жаңалықтар

1. Кіріспе

Жақын инфрақызыл (NIR) сіңіретін бояғыштар терең тіндерді бейнелеудегі және жоғары дәлдіктегі анықтаудағы бірегей артықшылықтарына байланысты материалтану мен биомедицинада айтарлықтай назар аударды. Келесі ұрпақ NIR бояуы ретінде,NIR1001фотоэлектроника мен биомедициналық диагностикада қолдану үшін жаңа мүмкіндіктер ұсына отырып, инновациялық молекулалық инженерия арқылы NIR-II аймағында (1000-1700 нм) қызыл ығысуды сіңіруге қол жеткізеді.
NIR сіңіретін бояу nir1001-2

2. Молекулалық дизайн және фотофизикалық қасиеттері

Aza-BODIPY қаңқасына негізделген NIR1001 симметриялы D-π-D құрылымын құра отырып, 2,6-позицияларындағы электронды донорлық топтарын (мысалы, 4-N,N-дифениламинофенил) біріктіреді1. Бұл дизайн HOMO-LUMO аралығын тарылтады, сіңіру шыңын 1000 нм-ден жоғары жылжытады және молекулаішілік зарядтың тасымалдануын (АКТ) жақсартады. THF-де NIR1001 37 GM ең жоғары екі фотонды сіңіру (TPA) қимасын көрсетеді, бұл дәстүрлі BODIPY туындыларына қарағанда екі есе жақсарады. Оның қозу күйінің 1,2 ps қызмет ету уақыты тиімді радиациялық емес ауысуға мүмкіндік береді, бұл оны фотодинамикалық терапияға (PDT) қолайлы етеді.
DFT есептеулері NIR1001 зарядының берілу механизмі донорлық және акцепторлық бөліктер арасындағы π-электронды делокализациядан туындайтынын көрсетеді. Метокси модификациясы фототерапевтикалық терезеде (650-900 нм) NIR сіңуін одан әрі күшейтіп, сезімталдықты жақсартады1. Фудан университетінің AF бояғыштарымен салыстырғанда NIR1001 шағын молекулалық салмақты (<500 Да) сақтайды, фототұрақтылығы 40% жоғары. Карбоксилдену модификациясы суда ерігіштігін жақсартады (cLogD=1,2), биологиялық жүйелердегі спецификалық емес адсорбцияны азайтады.

3. Биомедициналық қолданбалар
Биобейнелеуде hCG-конъюгацияланған hCG-NIR1001 зонд 808 нм қозу кезінде аналық без фолликулалары мен микро-метастаздарды жоғары ажыратымдылықпен бейнелеуге қол жеткізеді. NIR-II-де 3 см ену тереңдігімен ол фон флуоресценциясын 60%-ға азайта отырып, NIR-I зондтарынан үш есе асып түседі. Тінтуірдің бүйрек зақымдану үлгісінде NIR1001 макромолекулалық бақылауға қарағанда зақымдануды алты есе жылдам анықтайтын 85% бүйрекке тән сіңіруді көрсетеді.
PDT үшін NIR1001 ісік жасушаларының апоптозын тиімді индукциялай отырып, 1064 нм лазерлік сәулелену кезінде 0,85 мкмоль/Дж реактивті оттегі түрлерін (ROS) жасайды. Липосомалармен қапталған NIR1001 нанобөлшектері (NPs) ісіктерде бос бояуға қарағанда 7,2 есе көп жиналып, мақсаттан тыс әсерлерді азайтады.
4. Өндірістік және экологиялық мониторинг
Өнеркәсіптік қолданбаларда NIR1001 жеміс сұрыптау, ет сапасын бағалау және темекі өңдеу үшін Juhang Technology компаниясының SupNIR-1000 анализаторымен біріктірілген. 900-1700 нм диапазонында жұмыс істейтін ол ±(50ppm+5% оқу) дәлдікпен 30 секунд ішінде қант құрамын, ылғалды және пестицид қалдықтарын бір уақытта өлшейді. Автокөлік CO2 сенсорларында (ACDS-1001) NIR1001 нақты уақыттағы бақылауды T90≤25s жауап беру уақытымен және 15 жылдық қызмет ету мерзімімен қамтамасыз етеді.
Қоршаған ортаны анықтау үшін NIR1001 функционалды зондтары судағы ауыр металдарды анықтайды. рН 6,5-8,0 шамасында флуоресценция қарқындылығы 0,05 мкм анықтау шегімен Hg²⁺ концентрациясымен (0,1-10 мкМ) сызықты корреляция жасайды, бұл колориметриялық әдістерді магнитуданың екі реті бойынша асып түседі.
5. Технологиялық инновация және коммерцияландыру
Циндао Топвелл материалдарыNIR1001 99,5% тазалықта, 50 кг/партия сыйымдылығын алу үшін үздіксіз синтезді пайдаланады. Микроканалды реакторларды пайдалану арқылы Knoevenagel конденсация уақыты 12 сағаттан 30 минутқа дейін қысқарып, энергия шығынын 60%-ға азайтады. ISO 13485 сертификатталған NIR1001 сериясы биомедициналық нарықта үстемдік етеді.


Хабарлама уақыты: 16 шілде 2025 ж