作者:严涛 来源:科学网 发布时间:2024/11/12 12:12:40
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一种荧光染料可改善亮度低和光稳定性差缺点

 

近日,陕西师范大学唐艳丽团队设计合成了一种具备高量子产率和长波长发射的NIR-II荧光染料,改善传统NIR-II染料亮度低和光稳定性差的缺点。研究还评估了该染料在小鼠血管成像和肿瘤切除手术引导中的表现,以确定其在临床手术中的应用潜力。相关研究成果发表于Advanced Functional Materials上。

近红外二窗口(NIR-II,1000-1700 nm)荧光成像技术在生物医学成像中受到广泛关注,因其具有低自体荧光和高穿透性。然而,大多数发射波长超过1100 nm的NIR-II染料的荧光量子产率较低,限制了其在深部组织成像中的应用。

研究合成了具有D-A-D结构的CTB1125分子,通过自组装生成水溶性纳米颗粒(CTB1125-NPs)。研究使用多种技术如吸收光谱、荧光成像、组织渗透测试和小鼠活体成像评估了其光学特性和生物相容性,并通过静脉注射将CTB1125-NPs引入小鼠模型,观察其在血管和肿瘤中的荧光成像效果。

研究发现,CTB1125-NPs在水中展现出4.84%的量子产率,远高于传统NIR-II染料,并具有极高的光稳定性和组织穿透力。该染料在低激光功率和短曝光时间下实现了清晰的血管成像,并通过增强的通透性和滞留效应成功实现了肿瘤的边界分辨,支持精确的手术引导。CTB1125-NPs在多种细胞和小鼠组织中表现出低毒性,注射后可在数小时内逐渐代谢,符合长期成像的安全要求。

CTB1125-NPs以其高量子产率、长波长发射和低毒性,成功实现了NIR-II成像,尤其适用于手术引导和深部组织成像。该染料有望应用于未来的肿瘤切除和血管检查等临床场景。

NIR-II 显像剂的合成制备工艺及性能。(课题组供图)

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相关论文信息:https://doi.org/10.1002/adfm.202413341

 
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