вести

1. Увод

Боје које апсорбују блиски инфрацрвени (NIR) спектар привукле су значајну пажњу у науци о материјалима и биомедицини због својих јединствених предности у снимању дубоких ткива и високопрецизној детекцији. Као NIR боја следеће генерације,NIR1001постиже апсорпцију црвеног помака у NIR-II региону (1000-1700 nm) кроз иновативни молекуларни инжењеринг, нудећи нове могућности за примену у фотоелектроници и биомедицинској дијагностици.
NIR апсорбујућа боја nir1001-2

2. Молекуларни дизајн и фотофизичка својства

На основу аза-BODIPY скелета, NIR1001 укључује групе које донирају електроне (нпр. 4-N,N-дифениламинофенил) на 2,6-позицијама, формирајући симетричну D-π-D структуру1. Овај дизајн сужава HOMO-LUMO јаз, померајући апсорпциони врх изван 1000 nm и побољшавајући интрамолекуларни пренос наелектрисања (ICT). У THF-у, NIR1001 показује максимални попречни пресек двофотонске апсорпције (TPA) од 37 GM, што је двоструко побољшање у односу на традиционалне BODIPY деривате. Његово време трајања побуђеног стања од 1,2 ps омогућава ефикасне нерадијативне прелазе, што га чини погодним за фотодинамичку терапију (PDT).
DFT прорачуни откривају да механизам преноса наелектрисања NIR1001 настаје делокализацијом π-електрона између донорских и акцепторских јединица. Метокси модификација додатно побољшава апсорпцију NIR у фототерапеутском прозору (650-900 nm), побољшавајући осетљивост1. У поређењу са AF бојама Универзитета Фудан, NIR1001 одржава малу молекулску тежину (<500 Da) са 40% већом фотостабилношћу. Карбоксилациона модификација побољшава растворљивост у води (cLogD=1,2), смањујући неспецифичну адсорпцију у биолошким системима.

3. Биомедицинске примене
У биоимаџингу, hCG-коњугована сонда hCG-NIR1001 постиже снимање високе резолуције фоликула јајника и микрометастаза под ексцитацијом од 808 nm. Са дубином пенетрације од 3 цм у NIR-II, она троструко надмашује NIR-I сонде, док смањује позадинску флуоресценцију за 60%. У моделу оштећења бубрега код миша, NIR1001 показује 85% специфичног усвајања у бубрезима, детектујући оштећење шест пута брже од макромолекуларних контрола.
За фотодинамску терапију (ФДТ), NIR1001 генерише реактивне врсте кисеоника (ROS) при 0,85 μmol/J под ласерским зрачењем од 1064 nm, ефикасно индукујући апоптозу туморских ћелија. Наночестице (НЧ) NIR1001 капсулиране липозомима акумулирају се 7,2 пута више у туморима него слободна боја, минимизирајући ефекте ван циља.
4. Индустријски и еколошки мониторинг
У индустријским применама, NIR1001 је интегрисан у анализатор SupNIR-1000 компаније Juhang Technology за сортирање воћа, процену квалитета меса и прераду дувана. Радећи у опсегу од 900-1700 nm, истовремено мери садржај шећера, влагу и остатке пестицида у року од 30 секунди са тачношћу од ±(50ppm+5% очитавања). Код аутомобилских CO2 сензора (ACDS-1001), NIR1001 омогућава праћење у реалном времену са временом одзива T90≤25s и веком трајања од 15 година.
За детекцију утицаја животне средине, сонде функционализоване NIR1001 детектују тешке метале у води. При pH вредности 6,5-8,0, интензитет флуоресценције линеарно корелира са концентрацијом Hg²⁺ (0,1-10 μM) са границом детекције од 0,05 μM, што надмашује колориметријске методе за два реда величине.
5. Технолошке иновације и комерцијализација
Кингдао Топвел материјаликористи континуирану синтезу за производњу NIR1001 чистоће од 99,5%, са капацитетом од 50 кг/шаржи. Коришћењем микроканалних реактора, време Кноевенагелове кондензације је смањено са 12 сати на 30 минута, смањујући потрошњу енергије за 60%. Серија NIR1001 сертификована по ISO 13485 доминира биомедицинским тржиштем.


Време објаве: 16. јул 2025.