berita

Berdasarkan kerangka aza-BODIPY, NIR1001 menggabungkan gugus pendonor elektron (misalnya, 4-N,N-difenilaminofenil) pada posisi 2,6, membentuk struktur D-π-D simetris1. Desain ini mempersempit celah HOMO-LUMO, menggeser puncak serapan melebihi 1000 nm dan meningkatkan transfer muatan intramolekul (ICT). Pada THF, NIR1001 menunjukkan penampang serapan dua foton (TPA) maksimum sebesar 37 GM, peningkatan dua kali lipat dibandingkan turunan BODIPY tradisional. Waktu hidup keadaan tereksitasinya sebesar 1,2 ps memungkinkan transisi non-radiatif yang efisien, sehingga cocok untuk terapi fotodinamik (PDT).

Perhitungan DFT menunjukkan bahwa mekanisme transfer muatan NIR1001 muncul dari delokalisasi elektron π antara gugus donor dan akseptor. Modifikasi metoksi semakin meningkatkan penyerapan NIR pada jendela fototerapi (650-900 nm), sehingga meningkatkan sensitivitas1. Dibandingkan dengan pewarna AF Universitas Fudan, NIR1001 mempertahankan berat molekul yang kecil (<500 Da) dengan fotostabilitas 40% lebih tinggi. Modifikasi karboksilasi meningkatkan kelarutan dalam air (cLogD=1,2), sehingga mengurangi adsorpsi non-spesifik dalam sistem biologis.

3. Aplikasi Biomedis
Dalam bioimaging, probe hCG-NIR1001 yang terkonjugasi hCG menghasilkan pencitraan folikel ovarium dan mikrometastasis beresolusi tinggi di bawah eksitasi 808 nm. Dengan kedalaman penetrasi 3 cm pada NIR-II, probe ini mengungguli probe NIR-I hingga tiga kali lipat, sekaligus mengurangi fluoresensi latar belakang hingga 60%. Dalam model cedera ginjal tikus, NIR1001 menunjukkan penyerapan spesifik ginjal sebesar 85%, mendeteksi kerusakan enam kali lebih cepat daripada kontrol makromolekul.
Untuk PDT, NIR1001 menghasilkan spesies oksigen reaktif (ROS) sebesar 0,85 μmol/J di bawah iradiasi laser 1064 nm, yang secara efektif menginduksi apoptosis sel tumor. Nanopartikel NIR1001 (NP) yang dienkapsulasi liposom terakumulasi 7,2 kali lebih banyak di dalam tumor dibandingkan pewarna bebas, sehingga meminimalkan efek samping yang tidak diinginkan.
4. Pemantauan Industri dan Lingkungan
Dalam aplikasi industri, NIR1001 terintegrasi dengan alat analisis SupNIR-1000 Juhang Technology untuk sortasi buah, penilaian kualitas daging, dan pengolahan tembakau. Beroperasi pada rentang 900-1700 nm, alat ini secara bersamaan mengukur kadar gula, kadar air, dan residu pestisida dalam 30 detik dengan akurasi ±(50 ppm + 5% pembacaan). Pada sensor CO2 otomotif (ACDS-1001), NIR1001 memungkinkan pemantauan waktu nyata dengan waktu respons T90≤25 detik dan masa pakai hingga 15 tahun.
Untuk deteksi lingkungan, probe yang difungsionalisasikan NIR1001 mendeteksi logam berat dalam air. Pada pH 6,5-8,0, intensitas fluoresensi berkorelasi linear dengan konsentrasi Hg²⁺ (0,1-10 μM) dengan batas deteksi 0,05 μM, mengungguli metode kolorimetri dengan selisih dua kali lipat.
5. Inovasi Teknologi dan Komersialisasi
Qingdao Topwell MaterialsMenggunakan sintesis berkelanjutan untuk menghasilkan NIR1001 dengan kemurnian 99,5%, dengan kapasitas 50 kg/batch. Dengan reaktor mikrokanal, waktu kondensasi Knoevenagel berkurang dari 12 jam menjadi 30 menit, sehingga konsumsi energi berkurang hingga 60%. Seri NIR1001 yang bersertifikasi ISO 13485 mendominasi pasar biomedis.