著名医師による解説が無料で読めます
すると翻訳の精度が向上します
2番目の近赤外領域（NIR-II、900-1880 nm）の蛍光イメージング用の小分子染料は、臨床応用に大きな有望です。Donor-Acceptor-Donor（D-A-D）アーキテクチャの構築は、NIR-II蛍光を達成するための実行可能な戦略であることが認識されています。ただし、このようなスキームを介したNIR-II染料の開発は、高性能の電子受容体とドナーの不足によって妨げられています。古典的な有機光電子材料としてのジケトピロロピロール（DPP）は、強い光吸収、高い蛍光量子収量（QY）、および容易な誘導体化を享受します。それにもかかわらず、NIR-IIイメージングフィールドへのその応用は、その限られた電子吸引能力と、DPPの平面構造に起因する集約測定消光（ACQ）効果によって妨げられています。ここでは、DPPを電子受容体として、およびドナー工学を通じて、T-27という名前のDPPベースの染料の設計と合成を成功裏に設計および合成しました。これにより、強力なD-A相互作用が優れたNIR吸収と高輝度NIR-II蛍光テールエミッションを付与します。分子間間隔を増加させ、溶媒分子の影響を減らすためにドナーユニットに長いアルキル鎖を戦略的に導入することにより、T-27は水溶液における抗ACQ効果の改善を示します。DSPE-PEG2000にカプセル化された後、T-27ナノ粒子（NP）は、水中で3.4％の相対的なNIR-II蛍光QYを示し、これまで報告されているDPPベースのNIR-II色素の中で最も高い値を表します。T-27 NPの優れた光物理特性により、808 nmの励起下でマルチモードNIR-IIAバイオイメージングが可能になります。そのため、T-27 NPはマウス大腿静脈と動脈を区別し、800μmの浸透深度で脳血管顕微鏡イメージングを達成し、高解像度の深部組織イメージングの能力を実証します。この作業は、バイオイメージングの分野で大きな可能性を秘めており、明るいNIR-II染料を開発するための新しい戦略を提供します。
2番目の近赤外領域（NIR-II、900-1880 nm）の蛍光イメージング用の小分子染料は、臨床応用に大きな有望です。Donor-Acceptor-Donor（D-A-D）アーキテクチャの構築は、NIR-II蛍光を達成するための実行可能な戦略であることが認識されています。ただし、このようなスキームを介したNIR-II染料の開発は、高性能の電子受容体とドナーの不足によって妨げられています。古典的な有機光電子材料としてのジケトピロロピロール（DPP）は、強い光吸収、高い蛍光量子収量（QY）、および容易な誘導体化を享受します。それにもかかわらず、NIR-IIイメージングフィールドへのその応用は、その限られた電子吸引能力と、DPPの平面構造に起因する集約測定消光（ACQ）効果によって妨げられています。ここでは、DPPを電子受容体として、およびドナー工学を通じて、T-27という名前のDPPベースの染料の設計と合成を成功裏に設計および合成しました。これにより、強力なD-A相互作用が優れたNIR吸収と高輝度NIR-II蛍光テールエミッションを付与します。分子間間隔を増加させ、溶媒分子の影響を減らすためにドナーユニットに長いアルキル鎖を戦略的に導入することにより、T-27は水溶液における抗ACQ効果の改善を示します。DSPE-PEG2000にカプセル化された後、T-27ナノ粒子（NP）は、水中で3.4％の相対的なNIR-II蛍光QYを示し、これまで報告されているDPPベースのNIR-II色素の中で最も高い値を表します。T-27 NPの優れた光物理特性により、808 nmの励起下でマルチモードNIR-IIAバイオイメージングが可能になります。そのため、T-27 NPはマウス大腿静脈と動脈を区別し、800μmの浸透深度で脳血管顕微鏡イメージングを達成し、高解像度の深部組織イメージングの能力を実証します。この作業は、バイオイメージングの分野で大きな可能性を秘めており、明るいNIR-II染料を開発するための新しい戦略を提供します。
Small-molecule dyes for fluorescence imaging in the second near-infrared region (NIR-II, 900-1880 nm) hold great promise in clinical applications. Constructing donor-acceptor-donor (D-A-D) architectures has been recognized to be a feasible strategy to achieve NIR-II fluorescence. However, the development of NIR-II dyes via such a scheme is hampered by the lack of high-performance electron acceptors and donors. Diketopyrrolopyrrole (DPP), as a classic organic optoelectronic material, enjoys strong light absorption, high fluorescence quantum yield (QY), and facile derivatization. Nevertheless, its application in the NIR-II imaging field has been hindered by its limited electron-withdrawing ability and the aggregation-caused quenching (ACQ) effect resulting from the planar structure of DPP. Herein, with DPP as an electron acceptor and through donor engineering, we have successfully designed and synthesized a DPP-based dye named T-27, in which the strong D-A interaction confers excellent NIR absorption and high-brightness NIR-II fluorescence tail emission. By strategically introducing long alkyl chains on the donor unit to increase intermolecular spacing and reduce the influence of solvent molecules, T-27 exhibits an improved anti-ACQ effect in aqueous solutions. After being encapsulated into DSPE-PEG2000, T-27 nanoparticles (NPs) show a relative NIR-II fluorescence QY of 3.4% in water, representing the highest value among the DPP-based NIR-II dyes reported to date. The outstanding photophysical properties of T-27 NPs enable multimode NIR-IIa bioimaging under 808 nm excitation. As such, the T-27 NPs can distinguish mouse femoral vein and artery and achieve cerebral vascular microscopic imaging with a penetrating depth of 800 μm, demonstrating the capability for high-resolution deep-tissue imaging. This work holds significant potential in the field of bioimaging and provides a new strategy for developing bright NIR-II dyes.
医師のための臨床サポートサービス
ヒポクラ x マイナビのご紹介
無料会員登録していただくと、さらに便利で効率的な検索が可能になります。