来源:生物谷 作者:生物谷 时间:2022-08-22
NIR-II(Near-infrared window-II, 1000~1700nm)荧光成像最近已成为分子成像和转化研究的领跑者。然而,开发具有水溶性和化学/光稳定性等优异性能的小分子NIR-II染料是非常重要和具有挑战性的。
供体-受体-供体(donor-acceptor-donor, D-A-D)型有机荧光团通常表现出良好的生物相容性,以及可调控的光学特性,已被广泛用于生物成像中。然而,大部分的研究集中在供体部分的开发,而对受体部分的关注要少得多。
在一项新的研究中,来自中国科学院上海药物研究所分子影像中心的Cheng
Zhen和Chen
Hao领导的研究人员报告了一种新型的水溶性NIR-II染料FT-TQT,用于多功能的生物医学成像应用。这种新型NIR-II染料基于一种新的电子受体:6,7-di(thiophen-2-yl)-[1,2,5] thiadiazolo[3,4-g] quinoxaline(TQT)。相关研究结果近期发表在Nature Communications期刊上,论文标题为“Acceptor engineering for
NIR-II dyes with high photochemical and biomedical performance”。
与传统的电子受体benzobisthiadiazole(BBT)和6,7-diphenyl-[1,2,5] thiadiazolo[3,4-g]quinoxaline(PTQ)相比,TQT在碱性条件下显示出比BBT高得多的稳定性,并且在吸收光谱上比PTQ多红移了50 nm。
采用受体工程策略设计新一代NIR-II D-A-D型染料。图片来自Nature Communications, 2022,
doi:10.1038/s41467-022-31521-y。
此外,基于TQT的D-A-D型染料在活性氧/活性氮(ROS/RNS)、金属离子、活性生物分子的存在下和多种碱性条件下显示出超高的稳定性。
此外,作为基于TQT的D-A-D型染料,FT-TQT展示了实时脑和肿瘤血管成像能力。NIR-II荧光成像实现了对康普瑞汀磷酸(combretastatin
A4 phosphate, CA4P)治疗后肿瘤血管破坏的动态监测。
这项新的研究为开发新的NIR-II荧光团提供了一种有前途的分子设计策略。与此同时,它为监测和评估对血管相关疾病的治疗提供了一种有价值的工具。
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