近紅外二區(qū)NIR-II生物成像：病毒樣AIE熒光生色團納米粒子

瀏覽次數(shù)：1002　發(fā)布日期：2021-9-17　來源：恒光智影

本文要點：由于較深的穿透深度以及較高的時空分辨率，近紅外尤其是近紅外二區(qū)的有機納米材料促進了體內(nèi)熒光成像技術(shù)的發(fā)展。本文報道了兩種具有TICT(扭曲的分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移)和AIE（聚集誘導(dǎo)發(fā)光）性質(zhì)的NIR-II熒光分子。利用病毒樣顆粒進行封裝后，在體內(nèi)與體外均顯示出強的熒光，高的光穩(wěn)定性以及良好的生物相容性，在血管成像以及手術(shù)導(dǎo)航方面具有較高的信噪比。

本文中，作者報道了兩種具有TICT(扭轉(zhuǎn)的分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移)和AIE（聚集誘導(dǎo)發(fā)光）性質(zhì)的NIR-II分子（Figure 1-a，d），通過對兩種分子的理化性質(zhì)表征發(fā)現(xiàn)，兩種分子在甲苯中具有最高的熒光強度，隨著溶劑中水的含量的增加，熒光強度逐漸增強，表現(xiàn)出AIE的性質(zhì)。隨后，利用SV40病毒樣粒子對CH1進行封裝，最后自組裝成粒徑在23.2nm左右的均勻的納米顆粒，即CH1-SV40。

圖1：兩種NIR-II熒光分子的理化性質(zhì)表征以及封裝后的粒徑分布

通過圖2中可以知道，CH1-SV40的最大發(fā)射在955nm處，在1200nm處仍具有發(fā)射，在水溶液中具有較強的熒光強度，與ICG相比，光穩(wěn)定性好。通過細胞實驗，探針注射后小鼠體重的變化以及主要器官的HE染色可以知道，CH1-SV40的無毒，生物安全性高，由此提示，該探針具有活體成像的應(yīng)用價值。

圖2：納米粒子CH1-SV40的性質(zhì)表征

圖3：CH1-SV40生物安全性實驗

靜脈注射CH1-SV40，2分鐘后對小鼠的后肢血光系統(tǒng)成像，在808nm激光的照射下，顯示出清晰的小鼠血管圖像，信噪比可達10.88，該合成的探針具優(yōu)秀的血管成像能力。

圖4：CH1-SV40用于NIR-II血管成像

對Hela荷瘤小鼠進行瘤內(nèi)注射，可以看到，探針在腫瘤內(nèi)富集，而小鼠的其他部位則沒有分布，能夠明顯地區(qū)分腫瘤與正常組織，5h后進行腫瘤的熒光手術(shù)切除導(dǎo)航，離體器官熒光強度與體內(nèi)分布一直，集中在小鼠的腫瘤處，表示該探針分子具有指導(dǎo)腫瘤切除手術(shù)的潛力。

圖5：CH1-SV40在腫瘤成像以及NIR-II熒光手術(shù)導(dǎo)航方面的應(yīng)用

參考文獻

Xuehong Min, Feng Li, and Yue Sun, et al. Encapsulation of NIR-II AIEgens in Virus-like Particles for Bioimaging. ACS Appl. Mater. Interfaces 2021, 13, 15, 17372–17379.

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