目前研究和臨床常用的為可見光區(qū)(400-700mm)和近紅外一區(qū)(NIR-I,700-900rm)的熒光染料。相較于可見光區(qū)和近紅外一區(qū)熒光,近紅外二區(qū)量子點(MIR-I1,1000-1700m)光在機體的散射和吸收變少,此波段的生物自熒光效應,在體內(nèi)成像中展現(xiàn)出更深的穿透深度和更高的空間分辨率等特點,IR-I英光成像已成為生物醫(yī)學研究的熱點方向。雖然一些無機材料如稀土下轉(zhuǎn)換納米顆粒,碳納米管,量子點能夠?qū)崿F(xiàn)近紅外窗口區(qū)的發(fā)射,但是它們的發(fā)射波長都位于近紅外二窗口內(nèi),同時含有重金屬元素具有潛在的生物性,進入活體后代謝饅,臨床應用性受限,這大大了它們的應用價值。近年來,相對于無機材料,有機熒光染料引起了的關(guān)注,這是由于有機染料具有相對分子量較小,易于代謝,同時也可以實現(xiàn)近紅外窗口區(qū)的發(fā)射。
近紅外二區(qū)量子點(1000-1700 nm)熒光團比近紅外一區(qū)(650-900 nm)熒光團要有更深的穿透深度和更佳的成像,因此廣。但如今主要的近紅外二區(qū)熒光團材料主要是由無機納米材料構(gòu)成,而這些材料在臨床試驗中往往表現(xiàn)出的生物性。相反,一些有機小分子諸如亞甲基藍和吲哚青綠則表現(xiàn)出很好的生物性,并已經(jīng)被中。近紅外二區(qū)小分子主要有兩大類,類是多甲基類,這類染料的缺點是小斯托克斯位移和較差的化學穩(wěn)定性。另一類則是具有D-π-D結(jié)構(gòu)的分子染料,這類染料通常具有的斯托克斯位移(>200 nm)和體內(nèi)成像時高信背比的特點,苯并噻二唑(BBTD)在這類染料中顯得。但是目前現(xiàn)有的BBTD基熒光團的大吸收波長和發(fā)射波長分別位于800 nm和1000 nm左右,這兩種熒光團的波長相對較短。因此,仍然需要有波長較長的熒光團被設(shè)計出來,這實際上也是光譜探針領(lǐng)域重要的前沿課題之一。
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