Diseño de una nueva generación de colorantes NIR-II DAD mediante una estrategia de ingeniería de aceptores. a Los colorantes NIR-II DAD anteriores usaban BBT y PTQ como aceptores de electrones; b Estructuras de fluoróforo DAD NIR-II de este trabajo basadas en el aceptor TQT. Crédito: Comunicaciones de la naturaleza (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-31521-y
La imagen de fluorescencia de ventana de infrarrojo cercano II (NIR-II, 1000-1700 nm) se ha convertido recientemente en pionera en la imagen molecular y la investigación traslacional.
Los fluoróforos orgánicos de tipo donante-aceptor-donante (DAD) generalmente exhiben una buena biocompatibilidad y propiedades ópticas ajustables, que se han utilizado ampliamente en imágenes biológicas. Sin embargo, la mayor parte de la investigación se centró en el desarrollo de la parte donante y se ha prestado mucha menos atención a la parte aceptora.
En un estudio publicado en Comunicaciones de la naturalezainvestigadores dirigidos por Cheng Zhen y Chen Hao del Centro de Imágenes Moleculares del Instituto de Materia Médica de Shanghái (SIMM) de la Academia de Ciencias de China informaron sobre un nuevo tinte NIR-II soluble en agua, FT-TQT, para aplicaciones versátiles de imágenes biomédicas, que se basa en un nuevo aceptor de electrones, 6,7-di(tiofen-2-il)-[1,2,5] tiadiazolo[3,4-g] quinoxalina (TQT).
En comparación con los aceptores de electrones tradicionales, el benzobistiadiazol (BBT) y el 6,7-difenil-[1,2,5] tiadiazolo[3,4-g]quinoxalina (PTQ), TQT muestra una estabilidad mucho mayor en condiciones alcalinas que BBT y un cambio batocrómico 50 nm más largo en el espectro de absorción que PTQ.
Además, los tintes DAD basados en TQT muestran una estabilidad ultra alta bajo especies reactivas de oxígeno/especies de nitrógeno (ROS/RNS), iones metálicos, biomoléculas activas y diversas condiciones alcalinas.
Además, el colorante DAD basado en TQT, FT-TQT, demuestra la capacidad de obtención de imágenes de vasos cerebrales y tumorales en tiempo real. Las imágenes de fluorescencia NIR-II logran un control dinámico de la alteración vascular del tumor después del tratamiento con combretastatina A4 fosfato (CA4P).
Este estudio ofrece una estrategia de diseño molecular prometedora para desarrollar nuevos fluoróforos NIR-II. Además, proporciona una herramienta valiosa para monitorear y evaluar el tratamiento de enfermedades vasculares.
Aiyan Ji et al, Ingeniería de aceptación para tintes NIR-II con alto rendimiento fotoquímico y biomédico, Comunicaciones de la naturaleza (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-31521-y
Citación: Los investigadores desarrollan colorantes NIR-II de nueva generación para imágenes biomédicas (5 de agosto de 2022) consultado el 5 de agosto de 2022 en https://medicalxpress.com/news/2022-08-nir-ii-dyes-biomedical-imaging.html
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