近紅外二區NIR-II生物成像：病毒樣AIE熒光生色團納米粒子

瀏覽次數：1299　發布日期：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的有機納米材料促進了體內熒光成像技術的發展。本文報道了兩種具有TICT(扭曲的分子內電荷轉移)和AIE（聚集誘導發光）性質的NIR-II熒光分子。利用病毒樣顆粒進行封裝后，在體內與體外均顯示出強的熒光，高的光穩定性以及良好的生物相容性，在血管成像以及手術導航方面具有較高的信噪比。

本文中，作者報道了兩種具有TICT(扭轉的分子內電荷轉移)和AIE（聚集誘導發光）性質的NIR-II分子（Figure 1-a，d），通過對兩種分子的理化性質表征發現，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，表現出AIE的性質。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的最大發射在955nm處，在1200nm處仍具有發射，在水溶液中具有較強的熒光強度，與ICG相比，光穩定性好。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用價值。

圖2：納米粒子CH1-SV40的性質表征

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

圖5：CH1-SV40在腫瘤成像以及NIR-II熒光手術導航方面的應用

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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