新型NIR-II有机小分子染料（LZ-1105）用于动物血流动态成像

说明：

Real-time monitoring of vessel dysfunction is of great significance in preclinical research. Optical bioimaging in the second near-infrared (NIR-II) window provides advantages including high resolution and fast feedback. However, the reported molecular dyes are hampered by limited blood circulation time (~ 5-60 min) and short absorption and emission wavelength, which impede the accurate long-term monitoring. Here, we report a NIR-II molecule (LZ-1105) with absorption and emission beyond 1000 nm. Thanks to the long blood circulation time (half-life of 3.2 h), the fluorophore is used for continuous real-time monitoring of dynamic vascular processes, including ischemic reperfusion in hindlimbs, thrombolysis in carotid artery and opening and recovery of the blood brain barrier (BBB). LZ-1105 provides an approach for researchers to assess vessel dysfunction due to the long excitation and emission wavelength and long-term blood circulation properties.

【设计游戏背景】

持续血中配置软件软件系统于保持良好的运行阶段，是怪物机器而非生活的关键的条件，由此对血中配置软件软件系统确定实时更新监管包括主要必要性。在血液监管环节中，往往所需在单独某个期限点确定的gif动态成相，更所需对虽然现实生活时更新无创基因检测的gif动态监管。与传统的的近红外视口（780-900 nm）好于，近红外二区（NIR-II; 1000-1700 nm）磁学微生态学制品工程荧光激光散斑技术设备可实现目标高些的信噪比和微生态学制品工程安排透过宽度。而生产大原子测试探针是因为兼有较为大原子量较小，更易基础代谢，微生态学制品工程致癌性低等优越，就素的微生态学制品工程医疗器具转化成兼有比较大的的潜能。如今一般生产NIR-II荧光测试探针就被比较广泛有关报道适用活体显像，因此因其鲜血重复半衰期较短（约5-60几分钟），未能推动对血渍再循环设备的动态展示持续监测系统。

【效果简价】

研究团体以2-苯基吲哚等为食材，确认第二步发应可高成品率（90%）人工代谢和释放出光谱均以上1000 nm的水无水磷酸氢近红外三维成像测试探针LZ-1105。该分子结构内馥郁母核上受压的吲哚环可以提供了越大的前景位阻，端基上具有刺激性的4个磺酸根据团进步确立了LZ-1105较高的水无水磷酸氢。还，该团队合作进行黏度泛函按理来说描述了LZ-1105可挥发小分子结构的网上特征和类式类化合物LZ型号分子式的光谱仪差距及规率，为NIR-II有机肥料小氧分子结构电极的规划与制作而成带来了了新方法。部分动物实验报告證明此氧分子结构电极可特喜欢的人与外周血中的弹性纤维血清原根据进行软型物，最后更具较长的外周血再循环事件（半衰期为3.2H），能用于实时路况情况监测方案小鼠小腿微血管梗死再灌装，动脉血管血栓的溶栓具体步骤或者血脑防线的关掉和关闭系统等生理方面改变。

图一、LZ-1105的光学特性及其与ICG体内近红外成像的对比

（a）LZ-1105的转化成线路。

（b）LZ-1105在PBS中的归一化溶解和荧光承载力。图文并茂：LZ-1105（10 μM）在PBS中的NIR-II荧光图面。

（c）LZ-1105和ICG在1064 nm和808 nm激光手术引起下的荧光难度。插画：小鼠动脉血中LZ-1105和ICG的NIR-II荧光图形。

（d-e）（d）、LZ-1105和ICG的NIR-II影像、归一化表现抗拉强度和半峰宽价格对比。

（f-j）用LZ-1105或ICG注入裸鼠（脑）和脱毛ICR小鼠（n = 3）（淋巴结装置和后肢）脑（f）、后肢（h）和腮腺机系统（j）的无创dnaNIR-II荧光图片。

（g-k）沿脑（f）、后肢（h）和腮腺设计（j）桔红色虚线的荧光效果分布图制作（点）和高斯曲线拟合（线）。

图二、LZ-1105和ICG的药代动力学和血液滞留

（a-c）血管注塑LZ-1105和ICG后，小鼠肢体（a）、脑细胞（b）和后肢（c）的有所差异日子NIR-II激光散斑。

（d）LZ-1105和ICG给药小鼠在（b）和（c）的黄蓝虚线处的相对应的数据时代背景比（SBR）可以间转变。

（e）LZ-1105和ICG给药小鼠的外周血再循环（%ID g−1）随便间变现。

（f）LZ-1105小鼠24小内尿超额排尿直线。

（g）LZ-1105和ICG在不一调动和长通滤波器下的NIR-II数据力度。

（h）用20 oC恒溫滴参考值热法（ITC）检验了LZ-1105和ICG与牛血纯洁蛋清（BSA）和牛人造纤维核蛋白原的根据技术参数。

图三、后肢缺血性再灌装的立即NIR-II成像

（a）坏死再注浆阶段构造图。

（b）随时随时，在有差异时刻点用LZ-1105实行血管痉挛再注浆的NIR-II海洋生物三维成像。

（c）区分在被勾住1、4、8和12 h后，为日期数学函数的前、结合开始和结束地段处的血供所经历过的对应相应。

图四、颈主动脉溶栓具体步骤的实时的NIR-II成像

（a）溶栓进程的展示图。

（b）LZ-1105在整体上市组织化纤溶酶原激话剂（rt-PA）滴注的不同于时间段点对颈动脉血管来进行NIR-II菌物成相。

（c）在溶栓历程中找回血液流动量与精力的方程的关联。

图五、雷达回波图无创dnaNIR-II影像污染监测血脑天然屏障的开放和停用

（a）用做评估BBB重置和回复的NIR-II影像设定的示效果图。

（b）有差异 时点（n = 3）焦聚超声检查（FUS）和微泡治理 之前之后小鼠脑的NIR-II图案。

（c-d）健康和紫圆形使用的归一化平均值信息构造可以间的变换。

【假设未来展望】

总而言之，这一本职工作陈述没事种小氧分子充分LZ-1105，以推动高速、无创dna、涨判断率和立即的血管壁能学三维成像。LZ-1105具备有长時间的血样反复的和NIR-II工具栏的促进和试射，需用于情况毛细血管环节的空态或快速成相，是指后肢脑供血不足再注浆、颈冠状动脉溶栓和小鼠BBB的是暂时性启闭和恢愎。该措施能够用于动向挖掘和监测器许多的动静脉有关不良现象，为小节肢动物动静脉有关问题的致病措施带来了新的论述方法。

已投稿篇文章：

Nat Commun 11, 3102 (2020)

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这段话科技包括产品：

单壁碳纳米级管(single-walled carbon nanotubes）

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希土参杂下更换微米颗粒物 (rare-earth doped downconversion nanoparticles）

吲哚菁绿 (ICG）

牛血清廉淀粉酶 (bovine serum albumin）

牛化学纤维蛋清原 (bovine fibrinogen）

吲哚菁绿标出牛血清正蛋白酶 ICG mixed bovine serum albumin（ICG-BSA）

LZ-1105标注牛合成纤维核蛋白原（LZ-1105 mixed bovine fibrinogen）

苏木精复染液（Haematoxylin）

伊红上色(Eosin staining)

版主zhn2021.11.11