Nat Commun：我国科学家开发出用于生物医学成像的新一代NIR-II染料

NIR-II（Near-infrared window-II, 1000～1700nm）荧光成像最近已成为分子成像和转化研究的领跑者。然而，开发具有水溶性和化学/光稳定性等优异性能的小分子NIR-II染料是非常重要和具有挑战性的。

供体-受体-供体（donor-acceptor-donor, D-A-D）型有机荧光团通常表现出良好的生物相容性，以及可调控的光学特性，已被广泛用于生物成像中。然而，大部分的研究集中在供体部分的开发，而对受体部分的关注要少得多。

在一项新的研究中，来自中国科学院上海药物研究所分子影像中心的Cheng Zhen和Chen Hao领导的研究人员报告了一种新型的水溶性NIR-II染料FT-TQT，用于多功能的生物医学成像应用。这种新型NIR-II染料基于一种新的电子受体：6,7-di(thiophen-2-yl)-[1,2,5] thiadiazolo[3,4-g] quinoxaline（TQT）。相关研究结果近期发表在Nature Communications期刊上，论文标题为“Acceptor engineering for NIR-II dyes with high photochemical and biomedical performance”。

与传统的电子受体benzobisthiadiazole（BBT）和6,7-diphenyl-[1,2,5] thiadiazolo[3,4-g]quinoxaline（PTQ）相比，TQT在碱性条件下显示出比BBT高得多的稳定性，并且在吸收光谱上比PTQ多红移了50 nm。

采用受体工程策略设计新一代NIR-II D-A-D型染料。图片来自Nature Communications, 2022, doi:10.1038/s41467-022-31521-y。

此外，基于TQT的D-A-D型染料在活性氧/活性氮（ROS/RNS）、金属离子、活性生物分子的存在下和多种碱性条件下显示出超高的稳定性。

此外，作为基于TQT的D-A-D型染料，FT-TQT展示了实时脑和肿瘤血管成像能力。NIR-II荧光成像实现了对康普瑞汀磷酸（combretastatin A4 phosphate, CA4P）治疗后肿瘤血管破坏的动态监测。

这项新的研究为开发新的NIR-II荧光团提供了一种有前途的分子设计策略。与此同时，它为监测和评估对血管相关疾病的治疗提供了一种有价值的工具。（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Aiyan Ji et al. Acceptor engineering for NIR-II dyes with high photochemical and biomedical performance. Nature Communications, 2022, doi:10.1038/s41467-022-31521-y.