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专注近红外二区荧光成像、助力探索生命与材料奥秘
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近红外二区光敏剂优点及应用领域

来源:影睿光学 发布时间:2025-04-11 阅读次数:84

近红外二区(NIR-II,1000-1700 nm)光敏剂因其独特的光学特性和生物优势,在生物医学领域展现出显著的应用潜力,主要优点及应用领域如下:
一、优点

深组织穿透能力
NIR-II光波长更长,在生物组织中的散射和吸收显著降低,可实现厘米级穿透深度,适用于深层肿瘤和器官的成像与治疗。
高空间分辨率
较低的自荧光背景和散射效应,结合高灵敏度探测器,可提供高分辨率的生物成像,清晰分辨微小血管和肿瘤边缘。
低生物毒性
通过分子设计(如D-A-D型结构)优化光敏剂,可降低系统毒性,同时提高活性氧(ROS)产生效率,增强光动力治疗(PDT)效果。
实时成像与治疗协同
光敏剂本身可作为荧光探针,实现术中实时成像,指导精准手术,并同步进行光动力治疗,减少对健康组织的损伤。
光稳定性与生物相容性
新型NIR-II光敏剂(如聚集诱导发光AIEgen)具有优异的光稳定性和生物相容性,适合长期体内应用。
二、应用领域
肿瘤诊断与成像高分辨率成像:利用NIR-II光敏剂的深穿透能力,实现肿瘤的早期检测和精准定位。
术中导航:通过实时荧光成像,帮助外科医生界定肿瘤边界,发现微小转移灶,提高手术成功率。
光动力治疗(PDT)深层肿瘤治疗:NIR-II光敏剂在激光照射下产生ROS,选择性杀灭肿瘤细胞,减少对周围正常组织的损伤。
耐药性肿瘤治疗:与化疗药物联合使用,增强治疗效果,克服肿瘤耐药性。
光热治疗(PTT)
部分NIR-II光敏剂具有光热转换能力,可通过光热效应直接杀灭肿瘤细胞,适用于浅表和深层肿瘤的治疗。
生物成像与传感血管成像:高分辨率显示血管结构,辅助血管疾病诊断。
炎症与退行性疾病监测:通过响应病灶微环境(如ROS/RNS水平),实现疾病的早期诊断。
抗菌与伤口愈合光热抗菌:利用NIR-II光敏剂的光热效应,杀灭多重耐药细菌,促进伤口愈合。
糖尿病足治疗:结合光热和光动力治疗,有效治疗糖尿病足感染。
三、技术进展
分子设计优化:通过D-A-D型结构、AIEgen等设计策略,提高光敏剂的吸收红移、光稳定性及ROS产生效率。
多模态协同治疗:将NIR-II光敏剂与化疗药物、纳米载体等结合,实现光动力、光热、化疗的协同治疗。
临床转化研究:多项研究已证明NIR-II光敏剂在脑胶质瘤、胃癌、肝癌等治疗中的有效性,并逐步向临床应用推进。
四、未来展望
提高量子产率:开发更高发光效率的NIR-II光敏剂,进一步提升成像深度和灵敏度。
降低生物毒性:通过表面修饰和结构优化,减少光敏剂的毒副作用,提高临床安全性。
多功能集成:将成像、治疗、药物递送等功能集成于一体,实现精准医疗的个性化治疗。