华东理工教授开发新型红外荧光染料相关科研成果已在《德国应用化学》发表 科报集萃

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华东理工教授开发新型红外荧光染料

相关科研成果已在《德国应用化学》发表

中国科技网讯(通讯员姚雪 记者王春)近日,华东理工大学药学院钱旭红院士团队杨有军教授课题组在高性能红外荧光染料开发方向取得突破,通过对氧杂蒽染料母核进行理性结构衍生,设计并合成了一个最大吸收波长大于800nm的新型染料母核——二苯并碳罗丹明,并进一步通过增加该母核周围空间位阻,成功开发具有高稳定性、溶解性的红外荧光染料,并将其命名为ECX系列染料。相关工作近期发表在国际权威期刊《德国应用化学》上。发表后,《科学》杂志子刊《科学•转化医学》对该工作进行报道,由哈佛大学医学院Conor L. Evans教授撰写题为“新近红外染料点亮组织深处”的专题评述,认为该系列染料“毫无疑问会在近期获得应用”。

红外荧光染料在功能材料、生物医学领域等都有重要而广泛的应用。传统的应用包括胶片增感、光学存储、光动力治疗、激光防护以及有机光电材料。近年来,这些染料还被用于红外隐身、红外检测、光敏染料电池、防伪打印油墨、生物医学影像、近红外光热消融等领域。现阶段广泛使用的红外染料主要是上世纪前半叶就已经开发出来的花腈、萘酞腈、镍连二硫烯等。这些染料各有局限性。花腈染料稳定性差,受光照易降解,同时易和各类亲核试剂反应。萘酞腈染料易堆积,影响光谱性质的同时极大地降低其在不同溶剂中的溶解度。镍连二硫烯类染料有较好的稳定性,在材料领域应用广泛,但其不发射荧光,无法用于生物影像。

此次杨有军教授开发的ECX系列染料,具有优异的化学稳定性及光稳定性。ECX染料分子之间不相互聚集,因此具有很好的分散性,并且其光谱性质几乎不随溶剂改变而改变(低溶剂化变色效应)。这些性质使得EC系列染料在材料领域具有较大的应用潜力。另外,EC系列染料在920nm处有较强的荧光发射,在生物医学影像及诊疗中也具有显著的应用前景。

该工作主要由华东理工大学博士生雷祖海、硕士生李欣然完成,并受到基金委面上项目资助。

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