J-Aggregate von Cyaninfärbemittel für NIR-II in vivo dynamische vaskuläre Bildgebung über 1500 nm

Licht im zweiten nah-infraroten Fenster, insbesondere jenseits von 1500 nm, zeigt eine verbesserte Gewebetransparenz für hochauflösende in vivo optische Biobildgebung aufgrund verringerter Gewebestreuung, Absorption und Autofluoreszenz. Trotz der Entwicklung einiger anorganischer lumineszierender Nanopartikel zur Verbesserung der Biobildgebung um 1500 nm bleibt es eine große Herausforderung, organische Moleküle mit Absorption und Emission in diesem Bereich zu synthetisieren. Hier präsentieren wir J-Aggregate mit 1360 nm Absorption und 1370 nm Emission, die durch Selbstanordnung des amphiphilen Cyaninfärbemittels FD-1080 und 1,2-Dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphocholin gebildet wurden. Molekulare Dynamik-Simulationen wurden weiter eingesetzt, um den Selbstanordnungsprozess zu veranschaulichen. Überlegene räumliche Auflösung und ein hohes Signal-zu-Hintergrund-Verhältnis der J-Aggregate wurden für nicht-invasive Biobildgebung der Gehirn- und Hinterbeinvaskulatur über 1500 nm demonstriert. Die Wirksamkeit des klinisch verwendeten Hypotonikums wurde erfolgreich durch hochauflösende in vivo dynamische vaskuläre Bildgebung mit J-Aggregaten erreicht.