近红外二区NIR-II生物成像：病毒样AIE荧光生色团纳米粒子
本文要点：由于较深的穿透深度以及较高的时空分辨率，近红外尤其是近红外二区的有机纳米材料促进了体内荧光成像技术的发展。本文报道了两种具有TICT(扭曲的分子内电荷转移)和AIE（聚集诱导发光）性质的NIR-II荧光分子。利用病毒样颗粒进行封装后，在体内与体外均显示出强的荧光，高的光稳定性以及良好的生物相容性，在血管成像以及手术导航方面具有较高的信噪比。
图1：两种NIR-II荧光分子的理化性质表征以及封装后的粒径分布
图2：纳米粒子CH1-SV40的性质表征
图3：CH1-SV40生物安全性实验
图4：CH1-SV40用于NIR-II血管成像
图5：CH1-SV40在肿瘤成像以及NIR-II荧光手术导航方面的应用
本文中，作者报道了两种具有TICT(扭转的分子内电荷转移)和AIE（聚集诱导发光）性质的NIR-II分子（Figure 1-a，d），通过对两种分子的理化性质表征发现，两种分子在甲苯中具有最高的荧光强度，随着溶剂中水的含量的增加，荧光强度逐渐增强，表现出AIE的性质。随后，利用SV40病毒样粒子对CH1进行封装，最后自组装成粒径在23.2nm左右的均匀的纳米颗粒，即CH1-SV40。
图1：两种NIR-II荧光分子的理化性质表征以及封装后的粒径分布
通过图2中可以知道，CH1-SV40的最大发射在955nm处，在1200nm处仍具有发射，在水溶液中具有较强的荧光强度，与ICG相比，光稳定性好。通过细胞实验，探针注射后小鼠体重的变化以及主要器官的HE染色可以知道，CH1-SV40的无毒，生物安全性高，由此提示，该探针具有活体成像的应用价值。
图2：纳米粒子CH1-SV40的性质表征
图3：CH1-SV40生物安全性实验
静脉注射CH1-SV40，2分钟后对小鼠的后肢血光系统成像，在808nm激光的照射下，显示出清晰的小鼠血管图像，信噪比可达10.88，该合成的探针具优秀的血管成像能力。
图4：CH1-SV40用于NIR-II血管成像
对Hela荷瘤小鼠进行瘤内注射，可以看到，探针在肿瘤内富集，而小鼠的其他部位则没有分布，能够明显地区分肿瘤与正常组织，5h后进行肿瘤的荧光手术切除导航，离体器官荧光强度与体内分布一直，集中在小鼠的肿瘤处，表示该探针分子具有指导肿瘤切除手术的潜力。
图5：CH1-SV40在肿瘤成像以及NIR-II荧光手术导航方面的应用
参考文献
Xuehong Min, Feng Li, and Yue Sun, et al. Encapsulation of NIR-II AIEgens in Virus-like Particles for Bioimaging. ACS Appl. Mater. Interfaces 2021, 13, 15, 17372–17379.
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