血管および腫瘍イメージング用の明るいNIR-II蛍光プローブ

近赤外から蛍光ナノプローブによって高解像度の血管および腫瘍イメージングが実現され、血管疾患および癌を指示するための正確で効果的な方法を提供しました。NIR-IIウィンドウでの生体内イメージングは、生体を深く見ることを可能にし、生物医学研究と臨床応用の機会を生み出します。撮像装置のキャリアの中央に市販の黒い段ボールを置き、近赤外IIまたはNIR-IIの撮像の準備をする。

次に、サンプルを黒い段ボールの上に置き、キャリアの中央にくるようにします。適切なフィルターを選択したら、プラットフォームの高さ調整を実行します。キャリアコンソールコントロールエリアのタッチスクリーンインターフェイスでプラットフォームのオプションを長押しして、上に移動します。

そして、プラットフォームを長押しして下に移動します。NIR-II色素HLY1を合成した後、DSPE-PEG-2Kをカプセル化マトリックスとして用いたナノ沈降法によりHLY1ドットを作製した。これを行うには、摂氏25度で超音波処理するために、DSPE-PEG-2Kの10ミリグラムの溶液を含むビーカーを9ミリリットルの水に入れます。

次に、1ミリグラムのHLY1を1ミリリットルのテトラヒドロフランまたはTHFに溶解します。そして、超音波処理を受けているDSPE-PEG-2K水溶液に溶液をゆっくりと加えます。続いて、透析によって混合物からTHFを除去する。

上記の溶液を7, 100 Gで10分間限外ろ過しながら遠心的に濃縮した後、将来の使用のために摂氏4度の冷蔵庫に入れます。in vivoイメージングのために、HLY1ドットを麻酔したマウスに静脈内注射する。そして3分後、光学NIR-IIイメージングシステムを用いてマウスの全身の血管のNIR-II蛍光イメージングを行う。

マウスの頭にさらに焦点を合わせて、脳血管イメージングを収集します。光学NIR-IIイメージングシステムの機器パラメータを90ミリワット/平方センチメートルと808ナノメートルレーザーに設定します。マウスにHLY1ドットを注入してから5分後に画像を収集し、ImageJソフトウェアを使用してデータを処理します。

90%水を含む90%THF溶液中のHLY1の蛍光強度は、THF溶液中の5倍であり、HLY1の顕著な凝集誘発発光またはAIEの特徴を示した。HLY1ドットは、1, 500ナノメートルのローパスまたはLPフィルターの下で強い蛍光シグナルを発し、NIR-IIbイメージングへの適合性を確立しました。HLY1ドットの最大吸収波長と発光波長はそれぞれ740ナノメートルと1,040ナノメートルでした。

さらに、HLY1ドットの流体力学的サイズは、動的光散乱によって145ナノメートルであると決定された。HLY1ドットを投与したマウスでは、後肢の大脳血管および微小血管を1,500ナノメートルLPフィルター下でのNIR-IIイメージングによって明確に同定した。また、担癌マウスの4つのT1腫瘍は、NIR-IIイメージングによっても明瞭に視認され、HLY1ドットの透過性および保持またはEPR効果の増強を示した。

以上の結果から、HLY1ドットは血管や腫瘍のイメージングに適用可能な明るいNIR-II蛍光プローブであることが示唆されました。in vivoおよびNIR-II蛍光イメージング下での水懸濁可能なナノプローブの調製は、手順の最も重要な部分です。