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Phenothiazine versus Phenoxazine: Structural Effects on the Photophysical Properties of NIR-II AIE Fluorophores.
ACS Applied Materials & Interfaces ( IF 8.3 ) Pub Date : 2020-09-10 , DOI: 10.1021/acsami.0c12773 Shun Li 1 , Tianyuan Cheng 1 , Changfeng Yin 1 , Sensen Zhou 1 , Quli Fan 2 , Wei Wu 1 , Xiqun Jiang 1
ACS Applied Materials & Interfaces ( IF 8.3 ) Pub Date : 2020-09-10 , DOI: 10.1021/acsami.0c12773 Shun Li 1 , Tianyuan Cheng 1 , Changfeng Yin 1 , Sensen Zhou 1 , Quli Fan 2 , Wei Wu 1 , Xiqun Jiang 1
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Aggregation-induced emission (AIE) fluorophores with second near-infrared window (NIR-II) fluorescence are very promising for in vivo imaging because they emit fluorescence in an aggregated state and provide desirable imaging resolution and depth. Up to now, only a limited number of NIR-II AIE fluorophores have been developed. Therefore, synthesizing novel NIR-II AIE fluorophores and investigating structural effects on their photophysical properties are very important for the development of AIE probes. In this work, we synthesized two donor–acceptor–donor-type NIR fluorophores with emissions extending into the NIR-II window named DPTQ-PhPTZ and DPTQ-PhPXZ with phenothiazine (PTZ) and phenoxazine (PXZ) derivatives as the electron donors, respectively, and studied their photophysical properties via theoretical and experimental approaches as well as the properties in NIR-II in vivo imaging. The PTZ and PXZ moieties provided typical AIE characteristics. Despite the very similar chemical structures of PTZ and PXZ, DPTQ-PhPTZ and DPTQ-PhPXZ exhibited rather different photophysical properties, for example, compared to DPTQ-PhPTZ, DPTQ-PhPXZ had higher quantum yield (QY) both in solution and in the aggregated state and its QY was less sensitive to solvent polarity. After being coated with an amphiphilic copolymer F-127, the fluorophores maintained fluorescence, and the formed fluorescent polymer nanoparticles (NPs) had satisfactory tumor accumulation and biocompatibility, implying that they are applicable for in vivo tumor detection.
中文翻译：
吩噻嗪与苯恶嗪：对NIR-II AIE荧光团的光物理性质的结构影响。
具有第二个近红外窗口（NIR-II）荧光的聚集诱导发射（AIE）荧光团对于体内成像非常有前途，因为它们以聚集状态发射荧光并提供所需的成像分辨率和深度。迄今为止，仅开发了数量有限的NIR-II AIE荧光团。因此，合成新型NIR-II AIE荧光团并研究结构对其光物理性质的影响对于AIE探针的开发非常重要。在这项工作中，我们合成了两个供体-受体-供体型NIR荧光团，它们的发射扩展到名为DPTQ-PhPTZ和DPTQ-PhPXZ的NIR-II窗口中，分别以吩噻嗪（PTZ）和吩恶嗪（PXZ）衍生物作为电子供体。 ，并通过理论和实验方法研究了它们的光物理性质，以及在NIR-II体内成像中的性质。PTZ和PXZ部分具有典型的AIE特性。尽管PTZ和PXZ的化学结构非常相似，但DPTQ-PhPTZ和DPTQ-PhPXZ表现出相当不同的光物理特性，例如，与DPTQ-PhPTZ相比，DPTQ-PhPXZ在溶液和聚集体中均具有更高的量子产率（QY）。状态及其QY对溶剂极性较不敏感。涂有两亲共聚物F-127后，荧光团保持荧光，并且形成的荧光聚合物纳米颗粒（NP）具有令人满意的肿瘤蓄积性和生物相容性，这表明它们可用于体内肿瘤检测。PTZ和PXZ部分具有典型的AIE特性。尽管PTZ和PXZ的化学结构非常相似，但DPTQ-PhPTZ和DPTQ-PhPXZ表现出相当不同的光物理特性，例如，与DPTQ-PhPTZ相比，DPTQ-PhPXZ在溶液和聚集体中均具有更高的量子产率（QY）。状态及其QY对溶剂极性较不敏感。涂有两亲共聚物F-127后，荧光团保持荧光，并且形成的荧光聚合物纳米颗粒（NP）具有令人满意的肿瘤蓄积性和生物相容性，这表明它们可用于体内肿瘤检测。PTZ和PXZ部分具有典型的AIE特性。尽管PTZ和PXZ的化学结构非常相似，但DPTQ-PhPTZ和DPTQ-PhPXZ表现出相当不同的光物理特性，例如，与DPTQ-PhPTZ相比，DPTQ-PhPXZ在溶液和聚集体中均具有更高的量子产率（QY）。状态及其QY对溶剂极性较不敏感。涂有两亲共聚物F-127后，荧光团保持荧光，并且形成的荧光聚合物纳米颗粒（NP）具有令人满意的肿瘤蓄积性和生物相容性，这表明它们可用于体内肿瘤检测。与DPTQ-PhPTZ相比，DPTQ-PhPXZ在溶液和聚集态下均具有较高的量子产率（QY），并且其QY对溶剂极性的敏感性较低。涂有两亲共聚物F-127后，荧光团保持荧光，并且形成的荧光聚合物纳米颗粒（NP）具有令人满意的肿瘤蓄积性和生物相容性，这表明它们可用于体内肿瘤检测。与DPTQ-PhPTZ相比，DPTQ-PhPXZ在溶液和聚集态下均具有较高的量子产率（QY），并且其QY对溶剂极性的敏感性较低。涂有两亲共聚物F-127后，荧光团保持荧光，并且形成的荧光聚合物纳米颗粒（NP）具有令人满意的肿瘤蓄积性和生物相容性，这表明它们可用于体内肿瘤检测。
更新日期：2020-09-30
中文翻译：
吩噻嗪与苯恶嗪：对NIR-II AIE荧光团的光物理性质的结构影响。
具有第二个近红外窗口（NIR-II）荧光的聚集诱导发射（AIE）荧光团对于体内成像非常有前途，因为它们以聚集状态发射荧光并提供所需的成像分辨率和深度。迄今为止，仅开发了数量有限的NIR-II AIE荧光团。因此，合成新型NIR-II AIE荧光团并研究结构对其光物理性质的影响对于AIE探针的开发非常重要。在这项工作中，我们合成了两个供体-受体-供体型NIR荧光团，它们的发射扩展到名为DPTQ-PhPTZ和DPTQ-PhPXZ的NIR-II窗口中，分别以吩噻嗪（PTZ）和吩恶嗪（PXZ）衍生物作为电子供体。 ，并通过理论和实验方法研究了它们的光物理性质，以及在NIR-II体内成像中的性质。PTZ和PXZ部分具有典型的AIE特性。尽管PTZ和PXZ的化学结构非常相似，但DPTQ-PhPTZ和DPTQ-PhPXZ表现出相当不同的光物理特性，例如，与DPTQ-PhPTZ相比，DPTQ-PhPXZ在溶液和聚集体中均具有更高的量子产率（QY）。状态及其QY对溶剂极性较不敏感。涂有两亲共聚物F-127后，荧光团保持荧光，并且形成的荧光聚合物纳米颗粒（NP）具有令人满意的肿瘤蓄积性和生物相容性，这表明它们可用于体内肿瘤检测。PTZ和PXZ部分具有典型的AIE特性。尽管PTZ和PXZ的化学结构非常相似，但DPTQ-PhPTZ和DPTQ-PhPXZ表现出相当不同的光物理特性，例如，与DPTQ-PhPTZ相比，DPTQ-PhPXZ在溶液和聚集体中均具有更高的量子产率（QY）。状态及其QY对溶剂极性较不敏感。涂有两亲共聚物F-127后，荧光团保持荧光，并且形成的荧光聚合物纳米颗粒（NP）具有令人满意的肿瘤蓄积性和生物相容性，这表明它们可用于体内肿瘤检测。PTZ和PXZ部分具有典型的AIE特性。尽管PTZ和PXZ的化学结构非常相似，但DPTQ-PhPTZ和DPTQ-PhPXZ表现出相当不同的光物理特性，例如，与DPTQ-PhPTZ相比，DPTQ-PhPXZ在溶液和聚集体中均具有更高的量子产率（QY）。状态及其QY对溶剂极性较不敏感。涂有两亲共聚物F-127后，荧光团保持荧光，并且形成的荧光聚合物纳米颗粒（NP）具有令人满意的肿瘤蓄积性和生物相容性，这表明它们可用于体内肿瘤检测。与DPTQ-PhPTZ相比，DPTQ-PhPXZ在溶液和聚集态下均具有较高的量子产率（QY），并且其QY对溶剂极性的敏感性较低。涂有两亲共聚物F-127后，荧光团保持荧光，并且形成的荧光聚合物纳米颗粒（NP）具有令人满意的肿瘤蓄积性和生物相容性，这表明它们可用于体内肿瘤检测。与DPTQ-PhPTZ相比，DPTQ-PhPXZ在溶液和聚集态下均具有较高的量子产率（QY），并且其QY对溶剂极性的敏感性较低。涂有两亲共聚物F-127后，荧光团保持荧光，并且形成的荧光聚合物纳米颗粒（NP）具有令人满意的肿瘤蓄积性和生物相容性，这表明它们可用于体内肿瘤检测。
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