Os pontos de carbono (CDs) são um tipo de nanomaterial carbonáceo de dimensão zero. Devido ao seu tamanho ultra-pequeno (geralmente menos de 10 nm), síntese simples, baixa toxicidade, biocompatibilidade bem documentada e excelentes propriedades luminescentes, os CDs têm amplas aplicações, particularmente em áreas de bioimagem e biomédica. Até agora, emissões azuis e verdes eficientes com rendimento quântico de fotoluminescência (PLQY) superior a 60% têm sido relatadas em vários sistemas de CDs, enquanto CDs emissivos de vermelho puro eficientes ainda são escassos. A imagem de fluorescência (FL) in vivo não invasiva exige uma janela espectral de trabalho ideal em vermelho para faixa NIR de 650 a 1450 nm. Portanto, CDs com fortes emissões em vermelho para a região NIR em soluções aquosas são altamente desejados.
Em um novo artigo publicado em Light Science &Application , uma equipa de cientistas, liderada pelo Professor Songnan Qu do Joint Key Laboratory do Ministério da Educação, Instituto de Física Aplicada e Engenharia de Materiais, Universidade de Macau, Taipa, Macau SAR, China, e colaboradores desenvolveram uma síntese solvotérmica de um passo de FA-CDs emissivos vermelhos de ácido cítrico e ureia em FA sem procedimentos de purificação complicados.

Ao comparar as propriedades ópticas e estruturas químicas das amostras sintetizadas solvotérmicas em diferentes solventes, o alto teor de grupos C=O que retiram elétrons e o baixo teor de grupos −NH e −OH doadores de prótons na superfície dos FA-CDs são responsáveis ​​por sua emissão vermelha pura. Depois de compor com BSA, PLQY alto de até 21,9% e FL vermelho multifóton significativamente aprimorado foram realizados em soluções aquosas de FA-CDs@BSA. Ambos FA-CDs e FA-CDs@BSA exibiram citotoxicidade muito baixa e foram excretados renalmente in vivo. Mais importante, imagens de tumor FL vermelho claramente in vivo e imagem FL vermelha de dois fótons de vasos da orelha de camundongo foram realizadas por meio de injeção intravenosa de soluções aquosas de FA-CDs@BSA.

"Até onde sabemos, esta é a primeira vez que realizamos imagens FL de dois fótons em mamíferos in vivo com base em CDs. Prospectamos que este estudo pode promover o design racional de CDs emissores de vermelho forte/NIR de baixo custo em sistema aquoso por sua alta aplicações biológicas de desempenho", disseram os cientistas.
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