突破成像局限！DiR 染料赋能纳米探针，改写心肌纤维化诊断格局
|
本文主要介绍DiR染料标记在纳米探针上，然后用于心肌纤维化的成像。
一、DiR染料的特性 1.化学性质与功能 DiR是一种疏水性近红外荧光染料，激发波长为745 nm，发射波长在778nm左右。其特点包括： 深组织穿透性：近红外光在生物组织中散射较少，可穿透更深层组织（通常达数厘米）。 低背景干扰：生物组织在近红外波段自发荧光较弱，信噪比高。 光稳定性：适合长时间成像实验。 然而，一部分实验中，DiR的水不溶性限制了其直接应用。有新的研究中通过将其封装于聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）纳米颗粒中，解决了其体内快速清除和分散性差的问题。
二、DiR染料在纳米探针中的标记方法 研究中采用以下步骤将DiR整合至靶向纳米探针： 1.纳米颗粒制备： A.将DiR与PLGA-COOH溶解于二氯甲烷，加入全氟戊烷（PFP）作为超声造影剂。 B.通过超声乳化和均质化形成纳米颗粒（PFP-DiR NPs）。 2.靶向修饰： 使用碳二亚胺法将OPN靶向肽共价连接到纳米颗粒表面，形成OPN@PFP-DiR NPs。 3.表征验证： A.通过透射电镜（TEM）和扫描电镜（SEM）确认颗粒形貌（平均粒径约187.7 nm）。 B.荧光显微镜验证DiR（红色荧光）与OPN-FITC（绿色荧光）的共定位，确保靶向修饰成功。
三、操作流程与成像应用 1.体外成像： A.使用Xenogen IVIS系统进行NIR成像，验证DiR浓度依赖性荧光信号（自淬灭效应在40 μg/mL以上显著）。 B.低强度聚焦超声（LIFU）触发PFP相变，增强超声造影信号。
（C和D）不同浓度DiR下OPN@PFP-DiR NPs的近红外图像和强度。
2.体外成像 A.心肌梗死（MI）模型小鼠静脉注射OPN@PFP-DiR NPs，24小时后采集主要器官进行离体荧光成像。 B.靶向组心脏区域荧光信号显著高于非靶向组，证实OPN介导的纤维化特异性积累。 C.LIFU照射后，超声成像显示靶向组心肌纤维化区域回声强度显著提升。
图中评估了体内近红外和超声成像的性能。(A)获得近红外图像。静脉注射OPN@PFP-DiR NPs和PFP-DiR NPs后24小时小鼠器官（心、肺、肝、肾和脾）的代表性离体荧光成像。(B)荧光强度定量分析（每组n=3）。利用B-Mode和CEUS成像(C)，以及（D和E）在LIFU照射（3 W cm−2,10 min）前后对PFP-DiR NPs和OPN@PFP-DiR NPs的回波强度评估。
DiR作为近红外荧光染料，在分子成像中展现出独特优势，尤其在深组织成像和低背景干扰方面表现突出。通过纳米载体封装和靶向修饰，其应用潜力在心血管疾病的无创诊断中得到了充分体现。
四、应用文献 |
