基于BODIPY荧光团的NIR-Ⅱ区J-聚集体的构筑策略与生物光学应用进展

摘要

近红外二区(NIR-Ⅱ, 1000～1700 nm)染料因具有更强的组织穿透能力、更低的光散射以及更弱的组织自发荧光干扰，已成为活体荧光成像领域的研究热点.在多种聚集态体系中，J-聚集体通常由染料分子以“头尾相接”或“滑移堆积”的方式有序排列，导致吸收与发射光谱发生显著红移，为获得NIR-Ⅱ发射提供了有效策略.近年来，研究者报道了多种氟硼二吡咯亚甲基(BODIPY)衍生物，可通过分子设计与自组装构筑具有优良光物理性质的NIR-Ⅱ区J-聚集体，其核心构筑策略在于通过引入空间位阻、调控电子效应或构建非共价相互作用网络，有效阻断骨架间的H-面对面堆积，进而诱导并稳定高度有序的J-型滑移堆积.本文综合评述了基于BODIPY的NIR-Ⅱ J-聚集体在分子设计与合成、自组装行为与结构调控方面的研究进展，并总结了其在生物成像、光热治疗(PTT)、光动力治疗(PDT)及光诊疗一体化等生物医学应用中的最新进展.此外，讨论了该类BODIPY染料目前面临的各种挑战及未来发展机遇.

关键词

氟硼二吡咯亚甲基 / J-聚集体 / 光热治疗 / 光动力治疗 / 生物成像

基金资助

国家自然科学基金(批准号:U24A20523,22505193); 中国博士后科学基金(批准号:2025M771108); 中央高校基本科研业务费专项资金(批准号:xzd012024048)资助