Molekulární krystaly s blízkou infračervenou emisí pro zobrazování nové generace (Crystal-NIR)
Poskytovatel: Grantová agentura ČR
Program: Standardní projekty
Období realizace: 01.01.24 - 31.12.26
Pracoviště:
Fakulta chemicko-technologická - Oddělení technologie organických látek
Hlavní řešitel: Imramovský AlešSpoluřešitelé: Pauk Karel
Popis:
I přes mimořádný průlom, který způsobilo využití fluorescence v materiálových, biologických a medicínských vědách přináší v současnosti používané viditelné spektrum principiální omezení. Využití blízké infračervené (NIR) fluorescence by umožnilo zásadní změnu díky enormnímu zvýšení citlivosti detekce a snížení fotodegradace. Doposud však nebyly vyvinuty zcela vhodné látky, které by to dovolovaly. V tomto projektu se zaměřujeme na kvantovými výpočty podpořený návrh, syntézu a krystalové inženýrství nových organických sloučenin, které budou v pevné fázi tvořit dobře definované elektronicky vázané dimery vykazující intenzivní NIR fluorescenci. Navrhneme a připravíme stericky chráněné tzv. dual-state emitující donor-akceptor substituované molekuly s bočními skupinami zajišťujícími tvorbu excimerů a exciplexů. Tímto způsobem zajistíme NIR emisi a zabráníme ztrátovým mechanismům. Získané výsledky přinesou materiály pro použití v bio(medicínském) zobrazování a lékařské diagnostice, optoelektronice, šifrování dat, apod. a efektivní strategii jejich formulace.
I přes mimořádný průlom, který způsobilo využití fluorescence v materiálových, biologických a medicínských vědách přináší v současnosti používané viditelné spektrum principiální omezení. Využití blízké infračervené (NIR) fluorescence by umožnilo zásadní změnu díky enormnímu zvýšení citlivosti detekce a snížení fotodegradace. Doposud však nebyly vyvinuty zcela vhodné látky, které by to dovolovaly. V tomto projektu se zaměřujeme na kvantovými výpočty podpořený návrh, syntézu a krystalové inženýrství nových organických sloučenin, které budou v pevné fázi tvořit dobře definované elektronicky vázané dimery vykazující intenzivní NIR fluorescenci. Navrhneme a připravíme stericky chráněné tzv. dual-state emitující donor-akceptor substituované molekuly s bočními skupinami zajišťujícími tvorbu excimerů a exciplexů. Tímto způsobem zajistíme NIR emisi a zabráníme ztrátovým mechanismům. Získané výsledky přinesou materiály pro použití v bio(medicínském) zobrazování a lékařské diagnostice, optoelektronice, šifrování dat, apod. a efektivní strategii jejich formulace.