湖南大学Small：通过亲水性调控开发肾清除型NIR-II荧光探针用于慢性肾脏病成像

慢性肾脏病（CKD）影响全球约10%成年人口，传统诊断指标对早期肾功能障碍不敏感。湖南大学研究团队通过向疏水性聚甲川染料CS-CY5中引入不同亲水基团（羧基、磺酸基、聚乙二醇链），系统调控亲水性，开发了一系列NIR-II荧光探针CS-CY5s。其中CS-CY5-PEG性能最优：吸收991nm，发射1035nm，水溶液亮度（55.4 M⁻¹·cm⁻¹）是吲哚菁绿的6.4倍；水动力学直径约3.1nm，log D为-0.83，1小时内肾清除率达80%。在腺嘌呤诱导的CKD小鼠模型中，该探针能根据实时清除动力学准确区分轻、中、重度肾损伤。此外，其激发依赖性双发射特性（980nm激发NIR-II荧光用于活体成像，490nm激发绿色荧光用于共聚焦显微镜）揭示了CKD中肾小球功能障碍导致外源性物质在肾组织中异常滞留的机制。研究表明，通过亲水性调控构建高亮度肾清除型NIR-II探针是一种通用设计策略，为CKD无创评估和肾毒性评价提供了有力工具。