【摘要】 对于光学生物医学应用，有机材料易于修饰，具有更好的化学反应性和光学性能，并具有容易获得优异的生物相容性和易在体内代谢等独特优势。

对于光学生物医学应用，有机材料易于修饰，具有更好的化学反应性和光学性能，并具有容易获得优异的生物相容性和易在体内代谢等独特优势。在过去的几十年中，科研工作者已经开发出大量用于光学成像或光疗的有机染料。通常，有机染料在受到特定光激发时，会产生分子的电子能级跃迁，在从激发态返回基态的过程中，既有辐射跃迁（产生荧光、磷光），也有非辐射跃迁（产生热量），这些跃迁可能因不同的诊断功能而人为控制选择性出现，光的激发波长在能级跃迁过程中起着至关重要的作用。

 

与临床上使用最多的可见光（400-780 nm）相比，近红外（NIR，780-1700 nm）光具有减少生物组织散射以及能够远程操作等优点，特别是第二个近红外（NIRII，1000-1700 nm）光具有更深的组织穿透（4 cm）能力和更低的能量特点，能够以更高的空间分辨率实现深层组织成像，并提高临床最大允许曝光量。高性能NIR有机材料的开发是生物医学光疗应用的主要焦点。在过去的几十年里，人们设计合成了各种具有独特光化学和物理性能的有机材料。其中，4,5-dihydroxy-4-cyclopentene-1,2,3-trione(croconic acid, CA)是一类具有强吸电子特性的有机假氧碳分子，它在近红外染料的设计和应用中受到了越来越多科研学者的关注。CA的结构可以很容易地与富电子芳族、杂环亚甲基或杂芳族化合物反应，形成紧凑的供体-受体-供体(D-A-D) 染料，在NIR区域（甚至进入NIR-II区域）具有窄带隙和吸收强烈等特点。

 

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