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Autofluorescence-Free in Vivo Imaging Using Polymer-Stabilized Nd3+-Doped YAG Nanocrystals

Publicado en:ACS Applied Materials & Interfaces. 12 (46): 51273-51284 - 2020-11-18 12(46), DOI: 10.1021/acsami.0c15514

Autores: Cantarano, Alexandra; Yao, Jingke; Matulionyte, Marija; Lifante, Jose; Benayas, Antonio; Ortgies, Dirk H; Vetrone, Fiorenzo; Ibanez, Alain; Gerardin, Corine; Jaque, Daniel; Dantelle, Geraldine

Afiliaciones

Resumen

© 2020 American Chemical Society. Neodymium-doped yttrium aluminum garnet (YAG:Nd3+) has been widely developed during roughly the past 60 years and has been an outstanding fluorescent material. It has been considered as the gold standard among multipurpose solid-state lasers. Yet, the successful downsizing of this system into the nanoregimen has been elusive, so far. Indeed, the synthesis of a garnet structure at the nanoscale, with enough crystalline quality for optical applications, was found to be quite challenging. Here, we present an improved solvothermal synthesis method producing YAG:Nd3+ nanocrystals of remarkably good structural quality. Adequate surface functionalization using asymmetric double-hydrophilic block copolymers, constituted of a metal-binding block and a neutral water-soluble block, provides stabilized YAG:Nd3+ nanocrystals with long-term colloidal stability in aqueous suspensions. These newly stabilized nanoprobes offer spectroscopic quality (long lifetimes, narrow emission lines, and large Stokes shifts) close to that of bulk YAG:Nd3+. The narrow emission lines of YAG:Nd3+ nanocrystals are exploited by differential infrared fluorescence imaging, thus achieving an autofluorescence-free in vivo readout. In addition, nanothermometry measurements, based on the ratiometric fluorescence of the stabilized YAG:Nd3+ nanocrystals, are demonstrated. The progress here reported paves the way for the implementation of this new stabilized YAG:Nd3+ system in the preclinical arena.

Palabras clave

autofluorescence removalbioimagingblock copolymernanothermometryyag:nd3+ nanoparticlesAutofluorescence removalBioimagingBlock copolymerNanothermometryNear-infrared fluorescenceYag:nd nanoparticles 3+

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista ACS Applied Materials & Interfaces debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2020, se encontraba en la posición 44/335, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Materials Science, Multidisciplinary.

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir de las Citas Mundiales de Scopus Elsevier, arroja un valor para la media Ponderada del Impacto Normalizado de la agencia Scopus: 1.88, lo que indica que, de manera comparada con trabajos en la misma disciplina y en el mismo año de publicación, lo ubica como trabajo citado por encima de la media. (fuente consultada: ESI 14 Nov 2024)

Esta información viene reforzada por otros indicadores del mismo tipo, que aunque dinámicos en el tiempo y dependientes del conjunto de citaciones medias mundiales en el momento de su cálculo, coinciden en posicionar en algún momento al trabajo, entre el 50% más citados dentro de su temática:

  • Field Citation Ratio (FCR) de la fuente Dimensions: 2.84 (fuente consultada: Dimensions May 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2025-05-27, el siguiente número de citas:

  • WoS: 18
  • Scopus: 21
  • OpenCitations: 20

Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2025-05-27:

  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 33 (PlumX).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.

Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Este trabajo se ha realizado con colaboración internacional, concretamente con investigadores de: Canada; France.

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (Benayas Hernandez, Antonio) .