Molecular afterglow imaging with bright, biodegradable polymer nanoparticles

Afterglow optical agents, which emit light long after cessation of excitation, hold promise for ultrasensitive in vivo imaging because they eliminate tissue autofluorescence. However, afterglow imaging has been limited by its reliance on inorganic nanoparticles with relatively low brightness and short-near-infrared (NIR) emission. Here we present semiconducting polymer nanoparticles (SPNs) <40 nm in diameter that store photon energy via chemical defects and emit long-NIR afterglow luminescence at 780 nm with a half-life of ∼6 min. In vivo, the afterglow intensity of SPNs is more than 100-fold brighter than that of inorganic afterglow agents, and the signal is detectable through the body of a live mouse. High-contrast lymph node and tumor imaging in living mice is demonstrated with a signal-to-background ratio up to 127-times higher than that obtained by NIR fluorescence imaging. Moreover, we developed an afterglow probe, activated only in the presence of biothiols, for early detection of drug-induced hepatotoxicity in living mice.MOE (Min. of Education, S’pore)Accepted versio

CO8.3 - Estimation du coût des émissions de gaz à effet de serre dans le micro-costing des stratégies de santé : méthodologie générale et illustration en chirurgie orthopédique

International audienceIntroductionL’évaluation économique a pour objectif de comparer des stratégies de santé en termes de coût et de résultat dans le but d'apporter une aide à la décision publique. L'estimation de ces coûts suit des recommandations qui émanent des agences nationales d’évaluation. Jusqu’à maintenant, aucune d'entre elles ne recommande d'inclure le coût des émissions de gaz à effet de serre (GHG) dans ces estimations. Or, l'existence de stratégies nationales visant à atteindre la neutralité carbone ainsi que l'existence de méthodes de valorisation monétaire du carbone justifieraient une telle inclusion. Les objectifs de ce travail étaient de présenter et discuter une méthodologie générale d'inclusion du coût des GHG dans les évaluations économiques en santé puis de tester cette méthode à travers l'exemple d'un travail de micro-costing d'une procédure chirurgicale : l'arthroplastie totale de genou assistée par robot (RTA).MéthodesL'estimation du coût des GHG associés à une action de santé nécessite trois étapes : (1) l'identification et la quantification des flux physiques reliés à la production ainsi qu’à la gestion des déchets de l'action de santé évaluée ; (2) la quantification des GHG pouvant être attribués à chaque flux physique grâce à des facteurs d’émission ; (3) et la valorisation monétaire des GHG grâce à des conventions de valorisation déterminées à partir d'approches coûts-bénéfices ou coût-efficacité. Le travail de micro-costing que nous avons réalisé a concerné trois RTA effectuées en juin 2022 au Centre hospitalier de Chalon sur Saône. Le périmètre d'analyse a été restreint à la phase chirurgicale de la prise en charge du patient. Les données relatives à toutes les ressources (personnel, équipement médical, consommables) mais également à la consommation d’énergie, au traitement des déchets et aux déplacements des professionnels ont été collectées et valorisées du point de vue de l'hôpital. Les GHG ont été valorisés à hauteur de 250 €/tonneCO2eq, valeur proposée pour la France par une analyse basée sur des approches coût-efficacité. Plusieurs analyses de sensibilité ont été effectuées.RésultatsLe coût moyen hors GHG d'une RTA a été estimé à 4603 €. Les émissions moyennes de GHG associées à une RTA ont été estimées à 610,59 kg CO2eq, ce qui correspondait à un coût moyen des GHG de 152,65 €. Le coût moyen total d'une RTA s’élevait à 4755,65 €, les émissions de GHG représentant 3,21 % de ce coût. Cette part des GHG dans le coût total pouvait monter jusqu’à 12,3 % dans les analyses de sensibilité.ConclusionMalgré la persistance de difficultés à la fois théoriques et pratiques, l'ajout du coût des émissions de GHG dans l’évaluation économique des stratégies de santé semble réalisable. Elle apporterait un éclairage supplémentaire aux décideurs en termes de politiques publiques de santé

Tailoring of the trap distribution and crystal field in Cr³⁺-doped non-gallate phosphors with near-infrared long-persistence phosphorescence

We present a series of efficient near-infrared (NIR) Cr3+-doped non-gallate long-persistence phosphors (Zn2SnO4: Cr and Zn(2-x)Al2xSn(1-x)O4: Cr) and highlight their special optical characteristics of broad emission band (650-1200 nm, peaking at 800 nm) and long afterglow duration (&gt;35h). In the context of materials selection, these systems successfully avoid the existing ubiquitous reliance on gallates as hosts in Cr3+-doped phosphorescent phosphors. Zn2SnO4 is employed as a host to take advantage of its characteristic inverse spinel crystal structure, easy substitution into Zn2+ and Sn4+ sites by Cr3+ in distorted octahedral coordination and non-equivalent substitution. In this work, Al dopant was introduced both to precisely tailor the local crystal field around the activator center, Cr3+, and to redeploy trap distribution in the system. Indeed, such redeployment permits band gap adjustment and the dynamic variation of the annihilation and the formation of defects. The results demonstrate that the method employed here can be an effective way to fabricate multi-wavelength, low-cost, NIR phosphorescent phosphors with many potential multifunctional bio-imaging applications