ICG-sucrose，吲哚菁绿标记蔗糖的反应活性机理

ICG-sucrose（吲哚菁绿标记蔗糖）是一种将近红外荧光染料吲哚菁绿（Indocyanine Green, ICG）与蔗糖（Sucrose, C₁₂H₂₂O₁₁）通过化学偶联或物理吸附形成的复合物。该复合物融合了ICG的光学成像能力与蔗糖的良好水溶性和生物可降解性，为药物递送、分子追踪及体内成像提供高效的荧光标记工具。在ICG-sucrose体系中，反应活性主要来源于ICG活性基团与蔗糖羟基的可反应性，以及复合物在水相或载体体系中的稳定性和可控性。

1. 分子组成与特性

ICG染料

ICG是一种共轭多环吲哚类染料，通过磺酸基团提高水溶性。其吸收峰约780 nm，发射峰约810 nm，适用于深组织近红外成像。ICG可以通过活性衍生物（如ICG-NHS、ICG-MAL、ICG-COOH）参与偶联反应，形成稳定的共价键。

蔗糖

蔗糖是一种二糖，由葡萄糖和果糖通过α-1,2-糖苷键连接而成，含有多个羟基（-OH）可作为亲核位点参与化学反应。蔗糖水溶性高、分子稳定，可作为载体或修饰分子用于改善ICG的水溶性和体内分布。

连接方式与空间调控

在共价偶联策略中，通常会通过PEG链或短链间隔分子连接ICG与蔗糖，以减少荧光猝灭和空间位阻，同时保证复合物的水溶性和稳定性。

2. ICG-sucrose反应活性机理

ICG-sucrose的反应活性主要涉及ICG活性基团与蔗糖羟基的亲核取代或酯化反应：

ICG-NHS活性

ICG-NHS活化羧基形成N-羟基琥珀酰亚胺酯，使羧基碳电子缺乏，易被亲核试剂攻击。

蔗糖羟基的亲核性

蔗糖分子上多个羟基可作为亲核试剂，对ICG-NHS活性羧基碳进行攻击，生成稳定的酯键，将ICG偶联到蔗糖上。

反应条件优化

溶剂选择：多采用DMSO、DMF或PBS缓冲液（pH 7.4–8.5），兼顾ICG溶解性和蔗糖稳定性；

温度控制：室温至37℃，避免ICG光敏性降解及蔗糖水解；

时间管理：反应时间通常数小时至过夜，通过HPLC或质谱监测偶联产物；

光保护：ICG易受光降解，整个过程在暗环境下进行。

纯化与表征

通过透析、凝胶过滤或高效液相色谱去除未反应的ICG和蔗糖，得到纯净的ICG-sucrose复合物。紫外-可见光谱和荧光光谱可用于表征ICG偶联后的光学性能，核磁共振（NMR）或质谱分析可验证化学结构。

3. 反应活性特点

可控偶联密度

通过调控ICG与蔗糖摩尔比、反应时间和温度，可实现复合物偶联密度可控，保证荧光信号强度与水溶性。

稳定性高

形成的酯键或共价连接在水相和体内环境中稳定，不易解离，同时减少游离ICG或蔗糖对生物体的潜在影响。

多羟基参与增强活性

蔗糖上多个羟基提供多位反应位点，增加偶联效率，同时提高复合物的水溶性和分散性。

功能整合

ICG-sucrose兼具近红外成像能力和蔗糖的可溶性、可降解性，适合用于药物递送载体修饰、体内分布追踪及纳米载体表面功能化。

4. 应用优势

可视化药物递送：ICG荧光可实时追踪蔗糖载体或偶联药物在体内分布；

水溶性与生物相容性提升：蔗糖的高亲水性改善ICG溶解性和体内稳定性；

可控释放与稳定性：酯键连接在体内可缓慢释放ICG，延长成像时间；

多功能平台构建：ICG-sucrose可进一步偶联药物、抗体或纳米颗粒，实现“成像+递送+靶向”多重功能。

产品名称：ICG-sucrose，吲哚菁绿标记蔗糖

纯度：95%+

性状：固体或液体

储藏条件：-20°C干燥避光保存

包装规格：50mg  100mg  250mg  500mg（按需提供）

厂家：齐岳生物

关于我们

齐岳生物供应近红外荧光花菁染料标记各种官能团的定制服务，如活性酯（NHS酯）、马来酰亚胺（MAL）、叠氮（N₃）、炔基（alkyne）等，便于与蛋白质、肽、多糖、抗体、寡核苷酸、纳米颗粒等共价偶联。可选择多种功能团与目标分子进行精准结合，实现对蛋白质、多肽、抗体、核酸或纳米材料的荧光修饰。此外，齐岳生物还提供定制染料标记服务，包括肽类、蛋白类、小分子、糖类等不同类型标的物，满足用户在科研、成像等多方面的个性化应用。

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