ICG-TPP,吲哚菁绿标记磷酸三苯酯的结构特点
ICG-TPP(吲哚菁绿标记磷酸三苯酯)是一种通过化学偶联或载体修饰将近红外荧光染料吲哚菁绿(Indocyanine Green, ICG)与磷酸三苯酯(Triphenyl Phosphate, TPP)结合形成的功能性分子。该复合物整合了ICG的深组织荧光成像能力与TPP的疏水性及脂溶性特征,可用于药物递送、细胞膜或线粒体靶向研究以及生物成像。ICG-TPP的化学反应原理主要依赖于ICG活性基团与TPP可反应位点的亲核取代或酯化反应,通过共价键稳定连接,实现复合物的功能整合。
1. 分子组成与结构特点
ICG染料
ICG是一种含有两个吲哚环通过共轭多甲烯桥连接的染料,带磺酸基团增加水溶性,其吸收峰约780 nm、发射峰约810 nm,适合深组织近红外成像。ICG可通过活性衍生物(ICG-NHS、ICG-MAL或ICG-COOH)与含羟基或胺基的分子形成稳定共价键。
磷酸三苯酯(TPP)
TPP分子含有一个磷酸酯核心和三个苯基侧链,具有良好的脂溶性和疏水性,可作为膜穿透性分子或线粒体靶向分子。磷酸酯基团可通过酯化或亲核取代反应与活性羧基或胺基结合,形成稳定的共价键。
连接策略
ICG与TPP的结合通常需要通过间隔分子或载体(如PEG链)实现空间调控,保证ICG光学性能不受干扰,同时保持TPP的疏水性和膜穿透能力。
2. 化学反应原理
ICG-TPP复合物的构建主要基于以下反应机理:
(1) 酯化反应
ICG羧基活化:通过形成ICG-NHS或ICG-COCl活性衍生物,使ICG羧基碳呈电子缺乏状态,易被亲核试剂攻击。
TPP羟基或磷酸酯活化:TPP的磷酸酯可通过碱催化活化其羟基或形成酯化活性中间体。
亲核攻击:TPP羟基对ICG活性羧基碳进行亲核攻击,生成稳定酯键,实现ICG与TPP的共价偶联。
(2) 间接偶联
在某些设计中,可通过PEG或其他短链二官能团分子作为桥梁,先将ICG偶联到间隔分子,再通过酯化或酰胺化与TPP连接,避免直接偶联对ICG或TPP结构的破坏,同时优化空间位阻。
(3) 溶剂与条件控制
溶剂选择:有机溶剂如DMSO、DMF或微量水混合体系,保证ICG和TPP的溶解性。
pH与温度控制:缓冲体系pH 7.4–8.5,室温至37℃,避免ICG光降解及磷酸酯水解。
光保护:ICG光敏性强,整个反应在避光条件下进行。
(4) 纯化与表征
反应完成后通过透析、凝胶过滤或高效液相色谱去除未反应的ICG和TPP,使用紫外-可见光谱和荧光光谱检测ICG光学性能,质谱或核磁共振分析验证共价结合结构。
3. 化学反应特性
高亲核反应性:ICG活性羧基与TPP羟基反应高效,可在温和条件下完成。
空间调控优化:使用PEG或短链桥梁减少荧光猝灭,维持ICG发光性能。
稳定共价键形成:酯键或酰胺键在水相和体内环境中稳定,降低ICG游离和光漂白风险。
功能整合:复合物兼具近红外成像能力和TPP疏水/膜穿透特性,可实现体内追踪和靶向递送。
4. 应用优势
可视化追踪:ICG近红外荧光可实时监测复合物在细胞或体内分布。
靶向递送潜力:TPP疏水性和膜穿透能力可辅助复合物进入细胞或线粒体,实现靶向功能。
化学稳定性高:共价偶联和空间调控保证ICG荧光稳定性和TPP功能完整性。
多功能平台:ICG-TPP可进一步与药物、抗体或纳米颗粒结合,构建“成像+靶向+递送”复合系统。
综上所述,ICG-TPP通过ICG羧基与TPP羟基或酯化活性位点的共价结合,形成稳定、功能整合的复合物,实现近红外成像与脂溶性分子靶向特性的双重优势,为药物递送和生物成像提供可靠化学基础与多功能平台。
产品名称:ICG-TPP,吲哚菁绿标记磷酸三苯酯
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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