ICG-UrolithinA,吲哚菁绿标记尿石素A的合成过程研究
ICG-Urolithin A(吲哚菁绿标记尿石素A)是一种将近红外荧光染料吲哚菁绿(Indocyanine Green, ICG)与小分子多酚尿石素A(Urolithin A, C₁₃H₈O₄)通过化学偶联或修饰形成的功能性复合物。该复合物兼具ICG的深组织近红外荧光成像能力与尿石素A的生物活性,为药物递送、细胞追踪及体内成像研究提供了多功能平台。在ICG-Urolithin A体系中,合成过程研究侧重于偶联效率、反应条件优化、复合物稳定性以及光学性能保持。
1. 分子组成与特性
ICG染料
ICG为共轭多环吲哚类染料,带磺酸基团以提高水溶性,吸收峰约780 nm,发射峰约810 nm,适用于深组织成像。ICG通常通过活性衍生物(ICG-NHS、ICG-MAL、ICG-COOH)参与化学偶联,可与含羟基或胺基的小分子或蛋白质形成稳定共价键。
尿石素A(Urolithin A)
尿石素A是一种具有多酚结构的小分子,含有羟基和芳香羰基,可作为亲核或电子给予位点参与化学反应。其分子稳定、脂溶性适中,可用于药物递送体系或功能化纳米材料修饰。
连接策略
为了保持ICG的荧光性能及尿石素A的生物活性,通常采用PEG链或短间隔分子作为桥梁连接ICG和尿石素A,避免空间位阻和荧光猝灭,同时增加复合物的水溶性与稳定性。
2. 合成过程研究
ICG-Urolithin A的合成通常包括活化ICG、偶联反应、纯化及表征四个关键步骤:
ICG活化
使用ICG-NHS或ICG-MAL衍生物,将ICG羧基或巯基活化,形成电子缺乏中心。
溶解在PBS缓冲液或含少量有机溶剂(如DMSO、DMF)体系中,pH控制在7.4–8.5,避免ICG光降解。
尿石素A前处理
调节尿石素A溶液pH,使羟基或羰基位点处于可反应状态。
在必要时可对敏感基团进行保护,以防反应条件破坏分子活性。
偶联反应
将活化ICG缓慢加入尿石素A溶液,搅拌反应。
反应温和控制在室温至37℃,时间通常数小时至过夜,保证充分偶联并减少副反应。
偶联反应形成稳定的酯键或酰胺键,将ICG牢固连接到尿石素A分子上。
纯化与浓缩
反应结束后,通过透析、凝胶过滤或高效液相色谱(HPLC)去除游离ICG和尿石素A,获得纯净复合物。
可通过缓冲液更换和浓缩调节复合物浓度,保证生物适用性。
表征与性能验证
紫外-可见光谱和荧光光谱确认ICG荧光性能保持。
核磁共振(NMR)和质谱(MS)分析验证共价结合结构和偶联效率。
水溶性、稳定性及生物相容性测试确保复合物在体内应用的可行性。
3. 合成过程研究特点
偶联效率优化
通过控制ICG与尿石素A摩尔比、反应时间、温度及pH值,实现偶联密度可控,保证荧光信号强度与分子功能兼顾。
温和条件维持活性
整个偶联过程在温和条件下进行,既保持ICG光学性能,也保护尿石素A的羟基和芳香结构不被破坏。
稳定性与水溶性调控
通过PEG或短链间隔分子调节复合物空间结构,减少荧光猝灭,提高水溶性和生物分布均匀性。
功能整合
ICG提供深组织成像能力,尿石素A可赋予复合物生物活性或作为药物载体,实现“成像+递送”双重功能。
4. 应用优势
近红外可视化追踪:ICG荧光信号可实时监测复合物在体内分布。
复合功能平台:ICG-Urolithin A可进一步偶联药物、纳米载体或抗体,实现靶向递送和生物分子追踪。
水溶性与稳定性提升:偶联策略增强复合物溶解性及体内稳定性,延长成像时间。
多功能应用:可用于药物递送、细胞标记、体内分布研究及荧光成像平台开发。
产品名称:ICG-UrolithinA,吲哚菁绿标记尿石素A
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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