ICG-SBA，吲哚菁绿标记大豆凝集素的反应机理

ICG-SBA（吲哚菁绿标记大豆凝集素）是一种将近红外荧光染料吲哚菁绿（Indocyanine Green, ICG）与植物来源的糖蛋白大豆凝集素（Soybean Agglutinin, SBA）通过化学偶联形成的功能化复合物。该复合物融合了ICG的光学成像能力和SBA的糖结合特性，为靶向糖受体的生物成像、药物递送追踪及细胞/组织识别研究提供了有效工具。ICG-SBA的反应机理核心在于ICG活化基团与SBA蛋白上特定功能团的共价结合，通过分子间选择性反应实现稳定偶联。

1. 分子组成与功能特性

ICG-SBA复合物主要由三部分构成：ICG染料、SBA蛋白以及连接基团。

ICG染料具有共轭多环吲哚骨架，通过多甲烯桥连接的两吲哚环系统提供近红外吸收（约780 nm）和发射（约810 nm）信号，磺酸基团赋予水溶性。ICG可通过羧基或活性衍生物（如ICG-NHS、ICG-MAL）参与化学偶联。

SBA蛋白为大约120 kDa的四聚体糖结合蛋白，含有丰富的赖氨酸氨基（-NH₂）及羧基（-COOH），可识别并结合特定的糖残基（如N-乙酰半乳糖胺）。这些氨基和羧基提供了与ICG偶联的反应位点，同时保持蛋白糖结合活性。

连接基团一般为PEG链或短链酯、酰胺桥，用于缓解空间位阻，保证ICG荧光性能及SBA蛋白的立体构象不受影响。

2. 偶联反应机理

ICG-SBA的形成主要依赖于ICG活性基团与SBA蛋白的氨基或羟基发生亲核取代或酯化反应。以ICG-NHS为例，其反应机理可概括如下：

ICG活化：ICG-NHS分子中的N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）活化羧基，使其碳原子电子缺乏，易受亲核攻击。

亲核攻击：SBA蛋白上的赖氨酸氨基（-NH₂）或丝氨酸羟基（-OH）作为亲核试剂，对ICG-NHS的活性羧基碳形成共价键。

酰胺键形成：亲核攻击后释放NHS分子，形成稳定的酰胺键，将ICG共价连接到SBA蛋白上。

空间调节与水溶性优化：通过PEG或短链间隔，ICG与SBA之间保持一定距离，避免荧光猝灭或蛋白构象变化，保证生物活性和光学性能。

整个偶联过程通常在缓冲溶液（pH 7.4–8.5）中进行，温和条件下避免蛋白变性，同时保护ICG共轭体系不受光降解。反应完成后，可通过透析、凝胶过滤或液相色谱去除未反应的ICG和小分子杂质，得到纯净的ICG-SBA复合物。

3. 反应特点与优势

高选择性：ICG-NHS与蛋白氨基的反应具有特异性，避免与蛋白其他功能团非特异性结合。

温和条件：反应在室温下进行，pH中性或弱碱性环境，保证SBA糖结合活性及构象完整。

共价稳定性：形成的酰胺键稳定，在水相、体液及体内环境中均表现良好，避免ICG脱离。

荧光性能保持：通过空间隔离或PEG链修饰，减少ICG分子间自猝灭，保持近红外光学信号强度。

生物功能保留：SBA的糖结合特性未受影响，可用于识别特定糖受体，实现靶向成像和分子追踪。

4. 应用机理示意

ICG-SBA在体内或体外应用时，SBA部分识别靶细胞表面的糖残基，ICG提供近红外荧光信号。通过成像仪器可实时监测复合物的分布、靶向积累及动态转运，实现“可视化靶向递送”。这种机理结合了蛋白糖结合特性与光学成像功能，为纳米药物、分子探针及生物成像研究提供了多功能平台。

产品名称：ICG-SBA，吲哚菁绿标记大豆凝集素

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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