ICG-HA 吲哚菁绿-透明质酸的物理化学性质-UDP糖丨MOF丨金属有机框架丨聚集诱导发光丨荧光标记推荐西安齐岳生物

ICG-HA，即吲哚菁绿-透明质酸，是一种将荧光染料吲哚菁绿（Indocyanine Green，简称 ICG）通过化学方法连接到天然多糖透明质酸（Hyaluronic Acid，简称 HA）上的复合物。ICG 属于长波段近红外荧光染料，其激发波长约为 780 nm，发射波长约为 820 nm，具有强荧光信号、高光稳定性和低背景干扰等特点。透明质酸是一种天然存在的多糖分子，由重复的葡萄糖醛酸与 N-乙酰葡萄糖胺单元组成，水溶性好、生物相容性强、易于化学修饰，是构建功能化材料和载体的理想选择。

ICG-HA 的化学结构由两个核心部分组成：ICG 荧光染料和 HA 多糖骨架。通过羧基活化或胺化反应，ICG 可与 HA 上的羟基或羧基形成稳定共价键，从而得到稳定的化合物。这种结构设计不仅保留了 ICG 的荧光特性，还借助 HA 的多羟基骨架提高了水溶性和分散性，减少染料在水溶液中自聚集造成的荧光淬灭问题。同时，HA 的高分子量和柔性链结构赋予了 ICG-HA 优良的成膜性和粘附性，使其在各种材料和体系中均表现出良好的稳定性和适应性。

在物理化学性质方面，ICG-HA 保持了 ICG 的强近红外荧光，同时改善了染料的溶解性和稳定性。单独的 ICG 在水中易发生光漂白和聚集，从而导致荧光减弱，而通过与 HA 共价结合，ICG-HA 显著提高了光稳定性和储存稳定性。在缓冲液或水溶液中，ICG-HA 可以均匀分散，形成稳定的纳米级或胶体状态，适合在光学检测、成像和材料构建中使用。此外，其分子结构允许调节荧光强度和分子大小，通过改变 HA 的分子量或 ICG 的接枝比例，可实现对物理性质的精细控制。

在应用方面，ICG-HA 具有广泛的潜力。首先，它可以作为高灵敏度的荧光标记材料，用于可见光无法直接观察的体系中进行信号检测。由于近红外光具有较强的穿透性和低散射特性，ICG-HA 的荧光信号可以在复杂环境下被有效捕捉，为材料分布、体系追踪和动态分析提供了可靠手段。其次，ICG-HA 可以用于构建光学活性材料，例如在光学传感、荧光指示和环境监测中，通过调节荧光强度实现信号响应或定量分析。同时，HA 的高分子链和多功能基团提供了良好的修饰空间，可与其他分子或纳米颗粒结合，形成复合体系，实现多功能集成。例如，可通过交联或自组装方法构建荧光纳米颗粒或薄膜，用于光学材料、成像探针以及功能材料的开发。

此外，ICG-HA 在水溶性和化学稳定性方面具有显著优势。透明质酸的高度亲水性和分子柔性使得 ICG-HA 在水溶液中表现出良好的分散性和长时间的荧光稳定性，不易沉淀或聚集。这一特性不仅延长了荧光信号的使用寿命，也便于在不同条件下进行长期实验和分析。