Индоцианин зелёный (ICG) CAS 3599-32-4

Индоцианин зелёный (ICG) — это цианиновый краситель, используемый в медицинской диагностике. Он применяется для определения сердечного выброса, функции печени.

Название продукта: Индоцианиновый зеленый

CAS: 3599-32-4

MF: C43H47N2NaO6S2

Чистота: 95,8%

Стандарт: USP

Индоцианин зелёный (ICG) — синтетический цианиновый краситель, широко используемый в медицине и биомедицинских исследованиях из-за своих уникальных оптических и фармакокинетических свойств. Благодаря способности поглощать и испускать свет в ближнем инфракрасном диапазоне, ICG применяется для визуализации кровотока, оценки функции печени, ангиографии и других диагностических процедур.

1. Введение

Индоцианин зелёный был разработан для неинвазивной визуализации тканей и оценки сосудистого русла. Его применение охватывает как клинические исследования, так и современные методы хирургической навигации и фотодинамической терапии. Благодаря высокой биосовместимости и стабильным оптическим характеристикам, ICG остаётся одним из наиболее востребованных агентов для неинвазивной диагностики.

2. Химическая структура и синтез

ICG относится к классу трикарбокининов и обычно используется в виде натриевой соли. Его молекулярная формула выглядит следующим образом:

Приблизительная молекулярная масса составляет 775 г/моль.

Структура ICG включает разветвлённое конъюгированное π-системное ядро, состоящее из сопряжённых двойных связей, которое отвечает за поглощение света в ближнем инфракрасном спектре. Хотя точная схема синтеза может варьироваться, основа реакции предполагает конденсацию ароматических соединений и образование цианинового ядра с последующим введением функциональных групп, обеспечивающих водорастворимость и связывание с белками плазмы.

3. Физико-химические свойства

• Оптические характеристики:

  • Пик поглощения: Приблизительно 780–805 нм в водном растворе.
  • Пик флуоресценции: Около 820–835 нм.

  Эти свойства позволяют ICG эффективно использоваться для глубокой оптической визуализации, так как ближний инфракрасный свет имеет высокую проникающую способность в тканях.

• Растворимость:
  ICG хорошо растворим в воде, что делает его удобным для внутривенного введения.

• Светочувствительность:
  Как и большинство красителей, ICG чувствителен к свету, поэтому растворы обычно защищают от яркого освещения во избежание фотодеструкции.

• Связывание с белками:
  При введении в кровоток ICG быстро связывается с альбумином плазмы, что влияет на его распределение, кратковременный период циркуляции и экскрецию печёночным путём.

4. Применение в медицине и исследованиях

4.1. Клиническая диагностика

• Оценка функции печени:
  ICG используется для теста клиренса, позволяющего оценить функциональное состояние печени. Быстрое связывание с белками плазмы и экскреция с жёлчью делают его эффективным индикатором печёночной функции.

• Ангиография и офтальмология:
  Благодаря флуоресцентным свойствам в ближнем инфракрасном диапазоне, ICG применяется для визуализации сосудов сетчатки и хориоидеи, а также для исследования периферических сосудов в различных тканях.

• Хирургическая навигация и лимфография:
  ICG используется для определения границ опухолей, маркировки лимфатических узлов и контроля кровотока во время оперативного вмешательства. Это способствует повышенной точности хирургических процедур.

4.2. Биотехнологические исследования и нанотехнологии

• Флуоресцентная микроскопия:
  ICG применяется для маркировки тканей и клеток, позволяя отслеживать динамику распределения биологических агентов in vivo.

• Наноформулировки:
  В исследованиях по таргетированной доставке лекарств ICG конъюгируют с наночастицами для улучшения визуализации и контроля высвобождения активных веществ, что открывает новые возможности в фотодинамической терапии.

5. Безопасность и ограничения применения

• Биосовместимость:
  ICG имеет подтверждённый профиль безопасности при клиническом использовании в рекомендованных дозах. Однако у некоторых пациентов, особенно с повышенной чувствительностью к йоду, могут возникать аллергические реакции.

• Фармакокинетика:
  Быстрое связывание с белками плазмы и экскреция через печёночные пути требуют осторожного применения у пациентов с нарушениями функции печени.

• Светочувствительность:
  Из-за чувствительности к свету растворы ICG следует хранить в затемнённых емкостях для предотвращения фотодеструкции, что может повлиять на его оптические свойства.

6. Перспективы развития

Современные исследования направлены на расширение применения ICG, включая:

• Фотодинамическую терапию: Использование ICG как фотосенсибилизатора для генерации цитотоксичных радикалов при воздействии инфракрасного излучения.
• Комбинированные диагностические методы: Интеграция ICG с другими визуализационными агентами и компьютерными методами для создания гибридных систем контроля при операциях.
• Новые наноконструкции: Разработка инновационных систем доставки, позволяющих улучшить стабильность, таргетированность и интенсивность флуоресценции ICG.

7. Заключение

Индоцианин зелёный (ICG, CAS 3599-32-4) является незаменимым инструментом в современной медицине благодаря своим уникальным оптическим характеристикам и высокой биосовместимости. Его способность эффективно поглощать и испускать свет в ближнем инфракрасном диапазоне обеспечивает высокую чувствительность методов визуализации, что позволяет проводить диагностику, оценку функции печени и хирургическую навигацию с высокой точностью. Несмотря на некоторые ограничения, связанные с фармакокинетикой и светочувствительностью, продолжающиеся исследования и инновационные разработки открывают новые перспективы использования ICG как в клинической практике, так и в биомедицинских исследованиях.