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ICG-Dextran:吲哚菁绿标记葡聚糖在肿瘤精准成像中的应用与研究进展

时间:2025-12-31    阅读:41    点赞:0

ICG-Dextran:吲哚菁绿标记葡聚糖在肿瘤精准成像中的应用与研究进展

在炎症反应监测中,HA-FITC可借助炎症部位血管通透性增加的特点,被动富集于炎症组织,同时HA具有*炎活性,可减轻炎症反应,实现成像与治疗一体化。炎症部位的内皮细胞会高表达CD44受体,HA-FITC可通过受体介导的内吞作用进入细胞,增强炎症部位的荧光信号。通过活体荧光成像可实时监测炎症的发生、发展及消退过程,为炎症相关疾病如类风湿关节炎、溃疡性结肠炎等的发病机制研究和治疗效果评估提供可视化工具。此外,HA-FITC还可用于干细胞移植后的活体追踪,将HA-FITC标记的干细胞注入体内后,可通过荧光成像实时观察干细胞的分布、迁移和定植情况,为干细胞治疗的安全性和有效性评估提供重要依据。

肿瘤精准诊疗是当代医学领域的研究热点,其中分子影像学技术凭借对肿瘤病灶的高特异性识别能力,为肿瘤的早期诊断、术中导航及疗效评估提供了关键支撑。吲哚菁绿(ICG)作为一种经美国食品药品监督管理局(FDA)批准的近红外荧光染料,具有荧光量子产率高、组织穿透深度深、生物相容性良好等优势,被广泛应用于生物医学成像领域。葡聚糖(Dextran)是一种天然水溶性多糖,具备良好的生物相容性、低免疫原性及可修饰性,常被用作药物载体或成像探针的骨架材料。将ICG与Dextran通过化学偶联形成的ICG-Dextran复合物,结合了两者的优势,在肿瘤精准成像中展现出广阔的应用前景。

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ICG-Dextran的制备工艺是其实现精准成像的基础。目前,ICG与Dextran的偶联主要通过共价键连接,常用的反应位点包括Dextran分子链上的羟基以及ICG分子中的羧基或氨基。为提高偶联效率,通常需要对ICG进行活化处理,常用的活化试剂有1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS),二者可将ICG的羧基活化为活泼酯,进而与Dextran分子中的羟基发生酯化反应,形成稳定的酯键连接。此外,也可通过对Dextran进行胺化修饰,引入氨基基团,再与ICG的羧基发生缩合反应实现偶联。制备过程中,反应条件如pH值、反应温度、反应物摩尔比等都会影响ICG-Dextran的偶联率、荧光性能及生物稳定性。例如,在pH值为6.0-7.0的缓冲体系中,EDC/NHS活化的ICG与Dextran的偶联效率较高,且产物的荧光强度稳定。

在肿瘤精准成像中,ICG-Dextran展现出优异的靶向性和成像效果。肿瘤组织具有独特的肿瘤血管高通透性和滞留效应(EPR效应),即肿瘤血管内皮细胞间隙较大,且缺乏完整的淋巴回流系统,使得大分子物质能够更容易地穿透血管壁进入肿瘤组织并长期滞留。ICG-Dextran作为一种大分子复合物,能够借助EPR效应被动靶向肿瘤组织,实现对肿瘤病灶的特异性荧光成像。与游离的ICG相比,ICG-Dextran在体内的循环时间更长,能够更充分地富集于肿瘤部位,从而提高成像的信噪比和灵敏度。研究表明,将ICG-Dextran注入荷瘤小鼠体内后,通过近红外荧光成像系统可清晰观察到肿瘤部位的荧光信号,且荧光信号强度在注射后一定时间内达到峰值并维持稳定,能够有效区分肿瘤组织与正常组织。

除了被动靶向成像,通过对ICG-Dextran进行靶向修饰,还可实现主动靶向肿瘤成像,进一步提高成像的特异性。常用的靶向分子包括肿瘤特异性*原的单克隆*体、适配体、多肽等。例如,将识别肿瘤细胞表面表皮生长因子受体(EGFR)的单克隆*体修饰到ICG-Dextran表面,可使探针主动识别并结合高表达EGFR的肿瘤细胞,实现对这类肿瘤的精准定位。此外,还可利用肿瘤微环境的特殊性,如低pH值、高谷胱甘肽浓度、特定酶的高表达等,设计环境响应型ICG-Dextran探针。这类探针在正常生理环境下荧光信号微弱,进入肿瘤微环境后,由于环境因素的刺激,探针结构发生变化,荧光信号被激活,从而实现对肿瘤组织的精准成像和特异性识别。

ICG-Dextran在肿瘤术中导航中也具有重要的应用价值。肿瘤外科手术的核心目标是彻底切除肿瘤组织,同时*大限度地保护正常组织,以提高患者的生存率和生活质量。然而,传统的手术方式难以精准区分肿瘤组织与正常组织的边界,容易导致肿瘤残留或过度切除。借助ICG-Dextran的近红外荧光成像功能,外科医生可在术中实时观察肿瘤的位置、大小及浸润范围,清晰识别肿瘤边界和微小转移灶,为手术操作提供精准导航。例如,在乳腺癌手术中,通过术前注射ICG-Dextran,术中利用近红外荧光成像系统可快速定位肿瘤病灶和前哨淋巴结,有效提高肿瘤切除的彻底性和前哨淋巴结活检的准确性,减少手术创伤和术后并发症。


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