产品概述
吲哚菁绿(Indocyanine Green,简称 ICG)是一种水溶性三碳菁(tricarbocyanine)聚甲炔染料,以 Cardiogreen、IC Green、Foxgreen 等名上市。它是目前唯一被批准用于临床的近红外荧光染料。
结构特点:分子由两个苯并[e]吲哚鎓发色团经七甲炔共轭链连接而成,两端各带一个 4-磺酸丁基亲水侧链,整体以内盐(zwitterion)形式存在并含一个钠离子。这一结构决定了它的两个核心性质:
- 近红外光学窗口——共轭七甲炔链将其吸收与发射推至近红外区(激发约 780–805 nm,发射约 830 nm),此波段组织穿透深度显著大于可见光,且生物组织的自发荧光与血红蛋白吸收均较低,因而信噪比高。
- 两亲性与蛋白结合——分子带负电、具”伪荧光性”(pseudofluorogenic):游离态荧光较弱,与血浆蛋白(主要白蛋白)非共价结合后荧光显著增强,同时因结合蛋白而局限于血管内,成为理想的血管与血流示踪剂。
体内过程:静脉注射后迅速与血浆蛋白结合并滞留于血管内,被肝细胞选择性摄取,以原形经胆汁排泄,不参与肠肝循环,也不经肾脏排泄。因此其血浆清除速率直接反映肝脏功能与肝血流量。
为何临床地位独特:在近红外荧光染料中,ICG 是极少数具备完善人体安全性数据并获监管机构批准的一个,这使其在肝功能评估、血流动力学测定、眼科血管造影与近年兴起的荧光导航手术中成为标准试剂。
技术指标
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标准: CHP/USP/EP;中国国家药品标准 WS-033(X-27)-92(吲哚菁绿)
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规格: 0.99(纯度 ≥99.0%,HPLC);药典/注药用按干燥品计算,含 C₄₃H₄₇N₂NaO₆S₂ 应为 94.0%–105.0%(该宽区间是染料类物质的法定特点,与”化学纯度”含义不同,采购与检验时须注意)
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CAS 号: 3599-32-4(EINECS/EC 222-751-5;MDL MFCD00013078;Beilstein 4115884;Merck Index 14,4962;PubChem CID 5284572;ChEBI 31696;KEGG DRUG D01342;MeSH D007208)
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分子式: C₄₃H₄₇N₂NaO₆S₂
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分子量: 774.96(Sigma-Aldrich 774.96;TCI 774.97;华东理工数据库 774.963;MP Biomedicals 774.98);各来源在小数点后两位存在 774.96/774.97/774.98 的差异,系四舍五入与计算精度所致
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外观: 暗绿青色或暗棕红色粉末(另有描述为绿色至绿棕色粉末);无臭;TCI 记为固体(20 ℃)。遇光和热易变质
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纯度(HPLC): ≥ 99.0%;注药用按干燥品计 94.0%–105.0%
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熔点: 235 ℃(百度百科/中国药典相关条目;推荐采用)。另有资料未见熔点收载而以实现光谱鉴别为主——本品为染料,遇热分解倾向明显,熔点常不作为主要放行指标,实际质控以吸收光谱、干燥失重与含量测定为主
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比旋度: 不设该项——分子含 C=C 几何异构(七甲炔链为全反式构型),但无手性中心,药典以光谱与色谱鉴别替代
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化学名: 1H-苯并[e]吲哚,2-[7-[1,3-二氢-1,1-二甲基-3-(4-磺酸基丁基)-2H-苯并[e]吲哚-2-叉]-1,3,5-庚三烯基]-1,1-二甲基-3-(4-磺酸基丁基)-氢氧化物,内盐,钠盐
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鉴别(中国标准 WS-033(X-27)-92):
- 取约 10 mg 加水 5 mL 溶解,加氢氧化钠试液 10 滴,加热至约 60 ℃,加过氧化氢溶液 10 滴即显暗红褐色,放置渐变为橙黄色
- 炽灼后显钠盐与硫酸盐的鉴别反应
- 含量测定项下的溶液照分光光度法测定,在 216、263 及 784 nm 波长处有最大吸收
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检查: 干燥失重——取本品在 50 ℃ 减压干燥 3 小时,减失重量不得过 6.0%
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溶解性: 在水或甲醇中溶解;在丙酮中几乎不溶;另有资料记微溶于水。试剂级可溶于 DMSO(约 1 mg/mL 级别或更高,视批次而定)
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光谱特性: λmax 216、263、784 nm(中国标准收载);另有资料记 265 nm(与骨化三醇等甾体 λmax 数值相近,但为不同物质,不可混淆)。激发/发射约 780–805 nm/约 830 nm(近红外区)
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计算理化参数: LogP 约 10.56;氢键受体 7/供体 0;拓扑极性表面积约 137.41 Ų
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制剂规格(上市品): 注射用吲哚菁绿(冻干粉),常见 25 mg/支,临用前以注射用水溶解
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储存条件: 遮光、密封保存;TCI 建议室温(15 ℃ 以下阴凉干燥处)、惰性气体保护下存放,并明确应避免湿气(分解);MP Biomedicals 建议室温(15–30 ℃)并干燥保存
应用领域
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肝功能检测(核心经典用途): 静脉注射后测定血中消失率(K_ICG)与 15 分钟滞留率(R15_ICG),用于评估肝脏储备功能、肝血流量与肝细胞摄取排泄能力,是肝切除术前评估与重症肝功能障碍判断的常用指标
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心输出量测定与血流动力学: 利用染料稀释法测定心输出量、循环血量与肝血流量;亦用于心血管造影
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眼科血管造影(ICGA): 用于脉络膜血管造影,评估脉络膜新生血管、息肉状脉络膜血管病变等眼底疾病——因近红外光可穿透视网膜色素上皮与出血层,较荧光素钠造影更具优势
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荧光导航手术与淋巴显影: 用于前哨淋巴结定位(乳腺癌、胃癌、结直肠癌等)、肿瘤边界界定、肝胆外科的胆道与肝段染色、整形与重建外科的皮瓣血供评估等
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术中荧光血管造影: 用于评估组织灌注与吻合口血供(如胃肠吻合、冠状动脉旁路移植术中桥血管通畅性评估)
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分析化学与蛋白研究: 作为**“伪荧光性”染料**——与蛋白非共价结合后荧光显著增强,可用于毛细管电泳-激光诱导荧光检测的蛋白定量,已用于人血清白蛋白、核糖核酸酶 A、转铁蛋白、细胞色素 c 等多种标记蛋白的分离分析
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其他研究用途: 作为眼内晶状体囊膜染色剂;作为光热/光动力治疗的光敏剂研究;纳米载体(如脂质体、胶束)包载后的靶向递送与成像研究
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制剂与生产: 用于注射用冻干粉的处方开发;染料类原料的核心控制点为遇光热变质与吸湿分解,生产全过程需重点控制避光、惰性气体保护、低温干燥环境与水分(干燥失重 ≤6.0%);质控以吸收光谱(216/263/784 nm 特征峰)、含量(按干燥品计 94.0%–105.0%)与干燥失重为主;适用于分析方法开发与验证、稳定性研究,以及 GMP 放大与 CMO/CDMO 合同生产
安全提示:本品为药用原料(API)/诊断用染料,仅供合规的工业、科研与药品生产使用,不作终端临床使用或自我给药指导。重要安全性说明:ICG 含**碘化钠(NaI)**的制剂配方对碘过敏者禁用(本条 CAS 对应纯染料 IC Green,实际注射剂配方可能含碘化钠,使用前须核实具体制剂成分);对本品过敏者禁用。不良反应:偶见过敏反应(皮疹、荨麻疹、瘙痒)、恶心、呕吐、低血压、休克、一过性发热与畏寒等,严重过敏反应罕见但可致命,使用时须备有抗过敏抢救措施。使用注意:① 溶液应临用现配,溶解后不宜久置(染料在水溶液中稳定性有限);② 遇光和热易变质,配制与输注过程应避光;③ 肾功能不全者虽不经肾排泄,但合并过敏体质者仍须谨慎;④ 妊娠期与哺乳期使用须由医师权衡。原料操作时应佩戴防护手套、防护服与眼面部防护,避免粉尘吸入;须避光、防潮、惰性气体保护保存。部分来源标注加州 65 号提案致癌警告(www.P65Warnings.ca.gov),操作人员应遵循当地法规要求。