IRDye 800 NHS 是一种近红外荧光染料衍生物，其核心染料为苯并菁绿（heptamethine cyanine）结构，具有高度共轭的 π-电子体系。染料分子结构包含：

1. 共轭主链：由七个碳原子连成的共轭多烯链，将两个芳环系统连接在两端，实现近红外吸收和发射，最大吸收波长约为 774–780 nm，最大发射波长约为 789–800 nm，呈近红外荧光。

2. 亲水性取代基：为提高水溶性与生物相容性，染料分子上引入了磺酸或羟基等亲水基团，使其在水溶液中呈高溶解性且不易聚集。

3. 活性 NHS 酯端：通过羧基活化为 N-羟基琥珀酰亚胺酯（NHS ester），可与含氨基的蛋白质、肽或其他生物分子进行共价偶联，生成稳定的酰胺键。该设计使 IRDye 800 NHS 能够在温和条件下标记生物分子，同时保持染料的光学性质。

通过这一结构，IRDye 800 NHS 兼具高亮度、光稳定性和生物相容性，是近红外标记实验、分子成像和蛋白质示踪研究的理想工具。

二、合成路线概述

IRDye 800 NHS 的制备通常可分为三部分：苯并菁绿染料主体合成、羧基引入及 NHS 活化。整个合成路线为多步有机合成，需严格控制反应条件以保证染料光学性能和功能化活性。

1. 苯并菁绿骨架的构建
   核心的近红外染料骨架通过苯并菁绿偶氮化反应或苯并菁环缩合反应形成。典型方法为将两分子含芳环的氮杂环化合物（如吡咯啉、喹啉或苯并吡咯类衍生物）通过七碳共轭链连接，生成高度共轭的多烯体系。

• 该反应常在干燥的极性有机溶剂中进行（如 DMF 或 DMSO），反应条件为中温至轻微加热，控制 pH 在弱碱或中性范围。

• 生成的染料主体具有共轭体系完整、光吸收特性优良，但末端还未具备偶联活性。

2. 亲水性基团引入
   为提高水溶性和生物兼容性，染料分子在环或链上引入磺酸盐、羟基或 PEG 类亲水侧链。此步骤通常采用亲核取代或醚化方法完成，以保证染料在水溶液中不聚集且保留光学特性。

• 亲水性基团的引入既可改善溶解性，又可为后续 NHS 活化提供羧基位点。

3. NHS 酯活化
   染料分子末端的羧基通过活化试剂（如 N-羟基琥珀酰亚胺与碳二亚胺类试剂 EDC 或 DIC）转化为 NHS 酯。反应机理为：

• 碳二亚胺活化羧基生成 O-活化中间体；

• 中间体与 NHS 发生亲核取代，生成稳定的酯键。
  生成的 IRDye 800 NHS 可在缓冲液条件下高效与含氨基的生物分子反应，形成稳定的酰胺键，从而实现染料标记。

4. 纯化与鉴定
   合成完成后，需通过高效液相色谱（HPLC）或柱层析纯化，去除未反应原料及副产物。纯化后的染料通常采用质谱（MS）、核磁共振（NMR）及光谱法（UV-Vis/NIR）确认结构完整性、光学特性和 NHS 酯活性。纯化产物应避光、低温保存，以防 NHS 酯水解。

厂家：瑞禧生物

产品目录

IR-1048-Alkyne
IR1048-azide
IR-1048-azide
IR1048-Cl
IR-1048-Cl
IR1048-COOH