ICG-PEI 是吲哚菁绿（ICG）与聚乙烯亚胺共价结合得到的近红外荧光阳离子高分子，成品多为固体粉末，可溶于水与部分极性溶剂，同时保留 PEI 丰富的氨基位点与 ICG 近红外荧光特性，是近红外光学示踪、载体构建方向常用功能材料。

一、分子结构特征

聚乙烯亚胺（PEI）骨架带有大量伯胺、仲胺与叔胺基团，整体呈阳离子属性，具备较强的电荷作用能力；

ICG 近红外荧光发色团通过共价方式接枝在高分子链上，规避简单物理混合带来的染料解离问题。

分子结构可通过PEI 分子量以及 ICG 接枝比例调控，氨基位点还能够继续和核酸、小分子配体、其他功能基团发生偶联反应，方便构建复合体系。近红外荧光基团嵌于高分子链中，相比游离 ICG，一定程度上改善染料在体系中的分散状态。

二、核心作用原理

ICG 属于经典近红外荧光染料，在对应激发光照射下释放近红外波段荧光信号，该波段受基质自发荧光干扰相对更低，利于复杂体系下的信号采集。PEI 骨架的阳离子特性，使其可通过静电相互作用和带负电组分结合。同时 PEI 上的氨基具备 pH 敏感质子化特性，环境酸度变化时，氨基质子化程度改变，高分子链的舒展状态随之调整，进而改变 ICG 所处微环境，带来荧光信号的波动。该材料将阳离子复合能力、pH 响应特性与近红外荧光读取能力整合在一起，实现复合体系的可视化追踪。

三、主要应用场景

该材料多用于高分子载体的原位示踪，借助近红外荧光观测复合体系在分散介质中的分布与迁移行为；

可用于聚电解质复合体系研究，依托PEI 阳离子骨架，和阴离子高分子组装，借助 ICG 荧光监测组装过程；

也可用于界面吸附表征，研究阳离子高分子在不同基底表面的吸附行为；在纳米复合体系的形貌演变、分散稳定性观测等基础研究中也有较多应用。

四、同类材料选型对比

对比游离ICG 小分子染料，ICG-PEI 自带阳离子高分子骨架，兼具复合组装能力，染料不易快速扩散流失，但体系黏度会随 PEI 分子量上升而增加；

和ICG-PEG 相比，PEG 呈电中性，无大量活性氨基，不具备强静电复合能力，而 PEI 阳离子作用突出，更适合聚电解质组装课题，非特异性相互作用也更强；对比 Cy 系列标记 PEI，ICG 发射波长更长，组织 / 基质背景干扰更低，光稳定性相对偏弱。选型时，优先考虑实验是否需要近红外信号以及阳离子复合作用。

【申明】本文仅作科学研究科普，任何情况下均不得用于人体实验、临床诊断、临床治疗及其他非科研活动。