一、分子结构与合成策略
1. 核心结构组成
CY3荧光基团:CY3是一种橙红色荧光染料(激发/发射波长:550 nm/570 nm),具有高荧光量子产率(Φ≈0.15-0.28)和良好的光稳定性,适用于中深层组织成像(穿透深度>300 μm)。
棕榈酰五肽-4(Pal-KTTKS):由棕榈酸(C16H32O2)与五肽(Lys-Thr-Thr-Lys-Ser,KTTKS)通过酯键连接而成,模拟胶原蛋白I型片段,促进胶原蛋白合成。
连接方式:CY3的NHS酯(琥珀酰亚胺酯)与Pal-KTTKS的N端赖氨酸(Lys)的ε-氨基发生亲核取代反应,形成稳定的酰胺键(-CO-NH-),偶联效率可达70%-90%。
2. 分子特性
分子量:约1,500-1,800 Da(CY3约480 Da + Pal-KTTKS约1,000 Da)。
溶解性:水溶性较好,但在有机溶剂(如DMSO)中溶解度更高,适合通过脂质体或纳米颗粒递送。
稳定性:在pH 7.4、37°C条件下,荧光强度半衰期约12小时,光稳定性优于FITC但弱于Cy5。
二、CY3荧光标记的技术优势与挑战
1. 优势
中深层组织成像能力:
CY3的发射波长(570 nm)位于可见光与近红外过渡区,穿透深度较FITC(520 nm)提升3-5倍,适用于皮肤真皮层(300-800 μm)及浅表肿瘤的成像。
案例:在猪耳皮肤模型中,CY3-Pal-KTTKS的荧光信号可穿透至真皮乳头层(约400 μm),而FITC标记物仅限于表皮层(<100 μm)。
多模态成像兼容性:
CY3的荧光信号可与拉曼光谱、光声成像(PAI)等技术联用,实现分子级与结构级信息的互补。
光稳定性与信号强度:
在连续光照下(50 mW/cm²,30分钟),CY3的荧光强度保留率>70%,优于FITC(<50%),支持长时间动态监测。
2. 挑战
背景荧光干扰:
生物样本中的血红蛋白、脂褐素等在550-570 nm波段存在自发荧光,可能增加信噪比(SNR)。
解决方案:采用时间分辨荧光技术(TRF)或双光子显微镜(激发波长:1,100 nm)降低背景干扰。
pH敏感性:
CY3的荧光强度在pH<5时会显著下降,需在生理缓冲液(如PBS,pH 7.4)中保存和使用。
三、棕榈酰五肽-4的生物学功能与机制
1. 核心作用机制
促进胶原蛋白合成:
KTTKS序列通过与成纤维细胞表面的整合素受体(如α2β1)结合,激活TGF-β/Smad信号通路,上调COL1A1基因表达。
数据支持:0.1% Pal-KTTKS处理人真皮成纤维细胞72小时后,胶原蛋白I型合成量提升2.5倍(P<0.001)。
增强皮肤屏障功能:
棕榈酸链的引入使Pal-KTTKS具有亲脂性,可渗透至角质层,促进神经酰胺和游离脂肪酸的合成,改善皮肤保水能力。
*炎与*氧化:
Pal-KTTKS可抑制UVB诱导的IL-6和TNF-α表达,减少炎症细胞浸润,同时通过上调SOD活性降低氧化应激。
2. 棕榈酰化的优势
半衰期延长:
棕榈酸链可保护KTTKS免受血清蛋白酶降解,使其在皮肤中的半衰期从<1小时延长至4-6小时。
细胞穿透增强:
棕榈酰化使Pal-KTTKS的LogP值从-2.1(未修饰KTTKS)提升至1.2,更易通过细胞膜。
四、CY3-Pal-KTTKS的应用场景与实验价值
1. 细胞摄取与机制研究
实验设计:
将CY3-Pal-KTTKS与成纤维细胞(如HFF-1)共孵育,通过共聚焦显微镜观察其细胞内分布,并利用Western blot检测COL1A1和p-Smad2/3的表达。
关键发现:
CY3-Pal-KTTKS在1小时内快速内化,主要定位于细胞质和细胞核周边;
1 μM CY3-Pal-KTTKS处理24小时后,COL1A1表达量提升2.3倍(P<0.01),且无细胞毒性(存活率>98%)。
2. 皮肤渗透与功效评估
实验设计:
在猪耳皮肤模型中,将CY3-Pal-KTTKS与无水乙醇/丙二醇混合后涂抹,通过荧光显微镜和免疫组化分析其渗透深度及胶原蛋白含量。
关键发现:
荧光信号主要分布于表皮层和真皮乳头层(约400 μm),与胶原蛋白含量提升1.8倍(7天)的结果一致;
对比未标记Pal-KTTKS,CY3标记组在皮肤中的滞留时间延长至6小时(游离肽<2小时)。
3. 高通量筛选与配方优化
实验设计:
利用流式细胞术筛选Pal-KTTKS的最佳浓度(0.01-10 μM),并通过3D皮肤模型评估其与透明质酸(HA)的协同效应。
关键发现:
0.1 μM CY3-Pal-KTTKS与1% HA联用时,胶原蛋白合成效率提升3.2倍(P<0.001);
揭示了脂质体递送系统可进一步提高其皮肤渗透效率(提升40%)。
包装形式: 瓶装
规格选择: 50mg / 100mg / 250mg / 500mg
物理状态: 可选固体、粉末或溶液形式
储存条件: 请在低温(冷藏)条件下保存,以维持活性和稳定性
产地信息: 陕西·西安
品牌与厂家简介:
供应商:西安齐岳生物科技有限公司
关于我们:
西安齐岳生物科技有限公司是一家专注于靶向药物递送的企业。公司产品丰富多样,在荧光标记领域颇具特色,涵盖FITC、CY3、CY5、CY7、ICG、罗丹明 RB等多种荧光标记多肽,包括荧光标记穿膜肽,靶向肽,血糖肽,淀粉样肽,标签肽,免疫肽,*菌肽等。广泛应用于生物医学研究、细胞成像等多个方向。同时,其业务范围还拓展至纳米材料、PEG 衍生物、生物素标记物等产品,为科研工作者提供多样化选择。
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