DSPE-PEG2000-CY5
DSPE-PEG2000-CY5的合成及其在近红外成像中的应用
一、基本信息概述
产品名称:DSPE-PEG2000-Cy5
中文名称:菁类染料Cy5标记磷脂-聚乙二醇
英文名称:1,2-Distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-N-[Cy5-poly(ethylene glycol)-2000]
别名:Cy5-PEG2000-DSPE、DSPE-Cy5-PEG、Cy5-DSPE-PEG
分子量:约3300–3800 Da(取决于Cy5负载与PEG链分布)
结构类型:磷脂-PEG-荧光染料三嵌段共聚物
外观:紫红色或深蓝紫色粉末或冻干固体
溶解性:可溶于DMSO、DMF、乙醇、部分有机溶剂及缓冲液
保存条件:–20°C 避光干燥密封
荧光性质:
激发波长(Ex):649–650 nm
发射波长(Em):666–670 nm
荧光类型:远红外/近红外荧光
二、结构组成与功能模块
DSPE-PEG2000-Cy5 是一类 两亲性嵌段共聚物衍生物,由三部分功能模块构成:
DSPE(磷脂疏水锚)
化学结构:1,2-二硬脂酰-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺
作用:提供疏水基团,便于插入脂质体、细胞膜、胶束核心;
PEG2000(聚乙二醇)
链长:约45个重复单元
作用:增加水溶性、稳定性,提供生物惰性,延长体内循环时间;
Cy5(荧光染料)
类别:菁类染料,发射波段远红外,适合组织成像
作用:用于近红外荧光成像、追踪、定量等实验。
该分子通过共价偶联将荧光分子连接至PEG末端,不影响其插入脂质双层或脂质体的能力,同时保留了荧光信号的高度灵敏性和稳定性。
三、关键物理参数
项目 参数值范围(近似)
分子量(Mw) 3300–3800 Da
PEG链长 ~2000 Da(约45个单位)
荧光激发波长(Ex) 649–650 nm
荧光发射波长(Em) 666–670 nm
荧光类型 远红外荧光
佳储存条件 –20°C,避光干燥保存
水溶性 良好
荧光稳定性 强,适合长期追踪实验
四、合成原理简述
DSPE-PEG2000-Cy5 的制备通常基于以下化学偶联路线:
原料:DSPE-PEG2000-NH₂ 或 DSPE-PEG2000-MAL;
反应物:Cy5-NHS 或 Cy5-Maleimide 或 Cy5-sulfo-NHS;
反应机制:
通过 胺-NHS酯反应 或 巯基-MAL点击反应,将Cy5连接至PEG末端;
纯化步骤:
采用透析、柱层析等方式去除游离Cy5与副产物,确保产品高纯度与信号准确性。
五、生物应用领域
DSPE-PEG2000-Cy5 广泛应用于 纳米材料标记、活体成像、生物分布研究、细胞追踪 等领域,主要价值体现在以下几个方面:
1. 脂质体/纳米粒子的近红外成像
在脂质体、聚合物胶束、脂双层中嵌入DSPE-PEG2000-Cy5,可构建具有荧光标记的纳米递送系统;
使用 IVIS活体成像系统,实现对动物体内分布、靶向部位、代谢通路的可视化分析。
2. 细胞膜标记与追踪
利用其疏水磷脂结构,可快速插入细胞膜;
可用于研究 膜蛋白定位、膜融合、细胞间相互作用。
3. 多模式成像共标记实验
Cy5 与 FITC、Cy3、Cy7 等荧光染料具有良好区分度,可用于多通道共聚焦、流式细胞术;
常用于药物递送系统中的 多重成像分析(dual/multi-modal imaging)。
4. 体外细胞实验与组织成像
可用于观察纳米粒子与特定细胞类型(如巨噬细胞、肿瘤细胞)的结合或吞噬情况;
可在组织切片中清晰区分Cy5信号,实现 组织分布精定位。
六、实验使用建议
1. 推荐溶解方式
初始溶解于DMSO(或无水乙醇),浓度建议为1–10 mg/mL;
使用前可进一步稀释至水或PBS中使用;
使用时需避光操作。
2. 成像参数设置
共聚焦激发波长设置:633/640 nm 激光通道;
发射通道:660–680 nm;
IVIS成像系统推荐使用 Cy5光学滤镜组。
3. 脂质体配方建议
在构建Cy5标记脂质体系统时的摩尔比参考:
成分 摩尔比例(mol%)
HSPC 55%
Cholesterol 35%
DSPE-PEG2000 8–9%
DSPE-PEG2000-Cy5 1–2%
制备方法可选薄膜重水化法+挤出技术,形成粒径均一的纳米颗粒(~100 nm)。
七、产品优势总结
特色属性 优势描述
高水溶性 PEG链增强水相分散性,适用于多种溶液体系
高荧光亮度与稳定性 Cy5具有良好的光稳定性和组织穿透性
纳米系统兼容性强 可用于脂质体、胶束、纳米粒子等多种平台
成像信号清晰 远红外波段背景干扰少,组织成像清晰可见
生物相容性好 全分子生物相容性强,适合体内外应用
八、文献参考与应用实例
Wang et al., Biomaterials, 2020
Cy5-PEG-DSPE修饰脂质体用于肿瘤靶向追踪与实时荧光成像。
Liu et al., ACS Nano, 2018
采用Cy5标记的DSPE-PEG用于构建靶向胶束,并研究其在肝癌模型中的分布和代谢。
Zhang et al., J. Controlled Release, 2021
基于Cy5-DSPE-PEG的近红外标记纳米颗粒,实现多模式药物追踪与共定位成像。
九、注意事项
避光操作:Cy5对光敏感,所有操作建议在避光条件下进行;
pH稳定性:Cy5染料在pH 5–8范围内较为稳定,避免强酸强碱;
荧光重叠:Cy5与Cy3、TRITC、Alexa 647等染料存在部分谱线重叠,需注意滤镜选择;
溶剂兼容性:溶于DMSO后不宜长时间存放,建议分装冻存;
浓度控制:过高Cy5比例可能干扰脂质体结构或诱导荧光猝灭,建议保持1–2 mol%。
十、结语
DSPE-PEG2000-Cy5 是一种性能优异、标记效率高的近红外荧光功能磷脂材料,凭借其优异的水溶性、膜插入性和远红外成像能力,在纳米递送、靶向成像、细胞标记、药代研究等多个领域得到广泛应用。无论是在构建成像平台、开展多模式追踪实验,还是进行药物递送系统评估,DSPE-PEG2000-Cy5 都是极具价值的材料选择。
西安齐岳生物科技有限公司专注于高品质聚乙二醇(PEG)及其衍生物的研发与生产,提供涵盖线性PEG、支化PEG、多官能团PEG、嵌段共聚物PEG等在内的多种基础结构产品,广泛应用于生物医药、诊断试剂、纳米材料及化学合成等领域。公司具备灵活的定制能力,可根据客户需求提供特定分子量(200–20,000 Da)、官能团(如-NH₂、-COOH、-SH、-N₃、-Biotin、荧光标记等)以及不同结构的PEG修饰服务。凭借先进的合成平台与严格的质量控制体系,齐岳生物致力于为科研、药物开发和材料应用提供可靠、稳定、可追溯的PEG解决方案,支持客户实现从实验室研究到产业转化的各类需求。
厂家:西安齐岳生物科技有限公司
用途:科研
状态:固体/粉末/溶液
产地:西安
温馨提醒:仅供科研,不能用于人体实验!
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