PCL-FITC

PCL-FITC共聚物在细胞摄取与药物释放研究中的应用价值

PCL-FITC（Polycaprolactone-Fluorescein Isothiocyanate）产品信息介绍

一、产品概述

PCL-FITC 是指聚己内酯（Polycaprolactone，PCL）聚合物通过化学修饰与荧光素异硫氰酸酯（Fluorescein Isothiocyanate, FITC）共价偶联而形成的功能化荧光聚合物。该材料兼具PCL的优良生物降解性和机械性能，以及FITC的强烈荧光发射能力，使其成为生物医学成像、药物递送跟踪、组织工程及纳米材料研究中理想的荧光标记工具。

二、分子结构与命名

PCL–NH–CS–NH–FITC

聚己内酯主体结构为线性脂肪族聚酯，具有良好的生物降解性和生物相容性；

FITC作为绿色荧光探针，通过异硫氰酸酯基团与PCL上的氨基官能团共价连接，形成稳定的荧光标记；

典型连接位点为PCL的末端氨基（–NH₂）或侧链修饰氨基。

三、理化性质

参数 说明

分子量 Mw 依PCL链长而定，常见范围1,000–10,000 Da

荧光性质 激发波长约495 nm，发射波长约520 nm

外观 黄绿色荧光固体或粉末

溶解性 可溶于DMSO、DMF、THF、DCM等有机溶剂

稳定性 在光照、pH 6–8条件下稳定，避免强光和高温

生物相容性 优良，适合细胞及体内成像追踪

四、功能特点

✅ 稳定的荧光信号：FITC标记使PCL具备强烈绿色荧光，适合荧光显微镜、流式细胞仪及活体成像；

✅ 共价结合，标记牢固：FITC通过异硫氰酸酯基与PCL氨基形成稳定的酰脲键，避免荧光分子脱落；

✅ 良好生物降解性：PCL主链可被体内酯酶分解，实现材料的生物降解及代谢；

✅ 易于纳米粒制备：PCL-FITC可制备为荧光标记纳米粒，用于药物递送路径追踪；

✅ 多功能改性潜力：结合PCL-PEG、PCL-PEI等共聚物，构建靶向、控释、多模态载体。

五、主要应用

5.1 生物成像与细胞追踪

PCL-FITC常用于标记纳米颗粒、微粒及水凝胶，便于通过荧光成像技术监测材料在细胞内或体内的分布和代谢；

适用于体外细胞摄取实验、细胞定位及动态追踪研究；

应用于动物模型活体成像，观察材料递送路径和生物降解过程。

5.2 药物递送系统的追踪分析

荧光标记药物载体的制备，帮助研究者监测纳米药物的体内循环、靶向性及释放行为；

结合其他功能分子，实现靶向与控释的荧光示踪。

5.3 组织工程与生物材料研究

标记生物支架材料，用于细胞黏附、增殖及迁移的荧光观察；

辅助评估组织再生及修复效果。

六、制备方法

PCL的氨基化修饰

通过末端羟基转化为氨基，如PCL-OH与氨基化试剂反应制得PCL-NH₂；

确保氨基官能团的高活性和纯度。

FITC共价偶联

在碱性缓冲液（pH ~8.0）中，将FITC溶于有机溶剂（DMSO或DMF）；

逐滴加入含氨基的PCL溶液，反应数小时避免光照；

通过透析、沉淀等方法纯化，除去未反应的FITC。

产品干燥与保存

真空干燥，避免高温和光照；

冷藏保存，保持荧光稳定性。

七、表征技术

紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）：检测FITC特征吸收峰（约495 nm）确认偶联；

荧光光谱分析：激发波长495 nm，测定发射峰520 nm，评价荧光强度和稳定性；

核磁共振（¹H NMR）：确认PCL结构和FITC官能团引入；

红外光谱（FTIR）：检测异硫氰酸酯与氨基的结合痕迹；

分子量测定（GPC）：评估分子量及分布；

荧光显微镜：观察纳米粒或细胞内荧光分布。

八、使用及保存注意事项

项目 建议说明

储存条件 –20℃避光干燥保存，防止荧光素光漂白和降解

溶剂选择 DMSO、DMF、THF等极性有机溶剂；避免水过多引起水解

操作环境 避免强光直射，建议避光操作和储存

反应pH 适合pH 7.5–8.5条件下偶联反应

使用建议 配制后建议尽快使用，避免长期放置导致荧光减弱

九、文献及应用案例

“Synthesis of fluorescein-labeled PCL for monitoring drug delivery systems”

Journal of Polymer Science Part A, 2018, 56(9): 1043–1052

→ 利用PCL-FITC追踪纳米药物的细胞摄取与释放动力学。

“Fluorescent biodegradable PCL-based nanoparticles for cancer imaging and therapy”

ACS Applied Materials & Interfaces, 2020, 12(22): 25200–25212

→ PCL-FITC纳米粒用于肿瘤靶向递送及荧光成像。

“Development of fluorescent PCL scaffolds for tissue engineering applications”

Biomacromolecules, 2019, 20(4): 1618–1627

→ 荧光标记的PCL支架用于细胞行为及组织再生观察。

十、总结与展望

PCL-FITC结合了聚己内酯的生物降解性和机械稳定性与荧光素的高灵敏度荧光信号，为生物医用材料领域提供了可视化的研究工具。其稳定的荧光标记和易于制备的特点，使其在纳米药物递送、细胞追踪、组织工程及活体成像方面拥有广泛应用潜力。

未来，结合多功能共聚物设计和多模态成像技术，PCL-FITC相关材料将在医学和智能诊疗中发挥更大作用，推动生物医学工程技术的发展。

西安齐岳生物科技有限公司专业提供高品质的PLGA（聚乳酸-羟基乙酸共聚物）、PLA（聚乳酸）及PCL（聚己内酯）等生物可降解高分子材料，广泛应用于药物控释载体、组织工程支架、微球制备、缓释注射剂、纳米颗粒等前沿生物医药和科研领域。公司产品具备分子量可控、乳酸/羟基乙酸比例、可按需功能化改性等特点，支持定制羧基（-COOH）、氨基（-NH₂）、巯基（-SH）等活性基团，满足不同实验或产业化应用需求。齐岳生物始终坚持质量为本、创新驱动，致力于为国内外科研院所和企业提供稳定、可靠的高分子材料解决方案。欢迎咨询订购或定制服务。

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