PLGA-CY3.5助力肿瘤靶向与药物释放的荧光成像研究

一、产品概述

PLGA-Cy3.5 是通过将聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）与氰菁染料Cy3.5（Cyanine3.5）通过共价化学方法偶联形成的功能化生物高分子材料。PLGA作为一种广泛应用的生物可降解聚合物，具有良好的生物相容性和可控降解性能，常用于药物递送、纳米载体及组织工程。Cy3.5是一种具有近红外荧光性质的氰菁染料，因其较高的光稳定性和优良的穿透性，在生物成像领域具有重要价值。

PLGA-Cy3.5结合了PLGA的生物降解优势和Cy3.5的近红外荧光特性，使其成为可视化追踪、药物递送系统、细胞成像及体内动态监测的理想材料。

二、分子结构与组成

PLGA主链：由乳酸（PLA）和羟基乙酸（PGA）单体通过开环聚合形成，赋予材料可降解性和机械强度；

Cy3.5染料：含有活性基团（如氨基、羟基、巯基），通过酰胺键或其他共价键与PLGA结合；

分子量范围：一般为5,000至50,000 Da，可根据需求定制；

乳酸/羟基乙酸比例：通常50:50、65:35、75:25等，调控降解速率及物理性质。

三、理化性质

性质 说明

外观 紫红色或近红外色粉末，视染料掺杂量而异

分子量 定制范围5,000–50,000 Da

乳酸/羟基乙酸比例 多种比例选择，50:50、65:35、75:25

溶解性 溶于DMF、DMSO、二氯甲烷等有机溶剂

荧光特性 激发波长约550-570 nm，发射波长约670-690 nm，近红外荧光

降解性能 通过PLGA酯键水解降解，产物安全无毒

四、功能特点

✅ 生物可降解性：PLGA提供良好的生物降解性能和生物相容性，确保体内安全；

✅ 近红外荧光标记：Cy3.5染料使材料具有较强的近红外荧光信号，便于深层组织成像及体内动态追踪；

✅ 稳定共价结合：通过共价键连接，防止染料脱落，保证长期稳定的荧光信号；

✅ 多用途载体：适合制备纳米颗粒、微球、载药系统，实现可视化的药物释放和定位；

✅ 工艺多样性：兼容多种制备方法，如乳液法、纳米沉淀法、水凝胶制备等；

✅ 结构可调节：可根据应用需求调节PLGA分子量、乳酸/羟基乙酸比例和染料密度。

五、主要应用领域

5.1 细胞成像与内吞研究

PLGA-Cy3.5纳米载体可用于细胞摄取及内吞机制研究；

利用近红外荧光提高细胞成像的穿透深度和信噪比；

观察载体在细胞内的分布、代谢及降解过程。

5.2 体内药物递送与靶向监测

利用PLGA-Cy3.5的近红外荧光性能，实现药物载体在体内的实时追踪；

优化靶向药物递送系统，监控体内分布及生物降解；

5.3 组织工程及材料追踪

标记组织工程支架，监测材料降解及组织整合；

促进生物材料与细胞的相互作用研究；

5.4 生物传感与诊断

利用Cy3.5近红外荧光特性，开发高灵敏度生物传感器；

结合PLGA基载体实现靶向检测及响应。

六、制备工艺

PLGA合成

采用开环聚合技术，控制单体比例和分子量；

Cy3.5活化与偶联

利用染料的活性基团（氨基、羟基等）与PLGA官能团（如羧基、氨基）反应，形成稳定共价键；

纯化步骤

通过透析、沉淀、层析等方法去除未反应染料和杂质；

干燥与保存

冷冻干燥，避免光照和高温，保证染料荧光活性和材料稳定性。

七、表征技术

核磁共振（¹H NMR）：确认PLGA结构及Cy3.5偶联情况；

傅里叶变换红外光谱（FTIR）：检测偶联官能团及化学键形成；

凝胶渗透色谱（GPC）：分子量及分布测定；

紫外-可见光谱（UV-Vis）：测定Cy3.5吸收特征峰；

荧光光谱分析：激发与发射波长及强度；

荧光显微镜及共聚焦显微镜：观察细胞内定位和载体分布；

动态光散射（DLS）：粒径和分布。

八、使用与保存注意事项

项目 建议说明

储存条件 避光、低温保存（4℃或-20℃），防止荧光衰减及材料降解

使用环境 避免强光直射，操作时建议新鲜配制使用

安全防护 佩戴手套和护目镜，避免吸入粉尘和皮肤接触

溶剂选择 可用DMF、DMSO、二氯甲烷等有机溶剂

使用期限 建议在有效期内使用，保证荧光性能稳定

九、文献及研究进展

“PLGA-Cy3.5 nanoparticles for near-infrared fluorescence imaging and drug delivery”

Journal of Controlled Release, 2018, 286: 305–315

→ 介绍PLGA-Cy3.5纳米颗粒的制备及其在近红外成像和药物递送中的应用。

“Intracellular trafficking and biodistribution of PLGA-Cy3.5 nanoparticles”

International Journal of Nanomedicine, 2020, 15: 789–802

→ 研究PLGA-Cy3.5纳米粒在细胞和体内的分布和代谢。

“Multifunctional PLGA-Cy3.5 nanoparticles for theranostic applications”

ACS Applied Bio Materials, 2021, 4(2): 1105–1114

→ 探讨PLGA-Cy3.5在诊疗一体化纳米载体中的应用。

十、总结与展望

PLGA-Cy3.5以其优异的生物降解性及近红外荧光特性，为生物医学研究提供了强有力的工具，尤其适用于深层组织成像、药物递送监测及细胞追踪。未来，随着多功能载体设计和医疗的发展，PLGA-Cy3.5有望结合靶向配体和智能响应系统，推动新型纳米药物载体及生物诊断平台的创新，为临床治疗和基础研究提供更有效的解决方案。

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/羟基乙酸比例精准、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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