PCL-CY7
PCL-CY7:用于构建可视化纳米系统的NIR-II聚合物载体
一、基本信息概述
中文名称:聚己内酯-Cy7
英文名称:Polycaprolactone–Cyanine 7
简称:PCL-Cy7
结构特点:以聚己内酯(PCL)为骨架,通过共价键连接Cyanine7近红外染料
功能类别:可降解近红外荧光聚合物
主要用途:构建可视化纳米载药系统、体内/体外成像、生物探针、诊疗一体平台等
二、组成结构详解
1. 聚己内酯(PCL)基底
PCL 是一种 FDA 批准的生物医用聚合物,属于可降解脂肪族聚酯,其优势包括:
生物相容性良好,广泛用于药物控释、组织支架等;
降解产物为6-羟基己酸,安全无毒;
疏水性高,可包载疏水药物如紫杉醇、香豆素、顺铂等;
具备良好的机械性能与膜成型能力。
PCL 结构通式如下:
HO–[–(CH₂)₅–CO–O–]ₙ–H
通过调节ε-己内酯的开环聚合条件可控制分子量。
2. Cyanine 7(Cy7)染料
Cy7 是一类近红外光谱区的荧光染料,具有如下典型光学参数:
参数 数值
激发波长 (λex) 743 nm
发射波长 (λem) 767 nm
荧光类型 近红外 NIR-I
量子产率 中高
光稳定性 高,适合活体成像
吸收/发射窗口 避开生物组织的自发荧光干扰,背景低,穿透力强
Cy7 活性形式如 Cy7-NHS、Cy7-maleimide、Cy7-azide 等常用于与PCL偶联。
三、理化性质与结构形式
属性项目 参数范围 / 描述
分子量 常见PCL段2k–10kDa,可定制
结构形式 线性型、星型、嵌段共聚型等
外观 深紫色至深蓝色固体或黏稠液体
荧光光谱 λex ≈ 743 nm,λem ≈ 767 nm
溶解性 易溶于DMF、DMSO、THF、氯仿,水中不可溶
储存条件 -20°C避光保存,避免潮湿和氧化
荧光稳定性 良好,适合长时间追踪
四、典型合成路径
PCL-Cy7 的合成核心是将PCL的官能团(羟基/氨基/巯基等)与Cy7活性基团偶联,常见反应路径如下:
1. NHS酯法(氨基参与)
Cy7-NHS + PCL-NH2 → PCL-Cy7 + NHS
2. 马来酰亚胺法(巯基参与)
Cy7-MAL + PCL-SH → PCL-Cy7(硫醚键稳定)
3. 点击化学法
Cy7-Alkyne + PCL-N3 → PCL-Cy7(CuAAC点击连接)
4. 嵌段共聚法
Cy7可标记在PEG或亲水链段上,与PCL形成PCL-PEG-Cy7等嵌段结构。
五、表征方法
技术手段 功能
UV-Vis 吸收光谱 确认Cy7吸收峰(~743 nm)
荧光光谱 验证发射波长与荧光强度
NMR(¹H) 分析PCL与Cy7结合效率
FTIR 观察酯键、酰胺键形成等
GPC 测量聚合物分子量和分布
DLS/TEM 胶束或粒子的粒径和形貌观察
六、功能特点与技术优势
✅ 1. 生物可降解性强
PCL主链在生理条件下可缓慢水解,适合构建可控释放系统。
✅ 2. 荧光成像能力强
Cy7的近红外信号具有深层组织穿透优势,适合肿瘤成像、器官追踪、活体分析等应用。
✅ 3. 可组装性好
与PEG、FA、HA等共聚后形成纳米粒、胶束、微球,用于靶向递送与成像。
✅ 4. 多功能耦合能力
Cy7信号可与药物释放、温控响应、pH响应等机制联动,构建智能响应系统。
七、主要应用方向
应用领域 说明
✅ 活体成像(in vivo) 可实现鼠体肿瘤、淋巴结、肺部等深层结构荧光示踪
✅ 纳米药物递送系统 可携带化疗药(如DOX)并实时监控递送过程
✅ 生物探针构建 与抗体、适配体等靶向分子共用构建特异性成像探针
✅ 组织工程材料可视化 标记支架材料实现体内/体外降解与整合监控
✅ 智能诊疗一体平台 与光热剂/磁性粒子复合构建治疗+成像平台(Theranostics)
八、产品规格推荐
型号 PCL分子量 染料比例 结构形式 适用方向
PCL2k-Cy7 2 kDa 单端标记 线性聚合物 纳米粒制备
PCL5k-Cy7 5 kDa 多端标记 星型结构 支架可视化
PCL-PEG-Cy7 2k-2k 中等标记量 两亲嵌段共聚 自组装纳米粒
PCL-Cy7-FA 2k Cy7+靶向配体 荧光靶向载体 肿瘤治疗追踪
九、使用方法与操作建议
项目 建议
溶解方式 溶于DMSO、THF、氯仿等非性有机溶剂
胶束组装 与PEG嵌段共聚后超声自组装制备纳米粒
成像浓度 细胞实验推荐5–25 μg/mL;体内注射0.1–5 mg/kg
避光要求 操作与储存过程中需避光,防止Cy7降解
储存条件 建议 –20°C 干燥密封避光保存,避免氧化降解
稳定性评估 建议长期储存前做荧光稳定性与光漂白测试
十、总结与展望
PCL-Cy7 聚合物集成了生物可降解高分子平台与近红外荧光成像能力,具备如下综合优势:
✅ 良好的生物相容性和组织可接受性;
✅ 强穿透、低背景的近红外信号,适合体内追踪;
✅ 结构可调、官能化程度高,适配多种功能配体;
✅ 适用于肿瘤靶向、纳米成像、药物控释、免疫诊断等研究热点;
✅ 在构建“诊断+治疗”一体化新材料中具有重要价值。
如您需要:
不同分子量、标记密度、共聚结构的 PCL-Cy7;
PCL-Cy7 与其他功能团(如FA、HA、DSPE等)协同定制;
提供COA、NMR、UV、荧光等表征数据和配套技术服务;
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。
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!
相关产品:
PLGA-PEG-SH
PLGA-PEG-OH
PLGA-PEG-NHS
PLGA-PEG-CHO
PLGA-PEG-FA
PLGA-PEG-Biotin
PLGA-PEG-Mannose
PLGA-PEG-DBCO
PLGA-PEG-HA
PLGA-PEG-TPP
PLGA-PEG-Ce6
PLGA-PEG-FITC