CY5.5标记N-乙酰半胱氨酸，CY5.5-N-Acetylcysteine的合成过程研究

CY5.5-N-乙酰半胱氨酸（NAC）是一种将剂N-乙酰半胱氨酸与近红外荧光染料CY5.5共价连接的复合物，常用于活体氧化应激监测、药物递送及细胞成像研究。其合成过程涉及多个关键步骤，包括活性基团选择、反应条件优化以及产物纯化，是确保终产品质量与功能性的关键。

1. 材料及结构特点：

NAC分子结构含有羧基、酰胺基和活泼的硫醇基（–SH）。硫醇基的活性较高，容易氧化成二硫键或与其他化合物发生交联反应。CY5.5染料通常以NHS酯活性形式参与反应，靶向羟基或氨基亲核位点。

2. 合成策略选择：

主要反应位点：

由于NAC羧基和酰胺基较为稳定，标记优先考虑利用其硫醇基进行特异性修饰，或在部分情况下利用氨基参与酰胺键形成。

硫醇特异性连接方法：

利用马来酰亚胺基团修饰的CY5.5（CY5.5-maleimide）与NAC硫醇基特异性发生Michael加成反应，生成稳定的硫醚键。该方法避免了对羧基或氨基的干扰，提高了偶联选择性。

胺基偶联方法：

使用CY5.5-NHS酯与NAC的游离氨基反应形成酰胺键，但需注意控制反应条件避免硫醇氧化。

3. 合成过程步骤：

（1）溶液准备：

NAC溶解于去氧化的缓冲液（如PBS或磷酸盐缓冲液，pH约7.0），加入剂（如DTT或TCEP）以保持硫醇基的还原态。

（2）活性染料准备：

CY5.5-maleimide或CY5.5-NHS酯溶解于无水有机溶剂（如DMSO），快速加入NAC溶液中。

（3）偶联反应：

反应在室温至30°C下进行，时间控制在1-4小时内。对于maleimide与硫醇的反应，pH一般控制在6.5–7.5，避免maleimide水解。对于NHS酯偶联，pH一般控制在8.0–8.5。

（4）终止与纯化：

反应结束后，采用透析、凝胶过滤或RP-HPLC去除未反应的染料和副产物。纯品通过冷冻干燥保存。

4. 合成过程优化研究：

防止硫醇氧化：

由于硫醇容易自发氧化成二硫键，影响标记效率和产物稳定性，反应体系中加入还原剂非常关键。严格控氧、快速反应均可提高产率。

pH调控的重要性：

pH过高会导致maleimide水解，pH过低则反应活性降低。佳pH范围为6.8–7.4。

反应时间与温度：

适当延长反应时间可提高偶联率，但过长时间可能导致染料降解或副反应。温度过高会加速不良反应发生。

5. 产物表征：

利用UV-Vis吸收、荧光光谱确认染料结合，质谱验证分子量，核磁共振验证键合结构，确保偶联成功与纯度。

总结：

CY5.5-NAC的合成过程研究突出反应选择性和条件优化，特别是在硫醇基修饰的专一性上，通过maleimide-硫醇偶联反应实现高效标记。整体过程温和、快速且具有较好重复性，产物适合多种生物医学研究及成像应用。

产品名称：CY5.5标记N-乙酰半胱氨酸，CY5.5-N-Acetylcysteine

纯度：95%+

性状：固体或液体

储藏条件：-20°C干燥避光保存

包装规格：50mg  100mg  250mg  500mg（按需提供）

厂家：齐岳生物

关于我们

齐岳生物供应近红外荧光花菁染料标记各种官能团的定制服务，如活性酯（NHS酯）、马来酰亚胺（MAL）、叠氮（N₃）、炔基（alkyne）等，便于与蛋白质、肽、多糖、抗体、寡核苷酸、纳米颗粒等共价偶联。可选择多种功能团与目标分子进行精准结合，实现对蛋白质、多肽、抗体、核酸或纳米材料的荧光修饰。此外，齐岳生物还提供定制染料标记服务，包括肽类、蛋白类、小分子、糖类等不同类型标的物，满足用户在科研、成像等多方面的个性化应用。

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