CY3-Cholesterol，花菁染料CY3标记胆固醇的合成过程设计

CY3-Cholesterol是一种通过将花菁染料CY3与胆固醇分子共价连接而得到的荧光标记衍生物，它兼具胆固醇的疏水性和膜锚定特性以及CY3染料的高荧光量子产率与强烈吸收-发射性能，在膜模拟体系、脂质体构建、细胞膜荧光探针等研究中具有重要应用价值。胆固醇分子由甾环骨架和3-位羟基组成，具有高度疏水性，易于嵌入脂质双层；CY3作为典型花菁染料，含有多甲烯链连接的吲哚类环结构，具有可见光区的强吸收（λmax约550 nm）与稳定的红橙色荧光（λem约570 nm）。通过在胆固醇的羟基或衍生位点引入连接基团，再与CY3活性酯偶联，可实现CY3-Cholesterol的结构构建。

合成过程设计

CY3-Cholesterol的合成核心在于利用胆固醇3-羟基与CY3-NHS酯或CY3-羧酸衍生物之间的偶联反应。通常步骤包括：（1）胆固醇的活化修饰；（2）CY3染料活性酯的制备或直接使用；（3）偶联反应；（4）纯化与表征。

胆固醇的修饰：胆固醇的C3位羟基是主要反应位点。为了提高反应效率，常将其与琥珀酸酐反应，生成胆固醇-琥珀酸酯（Chol-Suc），该分子在胆固醇甾环骨架上引入了羧基，为后续的活化与偶联提供手柄。

CY3活性酯的准备：CY3常见的商业衍生物包括CY3-NHS酯或CY3-COOH。若为CY3-COOH，可通过EDC/NHS体系活化形成CY3-NHS酯，从而与胆固醇衍生物中的羟基或氨基发生缩合反应。

偶联反应：在无水DMF或DMSO中，将胆固醇-琥珀酸衍生物与CY3-NHS酯混合，在温和碱性条件（如DIPEA）下反应，生成稳定的酯键或酰胺键连接物。为了提高产率，反应通常在室温或30 ℃下持续4–12小时，并保持氮气保护以避免染料光降解。

纯化步骤

CY3-Cholesterol合成后需去除未反应的染料与胆固醇衍生物。常用方法包括：

初步处理：反应结束后，先用旋转蒸发除去溶剂，并用水/乙醇沉淀法初步去除未结合的胆固醇。

柱层析：利用硅胶柱或反相C18柱分离。由于CY3部分带电、亲水性较强，而胆固醇骨架疏水性较高，CY3-Cholesterol在反相色谱上的性与保留时间介于两者之间，便于分离。常用流动相为乙腈/水（含0.1%三氟乙酸）梯度洗脱。

HPLC纯化：为了获得高纯度产物，制备型HPLC是常用手段。纯化过程中，通过检测550 nm吸收峰监控产物洗脱情况，收集相应馏分并冻干得到纯净的CY3-Cholesterol。

表征方法

产物的确认需多种表征：

UV-Vis与荧光光谱：应观察到典型的CY3吸收峰（约550 nm）和发射峰（约570 nm），且荧光强度增强，说明染料保持完整光学性能。

质谱（ESI-MS或MALDI-TOF）：可确认分子量的增加，证明胆固醇与CY3成功偶联。

NMR（^1H与^13C）：甾环质子信号与CY3骨架的芳香氢信号同时出现，且连接基团的特征峰可见，进一步验证结构。

HPLC分析：检测单一主峰比例以评估纯度，通常要求>95%。

总结

CY3-Cholesterol的合成及纯化过程展示了荧光染料与类固醇骨架的有效结合路径。通过在胆固醇C3羟基位点进行琥珀酸酯修饰，再与CY3活性酯偶联，能够稳定引入荧光团。纯化过程中借助反相柱层析和制备型HPLC可获得高纯度产物，表征结果则结合光谱与质谱确认分子结构。该合成路线不仅确保了胆固醇的膜锚定特性，同时保留了CY3的光学活性，为膜模型与荧光成像研究提供了可靠工具。

产品名称：CY3-Cholesterol，花菁染料CY3标记胆固醇

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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