CY5.5-Carboxymethyl-chitosan,花菁素荧光标记羧甲基壳聚糖的实验制备方法
花菁素荧光标记羧甲基壳聚糖(CY5.5-Carboxymethyl-chitosan)是一类通过在羧甲基壳聚糖(CMCS)分子链上引入花菁染料Cy5.5形成的荧光修饰多糖材料。羧甲基壳聚糖作为壳聚糖的衍生物,具有良好的水溶性、生物相容性和弱阴离子性基团(–COOH),在化学修饰中具有较高的反应活性。Cy5.5是一种近红外区花菁荧光染料,其激发和发射波长分别位于675 nm和694 nm,能避免生物样品自发荧光干扰,具有较强的穿透力和高信噪比。将Cy5.5通过化学键与CMCS共价偶联,可以赋予该多糖材料荧光示踪功能,使其在纳米药物递送、组织工程、活体成像和细胞追踪等实验中应用。
在实验制备上,常利用Cy5.5-NHS酯与CMCS分子上的氨基发生酰胺化反应,形成稳定的共价键。典型方法是将CMCS溶解于适当缓冲液(如碳酸盐缓冲液,pH 8.3),随后加入溶于DMSO的Cy5.5-NHS酯,在避光条件下搅拌数小时。反应结束后,可通过透析袋(MWCO 3–8 kDa)去除未反应的游离染料,并冻干得到纯化的荧光多糖。偶联程度可通过紫外-可见光光谱或荧光光谱测定,同时利用FTIR和^1H NMR对修饰基团进行结构确认。
在实验用途上,CY5.5-Carboxymethyl-chitosan兼具多糖载体和荧光探针的双重功能。首先,作为一种生物相容性高分子,它可用于纳米载药系统的构建,借助其羧甲基和氨基可进一步与药物分子、蛋白质或靶向配体偶联,形成可控释放载体。其次,Cy5.5标记使其具备实时荧光成像能力,可以在细胞摄取实验中追踪材料的内吞途径和分布状态;在动物水平则可用于活体荧光成像,实现药物或多糖的体内分布监测。其近红外特性使得成像信号背景低、穿透深度大,适合用于组织分布和代谢研究。此外,CY5.5-Carboxymethyl-chitosan还常用于构建荧光微球、水凝胶或纳米复合物,结合与功能,成为生物医学实验中理想的“可视化”多功能材料。
花菁素5.5标记人转铁蛋白-cRGD(Cy5.5-人转铁蛋白-cRGD)描述与反应条件(约800字)
Cy5.5-人转铁蛋白-cRGD是一种多功能复合生物探针,由蛋白质人转铁蛋白(human transferrin, Tf)、短肽cRGD(环化精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸)以及近红外花菁染料Cy5.5构建而成。转铁蛋白是一类能够特异性结合转铁蛋白受体(TfR)的糖蛋白,存在于细胞表面,常作为肿瘤或高代谢细胞的靶向配体。cRGD短肽具有与整合素受体(尤其是α_vβ_3整合素)特异性结合的能力,能够增强对血管新生细胞或某些肿瘤细胞的靶向性。将Cy5.5标记于Tf-cRGD构建物上,不仅赋予其可视化荧光成像功能,还能实现双重靶向性识别,是一种典型的多模态探针。
在化学制备上,反应条件的设计需要兼顾蛋白质的生物活性与化学修饰的效率。常用方法是采用Cy5.5-NHS酯与转铁蛋白分子上的赖氨酸残基氨基发生酰胺化反应,标记步骤在弱碱性条件下进行(常用PBS缓冲液,pH 8.3–8.5)。为避免蛋白质失活,反应需在4 °C或室温下、避光条件中缓慢进行,一般持续2–4小时。随后通过凝胶过滤柱(如Sephadex G-25)去除游离染料,得到Cy5.5-转铁蛋白。
cRGD与转铁蛋白的偶联通常通过异双功能交联剂实现。例如,先利用Sulfo-SMCC在Tf表面引入马来酰亚胺基团,再通过巯基化修饰的cRGD肽进行偶联,形成稳定的硫醚键。整个偶联过程要求缓冲液为PBS(pH 7.2–7.4),以保证马来酰亚胺基团与巯基的高效反应,同时避免Tf蛋白构象破坏。终产物Cy5.5-人转铁蛋白-cRGD可通过透析或层析进一步纯化。修饰程度可用紫外-可见吸收法(280 nm与675 nm双波长比值)定量,同时利用SDS-PAGE和质谱确认修饰的完整性和结合比例。
反应条件的控制至关重要:首先,Cy5.5标记量应控制在每个Tf分子2–4个染料,以保证信号强度同时避免荧光淬灭和蛋白功能损失;其次,cRGD的偶联比例需要优化,以确保结合位点充分暴露,维持与整合素的结合活性。在实验应用中,Cy5.5-人转铁蛋白-cRGD可用于活体荧光成像、肿瘤细胞靶向示踪、药物递送系统验证以及多模态探针的构建,是精准纳米医学和生物成像研究的重要工具。
产品名称:CY5.5-Carboxymethyl-chitosan
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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