PCL-FITC

PCL-FITC共聚物在細胞攝取與藥物釋放研究中的應用價值

PCL-FITC（Polycaprolactone-Fluorescein Isothiocyanate）產品信息介紹

一、產品概述

PCL-FITC 是指聚己內酯（Polycaprolactone，PCL）聚合物通過化學修飾與熒光素異硫氰酸酯（Fluorescein Isothiocyanate, FITC）共價偶聯而形成的功能化熒光聚合物。該材料兼具PCL的優良生物降解性和機械性能，以及FITC的強烈熒光發射能力，使其成為生物醫學成像、藥物遞送跟蹤、組織工程及納米材料研究中理想的熒光標記工具。

二、分子結構與命名

PCL–NH–CS–NH–FITC

聚己內酯主體結構為線性脂肪族聚酯，具有良好的生物降解性和生物相容性；

FITC作為綠色熒光探針，通過異硫氰酸酯基團與PCL上的氨基官能團共價連接，形成穩定的熒光標記；

典型連接位點為PCL的末端氨基（–NH?）或側鏈修飾氨基。

三、理化性質

參數 說明

分子量 Mw 依PCL鏈長而定，常見范圍1,000–10,000 Da

熒光性質 激發波長約495 nm，發射波長約520 nm

外觀 黃綠色熒光固體或粉末

溶解性 可溶于DMSO、DMF、THF、DCM等有機溶劑

穩定性 在光照、pH 6–8條件下穩定，避免強光和高溫

生物相容性 優良，適合細胞及體內成像追蹤

四、功能特點

? 穩定的熒光信號：FITC標記使PCL具備強烈綠色熒光，適合熒光顯微鏡、流式細胞儀及活體成像；

? 共價結合，標記牢固：FITC通過異硫氰酸酯基與PCL氨基形成穩定的酰脲鍵，避免熒光分子脫落；

? 良好生物降解性：PCL主鏈可被體內酯酶分解，實現材料的生物降解及代謝；

? 易于納米粒制備：PCL-FITC可制備為熒光標記納米粒，用于藥物遞送路徑追蹤；

? 多功能改性潛力：結合PCL-PEG、PCL-PEI等共聚物，構建靶向、控釋、多模態載體。

五、主要應用

5.1 生物成像與細胞追蹤

PCL-FITC常用于標記納米顆粒、微粒及水凝膠，便于通過熒光成像技術監測材料在細胞內或體內的分布和代謝；

適用于體外細胞攝取實驗、細胞定位及動態追蹤研究；

應用于動物模型活體成像，觀察材料遞送路徑和生物降解過程。

5.2 藥物遞送系統的追蹤分析

熒光標記藥物載體的制備，幫助研究者監測納米藥物的體內循環、靶向性及釋放行為；

結合其他功能分子，實現靶向與控釋的熒光示蹤。

5.3 組織工程與生物材料研究

標記生物支架材料，用于細胞黏附、增殖及遷移的熒光觀察；

輔助評估組織再生及修復效果。

六、制備方法

PCL的氨基化修飾

通過末端羥基轉化為氨基，如PCL-OH與氨基化試劑反應制得PCL-NH?；

確保氨基官能團的高活性和純度。

FITC共價偶聯

在堿性緩沖液（pH ~8.0）中，將FITC溶于有機溶劑（DMSO或DMF）；

逐滴加入含氨基的PCL溶液，反應數小時避免光照；

通過透析、沉淀等方法純化，除去未反應的FITC。

產品干燥與保存

真空干燥，避免高溫和光照；

冷藏保存，保持熒光穩定性。

七、表征技術

紫外-可見吸收光譜（UV-Vis）：檢測FITC特征吸收峰（約495 nm）確認偶聯；

熒光光譜分析：激發波長495 nm，測定發射峰520 nm，評價熒光強度和穩定性；

核磁共振（1H NMR）：確認PCL結構和FITC官能團引入；

紅外光譜（FTIR）：檢測異硫氰酸酯與氨基的結合痕跡；

分子量測定（GPC）：評估分子量及分布；

熒光顯微鏡：觀察納米粒或細胞內熒光分布。

八、使用及保存注意事項

項目 建議說明

儲存條件 –20℃避光干燥保存，防止熒光素光漂白和降解

溶劑選擇 DMSO、DMF、THF等極性有機溶劑；避免水過多引起水解

操作環境 避免強光直射，建議避光操作和儲存

反應pH 適合pH 7.5–8.5條件下偶聯反應

使用建議 配制后建議盡快使用，避免長期放置導致熒光減弱

九、文獻及應用案例

“Synthesis of fluorescein-labeled PCL for monitoring drug delivery systems”

Journal of Polymer Science Part A, 2018, 56(9): 1043–1052

→ 利用PCL-FITC追蹤納米藥物的細胞攝取與釋放動力學。

“Fluorescent biodegradable PCL-based nanoparticles for cancer imaging and therapy”

ACS Applied Materials & Interfaces, 2020, 12(22): 25200–25212

→ PCL-FITC納米粒用于腫瘤靶向遞送及熒光成像。

“Development of fluorescent PCL scaffolds for tissue engineering applications”

Biomacromolecules, 2019, 20(4): 1618–1627

→ 熒光標記的PCL支架用于細胞行為及組織再生觀察。

十、總結與展望

PCL-FITC結合了聚己內酯的生物降解性和機械穩定性與熒光素的高靈敏度熒光信號，為生物醫用材料領域提供了可視化的研究工具。其穩定的熒光標記和易于制備的特點，使其在納米藥物遞送、細胞追蹤、組織工程及活體成像方面擁有廣泛應用潛力。

未來，結合多功能共聚物設計和多模態成像技術，PCL-FITC相關材料將在醫學和智能診療中發揮更大作用，推動生物醫學工程技術的發展。

西安齊岳生物科技有限公司專業提供高品質的PLGA（聚乳酸-羥基乙酸共聚物）、PLA（聚乳酸）及PCL（聚己內酯）等生物可降解高分子材料，廣泛應用于藥物控釋載體、組織工程支架、微球制備、緩釋注射劑、納米顆粒等前沿生物醫藥和科研領域。公司產品具備分子量可控、乳酸/羥基乙酸比例、可按需功能化改性等特點，支持定制羧基（-COOH）、氨基（-NH?）、巰基（-SH）等活性基團，滿足不同實驗或產業化應用需求。齊岳生物始終堅持質量為本、創新驅動，致力于為國內外科研院所和企業提供穩定、可靠的高分子材料解決方案。歡迎咨詢訂購或定制服務。

相關產品：

PLGA-SS-PEG-SH

PLGA-SS-PEG-CHO

PLGA-SS-PEG-NH2

PLGA-SS-PEG-MAL

PLGA-SS-PEG-N3

PLGA-SS-PEG-SS-PLGA

PLGA-SS-PEG-FA

PLGA-SS-PEG-DBCO

PCL-HA