PLGA-CY5.5
PLGA-CY5.5共聚物用于藥物遞送與體內追蹤研究
一、產品概述
PLGA-Cy5.5 是通過將聚乳酸-羥基乙酸共聚物(PLGA)與近紅外熒光染料Cy5.5(Cyanine5.5)通過共價化學偶聯制備而成的功能化高分子材料。PLGA作為一種具有良好生物相容性和可控降解性的生物醫用高分子,廣泛應用于納米藥物遞送、組織工程和生物醫學成像等領域。Cy5.5是一種常用的近紅外熒光染料,具有更長的激發和發射波長(約675-695 nm激發,約695-720 nm發射),其較低的自體熒光背景和較深的組織穿透能力使其成為活體成像和體內追蹤的理想選擇。
PLGA-Cy5.5結合了PLGA的生物降解優勢與Cy5.5的優異近紅外熒光性能,為活體成像、藥物遞送和細胞追蹤等生物醫學研究提供了有力工具。
二、分子結構與組成
PLGA主鏈:由乳酸(PLA)和羥基乙酸(PGA)通過開環聚合形成,比例多為50:50、65:35或75:25,可調控材料的降解速率和機械性能;
Cy5.5染料:具有活性基團(如氨基、羥基、羧基),通過化學反應與PLGA的官能團形成穩定共價鍵,保證染料的穩定結合和熒光信號;
分子量范圍:一般為5,000至50,000 Da,可根據需求定制;
偶聯方式:通過酰胺鍵、酯鍵等共價鍵連接,確保染料穩定附著于PLGA載體。
三、理化性質
性質 說明
外觀 深紫紅色或近紅外色粉末
分子量 定制范圍5,000–50,000 Da
乳酸/羥基乙酸比例 50:50、65:35、75:25 等多種選擇
溶解性 溶于DMF、DMSO、二氯甲烷等有機溶劑
熒光特性 激發波長約675 nm,發射波長約695-720 nm,強近紅外熒光信號
降解性能 通過PLGA酯鍵水解降解,產物為乳酸和羥基乙酸,安全無毒
四、功能特點
優異的生物降解性:PLGA保證材料在體內能被逐步分解,不產生毒副產物;
強烈穩定的近紅外熒光信號:Cy5.5染料具有高量子產率及光穩定性,適合深層組織成像和體內追蹤;
共價偶聯穩定:確保染料不易脫落,長期保持熒光性能;
多樣化的制備形態:可制備納米粒、微球、薄膜等多種形態,滿足不同應用需求;
良好的工藝兼容性:適合乳液法、納米沉淀法等多種制備技術;
結構可定制:可根據研究需求調整分子量、乳酸/羥基乙酸比例及染料密度。
五、主要應用領域
1. 體內活體成像與藥物遞送監測
PLGA-Cy5.5納米載體因其優異的近紅外熒光性能,常用于藥物遞送系統在體內的實時監控和定位,促進藥效評估和遞送效率優化。
2. 細胞成像與動力學研究
利用熒光顯微鏡技術,觀察細胞對PLGA-Cy5.5載體的攝取及胞內運輸過程,有助于揭示納米載體的細胞相互作用機制。
3. 組織工程及材料降解追蹤
標記PLGA基支架,實現對材料在體內降解過程的非侵入式監測,促進生物材料與組織的相容性研究。
4. 熒光生物傳感器開發
基于Cy5.5的近紅外特性,開發高靈敏度的生物傳感平臺,實現疾病標志物的檢測和早期診斷。
六、制備工藝
PLGA合成
采用乳酸和羥基乙酸的開環聚合,調控分子量及單體比例,滿足降解性能要求。
Cy5.5活化及偶聯
通過Cy5.5活性基團與PLGA末端官能團(如氨基、羧基)反應,形成穩定的酰胺鍵或酯鍵,實現共價偶聯。
純化工序
利用透析、沉淀及柱層析方法去除游離染料及低分子雜質,確保產品純度及穩定性。
干燥與儲存
采用冷凍干燥技術,避免熒光染料光降解,低溫避光保存以保持最佳性能。
七、表征技術
核磁共振(1H NMR):驗證PLGA骨架及Cy5.5偶聯結構;
傅里葉變換紅外光譜(FTIR):確認官能團及偶聯鍵形成;
凝膠滲透色譜(GPC):測定分子量和分布情況;
紫外-可見光譜(UV-Vis):檢測Cy5.5特征吸收峰及偶聯效率;
熒光光譜分析:測定激發/發射波長及熒光強度;
熒光顯微鏡及共聚焦顯微鏡:觀察細胞攝取及載體定位;
動態光散射(DLS):分析納米粒徑及分布。
八、使用與保存注意事項
項目 建議說明
儲存條件 避光、低溫保存(4℃或-20℃),防止熒光素降解及材料水解
使用環境 避免強光直射,建議制備新鮮溶液用于實驗
安全防護 佩戴手套、護目鏡,防止粉塵吸入及皮膚直接接觸
溶劑選擇 適用DMF、DMSO等有機溶劑
使用期限 建議在保質期內使用,確保熒光及材料性能穩定
九、文獻及研究進展
“Near-infrared fluorescent PLGA-Cy5.5 nanoparticles for in vivo imaging and drug delivery”
Biomaterials, 2019, 198: 48–58
— 報道PLGA-Cy5.5納米粒的制備及其在體內成像和藥物遞送中的應用。
“Cellular uptake and biodistribution of PLGA-Cy5.5 nanoparticles”
Nanomedicine, 2020, 15(5): 413–425
— 研究PLGA-Cy5.5納米載體在細胞和體內的動態分布和代謝。
“Multifunctional PLGA-Cy5.5 nanoparticles for theranostic applications”
ACS Applied Materials & Interfaces, 2021, 13(11): 13021–13031
— 探討PLGA-Cy5.5在診療一體化納米系統中的應用。
十、總結與展望
PLGA-Cy5.5融合了PLGA的生物降解性及Cy5.5的優異近紅外熒光性能,為納米藥物載體設計、細胞成像和體內動態監測提供了有力支持。其在醫療、診斷和治療一體化等領域展現出巨大潛力。未來,隨著智能載體和多功能材料的發展,PLGA-Cy5.5有望整合更多靶向和響應特性,推動個性化治療與實時監測技術的進一步創新。
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/羥基乙酸比例精準、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。
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