PLA-CY3
PLA-CY3:紅光熒光標記聚乳酸在細胞成像與追蹤中的應用
一、產品概述
PLA-CY3 是指將三甲基羰菁染料(Cyanine 3, 簡稱 Cy3)共價連接到聚乳酸(PLA)分子上的一種熒光標記生物可降解高分子材料。PLA 是一種來源于可再生資源(如玉米淀粉或甘蔗)的生物可降解聚酯,其良好的生物相容性與可控降解性能使其廣泛應用于藥物遞送與組織工程領域。Cy3 是一種常見的橙紅色熒光染料,激發和發射波長適用于熒光成像、追蹤分析與生物探針等應用。
將 Cy3 共價接枝到 PLA 鏈上,不僅保留了 PLA 的優良性能,還賦予其熒光可視化功能,使其可廣泛應用于熒光示蹤、納米藥物載體可視化、細胞攝取研究和體內外生物分布監控等領域。
二、結構組成與分子設計
1. 聚乳酸(PLA)主鏈
來源于 L-乳酸或 D,L-乳酸單體;
結構中含有酯鍵,具備生物可降解性;
可調節分子量(常見為5k, 10k, 20k Da)以影響材料的降解速率和機械性能。
2. Cy3 熒光團
屬于羰菁染料類,具有高度共軛結構;
熒光特性:激發波長約 550 nm,發射波長約 570 nm;
通常通過活性酯(如 NHS-Cy3)或 Cy3-maleimide 等形式與 PLA 接枝。
3. 接枝方式
典型為末端修飾:PLA-OH 與 NHS-Cy3 或 Cy3-COOH 通過 EDC/NHS 活化后反應;
也可通過含胺的中間聚合物(如 PLA-NH?)與 Cy3 直接反應;
連接穩定,不易水解,適合用于長時間體內追蹤。
三、理化性質
項目 參數/說明
外觀 橙紅色或橘紅色粉末
分子量 典型為 5,000 ~ 20,000 Da,可根據實驗需求定制
溶解性 易溶于氯仿、DMSO、DMF、二氯甲烷,水中難溶
熒光激發波長(λex) ~550 nm
熒光發射波長(λem) ~570 nm
光穩定性 較好,適合成像與多次激發
生物降解性 PLA 骨架可在生理條件下降解為乳酸
儲存條件 避光、低溫(–20℃)干燥保存
四、合成原理與方法
1. 材料準備
PLA:羥基或氨基末端;
Cy3 衍生物:如 Cy3-NHS 或 Cy3-COOH;
偶聯試劑:EDC/NHS,或 DCC/DMAP;
無水有機溶劑:如 DMSO、DMF、氯仿等。
2. 偶聯反應流程
Cy3 的羧基或活性酯與 PLA-NH? 或 PLA-OH 在催化劑存在下發生縮合反應;
在無水無氧環境中反應若干小時;
反應完成后經透析、沉淀或柱層析純化,去除未反應小分子。
3. 表征與驗證
使用 NMR、UV-Vis、熒光光譜驗證修飾成功;
分析 Cy3 引入量和聚合物分子量;
熒光光譜應呈現 Cy3 特征峰。
五、產品優勢
可視化能力強:Cy3 熒光信號亮度高,背景干擾小,成像效果優良;
生物相容性好:繼承了 PLA 的良好體內安全性;
生物可降解性:可在生物體內降解為乳酸,利于代謝清除;
功能可擴展:Cy3 修飾后仍可接入 PEG、靶向配體等實現功能拓展;
制粒穩定:可用于制備納米粒或微球并保持穩定的熒光輸出。
六、應用領域
應用方向 說明
納米藥物示蹤 作為藥物納米粒或膠束的熒光標記材料,用于追蹤體內分布與釋放行為
細胞攝取研究 在細胞水平評估納米粒進入機制、胞內定位、釋放效率等
熒光成像 適用于共聚焦、熒光顯微鏡成像,進行組織/細胞的定位觀察
組織工程 在構建的支架材料中加入 Cy3-PLA,有助于觀察材料降解、細胞增殖與附著情況
材料可視化評估 利用熒光信號定量分析載體釋放、分布或溶解速率
七、表征方法與數據指標
表征手段 功能與說明
1H-NMR 確認 PLA 主鏈與 Cy3 偶聯位點結構
UV-Vis 光譜 驗證 Cy3 吸收峰位(~550 nm)
熒光光譜 測定發射峰(~570 nm)及熒光強度
GPC 檢測聚合物分子量及分布,評估聚合物完整性
CLSM 成像 用于細胞層面的攝取與分布觀察
DLS / TEM 用于粒徑分析(如制備納米粒后)
八、使用建議與儲存條件
建議在避光、干燥、低溫(–20°C)條件下保存;
使用前建議在無水有機溶劑中充分溶解;
水體系使用建議結合親水嵌段共聚物(如 PLA-PEG-CY3);
實驗中避免強光照射,避免熒光漂白;
Cy3 對 pH 較敏感,盡量避免端 pH 條件下使用。
九、可定制服務
可提供如下定制服務以滿足不同科研需求:
不同分子量 PLA(5k, 10k, 20k, 50k 等);
單末端或多末端修飾(如 Cy3-PLA-Cy3);
多嵌段結構,如 PLA-PEG-Cy3;
聯合功能化,如 PLA-CY3-RGD、PLA-CY3-FA 等;
納米粒、微球、膠束或膜片制備與工藝支持。
十、總結
PLA-CY3 是一種兼具生物可降解性和熒光功能的高分子材料,既能維持 PLA 作為載體材料的優異生物性能,又能利用 Cy3 的強熒光特性實現多場景的可視化監控。該材料可廣泛應用于藥物遞送、組織工程、細胞生物學、成像診斷等前沿生物醫學領域,是功能性高分子材料研究和開發的重要工具之一。
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。
廠家:西安齊岳生物科技有限公司
用途:科研
狀態:固體/粉末/溶液
產地:西安
溫馨提醒:僅供科研,不能用于人體實驗!
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