PLGA-CY5.5
PLGA-CY5.5共聚物用于药物递送与体内追踪研究
一、产品概述
PLGA-Cy5.5 是通过将聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)与近红外荧光染料Cy5.5(Cyanine5.5)通过共价化学偶联制备而成的功能化高分子材料。PLGA作为一种具有良好生物相容性和可控降解性的生物医用高分子,广泛应用于纳米药物递送、组织工程和生物医学成像等领域。Cy5.5是一种常用的近红外荧光染料,具有更长的激发和发射波长(约675-695 nm激发,约695-720 nm发射),其较低的自体荧光背景和较深的组织穿透能力使其成为活体成像和体内追踪的理想选择。
PLGA-Cy5.5结合了PLGA的生物降解优势与Cy5.5的优异近红外荧光性能,为活体成像、药物递送和细胞追踪等生物医学研究提供了有力工具。
二、分子结构与组成
PLGA主链:由乳酸(PLA)和羟基乙酸(PGA)通过开环聚合形成,比例多为50:50、65:35或75:25,可调控材料的降解速率和机械性能;
Cy5.5染料:具有活性基团(如氨基、羟基、羧基),通过化学反应与PLGA的官能团形成稳定共价键,保证染料的稳定结合和荧光信号;
分子量范围:一般为5,000至50,000 Da,可根据需求定制;
偶联方式:通过酰胺键、酯键等共价键连接,确保染料稳定附着于PLGA载体。
三、理化性质
性质 说明
外观 深紫红色或近红外色粉末
分子量 定制范围5,000–50,000 Da
乳酸/羟基乙酸比例 50:50、65:35、75:25 等多种选择
溶解性 溶于DMF、DMSO、二氯甲烷等有机溶剂
荧光特性 激发波长约675 nm,发射波长约695-720 nm,强近红外荧光信号
降解性能 通过PLGA酯键水解降解,产物为乳酸和羟基乙酸,安全无毒
四、功能特点
优异的生物降解性:PLGA保证材料在体内能被逐步分解,不产生毒副产物;
强烈稳定的近红外荧光信号:Cy5.5染料具有高量子产率及光稳定性,适合深层组织成像和体内追踪;
共价偶联稳定:确保染料不易脱落,长期保持荧光性能;
多样化的制备形态:可制备纳米粒、微球、薄膜等多种形态,满足不同应用需求;
良好的工艺兼容性:适合乳液法、纳米沉淀法等多种制备技术;
结构可定制:可根据研究需求调整分子量、乳酸/羟基乙酸比例及染料密度。
五、主要应用领域
1. 体内活体成像与药物递送监测
PLGA-Cy5.5纳米载体因其优异的近红外荧光性能,常用于药物递送系统在体内的实时监控和定位,促进药效评估和递送效率优化。
2. 细胞成像与动力学研究
利用荧光显微镜技术,观察细胞对PLGA-Cy5.5载体的摄取及胞内运输过程,有助于揭示纳米载体的细胞相互作用机制。
3. 组织工程及材料降解追踪
标记PLGA基支架,实现对材料在体内降解过程的非侵入式监测,促进生物材料与组织的相容性研究。
4. 荧光生物传感器开发
基于Cy5.5的近红外特性,开发高灵敏度的生物传感平台,实现疾病标志物的检测和早期诊断。
六、制备工艺
PLGA合成
采用乳酸和羟基乙酸的开环聚合,调控分子量及单体比例,满足降解性能要求。
Cy5.5活化及偶联
通过Cy5.5活性基团与PLGA末端官能团(如氨基、羧基)反应,形成稳定的酰胺键或酯键,实现共价偶联。
纯化工序
利用透析、沉淀及柱层析方法去除游离染料及低分子杂质,确保产品纯度及稳定性。
干燥与储存
采用冷冻干燥技术,避免荧光染料光降解,低温避光保存以保持最佳性能。
七、表征技术
核磁共振(¹H NMR):验证PLGA骨架及Cy5.5偶联结构;
傅里叶变换红外光谱(FTIR):确认官能团及偶联键形成;
凝胶渗透色谱(GPC):测定分子量和分布情况;
紫外-可见光谱(UV-Vis):检测Cy5.5特征吸收峰及偶联效率;
荧光光谱分析:测定激发/发射波长及荧光强度;
荧光显微镜及共聚焦显微镜:观察细胞摄取及载体定位;
动态光散射(DLS):分析纳米粒径及分布。
八、使用与保存注意事项
项目 建议说明
储存条件 避光、低温保存(4℃或-20℃),防止荧光素降解及材料水解
使用环境 避免强光直射,建议制备新鲜溶液用于实验
安全防护 佩戴手套、护目镜,防止粉尘吸入及皮肤直接接触
溶剂选择 适用DMF、DMSO等有机溶剂
使用期限 建议在保质期内使用,确保荧光及材料性能稳定
九、文献及研究进展
“Near-infrared fluorescent PLGA-Cy5.5 nanoparticles for in vivo imaging and drug delivery”
Biomaterials, 2019, 198: 48–58
— 报道PLGA-Cy5.5纳米粒的制备及其在体内成像和药物递送中的应用。
“Cellular uptake and biodistribution of PLGA-Cy5.5 nanoparticles”
Nanomedicine, 2020, 15(5): 413–425
— 研究PLGA-Cy5.5纳米载体在细胞和体内的动态分布和代谢。
“Multifunctional PLGA-Cy5.5 nanoparticles for theranostic applications”
ACS Applied Materials & Interfaces, 2021, 13(11): 13021–13031
— 探讨PLGA-Cy5.5在诊疗一体化纳米系统中的应用。
十、总结与展望
PLGA-Cy5.5融合了PLGA的生物降解性及Cy5.5的优异近红外荧光性能,为纳米药物载体设计、细胞成像和体内动态监测提供了有力支持。其在医疗、诊断和治疗一体化等领域展现出巨大潜力。未来,随着智能载体和多功能材料的发展,PLGA-Cy5.5有望整合更多靶向和响应特性,推动个性化治疗与实时监测技术的进一步创新。
西安齐岳生物科技有限公司专业提供高品质的PLGA(聚乳酸-羟基乙酸共聚物)、PLA(聚乳酸)及PCL(聚己内酯)等生物可降解高分子材料,广泛应用于药物控释载体、组织工程支架、微球制备、缓释注射剂、纳米颗粒等前沿生物医药和科研领域。公司产品具备分子量可控、乳酸/羟基乙酸比例精准、可按需功能化改性等特点,支持定制羧基(-COOH)、氨基(-NH₂)、巯基(-SH)等活性基团,满足不同实验或产业化应用需求。齐岳生物始终坚持质量为本、创新驱动,致力于为国内外科研院所和企业提供稳定、可靠的高分子材料解决方案。欢迎咨询订购或定制服务。
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