PLA-CY3
PLA-CY3:红光荧光标记聚乳酸在细胞成像与追踪中的应用
一、产品概述
PLA-CY3 是指将三甲基羰菁染料(Cyanine 3, 简称 Cy3)共价连接到聚乳酸(PLA)分子上的一种荧光标记生物可降解高分子材料。PLA 是一种来源于可再生资源(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与可控降解性能使其广泛应用于药物递送与组织工程领域。Cy3 是一种常见的橙红色荧光染料,激发和发射波长适用于荧光成像、追踪分析与生物探针等应用。
将 Cy3 共价接枝到 PLA 链上,不仅保留了 PLA 的优良性能,还赋予其荧光可视化功能,使其可广泛应用于荧光示踪、纳米药物载体可视化、细胞摄取研究和体内外生物分布监控等领域。
二、结构组成与分子设计
1. 聚乳酸(PLA)主链
来源于 L-乳酸或 D,L-乳酸单体;
结构中含有酯键,具备生物可降解性;
可调节分子量(常见为5k, 10k, 20k Da)以影响材料的降解速率和机械性能。
2. Cy3 荧光团
属于羰菁染料类,具有高度共轭结构;
荧光特性:激发波长约 550 nm,发射波长约 570 nm;
通常通过活性酯(如 NHS-Cy3)或 Cy3-maleimide 等形式与 PLA 接枝。
3. 接枝方式
典型为末端修饰:PLA-OH 与 NHS-Cy3 或 Cy3-COOH 通过 EDC/NHS 活化后反应;
也可通过含胺的中间聚合物(如 PLA-NH₂)与 Cy3 直接反应;
连接稳定,不易水解,适合用于长时间体内追踪。
三、理化性质
项目 参数/说明
外观 橙红色或橘红色粉末
分子量 典型为 5,000 ~ 20,000 Da,可根据实验需求定制
溶解性 易溶于氯仿、DMSO、DMF、二氯甲烷,水中难溶
荧光激发波长(λex) ~550 nm
荧光发射波长(λem) ~570 nm
光稳定性 较好,适合成像与多次激发
生物降解性 PLA 骨架可在生理条件下降解为乳酸
储存条件 避光、低温(–20℃)干燥保存
四、合成原理与方法
1. 材料准备
PLA:羟基或氨基末端;
Cy3 衍生物:如 Cy3-NHS 或 Cy3-COOH;
偶联试剂:EDC/NHS,或 DCC/DMAP;
无水有机溶剂:如 DMSO、DMF、氯仿等。
2. 偶联反应流程
Cy3 的羧基或活性酯与 PLA-NH₂ 或 PLA-OH 在催化剂存在下发生缩合反应;
在无水无氧环境中反应若干小时;
反应完成后经透析、沉淀或柱层析纯化,去除未反应小分子。
3. 表征与验证
使用 NMR、UV-Vis、荧光光谱验证修饰成功;
分析 Cy3 引入量和聚合物分子量;
荧光光谱应呈现 Cy3 特征峰。
五、产品优势
可视化能力强:Cy3 荧光信号亮度高,背景干扰小,成像效果优良;
生物相容性好:继承了 PLA 的良好体内安全性;
生物可降解性:可在生物体内降解为乳酸,利于代谢清除;
功能可扩展:Cy3 修饰后仍可接入 PEG、靶向配体等实现功能拓展;
制粒稳定:可用于制备纳米粒或微球并保持稳定的荧光输出。
六、应用领域
应用方向 说明
纳米药物示踪 作为药物纳米粒或胶束的荧光标记材料,用于追踪体内分布与释放行为
细胞摄取研究 在细胞水平评估纳米粒进入机制、胞内定位、释放效率等
荧光成像 适用于共聚焦、荧光显微镜成像,进行组织/细胞的定位观察
组织工程 在构建的支架材料中加入 Cy3-PLA,有助于观察材料降解、细胞增殖与附着情况
材料可视化评估 利用荧光信号定量分析载体释放、分布或溶解速率
七、表征方法与数据指标
表征手段 功能与说明
¹H-NMR 确认 PLA 主链与 Cy3 偶联位点结构
UV-Vis 光谱 验证 Cy3 吸收峰位(~550 nm)
荧光光谱 测定发射峰(~570 nm)及荧光强度
GPC 检测聚合物分子量及分布,评估聚合物完整性
CLSM 成像 用于细胞层面的摄取与分布观察
DLS / TEM 用于粒径分析(如制备纳米粒后)
八、使用建议与储存条件
建议在避光、干燥、低温(–20°C)条件下保存;
使用前建议在无水有机溶剂中充分溶解;
水体系使用建议结合亲水嵌段共聚物(如 PLA-PEG-CY3);
实验中避免强光照射,避免荧光漂白;
Cy3 对 pH 较敏感,尽量避免端 pH 条件下使用。
九、可定制服务
可提供如下定制服务以满足不同科研需求:
不同分子量 PLA(5k, 10k, 20k, 50k 等);
单末端或多末端修饰(如 Cy3-PLA-Cy3);
多嵌段结构,如 PLA-PEG-Cy3;
联合功能化,如 PLA-CY3-RGD、PLA-CY3-FA 等;
纳米粒、微球、胶束或膜片制备与工艺支持。
十、总结
PLA-CY3 是一种兼具生物可降解性和荧光功能的高分子材料,既能维持 PLA 作为载体材料的优异生物性能,又能利用 Cy3 的强荧光特性实现多场景的可视化监控。该材料可广泛应用于药物递送、组织工程、细胞生物学、成像诊断等前沿生物医学领域,是功能性高分子材料研究和开发的重要工具之一。
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。
厂家:西安齐岳生物科技有限公司
用途:科研
状态:固体/粉末/溶液
产地:西安
温馨提醒:仅供科研,不能用于人体实验!
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