Cyanine5-PEG-Polylysine,CY5-聚乙二醇-聚赖氨酸的偶联反应
CY5-PEG-Polylysine 为将近红外荧光团(Cy5)通过聚乙二醇(PEG)连接至聚赖氨酸(poly-L-lysine,简称 PLL)的一类荧光标记阳离子聚合物,常用于基因递送载体、细胞标记和生物材料表面修饰。下述为可重复的合成与纯化流程要点与优化建议。
试剂与前体设计
• 选择 PLL 型号(分子量范围常见为 3–70 kDa,或短寡聚赖氨酸 K10–K30)以决定带电密度与细胞相容性。
• 选用一端带活化基团的 Cy5-PEG-X(X = NHS 酯、maleimide、DBCO 等),常用 Cy5-PEG-NHS 用于与赖氨酸 ε-NH2 偶联;PEG 长度(PEG-500–PEG-5000)根据亲水性/空间隔离需求确定。
偶联反应(典型条件)
• 溶剂与缓冲:在去除胺类干扰的磷酸盐緩冲(PBS pH 7.4)或碳酸氢盐缓冲(pH 8.0–8.5)中进行。若溶解性欠佳,可用少量 DMSO/DMF 作为辅溶剂(总体溶剂含量 <10%)。
• 摩尔比与温度:控制 Cy5-PEG-NHS : PLL 的当量以调控标记度(DOL)。常用当量 0.1–1.0 eq(以赖氨酸残基计)用于低标记度,或 1–5 eq 用于高标记度。反应在 0–4°C 到室温避光 30 min–4 h,短时间有助于减少交联。
• pH 控制:NHS 酯在 pH>9 易水解,pH 7.5–8.5 为佳;若使用 maleimide,需在 pH 6.5–7.5 以避免胺类副反应。
终止与去除未反应试剂
• 终止:加入甘氨酸或乙醇胺(10–50 mM)终止剩余 NHS 酯反应。
• 初步去除:通过透析(合适 MWCO)、超滤(Amicon 膜,MWCO ≥ 聚合物分子量下限)去除游离 Cy5-PEG 小分子及低分子杂质;若体系含 DMSO,应先稀释以利膜分离。
纯化手段(可联合使用)
• 尺寸排阻色谱(SEC/GPC):去除低分子染料并分离不同标记度的产物。对高分子 PLL 常用 Superdex/Sepharose 系列填料。
• 透析与离心过滤:成本低、易放大,用于去除小分子与溶剂交换。
• 离子交换色谱(IEX):利用 PLL 带正电的特性分离不同取代度产物(在适当 pH 下调整表面电荷差异)。
• RP-HPLC:不常用于高分子,但对短寡聚物或低分散样品是高分辨选择。
表征与质量控制
• 吸收/荧光光谱:记录 Cy5 吸光峰(约 650 nm)与荧光发射谱,计算标记度(DOL = (A650/εCy5) / (A280 − A650×CF)/εprotein)。
• SDS-PAGE(荧光扫描 + 染色):检测共价结合、聚集或降解片段(注意高分子跑板特性)。
• GPC/SEC(配 UV/RI 检测):评估分子量分布与聚集。
• MALDI-TOF 或 ESI-MS:若分子量允许,确认分子量与修饰数;对高分子可用片段/降解产物分析。
• 核磁(1H NMR):观察 PEG 和末端基团信号(在低分子 PLL/寡聚物时有效)。
常见问题与优化要点
• 过度标记导致胞毒或聚集:优先从低 DOL 开始,逐步优化。
• 交联与交互反应:控制活性试剂当量与反应时间,避免高温与强碱。
• 溶解性问题:适当选择 PEG 长度或通过盐/溶剂调节。
• 标记稳定性:产品避光、低温保存,缓冲中可加入剂(少量抗坏血酸或 BHT)。
产品名称:Cyanine5-PEG-Polylysine,CY5-聚乙二醇-聚赖氨酸
纯度:95%+
性状:固体或液体
储藏条件:-20°C干燥避光保存
包装规格:50mg 100mg 250mg 500mg(按需提供)
厂家:齐岳生物
关于我们
齐岳生物供应近红外荧光花菁染料标记各种官能团的定制服务,如活性酯(NHS酯)、马来酰亚胺(MAL)、叠氮(N₃)、炔基(alkyne)等,便于与蛋白质、肽、多糖、抗体、寡核苷酸、纳米颗粒等共价偶联。可选择多种功能团与目标分子进行精准结合,实现对蛋白质、多肽、抗体、核酸或纳米材料的荧光修饰。此外,齐岳生物还提供定制染料标记服务,包括肽类、蛋白类、小分子、糖类等不同类型标的物,满足用户在科研、成像等多方面的个性化应用。
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