DMPE-CY7,CY7标记二肉豆蔻酰磷脂酰胆碱的合成方法步骤
DMPE–Cy7 是一种由二肉豆蔻酰磷脂酰乙醇胺(DMPE, 1,2-dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine)与近红外荧光染料 Cy7 共价结合的两亲性探针。其分子结构由三个主要部分构成:① 两条 C14 饱和脂肪链,保证分子在脂质双层中的稳定嵌入;② 磷脂酰乙醇胺头基,提供反应位点(伯胺);③ 近红外荧光染料 Cy7,典型吸收峰约 745–750 nm,发射峰在 770–780 nm,具有较高的量子产率与优良的深部组织穿透性。通过将荧光基团与磷脂骨架结合,产物能够形成稳定的膜嵌入型荧光探针,在脂质体、脂质纳米颗粒或模型膜体系中实现实时示踪和荧光成像。
合成策略主要依赖 Cy7 染料的活性酯(如 Cy7–NHS ester)与 DMPE 的游离氨基之间的缩合反应。DMPE 的乙醇胺头基含有伯胺,可以在弱碱条件下作为亲核体攻击 Cy7–NHS 酯的羰基,生成稳定的酰胺键。该酰胺连接不仅化学稳定,而且在水相环境中不易断裂,保证了染料与脂质的牢固结合。合成反应可简化为:
DMPE–NH₂ + Cy7–NHS → DMPE–NH–CO–Cy7 + NHS(离去基团)
结构设计方面,DMPE 提供了亲脂锚定基团和亲水头基,Cy7 则赋予近红外发光特性。二者结合后产物仍保持 amphiphilic 性质,能够自组装进入脂质双层或脂质体表面。与非共价嵌入的染料相比,共价偶联的 DMPE–Cy7 具有更高的光稳定性和抗淋洗性,在体内环境或长时间循环中仍能保持信号稳定。若在 DMPE 与 Cy7 之间引入 PEG spacer(如 PEG2–PEG12),则可进一步改善染料在膜表面的可及性,减少聚集淬灭,提高荧光效率。
合成工艺一般分为以下步骤:
① 反应准备:将 DMPE 脱水干燥后溶解于无水氯仿/甲醇或 DMF/氯仿混合溶剂中。Cy7–NHS 溶于少量无水 DMF 或 DMSO 中,临用前现配以防止水解。
② 偶联反应:在惰性气氛保护下,按摩尔比 DMPE:Cy7–NHS = 1:1.2–1.5 配制,加入适量有机碱(如 DIPEA 或 TEA),室温搅拌反应 6–16 小时,期间需避光操作。伯胺与 NHS 酯缩合生成酰胺,同时释放 NHS 离去基团。
③ 纯化:粗产物经旋蒸除去有机溶剂后,可通过反相制备型 HPLC 分离。流动相采用水/乙腈梯度体系,并含 0.1% TFA 或甲酸以改善峰形。DMPE–Cy7 的保留时间明显晚于游离染料或未反应的 DMPE。
④ 表征:UV-Vis 光谱可确认染料吸收峰(~750 nm),荧光光谱测定发射峰(~770–780 nm)。ESI-MS 或 MALDI-TOF 可验证分子量(约在 DMPE 与 Cy7 分子量和的范围)。¹H NMR 和 ³¹P NMR 用于确认脂质骨架与连接完整性。HPLC 纯度需大于 95%,以保证后续应用效果。
在结构特性上,DMPE–Cy7 的两条肉豆蔻酰链提供了疏水性支撑,使其可嵌入脂质双层内;磷酸甘油骨架维持分子两亲性;头基与 Cy7 之间的酰胺键保证共价稳定。该结构确保了其在模型膜、脂质体及细胞膜中的良好插入性,并因近红外窗口的优越光学特性而被用于体内荧光成像、脂质体分布研究、药物递送系统跟踪及膜蛋白共定位实验。
综上,DMPE–Cy7 的结构合成基于 DMPE 胺基与 Cy7–NHS 的酰胺化反应,反应条件温和、操作简便,且产物具有优异的光学性能和膜锚定稳定性。在膜生物学与药物递送研究中,它为脂质体及脂质修饰系统提供了可靠的近红外荧光标记手段。
产品名称:DMPE-CY7,CY7标记二肉豆蔻酰磷脂酰胆碱
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
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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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