CY5-Methyl Cellulose,花菁染料CY5标记甲基纤维素的连接方式与结构特点
甲基纤维素(Methyl Cellulose,MC)是一种由纤维素经部分羟基甲基化修饰得到的水溶性衍生物。其基本骨架源自β-1,4-连接的D-葡萄糖单元,原始纤维素链上每个葡萄糖残基含有三个羟基(C2、C3 和 C6位置),在甲基纤维素中部分被甲氧基(-OCH3)取代,从而赋予聚合物良好的水溶性、成胶性和一定的生物相容性。MC 本身不带电荷,溶液在中性条件下表现出较强的粘弹性,因而常用于生物医学材料、药物缓释基体以及细胞三维培养支架。
在 Cy5-Methyl Cellulose 中,引入了典型的花菁染料 Cy5 作为荧光标记。Cy5 属于多亚甲基花菁染料(Cyanine dye)家族,其分子骨架由两个氮杂芳香环(一般为吲哚、苯并吲哚或喹啉类结构)通过五个亚甲基(-CH=)共轭桥链相连而成,形成高度离域的π-电子体系。Cy5 的吸收波长约为 648–650 nm,发射波长约为 665–670 nm,位于红色与近红外区域,具备高摩尔消光系数(>200,000 L·mol⁻¹·cm⁻¹)、优良的荧光量子产率和较强的光稳定性,因此被应用于荧光标记、分子成像和探针构建。
连接方式与结构特点
Cy5 分子通常通过其活化形式(如 Cy5-NHS ester、Cy5-maleimide 或 Cy5-azide)与甲基纤维素链上的可修饰基团偶联。甲基纤维素中未被取代的羟基提供了反应位点,可先通过醚化或酯化方式引入氨基、羧基或叠氮基团,再与 Cy5 衍生物通过酰胺键、酯键或点击化学形成稳定的共价键。这样一来,Cy5 分子就以侧链的形式共价结合在长链多糖骨架上。由于甲基纤维素为高分子,Cy5 的修饰密度通常可控,既能保证强烈的荧光信号,又不破坏纤维素基体的溶解性与结构特性。
从整体结构上看,Cy5-Methyl Cellulose 兼具两部分特征:(1)多糖主链的亲水性与成胶性,保证了其在水相体系中的溶解与稳定分散;(2)Cy5 的大共轭体系赋予其特异的光学信号输出。由于 Cy5 在红光区域激发和发射,能够有效减少生物样品中背景自发荧光的干扰,提高检测灵敏度与成像分辨率。
化学与物理性质
Cy5-Methyl Cellulose 在水中表现为良好的溶解性,溶液具有一定粘稠度,可根据浓度呈现出透明或微浑浊胶体。荧光性质保持了典型的 Cy5 光谱特征,发射峰约在 670 nm 左右,具有高亮度与良好的光漂白稳定性。聚合物的分子量取决于原始 MC 的聚合度(通常在 20,000–200,000 Da 范围),Cy5 的修饰程度一般为每百个葡萄糖单元含有 1–5 个染料分子,可通过紫外-可见吸收光谱定量。
结构功能与应用价值
在生物应用方面,Cy5-Methyl Cellulose 可作为荧光标记的水凝胶材料或可视化多糖探针,用于细胞培养支架的荧光追踪、药物递送载体的可视化研究,以及在流体力学或扩散研究中作为示踪剂。其优势在于将甲基纤维素的生物相容性、温敏凝胶特性与 Cy5 的荧光性能有机结合,从而实现材料功能化与可视化的双重目的。
综上,Cy5-Methyl Cellulose 的化学结构由部分甲氧基取代的纤维素主链和共价连接的 Cy5 染料基团组成,表现为一种兼具高分子生物材料特性与红光荧光特征的功能化衍生物。它在生物成像、药物载体可视化、组织工程和智能材料等领域具有广阔的应用潜力。
产品名称:CY5-Methyl Cellulose,花菁染料CY5标记甲基纤维素
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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