Cy5-Metronidazole，花菁染料CY5标记甲硝唑的表面功能化分析

甲硝唑（Metronidazole）是一种含有硝基咪唑结构的小分子，分子骨架由 5-硝基-1-甲基咪唑环与乙醇侧链组成。其化学特征在于咪唑氮原子可形成氢键，硝基基团（-NO₂）具有强电子吸收效应，而侧链的羟基（-CH₂CH₂OH）则为化学修饰提供了反应位点。甲硝唑在水溶液中具有中等极性和较好溶解性，能与多种功能分子或高分子载体偶联，因此常用于构建功能性药物递送体系。

在 Cy5-Metronidazole 中，甲硝唑分子通过化学修饰与花菁染料 Cy5 共价连接。Cy5 属于典型的花菁类荧光染料，结构上由两个氮杂芳香环（如吲哚或苯并吲哚）通过五个亚甲基桥连成大 π 共轭体系。该共轭结构赋予 Cy5 在红光至近红外区域（λ_ex ~648–650 nm，λ_em ~665–670 nm）具有高荧光亮度和优良光稳定性。通过与甲硝唑偶联，Cy5 不仅为其提供了荧光标记功能，还赋予该分子可追踪性，便于研究其在复杂体系中的分布与表面相互作用。

连接方式与分子特性

甲硝唑分子上的羟基（-OH）通常被用作反应位点，可通过羧基活化（如 EDC/NHS 介导反应）与 Cy5-NHS 酯偶联，生成稳定的酯键或酰胺键。此外，也可先对甲硝唑进行修饰，引入氨基或叠氮基团，再与 Cy5 衍生物（如 Cy5-maleimide、Cy5-azide）通过点击化学或巯基反应偶联。通过这些策略，Cy5 能够稳定地连接在甲硝唑分子侧链上，而不会破坏其硝基咪唑核心结构。终形成的 Cy5-Metronidazole 保留了小分子的结构完整性，同时获得荧光示踪能力。

表面功能化分析

Cy5-Metronidazole 的价值在于其可作为表面功能化分子，用于修饰纳米材料、生物材料或多聚体载体：

纳米颗粒修饰

Cy5-Metronidazole 可通过分子间作用力（氢键、疏水相互作用）或共价键固定在纳米颗粒（如二氧化硅纳米颗粒、金属纳米颗粒、聚合物纳米胶囊）表面。其 Cy5 荧光团为颗粒提供红光荧光信号，而甲硝唑结构中的极性基团能增强颗粒在水相中的稳定性，从而实现可视化与表面润湿性的双重功能。

聚合物与水凝胶表面功能化

在聚合物或水凝胶基体（如 PEG、壳聚糖或聚丙烯酰胺）中引入 Cy5-Metronidazole，可赋予基体荧光可视化能力，同时利用甲硝唑上的极性基团与基体形成氢键或共价交联，增强复合材料的界面结合强度。这类功能化材料适合用于药物缓释、荧光探针以及三维支架的可视化跟踪。

生物分子表面修饰

Cy5-Metronidazole 可与蛋白质或寡核苷酸表面结合，形成标记复合物。Cy5 提供实时成像信号，而甲硝唑部分则可作为极性辅助基团调节分子亲水性和构象稳定性。这种修饰方式适合在生物大分子探针、传感器和分子识别体系中应用。

物理化学与光学特性

Cy5-Metronidazole 在有机溶剂和部分水溶体系中均可溶解，表现为强烈的红色荧光，发射峰在 670 nm 附近。其稳定性较高，不易发生自聚集淬灭。由于甲硝唑本身分子量小、极性适中，引入 Cy5 后对其溶解性和分子扩散性影响有限，但赋予了可追踪性与功能化潜能。

产品名称：Cy5-Metronidazole，花菁染料CY5标记甲硝唑

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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