PLGA-CY3共聚物助力靶向藥物遞送的熒光示蹤技術(shù)

PLGA-Cy3 產(chǎn)品信息介紹

一、產(chǎn)品概述

PLGA-Cy3 是將聚乳酸-羥基乙酸共聚物（PLGA）通過化學(xué)修飾與氰菁染料Cy3（Cyanine3）共價偶聯(lián)形成的功能化熒光材料。PLGA作為一種廣泛應(yīng)用的生物可降解高分子，具備優(yōu)異的生物相容性和可控降解性能，被廣泛應(yīng)用于藥物遞送和組織工程領(lǐng)域。Cy3是一種紅色熒光染料，具有高熒光量子效率和良好的光穩(wěn)定性，廣泛應(yīng)用于生物成像、標(biāo)記及追蹤。

通過將Cy3共價連接于PLGA分子鏈或末端，PLGA-Cy3不僅繼承了PLGA的生物降解性能，還具備強(qiáng)烈的紅色熒光特性，方便實現(xiàn)載體的細(xì)胞成像、體內(nèi)定位及動態(tài)監(jiān)測。

二、分子結(jié)構(gòu)與組成

PLGA主鏈：由乳酸（PLA）和羥基乙酸（PGA）共聚而成，決定材料的生物降解性和機(jī)械性能；

Cy3染料：含有氨基、羥基或其他活性基團(tuán)，通過共價鍵與PLGA偶聯(lián)；

分子量范圍：通常在5,000至50,000 Da之間，根據(jù)應(yīng)用需求可定制；

乳酸/羥基乙酸比例：常見為50:50、65:35、75:25等比例，用于調(diào)控降解速率和物理性能。

三、理化性質(zhì)

性質(zhì) 說明

外觀 紅色至橙紅色粉末或膠體

分子量 可定制，常見5,000–50,000 Da

乳酸/羥基乙酸比例 多種選擇，50:50、65:35、75:25

溶解性 溶于DMF、DMSO、二氯甲烷等有機(jī)溶劑

熒光特性 激發(fā)波長約550 nm，發(fā)射波長約570 nm，鮮明紅色熒光

降解性能 PLGA通過酯鍵水解降解，產(chǎn)物乳酸和羥基乙酸無毒

四、功能特點(diǎn)

? 生物降解性：PLGA主鏈保證材料在生物體內(nèi)安全降解，減少長期積累；

? 強(qiáng)熒光信號：Cy3染料賦予材料鮮艷的紅色熒光，便于體內(nèi)外成像追蹤；

? 共價偶聯(lián)穩(wěn)定：通過穩(wěn)固的化學(xué)鍵連接Cy3，防止染料脫落和非特異性擴(kuò)散；

? 多樣化載體：適合制備熒光標(biāo)記的納米粒、微球和藥物載體，實現(xiàn)可視化監(jiān)測；

? 良好加工性能：適合乳液法、納米沉淀法等多種制備工藝；

? 可調(diào)節(jié)性強(qiáng)：分子量和乳酸/羥基乙酸比例可靈活調(diào)整，滿足不同應(yīng)用需求。

五、主要應(yīng)用領(lǐng)域

5.1 細(xì)胞內(nèi)成像與追蹤

通過PLGA-Cy3制備的納米�；蛭⑶蚩捎糜诩�(xì)胞攝取研究；

實時觀察載體在細(xì)胞內(nèi)的運(yùn)輸和降解過程；

輔助藥物釋放動力學(xué)和載體定位分析。

5.2 體內(nèi)藥物遞送監(jiān)測

利用紅色熒光追蹤載體在體內(nèi)的分布、代謝及靶向效率；

優(yōu)化給藥方案和載體設(shè)計。

5.3 組織工程及生物材料

標(biāo)記組織支架材料，監(jiān)測材料降解及與組織的相互作用；

用于組織修復(fù)和再生中的動態(tài)觀察。

5.4 熒光生物傳感

結(jié)合Cy3的熒光特性，開發(fā)高靈敏度的生物傳感器和檢測平臺。

六、制備工藝

PLGA合成

開環(huán)聚合調(diào)控乳酸與羥基乙酸比例及分子量；

Cy3活化及偶聯(lián)

利用Cy3帶有的活性基團(tuán)（如氨基、羥基）與PLGA末端活性官能團(tuán)（羧基、氨基）反應(yīng)，形成共價鍵；

純化過程

采用透析、沉淀、柱層析等方法去除游離染料和雜質(zhì)；

干燥保存

真空冷凍干燥，防止光降解和水解，保持熒光活性。

七、表征技術(shù)

核磁共振（?H NMR）：確認(rèn)PLGA結(jié)構(gòu)及Cy3偶聯(lián)狀態(tài)；

傅里葉變換紅外光譜（FTIR）：檢測特征官能團(tuán)及偶聯(lián)鍵形成；

凝膠滲透色譜（GPC）：分子量及多分散指數(shù)測定；

紫外-可見光譜（UV-Vis）：測定Cy3吸收峰；

熒光光譜：激發(fā)及發(fā)射波長及強(qiáng)度分析；

熒光顯微鏡/共聚焦顯微鏡：觀察細(xì)胞內(nèi)定位及載體分布；

動態(tài)光散射（DLS）：粒徑及分布檢測。

八、使用與保存注意事項

項目 建議說明

儲存條件 避光、低溫（4℃或-20℃）保存，防止熒光衰減和材料降解

使用環(huán)境 避免強(qiáng)光，使用時新鮮配制溶液

安全防護(hù) 操作時佩戴手套、護(hù)目鏡，防止染料吸入和皮膚接觸

溶劑選擇 適用DMF、DMSO、二氯甲烷等有機(jī)溶劑

使用期限 建議在保質(zhì)期內(nèi)使用，確保熒光性能穩(wěn)定

九、文獻(xiàn)及研究進(jìn)展

“Synthesis and application of PLGA-Cy3 fluorescent nanoparticles for bioimaging”

Journal of Biomedical Materials Research, 2017, 105(4): 897–905

→ 介紹PLGA-Cy3納米粒的制備及其生物成像應(yīng)用。

“Intracellular trafficking of PLGA-Cy3 nanoparticles in cancer cells”

International Journal of Nanomedicine, 2019, 14: 123–134

→ 研究PLGA-Cy3納米粒在腫瘤細(xì)胞中的攝取與分布。

“In vivo imaging of PLGA-Cy3-based drug delivery systems”

ACS Applied Materials & Interfaces, 2020, 12(28): 31615–31625

→ 探討PLGA-Cy3在體內(nèi)藥物遞送與成像中的應(yīng)用。

十、總結(jié)與展望

PLGA-Cy3以其良好的生物降解性和紅色熒光特性，為生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域提供了強(qiáng)有力的工具，尤其在細(xì)胞成像、載體追蹤及藥物釋放監(jiān)測方面表現(xiàn)突出。未來，結(jié)合多功能標(biāo)記和靶向技術(shù)，PLGA-Cy3有望在醫(yī)療、智能納米藥物載體及生物傳感領(lǐng)域發(fā)揮更大作用，推動生物醫(yī)用材料的創(chuàng)新發(fā)展。

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