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2025年10月17日 10:35 来源:
中文名称:CY5-木质素磺酸钠
英文名称:Cyanine5-Lignin Sulfonic Acid Sodium Salt(CY5-Lignin-Na)
一、产品定义与结构解析
CY5-木质素磺酸钠是一种将荧光染料CY5(花菁素5)与天然高分子木质素磺酸钠通过共价键结合的复合功能材料。其核心结构由两部分组成:
CY5荧光基团:含共轭π电子体系的五甲川链,赋予分子强近红外荧光发射能力(Ex/Em≈650nm/670nm)。
木质素磺酸钠骨架:由天然木质素经磺化改性得到,保留了三维网状结构,表面富含磺酸基(-SO₃⁻)和酚羟基(-OH),提供优异的水溶性和生物相容性。
二、荧光特性与理化性质
荧光颜色:发射深红色荧光,穿透力强,可穿透生物组织(如皮肤、器官)1-2厘米,减少自发荧光干扰。
量子产率:0.35(在PBS缓冲液中),光稳定性优于传统荧光素(如FITC),连续激发1小时后荧光强度保留率>85%。
溶解性:易溶于水、生理盐水及PBS缓冲液,pH耐受范围为3-10,适用于酸性或碱性环境。
稳定性:在4℃避光条件下可保存18个月,反复冻融5次不影响荧光性能。
三、核心应用领域
生物成像:
活体成像:标记肿瘤细胞或免疫细胞,通过近红外荧光成像系统(如IVIS)实时追踪药物递送路径。
细胞标记:标记细胞膜或细胞器(如线粒体),通过共聚焦显微镜观察细胞动态变化。
药物递送:
纳米载体:作为药物载体核心材料,负载化疗药物(如阿霉素)或基因(如siRNA),实现靶向释放。
控释系统:通过木质素的三维网状结构控制药物释放速率,延长作用时间(如72小时持续释放)。
环境监测:
重金属吸附:利用磺酸基与重金属离子(如Pb²⁺、Cd²⁺)的强配位作用,开发高效吸附材料。
荧光传感器:标记磁性纳米颗粒,构建重金属离子检测探针,检测限低至0.1 ppb。
四、应用优势
绿色环保:原料来自可再生木质素,减少化石资源依赖,符合可持续发展理念。
多功能集成:兼具荧光标记、药物负载、环境吸附三重功能,降低实验成本。
生物安全性:通过细胞毒性测试(MTT法),对HeLa细胞存活率影响<5%(浓度100 μg/mL)。
五、典型案例
某团队利用CY5-木质素磺酸钠标记抗PD-L1抗体,通过近红外成像发现,标记后的抗体在黑色素瘤模型中的富集量提升2.3倍,显著提高了免疫治疗效果。
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