甲氧基聚乙二醇-花菁5荧光染料,中文别称包括单甲氧基聚乙二醇-花菁素5、mPEG-Cyanine5等,英文全称为Methoxy Polyethylene Glycol-Cyanine5(简称mPEG-Cy5)。该材料结合了甲氧基聚乙二醇(mPEG)的隐形特性与花菁染料Cy5的近红外荧光特性,是一种重要的荧光标记试剂。
该材料通常呈现为深蓝色或蓝紫色固体粉末,部分低分子量规格可能呈现为粘稠液体。在溶解性方面,得益于PEG链段的亲水修饰,mPEG-Cy5在水、磷酸盐缓冲液(PBS)以及二甲基亚砜(DMSO)、二甲基甲酰胺(DMF)等极性有机溶剂中均具有良好的溶解度。其荧光激发波长通常在646-650 nm范围内,发射波长在664-670 nm范围内,属于近红外一区荧光染料。
为保证产品的化学稳定性与荧光量子产率,mPEG-Cy5需在-20°C条件下避光、干燥保存。由于花菁染料对光敏感,长期暴露于光照下可能导致荧光猝灭。在严格遵循储存条件的情况下,其保质期通常为1年。运输过程中,常温条件下可短期运输(如2周),但长距离或长期运输建议采用冰袋或干冰包装。西安瑞禧生物供应的mPEG-Cy5纯度通常通过高效液相色谱(HPLC)检测控制在95%以上,并提供明确的PEG分子量分布指数(PDI)。
mPEG-Cy5的分子结构设计体现了功能化高分子与荧光探针的结合。其核心由三部分组成:
1. 甲氧基聚乙二醇(mPEG)链段:作为分子的亲水骨架,mPEG一端被甲氧基封闭,另一端与Cy5染料偶联。PEG链段的引入显著改善了疏水性Cy5染料的水溶性,使其能在水相体系中均匀分散。同时,PEG链在纳米颗粒或生物大分子表面形成的“水化层”能有效降低非特异性蛋白吸附,延长材料在生物体内的循环时间。
2. 花菁5(Cy5)染料核心:Cy5属于七甲川花菁染料家族,其共轭多烯结构赋予了其独特的近红外光学性质。相比于可见光区的荧光染料,Cy5的发射波长位于生物组织自发荧光较低的区域,能够有效减少背景干扰,提高信噪比,适用于深层组织成像及活体示踪。

3. 连接化学键:mPEG与Cy5之间通常通过稳定的酰胺键或酯键连接,确保在复杂的生理环境中荧光信号不脱落。
在应用方向上,mPEG-Cy5主要被用于纳米药物递送系统的示踪研究。研究人员将其掺入脂质体、聚合物胶束或纳米粒中,利用其近红外荧光特性,通过小动物活体成像系统(IVIS)或共聚焦显微镜,实时监测纳米载体在体内的分布、代谢及肿瘤部位的富集情况。此外,它也可用于生物材料表面的荧光标记,以评估材料的细胞相容性及界面行为。
围绕mPEG-Cy5的应用,西安瑞禧生物提供完善的上下游产品链及配套检测服务,构建了从原料到终制剂的完整科研支持体系。
为了满足不同偶联策略的需求,除mPEG-Cy5外,还提供多种活性端基的PEG-Cy5衍生物:
• Cy5-PEG-NHS / Cy5-PEG-COOH:末端带有活性酯或羧基,可与含氨基的生物分子(如抗体、多肽)发生共价偶联,用于构建靶向荧光探针。
• Cy5-PEG-MAL:末端带有马来酰亚胺基团,专一性地与巯基(-SH)反应,适用于半胱氨酸修饰的蛋白标记。
• Cy5-PEG-N3 / Cy5-PEG-DBCO:引入叠氮或环辛炔基团,适用于无铜点击化学反应,条件温和,生物相容性好。
• 不同波长的花菁染料PEG衍生物:如mPEG-Cy3(绿色荧光)、mPEG-Cy5.5及mPEG-Cy7(近红外二区荧光),用于多色荧光成像及多通道示踪。
mPEG-Cy5常被用于制备荧光标记的终制剂,包括但不限于:

• 荧光脂质体:通过薄膜分散法或挤出法,将mPEG-Cy5嵌入磷脂双分子层中。

• 聚合物纳米粒:与PLGA、PLA等疏水性聚合物共混,制备荧光纳米球。
• 水凝胶示踪:掺入水凝胶前体溶液中,监测水凝胶在体内的降解与留存。
• 光谱检测:利用紫外-可见分光光度计和荧光分光光度计测定大吸收波长、发射波长及荧光量子产率。
• 色谱分析:使用高效液相色谱(HPLC)和凝胶渗透色谱(GPC)检测纯度及PEG分子量分布。
• 成像验证:提供体外细胞摄取实验及小动物活体成像数据支持,验证荧光信号的稳定性与穿透力。
温馨提示:mPEG-Cy5及相关系列产品仅供科研实验使用,严禁用于人体实验、临床诊断或治疗。操作时请佩戴手套与护目镜,避免直接接触皮肤或吸入粉尘。