CY7.5-HA,菁染料标记透明质酸,Cyanine7.5-Hyaluronic Acid:组织成像研究
CY7.5–HA菁染料cy7.5透明质酸是开发的近红外二区边缘波段荧光多糖探针,以高分子透明质酸(HA)为骨架,共价接枝CY7.5菁染料。透明质酸天然靶向CD44受体,该受体在多种tumor、Inflammation组织高表达,搭配CY7.5长波长近红外荧光,非常适合深部组织荧光成像研究,是tumor靶向成像、Inflammation示踪、皮下/间质组织分布观测的热门科研工具试剂。
产品基本信息
产品全称:CY7.5–HA,菁染料cy7.5透明质酸
英文名称:Cyanine7.5–Hyaluronic Acid
外观:深蓝色絮状固体
多糖骨架:透明质酸,可选择不同分子量HA(5 kDa、10 kDa、50 kDa、100 kDa、500 kDa)
标记度:染料取代度可定制(一般每100个二糖单元接枝1–5个CY7.5分子)
荧光参数:激发~788 nm,发射~808 nm,长波长近红外,组织散射弱、穿透深度优于CY5、CY7
溶解性:可直接溶于水、PBS缓冲液;高分子HA溶解较慢,需要低速搅拌,不可剧烈涡旋,防止多糖链断裂
储存:–20 ℃避光干燥保存;水溶液分装后短期冷藏,不可长期存放
用途:组织切片成像、小动物近红外荧光活体成像、CD44靶向示踪、Inflammation组织富集研究,仅限科研。
透明质酸是天然糖胺聚糖,由D–葡萄糖醛酸与N–乙酰葡糖胺重复二糖单元构成,大量存在于胞外基质。除CD44靶向识别之外,HA本身具备良好生物相容性、可被透明质酸酶降解,在生物体内可代谢清除,Poison 性低。CY7.5属于七甲川菁染料,共轭链更长,发射波长相比CY7红移,光散射更少,生物组织的自体荧光干扰降低,对于厚度较大的组织块、皮下组织、tumor结节成像更友好。采用活化羧基偶联策略,利用HA糖醛酸上的羧基与CY7.5–NHS活性酯反应,实现染料接枝;反应体系条件温和,尽量避免HA高分子链发生水解断链,保证多糖原始分子量。
组织成像研究应用说明
组织成像分为体外离体组织切片成像与活体在体组织成像两大方向,CY7.5–HA在两类实验中都有独特优势。
离体组织成像:包括冷冻切片、新鲜组织块孵育成像。新鲜tumor、Inflammation组织切片与CY7.5–HA工作液孵育,探针通过CD44受体介导结合在靶组织区域,使用近红外荧光成像系统采集信号。长波长CY7.5荧光穿透切片更深,厚切片也能获得均匀信号,相比短波长染料,不需要超薄切片就可以观察组织三维层面的探针分布。研究者可以定量分析荧光强度,评估不同组织CD44表达水平,对比正常组织与病变组织的摄取差异,还可以用来观察透明质酸酶对HA探针的降解效应:降解后的小分子CY7.5片段会从组织中扩散洗脱,荧光信号减弱,以此评估组织内透明质酸酶活性。这一模式广泛用于tumor微环境、关节炎Inflammation组织的体外评估。
活体组织成像:静脉或者局部皮下注射CY7.5–HA后,利用小动物近红外成像仪实时观测探针在皮下瘤、腹腔病灶、Inflammation部位的富集与代谢清除。CY7.5波长更长,皮肤、血液、脂肪组织对光子的吸收散射更少,信号可以从更深组织穿透到探测器。但是这里有一个关键变量:透明质酸分子量。低分子量HA(5–10 kDa)更容易穿透Blood vessels内皮,向tumor间质渗透,同时降解速度快,体内清除快;高分子HA(100–500 kDa)循环时间更长,但渗透进入实体瘤深部的能力弱,容易滞留在Blood vessels内。所以组织成像实验设计时,分子量选择直接决定成像结果,支持提供多种分子量CY7.5–HA供研究者对比筛选。
标记取代度也是影响成像质量的关键。取代度过低,荧光信号弱,信噪比不足;取代度太高,染料分子之间距离过近,发生荧光自淬灭,荧光强度反而下降,同时高密度染料修饰会改变HA亲水性,增大非特异性吸附,提升背景荧光。常规供货采用中等标记度,兼顾信号强度与多糖天然生物属性;高标记度版本可按需定制,但需要研究者自行评估淬灭效应。
组织成像实验常见注意事项:成像全程避光;活体成像前注意剃除动物毛发,毛发会强烈吸收近红外光造成信号衰减;设置游离CY7.5染料对照组,扣除染料非特异富集造成假阳性;HA水溶液溶解需要缓慢搅拌,剧烈震荡剪切会打断多糖长链,改变体内分布行为,成像结果不可重复。
该探针的局限:CY7.5光稳定性依旧有限,长时间连续扫描会光漂白;HA会被体内广泛存在的透明质酸酶降解,信号随时间衰减,适合短时成像观测,不适合多天长时间示踪。
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可定制不同分子量、不同取代度CY7.5标记透明质酸,磺化CY7.5版本也可按需制备,降低染料聚集倾向。
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