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CY5.5标记介孔硅,50nm的化学研究

2025-08-07 分享

CY5.5标记介孔硅,50nm的化学研究

介孔硅材料(Mesoporous silica nanoparticles, MSNs)以其高度有序的孔道结构、较大比表面积及优异的生物相容性,成为纳米药物递送、催化和生物传感等领域的重要载体。50纳米粒径的介孔硅纳米颗粒因其适中的尺寸,有利于细胞摄取和体内分布。将近红外荧光染料CY5.5标记至介孔硅表面,赋予其光学示踪能力,成为化学研究中的热点。

1. 介孔硅的化学结构及表面功能化

介孔硅由无定形二氧化硅构成,表面富含硅羟基(Si–OH),便于后续的化学修饰。

其规则有序的介孔结构通常在2~50 nm范围内,50 nm的粒径适合细胞吞噬和生物分布研究。

表面羟基可通过硅烷偶联剂引入多种官能团(如氨基、巯基等),为CY5.5的共价连接提供反应位点。

2. CY5.5的标记策略

CY5.5通常以活性NHS酯形式存在,能够与介孔硅表面修饰的氨基基团发生酰胺键结合。

介孔硅表面先用(3-氨丙基)三乙氧基硅烷(APTES)修饰,引入氨基功能团。

之后将CY5.5-NHS酯溶于有机溶剂中与氨基修饰的介孔硅反应,实现荧光染料的共价结合。

3. 化学反应条件与机理

反应多在中性至微碱性环境(pH 7.4~8.5)中进行,确保氨基的亲核活性及NHS酯的稳定性。

亲核攻击使NHS酯碳酰中心形成稳定的酰胺键,释放NHS离去基团。

反应温和,通常室温下数小时至过夜,避免染料和纳米颗粒结构的损伤。

4. 标记后的化学性质变化

表面引入有机荧光基团,改变颗粒的表面性质,提升亲水性或疏水性。

可能影响颗粒的分散性和生物相容性,需要通过优化标记密度控制。

荧光性能明显增强,便于利用荧光成像技术追踪颗粒的生物分布。

5. 研究方法与表征技术

透射电子显微镜(TEM)确认颗粒尺寸及孔道结构保持完整。

傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)分析表面官能团变化和偶联成功。

荧光光谱及紫外-可见光谱检测标记的荧光强度和染料特性。

产品名称:CY5.5标记介孔硅

纯度:95%+

规格:mg/g

用途:科研

状态:固体/粉末/溶液

CY5.5标记介孔硅

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