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异硫氰酸-羧乙基壳聚糖，FITC-羧乙基壳聚糖的介绍

2025-10-10 分享

异硫氰酸-羧乙基壳聚糖（Fluorescein Isothiocyanate-Carboxyethyl Chitosan，简称FITC-羧乙基壳聚糖，或FITC-CE-Chitosan）是一种将荧光素（FITC）与改性壳聚糖偶联形成的功能性生物高分子探针。

FITC标记原理

FITC（Fluorescein Isothiocyanate，荧光素异硫氰酸酯）是一种常用的绿色荧光染料，激发波长约490–495 nm，发射波长约520–530 nm。FITC的异硫氰酸基（–N=C=S）具有很高的化学活性，能够与氨基（–NH2）反应形成稳定的硫脲键。
在FITC-羧乙基壳聚糖的制备中，CE-Chitosan上的游离氨基成为FITC偶联的主要反应位点，从而将荧光分子固定在水溶性的生物高分子骨架上，实现可追踪和可视化的功能。

制备方法

壳聚糖改性

将壳聚糖通过羧乙基化反应，将部分氨基或羟基转化为羧乙基基团，以改善水溶性。

FITC偶联

将FITC溶解于适宜的有机溶剂（如DMSO或乙醇），在弱碱性条件下与羧乙基壳聚糖溶液混合。

异硫氰酸基与壳聚糖上的游离氨基发生反应，形成稳定的硫脲键，将FITC固定在壳聚糖上。

纯化与干燥

通过透析或凝胶过滤去除未反应的FITC和小分子杂质，得到纯化的FITC-羧乙基壳聚糖。

最终产物可冻干储存，低温避光保存，以保持荧光活性。

物理化学性质

溶解性：CE-Chitosan改性后水溶性显著增强，FITC标记后仍可在中性水溶液中溶解。

荧光性质：FITC提供强烈绿色荧光，激发波长约490–495 nm，发射波长约520–530 nm，可用于显微成像和光谱检测。

分子量：取决于原壳聚糖的分子量及改性程度，一般在10–200 kDa范围。

稳定性：在中性至弱碱性条件下稳定，酸性环境可能影响荧光强度，避免长期暴露于光照下。

生物学功能与应用

细胞成像与追踪

FITC-羧乙基壳聚糖可被细胞摄取，用于实时观察纳米载体、药物载体或水凝胶在细胞内的分布与运输。

药物递送系统

作为载体材料，FITC-CE-Chitosan可用于包裹药物或基因材料，通过荧光追踪实现递送效率和靶向性的研究。

组织工程与生物材料研究

可制备荧光标记的水凝胶、膜或纳米颗粒，用于组织修复、支架材料评价及体内降解动态观察。

生物传感

壳聚糖的多羟基和氨基使其可进一步修饰其他功能基团，与FITC结合后可制备糖传感器或pH响应探针。

异硫氰酸-羧乙基壳聚糖

名称：异硫氰酸-羧乙基壳聚糖

用途：科研

状态：固体/粉末/溶液

保存：冷藏

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