CY5.5-Poly(4-vinylpyridine,Cy5.5-聚4-乙烯基吡啶,CY5.5-P4VP,CY5.5纳米级胶束结构的建立
中文名称:Cy5.5-聚4-乙烯基吡啶
英文名称:CY5.5-P4VP
CY5.5-P4VP是氰染料Cy5.5与聚4-乙烯基吡啶(Poly(4-vinylpyridine),简称P4VP)通过共价键结合形成的荧光标记高分子复合物。P4VP是一种含吡啶环的疏水性均聚物,分子式为(C₇H₇N)ₙ,CAS编号25232-41-1,而Cy5.5是一种近红外荧光染料(激发波长675 nm,发射波长694 nm),常用于生物成像与检测。
化学结构与属性
P4VP的主链由乙烯基吡啶单体通过自由基聚合形成,侧链吡啶环的氮原子具有强碱性(pKa≈5.2),可在酸性条件下质子化,赋予材料pH响应性。Cy5.5通过酰胺键或硫醚键连接至P4VP侧链,形成稳定的荧光-高分子复合物。该材料可溶于极性溶剂(如DMF、DMSO),在水中因吡啶环质子化而溶胀,形成纳米级胶束结构。
功能与应用
1. 生物成像与示踪:Cy5.5的近红外荧光穿透性强,适用于活体深层组织成像。例如,将CY5.5-P4VP标记的纳米颗粒用于肿瘤靶向成像,通过pH响应性释放药物并实时监测分布。
2. 离子吸附与分离:P4VP的吡啶环可与重金属离子(如Pb²⁺、Cd²⁺)或阴离子污染物(如CrO₄²⁻)通过静电作用结合,交联后的CY5.5-P4VP树脂在废水处理中吸附容量达134 mg/g(对间苯二酚)。
3. 药物递送系统:利用pH响应性,CY5.5-P4VP包裹抗癌药物(如阿霉素),在肿瘤酸性微环境中释放药物,同时通过荧光监测递送过程。
实验开发细节
· 合成方法:将P4VP溶解于DMF,加入Cy5.5-NHS酯(活性酯),室温反应12小时,通过透析纯化得到产物。
· 表征手段:傅里叶红外光谱(FT-IR)验证酰胺键形成,荧光光谱测定标记效率(>95%),动态光散射(DLS)测定胶束粒径(50-200 nm)。
· 应用案例:在模拟胃液(pH 1.2)中,CY5.5-P4VP微球释放药物速率比中性环境快3倍,验证其pH触发释放性能。
开发领域
该材料已拓展至环境监测(重金属吸附膜)、智能涂层(自修复材料)及信息存储(光致变色器件)等领域,成为多功能高分子复合物的代表。



