为华|CY7-脱氧胆酸钠，花青素修饰胆酸代谢物，CY7-Natriumdesoxycholat

作为复合物的 “荧光标记工具”，CY7 是近红外二区菁类荧光染料，是实现深层组织可视化的核心，具体属性如下：

化学结构 含 “对称苯并吲哚环 + 共轭多烯链” 核心结构（多烯链长度比 CY5.5 更长，决定近红外二区荧光特性），分子侧链或末端含可修饰的活性基团 —— 市售常用CY7-NHS 酯（琥珀酰亚胺酯衍生物），含活性酯基团（-CO-O-NHS）；分子式约为C₅₁H₆₈N₄O₄S₂，分子量 853.2，因含磺酸基（-SO₃⁻）具强亲水性。

核心功能 生物成像标记，尤其适合活体动物深层组织成像（如肿瘤靶向分布、肝脏代谢路径）、体内药物动力学追踪，因近红外二区荧光的 “高穿透、低背景” 优势，可获取更精准的动态数据。

反应特性 CY7-NHS 酯的活性酯基团（-CO-O-NHS）无需额外活化，可在温和条件（室温、中性至弱碱性 pH）下与氨基（-NH₂）特异性反应，形成稳定酰胺键，且不破坏 CY7 的共轭荧光结构。

CY7 与脱氧胆酸钠的构建（偶联）方式

因脱氧胆酸钠仅含羧基（需转化为氨基反应位点），CY7 需通过 “氨基 linker（连接臂）” 介导偶联，核心分两步：先对脱氧胆酸钠进行 “氨基衍生化”，再与 CY7-NHS 酯反应，具体流程如下：

步骤 1：脱氧胆酸钠的氨基衍生化（引入反应活性位点）

脱氧胆酸钠的羧酸钠盐反应活性低，需先转化为游离羧基并偶联氨基 linker：

酸化获取游离羧基：将脱氧胆酸钠溶解于 0.1mol/L 稀盐酸中（pH 调至 2-3），羧酸钠盐（-COO⁻Na⁺）质子化生成游离羧基（-COOH），析出白色脱氧胆酸固体，过滤、真空干燥备用；

氨基 linker 偶联：将脱氧胆酸（含 - COOH）溶于无水 N,N - 二甲基甲酰胺（DMF），加入缩合剂（1-(3 - 二甲氨基丙基)-3 - 乙基碳二亚胺盐酸盐，EDC）和活化剂（N - 羟基琥珀酰亚胺，NHS），室温搅拌 30 分钟 ——EDC 催化羧基与 NHS 反应，生成高活性的 “琥珀酰亚胺酯中间体”（-CO-O-NHS）；随后加入过量二胺类 linker（如乙二胺，H₂N-CH₂CH₂-NH₂），室温反应 2 小时，中间体的活性酯基团与乙二胺的一个氨基形成酰胺键，生成 “脱氧胆酸 - CO-NH-CH₂CH₂-NH₂”（简称 “脱氧胆酸 - NH₂”），即含游离氨基的脱氧胆酸衍生物，为与 CY7 偶联提供活性位点。

步骤 2：CY7-NHS 酯与脱氧胆酸 - NH₂的偶联（形成复合物）

反应体系搭建：将脱氧胆酸 - NH₂溶于 DMF，按 “脱氧胆酸 - NH₂:CY7-NHS 酯 = 1:1.2” 的摩尔比加入 CY7-NHS 酯（过量 CY7 确保氨基完全反应），用三乙胺调节体系 pH 至 7.5-8.5（弱碱性环境增强氨基亲核性，避免酸性条件破坏 CY7 的共轭结构）；

避光反应：室温下避光搅拌反应 3-4 小时（CY7 对强光敏感，需避光防止荧光淬灭）；

产物纯化：通过 “反相高效液相色谱（RP-HPLC，C18 柱）” 分离纯化 —— 以 “甲醇 - 水（含 0.1% 三氟乙酸）” 为流动相，梯度洗脱，根据荧光信号（790nm 发射波长检测）收集目标峰；

结构与活性验证：通过 “基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）” 验证分子量（理论分子量 = CY7 分子量 + 脱氧胆酸钠分子量 + 乙二胺分子量 - 2×H₂O，因两次酰胺化各脱去 1 分子 H₂O）；通过 “荧光光谱仪” 确认近红外二区荧光特性；通过 “表面张力仪” 验证表面活性（临界胶束浓度与游离脱氧胆酸钠偏差 < 10%），最终得到纯品 CY7 - 脱氧胆酸钠。

四、核心化合反应：酰胺化反应（亲核取代反应）

整个偶联过程的关键反应是氨基与活化羧基的酰胺化反应，分两步发生，本质均为 “亲核取代反应”，反应特异性高、条件温和，不破坏两组分的核心功能：

1. 第一步：脱氧胆酸与乙二胺的酰胺化反应

反应原理：EDC 作为缩合剂，先与脱氧胆酸的游离羧基（-COOH）反应形成不稳定的 “O - 酰基异脲中间体”；NHS 与中间体反应，生成更稳定的 “琥珀酰亚胺酯中间体”（-CO-O-NHS），提升羧基反应活性；随后乙二胺的氨基（-NH₂，亲核试剂）攻击中间体的羰基碳原子（电子云密度低，易被亲核攻击），酯键断裂，释放副产物 “琥珀酰亚胺（NHS）”，最终形成 “-CO-NH-” 酰胺键，生成脱氧胆酸 - NH₂。

反应式简化：脱氧胆酸 - COOH + H₂N-CH₂CH₂-NH₂ → 脱氧胆酸 - CO-NH-CH₂CH₂-NH₂ + H₂O

2. 第二步：脱氧胆酸 - NH₂与 CY7-NHS 酯的酰胺化反应

反应原理：CY7-NHS 酯已含活性琥珀酰亚胺酯基团（-CO-O-NHS），无需额外活化；脱氧胆酸 - NH₂的游离氨基（-NH₂）直接攻击 CY7-NHS 酯的羰基碳原子，发生亲核取代反应，酯键断裂，释放副产物 “琥珀酰亚胺（NHS）”，形成新的 “-CO-NH-” 酰胺键，将 CY7 与脱氧胆酸通过酰胺键牢固连接，最终生成 CY7 - 脱氧胆酸钠。

反应式简化：脱氧胆酸 - NH₂ + CY7-CO-O-NHS → 脱氧胆酸 - NH-CO-CY7 + NHS

总结

CY7 - 脱氧胆酸钠是 “近红外二区荧光染料 CY7” 与 “胆汁酸类表面活性剂脱氧胆酸钠” 通过两步酰胺化反应构建的功能衍生物，核心价值是 “表面活性 + 近红外二区可视化” 的结合 —— 既保留脱氧胆酸钠的乳化、增溶及生物相容性，又借助 CY7 的深层组织成像优势，解决传统荧光标记无法追踪深层组织分子行为的痛点。其偶联逻辑围绕 “为脱氧胆酸钠引入氨基位点，再与活性 CY7-NHS 酯特异性反应” 展开，反应条件温和、产物稳定，主要用于活体动物胆汁酸代谢追踪、深层组织药物载体可视化、膜蛋白提取过程动态监测等科研场景。