CY5-衣康酸，花青素标记荧光标记与生物活性的研究机制

中文名称：CY5-衣康酸
英文名称：CY5-Itaconic Acid

一、定义与化学本质

CY5-衣康酸是一种通过共价键将荧光染料CY5（Cyanine 5）与天然代谢物衣康酸（Itaconic Acid）结合的创新分子。衣康酸是巨噬细胞在免疫应答中产生的关键代谢产物，具有抗炎、抗菌及调节免疫细胞活性的功能；CY5则是一种近红外荧光染料（激发波长649 nm，发射波长670 nm），因其穿透性强、背景干扰低，广泛应用于活体成像与细胞追踪。该分子通过化学修饰将两者结合，实现了“荧光示踪+生物活性调控”的双重功能。

二、结构与理化性质

分子组成：

衣康酸端：含不饱和双键（C=C）和两个羧基（-COOH），可参与代谢反应或与蛋白质、纳米材料结合。

CY5端：通过硫醚键或酰胺键与衣康酸连接，保留荧光特性。

物理特性：

外观：深蓝色固体粉末。

溶解性：易溶于DMSO、甲醇等有机溶剂，微溶于水（需表面活性剂助溶）。

稳定性：在-20℃避光条件下可保存1年，强光或高温下易发生荧光淬灭。

荧光特性：

CY5的发射峰位于近红外区（670 nm），可穿透深层组织（如皮肤、[**]），减少生物自体荧光干扰，适用于活体成像。

三、核心应用领域

免疫代谢研究：
利用CY5的荧光特性追踪衣康酸在巨噬细胞、T细胞中的代谢路径，揭示其在炎症调控中的作用机制。例如，标记后可通过荧光显微镜实时观察衣康酸在细胞内的分布与动态变化。

药物递送系统：
衣康酸端的羧基可与纳米颗粒（如脂质体、聚合物微球）结合，CY5端实现药物载体的荧光标记，提升递送过程的可视化水平。

生物传感器开发：
结合衣康酸的代谢特异性，开发高灵敏度炎症或感染检测平台。例如，通过CY5荧光信号变化检测细菌代谢产物对衣康酸水平的影响。

四、应用优势与特点

双功能协同：单一分子实现“荧光示踪+生物活性调控”，简化实验设计。

高穿透性：CY5的近红外发射波长适用于活体深层组织成像。

生物相容性：天然代谢物衣康酸降低细胞毒性，适用于体内外实验。