DSPE-Se-Se-PEG-Cy7，二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-双硒键-聚乙二醇-花菁素cy7

DSPE-Se-Se-PEG-Cy7：二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-双硒键-聚乙二醇-花菁素cy7

DSPE-Se-Se-PEG-Cy7，化学名称为二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-双硒键-聚乙二醇-花菁素cy7，是一种将近红外荧光染料花菁素Cy7与功能化磷脂聚合物结合的“诊疗一体化”生物材料。其兼具药物递送、氧化还原响应释放和近红外荧光成像功能，其中Cy7染料的近红外荧光特性使其在活体成像中具有更深的组织穿透深度和更低的背景荧光干扰，结合双硒键的环境响应性和PEG的“隐形”效应，在肿瘤、心脑血管疾病等重大疾病的精准诊疗中具有显著的应用优势。

结构组成上，DSPE-Se-Se-PEG-Cy7延续了DSPE-Se-Se系列化合物的核心结构框架，同时引入了Cy7荧光染料，形成“疏水-连接-亲水-荧光”的多功能结构：疏水端为二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺（DSPE），两个硬脂酰基长链提供疏水相互作用，是分子自组装形成纳米载体的基础；中间连接部分为双硒键（-Se-Se-），作为氧化还原响应开关，在活性氧（如H2O2）或谷胱甘肽（GSH）富集的微环境中可发生断裂，触发载体结构解体和药物释放；亲水部分为聚乙二醇（PEG）链，用于改善化合物的水溶性和胶体稳定性，延长体内血液循环时间，提高病变部位的富集量；末端为花菁素Cy7荧光染料，Cy7是一种性能优异的近红外荧光染料，激发波长约为750 nm，发射波长约为773 nm，相较于Cy5，其组织穿透深度更深（可达数厘米），背景荧光干扰更低，更适合用于深层组织和活体动物的荧光成像。

物理化学性质方面，DSPE-Se-Se-PEG-Cy7为深绿色粉末，熔点约为62-78℃，分子量可根据PEG的聚合度调控，常见范围为3000-10000 Da。该化合物具有良好的两亲性，可溶于甲醇、乙醇、二氯甲烷、氯仿、DMSO等极性有机溶剂，难溶于非极性溶剂和冷水，在温水或生理盐水中经超声分散后可形成稳定的纳米胶束，粒径通常在80-300 nm之间，zeta电位为-18至-28 mV。其溶液呈现深绿色，在近红外光激发下会发出强烈的近红外荧光，荧光量子产率高，光稳定性较好，在活体成像过程中能够长时间保持荧光信号的稳定。此外，双硒键的断裂会导致聚合物结构的变化，使Cy7染料的微环境发生改变，进而引起荧光强度的显著变化，因此可通过监测荧光信号的变化来实时追踪药物的释放过程。该化合物对光和氧化环境较为敏感，长期暴露在阳光下或空气中可能会导致Cy7染料的光漂白和双硒键的氧化，因此需要严格避光、密封储存。

合成方法与DSPE-Se-Se-PEG-Cy5类似，采用分步偶联策略，具体步骤如下：第一步，合成DSPE-Se-Se-PEG-NHS中间体，以DSPE为起始原料，经双硒键引入和PEG链接枝，最终得到带有NHS活性酯端基的DSPE-Se-Se-PEG-NHS；第二步，Cy7染料的氨基化修饰，将花菁素Cy7与过量的乙二胺反应，在Cy7分子上引入氨基，得到Cy7-NH2，通过柱层析纯化去除过量的乙二胺；第三步，荧光偶联反应，将DSPE-Se-Se-PEG-NHS与Cy7-NH2在pH 7.5-8.5的缓冲溶液（如PBS缓冲溶液）中反应，NHS活性酯与氨基发生酰胺化反应，实现Cy7染料与聚合物的共价偶联；第四步，产物纯化，通过凝胶渗透色谱（GPC）去除未反应的Cy7-NH2和其他杂质，经透析、冷冻干燥后得到高纯度的DSPE-Se-Se-PEG-Cy7。在合成过程中，需要重点控制反应温度（通常为室温）和光照条件（全程避光），以避免Cy7染料的光漂白和双硒键的氧化，提高偶联效率和产物纯度。

应用领域主要聚焦于深层组织的“诊疗一体化”，具体包括：一是肿瘤的深层成像与精准治疗，对于深层组织肿瘤（如肝癌、肺癌、胰腺癌等），DSPE-Se-Se-PEG-Cy7自组装形成的纳米载体可包裹化疗药物、靶向药物或免疫治疗药物，静脉注射后，在PEG的“隐形”效应作用下延长体内循环时间，通过EPR效应富集于肿瘤组织；利用Cy7的近红外荧光成像实现对深层肿瘤的精准定位和边界勾勒，为手术治疗提供导航；随后，在肿瘤微环境的氧化还原作用下，双硒键断裂，载体解体，释放药物杀伤肿瘤细胞，同时荧光信号发生响应性变化，可实时监测药物释放和治疗效果；二是心脑血管疾病的成像与治疗，对于动脉粥样硬化、脑梗死等疾病，该载体可通过炎症部位的EPR效应富集，利用Cy7成像定位病变血管，同时释放、溶栓药物，实现精准治疗；三是药物体内分布与代谢研究，将DSPE-Se-Se-PEG-Cy7作为荧光探针，可用于追踪药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程，为药物剂型优化和给药方案设计提供实验依据。