中文名称：花青素cy3标记抗生素类药物

英文名称：Cy3-Doxorubicin

一、定义

CY3-阿霉素（Cy3-Doxorubicin）是由花菁染料CY3（Cyanine 3，简称CY3）与蒽环类抗生素阿霉素（Doxorubicin，又称多柔比星，Adriamycin）通过共价键偶联形成的荧光标记复合物，核心是兼具荧光示踪与生物活性的多功能小分子工具。其常用中英文及化学相关名称明确：英文全称Cy3-Doxorubicin，英文简称Cy3-DOX；中文全称花菁染料CY3标记阿霉素，中文简称CY3-阿霉素；其中阿霉素又称14-羟基柔红霉素，CY3的CAS号为146368-13-0，二者偶联后无单独CAS号，通常以复合物形式命名。

二、化学分子结构及物理化学特性

分子结构上，CY3-阿霉素保留了两种单体的核心结构：阿霉素部分含蒽醌母核、多个羟基、氨基及糖苷基，拥有丰富的反应位点；CY3部分为典型花菁染料结构，含共轭杂环体系，是其荧光特性的核心来源，二者通过酰胺键偶联，偶联过程需保护阿霉素的醌环和糖基结构，避免活性流失。

物理化学特性兼具两者优势：外观多为鲜红至橙红色固体，颜色随纯度和结晶状态略有差异；溶解性良好，易溶于水、DMSO、DMF等极性溶剂，适用于水相生物实验体系；光谱特性显著，吸收光谱同时呈现CY3特有的550nm吸收峰和阿霉素的特征多峰吸收，荧光发射峰集中在570-590nm，荧光明亮且光稳定性好，对pH不敏感，量子产率较高，低浓度下即可产生强荧光信号；稳定性方面，需避光、低温（-20℃）储存，避免荧光淬灭和分子降解，纯度可通过高效液相色谱（HPLC）和质谱（MS）检测验证。

三、核心优势及使用特点

CY3-阿霉素的核心优势的是“荧光标记+生物活性”双重功能整合，解决了传统阿霉素无法实时追踪的痛点，同时保留其原有生物活性，无需额外添加荧光探针，简化实验流程且减少干扰。其使用特点贴合科研需求：兼容性强，可适配荧光显微镜、共聚焦显微镜、流式细胞仪等多种常规科研设备，荧光信号与常见检测仪器的激发光源高度匹配；操作便捷，无需复杂预处理，可直接用于细胞、组织层面的实验；特异性佳，荧光背景低，相较于同类荧光标记药物，能有效减少非特异性信号干扰，提升实验准确性；安全性较高，在常规实验浓度下，对实验样本的损伤较小，不影响细胞正常生理活动和药物作用机制研究。

四、功能应用及实验相关原理

CY3-阿霉素主要应用于生物医学科研领域，核心功能围绕荧光示踪与药物作用机制研究展开。实验原理基于其双重特性：阿霉素作为经典抗肿瘤药物，可嵌入细胞核DNA双链，抑制DNA和RNA合成，发挥细胞毒性作用；CY3作为荧光探针，其荧光信号可被实时检测，从而追踪阿霉素在生物体内的转运、分布及释放过程。

具体应用场景丰富：一是细胞层面，用于肿瘤细胞摄取实验，通过荧光成像实时观察药物进入细胞、穿透细胞膜、定位细胞核的全过程，分析摄取效率与细胞表型的关系；二是药物递送研究，验证靶向药物载体的递送效果，追踪药物在体内的循环代谢路径；三是药物释放动力学研究，利用pH响应等特性，观察酸性肿瘤微环境中药物的释放过程，为智能药物递送体系开发提供数据支撑；四是分子机制研究，结合荧光强度定量分析，探究阿霉素的抗肿瘤作用机制及耐药性相关问题。

五、延伸领域及前体开发

基于CY3-阿霉素的核心结构和功能，其延伸领域不断拓展。前体开发方面，目前主要通过优化偶联工艺，调控CY3与阿霉素的偶联比例，或引入聚乙二醇（PEG）等修饰基团，提升复合物的水溶性、生物相容性和体内循环半衰期，减少阿霉素的毒副作用，同时增强荧光稳定性，适配活体成像等更复杂的实验场景。

其他延伸领域包括：肿瘤精准诊疗研究，作为诊疗一体化探针的核心组件，实现肿瘤的荧光成像诊断与靶向治疗同步进行；荧光传感体系构建，利用其光谱特性，开发检测肿瘤微环境中pH、活性氧等指标的传感工具；药物筛选研究，用于筛选能提升阿霉素递送效率或逆转耐药性的小分子化合物，为新型抗肿瘤药物研发提供支撑，目前已广泛应用于肝癌、乳腺癌等多种肿瘤相关的基础科研中。

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