1. 化合物背景介绍

Cy5.5（CAS号：210892-23-2）是一种属于花菁（Cyanine，CY）染料家族的重要近红外荧光探针。花菁染料的基本结构由两个含氮杂环通过一个含奇数个碳原子的聚甲川链连接而成，通过改变聚甲川链的长度可以调节染料的吸收和发射波长。Cy5.5的聚甲川链包含五个碳原子，使其最大吸收和发射波长位于近红外区域（通常约675 nm激发，695 nm发射），这一特性使其在生物组织中的穿透深度较大，背景自荧光较低，非常适合活体成像应用。

与传统的荧光染料（如FITC、罗丹明等）相比，Cy5.5具有摩尔消光系数高、荧光量子产率适中、水溶性好以及合成相对简便等优势。此外，Cy5.5分子通常带有磺酸基团（如Cy5.5-(SO3-)2），以增强水溶性和减少非特异性结合。这些特性使得Cy5.5成为蛋白质、抗体和小分子化合物标记的理想选择，广泛应用于荧光成像、流式细胞术、免疫荧光及药物分布研究等领域[1,5]。

2. 主要研究进展

2.1 化学结构与光学性质

Cy5.5的光学性能与其化学结构密切相关。研究表明，花菁染料的聚甲川链长度决定了其吸收和发射波长，而氮原子上的取代基则影响染料的溶解性和生物分布。例如，Cy5.5-(SO3-)2通过引入两个磺酸基团，显著提高了水溶性，并减少了与血浆蛋白的非特异性结合[5]。然而，关于Cy5.5本身的光谱数据（如量子产率、光稳定性）在部分应用研究中并未详细表征，这在一定程度上限制了其标准化应用[1,3]。

2.2 标记方法与生物偶联

Cy5.5通常以活性酯（如NHS酯）形式提供，可与蛋白质、抗体或小分子上的伯氨基反应形成稳定的酰胺键。标记过程相对简单，通过混合反应即可完成，且标记效率受pH、缓冲液组成和染料/蛋白比例等因素影响。文献[1]中，Cy5.5与乳腺癌靶向肽18-4及其环状类似物偶联，构建了近红外荧光成像探针，用于乳腺癌手术中的肿瘤定位。类似地，文献[3]利用Cy5.5标记多肽多聚体，实现了肝细胞癌的增强成像，荧光强度较单体提高2.6倍。这些研究展示了Cy5.5在生物偶联中的通用性和灵活性。

2.3 活体成像与药代动力学研究

Cy5.5的近红外荧光特性使其成为活体成像的有力工具。文献[2]使用Cy5.5标记的菲律宾蛤仔多糖（ERPP-Cy5.5）进行大鼠体内药代动力学研究，通过近红外荧光成像可视化多糖的组织分布。文献[4]则将Cy5.5作为示踪剂，用于pH响应性水凝胶在黑色素瘤治疗中的体内分布评价。此外，文献[6]构建了Cy5.5标记的纳米平台（Mn-Fe-Dox-BSA-MoS2），用于膀胱癌的荧光成像引导治疗。这些研究均证实了Cy5.5在复杂生物环境中作为示踪工具的可靠性，但也指出缺乏对染料本身光稳定性和细胞毒性的系统评估。

2.4 构效关系与肝胆排泄研究

文献[5]系统研究了Cy5类似物（包括Cy5.5-(SO3-)2）的构效关系，重点关注其肝脏摄取和胆汁排泄机制。该研究以临床批准的吲哚菁绿（ICG）为参照，发现Cy5.5-(SO3-)2在肝胆成像中具有潜力，但最终优化的先导化合物为Cy5-(SO3-)2而非Cy5.5衍生物。这一发现提示Cy5.5的化学结构在肝胆排泄方面可能并非最优，为后续结构修饰提供了方向。

3. 应用场景分析

3.1 肿瘤荧光成像与手术导航

Cy5.5在肿瘤成像中的应用尤为突出。文献[1]将Cy5.5与乳腺癌靶向肽偶联，实现了原位小鼠乳腺肿瘤的近红外荧光成像，有助于手术边缘的精准界定。文献[3]利用Cy5.5标记的多肽多聚体，在肝细胞癌患者来源的类器官和PDX模型中实现了增强成像。这些应用表明，Cy5.5标记的靶向探针可提高肿瘤检测的灵敏度和特异性，在荧光引导手术中具有临床转化潜力。

3.2 药物递送与药代动力学示踪

Cy5.5常被用于标记药物载体或生物大分子，以追踪其在体内的分布和代谢。文献[2]利用Cy5.5标记多糖，研究其口服后的药代动力学行为；文献[4]使用Cy5.5示踪pH响应性水凝胶在黑色素瘤小鼠体内的滞留和释放。这些研究展示了Cy5.5在药物递送研究中的价值，但需注意染料标记可能改变被标记物的理化性质，且游离染料的释放可能干扰成像解读。

3.3 多模态成像与诊疗一体化

Cy5.5可与磁性纳米颗粒、光敏剂等结合，构建多模态成像或诊疗一体化平台。文献[6]将Cy5.5整合到MnFe基二硫化钼纳米花中，实现了荧光成像与磁共振成像的双模态引导，并联合化学-热-动力学治疗。这种多功能平台拓展了Cy5.5的应用边界，但也对染料的稳定性和生物安全性提出了更高要求。

4. 未来展望

尽管Cy5.5在生物成像和标记领域已取得显著进展，但仍面临一些挑战。首先，Cy5.5的光稳定性在长时间成像中可能不足，未来可通过结构修饰（如引入环化或卤素取代）提高其抗光漂白能力。其次，染料本身的细胞毒性和药代动力学性质需在更多模型中进行系统评估，以支持临床转化。此外，随着靶向探针和多模态纳米平台的发展，Cy5.5的偶联化学需进一步优化，以实现更高的标记效率和更低的非特异性背景。

未来研究可聚焦于以下方向：（1）开发具有改善光稳定性和药代性质的新一代Cy5.5衍生物；（2）探索Cy5.5在免疫治疗、干细胞追踪等新兴领域的应用；（3）结合人工智能和图像分析技术，提升Cy5.5成像的定量能力和临床可操作性。总体而言，Cy5.5作为一种性能优异的近红外染料，在基础研究和临床前应用中具有广阔前景，其持续优化将推动荧光成像技术的进一步发展。

参考文献

• Targeted probes for fluorescence imaging and photodynamic therapy of breast cancer.

Hans Schmitthenner, Zihao Li, Tori L Russell, Jaclyn Conley, Gabriella Redman, Christopher W DeNyse, Andrew M O'Brien, Micah J Hrubec, Matthew P Henry, Griffin Pileski, Ernestina Domey, Anakin de la Cruz Flecha, Lute Douglas, Hyla Sweet, Regine Choe, Kamaljit Kaur, Maureen C Ferran, Timothy M Baran · European journal of medicinal chemistry · 2026

DOI: 10.1016/j.ejmech.2026.119333

产品相关性评分: 24/100

关联性分析: 该文献明确将Cy5.5与乳腺癌靶向肽18-4及其环状类似物偶联，构建了近红外荧光成像探针，直接使用了目标化合物Cy5.5。应用场景为近红外荧光成像引导的乳腺癌手术，与Cy5.5系列产品在蛋白/抗体/小分子标记及活体成像中的应用高度契合。实验使用了EMT6和MDA-MB-231乳腺癌细胞系及原位小鼠乳腺肿瘤模型，与产品预期生物应用领域一致。文献提供了荧光成像、肿瘤定位和滞留等数据，但未专门提供Cy5.5的光谱数据、标记效率或细胞毒性等关键表征，方法严谨性稍显不足。发表于European Journal of Medicinal Chemistry（H指数233），研究创新性强，具有较高影响力。

• Pharmacokinetic Profiling Evaluation of Ruditapes philippinarum Polysaccharide.

Meng-Yue Liu, Dong-Li Yin, Jia Yu, Wei-Xia Wang, Sheng-Can Zou, Shuang Zhao, Chun-Ze Zou, Fei Li, Yu-Xi Wei · Marine drugs · 2026

DOI: 10.3390/md24080278

产品相关性评分: 18/100

关联性分析: 文献明确使用ERPP-Cy5.5（目标化合物Cy5.5的直接衍生物）进行近红外荧光成像，用于多糖的组织分布可视化，符合Cy5.5作为NIR荧光标记物的应用场景。实验采用大鼠模型，与产品常用于活体成像/药代研究的预期应用一致。但文献仅将Cy5.5作为示踪工具，未提供Cy5.5本身的光谱数据、标记效率、细胞毒性或光稳定性等关键表征，方法学严谨性一般。期刊Marine Drugs为海洋药物领域专业期刊，研究聚焦多糖药代动力学，创新性中等，引用潜力有限。

• A Novel Peptide Multimer for Enhanced Imaging and Multivalent Detection of Hepatocellular Carcinoma.

Shuo Feng, Xiaoli Wu, Eun-Young K Choi, Tse-Shao Chang, Ruoliu Zhang, Sangeeta Jaiswal, Yuting Duan, Hui Jiang, Thomas D Wang · Sensors and actuators. B, Chemical · 2025

DOI: 10.1016/j.snb.2025.138310

产品相关性评分: 18/100

关联性分析: 文献明确使用Cy5.5标记多肽多聚体用于肝细胞癌的荧光成像，属于目标化合物的直接应用而非仅提及同类染料。应用场景（荧光成像、免疫荧光）与Cy5.5系列产品描述的蛋白/抗体标记及生物成像高度契合。实验模型包括患者来源HCC细胞系、类器官及PDX模型，与产品预期应用领域一致。方法学上提供了荧光强度增强倍数（2.6倍）和结合速率数据，但缺乏Cy5.5本身的光谱数据、标记效率、细胞毒性或光稳定性等关键表征，严谨性中等。期刊为Sensors and Actuators B: Chemical（较好但非顶级），研究创新性尚可，影响力中等。

• pH-responsive oxidized sodium alginate-carboxymethyl chitosan hydrogel for locoregional delivery of celastrol in melanoma therapy with reduced systemic toxicity.

Xueqiong Feng, Fangfang Wang, Ruobing Ren, Xiaofei Liang, Tingting Zhang, Huiming Liu, Guoqi Fan, Qi Chen, Lihua Zuo, Zhi Sun, Jie Zhao · International journal of biological macromolecules · 2026

DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2026.152659

产品相关性评分: 15/100

关联性分析: 该文献仅在体内荧光成像中将Cy5.5作为替代示踪剂使用，未明确说明所用Cy5.5的具体形式（游离染料或衍生物），也未对其光谱性质、标记效率或稳定性进行表征，因此化合物匹配度较低（2分）。应用场景为活体荧光成像，与Cy5.5系列产品描述的蛋白/抗体/小分子标记及荧光成像有一定关联，但并非核心研究内容（3分）。实验模型为B16-F10黑色素瘤荷瘤C57BL/6J小鼠，属于活体成像的典型模型，与产品预期应用领域基本一致（4分）。方法学上仅将Cy5.5作为示踪剂，缺乏该化合物的关键表征数据（如光谱、标记效率、细胞毒性或光稳定性），严谨性不足（2分）。期刊为International Journal of Biological Macromolecules，影响因子和引用潜力较高，研究具有一定创新性（4分）。总体而言，文献确实使用了Cy5.5，但仅作为辅助示踪工具，并非研究对象，相关性有限。

• Structure-Activity Relationship of Cyanine Dyes in Relation to the Hepatic Uptake and Excretion.

Nataliia S Berehova, Emily L J de Bock, Maarten P van Meerbeek, Chanel M Naar, Thom van den Eng, Nikita A Bouw, Tessa Buckle, Fijs W B van Leeuwen · Chembiochem : a European journal of chemical biology · 2026

DOI: 10.1002/cbic.202500762

产品相关性评分: 18/100

关联性分析: 该文献系统研究了Cy5类似物（包括Cy5.5-(SO3-)2）的构效关系，明确提及并合成了Cy5.5衍生物（ICG类似物），但目标产品Cy5.5本身并非研究核心，且最终选出的先导化合物为Cy5-(SO3-)2而非Cy5.5-(SO3-)2，因此化合物匹配度为中等。应用场景聚焦肝胆成像与排泄，与Cy5.5系列染料在活体成像和荧光标记中的应用高度相关。实验模型涉及肝脏摄取和胆汁排泄的生物学评价，与产品预期生物应用领域一致。方法学上提供了光化学性质、生物分布及构效分析等数据，较为严谨。期刊为ChemBioChem，影响力中等，研究创新性较好但非顶级期刊。

• Microwave-Responsive MnFe-Based Molybdenum Disulfide Nanoflowers for Enhanced Thermal-Dynamic-Chemo Synergistic Therapy in Bladder Cancer.

Yadong Liu, Yaodong Chen, Shazhou Ye, Jiasheng Hu, Zhong Zheng, Kaining Lu, Wu Chen, Zejun Yan, Xingyi Li · International journal of nanomedicine · 2026

DOI: 10.2147/IJN.S587614

产品相关性评分: 18/100

关联性分析: 文献明确使用Cy5.5作为荧光成像（FI）组分构建Mn-Fe-Dox-BSA-MoS2纳米平台，属于目标化合物的直接应用而非仅提及同类染料，但未对Cy5.5本身进行光谱表征或衍生物研究，故化合物匹配度评为4分。应用场景为荧光成像引导的肿瘤诊疗，与产品分类中标记与成像用途高度契合，评4分。实验模型采用MB49膀胱癌细胞及BALB/c裸鼠移植瘤模型，属于临床前肿瘤成像与治疗评价体系，与Cy5.5常见生物应用领域一致，评4分。方法学上系统评价了ROS生成、氧气产生、双模态成像及药物释放，但缺乏Cy5.5的标记效率、光稳定性、细胞毒性等关键染料表征数据，评3分。期刊International Journal of Nanomedicine为纳米医学领域知名期刊，但本研究以纳米平台治疗为主、Cy5.5仅作成像工具，染料相关创新性有限，评3分。