DSPE-PEG2000-ferrocene
DSPE-PEG2000-Ferrocene,开启纳米药物调控时代!
一、产品简介
产品名称:DSPE-PEG2000-Ferrocene
中文名称:二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000-铁二茂铁修饰脂质
英文名称:1,2-Distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-N-[poly(ethylene glycol)2000]-ferrocene
分子量:约3500-4000 Da
外观:浅黄色至橙色粉末或油状物
储存条件:-20℃避光干燥保存
类别:功能化修饰脂质-PEG共聚物,含铁二茂铁官能团
简介:DSPE-PEG2000-Ferrocene是由双硬脂酸磷脂酰乙醇胺(DSPE)通过PEG2000链连接至铁二茂铁(ferrocene)官能团的功能化脂质。铁二茂铁作为一种典型的有机金属化合物,具有良好的电子转移能力和红氧活性,赋予该材料独特的电化学和生物活性,广泛应用于智能药物递送、响应性纳米材料及生物传感器等领域。
二、分子结构与理化性质
1. 分子结构
DSPE-PEG2000-Ferrocene分子由三部分组成:
DSPE:双硬脂酸结构保证脂质双层的稳定性,常用于脂质体和纳米颗粒的骨架材料。
PEG2000:聚乙二醇链,改善分子水溶性及生物相容性,延长纳米载体在体内的循环时间。
Ferrocene(铁二茂铁):含有铁中心的夹心有机金属化合物,具备良好的电化学活性和生物相容性,作为功能化末端基团实现载体的响应性和电子传递功能。
2. 理化性质
性质 说明
分子量 约3500-4000 Da,依据PEG及ferrocene修饰情况略有差异
外观 浅黄色至橙色粉末或油状物
溶解性 易溶于有机溶剂如氯仿、甲醇、DMSO,水中呈胶束状态微溶
稳定性 常温及-20℃储存稳定,避免强光及氧化环境
电化学性质 铁二茂铁部分可发生可逆氧化还原反应,表现出独特的电化学特性
生物相容性 PEG修饰增强水溶性及体内稳定性,ferrocene展现良好生物兼容性
三、合成工艺简述
1. 原料准备
DSPE-PEG2000-NH2或DSPE-PEG2000-COOH作为脂质载体前体。
适当修饰的铁二茂铁衍生物(如ferrocenecarboxylic acid、ferrocenemethylamine等)作为末端官能团。
2. 偶联反应
通过酰胺键形成或点击化学等方法,将ferrocene官能团连接至PEG链末端。
常用偶联试剂包括EDC/NHS(1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺/N-羟基琥珀酰亚胺)以促进羧基与氨基的连接。
3. 反应条件
反应通常在有机溶剂(如DMF、DMSO)中,室温至温和加热条件下进行。
pH控制于中性至微碱性,避免ferrocene氧化。
4. 纯化与检测
通过透析、柱层析纯化产物,去除未反应物及副产物。
采用核磁共振(NMR)、质谱(MS)、红外光谱(FTIR)、紫外-可见光谱(UV-Vis)及循环伏安法(CV)确认结构及电化学活性。
四、主要应用领域
1. 智能响应性纳米药物载体
利用ferrocene的氧化还原活性,实现载体对环境氧化还原状态的敏感响应,触发药物释放。
PEG链保证载体在血液中的稳定循环,ferrocene实现载体的智能功能调控。
2. 电化学传感器与生物检测
ferrocene作为红氧活性中心,常用于生物传感器设计,实现葡萄糖、DNA等生物分子的电化学检测。
DSPE-PEG2000基底提高探针的水溶性和生物相容性,增强传感器的稳定性。
3. 纳米材料及自组装系统
该脂质可用于制备自组装的纳米胶束、脂质体,形成具有特殊电化学性质的纳米结构。
可进一步修饰实现多功能纳米载体构建。
4. 生物医学成像
ferrocene的磁学及光学特性有助于磁共振成像(MRI)和光学成像探针的开发。
五、使用方法
1. 溶解与储存
溶解于氯仿、甲醇、乙醇、DMSO等有机溶剂中。
避免长时间暴露于空气和光照,防止ferrocene氧化。
储存于-20℃避光干燥条件,保持产品活性。
2. 纳米颗粒制备
与其他脂质(如DSPC、胆固醇)混合,采用薄膜水化、超声或挤出法制备脂质体或胶束。
PEG链保证水溶性和血液稳定性,ferrocene末端实现功能响应。
3. 电化学性能测试
采用循环伏安法(CV)测试材料的氧化还原峰,评估其电化学活性。
根据应用需求调控ferrocene的修饰比例和纳米结构。
六、注意事项
氧化敏感性:ferrocene易被氧化,使用时应避免强氧化剂和长时间暴露于空气。
溶剂选择:优选无水有机溶剂,避免水解及氧化。
储存条件:低温、避光、密封保存,防止氧化失活。
操作环境:建议在氮气保护或惰性气体氛围中操作合成和纯化步骤。
七、产品优势
优势点 说明
独特的电化学活性 ferrocene的可逆氧化还原能力,适合智能响应系统设计
良好的生物相容性 PEG修饰提高水溶性和生物体内循环时间
结构稳定性好 DSPE脂质部分确保纳米载体结构的稳定性
多功能可调节性 通过ferrocene含量及结构设计,实现电化学及生物功能的调控
广泛应用前景 适用于药物递送、电化学传感、纳米材料及生物医学成像等多领域
成熟合成技术 反应条件温和,纯化方便,产品纯度高
八、典型应用案例
电化学智能药物释放
利用ferrocene的氧化还原反应,实现响应氧化还原环境的药物释放系统,在肿瘤微环境或炎症部位激活载体。
生物传感器构建
DSPE-PEG2000-Ferrocene修饰的脂质纳米结构,用于葡萄糖、DNA及酶类的电化学检测,灵敏度高、稳定性强。
多功能纳米胶束
通过自组装形成的纳米胶束实现靶向给药及成像,ferrocene赋予载体可控释放和信号响应功能。
磁共振成像探针
铁二茂铁作为对比剂组分,提高MRI成像对比度,配合PEG稳定性实现高效体内分布。
九、总结
DSPE-PEG2000-Ferrocene是一款集稳定脂质结构、优异PEG保护以及独特铁二茂铁电化学活性于一体的功能化脂质共聚物。它不仅为纳米药物递送系统提供了良好的载体骨架和长循环能力,更通过ferrocene基团实现智能的氧化还原响应,广泛应用于智能药物释放、电化学传感及生物医学成像领域。
西安齐岳生物科技有限公司专注于高品质聚乙二醇(PEG)及其衍生物的研发与生产,提供涵盖线性PEG、支化PEG、多官能团PEG、嵌段共聚物PEG等在内的多种基础结构产品,广泛应用于生物医药、诊断试剂、纳米材料及化学合成等领域。公司具备灵活的定制能力,可根据客户需求提供特定分子量(200–20,000 Da)、官能团(如-NH₂、-COOH、-SH、-N₃、-Biotin、荧光标记等)以及不同结构的PEG修饰服务。凭借先进的合成平台与严格的质量控制体系,齐岳生物致力于为科研、药物开发和材料应用提供可靠、稳定、可追溯的PEG解决方案,支持客户实现从实验室研究到产业转化的各类需求。
厂家:西安齐岳生物科技有限公司
用途:科研
状态:固体/粉末/溶液
产地:西安
温馨提醒:仅供科研,不能用于人体实验!
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