PEI-PEG-Maleimide 聚乙烯亚胺-聚乙二醇-马来酰亚胺的介绍-UDP糖丨MOF丨金属有机框架丨聚集诱导发光丨荧光标记推荐西安齐岳生物

PEI-PEG-Maleimide（聚乙烯亚胺-聚乙二醇-马来酰亚胺）是一种兼具高反应活性、生物相容性与多功能修饰能力的高分子偶联材料，广泛应用于纳米药物载体、生物探针构建、基因传递体系以及表面生物功能化等领域。该分子结构由三部分组成：高分支的聚乙烯亚胺（PEI）骨架、亲水性柔性链段聚乙二醇（PEG），以及末端带有马来酰亚胺（Maleimide）活性基团的官能化末端。三者的结合不仅使材料兼具正电性与水溶性，还提供了高效的巯基反应位点，可实现与生物分子或纳米颗粒的特异性偶联。

首先，从结构上看，**聚乙烯亚胺（PEI）**是一种富含氨基（—NH₂、—NH—）的高分子，具有强正电性和高密度的可修饰位点。PEI分子常以线性或支化形式存在，支化型PEI因含有大量一级、二级和三级胺结构而展现出优良的阳离子结合能力，能与DNA、RNA等带负电的生物大分子形成稳定的复合物。因此，PEI在基因递送、纳米载体包覆以及表面改性领域具有广泛应用。然而，纯PEI具有一定的细胞毒性和较强的非特异性吸附，而将其与聚乙二醇（PEG）共价连接可显著改善这些问题。

**聚乙二醇（PEG）**作为中间连接段，在PEI-PEG-Maleimide分子中起到关键的调节作用。PEG链具有高度亲水性、柔性以及生物惰性，可显著提高整个分子的水溶性和生物稳定性。PEG修饰还能屏蔽PEI的强阳离子表面电荷，减少非特异性蛋白吸附，延长材料在生物体系中的循环时间。通过调节PEG的分子量（通常为500～5000 Da），可以在亲水性、柔韧性与反应速率之间实现平衡，使其在不同体系中保持优异的分散性与反应控制能力。

**马来酰亚胺（Maleimide）**作为末端活性基团，是该材料具化学选择性的官能结构。它能够与巯基（—SH）基团通过Michael加成反应或巯基-烯反应形成稳定的硫醚键。这种反应具有高度特异性和温和条件，可在中性至微碱性环境（pH 6.5～8.0）下进行，不会破坏生物分子的活性。因此，PEI-PEG-Maleimide可以与含巯基的蛋白质、肽、抗体、DNA修饰物或纳米粒子表面进行高效偶联，形成共价结合物，确保偶联位置的可控性和反应的高选择性。

在生物材料和纳米技术应用方面，PEI-PEG-Maleimide是一种具价值的功能化桥梁分子。其PEI部分提供了高密度的正电荷，能有效结合核酸或负电表面，而PEG链则提高体系的稳定性与生物相容性。Maleimide基团可实现进一步修饰，如与巯基修饰的肽（如RGD肽）、抗体片段、荧光探针或靶向配体进行连接，从而制备出具有靶向识别功能或成像能力的复合材料。例如，PEI-PEG-Maleimide可用于制备带有肿瘤靶向配体的基因载体，使其在递送效率与生物安全性之间取得良好平衡。

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