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SH-PEG-Thiol,双巯基聚乙二醇的合成路径与优化策略
发布时间:2025-12-29     作者:wyh   分享到:

产品名称:SH-PEG-Thiol,双巯基聚乙二醇的合成路径与优化策略

1. 核心结构与化学特性

结构组成

PEG链段:甲氧基封端或羟基封端的聚乙二醇(分子量0.4k-20k Da,可定制),提供亲水性、生物相容性及长循环特性,延长体内半衰期(24-48小时),减少免疫原性。

双巯基(-SH):两端活性基团,具有高反应活性,可参与希夫碱反应、点击化学(如与马来酰亚胺、DBCO偶联)、二硫键交换或与金属离子(如Au、Ag)螯合,实现精准生物偶联或交联。

连接方式:通过酯键、醚键或无铜点击化学(如SPAAC)将巯基共价连接到PEG链两端,形成两亲性嵌段结构,可自组装成纳米颗粒、水凝胶或脂质体。

化学特性

反应活性:巯基易氧化形成二硫键(-S-S-),或在还原条件下断裂;在生理条件下稳定,但可与炔烃、马来酰亚胺等快速反应(速率常数10³-10⁵ M⁻¹s⁻¹),实现高效特异性偶联。

环境敏感性:PEG链段赋予pH/氧化还原响应性,如腙键在肿瘤酸性微环境(pH 5.0-6.5)中水解,二硫键在高GSH浓度(2-10 mM)下断裂,实现靶向释放。

物理性质:易溶于水、DMSO、氯仿等溶剂,分子量分布窄(PDI<1.1),储存需避光、低温(-20℃),防止巯基氧化或聚合。

2. 合成路径与优化策略

合成方法

酯化/醚化反应:PEG的羟基经EDC/NHS活化后,与巯基乙酸或半胱氨酸反应,引入双巯基,产率>90%,纯度>95%。

点击化学:采用DBCO-N₃与叠氮化巯基化合物反应,或通过铜催化炔烃-叠氮环加成(CuAAC),但无铜体系(如SPAAC)更适用于活体实验。

绿色合成:以PEG-400为可回收溶剂,在50°C下催化巯基化反应,减少环境影响,支持规模化生产。

纯化验证

通过硅胶柱层析、HPLC或透析纯化,质谱(MS)确认分子量,核磁共振(NMR)验证巯基连接位点,动态光散射(DLS)分析粒径与分散性。

3. 功能协同与智能响应

生物偶联与靶向递送

蛋白质/多肽修饰:通过双巯基与蛋白质N端胺基或半胱氨酸残基反应,实现聚乙二醇化,提高溶解度、稳定性,降低免疫原性,延长半衰期。

靶向递送系统:偶联靶向配体(如T7肽、RGD肽),通过受体介导内吞增强肿瘤细胞特异性摄取;跨血脑屏障(BBB)递送治疗阿尔茨海默病或脑肿瘤。

药物递送:负载化疗药、基因治疗载体或光热治疗剂,通过荧光信号验证靶向效率,如CY7-2-乙基己醇修饰的脂质体在乳腺癌模型中肿瘤富集度提高45%。

智能响应释放

多刺激响应:结合pH/氧化还原/酶三响应设计,如在肿瘤酸性微环境或高GSH浓度下触发药物释放;偶联荧光染料(如CY5.5)或MRI对比剂,构建“诊断-治疗”一体化平台。

动态水凝胶:通过巯基-二硫键交换构建可注射、自修复水凝胶,实现药物长效缓释与局部递送;或利用巯基与金属离子螯合形成纳米颗粒,增强成像对比度。

SH-PEG-Thiol,双巯基聚乙二醇

关于我们:

西安齐岳生物科技有限公司经营的产品种类包括有:近红外荧光染料、点击化学产品、合成磷脂、高分子聚乙二醇衍生物、嵌段共聚物、磁性纳米颗粒、纳米金及纳米金棒、活性荧光染料、荧光标记的葡聚糖BSA和链霉亲和素、蛋白交联剂、小分子PEG衍生物、树枝状聚合物、环糊精衍生物、大环配体类、荧光量子点、透明质酸衍生物、石墨烯或氧化石墨烯、碳纳米管、富勒烯,二氧化硅及介孔二影产品,荧光蛋白及荧光探针等,欢迎咨询。


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