中文名：NHS-硫醚-马来酰亚胺
英文名：NHS-TK-MAL (NHS–ThioKetal–Maleimide)

合成及纯化过程：
NHS-TK-MAL 是一种双功能化小分子交联剂，其结构包含硫醚（ThioKetal, TK）作为可氧化响应性桥联段，一端为 N-羟基琥珀酰亚胺酯（NHS ester），另一端为马来酰亚胺（Mal）。这种分子结合了马来酰亚胺的巯基特异性反应活性、NHS 的氨基偶联能力以及硫醚键的环境响应性，广泛用于智能药物递送系统、可降解纳米材料和生物活性分子交联体系。

合成过程

1. 硫醚中间体构建
   首先，合成硫醚（ThioKetal）核心作为桥联段。通常采用二硫醇（如 2-巯基乙醇或二硫代醇）与酮或醛在酸催化下进行缩合反应，形成 TK 结构。此步骤需严格控温（室温至轻微加热）和无水条件，以避免副反应和硫氧化。

2. NHS 端引入
   在硫醚中间体的一端引入 NHS 活性酯。方法通常为通过羧基活化或羟基酯化：将硫醚二醇的羟基或羧基与 N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）在碳二亚胺（EDC）或 DCC 催化下偶联生成 NHS 端。反应在无水有机溶剂（如 DMF、DMSO 或二氯甲烷）中进行，温和条件下保证 TK 桥段的稳定性并防止 NHS 水解。

3. 马来酰亚胺端引入
   TK 核心另一端通过酯化或酰胺化偶联马来酰亚胺衍生物（Maleimide-COOH 或 Maleimide-NH₂），形成最终 NHS-TK-MAL 分子。此反应在干燥、惰性气氛（氮气或氩气）下进行，以避免马来酰亚胺水解或硫醚氧化。温度控制在室温至 40℃，反应时间数小时至过夜，以保证高偶联率和产物稳定性。

纯化过程

1. 沉淀与洗涤：将反应混合物溶解于极性溶剂（如 DMF 或乙腈），然后加入冷乙醚或丙酮沉淀目标产物。重复洗涤可去除未反应的起始物和低分子量副产物。

2. 柱层析或凝胶过滤：可采用硅胶柱层析或凝胶渗透色谱（GPC）进一步纯化，分离高纯度产物与杂质。

3. 溶剂去除：纯化后的产物通过减压浓缩或旋转蒸发去除溶剂，得到干燥固体形式的 NHS-TK-MAL。

表征方法

• ¹H NMR：确认硫醚桥段、NHS 和马来酰亚胺端基的结构完整性；

• FT-IR：NHS 酯羰基吸收峰约 1730 cm⁻¹，马来酰亚胺 C=C 双键峰约 1690 cm⁻¹，TK 桥段 C–S 吸收峰 700–750 cm⁻¹；

• 质谱（MALDI-TOF 或 ESI-MS）：验证分子量和偶联成功率。

综上所述，NHS-TK-MAL 的合成通过 TK 桥段构建、NHS 活化端偶联和马来酰亚胺端接枝形成，纯化主要依赖沉淀、柱层析或凝胶过滤。其结构设计保证了双端高活性和响应性，适用于智能降解纳米材料、可控药物释放及蛋白质或纳米颗粒交联研究。