产品名称:降冰片烯,羧基聚乙二醇降冰片烯
英文名称:COOH-PEG5000-NR
COOH-PEG5000-Norbornene(COOH 为羧基的缩写)是一种具有双官能团活性的聚乙二醇衍生物,其分子结构由羧基(-COOH)、数均分子量约 5000 的聚乙二醇(PEG)主链以及降冰片烯基团(Norbornene)构成,三者通过共价键连接形成线性结构,兼具羧基的广谱反应性、降冰片烯的特异性反应能力及 PEG 链段的优良理化与生物性能,在生物偶联、材料表面功能化、药物递送系统构建等领域具有重要应用。
从官能团反应特性来看,羧基是该化合物的重要活性位点之一,其核心反应价值在于能与氨基(-NH₂)、羟基(-OH)、肼基(-NH-NH₂)等亲核基团发生缩合反应,生成稳定的酰胺键、酯键或酰肼键。在生物医学应用中,羧基与氨基的缩合反应最为常用,通常在缩合剂(如 1 - 乙基 - 3-(3 - 二甲基氨基丙基) 碳二亚胺盐酸盐,EDC;或 N,N'- 二环己基碳二亚胺,DCC)与活化剂(如 N - 羟基琥珀酰亚胺,NHS)的共同作用下,羧基先被活化形成活泼酯(如 NHS 酯),再与氨基快速反应生成酰胺键。该反应条件温和(可在水溶液或弱极性有机溶剂中进行,室温即可反应),反应效率高,且生成的酰胺键在生理条件下具有优异的稳定性,是实现生物分子(如抗体、多肽、酶)与载体材料偶联的经典方法。此外,羧基在特定条件下(如与三氟乙酸酐、草酰氯反应)可转化为酰氯,进一步拓展其与含羟基、氨基化合物的反应范围,适用于不同材料表面的功能化修饰。
降冰片烯基团作为另一关键反应单元,其核心优势在于参与硫醇 - 烯点击反应(Thiol-ene Click Reaction)。该反应基于降冰片烯的双键与硫醇基团的加成反应,无需金属催化剂(或仅需少量光引发剂),可在温和环境(如室温、水溶液、可见光照射)下高效进行,具有反应特异性强(仅与硫醇反应,不与生物体系中其他常见官能团作用)、副产物少、对生物分子活性影响小等特点。降冰片烯的双环结构使其双键具有较高的反应活性,即使在低浓度或复杂生物环境(如细胞裂解液、活体组织)中,也能与含游离巯基的蛋白质、多肽或核酸快速偶联,这一特性使其特别适用于生物分子的定点修饰与功能化,以及细胞内或活体环境中的原位反应。
中间的 PEG5000 链段是决定该化合物应用性能的核心部分。分子量为 5000 的 PEG 链段具有较长的分子链与强亲水性,能显著改善修饰后分子或材料的水溶性,有效解决疏水性药物、纳米颗粒或生物分子在水溶液中易聚集的问题,保证其在实验或应用过程中的分散性。同时,PEG 链段具有优异的生物相容性,在生物体内不易引发免疫反应(如补体激活、抗体产生)或细胞毒性,且能抵抗蛋白酶的降解,这是其在生物医学领域广泛应用的基础。此外,PEG5000 的链长能在羧基与降冰片烯基团之间形成足够的空间距离,避免两者之间的空间位阻影响各自的反应活性;同时,PEG 链段在修饰后的材料表面形成的 “空间位阻层”,可减少血清蛋白的非特异性吸附,降低单核巨噬细胞系统对载体的清除,延长其在体内的血液循环时间,这对于提高药物递送系统的生物利用度至关重要。
在实际应用中,COOH-PEG5000-Norbornene 的双官能团特性使其展现出多样化的功能。在药物递送系统构建中,可通过羧基与含氨基的药物分子(如某些抗肿 生物碱、多肽药物)发生缩合反应,实现药物与 PEG 链的偶联,同时利用降冰片烯与含巯基的纳米载体(如聚合物胶束、脂质体)发生硫醇 - 烯反应,将 PEG 化药物负载到载体上,构建兼具长循环特性与靶向潜力的药物递送系统。在生物材料表面修饰方面,可将其通过羧基与医用材料表面的氨基偶联(如氨基化的钛合金植入物、氨基修饰的玻璃载玻片),在材料表面引入 PEG 链与降冰片烯基团,再利用降冰片烯与含巯基的抗菌肽、抗凝蛋白偶联,赋予材料抗菌、抗凝血等功能,提升其临床应用安全性。在生物分子检测领域,可通过羧基与含氨基的荧光探针、酶标记物偶联,再利用降冰片烯与含巯基的抗体结合,制备双功能检测探针,用于免疫分析、生物分子定量检测等场景,提高检测的灵敏度与特异性。
在储存与使用过程中,需关注 COOH-PEG5000-Norbornene 的稳定性。羧基在强碱性条件下可能发生脱羧反应,降冰片烯基团在强氧化剂或高温下易发生双键氧化,因此该化合物需密封后置于干燥、低温(建议 - 20℃或 4℃)、避光的环境中储存,避免与强酸碱、氧化剂接触。在使用前,建议通过核磁共振(¹H NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)等手段验证其纯度与分子量分布,确保符合实验要求。在反应体系设计中,需根据目标反应(羧基缩合或硫醇 - 烯反应)优化条件:例如羧基与氨基的缩合反应可在 pH 6.0-7.5 的 MES 缓冲液中进行,加入 EDC 与 NHS 的摩尔比通常为 1.2:1.0,以提高活化效率;硫醇 - 烯反应可在 pH 7.0-8.0 的磷酸缓冲液中进行,加入 0.1%-1% 的光引发剂(如 Irgacure 2959),并使用 365 nm 紫外光或 400-450 nm 可见光照射 5-20 分钟,确保反应充分进行。
产地:西安
规格:50mg 100mg 500mg
纯度:95%
状态:固体/粉末
储藏条件:冷藏
温馨提示:仅用于科研,不能用于人体实验!
西安齐岳生物科技有限公司是一家集研发,生产,销售为一体的高科技企业,可提供合成磷脂、高分子聚乙二醇衍生物、嵌段共聚物、顺磁/超顺磁性纳米颗粒、纳米金及纳米金棒、近红外荧光染料、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、点击化学产品、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、富勒烯等等,可以满足不同客户的定制需求。
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小编:HLL 2025年8月27日