mPEG-N3 | 赛诺邦格PEG衍生物

一、化学结构与性质

1.化学组成
mPEG-N3是一种功能化的聚乙二醇（PEG）衍生物，其结构由两部分组成：

甲氧基（-OCH₃）修饰的PEG链：赋予分子良好的水溶性、稳定性和生物相容性。

叠氮基团（-N₃）：作为高度反应性的官能团，能够参与点击化学反应（如铜催化叠氮-炔环加成反应，CuAAC），与炔基（-C≡C-）化合物发生特异性反应，形成稳定的1,2,3-三唑环。

2.物理性质

水溶性：PEG链的亲水性使其易溶于水及部分有机溶剂（如DMSO、DMF），适合在生物体系中应用。

稳定性：PEG链在生理条件下稳定，叠氮基团在干燥避光条件下稳定，但潮湿环境中可能水解。

反应活性：叠氮基团在温和条件（室温至37℃，pH 7.2-8.5）下即可与炔基高效反应，无需催化剂。

二、应用领域

mPEG-N3因其独特的反应性和生物相容性，在生物医学、材料科学等领域有广泛应用：

1.药物递送与控释系统

靶向药物载体：通过点击化学将mPEG-N3与炔基修饰的药物或靶向分子结合，构建纳米颗粒、脂质体等递送系统，延长药物循环时间，提高靶向性。

控释材料：用于智能药物释放系统，通过外部刺激（如pH、温度）控制药物释放。

2.生物偶联与标记

蛋白质/抗体修饰：与炔基修饰的蛋白质或抗体偶联，改善其稳定性、溶解性和生物相容性，减少免疫反应。

核酸标记：用于寡核苷酸的PEG化修饰，增强核酸分子的抗降解能力。

3.纳米材料修饰

表面功能化：修饰纳米颗粒、金纳米棒等材料表面，提高生物相容性和稳定性，减少蛋白吸附。

靶向递送：偶联靶向分子（如抗体）构建纳米载体，用于基因治疗或肿瘤靶向治疗。

4.生物传感与成像

传感器构建：与炔基修饰的传感器分子结合，提高检测灵敏度和特异性。

成像探针：修饰荧光染料或磁性纳米颗粒，用于生物成像（如MRI、荧光成像）。

5.组织工程与水凝胶

水凝胶交联：通过点击化学与炔基交联剂反应，形成稳定的水凝胶网络，用于细胞培养或组织修复。

生物活性分子固定：固定生长因子或抗体，增强材料在组织工程中的功能。

三、医学研究价值

1.药物开发

抗体偶联药物（ADC）：连接抗体与小分子药物，提高药效并降低毒性。

前药修饰：通过PEG化改善药物药代动力学特性，延长作用时间。

2.诊断工具

分子探针：用于肿瘤标记或炎症成像，提高诊断准确性。

生物传感器：检测生物标志物（如葡萄糖、蛋白质），用于疾病监测。

3.医疗设备改性

表面涂层：修饰导管、心脏支架等，减少血栓和炎症反应。

抗菌材料：构建抗菌表面，抑制生物膜形成。