4-Arm PEG-SA(四臂PEG丁二酸)是一种具有多臂结构的聚乙二醇(PEG)衍生物,其每个PEG臂的末端都连接有丁二酸(Succinic Acid,简称SA)基团。这种化合物因其独特的结构和功能特性炒股杠杆啥意思,在生物医学、材料科学和化学合成等领域具有广泛的应用前景。以下是对其的详细描述:
化学结构
多臂PEG核心:4-Arm PEG的核心是一个多臂结构,通常以一个中心分子(如季戊四醇,pentaerythritol)为起点,向外延伸出四个PEG链。这种结构使得PEG分子在空间上更加紧凑,具有更高的分子密度。
PEG链:每个PEG链由重复的乙二醇单元(-CH₂CH₂O-)组成,PEG链的长度可以通过控制聚合度来调整,常见的分子量范围从几百到数千道尔顿。
丁二酸(Succinic Acid,SA):丁二酸是一种含有两个羧基(-COOH)的四碳二元酸,具有较高的反应活性。每个PEG臂的末端都连接有一个丁二酸基团,使得整个分子具有多个反应位点。
化学性质
水溶性:由于PEG的存在,4-Arm PEG-SA具有良好的水溶性,能够在水相环境中使用。
展开剩余76%反应活性:丁二酸的两个羧基(-COOH)具有较高的反应活性,可以与其他含有羟基(-OH)、氨基(-NH₂)或巯基(-SH)的分子发生酯化、酰胺化等反应。每个PEG臂末端的丁二酸基团都可以独立参与反应,因此反应的位点更多,反应效率更高。
生物相容性:PEG的引入使得4-Arm PEG-SA具有良好的生物相容性,减少了对生物系统的潜在毒性,适合用于生物医学应用。
化学稳定性:在常温下相对稳定,但在强酸、强碱或高温条件下可能会发生分解。
应用
生物偶联:
蛋白质修饰:通过与蛋白质上的氨基(-NH₂)发生酰胺化反应,可以将PEG链连接到蛋白质上,用于蛋白质的PEG化修饰。这种修饰可以提高蛋白质的稳定性和生物利用度,减少免疫原性。
抗体偶联:通过与抗体上的氨基发生反应,可以将PEG链连接到抗体上,用于抗体的PEG化修饰。这种修饰可以延长抗体在体内的循环时间,提高其治疗效果。
药物递送:
药物偶联:通过与药物分子发生酯化或酰胺化反应,可以将药物连接到PEG链上,从而提高药物的溶解性、稳定性和生物利用度。
前药设计:通过将药物与4-Arm PEG-SA偶联,可以设计出水溶性前药。这些前药在血液循环中稳定,到达靶组织后通过酶解或化学水解释放药物,延长药物的作用时间。
生物材料:
水凝胶制备:4-Arm PEG-SA可以与其他单体(如氨基PEG)发生交联反应,形成水凝胶。这种水凝胶具有良好的生物相容性和机械性能,可用于组织工程和药物缓释。
表面修饰:通过与纳米材料表面的羟基或氨基发生反应,可以将PEG链连接到纳米材料表面,改善其生物相容性和抗蛋白吸附性能。
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