HS-PEG-DBCO 巯基聚乙二醇二苯并环辛炔的结构特点
HS-PEG-DBCO,也被称为巯基聚乙二醇二苯并环辛炔(SH-PEG-DBCO)或二苯并环辛炔-聚乙二醇-巯基(DBCO-PEG-SH),是一种具有特殊结构和功能的化合物。以下是对其详细解析:
一、基本信息
结构组成:由二苯并环辛炔(DBCO)、聚乙二醇(PEG)和巯基(SH)三部分组成。
分子量:PEG部分通常为1000、2000道尔顿,但也可定制为其他分子量,如3400、5000等。
性状:基于不同的分子量,该化合物可能呈白色/类白色固体或粘稠液体。
二、结构特点
DBCO部分:DBCO是一种环炔烃,具有与烯烃或叠氮化物等官能团进行高选择性的点击化学反应的能力。这种反应被称为无铜点击反应,无需金属催化剂即可进行,且反应条件温和。
PEG部分:PEG链段增加了化合物的水溶性和生物相容性,同时也有助于降低免疫原性。PEG的线性或支化结构可以根据需要进行选择。
巯基部分:巯基(SH)是一个活泼的官能团,可以参与多种化学反应,如与金属离子配位、与硫醇基团交换等。在HS-PEG-DBCO中,巯基的存在使得该化合物能够与多种含有电子不足官能团的化合物发生反应。
三、反应活性
HS-PEG-DBCO具有多个活性基团,能够与多种类型的基团发生反应。例如:
DBCO基团可以与叠氮化物发生点击化学反应。
巯基可以与马来酰亚胺、氨基、丙烯酸酯/丙烯酰胺等基团发生反应。
同时,巯基还可以与含有二硫键的化合物或金属离子发生反应。
四、溶解性
HS-PEG-DBCO在水和有机溶剂中均具有良好的溶解性,如溶于DCM(二氯甲烷)、DMF(N,N-二甲基甲酰胺)、DMSO(二甲基亚砜)、THF(四氢呋喃)等,这为其在生物医学领域的应用提供了便利。
五、应用
生物分子标记和连接:HS-PEG-DBCO可用于将生物分子(如蛋白质、抗体、DNA等)与含有叠氮基团或其他活性基团的分子进行偶联,形成稳定的共价连接。这种偶联方式在生物分析和生物成像等领域具有广泛应用。
生物成像:与荧光染料等标记物结合后,HS-PEG-DBCO可用于生物成像研究,帮助科学家观察生物分子在细胞或组织中的分布和动态变化。
药物递送:通过调整PEG链的长度和DBCO的反应性,可以设计出具有特定靶向性和释放特性的药物递送系统。
材料科学:HS-PEG-DBCO还可用于材料表面的修饰和改性,通过将其固定在材料表面,可以引入特定的生物活性基团或实现材料的表面功能化。
六、储存条件
HS-PEG-DBCO应储存于-20°C,避光,避湿。