叶酸修饰的聚乙二醇巯基吡啶，FA-PEG-OPSS

叶酸修饰的聚乙二醇巯基吡啶（FA-PEG-OPSS）是一类将叶酸（FA）、聚乙二醇（PEG）与巯基吡啶（OPSS）通过共价键连接形成的靶向功能性聚合物，其中 FA 作为靶向配体赋予分子主动靶向能力，PEG 作为连接臂改善生物相容性，OPSS 作为活性基团实现与含巯基生物分子的特异性偶联，三者协同作用使其在靶向药物递送、生物分子修饰及诊断试剂开发领域具有不可替代的应用价值。

从分子结构与功能协同性来看，FA-PEG-OPSS 的结构设计遵循 “靶向 - 连接 - 反应” 的功能逻辑。叶酸（FA，维生素 B9）作为靶向单元，其分子结构中的蝶啶环与对氨基苯甲酸基团可与细胞表面的叶酸受体（FR）特异性结合，而叶酸受体在肿瘤细胞（如乳腺癌、卵巢癌、肺癌细胞）表面呈高表达状态（较正常细胞高 10-100 倍），这种受体 - 配体的特异性相互作用可介导 FA-PEG-OPSS 及其偶联物通过内吞作用进入肿瘤细胞，实现主动靶向递送。聚乙二醇（PEG）作为中间连接臂，通常为线性结构，分子量范围多为 1000-10000 Da，其主要功能包括：一是提升整体分子的水溶性与胶体稳定性，避免 FA 的疏水性导致分子聚集；二是通过 “PEG 屏蔽效应” 减少分子与血浆蛋白的非特异性结合，降低免疫系统的识别与清除，延长体内循环时间；三是调节分子的空间位阻，避免 FA 与叶酸受体的结合被其他基团干扰，同时为 FA 与 OPSS 提供足够的距离，确保两者功能独立发挥。巯基吡啶（OPSS，邻吡啶二硫醚）作为活性反应单元，其分子中的二硫键可与含游离巯基（-SH）的生物分子（如蛋白质、多肽、药物分子、纳米载体）发生特异性的二硫键交换反应，形成稳定的硫 - 硫键连接，且该反应条件温和（常温、中性 pH），无需催化剂，不会对生物分子的活性产生破坏，是生物偶联领域常用的高效反应体系。

物理化学性质方面，FA-PEG-OPSS 的双亲性（FA 的疏水性与 PEG 的亲水性）使其在水溶液中具有独特的溶液行为。在低浓度下，分子以单分散状态存在，PEG 链的亲水性使其具有良好的水溶性；当浓度达到临界胶束浓度（CMC，通常为 10-50 μg/mL）时，分子可通过 FA 的疏水作用自组装形成核 - 壳结构的纳米胶束，其中 FA 形成疏水内核，可包载疏水抗肿 药物（如阿霉素、紫杉醇），PEG 形成亲水性外壳，赋予胶束良好的胶体稳定性与抗蛋白吸附能力。此外，该化合物的化学稳定性受 pH 与温度影响较大：在中性 pH（6.5-7.5）与常温条件下，OPSS 基团的二硫键稳定，可长期储存；在酸性条件（pH<5.0，如肿瘤内体环境）或还原性条件（如高浓度谷胱甘肽，GSH）下，二硫键可发生断裂，释放出含巯基的偶联物，实现药物的 stimuli-responsive 释放，这一特性使其适用于肿瘤微环境响应型药物递送系统。FA-PEG-OPSS 的分子量可通过凝胶渗透色谱（GPC）表征，其纯度（尤其是 FA 与 OPSS 的取代度）可通过高效液相色谱（HPLC）与紫外 - 可见分光光度法（FA 在 282 nm 有特征吸收峰）验证，确保每个分子均含有完整的靶向单元与反应单元。

生物医学应用领域中，FA-PEG-OPSS 的核心价值在于其靶向偶联能力，具体应用场景可分为三类。第一类是靶向药物载体构建：将 FA-PEG-OPSS 通过 OPSS 基团与含巯基的纳米载体（如巯基化脂质体、巯基化量子点）偶联，使载体表面修饰叶酸靶向配体，提升对肿瘤细胞的靶向识别能力；例如，将其偶联到阿霉素脂质体表面，可使脂质体在肿瘤组织的富集量提升 3-5 倍，显著增强抗肿 效果，同时减少药物对心脏、肝脏等正常器官的毒性。第二类是生物分子功能化修饰：利用 OPSS 与巯基的特异性反应，将 FA-PEG-OPSS 偶联到含巯基的蛋白质（如抗体、酶）或多肽上，实现生物分子的靶向修饰；例如，将其偶联到荧光素酶上，可使酶靶向聚集到肿瘤部位，通过生物发光成像实现肿瘤的早期诊断；偶联到抗体上，可增强抗体对肿瘤细胞的结合特异性，提升免疫治疗效果。第三类是靶向诊断试剂开发：将 FA-PEG-OPSS 与造影剂（如磁共振造影剂 Gd-DTPA、近红外荧光探针 Cy7）偶联，构建靶向造影剂，通过叶酸受体介导的内吞作用进入肿瘤细胞，提升造影剂在肿瘤部位的浓度，增强成像对比度，实现肿瘤的精准定位与分期诊断。

在应用优化与注意事项方面，FA-PEG-OPSS 的性能调控需关注三个关键因素。一是 PEG 分子量的选择：分子量较小（如 1000-2000 Da）的 PEG 可增强分子的细胞穿透能力，适用于胞内药物递送；分子量较大（如 5000-10000 Da）的 PEG 可延长分子体内循环时间，适用于全身给药系统，但需注意过大的分子量可能影响 FA 与叶酸受体的结合效率，需通过实验筛选最优分子量。二是 FA 取代度的控制：理想情况下每个 PEG 分子应修饰一个 FA 分子（取代度≈100%），若取代度过低，会导致靶向能力减弱；若取代度过高（如每个 PEG 分子修饰多个 FA），可能导致分子聚集，降低水溶性，因此合成过程中需严格控制 FA 与 PEG 的反应比例。三是 OPSS 反应条件的优化：偶联反应需在中性 pH（7.0-7.4）、常温下进行，避免在强酸性、强碱性或高温条件下反应，以防 OPSS 基团分解或生物分子失活；同时，反应体系中需避免存在游离巯基杂质，以防干扰偶联反应，影响产物纯度。此外，在生物安全性方面，FA-PEG-OPSS 的 PEG 链段与叶酸均为生物相容性材料，其代谢产物可通过正常生理途径排出体外，无明显毒性，但仍需通过体外细胞毒性实验（如 CCK-8 法）与体内急性毒性实验验证，确保符合医用标准。

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！

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小编：HLL 2025年8月27日