4-ARM-PEG-Azide是一种星型结构的多功能聚乙二醇衍生物

4-ARM-PEG-Azide（Four-arm Polyethylene Glycol Azide，四臂叠氮聚乙二醇）是一种星型结构的多功能聚乙二醇衍生物，由一个中心核向外延伸出四条聚乙二醇（PEG）链段，每条链的末端均带有叠氮基（–N₃）活性基团。该结构结合了PEG的良好水溶性、生物相容性与叠氮基的高反应活性，在“点击化学”（Click Chemistry）反应体系中被广泛应用，尤其适用于高效、选择性地修饰生物分子和高分子材料。

在分子结构上，4-ARM-PEG-Azide通常以季碳或季胺为中心核，四条PEG链放射状分布，末端叠氮基可通过铜催化的炔-叠氮环加成反应（CuAAC）与炔基（–C≡CH）分子快速偶联，生成稳定的三唑环结构。该反应具有反应条件温和、专一性高、产率高等特点，因此4-ARM-PEG-Azide常被用于构建功能高分子网络、制备交联水凝胶或修饰纳米载体。

在理化性质方面，4-ARM-PEG-Azide保留了PEG的关键特征——高亲水性、低蛋白吸附性及良好生物兼容性。其星型结构使分子在溶液中呈紧凑构象，降低黏度的同时提升溶解性；而多端叠氮基的存在则为多点偶联反应提供了灵活的化学平台，可实现空间上可控的分子组装和材料功能化。

在应用领域中，4-ARM-PEG-Azide被广泛用于生物材料制备、药物载体设计、组织工程及表面改性。例如，在水凝胶构建中，它可与含炔基的4-ARM-PEG-Alkyne或其他聚合物进行点击交联，生成结构均一、化学稳定的三维网络；在纳米材料或生物分子修饰中，叠氮基可与炔基修饰的肽、蛋白、DNA或小分子探针反应，实现高效的共价连接。通过控制反应比例与分子量，可灵活调节材料的交联密度、溶胀性能与生物相容性。

此外，4-ARM-PEG-Azide的高选择性反应特征使其适用于无金属体系下的“无铜点击反应”（SPAAC），常用于需要避免金属离子干扰的生物体系中。该反应利用应变环炔（如DBCO或BCN）与叠氮基反应，快速生成稳定连接而无需催化剂，特别适合细胞或蛋白修饰实验。

在使用上，4-ARM-PEG-Azide通常以白色或类蜡状固体形式提供，溶于水、DMSO或DMF等溶剂，操作方便。保存时需避光、干燥、低温储存，以防止叠氮基的自分解或氧化。根据需求，其分子量可在2k–40kDa范围选择，以满足不同反应体系的物理和化学性能要求。

总体来看，4-ARM-PEG-Azide是一种结构对称、化学反应高度可控的多端基PEG衍生物。凭借其星型结构、多位点反应能力及与点击化学的高度兼容性，它在高分子合成、生物材料构建及分子连接领域具有广泛的应用价值，为开发新型智能材料和生物功能体系提供了灵活的化学工具。