bilirubin-mPEG 即胆红素-甲氧基聚乙二醇,是一种将胆红素与聚乙二醇进行结合而得到的化合物。
胆红素部分:胆红素是血红素代谢的终产物,由四个吡咯环通过亚甲基桥连接形成线性共轭体系,具有疏水性和抗氧化活性。
mPEG部分:mPEG是一种亲水性聚合物,由聚乙二醇(PEG)末端甲氧基化修饰而成,具有生物相容性、低免疫原性和延长药物半衰期的作用。
一、优化分子偶联工艺:增强胆红素与 mPEG 的结合稳定性
胆红素与 mPEG 的连接方式直接决定复合物的结构稳定性 —— 若连接键易断裂,会导致胆红素游离并快速降解,因此需从 “偶联位点选择” 和 “连接键类型” 两方面优化:
1 优先选择胆红素的稳定活性位点偶联
胆红素分子含 2 个丙酸基(-COOH)和多个吡咯环(含氨基/亚氨基),其中 丙酸基的羧基(-COOH)是更稳定的偶联位点:
避免直接修饰吡咯环(胆红素的发色团和抗氧化活性中心):吡咯环修饰易破坏其共轭结构,不仅降低活性,还会使分子更易被氧化;
丙酸基羧基与 mPEG 的氨基(mPEG-NH₂)或羟基(mPEG-OH)反应:通过 酰胺键(-CONH-)或酯键(-COO-)连接,其中酰胺键的键能(约 355 kJ/mol)高于酯键(约 335 kJ/mol),且在生理 pH(7.2-7.4)下更难水解,建议优先采用 EDC/NHS 活化羧基-氨基偶联法(生成酰胺键),减少酯键易水解导致的复合物解离。
2 控制 mPEG 的分子量与偶联比例
mPEG 分子量过低(如 <1kDa):空间位阻不足,无法有效包裹胆红素,易受外界氧化因子攻击;分子量过高(如>20kDa):可能导致复合物聚集,反而降低稳定性。建议选择 2kDa-10kDa 的 mPEG,既能提供足够空间位阻,又能保持良好水溶性;
偶联比例:采用 “1 分子胆红素偶联 2 分子 mPEG”(对称修饰),使 mPEG 均匀包裹胆红素分子两侧,避免单侧修饰导致的胆红素暴露 —— 对称结构可减少氧气、光与胆红素的接触面积,降低氧化速率。
二、引入 “保护性修饰基团”:阻断胆红素的氧化路径
胆红素的氧化主要源于其吡咯环上的 亚氨基(-NH-)和双键(C=C) 被活性氧(ROS,如 O₂、・OH)攻击,因此可通过 “引入抗氧化辅助基团” 或 “封闭易氧化位点” 进一步保护:
1 共修饰抗氧化小分子/基团
在 bilirubin-mPEG 合成时,同步引入与 mPEG 兼容的抗氧化基团,如 维生素 E(生育酚)、没食子酸酯或巯基(-SH):
例如,采用 “mPEG-双功能偶联剂”(如 mPEG-COOH-NH₂),一端连接胆红素,另一端连接维生素 E;维生素 E 可优先与 ROS 反应,替代胆红素被氧化,间接保护胆红素结构;
注意:辅助基团需选择 “生物相容性好、不与胆红素竞争活性位点” 的类型,避免影响 bilirubin-mPEG 的核心功能(如抗氧化、药物载体能力)。
2 封闭胆红素的吡咯环活性位点
对胆红素吡咯环上的亚氨基(-NH-)进行轻度甲基化修饰(引入-CH₃):甲基的空间位阻可阻挡 ROS 攻击,同时不破坏胆红素的共轭结构(不明显降低其抗氧化活性)。需控制甲基化程度(仅修饰 1-2 个亚氨基),避免过度修饰导致胆红素失活。
名称:bilirubin-mPEG 胆红素-mPEG
产品规格:mg/g
纯度:95%+
保存方式:-20℃以下,避光,防潮
保质期限:12个月
用途:科研
温馨提示:仅用于科研,不能用于人体
图:bilirubin-mPEG
胆红素部分:胆红素是血红素代谢的终产物,由四个吡咯环通过亚甲基桥连接形成线性共轭体系,具有疏水性和抗氧化活性。
mPEG部分:mPEG是一种亲水性聚合物,由聚乙二醇(PEG)末端甲氧基化修饰而成,具有生物相容性、低免疫原性和延长药物半衰期的作用。
一、优化分子偶联工艺:增强胆红素与 mPEG 的结合稳定性
胆红素与 mPEG 的连接方式直接决定复合物的结构稳定性 —— 若连接键易断裂,会导致胆红素游离并快速降解,因此需从 “偶联位点选择” 和 “连接键类型” 两方面优化:
1 优先选择胆红素的稳定活性位点偶联
胆红素分子含 2 个丙酸基(-COOH)和多个吡咯环(含氨基/亚氨基),其中 丙酸基的羧基(-COOH)是更稳定的偶联位点:
避免直接修饰吡咯环(胆红素的发色团和抗氧化活性中心):吡咯环修饰易破坏其共轭结构,不仅降低活性,还会使分子更易被氧化;
丙酸基羧基与 mPEG 的氨基(mPEG-NH₂)或羟基(mPEG-OH)反应:通过 酰胺键(-CONH-)或酯键(-COO-)连接,其中酰胺键的键能(约 355 kJ/mol)高于酯键(约 335 kJ/mol),且在生理 pH(7.2-7.4)下更难水解,建议优先采用 EDC/NHS 活化羧基-氨基偶联法(生成酰胺键),减少酯键易水解导致的复合物解离。
2 控制 mPEG 的分子量与偶联比例
mPEG 分子量过低(如 <1kDa):空间位阻不足,无法有效包裹胆红素,易受外界氧化因子攻击;分子量过高(如>20kDa):可能导致复合物聚集,反而降低稳定性。建议选择 2kDa-10kDa 的 mPEG,既能提供足够空间位阻,又能保持良好水溶性;
偶联比例:采用 “1 分子胆红素偶联 2 分子 mPEG”(对称修饰),使 mPEG 均匀包裹胆红素分子两侧,避免单侧修饰导致的胆红素暴露 —— 对称结构可减少氧气、光与胆红素的接触面积,降低氧化速率。
二、引入 “保护性修饰基团”:阻断胆红素的氧化路径
胆红素的氧化主要源于其吡咯环上的 亚氨基(-NH-)和双键(C=C) 被活性氧(ROS,如 O₂、・OH)攻击,因此可通过 “引入抗氧化辅助基团” 或 “封闭易氧化位点” 进一步保护:
1 共修饰抗氧化小分子/基团
在 bilirubin-mPEG 合成时,同步引入与 mPEG 兼容的抗氧化基团,如 维生素 E(生育酚)、没食子酸酯或巯基(-SH):
例如,采用 “mPEG-双功能偶联剂”(如 mPEG-COOH-NH₂),一端连接胆红素,另一端连接维生素 E;维生素 E 可优先与 ROS 反应,替代胆红素被氧化,间接保护胆红素结构;
注意:辅助基团需选择 “生物相容性好、不与胆红素竞争活性位点” 的类型,避免影响 bilirubin-mPEG 的核心功能(如抗氧化、药物载体能力)。
2 封闭胆红素的吡咯环活性位点
对胆红素吡咯环上的亚氨基(-NH-)进行轻度甲基化修饰(引入-CH₃):甲基的空间位阻可阻挡 ROS 攻击,同时不破坏胆红素的共轭结构(不明显降低其抗氧化活性)。需控制甲基化程度(仅修饰 1-2 个亚氨基),避免过度修饰导致胆红素失活。
名称:bilirubin-mPEG 胆红素-mPEG
产品规格:mg/g
纯度:95%+
保存方式:-20℃以下,避光,防潮
保质期限:12个月
用途:科研
温馨提示:仅用于科研,不能用于人体
图:bilirubin-mPEG

界面活性聚多巴胺用于纳米颗粒稳定纳米胶囊2025-08-19
生物素-3-羟基丁酸的基本理化性质 2025-08-19
功能性小分子偶联物Biotin-UDCA的性能优势 2025-08-19
生物素-花青素与其他生物活性物质的协同作用研究2025-08-19
生物素-anthocyanin 的抗氧化活性评价方法及其比较2025-08-19