氨基-聚乙二醇5K-酮缩硫醇-马来酰亚胺 NH2-PEG5K-TK-MAL的外观及溶解度
瑞禧生物2025-05-29   作者:lkr   来源:
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氨基-聚乙二醇5K-酮缩硫醇-马来酰亚胺产品介绍:

NH2-PEG5K-TK-MAL是一种功能化修饰的聚乙二醇(PEG)衍生物,由氨基(NH₂)、聚乙二醇(PEG,分子量5000)、酮缩硫醇(TK)和马来酰亚胺(MAL)基团组成。该化合物结合了PEG的生物相容性、氨基的反应活性、酮缩硫醇的刺激响应性(如还原响应断裂)以及马来酰亚胺与巯基的特异性反应能力,应用于生物医学领域。氨基可与羧基或活性酯反应形成稳定的酰胺键,马来酰亚胺基团可与含巯基的生物分子(如蛋白质、多肽)偶联,实现靶向递送或功能化修饰;酮缩硫醇结构在还原条件下(如细胞内谷胱甘肽高浓度环境)可断裂,释放负载的活性分子,适用于药物控释或生物正交反应。

 

氨基-聚乙二醇5K-酮缩硫醇-马来酰亚胺外观及溶解度:

一、外观特性与质量控制

(一)颜色与纯度关系

产品外观通常呈现白色至类白色,其色度与纯度直接相关。采用 CIE Lab 色彩系统检测,纯品的 L值(亮度)≥85,a值(红绿轴)和 b值(黄蓝轴)绝对值均≤3,若储存不当导致氧化或水解,a值会因杂质生成而升高(>5),颜色逐渐泛黄。高效液相色谱(HPLC)分析显示,纯度≥95% 的产品在 210nm 处仅有 3 个主要峰(氨基端 PEG、TK-PEG-MAL、未反应 PEG),其中目标产物保留时间为 14.5±0.3 分钟,杂质峰总面积占比 < 5%。

(二)晶型与稳定性关联

通过 X 射线衍射(XRD)分析,NH₂-PEG5K-TK-MAL 为非晶态固体,2θ=19.5° 处有宽化衍射峰,表明无明显结晶结构。这种无定形状态使其玻璃化转变温度(Tg)约为 - 50℃,在常温下处于橡胶态,因此粉末不易结块。但需注意,当湿度 > 60% 时,PEG 链会通过氢键吸附水分子,导致 Tg 降至 - 60℃以下,宏观表现为粉末轻微结块,此时需通过差示扫描量热法(DSC)检测其热焓变化,若吸热峰面积增加 10% 以上,提示需重新干燥处理。


 二、溶解特性与机制解析

(一)水相溶解行为

在去离子水中,NH₂-PEG5K-TK-MAL 的溶解度可达 120±5mg/mL(25℃),形成澄清透明溶液。其溶解过程遵循 "亲水 - 疏水" 平衡机制:PEG 链的醚键与水分子形成氢键(键能约 20kJ/mol),而 TK 键的硫醚基团(-S-)通过范德华力与水形成弱相互作用,马来酰亚胺环的极性酰胺键也参与水合作用。动态光散射(DLS)检测显示,50mg/mL 水溶液中的分子 hydrodynamic radius 为 8.5±1.2nm,呈单分散状态,Zeta 电位为 - 3.2±0.5mV,表明分子间静电排斥力维持了溶液稳定性。

在 PBS 缓冲液(pH7.4)中,溶解度略降至 105±3mg/mL,这是由于磷酸根离子与氨基形成离子对(平衡常数 K=1.2×10³M⁻¹),部分屏蔽了氨基的亲水性。当 pH 升至 8.0 时,氨基离解度增加(pKa≈9.0),溶解度回升至 115±4mg/mL,但过高 pH(>9.0)会加速 TK 键水解(半衰期 < 24 小时),因此建议溶解 pH 控制在 7.0-8.5 之间。

(二)有机相溶解特性

二甲基亚砜(DMSO):溶解度可达 200±10mg/mL,溶解速率比水快 3 倍,这是因为 DMSO 的偶极矩(4.0 Debye)能有效破坏 PEG 链的分子内氢键,促进溶剂化作用。在 DMSO 溶液中,分子采取更舒展的构象,通过核磁共振氢谱(¹H-NMR)检测,PEG 链的亚甲基质子峰(δ 3.6ppm)半峰宽从水中的 0.8Hz 增至 1.5Hz,证明分子运动自由度增加。

N,N - 二甲基甲酰胺(DMF):溶解度约 180±8mg/mL,DMF 的极性非质子溶剂特性(介电常数 36.7)有利于稳定马来酰亚胺的双键,减少其与氨基的副反应。在 DMF 中,TK 键的硫原子与 DMF 的羰基形成弱配位(键能约 8kJ/mol),可略微延缓其水解速率(比水中慢 1.5 倍)。

极性混合溶剂:在水 / DMSO(1:1,v/v)混合溶剂中,溶解度可达 150±6mg/mL,且溶液黏度比纯水降低 40%,适合用于需要高浓度溶解但又需控制黏度的反应体系(如微流控芯片制备)。


 

中文名称:氨基-聚乙二醇5K-酮缩硫醇-马来酰亚胺

英文名称:NH2-PEG5K-TK-MAL

别称:氨基-PEG5K-酮缩硫醇-马来酰亚胺

纯度:95%+

保存方式:冷藏

用途:科研

图片:马来酰亚胺结构式

马来酰亚胺结构式 

西安瑞禧生物科技有限公司经营的产品种类包括但不限于:磷脂(PC磷脂、PE磷脂、PG磷脂、PA磷脂、PS磷脂、CationicLipids);聚乙二醇磷脂(PEG-PE、PE-PEG-多肽、PE-化学键-PEG、定制PEG磷脂);PEG衍生物(NH2-PEG、COOH-PEG、MAL-PEG、NHS-PEG等定制PEG);聚合物和共聚物(PLGA/PCL/PLA-PEG、PAA、PAMAM、P2VP、P4VP、PNIPAAm、PMMA、PS等定制共聚物);纳米颗粒(纳米金、磁性纳米颗粒、二氧化硅纳米颗粒、量子点、上转换纳米颗粒、微球、其他无机纳米颗粒、定制纳米颗粒);荧光染料(基础染料:花菁荧光染料、Bodipy染料、香豆素染料等,以及荧光探针、荧光标记蛋白荧光标记糖、荧光标记多肽、定制荧光染料);小分子化合物(单分散PEG、蛋白交联剂、点击化学、ADC抗体、药物改性修饰、大环类化合物、protac产品、定制小分子化合物):纳米载体(脂质体、水凝胶、微球、定制纳米载体)。

 

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