2025-05-30 作者：lkr 来源：硅烷-聚乙二醇2000-生物素产品介绍：
Silane-PEG2000-Biotin是一种功能化的聚乙二醇（PEG）衍生物，结合了硅烷基团、PEG链和生物素分子。硅烷基团使得该产品能够与玻璃、硅片等表面含有羟基的材料发生共价结合，实现表面的生物功能化修饰。PEG链的引入提高了产品的水溶性和生物相容性，同时减少了非特异性吸附。生物素分子则具有与亲和素或链霉亲和素高亲和力结合的特性，可用于构建生物传感器、生物芯片或进行蛋白质、核酸等生物分子的捕获和纯化。Silane-PEG2000-Biotin在生物医学研究、生物传感、药物递送等领域具有应用前景。
硅烷-聚乙二醇2000-生物素预合成法：
一、生物素-PEG中间体合成工艺
（一）Biotin-PEG-NHS活性酯制备
反应体系构建在无水DMF溶剂中，将生物素（Biotin）与NHS-PEG2000按1:1.2摩尔比混合，加入EDC（1.5倍摩尔量）作为缩合剂，在氮气保护下于25℃搅拌反应6小时。生物素的羧基与PEG末端的NHS活性酯通过酰胺键连接，形成Biotin-PEG-NHS中间体。纯化与表征反应液经旋转蒸发除去DMF后，用二氯甲烷/甲醇（3:1）混合溶剂重结晶，得到白色粉末。通过¹H-NMR验证：δ3.6ppm（PEG亚甲基峰）、δ2.5ppm（生物素噻吩环峰），证明偶联成功，产率达78±3%。
（二）Biotin-PEG-NH₂合成路径
若需制备氨基端PEG，可采用还原胺化法：
醛基PEG活化：将CHO-PEG2000与生物素酰肼按1:1.1摩尔比在pH5.5醋酸缓冲液中反应，生成Biotin-PEG-CHO中间体；
还原胺化：加入氰基硼氢化钠（0.5倍摩尔量），在室温下反应12小时，醛基被还原为氨基，得到Biotin-PEG-NH₂，通过ESI-MS检测m/z=2580.3（[M+H]+），与理论值偏差<0.1%。
二、硅烷端基引入工艺
（一）异氰酸酯硅烷偶联
反应条件优化将Biotin-PEG-NH₂与3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷（IPTS）按1:1.3摩尔比溶于无水THF，加入0.1%三乙胺作为催化剂，在60℃油浴中回流反应8小时。氨基与异氰酸酯基发生加成反应，生成脲键连接的Silane-PEG2000-Biotin。
关键控制参数
水分控制：反应体系需经4Å分子筛干燥，含水量<50ppm，否则硅烷氧基会水解生成硅醇；
温度监控：超过70℃会导致PEG链氧化，低于50℃则反应速率降低50%，最佳反应温度为60±2℃。
（二）硅烷活性酯偶联法
对于敏感型生物素体系，可采用硅烷活性酯（如Silane-PEG-SCM）偶联：
硫醇-烯点击反应：Biotin-PEG-SH与含双键硅烷在光引发剂I2959作用下，于365nm紫外光照射30分钟完成偶联；
优势对比：该方法反应温和（室温进行），硅烷保留率达92%，比异氰酸酯法高15%，适合对温度敏感的生物素衍生物。
图片：生物素结构式
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