MPEG-SH 通过 S-S 二硫键形成二聚体的机制及其可逆性研究
瑞禧生物2025-06-19   作者:lkr   来源:
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MPEG-SH 是一种兼具亲水性和巯基活性的两亲性聚合物,在材料科学与生物医学领域应用较广。其通过 S-S 二硫键形成二聚体的机制,是基于巯基的氧化还原化学特性。在氧化环境中,两个 MPEG-SH 分子的巯基(-SH)会发生氧化反应,巯基中的氢原子脱去,两个硫原子相互连接,形成稳定的 S-S 二硫键,从而使两个 MPEG-SH 分子聚合为二聚体。该过程通常在空气中的氧气、氧化剂存在,或在特定的电化学条件下发生。

MPEG-SH结构式 

图为:MPEG-SH结构式

 

形成二聚体的过程受多种因素影响。环境的 pH 值对反应至关重要,在弱碱性条件下,巯基更易发生去质子化形成硫负离子(-S⁻),加快氧化反应速率,促进二聚体的生成;温度升高也能加快反应速度,但过高温度可能导致聚合物降解。此外,反应体系中氧化剂的种类和浓度,以及 MPEG-SH 的浓度与纯度,都会影响二聚体的形成效率与产率。

MPEG-SH结构式 

图为:MPEG-SH结构式

 

MPEG-SH 二聚体的可逆性是其重要特性。在还原环境中,如细胞内富含谷胱甘肽(GSH)等还原性物质的条件下,S-S 二硫键会被还原断裂,重新生成两个 MPEG-SH 单体。这种可逆性为其在药物递送等领域提供了独特优势,例如可用于构建还原响应型药物载体。在正常生理环境下,二聚体保持稳定;当载体进入tumor细胞等富含还原性物质的部位时,二硫键断裂,释放药物,实现准确可控的药物释放,提高Treatment 效果并降低副作用。深入研究 MPEG-SH 形成二聚体的机制与可逆性,有助于拓展其在智能材料、生物医学工程等领域的创新应用。