MAL-PEG-OH（马来酰亚胺-聚乙二醇-羟基）作为常用生物偶联剂，凭借其特异性反应机制，在生物分子修饰、药物偶联及材料表面功能化等领域发挥重要作用。

图为：MAL-PEG-OH结构式

其特异性反应基于马来酰亚胺基团与巯基（-SH）的高效结合。马来酰亚胺具有高度亲电性，在中性 pH（6.5-7.5）环境下，能与蛋白质、多肽等生物分子中半胱氨酸残基的巯基迅速发生迈克尔加成反应，形成稳定的硫醚键。这种反应不仅选择性强，且反应速率快，在室温下数小时内即可完成，有效避免了复杂反应体系中其他官能团的干扰。聚乙二醇（PEG）链段的引入则增强了反应分子的水溶性与生物相容性，减少非特异性吸附，同时通过空间位阻效应降低免疫原性。

图为：MAL结构式

反应条件的优化是实现高效偶联的关键。首先，pH 值对反应影响明显：在弱酸性环境下，巯基质子化程度高，反应活性降低；碱性过强则会导致马来酰亚胺水解。因此，维持 pH 在 6.5-7.5 之间，既能保证巯基的亲核性，又能避免马来酰亚胺基团降解。其次，反应物浓度需准确控制，过高的 MAL-PEG-OH 浓度可能引发多聚体形成，而过低则影响偶联效率，通常需通过预实验确定最佳摩尔比。此外，反应温度与时间也需平衡：低温虽能减少副反应，但会降低反应速率；高温可能加速马来酰亚胺水解，一般选择室温（20-25℃）反应 2-4 小时为宜。为避免巯基氧化，反应体系中常添加适量的还原剂（如 DTT），确保巯基处于活性状态。

通过对 MAL-PEG-OH 反应机制的深入理解与条件优化，可实现生物分子的准确偶联，为生物医学研究与药物开发提供可靠的技术支持。