聚乙二醇化試劑選擇指南

更新時(shí)間：2023-07-20 點(diǎn)擊次數(shù)：2001

聚乙二醇化是在聚乙二醇聚合物和底物分子（包括分子、大分子、顆粒和表面）之間形成共價(jià)鍵的化學(xué)過(guò)程。由于不同底物活性位點(diǎn)的差異，不同官能團(tuán)的聚乙二醇化需要不同的聚乙二醇試劑。下面列出了文獻(xiàn)中報(bào)道的一些常用的聚乙二醇化示例。

1. 胺的聚乙二醇化和N端PEG的接枝：與生物大分子的氨基反應(yīng)的PEG試劑

聚乙二醇試劑	聚乙二醇化接枝
聚乙二醇NHS	聚乙二醇羧酸的N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)活性酯可以與賴(lài)氨酸的胺基反應(yīng)。偶聯(lián)反應(yīng)僅需較短的反應(yīng)時(shí)間，反應(yīng)條件溫和，pH 7-9，低溫（5-25℃）。形成生理穩(wěn)定的酰胺鍵。
聚乙二醇醛	在還原劑如氰基硼氫hua鈉的存在下，通過(guò)還原胺化將伯胺轉(zhuǎn)化為仲胺。 pH 對(duì)于還原胺化很重要。 PEG-醛是一種非常好的N端聚乙二醇化接枝試劑。
聚乙二醇環(huán)氧化物	親核加成
聚乙二醇異硫氰酸酯	與胺反應(yīng)生成穩(wěn)定的硫脲。
聚乙二醇	通常酸需要被活化，例如 NHS 酯。
聚乙二醇NPC	在合適的條件下，胺可以與NPC官能化的PEG反應(yīng)。
聚乙二醇丙烯酸酯	胺和丙烯酸酯的邁克爾加成反應(yīng)是一個(gè)相對(duì)緩慢的反應(yīng)。

2.羧基的聚

乙二醇化 PEG試劑在偶聯(lián)劑如DCC(N,N'-二環(huán)己基碳二亞胺)和EDIC(1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺，鹽酸鹽)存在下與羧酸反應(yīng)。

聚乙二醇試劑	聚乙二醇化接枝
聚乙二醇胺	在 DCC 或 EDC 偶聯(lián)條件下形成酰胺。
聚乙二醇酰肼	在弱酸性下被 EDIC 激活后，蛋白質(zhì)的羧基很容易與 PEG-酰肼反應(yīng)，而在這種特定條件下，所有試劑的氨基均保持不活潑狀態(tài)。
PEG-鹵化物/磺酸鹽	PEG-鹵化物（氯化物、溴化物、碘化物、對(duì)甲苯磺酸鹽和甲磺酸鹽）與去質(zhì)子化的羧基（即-COO-鹽）反應(yīng)。

3. 硫醇基團(tuán)的聚乙二醇化：基于硫醇的聚乙二醇化是生物分子的游離硫醇，例如半胱氨酸

聚乙二醇試劑	聚乙二醇化接枝
PEG-馬來(lái)酰亞胺	硫醇和C=C雙鍵在馬來(lái)酰亞胺環(huán)存在下通過(guò)邁克爾加成形成生理學(xué)穩(wěn)定的鍵。最佳反應(yīng)條件為pH 8。
聚乙二醇OPSS	生成二硫SS鍵。該反應(yīng)也可以通過(guò)還原劑如硫代乙醇胺來(lái)逆轉(zhuǎn)。
PEG-乙烯基砜	硫醇和C=C雙鍵在馬來(lái)酰亞胺環(huán)存在下通過(guò)邁克爾加成形成生理穩(wěn)定的化學(xué)鍵。
聚乙二醇硫醇	生成二硫SS鍵的氧化物。
聚乙二醇鹵化物	PEG-鹵化物（氯化物、溴化物、碘化物、對(duì)甲苯磺酸鹽和甲磺酸鹽）和游離硫醇。碘乙酸鹽或碘乙酰胺對(duì)游離硫醇非常有效。

4. 羥基的聚乙二醇化

聚乙二醇試劑	聚乙二醇化接枝
聚乙二醇異氰酸酯	羥基與PEG-NCO反應(yīng)，但需要特殊的反應(yīng)條件。
聚乙二醇NPC	羥基與NPC反應(yīng)形成碳酸酯。
聚乙二醇硅烷	硅烷特別適合與羥基化表面反應(yīng)。
聚乙二醇環(huán)氧化物	PEG-環(huán)氧化物與羥基反應(yīng)的最佳條件是pH 8.5-9.5。

5.點(diǎn)擊化學(xué)的聚乙二醇化

聚乙二醇試劑	聚乙二醇化接枝
PEG-疊氮化物 PEG-炔烴	疊氮化物和炔烴在銅催化劑存在下形成穩(wěn)定的1,2,3-三唑環(huán)。它被稱(chēng)為Huisgen疊氮化物-炔環(huán)加成。
聚乙二醇BCN	BCN 試劑（雙環(huán)[6.1.0]壬炔）可以通過(guò)無(wú)銅點(diǎn)擊化學(xué)與疊氮標(biāo)記分子或生物分子發(fā)生反應(yīng)。
聚乙二醇-DBCO	DBCO（二苯并環(huán)辛炔）試劑是應(yīng)變促進(jìn)的疊氮化炔環(huán)加成 (SPAAC) 中反應(yīng)性強(qiáng)的環(huán)炔之一，可實(shí)現(xiàn)無(wú)銅點(diǎn)擊化學(xué)。
聚乙二醇TCO	TCO 試劑（反式環(huán)辛烯試劑）可用于通過(guò)無(wú)銅點(diǎn)擊化學(xué)標(biāo)記抗體、蛋白質(zhì)和其他大分子。
聚乙二醇四嗪	發(fā)現(xiàn)四嗪與反式環(huán)辛烯（TCO）作為親二烯體的生物正交反應(yīng)動(dòng)力學(xué)最快。與甲基四嗪相比，四嗪的化學(xué)穩(wěn)定性較低。

6. 表面聚乙二醇化

聚乙二醇試劑	聚乙二醇化接枝
聚乙二醇硫醇	PEG-硫醇可與大多數(shù)貴金屬表面發(fā)生反應(yīng)，例如金、銀等。
聚乙二醇硅烷	PEG-硅烷可以與羥基化表面反應(yīng)，例如硅膠、玻璃、羥基化或酸活化的貴金屬表面（例如鉑、鈀等）。

7. 聚合的聚乙二醇化

聚乙二醇試劑	聚乙二醇化接枝
聚乙二醇硫醇	多臂PEG-硫醇可以自交聯(lián)形成二硫鍵，在適當(dāng)?shù)倪€原條件下可以逆轉(zhuǎn)。
聚乙二醇丙烯酸酯	2臂或4臂PEG-丙烯酸酯、PEG-甲基丙烯酸酯或PEG-丙烯酰胺可以交聯(lián)形成穩(wěn)定的CC鍵

8. 可逆聚乙二醇化

聚乙二醇試劑	聚乙二醇化接枝
聚乙二醇酰肼	PEG-酰肼可以與羰基（酮或醛）反應(yīng)形成酰肼，在酸性條件下很容易水解。
聚乙二醇硫醇	PEG-SS-PEG二硫鍵可以通過(guò)合適的還原劑裂解。

免責(zé)聲明：以上信息僅作為聚乙二醇化試劑選擇的一般指導(dǎo)。具體的PEG化接枝工藝請(qǐng)參考文獻(xiàn)并自行判斷。