酰肼双端聚乙二醇 Hydrazide-PEG-Hydrazide（HZ-PEG-HZ）

一、基础结构与全称

• 中文：双酰肼聚乙二醇 / 酰肼 - 聚乙二醇 - 酰肼

• 英文：Hydrazide-PEG-Hydrazide，缩写 HZ-PEG-HZ

• 分子结构：H2NNHCO-(CH2)n-PEG-(CH2)n-CONNH2

  两端均为酰肼活性基团，中间线性 PEG 骨架，无其他官能团。

二、官能团反应特性（核心用途原理）

1. 酰肼（Hydrazide, -CONNH₂）特异性反应

1. 与醛基（-CHO）特异性偶联

   弱酸条件（pH 4–6）下，酰肼 + 醛基 → 腙键（Hydrazone），温和、不破坏蛋白；

   醛基来源：多糖高碘酸钠氧化、糖蛋白、醛基修饰纳米颗粒、氧化葡聚糖。

2. 与酮基反应

   反应速率慢，需更长孵育时间；可加苯胺催化提升效率。

3. 与羧基（-COOH）

   需碳二亚胺（EDC/NHS）活化羧基后，形成酰肼酰胺键，稳定性更高。

4. 腙键特点：酸性环境可缓慢水解，具备pH 响应断裂特性，适合胞内递送。

2. 双端等同官能团优势

• 一分子 HZ-PEG-HZ 桥接两个含醛 / 羧基分子；

• 构建水凝胶、交联多糖、蛋白二聚体、纳米颗粒交联网络。

三、常见规格与理化性质

1. 分子量可选：PEG2k、PEG3.4k、PEG5k、PEG10k、PEG20k

2. 外观：白色粉末，水溶性佳，溶于甲醇、DMSO

3. 储存：-20℃干燥避光，密封防潮；避免强酸碱、氧化剂

4. 取代度：双端酰肼取代率 ≥95%，单杂质含量低

四、主流应用场景（生物医药 / 纳米材料方向）

1. 糖蛋白 / 多糖修饰（常用）

2. pH 响应纳米载体（你关注的纳米粒子体系适配）

• 上转换纳米粒、PLGA、脂质体表面氧化产生醛基，用双酰肼 PEG 交联；

• 腙键在肿瘤微环境弱酸性（pH 5.0–6.5）断裂，实现药物定点释放；

• 可用于药物 - PEG - 药物双载药偶联物。

3. 可降解 PEG 水凝胶构建

4. 生物分子交联

5. 高分子嵌段共聚物衍生合成

五、反应操作简要提示

1. 醛基偶联缓冲：醋酸钠缓冲液 pH 5.2，室温反应 4–12 h；

2. 终止纯化：透析 / 凝胶过滤除去未反应小分子；