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新乔生物NH₂-PEG-NH₂氨基聚乙二醇氨基,Amine-PEG-Amine介绍

更新时间:2026-10-21点击次数:25

NH₂-PEG-NH₂(氨基聚乙二醇氨基,Amine-PEG-Amine / PEG diamine)

简介:同双官能团伯氨基 PEG(homobifunctional PEG),PEG 链两端都是游离伯胺 -NH₂,是生物偶联、纳米修饰、水凝胶交联经典的柔性连接臂之一。

基础理化性质

1. 结构:H2N-CH2CH2-(OCH2CH2)n-OCH2CH2NH2

2. 分子量可选:400、600、800、1k、2k、5k、10k、20k Da 等

3. 溶解性:易溶于水、DMSO、DMF、二氯甲烷、甲醇;兼具亲水柔性链 + 两端亲核氨基

4. 端基取代率:≥95%

5. 外观:白色固体粉末(高分子量);低分子量是粘稠液体

6. 特点:易吸潮、氨基易被 CO₂碳化,必须干燥保存

  反应活性(核心)

伯胺(-NH₂)为亲核基团,适合在弱碱性(pH 7.0–8.5)条件下反应:

- 羧基 / NHS 活性酯(常用,EDC/NHS 体系) → 稳定酰胺键(纳米、蛋白修饰主流)

-  醛基、酮基 → 亚胺 / 腙键(可酸敏感断裂)

-  环氧、酸酐、酰氯、异氰酸酯

> 注意:两端官能团相同,属于同双功能交联剂,无法区分两端;如果需要分步可控偶联,要选用 Boc-NH-PEG-NH₂(单保护氨基)等正交保护版本

 主要应用

 1. 纳米颗粒表面修饰

- PLGA 纳米粒、二氧化硅、金纳米颗粒、Fe₃O₄磁性纳米粒、氧化石墨烯、上转换纳米颗粒 UCNP 等表面氨基化改性:先把纳米表面引入 - COOH,EDC/NHS 活化后接 NH₂-PEG-NH₂,给纳米表面带上游离氨基,后续再接靶向分子(叶酸、透明质酸 HA、多肽、抗体、Cy3/Cy7 荧光染料)

- 作用:PEG 链提供隐形效应(stealth),降低蛋白吸附、网状内皮系统清除,提升体内循环半衰期;氨基作为二次偶联位点

 2. 生物偶联、蛋白 / 多肽修饰

- 作为柔性间隔臂交联两个带羧基的蛋白、多肽、多糖;

- 用于酶固定、生物传感器基底修饰;

- ADC、荧光探针、生物标记中间体(常先接一端,剩余氨基再转化为 Mal、N₃等)

 3. 水凝胶 & 组织工程支架交联剂

和多羧基高分子(海藻酸、透明质酸、PLGA-COOH、PAA)交联制备可注射水凝胶;PEG 链赋予凝胶高弹性、亲水性、低细胞毒性,用于 3D 细胞培养、伤口敷料、药物缓释基质

 4. 基因 / 药物递送载体构建

- 构建阳离子 PEG 衍生物:氨基质子化后带正电,复合负电核酸(siRNA、质粒 DNA、反义寡核苷酸),降低毒性,改善 PEI 等传统阳离子载体的溶血问题

- 构筑 pH 响应给药体系:利用腙键等酸敏感连接,肿瘤微环境释药

 5. 高分子合成、表面涂层

- 引发剂:伯胺可引发内酯开环聚合(如 CL、LA),合成两亲嵌段共聚物 mPEG-PCL 类似体系(NH₂-PEG-NH₂引发得到双端 PEG 的聚酯)

- 材料界面改性:植入材料、微流控芯片表面氨基化,改善细胞粘附

 分子量选择参考(经验)

- 短链(400/600/800):间隔距离短、空间位阻小,适合高密度修饰、点击前体、小分子偶联

- 1k–2k:纳米颗粒修饰、荧光探针、生物标记(常用)

- 5k/10k/20k:追求强隐形效果、长循环蛋白 PEG 化、水凝胶交联(链更长,柔性更好,空间屏蔽更强)

 储存与操作要点

- 储存:-20℃密封干燥避免反复冻融、吸水

- 取用:先回温至室温再开盖,防止水汽凝结吸潮、氨基碳化失效

- 配液:优先现配现用;水溶液不宜久放,容易吸附 CO₂、氧化变质

- 反应体系:尽量除 CO₂;蛋白偶联避免过高 pH,防止蛋白变性