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聚乙二醇化试剂选择指南

更新时间：2023-07-20 点击次数：544

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、颗粒和表面）之间形成共价键的化学过程。由于不同底物活性位点的差异，不同官能团的聚乙二醇化需要不同的聚乙二醇试剂。下面列出了文献中报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：与生物大分子的氨基反应的PEG试剂

聚乙二醇试剂	聚乙二醇化接枝
聚乙二醇NHS	聚乙二醇羧酸的N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)活性酯可以与赖氨酸的胺基反应。偶联反应仅需较短的反应时间，反应条件温和，pH 7-9，低温（5-25℃）。形成生理稳定的酰胺键。
聚乙二醇醛	在还原剂如氰基硼氢hua钠的存在下，通过还原胺化将伯胺转化为仲胺。 pH 对于还原胺化很重要。 PEG-醛是一种非常好的N端聚乙二醇化接枝试剂。
聚乙二醇环氧化物	亲核加成
聚乙二醇异硫氰酸酯	与胺反应生成稳定的硫脲。
聚乙二醇	通常酸需要被活化，例如 NHS 酯。
聚乙二醇NPC	在合适的条件下，胺可以与NPC官能化的PEG反应。
聚乙二醇丙烯酸酯	胺和丙烯酸酯的迈克尔加成反应是一个相对缓慢的反应。

2.羧基的聚

乙二醇化 PEG试剂在偶联剂如DCC(N,N'-二环己基碳二亚胺)和EDIC(1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺，盐酸盐)存在下与羧酸反应。

聚乙二醇试剂	聚乙二醇化接枝
聚乙二醇胺	在 DCC 或 EDC 偶联条件下形成酰胺。
聚乙二醇酰肼	在弱酸性下被 EDIC 激活后，蛋白质的羧基很容易与 PEG-酰肼反应，而在这种特定条件下，所有试剂的氨基均保持不活泼状态。
PEG-卤化物/磺酸盐	PEG-卤化物（氯化物、溴化物、碘化物、对甲苯磺酸盐和甲磺酸盐）与去质子化的羧基（即-COO-盐）反应。

3. 硫醇基团的聚乙二醇化：基于硫醇的聚乙二醇化是生物分子的游离硫醇，例如半胱氨酸

聚乙二醇试剂	聚乙二醇化接枝
PEG-马来酰亚胺	硫醇和C=C双键在马来酰亚胺环存在下通过迈克尔加成形成生理学稳定的键。最佳反应条件为pH 8。
聚乙二醇OPSS	生成二硫SS键。该反应也可以通过还原剂如硫代乙醇胺来逆转。
PEG-乙烯基砜	硫醇和C=C双键在马来酰亚胺环存在下通过迈克尔加成形成生理稳定的化学键。
聚乙二醇硫醇	生成二硫SS键的氧化物。
聚乙二醇卤化物	PEG-卤化物（氯化物、溴化物、碘化物、对甲苯磺酸盐和甲磺酸盐）和游离硫醇。碘乙酸盐或碘乙酰胺对游离硫醇非常有效。

4. 羟基的聚乙二醇化

5.点击化学的聚乙二醇化

聚乙二醇试剂	聚乙二醇化接枝
PEG-叠氮化物 PEG-炔烃	叠氮化物和炔烃在铜催化剂存在下形成稳定的1,2,3-三唑环。它被称为Huisgen叠氮化物-炔环加成。
聚乙二醇BCN	BCN 试剂（双环[6.1.0]壬炔）可以通过无铜点击化学与叠氮标记分子或生物分子发生反应。
聚乙二醇-DBCO	DBCO（二苯并环辛炔）试剂是应变促进的叠氮化炔环加成 (SPAAC) 中反应性强的环炔之一，可实现无铜点击化学。
聚乙二醇TCO	TCO 试剂（反式环辛烯试剂）可用于通过无铜点击化学标记抗体、蛋白质和其他大分子。
聚乙二醇四嗪	发现四嗪与反式环辛烯（TCO）作为亲二烯体的生物正交反应动力学最快。与甲基四嗪相比，四嗪的化学稳定性较低。

6. 表面聚乙二醇化

聚乙二醇试剂	聚乙二醇化接枝
聚乙二醇硫醇	PEG-硫醇可与大多数贵金属表面发生反应，例如金、银等。
聚乙二醇硅烷	PEG-硅烷可以与羟基化表面反应，例如硅胶、玻璃、羟基化或酸活化的贵金属表面（例如铂、钯等）。

7. 聚合的聚乙二醇化

聚乙二醇试剂	聚乙二醇化接枝
聚乙二醇硫醇	多臂PEG-硫醇可以自交联形成二硫键，在适当的还原条件下可以逆转。
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-丙烯酰胺可以交联形成稳定的CC键

8. 可逆聚乙二醇化

聚乙二醇试剂	聚乙二醇化接枝
聚乙二醇酰肼	PEG-酰肼可以与羰基（酮或醛）反应形成酰肼，在酸性条件下很容易水解。
聚乙二醇硫醇	PEG-SS-PEG二硫键可以通过合适的还原剂裂解。

免责声明：以上信息仅作为聚乙二醇化试剂选择的一般指导。具体的PEG化接枝工艺请参考文献并自行判断。