Bis-Mal-amido-PEG11,2962831-02-1,主要用途与应用领域
Bis-Mal-amido-PEG11 是一种双功能交联试剂,其结构特点为两端带有马来酰亚胺(maleimide)官能团,中间通过 11 个乙二醇单元(PEG11)以酰胺键连接,形成可控长度的聚乙二醇桥。该分子设计兼顾水溶性、柔性和化学反应性,可用于在生物分子之间建立稳定的共价连接,尤其适合半胱氨酸残基特异性修饰与蛋白质交联实验。
化学结构与基本性质
Bis-Mal-amido-PEG11 的中心结构为 PEG11 链,由 11 个乙二醇单元组成,链长适中,可在连接的分子之间提供约 4–5 纳米的柔性间隔。两端的马来酰亚胺基团为高度反应性的亲电中心,可选择性与巯基(-SH)基团形成稳定的硫醚键,而对其他官能团的反应性较低。这种选择性使得 Bis-Mal-amido-PEG11 能够在复杂生物体系中实现特异性连接。化合物通常为淡黄色至无色粉末,可溶于有机溶剂如 DMF、DMSO,在水性缓冲体系中有限溶解性,但可通过添加少量有机溶剂改善溶解性。其化学稳定性在干燥、低温和避光条件下良好,但马来酰亚胺基团对高温、强酸或强碱敏感,应避免极端条件。
主要用途与应用领域
半胱氨酸特异性交联:Bis-Mal-amido-PEG11 能够特异性与蛋白质或肽链上的巯基结合,形成稳定的硫醚键,用于构建双端连接的生物分子体系。
蛋白质-蛋白质偶联:通过 PEG11 桥联,两个蛋白分子可以在空间上保持适当间隔,既保留分子活性,又减少相互干扰,适合用于复合物构建和功能性蛋白工程。
多功能分子设计:PEG 链提供柔性空间,可用于连接药物分子、荧光探针或其他功能基团,便于制备标记分子、分子探针或多功能载体。
纳米材料和表面修饰:可通过巯基反应将 Bis-Mal-amido-PEG11 固定于纳米颗粒、聚合物或表面材料上,实现 PEG 修饰,提高材料分散性和功能化灵活性。
可控分子间距调节:PEG11 链提供适中的空间长度,有助于在多分子体系中减少空间受限效应,确保标记或交联基团能够正常发挥功能。
性能与特点
双端反应活性:两端马来酰亚胺基团可与巯基特异性结合,形成稳定硫醚键。
PEG 链柔性与水溶性:PEG11 提供分子间柔性,使连接分子在溶液中保持一定自由度,降低聚集或构象限制。
选择性高:马来酰亚胺基团对巯基的亲和力高,对氨基或羧基等其他官能团反应较低,提高连接的特异性。
温和反应条件:可在室温或轻微碱性条件下高效反应,便于生物分子实验操作。
广泛兼容性:适用于蛋白质、肽、小分子以及纳米材料体系的功能化和交联。
实验注意事项
溶解性与储存:建议在干燥、低温、避光条件下储存。溶解时可使用 DMF、DMSO 或少量缓冲液辅助溶解。
反应条件:马来酰亚胺在弱碱性(pH 6.5–7.5)条件下活性最佳,应避免强酸或强碱环境。
水解风险:马来酰亚胺在水中易发生水解,反应过程中应尽量缩短溶液暴露时间,确保反应效率。
摩尔比控制:根据实验设计调整 Bis-Mal-amido-PEG11 与目标分子的摩尔比,避免过量或不足。
后续处理:反应完成后,可通过透析、色谱或其他分离方法去除未反应试剂,获得纯净交联产物。
总结
Bis-Mal-amido-PEG11 结合了马来酰亚胺基团的高选择性反应性与 PEG11 链的柔性和水溶性,可用于半胱氨酸特异性蛋白质交联、多功能分子设计、纳米材料修饰以及复合物构建。其 PEG 链提供空间间隔,降低分子间干扰,保持连接分子在溶液中的灵活性。通过控制溶液 pH、摩尔比和反应条件,Bis-Mal-amido-PEG11 可在多种实验体系中实现可控、高效的双端交联,为蛋白质工程、功能分子构建及材料表面修饰提供可靠工具,支持科研人员在结构优化、分子功能化和复合体系构建中获得可控和稳定的实验结果。