4-ARM-PEG-Vinylsulfone(2)Biotin(2),四臂聚乙二醇双乙烯砜双生物素 99xcs.com

产品名称:4-ARM-PEG-Vinylsulfone(2)/Biotin(2)

中文名称:四臂聚乙二醇双乙烯砜/双生物素

4-ARM-PEG-Vinylsulfone(2)/Biotin(2) 是一种多功能、结构精确的四臂聚乙二醇(4-arm PEG)衍生物。其分子结构以四臂聚乙二醇为核心骨架,四个末端分别修饰为两端 乙烯砜(Vinylsulfone, VS) 基团与两端 生物素(Biotin) 基团。该设计将可与巯基反应的活性基团与高亲和识别的生物素配体结合在同一分子中,使其在生物偶联、蛋白标记、纳米药物修饰及亲和层构建中展现出独特优势。

一、分子结构与化学组成

核心骨架:四臂聚乙二醇(4-ARM PEG)以季戊四醇为中心,向外延伸四条柔性 PEG 链,提供优良的水溶性、柔韧性及生物相容性。

功能端基:

2个臂末端修饰 乙烯砜(–CH=CH–SO₂–) 基团:为典型的巯基反应位点,能与含有–SH的生物分子(如半胱氨酸、巯基化蛋白、抗体片段等)在温和条件下发生Michael加成反应,形成稳定的硫醚键。

2个臂末端修饰 生物素(Biotin):为高亲和性配体,能与链霉亲和素(Streptavidin)或亲和素(Avidin)强力结合(Kd≈10⁻¹⁵ M),实现特异性识别与固定化。

这种**“双反应性+双识别性”的分子设计,使其兼具化学偶联活性与生物识别功能**,适合构建精确控制的多价偶联体系。

二、理化性质

外观:白色或类白色固体粉末

溶解性:易溶于水、PBS缓冲液、DMF、DMSO等极性溶剂

分子量(MW):可定制(常见为2kDa、5kDa、10kDa)

pH 稳定性:pH 6.5–8.0 范围内稳定

储存条件:–20°C 干燥避光保存,防止乙烯砜端水解

三、反应机理与偶联特性

乙烯砜端的化学反应性:

可与巯基(–SH)在中性或微碱性条件下发生Michael加成反应,形成稳定的C–S共价键;

与氨基(–NH₂)反应较慢,可在更高pH条件下进行,选择性良好;

反应温和,不破坏蛋白质、肽或纳米载体的生物活性。

生物素端的分子识别功能:

生物素可与链霉亲和素或亲和素形成较强的非共价键结合(Kd ~10⁻¹⁵ M),这种相互作用高度特异且不可逆;

可用于构建可控的亲和层、免疫捕获系统或荧光检测探针。

通过这种双端设计,4-ARM-PEG-VS/Biotin可实现“一端化学偶联、另一端生物识别”的精准控制反应。

四、主要特征与优势

多臂结构提高功能密度

四臂PEG骨架提供多反应位点,可在不增加分子尺寸的情况下同时实现多个偶联事件,增强载体负载效率与空间柔性。

化学与生物双重活性

乙烯砜端可与巯基反应,实现稳定的共价修饰;

生物素端可参与高亲和生物识别反应,实现可逆的生物偶联。

优良的生物相容性与抗蛋白吸附性

PEG主链显著降低免疫识别与非特异性吸附,提升偶联体系的稳定性和体内循环时间。

反应条件温和、可控性高

可在水性体系中进行,无需有机溶剂辅助;pH 7.0–8.0即可完成反应,不损伤蛋白或抗体活性。

高度可定制

可通过改变PEG分子量、端基比例或取代顺序调整其反应速率与溶解特性。

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五、主要应用领域

生物偶联与抗体修饰

通过乙烯砜端与巯基化抗体或肽段连接,同时利用生物素端实现与链霉亲和素探针的高效结合;

适用于制备双功能抗体、免疫检测试剂及亲和层固定化材料。

纳米载体与表面修饰

可用于金纳米粒、磁性纳米粒或介孔二氧化硅表面的双重修饰;

一端提供与巯基表面键合的能力,另一端实现生物素–亲和素特异识别,用于可控药物释放或靶向识别。

分子诊断与生物检测

用于构建基于生物素–链霉亲和素体系的ELISA、免疫层析、荧光成像探针;

提高检测灵敏度与信号放大效果。

生物界面工程与组织材料修饰

用于水凝胶、组织支架或生物传感界面的功能化修饰;

提供稳定的生物活性连接层,改善细胞黏附与生物识别性能。

六、使用建议

溶液制备:溶于无水DMSO、DMF或PBS缓冲液(pH 7.4);

反应条件:乙烯砜端与–SH反应时,推荐pH 7.2–8.0,室温反应1–2小时;

纯化方式:可通过透析或凝胶过滤去除未反应组分;

储存条件:–20°C、避光、干燥保存,防止乙烯砜水解。

七、总结

4-ARM-PEG-Vinylsulfone(2)/Biotin(2) 是一种兼具化学反应性与生物识别能力的多臂聚乙二醇衍生物。乙烯砜基团为巯基化分子提供高效共价连接通道,而生物素基团可通过与链霉亲和素特异结合实现精准定位与信号识别。凭借其优良的溶解性、生物相容性和多功能端基设计,该材料广泛应用于生物偶联、免疫检测、靶向药物递送、纳米材料修饰及生物界面工程等领域,是高性能生物材料研发中理想的桥接分子与功能连接臂。

纯度:95%+

用途:科研

状态:固体/粉末/溶液

储藏条件:-20°C 下避光保存

规格:1mg 5mg 10mg

供应:西安瑞禧生物技术有限公司

编辑:西安瑞禧生物小小编whl

文中提到的产品仅用于科研,不能用于人体及其他用途。

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