一、材料基础信息
- 中文名称：叶酸-聚乙二醇500-N-羟基琥珀酰亚胺酯
- 英文名称：Folic Acid-PEG500-N-Hydroxysuccinimide Ester
- 常用别称：FA-PEG500-NHS、叶酸-PEG500-活性酯、NHS-PEG500-FA、Folate-PEG500-NHS、叶酸聚乙二醇琥珀酰亚胺酯（PEG≈500 Da）
- 性状：淡黄色至类白色固体粉末；低分子量规格可呈蜡状/半固体倾向
- 溶解性：溶于 DMSO、DMF、DCM、氯仿；水相中 NHS 端易水解，建议先以无水 DMSO 助溶再稀释介入水相体系
- 纯度：科研级 ≥95%（HPLC、¹H-NMR、UV 叶酸定量质控，可提供 COA）
- 储存条件：-20℃ 避光、干燥、密封，惰性气体保护；避免反复冻融与开盖吸潮
- 保质期：原包装合规储存 12 个月
- 运输条件：低温冰袋/干冰，避光防水，到货后及时回冻
- 供应商：西安瑞禧生物科技有限公司
- 应用方向：LNP/脂质体叶酸受体靶向修饰、氨基化载体表面功能化、主动内吞研究、荧光/核酸/小分子共递送系统界面工程
- 温馨提示：本产品仅供科研实验使用，不能用于人体实验、临床诊疗及食品用途。
二、材料结构与作用原理
FA-PEG500-NHS 为“靶向配体—柔性短臂—活性端基”三段式结构：
叶酸（FA）— PEG500 — NHS 酯
1. 叶酸端（识别单元）
叶酸是叶酸受体（FR-α/β）的天然高亲和配体，可与 FR 高表达细胞发生特异性结合，经受体介导内吞进入细胞。短链 PEG500 可减少空间遮蔽，使叶酸在载体表面保持较好识别暴露度。
2. PEG500 间隔臂
PEG500 为短链亲水柔性段，相较 2k/5k PEG：
- 空间位阻小，NHS 端更易接触载体表面氨基；
- 水化层较薄，但足以提供基本抗蛋白吸附与分散稳定；
- 适合需要“配体贴面分布、低长循环负担”的 LNP 表面工程。
3. NHS 活性端（偶联单元）
NHS 酯在 pH 7.0–8.5 缓冲体系中与伯胺（–NH₂）快速反应，生成稳定酰胺键。可接枝对象包括：
- 氨基化脂质（DSPE-PEG-NH₂、DOTAP-NH₂）
- 氨基化聚合物（PLGA-NH₂、壳聚糖-NH₂）
- 蛋白/多肽表面赖氨酸残基
- 氨基化二氧化硅、金粒、外泌体膜工程中间体
注意：NHS 酯遇水易水解，反应体系应控水、避胺类缓冲（忌 Tris、甘氨酸），推荐 PBS/HEPES。
三、在脂质纳米颗粒（LNP）中的应用逻辑
3.1 两种主流修饰路径
路径 A：预合成 FA-PEG500-DSPE 类似脂质，共混成粒
先将 FA-PEG500-NHS 与 DSPE-PEG-NH₂（或 NH₂-PEG-DSPE）偶联，得到 FA-PEG500-DSPE，再按 0.1–2 mol% 加入 LNP 脂质配方，薄膜水化或微流控制备。
优点：偶联位点固定、批次均匀、避免制粒后副反应。
路径 B：LNP 表面后修饰
先制备含 DSPE-PEG-NH₂ 的空白 LNP，再将 FA-PEG500-NHS 的 DMSO 母液滴加至颗粒悬浮液（PBS, pH 7.4），冰浴避光反应 1–2 h，透析/超滤去除游离试剂。
优点：操作灵活，便于梯度筛选叶酸密度。
3.2 在 LNP 中的功能表现
- 主动靶向富集
叶酸端向外暴露，FR 高表达细胞（部分肿瘤系、特定上皮/免疫细胞）通过受体介导内吞提升颗粒摄取率。 - 表面电荷与稳定性调控
PEG500 短链降低 Zeta 电位绝对值漂移，减少聚集；相比长 PEG，对膜流动性影响更小。 - 内吞路径研究
可配合游离叶酸竞争实验验证 FR 特异性；配合荧光 LNP（如 RB-PEG、Cy5-脂质）做共定位与内体逃逸观察。 - 多配体共修饰
与 cRGDfk、转铁蛋白、GalNAc 等共享 NHS/氨基偶联逻辑，构建双靶向 LNP 平台。
3.3 配方设计参考（示例）
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组分
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摩尔比参考
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可电离脂质（如 MC3/SM-102）
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50 mol%
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辅助磷脂（DOPE/DSPC）
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10–20 mol%
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胆固醇
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30–40 mol%
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mPEG-DSPE（2k）
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1.5 mol%
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FA-PEG500-DSPE（由 FA-PEG500-NHS 合成）
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0.1–1 mol%
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核酸/载荷
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N/P 比按体系优化
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表征建议：DLS（粒径/PDI）、Zeta、TEM、叶酸接枝率（UV 或 HPLC）、细胞摄取（FR+ vs FR- 对照）、竞争抑制（加 1 mM 游离叶酸）。
四、实验操作要点
- 母液配制：无水 DMSO 配 1–5 mg/mL，分装避光，-20℃保存，现用现取。
- 偶联缓冲：PBS/HEPES pH 7.2–8.0，无游离胺；反应 1–2 h，避光。
- 投料比：NHS:NH₂ 常按 1.2–3:1 摩尔比小试优化，过量需充分纯化。
- 纯化：透析（MWCO 适配）、SEC 或超滤离心，去除水解副产物与游离叶酸试剂。
- 避光：叶酸对光敏感，全程黄光/铝箔避光操作。
- 对照设置：mPEG-DSPE 空白粒、未偶联 FA 粒、游离叶酸竞争组。
五、瑞禧生物可提供的衍生产品与定制
1. 同系列 FA-PEG-NHS（不同链长）
- FA-PEG350-NHS
- FA-PEG500-NHS（本品）
- FA-PEG1K-NHS
- FA-PEG2K-NHS
- FA-PEG3.4K-NHS
- FA-PEG5K-NHS
- FA-PEG10K-NHS
2. 预偶联磷脂形式
- FA-PEG500-DSPE
- FA-PEG2K-DSPE
- FA-PEG5K-DPPE
- FA-PEG-Cholesterol（叶酸-PEG-胆固醇偶联物）
3. 其他端基 FA-PEG 衍生物
- FA-PEG-OH（羟基）
- FA-PEG-NH₂（氨基）
- FA-PEG-COOH（羧基）
- FA-PEG-MAL（巯基反应）
- FA-PEG-N₃ / DBCO（点击化学）
- FA-PEG-SH
4. 荧光/多功能复合款
- FA-PEG-FITC
- FA-PEG-Cy5 / Cy7
- FA-PEG-RB
- FA-PEG-biotin
5. 配套 LNP 原料与定制服务
- 可电离脂质：SM-102、MC3、DODMA、ALC-0315、ALC-0159
- 结构脂：DSPC、DOPC、DOPE、胆固醇、mPEG-DSPE
- 氨基化载体：DSPE-PEG-NH₂、PLGA-NH₂、壳聚糖-NH₂
- 服务：FA 靶向 LNP 定制、粒径/Zeta/包封率表征、细胞摄取与竞争实验方案支持
六、小结
FA-PEG500-NHS 以“短链 PEG + 高亲和叶酸 + 胺反应活性端”组合，在 LNP 研究中承担表面靶向手柄角色。其价值不在于长循环主导，而在于以较小空间扰动实现 FR 识别功能化。配合瑞禧生物提供的多链长 FA-PEG 试剂、预偶联磷脂及 LNP 定制服务，可系统比较叶酸密度、PEG 长度、竞争内吞与载体稳定性之间的关系，适用于靶向递送机理研究与配方筛选。
温馨提示：本品为科研试剂，仅供实验室研究使用，不能用于人体实验、临床诊断或治疗。