一、基础信息（名称与理化参数）

  • 中文名称：四臂-聚乙二醇-N-羟基琥珀酰亚胺酯
  • 英文名称：4-Arm-PEG-NHS Ester（4-Arm Polyethylene Glycol-N-Hydroxysuccinimide Ester）
  • 别称/常用简称：四臂PEG活性酯、4arm-PEG-NHS、四臂聚乙二醇琥珀酰亚胺酯、星型PEG-NHS、4-Arm PEG-SCM（部分文献混用）
项目
参数说明
性状
白色至类白色或浅黄色固体、半固体或粘稠物（随PEG分子量变化）
溶解性
溶于水、PBS缓冲液；亦溶于DMSO、DMF、DCM、THF等有机溶剂；NHS酯遇水易水解，建议先溶于无水有机溶剂再稀释
纯度
科研级 ≥95%（PEG主链纯度与NHS取代率分别质控）
分散系数
PDI ≤1.05（GPC判定）
保质期
干燥密封、-20℃条件下通常12个月（以COA标注为准）
储存条件
-20℃避光、干燥、密封，惰性气体保护更良好；避免反复冻融与吸潮
运输条件
低温冷链、避光包装，干冰或冰袋运输
供应商
西安瑞禧生物科技有限公司
应用方向
蛋白/多肽PEG化、纳米粒表面功能化、水凝胶交联、生物探针构建、材料抗污涂层
温馨提示
本品仅供科研使用，不能用于人体实验、临床诊断与治疗

二、分子结构与功能逻辑

4-Arm-PEG-NHS属于星型多臂PEG活性酯。其拓扑结构可理解为：
  • 中心核：以季戊四醇类等四官能团核心为支点；
  • 四条臂：每条臂为一条聚乙二醇链（分子量可设1k/2k/3.4k/5k/10k/20k Da）；
  • 末端基团：每条PEG臂末端连接一个NHS（N-羟基琥珀酰亚胺）酯基团。
因此单个分子具备4个可反应位点，反应逻辑如下：
  1. NHS酯的氨基选择性​
    在pH 7.0–9.0缓冲体系中，NHS酯与伯胺（–NH₂，如蛋白赖氨酸侧链、多肽N端、氨基化材料表面）发生亲核取代，形成稳定酰胺键，副产物为N-羟基琥珀酰亚胺，可透析去除。
  2. 四臂结构的多价连接​
    相较线性PEG-NHS，四臂结构可在同一节点同时偶联多个氨基分子，或参与三维网络交联，适合构建多价修饰体系与水凝胶支架。
  3. PEG链的空间与保护效应​
    PEG提供亲水水化层，降低蛋白非特异性吸附，减少偶联后分子聚集，并为偶联对象保留一定构象空间。
简言之：
中心核提供对称架构，PEG臂提供柔性与抗吸附，NHS端提供定点偶联。

三、材料相关内容与科研价值

1. 生物分子修饰

用于蛋白质、抗体片段、酶、多肽的PEG化：
  • 提升分子水溶性；
  • 降低酶解敏感性与非特异性结合；
  • 调节体内循环与分布行为（仅限动物/细胞模型研究）。

2. 纳米载体表面工程

4-Arm-PEG-NHS 四臂聚乙二醇-N-羟基琥珀酰亚胺酯：分子结构、功能与关联产品

可修饰：
  • 金纳米粒、量子点、磁性纳米粒；
  • 脂质体、聚合物纳米粒、微球；
    通过表面氨基化分子进一步接枝靶向肽、抗体、荧光染料。

3. 水凝胶与组织工程支架

4-Arm-PEG-NHS可作为交联节点：
  • 与多氨基大分子（明胶、壳聚糖、氨基透明质酸）形成三维网络；
  • 用于细胞三维培养、蛋白缓释、可注射凝胶模型。

4. 生物分析与探针构建

  • 芯片表面氨基分子固定；
  • 荧光/同位素/生物素复合探针搭建；
  • 多色标记与信号放大实验。

5. 对照与梯度实验

可搭配线性PEG-NHS、8-Arm-PEG-NHS做结构对比：
  • 臂数密度对交联强度的影响；
  • 空间位阻对识别效率的影响；
  • 不同PEG长度对分散稳定性的影响。

四、相关材料与上下游产品（瑞禧生物可供应方向）

4-Arm-PEG-NHS 四臂聚乙二醇-N-羟基琥珀酰亚胺酯：分子结构、功能与关联产品

1. 同系列多臂PEG活性酯

  • 2-Arm-PEG-NHS（线性/双端）
  • 8-Arm-PEG-NHS
  • 4-Arm-PEG-MAL（马来酰亚胺，偶联巯基）
  • 4-Arm-PEG-SH（巯基）
  • 4-Arm-PEG-N₃（叠氮）
  • 4-Arm-PEG-ACA（丙烯酸酯，光交联）
  • 4-Arm-PEG-OH（羟基空白骨架）

2. 上游/配套试剂

  • 氨基化材料：NH₂-硅球、NH₂-磁珠、氨基化透明质酸、氨基化壳聚糖
  • 缓冲体系：PBS、HEPES（避免含胺缓冲液如Tris）
  • 纯化耗材：透析袋、超滤管、Sephadex柱材

3. 终制剂/复合体系（科研模型）

  • 4-Arm-PEG-NHS修饰脂质体
  • PEG水凝胶微球
  • 蛋白-PEG多聚体偶联物
  • 荧光标记纳米探针
  • 靶向抗体-PEG-载体复合粒

4. 检测与表征

  • 结构确证：¹H NMR、FTIR、MALDI-TOF
  • 纯度/分散：HPLC、GPC
  • 物理表征：DLS（粒径/Zeta）、TEM、SEM
  • 偶联验证：SDS-PAGE、BCA、荧光光谱

使用注意（简述）

  • NHS酯对水敏感，溶液需现配现用；
  • 反应体系避免Tris、甘氨酸等含胺缓冲液；
  • 取用前瓶身缓慢回温，防止冷凝水进入；
  • 未反应原料通过透析/超滤移除。
供应商：西安瑞禧生物科技有限公司
产品定位：多臂PEG活性交联剂 / 生物偶联与功能材料构建模块