一、基本信息

中文名称：N-羟基琥珀酰亚胺酯-聚乙二醇4-马来酰亚胺；活性酯-四聚乙二醇-马来酰亚胺

英文名称：NHS-PEG4-MAL；N-Hydroxysuccinimide-Polyethylene glycol 4-Maleimide；Mal-PEG4-NHS ester

别称：SM(PEG)4、Mal-dPEG4-NHS、马来酰亚胺-四聚乙二醇-活性酯

性状：白色或类白色固体粉末，具体形态取决于分子量及纯化状态。可溶于DMSO、DMF、DCM等常用有机溶剂，在水相缓冲体系中具有一定分散能力。

储存：建议低温（-20℃或2-8℃）、避光、干燥保存。NHS酯基团对水分敏感，易水解失活，取用时应确保环境干燥，避免反复冻融与频繁溶解。

纯度：科研级产品通常为95%以上（HPLC）。

供应商：西安瑞禧生物科技有限公司

温馨提示：本品仅供科研使用，不能用于人体实验或临床诊断。

N-羟基琥珀酰亚胺酯-聚乙二醇4-马来酰亚胺 NHS-PEG4-MAL 技术特点与研究现状

二、材料概述

NHS-PEG4-MAL 是一种异双功能聚乙二醇衍生物，分子结构由三部分构成：一端的 N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）活性酯、中间的四聚乙二醇（PEG4）间隔臂、以及另一端的马来酰亚胺（MAL）基团。该分子设计使得两个反应端具有正交反应特性，可在温和条件下分别与氨基和巯基发生共价偶联，适用于需要分步修饰或定向交联的生物偶联场景。

从分子尺度来看，PEG4 间隔臂提供约 24.6 Å 的跨距，介于短链交联剂（如 SMCC 的 8.3 Å）与长链 PEG 衍生物之间。这一长度在提供足够空间柔性的同时，避免了过长 PEG 链引入的构象熵损失，对于空间位阻较大的生物分子偶联具有适配意义。

三、技术特点

正交双端反应活性是 NHS-PEG4-MAL 的核心特征。NHS 酯端在中性至弱碱性条件（pH 7-9）下与伯胺基团反应形成稳定的酰胺键；马来酰亚胺端则在 pH 6.5-7.5 范围内对巯基表现出显著的选择性。研究数据表明，在 pH 7 条件下，马来酰亚胺与巯基的反应速率约为其与氨基反应速率的 1000 倍，这一动力学差异使得两步顺序偶联无需保护/脱保护操作即可实现。在实际操作中，通常先利用 NHS 端将连接臂引入含氨基的分子，经纯化去除未反应试剂后，再通过马来酰亚胺端捕获含巯基的配体或载体，从而获得结构明确的偶联产物。

亲水性间隔臂对聚集体形成的抑制是该材料的另一实用特性。在抗体药物偶联物（ADC）的构建中，疏水性连接臂往往在高药物抗体比（DAR）下诱发蛋白聚集。含 PEG4 结构的亲水连接臂可在一定程度上缓解这一问题。 comparative 研究显示，采用含 PEG 连接臂的抗体-美登素偶联物在较高 DAR 下仍能维持单体状态与抗原结合能力，而疏水性连接臂（如 SMCC、SPDB）在相近载药量下则出现明显聚集。这一特性使 NHS-PEG4-MAL 在需要较高标记密度的应用场景中具有参考价值。

明确的链长与单分散性区别于传统高分子量 PEG 衍生物。NHS-PEG4-MAL 的 PEG 段由四个精确的乙二醇单元组成，分子量确定、批次间链长一致。对于需要系统考察间隔臂长度对偶联效率或生物活性影响的研究，这种单分散特性有助于排除因 PEG 链长分布不均带来的数据波动。

四、研究现状与应用方向

N-羟基琥珀酰亚胺酯-聚乙二醇4-马来酰亚胺 NHS-PEG4-MAL 技术特点与研究现状

在抗体偶联药物领域，NHS-PEG4-MAL 被用于将含巯基的细胞毒性载荷或靶向肽连接至抗体的赖氨酸残基上。两步法操作流程已有较为成熟的方案：先将抗体与过量 NHS-PEG4-MAL 反应引入马来酰亚胺基团，经脱盐柱去除游离连接臂后，加入巯基化载荷完成偶联。相关专利工作中亦可见以 NHS-PEG4-MAL 为中间体，将马来酰亚胺端引入多肽序列，再进一步偶联螯合剂或药物分子的合成路线。

在纳米载体与生物探针的表面功能化方面，该试剂可用于在氨基修饰的纳米颗粒或传感器表面引入马来酰亚胺活性位点，进而接枝含半胱氨酸残基的靶向分子或荧光标记物。PEG4 间隔臂在载体表面与配体之间提供了一定距离，有助于降低空间位阻对识别事件的影响。此外，在蛋白-蛋白交联研究中，NHS-PEG4-MAL 可作为桥梁连接两种不同蛋白，一端锚定于蛋白 A 的氨基，另一端捕获蛋白 B 的游离巯基，实现异源二聚体的构建。

五、瑞禧生物相关衍生产品供应

N-羟基琥珀酰亚胺酯-聚乙二醇4-马来酰亚胺 NHS-PEG4-MAL 技术特点与研究现状

西安瑞禧生物科技有限公司围绕聚乙二醇衍生物构建了较为完整的产品体系，除 NHS-PEG4-MAL 外，可供科研用户选择的同类衍生物包括：

  • Mal-PEG-NHS 系列（不同 PEG 分子量：1k、2k、3.4k、5k、10k、20k）

  • NHS-PEG-NHS（同双功能氨基反应型）

  • Mal-PEG-Mal（同双功能巯基反应型）

  • NH2-PEG-NHS、SH-PEG-NHS 等杂合功能化 PEG

  • DBCO-PEG-NHS、Azide-PEG-NHS 等点击化学兼容型衍生物

  • 小分子 PEG 循环节定制（1-36 个重复单元）及多臂 PEG 衍生物

上述产品均定位为科研用途，终端用户需根据自身实验体系选择适当的链长与端基组合。