结构逻辑与功能定位
MAL-PEG-FA 属于异双功能PEG衍生物,三段式结构承担不同实验角色:
1. 马来酰亚胺端(MAL)
- 在 pH 6.5–7.5 条件下与游离巯基(–SH、Cys)发生迈克尔加成
- 生成稳定硫醚键(–S–C–)
- 反应选择性较高,适合巯基化蛋白、多肽、脂质、纳米粒定点偶联
- 避免与氨基缓冲液(Tris、甘氨酸)长时间共存,防止MAL水解
2. PEG间隔链
- 常规MW:1k / 2k / 3.4k / 5k / 10k Da(可定制)
- 提供亲水水化层,降低蛋白非特异性吸附
- 调节叶酸端与载体表面的空间距离,减少识别位阻
- 链长影响:短链(1k)密度高;长链(5k)伸展好、受体结合更自由
3. 叶酸端(FA)
- 结构含蝶啶环、对氨基苯甲酸与谷氨酸残基
- 可识别叶酸受体(FR-α/β),用于FR高表达细胞模型研究
- 通过受体介导内吞实现主动靶向递送与细胞摄取实验
整体定位:不是载药分子,而是“巯基锚定 + PEG稳定 + 叶酸导航”的界面工程试剂。
物理化学性质与溶解特性
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项目
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参数与特征
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外观
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白色至淡黄色固体粉末(低MW可呈粘稠态)
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纯度
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科研级 ≥95%(HPLC/NMR表征)
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端基取代率
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MAL与FA端基取代通常 ≥90%(NMR确认)
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溶解性
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DMSO、DMF、氯仿/二氯甲烷良溶;水相随PEG链增长改善
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水相行为
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建议先配DMSO母液,再稀释至PBS/生理盐水
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pH稳定性
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pH 4–10较稳;偏碱加速MAL水解
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光敏感性
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叶酸与MAL均怕强光,需避光操作
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储存
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-20℃密封、避光、干燥,充氮防氧化
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保质期
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密封状态约12个月(以COA为准)
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运输
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低温冰袋/干冰,避光防潮包装
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注意:MAL基团遇还原剂(DTT、β-ME、TCEP残留)会失活;偶联前需透析或脱盐去除游离巯基。
性能检测与表征方法(实验研究核心)
1. 结构确证

- ¹H-NMR:PEG特征峰(δ 3.5–3.7 ppm)、叶酸芳香区特征峰、MAL双键信号(δ 6.7–7.0 ppm)
- FT-IR:1700 cm⁻¹附近MAL羰基、1650 cm⁻¹酰胺键、1100 cm⁻¹ PEG醚键
- MS / MALDI-TOF:确认分子量及双端修饰完整性
2. 纯度与端基定量
- HPLC(UV检测):叶酸在~280–360 nm有特征吸收,用于主峰纯度与游离FA残留分析
- TNBS/巯基滴定:间接验证MAL端活性剩余率
- GPC:PEG分布均一性,PDI通常窄
3. 偶联效率验证

- 与巯基化脂质/蛋白反应后,用Ellman试剂(DTNB)测游离–SH消耗率
- 用UV定量FA接枝密度(ε_FA已知)
- DLS/Zeta:修饰后粒径、PDI、表面电位变化
4. 细胞与摄取实验
- FR阳性细胞(如KB细胞)vs FR阴性对照
- 游离叶酸竞争阻断实验:加入过量游离FA,观察摄取下降
- 共聚焦/流式:配合Cy5、FITC双标追踪
- 内吞抑制剂(能量依赖、网格蛋白途径)辅助机制判断
实验应用方向
1. 叶酸靶向脂质体/LNP构建
- MAL端偶联巯基化脂质体表面
- FA端向外,介导FR阳性细胞识别与内吞
- 可用于化疗药物、核酸、光敏剂包载研究
2. 聚合物纳米粒与胶束
- 接枝PLGA-SH、PGA-SH、巯基化壳聚糖
- 构建“长循环外壳 + 叶酸主动导航”双功能界面
- 研究肿瘤模型中的分布与滞留行为
3. 蛋白/抗体/多肽偶联
- Cys位点特异性连接,避免随机氨基修饰导致构象变化
- 构建叶酸-PEG-蛋白示踪探针
- 可用于体外受体结合与成像研究
4. 荧光与多模态成像

- 与Cy5/Cy7/FITC共修饰体系联用
- 活体分布、淋巴结示踪、瘤灶富集观察
- 配合放射性核素标记(如⁹⁹ᵐTc-PEG-FA思路)做受体显像参考
5. 还原敏感设计延伸
- 硫醚键在胞内还原环境可慢解离
- 结合DSPE-SS-PEG-FA思路,可研究“靶向结合—内吞—界面重构”过程
瑞禧生物相似产品与供应体系
1. 叶酸(FA)系列PEG衍生物
- FA-PEG-NH₂(氨基偶联)
- FA-PEG-COOH(羧基活化偶联)
- FA-PEG-NHS(伯胺快速酰胺化)
- FA-PEG-SH(巯基端,与MAL互补)
- FA-PEG-N₃(点击化学:CuAAC / SPAAC)
- mPEG-FA(惰性对照,无反应端基)
- FA-PEG-OH(基础中间体)
2. 磷脂锚定型叶酸产品
- DSPE-PEG-FA(脂质体膜锚定常用)
- DSPE-PEG-SS-FA(还原敏感脱PEG设计)
- DPPE-PEG-FA / DLPE-PEG-FA
3. 其他靶向PEG-MAL同系物
- MAL-PEG-RGD(整合素靶向)
- MAL-PEG-c(RGDfk)
- MAL-PEG-GE11(EGFR靶向肽)
- MAL-PEG-RVG29(脑靶向肽)
- MAL-PEG-LyP-1(肿瘤淋巴靶向)
- MAL-PEG-Biotin(亲和素体系对照)
4. 配套荧光/点击模块
- MAL-PEG-Cy5 / Cy7(巯基偶联荧光示踪)
- NHS-PEG-Cy5.5、DBCO-PEG-FA
- 巯基化载体:SH-PEG-DSPE、Cys-多肽、Thiol-PLGA
5. 规格与定制
- 常规:10 mg / 25 mg / 50 mg / 100 mg / 250 mg / 500 mg
- PEG MW:350、550、1k、2k、3.4k、5k、10k可定制
- 交付:COA、NMR、HPLC谱图、结构说明、避光分装
操作规范与实验建议
- 开盖前室温干燥回温,防冷凝水;
- 先配DMSO母液(避光),再水相稀释;
- 偶联缓冲液选PBS/pH 7.2,避免Tris与高还原剂;
- MAL-巯基反应:室温或4℃避光,1–4 h;
- 反应后透析/超滤去除游离FA与未反应PEG;
- 修饰密度通过FA投料比梯度筛选(0.5–5 mol%)。
温馨提示
本品为科研用功能化PEG试剂,仅供实验室研究、材料开发与体外实验使用,不能用于人体实验、临床诊断、食用或注射。操作请遵守实验室安全规范与所在机构生物安全管理要求。
小结
MAL-PEG-FA 将“叶酸受体识别、PEG亲水间隔、巯基定点偶联”集成于单一分子:
- 检测端靠NMR/HPLC/UV/DLS建立结构-剂量关系;
- 应用端覆盖脂质体、纳米粒、蛋白偶联与成像探针;
- 瑞禧生物可提供从FA-PEG多端基同系物、磷脂锚定版到点击化学配套的全链条科研物料。
该材料适合作为靶向递送系统研究中“界面可编程、偶联可量化、受体可阻断”的标准化功能模块。