Monoethoxylsilane-PEG-Acid,单乙氧基硅烷-聚乙二醇-羧基 功能特性与技术原理
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2026-01-19 16:47:28
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【标题】Monoethoxylsilane-PEG-COOH,Monoethoxylsilane-PEG-Acid,单乙氧基硅烷-聚乙二醇-羧基

【介绍】

Monoethoxylsilane-PEG-Acid(单乙氧基硅烷-聚乙二醇-羧基)是一种广泛应用于生物医学材料、表面功能化和药物递送领域的多功能化合物。它将亲水性和生物相容性极佳的聚乙二醇(PEG)与活性极高的硅烷(Silane)和羧基(COOH)相结合,形成了一个桥接分子。

该化合物是一种典型的A-B-C型三嵌段化合物,其分子结构可以概括为“硅烷-PEG-羧基”。

A端(硅烷基团):通常为单乙氧基硅烷(Monoethoxylsilane)或三乙氧基硅烷(如3-(Triethoxy)silylpropyl),具备极强的化学活性。

B段(聚乙二醇链):中间部分为聚乙二醇(PEG)链。PEG链长度可根据需求调整(如mPEG-2000、mPEG-5000),它赋予分子极好的亲水性和柔韧性。

C端(羧基):末端为羧酸基团(-COOH),这是一个极活泼的官能团,能够与胺基(-NH2)形成酰胺键。

功能特性与技术原理

这种分子的设计精巧,融合了三种截然不同的特性:

表面锚定能力(硅烷端):

原理:硅烷基团的乙氧基(-OCH2CH3)在水中容易水解形成硅醇(Si-OH),随后与含有羟基的无机表面(如玻璃、硅片、金属氧化物)发生缩合反应,生成非常稳定的硅氧键(Si-O-Si)。

作用:这使得整个分子能够牢固地“粘”在固体表面上,形成一层功能化的自组装单分子层(SAM)或刷状聚合物层。

抗非特异性吸附(PEG段):

原理:PEG链在水中吸引水分子,形成一层水合层,同时通过柔性的链段物理阻挡其他大分子(如蛋白质)的接近。

作用:显著降低了表面的“脏污”现象(Biofouling),提升了材料的生物相容性,延长了其在体内或体外使用时的稳定性。

化学偶联能力(羧基端):

原理:羧基末端可以通过EDC/NHS活化或DCC活化等方法生成活性酯中间体,然后与目标分子的胺基进行亲核攻击,形成酰胺键。

作用:这为后续连接抗体、肽、药物、小分子配体等生物活性分子提供了“接口”。

【试剂图】

【参数】

试剂名称:Monoethoxylsilane-PEG-COOH,Monoethoxylsilane-PEG-Acid,单乙氧基硅烷-聚乙二醇-羧基

分子量:0.4k,0.6k,1k,2k,3.4k,5k,10k等(支持定制)

外观:固态粉末或颗粒

运输:低温运输

包装:瓶装

纯度:≥95%

规格:1g、5g、10g

溶解性:溶解性:溶于 DMSO(50 mg/mL)、氯仿(20 mg/mL),不溶于水

【Monoethoxylsilane-PEG-COOH化学偶联能力的特性,表现在哪里?有什么优势?】

1. 化学偶联能力的特性表现

该分子具有“双头活性”,可以在“无机-有机”界面上架桥连接:

硅烷端的锚定能力(无机表面)

化学机制:单乙氧基硅烷(-Si(OEt)-)在水解后生成硅醇(-Si(OH)-),能够与无机材料表面的羟基(如硅胶、二氧化硅、玻璃、金属氧化物)发生缩合反应。

表现:形成坚固的共价硅氧键(Si-O-M),将PEG链牢固地固定在无机基底上,构建稳定的自组装单分子层或聚合物涂层。

羧基端的功能化能力(有机/生物表面)

化学机制:羧基(-COOH)是一个活泼的末端基团,通常通过EDC/NHS活化(羧基活化剂)转化为酐类中间体。

表现:活化后的羧基可以与含有胺基(-NH2)的分子(如蛋白质、抗体、多肽、药物)发生酰胺键(-CONH-)形成共价结合,或者与羟基形成酯键。

2. 优势

Monoethoxylsilane-PEG-COOH 在材料科学和生物医学领域的应用优势主要来自于其结构设计:

PEG链的润湿性与生物相容性

抗非特异性吸附:PEG(聚乙二醇)是一种高度亲水且柔韧的分子链。它能在材料表面形成疏水屏障,显著减少蛋白质吸附和细胞粘附(抗污损/抗生物污损),提高材料的生物相容性。

空间隔离:PEG链作为“软垫”或“间隔层”,可以将硅烷锚定的无机表面与羧基偶联的生物分子物理隔离,减少空间位阻,提高后续羧基与大分子偶联(如抗体)的效率。

双端活性的多功能化

一键双联:这种分子可以同时实现无机材料的固定化和生物分子的特异性修饰,实现一键构建复杂的功能界面(如生物传感器芯片、靶向药物载体等)。

反应性温和:硅烷端的锚定和羧基端的偶联(通常在EDC/NHS体系下)都可以在温和的溶液条件下进行,适用于大多数生物活性分子的修饰。

【更多试剂】

NOTA-FAPI-04

NOTA-E(cRGDfK)2

NOTA-GA-Mal

Alexa Fluor 555

AF568 NHS ester

AF647 carboxylic acid

AF568 azide, 6-isomer

Alexa Fluor 700

Alexa Fluor 750

(R)-NOTA-GA-(COOt-Bu)3

(R)-NOTA-GA-三叔丁酯

p-SCN-Bn-NOTA;NOTA-p-苯-NCS

NOTA-Me-Tetrazine,NOTA-MeTZ

NOTA-PEG11-N3,NOTA-PEG11-azide

NOTA-Palbociclib;NOTA帕布昔利布

NOTA-C6-amine,NOTA-C6-NH2

以上内容来自凯新生物小编小言,所有试剂仅供科研工业使用,非直接食用药用。感兴趣的伙伴可以留言谈论哟~~~

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