Biotin-PEG2k-MAL，生物素-聚乙二醇2K-马来酰亚胺的合成步骤

英文名称：Biotin-PEG2K-MAL

中文名称：生物素-聚乙二醇2K-马来酰亚胺

二、分子概述

Biotin-PEG2K-MAL是一种功能化聚乙二醇衍生物，由生物素（Biotin）端、分子量约2000 Da的聚乙二醇（PEG2K）桥梁和末端马来酰亚胺（Maleimide, MAL）组成。生物素端可与链霉亲和素（Streptavidin）或亲和素（Avidin）形成高亲和力结合，实现标记、捕获或固定化。PEG2K链为分子提供柔性桥梁和良好水溶性，减少非特异性吸附。末端马来酰亚胺具有高度选择性的巯基反应活性，可与蛋白质、多肽或小分子上的自由硫醇（–SH）形成稳定硫醚键，实现可控偶联。Biotin-PEG2K-MAL广泛应用于纳米材料表面功能化、药物载体构建及分子探针开发。

三、合成步骤

1. 原料准备

   • 生物素-NHS酯（Biotin-NHS）作为活化生物素源。

   • PEG2K二醇或氨基PEG2K（HO-PEG2K-OH或NH₂-PEG2K-NH₂）作为桥梁核心。

   • 马来酰亚胺活化试剂（如MAL-NHS）用于末端修饰。

   • 所有溶剂需干燥（DMF、DMSO）以防止NHS酯或马来酰亚胺水解。

2. 生物素与PEG偶联

   • 将活化生物素（Biotin-NHS）溶于干燥有机溶剂中，缓慢加入PEG2K溶液。

   • 偶联反应在室温或轻微加温条件下进行，缓冲体系pH 7–8.5，可使PEG端伯氨基与NHS酯高效反应形成稳定酰胺键。

   • 反应时间通常为数小时至过夜，以保证偶联充分。

3. PEG末端马来酰亚胺修饰

   • 反应完成后，将PEG另一端的羟基或氨基转化为可与马来酰亚胺反应的活化基团（如氨基PEG端）。

   • 将MAL-NHS加入反应体系，与PEG末端伯氨基形成稳定酰胺键，同时引入末端马来酰亚胺功能。

   • 反应通常在室温下进行，避光并保持干燥，确保马来酰亚胺活性。

4. 纯化与表征

   • 反应完成后，通过透析或凝胶渗透色谱（GPC）去除未反应的小分子和副产物。

   • 高效液相色谱（HPLC）、质谱（MS）和核磁共振（NMR）用于确认分子结构和纯度。

   • 纯化后产物通常为白色粉末或微黄色固体，可冻干保存。

5. 储存与使用

   • Biotin-PEG2K-MAL应在干燥、低温（–20°C）避光条件下储存，避免水分和强酸强碱，以防PEG降解或马来酰亚胺水解。

   • 使用时，马来酰亚胺端可快速与目标分子巯基反应，实现蛋白或纳米载体表面功能化。

四、总结

Biotin-PEG2K-MAL是一种双功能化分子，通过PEG2K桥梁连接生物素端与马来酰亚胺端。其合成步骤包括生物素与PEG偶联、PEG末端马来酰亚胺修饰、纯化及表征。分子结合了生物素高亲和力、PEG水溶性与柔性桥梁以及马来酰亚胺巯基偶联活性，广泛应用于分子标记、纳米材料功能化、药物载体构建和分子探针开发，具有化学稳定性高、偶联效率好和操作灵活的特点。

产品目录

Rhodamine B-β-Estradiol
罗丹明B标记β-雌二醇
RhB-E2
Rhodamine 6G-β-Estradiol
罗丹明6G标记β-雌二醇
R6G-E2
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罗丹明101标记β-雌二醇