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8-Arm PEG-DBCO,中文名称为8臂聚乙二醇-二苯并环辛炔,常用英文别名为8-Arm PEG-Dibenzocyclooctyne、8-Branched PEG-DBCO,是一种多臂功能化聚乙二醇衍生物,以季戊四醇为核心,连接8条PEG支链,每条支链末端修饰DBCO(二苯并环辛炔)基团,兼具多价结合能力与无铜点击反应活性,主要用于生物分子交联、纳米颗粒修饰、药物递送系统构建等领域,不用于临床治疗相关研究。该化合物具有良好的水溶性和生物相容性,多臂结构可提供更多的反应位点,显著提升偶联效率,DBCO基团可实现无铜点击反应,避免金属离子对生物分子活性的影响。
其制备过程较为复杂,需严格控制反应 stoichiometry,确保8条PEG支链均成功修饰DBCO基团。第一步是8臂PEG的合成,以季戊四醇为引发剂,通过开环聚合反应引发环氧乙烷聚合,得到8-Arm PEG-OH(8臂聚乙二醇-羟基),反应完成后通过透析去除未反应的环氧乙烷和小分子杂质,真空干燥得到高纯度的8-Arm PEG-OH。第二步是PEG末端的氨基化修饰,将8-Arm PEG-OH溶于无水DMF中,加入过量的对甲苯磺酰氯,在40℃恒温搅拌反应6-8小时,使PEG末端的羟基被对甲苯磺酰基取代,得到8-Arm PEG-OTs中间体,经柱层析纯化后,加入过量的乙二胺,在80℃恒温反应12-14小时,实现氨基化修饰,得到8-Arm PEG-NH2。
第三步是DBCO基团的偶联,将8-Arm PEG-NH2溶于无水DMSO中,加入过量的DBCO-NHS酯,室温避光搅拌反应5-6小时,使PEG末端的氨基与DBCO-NHS酯发生酰胺化反应,将DBCO基团连接到每条PEG支链末端。反应结束后,通过超滤去除小分子副产物和未反应的DBCO-NHS酯,再经HPLC纯化,收集目标组分,真空干燥后获得高纯度的8-Arm PEG-DBCO。该化合物分子式随PEG分子量变化(常用分子量为10k、20k、40k),储存于-20℃干燥避光环境,DBCO基团可与叠氮基团发生高效无铜点击反应,多臂结构使其在生物分子交联和纳米材料功能化中具有独特优势。
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