金纳米修饰与胶束交联：SH-PEG-PMMA 实验操作要点及用途

一、分子结构核心优势

1. PMMA 疏水链段高 Tg 刚性疏水链，依靠疏水相互作用水相自组装形成致密胶束内核；化学稳定性强；无 pH 响应，宽 pH 区间胶束结构稳定，适合疏水药物、荧光探针包载。

2. PEG 亲水间隔链PEG 链形成水化层，抑制蛋白非特异性吸附，提升胶束水分散稳定性；作为间隔臂，降低巯基参与反应时的空间位阻。

3. 末端巯基 -SH（Thiol）多功能反应基团，巯基是亲核供体：

• 和 Mal、IA 等亲电基团发生加成 / 取代反应；

• 硫醇 - 烯点击：与 ACA、MA 双键温和交联；

• 与 Au 纳米颗粒形成 Au-S 键，实现贵金属表面修饰；

• 氧化条件下形成二硫键 (-S-S-)，构建氧化响应交联胶束；

• 缺点：极易被氧气氧化，生成二硫键导致端基失活、分子间交联。

二、实验注意要点

1. 储存：巯基极易被氧气氧化，-20℃干燥避光、惰性气体（氮气 / 氩气）保护密封保存，避免反复冻融；开盖前样品回温，防止水汽进入。

2. 水溶液操作尽量除氧；体系避免混入氧化剂，否则巯基快速氧化形成二硫键，发生高分子团聚。

3. 反应区分角色：SH-PEG-PMMA 是巯基提供者，不能直接和氨基反应；要搭配 Mal、IA、双键等受体分子。

4. PMMA 链段不可生物降解，多用于体外载体、材料修饰，体内长期应用受限。

5. 氧化形成的二硫键，可被 TCEP、DTT 还原，实现可逆解交联。

三、典型用途

与 Mal/IA 分子偶联：如 Mal-荧光染料、IA-生物素、Mal-DBCO、含 Cys 的蛋白或多肽。

金属纳米粒子表面修饰：通过 SH 端将 PEG-PMMA 锚定到 Au/Ag 纳米粒子表面，形成稳定 PEG 壳层。

胶束表面交联：利用 SH–SH 氧化或 SH 与双马来酰亚胺交联，提高胶束稳定性。

二次功能化平台：先用 SH 端偶联 Mal-DBCO 或 Mal-NHS，再引入 N₃ 分子或蛋白。

疏水小分子包封：PMMA 核可包载疏水染料、药物或功能小分子。

PMMA-PEG-PMMA聚甲基丙烯酸甲酯-聚乙二醇-聚甲基丙烯酸甲酯

聚苯乙烯-b-聚丙烯酸Poly (styrene)-block-poly (acrylic acid)

聚苯乙烯-聚丙烯酸嵌段共聚物

PS-b-PAA

PEG-b-PAA

PAA-b-PEO

PS-b-PAA-b-PS

PS178-b-PAA36

PS3k-b-PAA5k

PS3000-b-PAA5000

PS6.5k-b-PAA1.9k

PS65000-b-PAA19000

PS5.8k-b-PAA2.8k

PS30k-b-PAA2k

PS70k-b-PAA13k

PS27k-b-PAA3k

PS2k-b-PAA1k

PS3k-b-PAA2k

PS5k-b-PAA4k