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发布人:西安瑞禧生物科技有限公司
发布日期:2026/11/4 15:19:40
DSPE-PEG-N₃,英文全称1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-polyethylene glycol-Azide,简写DSPE-PEG-Azide、DSPE-PEG-N3,是末端带有叠氮基团的点击化学型两亲性磷脂衍生物。分子骨架由DSPE疏水磷脂段、PEG亲水柔性链、末端叠氮(-N₃)功能基团共价连接而成,是点击化学介导脂质体、脂质纳米粒功能化修饰最常用的基础磷脂原料。
叠氮基团是经典的点击化学反应位点,可在温和条件下与DBCO、BCN等环炔基发生无铜点击环加成反应,也可在铜离子催化条件下和端炔基团发生CuAAC反应;该基团在常规生理缓冲液、血清培养基、弱酸碱环境中化学惰性强,不会和氨基、巯基、羧基等绝大多数生物活性基团发生自发副反应,正交反应特性突出。依托这种正交反应优势,科研人员可以在已经组装成型的脂质体表面,在不破坏原有组装体结构的前提下,定点引入炔基标记的多肽、染料、小分子配体,广泛应用于点击化学功能化脂质体制备、纳米颗粒后修饰标记、生物正交示踪体系构建等基础研究领域。
DSPE-PEG-N₃的理化特征由三个功能模块协同决定。DSPE单元含有两条C18饱和硬脂酸烷基链,相变温度约55℃,和各类饱和、不饱和合成磷脂具备优秀膜相容性,能够稳定嵌入磷脂双分子层骨架,在持续搅拌、稀释孵育过程中不容易从膜结构中脱附流失,为整个功能分子提供稳定疏水锚定作用。中间PEG亲水链段拥有良好柔性,水相中舒展形成水化外壳,降低纳米颗粒之间的疏水相互作用,抑制颗粒聚集沉淀,同时将叠氮基团向外延伸,远离磷脂膜界面,削弱膜表面带来的空间位阻,让叠氮基团可以充分和炔基修饰的配体接触,保障点击反应的转化效率。
末端叠氮基团化学稳定性优异,在常规避光条件下对水解、氧化环境耐受度高,不与体系内常见生物官能团发生交叉反应,正交选择性是该材料最核心的优势。完整分子属于典型两亲化合物,易溶于氯仿、二氯甲烷、无水DMSO、甲苯等有机溶剂;在水相中可以和其他磷脂共组装形成脂质体,也可在合适溶剂配比条件下自组装形成胶束结构。
化学稳定性方面,粉末样品在-20℃密封干燥避光储存时可以长期稳定存放;叠氮基团在强光照射条件下存在光分解风险,因此全程需要避光操作,不可长时间置于紫外光源之下。该材料不存在易氧化的巯基,常规空气环境下稳定性优于巯基类PEG磷脂,但是叠氮在强还原剂、高浓度重金属催化环境下会发生结构变化,丧失反应活性。在中性、弱酸性、弱碱性缓冲溶液中结构稳定,不会发生自发降解,适合多数水相组装与后修饰实验体系。
该材料合成采用端基转化法,以DSPE-PEG-NH2作为起始原料,通过重氮化偶联反应引入叠氮端基。第一步,选取指定分子量的DSPE-PEG-氨基原料,完全溶解于无水DMF溶剂,充分除水除氧,低温冰浴控温在0–5℃,缓慢加入叠氮化试剂,持续搅拌,控制加料速率避免局部浓度过高引发副反应。反应体系全程避光,惰性气体持续保护,反应时长控制在6–8 h,使用薄层色谱与HPLC跟踪原料消耗情况。
待原料DSPE-PEG-NH2基本消耗完全后终止反应,反应液先经过减压浓缩除去大部分有机溶剂,再转入截留分子量匹配的透析袋,在去离子水中透析纯化,每6 h更换透析外液,透析周期48 h,去除游离叠氮小分子、无机盐副产物。透析完成之后,可根据纯度需求,使用硅胶柱层析进行二次精制,洗脱体系选用氯仿-甲醇梯度洗脱,分离除去未完全转化的氨基磷脂中间体。收集目标组分,过滤除去微量不溶杂质,冷冻干燥得到白色粉末产物。
成品质检手段包含MALDI质谱验证目标分子量、氢谱确认叠氮特征信号、HPLC检测产物纯度,同时使用DBCO荧光探针对叠氮的反应活性进行验证,评估点击反应的偶联效率。
工艺核心控制要点:叠氮化反应必须严格控温,高温容易造成叠氮基团分解;全程避光,防止光降解;原料体系必须严格除水,水分会降低端基转化效率;纯化阶段要彻底除去残留叠氮小分子杂质,游离叠氮小分子会在后续点击反应中竞争性消耗炔基配体,降低修饰效率。
点击化学后修饰脂质体制备是该材料最主流的应用场景。将DSPE-PEG-N3以2–5 mol%比例掺入脂质膜配方,组装得到表面带有叠氮位点的空白脂质体。后续可直接加入DBCO标记的多肽、荧光染料、靶向配体,在温和水相条件下发生无铜点击反应,直接在组装完成的脂质体表面完成功能修饰,规避先修饰磷脂再组装过程中配体对组装行为带来的干扰,适合对组装条件敏感的功能配体修饰研究。
生物正交荧光标记与纳米示踪体系构建,科研人员利用叠氮-环炔的正交反应,在脂质纳米粒表面定点接入荧光基团,用于体外体系中纳米颗粒的示踪,和氨基、巯基修饰方式相比,正交反应几乎不会和蛋白内源性基团发生反应,背景干扰更低,便于开展共定位、胞内分布追踪相关研究。
可程序化功能化纳米组装库搭建,该材料作为通用点击平台,能够搭配一系列炔基修饰功能分子,快速构建不同配体修饰的脂质纳米颗粒,批量对比不同配体、配体密度对纳米组装体界面性质、相互作用行为的影响,大幅简化磷脂衍生物单独合成的工作量。
除此之外,该材料还可以用于无铜点击水凝胶交联、胞外囊泡表面正交修饰、炔基小分子捕获体系构建等科研方向,是生物正交化学领域通用性*强的磷脂点击原料。
固体粉末需在-20℃密封、干燥、避光保存,优先选用铝箔真空包装,隔绝强光。母液使用无水氯仿或者无水DMSO配制,分装为单次使用小管,避光冻存,减少反复冻融,反复冻融会缓慢降低叠氮的反应活性。
所有涉及该材料的操作、孵育、反应体系均避免紫外强光直射;进行CuAAC铜催化点击反应时,控制铜离子浓度,过高浓度铜离子会造成PEG链氧化降解,也会带来额外背景干扰。水相脂质体悬液建议现配现用,4℃避光存放不宜超过24 h;体系避免加入强还原剂,防止叠氮基团被还原失活。进行点击修饰实验时,设置不添加炔基配体的空白对照组,区分非特异性吸附与特异性点击偶联信号。
关于我们:
西安瑞禧生物科技有限公司经营的产品种类包括有:近红外荧光染料、点击化学产品、合成磷脂、高分子聚乙二醇衍生物、嵌段共聚物、磁性纳米颗粒、纳米金及纳米金棒、活性荧光染料、荧光标记的葡聚糖BSA和链霉亲和素、蛋白交联剂、小分子PEG衍生物、树枝状聚合物、环糊精衍生物、大环配体类、荧光量子点、透明质酸衍生物、富勒烯,二氧化硅及介孔二影产品,荧光蛋白及荧光探针等。
运输说明:
极低温产品:极低温产品运输过程中加装干冰运输。
低温产品:低温产品运输过程中加装冰袋运输。
常温产品:常温产品运输过程中无需加冰或者特殊包装

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