PEG linkers（聚乙二醇連接子）是化學(xué)功能化的聚乙二醇（PEG）連接子，因為它們具有水溶性、無毒性、低免疫原性，所以在生物化學(xué)、生物醫(yī)藥領(lǐng)域有著一定的應(yīng)用前景，也是近幾年來的研究熱點。
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本文通過以下幾點介紹PEG linkers的化學(xué)機(jī)理與優(yōu)勢應(yīng)用：
1. PEG linkers的結(jié)構(gòu)分類
2. PEG linkers的研究進(jìn)展
3. PEG linkers的優(yōu)勢
4. PEG linkers的應(yīng)用
5. 麥克林PEG linkers劑試及衍生產(chǎn)品介紹
PEG linkers的結(jié)構(gòu)分類
1. 單臂PEG接頭
這類PEG分子具有一個分支，末端連接有一個特定的官能團(tuán)。例如圖1所示，Azido-PEG12-NHS ester是一種雙功能的、單分散的PEG連接子，一端是NHS酯，另一端是疊氮化物（Azide）。
圖1
2. 多臂PEG接頭
與單臂相不同，多臂PEG衍生物具有多個分支，每一個分支的末端可連接相同或不同的基團(tuán)。例如圖2所示，8-arm-PEG-Hy是一種多臂PEG衍生物，其結(jié)構(gòu)特點在于PEG分子具有八個分支，每個分支的末端都連接有一個特定的官能團(tuán)——酰肼（Hy）基團(tuán)。
圖2
3. 同源雙功能PEG接頭
此類PEG接頭兩端具有相同的官能團(tuán)，可以交聯(lián)兩個相同的分子。例如圖3所示，Mal-PEG-Mal是一種雙馬來酰亞胺衍生物，由兩個馬來酰亞胺（MALEIMIDE, MAL）功能化的聚乙二醇（PEG）單體通過縮合反應(yīng)連接而成。
圖3
4. 異源雙功能PEG接頭
與同源有所區(qū)別，異源雙功能PEG接頭的兩端具有不同的官能團(tuán)，可以交聯(lián)兩種不同的分子，進(jìn)一步提高了PEG的連接選擇。例如圖4所示，RB-PEG-Biotin是由顯色用的羅丹明通過PEG結(jié)構(gòu)與生物素相連而成。
圖4
PEG linkers的研究進(jìn)展
2024年11月，在《Journal of Controlled Release》上發(fā)表的研究中，科研人員提出了一種新型的抗體藥物偶聯(lián)物（ADC）的PEGylated linker。參照圖5所示，這種linker具有兩個懸掛的PEG臂，可以在藥物周圍形成水合殼，并使用了一個蛋白酶敏感的觸發(fā)器來控制“PEGless”藥物的釋放。這項研究優(yōu)化了linker，使其在腫瘤細(xì)胞內(nèi)通過酶解裂linker部分后能有效釋放藥物，從而獲得高效的ADC[1]。
圖5
2021年6月，在《ACS Pharmacol Transl Sci》上發(fā)表的研究中，研究者開發(fā)了一種PEG linker，參照圖6所示，該linker可以通過生物催化途徑安裝，并且使得PEG-蛋白質(zhì)綴合物的分析表征更加簡單和深入。這種linker在傳統(tǒng)的樣品制備過程中可被裂解，留下報告氨基酸，允許通過肽圖確定PEG附著位點[2]。
圖6
PEG linkers的優(yōu)勢
調(diào)節(jié)物理化學(xué)性質(zhì)：PEG linkers能夠平衡小分子毒素的疏水性、增加溶解性、提高藥物抗體比（DAR值）、減少抗體藥物偶聯(lián)物（ADC）的聚集；
改善藥效學(xué)特性：PEG linkers可以影響小分子毒素的釋放效率，從而影響療效；
優(yōu)化藥代動力學(xué)特性：PEG linkers能夠改變ADC的清除率、提高半衰期、改變生物分布等；
提高藥物穩(wěn)定性：PEG linkers中PEG的部分能夠通過氫鍵與水分子形成較厚的水化膜，這一水化膜可以抵抗蛋白質(zhì)對底層表面的吸附，防止蛋白質(zhì)聚集和沉淀，增加修飾的穩(wěn)定性。
PEG linkers的應(yīng)用
藥物遞送： PEG linkers用于連接抗體和藥物分子，形成抗體-藥物偶聯(lián)物（ADCs），以提高藥物的靶向性；PEG linkers用于修飾納米粒子表面，提高其生物相容性，減少免疫系統(tǒng)的識別和清除；PEG linkers用于制備長循環(huán)脂質(zhì)體，延長藥物在血液循環(huán)中的停留時間。
生物醫(yī)學(xué)研究：PEG linkers用于融合蛋白的構(gòu)建，改善蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性和溶解性；PEG linkers用于連接抗原和載體蛋白，提高疫苗的免疫原性。
診斷學(xué)：PEG linkers用于連接抗體和標(biāo)記分子，用于制造診斷試劑，如ELISA試劑盒；PEG linkers用于連接成像試劑和靶向分子，用于體內(nèi)的成像應(yīng)用。
組織工程：PEG linkers用于修飾細(xì)胞培養(yǎng)支架，改善細(xì)胞附著和生長；PEG linkers用于制備水凝膠或其他生物材料，修復(fù)和再生組織。
麥克林PEG linkers試劑及衍生產(chǎn)品介紹
1. 結(jié)構(gòu)新穎、品種繁多
2. 純度等級高
3. 生產(chǎn)工藝先進(jìn)
4. 接受研發(fā)定制
Maleimide-PEG2-succinimidyl ester
99%
3,6,9,12-四氧雜十五烷-14-炔-1-胺
97%
(2-(2-(2-羥基乙氧基)乙氧基)乙基)氨基甲酸叔丁酯
97%
(2-(2-(2-(2-溴乙氧基)乙氧基)乙氧基)乙基)氨基甲酸叔丁酯
97%
5,8,11-三氧雜-2-氮雜十三烷二酸-1-叔丁酯
97%
[2-[2-(Fmoc-氨基)乙氧基]乙氧基]乙酸
97%
2-(2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)乙胺
98%
N-芴甲氧羰基-12-氨基-4,7,10-三氧雜十二酸
97%
2-[2-(叔丁氧羰基氨基)乙氧基]乙氧基乙酸
97%
1,7-雙-Boc-1,4,7-三氮雜庚烷
97%
Maleimide-PEG2-succinimidyl ester
99%
3,6,9,12-四氧雜十五烷-14-炔-1-胺
97%
(2-(2-(2-羥基乙氧基)乙氧基)乙基)氨基甲酸叔丁酯
97%
(2-(2-(2-(2-溴乙氧基)乙氧基)乙氧基)乙基)氨基甲酸叔丁酯
97%
5,8,11-三氧雜-2-氮雜十三烷二酸-1-叔丁酯
97%
【PROTEC試劑專題頁】
【抗體-偶聯(lián)藥物連接體專題頁】
【生物交聯(lián)劑專題頁】
麥克林是實驗用PEG linkers試劑大規(guī)模生產(chǎn)商
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