什么是聚乙二醇？
聚乙二醇（PEG）是一種合成的、親水的、具有生物相容性的聚合物，被廣泛用于生物醫學及其他各大領域。PEG是通過環氧乙烷開環聚合得到的，具有分子量范圍廣、分布寬的特性，通過特定的dPEG?試劑則能夠獲得具有單一特定分子量的聚合物。PEG 可經人工設計，被合成為線型、支化型、Y型或多臂等不同的幾何形狀，通過用多種反應性官能端基取代末端羥基端基來激活，從而實現交聯和共軛化學。
圖1： 聚乙二醇（PEG）結構式
如何使用聚乙二醇（PEG）？
PEG 是一種無毒、經 FDA 批準、非免疫原性的高分子聚合物，被廣泛應用于生物醫學領域，包括生物偶聯1、藥物遞送2,3、表面功能化4和組織工程5等。PEG 的生物偶聯（也稱為 PEG 化）是指藥物靶標（例如：肽、蛋白質或寡核苷酸）與 PEG 的共價偶聯，用于優化藥代動力學特性6。而在藥物遞送中，PEG則可用作抗體-藥物偶聯物（ADC）的連接載體7或作為納米顆粒的表面修飾物以改善全身給藥作用機制6。PEG水凝膠是一種在水中能溶脹的三維聚合物網絡，可防止蛋白質粘附，抵御生物降解8，往往通過交聯反應性的PEG端基合成，通常被用于組織工程和藥物遞送中。
為你的應用研究尋找合適的PEG
在選擇用于生物偶聯、藥物遞送和組織工程研究的PEG時，需要考慮以下四個方面:
功能性
1,單功能的PEG包含單個化學反應末端，可用作PEG化、表面接枝和納米顆粒涂層。
2,含有兩個反應端的聚乙二醇，可具有相同的(同雙官能團聚乙二醇)或不同的(異雙官能團聚乙二醇)反應基團，在水凝膠的共軛和交聯中起到了很大的作用。
聚合物幾何結構
1,線型PEG常用于聚乙二醇化、生物偶聯和交聯。
2,多臂PEG（4-、6-、8-臂等）可以交聯制備水凝膠或支架，用于藥物遞送或組織工程。
3,Y型PEG通常用于聚乙二醇化，因其分支結構可提高聚合物在體內的穩定性。
反應性
1,共價反應：具有活性端基的聚乙二醇，如n-羥基琥珀酰亞胺酯、硫醇或羧基，可以通過共價反應連接到相應的官能團上。不同官能團之間反應的選擇性決定了每個PEG分子的連接方式和聚合度。
2,點擊化學反應：需要具有疊氮化物或炔烴反應基團的聚乙二醇，是一種用于偶聯或水凝膠形成的快速、具有選擇性和生物正交的方法。
3,在溫和的反應條件下，使用丙烯酸酯封端的聚乙二醇可以實現快速聚合和光引發聚合。
分子量
1,生物偶聯：分子量≥5 kDa的PEG通常用于小分子、siRNA和多肽的偶聯，而低分子量PEG（≤5 kDa）則常用于蛋白質的聚乙二醇化。
2,分子量<40 kDa的PEG可以被用來實現表面共軛和交聯。
3,水凝膠的形成：PEG的分子量會影響水凝膠的空隙大小和力學性能，而制備水凝膠通常會使用分子量≥5 kDa的PEG。
下表列出了常見的官能團及其對應的可反應基團：
參考文獻
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