1. Composición química
mPEG-N3 es un derivado de polietilenglicol (PEG) funcionalizado cuya estructura consta de dos partes:
Cadena de PEG modificada con metoxi (-Och-₃): le otorga a la molécula buena solubilidad en agua, estabilidad y biocompatibilidad.
Grupos azida (-N₃): Como grupos funcionales altamente reactivos, participan en reacciones químicas clic (como CuAAC) y reaccionan específicamente con compuestos de alquinilo (-c ≡C-) para formar un anillo 1,2, 3-triazol estable.
2. Propiedades físicas
Solubilidad en agua: La hidrofilicidad de la cadena PEG la hace fácilmente soluble en agua y algunos solventes orgánicos (como DMSO, DMF), lo que es adecuado para su aplicación en sistemas biológicos.
Estabilidad: La cadena PEG es estable en condiciones fisiológicas y el grupo azida es estable en condiciones secas y resistentes a la luz, pero puede hidrolizarse en ambientes húmedos.
Reactividad: El grupo azida puede reaccionar eficientemente con el grupo alquino en condiciones suaves (temperatura ambiente a 37 ° C, pH 7,2-8,5) sin catalizador.
Campo de aplicación
Debido a su reactividad y biocompatibilidad únicas, mPEG-N3 tiene una amplia gama de aplicaciones en biomedicina, ciencia de materiales y otros campos:
1. Sistema de administración y liberación controlada de fármacos
Portador de fármacos dirigido: mPEG-N3 se combina con fármacos modificados con acetileno o moléculas dirigidas a través de la química de clic para construir un sistema de administración como nanopartículas y liposomas para extender el tiempo del ciclo del fármaco y mejorar la focalización.
Materiales de liberación controlada: se utilizan en sistemas de administración de fármacos inteligentes para controlar la liberación del fármaco a través de estímulos externos (por ejemplo, pH, temperatura).
2. Acoplamiento biológico y etiquetado
Modificación de proteínas/anticuerpos: Conjugado con una proteína o anticuerpo modificado con acetileno para mejorar su estabilidad, solubilidad y biocompatibilidad y reducir la respuesta inmune.
Marcado de ácidos nucleicos: se utiliza para la modificación con PEG de oligonucleótidos para mejorar la capacidad antidegradación de las moléculas de ácidos nucleicos.
3. Modificación de nanomateriales
Funcionalización de superficies: modificar la superficie de nanopartículas, nanobarras de oro y otros materiales, mejorar la biocompatibilidad y la estabilidad y reducir la adsorción de proteínas.
Administración dirigida: acoplamiento de moléculas específicas (como anticuerpos) para construir nanotransportadores para terapia genética o terapia dirigida a tumores.
4. Biodetección e imágenes
Construcción del sensor: Combinado con moléculas de sensor modificadas con alquinilo para mejorar la sensibilidad y especificidad de detección.
Sondas de imágenes: modifican colorantes fluorescentes o nanopartículas magnéticas para obtener imágenes biológicas (por ejemplo, resonancia magnética, imágenes de fluorescencia).
5. Ingeniería de tejidos e hidrogeles
Reticulación de hidrogeles: Se forma una red estable de hidrogeles mediante la química de clics con un agente de reticulación de alquinilo para el cultivo de células o la reparación de tejidos.
Inmovilización molecular bioactiva: Inmovilización de factores de crecimiento o anticuerpos que mejoran la función de los materiales en la ingeniería de tejidos.
El valor de la investigación médica
1. Desarrollo de fármacos
Los fármacos conjugados con anticuerpos (ADC) conectan los anticuerpos a fármacos de moléculas pequeñas para aumentar la potencia y reducir la toxicidad.
Modificación previa al fármaco: la pegilación mejora las propiedades farmacocinéticas y prolonga el tiempo de acción.
2. Herramientas de diagnóstico
Sondas moleculares: se utilizan para el etiquetado de tumores o la obtención de imágenes de inflamación para mejorar la precisión del diagnóstico.
Biosensores: Detectan biomarcadores (por ejemplo, glucosa, proteínas) para la vigilancia de enfermedades.
3. Modificación de equipos médicos
Recubrimiento de superficie: modifica catéteres, stents cardíacos, etc. para reducir los coágulos sanguíneos y las reacciones inflamatorias.
Material antibacteriano: Construya una superficie antibacteriana para inhibir la formación de biopelículas.
