NHS-PEG-Acrylate是一种光敏性PEG水凝胶

在现代生物材料科学、组织工程和药物递送研究中，聚乙二醇（PEG）水凝胶因其良好的生物相容性、可控物理化学性质以及高度可调的结构，在制备可降解载体、支架材料和生物活性复合体系中被广泛应用。NHS-PEG-Acrylate是一种光敏性的PEG类化合物，通过在PEG链两端或末端引入NHS酯和丙烯酸酯（Acrylate）功能团，使其能够在温和条件下实现蛋白质、多肽及小分子功能化，并可用于光引发自由基聚合，制备结构可控的PEG水凝胶。其特性使NHS-PEG-Acrylate成为生物材料设计和水凝胶工程中重要的功能分子。

一、分子结构与功能特性

NHS-PEG-Acrylate由三部分组成：NHS酯端、PEG链及丙烯酸酯端，各部分在分子功能化和水凝胶制备中均发挥独特作用。

NHS酯端（N-Hydroxysuccinimide Ester）

NHS酯是一种高活性的化学官能团，可在缓冲条件下与蛋白质、多肽或含氨基的小分子反应，形成稳定酰胺键。该化学反应条件温和，能够在保持生物分子天然构象的同时，实现高效功能化。NHS酯端为PEG链提供了与生物分子偶联的能力，使水凝胶在嵌入生物活性因子或药物分子时具备可控的化学修饰策略。

PEG链（Polyethylene Glycol）

PEG链在分子中作为柔性桥梁和水溶性链段，不仅提高分子在水相体系中的溶解性，还提供空间隔离，使两端功能团能够独立反应，避免空间干扰。此外，PEG链的长度可以调控水凝胶的交联密度、孔隙结构和机械性能，从而在组织工程和药物递送中实现特定功能需求。

丙烯酸酯端（Acrylate）

丙烯酸酯是一类光敏性官能团，可在光引发条件下发生自由基聚合反应。通过UV光或可见光引发剂，丙烯酸酯端能够形成交联网络，将PEG链交联成水凝胶结构。丙烯酸酯端的存在使NHS-PEG-Acrylate不仅能与生物分子偶联，还能参与可控聚合反应，实现水凝胶的可调结构和物理化学性质。

异质双功能特性

NHS酯端提供生物分子功能化能力，丙烯酸酯端提供光敏交联能力。两端通过PEG柔性链连接，形成异质双功能平台，使NHS-PEG-Acrylate既可修饰生物活性分子，又可参与水凝胶网络构建，实现多功能整合。

名称：NHS-PEG-Acrylate

性状：固体或液体

储藏条件：-20°C干燥避光保存

包装规格：50mg 100mg 250mg 500mg（按需提供）

厂家：齐岳生物

仅用于科研，不能用于人体小编axc

二、化学特性与作用机制

NHS-PEG-Acrylate的化学特性主要依赖于NHS酯的亲核反应性和丙烯酸酯的光敏自由基聚合能力：

NHS酯偶联

在缓冲体系中，NHS酯端能够与蛋白质、多肽或小分子上的游离氨基反应生成稳定酰胺键。此反应温和且高效，适用于活性敏感分子的修饰，如酶、抗体和信号肽。

丙烯酸酯光敏聚合

丙烯酸酯端在紫外或可见光引发剂存在下产生自由基，发生链式聚合和交联反应。通过调控光强、光照时间及丙烯酸酯浓度，可以精确调控水凝胶的交联度、力学性能及孔隙结构。

PEG链的空间调控作用

PEG链提供柔性和水溶性，保证NHS端和丙烯酸酯端能够在不同环境下独立发挥作用，减少反应干扰，提高偶联效率和交联均一性。

三、应用优势

双功能整合

NHS酯提供生物分子修饰能力，丙烯酸酯提供光敏交联能力，使NHS-PEG-Acrylate可以同时实现生物分子嵌入和水凝胶结构构建。

温和条件下功能化

NHS酯端的化学反应温和，对蛋白质、多肽及小分子活性影响小，适合敏感体系。

光控水凝胶制备

丙烯酸酯端的光敏性使水凝胶制备可控，光照强度和时间可调节水凝胶的交联密度、力学性能和孔隙结构，实现实验和应用需求的精确控制。

生物相容性高

PEG链提高分子水溶性和生物相容性，降低非特异性结合，使水凝胶适用于细胞培养、组织工程和药物递送。

可调性强

PEG链长度、丙烯酸酯密度及光照条件可以灵活调控，实现水凝胶物理化学性质的精确设计。

四、实验应用策略

溶解与分子准备

将NHS-PEG-Acrylate溶解于适宜溶剂（如DMSO或PBS缓冲液），保持NHS酯活性，避免长时间与水接触以防水解。

生物分子偶联

在缓冲液中，将NHS-PEG-Acrylate与蛋白质、多肽或小分子混合反应，形成酰胺键，实现功能化分子嵌入。

水凝胶制备

向功能化溶液中加入光引发剂，使用紫外或可见光照射使丙烯酸酯端发生自由基聚合，形成PEG水凝胶。可通过调节光强、时间及单体浓度控制水凝胶结构。

产物纯化与功能验证

通过透析或凝胶过滤去除未反应分子，使用质谱、荧光或力学测试验证水凝胶功能和交联度。

下游应用

功能化水凝胶可用于细胞培养支架、药物递送载体、生物传感器构建及组织工程材料开发。