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聚乙二醇修饰剂(PEG)的一般共轭反应——聚乙二醇五氟苯酚酯(PEG PFP Ester)

聚乙二醇(PEG)修饰剂是化学官能化聚乙二醇的载体,由于其水溶性和非免疫原性,在科学研究领域被广泛应用于化学耦合、药物递送、纳米粒子功能化修饰、化学生物学以及生物标记等,其强大的功能性引起了人们强烈的研究兴趣,接下来将为大家一一展示9种常见的聚乙二醇修饰剂的一般共轭反应。
聚乙二醇五氟苯酚酯(PEG PFP Ester)


反应条件1:DMF或CH2Cl2;碱

反应条件2:PBS缓冲液(pH=7.2-8.5)

简介

PEG五氟苯酚酯是一类与伯胺和仲胺都能反应并形成酰胺键的PEG修饰剂。五氟苯酚(PFP)酯比NHS活性酯更不易水解,所以相应的反应效率也会更高。PEG-PFP酯必须首先溶解于少量的有机溶剂中,例如二甲基亚砜(DMSO)或N, N-二甲基甲酰胺(DMF),然后添加到含有蛋白质或其他分子的缓冲液中形成乳液,使反应得以进行。

产品信息

1)PEG-PFP酯对水分敏感,因此需要将试剂与干燥剂一起储存在-20℃。为了避免水分凝结到产品上,打开前需要将试剂瓶平衡至室温;

2)按照对水敏感试剂的常规实验步骤,仅使用前才溶解PEG-PFP酯试剂,因为PFP部分容易水解失去反应性;因此,单次只称量和溶解少量的试剂,不提前配制过多的溶液,并且将未使用的剩余溶剂倒入废液桶;

3)避免使用含有伯胺的缓冲液(如Tris或甘氨酸),因为这些反应会参与竞争;如有必要,可将蛋白质样品置于磷酸盐缓冲液(PBS)等无胺缓冲液中透析或脱盐处理;

4)在聚乙二醇化过程中,未反应的修饰剂很容易在透析或者脱盐的过程中通过体积排斥法被过滤除去;10 mL脱盐柱适用于处理约0.5-2 mL中涉及的1-10 mg蛋白质的聚乙二醇化反应。对于更少量的蛋白质或更小的反应体积,聚乙二醇化反应和随后的缓冲交换均可在单个透析单元中进行。

聚乙二醇五氟苯酚酯修饰含胺小分子的方法

在无水有机溶剂如DMF、CH2Cl2、DMSO、THF或其他溶剂中缓慢溶解含胺小分子;在持续搅拌下,根据反应动力学的不同,将碱和PEG-PFP酯按1:1或2:1的mmol比例加入到上述反应混合物中;反应混合物根据基体性质的不同搅拌3-24小时,反应过程中用LC-MS或TLC板监测;最终产物可以通过一般的有机合成工艺或柱色谱分离。

IgG和其它蛋白质类物质聚乙二醇化的一般步骤

所需材料

1)磷酸盐缓冲液(PBS):0.1 M磷酸盐、0.15 M氯化钠,pH=7.2或其他不含胺的缓冲液,pH=7.0-8.0;

2)用于淬灭反应的缓冲液:Tris盐类缓冲液(TBS;Tris 25 mM、氯化钠0.15 M,pH=7.2)或甘氨酸或其它含胺的缓冲液;

3)可溶于水的有机溶剂,如二甲基亚砜(DMSO)或二甲基甲酰胺(DMF); 哈哈哈哈4)10-100 μL左右的样品;Slide-A-Lyzer?透析盒式套件(样品容量:0.1-30.0 mL);或Zeba Spin脱盐柱(样品容量10 μL-4 mL)。

实验步骤

以下的实验方案中,通常每个IgG会连接约2-5个PEG分子。PEG修饰剂掺入的程度可根据聚乙二醇化反应的参数而变化,包括蛋白质浓度、PEG-PFP酯的浓度、溶液pH值和反应时间。常用的反应条件包括在4-37℃保温、pH值从7-9恒定,恒温时间从几分钟到过夜等。

1)将2 mg IgG溶解于1 mL PBS(如0.1 M磷酸钠、0.15 M氯化钠,pH=7.2)缓冲液中;

2)仅在马上使用前才进行配制,溶解1mg PEG-PFP酯(溶于75 μL的DMF或DMSO中)。取25 μL的PFP-PEG溶液加入IgG溶液中;

3)将混合溶液防止在冰浴中反应2小时或在37?℃下反应30分钟;

4)通过透析或凝胶发过滤去除未反应的PEG-PFP酯;

5)将聚乙二醇化蛋白以与非聚乙二醇化的蛋白以相同的保存条件储存。


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