中文名称:DSPE-聚乙二醇-甲基四嗪
英文名称:DSPE-PEG-Methyltetrazine
其他化学名称:1,2-二硬脂酰-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-聚乙二醇-甲基四嗪
DSPE-PEG-Methyltetrazine为白色或类白色固体粉末,分子量通常为2000-5000 Da(PEG部分可定制)。该化合物具有两亲性:DSPE部分提供脂溶性,使其能够嵌入细胞膜或脂质体双层;PEG链提供水溶性和生物相容性;甲基四嗪基团具有特定的紫外吸收(λmax ≈ 520 nm)。在溶液中可形成胶束或整合到脂质膜中,临界胶束浓度较低。
1.高效生物正交反应:甲基四嗪与反式环辛烯(TCO)或降冰片烯发生逆电子需求狄尔斯-阿尔德反应(IEDDA),反应速率极快(k > 10^4 M⁻¹s⁻¹),远高于传统点击化学。
2.生物相容性优异:PEG修饰减少非特异性吸附,延长循环时间。
3.膜锚定能力:DSPE部分可稳定整合到细胞膜或纳米载体表面。
4.条件温和:反应在生理条件下进行,无需催化剂,对生物样本友好。
IEDDA反应机制:甲基四嗪作为亲双烯体,与双烯体(如TCO)发生环加成,生成稳定的二氢吡嗪产物。反应特异性极高,不受生物体系中其他官能团干扰。
实验应用:
1.细胞表面标记:将DSPE-PEG-Methyltetrazine插入细胞膜,再与TCO修饰的探针(荧光染料、蛋白质等)孵育,实现特异性标记。
2.脂质体功能化:制备载药脂质体后,通过表面四嗪基团与TCO修饰的靶向分子(如抗体片段)偶联,构建靶向给药系统。
3.活体成像:在动物模型中,先注射整合有四嗪的纳米载体,再注射TCO修饰的近红外荧光染料,实现肿瘤等部位的实时成像。
1.前药开发:构建肿瘤靶向的前药激活系统,通过四嗪-TCO反应在病灶部位释放活性药物。
2.分子影像:用于PET、荧光成像等,通过两步法标记提高信噪比。
3.诊断试剂:开发高灵敏度的免疫检测平台,利用快速点击反应缩短检测时间。
4.材料表面工程:修饰生物材料表面,实现细胞或蛋白质的特异性固定。