一、产品基础信息
📊 标准命名
中文全称：琥珀酰亚胺酯-聚乙二醇-琥珀酰亚胺酯
英文名称：NHS-PEG-NHS
通用别名：双活性酯PEG、双琥珀酰亚胺酯封端聚乙二醇
📊 基础理化参数
外观性状：无色粘稠液体或白色/类白色蜡状固体、粉末
常规分子量：1K、2K、3.4K、5K
现货产品分子量：PEG2000
常规包装规格：500mg、1g、5g、10g
保质期：12 个月（冷冻保存）
可溶溶剂：纯水、PBS 缓冲液、DMSO、DMF、二氯甲烷
纯度：≥95%
📊 分子结构核心逻辑
呈对称线性双活性官能团结构，分子由两部分组成：
✦ 两端等活性琥珀酰亚胺活性酯（NHS）：弱碱性水环境下可与伯氨基（-NH₂）发生专一共价反应，稳定生成酰胺键；两端反应活性完全均等，副反应少，交联产物规整；
✦ 中间柔性亲水PEG长链：提供柔性空间间隔，降低反应位阻，赋予分子高亲水性、低免疫原性与优异生物相容性，同时具备抑制蛋白非特异性吸附的特性。
二、完整可控两步合成路线（实验室/量产通用EDC/NHS活化工艺）
📈 原料清单
★ 起始原料：双羧基封端聚乙二醇（COOH-PEG-COOH）；
★ 活化试剂：1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐（EDC・HCl）、N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）；
★ 无水溶剂：无水二氯甲烷（DCM）、无水N,N-二甲基甲酰胺（DMF）；
★ 缚酸剂：三乙胺；
★ 纯化耗材：-20℃预冷无水乙醚、对应截留分子量（MWCO）透析袋、硅胶层析填料
📈 路线总思路
本路线以商业化双羧基聚乙二醇为前驱体，在无水惰性氛围中对两端羧基同步开展EDC/NHS活化，一步合成得到对称性双NHS活性酯，全程需严格隔绝水分与光照以避免NHS官能团提前水解。
📈 步骤1：原料无水预处理
★ 将COOH-PEG-COOH粉末置于40℃环境真空干燥12 h以完全脱除吸附水分，开盖前需置于干燥器中冷却至室温，避免水汽侵入引发羧基提前水解；
★ EDC与NHS需避光称量，现用现配混合活化液，防止官能团提前失活；
★ 反应容器经120℃烘干后冷却备用，全程通入氮气隔绝氧气与水汽。
📈 步骤2：双端同步活化主反应
★ 将干燥后的COOH-PEG-COOH完全溶解于无水二氯甲烷中，加入微量三乙胺调节体系至弱中性；
★ 按摩尔比COOH-PEG-COOH:EDC:NHS = 1:4:4投料，EDC与NHS双过量投料以保证两端羧基完全活化；
★ 氮气保护、全程避光条件下，室温持续搅拌反应24 h；
反应机理：EDC首先与羧基反应生成高活性O-酰基异脲中间体，随后与NHS发生酯交换反应，在聚合物两端同步生成琥珀酰亚胺活性酯；本反应仅生成副产物1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺脲（EDU）沉淀与游离NHS小分子，无难以去除的重金属杂质。
📈 步骤3：粗产物低温沉淀脱除小分子杂质
将反应液减压浓缩脱除有机溶剂，将浓缩液缓慢滴入-20℃预冷的无水乙醚中，析出白色蜡状粗产物；用预冷无水乙醚重复洗涤3次，过滤脱除EDU副产物、游离NHS与三乙胺盐。
📈 步骤4：多级深度纯化
★ 溶剂透析：将粗产物置于二氯甲烷/甲醇混合溶剂中透析48 h，脱除未反应单羧基PEG及未活化PEG杂质；
★ 硅胶梯度层析：采用二氯甲烷-甲醇洗脱体系分离微量水解生成的单NHS副产物；
★ 经真空避光冷冻干燥后，用高纯氮气保护分装密封得到终产物双NHS活化聚乙二醇（NHS-PEG-NHS）。
📈 替代DCC工艺路线（适用于无水高纯度合成）
将工艺中的EDC替换为二环己基碳二亚胺（DCC），反应结束后过滤脱除DCC脲白色沉淀，后续沉淀、透析等纯化流程与前述EDC工艺一致；DCC路线所得产物的活性酯取代率略高于EDC工艺，但DCC脲副产物更难完全脱除，因此开展细胞及活体动物实验时优先选用EDC工艺。
📈 路线核心优势
★ 采用双端同步活化策略，对称结构双NHS取代率稳定≥92%，批次间交联效率波动＜3%；
★ 全程采用室温避光无水反应体系，无高温强酸处理过程，PEG主链无氧化断链风险；
★ 采用乙醚沉淀结合溶剂透析的双重除杂工艺，产物无重金属残留，可满足细胞及小动物活体实验要求；
★ 所得酰胺型活性酯在生理环境中稳定性优异，偶联反应窗口期充足，不易提前水解失活。
📈 产物全套表征方法
★ ¹H核磁共振波谱（¹H-NMR）：验证PEG在3.6 ppm处的特征宽峰与NHS五元环特征氢峰，可对双端完整取代比例进行定量分析；
★ 高效液相色谱（HPLC）：检测游离单NHS、未活化COOH-PEG-COOH等杂质的含量；
★ 紫外分光光度法：标定NHS官能团摩尔浓度，计算产物中有效活性酯含量；
★ 凝胶渗透色谱（GPC）：表征产物分子量分布，本工艺产物多分散系数（PDI）＜1.2，无交联高分子杂质。
三、核心产品优势
💡 对称双端等活性结构，交联均匀可控
两端NHS活性酯反应活性完全一致，可同步双向偶联氨基生物分子，交联产物结构规整，不存在单端偶联占比偏高、交联不均一的问题，产物纯化难度低。
💡 反应条件温和，完整保留生物活性
常温水相环境即可完成氨基偶联，无需高温、强酸强碱条件，不会破坏蛋白、多肽、抗体、酶等生物活性大分子，适配各类敏感生物样本的修饰需求。
💡 PEG链多重生物适配优势
亲水PEG链可在生物体系中形成水化隐形层，降低修饰产物免疫原性，减少体内网状内皮系统清除，延长循环时长；同时显著降低材料表面蛋白非特异性吸附，适配高灵敏度检测场景。
💡 多功能通用交联砌块，适用场景广泛
既可作为两种氨基生物分子的连接臂，也可作为高分子交联剂、纳米载体表面改性中间体，覆盖生物偶联、材料改性、传感基底修饰等多类科研需求。
💡 低温储存稳定性强，实验重复性好
需在-20℃环境下密封、避光、干燥储存，相比单NHS衍生物，对称结构水解速率更低，活性损耗慢；高取代率、低杂质的特性可保障平行实验误差更小。
💡 低背景干扰，适配微量检测体系
经本品修饰后的基材或生物分子，非特异性吸附显著下降，可有效降低免疫检测、荧光成像的背景噪音，提升检测灵敏度。
四、应用场景
💧 生物分子同源 / 异源交联（蛋白、多肽、抗体）
❄反应原理：两端NHS活性酯与两种含氨基生物大分子表面伯氨基共价偶联，构建稳定交联复合物。
❄核心作用：实现蛋白-蛋白、抗体-多肽、酶-载体蛋白的共价连接，提升生物分子水溶性与体外储存稳定性，降低体内免疫排斥，延长体内循环半衰期。
❄应用方向：双蛋白偶联复合物、靶向抗体偶联探针、酶标生物试剂、长效多肽制剂制备。
💧 纳米药物载体表面亲水改性
❄适配载体：脂质体、PLGA微球、金纳米粒、四氧化三铁磁性纳米颗粒、二氧化硅纳米球
❄功能价值：利用纳米材料表面氨基与NHS端偶联，将亲水PEG链固定于载体外层，构建隐形屏障，规避体内网状内皮系统吞噬，延长纳米载体血液循环时间；双端结构可同时连接纳米载体与氨基靶向多肽、氨基修饰荧光探针，一步完成亲水改性与靶向基团固定，简化载药构建流程。
💧 组织工程可降解水凝胶交联剂
❄作用机制：双NHS活性酯作为交联位点，与壳聚糖、聚赖氨酸、明胶等多氨基天然高分子发生共价交联，构筑三维多孔生物相容性水凝胶网络。
❄落地场景：医用伤口保湿敷料、可降解植入支架、细胞3D培养基质、多肽药物缓释水凝胶。
💧 生物传感器基底抗污改性
❄可修饰基材：电化学电极、磁分离微球、玻璃芯片、微流控检测基底
❄核心优势： PEG间隔层可抑制蛋白、细胞的非特异性吸附，大幅降低检测背景；双NHS基团可同步固定捕获抗体与辅助氨基探针，提升免疫层析、电化学传感的特异性，降低检测下限。
💧 有机合成高分子中间体
作为对称双氨基反应连接臂，可用于合成两亲嵌段聚合物、多官能团PEG衍生物、小分子药物偶联中间体，是高分子实验室通用合成砌块，可用于构建多分支生物功能材料。
五、规范使用与储存注意事项
📌 储存要求
本品的NHS活性酯极易吸潮水解失活，吸湿性极强，需严格满足以下储存条件：-20℃密封、干燥、避光冷冻保存；建议分装为单次用量的小份储存，避免反复冻融导致端基活性下降；开封后请尽快完成全部实验。
📌 偶联反应关键控制条件
❖ 最优反应pH区间：7.0–8.5；强酸、强碱环境会加速NHS水解失效，同时会破坏蛋白、多肽等生物分子活性。
❖缓冲液禁忌：严禁使用Tris、甘氨酸、氨基修饰缓冲盐等含游离氨基的体系，游离氨基会与目标生物分子发生竞争反应，大幅降低交联效率。
❖操作时效：NHS水溶液稳定性差，配好水相工作液后建议在30分钟内完成交联反应，减少水解损耗。
❖无水合成规范：纯有机相合成实验需全程隔绝水分，操作需在通风橱中进行，佩戴护目镜、丁腈手套等基础防护装备。
📌 实验后处理提示
交联反应结束后，通过透析、凝胶过滤色谱去除未反应的游离NHS-PEG-NHS，避免残留试剂引发细胞毒性或导致检测背景升高；涉及荧光探针共修饰的体系需全程避光操作，防止荧光基团淬灭。
六、产品总结
NHS-PEG-NHS属于对称同型双活性酯聚乙二醇（PEG）同源交联试剂，可基于成熟的双羧基PEG同步EDC/NHS活化合成路线实现批量制备，该分子同时整合了两端等活性氨基反应性交联位点与柔性亲水隐形PEG间隔链的结构特性。与单NHS磷脂DSPE-PEG-NHS、巯基反应型DSPE-PEG-MAL及单羧基不对称PEG相比，该试剂专门适用于两种含氨基的生物分子与氨基修饰材料的双向均匀桥联，所得到的交联产物具备结构规整、免疫原性低、检测背景信号弱等优势，可广泛应用于蛋白抗体偶联、靶向纳米载体制备、可降解水凝胶构建、生物传感芯片表面改性等研究方向，是生物正交偶联、纳米生物医药领域必需的基础交联科研原料。
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关键字： 科研试剂;
企业信息
芮进特生物专注于功能化聚乙二醇、合成磷脂、脂质体、生物可降解聚合物、活性荧光染料及小分子 PEG 衍生物等核心试剂的研发与创新，同时提供全品类配套产品一站式供应服务。
公司以国内顶尖高校为科研战略支撑，依托 GPC、NMR、MALDI-TOF、质谱等精密检测设备，建立严格质量管控体系，为全球客户提供高性价比、高稳定性的优质产品。
凭借成熟的规模化量产能力与快速交付体系，芮进特生物始终以客户核心需求为导向，持续为生物医药、体外诊断、纳米递送等领域提供可靠的原料与技术解决方案。
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2. 产品使用与质量说明
本公司所有产品的化学结构、溶解性、反应条件均与实验场景高度相关，实际效果需根据具体方案调整，不接受以客户实验结果作为质量判定依据。样品检测结果可能因批次、检测方法或仪器设备存在合理差异，随货附带的检测报告仅供参考。收到产品后请妥善保存并尽快使用，如遇产品本身质量问题，请及时反馈。
3. 合规声明
芮进特生物科技所有产品仅用于科学研究，不得用于人体相关用途。