【标题】OPSS-PEG-NTA-NI,邻吡啶二硫/巯基吡啶-聚乙二醇-氮川三乙酸-镍
【介绍】
OPSS-PEG-NTA-NI是一种双功能生物偶联试剂,核心功能通过NTA-Ni²⁺与组氨酸标签(His-tag)的高亲和力非共价螯合作用实现可逆蛋白质捕获与纯化。
其结构由三部分组成:邻吡啶二硫(OPSS)端基、聚乙二醇(PEG)间隔臂、氮川三乙酸-镍(NTA-Ni)基团,广泛应用于生物医学研究中的蛋白质固定、标记、分离及纳米材料功能化,尤其在His-tag重组蛋白纯化、生物传感器构建、可控药物释放系统中表现突出。
化学结构特点
模块化设计
OPSS端基:含可逆二硫键(-S-S-),可与含巯基(-SH)的分子(如蛋白质、抗体、纳米材料)发生特异性硫醇-二硫键交换反应,形成稳定共价键;在还原环境(如细胞内谷胱甘肽)下可断裂,实现可控释放。
PEG链:作为柔性亲水间隔臂,提供优异水溶性和生物相容性,减少免疫原性,延长体内循环时间,避免非特异性蛋白吸附及“加速血清清除”现象;分子量可定制(0.4k、1k、2k、5k、10k等),适应不同载药量与药代动力学需求。
NTA-Ni基团:NTA(氮川三乙酸)螯合镍离子形成NTA-Ni²⁺复合物,特异性结合His-tag蛋白(如重组蛋白),通过竞争性洗脱剂(咪唑、低pH缓冲液、EDTA)可温和释放捕获蛋白,保持其生物活性。
反应特性
OPSS与巯基的反应在pH 3-10范围内高效进行,具有高选择性和反应效率;NTA-Ni²⁺与His-tag的结合为非共价作用,可逆且特异性高,适用于高通量蛋白质相互作用分析平台(如SPR生物传感器)。
【试剂图】
【参数】
试剂名称:OPSS-PEG-NTA-NI,邻吡啶二硫/巯基吡啶-聚乙二醇-氮川三乙酸-镍
分子量:0.4k,0.6k,1k,2k,3.4k,5k,10k等(支持定制)
外观:固态粉末或颗粒
运输:低温运输
包装:瓶装
纯度:≥95%
规格:1g、5g、10g
【OPSS-PEG-NTA-NI 常用纳米材料表面改性的原理、应用特点】
改性原理
OPSS(邻二硫吡啶)基团的作用
OPSS 基团含有二硫键和吡啶环,可与纳米材料表面的巯基(-SH)发生二硫键交换反应,形成稳定的 S–S 键,从而将 PEG 链牢固地锚定在纳米材料表面。这一反应通常在 pH 5.0–6.5 的温和条件下进行,适用于金纳米颗粒、量子点等具有表面巯基或可通过配体交换引入巯基的纳米材料。
NHS基团的作用
NHS 酯基团可与伯氨基(-NH₂)发生高效的酰胺化反应,形成稳定的酰胺键。这使得改性后的纳米材料能够进一步偶联抗体、蛋白质、多肽或其他含氨基的生物分子,实现靶向、成像或治疗等功能化。
PEG 链的作用
PEG 链作为亲水性 spacer,能够:
提高纳米材料的分散稳定性:通过空间位阻效应防止纳米颗粒团聚。
增强生物相容性:减少蛋白质非特异性吸附,降低免疫识别,延长体内循环时间。
提供化学灵活性:PEG 链的长度可调(通常为 1k–20k Da),以适应不同应用需求。
因此,OPSS-PEG-NI 的改性过程通常是 “先锚定后偶联”:首先通过 OPSS 与纳米材料表面的巯基结合,再通过 NHS 酯与功能分子的氨基反应,实现纳米材料的 PEG 化及进一步功能化。
应用特点
广泛适用于多种纳米材料
金属纳米颗粒(如 Au、Ag):通过 OPSS 与金属表面的硫醇配体或直接与金属配位形成稳定连接。
量子点:用于表面 PEG 化并引入螯合剂(如 DOTA),实现放射性标记与生物成像。
磁性纳米颗粒:用于构建核-壳结构并连接靶向分子。
聚合物纳米粒、脂质体等:可通过预先引入巯基或氨基进行修饰。
改善纳米材料的生物相容性与稳定性
PEG 层能有效屏蔽纳米颗粒的表面电荷,降低与生物成分的非特异性相互作用,减少巨噬细胞吞噬,从而提高血液循环时间和靶向积累。
在生理环境中,PEG 化能显著增强纳米颗粒的胶体稳定性,防止聚集沉淀。
实现可控的功能化与智能响应
通过 NHS 酯偶联,可方便地引入靶向配体(如抗体、肽段)、荧光探针、放射性核素螯合剂等,构建多功能纳米平台。
二硫键(S–S)在还原性环境(如细胞内)可被断裂,实现响应性释放或表面功能切换,适用于药物递送系统。
在生物医学与材料科学中的典型应用
靶向纳米药物递送系统:将抗体等靶向分子偶联到 PEG 末端,实现肿瘤等病变组织的精准递送。
生物成像探针:用于 PET/荧光双模态探针的构建,提高成像信噪比。
生物传感器与诊断平台:作为连接桥将识别分子固定在纳米材料表面,提高检测灵敏度。
抗血栓/抗污涂层:在医疗器械表面形成 PEG 层,减少蛋白质吸附和血小板黏附,提高生物相容性。
【更多试剂】
AF660 NHS ester
AF488 azide
AF594 azide
AF647 azide
Alexa Fluor 546 NHS ester
AF700 NHS ester
endo-BCN-PEG4-DSPE
mPEG-Gly5-NH2
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Propargyl-PEG4-alcohol
以上内容来自凯新生物小编小言,所有试剂仅供科研工业使用,非直接食用药用。感兴趣的伙伴可以留言谈论哟~~~