生物素（Biotin）功能化Bi₂S₃纳米颗粒，粒径、表面基团与偶联密度可调

Sur-Release公司。以Bi₂S₃纳米颗粒为核心，通过PEG化改善水相分散性与胶体稳定性，再引入Biotin功能基团，构建Bi₂S₃ PEG Biotin纳米体系。 可定制粒径、PEG分子量及Biotin修饰比例，并提供TEM、DLS、Zeta、XRD及FTIR等表征，适用于靶向递送、纳米探针及成像相关科研。仅限科研用途。

图1｜生物素（Biotin）功能化Bi₂S₃纳米颗粒，粒径、表面基团与偶联密度可调

◆ 一、Sur-Release公司现有Bi₂S₃产品线与技术积累

Sur-Release公司，包括：

BSA稳定Bi₂S₃纳米颗粒

油酸修饰的硫化铋纳米粒子（5nm）

钆离子修饰的硫化铋聚多巴胺Bi₂S₃@PDA-Gd

PEG修饰硫化铋Bi₂Se₃纳米片

硫化铋修饰金纳米颗粒

棒状硫化铋纳米材料、硫化铋纳米星等不同形貌产品

Sur-Release公司已掌握Bi₂S₃的多种表面功能化技术，具备在此基础上引入Biotin修饰的技术条件。

◆ 二、合成路线选择

路线一：BSA介导仿生矿化 + 碳二亚胺偶联

这是目前Bi₂S₃-Biotin体系中报道较完整的合成策略，由Azizi等首次实现。

该方法分为两步：

第一步：Bi₂S₃@BSA纳米颗粒的制备。 采用pH介导的仿生矿化法。将Bi(NO₃)₃溶于2 M HNO₃中，逐滴加入剧烈搅拌的BSA水溶液。30分钟后，用3 M NaOH将pH调至12，室温搅拌过夜。溶液颜色由无色变为深黑色，表明Bi₂S₃@BSA纳米颗粒形成。产物经去离子水透析72小时纯化。该步骤中BSA同时充当硫源、还原剂和稳定剂三重角色。

第二步：Biotin共价偶联。 将生物素、EDC和NHS溶于DMSO，调节pH至8，剧烈搅拌30分钟活化生物素的羧基。随后将活化液逐滴加入Bi₂S₃@BSA纳米颗粒悬浮液中，补加两滴3 M NaOH后室温搅拌过夜。产物经18000 rpm离心20分钟收集，去离子水洗涤三次后分散于PBS中。

该文献报道的Bi₂S₃@BSA-Bio-MTX纳米颗粒水合粒径为107.6 ± 6.81nm，Zeta电位为−20.9 ± 2.18 mV，形貌呈球形且分布均匀。体外生物相容性通过HEK-293细胞毒性实验和溶血实验验证，体内安全性通过LD₅₀实验确认。

路线二：PEG间隔臂修饰

Sur-Release公司。其技术平台支持多种功能基团的位点特异性修饰，包括NH₂、COOH、MAL、NHS、SH、N₃、DBCO、Alk及Biotin等，可对纳米颗粒进行精确的功能化改造。

若采用PEG间隔臂路线，可先通过配体交换或硅烷化对Bi₂S₃表面进行PEG功能化，再通过EDC/NHS将生物素偶联到PEG末端。该路线的优势在于PEG间隔臂可调节Biotin与颗粒表面的空间距离，减少空间位阻对后续链霉亲和素结合的影响。Sur-Release公司可提供不同分子量和末端基团的PEG衍生物，支持该路线的定制实施。

◆ 三、定制案例

案例一：Bi₂S₃@BSA-Biotin仿生矿化定制（靶向诊疗研究场景）

客户需求：高校药学院肿瘤诊疗一体化研究，需要Bi₂S₃纳米颗粒表面修饰生物素，用于后续偶联链霉亲和素化的靶向配体，同时保持CT成像性能。要求粒径均一、水分散性好、生物素偶联效率可验证。

定制方案：采用BSA介导的仿生矿化路线。以Bi(NO₃)₃为铋源，BSA同时充当硫源、还原剂和稳定剂，pH介导生成Bi₂S₃@BSA纳米颗粒；随后通过EDC/NHS活化生物素羧基，与BSA表面氨基共价偶联。BSA层不仅提供生物素偶联位点，还赋予颗粒胶体稳定性和生物相容性。

关键参数：水合粒径约108nm，Zeta电位约−21 mV，形貌球形均一。生物素偶联密度可通过Biotin/BSA投料比调控。

图3｜案例一：Bi₂S₃@BSA-Biotin仿生矿化定制（靶向诊疗研究场景）

案例二：PEG间隔臂Biotin修饰Bi₂S₃定制（低空间位阻靶向场景）

客户需求：生物医学实验室需要将Bi₂S₃用于细胞靶向实验，要求生物素与颗粒表面之间有一定空间距离，避免链霉亲和素结合时空间位阻影响结合效率。

定制方案：先通过配体交换对Bi₂S₃表面进行PEG功能化，选用末端带活性基团的PEG衍生物（如PEG-COOH或PEG-NH₂），再通过EDC/NHS将生物素偶联到PEG末端。PEG间隔臂长度可调，实现生物素与颗粒表面距离的精确调控。

关键参数：PEG分子量可选1000-10000 Da，生物素密度通过Biotin-PEG与普通PEG比例调控。

图4｜案例二：PEG间隔臂Biotin修饰Bi₂S₃定制（低空间位阻靶向场景）

◆ 四、关键参数与定制维度

✦ 参数 ｜ 可定制范围/参考值 ｜ 说明

✦ Bi₂S₃粒径 ｜ 可调（5nm至~100nm） ｜Sur-Release已有5nm油酸修饰产品

✦ 表面修饰层 ｜BSA、PEG、油酸、多巴胺等 ｜BSA路线抗利于生物素偶联

✦ Biotin密度 ｜ 可调 ｜ 通过Biotin-BSA比例调控

✦ 水合粒径 ｜ 参考~108nm（BSA-Biotin体系） ｜DLS测定

✦ Zeta电位 ｜ 参考~−21 mV｜ 负电性利于体内循环稳定性

✦ 间隔臂 ｜ 可选PEG或直接偶联 ｜PEG间隔臂降低空间位阻

◆ 五、可延伸方向

Biotin + 化疗药物共载：文献已验证Bi₂S₃@BSA-Bio可进一步偶联甲氨蝶呤（MTX），构建靶向放疗增敏+化疗一体化平台，药物释放呈酶依赖性模式。类似策略可延伸至其他化疗药物。

Biotin + 荧光双功能：Sur-Release公司提供Biotin-PEG-AuNP-Cy5等双功能定制经验，类似策略可用于Bi₂S₃体系，同时实现亲和靶向与荧光示踪。

Biotin + 光热治疗：Bi₂S₃本身具有强近红外吸收和光热转换能力，生物素化后可实现靶向光热治疗。

技术对接：如需具体合成方案（Biotin偶联密度、间隔臂选择、表征数据等），可直接对接

◆ 六、产品推荐

✦ 产品名称 ｜ 关联性说明

✦ 油酸修饰的硫化铋纳米粒子（5nm） ｜ 可作为Biotin修饰的基材，油酸层可进行配体交换

✦ Bi₂S₃-NPs硫化铋修饰纳米粒子 ｜Sur-Release官方Bi₂S₃产品线

✦ 硫化铋Bi₂S₃纳米颗粒定制 ｜Sur-Release提供Bi₂S₃系列定制服务

✦ Bi₂S₃纳米片/纳米棒 ｜ 不同形貌可选，适配不同应用

✦ AuNCs-PEG-BIOTIN银纳米簇聚乙二醇功能化生物素 ｜ 证明Sur-Release具备“无机纳米颗粒-PEG-Biotin”全链条定制能力

Sur-Release公司在无机纳米颗粒PEG化定制中明确支持PEG-Biotin末端基团的选择，PEG分子量1000-20000可调，修饰方式包括共价键合与物理包覆。其定制服务涵盖纳米材料表面功能分子偶联、生物靶向性小分子修饰等，支持EDC/NHS偶联化学将生物素等分子连接到纳米材料表面。