活性酯PEG-多肽偶联与功能化修饰定制丨Sur-Release生物技术服务

Sur-Release公司，支持NHS-PEG、SC-PEG等活性酯PEG与含氨基多肽进行定向偶联。可根据项目需求定制PEG分子量、单双端结构、多肽序列、连接位点及投料比例，并提供不同mg级规格。产物可采用HPLC纯化，并配置MS、HPLC等检测，支持冻干粉或溶液形式交付，满足科研用PEG化多肽材料的个性化制备需求。

✦ 11. 可定制相关产品推荐

核心价值：通过化学偶联技术，将活性酯（如NHS酯、SC、SPA）功能化的聚乙二醇（PEG）链，定点连接到目标多肽的特定氨基酸残基上。

✦ 1. 活性酯PEG-多肽偶联定制简介

Sur-Release：提供从序列设计、合成、偶联到纯化分析的一站式服务。

应用场景：主要用于多肽药物长效化（延长半衰期）、靶向递送系统（构建PDC，即多肽偶联药物）、生物标记与探针（连接荧光染料或螯合剂）以及蛋白-多肽交联。

✦ 2. PEG分子量、结构及功能基团定制

结构选择：

分子量范围：可定制200 Da ~ 40 KDa的PEG链。针对药物修饰，主流需求集中在2K、3.4K、5K、10K、20K。

支链/Y型PEG：相同分子量下遮蔽效果更好，有效延长体内循环时间。

直链PEG：最常用，空间位阻小，偶联效率高。

NHS酯（SC/SPA/SG/SS）：最通用，与伯胺（-NH₂）反应，形成稳定的酰胺键。

活性酯功能基团（关键）：

温馨提示：我们提供单一分子量（单分散）PEG和 常规多分散PEG两种规格，前者HPLC峰型更尖锐，适合申报定性。

Mal（马来酰亚胺）：若您要求巯基定点偶联，则推荐PEG-Mal，而非活性酯路线。

图2｜PEG分子量、结构及功能基团定制

序列可行性评估：对提供的序列进行疏水性、等电点及潜在副反应位点（如多个Lys、Cys）评估。

✦ 3. 多肽序列与偶联位点设计

长效化修饰：建议将PEG连接在远离活性口袋的C端，或通过柔性接头（如Ahx，即6-氨基己酸）引出。

位点设计原则：

特殊技术支持：对于序列中无合适氨基的肽段，可引入非天然氨基酸（如叠氮赖氨酸）以配合后续点击化学，实现间接PEG化。

靶向修饰：若多肽为靶头（如RGD（精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸）、CPP（细胞穿透肽）），偶联位点需确保不破坏其二级结构（如环肽的环化位点不能动）。

✦ 4. 活性酯PEG-多肽偶联路线设计

反应体系：

合成策略：采用 “先合成多肽，后液相偶联” 的经典路线（避免TFA切割时破坏PEG酯键）。

催化剂：DIPEA（N,N-二异丙基乙胺）作为质子海绵，维持pH 7.5~8.5。

溶剂：无水DMSO（二甲基亚砜）或DMF（N,N-二甲基甲酰胺）。

反应监控：全程采用LC-MS（液相色谱-质谱联用） 实时追踪原料消耗，一旦转化率达到预期（>80%），立即终止反应（加少量水淬灭NHS酯），防止过修饰。

投料比：多肽 : 活性酯-PEG = 1 : 1.5 ~ 2.5（根据多肽珍贵程度调整）。

N端氨基选择性修饰：

✦ 5. N端/Lys侧链/指定位置PEG化策略

赖氨酸（Lys）侧链定点修饰：

利用N端pKa（约7.6~8.0）低于Lys侧链ε-氨基（pKa约10.5）的特性，在 抗抗pH 6.5~7.0抗抗 弱酸性条件下，活性酯更倾向于进攻N端。此方法可得到N端单修饰产物（收率约60%~70%）。

指定位置（如Cys或引入的叠氮基）：

若多肽含有多个Lys，需采用正交保护策略：在固相合成时，用Dde（1-(4,4-二甲基-2,6-二氧代环亚己基)乙基） 或Mtt（4-甲基三苯甲基） 保护非目标Lys，偶联完成后再用2%水合肼或1% TFA脱除。

对于无氨基或希望获得均一产物的需求，推荐在序列中定点引入Cys，然后采用PEG-Mal与巯基的Michael加成，速率快且选择性100%（需防止二硫键形成）。

核心难题：未反应的游离PEG（不含紫外吸收）与PEG化产物极性接近，是最难去除的杂质。

✦ 6. 反应后纯化与游离PEG去除

第一步（粗纯）：采用 离子交换层析（IEX） 或 分子排阻色谱（SEC/G25），粗略去除大部分未偶联PEG。

分级纯化方案：

游离PEG检验标准：最终产物需通过HPLC检测，确保在PEG出峰位置（通常无UV吸收，靠ELSD（蒸发光散射检测器）或示差折光检测）无残留信号。

第二步（精纯）：使用 制备型HPLC，固定相首选C4或C8反相柱（避免使用C18，防止死吸附），流动相体系为0.05% TFA/水 - 0.05% TFA/乙腈，梯度放缓至0.5%/min以分离多修饰副产物。

纯度检测（HPLC）：配备DAD（二极管阵列检测器）（监测220nm多肽特征峰）和ELSD（监测PEG链）双检测器串联，确保纯度>95%（定制标准）。

✦ 7. HPLC、MS等质量检测配置

分子量 < 6K：使用MALDI-TOF（基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱） 或ESI-MS（电喷雾电离质谱），确认分子离子峰与理论计算值一致。

结构确证（MS）：

其他质控：内毒素检测（凝胶法或动态显色法，标准<5 EU/mg）、残余溶剂（TFA/乙腈）GC（气相色谱）检测。

分子量 > 6K：使用MALDI-TOF配合合适基质（如芥子酸），观察宽峰位移。

✦ 8. 荧光、点击化学、靶向等进一步功能化

荧光标记：在PEG的另一端预修饰FITC（异硫氰酸荧光素）/Cy5（花菁染料5），得到PEG-多肽-荧光探针，用于细胞摄取或活体成像。

基于本偶联产物的下游拓展：

靶向-药物偶联（PDC前体）：偶联产物末端若保留羧基，可继续与 小分子毒素（如MMAE（单甲基奥瑞他汀E）、SN38（7-乙基-10-羟基喜树碱）） 缩合，形成完整的PDC分子。

点击化学（Click Chemistry）：通过活性酯将DBCO（二苯并环辛炔） 或 叠氮 引入多肽，用于后续与纳米载体或抗体进行无铜催化连接。

图5｜荧光、点击化学、靶向等进一步功能化

产品状态：白色至类白色冻干粉（或无菌冻干粉）。

✦ 9. 质量规格、产品状态及交付形式

科研级：纯度≥95%，提供HPLC/MS图谱，交付量为1mg ~ 100mg。

交付规格：

包装：惰性气体（氩气）保护，棕色西林瓶，-20℃低温运输（短期可4℃）。

临床前级：纯度≥98%，提供全套质检报告（COA，即分析证书），交付量克级起。

✦ 10. 典型定制案例

图6｜案例一（长效化）

案例一（长效化）：GLP-1（胰高血糖素样肽-1）类似物（含Cys突变）与20K PEG-Mal偶联，纯化后纯度98.2%，体外活性保留率>85%。

图7｜案例二（靶向环肽）

案例二（靶向环肽）：含二硫键的cRGD（环状精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸）环肽，在N端定点偶联5K PEG-SC，并继续连接Cy5，用于近红外肿瘤成像，偶联收率72%。

单分散PEG衍生物库：mPEG-NHS（2K/5K/10K）、Mal-PEG-NHS（异官能团）。

组合物：多肽-PEG-磷脂（用于脂质体修饰）、多肽-PEG-金纳米颗粒偶联物。

多肽原料：各种序列的线性肽、环肽（酰胺环、二硫环）、脂肪酸修饰多肽。

✦ 12. 下单前客户需要提供的信息

多肽序列（单字母/三字母均可）及环化方式（如有）；

为了精准报价并一次性合成成功，请务必提供：

期望的偶联位点（N端、指定Lys或Cys）；

目标PEG分子量及结构（直链/支链，单分散/多分散）；

期望交付量（毫克/克级别）及时间节点。

最终用途（体外细胞实验、动物注射或申报用，这决定了纯度与内毒素标准）；