mPEG-COOH，CAS：67665-18-3

中文名称：甲氧基聚乙二醇羧酸酯

化学性质及结构描述：

mPEG-COOH 是一种末端带羧酸基团的甲氧基聚乙二醇衍生物。其分子结构由甲氧基封端的 PEG 链与羧酸末端构成，兼具聚乙二醇的高水溶性、柔性链结构和生物相容性，同时提供可进行化学修饰的羧酸活性位点。分子式为 CH₃O-(CH₂CH₂O)_n-COOH，其中 n 代表 PEG 单元数，可根据分子量进行调节，以满足不同实验需求。

PEG 链段赋予分子优异的水溶性和柔性，使其在溶液中形成水化屏障，降低非特异性吸附和免疫识别。同时，羧酸末端可通过酰胺化或酯化反应与胺基、羟基或其他活性基团形成稳定共价键，实现分子间或分子与载体的高效连接。mPEG-COOH 的结构简洁、化学活性高且操作灵活，是生物材料改性、药物载体功能化及纳米颗粒表面修饰的理想工具。

主要应用场景：

1. 蛋白质和多肽修饰
2. mPEG-COOH 可用于蛋白质或多肽的羧酸末端化学修饰，通过羧酸活化与胺基反应形成酰胺键。PEG 修饰能够提高蛋白质的水溶性、热稳定性及体外储存稳定性，同时减少非特异性吸附和免疫原性。在抗体药物偶联物（ADC）、酶修饰或诊断探针设计中，PEG 链段常用于改善生物分子的循环时间和分布特性，为药物递送或功能化蛋白设计提供基础。
3. 纳米材料表面功能化
4. 在纳米颗粒和脂质体研究中，mPEG-COOH 可用于表面修饰和功能化。羧酸末端与载体表面氨基或羟基反应，可形成稳定的共价键，并通过 PEG 链提供水化屏障，从而提高颗粒在生物体系中的分散性和稳定性。PEG 屏障还可减少血浆蛋白吸附和非特异性结合，为药物载体、靶向递送及生物传感器开发提供基础。
5. 生物传感器及芯片功能化
6. mPEG-COOH 可用于连接寡核苷酸、蛋白质或小分子至固相载体，如芯片表面或微阵列平台。PEG 链段提供空间柔性，减少非特异性背景信号，而羧酸末端可进一步活化用于多种化学连接，实现高选择性靶分子捕获。该特性在 DNA/RNA 检测、蛋白质分析及多靶点传感器构建中具有重要应用价值。
7. 药物递送系统与靶向载体设计
8. mPEG-COOH 可用于构建功能化药物载体。羧酸末端可与药物分子或靶向配体共价连接，PEG 链段则改善药物水溶性和血液循环时间，同时降低非特异性结合。该特性在小分子药物、核酸药物或蛋白药物递送中尤为重要，可实现靶向递送及多功能组合治疗设计。

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优势特点：

• 良好的水溶性：PEG 链段提供高度水溶性，使分子在生物体系中操作便捷。
• 化学活性高：羧酸末端可通过酰胺化、酯化等反应高效与其他分子偶联。
• 空间柔性：PEG 链提供水化屏障，减少非特异性吸附，提高生物分子稳定性。
• 分子量可调：根据实验需求选择不同 PEG 链长度，实现功能和物理性能调控。

实际应用案例：

• 在蛋白药物开发中，研究者利用 mPEG-COOH 对单克隆抗体进行 PEG 修饰，提高抗体溶解性、稳定性和血液循环时间，为抗体药物设计提供实验基础。
• 在纳米颗粒修饰实验中，通过 mPEG-COOH 构建 PEG 屏障层，增强脂质体和金纳米颗粒在生物体系中的稳定性和分散性，提高载体在体内的分布和递送效果。
• 在微阵列芯片实验中，mPEG-COOH 用于连接寡核苷酸，同时降低非特异性背景信号，实现高灵敏、可重复的 DNA 或 RNA 检测。

综上所述，mPEG-COOH（CAS: 67665-18-3）是一种高效、多功能的化学修饰试剂，其结合 PEG 的水溶性与柔性、羧酸末端的化学活性及操作便捷性，为蛋白质修饰、纳米颗粒功能化、药物载体设计和生物材料改性提供了广泛应用可能，是生命科学、材料科学及生物医药研究中不可或缺的工具。