前言

葉酸-聚乙二醇-巰基（FA-PEG-SH）是一種由葉酸（FA）、聚乙二醇（PEG）和巰基（-SH）通過化學(xué)鍵連接的功能化高分子衍生物，其“靶向-穩(wěn)定-反應(yīng)”三位一體結(jié)構(gòu)，在生物分子修飾、納米材料功能化等領(lǐng)域展現(xiàn)出優(yōu)勢。

結(jié)構(gòu)特性：功能單元的協(xié)同作用

葉酸-聚乙二醇-巰基的分子設(shè)計巧妙融合了三種功能單元。葉酸分子作為靶向基團位于一端，通過化學(xué)鍵與PEG鏈相連；PEG鏈作為中間骨架，提供親水性和柔韌性，其長度可調(diào)節(jié)以優(yōu)化分子空間構(gòu)型；巰基位于另一端，是體系的核心反應(yīng)基團。這種結(jié)構(gòu)賦予其雙重溶解性，可在水及極性、非極性環(huán)境中穩(wěn)定存在。

巰基的化學(xué)活性是關(guān)鍵特性。在生理條件下，它能與馬來酰亞胺基團發(fā)生特異性加成，形成穩(wěn)定硫醚鍵；與金屬表面通過配位作用形成自組裝單層；在氧化環(huán)境中還可與另一巰基交聯(lián)生成二硫鍵，為分子間定向連接提供多樣化選擇。

功能化應(yīng)用：多領(lǐng)域的創(chuàng)新探索

在生物分子修飾領(lǐng)域，葉酸受體在某些細胞表面高表達，葉酸-聚乙二醇-巰基可借助葉酸靶向基團，通過巰基與蛋白質(zhì)、抗體等共價連接，顯著增強生物大分子對特定細胞的識別能力。同時，PEG鏈的空間位阻效應(yīng)可減少非特異性吸附，提升體系穩(wěn)定性。

納米材料功能化方面，葉酸-聚乙二醇-巰基的巰基能與金屬納米顆粒表面形成強化學(xué)鍵，將葉酸靶向基團引入金納米顆粒等體系，大幅提升其與目標(biāo)細胞的結(jié)合效率，為構(gòu)建多功能納米探針提供平臺。

此外，利用巰基的氧化交聯(lián)特性，葉酸-聚乙二醇-巰基可用于制備刺激響應(yīng)性水凝膠，通過調(diào)控PEG鏈長和交聯(lián)密度，實現(xiàn)對外界刺激的智能響應(yīng)。它還能通過自組裝在固體表面形成功能化單層，用于生物傳感器或微流控芯片的表面改性。

總結(jié)

葉酸-聚乙二醇-巰基的模塊化設(shè)計使其成為連接生物分子與無機材料的“分子膠水”。未來，隨著合成技術(shù)進步，其在生物成像、環(huán)境監(jiān)測及智能材料等領(lǐng)域有望催生更多創(chuàng)新應(yīng)用。