重庆渝偲医药科技有限公司
  联系我们 CONTACT US
  • 联系人:贺女士
  • 电 话:023-62795528
  • 邮箱:chongqingyusi@139.com
  • 传真:023-62795528
  • 地 址:重庆市北碚区新茂路1号 (自贸区)
公司动态

「渝偲科普」Dextran-SH/葡聚糖-巯基的核心特性、反应机理及跨领域应用详解

发表时间:2025-10-09

Dextran-SH(葡聚糖-巯基)是葡聚糖分子经化学修饰后引入巯基(-SH)基团形成的功能性多糖衍生物,凭借其独特的化学结构与反应活性,在材料科学、生物工程及工业制备等多个领域展现出广泛的应用潜力,成为当前功能性多糖研究与应用中的重要品类之一。

一、Dextran-SH 葡聚糖-巯基的化学特性

从化学结构来看,Dextran-SH (葡聚糖-巯基)的核心骨架为葡聚糖,这是一种由葡萄糖单元通过特定糖苷键连接形成的线性或分支状多糖,具备良好的水溶性、生物相容性及稳定性,不易与常见的无机或有机小分子发生非特异性反应,为其在多场景下的应用奠定了基础。而关键的功能基团 —— 巯基(-SH)的引入,赋予了该物质新的化学特性:一方面,巯基具有较强的亲核性,在适宜的反应条件下能与多种含特定官能团的物质发生作用;另一方面,巯基之间可通过氧化反应形成二硫键(-S-S-),这种化学键在一定条件下又能可逆断裂,使 Dextran-SH具备了动态调节的特性。此外,相较于未修饰的葡聚糖,引入巯基后的 Dextran-SH 在与金属离子的相互作用上更具优势,能与部分金属离子形成稳定的配位结构。

二、Dextran-SH葡聚糖-巯基的反应机理

Dextran-SH (葡聚糖-巯基)的反应活性主要依赖于巯基的化学行为,其核心反应机理可分为两类。第一类是巯基的亲核取代反应,由于巯基中的硫原子具有较强的电子云密度,在温和的反应环境中,能主动进攻含 electrophilic 基团(如卤代烃、环氧化物等)的化合物,通过断裂目标化合物中的特定化学键,将葡聚糖链连接到目标分子上,实现不同物质的化学偶联。第二类是巯基的氧化与还原可逆反应,在氧化剂(如空气中的氧气、过氧化氢等)作用下,两个 Dextran-SH 分子中的巯基会失去电子,形成二硫键,使多个葡聚糖分子交联形成网状结构;而在还原剂(如二硫苏糖醇、巯基乙醇等)存在时,二硫键又可被还原为巯基,网状结构解离,这种可逆反应特性让基于 Dextran-SH 的材料具备了 “组装 - 解离” 的动态调节能力。此外,巯基还能与含不饱和键(如烯烃、炔烃)的化合物发生加成反应,通过双键打开并结合巯基,完成分子间的连接,该反应通常在光引发或催化剂作用下更易发生,且反应过程温和,不易破坏原料的原有结构。

三、Dextran-SH 葡聚糖-巯基的主要用途

(一)材料表面改性领域

在材料表面改性中,Dextran-SH可作为功能性修饰剂,通过其巯基与材料表面的活性基团(如金属表面的羟基、聚合物表面的卤代基团等)发生反应,将葡聚糖链接枝到材料表面。改性后的材料表面因引入了亲水性的葡聚糖链,亲水性显著提升,可有效减少杂质在材料表面的吸附,同时葡聚糖的生物相容性也能改善材料与生物环境的相互作用,适用于制备生物接触类材料的表面涂层,如医用相关耗材的表面处理(注:此处仅涉及材料表面性能优化,不涉及具体医学治疗用途)、工业用过滤膜的抗污染改性等。

(二)功能性载体制备领域

依托良好的水溶性和生物相容性,Dextran-SH常被用于制备功能性载体。通过调节反应条件,利用巯基的氧化交联反应,可将其制成微球、水凝胶等载体结构,这类载体内部具有多孔结构,能包裹小分子化合物、纳米颗粒等物质。由于载体的主要成分是葡聚糖衍生物,在特定环境中(如不同 pH 值、温度或还原剂存在时),载体结构可发生解离,实现包裹物质的缓慢释放,因此可应用于工业领域的缓释体系制备,如催化剂的可控释放、农业中功能性成分的稳定输送等。

(三)金属离子吸附领域

基于巯基与金属离子的配位作用,Dextran-SH对多种金属离子具有良好的吸附能力。在水溶液体系中,其分子中的巯基可与金属离子形成稳定的配位化合物,从而将金属离子从溶液中分离出来。这种吸附特性使其在工业废水处理、贵金属回收等场景中具有应用价值,例如可用于处理含重金属离子的工业废水,降低水中重金属含量;也可用于从低浓度的贵金属溶液中吸附回收贵金属离子,提高资源利用率。

(四)高分子材料交联剂领域

由于巯基能通过氧化反应形成二硫键,Dextran-SH 还可作为交联剂用于高分子材料的制备。在聚合物合成过程中,加入适量的 Dextran-SH,其巯基可与聚合物分子中的活性基团反应,或通过自身交联将不同聚合物链连接起来,形成具有三维网状结构的高分子材料。这种交联后的材料在力学性能、热稳定性和耐溶剂性上均有提升,可用于制备高性能的凝胶材料、弹性体等,适用于工业密封材料、吸水树脂等产品的生产。

注意:仅用于科研,不能用于人体实验。

以上内容来自重庆渝偲医药科技有限公司小编分享,期待感兴趣的小伙伴留言交流哟~~

联系方式
手机:18896157519
手机:17725012670
手机:19923757617
手机访问官网