中文名称与分子结构
CLS-PEG-Mal，中文名为胆固醇-聚乙二醇-马来酰亚胺，是一种由疏水性胆固醇（Cholesterol）、亲水性聚乙二醇（PEG）链及末端马来酰亚胺（Maleimide）基团构成的三功能分子。其分子设计融合了疏水锚定、水溶性间隔臂与化学反应活性端三大功能模块：胆固醇段提供脂质相容性，PEG链赋予水溶性与生物屏障穿透能力，马来酰亚胺端则作为生物偶联的“分子抓手”，形成独特的两亲性结构。
化学特性与反应活性
该分子的核心化学特性源于其三组分协同作用。胆固醇段通过范德华力与脂质双层膜紧密结合，赋予分子在细胞膜或疏水基质中的锚定能力；PEG链作为柔性间隔臂，不仅增强分子整体水溶性，还可通过空间位阻效应减少非特异性蛋白吸附，提升体系稳定性；马来酰亚胺基团则展现出高选择性的化学反应活性，在中性至微碱性条件下，可与含巯基（-SH）的生物分子（如半胱氨酸残基）发生迈克尔加成反应，形成稳定的硫醚键，偶联效率高且反应条件温和。
合成路线与机制
CLS-PEG-Mal的合成通常采用分步偶联策略。首先通过酯化或酰胺化反应将胆固醇与PEG链连接，形成胆固醇-PEG中间体；随后利用活化试剂（如碳二亚胺类化合物）将马来酰亚胺基团引入PEG末端，构建终产物。纯化过程需结合柱层析、透析或沉淀技术，以去除未反应单体及副产物。关键质量控制点包括：通过核磁共振氢谱（1H NMR）确认胆固醇与PEG的连接位点，质谱（MS）验证分子量分布，以及高效液相色谱（HPLC）评估产物纯度。
主要用途与功能化应用
CLS-PEG-Mal的两亲性结构与生物反应活性使其成为纳米材料与生物界面工程的核心工具。在纳米颗粒制备中，胆固醇段可嵌入脂质体或聚合物胶束的疏水核心，PEG链延伸至水相形成保护层，防止颗粒聚集；马来酰亚胺端则用于偶联靶向配体（如抗体片段）或荧光探针，实现纳米载体的主动靶向与动态追踪。在生物材料表面修饰领域，该分子可通过胆固醇锚定于材料表面，PEG链降低免疫原性，马来酰亚胺端进一步偶联生物活性分子（如生长因子），构建功能化组织工程支架。此外，其与巯基化核酸的偶联能力，也为基因递送系统的设计提供了新型化学工具。
CLS-PEG-Mal凭借其模块化设计与多功能特性，在纳米技术、生物材料及分子工程领域展现出广阔应用前景，为开发高效、安全的生物界面修饰策略提供了重要化学平台。
注意：仅用于科研，不能用于人体实验。
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