中文名称与分子结构
MPEG-TK-COOH，中文全称为甲氧基聚乙二醇-酮缩硫醇-羧基，是一种由三部分组成的功能化聚乙二醇（PEG）衍生物。其分子结构中，甲氧基封端的聚乙二醇链段（MPEG）提供水溶性和生物惰性，形成稳定的水化层；酮缩硫醇键（TK）作为氧化应激响应性化学开关，可在高活性氧（ROS）环境中特异性断裂；末端羧基（-COOH）则作为活性位点，通过共价键连接药物、靶向配体或聚合物。这种三重功能设计使其成为构建智能生物材料的理想模块。
化学特性与反应活性
MPEG-TK-COOH的化学特性源于其分子结构的协同作用。MPEG链段赋予材料极佳的水溶性和低免疫原性，可在水相体系中稳定分散，同时减少非特异性蛋白吸附。TK键对ROS的敏感性使其成为环境响应型材料的核心组件，在肿瘤或炎症等高氧化应激微环境中，TK键断裂触发负载物释放，实现精准控释。羧基端通过活化酯化、酰胺化或与活性酯反应，可高效偶联氨基化分子（如蛋白质、肽或荧光探针），为材料功能化提供灵活接口。此外，羧基与金属离子的配位作用还可用于构建金属-有机框架（MOFs）或纳米复合材料。
合成路线与机制
MPEG-TK-COOH的合成通常采用两步法：首先通过开环聚合制备甲氧基封端的聚乙二醇（MPEG），随后通过亲核取代反应将酮缩硫醇键引入分子主链，最终通过羧基化修饰获得目标产物。关键步骤包括：1）MPEG链段的分子量控制，通过调节引发剂与单体的比例实现链长调控；2）TK键的引入，需在无水条件下进行，以避免硫醇基团的氧化；3）羧基端的活化，常用琥珀酸酐或氯甲酸酯进行修饰，确保羧基的高反应活性。合成过程中需严格控制反应条件，以避免副反应影响产物纯度。
主要用途
MPEG-TK-COOH在智能材料领域展现出广泛应用前景。作为ROS响应型连接子，其可用于构建自组装纳米颗粒或水凝胶，实现药物在病灶部位的靶向释放。例如，将化疗药物通过酰胺键连接至MPEG-TK-COOH，可在肿瘤高ROS环境中触发药物释放，提高治疗效果。此外，其羧基端可偶联靶向配体（如抗体或适配体），构建诊疗一体化平台，实现治疗与成像的同步进行。在组织工程中，MPEG-TK-COOH作为交联单元嵌入聚合物网络，可制备响应性降解支架，用于细胞培养或组织再生。其环境响应特性还可用于设计智能传感材料，实时监测病理状态下的氧化应激水平。
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~~
