TCO-PEG12-DBCO是一种高纯度双功能生物正交交联剂,通过十二聚乙二醇(PEG12)柔性连接臂将TCO(反式环辛烯)与DBCO(二苯并环辛炔)活性基团共价连接,可作为分子桥梁实现不同化学体系的高效偶联。其设计兼顾反应选择性、水溶性及空间位阻调控,适用于复杂生物环境下的精准修饰需求。
分子结构中,PEG12链段由约12个乙二醇单元组成,赋予分子良好的水溶性与长程柔性,能够减少生物分子偶联过程中的空间位阻效应,确保反应位点在生理环境中充分暴露。TCO端可与四嗪基团发生逆电子需求狄尔斯–阿尔德(IEDDA)反应,该反应具有极高的反应速率和化学选择性;DBCO端则通过应变促进的炔–叠氮环加成(SPAAC)反应与叠氮基团高效结合,生成稳定的三唑连接产物。两种反应均在中性水溶液或生理缓冲条件下进行,无需金属催化剂,有效规避了铜离子等催化体系可能引发的细胞毒性问题。
该交联剂广泛应用于生物分子功能化修饰、纳米材料表面工程、抗体–药物偶联物(ADC)构建、荧光成像探针开发及靶向递送系统组装等领域。通过双端活性基团的分步反应策略,可实现多级靶向偶联,例如先利用DBCO端与叠氮化纳米载体反应,再通过TCO端连接四嗪修饰的抗体或检测探针,从而达成高特异性的靶向识别与双模成像功能。其长链PEG结构提供的空间分离能力,对蛋白质表面位点修饰、细胞膜受体标记等位阻敏感型反应尤为适用,有助于维持生物分子的天然活性与构象稳定性。