SS31-PEG-DOX,SS31肽-聚乙二醇-阿霉素,药物载体构建反应
分子构建方式(分步共价偶联流程)
构建逻辑:先连接 “SS31-PEG”,再通过连接子偶联阿霉素,优先保留三者的生物活性与反应特异性。
原料选择
SS31 肽:保留 N 端氨基(-NH₂)或 C 端羧基(-COOH)作为活性位点,确保靶向功能不受破坏。
PEG 衍生物:选用 “双端不同活性基团” 的 PEG,如 NHS-PEG-MAL(一端为 NHS 活性酯,另一端为马来酰亚胺),分别适配 SS31 肽和阿霉素的连接需求。
阿霉素:利用其分子结构中的氨基(-NH₂)作为与 PEG 连接的活性位点。
分步构建流程
第一步:SS31 肽与 PEG 的酰胺键偶联将 SS31 肽溶于中性缓冲液(PBS,pH 7.0-7.4),加入过量的 NHS-PEG-MAL(摩尔比 SS31:PEG=1:1.2-1:2),室温搅拌反应 4-6 小时。SS31 肽的氨基(-NH₂)与 PEG 的 NHS 活性酯发生亲核取代反应,形成稳定的酰胺键(-CO-NH-),得到中间产物 SS31-PEG-MAL。
第二步:SS31-PEG 与阿霉素的偶联若阿霉素直接偶联,可将其氨基与 PEG 另一端的马来酰亚胺通过 “氨基 - 马来酰亚胺加成反应” 连接;或先将阿霉素通过琥珀酰亚胺酯活化,再与 SS31-PEG 的氨基形成酰胺键。若引入敏感连接子(如 pH 敏感的腙键、酶敏感的肽键),需先将连接子修饰在 PEG 末端,再与阿霉素的氨基反应,构建 SS31-PEG - 连接子 - 阿霉素。
第三步:纯化通过透析(截留分子量 5000-10000 Da)去除未反应的游离 SS31 肽、阿霉素及小分子杂质,再经高效液相色谱(HPLC)纯化,冷冻干燥得到纯品。
关键反应类型及特点
核心偶联反应:氨基 - NHS 活性酯酰胺化反应(SS31 与 PEG 连接)
反应式:SS31-NH₂ + NHS-PEG-MAL → SS31-CO-NH-PEG-MAL + NHS(副产物)
反应条件:室温、中性 pH,无需高温高压,避免破坏 SS31 肽的靶向活性和 PEG 的结构稳定性。
优势:选择性高,反应效率达 80% 以上,产物稳定性强。
核心偶联反应:氨基 - 马来酰亚胺加成反应(PEG 与阿霉素连接)
反应式:SS31-PEG-MAL + 阿霉素 - NH₂ → SS31-PEG-NH-CH₂-CH (SH)-CO - 阿霉素(形成稳定硫醚键)
反应条件:pH 6.5-7.5,室温反应 3-5 小时,氮气保护避免氧化。
优势:反应温和,不影响阿霉素的化疗活性,连接稳定性高。
辅助反应:连接子修饰反应(若需可控释放)
若引入 pH 敏感腙键:阿霉素的氨基与醛基修饰的 PEG 发生缩合反应,形成腙键(-N=N-CH-),在肿瘤酸性环境下可水解释放阿霉素。
反应条件:pH 5.0-6.0,室温反应 8-12 小时,后续透析去除未反应试剂。



