丙烯酰胺-聚乙二醇-巯基，ACA-PEG-SH，Acrylamide-PEG-SH，线性双功能聚乙二醇（PEG）衍生物

中文：丙烯酰胺-聚乙二醇-巯基
英文：Acrylamide-PEG-Thiol（ACA-PEG-SH）

化学结构与定义

丙烯酰胺-聚乙二醇-巯基是一种线性双功能聚乙二醇（PEG）衍生物，其分子结构由三部分组成：

1. 丙烯酰胺端（Acrylamide, ACA）：含碳碳双键（C=C）的乙烯基酰胺基团，可参与自由基聚合反应；

2. 聚乙二醇链（PEG）：柔性亲水链段，赋予分子优异的水溶性、生物相容性及抗非特异性吸附能力；

3. 巯基端（Thiol, -SH）：高反应活性官能团，可与马来酰亚胺、金属表面（如金、银）或含双键分子形成共价键。

该材料通过PEG链桥接丙烯酰胺与巯基，形成两端功能化的分子结构，兼具聚合反应活性与靶向修饰能力。

化学物理特性

1. 溶解性：溶于水及多数有机溶剂（如DMSO、DMF、DCM），分子量（200 Da至20 kDa）影响其物理状态（低分子量为液体，高分子量为固体）；

2. 反应活性：

1. 丙烯酰胺端：在引发剂（如AIBN）或紫外光照射下，可与丙烯酸、甲基丙烯酸酯等单体共聚，形成三维交联网络；

2. 巯基端：在pH 6.5-7.5条件下与马来酰亚胺快速生成稳定硫醚键，或通过点击化学与双键分子反应；

3. 稳定性：需-20℃冷冻保存，避免光照、氧化及频繁冻融，以防止巯基氧化或PEG链断裂。

实验与领域应用

1. 生物医学材料：

1. 水凝胶构建：丙烯酰胺端参与自由基聚合，形成生物相容性水凝胶，用于组织工程支架、伤口敷料及药物缓释系统；

2. 靶向药物递送：巯基端偶联药物分子（如含马来酰亚胺的抗体-药物偶联物），丙烯酰胺端通过聚合引入靶向配体（如叶酸、RGD肽），实现精准递送；

3. 生物传感器：巯基修饰金电极表面，丙烯酰胺聚合固定生物识别分子（如抗体、核酸适配体），提升检测灵敏度（如检测肿瘤标志物CEA）。

2. 纳米材料修饰：

1. 巯基与金纳米颗粒共价结合，丙烯酰胺聚合形成PEG外壳，改善纳米颗粒分散性并降低免疫原性，用于光热治疗或成像引导的肿瘤治疗；

2. 通过巯基-金属键将材料固定于微流控芯片表面，构建抗污生物界面，减少非特异性蛋白吸附。

3. 表面工程：

1. 在金属表面（如金、银）形成单分子层，用于开发电化学传感器或抗腐蚀涂层；

2. 与聚合物基底（如聚乳酸、聚己内酯）共混，提升材料柔韧性及生物降解性。