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DBCO-SSS-MAL,二苯并环辛炔 - 三硫键 - 马来酰亚胺属于具备双重反应活性与响应型连接臂的异双功能交联试剂。分子两端分别搭载 DBCO 环辛炔基团与马来酰亚胺(MAL),中间通过三硫键(-SSS-)作为连接骨架,同时融合无铜点击化学与巯基偶联两大反应模块,构建可响应调控的分子桥接结构。马来酰亚胺基团具备高度特异性,在弱中性缓冲液中选择性和巯基发生迈克尔加成反应,定点修饰含有游离半胱氨酸残基的蛋白、多肽;另一端 DBCO 能够和叠氮化合物发生应变促进叠氮 - 炔环加成。两端独立反应互不干扰,允许分步交联两种不同底物,实现两种功能分子定点共价连接。
区别于常见二硫键交联剂,三硫键化学特性独具特点。二硫键仅在强还原环境断裂,而三硫键对多种硫醇类物质具备动态响应能力,键能介于单硫键与二硫键之间,可构建具备可控解离特性的组装结构。利用该特性能够制备刺激响应型共轭组装体,在外源硫醇信号作用下发生骨架裂解,实现分子组分可控释放。整个交联流程无需重金属催化,反应全程条件温和。操作上存在标准分步策略:优先利用 MAL 修饰含巯基底物,充分淬灭剩余活性基团后,再引入叠氮改性组分和 DBCO 发生点击偶联,有效避免分子间无序聚合。该试剂不适合高浓度强还原剂长期孵育,保存与反应体系需控制还原物质含量。
研究方向主要集中在功能组装体搭建与材料界面修饰。可用于同时连接叠氮纳米载体与巯基功能蛋白,构筑响应型复合组装结构;也应用于界面双向功能改性,在基底表面先后固定两类生物组分,构建多层有序修饰界面。作为新型响应型双功能交联砌块,弥补普通二硫键交联剂响应模式单一的短板,丰富动态共价化学工具箱。

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