PNIPAAm-PEG-COOH

是一种线性AB型嵌段共聚物，可用于制备用于药物包封和药物递送的温敏水凝胶。末端含有羧基，活化后可以和或氨基反应，修饰蛋白质，肽和其他材料。

产品名称 ：PNIPAAm-PEG-COOH

中文名称： 聚（N-异丙基丙烯酰胺）-聚乙二醇-羧基

英文名称： POLY(N-ISOPROPYL ACRYL-polyethylene glycol-carboxyl

分子量： 1000，2000，3400，5000，10000

产品概述

PNIPAAm-PEG-COOH是一种由温度响应型聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAAm）、亲水性聚乙二醇（PEG）和末端羧基（COOH）组成的功能聚合物。该材料兼具温度响应性、水相分散性和羧基反应活性，可用于生物分子偶联、温敏纳米颗粒、水凝胶、智能涂层及复合材料的构建。

PNIPAAm链段可随温度变化发生水合、脱水和构象转变；PEG链段能够改善材料的亲水性、链段柔性和胶体稳定性；末端羧基可经EDC/NHS等方式活化，进一步连接含伯氨基的多肽、蛋白、*体、药物或其他功能分子。

基本结构

该材料的基本结构可表示为：

PNIPAAm—PEG—COOH

若两种聚合物以嵌段形式连接，也可写作PNIPAAm-b-PEG-COOH。PNIPAAm与PEG的分子量、嵌段比例、端基结构和分子量分布会影响材料的水溶性、相转变温度、自组装及偶联能力。

需要注意的是，PNIPAAm-PEG-COOH也可能包括线性嵌段型、接枝型或其他拓扑结构。不同结构形式的端基数量、自组装特征和温度响应程度并不完全相同，对结构要求较高时应确认具体结构式。

PNIPAAm温敏链段

PNIPAAm是一种典型的低临界溶解温度型聚合物。在纯水中，线性PNIPAAm的相转变温度通常位于约32 ℃附近。

低于相转变温度时，PNIPAAm上的酰胺基团与水分子形成氢键，聚合物链保持水合、伸展和相对亲水的状态。升温至相转变范围以上后，链段水合作用减弱，异丙基之间的疏水相互作用增强，聚合物链发生脱水、收缩和聚集。

这一变化可能表现为溶液透光率下降、流体力学粒径改变、材料体积收缩或表面润湿性降低。降温后链段可重新水合，但高度聚集的体系可能出现一定的热滞后或不完全恢复。

EDC/NHS偶联原理

EDC可与羧基反应形成不稳定的O-酰基异脲中间体。加入NHS或Sulfo-NHS后，可将中间体转化为相对稳定的NHS活性酯。活性酯随后与多肽、蛋白或小分子上的伯氨基反应，形成酰胺键。

羧基活化通常在偏酸性的MES缓冲体系中进行，而活性酯与氨基的偶联常在中性至弱碱性条件下完成。具体pH需要兼顾反应效率、活性酯水解速度及生物分子的稳定性。

偶联过程中应避免使用含伯氨基的Tris、甘氨酸或其他胺类缓冲剂，因为这些组分会竞争消耗活性酯。反应完成后，可使用乙醇胺等试剂封闭残余活性基团。

温度与pH双重影响

PNIPAAm-PEG-COOH的主要温度响应来自PNIPAAm链段，而末端羧基同时对pH敏感。羧基在较高pH下去质子化，亲水性和静电排斥作用增强；在较低pH下质子化程度增加，材料整体亲水性可能降低。

因此，该材料的相转变温度和聚集行为不仅受温度影响，也可能随pH变化。羧基去质子化通常有助于提高水分散性，而羧基质子化可能促进链段间聚集。

但单个末端羧基对整体pH响应的贡献可能有限。只有当材料具有较高羧基密度、较短聚合物链或形成表面富集的纳米结构时，其pH影响才可能更加明显。

自组装行为

PNIPAAm-PEG-COOH在低温下通常具有较好的水合性。温度升高后，PNIPAAm链段逐渐脱水并形成疏水聚集区域，PEG和羧基倾向于分布在聚集体外部水相界面，从而形成温度诱导的核壳型聚集体或纳米颗粒。

与含PLGA、PCL或PMMA等永久疏水嵌段的聚合物相比，PNIPAAm-PEG-COOH的疏水核心主要依赖温度形成。因此，其颗粒稳定性对温度、浓度、盐浓度和溶剂组成较为敏感。

通过改变PNIPAAm与PEG的链段长度，可调节相转变温度、聚集粒径、表面羧基密度和升降温循环的可逆性。

影响性能的主要因素

PNIPAAm和PEG的分子量与比例会直接影响材料亲疏水平衡。PEG比例提高通常会增强水合性，并可能使相转变温度升高或转变范围变宽；PNIPAAm比例提高则可能增强温度诱导的收缩和聚集。

羧基的电离状态、溶液pH、盐浓度、聚合物浓度以及偶联分子的亲疏水性也会影响温敏性能。连接疏水性分子后，材料相转变温度可能降低；连接亲水性生物大分子后，则可能提高水相稳定性。

保存条件

PNIPAAm-PEG-COOH通常应密封、避光、干燥并低温保存，避免长期暴露于高温、高湿及强氧化环境。配制水溶液后宜尽快使用，以减少微生物污染、聚合物聚集或端基状态变化。

若需要保存溶液，应根据材料浓度及实验用途选择适宜条件，并在使用前检查透明度、沉淀、粒径和温敏转变是否发生变化。应尽量减少反复冻融。

可定制内容

可根据科研需求调整PNIPAAm与PEG的分子量、嵌段比例、总分子量、羧基取代率及聚合物分子量分布。还可提供氨基、羟基、巯基、马来酰亚胺、NHS、叠氮、炔基、生物素或荧光端基等其他PNIPAAm-PEG衍生物。

可进一步定制PNIPAAm-PEG-COOH修饰的纳米颗粒、微球、薄膜、水凝胶和无机纳米材料，并调整粒径、表面羧基含量、相转变温度及功能配体连接量。

主要应用

PNIPAAm-PEG-COOH主要用于温敏高分子材料、生物分子偶联、智能水凝胶、纳米颗粒表面修饰、药物递送、蛋白与*体固定、细胞培养界面、生物传感器、响应型涂层及复合纳米材料研究。

本产品及相关定制材料仅用于科学研究，不用于人体诊断、治疗或临床用途。

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仅供科研使用！

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