4ARM-PEG-FITC，应用于生物标记，药物递送，纳米材料
4ARM-PEG-FITC 是一种将四臂聚乙二醇（4-arm PEG）与异硫氰基荧光素（FITC, Fluorescein Isothiocyanate）通过共价偶联形成的荧光标记聚合物。其结构特点在于 PEG 核心呈四臂状，末端功能化为活泼的羟基或氨基，可以与 FITC 异硫氰基反应，形成稳定的硫代氨基键，使每条 PEG 臂均可被荧光素标记，从而获得多荧光标记的聚合物。该分子兼具 PEG 的水溶性、空间柔性以及 FITC 的荧光追踪能力，广泛应用于生物标记、药物递送、纳米材料修饰及荧光成像研究。
一、化学结构特点
四臂 PEG 核心（4-arm PEG）
中心核心通常为四价支化分子，如四羟基乙烷或四羧基苯，形成对称四臂结构。
每条 PEG 链长度可调，常用分子量范围为 2 kDa~10 kDa，提供良好水溶性和空间柔性。
末端功能化
末端羟基（–OH）或氨基（–NH2）可与异硫氰基反应，形成稳定共价键。
功能化程度可根据实验设计进行控制，以调整荧光强度和载药量。
FITC 标记
FITC 异硫氰基（–N=C=S）与 PEG 末端羟基或氨基反应生成硫代氨基键，稳定且荧光性能良好。
每条 PEG 臂标记一个 FITC 分子，可实现多荧光点，提高信号强度📶。
总体结构
四臂 PEG 核心 + 四个末端 FITC 分子，呈星形结构，中心 PEG 核心支撑四个荧光臂，具有较高的空间占位和水溶性优势。
产品名称：4ARM-PEG-FITC
纯度：95%+
规格：mg/g
用途：科研
厂家：齐岳生物
二、合成步骤概述
原料准备
四臂 PEG（4-arm PEG-OH 或 4-arm PEG-NH2），需干燥除水，以防止 FITC 异硫氰基水解。
FITC，高纯度，溶解于干燥有机溶剂（如 DMSO 或 DMF）。
缓冲体系或碱性催化剂，如碳酸氢钠、三乙胺（TEA）调节反应环境 pH 8–9。
溶液准备与干燥
将 4-arm PEG 溶解于干燥 DMF 或 DMSO 中，保证体系无水分，提高反应效率。
FITC 溶液单独溶解于干燥溶剂中。
FITC 偶联反应
将 FITC 溶液缓慢加入 4-arm PEG 溶液中，末端羟基或氨基与异硫氰基反应生成硫代氨基键。
反应在室温避光条件下进行 12–24 小时，以保证 PEG 四条臂均充分标记 FITC。
为确保高偶联效率，FITC 可轻微过量（摩尔比约 1.1–1.2:1 对每条 PEG 臂）。
反应监控
通过薄层色谱（TLC）或紫外-可见光谱监测 FITC 吸收峰（495 nm）判断反应进程。
荧光光谱检测（发射 520 nm）可辅助确认荧光标记的形成。
三、纯化步骤
透析法
将反应混合液置于透析膜（MWCO 1–3 kDa）中，去除未反应 FITC 和小分子杂质。
连续透析 24–48 小时，更换透析水或缓冲液，提高产物纯度。
凝胶渗透色谱（GPC）
根据分子量差异进一步纯化，去除低分子杂质和副产物。
可同时获取分子量分布（Mw、Mn）和多分散性（PDI）信息。
沉淀法（可选）
在乙醇或乙醚中沉淀 PEG-荧光素偶联物，而未反应 FITC 留在溶液中，快速获得粗纯产物。
四、表征方法
紫外-可见光谱（UV-Vis）
测定 FITC 吸收峰 495 nm，确认偶联成功。
可结合标准曲线估算每条 PEG 臂偶联 FITC 的数量。
荧光光谱（Fluorescence Spectroscopy）
测定发射波长 520 nm，评估荧光强度和稳定性。
核磁共振（NMR）
^1H NMR 显示 PEG 链和 FITC 芳香环特征峰，确认四端偶联。
质谱（MALDI-TOF 或 ESI-MS）
测定分子量，确认四臂 PEG 全部偶联 FITC 成功与否。
五、注意事项
防止荧光猝灭
避光操作，低温保存，防止 FITC 光化学降解。
水分控制
FITC 异硫氰基易水解，PEG 和溶剂必须干燥。
反应比例控制
FITC 轻微过量可提高偶联效率，但过量可能导致副产物或荧光淬灭。
pH 调控
保持弱碱性环境（pH 8–9），有利于羟基或氨基亲核攻击 FITC 异硫氰基，同时保证结构稳定性。
六、应用意义
多荧光点标记
四臂 PEG 每条臂均标记 FITC，增强荧光强度，可用于纳米颗粒、多肽或蛋白质多点标记。
水溶性和空间隔离
PEG 核心提供良好水溶性，降低非特异性吸附，增强生物相容性。
纳米材料及药物载体修饰
4ARM-PEG-FITC 可修饰脂质体、聚合物微粒，实现荧光追踪和可控功能化。
荧光成像与生物标记
多端荧光标记适合高灵敏度成像和多点定位研究。
七、总结
4ARM-PEG-FITC 的结构与合成要点如下：
四臂 PEG 核心，每条臂末端羟基或氨基与 FITC 偶联；
异硫氰基反应在弱碱性干燥有机溶剂中进行，室温避光反应 12–24 小时；
纯化方法包括透析、GPC 和沉淀法，去除未反应 FITC；
表征手段包括 UV-Vis、荧光光谱、NMR、质谱，确认四端偶联和纯度；
注意事项：防光、防水、控制 FITC 过量及 pH，保证荧光稳定和结构均一性；
应用价值：多荧光点标记、纳米材料修饰、荧光成像及生物标记研究。
