Le mPEG-Cl (chlorure de méthoxy polyéthylène glycol) est un dérivé monofonctionnel de l'éthylène glycol (PEG) polymérisé, doté d'un groupement chlore actif (-Cl) à son extrémité. Il peut être utilisé dans les réactions de substitution nucléophile (comme les réactions avec des groupes amino, thiol ou hydroxyle). Il trouve d'importantes applications dans des domaines tels que l'administration de médicaments, le biocouplage et la modification de matériaux.

1. Caractéristiques de base

Nom chimique : Chlore de méthoxy polyéthylène glycol
Nom anglais : mPEG-Chlorure ou mPEG-Cl
Formule moléculaire : CH₃O-(CH₂CH₂O)ₙ-CH₂CH₂-Cl
Plage de poids moléculaire : 350 Da à 40 000 Da (généralement 1K, 2K, 5K, 10K, 20K)
Propriétés: Solide blanc ou blanc cassé (faible poids moléculaire peut être liquide)
Solubilité: Facilement soluble dans l'eau, le DMSO, le DMF, le THF et d'autres solvants polaires

2. Structure chimique et caractéristiques de la réaction

La structure du mPEG-Cl est constituée d'une chaîne PEG terminée par des groupes méthoxy et un groupe chlorométhyle (-CH₂Cl). Ses caractéristiques réactionnelles sont les suivantes :

Réaction de substitution nucléophile (réaction SN₂) :

Il peut réagir avec les amines primaires (-NH₂) pour former des liaisons amines secondaires stables (-NH-CH₂-PEG).

Il peut également réagir avec des groupes thiol (-SH) ou des groupes hydroxyle (-OH) dans des conditions alcalines, mais l'efficacité est relativement faible.

Conditions de réaction :

Elle est généralement réalisée dans une solution tampon avec un pH de 8 à 10, telle qu'une solution tampon carbonate.

Des bases organiques telles que la triéthylamine (TEA) ou la DIEA peuvent être ajoutées pour favoriser la réaction.

Sélectivité : Comparé au NHS-PEG ou au MAL-PEG, le mPEG-Cl a une réactivité plus faible, mais il peut être utilisé pour un couplage stable dans des conditions spécifiques.


3. Principales applications

(1) Biocouplage et modification des protéines

Modification amino : Il réagit avec le groupe ε-amino de la lysine (Lys) des protéines, des anticorps ou des peptides pour obtenir du PEG.

Réduire l’immunogénicité : Prolonger la demi-vie des médicaments et améliorer la stabilité (comme l'interféron PEG, les médicaments à base d'anticorps).

(2) Système d'administration de médicaments

Modification de la surface des nanoparticules : tels que le PEG des liposomes et les micelles polymères, améliorant le temps de circulation sanguine.

Couplage de médicaments à petites molécules : En liant des groupes chlorure à des médicaments contenant des aminoacides, la solubilité et la pharmacocinétique sont améliorées.

(3) Science des matériaux

Fonctionnalisation des polymères : Utilisé dans les hydrogels modifiés au PEG, les matériaux de revêtement, etc., pour améliorer la biocompatibilité.

Chimie de surface : Nanoparticules d'or modifiées, gel de silice, etc., pour réduire l'adsorption non spécifique.