Le mPEG-VS (méthoxy polyéthylène glycol éthylène sulfone) est un dérivé du polyéthylène glycol (PEG) hautement réactif, largement utilisé dans des domaines tels que le biocouplage, les systèmes d'administration de médicaments et la modification de matériaux. Sa principale caractéristique est la propriété de récepteur de Michael du groupe vinylsulfone (VS), qui peut réagir efficacement avec des groupes nucléophiles tels que les groupes thiols (-SH) pour former des liaisons covalentes stables.



1. Structure chimique

Formule moléculaire : CH₃O-(CH₂CH₂O)ₙ-CH₂CH₂-SO₂-CH=CH₂

mPEG : Méthoxy polyéthylène glycol, apportant hydrophilie et biocompatibilité.

VS (groupe vinylsulfone) : -SO₂-CH=CH₂, en tant que récepteur de Michael, est sujet à des réactions d'addition avec des groupes thiol (-SH), des groupes amino (-NH₂), etc.



2. Caractéristiques

Haute réactivité

Le groupe vinylsulfone peut réagir rapidement avec le groupe thiol dans des conditions douces (pH 7-9, température ambiante) pour former une liaison thioéther stable (-S-CH₂CH₂-SO₂-).

Il peut également réagir avec les amines primaires (-NH₂), mais avec une sélectivité plus faible (nécessitant un pH plus élevé).

Stabilité

Il est plus résistant à l'hydrolyse que le PEG de type maléimide (MAL) et convient au stockage à long terme ou aux environnements de réaction complexes.

Solubilité dans l'eau : La chaîne PEG lui confère une excellente solubilité dans l'eau et une faible immunogénicité.

Plage de poids moléculaire : Généralement de 1 kDa à 40 kDa, et peut être sélectionné en fonction des besoins.



3. Domaines d'application

Couplage biologique

Modification des anticorps/protéines : La liaison du mPEG-VS aux groupes thiol des anticorps (tels que les fragments Fab) améliore leurs propriétés pharmacocinétiques.

Marquage des peptides/acides nucléiques : Utilisé pour la modification du PEG afin d'améliorer la stabilité (comme dans les systèmes d'administration d'ARNsi).

Administration de médicaments

Construire des vecteurs de médicaments PEG (tels que la modification de surface des nanoparticules) pour obtenir une libération ciblée ou prolongée.

Fonctionnalisation des matériaux

Modifier les hydrogels et les surfaces des capteurs (via des matériaux thiols) pour améliorer la biocompatibilité.



4. Avantages et précautions

Avantages :

Haute sélectivité : Il réagit préférentiellement avec les groupes thiol et convient aux systèmes biologiques complexes (tels que les anticorps contenant des groupes thiol libres).

Stabilité: Il est plus résistant à l'hydrolyse que le PEG maléimide et présente une toxicité des sous-produits plus faible.

Remarques :

Contrôle du pH : Le pH de réaction optimal est de 7,5 à 8,5 (pour éviter la compétition des aminés).

Conserver à l'abri de la lumière : Le groupe vinylsulfone est sensible à la lumière et doit être stocké à basse température et dans un endroit sec.

Protection thiol : Si des liaisons disulfure (-SS-) existent dans le système, un prétraitement avec un agent réducteur (tel que DTT, TCEP) est d'abord nécessaire.