DBCO-PEG-葡聚糖DBCO-PEG-Dextran的

一、核心结构与功能解析

DBCO (二苯并环辛炔): 高环张力炔烃，无需铜催化剂即可与叠氮基团 ( $N_3$N3 ) 发生 SPAAC 反应，生成稳定的三唑键，适用于对铜离子敏感的生物体系。

PEG 间隔臂: 提供柔韧性和空间调节作用，显著改善分子整体水溶性，减少非特异性吸附。PEG 分子量可根据需求选择（如 1k, 2k, 3.4k, 5k, 10k, 20k 等）。

壳聚糖 (Chitosan): 是一种由甲壳素脱乙酰化得到的天然阳离子多糖，具有多个关键生物学功能：

优异的生物相容性与可降解性： 壳聚糖具有良好的生物相容性和生物可降解性，是组织工程和药物递送的优良材料。

独特的阳离子特性与黏膜粘附性： 壳聚糖在酸性环境中带正电荷，能与带负电荷的细胞膜或黏膜表面发生静电相互作用，具有优异的黏膜粘附性和细胞穿透能力。

可编程的功能化平台： 引入 DBCO 基团后，赋予了壳聚糖“分子魔术贴"般的智能属性。它能在无催化剂、无需高温或强酸碱的温和条件下，与叠氮化物快速形成共价键，规避了生物活性组分（如细胞、蛋白）的损伤风险。

二、合成路径

将葡聚糖溶于弱碱性PBS缓冲液，通过高碘酸钠选择性氧化部分糖单元的邻二羟基，生成带醛基的葡聚糖中间体。

加入氨基-PEG-DBCO，在弱还原条件下通过席夫碱反应完成共价偶联，透析去除未反应的小分子杂质。

经乙醇沉淀、冷冻干燥后得到终产物，通过茚三酮显色、红外光谱验证DBCO基团接枝率，确保接枝效率满足后续点击反应要求。

质量验证：通过高分辨质谱确认目标分子量，核磁氢谱验证葡聚糖、PEG、DBCO各特征基团完整度，HPLC检测最终产物纯度。

三、科研应用

生物正交标记示踪‌：作为体内长循环示踪探针，依托无铜SPAAC点击反应，特异性标记叠氮修饰的生物分子，利用葡聚糖的长循环特性延长探针在体内的滞留时间，适配药代动力学与活体成像研究。

‌功能化水凝胶构建‌：通过无铜点击反应与叠氮修饰的功能分子、蛋白、多肽共价交联，制备兼具葡聚糖生物相容性与点击化学特性的高性能智能水凝胶，用于细胞3D培养、药物缓释载体。

‌生物材料表面改性‌：共价固定到叠氮化修饰的组织工程支架、医用植入物表面，利用葡聚糖的优异生物相容性，降低材料的非特异性蛋白吸附与免疫原性，提升材料的抗污性能。

‌多糖生物正交标记‌：作为点击化学功能化多糖探针，用于研究葡聚糖与细胞外基质、细胞膜蛋白的相互作用机制，适配糖生物学相关研究。

结构示意图