azide-SS-NHS ester（2243566-44-9）含叠氮、二硫键与NHS酯三官能团试剂的结构解析与使用背景

【试剂详情】

英文名称：N3-SS-NHS ester，azide-SS-NHS ester，N3-SS-SE，azide-SS-SE，N3-SS-N-Hydroxysuccinimide Ester，azide-SS-N-Hydroxysuccinimide Ester

中文名称：叠氮-二硫键-琥珀酰亚胺酯，叠氮-二硫键-活性酯

CAS：2243566-44-9

分子式：C9H12N4O4S2

分子量：304.35

供应商：西安凯新生物科技

试剂结构式：

一、分子结构特征

1.叠氮基团（–N₃）

位于分子一端，具备高反应活性，尤其适用于铜催化的叠氮-炔环加成反应（CuAAC，即“点击化学”）。该反应条件温和、选择性高，广泛用于分子偶联与标记。

2.二硫键（–S–S–）

分子中部引入的可断裂二硫键，在还原性环境中（如存在 DTT、TCEP 等还原剂）可裂解为两个巯基（–SH）。这一特性赋予该试剂在特定条件下实现可控解离的能力。

3.NHS 酯基团

分子另一端为 N-羟基琥珀酰亚胺酯，可高效与伯胺（–NH₂）发生亲核取代反应，形成稳定的酰胺键。该反应在 pH 7–9 的缓冲体系中进行，常用于蛋白质、多肽或含胺聚合物的共价修饰。

4.连接臂（Linker）

各功能基团之间通常通过聚乙二醇（PEG）单元或其他烷基链连接，以提供空间位阻缓冲、提高水溶性并减少非特异性相互作用。

二、理化性质

溶解性：该化合物一般可溶于极性有机溶剂（如 DMF、DMSO），部分衍生物在适当助溶条件下亦可分散于水相缓冲液。

稳定性：NHS 酯对湿气敏感，需在干燥、低温（–20 °C）条件下储存；叠氮基在避光条件下稳定；二硫键在氧化环境中稳定，但在还原剂存在下迅速断裂。

反应条件兼容性：适用于常规生物偶联实验的缓冲体系（如 PBS、HEPES），但应避免强酸、强碱或含游离胺的缓冲液（如 Tris），以免 NHS 酯提前水解。

三、典型应用场景

1.蛋白质/多肽的定向修饰

利用 NHS 酯与目标蛋白表面赖氨酸残基的 ε-氨基反应，将叠氮基团引入蛋白分子。后续可通过点击化学与炔基标记的探针、荧光染料或固相载体偶联。

2.可逆固定化策略

在材料表面或微球上通过 NHS 酯固定含叠氮的分子后，所形成的二硫键可在还原条件下断裂，实现目标分子的温和释放，适用于需要回收或再生的实验体系。

3.构建模块化分子组装体

作为双功能连接子，该试剂可桥接含胺分子与含炔分子，形成三元复合结构。二硫键的存在为后续结构调控提供额外维度。

4.高通量筛选与探针开发

因其反应正交性（orthogonality），该化合物常被用于多重标记策略中，与其他生物正交反应（如四嗪连接、Staudinger 还原等）协同使用，提升实验设计的灵活性。

四、操作注意事项

储存：建议密封保存于 –20 °C 干燥环境，避免反复冻融及暴露于湿气。

配制：现配现用，NHS 酯在水溶液中半衰期较短（通常数分钟至数小时，取决于 pH 和温度）。

副反应控制：反应体系中应尽量去除游离胺干扰物；若需保留叠氮活性，应避免使用含硫醇的还原剂直至点击反应完成。

分析验证：建议通过 MALDI-TOF、LC-MS 或 SDS-PAGE（结合荧光/染色检测）确认偶联效率与产物纯度。

五、相关科研试剂

NHS-SS-Biotin

Maleimide-PEG₂-SS-NHS

DBCO-SS-NHS ester

Azide-PEG₄-NHS ester

NHS-PEG₁₂-Azide

TCEP (Tris(2-carboxyethyl)phosphine)

DTT (Dithiothreitol)

Sulfo-NHS-SS-Biotin

NHS-PEG₄-Maleimide

Azide-PEG₃-Maleimide

BCN-PEG₄-NHS ester

Alkyne-PEG₃-NHS ester

NHS-PEG₈-Azide

SPDP (N-Succinimidyl 3-(2-pyridyldithio)propionate)

SMCC (Succinimidyl 4-(N-maleimidomethyl)cyclohexane-1-carboxylate)

编辑小华温馨提示：该试剂仅限于科学研究或工业应用等非医疗领域的使用。