-产品基本信息

四臂聚乙二醇丙烯酸酯水凝胶（4-Arm PEG Acrylate Hydrogel, 4-Arm PEG-Ac Hydrogel）是以四臂星形PEG为核心、末端修饰丙烯酸酯基团的可光交联/化学交联水凝胶材料。产品提供2 kDa、5 kDa、10 kDa、20 kDa四种臂长规格，形态为冻干固体或溶液，丙烯酸酯化程度≥90%，配套光引发剂可选，仅供科研使用。

-产品基本介绍

与传统的线形PEG二丙烯酸酯（PEGDA）不同，4-Arm PEG丙烯酸酯具有星形拓扑结构——四个PEG臂从季戊四醇核心向外辐射延伸，每个臂的末端带有丙烯酸酯反应基团。这一结构赋予水凝胶交联网络以下本质差异：

（1）交联网络规整性：四臂结构在交联时形成“星形-星形”连接模式，相较于线形PEG的随机缠绕，网络拓扑结构更加规则，力学性能预测性更强。

（2）交联密度的准确可控性：每个4-Arm PEG分子提供四个交联位点，通过调节PEG臂长和溶液浓度，可在更宽的范围内准确调控交联密度和网孔尺寸。

（3）低溶胀应力：星形PEG水凝胶在溶胀时的体积膨胀程度低于线形PEG网络，在植入式应用中具有更好的尺寸稳定性。

（4）良好的生物惰性：PEG骨架的非离子性和亲水性赋予材料极低的蛋白质吸附和细胞黏附背景，是“抗污”型生物材料界面的理想选择。

交联网络特征详解

（1）网络形成机制与交联化学

4-Arm PEG丙烯酸酯水凝胶的交联可通过两种途径实现：

- 光引发自由基聚合：在光引发剂（如LAP、Irgacure 2959）存在下经紫外/可见光照射，丙烯酸酯末端发生自由基链式聚合，形成碳-碳键连接的共价网络。该途径速度快（数秒至数分钟）、空间可控性强（可通过掩模实现图案化），适合3D打印和原位注射交联。

- 热引发或化学引发：使用APS/TEMED等氧化还原引发体系，可在无光照条件下实现温和交联，适用于对紫外敏感的生物活性分子包载。

此外，丙烯酸酯基团还可与硫醇类交联剂发生Michael加成反应（thiol-ene点击化学），形成更均匀的逐步增长网络，避免自由基聚合中可能出现的局部链聚集。

（2）臂长对网络结构的影响

臂长（即PEG分子量）是决定网络结构特征的核心参数：

- 短臂型（2 kDa）：交联点间距短，网孔尺寸小，力学模量较高（可达10-100 kPa级别），溶胀度较低，适用于需要较高力学支撑的骨/软骨组织工程。

- 长臂型（10 kDa、20 kDa）：交联点间距长，网络更柔顺，模量较低（约1-10 kPa），溶胀度高，适合神经组织工程和细胞迁移研究。

（3）生物功能化修饰策略

4-Arm PEG水凝胶的惰性特性既是优点也是局限——细胞难以在纯PEG表面黏附和铺展。为此，可通过以下策略引入生物活性：

- 共价偶联RGD多肽：在丙烯酸酯基团上引入细胞黏附肽，模拟ECM的细胞结合位点。

- MMP可降解肽段交联：采用MMP底物肽段作为交联剂，使水凝胶具有细胞介导的降解能力，利于组织重塑。

- 生长因子物理包埋：PEG网络的高含水量和水通透性支持生长因子的缓释。

（4）应用场景差异

基于其网络特征，4-Arm PEG丙烯酸酯水凝胶在以下方向具有独特优势：

- 干细胞三维培养：可调刚度支持干细胞向特定谱系分化，且背景信号低，利于分化机制研究

- 软骨与骨组织工程：通过提高交联密度获得与天然软骨相近的压缩模量

- 药物递送载体：均匀网孔结构确保药物释放动力学的可预测性

湖南华腾制药有限公司致力于为全球提供领先的PEG衍生物产品，拥有种类达5000余种的PEG修饰剂库，涉及分子量200-40000不等的单分散和多分散结构。官能团涵盖：活性酯、马来酰亚胺、巯基、氨基、叠氮、磷脂、荧光素等数百种组合，能提供基于特异性修饰位点构建、PEG双链接子构建、多活性位点药物的单选择性PEG修饰解决方案，致力于为全球数以百万计的客户提供优质产品与服务。

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