3‑马来酰亚胺丙酸‑N‑羟基琥珀酰亚胺酯（BMPS）

分子式：(C11H10N2O6)，CAS：55750‑62‑4 分子量：266.21；

化学性质（正交双反应基团，最关键）

1）NHS‑酯（琥珀酰亚胺活性酯）

• 反应对象：伯胺‑NH₂（蛋白赖氨酸侧链、多肽 N 端、小分子伯胺）
• pH：7.0‑9.0，生成稳定酰胺键，释放 N‑羟基琥珀酰亚胺；
• 副反应：水解，水相中随时间会失活，所以水溶液必须现配；pH 越高水解越快。

2）马来酰亚胺基团

• 反应对象：巯基‑SH（半胱氨酸）
• pH：6.5‑7.5，生成稳定不可逆硫醚键；
• pH＞8 时马来酰亚胺会和氨基发生副反应，要避开高 pH；
• 对羟基、酰胺、叠氮、炔基基本不反应。

正交反应顺序（实验常用）

1. 先 NHS‑酯和伯胺反应（pH7‑8.5），把马来酰亚胺引入蛋白 / 小分子；透析除过量试剂；
2. 再调 pH 至 6.5‑7.2，马来酰亚胺与巯基（‑SH）分子偶联。

⚠️禁忌：不能同时在高 pH 下混合氨基与巯基底物，会发生交叉副反应。

稳定性

• 固体干燥低温稳定；遇湿气缓慢水解；
• 该连接子不可裂解：形成的酰胺键、硫醚键普通还原条件不断链；
• 避免强还原剂（DTT、β‑巯基乙醇），还原剂会直接消耗马来酰亚胺。

主要应用场景

1. ADC 抗体药物偶联物（不可降解连接子中间体）

• 抗体上赖氨酸（伯胺）与 NHS‑酯反应，将马来酰亚胺引入抗体；再和带巯基的小分子药物偶联；
• 属于不可裂解 linker，进入细胞依靠抗体蛋白整体降解释放药物；

对比可降解连接子，BMPS 连接产物血浆稳定性高，但胞内释放依赖蛋白酶降解。

2. 蛋白‑蛋白、多肽‑蛋白交联

• 制备马来酰亚胺活化载体蛋白：载体蛋白的赖氨酸和 BMPS 的 NHS‑酯反应，表面带上马来酰亚胺基团；后续直接和巯基修饰的抗原、半抗原偶联，用于免疫抗原制备。

3. 生物探针、化学生物学

1）制备巯基反应探针：小分子、荧光染料、多肽先引入伯胺，与 BMPS 反应，得到马来酰亚胺功能化探针；用于标记蛋白上的半胱氨酸巯基； 2）化学蛋白质组学：探针通过 BMPS 接上马来酰亚胺，捕获含有游离巯基的靶蛋白。

4. 小分子‑多肽偶联、生物偶联砌块

• 小分子带有伯胺，先和 BMPS 的 NHS‑酯反应，带上马来酰亚胺手柄；再和巯基修饰多肽、巯基‑PEG 偶联；
• 常用于构建 PROTAC 的蛋白‑配体偶联中间体。

5. 高分子与材料表面修饰

• 材料表面氨基，与 NHS‑酯反应，引入马来酰亚胺；再和巯基修饰多肽、糖、靶向配体偶联，用于生物材料、水凝胶修饰。