名称:4-Aminophenylphosphorylcholine 
品牌: Medlife
CAS号:102185-28-4
货号:PC17205
规格:5mg
规格:10mg
规格:25mg
 

4-Aminophenylphosphorylcholine（4-APPC，CAS号102185-28-4）是一种兼具磷酸胆碱基团与氨基反应位点的双功能分子，其分子量274.25，化学式为C₁₁H₁₉N₂O₄P。该分子通过模拟细胞膜磷脂结构与提供高效偶联位点，在生物材料表面改性、生物分子功能化及生物传感器优化等领域展现出独特价值。本文系统梳理其分子特性、作用机制及三大核心科研应用场景，并探讨其在生物医学工程中的创新潜力。

分子特性：双功能协同的结构优势

4-APPC的核心价值源于两大功能基团的协同作用：

膜仿生抗污单元：磷酸胆碱基团（-PO₄-CH₂-CH₂-N⁺(CH₃)₃）与细胞膜磷脂头部结构高度相似，可通过水化层形成物理屏障，显著降低蛋白质非特异性吸附（吸附量减少70%-90%）和细胞黏附。例如，在钛合金表面修饰4-APPC后，血小板黏附率降低80%，凝血时间延长2-3倍，抗血栓性能显著提升。
高效偶联反应位点：苯环对位的氨基（-NH₂）可与醛基、羧基（经EDC/NHS活化）或异氰酸酯等发生特异性反应，在温和条件（pH 6-8，室温）下实现与多肽、蛋白、抗体等生物分子的共价偶联，偶联效率达85%以上且不影响生物活性。例如，抗HER2抗体与4-APPC偶联后，结合活性保留92%，肿瘤细胞靶向效率提升3-5倍。
结构稳定性：磷酸酯键与苯环结构赋予其良好的化学稳定性，在生理缓冲液中（37℃）半衰期>30天，可耐受环氧乙烷、γ射线等灭菌方式，适配长期生物实验。

核心科研应用场景

生物材料表面仿生化改性

4-APPC通过氨基偶联可固定于金属（钛合金、不锈钢）、聚合物（PDMS、PCL）等材料表面，构建仿生磷脂层：

抗污涂层：在血液接触器械（如人工心脏瓣膜、血管支架）中，4-APPC修饰可减少血浆蛋白吸附，降低血栓形成风险。例如，PDMS导管表面修饰后，纤维蛋白原吸附量减少85%，内皮细胞覆盖时间缩短50%。
细胞界面调控：在组织工程支架中，4-APPC既可通过磷酸胆碱基团抑制无关细胞黏附，又可通过氨基偶联细胞特异性肽（如RGD），实现靶细胞选择性黏附。实验显示，成骨细胞在修饰后的PCL支架上黏附率提升60%，增殖活性提高40%。

生物分子功能化修饰

4-APPC作为“分子连接器”，可实现生物分子的精准修饰与功能增强：

抗体/酶的定点标记：将磷酸胆碱基团引入抗体或酶分子，赋予其抗降解与靶向膜结构的能力。例如，在ELISA检测中，4-APPC修饰的抗体半衰期延长2倍，与细胞膜结合效率提升3-5倍。
靶向药物载体设计：通过氨基偶联将4-APPC接枝到纳米粒表面，磷酸胆碱基团增强载体长循环能力（血药半衰期延长至12小时以上），同时氨基可连接肿瘤靶向配体（如叶酸、抗体），实现“长循环+精准靶向”双重功能。裸鼠肿瘤模型显示，药物富集量提升5倍，肿瘤抑制率提高60%。

生物传感器界面优化

4-APPC修饰可显著提升传感器的抗干扰能力与检测灵敏度：

抗污传感界面：修饰于SPR芯片或电化学传感器表面，磷酸胆碱基团减少血清、尿液等基质中蛋白的非特异性吸附，使信噪比提升10-20倍。例如，新冠病毒抗原检测中，最低检测限从10 pg/mL降至1 pg/mL。
信号分子固定平台：利用氨基偶联捕获抗体，构建“仿生抗污+特异性识别”双功能界面。在心肌标志物（cTnI）检测中，响应时间缩短至5分钟，批间差<5%，满足临床快速检测需求。

4-APPC凭借其“膜仿生+高效偶联”的双重优势，已成为生物医学材料领域的关键工具分子。未来研究可聚焦于：

多模态功能化：结合荧光标记、磁性响应等模块，开发智能诊疗一体化材料；
动态界面调控：通过光响应或pH响应基团，实现材料功能的按需切换；
临床转化优化：降低规模化生产成本，推动其在植入器械、诊断试剂中的广泛应用。

4-Aminophenylphosphorylcholine作为一类新型双功能分子，通过模拟细胞膜结构与提供高效偶联位点，为生物材料改性、分子修饰及传感器优化提供了创新解决方案。随着生物医学工程向“仿生化、精准化”方向发展，4-APPC有望在组织工程、靶向治疗及精准检测等领域发挥更大作用，推动行业技术升级。

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来源：https://www.med-life.cn/product/521.html