TCO-PEG-Glucose的化学修饰机制建立在多组分协同作用基础上。反式环辛烯环的张力结构赋予其高反应活性,在生理pH条件下即可与四嗪类化合物发生[4+2]环加成反应,这种无需金属催化剂的特性避免了生物毒性风险。聚乙二醇链的长度可调控(550-34000 Da),通过改变PEG分子量能优化材料的亲水/疏水平衡,进而影响其与细胞膜的相互作用方式。葡萄糖单元的多个羟基位点为二次修饰提供了可能,可引入荧光基团、靶向肽或药物分子。
功能拓展方面,研究人员利用TCO-PEG-Glucose构建了智能响应型药物递送系统。当载体到达肿瘤微环境时,酸性pH触发PEG链的脱落,暴露的TCO基团与预注射的四嗪化药物发生反应,实现局部药物浓度的瞬时提升。该技术已成功应用于阿霉素的靶向递送,使肿瘤抑制率较传统疗法提升40%。此外,将该材料用于免疫细胞表面工程改造,可显著提升CAR-T细胞对肿瘤抗原的识别效率。