聚乙二醇（PEG）是一类由重复的环氧乙烷（CH₂-CH₂O）聚合而成的亲水性聚醚类高分子化合物。环氧乙烷单元的数量或其近似分子量，例如PEG-4或PEG-200，通常用于命名特定的PEG。PEG具有多种结构类型，包括线性、支链、梳状和星形大分子。在生命科学与生物医药研究中，PEG因其独特的理化性质被确立为一种关键的基础材料。其核心特性在于高度的水溶性、优良的生物相容性，以及极低的免疫原性和毒性。此外，PEG溶于水以及多种常规有机溶剂，这一双亲性质为不同反应条件下的化学修饰与生物偶联实验提供了极大的操作灵活性。在空间构象上，PEG链能够结合大量水分子，在修饰靶标表面形成高度水合的立体保护层。
由于其无毒、亲水性和生物相容性，PEG广泛应用于生物偶联和表面功能化、生物医学研究、药物递送、组织工程以及食品和化妆品行业。在生物材料的制备和修饰中，PEG或其衍生物可用于蛋白质和核酸纯化、相变材料、肽合成、相转移催化剂、药物偶联和释放以及聚合物结合试剂。PEG与凝集素、乳糖和生物素等生物分子偶联，已被用于生物材料的细胞和细胞内靶向。在药物开发应用中，PEG具有多项优势，例如延长药物循环时间和降低其免疫原性。PEG修饰可增加蛋白质药物的分子量，降低肾清除率，并保护其免受蛋白水解酶的降解，从而改变其药代动力学特征。此外，由于聚合物周围形成水云，PEG可提高药物的溶解度。PEG在药物递送系统方面也具有优势。PEG功能化（PEG化）纳米颗粒可与细胞膜结合，并可用作优良的药物载体。聚乙二醇化纳米粒子的稳定性和内化可能受多种因素影响，例如PEG的分子量、连接的官能团、配体以及纳米粒子的尺寸。聚乙二醇化纳米粒子会在肌肉、皮肤、骨骼和肝脏等组织中积聚。高分子量PEG在循环系统中停留的时间比低分子量PEG更长。小分子PEG更容易从循环系统转移到血管外组织。随着PEG分子量的增加，尿液清除率和肝脏清除率均会降低。连接较大的PEG分子通常会降低药物活性，因此需要更高的结合物浓度才能达到所需的生物活性。
为满足复杂多样的实验设计，现代化学生成技术已发展出具备不同分子量和活性基团的PEG衍生物体系。从拓扑结构区分，PEG产品主要包含线性PEG（Linear PEGs）与多臂PEG（Multi-arm PEGs，如四臂、八臂结构）。根据官能团化策略，可分为惰性封端的单甲氧基PEG（mPEG）、同端双官能团PEG，以及用于架桥连接的异端双官能团PEG。通过引入特定的反应基团（如N-羟基琥珀酰亚胺酯(NHS)、马来酰亚胺(Mal)、氨基(NH2)、巯基(SH)或用于点击化学的叠氮基/炔基等），活化后的PEG能够与蛋白质、多肽或寡核苷酸分子中的特定位点发生高效且区域选择性的共价结合。艾普东生物提供种类繁多、结构明确的PEG，具有不同的分子量、末端官能团、反应活性和聚合物结构。
