PLA-PEG-cRGD(聚乳酸-聚乙二醇-環(huán)肽RGD)
描述:
PLA-PEG-cRGD 是以生物可降解聚乳酸(PLA)為疏水核心,聚乙二醇(PEG)為親水鏈段,并在末端連接cRGD環(huán)肽的嵌段共聚物。PLA提供結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與藥物包載能力,PEG提升血液穩(wěn)定性與循環(huán)時間,而cRGD賦予靶向腫瘤整合素αvβ3的能力。該材料廣泛用于構(gòu)建靶向納米膠束或納米粒,用于*腫瘤藥物、基因等的靶向遞送體系中。我們提供這個產(chǎn)品 ,僅供科研,如有需要,歡迎咨詢!
一、基本信息與結(jié)構(gòu)構(gòu)成
1. 中文名稱
聚乳酸-聚乙二醇-環(huán)肽RGD
2. 英文名稱
PLA-PEG-cRGD
3. 別稱
環(huán)肽RGD修飾PLA-PEG接頭
靶向RGD的聚乳酸-聚乙二醇共聚物
cRGD功能化PLA-PEG
PLA-b-PEG-cRGD(嵌段式共聚物)
PLA-PEG-RGD接頭
4. 化學(xué)組成解析
該材料為一種三嵌段結(jié)構(gòu)的功能性聚合物,由三部分組成:
結(jié)構(gòu)單元 | 分子功能 | 描述 |
PLA(聚乳酸) | 疏水基 | 生物可降解,形成納米粒子的核心結(jié)構(gòu),廣泛用于藥物包載。 |
PEG(聚乙二醇) | 親水鏈段 | 提供良好的水溶性、生物相容性,防止蛋白吸附、延長循環(huán)時間。 |
cRGD(環(huán)狀A(yù)rg-Gly-Asp多肽) | 靶向配體 | 特異性結(jié)合整合素受體(αvβ3/β5),可靶向腫瘤血管與癌細胞膜。 |
一般結(jié)構(gòu)形式為:
PLA-b-PEG-cRGD
即,PLA與PEG以嵌段共聚的形式連接,而cRGD則通過PEG末端官能團進行共價偶聯(lián)。
二、合成方法與結(jié)構(gòu)驗證
1. 合成路徑概述
合成PLA-PEG-cRGD通常涉及三步流程:
(1)PLA-PEG嵌段共聚物的制備
乳酸開環(huán)聚合(ROP):使用PEG-OH作為引發(fā)劑,在Sn(Oct)?等催化劑作用下開環(huán)聚合L-乳酸(或D,L-乳酸),生成PLA-PEG;
可通過控制乳酸/PEG的摩爾比調(diào)控疏水/親水比例及粒徑;
PEG端一般保留活性基團,如羧基、氨基、馬來酰亞胺、疊氮基等。
(2)PEG末端官能團的引入
若需后續(xù)與cRGD偶聯(lián),PEG末端可引入 馬來酰亞胺(MAL)、疊氮(N?)、羧基(COOH) 或 氨基(NH?);
可通過小分子中間體進行官能化(如MAL-PEG-OH 與 PLA縮合)。
(3)cRGD偶聯(lián)
環(huán)狀RGD肽(如c(RGDfK)、c(RGDyK))常通過其賴氨酸側(cè)鏈提供氨基基團;
與PEG上的活性基團(如MAL、COOH、NHS等)反應(yīng),形成穩(wěn)定共價鍵;
反應(yīng)后產(chǎn)物可通過HPLC、GPC、NMR確認結(jié)構(gòu)及純度。
2. 結(jié)構(gòu)與性質(zhì)驗證
分析方法 | 功能 |
1H NMR | 驗證PLA與PEG鏈段結(jié)構(gòu),確認RGD偶聯(lián)位點是否成功接入; |
GPC | 測定聚合物的分子量與分布; |
MALDI-TOF-MS(若分子量可控) | 檢測cRGD連接成功的分子質(zhì)量變化; |
FTIR | 驗證官能團存在與偶聯(lián)情況(例如MAL峰消失,RGD峰出現(xiàn)); |
HPLC | 純化與檢測游離RGD、聚合物未反應(yīng)部分。 |
三、生物功能機制與作用模式
PLA-PEG-cRGD 是一種兼具靶向性、生物可降解性與納米遞送能力的功能聚合物材料,具備以下核心機制:
1. RGD靶向機制
環(huán)狀RGD肽特異識別整合素受體(Integrins)αvβ3 和 αvβ5:
這類整合素高度表達于腫瘤血管內(nèi)皮細胞與多種實體瘤(乳腺癌、腦瘤、黑色素瘤等)表面;
通過RGD-整合素識別機制,能顯著增強納米粒子對腫瘤組織的主動靶向能力;
被廣泛應(yīng)用于腫瘤靶向藥物遞送、成像探針靶向等。
2. PEG屏蔽與延長循環(huán)時間
PEG鏈段包覆在PLA疏水核外,具備:
提高血液中穩(wěn)定性,減少血清蛋白吸附(抗蛋白吸附);
避免被網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)識別清除(尤其是肝、脾、肺);
顯著延長體內(nèi)循環(huán)時間,提高藥物到達腫瘤部位的幾率。
3. PLA作為藥物包載核心
PLA為FDA批準的生物可降解聚合物,具有:
良好的藥物包封能力(包載DOX、PTX、CUR、siRNA、PLX等);
緩釋釋放特性;
降解為乳酸后安全代謝出體外。
四、典型應(yīng)用與研究案例
1. 靶向*癌藥物納米遞送系統(tǒng)
構(gòu)建PLA-PEG-cRGD納米粒子,包載紫杉醇(PTX)、阿霉素(DOX);
利用RGD實現(xiàn)主動靶向攝取,PEG提高體內(nèi)穩(wěn)定性,PLA控釋釋放;
多數(shù)研究發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)在腫瘤抑制效率、組織穿透深度方面優(yōu)于傳統(tǒng)載體;
有助于減少毒副作用,提升療效。
2. siRNA/mRNA/DNA遞送系統(tǒng)
PLA-PEG-cRGD納米粒結(jié)合陽離子多肽或聚合物包載siRNA;
用于沉默VEGF、Bcl-2、EGFR等癌基因;
增強基因藥物進入腫瘤細胞的靶向性和胞吞效率;
在腫瘤RNA干擾治療中展現(xiàn)潛力。
3. 成像探針修飾
將熒光染料、MRI對比劑負載至PLA-PEG-cRGD納米粒;
用于腫瘤靶向熒光/磁共振/光聲成像;
精確成像腫瘤位置,為術(shù)中導(dǎo)航與藥物釋放監(jiān)控提供依據(jù)。
4. 免疫治療載體
可包載抗原、肽類、佐劑;
通過RGD定位至抗原遞呈細胞,提高免疫激活效率;
有潛力用于腫瘤疫苗系統(tǒng)。
五、發(fā)展前景與趨勢預(yù)測
PLA-PEG-cRGD材料因其靶向性、可降解性、生物相容性與模塊化設(shè)計潛力,在以下方面展現(xiàn)出良好的發(fā)展趨勢:
1. 臨床轉(zhuǎn)化可行性高
所用材料(PLA、PEG)均為FDA批準;
RGD為小分子肽段,免疫原性低,合成簡單,成本控制好;
已有多個RGD修飾系統(tǒng)進入臨床前研究甚至Ⅰ期臨床試驗(如cRGD-liposome)。
2. 可拓展性強
可替換PEG長度、PLA疏水鏈長度調(diào)整粒徑;
可在RGD基礎(chǔ)上并聯(lián)修飾FA、GE11、APT等其他配體;
可嵌入光熱劑、磁性材料、酶響應(yīng)元件,構(gòu)建多功能平臺。
3. 適配多種治療模式
聯(lián)合化療、光熱、光敏、免疫治療;
構(gòu)建智能響應(yīng)系統(tǒng)(pH、GSH、酶等);
實現(xiàn)“遞送 + 成像 + 治療”的一體化平臺。
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