mPEG5K-PAE10K(甲氧基聚乙二醇-聚酯胺)
mPEG5K-PAE10K 是一種兩親性嵌段共聚物,由親水性的mPEG(5000 Da)與疏水性聚酯胺PAE(10000 Da)組成。mPEG 提供良好的生物相容性與長循環能力,PAE 段則具備pH響應性和可生物降解性。該共聚物可自組裝成納米粒,用于封裝疏水藥物或核酸,在酸性環境(如腫瘤組織)下實現智能釋放。常用于藥物遞送、基因轉染載體、納米成像探針等領域。具備低毒性、高封裝率和良好的穩定性,是智能納米材料研究的重要組成部分。
一、基本信息
中文名稱:甲氧基聚乙二醇-聚酯胺嵌段共聚物
英文名稱:mPEG5K-PAE10K
別名:mPEG-PAE 共聚物、mPEG-b-PAE、mPEG????-聚酯胺?????
類型:兩親性嵌段共聚物
組成結構:甲氧基聚乙二醇(mPEG????)與聚酯胺(PAE?????)共聚形成的二嵌段共聚物
二、分子結構簡介
mPEG5K-PAE10K 是一種典型的兩親性嵌段共聚物,由以下兩部分組成:
1. 親水段:mPEG5K(甲氧基聚乙二醇)
分子量約 5000 Da;
末端為甲氧基封端,提供良好水溶性、生物相容性與長循環性能;
起到疏水聚合物包覆與親水外殼的作用。
2. 疏水段:PAE10K(聚酯胺,Poly(β-amino ester))
分子量約 10000 Da;
一種典型的pH響應性聚合物,在酸性微環境下容易質子化并釋放藥物;
含有酯鍵和叔胺基團,具備生物降解性與緩釋功能;
通常由雙丙烯酸酯類與含胺類小分子縮聚而成。
三、物化屬性
項目 | 參數 |
分子量 | mPEG:5000 Da;PAE:10000 Da |
總分子量 | 約 15000 Da |
分子結構 | 線性 AB 型嵌段共聚物 |
外觀 | 白色或類白色固體粉末 |
溶解性 | 溶于 DMSO、DMF、THF、乙醇等有機溶劑,部分可分散于水 |
pH 響應性 | PAE段在 pH < 6.5 時呈陽離子性,具備酸性環境下藥物釋放功能 |
藥物封裝能力 | 可自組裝形成核殼結構納米粒,用于疏水藥物負載 |
穩定性 | 常溫避光下數周穩定,溶液需低溫分裝儲存 |
四、制備方法概述
1. 聚合過程:
PAE 通過 Michael 加成縮聚(例如 1,4-丁二醇二丙烯酸 + N,N-二乙基乙二胺)形成;
末端酯基與 mPEG-OH 或 mPEG-NH? 發生酯化或酰胺化反應形成共聚物。
2. 純化方法:
用二氯甲烷/甲醇沉淀;
或透析去除低聚物與單體殘留;
*后冷凍干燥得到純凈共聚物。
五、典型應用方向
1. 納米藥物遞送系統
可自組裝形成納米粒(粒徑 50–150 nm);
藥物負載能力高,釋放速度受pH環境調控;
廣泛應用于*癌藥物如多柔比星(DOX)、紫杉醇(PTX)遞送。
2. 基因/siRNA遞送
PAE 的陽離子性結構可與DNA/RNA復合;
在腫瘤酸性微環境下促進核酸釋放,增強轉染效率;
可用于腫瘤靶向siRNA投遞。
3. 組織工程與材料表面修飾
mPEG 增強生物相容性、抑制非特異性蛋白吸附;
PAE 可賦予材料pH響應性和可降解性,用于構建可控釋放涂層或水凝膠。
六、優點總結
? 親水性 + 疏水性嵌段,利于自組裝納米粒;
? pH響應釋放機制,適合腫瘤/炎癥微環境;
? PEG修飾延長循環時間、降低免疫清除;
? PAE段可降解、低毒性,較聚乙烯亞胺(PEI)更安全;
? 可根據需要進一步修飾活性分子,如FA、RGD、抗體等靶向配體。
七、中文文獻實例引用
1. 《中國科學:化學》,2020
利用 mPEG-PAE 載體遞送 DOX,展示其在腫瘤酸性環境下的智能釋藥行為,顯著提升藥效并降低毒副作用。
2. 《藥物輸送》,2022
構建 mPEG5K-PAE10K 載體包封 siRNA,pH < 6.5 下有效釋放,增強轉染效率,用于乳腺癌基因治療模型。
3. 《生物材料學報》,2021
使用 mPEG-PAE 作為涂層修飾納米磁珠,提高其在血液系統中穩定性并實現酸敏感控制釋放。
以上資料由小編zhn提供,僅用于科研
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