PCL-N3

PCL-N?：支持生物正交修飾的可降解功能聚酯

PCL-N?（Azide-terminated Polycaprolactone）產品信息介紹

1. 產品簡介

PCL-N? 是一種末端含有疊氮（–N?）官能團的聚己內酯（Polycaprolactone）衍生物，是用于“點擊化學”（Click Chemistry）構建高功能聚合物、納米材料、生物材料和藥物載體的關鍵中間體。PCL 作為一種生物可降解、親脂性的聚合物，廣泛用于納米醫學、生物材料、組織工程和控釋載體等領域，而疊氮基團的引入，使其具備進一步共價修飾功能，特別適合用于構建結構精確的嵌段共聚物或表面官能化納米粒子。

2. 分子結構組成

PCL-N? 的基本結構如下：

mathematica

N?–[CH?–CH?–CH?–CH?–CH?–CO–O]?–H

主體為線性ε-己內酯（ε-caprolactone）開環聚合而成的聚己內酯（PCL）鏈；

一端為疊氮基團（–N?），用于參與 Huisgen 1,3-偶極環加成（即經典點擊反應）；

另一端為羥基（或封端為氫），亦可根據需求引入其他官能團（如羧基、氨基、馬來酰亞胺等）。

3. 理化性質

性質 參數范圍（參考值）

分子式 N?–PCL–OH 或 N?–PCL–H

分子量（Mn） 常見為 1k、2k、5k、10k、20k Da

外觀 白色至微黃色蠟狀固體或油狀液體

溶解性 可溶于氯仿、THF、DMSO、二氯甲烷等

玻璃化轉變溫度（Tg） –60 °C 左右

熔點（Tm） 50–60 °C（取決于分子量）

降解方式 水解、酯酶催化降解

4. 功能特點

? 生物可降解：PCL 為 FDA 批準的可植入級別生物材料，降解產物為 ε-羥基己酸，可被人體代謝。

? 疊氮末端反應活性高：可與炔基（Alkyne）結構通過點擊化學共價連接，反應條件溫和、專一性強。

? 分子結構靈活：可根據需要設計為線性、支化、星型、嵌段型等不同拓撲結構。

? 親脂性高：適合包載疏水性小分子藥物，如紫杉醇、環孢素、順鉑、香豆素類等。

5. 應用方向

5.1. 點擊化學構建嵌段共聚物

PCL-N? 可與其他含炔基的聚合物（如 mPEG-Alkyne、PEG-b-PLA-Alkyne、PDMAEMA-Alkyne 等）進行“銅催化疊氮-炔點擊反應（CuAAC）”，生成 ABA、ABC、星型、刷狀等功能共聚物，應用于：

自組裝膠束、納米粒子、聚合物囊泡（polymersomes）；

多功能藥物遞送系統；

水凝膠網絡骨架構建。

5.2. 納米粒子表面修飾

PCL-N? 可用于制備含疊氮基團的納米粒子或載體，通過后期點擊連接各種靶向配體或探針，包括：

RGD、抗體、糖鏈等靶向因子；

熒光染料如FITC-alkyne、Cy5.5-alkyne；

生物素-炔等親和配體。

5.3. 可降解聚合物探針載體

疊氮修飾的 PCL 可作為小分子探針（如藥物、染料、信號探針）的可降解性聚合物錨點，借助其降解能力實現控釋功能。

6. 實驗與使用建議

? 典型點擊反應條件（CuAAC）

反應組分：PCL-N? + Alkyne-目標物

催化劑：CuSO? + Sodium Ascorbate（或CuBr/PMDETA）

溶劑：DMSO、THF、水等混合體系

溫度：室溫至40 °C

反應時間：1–12小時

注意事項：反應完成后需使用透析或柱層析去除銅殘留。

? 溶解與處理

PCL-N?可溶于多數有機溶劑（如氯仿、THF、二氯甲烷），但對水不溶；

高分子量產品（>10kDa）需溫熱或超聲助溶；

建議低溫避光干燥保存，避免疊氮基團水解或光敏分解。

7. 文獻應用示例

Azide-functionalized PCL for drug-loaded nanoparticles

Journal of Controlled Release, 2019, 301: 23–35

→ 利用PCL-N?與Alkyne-PEG點擊合成核-殼結構納米粒，實現紫杉醇控釋。

Click chemistry for surface modification of PCL nanofibers

Biomacromolecules, 2020, 21(8): 3087–3096

→ PCL-N?用于電紡膜表面點擊修飾肽類促進細胞粘附。

Preparation of star-shaped amphiphilic copolymers with PCL-N?

Macromolecules, 2021, 54(2): 455–463

→ PCL-N?用于構建星型共聚物用于載藥膠束自組裝。

8. 儲存與注意事項

建議儲存溫度：–20°C 干燥、避光；

疊氮基團穩定性：避免與強還原劑、強熱、金屬離子共存；

使用前：建議在惰性氣氛（如氮氣）中開瓶使用，必要時氬氣保護；

可定制不同鏈長和多臂（如四臂PCL-N?、星型PCL-N?）結構，滿足不同研究需求。

9. 總結與前景展望

PCL-N? 作為一類兼具可降解性與高反應活性的功能性高分子單元，是“智能材料”與“生物正交化學”交叉領域的重要研究工具。其優異的結構設計自由度與高度化學可控性，使其廣泛適用于：

藥物控釋系統

生物醫學材料改性

納米診療平臺構建

組織工程支架功能化

多組分可降解聚合物網絡設計

未來，PCL-N? 在構建響應性多肽材料、生物探針釋放系統、人工細胞膜等方面將具有更加廣闊的應用潛力。

西安齊岳生物科技有限公司專業提供高品質的PLGA（聚乳酸-羥基乙酸共聚物）、PLA（聚乳酸）及PCL（聚己內酯）等生物可降解高分子材料，廣泛應用于藥物控釋載體、組織工程支架、微球制備、緩釋注射劑、納米顆粒等前沿生物醫藥和科研領域。公司產品具備分子量可控、乳酸/羥基乙酸比例、可按需功能化改性等特點，支持定制羧基（-COOH）、氨基（-NH?）、巰基（-SH）等活性基團，滿足不同實驗或產業化應用需求。齊岳生物始終堅持質量為本、創新驅動，致力于為國內外科研院所和企業提供穩定、可靠的高分子材料解決方案。歡迎咨詢訂購或定制服務。

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