PLGA-PEG-PLGA
PLGA-PEG-PLGA構(gòu)建溫敏生物材料及其組織工程潛力
PLGA-PEG-PLGA 產(chǎn)品信息介紹
一、產(chǎn)品概述
PLGA-PEG-PLGA 是一種三嵌段共聚物,由兩端的聚乳酸-羥基乙酸共聚物(PLGA)和中間的聚乙二醇(PEG)組成。該嵌段共聚物結(jié)合了PLGA的良好生物降解性與生物相容性以及PEG的優(yōu)異親水性和血液循環(huán)穩(wěn)定性,同時(shí)具有獨(dú)特的熱敏性自組裝能力。PLGA-PEG-PLGA在水溶液中可形成熱響應(yīng)性水凝膠,隨著溫度變化,能夠從溶液狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槟z狀態(tài),因而在智能藥物遞送、組織工程、細(xì)胞載體及緩釋系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用。
二、分子結(jié)構(gòu)與組成
PLGA:兩端嵌段,由乳酸(PLA)和羥基乙酸(PGA)共聚組成,賦予共聚物生物降解性和機(jī)械強(qiáng)度;
PEG:中間親水段,通常分子量在1,000–5,000 Da之間,調(diào)節(jié)水溶性和熱敏響應(yīng)特性;
結(jié)構(gòu)特征:兩端PLGA鏈段對(duì)溫度敏感,PEG段穩(wěn)定并保持水溶性;
常見(jiàn)分子量組合如PLGA 1,000–5,000 Da,PEG 1,000–3,000 Da。
三、理化性質(zhì)
性質(zhì) 說(shuō)明
外觀 白色至淺黃色粉末
分子量 PLGA鏈段及PEG鏈段可定制,分子量范圍廣泛
乳酸/羥基乙酸比例 常見(jiàn)50:50、65:35、75:25比例,調(diào)節(jié)降解速率和機(jī)械性能
溶解性 良好水溶性,室溫下為液體或粘稠溶液
熱響應(yīng)性 在特定溫度(25–37℃)由溶液轉(zhuǎn)變?yōu)槟z
降解性能 PLGA段通過(guò)水解酯鍵降解,產(chǎn)物乳酸和羥基乙酸安全無(wú)毒
四、功能特點(diǎn)
? 熱敏性自組裝:低溫下為溶液,體溫或略高溫時(shí)形成穩(wěn)定水凝膠,實(shí)現(xiàn)藥物緩釋和組織填充;
? 生物降解性:PLGA段通過(guò)體內(nèi)酶促和水解途徑降解,避免長(zhǎng)期殘留;
? 良好生物相容性:PEG段減少蛋白吸附和免疫識(shí)別,延長(zhǎng)體內(nèi)循環(huán)時(shí)間;
? 優(yōu)異的機(jī)械性能:適合注射成型,凝膠力學(xué)強(qiáng)度滿足軟組織應(yīng)用需求;
? 可調(diào)控性強(qiáng):通過(guò)調(diào)節(jié)分子量、乳酸/羥基乙酸比例及濃度調(diào)控凝膠溫度和降解速率;
? 多功能應(yīng)用:適用于藥物遞送、組織工程支架、細(xì)胞載體及醫(yī)療填充材料。
五、主要應(yīng)用領(lǐng)域
5.1 熱敏性藥物遞送系統(tǒng)
PLGA-PEG-PLGA水凝膠可實(shí)現(xiàn)溫控藥物緩釋?zhuān)苊馑幬锟焖籴尫艑?dǎo)致的副作用;
支持小分子藥物、蛋白質(zhì)及基因藥物的遞送,維持有效治療濃度;
適合局部注射,形成藥物庫(kù),實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)效治療。
5.2 組織工程支架
熱敏水凝膠可用于軟組織填充和修復(fù),如軟骨、肌肉及皮膚組織工程;
通過(guò)調(diào)節(jié)凝膠性質(zhì),促進(jìn)細(xì)胞黏附、增殖和分化;
可負(fù)載生長(zhǎng)因子和細(xì)胞,實(shí)現(xiàn)多功能再生支架。
5.3 細(xì)胞載體與生物打印
溫度誘導(dǎo)凝膠化為細(xì)胞提供三維支撐環(huán)境;
適合生物打印和細(xì)胞輸送,保護(hù)細(xì)胞活性與功能;
實(shí)現(xiàn)組織構(gòu)建與再生。
5.4 醫(yī)療填充及手術(shù)輔助材料
注射式凝膠用于組織缺損填充,減輕手術(shù)創(chuàng)傷;
用于止血?jiǎng)ず蟿┘皞诜罅希岣咧委熜Ч?/p>
熱響應(yīng)性能方便臨床操作。
六、制備工藝
PLGA-PEG-PLGA合成
采用開(kāi)環(huán)聚合,PEG作為引發(fā)劑,在催化劑(如錫催化劑)存在下合成兩端PLGA嵌段;
反應(yīng)條件嚴(yán)格控制溫度和時(shí)間,確保分子量和結(jié)構(gòu)均勻。
純化與干燥
通過(guò)沉淀、重結(jié)晶及透析除去未反應(yīng)物和催化劑殘留;
真空冷凍干燥,獲得純凈粉末產(chǎn)品。
溶液制備
將共聚物溶解于生理緩沖液或水,調(diào)整濃度獲得預(yù)期凝膠溫度和機(jī)械性能。
七、表征技術(shù)
核磁共振(1H NMR):確認(rèn)嵌段結(jié)構(gòu)、分子量及乳酸/羥基乙酸比例;
凝膠滲透色譜(GPC):測(cè)定分子量分布和多分散指數(shù);
差示掃描量熱法(DSC):檢測(cè)熱響應(yīng)行為和玻璃轉(zhuǎn)變溫度;
動(dòng)態(tài)機(jī)械分析(DMA):測(cè)定凝膠機(jī)械性能;
溶液黏度與凝膠轉(zhuǎn)變溫度測(cè)試:確定水凝膠形成的臨界溫度范圍;
體外降解測(cè)試:評(píng)估材料在模擬體液中的降解速率。
八、使用與保存注意事項(xiàng)
項(xiàng)目 建議說(shuō)明
儲(chǔ)存條件 干燥、避光、低溫(2–8℃)保存,防止水解降解
使用條件 低溫儲(chǔ)存溶液以保持液態(tài),注射后在體溫下形成凝膠
安全防護(hù) 操作時(shí)佩戴手套及護(hù)目鏡,避免粉塵吸入
使用期限 建議于有效期內(nèi)使用,避免性能下降
九、文獻(xiàn)及研究進(jìn)展
“Thermoresponsive PLGA-PEG-PLGA hydrogels for controlled drug delivery”
Biomacromolecules, 2015, 16(4): 1208–1221
→ 介紹PLGA-PEG-PLGA熱敏水凝膠在藥物控釋中的應(yīng)用。
“PLGA-PEG-PLGA hydrogels as injectable scaffolds for tissue engineering”
Acta Biomaterialia, 2018, 72: 101–113
→ 探討該共聚物水凝膠在組織工程中的支撐作用和細(xì)胞相容性。
“Injectable thermosensitive hydrogels based on PLGA-PEG-PLGA for cell delivery”
Journal of Biomedical Materials Research Part A, 2020, 108(2): 276–288
→ 研究水凝膠用于細(xì)胞輸送和生物打印的效果。
十、總結(jié)與展望
PLGA-PEG-PLGA嵌段共聚物以其獨(dú)特的熱響應(yīng)性質(zhì)和優(yōu)良的生物降解性能,在智能藥物遞送系統(tǒng)、組織工程和細(xì)胞治療領(lǐng)域展現(xiàn)出極大潛力。其注射成型和溫度響應(yīng)能力為臨床應(yīng)用帶來(lái)便利,減少創(chuàng)傷并提升治療效果。
未來(lái),隨著醫(yī)療、再生醫(yī)學(xué)和智能材料技術(shù)的不斷發(fā)展,PLGA-PEG-PLGA將繼續(xù)作為多功能生物材料的重要代表,助力開(kāi)發(fā)更加高效、安全、智能的治療和診斷平臺(tái)。
西安齊岳生物科技有限公司專(zhuān)業(yè)提供高品質(zhì)的PLGA(聚乳酸-羥基乙酸共聚物)、PLA(聚乳酸)及PCL(聚己內(nèi)酯)等生物可降解高分子材料,廣泛應(yīng)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(yī)藥和科研領(lǐng)域。公司產(chǎn)品具備分子量可控、乳酸/羥基乙酸比例精準(zhǔn)、可按需功能化改性等特點(diǎn),支持定制羧基(-COOH)、氨基(-NH?)、巰基(-SH)等活性基團(tuán),滿足不同實(shí)驗(yàn)或產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用需求。齊岳生物始終堅(jiān)持質(zhì)量為本、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng),致力于為國(guó)內(nèi)外科研院所和企業(yè)提供穩(wěn)定、可靠的高分子材料解決方案。歡迎咨詢訂購(gòu)或定制服務(wù)。
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