PLGA-PEG-NHS
PLGA-PEG-NHS助力構建智能納米藥物遞送系統
PLGA-PEG-NHS 產品信息介紹
一、產品概述
PLGA-PEG-NHS 是一種端基活化的功能性嵌段共聚物,由生物可降解的聚乳酸-羥基乙酸共聚物(PLGA)和親水性的聚乙二醇(PEG)構成,并在PEG末端修飾有 N-羥基琥珀酰亞胺酯(NHS ester)官能團。該材料整合了 PLGA 的生物降解性與疏水載藥能力、PEG 的親水保護性能與延長循環特性、以及 NHS 的高活性接枝能力,是構建靶向藥物遞送系統、納米載體表面功能化、生物材料偶聯等理想化學工具。
二、化學結構與組成
基礎結構:PLGA-b-PEG-NHS(線性結構);
PLGA 段:由乳酸(LA)和羥基乙酸(GA)共聚形成,構建疏水基體;
PEG 段:為親水保護鏈段,提高水溶性和血液循環時間;
NHS 末端:PEG 末端為琥珀酰亞胺酯結構,活性極高,能與伯胺(–NH?)快速反應,形成穩定酰胺鍵。
三、理化性質(典型規格)
項目 參數范圍
外觀 白色至微黃色固體/粉末/蠟狀
PLGA 分子量 5,000–50,000 Da(常見10k–30k)
PEG 分子量 1,000–5,000 Da(常見為2k)
LA/GA 比例 50:50、65:35、75:25 可選
NHS 官能化效率 ≥90%
純度(HPLC) ≥95%
溶解性 DMSO、DMF、DCM、乙腈等
儲存條件 -20℃避光干燥,氮氣保護下穩定
四、功能特性與反應機理
? 活性接枝位點:NHS 與伯胺發生親核取代反應,形成穩定的酰胺鍵,反應溫和、效率高;
? 生物相容性高:PLGA 與 PEG 均為 FDA 認證材料;
? 降解性可調:通過調節 PLGA 分子量與 LA/GA 比例,實現數天至數月的可控降解;
? PEG隱形層:有效降低 RES 清除與血清蛋白吸附,延長體循環半衰期;
? 通用連接平臺:NHS可用于偶聯抗體、肽、小分子、生物探針等。
五、合成原理與工藝簡述
PLGA-PEG 合成:將 HO-PEG-OH 與 PLGA 通過酯化反應連接,構建主鏈;
PEG 末端羧基化:將 PEG-OH 轉換為 PEG-COOH;
NHS 活化:將 PEG-COOH 通過 NHS/DCC 或 NHS/EDC 方法轉化為活性酯結構;
純化與表征:通過透析、層析除去副產物,冷凍干燥形成最終產物;
結構驗證:FTIR、1H NMR、GPC、Ellman試劑、NHS偶聯反應確認其活性。
六、主要應用領域
1. 靶向藥物遞送系統
通過 NHS 與配體(如 RGD、葉酸、HER2 抗體、Tf、cRGD)的氨基反應,制備靶向納米粒、微球或膠束,提高藥物選擇性傳輸能力。
2. 表面功能化
PLGA-PEG-NHS 可包覆或接枝在納米粒、納米膠束、水凝膠等平臺表面,通過 NHS 端與氨基蛋白(如BSA、抗體)、PEG分子或多肽偶聯,構建多功能修飾層。
3. 診療一體化載體構建
通過 NHS 偶聯熒光染料(如 FITC-NH?)、MRI 探針、同位素標記分子等,實現藥物遞送與成像診斷同步。
4. 疫苗遞送與免疫修飾
用于遞送抗原蛋白、多肽、CpG寡核苷酸等,并通過 NHS 接枝免疫調節分子,實現更的免疫應答。
七、代表性實驗條件參考
反應類型 條件說明
NHS-胺偶聯 pH 7.2–8.5(PBS, HEPES 緩沖液)
溶液濃度 一般 1–10 mg/mL
溶劑選擇 有機相建議 DMSO,水相建議緩沖液
偶聯時間 0.5–4 小時,避光,室溫或 4℃
偶聯后處理 透析、凝膠過濾、層析等方式純化
八、表征方法推薦
方法 用途
1H NMR 驗證 PLGA、PEG 結構與連接效率
FTIR 確認 NHS 活性酯特征峰(約 1780 cm?1)
GPC 測量分子量與分布
UV-Vis 檢測染料接枝效率(如 FITC、Cy5)
SDS-PAGE / ELISA 驗證蛋白偶聯產物活性
Zeta 電位 / DLS 粒徑與表面電性變化評估
九、注意事項與儲存建議
?? NHS 極易水解:建議現配現用,在無水、無胺環境操作;
? 低溫保存:–20℃ 干燥避光,封閉狀態(惰性氣體更佳);
? 使用時避免強堿:高 pH 加速NHS水解;
?? 包裝建議:小分包裝(1–10 mg/支)使用更方便;
? 與伯胺反應為主要用途,不建議用于巰基或羧基直接偶聯。
十、文獻與研究案例參考
Danhier F. et al., “Targeting of tumor endothelium by RGD-grafted PLGA-PEG nanoparticles loaded with paclitaxel,” J Control Release, 2009.
→ 使用 PLGA-PEG-NHS 與 cRGD 接枝,增強腫瘤靶向遞藥能力。
Tong R. et al., “Functional PLGA-PEG for drug delivery and imaging,” Nano Lett., 2010.
→ NHS 接枝用于構建 FITC、Cy5 標記納米粒,實現藥物成像一體化。
Zhou Y. et al., “Nanocarriers based on PLGA-PEG-NHS for antigen delivery in cancer immunotherapy,” Biomaterials, 2016.
→ NHS 功能用于連接OVA抗原,增強免疫應答。
十一、總結與展望
PLGA-PEG-NHS 是一種結構明確、反應活性強、應用場景廣泛的功能高分子材料,是目前生物醫用材料、智能納米平臺和靶向載體系統中不可或缺的“化學搭建橋梁”。它不僅適用于現有藥物遞送、成像修飾等成熟平臺,也為未來多功能融合、診療、生物傳感提供了無限的拓展可能。
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/羥基乙酸比例精準、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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