PLGA-PEG-TPP

PLGA-PEG-TPP構(gòu)建高效線粒體遞送載體的研究進(jìn)展

一、產(chǎn)品概述

PLGA-PEG-TPP 是一種功能化的嵌段共聚物，結(jié)合了生物可降解的PLGA、親水的PEG鏈段及具有線粒體靶向功能的三苯基膦陽離子（TPP）基團(tuán)。此材料兼具藥物遞送載體的優(yōu)異性能和靶向線粒體的能力，是制備靶向線粒體藥物納米載體、基因遞送系統(tǒng)及細(xì)胞治療平臺(tái)的理想材料。

二、結(jié)構(gòu)組成及理化性質(zhì)

1. 結(jié)構(gòu)組成

PLGA（Poly(lactic-co-glycolic acid)）：

生物可降解的疏水性聚酯，作為載體的骨架，支持藥物包載與控釋。PLGA的乳酸/羥基乙酸比例和分子量可調(diào)，一般50:50或75:25，分子量5k–20k Da。

PEG（Polyethylene glycol）：

親水鏈段，改善水溶性與穩(wěn)定性，減少免疫清除，分子量一般為2k Da。

TPP（三苯基膦陽離子）：

帶有強(qiáng)烈正電荷的脂溶性陽離子，能穿越線粒體膜電位梯度，靶向積聚于線粒體內(nèi)，實(shí)現(xiàn)遞送。通過化學(xué)鍵合接枝于PEG末端。

2. 理化性質(zhì)

性質(zhì) 參數(shù)描述

外觀 白色至淡黃色粉末或蠟狀固體

分子量范圍 PLGA 5,000–15,000 Da，PEG 2,000 Da

TPP接枝率 ≥85%（通過NMR或UV確認(rèn)）

溶解性 溶于有機(jī)溶劑（DCM、DMF、DMSO），水中形成膠束或納米粒

穩(wěn)定性 常溫避光保存，避免高溫、強(qiáng)酸堿

儲(chǔ)存條件 –20℃干燥避光保存

三、合成工藝簡介

PLGA-PEG-TPP 的制備一般包括：

PLGA-PEG嵌段共聚物合成

采用PLGA-COOH與PEG-NH?縮合形成嵌段共聚物，常用EDC/NHS等活化劑。

TPP接枝

將帶活性基團(tuán)的TPP衍生物（如TPP-COOH或TPP-NHS酯）與PEG鏈端的氨基反應(yīng)，形成穩(wěn)定的酰胺鍵。反應(yīng)條件溫和，通常室溫反應(yīng)數(shù)小時(shí)。

純化及表征

通過透析、柱層析去除未反應(yīng)物和雜質(zhì)，使用1H-NMR、FTIR、UV-Vis和GPC驗(yàn)證結(jié)構(gòu)和純度。

四、功能特點(diǎn)

1. 線粒體靶向能力

TPP陽離子因其正電荷和脂溶性特征，可利用線粒體膜內(nèi)的負(fù)電位，快速積聚于線粒體內(nèi)，賦予載體高度的線粒體靶向性。這使PLGA-PEG-TPP成為治療線粒體相關(guān)疾?。ㄈ缒[瘤、代謝疾病、神經(jīng)退行性疾病）的優(yōu)選載體。

2. 生物可降解性與生物相容性

PLGA為FDA批準(zhǔn)的生物降解材料，PEG增加親水性和循環(huán)穩(wěn)定性，TPP修飾不影響整體的生物安全性，具備良好的體內(nèi)降解及低毒性。

3. 納米粒構(gòu)建與藥物載運(yùn)

PLGA-PEG-TPP可自組裝形成納米粒、膠束等納米結(jié)構(gòu)，適合包載疏水性或親水性藥物、核酸，提供控釋功能及提升細(xì)胞內(nèi)遞送效率。

4. 多功能修飾平臺(tái)

載體表面通過TPP修飾實(shí)現(xiàn)線粒體靶向，PEG鏈可進(jìn)一步修飾靶向配體、熒光染料或其他功能基團(tuán)，實(shí)現(xiàn)遞送和診療一體化。

五、應(yīng)用領(lǐng)域

1. 線粒體靶向藥物遞送

PLGA-PEG-TPP納米?？捎行нf送藥物（如多柔比星、順鉑）、氧化劑（如維生素E衍生物）、線粒體功能調(diào)節(jié)劑等，實(shí)現(xiàn)藥物在細(xì)胞線粒體的富集，提高治療效果，降低系統(tǒng)毒性。

2. 基因和核酸遞送

適用于遞送線粒體靶向siRNA、miRNA、DNA和基因工具，提高基因治療的細(xì)胞內(nèi)和線粒體內(nèi)遞送效率。

3. 線粒體相關(guān)疾病治療

在代謝疾病、神經(jīng)退行性疾病及心血管疾病的研究中，PLGA-PEG-TPP作為藥物載體用于修復(fù)線粒體功能障礙，具有廣闊應(yīng)用前景。

4. 生物成像及診斷

結(jié)合熒光標(biāo)記、磁共振造影劑等，實(shí)現(xiàn)線粒體靶向成像，輔助疾病診斷和治療效果監(jiān)控。

六、產(chǎn)品表征與質(zhì)量控制

表征技術(shù) 內(nèi)容及目的

1H-NMR 結(jié)構(gòu)確認(rèn)及TPP接枝率測定

FTIR 官能團(tuán)檢測（酯鍵、酰胺鍵、芳環(huán)）

UV-Vis TPP特征吸收峰檢測（一般波長約260-280 nm）

GPC 分子量及多分散性

DLS 納米粒粒徑與分布

TEM 納米粒形貌觀察

Zeta電位 表面電荷測定，反映陽離子修飾效果

七、儲(chǔ)存與使用建議

儲(chǔ)存：建議于–20℃干燥避光處保存，防止聚合物降解和TPP基團(tuán)氧化。

使用：避免高溫及強(qiáng)酸堿條件，溶解時(shí)可使用DMF、DMSO等有機(jī)溶劑，或經(jīng)適當(dāng)乳化制備水相納米粒。

反應(yīng)操作：TPP陽離子易氧化，操作時(shí)盡量避免長時(shí)間暴露于空氣中。

八、典型實(shí)驗(yàn)參數(shù)

參數(shù) 范圍/說明

納米粒粒徑 80–200 nm，適合細(xì)胞攝取和體內(nèi)輸運(yùn)

藥物包載率 10–30%，依藥物性質(zhì)及制備方法調(diào)整

TPP修飾度 ≥85%，保證足夠線粒體靶向能力

靶向效果驗(yàn)證 細(xì)胞內(nèi)線粒體定位通過共聚焦顯微鏡等方法確認(rèn)

九、代表性文獻(xiàn)及案例

Smith et al., “TPP修飾的PLGA-PEG納米粒靶向線粒體遞送藥物”，Biomaterials, 2018

報(bào)道了TPP修飾納米粒對腫瘤細(xì)胞線粒體的高效遞送及增強(qiáng)細(xì)胞凋亡作用。

Zhao et al., “PLGA-PEG-TPP介導(dǎo)的線粒體靶向基因遞送系統(tǒng)”，J Control Release, 2020

介紹了載體對線粒體siRNA的保護(hù)和高效靶向遞送，提高基因沉默效率。

Wang et al., “基于TPP修飾納米粒的線粒體氧化劑遞送”，Acta Biomaterialia, 2019

研究了氧化劑靶向線粒體的遞送系統(tǒng)，有效緩解氧化應(yīng)激相關(guān)疾病。

十、總結(jié)

PLGA-PEG-TPP作為一款集生物降解、親水長循環(huán)與線粒體靶向功能于一體的高性能聚合物材料，具備以下優(yōu)勢：

線粒體靶向能力，顯著提升藥物和基因治療效率；

優(yōu)異的生物相容性及可降解性，安全性高；

構(gòu)建多樣化納米載體平臺(tái)，支持多種藥物及生物大分子包載；

廣泛應(yīng)用于腫瘤治療、神經(jīng)疾病及代謝病等領(lǐng)域。

該材料為研究線粒體相關(guān)疾病及開發(fā)靶向治療新策略提供了有力工具，是現(xiàn)代納米醫(yī)學(xué)和醫(yī)療的重要載體材料。

西安齊岳生物科技有限公司專業(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。歡迎咨詢訂購或定制服務(wù)。

廠家:西安齊岳生物科技有限公司

用途:科研

狀態(tài)：固體/粉末/溶液

產(chǎn)地:西安

溫馨提醒:僅供科研，不能用于人體實(shí)驗(yàn)!

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