PCL-PEG-PCL
PCL-PEG-PCL:可注射熱敏型水凝膠構建及控釋性能評估
一、產品概述
PCL-PEG-PCL 是一種典型的三嵌段嵌段共聚物(ABA型),由兩個疏水性聚己內酯(PCL)鏈段和一個中間的親水性聚乙二醇(PEG)鏈段共聚而成。該共聚物在水相中能自組裝形成穩定的聚合物膠束、納米粒或水凝膠,具備 生物可降解性、生物相容性、溫度響應性 等優異性能,廣泛應用于 藥物控釋系統、組織工程、靶向載體、生物材料修飾 等前沿生物醫藥領域。
二、基本結構與命名
中文名稱:聚己內酯-聚乙二醇-聚己內酯
英文名稱:Poly(ε-caprolactone)-block-poly(ethylene glycol)-block-poly(ε-caprolactone),簡稱 PCL-PEG-PCL
縮寫結構:ABA 型共聚物,其中:
A:PCL(疏水鏈段)
B:PEG(親水鏈段)
分子結構式大致如下:
HO–[PCL]–[PEG]–[PCL]–OH
其中:
PEG 分子量常見為 1k~5k;
PCL 分子量根據用途可調,常見為 1k~10k;
兩端為羥基,部分可改性為羧基、氨基、馬來酰亞胺等。
三、理化性質
項目 描述
外觀 白色至類白色蠟狀固體或粉末
溶解性 溶于DMSO、DMF、THF、氯仿等有機溶劑,水中部分溶解
分子量范圍 PEG:1k–5k;PCL(每臂):1k–10k,可定制
結構形式 三嵌段對稱型,PCL-PEG-PCL
CMC(臨界膠束濃度) 約 10?? ~ 10?? mol/L,取決于PCL長度
玻璃化轉變溫度(Tg) PEG:~ -60°C,PCL:~ -60°C
熔點(Tm) PEG部分約60°C,PCL部分約45–60°C(與鏈長有關)
生物降解性 良好,主要由PCL降解為己內酯
四、合成方法
PCL-PEG-PCL 通常通過以下兩步法合成:
開環聚合法(ROP):
使用PEG為中心引發劑,在催化劑(如Sn(Oct)?)存在下,對 ε-己內酯(ε-CL)進行開環聚合;
反應中PEG兩端羥基分別引發兩個PCL鏈的生長,得到對稱結構的三嵌段共聚物。
純化過程:
將產物用二氯甲烷溶解后透析去除殘留單體、低聚物及催化劑;
后冷凍干燥得到純凈的PCL-PEG-PCL聚合物。
五、性能優勢
1. 溫度響應性
在一定條件下(如體溫 37°C),PCL-PEG-PCL水溶液可形成凝膠,是典型的 熱敏性水凝膠材料;
具有液-膠可逆轉變的特性,適用于注射型藥物載體。
2. 生物相容性優異
PEG具有良好親水性,降低免疫原性和蛋白吸附;
PCL為FDA批準使用的生物可降解聚酯。
3. 可控降解性
PCL的降解速率可通過鏈長調節,適用于不同藥物控釋需求;
無毒性代謝產物,終可被體內代謝清除。
4. 良好的載藥能力
疏水性的PCL鏈段可嵌入疏水藥物(如紫杉醇、環磷酰胺等);
PEG提供膠束穩定性,防止藥物提前釋放。
六、應用領域
1. 藥物遞送系統
可自組裝形成膠束或納米粒,包載藥、藥、蛋白、多肽;
熱響應凝膠適用于 局部注射給藥,如關節、眼部、腫瘤部位。
2. 組織工程支架
可制備具有支撐性的三維支架,作為軟骨、骨、神經等組織工程支架材料;
支架可與細胞共同種植,逐步降解被新組織取代。
3. 水凝膠構建
PCL-PEG-PCL 溶液在接近體溫時自發形成穩定水凝膠,無需交聯劑;
可用于 可注射藥物水凝膠、生物傳感器、微環境模擬平臺。
4. 生物影像與診斷
熒光探針、磁共振造影劑等可以負載進PCL疏水核;
PEG殼層可接枝靶向配體,實現診療一體化納米探針。
七、產品規格示例(可定制)
產品編號 PEG分子量 (Da) 每側PCL分子量 (Da) 結構 純度
PCL1k-PEG2k-PCL1k 2000 1000 三嵌段對稱 >95%
PCL2k-PEG4k-PCL2k 4000 2000 三嵌段對稱 >95%
PCL3k-PEG5k-PCL3k 5000 3000 三嵌段對稱 >95%
注:可根據客戶要求提供 不同分子量、不對稱結構、功能化修飾(如羧基、氨基) 等產品。
八、儲存與使用建議
項目 建議
儲存溫度 -20℃ 冷凍干燥保存,避光密封
溶液保存 配成溶液后建議低溫4℃短期使用,避免水解
溶解方式 可用 DMSO、氯仿、THF、PBS緩沖液等溶解
使用注意事項 熔點以下為液態,升溫形成凝膠時應避免劇烈攪拌
九、總結
PCL-PEG-PCL 是一種功能豐富的生物可降解三嵌段共聚物,兼具疏水/親水性調控、生物相容性和溫敏凝膠性能。它在 控釋藥物載體、可注射凝膠、靶向納米粒、組織工程支架 等方面展現出巨大應用潛力。通過調節PCL和PEG的鏈長比例、末端官能團種類,可以精確控制其性能,為先進醫療器械和生物醫藥技術提供關鍵材料支持。
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。
廠家:西安齊岳生物科技有限公司
用途:科研
狀態:固體/粉末/溶液
產地:西安
溫馨提醒:僅供科研,不能用于人體實驗!
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