PLGA-SS-PEI
PLGA-SS-PEI:可降解陽離子載體在基因遞送中的應用探索
一、產(chǎn)品簡介
PLGA-SS-PEI 是一種結合了聚乳酸-羥基乙酸共聚物(PLGA)與聚乙烯亞胺(PEI),并通過可還原的二硫鍵(–SS–)連接的智能響應型嵌段共聚物。該共聚物兼具PLGA的生物降解性和藥物載運能力,PEI的陽離子特性賦予其優(yōu)異的基因載體性能,同時二硫鍵實現(xiàn)了對細胞內(nèi)還原環(huán)境的敏感響應,廣泛應用于智能納米藥物載體、基因遞送和靶向治療等領域。
二、分子結構與命名
中文名稱:聚乳酸-羥基乙酸-二硫鍵-聚乙烯亞胺
英文名稱:Poly(lactic-co-glycolic acid)-disulfide-polyethylenimine
簡稱:PLGA-SS-PEI
結構示意:
PLGA — S—S — PEI
PLGA:疏水降解高分子段,形成納米粒核心,承擔藥物包載與控釋功能;
PEI:陽離子高分子,具備良好的核酸結合能力和細胞穿膜能力,促進基因傳遞;
–SS–二硫鍵:響應細胞內(nèi)高還原環(huán)境,實現(xiàn)智能釋放。
三、理化性質(zhì)
性質(zhì)項目 描述
外觀 白色或淺黃色粉末
分子量 PLGA段可調(diào)節(jié)2kDa–10kDa,PEI段一般為1kDa–25kDa多支鏈型
溶解性 PLGA段溶于有機溶劑(氯仿、二氯甲烷),PEI段溶于水,聚合后水溶性增強
自組裝能力 在水相中可自組裝成納米粒,粒徑一般50–200 nm
生物降解 PLGA水解降解產(chǎn)生無毒乳酸和羥基乙酸,PEI通過代謝逐漸清除
響應性 二硫鍵在細胞內(nèi)還原環(huán)境中斷裂,觸發(fā)載體解聚和藥物釋放
表面電荷 陽離子特性強,利于與核酸結合和細胞膜相互作用
四、合成方法簡述
1. PLGA-SS-COOH的合成
利用含二硫鍵的二羧酸交聯(lián)劑(如二硫代二丙酸)與羧基末端PLGA通過酯化反應連接,獲得含二硫鍵的PLGA鏈段。
2. PEI-SS-NH?的修飾
通過含二硫鍵的交聯(lián)劑將PEI與氨基功能基團修飾,形成帶有二硫鍵的PEI。
3. PLGA-SS-COOH與PEI-SS-NH?偶聯(lián)
采用EDC/NHS介導的酰胺化反應,將PLGA與PEI通過二硫鍵連接形成共聚物。
4. 純化與表征
采用透析、沉淀法純化產(chǎn)品;
通過1H-NMR、FT-IR、GPC等手段確認結構及分子量。
五、功能特點與優(yōu)勢
1. 還原環(huán)境響應性
二硫鍵在細胞內(nèi)高濃度谷胱甘肽(GSH)環(huán)境中斷裂,促進載體結構解聚;
釋放包載藥物或核酸,實現(xiàn)智能控釋。
2. 優(yōu)異的基因遞送性能
PEI陽離子基團可高效復合DNA、siRNA等核酸分子;
促進細胞攝取和核內(nèi)轉(zhuǎn)運,提高基因轉(zhuǎn)染效率。
3. 良好的生物降解性與生物相容性
PLGA段安全降解,PEI段通過合理修飾降低細胞毒性;
載體整體兼具安全性與功能性。
4. 自組裝成納米粒
疏水PLGA形成納米粒核心,包載疏水藥物;
陽離子PEI段在表面提供正電荷,增強細胞結合。
5. 智能釋放與靶向治療潛力
利用還原響應,實現(xiàn)載體在腫瘤細胞內(nèi)或炎癥細胞內(nèi)的靶向釋放;
可結合靶向配體實現(xiàn)治療。
六、主要應用領域
1. 核酸藥物遞送載體
適用于DNA、siRNA、miRNA的高效包載與轉(zhuǎn)染;
提高基因治療效率,降低脫靶效應。
2. 智能控釋藥物載體
通過二硫鍵響應微環(huán)境,實現(xiàn)藥物的控釋和靶向遞送;
適合化療藥物及免疫調(diào)節(jié)劑的載體設計。
3. 腫瘤靶向治療
結合PEI的細胞穿膜能力和PLGA的載藥能力,針對腫瘤細胞實現(xiàn)藥物釋放。
4. 聯(lián)合治療平臺構建
載藥同時遞送基因和藥物,發(fā)揮協(xié)同效果。
七、產(chǎn)品規(guī)格(示例)
型號 PLGA分子量(kDa) PEI分子量(kDa) 二硫鍵含量 分子量范圍(kDa) 備注
PLGA5k-SS-PEI1.8k 5 1.8(支鏈) 標準 7k–9k 基礎型
PLGA7k-SS-PEI10k 7 10(支鏈) 標準 15k–20k 高分子量,高轉(zhuǎn)染效率
定制規(guī)格 可調(diào) 可調(diào) 可控 可控 支持定制合成
八、使用與儲存建議
項目 說明
儲存條件 干燥、避光、4°C保存,防止潮濕和氧化
溶解建議 溶于有機溶劑制備后,水相自組裝成納米粒
使用注意 避免高溫和強光,防止二硫鍵提前斷裂
納米粒制備 建議采用溶劑揮發(fā)法、滴加法制備納米粒
九、總結
PLGA-SS-PEI 作為一種兼具生物降解性和基因載體功能的智能響應高分子材料,融合了PLGA的載藥能力與PEI的核酸轉(zhuǎn)染性能,并通過可還原二硫鍵實現(xiàn)環(huán)境敏感釋放,具有如下優(yōu)勢:
實現(xiàn)腫瘤及靶向細胞內(nèi)智能藥物及基因釋放;
降低PEI傳統(tǒng)高毒性的弊端,提高生物安全性;
支持多種藥物及基因聯(lián)合遞送,提升治療效果;
適合構建智能納米載體,滿足醫(yī)療需求。
該材料在基因治療、腫瘤治療、免疫調(diào)節(jié)及聯(lián)合治療領域具有廣泛的研發(fā)和應用前景。
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)藥和科研領域。公司產(chǎn)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(chǎn)業(yè)化應用需求。齊岳生物始終堅持質(zhì)量為本、創(chuàng)新驅(qū)動,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。
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,不能用于人體實驗!
相關產(chǎn)品:
PCL-PEG-TPP
PCL-PEG-Ce6
PCL-PEG-FITC
PLGA-SS-PLGA
PLGA-SS-MPEG
PLGA-SS-HA
PLGA-SS-PEI
PLGA-SS-PEG-OH
PLGA-SS-PEG-COOH