基于PLGA-SS-PEG-N?的聚合物體系在構建腫瘤靶向納米粒中的應用

一、產品概述

PLGA-SS-PEG-N? 是一種具有生物可降解性、還原敏感性和生物正交活性的功能性嵌段共聚物。其由三部分組成：

PLGA（Poly(lactic-co-glycolic acid)）：FDA 認證的生物可降解高分子，用于藥物包載；

SS（二硫鍵）：連接 PLGA 和 PEG 的還原響應鍵，在細胞內高濃度谷胱甘肽（GSH）環境下斷裂，釋放負載物；

PEG-N?（疊氮基聚乙二醇）：改善親水性與循環時間，PEG 末端帶有活性 疊氮基（–N?），可用于 Click 化學反應，如 CuAAC（銅催化的疊氮-炔烴環加成）或 SPAAC（應變促進疊氮-炔烴點擊反應），實現生物正交偶聯。

該材料結合了智能響應控釋與可編程功能修飾的優勢，在靶向藥物遞送、納米平臺修飾、靶向探針構建等方面具有廣泛應用價值。

二、結構組成與命名

中文名：聚乳酸-羥基乙酸-二硫鍵-聚乙二醇-疊氮基

英文名：Poly(lactic-co-glycolic acid)-disulfide-polyethylene glycol-azide

縮寫：PLGA-SS-PEG-N?

分子結構示意：

mathematica

PLGA — SS — PEG — N?

PLGA：疏水藥物載體；

SS：GSH 觸發響應斷裂；

PEG-N?：親水性外殼 + Click 反應位點。

三、理化性質

性質項目 描述

外觀 白色至微黃色粉末或蠟狀固體

分子量 PLGA 段 2k–10kDa，PEG 段 1k–5kDa，可定制

可溶性 易溶于 DMSO、DMF、DCM、乙腈等有機溶劑

自組裝能力 水中可形成粒徑 50–200 nm 的納米粒，PEG-N? 位于粒子表面

降解性 PLGA 水解為乳酸和乙醇酸，PEG 穩定，SS 在胞內還原條件下斷裂

活性基團 疊氮基可通過 Click 反應與炔基分子高效偶聯，適合多種生物修飾

穩定性 儲存時穩定，避免長時間強光及高溫

四、合成工藝簡述

步驟 1：制備 PLGA-SS-COOH

通過將 PLGA 末端羧基與 3,3'-二硫代二丙酸（DTDP）縮合，形成 PLGA-SS-COOH。

步驟 2：合成 PEG-N?

以 PEG-OH 或 PEG-NH? 為起始物，引入疊氮基團（如用 TsCl 活化后用 NaN? 替代或 EDC/NHS 連接 N?-COOH），得到末端帶 N? 的 PEG。

步驟 3：共聚物連接

通過 EDC/NHS 促進酰胺化或酯化反應，將 PLGA-SS-COOH 與 PEG-N? 偶聯生成目標產物。

步驟 4：純化與表征

采用透析、層析或沉淀法純化。

利用 1H-NMR、FTIR、GPC 和 UV-Vis 進行結構和分子量分析。

疊氮特征峰可在 FTIR 中觀察到（~2100 cm?1）。

五、功能優勢

1. 疊氮基（N?）可用于高效“點擊”修飾

與炔基（–C≡CH）分子通過 Click Chemistry 快速偶聯；

可接枝：熒光分子、靶向肽、聚合物、探針、納米粒等；

支持 SPAAC（無需金屬催化，適用于活體）或 CuAAC（高效率反應）；

反應條件溫和、特異性強、產物穩定。

2. 細胞內 GSH 響應釋放機制

二硫鍵在胞內高濃度 GSH 存在下斷裂；

有效觸發藥物從納米粒中釋放，增強治療靶向性與效率；

在血液和常規條件下保持穩定，減少非特異釋放。

3. 生物可降解性與良好生物相容性

PLGA 降解產物為乳酸和乙醇酸，可代謝排出；

PEG 提高穩定性、減少免疫識別、延長體內半衰期。

六、應用方向

應用領域 功能與描述

智能藥物遞送系統 自組裝納米粒用于載藥，SS 鍵控釋，N? 與靶向配體/成像探針共價接枝

“點擊”功能材料修飾 N? 端用于 SPAAC 或 CuAAC 反應連接各種功能模塊，實現快速生物功能化

診療一體化平臺 可共載藥物+熒光分子，N?連接探針，實現成像+治療的協同系統

疫苗遞送平臺開發 可裝載抗原或佐劑，同時 N? 接枝免疫調節分子，如 TLR 激動劑等

組織工程材料修飾 N? 接枝 ECM 分子、RGD 肽、糖類等，提高細胞粘附性與組織整合能力

七、產品規格舉例

型號 PLGA分子量 (kDa) PEG分子量 (kDa) N? 含量 二硫鍵類型 外觀

PLGA5k-SS-PEG2k-N? 5 2 >90% 可還原型 白色粉末

PLGA10k-SS-PEG5k-N? 10 5 >90% 可還原型 白色固體

定制規格 1–20 1–10 可調 多類型可選 根據定制

八、使用建議

項目 說明

儲存條件 避光、干燥、密封保存于 4°C 或 –20°C；疊氮基穩定但避免光照和熱分解

溶解建議 推薦使用 DMSO、DMF、DCM 等無水有機溶劑，Click 反應前盡量無水無氧

Click 反應建議 SPAAC：推薦使用 DBCO/BCN 修飾物；CuAAC：需加入Cu(I)和配體（如THPTA）

納米粒制備 可通過溶劑揮發法、納米沉淀法形成核-殼納米粒，表面N?用于后續功能化修飾

生物應用注意 N? 位點可用于細胞外膜修飾、成像探針連接，但需確保生物相容性和非毒性

九、總結與展望

PLGA-SS-PEG-N? 是一類具備生物可降解性、環境響應性、表面功能化能力的高性能聚合物材料，其核心優勢包括：

細胞內響應釋放：SS 鍵在高 GSH 環境中斷裂，促進藥物控釋；

表面活性修飾：疊氮基通過 Click 化學高效連接功能分子；

PEG 修飾：提升載體穩定性、生物相容性和體內分布特性；

靈活拓展性：適用于“診療一體化”、“雙功能遞送”、“多模態靶向”等新型納米醫學平臺。

該材料廣泛應用于腫瘤治療、靶向遞送、免疫調節、分子影像、生物材料修飾等多個領域，是現代藥物遞送與生物功能材料研發的重要工具。

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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