PLGA-COOH
PLGA-COOH:面向多领域生物连接反应的理想平台材料
一、产品概述
PLGA-COOH 是指末端含有羧基(–COOH)官能团的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(Poly(lactic-co-glycolic acid),简称 PLGA)。作为一种经典的可降解高分子材料,PLGA 凭借其良好的生物相容性、生物可降解性与组织相容性,在药物递送、组织工程、控释系统、疫苗递送、医学成像等领域得到了广泛应用。
其中羧基(–COOH)末端的引入,为后续的共价修饰、接枝功能性分子(如药物、蛋白、抗体、荧光团)提供了反应活性位点,极大拓展了 PLGA 的应用范围。
二、结构与组成
1. 基本结构
PLGA 是由乳酸(Lactic acid, LA)与乙醇酸(Glycolic acid, GA)通过共聚方式制得的线性聚合物;
结构重复单元:–[–O–CH(CH₃)–CO–]_m–[–O–CH₂–CO–]_n–;
–COOH 末端是通过合成过程中控制终止剂或后修饰引入的功能团。
2. 可调参数
参数 可调范围
LA:GA 摩尔比 50:50, 65:35, 75:25, 85:15
分子量范围(Mw) 2,000 ~ 100,000 Da(常见10k–50k)
PDI(多分散性指数) < 1.6
羧基含量 根据聚合度,一般在每条链1个 –COOH
外观 白色至类白色粉末或颗粒
端基 一端为 –COOH,另一端为羟基(–OH)或甲基封端
三、理化性质
性质 描述
溶解性 易溶于氯仿、DMSO、乙腈、二氯甲烷等有机溶剂,不溶于水
熔点 PLGA 为无定形聚合物,无明显熔点,玻璃化温度(Tg)一般在 40–60°C
降解性 通过水解作用缓慢降解为乳酸与乙醇酸单体,可被代谢清除
热稳定性 中等,避免高温暴露,建议低温制膜或包载操作
pH 稳定性 在酸性条件下降解加快,碱性条件下可能产生碱解副反应
四、生物相容性与安全性
1. 生物降解性
PLGA 在体内降解为乳酸与乙醇酸,后者均可进入三羧酸循环(TCA),代谢完全,无残留毒性。
2. 生物相容性
已获 FDA 与 EMA 批准广泛用于多种临床药物载体和医疗器械;
不引起明显炎症反应,适用于长期植入或注射。
3. 安全性
毒理测试显示在推荐使用剂量下无急性毒性;
降解产物 pH 较低,长时间局部高浓度可能需缓冲系统调控。
五、合成方法简介
PLGA-COOH 常通过开环聚合(ROP)法合成,步骤如下:
单体:乳酸(LA)与乙醇酸(GA);
引发剂:带有羧基结构的化合物(如巯基乙酸、三羧酸等);
催化剂:锡辛酸(Sn(Oct)₂)或其他;
聚合方式:熔融聚合或溶液聚合;
后处理:纯化沉淀、干燥,最终得到带羧基封端的 PLGA 产物。
六、主要应用领域
1. 药物控释载体
可用于构建微球、纳米粒、植入物、凝胶等多种控释系统;
常用于包载紫杉醇、多柔比星、布洛芬、顺铂、NSAIDs类药物;
降解周期可调(几天至几月),支持长效治疗。
2. 靶向修饰载体
羧基端基可与氨基(–NH₂)类功能团通过EDC/NHS反应偶联;
可用于连接抗体(如Herceptin)、多肽(如RGD)、糖类(如甘露糖)等;
实现主动靶向肿瘤、炎症或特定细胞亚群。
3. 疫苗佐剂与蛋白递送
可将蛋白质抗原包载进 PLGA 纳米粒中,进行抗原缓释与 APC 靶向;
羧基提供进一步偶联佐剂(如CpG、Poly I:C)能力。
4. 组织工程与支架材料
可加工成微孔支架、纳米纤维膜等;
支持成骨、神经、软骨组织的再生;
可与胶原、明胶、透明质酸复合使用。
5. 功能复合材料基础载体
PLGA-COOH 可作为母体聚合物,接枝 PEG、肽类、寡核苷酸等;
开发成更复杂的功能性纳米结构(如核壳结构、pH响应型胶束、智能释放颗粒等)。
七、功能化与衍生物
羧基提供了丰富的化学修饰路径:
衍生形式 功能说明
PLGA-PEG 通过共聚PEG增强亲水性、形成两亲性结构
PLGA-FA / PLGA-RGD 偶联叶酸/肽类实现主动靶向
PLGA-FITC / Cy5.5 接枝荧光团用于示踪与成像
PLGA-ssDNA / Aptamer 接枝核酸用于细胞选择性识别
PLGA-抗体偶联物 免疫靶向纳米系统构建基础
八、使用建议与储存条件
1. 储存方式
密封干燥避光储存,建议温度 –20°C 以下;
避免湿气、强酸强碱环境;
长期保存可抽真空或充氮保护。
2. 使用建议
使用前溶解于 DCM、DMSO、乙腈等;
制备微球或纳米粒时常与乳化-溶剂蒸发法或双乳法结合;
连接蛋白或小分子前建议活化 –COOH(EDC/NHS)处理。
九、总结
PLGA-COOH 作为一种结构成熟、性能可靠、功能可扩展的生物可降解高分子材料,在医药研发、临床制剂、组织再生与疫苗开发等领域均占据重要地位。其羧基末端赋予了其广泛的修饰与功能化潜力,是搭建智能纳米递送系统与靶向治疗平台的重要基础材料。
西安齐岳生物科技有限公司专业提供高品质的PLGA(聚乳酸-羟基乙酸共聚物)、PLA(聚乳酸)及PCL(聚己内酯)等生物可降解高分子材料,广泛应用于药物控释载体、组织工程支架、微球制备、缓释注射剂、纳米颗粒等前沿生物医药和科研领域。公司产品具备分子量可控、乳酸/羟基乙酸比例、可按需功能化改性等特点,支持定制羧基(-COOH)、氨基(-NH₂)、巯基(-SH)等活性基团,满足不同实验或产业化应用需求。齐岳生物始终坚持质量为本、创新驱动,致力于为国内外科研院所和企业提供稳定、可靠的高分子材料解决方案。欢迎咨询订购或定制服务。
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