PLGA-NH2
PLGA-NH₂助力多肽、生物素等活性分子的高效接枝
一、产品概述
PLGA-NH₂ 是一种末端带有氨基官能团(–NH₂)的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)。PLGA 作为生物降解聚合物的代表,在体内可逐步降解为乳酸(LA)与乙醇酸(GA),并被人体代谢吸收,其优异的生物可降解性、生物相容性和可调控性使其在药物递送系统、组织工程、疫苗递送平台、智能响应材料等领域具有广泛应用。而 氨基封端进一步赋予了 PLGA 分子高度反应活性,为构建功能化载体平台提供了丰富的化学修饰位点。
二、结构组成与基本性质
1. 结构说明
PLGA 是由乳酸(LA)与乙醇酸(GA)共聚生成的无规共聚物,其主链结构为:
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–[–O–CH(CH₃)–CO–]_m–[–O–CH₂–CO–]_n–
氨基封端的结构通过合成或后修饰方式在一端引入–NH₂ 基团,用于进一步与羧基、NHS酯、马来酰亚胺、环氧化合物等偶联。
2. 可定制参数
项目 常见范围
分子量(Mw) 2,000 – 100,000 Da(常用10k–50k)
LA:GA 比例 50:50, 65:35, 75:25, 85:15
氨基类型 一元伯胺(–NH₂)为主
外观 白色或类白色粉末、颗粒或蜡状物
PDI(分散性) 1.1 – 1.6
三、物理化学性质
性质 描述
溶解性 易溶于 DMSO、DMF、乙腈、DCM 等有机溶剂;不溶于水
熔点 无固定熔点,玻璃化温度(Tg)一般为 40–60°C
pH稳定性 中性或弱酸条件下较稳定,碱性下易降解
降解方式 水解降解为乳酸和乙醇酸
活性位点 末端氨基可参与多种化学反应(如EDC/NHS反应)
四、生物性能
1. 生物相容性
PLGA 作为 FDA 与 EMA 批准的医用材料,广泛用于可吸收缝合线、微球注射剂、组织支架、栓塞剂等临床产品。末端氨基不显著影响其生物兼容性。
2. 可降解性
在体内或体外环境中逐渐降解,降解速率取决于分子量、LA/GA比例、结晶性与水化速率,最终代谢为无毒产物。
3. 毒性与免疫原性
无细胞毒性;氨基修饰可进一步用于连接 PEG、蛋白、多肽等以减少免疫识别,提升体内稳定性。
五、合成方法概述
PLGA-NH₂ 通常通过以下两种方式制备:
1. 开环聚合法引入氨基引发剂
使用含氨基的引发剂(如氨基乙醇、乙二胺);
催化剂常为 Sn(Oct)₂;
可控制分子量与氨基位置;
多用于小规模定向合成。
2. 后修饰法
在合成好的羟基封端PLGA上,通过:
酸氯化反应 → 接胺;
活化COOH(如EDC/NHS) → 接胺;
或与聚乙烯亚胺(PEI)、乙二胺、H₂N-PEG进行共价键连接;
工艺更灵活,适合制备多功能化材料。
六、功能拓展能力
PLGA-NH₂ 是实现进一步化学修饰与构建靶向体系的基础平台,其氨基可以参与多种反应:
反应形式 应用说明
EDC/NHS 与羧基偶联 偶联多肽(如RGD)、抗体、糖类(甘露糖、半乳糖)等
与异硫氰酸酯反应 标记荧光团(FITC、Cy5等)
与马来酰亚胺反应 偶联巯基分子(如SH-PEG、GSH)
与环氧/醛反应 构建酰胺、Schiff碱键
形成聚合网络 可用于水凝胶、微球交联结构
七、主要应用方向
1. 药物控释与靶向递送
PLGA-NH₂ 可用于制备功能化的纳米粒、微球、植入物;
氨基端基可偶联 PEG、叶酸、抗体等,实现长效与主动靶向药物释放;
可负载小分子药物(紫杉醇、伊立替康等)或大分子(蛋白质、核酸)。
2. 生物成像与示踪材料
与荧光团或显影剂偶联,制备 PLGA-NH₂-FITC、PLGA-NH₂-Cy5 等;
实现细胞/组织/体内递送体系的成像分析。
3. 疫苗递送与免疫增强
氨基端基可连接抗原、佐剂、寡核苷酸等;
形成稳定微粒后可靶向淋巴结、增强抗原呈递。
4. 组织工程载体
PLGA-NH₂ 可用于构建多孔支架;
氨基端可与胶原、透明质酸、壳聚糖等天然材料共价交联,提升细胞黏附、支架功能。
5. 功能聚合物接枝平台
PLGA-NH₂ 可与 PEG、PCL、PAE、PEI 等接枝,制备两亲性嵌段共聚物或pH响应聚合物;
适用于智能药物递送系统与基因载体开发。
八、储存与使用建议
1. 储存条件
避光、干燥、低温(–20°C)保存;
密封防潮,避免空气氧化与水解;
避免强酸强碱暴露。
2. 使用方法
使用前溶解于 DMSO、DCM、乙腈或THF;
活化 –NH₂ 基团可结合 NHS酯或其他中间体操作;
若用于纳米粒制备,可通过乳化-溶剂挥发、纳米沉淀、双乳法等完成。
九、产品小结
特性 内容
产品名称 PLGA-NH₂(氨基封端聚乳酸-羟基乙酸共聚物)
官能团 氨基(–NH₂)封端
生物降解性 优异
生物相容性 临床验证,安全可靠
应用场景 药物递送、疫苗平台、组织工程、智能材料
改性潜力 高,适合功能分子共价接枝
十、总结与展望
PLGA-NH₂ 作为一类高反应活性的可降解聚合物,兼具 PLGA 的稳定性与氨基末端的功能化潜力,是构建多功能智能递送平台的核心材料之一。在纳米药物递送、靶向治疗、分子成像、基因递送与生物材料开发等方向,其地位愈发关键。
随着医学与靶向治疗的发展,PLGA-NH₂ 将成为多种多肽、蛋白质、核酸递送系统中的理想基础骨架材料。
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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