PLGA-PEG-NH2
可生物降解的PLGA-PEG-NH₂在靶向治疗与控释技术中的前沿进展
一、产品简介
PLGA-PEG-NH₂ 是一种由可降解的PLGA(聚乳酸-羟基乙酸共聚物)与亲水性的PEG(聚乙二醇)共聚而成的嵌段共聚物,其PEG链末端修饰有伯胺(–NH₂)功能团。该材料结合了 PLGA 的生物可降解性和药物控释能力与 PEG 的亲水性、长循环、减少免疫识别能力,而氨基官能团的引入则为进一步化学修饰提供了活性位点。
PLGA-PEG-NH₂ 被广泛应用于构建靶向药物递送系统、智能纳米载体、疫苗平台、基因递送载体及功能生物材料,在肿瘤治疗、炎症调控、免疫干预、成像示踪等领域发挥重要作用。
二、基本结构与组成
1. 分子结构
PLGA-PEG-NH₂ 为典型的两嵌段共聚物(AB型)结构:
css
PLGA–b–PEG–NH₂
PLGA段(疏水)负责包载疏水性药物或稳定结构;
PEG段(亲水)增强水溶性、抗蛋白吸附、延长血液循环时间;
NH₂官能团提供偶联多肽、抗体、染料、核酸等功能分子的能力。
2. 可调参数
参数类型 常见范围
PLGA分子量 2,000 – 50,000 Da(如5k, 10k, 20k)
PEG分子量 500 – 5,000 Da(常用1k, 2k, 3.4k)
NH₂官能团 PEG末端伯胺,可选单端或双端
LA:GA比 50:50, 65:35, 75:25(影响降解速率)
外观 白色或类白色粉末、颗粒或蜡状物
PDI(多分散指数) < 1.6(分子量分布均匀)
三、物理化学性质
性质 描述
溶解性 溶于 DMSO、DMF、乙腈、DCM、THF 等有机溶剂;在极性溶剂中PEG段提高溶解性
热性能 Tg 约 40–55°C,PEG段赋予柔性
降解性 在水溶液中 PLGA 部分缓慢水解为 LA 与 GA
pH稳定性 中性环境较稳定,酸性降解加快
生物正交性 NH₂基团活性良好,可进行多种偶联反应(如EDC/NHS, 异硫氰酸酯,环氧反应等)
四、生物性能
1. 生物相容性
PLGA、PEG 均为 FDA 批准的临床使用材料;
不诱导急性炎症或免疫反应;
PEG部分抑制 RES系统清除,提升生物半衰期。
2. 生物可降解性
PLGA 在体内降解为乳酸与乙醇酸,通过三羧酸循环代谢;
降解速率由 PLGA 的分子量与 LA:GA 比例决定;
PEG部分不降解但可肾脏排出(小分子)或通过胆汁排泄(大分子)。
五、功能拓展能力
氨基官能团(–NH₂)是化学修饰的活性位点,适用于多种偶联反应:
反应类型 可偶联分子
EDC/NHS 与 –COOH 多肽(RGD、cRGD)、抗体、透明质酸、乳铁蛋白等
异硫氰酸酯 荧光染料(FITC、TRITC、Cy5.5等)
马来酰亚胺–巯基反应 接枝SH-PEG、巯基小分子、还原响应结构
酰氯/醛 荧光探针、小分子、壳聚糖等
活性炔基/叠氮基(点击反应) 构建生物正交功能平台
六、主要应用方向
1. 药物递送纳米粒/胶束
在水中自组装形成核-壳结构的纳米粒;
疏水核(PLGA)载药,亲水壳(PEG)抗蛋白吸附;
NH₂端可进一步修饰靶向分子;
药物包括紫杉醇、多柔比星、雷帕霉素、环孢素A等。
2. 靶向递送系统构建
氨基端可连接 cRGD、叶酸、Trastuzumab、LyP-1 等;
实现肿瘤靶向、血脑屏障跨越、炎症靶向等功能。
3. 生物成像与诊疗一体化(Theranostics)
NH₂端接荧光探针(如Cy5.5、ICG);
同时承载药物与成像探针,实现体内示踪+治疗双重功能。
4. 疫苗与免疫治疗平台
PLGA包载抗原(OVA, KLH等),PEG提供稳定外壳;
NH₂端修饰 CpG、佐剂、Toll激动剂或抗体;
提高 APC 摄取率与抗原持续释放。
5. 基因递送系统
NH₂作为阳离子中心与DNA/RNA形成复合物;
可构建 siRNA/pDNA/mRNA 递送平台;
配合PEG实现体内稳定性与免疫逃避。
七、储存与使用建议
项目 建议
储存温度 –20°C 避光干燥密封
使用前溶解 用 DMSO、DMF、DCM、乙腈等溶剂
pH条件 中性条件最稳定,酸/碱可加速降解
活性使用 NH₂基团建议现配现用或预先保护保存
纯化方法 透析(用于纳米粒制备),冻干储存可长时间保存成品
八、产品规格示例
产品名称 PLGA Mw PEG Mw LA:GA 比 官能团 状态
PLGA₅k-PEG₂k-NH₂ 5,000 2,000 50:50 NH₂ 白色粉末
PLGA₁₀k-PEG₃.₄k-NH₂ 10,000 3,400 75:25 NH₂ 类白色蜡状固体
PLGA₁₅k-PEG₂k-NH₂-Cy5.5 15,000 2,000 65:35 NH₂ + 染料 紫红色粉末
九、总结与展望
PLGA-PEG-NH₂ 作为一种兼具“可降解骨架 + 长循环亲水保护层 + 功能修饰位点”的三位一体高分子材料,已成为构建先进药物递送系统和纳米载体的理想材料。其突出优势包括:
良好的生物安全性与降解性;
PEG链赋予体内稳定性与低免疫原性;
NH₂端基提供高度化学修饰活性,适合构建靶向、多功能平台;
可用于药物、蛋白、多肽、核酸等多类型生物活性物质的递送。
随着个体化医学、智能诊疗系统的发展,PLGA-PEG-NH₂ 在靶向治疗、成像诊断、免疫调控等领域的前景将更加广阔。
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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