PLGA-PEG-PLGA
PLGA-PEG-PLGA构建温敏生物材料及其组织工程潜力
PLGA-PEG-PLGA 产品信息介绍
一、产品概述
PLGA-PEG-PLGA 是一种三嵌段共聚物,由两端的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)和中间的聚乙二醇(PEG)组成。该嵌段共聚物结合了PLGA的良好生物降解性与生物相容性以及PEG的优异亲水性和血液循环稳定性,同时具有独特的热敏性自组装能力。PLGA-PEG-PLGA在水溶液中可形成热响应性水凝胶,随着温度变化,能够从溶液状态转变为凝胶状态,因而在智能药物递送、组织工程、细胞载体及缓释系统中被广泛应用。
二、分子结构与组成
PLGA:两端嵌段,由乳酸(PLA)和羟基乙酸(PGA)共聚组成,赋予共聚物生物降解性和机械强度;
PEG:中间亲水段,通常分子量在1,000–5,000 Da之间,调节水溶性和热敏响应特性;
结构特征:两端PLGA链段对温度敏感,PEG段稳定并保持水溶性;
常见分子量组合如PLGA 1,000–5,000 Da,PEG 1,000–3,000 Da。
三、理化性质
性质 说明
外观 白色至浅黄色粉末
分子量 PLGA链段及PEG链段可定制,分子量范围广泛
乳酸/羟基乙酸比例 常见50:50、65:35、75:25比例,调节降解速率和机械性能
溶解性 良好水溶性,室温下为液体或粘稠溶液
热响应性 在特定温度(25–37℃)由溶液转变为凝胶
降解性能 PLGA段通过水解酯键降解,产物乳酸和羟基乙酸安全无毒
四、功能特点
✅ 热敏性自组装:低温下为溶液,体温或略高温时形成稳定水凝胶,实现药物缓释和组织填充;
✅ 生物降解性:PLGA段通过体内酶促和水解途径降解,避免长期残留;
✅ 良好生物相容性:PEG段减少蛋白吸附和免疫识别,延长体内循环时间;
✅ 优异的机械性能:适合注射成型,凝胶力学强度满足软组织应用需求;
✅ 可调控性强:通过调节分子量、乳酸/羟基乙酸比例及浓度调控凝胶温度和降解速率;
✅ 多功能应用:适用于药物递送、组织工程支架、细胞载体及医疗填充材料。
五、主要应用领域
5.1 热敏性药物递送系统
PLGA-PEG-PLGA水凝胶可实现温控药物缓释,避免药物快速释放导致的副作用;
支持小分子药物、蛋白质及基因药物的递送,维持有效治疗浓度;
适合局部注射,形成药物库,实现长效治疗。
5.2 组织工程支架
热敏水凝胶可用于软组织填充和修复,如软骨、肌肉及皮肤组织工程;
通过调节凝胶性质,促进细胞黏附、增殖和分化;
可负载生长因子和细胞,实现多功能再生支架。
5.3 细胞载体与生物打印
温度诱导凝胶化为细胞提供三维支撑环境;
适合生物打印和细胞输送,保护细胞活性与功能;
实现组织构建与再生。
5.4 医疗填充及手术辅助材料
注射式凝胶用于组织缺损填充,减轻手术创伤;
用于止血剂、黏合剂及伤口敷料,提高治疗效果;
热响应性能方便临床操作。
六、制备工艺
PLGA-PEG-PLGA合成
采用开环聚合,PEG作为引发剂,在催化剂(如锡催化剂)存在下合成两端PLGA嵌段;
反应条件严格控制温度和时间,确保分子量和结构均匀。
纯化与干燥
通过沉淀、重结晶及透析除去未反应物和催化剂残留;
真空冷冻干燥,获得纯净粉末产品。
溶液制备
将共聚物溶解于生理缓冲液或水,调整浓度获得预期凝胶温度和机械性能。
七、表征技术
核磁共振(¹H NMR):确认嵌段结构、分子量及乳酸/羟基乙酸比例;
凝胶渗透色谱(GPC):测定分子量分布和多分散指数;
差示扫描量热法(DSC):检测热响应行为和玻璃转变温度;
动态机械分析(DMA):测定凝胶机械性能;
溶液黏度与凝胶转变温度测试:确定水凝胶形成的临界温度范围;
体外降解测试:评估材料在模拟体液中的降解速率。
八、使用与保存注意事项
项目 建议说明
储存条件 干燥、避光、低温(2–8℃)保存,防止水解降解
使用条件 低温储存溶液以保持液态,注射后在体温下形成凝胶
安全防护 操作时佩戴手套及护目镜,避免粉尘吸入
使用期限 建议于有效期内使用,避免性能下降
九、文献及研究进展
“Thermoresponsive PLGA-PEG-PLGA hydrogels for controlled drug delivery”
Biomacromolecules, 2015, 16(4): 1208–1221
→ 介绍PLGA-PEG-PLGA热敏水凝胶在药物控释中的应用。
“PLGA-PEG-PLGA hydrogels as injectable scaffolds for tissue engineering”
Acta Biomaterialia, 2018, 72: 101–113
→ 探讨该共聚物水凝胶在组织工程中的支撑作用和细胞相容性。
“Injectable thermosensitive hydrogels based on PLGA-PEG-PLGA for cell delivery”
Journal of Biomedical Materials Research Part A, 2020, 108(2): 276–288
→ 研究水凝胶用于细胞输送和生物打印的效果。
十、总结与展望
PLGA-PEG-PLGA嵌段共聚物以其独特的热响应性质和优良的生物降解性能,在智能药物递送系统、组织工程和细胞治疗领域展现出极大潜力。其注射成型和温度响应能力为临床应用带来便利,减少创伤并提升治疗效果。
未来,随着医疗、再生医学和智能材料技术的不断发展,PLGA-PEG-PLGA将继续作为多功能生物材料的重要代表,助力开发更加高效、安全、智能的治疗和诊断平台。
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/羟基乙酸比例精准、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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