PLGA-PEG-HA
PLGA-PEG-HA助力构建靶向CD44受体的智能药物递送系统
一、产品基本信息
产品名称:PLGA-PEG-HA
中文名称:聚乳酸-羟基乙酸共聚物-聚乙二醇-透明质酸
英文名称:Poly(lactic-co-glycolic acid)-polyethylene glycol-hyaluronic acid
结构类型:嵌段共聚物 + 多糖耦合物
功能特点:靶向性、生物可降解、亲水修饰、良好生物相容性
典型结构:PLGA–PEG–HA 或 PLGA–PEG-NH₂ + HA–COOH(偶联)
二、分子结构组成
PLGA-PEG-HA 是一种三组分生物材料,由以下三个功能模块组成:
PLGA(Poly(lactic-co-glycolic acid)):
疏水性生物可降解聚酯,用于药物包载和控释;
分子量通常在 5k–20k;
乳酸/羟基乙酸比例常用 75:25 或 50:50。
PEG(Polyethylene Glycol):
亲水性聚合物,提高水溶性、稳定性和长循环能力;
末端带氨基(NH₂)、羧基(COOH)或马来酰亚胺(MAL)等活性基团;
分子量常用 1k–5k,最常见为 2k。
HA(Hyaluronic Acid,透明质酸):
天然多糖,CD44 受体高亲和力配体,靶向肿瘤细胞、成纤维细胞等;
分子量范围广(1–500 kDa),应用中常用5–100 kDa小分子 HA;
含丰富羧基和羟基,可通过 EDC/NHS 与PEG端氨基偶联。
三、理化性质(典型值)
项目 参数范围
外观 白色至淡黄色粉末或胶体
PLGA分子量 5,000–15,000 Da
PEG分子量 2,000–5,000 Da
HA分子量 5,000–100,000 Da(可定制)
偶联方式 EDC/NHS 酰胺键连接(PEG–NH₂ + HA–COOH)
溶解性 悬浮于PBS、DMSO、水中乳化或纳米粒分散
降解性 可水解为乳酸、乙醇酸、PEG 与 HA
四、功能特性
✅ 1. 主动靶向功能
HA(透明质酸)为 CD44、RHAMM 等受体的天然配体;
可特异性靶向高表达 CD44 的肿瘤细胞(如乳腺癌、卵巢癌、胶质瘤等);
有助于靶向肿瘤细胞、成纤维细胞、角质形成细胞等。
✅ 2. 良好生物相容性与可降解性
PLGA 与 PEG 为 FDA 批准的生物材料;
HA 为内源性成分,生物安全性极高;
可降解为无毒产物,并被体内自然代谢。
✅ 3. 药物递送与控释能力
PLGA 构建疏水性载体,包载小分子药物、蛋白、多肽、核酸;
PEG 提高水分散性与血液循环时间;
HA 提供靶向性与亲细胞性,有助于细胞摄取与穿膜。
✅ 4. 可构建多种纳米结构
纳米粒、胶束、微球、水凝胶、囊泡、脂质体等;
表面进一步修饰抗体、荧光探针或成像剂,构建“靶向+成像+治疗”平台。
五、合成工艺简介
PLGA–PEG 合成
PLGA(羧基)与PEG–NH₂通过酰胺键连接,形成 PLGA–PEG;
采用DCC/NHS、EDC/NHS 或 CDI 等常规缩合剂。
HA偶联
HA(羧基)经EDC/NHS活化后,与PEG末端氨基偶联;
反应条件:pH 5.5–6.5,水溶液体系,4–12 h;
反应后透析去除未反应组分,冻干得到产品。
纯化与表征
使用 ¹H-NMR、FTIR、GPC、UV、HPLC 验证结构;
使用 Zeta/DLS/TEM 表征粒径、形态及电荷。
六、应用领域
1. 肿瘤靶向药物递送系统
靶向CD44高表达肿瘤,如乳腺癌、卵巢癌、肺癌、胶质母细胞瘤等;
携带多柔比星(DOX)、紫杉醇(PTX)、顺铂、阿霉素等药物;
实现控释、靶向、减少毒副作用。
2. 基因递送平台
携带siRNA、miRNA、mRNA、CRISPR-Cas系统;
HA促进细胞摄取,提高基因转染效率;
结合阳离子聚合物(如PEI、PLL)构建复合型递送系统。
3. 水凝胶/组织工程/伤口敷料
HA赋予水凝胶保湿、黏附和生物活性;
PLGA和PEG调控力学性能与降解速率;
应用于皮肤修复、软骨再生等生物工程领域。
4. 免疫治疗平台
HA修饰有利于靶向免疫细胞;
可递送抗原、免疫佐剂、干扰核酸等;
实现肿瘤免疫微环境调控。
七、性能检测与推荐表征方法
方法 测试内容
¹H-NMR 验证PLGA、PEG与HA特征氢峰
FTIR 检测酯基、酰胺键、羟基、羧基等官能团
GPC 分子量分布
DLS/Zeta 纳米粒粒径、电荷分布
UV-Vis 浓度定量(若接枝染料)
CLSM/流式 HA靶向摄取验证
八、典型实验参考参数
项目 实验条件
纳米粒制备 双乳液法、纳米沉淀法
药物包载率 可达10–25%,依赖于药物类型与制备方式
HA分子量选择 靶向作用以10–50 kDa最常见
粒径范围 100–200 nm,适合EPR效应渗透与细胞摄取
CD44阳性细胞系 MDA-MB-231、HeLa、U87、A549、RAW264.7 等
九、代表性文献
Xu X. et al., “HA-Modified PLGA Nanoparticles for Targeted Delivery of Doxorubicin,” Biomaterials, 2017.
→ 实现对乳腺癌细胞的高效靶向摄取与增强效果。
Wang H. et al., “CD44-targeted gene delivery using hyaluronic acid-modified PLGA-PEG nanoparticles,” J Control Release, 2016.
→ 用于siRNA递送至胶质瘤细胞,具有良好的细胞摄取与基因表达效率。
Zhou J. et al., “Injectable HA-PLGA-PEG hydrogel for tissue engineering,” Acta Biomaterialia, 2020.
→ 用于关节软骨再生,表现出优异的支架稳定性与细胞黏附性。
十、注意事项与储存建议
建议存储于 –20°C,避光干燥密封 条件;
HA 为天然多糖,操作过程应避免高温和酸碱条件;
材料制成溶液后应低温短期使用,避免降解;
建议使用新鲜制备的载体体系进行药物/核酸装载实验。
十一、总结
PLGA-PEG-HA 是一种将生物可降解性、靶向性和良好生物相容性集于一体的功能高分子材料,具有以下显著优势:
✅ 具备CD44靶向能力:用于肿瘤、基因治疗、组织工程等;
✅ 结构可调:PLGA/PEG/HA比例及分子量可定制;
✅ 多功能平台:适合构建纳米粒、水凝胶、复合载体等;
✅ 生物安全性好:体内降解产物均为天然成分。
凭借其优越的性能和多样的功能整合能力,PLGA-PEG-HA 成为当前医疗、药物递送系统和组织再生研究中的重要材料之一。
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。相关产品:
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