PLA-SH
PLA-SH助力实现巯基反应与表面修饰的多功能聚合物
一、产品概述
PLA-SH是指末端带有巯基(-SH)官能团的聚乳酸(Polylactic acid,简称PLA)功能化聚合物。聚乳酸作为一种生物可降解、高生物相容性的聚合物,在医疗器械、组织工程、药物递送等领域有着广泛应用。引入巯基末端使PLA具备了独特的化学活性,特别适合于通过巯基-马来酰亚胺、巯基-乙烯基等特异性化学反应进行后续功能化修饰,大地扩展了PLA的应用潜力。
二、结构组成及理化性质
1. 结构组成
聚乳酸主链
PLA由乳酸单体通过开环聚合形成线性聚酯链,分子量、结晶度和立构规整性决定其物理性能和降解行为。
巯基末端(-SH)
末端含游离巯基,具有强烈的亲核性和还原性,是重要的化学反应活性位点。
2. 理化性质
性质 参数描述
外观 白色至浅黄色粉末或颗粒
分子量范围 通常为5,000–50,000 Da,可定制
熔点(Tm) 约170–180℃,与结晶度相关
玻璃化温度(Tg) 55–65℃
密度 约1.24 g/cm³
熔融指数(MFI) 1–20 g/10 min,依据分子量及加工条件变化
溶解性 溶于氯仿、二氯甲烷等有机溶剂,不溶于水
生物降解性 可被生物降解,降解产物为乳酸,生物相容性良好
三、合成工艺简述
PLA主链合成
利用乳酸内酯(Lactide)开环聚合技术合成PLA主链,催化剂常用锡(II)辛酸盐(Sn(Oct)₂)。
巯基末端引入
采用含巯基的引发剂(如巯基乙醇、巯基胺等)作为聚合引发剂直接引入巯基末端。
通过PLA羧基末端与含巯基的活性试剂(如巯基修饰的活性酯)进行末端修饰。
其他方法包括巯基保护基团的保护与脱保护步骤,保证巯基活性和稳定性。
纯化
通过沉淀、透析、柱层析等方法去除杂质和未反应物。
结构验证
利用¹H-NMR、FTIR、质谱等方法确认巯基的成功引入及分子结构。
四、功能特点
1. 高活性的巯基官能团
巯基能与多种官能团(马来酰亚胺、溴乙烷、硫醇、双硫键等)发生特异性反应,便于实现化学修饰、交联和偶联。
2. 优良的生物相容性和可降解性
PLA骨架保证材料的生物安全性和可被体内降解的特性,巯基改性不影响其生物降解性能。
3. 多样化的后续修饰和功能化
巯基末端便于与生物活性分子、药物、荧光标记等偶联,实现智能化和靶向化应用。
4. 良好的加工性能
适用于注塑、挤出、溶液浇铸等工艺,易制备成薄膜、颗粒、纳米粒等多种形态。
五、应用领域
1. 智能药物载体
利用巯基与马来酰亚胺或其他巯基特异性反应构建靶向纳米粒,实现药物控释和靶向治疗。
2. 组织工程材料
巯基功能化支架可与细胞外基质蛋白交联,增强细胞黏附和生物活性,促进组织修复。
3. 生物大分子偶联
通过巯基与蛋白质、体、酶的特异性连接,制备功能性生物材料和诊断试剂。
4. 多功能聚合物合成
作为单体或共聚单元,PLA-SH参与交联、接枝及多功能聚合物设计,应用于传感器和智能响应材料。
六、产品表征及质量控制
表征方法 说明
¹H-NMR 验证巯基引入和聚合物结构
FTIR 巯基特征峰(约2550-2600 cm⁻¹)检测
GPC 分子量及分布测定
DSC 玻璃化温度和熔点测定
TGA 热稳定性分析
质谱 分子结构和末端官能团确认
活性测试 巯基与标准反应物偶联实验,检测巯基活性
生物相容性测试 细胞毒性及降解性检测
七、储存与使用建议
储存条件:建议在干燥、避光、低温(–20℃)环境中保存,避免巯基氧化。
使用注意:避免强氧化剂及潮湿环境,必要时可采用保护基团保护巯基。
安全防护:操作时佩戴手套,防止巯基氧化及刺激皮肤。
八、典型应用案例
靶向纳米粒的构建
利用PLA-SH与马来酰亚胺配体偶联,制备肿瘤靶向纳米药物载体。
组织工程支架修饰
巯基与含硫蛋白质交联,提升支架的生物活性和力学性能。
功能化荧光探针
利用巯基与荧光标记分子结合,实现生物成像和靶向诊断。
九、总结
PLA-SH以聚乳酸的生物降解性为基础,结合巯基末端的高活性,成为多功能生物材料设计的重要平台。其主要优势包括:
巯基官能团提供多样化的化学修饰和交联可能;
优异的生物相容性和安全降解特性;
良好的加工和应用适应性;
广泛应用于药物递送、组织工程、生物传感等领域。
PLA-SH将继续推动生物医药材料和智能功能材料的发展,助力医疗和高性能生物材料创新。
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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。
厂家:西安齐岳生物科技有限公司
用途:科研
状态:固体/粉末/溶液
产地:西安
温馨提醒:仅供科研,不能用于人体实验!
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