半乳糖修饰的壳聚糖-聚己内酯(Gal-CS-PCL)定制技术
一、材料背景
壳聚糖-聚己内酯(CS-PCL)是一种典型的天然-合成高分子共聚物复合载体系统,结合了壳聚糖的生物相容性、生物可降解性和正电性,与聚己内酯(PCL)的良好疏水性和缓释性能。通过引入半乳糖修饰(Galactose, Gal),赋予其肝靶向识别能力,适用于肝细胞递送、靶向药物释放、RNA载体系统等领域。
二、设计原理与合成策略
1. 基础构建:CS-PCL共聚结构
CS-PCL可通过以下方式构建:
接枝法:将PCL通过开环聚合方式接枝到壳聚糖主链;
共聚法:将CS与PCL通过连接剂(如戊二醛或EDC)形成共价连接;
复合自组装法:CS与PCL通过静电或疏水作用形成纳米结构(适合包载)。
PCL的引入增强了整体结构的疏水性与力学性能,有助于控制释放速率。
2. 半乳糖修饰原理
半乳糖可通过以下方式修饰CS-PCL:
半乳糖-COOH(或半乳糖苷)与CS的氨基发生 EDC/NHS介导的酰胺化反应;
通过碳水化合物活性醛基与氨基进行 还原胺化,形成稳定的C-N键;
也可利用 半乳糖-PEG-NHS 进行远程连接,提高柔性与识别率。
三、定制流程
步骤一:CS-PCL共聚物制备
控制分子量与接枝密度;
PCL分子量范围一般为2k–10k;
共聚比可调,决定粒径与包载率。
步骤二:半乳糖官能化
半乳糖可来源于乳糖水解物、半乳糖苷或半乳糖衍生物;
控制接枝率(10–50%)以调节靶向能力;
后续透析去除未反应组分。
步骤三:自组装纳米粒/胶束制备
水/油相乳化或溶剂扩散形成纳米粒;
动态光散射检测粒径与电位;
可同时包载疏水药物(如Dox、PTX)或siRNA。
四、定制参数
参数 | 范围与说明 |
粒径 | 100–300 nm |
接枝率 | PCL接枝10–40%,Gal接枝5–30% |
表面电位 | +10 ~ +35 mV(适合细胞摄取) |
包封效率 | 药物载入效率 60–90% |
释药曲线 | pH 5.5 / 7.4 释放行为可控 |
交付形式 | 冻干粉、乳液、溶液可选 |
五、应用场景
肝细胞靶向递送系统;
抗肝癌药物纳米载体(Doxorubicin, Sorafenib);
RNA载体/基因编辑系统(siRNA, CRISPR);
高载药量的pH响应型控释系统。
产地:西安齐岳生物
用途:科研
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