PCL-PEG-Mannose
PCL-PEG-Mannose:用于树突细胞靶向疫苗递送的功能化载体
一、产品概述
PCL-PEG-Mannose 是一种功能化嵌段共聚物材料,主链由聚己内酯(PCL)与聚乙二醇(PEG)构成,PEG末端通过化学键连接甘露糖(Mannose)分子。该材料既具备 PCL 的良好生物可降解性和疏水药物包载能力,又保有 PEG 的优异生物相容性与血液稳定性,末端的甘露糖基团还能提供靶向识别功能,尤其对表达甘露糖受体(如 DC-SIGN、CD206 等)的细胞具有识别能力,因此被广泛用于靶向药物递送系统、树突状细胞靶向疫苗递送、肿瘤免疫治疗等方向。
二、分子结构与命名
中文名称:聚己内酯-聚乙二醇-甘露糖
英文名称:Poly(ε-caprolactone)-block-poly(ethylene glycol)-Mannose
缩写名称:PCL-PEG-Mannose(或 Man-PEG-PCL)
结构形式:
HO–[PCL]_n–[PEG]_m–Mannose
PCL:疏水区段,构成纳米粒核心;
PEG:亲水区段,增强水溶性和血液稳定性;
Mannose:糖基识别头部,实现特异性细胞靶向。
三、理化性质
项目 描述
外观 白色至淡黄色粉末或蜡状固体
溶解性 溶于 DMSO、DMF、THF、氯仿等,部分可分散于水中
分子量范围 PEG:1k–5k,PCL:1k–5k,甘露糖接于PEG末端
自组装能力 在水相中可形成胶束或纳米粒(粒径50–150 nm)
CMC(临界胶束浓度) 约10⁻⁶–10⁻⁷ mol/L,取决于链长比例
降解性 通过水解和酯酶降解,终产物无毒
靶向性 可识别甘露糖受体,作用于免疫细胞或肿瘤相关巨噬细胞等
四、合成路线简述
PCL-PEG-Mannose 通常采用如下步骤合成:
步骤1:PCL-PEG-OH 合成
使用PEG为引发剂,对 ε-己内酯(ε-CL)进行开环聚合;
催化剂常用 Sn(Oct)₂;
形成 HO–PCL–PEG–OH 的二嵌段共聚物。
步骤2:PEG末端功能化为活性基团
将PEG末端羟基转化为氨基(PEG-NH₂)或叠氮(PEG-N₃);
用于与甘露糖上的醛基或其它官能团偶联。
步骤3:甘露糖偶联
常用方法为 还原胺化反应(甘露糖的还原末端醛基与 PEG-NH₂ 反应);
或使用活化甘露糖衍生物(如甘露糖-NHS、甘露糖叠氮)与PEG末端连接;
反应后经透析去除小分子和副产物,冷冻干燥获得纯净产品。
五、材料功能优势
1. 靶向识别能力(糖-受体介导)
Mannose 可特异识别表达甘露糖受体(如 CD206、DC-SIGN、MR)的细胞:
树突状细胞(DC);
巨噬细胞(TAMs);
部分肿瘤细胞;
有助于实现 主动靶向递药、疫苗传递、免疫激活。
2. 良好自组装与载药能力
疏水性的 PCL 可自组装形成胶束核,包载紫杉醇、多柔比星、顺铂等药物;
PEG-Mannose 在胶束表面形成稳定外壳并提供识别功能。
3. 优异生物相容性与长循环
PEG提供“隐形”屏障,减少血浆蛋白吸附和肝脏摄取;
提高血液稳定性,有利于药物在体内靶向富集。
4. 易于构建多功能纳米平台
Mannose端口可进一步接入荧光探针、免疫佐剂等;
可构建靶向纳米疫苗、靶向光热治疗、免疫-化疗联用系统。
六、典型应用方向
1. 肿瘤靶向药物递送
PCL核心包载药物;
Mannose识别肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)或树突细胞;
可用于乳腺癌、结肠癌、肺癌等模型的靶向治疗研究。
2. 树突状细胞靶向疫苗系统
DC细胞通过甘露糖受体摄取胶束;
可递送肽类抗原或mRNA,实现疫苗开发;
常结合CpG、R848等佐剂使用。
3. 免疫调节纳米载体
Mannose修饰使纳米粒偏向进入淋巴结;
可激活APC细胞,提高抗原递呈能力。
4. 诊疗一体化平台
搭载诊断探针(如荧光、MRI)+ 治疗药物;
实现“成像引导+治疗”联合方案。
七、产品规格举例(可定制)
产品编号 PEG分子量 PCL分子量 官能化基团 纯度
PCL2k-PEG2k-Mannose 2000 2000 Mannose末端 >95%
PCL3k-PEG5k-Mannose 5000 3000 Mannose末端 >95%
PCL1k-PEG3.4k-Mannose 3400 1000 Mannose末端 >95%
可根据需求定制不同链长、双功能化(如Man+Cy5.5)、pH响应链段、酶降解链段等。
八、储存与使用建议
项目 建议
储存方式 -20℃ 干燥避光保存
溶解方式 先溶于 DMSO 或氯仿后缓慢加水制备胶束
胶束稳定性 建议低温4℃短期保存(≤1周),长期请冻干保存
使用注意事项 甘露糖基团对强酸碱和高温敏感,使用过程中避免剧烈条件
九、总结
PCL-PEG-Mannose 作为一种靶向性聚合物,融合了三类功能:
PCL:疏水药物载体核心;
PEG:增强水溶性与长循环特性;
Mannose:靶向免疫细胞与巨噬细胞的关键识别头。
其纳米自组装能力与糖基靶向能力使其在肿瘤靶向递药、疫苗递送、免疫治疗、抗原呈递系统等领域展现出巨大潜力,是生物医药交叉领域的理想材料。
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。
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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