PLGA-SS-PEG-MAL
PLGA-SS-PEG-MAL:快速构建巯基靶向纳米粒的功能性聚合物平台
一、产品简介
PLGA-SS-PEG-MAL 是一种可生物降解、智能响应、具官能团活性的嵌段共聚物,由三部分构成:
PLGA:疏水性高分子材料,作为药物包载和控释的骨架;
SS(二硫键):连接 PLGA 与 PEG 的敏感连接键,能在细胞内高还原性环境中断裂,实现环境响应;
PEG-MAL(马来酰亚胺聚乙二醇):亲水性链段,提高血液循环时间,且末端的马来酰亚胺(–MAL)为一种高活性的反应基团,专门用于与巯基(–SH)分子进行高效共价偶联。
该共聚物广泛用于构建多功能靶向药物纳米载体、肿瘤成像平台、生物探针修饰系统和多模态治疗材料。
二、分子结构与命名
中文名:聚乳酸-羟基乙酸-二硫键-聚乙二醇-马来酰亚胺
英文名:Poly(lactic-co-glycolic acid)-disulfide-polyethylene glycol-maleimide
缩写:PLGA-SS-PEG-MAL
分子结构简式:
PLGA — SS — PEG — MAL
PLGA:生物可降解疏水骨架;
SS:GSH敏感的响应键;
PEG:亲水性聚合物,改善粒径和稳定性;
MAL:与巯基发生Michael加成,常用于连接肽、蛋白、纳米金、量子点等。
三、理化性质
项目 数值 / 说明
外观 白色至淡黄色固体粉末
溶解性 可溶于 DCM、DMF、DMSO 等有机溶剂,水中可形成胶束
自组装能力 可在水中形成粒径 50–150 nm 的纳米粒
分子量 PLGA:1kDa–10kDa;PEG:1kDa–5kDa(可定制)
官能团含量 MAL 含量 ≥90%,反应效率高,偶联巯基效率 >95%
响应性 SS 键可在胞内高浓度 GSH 环境中断裂,载体解聚,促进控释
降解性 PLGA 可在体液中水解为乳酸和羟基乙酸,PEG 生物相容性良好
四、合成路径简述
步骤一:合成 PLGA-SS-COOH
以 PLGA 为原料,与含二硫键的二羧酸交联剂(如 3,3'-dithiodipropionic acid)发生酯化反应,得到 PLGA-SS-COOH。
步骤二:PEG-MAL 准备
PEG 末端引入马来酰亚胺基团(通过 NHS-MAL 与 PEG-NH₂ 或 PEG-OH 转化)。
步骤三:偶联 PLGA-SS 与 PEG-MAL
采用 EDC/NHS 活化 PLGA-SS-COOH,与 PEG-MAL 的氨基/羟基发生酰胺化或酯化反应。
表征手段:
¹H NMR:确认官能团转移;
FTIR:检测 MAL 含量;
GPC:测定分子量分布;
UV-Vis/NMR:偶联效率分析。
五、功能特点与技术优势
1. 马来酰亚胺末端可偶联巯基分子
高选择性与巯基(–SH)反应,形成稳定的硫醚键(Michael加成);
适用于偶联生物素-SH、RGD-SH、PEG-SH、金纳米粒、GSH 等;
偶联条件温和(pH 6.5–7.5,室温),生物相容性好。
2. 细胞内智能响应(GSH诱导)
SS 键在胞内高谷胱甘肽(2–10 mM)条件下断裂,导致结构崩解或药物快速释放;
实现“稳定传递 + 靶点触发”双重控释功能。
3. PLGA + PEG双重优势结构
PLGA:可有效载入多种疏水药物,如紫杉醇、伊立替康、阿霉素;
PEG:改善粒径、提高稳定性、延长体内循环时间,增强 EPR 效应。
4. 支持多功能平台开发
MAL 可偶联荧光分子、靶向肽、诊断探针;
支持肿瘤成像、治疗一体化系统设计。
六、应用方向
应用类型 功能描述
靶向药物输送系统 MAL 连接靶向配体(如 RGD、FA、抗体)提升细胞摄取与组织靶向性
智能释放纳米粒子 SS 键触发型药物控释,增强疗效,降低副作用
成像与诊疗一体化 MAL 连接荧光探针(FITC-SH、Cy5.5-SH)用于体内成像及疗效追踪
生物材料表面修饰 MAL 与组织工程材料表面修饰(如水凝胶、支架),改善细胞附着与功能整合
纳米疫苗递送平台 可装载抗原,同时 MAL 接枝免疫佐剂或膜蛋白,实现抗原递送与免疫激活
七、产品规格(示例)
产品型号 PLGA分子量(kDa) PEG分子量(kDa) MAL官能团 SS键类型 分子总量(kDa)
PLGA5k-SS-PEG2k-MAL 5 2 单端 可还原型 ~7
PLGA10k-SS-PEG5k-MAL 10 5 单端 可还原型 ~15
客户定制型(支持) 1–10 1–10 单端或多端 可定制 按需求调整
八、使用建议
项目 建议说明
储存条件 避光、干燥、4℃–20℃密封保存,防止 MAL 水解或 SS 氧化
溶解建议 推荐使用 DMSO、DCM、DMF 溶解,使用前避免接触游离水或强碱环境
偶联反应条件 pH 6.5–7.5,反应 1–2 小时;推荐与巯基类靶向分子共价偶联
纳米粒制备 溶剂挥发法或纳米沉淀法均可,配合疏水药物或疏水探针稳定成粒
九、总结
PLGA-SS-PEG-MAL 是一种具有生物降解性、GSH响应性、表面功能化潜力的高分子材料,适用于纳米医学与生物工程领域。其综合优势如下:
SS 键提供胞内还原触发释放机制;
PLGA 构建药物包载核心,实现控释;
PEG 提高粒径均一性、血液稳定性;
MAL 末端官能团支持高效偶联,拓展靶向与诊疗功能。
该材料被广泛用于靶向纳米药物制备、肿瘤成像载体、表面修饰工具以及纳米疫苗开发等方向,尤其适合开发具有智能释放和多功能修饰潜力的高端生物材料。
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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