PLGA-SS-PEG-DBCO
PLGA-SS-PEG-DBCO构建的智能纳米系统用于靶向功能团快速接枝
一、产品基本信息
中文名称:聚乳酸-羟基乙酸-二硫键-聚乙二醇-DBCO
英文名称:Poly(lactic-co-glycolic acid)-disulfide-polyethylene glycol-dibenzocyclooctyne
缩写:PLGA-SS-PEG-DBCO
结构类型:嵌段型功能聚合物(PLGA-SS-PEG-DBCO)
该材料由生物可降解聚酯PLGA、二硫键、聚乙二醇PEG和末端的DBCO(Dibenzocyclooctyne,二苯并环辛炔)组成,具备优异的纳米自组装能力、细胞内响应释放功能及无铜条件下进行Click反应的能力。
二、结构组成与功能区块分析
分子结构:
PLGA — SS — PEG — DBCO
各模块功能说明:
PLGA:疏水段,用于载药、自组装纳米粒形成;
SS(二硫键):在高GSH环境(如肿瘤细胞内)断裂,实现药物的智能释放;
PEG:亲水段,提高生物相容性与循环稳定性;
DBCO:生物正交官能团,能与叠氮基(–N₃)快速点击偶联(无需铜离子),可连接肽、糖、染料、蛋白等功能基团。
三、理化性质与参数指标
项目 描述与范围
外观 白色至微黄色固体粉末
分子量范围 PLGA:2k–10kDa;PEG:1k–5kDa(可定制)
DBCO修饰率 ≥90%(PEG链末端)
溶解性 易溶于DMSO、DMF、THF、氯仿等有机溶剂
自组装能力 可自组装成纳米粒或胶束,粒径约 50–200 nm
响应机制 胞内高浓度GSH下SS键断裂,释放载药
生物正交反应性 与–N₃基团点击反应,无需铜离子,条件温和快速高效
四、合成原理与工艺简述
1. 原材料:
PLGA-COOH:通过开环聚合获得;
NH₂-PEG-DBCO:含DBCO的氨基PEG;
3,3'-Dithiodipropionic acid(DTDP):插入SS键;
EDC/NHS:促进酰胺键生成。
2. 合成步骤概述:
PLGA-SS-COOH 合成
PLGA-COOH与DTDP酯化反应,形成PLGA-SS-COOH。
PEG-DBCO 合成(如无商购)
PEG-NH₂与DBCO-NHS反应,形成NH₂-PEG-DBCO。
主链连接
PLGA-SS-COOH 与 NH₂-PEG-DBCO 进行EDC/NHS促酰胺反应,获得目标产物。
3. 表征方法:
¹H-NMR:验证链段结构与DBCO特征;
FTIR:确认二硫键与炔键;
UV-Vis:DBCO吸收波长约在309–314 nm;
GPC:分析分子量分布;
DLS/TEM:纳米粒粒径与形貌分析。
五、功能特性与技术优势
1. 还原响应药物释放
SS键在细胞内高浓度GSH(~10 mM)中断裂;
可触发药物从PLGA疏水核中释放;
实现“胞内特异性”释放,提高药物利用率并降低毒副作用。
2. 纳米粒自组装
PLGA为疏水核心,PEG为亲水壳层;
自组装形成粒径分布均一、结构稳定的纳米药物载体;
可封装疏水性化疗药物如紫杉醇、DOX、SN38等。
3. 生物正交活性(DBCO)
与叠氮基(–N₃)通过应变促进叠氮-炔环加成(SPAAC)快速偶联;
反应无需铜离子,适合活细胞/动物体内应用;
可用于连接靶向肽(如RGD-N₃)、染料(如Cy5.5-N₃)、糖类探针等。
六、应用方向与实例
应用领域 功能与优势
靶向药物递送 自组装成胶束,包载药物,通过DBCO与靶向分子连接实现主动靶向
成像-治疗一体化 药物递送系统表面通过DBCO连接荧光分子,实现追踪与治疗同步
功能探针构建 通过点击反应连接糖类、抗体、适配体等功能模块
疫苗递送平台 PLGA核包载抗原或佐剂,PEG-DBCO表面接枝免疫调节分子
生物材料表面修饰 用于水凝胶、支架等材料表面接枝N₃基团,实现快速功能化
七、典型产品规格(可定制)
型号 PLGA (kDa) PEG (kDa) DBCO修饰 二硫键连接 外观
PLGA5k-SS-PEG2k-DBCO 5 2 单末端DBCO SS连接 粉末
PLGA10k-SS-PEG5k-DBCO 10 5 单末端DBCO SS连接 粉末
定制版本(多DBCO、多SS) 任意 任意 可调整 可定制 粉末
八、使用建议与注意事项
项目 建议说明
储存条件 –20°C干燥避光保存;避免DBCO基团长期暴露空气与强光
溶解建议 推荐使用DMSO、DMF、THF等有机溶剂溶解
纳米粒制备 溶剂挥发法、纳米沉淀法、自组装法均可使用
Click反应条件 推荐使用含N₃修饰配体,在pH 6.5–8.0、25–37°C条件下反应,无需Cu催化剂
GSH响应实验 可模拟胞外(0.01 mM)与胞内(10 mM)GSH条件,评估粒子释放行为
九、总结与展望
PLGA-SS-PEG-DBCO 是一种集纳米递送、智能释放与生物正交功能修饰于一体的高性能聚合物材料,尤其适合用于:
智能药物纳米粒平台;
Click化学高效修饰系统;
生物靶向、免疫治疗、成像等综合型应用。
产品优势小结:
✅ GSH触发响应:二硫键在肿瘤胞内断裂,释放药物;
✅ Click功能修饰:DBCO可与任意N₃官能团高效反应;
✅ 载药能力强:PLGA核心有效包载疏水药物;
✅ 结构稳定性优:PEG外壳增强血液循环稳定性;
✅ 定制灵活性强:分子量、连接方式、端基结构均可按需合成。
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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