PCL-PEOz-Biotin
PCL-PEOz-Biotin:具备高亲和力识别的可修饰性聚合物
一、产品概述
中文名称:聚己内酯-聚氧杂环己烷-生物素共聚物
英文名称:Polycaprolactone–Poly(2-ethyl-2-oxazoline)–Biotin conjugated copolymer
简称:PCL-PEOz-Biotin
分子类型:两嵌段共聚物,末端修饰有生物素(Biotin)
产品特点:结合了生物可降解疏水段PCL与高亲水性PEOz段,末端的生物素基团提供强大的亲和力和特异性结合能力,广泛应用于生物识别、靶向递送和功能化纳米材料构建。
主要用途:生物素-亲和素体系中的靶向递送、功能化纳米载体、诊断试剂开发及生物传感器设计。
二、组成结构详解
1. 聚己内酯(PCL)
脂肪族聚酯,生物可降解,机械性能良好,作为疏水核心,适合包载疏水性药物;
分子量常见为2k至10kDa,可调节载药能力及降解速率。
2. 聚氧杂环己烷(PEOz)
亲水性高分子,生物相容性优越,具抗蛋白吸附、低免疫原性特点;
替代PEG成为高性能亲水“壳层”,保护纳米粒体在血液中的稳定性和循环时间。
3. 生物素(Biotin)
一种天然维生素,具有高的亲和力与亲和素(Streptavidin/Avidin)结合,结合常数高达10⁻¹⁵ M;
通过生物素-亲和素系统,实现靶向、信号放大及多功能连接;
末端生物素修饰使聚合物能特异性与亲和素标记的分子、纳米粒或细胞表面结合。
三、理化性质
性质 说明
外观 白色至浅黄色粉末
分子量 PCL段2k–10kDa,PEOz段1k–5kDa,生物素偶联密度可控
溶解性 溶于DMSO、DMF、THF等性有机溶剂,水中可自组装形成纳米胶束
临界胶束浓度(CMC) 一般低于100 μg/mL,形成稳定纳米结构
粒径 自组装纳米粒径约20–150 nm,适合细胞摄取和体内输送
表面电荷 多为中性或轻微负电,利于生物体内稳定分布
储存条件 –20℃避光干燥保存,防止生物素降解和聚合物氧化
四、合成工艺
1. PCL-PEOz嵌段共聚物制备
通过活性引发剂分别进行PCL与PEOz的聚合反应,形成线性嵌段共聚物,保证链段均一与分子量可控。
2. 生物素活化及偶联
利用生物素的羧基活化(如EDC/NHS活化法)与PEOz末端的氨基或羟基进行共价偶联,形成稳定的酰胺或酯键;
偶联过程反应条件温和,确保生物素活性不受影响。
3. 纯化
采用透析、超滤或柱层析去除游离生物素及杂质,确保产品高纯度和功能完整。
五、表征技术
表征方法 说明
核磁共振(¹H NMR) 确认PCL、PEOz骨架结构及生物素偶联成功
红外光谱(FT-IR) 生物素特征峰及酯键/酰胺键确认
紫外-可见光谱(UV-Vis) 生物素特征吸收峰检测,评估偶联率
凝胶渗透色谱(GPC) 分子量及分布测定
动态光散射(DLS) 纳米胶束粒径及分布分析
Zeta电位 粒子表面电荷及稳定性评估
亲和素结合实验 验证生物素功能性,检测亲和素结合能力
热分析(DSC/TGA) 评估热稳定性
六、生物功能与优势
1. 高效的生物识别功能
生物素-亲和素系统是分子识别中的“金标准”,PCL-PEOz-Biotin能特异性结合亲和素标记的药物、探针和细胞,实现定位与递送。
2. 优良的生物相容性
PEOz段大提高纳米粒的水溶性和生物稳定性,减少免疫清除,延长循环时间;
PCL可生物降解,安全无毒。
3. 稳定的纳米结构形成
两亲性结构自组装成稳定的纳米胶束,有效包载药物;
生物素修饰提供外部功能化位点,实现多重生物应用。
4. 多功能扩展性
通过生物素-亲和素连接实现多组分共载(药物、核酸、蛋白等);
适用于靶向治疗、成像及生物传感器开发。
七、典型应用领域
应用方向 具体用途
靶向药物递送 通过生物素-亲和素系统实现递送,提高药物疗效并降低副作用
生物传感器 连接亲和素标记探针,实现高灵敏度生物分子检测
诊断成像 偶联荧光染料或磁共振对比剂,辅助体内外成像
多功能纳米平台 生物素桥接实现多功能载体构建和组合递送
组织工程 利用生物素-亲和素强结合构建生物材料支架,促进细胞黏附和生长
分子捕获与纯化 生物素修饰材料用于靶向捕获特定分子或细胞,便于分离纯化
八、产品规格与定制服务
产品型号 PCL分子量 PEOz分子量 生物素偶联率 应用建议
PCL2k-PEOz2k-Biotin 2 kDa 2 kDa 5–15% 适用于小分子药物递送和生物识别
PCL5k-PEOz3k-Biotin 5 kDa 3 kDa 10–20% 适合大分子药物及多功能递送平台
定制型PCL-PEOz-Biotin 可调节 可调节 可调节 满足特殊需求和多功能修饰
支持根据客户需求定制分子量、生物素修饰密度及二次功能化,助力科研与产业应用。
九、使用建议
溶解及自组装:推荐在DMSO、DMF等溶剂中溶解,缓慢加入水中形成稳定胶束;
储存:避光密封、低温保存,防止生物素降解及聚合物氧化;
功能化连接:利用生物素与亲和素高亲和性进行多样化组合,实现多功能载体构建;
实验浓度:细胞和动物实验中常用浓度为10–100 μg/mL,具体视实验设计而定。
十、总结
PCL-PEOz-Biotin 以生物可降解聚己内酯和亲水聚氧杂环己烷为骨架,辅以高效的生物素修饰,实现了优异的生物相容性、稳定的自组装性能及强大的生物识别功能。其独特的结构使其成为构建多功能靶向药物递送系统、生物传感平台及生物材料功能化的理想载体。广泛应用于医疗、诊断成像和生物传感等领域,助力科研与临床应用的突破。
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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