PEG修饰无机纳米颗粒定制服务

随着纳米生物技术的飞速发展，PEG（聚乙二醇）修饰无机纳米颗粒因兼具优异的理化性能与生物相容性，在生物成像、药物递送、肿瘤治疗等领域展现出巨大应用潜力。我们依托先进的纳米合成技术与丰富的项目经验，提供全方位、个性化的PEG修饰无机纳米颗粒定制服务，满足科研与产业界的多样化需求。

一、定制内容细分与技术参数

西安齐岳生物提供的定制服务覆盖多种无机纳米颗粒大类，可根据客户需求精准调控核心参数，实现从基础材料到功能化产品的一站式定制。具体细分方向如下：

1.1 核心纳米颗粒类型

• 金属纳米颗粒：金纳米颗粒（AuNPs）、铂纳米颗粒（PtNPs）、银纳米颗粒（AgNPs）等，可定制粒径5-100 nm，支持球形、棒状、星状等形貌调控。

• 半导体量子点：PbS量子点、Ag₂S量子点、硅量子点（SiQDs）等，发射波长覆盖可见光至近红外Ⅱ区（600-1700 nm），量子产率*高可达80%。

• 磁性纳米颗粒：四氧化三铁（Fe₃O₄）纳米颗粒，粒径10-50 nm，饱和磁化强度50-80 emu/g，支持磁响应性能调控。

• 介孔硅纳米颗粒：中空介孔二氧化硅（HMSNs）、介孔硅核壳纳米颗粒（MSN），比表面积500-1200 m²/g，孔径2-10 nm，中空腔体容积可达1.5 cm³/g。

1.2 PEG修饰关键参数定制

1.3 功能化定制选项

□ 药物负载：支持紫杉醇、阿霉素等小分子药物及蛋白质、核酸等生物大分子负载，负载率高达30%（wt%）。

□ 荧光标记：整合荧光染料或量子点，实现多模态成像。

□ 磁响应调控：优化Fe₃O₄颗粒的磁学性能，用于磁共振成像（MRI）或磁靶向递送。

□ 复合结构构建：如核壳结构（MSN@SiO₂-PEG）、脂质体包裹（Au-Lipo-PEG）等。

二、典型定制案例展示

我们已完成数百项定制项目，涵盖生物医学多个研究方向，以下为具有代表性的案例解析：

案例1：PEG化脂质体包裹金纳米颗粒（Au-Lipo-PEG）——放疗增敏剂

定制需求：开发具有高肿瘤靶向性的放疗增敏纳米制剂，要求粒径均一（~100 nm）、血液循环时间＞6小时，放疗剂量增强因子（DEF）≥2.5。

技术方案：采用薄膜水化法制备PEG化脂质体，通过主动装载法将10 nm金纳米颗粒封装于脂质体内，优化PEG（分子量5000 Da）修饰比例至10 mol%。

性能表征：

• 动态光散射（DLS）显示粒径分布PDI=0.12，zeta电位=-28 mV，稳定性优异；

• 透射电镜（TEM）观察到金纳米颗粒均匀分散于脂质体核心（图1）；

• 4T1荷瘤小鼠模型中，肿瘤部位放射性摄取量是游离金纳米颗粒的3.2倍，放疗联合治疗后肿瘤抑制率达78%（vs单独放疗42%），DEF=2.56。

图1 Au-Lipo-PEG的TEM表征图（左：整体形貌；右：局部放大显示金纳米颗粒核心）

案例2：烷基链修饰PEG-Ag₂S量子点——近红外Ⅱ区成像探针

定制需求：解决近红外Ⅱ区量子点荧光强度受水分子影响的问题，要求荧光发射波长1200 nm，光致发光（PL）强度较常规PEG修饰提升≥2倍。

技术方案：采用热注射法合成Ag₂S量子点，表面修饰带有疏水性烷基链（-C₁₁H₂₂-）的PEG分子（分子量10000 Da），构建Ag₂S-C₁₁-PEG结构。

性能表征：

• 荧光光谱显示PL强度为常规Ag₂S-PEG的3.1倍，光热效率从88%降至69%，证明水分子能量转移被有效抑制；

• 活体成像显示小鼠肝脏部位荧光信噪比（SNR）达45，代谢途径为肝胆排泄（图2）；

• MTT assay显示HepG2细胞存活率＞95%（100 μg/mL浓度下），生物相容性良好。

图2 Ag₂S-C₁₁-PEG量子点小鼠活体成像图（左：全身成像；右：器官分布定量分析）

案例3： redox响应PEG-介孔硅纳米颗粒（PEG-MSN-SS）——药物递送系统

定制需求：构建肿瘤微环境响应的药物递送系统，负载紫杉醇（PTX），要求在谷胱甘肽（GSH）浓度10 μM时药物释放率＞80%，2 μM时释放率＜20%。

技术方案：采用软模板法制备介孔硅纳米颗粒（MSN），通过二硫键链接PEG（分子量8000 Da），形成核壳结构，真空吸附法负载PTX。

性能表征：

• XRD和FTIR证实二硫键成功修饰，BET比表面积=980 m²/g；

• 药物释放曲线显示，10 μM GSH条件下48小时释放率达85%，2 μM时仅15%（图3）；

• MCF-7细胞凋亡率达62%（PTX浓度5 μg/mL），显著高于游离药物组（38%）。

图3 PEG-MSN-SS在不同GSH浓度下的紫杉醇释放曲线

三、典型高分文献参考

我们的定制技术严格遵循国际前沿研究标准，以下为两篇代表性高分文献的核心内容摘抄及翻译：

文献1：PEGylated mesoporous silica core-shell redox-responsive nanoparticles for delivering paclitaxel to breast cancer cells

期刊：ACS Applied Bio Materials（2025, 8, 9, 7877-7888）IF=8.5

原文摘抄："Controlling the drug release and restricting its presence in healthy organs is extremely valuable. In this study, mesoporous silica nanoparticles (MSN) as the core, loaded with paclitaxel (PTX), were coated with a non-porous silica shell functionalized with disulfide bonds. The nanoparticles were further coated with polyethylene glycol (PEG) via disulfide linkages... Our investigations revealed that the release of PTX from the drug delivery system was redox-responsive. Also, results indicated an elevated level of cellular uptake and efficient induction of apoptosis, underscoring the promising potential of this redox-responsive drug delivery system for breast cancer therapy."

中文翻译：“控制药物释放并限制其在健康器官中的分布具有很高价值。本研究以介孔硅纳米颗粒（MSN）为核心负载紫杉醇（PTX），外层包覆功能化二硫键的无孔硅壳层，并通过二硫键链接聚乙二醇（PEG）... 研究表明，该药物递送系统的PTX释放具有 redox响应性，同时细胞摄取水平显著提高且能有效诱导凋亡，突显了这种 redox响应性递送系统在乳腺癌治疗中的巨大潜力。”

文献2：Theranostic Gold Nanoparticles Encapsulated in a PEGylated Liposome as an Effective Radiosensitizer for Cancer Radiation Therapy

期刊：ACS Applied Bio Materials（2025, 8, 9, 7877-7888）IF=8.5

原文摘抄："High-Z materials enhance radiation dose deposition primarily through strong photoelectric absorption. Leveraging this property, nanoparticles based on high-Z content materials can be utilized as nanoscale radiosensitizers... We developed ultrasmall AuNPs encapsulated in pegylated liposome (Au-Lipo) and optimized their pegylated lipid composition... Au-Lipo demonstrated a dose enhancement factor at 2 Gy (DEF 2 Gy) of 2.56 which tends to have higher value compared to the commercial AuNPs, Aurovist... These results suggest that Au-Lipo is a promising radiosensitizing agent, offering systemic injectability, enhanced tumor-targeting efficiency, and significant therapeutic potential for improving radiotherapy outcomes."

中文翻译：“高原子序数（High-Z）材料通过强烈的光电吸收作用增强辐射剂量沉积，利用这一特性，高Z纳米颗粒可作为纳米级放疗增敏剂... 我们开发了PEG化脂质体包裹的超小金纳米颗粒（Au-Lipo），并优化了PEG化脂质组成... Au-Lipo在2 Gy剂量下的剂量增强因子（DEF 2 Gy）为2.56，高于商用金纳米颗粒Aurovist... 这些结果表明，Au-Lipo是一种很具前景的放疗增敏剂，具有全身注射性、增强的肿瘤靶向效率以及改善放疗效果的显著治疗潜力。”

四、我们能够提供的相关产品：

核心 PEG 修饰无机纳米颗粒

金属纳米颗粒：PEG-AuNPs（金）、PEG-PtNPs（铂）、PEG-AgNPs（银）

半导体量子点：PEG-PbS QDs、PEG-Ag₂S QDs、PEG-SiQDs（硅）

磁性纳米颗粒：PEG-Fe₃O₄ NPs

介孔硅纳米颗粒：PEG-HMSNs（中空）、PEG-MSN（核壳）

功能化定制产品

放疗增敏剂：PEG-Au-Lipo（脂质体包裹金纳米颗粒）

成像探针：PEG-Ag₂S-C₁₁ QDs（近红外 Ⅱ 区）

药物递送系统：PEG-MSN-SS（redox 响应介孔硅）

复合结构产品：PEG-MSN@SiO₂（核壳）、PEG-Au-Lipo（脂质体包裹）