PLGA-SS-PEG-SH
巯基修饰PLGA-SS-PEG在可控聚合与靶向功能化中的应用探索
一、产品简介
PLGA-SS-PEG-SH 是一种智能响应型嵌段共聚物,由生物降解高分子聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)与亲水性聚乙二醇(PEG)通过还原敏感的二硫键(–SS–)连接构成,PEG链末端带有活性巯基(–SH)官能团。该材料结合了PLGA的药物载运与生物降解特性、PEG的水溶性及生物惰性,同时利用二硫键实现细胞内还原环境响应降解,巯基末端具备丰富的化学反应活性,广泛用于智能药物载体构建、多功能纳米平台设计及表面修饰。
二、分子结构与命名
中文名称:聚乳酸-羟基乙酸-二硫键-聚乙二醇-巯基
英文名称:Poly(lactic-co-glycolic acid)-disulfide-polyethylene glycol-thiol
简称:PLGA-SS-PEG-SH
结构示意:
PLGA — S—S — PEG — SH
PLGA:疏水性降解链段,形成纳米粒核心,实现药物包载与控释;
–SS–二硫键:智能还原响应键,能在还原环境中断裂,实现载体解聚与药物释放;
PEG-SH:亲水性链段,末端巯基可与多种化学基团反应,实现载体表面修饰及功能化。
三、理化性质
性质项目 描述
外观 白色至浅黄色粉末
分子量 PLGA段常见2kDa–10kDa,PEG段2kDa–5kDa
溶解性 可溶于有机溶剂(氯仿、二氯甲烷),水中自组装形成纳米粒
自组装能力 具有良好自组装性能,形成粒径50–150 nm的纳米粒
生物降解 PLGA水解生成乳酸和羟基乙酸,PEG稳定不降解
响应性 二硫键在细胞内还原环境(如谷胱甘肽)断裂,促进载体解聚
活性基团 末端巯基(–SH)具备强亲核性,便于与金属离子、马来酰亚胺、丙烯酰胺等基团共价结合
四、合成方法简述
1. 合成PLGA-SS-COOH
采用含二硫键的二羧酸交联剂(如二硫代二丙酸)与PLGA羧基端通过酯化反应,得到含二硫键的PLGA链段。
2. 合成PEG-SH
以PEG-OH为起始物,通过保护/脱保护策略或其他化学反应合成末端带巯基的PEG链。
3. PLGA-SS-COOH与PEG-SH偶联
采用EDC/NHS酰胺化反应将PLGA-SS-COOH与PEG-SH连接,形成PLGA-SS-PEG-SH共聚物。
4. 纯化与表征
通过透析、沉淀等方法纯化产物;
使用¹H-NMR、FT-IR、GPC等技术确认结构及分子量。
五、功能特点与优势
1. 智能还原响应性
二硫键在细胞内还原环境(高浓度谷胱甘肽)中断裂,促使载体解聚,实现药物或功能分子释放。
2. 优异的生物降解性与生物相容性
PLGA安全降解,代谢产物无毒;
PEG链段提高水溶性和血液循环时间,减少免疫反应。
3. 末端巯基的丰富化学反应活性
巯基(–SH)可以与多种基团反应,如与金属纳米粒表面形成牢固的金-硫键,实现载体表面修饰;
可与马来酰亚胺、丙烯酰胺等基团反应,方便连接靶向分子、荧光探针或药物,实现多功能化设计。
4. 自组装纳米粒结构
疏水PLGA段形成纳米粒核心,PEG-SH链段构成亲水外壳,纳米粒稳定且生物相容。
六、主要应用领域
1. 智能药物载体
用于包载药物、核酸等,实现还原响应控释,提高治疗效果。
2. 纳米粒表面修饰与功能化
利用末端巯基与金纳米粒或其他材料结合,制备复合纳米载体或功能化表面。
3. 靶向递送系统构建
巯基端连接靶向配体(肽、抗体等),实现主动靶向。
4. 多功能纳米平台开发
结合诊断、治疗及成像功能,实现多模态纳米医学平台。
七、产品规格(示例)
型号 PLGA分子量(kDa) PEG分子量(kDa) 二硫键含量 分子量范围(kDa) 备注
PLGA5k-SS-PEG2k-SH 5 2 标准 7k–9k 常用规格
PLGA7k-SS-PEG5k-SH 7 5 标准 11k–13k 高分子量版本
定制规格 可调 可调 可控 可控 支持个性化定制
八、使用与储存建议
项目 说明
储存条件 干燥、避光、低温(-20℃或4℃)保存,防止巯基氧化
溶解建议 溶于无水有机溶剂后制备纳米粒,避免氧化环境
使用注意 巯基易氧化,使用过程中建议添加抗氧剂或惰性气体保护
纳米粒制备 推荐溶剂挥发法、自组装法,巯基便于后续表面修饰
九、总结
PLGA-SS-PEG-SH 作为一种智能还原响应型且末端功能活性的高分子材料,凭借其二硫键的敏感断裂和PEG巯基的强反应活性,成为构建多功能智能纳米载体和生物医用材料的理想选择。其优势主要包括:
细胞内还原环境响应,实现智能药物释放;
末端巯基丰富化学反应性,便于表面修饰和多功能化设计;
优异的生物降解性和生物相容性,适合临床转化需求。
产品广泛应用于肿瘤治疗、基因递送、靶向递送、多功能纳米平台和组织工程领域,具有广阔的研究与应用前景。
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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