PLA-PEG-cRGD（聚乳酸-聚乙二醇-環(huán)肽RGD）全解析

PLA-PEG-cRGD作為一種腫瘤靶向的生物可降解納米載體，通過PLA的藥物控釋、PEG的長循環(huán)特性和cRGD的主動靶向，實現了高效遞送+低毒性的雙重優(yōu)勢。其核心應用包括腫瘤化療、基因治療和成像。隨著合成技術的優(yōu)化和多學科交叉應用的發(fā)展，PLA-PEG-cRGD有望成為下一代腫瘤精準治療的重要平臺。

一、化學結構與組成

PLA（聚乳酸，Polylactic Acid）：
生物可降解的疏水性聚酯，提供納米顆粒的內核結構，控制藥物釋放速率。

PEG（聚乙二醇，Polyethylene Glycol）：
親水性聚合物鏈，賦予納米顆粒長循環(huán)特性和生物相容性，減少非特異性吸附。

cRGD（環(huán)肽RGD）：
環(huán)狀精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸（Arg-Gly-Asp）三肽，特異性結合整合素αvβ3（Integrin αvβ3），實現腫瘤靶向。

結構示意圖：

二、核心功能與機制

腫瘤靶向遞送

整合素αvβ3靶向：
cRGD環(huán)肽與腫瘤血管內皮細胞和腫瘤細胞表面的αvβ3整合素高親和力結合，顯著提高納米顆粒在腫瘤部位的富集。

EPR效應增強：
PEG修飾延長納米顆粒在血液中的循環(huán)時間，結合cRGD的主動靶向，實現被動+主動雙重靶向。

藥物控釋

PLA降解性：
PLA在體內逐步水解為乳酸，實現藥物的緩慢釋放，減少藥物突釋和毒副作用。

釋放動力學：
通過調節(jié)PLA的分子量（如5,000-50,000 Da）和PEG鏈長（如2,000-10,000 Da），可控制藥物釋放速率（從數天到數周）。

生物相容性與安全性

PLA和PEG均為FDA批準材料：
生物可降解，代謝產物無毒，適用于臨床轉化。

三、分子量與物理性質

分子量：

PLA：常見規(guī)格為5,000-50,000 Da（影響藥物釋放速率）

PEG：常見規(guī)格為2,000-10,000 Da（影響長循環(huán)特性）

cRGD肽：分子量約600-800 g/mol

總分子量：約7,600-60,800 Da

物理狀態(tài)：

白色或類白色固體粉末（干燥狀態(tài)）

溶于有機溶劑（如氯仿、二氯甲烷），微溶于水（需通過納米沉淀法制備納米顆粒）

儲存條件：

-20℃避光保存，避免潮濕和高溫（防止PLA降解）

四、制備方法

PLA-PEG-cRGD的合成

方法一：直接偶聯法

合成末端含羧基的PLA-PEG（PLA-COOH-PEG-OH）。

通過EDC/NHS活化PLA-PEG的羧基，與cRGD肽的氨基反應，形成PLA-PEG-cRGD。

方法二：后修飾法

先合成PLA-PEG-NHS（通過NHS酯化）。

與cRGD肽的氨基反應，形成酰胺鍵偶聯。

納米顆粒的制備

納米沉淀法：
將PLA-PEG-cRGD溶于有機溶劑（如丙酮），緩慢滴入水中，通過溶劑揮發(fā)形成納米顆粒。

雙乳化法：
用于負載疏水性藥物（如紫杉醇PTX），形成核-殼結構納米顆粒。

純化與表征

純化：
通過透析或超濾去除未反應原料和有機溶劑。

表征：

NMR：確認PLA、PEG和cRGD的連接

GPC：測定分子量分布

DLS：測定納米顆粒的粒徑和Zeta電位（通常粒徑100-200 nm，Zeta電位-10至-30 mV）

TEM：觀察納米顆粒的形態(tài)（球形或橢球形）

五、應用領域與優(yōu)勢

腫瘤化療

機制：
PLA-PEG-cRGD納米顆粒負載化療藥物（如DOX、PTX），通過cRGD靶向腫瘤細胞，PLA控制藥物緩慢釋放，減少全身毒性。

實驗數據：

體外：在MDA-MB-231乳腺癌細胞中，靶向納米顆粒的細胞攝取率較無靶向組提高4-6倍。

體內：小鼠模型顯示，靶向組的腫瘤生長抑制率達85%，而無靶向組僅60%。

基因治療

負載siRNA或pDNA：
PLA-PEG-cRGD納米顆�？赏ㄟ^靜電吸附或共價偶聯負載核酸藥物，實現腫瘤基因沉默或表達調控。

腫瘤成像

連接熒光探針或放射性核素：
用于腫瘤的實時成像或PET/CT診斷。

六、優(yōu)勢與局限性

七、未來發(fā)展方向

智能遞送系統：

結合pH響應、氧化還原響應等多重刺激，實現更精準的藥物釋放。

聯合治療：

與免疫治療（如CAR-T細胞）或光熱治療聯用，增強*腫瘤效果。

新型材料設計：

開發(fā)可降解性更優(yōu)的聚酯（如PLGA）或引入其他功能基團（如葉酸、抗體）。

八、總結

PLA-PEG-cRGD作為一種腫瘤靶向的生物可降解納米載體，通過PLA的藥物控釋、PEG的長循環(huán)特性和cRGD的主動靶向，實現了高效遞送+低毒性的雙重優(yōu)勢。其核心應用包括腫瘤化療、基因治療和成像。隨著合成技術的優(yōu)化和多學科交叉應用的發(fā)展，PLA-PEG-cRGD有望成為下一代腫瘤精準治療的重要平臺。

以上資料由小編zhn提供，僅用于科研

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