PLGA-NH2
PLGA-NH?助力多肽、生物素等活性分子的高效接枝
一、產(chǎn)品概述
PLGA-NH? 是一種末端帶有氨基官能團(tuán)(–NH?)的聚乳酸-羥基乙酸共聚物(PLGA)。PLGA 作為生物降解聚合物的代表,在體內(nèi)可逐步降解為乳酸(LA)與乙醇酸(GA),并被人體代謝吸收,其優(yōu)異的生物可降解性、生物相容性和可調(diào)控性使其在藥物遞送系統(tǒng)、組織工程、疫苗遞送平臺(tái)、智能響應(yīng)材料等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。而 氨基封端進(jìn)一步賦予了 PLGA 分子高度反應(yīng)活性,為構(gòu)建功能化載體平臺(tái)提供了豐富的化學(xué)修飾位點(diǎn)。
二、結(jié)構(gòu)組成與基本性質(zhì)
1. 結(jié)構(gòu)說(shuō)明
PLGA 是由乳酸(LA)與乙醇酸(GA)共聚生成的無(wú)規(guī)共聚物,其主鏈結(jié)構(gòu)為:
css
–[–O–CH(CH?)–CO–]_m–[–O–CH?–CO–]_n–
氨基封端的結(jié)構(gòu)通過(guò)合成或后修飾方式在一端引入–NH? 基團(tuán),用于進(jìn)一步與羧基、NHS酯、馬來(lái)酰亞胺、環(huán)氧化合物等偶聯(lián)。
2. 可定制參數(shù)
項(xiàng)目 常見(jiàn)范圍
分子量(Mw) 2,000 – 100,000 Da(常用10k–50k)
LA:GA 比例 50:50, 65:35, 75:25, 85:15
氨基類型 一元伯胺(–NH?)為主
外觀 白色或類白色粉末、顆;蛳灎钗
PDI(分散性) 1.1 – 1.6
三、物理化學(xué)性質(zhì)
性質(zhì) 描述
溶解性 易溶于 DMSO、DMF、乙腈、DCM 等有機(jī)溶劑;不溶于水
熔點(diǎn) 無(wú)固定熔點(diǎn),玻璃化溫度(Tg)一般為 40–60°C
pH穩(wěn)定性 中性或弱酸條件下較穩(wěn)定,堿性下易降解
降解方式 水解降解為乳酸和乙醇酸
活性位點(diǎn) 末端氨基可參與多種化學(xué)反應(yīng)(如EDC/NHS反應(yīng))
四、生物性能
1. 生物相容性
PLGA 作為 FDA 與 EMA 批準(zhǔn)的醫(yī)用材料,廣泛用于可吸收縫合線、微球注射劑、組織支架、栓塞劑等臨床產(chǎn)品。末端氨基不顯著影響其生物兼容性。
2. 可降解性
在體內(nèi)或體外環(huán)境中逐漸降解,降解速率取決于分子量、LA/GA比例、結(jié)晶性與水化速率,最終代謝為無(wú)毒產(chǎn)物。
3. 毒性與免疫原性
無(wú)細(xì)胞毒性;氨基修飾可進(jìn)一步用于連接 PEG、蛋白、多肽等以減少免疫識(shí)別,提升體內(nèi)穩(wěn)定性。
五、合成方法概述
PLGA-NH? 通常通過(guò)以下兩種方式制備:
1. 開(kāi)環(huán)聚合法引入氨基引發(fā)劑
使用含氨基的引發(fā)劑(如氨基乙醇、乙二胺);
催化劑常為 Sn(Oct)?;
可控制分子量與氨基位置;
多用于小規(guī)模定向合成。
2. 后修飾法
在合成好的羥基封端PLGA上,通過(guò):
酸氯化反應(yīng) → 接胺;
活化COOH(如EDC/NHS) → 接胺;
或與聚乙烯亞胺(PEI)、乙二胺、H?N-PEG進(jìn)行共價(jià)鍵連接;
工藝更靈活,適合制備多功能化材料。
六、功能拓展能力
PLGA-NH? 是實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步化學(xué)修飾與構(gòu)建靶向體系的基礎(chǔ)平臺(tái),其氨基可以參與多種反應(yīng):
反應(yīng)形式 應(yīng)用說(shuō)明
EDC/NHS 與羧基偶聯(lián) 偶聯(lián)多肽(如RGD)、抗體、糖類(甘露糖、半乳糖)等
與異硫氰酸酯反應(yīng) 標(biāo)記熒光團(tuán)(FITC、Cy5等)
與馬來(lái)酰亞胺反應(yīng) 偶聯(lián)巰基分子(如SH-PEG、GSH)
與環(huán)氧/醛反應(yīng) 構(gòu)建酰胺、Schiff堿鍵
形成聚合網(wǎng)絡(luò) 可用于水凝膠、微球交聯(lián)結(jié)構(gòu)
七、主要應(yīng)用方向
1. 藥物控釋與靶向遞送
PLGA-NH? 可用于制備功能化的納米粒、微球、植入物;
氨基端基可偶聯(lián) PEG、葉酸、抗體等,實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)效與主動(dòng)靶向藥物釋放;
可負(fù)載小分子藥物(紫杉醇、伊立替康等)或大分子(蛋白質(zhì)、核酸)。
2. 生物成像與示蹤材料
與熒光團(tuán)或顯影劑偶聯(lián),制備 PLGA-NH?-FITC、PLGA-NH?-Cy5 等;
實(shí)現(xiàn)細(xì)胞/組織/體內(nèi)遞送體系的成像分析。
3. 疫苗遞送與免疫增強(qiáng)
氨基端基可連接抗原、佐劑、寡核苷酸等;
形成穩(wěn)定微粒后可靶向淋巴結(jié)、增強(qiáng)抗原呈遞。
4. 組織工程載體
PLGA-NH? 可用于構(gòu)建多孔支架;
氨基端可與膠原、透明質(zhì)酸、殼聚糖等天然材料共價(jià)交聯(lián),提升細(xì)胞黏附、支架功能。
5. 功能聚合物接枝平臺(tái)
PLGA-NH? 可與 PEG、PCL、PAE、PEI 等接枝,制備兩親性嵌段共聚物或pH響應(yīng)聚合物;
適用于智能藥物遞送系統(tǒng)與基因載體開(kāi)發(fā)。
八、儲(chǔ)存與使用建議
1. 儲(chǔ)存條件
避光、干燥、低溫(–20°C)保存;
密封防潮,避免空氣氧化與水解;
避免強(qiáng)酸強(qiáng)堿暴露。
2. 使用方法
使用前溶解于 DMSO、DCM、乙腈或THF;
活化 –NH? 基團(tuán)可結(jié)合 NHS酯或其他中間體操作;
若用于納米粒制備,可通過(guò)乳化-溶劑揮發(fā)、納米沉淀、雙乳法等完成。
九、產(chǎn)品小結(jié)
特性 內(nèi)容
產(chǎn)品名稱 PLGA-NH?(氨基封端聚乳酸-羥基乙酸共聚物)
官能團(tuán) 氨基(–NH?)封端
生物降解性 優(yōu)異
生物相容性 臨床驗(yàn)證,安全可靠
應(yīng)用場(chǎng)景 藥物遞送、疫苗平臺(tái)、組織工程、智能材料
改性潛力 高,適合功能分子共價(jià)接枝
十、總結(jié)與展望
PLGA-NH? 作為一類高反應(yīng)活性的可降解聚合物,兼具 PLGA 的穩(wěn)定性與氨基末端的功能化潛力,是構(gòu)建多功能智能遞送平臺(tái)的核心材料之一。在納米藥物遞送、靶向治療、分子成像、基因遞送與生物材料開(kāi)發(fā)等方向,其地位愈發(fā)關(guān)鍵。
隨著醫(yī)學(xué)與靶向治療的發(fā)展,PLGA-NH? 將成為多種多肽、蛋白質(zhì)、核酸遞送系統(tǒng)中的理想基礎(chǔ)骨架材料。
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