PLGA-PEG-FA
PLGA-PEG-FA共聚物構(gòu)建高效葉酸介導的納米載體平臺
PLGA-PEG-FA 產(chǎn)品信息介紹
一、產(chǎn)品概述
PLGA-PEG-FA 是一種功能化兩親性嵌段共聚物,由生物可降解的聚乳酸-羥基乙酸(PLGA)、親水的聚乙二醇(PEG)以及葉酸(Folic Acid, FA)末端修飾組成。該材料結(jié)合了PLGA良好的載藥性與PEG的隱形保護能力,并通過葉酸靶向結(jié)構(gòu)使其具有針對高表達葉酸受體的腫瘤細胞進行靶向遞送的能力。其廣泛應用于腫瘤納米藥物、靶向基因遞送系統(tǒng)、成像探針等納米平臺的構(gòu)建。
二、分子結(jié)構(gòu)與組成
PLGA:生物降解性疏水段,形成納米粒核心,載藥能力強;
PEG:親水鏈段,增強血液穩(wěn)定性與循環(huán)時間;
FA(Folic Acid):PEG末端接枝葉酸,可識別腫瘤表面葉酸受體,實現(xiàn)主動靶向。
典型結(jié)構(gòu):
PLGA – PEG – FA
或
PLGA – PEG – NH2 → FA(通過碳二亞胺化學耦合)
三、物化性質(zhì)(可定制參數(shù))
項目 參數(shù)范圍
外觀 淡黃色粉末或蠟狀固體
PLGA 分子量 5k–30k Da(常見10k–20k)
PEG 分子量 1k–5k Da(常見2k)
LA/GA 比例 50:50, 65:35, 75:25
FA 修飾率 ≥85%
純度 ≥95%(HPLC)
溶解性 DMSO, DMF, DCM, THF, 有機酸或弱堿性水溶液
儲存條件 -20°C干燥避光,密封保存
降解產(chǎn)物 乳酸 + 羥基乙酸 + PEG + FA(無毒)
四、合成原理與工藝簡述
PLGA-PEG 合成:通過開環(huán)聚合或酯化反應,將羧基-PLGA 與氨基-PEG 或羥基-PEG 連接;
葉酸活化:將葉酸用 DCC/NHS 或 EDC/NHS 活化羧基,形成FA-NHS中間體;
FA 接枝:活化葉酸與PEG鏈末端氨基反應,形成穩(wěn)定酰胺鍵;
純化:通過透析、沉淀、層析等方式去除未反應物,冷凍干燥得產(chǎn)品;
驗證:使用 ^1H-NMR、UV、GPC、FTIR 等技術(shù)進行結(jié)構(gòu)表征。
五、功能特點
? 主動靶向性
葉酸受體(FR)在多種腫瘤(如卵巢癌、乳腺癌、肺癌)細胞表面高表達,而正常組織表達較低。FA修飾的納米載體可通過FR介導內(nèi)吞作用被腫瘤細胞主動攝取,增強遞送效率。
? 可控降解
PLGA 通過水解分解為乳酸與羥基乙酸,生物相容性好,降解時間可根據(jù) LA/GA 比例及分子量調(diào)整。
? PEG “隱形”特性
PEG鏈段降低蛋白吸附與免疫識別,延長納米粒在血液中循環(huán)時間,提高體內(nèi)穩(wěn)定性與療效。
? 多平臺適配
PLGA-PEG-FA 適用于制備膠束、納米粒、微球、水凝膠、薄膜等多種載體系統(tǒng)。
六、主要應用領(lǐng)域
1. 腫瘤靶向藥物遞送
適合包載紫杉醇(PTX)、多柔比星(DOX)、順鉑、CPT、靶向 siRNA、mRNA 等,顯著增強遞送效率與效果。
2. 腫瘤成像與診療一體化
結(jié)合熒光染料(如Cy5、ICG)、MRI探針、PET探針等,與PLGA-PEG-FA偶聯(lián)或共載,實現(xiàn)靶向成像與治療同步。
3. 基因與RNA遞送
與陽離子材料復合(如PEI、PLL),用于葉酸介導的siRNA/mRNA轉(zhuǎn)染系統(tǒng),提高轉(zhuǎn)染效率與特異性。
4. 靶向水凝膠/植入物
PLGA-PEG-FA 可與功能聚合物共聚形成可注射或植入水凝膠,用于腫瘤局部治療、緩釋系統(tǒng)、免疫增強平臺等。
七、實驗條件參考
項目 條件說明
納米粒制備 溶劑揮發(fā)法、雙乳液法、納米沉淀法
FA接枝反應 pH 7.4, 室溫反應 6–12 小時,常用DMF或DMSO
膠束濃度 通常為1–5 mg/mL,依據(jù)用途而定
FA結(jié)合位點 FA通過γ-羧基與PEG末端NH?偶聯(lián),避免干擾其受體識別
八、表征方法推薦
方法 檢測目的
^1H NMR 驗證PEG、PLGA與FA的共聚結(jié)構(gòu)
FTIR FA修飾特征峰檢測(苯環(huán)、酰胺鍵)
UV-Vis FA最大吸收峰~280 nm,用于定量接枝率
DLS / Zeta 納米粒粒徑、電位分布
HPLC 純度檢測、未偶聯(lián)FA去除確認
TEM / SEM 納米粒形貌觀察
九、代表性研究文獻
Zhu S. et al. “Folic acid–modified PLGA–PEG nanoparticles for targeted delivery of docetaxel,” J Biomed Nanotechnol, 2011.
→ 成功制備PLGA-PEG-FA-PTX納米粒,腫瘤攝取效率顯著優(yōu)于非靶向?qū)φ战M。
Yoo J.W. et al. “Targeted delivery of siRNA by folate-conjugated PLGA nanoparticles,” Biomaterials, 2012.
→ FA修飾納米粒實現(xiàn)葉酸受體陽性腫瘤細胞高效siRNA遞送。
Liu C. et al. “Folic acid modified PLGA-PEG nanoparticles for targeted anti-cancer drug delivery,” Eur J Pharm Sci, 2015.
→ 藥物釋放曲線表明FA修飾并不影響PLGA控制釋放行為,但顯著提高細胞攝取。
十、存儲與使用建議
保存條件:–20°C干燥、避光、密封(真空/氮氣推薦);
使用方法:
使用前溫和溶解于DMSO、乙腈或乙酸緩沖液;
避免高溫、強堿環(huán)境,避免葉酸結(jié)構(gòu)破壞;
納米粒或膠束可用超聲輔助制備;
穩(wěn)定性:冷藏狀態(tài)下穩(wěn)定3–6個月,溶液形式建議現(xiàn)配現(xiàn)用。
十一、總結(jié)
PLGA-PEG-FA 是一種集 生物相容性、靶向性、可控釋放性和功能化修飾能力于一體 的先進兩親性共聚物材料。它在腫瘤靶向遞藥、診療一體化平臺構(gòu)建、核酸遞送、疫苗開發(fā)等領(lǐng)域具有廣泛的應用潛力。其良好的可調(diào)性和生物性能,已在多項體內(nèi)外研究中被證實,是下一代納米醫(yī)學平臺的重要基礎(chǔ)材料。
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