PLGA-SS-PEI
PLGA-SS-PEI:可降解陽(yáng)離子載體在基因遞送中的應(yīng)用探索
一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介
PLGA-SS-PEI 是一種結(jié)合了聚乳酸-羥基乙酸共聚物(PLGA)與聚乙烯亞胺(PEI),并通過(guò)可還原的二硫鍵(–SS–)連接的智能響應(yīng)型嵌段共聚物。該共聚物兼具PLGA的生物降解性和藥物載運(yùn)能力,PEI的陽(yáng)離子特性賦予其優(yōu)異的基因載體性能,同時(shí)二硫鍵實(shí)現(xiàn)了對(duì)細(xì)胞內(nèi)還原環(huán)境的敏感響應(yīng),廣泛應(yīng)用于智能納米藥物載體、基因遞送和靶向治療等領(lǐng)域。
二、分子結(jié)構(gòu)與命名
中文名稱:聚乳酸-羥基乙酸-二硫鍵-聚乙烯亞胺
英文名稱:Poly(lactic-co-glycolic acid)-disulfide-polyethylenimine
簡(jiǎn)稱:PLGA-SS-PEI
結(jié)構(gòu)示意:
PLGA — S—S — PEI
PLGA:疏水降解高分子段,形成納米粒核心,承擔(dān)藥物包載與控釋功能;
PEI:陽(yáng)離子高分子,具備良好的核酸結(jié)合能力和細(xì)胞穿膜能力,促進(jìn)基因傳遞;
–SS–二硫鍵:響應(yīng)細(xì)胞內(nèi)高還原環(huán)境,實(shí)現(xiàn)智能釋放。
三、理化性質(zhì)
性質(zhì)項(xiàng)目 描述
外觀 白色或淺黃色粉末
分子量 PLGA段可調(diào)節(jié)2kDa–10kDa,PEI段一般為1kDa–25kDa多支鏈型
溶解性 PLGA段溶于有機(jī)溶劑(氯仿、二氯甲烷),PEI段溶于水,聚合后水溶性增強(qiáng)
自組裝能力 在水相中可自組裝成納米粒,粒徑一般50–200 nm
生物降解 PLGA水解降解產(chǎn)生無(wú)毒乳酸和羥基乙酸,PEI通過(guò)代謝逐漸清除
響應(yīng)性 二硫鍵在細(xì)胞內(nèi)還原環(huán)境中斷裂,觸發(fā)載體解聚和藥物釋放
表面電荷 陽(yáng)離子特性強(qiáng),利于與核酸結(jié)合和細(xì)胞膜相互作用
四、合成方法簡(jiǎn)述
1. PLGA-SS-COOH的合成
利用含二硫鍵的二羧酸交聯(lián)劑(如二硫代二丙酸)與羧基末端PLGA通過(guò)酯化反應(yīng)連接,獲得含二硫鍵的PLGA鏈段。
2. PEI-SS-NH?的修飾
通過(guò)含二硫鍵的交聯(lián)劑將PEI與氨基功能基團(tuán)修飾,形成帶有二硫鍵的PEI。
3. PLGA-SS-COOH與PEI-SS-NH?偶聯(lián)
采用EDC/NHS介導(dǎo)的酰胺化反應(yīng),將PLGA與PEI通過(guò)二硫鍵連接形成共聚物。
4. 純化與表征
采用透析、沉淀法純化產(chǎn)品;
通過(guò)?H-NMR、FT-IR、GPC等手段確認(rèn)結(jié)構(gòu)及分子量。
五、功能特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)
1. 還原環(huán)境響應(yīng)性
二硫鍵在細(xì)胞內(nèi)高濃度谷胱甘肽(GSH)環(huán)境中斷裂,促進(jìn)載體結(jié)構(gòu)解聚;
釋放包載藥物或核酸,實(shí)現(xiàn)智能控釋。
2. 優(yōu)異的基因遞送性能
PEI陽(yáng)離子基團(tuán)可高效復(fù)合DNA、siRNA等核酸分子;
促進(jìn)細(xì)胞攝取和核內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn),提高基因轉(zhuǎn)染效率。
3. 良好的生物降解性與生物相容性
PLGA段安全降解,PEI段通過(guò)合理修飾降低細(xì)胞毒性;
載體整體兼具安全性與功能性。
4. 自組裝成納米粒
疏水PLGA形成納米粒核心,包載疏水藥物;
陽(yáng)離子PEI段在表面提供正電荷,增強(qiáng)細(xì)胞結(jié)合。
5. 智能釋放與靶向治療潛力
利用還原響應(yīng),實(shí)現(xiàn)載體在腫瘤細(xì)胞內(nèi)或炎癥細(xì)胞內(nèi)的靶向釋放;
可結(jié)合靶向配體實(shí)現(xiàn)治療。
六、主要應(yīng)用領(lǐng)域
1. 核酸藥物遞送載體
適用于DNA、siRNA、miRNA的高效包載與轉(zhuǎn)染;
提高基因治療效率,降低脫靶效應(yīng)。
2. 智能控釋藥物載體
通過(guò)二硫鍵響應(yīng)微環(huán)境,實(shí)現(xiàn)藥物的控釋和靶向遞送;
適合化療藥物及免疫調(diào)節(jié)劑的載體設(shè)計(jì)。
3. 腫瘤靶向治療
結(jié)合PEI的細(xì)胞穿膜能力和PLGA的載藥能力,針對(duì)腫瘤細(xì)胞實(shí)現(xiàn)藥物釋放。
4. 聯(lián)合治療平臺(tái)構(gòu)建
載藥同時(shí)遞送基因和藥物,發(fā)揮協(xié)同效果。
七、產(chǎn)品規(guī)格(示例)
型號(hào) PLGA分子量(kDa) PEI分子量(kDa) 二硫鍵含量 分子量范圍(kDa) 備注
PLGA5k-SS-PEI1.8k 5 1.8(支鏈) 標(biāo)準(zhǔn) 7k–9k 基礎(chǔ)型
PLGA7k-SS-PEI10k 7 10(支鏈) 標(biāo)準(zhǔn) 15k–20k 高分子量,高轉(zhuǎn)染效率
定制規(guī)格 可調(diào) 可調(diào) 可控 可控 支持定制合成
八、使用與儲(chǔ)存建議
項(xiàng)目 說(shuō)明
儲(chǔ)存條件 干燥、避光、4°C保存,防止潮濕和氧化
溶解建議 溶于有機(jī)溶劑制備后,水相自組裝成納米粒
使用注意 避免高溫和強(qiáng)光,防止二硫鍵提前斷裂
納米粒制備 建議采用溶劑揮發(fā)法、滴加法制備納米粒
九、總結(jié)
PLGA-SS-PEI 作為一種兼具生物降解性和基因載體功能的智能響應(yīng)高分子材料,融合了PLGA的載藥能力與PEI的核酸轉(zhuǎn)染性能,并通過(guò)可還原二硫鍵實(shí)現(xiàn)環(huán)境敏感釋放,具有如下優(yōu)勢(shì):
實(shí)現(xiàn)腫瘤及靶向細(xì)胞內(nèi)智能藥物及基因釋放;
降低PEI傳統(tǒng)高毒性的弊端,提高生物安全性;
支持多種藥物及基因聯(lián)合遞送,提升治療效果;
適合構(gòu)建智能納米載體,滿足醫(yī)療需求。
該材料在基因治療、腫瘤治療、免疫調(diào)節(jié)及聯(lián)合治療領(lǐng)域具有廣泛的研發(fā)和應(yīng)用前景。
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廠家:西安pg電子官方生物科技有限公司
用途:科研
狀態(tài):固體/粉末/溶液
產(chǎn)地:西安
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