还原响应型聚合物胶束定制和介绍

【Tanshtech】还原响应型聚合物胶束定制和介绍

形成还原响应型聚合物胶束的聚合物结构和物化性质因周围环境中氧化还原电势的差异而发生变化,使得胶束结构的亲疏水平衡发生明显改变,胶束进而发生形貌变化甚至结构解体。肿瘤组织和正常生理组织以及肿瘤细胞内外的氧化还原电势都有着明显的差异。正常组织处谷**肽(GSH)浓度约为2-20 μM,肿瘤组织处的浓度通常为正常组织处的二倍,胞内的GSH浓度约为0.5-10 mM左右。这种明显的还原剂浓度差异,即还原电势差异,可以用于聚合物胶束的智能响应。胶束结构中,聚合物的主链或者侧链结构中含有二硫键和二硒键时,在还原条件下,二硫键通过巯基-二硫键交换反应,在几分钟到几小时的时间范围内断裂。主链或侧链上二硫键的断裂导致聚合物的结构和物化性能明显变化,进而使得聚合物亲疏水平衡发生变化,导致胶束结构变化甚至发生解体。

Shi等设计合成了主链上含有二硫键(-SS-)的两亲性嵌段聚合物聚乙二醇-二硫键-聚赖氨酸mPEG-SS-PzLL。该聚合物自组装形成的胶束在正常细胞的低GSH浓度环境中胶束结构保持稳定,内核包载的药物释放缓慢;在肿瘤细胞内部的高浓度GSH条件下,二硫键断裂,胶束结构遭到破坏并解体,药物快速释放。分别制备了主链中含有二硫键的两亲性嵌段聚合物,聚乙二醇-二硫键-聚磷酸酯PEG-SS-PEEP,聚乙二醇-二硫键-聚己内酯PEG-SS-PCL,聚乙二醇-二硫键-聚**苄酯PEG-SS-PBLG,发现这些聚合物形成的胶束体系均对高浓度的GSH有着良好的响应性。

刺激响应型mPEG-SS-PzLL胶束的药物包载和还原诱导抗癌药物释放示意图

A等设计合成了一种主链含有二硒键的三嵌段聚乙醇-聚氨酯类聚合物PEG-PUSeSe-PEG,在还原剂GSH或者氧化剂双氧水(H2O2)的作用下,二硒键都能发生断裂,聚合物结构破坏解体。聚合物自组装形成PEG为亲水外壳,PUSeSe为疏水内核的纳米胶束结构可以用于还原(或氧化)智能响应药物递释。

聚合物主链含有二硒键的PEG-PUSeSe-PEG胶束体系及还原响应行为

聚合物聚乙二醇-b-聚磷酸酷(mPEG-b-PEEP)疏水嵌段的侧链引入二硫键得到mPEG-b-(D S SEEP-EEP)。这种聚合物自组装形成的胶束具有还原响应性能,在无GSH或低浓度GSH条件下,胶束保持稳定。当处于高浓度GSH的强还原环境中,侧链上的二硫键断裂,疏水嵌段变为亲水嵌段,胶束发生解体,负载的抗癌药物DOX得到快速释放。进一步的研究中发现,这种载药胶束在多抗药性肿瘤细胞(如MCF-7内部能够快速释放药物,短时间内胞内药物累积量明显提高并保持在一个相对较高的水平,有效的克服了肿瘤细胞的多抗药性,并具有明显的抑制肿瘤细胞生长的效果。Oh等对于还原响应型聚合物也进行了深入的研究,在聚合物的主链和侧链上同时引入二硫键,如PEO-SS-PHMSSEt和PEO-S S-P(OEOMA-co-HMssEt)。研究中发现,聚合物胶束在还原环境中,主链和侧链上的二硫键同时断裂,胶束快速解体。

还原响应型Mpeg-b-(DSSEEP-EEP)聚合物胶束用于DOX控制释放

碳水科技（Tanshtech）通过对聚合物胶束、脂质纳米粒（LNP）、脂质体、聚合物纳米粒、白蛋白纳米粒、纳米乳、金纳米颗粒、纳米石墨烯和水凝胶等纳米颗粒尺寸控制、合理的药物负载、主动靶向策略、表面修饰、缓释控释和联合影像学指导给药等、对纳米粒进行合理的组装和功能化,实现对小分子化学药物、大分子蛋白药物、多肽、抗体、RNA等核酸药物进行靶向递送,同时联合靶向、诊断等多功能,实现多功能纳米药物设计。

碳水科技（Tanshtech）可以根据客户的需求,提供以下表征：

DLS（Brookhaven ZetaPALS）的粒径和分布

Zeta电位和移动性（Brookhaven ZetaPALS

DEM透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope)

cryo-EM冷冻电镜(cryo-electron microscopy)

胶束临界胶束浓度（CMC）

纳米粒载药率和包封效率（通过HPLC或其他分析手段分离和测定的游离药物）

证明抗体偶联上的ζ电位,nanodrop测定

体外释放率检测

稳定性检测

本公司产品仅用于科研,不用于人体。

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