NHS-PEG113-PDPA 作为一种多功能聚合物,由活性酯(NHS)、长链聚乙二醇(PEG113)和 pH 响应性聚(2-(二异丙基氨基)乙基甲基丙烯酸酯)(PDPA)组成,其介导的细胞内吞机制与其结构特性密切相关,在生物医学领域展现出独特应用价值。
图为:NHS-PEG113-PDPA结构式
在细胞内吞机制方面,NHS 基团可与细胞表面含氨基的受体蛋白共价结合,通过受体介导的内吞途径启动细胞摄取。PEG113 链段的亲水性赋予复合物良好的水溶性,同时减少非特异性蛋白吸附,降低被网状内皮系统清除的概率,延长其与细胞表面的作用时间。而 PDPA 的 pH 响应性是触发内吞后转运的关键:在细胞外中性环境中,PDPA 呈疏水性,与细胞膜磷脂双分子层的疏水区域相互作用,促进复合物与细胞膜的贴近;当进入酸性内体(pH 5.0-6.0)时,PDPA 的叔氨基质子化带正电,与内体膜的负电荷产生静电排斥,同时链段溶胀引发 “质子海绵效应”,破坏内体结构,避免复合物被溶酶体降解,提高胞质递送效率。
这种分级调控的内吞机制为药物递送提供了高效策略。在tumorTreatment 中,将Chemotherapy 药物通过 NHS-PEG113-PDPA 修饰后,可靶向富集于tumor细胞表面,经受体介导内吞进入细胞,借助 PDPA 的 pH 响应性实现药物在胞质内的准确释放,较传统载体提高药物利用率 3-5 倍。在基因递送领域,该聚合物能通过静电作用包裹质粒 DNA,形成纳米复合物,经内吞途径将基因递送至细胞核附近,提升转染效率。此外,其共价修饰特性可用于细胞成像探针的递送,通过追踪内吞过程中的荧光信号变化,为研究细胞生理活动提供可视化工具。
图为:聚乙二醇结构式
NHS-PEG113-PDPA 介导的细胞内吞机制因其靶向性和环境响应性,在准确Treatment 和生物成像领域具有广阔应用前景,为解决药物递送中的低效性和脱靶问题提供了新思路。