基于单甲氧基聚乙二醇-醛基的 pH 响应性纳米载体的构建及其性能研究
瑞禧生物2025-06-25   作者:lkr   来源:
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在现代医学中,高效且准确的药物递送系统是提升Treatment 效果、降低药物副作用的关键。pH 响应性纳米载体因能在特定 pH 环境下释放药物,尤其适用于tumor等疾病Treatment ,备受关注。MPEG-CHO(单甲氧基聚乙二醇-醛基)作为一种常用材料,为构建此类纳米载体提供了独特优势。

MPEG-CHO结构式 

图为:MPEG-CHO结构式

 

MPEG-CHO 中的聚乙二醇(PEG)链段具有良好的亲水性和生物相容性。其长链结构能在纳米载体表面形成水化层,有效减少蛋白质等生物大分子的非特异性吸附,降低载体被immunity系统识别和清除的几率,从而延长载体在体内的循环时间。醛基(-CHO)则具有高反应活性,可作为构建 pH 响应性功能的关键位点。

 

构建基于 MPEG-CHO 的 pH 响应性纳米载体,常利用醛基与含氨基的化合物发生席夫碱反应。例如,与带有弱碱性官能团(如氨基)的聚合物反应,形成在酸性条件下不稳定的亚胺键。在生理 pH(7.4)环境中,亚胺键相对稳定,纳米载体保持完整结构,避免药物提前释放。而当载体到达tumor组织等微酸性环境(pH 约 6.5-6.8)时,亚胺键水解断裂。以中空二氧化锰纳米粒子为基体的药物载体,包载抗cancer药物阿霉素后,先修饰壳聚糖封堵孔道,再用 MPEG-CHO 通过亚胺键与壳聚糖连接。在tumor微酸性环境下,MPEG-CHO 脱落,裸露出带正电的壳聚糖,促进tumor细胞对载体的摄取。当进入细胞内更酸的环境(pH 约 5.0-5.5)时,载体进一步降解,实现药物高效释放。

MPEG结构式 

图为:MPEG结构式

 

对该纳米载体性能研究表明,其粒径可通过调节制备条件控制在合适范围(如几十到几百纳米),利于在体内循环和通过毛细blood vessels壁。在不同 pH 缓冲溶液中的药物释放实验显示,随着 pH 值降低,药物释放速率增加。如将阿霉素负载于此类纳米载体,在 pH 5.5 条件下,120 小时后药物释放量可达 91.5%。在细胞实验中,该纳米载体对tumor细胞具有较高的摄取率,且能有效抑制tumor细胞生长,展现出良好的抗cancer效果,同时对正常细胞有害性较低。

 

基于 MPEG-CHO 构建的 pH 响应性纳米载体,利用其结构特性实现了对tumor微环境的准确响应,在药物递送领域展现出广阔的应用前景,有望为cancer等疾病的Treatment 带来新突破。