聚赖氨酸-腙键-甲氧基聚乙二醇,PLL-Hyd-mPEG ,pH响应型高分子聚合物
聚赖氨酸-腙键-甲氧基聚乙二醇(Poly-L-lysine-hydrazone-mPEG,简称PLH-mPEG)是一种pH响应型高分子聚合物。其英文名称为Poly(L-lysine)-hydrazone-poly(ethylene glycol) methyl ether。它由三个关键部分组成:带正电荷的聚赖氨酸骨架、酸敏感腙键(–NH–N=CH–)及亲水性甲氧基聚乙二醇链段。该聚合物属于智能药物递送载体,可通过化学修饰调整分子结构与功能。
分子结构与物化特性
PLH-mPEG的分子结构呈嵌段设计:聚赖氨酸链段提供阳离子特性,可与核酸或带负电药物结合;腙键作为pH敏感连接器,在酸性环境(pH 5.0-6.5)下快速水解;mPEG外壳增强水溶性并延长血液循环时间。其分子量可通过调整赖氨酸单元数(通常50-200)和PEG链长(2k-20k Da)精确控制。该聚合物在生理pH(7.4)下稳定,但在肿瘤微酸环境或细胞内吞体(pH≈5.5)中迅速降解,实现靶向释放。
功能应用与实验细节
在抗肿瘤药物递送中,PLH-mPEG通过腙键连接疏水化疗药物(如阿霉素)。实验显示,载药纳米粒粒径约80-150 nm,载药量可达15-20%。体外释放实验证实:pH 7.4缓冲液中24小时释放<20%,而pH 5.0条件下释放率超90%。动物实验中,通过尾静脉注射至荷瘤小鼠,纳米粒借助EPR效应富集于肿瘤组织,在酸性微环境中释放药物,抑瘤率较游离药物提高2倍,且心脏毒性显著降低。
开发领域与前沿进展
该材料正拓展至基因递送领域:聚赖氨酸段可压缩siRNA形成复合物,腙键控制胞内释放。最新研究通过引入靶向肽(如RGD)修饰mPEG末端,提升肿瘤特异性。规模化生产采用固相合成法,腙键形成率可达95%以上。挑战在于精准控制腙键水解速率与体内代谢安全性,目前已有3项相关专利进入临床试验阶段。



