PCL-PEG-CS硫酸软骨素,PCL-PEG-CS硫酸软骨素钠盐,聚己内酯 -聚乙二醇-硫酸软骨素,Chondroitin Sulfate-PEG-聚己内酯衍生物
中文名称:聚己内酯-聚乙二醇-硫酸软骨素
英文名称:PCL-PEG-CS
一、定义
PCL-PEG-CS硫酸软骨素是一种新型两亲性嵌段共聚物,由聚己内酯(PCL)、聚乙二醇(PEG)与硫酸软骨素(CS)通过共价键连接形成。缩写为PCL-PEG-CS。硫酸软骨素本身又称硫酸软骨素钠盐,英文名Chondroitin Sulfate,化学名[(2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D-吡喃半乳糖基)-(1→4)-O-(β-D-吡喃葡萄糖醛酸基)-(1→3)]n的硫酸酯钠盐,PCL-PEG-CS是其与合成高分子的改性产物,兼具天然生物活性与合成材料稳定性。
二、化学分子结构
分子结构呈“合成段-连接段-天然段”嵌段结构:疏水段为PCL(线性脂肪族聚酯,由ε-己内酯开环聚合而成),亲水段为PEG(柔性聚醚链,具有良好水溶性),功能段为CS(天然酸性黏多糖,含大量硫酸基团与羧基)。三者通过酯键、酰胺键等共价连接,形成双亲性分子,可在水溶液中自组装形成纳米粒、胶束等聚集体,核心为PCL疏水相,外壳为PEG与CS亲水相。
三、物理化学特性
理化性质兼具三者优势:外观为类白色粉末,易溶于水、磷酸盐缓冲液等极性溶剂,难溶于氯仿、乙醚等非极性溶剂;热稳定性良好,玻璃化转变温度受PCL含量调控,一般在-60℃(PEG段)至60℃(PCL段)区间;具有pH敏感性,CS的酸性基团在不同pH环境下解离度不同,可影响聚合物聚集体形态;生物相容性优异,PEG可降低免疫原性,CS提升细胞亲和性,PCL赋予材料一定机械强度。
四、功能应用领域
核心应用集中于生物医学领域:一是药物载体,自组装形成的纳米载体可包载疏水药物(如抗肿瘤药、抗炎药),PEG外壳延长体内循环时间,CS介导靶向肿瘤细胞、软骨细胞等,提高药物利用率;二是组织工程支架,可制备水凝胶、纤维支架,用于软骨修复、骨组织再生,CS模拟细胞外基质成分,促进细胞黏附与增殖;三是生物敷料,兼具保湿、抗炎特性,可加速创面愈合,减少疤痕形成。
五、实验与开发拓展
合成实验多通过逐步聚合实现:先合成PCL-PEG嵌段共聚物,再通过活化剂(如EDC/NHS)活化CS的羧基,与PCL-PEG的端羟基/氨基反应形成PCL-PEG-CS。开发拓展方向包括:优化分子嵌段比例调控载体性能,用于基因递送系统(CS可结合阳离子基因载体);复合羟基磷灰石等材料制备骨修复复合材料;拓展至化妆品领域,作为保湿、抗衰成分,利用其生物相容性改善皮肤屏障功能。



