還原響應(yīng)型聚合物膠束定制和介紹

還原響應(yīng)型聚合物膠束定制和介紹
形成還原響應(yīng)型聚合物膠束的聚合物結(jié)構(gòu)和物化性質(zhì)因周圍環(huán)境中氧化還原電勢(shì)的差異而發(fā)生變化，使得膠束結(jié)構(gòu)的親疏水平衡發(fā)生明顯改變，膠束進(jìn)而發(fā)生形貌變化甚至結(jié)構(gòu)解體。腫瘤組織和正常生理組織以及腫瘤細(xì)胞內(nèi)外的氧化還原電勢(shì)都有著明顯的差異。

【Tanshtech】還原響應(yīng)型聚合物膠束定制和介紹

 

形成還原響應(yīng)型聚合物膠束的聚合物結(jié)構(gòu)和物化性質(zhì)因周圍環(huán)境中氧化還原電勢(shì)的差異而發(fā)生變化，使得膠束結(jié)構(gòu)的親疏水平衡發(fā)生明顯改變，膠束進(jìn)而發(fā)生形貌變化甚至結(jié)構(gòu)解體。腫瘤組織和正常生理組織以及腫瘤細(xì)胞內(nèi)外的氧化還原電勢(shì)都有著明顯的差異。正常組織處谷**肽(GSH)濃度約為2-20 μM，腫瘤組織處的濃度通常為正常組織處的二倍，胞內(nèi)的GSH濃度約為0.5-10 mM左右。這種明顯的還原劑濃度差異，即還原電勢(shì)差異，可以用于聚合物膠束的智能響應(yīng)。膠束結(jié)構(gòu)中，聚合物的主鏈或者側(cè)鏈結(jié)構(gòu)中含有二硫鍵和二硒鍵時(shí)，在還原條件下，二硫鍵通過巰基-二硫鍵交換反應(yīng)，在幾分鐘到幾小時(shí)的時(shí)間范圍內(nèi)斷裂。主鏈或側(cè)鏈上二硫鍵的斷裂導(dǎo)致聚合物的結(jié)構(gòu)和物化性能明顯變化，進(jìn)而使得聚合物親疏水平衡發(fā)生變化，導(dǎo)致膠束結(jié)構(gòu)變化甚至發(fā)生解體。    

Shi等設(shè)計(jì)合成了主鏈上含有二硫鍵(-SS-)的兩親性嵌段聚合物聚乙二醇-二硫鍵-聚賴氨酸mPEG-SS-PzLL。該聚合物自組裝形成的膠束在正常細(xì)胞的低GSH濃度環(huán)境中膠束結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定，內(nèi)核包載的藥物釋放緩慢;在腫瘤細(xì)胞內(nèi)部的高濃度GSH條件下，二硫鍵斷裂，膠束結(jié)構(gòu)遭到破壞并解體，藥物快速釋放。分別制備了主鏈中含有二硫鍵的兩親性嵌段聚合物，聚乙二醇-二硫鍵-聚磷酸酯PEG-SS-PEEP,聚乙二醇-二硫鍵-聚己內(nèi)酯PEG-SS-PCL,聚乙二醇-二硫鍵-聚**芐酯PEG-SS-PBLG，發(fā)現(xiàn)這些聚合物形成的膠束體系均對(duì)高濃度的GSH有著良好的響應(yīng)性。

 

刺激響應(yīng)型mPEG-SS-PzLL膠束的藥物包載和還原誘導(dǎo)抗癌藥物釋放示意圖

A等設(shè)計(jì)合成了一種主鏈含有二硒鍵的三嵌段聚乙醇-聚氨酯類聚合物PEG-PUSeSe-PEG，在還原劑GSH或者氧化劑雙氧水(H2O2)的作用下，二硒鍵都能發(fā)生斷裂，聚合物結(jié)構(gòu)破壞解體。聚合物自組裝形成PEG為親水外殼，PUSeSe為疏水內(nèi)核的納米膠束結(jié)構(gòu)可以用于還原(或氧化)智能響應(yīng)藥物遞釋。

 

聚合物主鏈含有二硒鍵的PEG-PUSeSe-PEG膠束體系及還原響應(yīng)行為

 

聚合物聚乙二醇-b-聚磷酸酷(mPEG-b-PEEP)疏水嵌段的側(cè)鏈引入二硫鍵得到mPEG-b-(D S SEEP-EEP)。這種聚合物自組裝形成的膠束具有還原響應(yīng)性能，在無GSH或低濃度GSH條件下，膠束保持穩(wěn)定。當(dāng)處于高濃度GSH的強(qiáng)還原環(huán)境中，側(cè)鏈上的二硫鍵斷裂，疏水嵌段變?yōu)橛H水嵌段，膠束發(fā)生解體，負(fù)載的抗癌藥物DOX得到快速釋放。進(jìn)一步的研究中發(fā)現(xiàn)，這種載藥膠束在多抗藥性腫瘤細(xì)胞(如MCF-7內(nèi)部能夠快速釋放藥物，短時(shí)間內(nèi)胞內(nèi)藥物累積量明顯提高并保持在一個(gè)相對(duì)較高的水平，有效的克服了腫瘤細(xì)胞的多抗藥性，并具有明顯的抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)的效果。Oh等對(duì)于還原響應(yīng)型聚合物也進(jìn)行了深入的研究，在聚合物的主鏈和側(cè)鏈上同時(shí)引入二硫鍵，如PEO-SS-PHMSSEt和PEO-S S-P(OEOMA-co-HMssEt)。研究中發(fā)現(xiàn)，聚合物膠束在還原環(huán)境中，主鏈和側(cè)鏈上的二硫鍵同時(shí)斷裂，膠束快速解體。   

 

 

還原響應(yīng)型Mpeg-b-(DSSEEP-EEP)聚合物膠束用于DOX控制釋放

 

碳水科技（Tanshtech）通過對(duì)聚合物膠束、脂質(zhì)納米粒（LNP）、脂質(zhì)體、聚合物納米粒、白蛋白納米粒、納米乳、金納米顆粒、納米石墨烯和水凝膠等納米顆粒尺寸控制、合理的藥物負(fù)載、主動(dòng)靶向策略、表面修飾、緩釋控釋和聯(lián)合影像學(xué)指導(dǎo)給藥等、對(duì)納米粒進(jìn)行合理的組裝和功能化，實(shí)現(xiàn)對(duì)小分子化學(xué)藥物、大分子蛋白藥物、多肽、抗體、RNA等核酸藥物進(jìn)行靶向遞送，同時(shí)聯(lián)合靶向、診斷等多功能，實(shí)現(xiàn)多功能納米藥物設(shè)計(jì)。

 

碳水科技（Tanshtech）可以根據(jù)客戶的需求，提供以下表征：

DLS（Brookhaven ZetaPALS）的粒徑和分布

Zeta電位和移動(dòng)性（Brookhaven ZetaPALS

DEM透射電子顯微鏡(Transmission Electron Microscope)

cryo-EM冷凍電鏡(cryo-electron microscopy)

膠束臨界膠束濃度（CMC）

納米粒載藥率和包封效率（通過HPLC或其他分析手段分離和測(cè)定的游離藥物）

證明抗體偶聯(lián)上的ζ電位，nanodrop測(cè)定

體外釋放率檢測(cè)

穩(wěn)定性檢測(cè)

 

本公司產(chǎn)品僅用于科研，不用于人體。

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