生物降解三嵌段共聚物在药学中的应用和发展-瑞禧生物

三嵌段共聚物的分类以及其作为胶束、纳米粒、微球、水凝胶、乳剂、纳米反应器在药学研究中的应用。

生物可降解嵌段共聚物是有发展潜力的新型药物载体材料，可通过调节嵌段组成比例或加入符合要求的新嵌段来调控其物理、化学性质，具有良好的生物相容性。随着研究的不断深入它正越来越多地被用作多种药物释放体系载体，包括非生物活性药物和生物活性药物，如蛋白质、多肽、抗原等。

目前虽然已有很多聚合物材料应用于药物释放体系，但生物可降鳃嵌段共聚物作为药物释放载体材料有许多独特的优点幢J：①在蛋白质、多肽类的聚合释放体系中，如纳米粒、微球等体系表面的破坏会导致药物突释或不完全释放，引入两亲性的嵌段共聚物后，可修饰系统，避免突释及不完全释放现象；②胶体靶向载体系统存在的主要问题在于被网状内皮吞噬系统(RES)非特异性吸收，使药物到达不了RES以外的靶位。引入嵌段共聚物，可降低RES对其的识别与吞噬，减少药物在RES中的聚集，实现药物在网状内皮系统以外的组织、器官的靶向释放；③可通过改变共聚物性质，如嵌段比例、嵌段长度等调控药物释放速率，以根据治疗或人体机能调节要求设计药物释放时间，满足短期和长期治疗等用途的要求；④嵌段共聚物由疏水性片段与亲水性片段嵌合而成，具有两亲性。其亲水性可提高难溶性药物的溶解度，疏水性可提高疏水性药物的包封率及细胞膜脂质双分子层对药物的通透性；⑤在体内降解为无毒性的单体，有很好的生物相容性，可保证机体的安全。

可生物降解嵌段共聚物在药剂学中的应用：以生物可降解性嵌段共聚物材料制备的凝胶，因其生物可降解性及良好的生物相容性，有着良好的发展前景，尤其是温度敏感型凝胶，其可通过环境条件的改变即温度的改变形成原位凝胶。这类凝胶为通过非共价键连结形成的物理

凝胶，即可逆凝胶，它能随温度变化发生胶．溶转变。它的两个主要特点是：①当温度低于胶一溶转变温度时，为水溶性聚合物；②一旦进人体内后，则形成水不溶性凝胶。这～特点

对于药物释放体系中的应用是非常重要的，它可在室温条件下以溶液形式注射或植入体内，在体温条件下转变为凝胶，成为药物释放骨架，发挥缓、控释作用旧。由于其制剂制备

简单，能有效包封药物，能携带大量的水而具有良好的生物相容性，释药可控且给药方便，故可用于小分子量疏水性药物的增溶，药物的缓、控释，蛋白质、基因、抗原等不稳定生物

大分子的释放，眼用、组织植入等的局部治疗H。J。研究表明，聚乙二醇哥L酸／羟基乙酸共聚物形成的三嵌段共聚物(PEG-PLGA．PEG)溶。胶转变(低转变)的机制是：当温度升高时，胶束生长膨胀及由聚合物间疏水作用力引起的聚集数量增加16～7 J。而胶．溶转变(高转变)的机制是：当温度继续升高时，PEDPLGA—PEG的三度胶束结构遭到破坏。因此增加三嵌段共聚物的疏水性，可以降低溶．胶转变的温度和临界胶凝温度。溶．胶转变温度决定了系统的适用性，处方温度及可注射性，其可通过改变PEG-PLGA—PEG的分子参数，如PLGA链长度、PEG链长度、中间嵌段丙交酯与乙交酯的比例等来调控。有学者研究了酮洛芬和螺内酯在PEoPL．GA．PEG凝胶中的释放动力学旧j。药物疏水性显著影响其释放情况。相对亲水的酮洛芬持续释放2周，其释放速率可通过初始聚合物浓度控制。相对疏水的螺内酯则释放超过2个月，表现出两周期释放模式，即第一阶段为药物扩散，第二阶段则是药物扩散与材料降解共同作用。螺内酯的释放情况更符合凝胶结构的理论曲线，其释放速率可通过初始聚合物浓度、药物包封率及聚合物结构来调节。

西安瑞禧生物科技有限公司的三嵌段共聚物产品目录：

一：可降解的功能高分子和聚乙二醇共聚物

以下产品是PEG和PLGA和其他活性基团的三嵌段共聚物：

PLGA-PEG-OMe

PLGA-PEG-PLGA

PLGA-PEG-MAL

PLGA-PEG-COOH

PLGA-PEG-NH2

PLGA-PEG-NHS

PLGA-PEG-Biotin

PLGA-PEG-N3

PLGA-PEG-SH

PLGA-PEG-OH

PLGA-PEG-Br

PLGA-PEG-Folate

PLGA-PEG-Cholesterol

PLGA-PEG-OPSS

PLGA-PEG-Alkyne

PLGA-PEG-Iodoacetamide

PLGA-PEG-Hydrazides

PLGA-PEG-FITC

PLGA-PEG-RB

以上的PLGA分75:25和50:50的比例其分子量可以自由选择，PEG分子量有1000,2000,5000的选择。

以下产品是PEG和PLA和其他活性基团的三嵌段共聚物：

PLA-PEG-OMe

PLA-PEG-PLA

PLA-PEG-MAL

PLA-PEG-COOH

PLA-PEG-NH2

PLA-PEG-NHS

PLA-PEG-Biotin

PLA-PEG-N3

PLA-PEG-SH

PLA-PEG-OH

PLA-PEG-Br

PLA-PEG-Folate

PLA-PEG-Cholesterol

PLA-PEG-OPSS

PLA-PEG-Alkyne

PLA-PEG-Iodoacetamide

PLA-PEG-FITC

PLA-PEG-RB

以上的PLA分PDLLA和PLLA其分子量可以自由选择，PEG分子量有1000,2000,5000的选择。

以下产品是PEG和PCL和其他活性基团的三嵌段共聚物：

PCL-PEG-OMe

PCL-PEG-PCL

PCL-PEG-MAL

PCL-PEG-COOH

PCL-PEG-NH2

PCL-PEG-NHS

PCL-PEG-Biotin

PCL-PEG-N3

PCL-PEG-SH

PCL-PEG-OH

PCL-PEG-Br

PCL-PEG-Folate

PCL-PEG-Cholesterol

PCL-PEG-OPSS

PCL-PEG-Alkyne

PCL-PEG-Iodoacetamide

acrylate-PCL-PEG-alk 

PCL-PEG-FITC

PCL-PEG-RB

以上的PCL分子量可以自由选择，PEG分子量有1000,2000,5000的选择。

二：可降解的功能高分子和多肽氨基酸共聚物

PLGA-Poly(L-lysine)            （聚乳酸-羟基乙酸共聚物交联多聚赖氨酸）

PLGA-Poly(L-Glutamic acid)      （聚乳酸-羟基乙酸共聚物交联聚谷氨酸）

PLGA-Poly(L-aspartic acid)       （聚乳酸-羟基乙酸共聚物交联聚天冬氨酸）

以上的PLGA和聚赖氨酸、聚谷氨酸、聚天冬氨酸的分子量自由组合

PLA-Poly(L-lysine)               （聚乳酸共聚物交联多聚赖氨酸）

PLA-Poly(L-Glutamic acid)         （聚乳酸共聚物交联聚谷氨酸）

PLA-Poly(L-aspartic acid)         （聚乳酸共聚物交联聚天冬氨酸）

以上的PLA和聚赖氨酸、聚谷氨酸、聚天冬氨酸的分子量自由组合

PCL-Poly(L-lysine)                      （聚己内酯共聚物交联多聚赖氨酸）

PCL-Poly(L-Glutamic acid)         （聚己内酯共聚物交联聚谷氨酸）

PCL-Poly(L-aspartic acid)          （聚己内酯共聚物交联聚天冬氨酸）

以上的PCL和聚赖氨酸、聚谷氨酸、聚天冬氨酸的分子量自由组合

三：可降解的功能高分子和特殊基团共聚物

聚乳酸-羟基乙酸共聚物和特殊基团共聚物

PLGA-Cholesterol   

PLGA-Glucose

PLGA-citric acid

PLGA-dialcohol

PLGA-glycerol

PLGA-acetyl

PLGA-PEI

PLGA-PS

PLGA-histidine

PLGA-His      PLGA-histidine methyl ester endcap   聚乳酸-羟基乙酸共聚物-组氨酸甲酯

PLGA-FITC

PLGA-RB

PLGA-NH2

PLGA-COOH

PLGA-MAL

PLGA-NHS

PLGA-N3

聚乳酸和特殊基团共聚物

PLA-Cholesterol   

PLA-Glucose

PLA-citric acid

PLA-dialcohol

PLA-glycerol

PLA-acetyl

PLA-PEI

PLA-PS

PLA-histidine

PLA-His      PLA-histidine methyl ester endcap   聚乳酸-组氨酸甲酯

PLA-FITC

PLA-RB

PLA-NH2

PLA-COOH

PLA-MAL

PLA-NHS

PLA-N3

聚己内酯和特殊基团共聚物

PCL-Cholesterol   

PCL-Glucose

PCL-citric acid

PCL-dialcohol

PCL-glycerol

PCL-acetyl

PCL-PEI

PCL-PS

PCL-histidine

PCL-His     

PCL-FITC

PCL-RB

PCL-NH2

PCL-COOH

PCL-MAL

PCL-NHS

PCL-N3

四：PEG和多肽氨基酸共聚产品

多聚赖氨酸交联聚乙二醇

Poly(L-lysine)-PEG-M

Poly(L-lysine)-PEG-Poly(L-lysine)

Poly(L-lysine)-PEG-NH2

Poly(L-lysine)-PEG-COOH

Poly(L-lysine)-PEG-MAL

Poly(L-lysine)-PEG-NHS

Poly(L-lysine)-PEG-N3

Poly(L-lysine)-PEG-SH

PEG分子量可以选1000、2000、5000 ，多聚赖氨酸分子量可以任意搭配

聚谷氨酸交联聚乙二醇

Poly(L-Glutamic acid)-PEG-M

Poly(L-Glutamic acid)-PEG-Poly(L-Glutamic acid)

Poly(L-Glutamic acid)-PEG-NH2

Poly(L-Glutamic acid)-PEG-COOH

Poly(L-Glutamic acid)-PEG-MAL

Poly(L-Glutamic acid)-PEG-NHS

Poly(L-Glutamic acid)-PEG-N3

Poly(L-Glutamic acid)-PEG-SH

PEG分子量可以选1000、2000、5000 ，聚谷氨酸分子量可以任意搭配

聚天冬氨酸交联聚乙二醇

Poly(L-aspartic acid)-PEG-M

Poly(L-aspartic acid)-PEG-Poly(L-Glutamic acid)

Poly(L-aspartic acid)-PEG-NH2

Poly(L-aspartic acid)-PEG-COOH

Poly(L-aspartic acid)-PEG-MAL

Poly(L-aspartic acid)-PEG-NHS

Poly(L-aspartic acid)-PEG-N3

Poly(L-aspartic acid)-PEG-SH

PEG分子量可以选1000、2000、5000 ，聚谷氨酸分子量可以任意搭配

五：其他嵌段聚合物产品

mPEG-PLAL   PEG:2000  PLAL:5000

Methoxy poly(ethylene glycol)-b-poly(lactide-co-allyl lactide)

mPEG-PDLLA-COOH   PEG:5000  PDLLA:14000

Methoxy poly(ethylene glycol)-b-poly(D,L-lactic acid)-succinic acid

mPEG-CPLA  PEG:2000 CPLA:5000

Methoxy poly(ethylene glycol)-b-poly(lactide-co-allyl lactide-co-thiolene

conjugated diethylaminoethyl-lactide)

mPEG-PLGA-COOH  PEG:2000  PLGA:2000

Methoxy poly(ethylene glycol)-b-poly(lactide-co-glycolide)-succinic acid

mPEG-PLGA-COOH  PEG:5000  PLGA:5000

Methoxy poly(ethylene glycol)-b-poly(lactide-co-glycolide)-succinic acid

NH2-PLGA-NH2  PLGA:5000    NH2-poly(lactide-co-glycolide)-NH2

P4VP-COOH  (Inherent viscosity (I.V.) = 0.01-0.1 dL/g)

Poly(4-vinylpyridine)-carboxylic acid endcap

P4VP-NHS (Inherent viscosity (I.V.) = 0.01-0.1 dL/g in ethanol at 30°C)

Poly(4-vinylpyridine)-N-hydroxysuccinimide endcap

PAMAM-PLA-COOH  ~15,000Da P(DL)La per arm

Poly(amido amine) 32-arm dendrimer initiated P(DL)La carboxylic acid endcapped star polymer

PS-2C2PD (Mw ~50,000 Da)

Poly(styrene)-(2-cyano-2-propyl dodecyl trithiocarbonate)

PS-PPBD  (8,000 Da)

Poly(styrene)-2-phenyl-2-propyl benzodithioate

PS-TEMPO  (Mn 5,000-10,000 Da)

2,2,6,6-tetramethylpiperidine-N-oxidyl polystyrene

PS-PLA  (Mw ~5,000:5,000 Da)   Poly(styrene)-b-poly(D,L-lactide)

PS-PDLLA (Mw ~45,000:15,000 Da) Poly(styrene)-b-poly(D,L-lactide)

mPEG-PEI  Methoxy poly(ethylene glycol)-b-polyethyleneimine (Mn ~10,000:800 Da)

mPEG-P(5BZTMC)   Methoxy poly(ethylene glycol)-poly(5-benzyloxy-trimethylene carbonate)

(Mw ~5,000:7,000 Da)

mPEG-PTMC  Methoxy poly(ethylene glycol)-poly(trimethylene carbonate)

(Mw ~5,000:7,500 Da)

PLA-PCL-PEG-PCL-PLA Poly(D,L)lactide-b-Polycaprolactone-b-Poly(ethyleneglycol)-b-Polycaprolactone-b-Poly(D,L)lacide  5000-5000-2000-5000-5000

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