pH響應型聚合物膠束定制和介紹

 【Tanshtech】pH響應型聚合物膠束定制和介紹

pH響應型聚合物膠束能對周圍環境中的pH變化進行響應，使得膠束結構和物化性質發生變化，進而導致膠束親疏水平衡被破壞，甚至發生結構解體。人體內正常生理組織和血液中的pH值為7.4，而腫瘤組織因腫瘤細胞的增殖呈弱酸性環境,在腫瘤細胞內部的微環境中pH甚至可以達到5.0。另外，人體胃液中pH為1.0～2.5，而腸道環境pH為5.1 ～7.8。這些pH差異可以用作聚合物膠束體系在腫瘤或腸道部位藥物控制釋放的刺激。構成pH響應型膠束的聚合物結構中通常含有可以發生pH誘導質子化(去質子化)或斷裂的基團。

含有可質子化基團的聚合物可以簡單分為聚酸和聚堿兩類，即聚合物結構中含有弱酸基團(如羧酸)或者弱堿基團(如伯胺和叔胺)。聚(甲基)丙烯酸的pKa值在5.0～6.0之間，是口服藥物遞釋載體中最為常見的聚酸類聚合物。聚堿類聚合物有聚甲基丙烯酸N,N一二甲氨基乙酯(PDMAEMA, pKb值7.4 ) 、聚甲基丙烯酸N,N一二乙氨基乙酯(PDEAEMA, pKb值7.0 ) 、聚組*酸(Phis, pKb值6. 5 )  、聚β-氨基酯(PAE, pKb,值6～6. 8 )和殼聚糖(pKb值6～6.2)等。這些基團的離子狀態在其等電點(pKa或pKb)附近發生非常明顯的變化。在不同的pH條件下，敏感基團發生質子化(去質子化)，導致聚合物內外離子濃度發生明顯改變，聚合物嵌段間的氫鍵作用發生變化，這種變化將引起聚合物理化性質的改變。    

除了含有可質子化基團的聚合物可以形成pH響應型膠束外，結構中含有可pH誘導斷裂基團的聚合物也可以自組裝形成pH響應型膠束體系。這些可斷裂的基團包括亞胺、酰腙、縮醛及肟等。在pH變化時，聚合物中的這些基團斷裂使得聚合物性質發生明顯變化，從而導致聚合物膠束結構親疏水平衡被破壞，膠束甚至解體。比如三嵌段聚合物聚乙二醇-b-聚己內酯-b-聚乙二醇PEG-b-OPCL-b-PEG，其中疏水嵌段OPCL主鏈上含有很多肟鍵。肟鍵在pH 7.4條件下穩定，而在酸性條件pH 5.0下則斷裂，使得聚合物主鏈解體，導致聚合物膠束結構解體，從而加快藥物釋放。比如聚乙二醇-b-聚碳酸酯(PEG-b-PTMC)的嵌段聚合物，在聚碳酸酯的側鏈上修飾枝接了含有縮醛結構的基團，得到了兩親性嵌段聚合物PEG-b-PTMBPEC。在pH 7.4條件下，聚合物自組裝形成穩定的膠束結構，并負載阿*素(DOX);這種膠束體系具有基于pH刺激誘導的藥物控釋性能，在pH 5.0條件下，縮醛結構發生快速水解，疏水嵌段變為親水，膠束親疏水平衡破壞，進而膠束發生解體，藥物得以快速釋放。

膠束pH響應釋放示意圖

碳水科技（Tanshtech）通過對聚合物膠束、脂質納米粒（LNP）、脂質體、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、合理的藥物負載、主動靶向策略、表面修飾、緩釋控釋和聯合影像學指導給藥等、對納米粒進行合理的組裝和功能化，實現對小分子化學藥物、大分子蛋白藥物、多肽、抗體、RNA等核酸藥物進行靶向遞送，同時聯合靶向、診斷等多功能，實現多功能納米藥物設計。

碳水科技（Tanshtech）可以根據客戶的需求，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定的游離藥物）

證明抗體偶聯上的ζ電位，nanodrop測定

體外釋放率檢測

穩定性檢測

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