亚洲日本va午夜在线影院,扯开她的腿狠狠占有np,人妻少妇精品久久久久久

您當(dāng)前所在位置：首頁(yè) > 資訊信息 > 科研動(dòng)態(tài)

產(chǎn)品分類

熱銷試劑

新品上市

端羧基酯交換法合成生物可降解的高分子量聚乙二醇

發(fā)布時(shí)間：2020-09-03 作者：harry 分享到：

聚乙二醇（PEG）由于其無(wú)毒，抗蛋白吸附和非免疫原性，是制藥工業(yè)中使用普遍的生物聚合物之一。PEG鏈與生物活性**物質(zhì)（例如，**蛋白，多肽和其他**分子）的共價(jià)連接（稱為PEG化）可以增加這些**的化學(xué)穩(wěn)定性和生物循環(huán)時(shí)間。此外，PEG具有“隱遁”效應(yīng)，可避免細(xì)胞吞噬作用，從而降低PEG化偶合物的免疫原性。目前食品和**管理局已經(jīng)批準(zhǔn)了許多聚乙二醇化**。已有的研究發(fā)現(xiàn)聚乙二醇化**的功效高度依賴于聚乙二醇的分子量。但值得注意的是，PEG在體內(nèi)無(wú)法降解，其代謝機(jī)理取決于其分子量。低于10 kDa分子量的PEG可通過(guò)腎臟濾過(guò)作用排出，而較大分子量的PEG則不能被肝臟**降解，再通過(guò)腎臟進(jìn)行清除，這會(huì)導(dǎo)致PEG在這些器官中蓄積并增加中毒的風(fēng)險(xiǎn)。因此，用于**用途的PEG的分子量通常不超過(guò)10kDa，以確保能夠完全被腎小球?yàn)V除?？朔巳秉c(diǎn)的**解決方案是將可生物降解的官能團(tuán)引入PEG主鏈結(jié)構(gòu)來(lái)合成可生物降解的PEG，其中含有超過(guò)95％的PEG成分，因此可保持PEG本身的優(yōu)良性質(zhì)。根據(jù)該策略，以往的研究者將酯鍵、酰胺鍵、二硫鍵和乙烯基醚等可降解基團(tuán)引入到PEG主鏈中。但這些策略大多數(shù)都需要特定功能化的PEG單體和繁瑣的多步合成。

已有研究表明，可生物降解的PEG可以通過(guò)商品化的PEG二醇（市售PEG的端基多為羥基）和二元羧酸之間進(jìn)行聚酯化反應(yīng)直接制備。然而，由于PEG聚酯化的困難，很難通過(guò)這種途徑獲得高分子量（HMW）產(chǎn)物。其挑戰(zhàn)是聚酯化的反應(yīng)程度受制于其較小的酯化平衡常數(shù)（~4）。其次，由于其逐步生長(zhǎng)的機(jī)理，根據(jù)Carothers的理論，該聚酯化反應(yīng)需要使用高純度單體和**的等基團(tuán)比。此外，PEG二醇的多分散性使其難以定量，且大多數(shù)二元羧酸由于升華或副反應(yīng)而會(huì)在反應(yīng)過(guò)程中損失掉。這些因素導(dǎo)致羧基和羥基難以達(dá)到**的等配比，導(dǎo)致了產(chǎn)物的低分子量（通常<20 kDa）。

【成果簡(jiǎn)介】

近期，浙江大學(xué)朱蔚璞副教授團(tuán)隊(duì)合作利用端羧基酯交換法合成了生物可降解的高分子量聚乙二醇。作者通過(guò)PEG二醇和過(guò)量的二元羧酸進(jìn)行熔融縮聚方式合成了可生物降解的PEG。同時(shí)，作者還開(kāi)發(fā)了一種新型的端羧基酯交換機(jī)制，其克服了傳統(tǒng)酯化策略合成高分子量產(chǎn)物的困難，制備出分子量高達(dá)112.6 kDa的可生物降解PEG。此外，作者進(jìn)一步證實(shí)了這些可生物降解PEG的性質(zhì)可比擬于同等分子量的不可降解的普通PEG，并且它們的酯鍵裂解后可以在體內(nèi)被代謝掉。相關(guān)成果以“High Molecular Weight Biodegradable Poly(ethylene glycol) via Carboxyl-Ester Transesterification”發(fā)表于Macromolecules期刊上。論文的作者為浙江大學(xué)高分子系博士研究生蔡秋泉，通訊作者為浙江大學(xué)高分子系朱蔚璞副教授，浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬口腔醫(yī)院李曉東研究員為共同通訊作者。

【圖文導(dǎo)讀】

Scheme 1.通過(guò)將酯鍵引入到PEG主鏈上制備可生物降解PEG

Scheme 2.兩種酯交換過(guò)程的比較

（a）用過(guò)量的二元羧酸進(jìn)行端羧基酯交換反應(yīng)，以合成可生物降解的HMWPEG；

（b）利用分子鏈的末端羧基-酯鍵之間的交換反應(yīng)來(lái)脫除過(guò)量的小分子二酸，從而逼近羥基和羧基的等配比，在熔融縮聚方式下合成了可生物降解的HMWPEG；

（c）PEG過(guò)量時(shí)，由于含PEG的鏈段分子量較大，不具有可揮發(fā)性而無(wú)法被排出體系，末端羥基-酯鍵之間可發(fā)生交換（端羥基酯交換），但產(chǎn)物分子量沒(méi)有變化。

圖一、酯交換前預(yù)聚物SA和PEG₆₀₀的質(zhì)譜分析

預(yù)聚體的鏈端是羧基封端，因此不能通過(guò)傳統(tǒng)的酯化反應(yīng)進(jìn)行鏈增長(zhǎng)。

圖二、SA和PEG₆₀₀的縮聚動(dòng)力學(xué)

（a）在180℃下，SA/PEG₆₀₀在聚合物中的比例，數(shù)均分子量（Mn）和分子量分布（D?）隨時(shí)間的變化；

（b）在160℃(左)和180℃(右)兩種溫度下，ln{[COOH]₀/[COOH]}與酯交換反應(yīng)時(shí)間的函數(shù)關(guān)系。

圖三、可生物降解PEG的流體力學(xué)直徑，抗蛋白質(zhì)吸附和細(xì)胞相容性

（a）可生物降解PEG（PEG₆₀₀-alt-SA，PEG_1k-alt-SA，PEG_2k-alt-SA，PEG_4k-alt-SA和PEG_10k-alt-SA）和普通PEG（PEG_35k）的流體力學(xué)直徑；

（b）單位重量人纖維蛋白原吸附的可生物降解PEG和PEG_35k的量；

（c）可生物降解PEG和PEG_35k對(duì)人血紅細(xì)胞的溶血作用;

（d）可降解PEG和PEG_35k存在下的MC3T3-E1細(xì)胞存活率。

圖四、可生物降解PEG及其偶合物的免疫原性

（a）可生物降解PEG偶合的牛血清蛋白（BSA）降低了其免疫原性：

（b）采用Balb/c小鼠作為動(dòng)物模型注射聚合物和聚合物-BSA偶合物，并分別在10天和20天后使用間接ELISA檢測(cè)其血清中產(chǎn)生的抗體（IgG和IgM）含量。

圖五、可生物降解的PEG偶合物的藥代動(dòng)力學(xué)及其生物分布

（a）通過(guò)向雌性SD大鼠靜脈注射聚合物-Cy5.5偶合物（Cy5.5作為熒光標(biāo)記物質(zhì)）的藥代動(dòng)力學(xué)曲線；

（b）聚合物-Cy5.5偶合物在雌性SD大鼠體內(nèi)的器官分布與靜脈給藥時(shí)間的關(guān)系。

【小結(jié)】

綜上所述，作者通過(guò)一種新的端羧基酯交換反應(yīng)機(jī)制，采用傳統(tǒng)的熔融縮聚方式合成了生物可降解的HMW PEG。該方法先需要過(guò)量的二元羧酸與PEG二醇通過(guò)酯化反應(yīng)生成羧基封端的預(yù)聚物。而擴(kuò)鏈則通過(guò)預(yù)聚物中的末端羧基和末端酯鍵之間的端羧基酯交換機(jī)理進(jìn)行，在高溫和真空下可通過(guò)升華除去過(guò)量的二元羧酸。同時(shí)，作者認(rèn)為這種新策略可以擴(kuò)展到以揮發(fā)性或非揮發(fā)性二醇作為單體來(lái)合成各種可降解聚合物。通過(guò)與同等分子量的普通PEG相比，作者還證實(shí)了可生物降解的HMW PEG具有出色的抗蛋白質(zhì)吸附能力，細(xì)胞相容性和隱遁效果。此外，可生物降解的HMW PEG可以生物降解為小分子并從體內(nèi)清除掉，而普通HMW PEG則容易在肝臟和腎臟中引起積累，從而增加了引起毒性反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)。因此，作者預(yù)期這種可生物降解的HMW PEG在不久的將來(lái)可用作**遞送的安全化學(xué)修飾劑。

文獻(xiàn)鏈接：High Molecular Weight Biodegradable Poly(ethylene glycol) via Carboxyl-Ester Transesterification（Macromolecules. 2020, DOI: https://dx.doi.org/10.1021/acs.macromol.9b02177.）

上一篇：DSPE-PEG2000-MAL，磷脂聚乙二醇馬來(lái)酰亞胺的化學(xué)結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)

下一篇：三維泡沫石墨烯光熱電效應(yīng)打造紫外-微波超寬譜光電探測(cè)器

99精产国品一二三产区,国产无遮挡又黄又爽又色,大地资源电影中文在线观看,久久99精品久久久大学生