PCL-PLL

PCL-PLL：融合聚赖氨酸阳离子功能的可降解纳米载体设计

一、产品基本信息

中文名称：聚己内酯-聚赖氨酸

英文名称：Polycaprolactone-Poly(L-lysine)

缩写名称：PCL-PLL

类型：两亲性嵌段共聚物 / 阳离子功能高分子

结构形式：线性嵌段或星型结构，PCL为疏水主链，PLL为亲水阳离子段

二、分子结构解析

分子结构示意：

PCL — PLL 或 PLL — PCL — PLL（ABA结构）

PCL（Polycaprolactone）

是一种 FDA 批准的生物可降解脂肪族聚酯，具有良好的成膜性、疏水性和机械强度。

PLL（Poly(L-lysine)）

是一种多阳离子天然氨基酸聚合物，含大量氨基（–NH₂）侧链，具良好生物相容性及细胞黏附性，常用于基因递送、表面修饰等领域。

三、理化性质与典型参数

性质项目 内容描述

外观 白色至浅黄色固体粉末

分子量范围 PCL：1–10 kDa；PLL：1–20 kDa（可定制）

电荷性质 带正电，pH<10条件下氨基质子化（–NH₃⁺）

可溶性 在DMSO、DMF中溶解良好，部分版本水中可溶

降解性 酯键和肽链均可酶解、水解降解

自组装能力 可形成纳米胶束、粒子或水凝胶（PCL为疏水核）

功能性修饰能力 PLL链端氨基提供多点修饰位点（染料、靶向配体等）

四、合成方法概述

原材料：

PCL-OH（聚己内酯羟基）

PLL-NH₂ / PLL-NCA（赖氨酸氨基聚合物或N-羧基酐单体）

合成方式：

接枝法（PCL主链接枝PLL）

通过PCL-OH与PLL-NCA原位开环聚合得到PCL-PLL。

酰胺键连接

PCL-COOH 与 PLL-NH₂ 经 EDC/NHS 活化偶联，生成酰胺连接。

嵌段共聚法

嵌段型两亲性共聚物（如PCL-b-PLL）通过开环聚合或固相合成制备。

表征方法：

¹H NMR：确认聚合物结构与比例；

GPC/SEC：测定分子量与分布；

Zeta电位：判断表面电荷；

DLS/TEM：分析粒径与自组装形貌。

五、关键功能特性

1. 两亲性纳米自组装

PCL段形成疏水核心，用于封装疏水性药物；

PLL段作为壳层，亲水、阳离子，可稳定胶束、增强细胞摄取。

2. 阳离子基因/小核酸结合能力

PLL中密集的氨基与DNA/RNA/PNA 等负电荷分子静电结合；

可形成复合物实现基因递送；

电荷密度可调，适用于 siRNA、mRNA、质粒等载体构建。

3. 细胞黏附与穿膜能力

PLL侧链与细胞膜相互作用强；

增强细胞摄取能力，适用于细胞靶向、胞内传输；

支持与肽类（如TAT、RGD）结合以提高穿透性和特异性。

4. 多功能修饰平台

PLL链上的氨基（–NH₂）可进一步修饰：

荧光探针（FITC、Cy5.5）；

靶向配体（叶酸、葡萄糖）；

生物响应单元（pH、氧化、还原敏感）；

药物或佐剂。

六、典型应用方向

应用领域 说明

基因递送系统 静电结合核酸形成纳米复合物，保护核酸，提升转染效率

药物递送 包载DOX、紫杉醇等药物，实现肿瘤靶向释放

智能纳米载体 pH/酶/GSH响应性设计，胞内释放

组织工程支架 PLL提高细胞黏附性，PCL增强机械强度，适用于骨、软骨、神经修复

生物活性表面修饰 修饰细胞培养器皿、支架表面，提高细胞粘附、增殖能力

疫苗与免疫治疗 可用于佐剂递送或构建免疫激活平台

七、典型产品规格（可定制）

产品型号 PCL分子量 PLL分子量 构型 电荷密度 备注

PCL2k-PLL5k 2 kDa 5 kDa AB型 中等 可自组装

PCL5k-PLL10k 5 kDa 10 kDa AB型 高 基因递送适用

PCL-PLL-FITC 定制 定制 AB型或ABA 中等 荧光标记

PCL-PLL-RGD 定制 定制 AB型 高 靶向型

八、使用建议与储存条件

项目 建议说明

储存方式 -20℃ 干燥避光保存，避免高湿环境导致聚合物降解

溶解方法 DMSO、DMF中溶解，逐滴加入水形成胶束或纳米粒

pH适应性 PLL带正电，适合于中性或弱酸性环境下结合DNA/RNA

灭菌建议 过滤灭菌（0.22 μm），避免高温或高压破坏结构

包载药物方式 与药物共溶后自组装，或预形成纳米粒再负载核酸/蛋白

九、总结与前景展望

PCL-PLL 共聚物兼具可控降解性、细胞黏附性、阳离子结合能力和良好的生物相容性，是一类多功能、高适配性的聚合物，广泛应用于：

核酸药物递送；

多功能纳米递药平台；

生物活性涂层；

可植入组织修复材料。

技术亮点总结：

✅ 两亲性自组装能力

✅ 阳离子基因递送功能

✅ PCL提供支撑性与控释性

✅ PLL带正电促进细胞摄取、靶向作用

✅ 多点可修饰结构，功能化空间充足

✅ 优异生物相容性与可降解性

西安齐岳生物科技有限公司专业提供高品质的PLGA（聚乳酸-羟基乙酸共聚物）、PLA（聚乳酸）及PCL（聚己内酯）等生物可降解高分子材料，广泛应用于药物控释载体、组织工程支架、微球制备、缓释注射剂、纳米颗粒等前沿生物医药和科研领域。公司产品具备分子量可控、乳酸/羟基乙酸比例、可按需功能化改性等特点，支持定制羧基（-COOH）、氨基（-NH₂）、巯基（-SH）等活性基团，满足不同实验或产业化应用需求。齐岳生物始终坚持质量为本、创新驱动，致力于为国内外科研院所和企业提供稳定、可靠的高分子材料解决方案。欢迎咨询订购或定制服务。

厂家:西安齐岳生物科技有限公司

用途:科研

状态：固体/粉末/溶液

产地:西安

温馨提醒:仅供科研，不能用于人体实验!

相关产品：

PLGA-PEG-CY3

PLGA-PEG-CY3.5

PLGA-PEG-CY5

PLGA-PEG-CY5.5

PLGA-PEG-CY7

PLGA-PEG-CY7.5

PLGA-PEG-RB

PLGA-PEG-TRITC

PLGA-PEG-PBA