聚β-氨基酯-聚乙二醇-线肽，PAE-PEG-RGD，分子构建与制备

聚 β- 氨基酯 - 聚乙二醇 - 线肽的分子构建与制备

该材料通过 “分步共价偶联” 将三者连接，核心是利用各组分的活性官能团实现定向连接，同时保留各自功能。

1. 原料选择

聚 β- 氨基酯：末端需含可反应官能团（如羟基 - OH、氨基 - NH₂或羧基 - COOH，可通过选择带端基的单体控制）。

聚乙二醇（PEG）：选用双端不同活性基团的衍生物（如 HO-PEG-COOH、NH₂-PEG-MAL），作为 “桥梁” 连接聚 β- 氨基酯和线肽。

线肽：含氨基（-NH₂，如 N 端）或巯基（-SH）等活性基团（如 RGD、TAT 等，赋予靶向或细胞穿透功能）。

2. 分步构建流程

第一步：聚 β- 氨基酯与 PEG 的连接

反应类型：酯键形成或酰胺键形成（取决于末端基团）。

若聚 β- 氨基酯末端为 - OH，PEG 末端为 - COOH：在缩合剂（如 DCC/NHS）催化下，发生酯化反应形成酯键（-COO-）。

若聚 β- 氨基酯末端为 - NH₂，PEG 末端为 - COOH：在 EDC/NHS 活化下，发生酰胺化反应形成酰胺键（-CO-NH-）。

条件：室温，溶剂为 DMF 或 DMSO，反应时间 4-24 小时，得到 “聚 β- 氨基酯 - PEG - 活性端基” 中间产物（如聚 β- 氨基酯 - PEG-MAL）。

第二步：PEG 与线肽的连接

反应类型：基于线肽的活性基团选择。

若线肽含 - NH₂，PEG 末端为活性酯（如 NHS）：酰胺化反应。

若线肽含 - SH，PEG 末端为马来酰亚胺（MAL）：迈克尔加成反应，形成稳定硫醚键（-S-）。

条件：pH 6.5-7.5（马来酰亚胺反应最优），室温搅拌 4-8 小时，避免线肽变性。

第三步：纯化

通过透析（截留分子量 8000-10000 Da）去除未反应单体和小分子杂质，冷冻干燥得到最终产物。

三、核心反应特点与材料功能

反应特性：所有反应均在温和条件下进行（室温、近中性 pH），避免破坏线肽的生物活性和聚 β- 氨基酯的降解性能。

材料功能：

聚 β- 氨基酯的阳离子特性可负载核酸或阴离子药物；

PEG 提升水溶性、减少蛋白吸附，延长体内循环；

线肽赋予靶向性（如 RGD 靶向肿瘤细胞）或细胞穿透能力（如 TAT 肽），实现 “递送 - 靶向 - 释放” 一体化。

该材料在基因治疗（如 siRNA 递送）、肿瘤靶向化疗等领域具有重要应用潜力