PEG-PAA在药物传递领域的应用机制

1. 自组装胶束载药机制

• 胶束结构：亲水性的 PEG 链段向外伸展形成壳层，疏水性 / 离子型的 PAA 链段向内聚集形成核层。

• 载药方式

• 对于疏水性药物（如阿霉素、紫杉醇等化疗药）：依靠疏水作用、范德华力嵌入 PAA 核中，实现物理包封，解决疏水性药物难溶于水的问题。

• 对于亲水性阳离子药物（如部分多肽、基因药物）：利用 PAA 羧基（-COOH）的负电性与药物的正电性发生静电相互作用，实现离子络合载药。

• 载药量和包封率可通过调整 PEG/PAA 的链段长度比例、溶液 pH 来调控。

2. 体内长循环与被动靶向机制

• 抗蛋白吸附与免疫逃逸：PEG 链段具有高度亲水性和空间位阻效应，可阻止血浆蛋白在胶束表面的吸附，避免被网状内皮系统（RES，如肝脏、脾脏的巨噬细胞）识别和清除，显著延长药物在血液中的循环时间。

• EPR 效应介导的被动靶向：肿瘤组织存在 “高通透性和滞留效应"（EPR 效应）—— 肿瘤血管内皮细胞间隙较大（约 200-1000 nm），且淋巴回流缺失。PEG-PAA 胶束的粒径通常在 10-100 nm，可穿透肿瘤血管壁进入肿瘤组织间隙，并长时间滞留，实现药物在肿瘤部位的选择性富集，减少对正常组织的毒副作用。

3. pH 响应性药物释放机制

• 肿瘤微环境 pH 触发释放（细胞外释放）：正常人体组织 pH 约为 7.4，此时 PAA 的羧基大量解离（-COO⁻），链段带负电，因静电排斥作用使胶束结构稳定；而肿瘤组织的微环境呈酸性（pH 5.0-6.5），羧基发生质子化（-COOH），电荷中和，胶束的核层疏水作用增强，导致胶束解体或溶胀，快速释放包载的药物，直接作用于肿瘤细胞。

• 细胞内内涵体 / 溶酶体 pH 触发释放（胞内释放）：当 PEG-PAA 胶束被肿瘤细胞通过内吞作用摄取后，会进入酸性的内涵体（pH 5.0-6.0）和溶酶体（pH 4.0-5.0）。酸性环境进一步触发胶束解体，同时 PAA 的质子化过程会引发 “质子海绵效应"—— 大量质子进入内涵体，为维持电荷平衡，氯离子随之流入，导致内涵体内渗透压升高、溶胀破裂，将药物释放到细胞质中，避免药物被溶酶体酶降解，提升药效。

总结