mPEG‑Galactose 甲氧基聚乙二醇‑半乳糖介绍以及药物递送领域应用

mPEG‑Galactose 甲氧基聚乙二醇‑半乳糖

全称：Methoxy‑poly (ethylene glycol)‑Galactose，mPEG‑Gal，甲氧基 PEG‑半乳糖

1. 分子结构CH3O‑(CH2CH2O)n‑linker‑NH‑CO‑Galactose

一端：甲氧基‑CH₃，封闭无反应活性；

中间：PEG 亲水链；

另一端：D‑半乳糖，多通过酰胺键连接；

靶向位点：半乳糖识别肝细胞表面ASGPR（去唾液酸糖蛋白受体），介导受体介导内吞，实现肝脏靶向

2. 理化参数

- 常用 PEG 分子量：1k、2k、3.4k、5k、10k、20k，可定制

- 外观：低分子量粘稠液体；≥2k 大多白色固体粉末

- 纯度：≥95%

- 溶解性：易溶于水、DMSO、DMF、DCM、氯仿

- 储存：‑20 ℃，干燥避光，氩气保护，禁止反复冻融；干粉稳定，水溶液现配现用

- CAS：无统一公开 CAS。

mPEG‑Galactose（mPEG‑Gal，甲氧基 PEG‑半乳糖）药物递送领域应用

核心机制：半乳糖识别肝细胞表面高表达 ASGPR（去唾液酸糖蛋白受体），受体介导内吞实现肝脏主动靶向；PEG 链提供长循环、降低网状内皮系统非特异性吞噬、减少蛋白吸附。

 1. 小分子化疗药物递送（肝癌 HCC 为主）

将 mPEG‑Gal 接枝到纳米载体表面（胶束、PLGA 纳米粒、脂质体、介孔硅），包载疏水性化疗药，靶向 HepG2 等肝癌细胞。

1. 聚合物胶束：mPEG‑Gal 修饰的两亲性胶束，包载阿霉素 DOX、紫杉醇、喜树碱；提升肝脏肿瘤富集，降低心脏、肾脏等全身毒副作用，降低游离药物系统毒性PMC。

2. PLGA 纳米粒：包载伊马替尼等抗肿瘤药；ASGPR 介导入胞，提升肝细胞摄取，延长体内循环时间。

3. 无机纳米载体：金纳米粒、介孔二氧化硅；mPEG‑Gal 修饰，既实现抗蛋白吸附，又赋予肝靶向，实现化疗 + 光学成像一体化。

 2. 核酸药物递送（siRNA、miRNA、质粒 DNA）

用于非病毒基因递送，载体表面引入 mPEG‑Gal，实现肝细胞靶向转染，保护核酸免于核酸酶降解。

1. siRNA 干扰治疗肝病：靶向 PCSK9、HBV 基因、纤维化相关基因；mPEG‑Gal 修饰的阳离子纳米粒、脂质纳米粒 LNP，依靠 ASGPR 介导进入肝实质细胞，下调致病基因表达，用于高血脂、病毒性肝炎、肝纤维化研究PMC。

2. miRNA 共递送：共载化疗药 + miRNA（如 miR‑145），实现化疗‑基因联合治疗肝癌PMC。

3. 质粒 DNA 递送：肝表达外源基因，用于遗传性肝病（肝豆状核变性、α1‑抗胰蛋白酶缺陷）基础研究。

 3. 非肿瘤肝脏疾病（肝纤维化、脂肪肝、肝炎、肝损伤）

1. 肝纤维化：mPEG‑Gal 纳米载体递送抗纤维化药物（白藜芦醇、姜黄素），靶向肝实质细胞，抑制星状细胞活化，减轻胶原沉积PMC。

2.非酒精性脂肪肝 NAFLD/NASH：递送抗氧化、抗炎小分子，靶向肝细胞，降低肝脏脂质堆积，减轻氧化应激。

3. 病毒性肝炎：包载核苷类抗病毒物，提高肝局部药物浓度，降低全身暴露。

 4. 蛋白、多肽药物的半乳糖化修饰

利用 mPEG‑SCM 合成 mPEG‑Gal，进一步偶联蛋白 / 多肽：

- 对治疗蛋白做半乳糖‑PEG 修饰，实现蛋白药物肝脏富集，延长循环半衰期，降低免疫原性；

- 靶向肝细胞受体，用于肝代谢酶替代治疗的实验室研究。

5.生物材料与水凝胶表面改性

1. 水凝胶、生物芯片表面接枝 mPEG‑Gal：赋予材料抗污性能，同时具备肝细胞特异性黏附；用于肝细胞体外 3D 培养。

2. 可注射肝靶向水凝胶，局部缓释药物。