一、定义
PEI-PLL 是一种双阳离子复合高分子共聚物,由聚乙烯亚胺(PEI)与聚 L-赖氨酸(PLL)通过共价键或物理复合而成,兼具 PEI 的高阳离子密度、强质子缓冲能力与 PLL 的良好生物相容性、低毒性,是基因递送、细胞转染与生物材料改性领域的核心阳离子材料。
二、基本参数
全称:聚乙烯亚胺-聚 L-赖氨酸共聚物
英文缩写:PEI-PLL
常见分子量:10000 Da、20000 Da、30000 Da(PEI 与 PLL 链长及比例可调)
外观:白色至类白色固体粉末
纯度:≥95%(科研级)
电荷特性:强阳离子性(pH 7.0 下带大量正电荷)
三、分子结构
分子为复合阳离子结构,由两种阳离子聚合物协同组成:
PEI 链段:聚乙烯亚胺,含大量伯胺、仲胺、叔胺基团,阳离子密度高,具有强质子缓冲能力(“质子海绵效应”),促进内涵体逃逸。
PLL 链段:聚 L-赖氨酸,由 L-赖氨酸单元组成,侧链含 ε- 氨基,生物相容性好、毒性低,增强细胞亲和性与生物降解性。
复合连接:PEI 与 PLL 通过共价键(如酰胺键)或静电复合连接,形成结构稳定、性能互补的双阳离子共聚物。
四、理化性质
溶解性:易溶于水、酸性缓冲液(pH < 6.0);中性或碱性条件下溶解度降低,易形成聚集体。
电荷特性:强阳离子性,pH 7.0 下带大量正电荷,可与带负电荷的核酸(DNA/RNA)、细胞膜发生强静电相互作用。
质子缓冲能力:PEI 链段含大量氨基,在 pH 5.0-7.0 范围内具有强缓冲能力,触发内涵体破裂,释放负载物质。
生物特性:PLL 改善 PEI 高毒性缺陷,提升生物相容性;PEI 增强 PLL 转染效率,平衡毒性与效率。
五、核心应用
基因递送载体:与带负电荷的 DNA/RNA 静电复合,形成稳定纳米复合物,保护核酸免受酶降解,高效介导细胞转染。
细胞转染试剂:作为非病毒转染载体,适用于多种细胞系,转染效率高、毒性低于 PEI,优于单一 PLL 载体。
生物材料表面改性:修饰生物支架、植入材料表面,增强细胞黏附、增殖与分化能力,提升生物相容性。
抗菌材料开发:强阳离子性可破坏细菌细胞膜结构,具有广谱抗菌活性,用于抗菌涂层与生物医用材料。
六、总结
PEI-PLL 通过双阳离子复合设计,整合 PEI 的高转染效率与 PLL 的低毒性优势,平衡基因递送效率与生物安全性。作为科研常用的阳离子共聚物,其在基因递送、细胞转染及生物材料领域应用广泛,解决了单一阳离子材料 “效率高则毒性大、毒性低则效率差” 的核心矛盾
【特别提醒】以上为冰合试剂相关技术介绍,仅供科研参考。本产品仅用于科研用途,严禁用于人体实验哦,大家一定要严格遵守科研规范,合规开展实验~