聚赖氨酸-聚乙二醇（PLL-g-PEG）是一类通过共价键将聚赖氨酸（PLL）与聚乙二醇（PEG）结合的双亲性嵌段共聚物。其独特的结构赋予其优异的生物相容性、环境响应性及多功能化潜力，成为生物材料领域的研究热点。

结构设计与模块特性

PLL-g-PEG由两大核心模块构成：

聚赖氨酸链段由赖氨酸单体聚合而成，侧链富含氨基基团，在生理条件下可部分质子化，使材料带正电。这种电荷特性使其能与带负电的分子（如核酸、细胞膜）通过静电作用结合，成为基因递送、生物传感等领域的理想载体。

聚乙二醇链段作为柔性亲水模块，通过醚键连接于PLL，其低免疫原性和抗蛋白吸附特性可减少材料在生物环境中的非特异性结合，延长循环时间。同时，PEG链的可调节链长能精准调控材料的亲疏水平衡。

性能协同与机制优势

PLL-g-PEG的性能源于两大模块的协同作用。其双亲性驱动材料在水溶液中自发形成纳米结构，如胶束或囊泡：PLL作为内核可包裹疏水分子，PEG链包裹外层形成水化层，防止颗粒聚集并减少酶解。

PLL的质子化状态随pH变化，在酸性环境（如细胞内体）中电荷反转，触发药物释放或颗粒解离。此外，PEG的柔性与PLL的刚性结合，使材料对温度、离子强度等刺激具有响应性，为智能材料设计提供了结构基础。

PLL的氨基基团还为后续功能化修饰（如连接靶向配体或荧光探针）提供了活性位点，进一步拓展了应用范围。

应用场景与技术拓展

基于其性能，PLL-g-PEG在多领域潜力显著：

作为纳米载体核心组件，PLL-PEG可通过静电作用压缩核酸形成稳定复合物，同时PEG链延长循环时间，提升递送效率；

在生物界面修饰中，材料可调控固体表面（如传感器芯片）的电荷与亲疏水性，减少非特异性吸附，提高检测灵敏度；

结合刺激响应基团，PLL-g-PEG可设计为智能开关，实现药物在特定环境下的精准释放。

未来展望

PLL-g-PEG的设计理念为双亲性聚合物开发提供了范式。未来研究可聚焦于：优化PLL与PEG的链长比例，实现自组装结构与响应行为的精准控制；整合诊疗模块，构建多功能一体化平台；开发高效合成工艺，提升材料稳定性与成本效益。

PLL-g-PEG凭借其结构与功能的精准匹配，为生物材料科学提供了高效工具，有望在跨学科融合中催生更多创新应用。