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長循環脂質體磷脂DSPE-MPEG2000與DMG-PEG2000

更新時間:2021-10-26   點擊次數:2124次

本期我們來聊一聊長循環脂質體磷脂,DSPE-MPEG2000與DMG-PEG2000是兩款較為常用的長循環脂質體磷脂類輔料,許多小伙伴只知道DMG-PEG2000和DSPE-MPEG2000一樣具有長循環作用且基因轉染效果更好,卻并不了解背后的具體原理。


 DMG-PEG2000可用于RNA脂質體,隨著 mRNA疫苗的火熱研制而被大家認識,從而迅速躥紅。DMG-PEG2000英文全名1,2-dimyristoyl-rac-glycero-3-methoxypolyethylene glycol-2000,中文名可對應翻譯為二肉豆蔻酰甘油-聚乙二醇2000。它的分子式為C122H242O50,分子量2509.2(平均值),表結構如下:



 從結構式上就能看出,DMG-PEG2000是通過PEG化修飾了一種短鏈脂質,C14比常見的DSPE-mPEG2000的C18鏈短得多,這樣 直接的結果就是脂質“錨"嵌插入脂質膜較“淺",在體循環過程中較易脫落。而這一設計 大的優勢是解決了“PEG-dilemma"。PEG-dilemma 主要有三點:


 1、 PEG鏈的空間位阻作用屏蔽脂質體與細胞膜間的相互作用,抑制靶細胞對脂質體的攝??;

 2、 屏蔽脂質體與內涵體膜間的相互作用,妨礙 “內涵體逃逸",導致 RNA被降解無法順利進入細胞質;

 3、 多次注射 PEG 化脂質體誘發免疫反應,引起加速血液清(ABC)現象。

 一般的解決辦法有:降低脂質體表面 PEG 的密度;使用可斷裂的 PEG-脂質間linker,如酯鍵、腙鍵、肽鍵;使用短鏈脂質,如采用C14脂質錨定較C18更易于 PEG 從粒子表面解離。另外,DMG-PEG2000的短鏈(肉豆蔻酸,C14)比長鏈(硬脂酸,C18)半衰期小可更快降解,DMG-PEG2000可降低脂質體與細胞間的相互作用及吸附ApoE的能力,獲得 好的細胞基因沉默效果。

 “溶酶體/內涵體逃逸"是RNA類藥物遞送的關鍵也是難點,藥效高低與其直接相關。使用含有短烷基鏈的聚乙二醇脂質,可在實現體內逃逸的同時快速解離,以此對抗PEG化造成的“內涵體逃逸"失敗現象。這也是為何DSPE-MPEG2000在化藥脂質體中常用而核酸類脂質體藥物使用DMG-PEG2000的基因沉默/表達水平更高、藥效好。


 基于這樣的考慮還開發了很多新PEG化脂質,如DMA-PEG2000、PEG2000-Ceramide-C14等,大家在科研工作中可以根據需要選用。



 DSPE-MPEG2000的長循環功效與用法

 DSPE-MPEG2000是DSPE(二硬脂酰磷脂酰乙醇胺)的PEG(聚乙二醇)化衍生物,因聚乙二醇末端采用甲氧基封端,使得PEG部分失活不能繼續反應,聚合度為2000,因此稱為mPEG2000。

 使用DSPE-MPEG2000制備長循環脂質體可以說是其在制劑中 廣fan的應用了。普通脂質體在進入體循環系統后,會因血液中蛋白、調理素、抗體、酶等的作用發生破裂,導致包封的活性物質滲漏;或被人體網狀內皮組織系統(RES)識別、清,無法產生藥效。在此情況下,長循環脂質體,或稱隱形脂質體應運而生。

 研究者通過在磷脂分子上連接多羥基基團,即聚乙二醇PEG,使得脂質體表明具有一定的親水性,從兩方面發揮長循環作用:

 1.PEG分子可與水相形成氫鍵,在脂質體表明形成一層水化膜結構,以減少脂質體與血漿中的蛋白、酶等成分的結合,從而增強其在血液中的穩定性;

 2.PEG如海藻般在脂質體表面交錯覆蓋,形成柔軟的毛刷狀構象,阻礙蛋白、抗體、細胞等的吸附和黏附,并掩蓋磷脂分子的疏水部分以避免與血液成分的結合,從而有效避開RES的識別和吞噬,延長脂質體的體循環時間及藥物半衰期。

 例如方不同的兩款阿霉素脂質體DOXIL和MYCOET,API阿霉素的藥動學行為差異明顯。含有DSPE-MPEG2000的DOXIL,阿霉素半衰期約為2.5天,而方不含DSPE-MPEG2000的MYCOET,阿霉素半衰期 有0.07小時。

 一般來說,DSPE-MPEG2000的用量在5%左右即可發揮很好的作用,其用量與藥物包封率沒有直接關系,使用時與其它磷脂輔料一起溶于有機溶劑。

 DSPE-MPEG2000極易溶于氯仿和甲醇,易溶于乙醇和bing酮,可溶于水,溶解過程具有高分子的特性,即先溶脹再溶解。

 小伙伴們是不是很好奇兩款磷脂具體的產品信息,小編已經給你們整理好了!





 1 中文名稱:DMG-PEG2000

 2 商品名:DMG-PEG2000

 3 化學名稱:1,2-二肉豆蔻酰-rac-甘油-3-甲氧基聚乙二醇2000

 4 英文化學名稱:1,2-dimyristoyl-rac-glycero-3-methoxypolyethylene glycol-2000

 5 分子式:C32H62O5(C2H4O)n, n≈45

 5 生產商:艾偉拓(上海)醫藥科技有限公司

 6 CAS號:160743-62-4

 7 用途:陽離子脂質體

 8 性狀:白色粉末

 9 溶解性:易溶于甲醇、氯仿,部分溶于水

 10 分子量:約2509.2

 11 保存條件:-20℃

 12 注意事項:避免與強酸、強堿、強氧化性物質接觸

 ▼ H NMR




 1 中文名稱:培化磷脂酰乙醇胺(供注射用)

 2 英文名:DSPE-MPEG2000

 3 化學名:N-(羰基-甲氧基聚乙二醇2000)-1,2-二硬酯酰-SN-甘油-3-磷酰乙醇胺,鈉鹽

 4 CAS號:147867-65-0

 5 登記號:F20170000595

 6 DMF號:025329

 7 級別:藥用注射級

 8 分子式:大約C133H263NO55PNa

 9 分子量:大約2800

z 10 產品特性:白色粉末

 11 溶解性:極易溶于氯仿和甲醇,易溶于乙醇和bing酮,溶于水

 12 適用領域:脂質體膜材,乳化劑

 13 保存條件:-20℃以下,遮光密閉


艾偉拓(上海)醫藥科技有限公司

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