长基因转染长循环脂质体磷脂DSPE-MPEG2000与DMG-PEG2000

发布时间：2021-10-26

本期我们来聊一聊长循环脂质体磷脂，DSPE-MPEG2000与DMG-PEG2000是两款较为常用的长循环脂质体磷脂类辅料，许多小伙伴只知道DMG-PEG2000和DSPE-MPEG2000一样具有长循环作用且基因转染效果更好，却并不了解背后的具体原理。

 DMG-PEG2000可用于RNA脂质体，随着 mRNA疫苗的火热研制而被大家认识，从而迅速蹿红。DMG-PEG2000英文全名1,2-dimyristoyl-rac-glycero-3-methoxypolyethylene glycol-2000，中文名可对应翻译为二肉豆蔻酰甘油-聚乙二醇2000。它的分子式为C122H242O50，分子量2509.2（平均值），表结构如下：

 从结构式上就能看出，DMG-PEG2000是通过PEG化修饰了一种短链脂质，C14比常见的DSPE-mPEG2000的C18链短得多，这样 直接的结果就是脂质“锚”嵌插入脂质膜较“浅”，在体循环过程中较易脱落。而这一设计 大的优势是解决了“PEG-dilemma”。PEG-dilemma 主要有三点：

 1、 PEG链的空间位阻作用屏蔽脂质体与细胞膜间的相互作用，抑制靶细胞对脂质体的摄取；

 2、 屏蔽脂质体与内涵体膜间的相互作用，妨碍 “内涵体逃逸”，导致 RNA被降解无法顺利进入细胞质；

 3、 多次注射 PEG 化脂质体诱发免疫反应，引起加速血液清（ABC）现象。

 一般的解决办法有：降低脂质体表面 PEG 的密度；使用可断裂的 PEG-脂质间linker，如酯键、腙键、肽键；使用短链脂质，如采用C14脂质锚定较C18更易于 PEG 从粒子表面解离。另外，DMG-PEG2000的短链（肉豆蔻酸，C14）比长链（硬脂酸，C18）半衰期小可更快降解，DMG-PEG2000可降低脂质体与细胞间的相互作用及吸附ApoE的能力，获得 好的细胞基因沉默效果。

 “溶酶体/内涵体逃逸”是RNA类药物递送的关键也是难点，药效高低与其直接相关。使用含有短烷基链的聚乙二醇脂质，可在实现体内逃逸的同时快速解离，以此对抗PEG化造成的“内涵体逃逸”失败现象。这也是为何DSPE-MPEG2000在化药脂质体中常用而核酸类脂质体药物使用DMG-PEG2000的基因沉默/表达水平更高、药效 好。

 基于这样的考虑还开发了很多新PEG化脂质，如DMA-PEG2000、PEG2000-Ceramide-C14等，大家在科研工作中可以根据需要选用。

 附几种PEG化脂质结构对比

 DMG-PEG2000

 MPEG2000-C16 Ceramide

 DSPE-MPEG2000

 DSPE-MPEG2000的长循环功效与用法

 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部分失活不能继续反应，聚合度为2000，因此称为mPEG2000。

 使用DSPE-MPEG2000制备长循环脂质体可以说是其在制剂中 广fan的应用了。普通脂质体在进入体循环系统后，会因血液中蛋白、调理素、抗体、酶等的作用发生破裂，导致包封的活性物质渗漏；或被人体网状内皮组织系统（RES）识别、清，无法产生药效。在此情况下，长循环脂质体，或称隐形脂质体应运而生。

 研究者通过在磷脂分子上连接多羟基基团，即聚乙二醇PEG，使得脂质体表明具有一定的亲水性，从两方面发挥长循环作用：

 1.PEG分子可与水相形成氢键，在脂质体表明形成一层水化膜结构，以减少脂质体与血浆中的蛋白、酶等成分的结合，从而增强其在血液中的稳定性；

 2.PEG如海藻般在脂质体表面交错覆盖，形成柔软的毛刷状构象，阻碍蛋白、抗体、细胞等的吸附和黏附，并掩盖磷脂分子的疏水部分以避免与血液成分的结合，从而有效避开RES的识别和吞噬，延长脂质体的体循环时间及药物半衰期。

 例如方不同的两款阿霉素脂质体DOXIL和MYCOET，API阿霉素的药动学行为差异明显。含有DSPE-MPEG2000的DOXIL，阿霉素半衰期约为2.5天，而方不含DSPE-MPEG2000的MYCOET，阿霉素半衰期 有0.07小时。

 一般来说，DSPE-MPEG2000的用量在5%左右即可发挥很好的作用，其用量与药物包封率没有直接关系，使用时与其它磷脂辅料一起溶于有机溶剂。

 DSPE-MPEG2000极易溶于氯仿和甲醇，易溶于乙醇和bing酮，可溶于水，溶解过程具有高分子的特性，即先溶胀再溶解。

 小伙伴们是不是很好奇两款磷脂具体的产品信息，小编已经给你们整理好了！

 DMG-PEG2000基本信息

 1 中文名称：DMG-PEG2000

 2 商品名：DMG-PEG2000

 3 化学名称：1,2-二肉豆蔻酰-rac-甘油-3-甲氧基聚乙二醇2000

 4 英文化学名称：1,2-dimyristoyl-rac-glycero-3-methoxypolyethylene glycol-2000

 5 分子式：C32H62O5(C2H4O)n, n≈45

 5 生产商：艾伟拓（上海）医药科技有限公司

 6 CAS号：160743-62-4

 7 用途：阳离子脂质体

 8 性状：白色粉末

 9 溶解性：易溶于甲醇、氯仿，部分溶于水

 10 分子量：约2509.2

 11 保存条件：-20℃

 12 注意事项：避免与强酸、强碱、强氧化性物质接触

 ▼ H NMR

 ▼ C NMR

 DSPE-MPEG2000基本信息

 1 中文名称：培化磷脂酰乙醇胺（供注射用）

 2 英文名：DSPE-MPEG2000

 3 化学名：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，钠盐

 4 CAS号：147867-65-0

 5 登记号：F20170000595

 6 DMF号：025329

 7 级别：药用注射级

 8 分子式：大约C133H263NO55PNa

 9 分子量：大约2800

z 10 产品特性：白色粉末

 11 溶解性：极易溶于氯仿和甲醇，易溶于乙醇和bing酮，溶于水

 12 适用领域：脂质体膜材，乳化剂

 13 保存条件：-20℃以下，遮光密闭

 本期对长循环脂质体磷脂DMG-PEG2000与DSPE-MPEG2000先介绍到这里,对这两款磷脂辅料感兴趣的小伙伴欢迎来电垂询：400-6262-623。艾伟拓皆现货在售，欢迎惠顾！

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