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DOTAP的应用与安全性如何?

发布时间:2021-06-23   点击次数:116次

能够包载DNA、RNA等核酸类物质的DOTAP大家了解吗?为何DOTAP会在包裹核酸尤其是制备转染试剂领域得到如此广的应用呢?DOTAP的安全性究竟如何呢?

 

提起DOTAP,大家更多想到的是包载DNA、RNA等核酸类物质,而不是像普通脂质体那样包载化疗药等化合物。那么为何DOTAP会在包裹核酸尤其是制备转染试剂领域得到如此广的应用呢?

 

| 中文名称:DOTAP

| 商品名:DOTAP

| 货号:002002

| 分子式:C42H80NO4Cl    

| CAS号:132172-61-3

| 级别:药用试剂级别

| 用途:阳离子脂质体

| 结构式:          

| 性状:白色固体

| 纯度:99%

| 分子量:698.56

| 熔点:35~38℃

| 保存条件:-20±5℃,遮光密闭

| 注意事项:避免与强酸、强碱、强氧化性物质接触

 

首先我们先了解下转染。转染是真核细胞主动或者被动导入外源核酸片段而获得新的表型的过程,所以转染试剂的作用就是将DNA等运输至细胞内。阳离子脂质体因自身携带正电荷,可与核酸结构中带负电的磷酸基团产生静电作用相结合,从而将DNA稳定、高效的包裹。同时,阳离子脂质体也能被表面带负电的细胞膜吸附,再通过膜融合或细胞内吞作用将DNA递送入细胞内发挥作用。基于同样的原理,很多研究也利用阳离子脂质体包裹小核酸类药物,如反义寡核苷酸、干扰RNA等。因阳离子脂质体本身也有细胞毒性,会对实验数据造成干扰,因此在chu方设计时应注意DOTAP的用量,配合包封率以及zeta电位等指标甚至动物实验进行优化。

 

阳离子脂质体的分类及应用优势

 

根据包载的API不同,可将阳离子脂质体分为两大类,一类是包载以mRNA、siRNA为代biao的核酸类药物的脂质体,是基因zhi疗中研究zui多、应用zui广的一种非病毒载体;另一类是包载如紫杉醇、喜树碱等小分子抗ai药的脂质体制剂,具有肿liu新生血管靶向性,对ai症也有双重机制作用下的好疗效。

 

阳离子脂质体作为非病毒载体有着以下这些优势:

 

保护zhi疗基因在体内循环中不被降解。通过对脂质体的表面基团进行特殊修饰后的阳离子脂质体能很好地包封片段,促进复合物与细胞膜的融合,增加DNA的摄取和表达;

 

高xiao穿过细胞膜和核膜,转染细胞,使其表达/沉默基因;

 

如果适应症为ai症,则能够选择性的吸附于带负电荷的新生肿liu血管内皮细胞上,抗ai效果更好。

 

阳离子脂质DOTAP的应用

 

前面也说了,DOTAP是两亲分子,主要由三部分组成:极性头部(亲水基团)、连接键、疏水尾部。通过静电作用与带有负电荷的DNA分子相结合的是DOTAP的极性头部,通常由叔胺或季铵盐构成,后来又研究出咪唑头部、氨基酸头部等。其极性头部对核酸分子的包载效率以及细胞毒性均有重要的影响。chu方中DOTAP用量越大载药量越大,但zeta电位过高细胞毒性也越大,制剂安全性受影响,两者需平衡。学术部的同事曾做过小鼠实验研究即毒性:当zeta电位高于+50mV时即有可能出现注射立即死亡现象。对于包载化疗药物而言,载药并不依赖DOTAP,chu方中可添加其它中性磷脂如DSPC、DPPC等,使用剂量方面受限较小。

 

早先DOTAP应用于商业化产品是转染试剂。DOTAP的极性头部通过静电作用与带有负电荷的DNA分子稳定结合,两者混合后可自发形成稳定的复合物。这种转染方法非常温和,可避免脂质转染或者其它方式转染带来的细胞毒性作用,并且转染效率高于其它的脂质试剂。

 

目前DOTAP较为成功的应用案例有紫杉醇阳离子脂质体EndoTAG-1以及喜树碱药物的阳离子脂质体EndoTAG-2,其作为优xiu的转染试剂应用也很广。RNA类药物的效果与选用的阳离子脂质材料密切相关,实验中遇到问题的时候不妨多试几种阳离子脂质材料。

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