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DOTAP的應用與安全性

更新時(shí)間:2022-04-22   點(diǎn)擊次數:973次

能夠包載DNA、RNA等核酸類(lèi)物質(zhì)的DOTAP大家了解嗎?為何DOTAP會(huì )在包裹核酸尤其是制備轉染試劑領(lǐng)域得到如此廣的應用呢?DOTAP的安全性究竟如何呢?


提起DOTAP,大家更多想到的是包載DNA、RNA等核酸類(lèi)物質(zhì),而不是像普通脂質(zhì)體那樣包載化療藥等化合物。那么為何DOTAP會(huì )在包裹核酸尤其是制備轉染試劑領(lǐng)域得到如此廣的應用呢?


| 中文名稱(chēng):DOTAP

| 商品名:DOTAP

| 貨號:002002

| 化學(xué)名稱(chēng):(2,3-二油?;?丙基)-三甲基銨-氯鹽;(2,3-二油?;?丙基)-三甲基氯化銨

| 分子式:C42H80NO4Cl    

| CAS號:132172-61-3

| 級別:藥用試劑級別

| 用途:陽(yáng)離子脂質(zhì)體

| 結構式:          

| 性狀:白色固體

| 純度:99%

| 分子量:698.56

| 熔點(diǎn):35~38℃

| 保存條件:-20±5℃,遮光密閉

| 注意事項:避免與強酸、強堿、強氧化性物質(zhì)接觸


首先我們先了解下轉染。轉染是真核細胞主動(dòng)或者被動(dòng)導入外源核酸片段而獲得新的表型的過(guò)程,所以轉染試劑的作用就是將DNA等運輸至細胞內。陽(yáng)離子脂質(zhì)體因自身攜帶正電荷,可與核酸結構中帶負電的磷酸基團產(chǎn)生靜電作用相結合,從而將DNA穩定、高效的包裹。同時(shí),陽(yáng)離子脂質(zhì)體也能被表面帶負電的細胞膜吸附,再通過(guò)膜融合或細胞內吞作用將DNA遞送入細胞內發(fā)揮作用?;谕瑯拥脑?,很多研究也利用陽(yáng)離子脂質(zhì)體包裹小核酸類(lèi)藥物,如反義寡核苷酸、干擾RNA等。因陽(yáng)離子脂質(zhì)體本身也有細胞毒性,會(huì )對實(shí)驗數據造成干擾,因此在chu方設計時(shí)應注意DOTAP的用量,配合包封率以及zeta電位等指標甚至動(dòng)物實(shí)驗進(jìn)行優(yōu)化。


陽(yáng)離子脂質(zhì)體的分類(lèi)及應用優(yōu)勢


根據包載的API不同,可將陽(yáng)離子脂質(zhì)體分為兩大類(lèi),一類(lèi)是包載以mRNA、siRNA為代biao的核酸類(lèi)藥物的脂質(zhì)體,是基因zhi療中研究zui多、應用zui廣的一種非病毒載體;另一類(lèi)是包載如紫杉醇、喜樹(shù)堿等小分子抗ai藥的脂質(zhì)體制劑,具有腫liu新生血管靶向性,對ai癥也有雙重機制作用下的好療效。


陽(yáng)離子脂質(zhì)體作為非病毒載體有著(zhù)以下這些優(yōu)勢:


保護zhi療基因在體內循環(huán)中不被降解。通過(guò)對脂質(zhì)體的表面基團進(jìn)行特殊修飾后的陽(yáng)離子脂質(zhì)體能很好地包封片段,促進(jìn)復合物與細胞膜的融合,增加DNA的攝取和表達;


高xiao穿過(guò)細胞膜和核膜,轉染細胞,使其表達/沉默基因;


如果適應癥為ai癥,則能夠選擇性的吸附于帶負電荷的新生腫liu血管內皮細胞上,抗ai效果更好。


陽(yáng)離子脂質(zhì)DOTAP的應用


前面也說(shuō)了,DOTAP是兩親分子,主要由三部分組成:極性頭部(親水基團)、連接鍵、疏水尾部。通過(guò)靜電作用與帶有負電荷的DNA分子相結合的是DOTAP的極性頭部,通常由叔胺或季銨鹽構成,后來(lái)又研究出咪唑頭部、氨基酸頭部等。其極性頭部對核酸分子的包載效率以及細胞毒性均有重要的影響。chu方中DOTAP用量越大載藥量越大,但zeta電位過(guò)高細胞毒性也越大,制劑安全性受影響,兩者需平衡。學(xué)術(shù)部的同事曾做過(guò)小鼠實(shí)驗研究即毒性:當zeta電位高于+50mV時(shí)即有可能出現注射立即死亡現象。對于包載化療藥物而言,載藥并不依賴(lài)DOTAP,chu方中可添加其它中性磷脂如DSPC、DPPC等,使用劑量方面受限較小。


早先DOTAP應用于商業(yè)化產(chǎn)品是轉染試劑。DOTAP的極性頭部通過(guò)靜電作用與帶有負電荷的DNA分子穩定結合,兩者混合后可自發(fā)形成穩定的復合物。這種轉染方法非常溫和,可避免脂質(zhì)轉染或者其它方式轉染帶來(lái)的細胞毒性作用,并且轉染效率高于其它的脂質(zhì)試劑。


目前DOTAP較為成功的應用案例有紫杉醇陽(yáng)離子脂質(zhì)體EndoTAG-1以及喜樹(shù)堿藥物的陽(yáng)離子脂質(zhì)體EndoTAG-2,其作為優(yōu)xiu的轉染試劑應用也很廣。RNA類(lèi)藥物的效果與選用的陽(yáng)離子脂質(zhì)材料密切相關(guān),實(shí)驗中遇到問(wèn)題的時(shí)候不妨多試幾種陽(yáng)離子脂質(zhì)材料。


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