陽離子磷脂DMG-PEG2000在RNA脂質體中應用介紹

本期AVT小編想和大家聊一聊DMG-PEG2000這款陽離子脂質材料在RNA藥物脂質體中的應用情況，近期AVT推出了自己的新產品DMG-PEG2000，這款隨著mRNA疫苗的火熱研制而被大家認識的脂質新材料迅速躥紅，許多小伙伴只知道它和DSPE-mPEG2000一樣具有長循環(huán)作用且基因轉染效果更好，卻并不了解背后的具體原理。以DMG-PEG2000為代表的新型PEG化脂質的應用優(yōu)勢在哪里呢？

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），代表結構如下：

從結構式上就能看出，該材料是通過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(huán)過程中較易脫落。而這一設計大的優(yōu)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取；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(fā)免疫反應，引起加速血液清除（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，獲得相當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(fā)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。
附幾種PEG化脂質結構對比
 

mPEG2000-DMG

mPEG2000-C16 Ceramide

mPEG2000-DSPE

看到這里，你應該了解了DMG-PEG2000在RNA藥物脂質體中的應用了吧！