利用设计的脂质,他们发现由1,2-二油醇-3-二甲基氨基-丙烷(DODMA)阳离子脂质组成的核酸脂质颗粒在小鼠和食蟹猴中分别以0.01mg/kg和0.3mg/kg的剂量包封siRNA时表现出基因沉默作用。**近的一项构效关系研究表明,脂质结构的细微差异可能导致转染效率的明显差异。作者设计并合成了1,4,7,10-四氮杂环十二烷环基和含咪唑的阳离子脂质,它们具有不同的疏水区域(例如,分别为胆固醇和双薯蓣皂苷配基)。结果表明,这两种阳离子脂质在HEK293细胞中诱导有效的基因转染。一些常用于标记脂质体的荧光染料包括:DiO、DiI、Rhodamine PE、NBD、BODIPY、Cy3和Cy5等。中国香港脂质体载药微囊
脂质体制备方法:薄膜⽔化法薄膜⽔化法是⼀种传统的技术,有利于装载亲脂***物。薄膜是通过在真空条件下烧瓶旋转过程中使脂质溶剂溶液蒸发⽽形成的。MLVs悬浮液可以通过加⼊⽔溶液⽔化脂膜得到。进⼀步缩⼩粒径可获得SUV,在脂质体形成过程中或形成脂质体后,可分别被动或主动装载原料药。AmBisome,Visudyne,andShingrix的商业产品都采⽤这种⽅法制造。例如,Visudyne是通过从⼆氯甲烷中蒸发成分,与乳糖溶液⽔化,均质化,过滤和冻⼲来制造的。佐剂系统as01b是Shingrix产品中的单个⼩瓶,是⼀种基于脂质体的佐剂,含有两种免疫增强剂,QS21(⼀种三萜糖苷,从⽑利纳树的树⽪中纯化)和MPL(3-odesacyl-40-单磷酰脂a)。MPL和其他脂质溶解在有机溶液中并⼲燥。⽔化、减粒径后,加⼊QS21⽔溶液配制。中国香港脂质体载药微囊脂质体中的相变温度是指脂质双分子层中脂质分子从一个状态转变为另一个状态所需的温度。
脂质体中辅助脂质中性脂也经常被用作阳离子脂质体的助手。例如,已知中性脂质1,2-二油基-asn-甘油-3-磷酸乙醇胺(DOPE)在胞吞作用后参与内体逃逸,胆固醇(一种内源性脂质)可以插入脂质双层之间以增加纳米颗粒的刚性。为了增加体内稳定性,一种非常普遍的方法包括插入聚乙二醇(PEG)偶联的中性脂质,对纳米颗粒进行聚乙二醇化。此外,中性辅助性脂质,如DOPE已被用于提高阳离子脂质体的递送效率。DOPE提高核酸递送效率的生物物理机制仍在研究中。**近的一项研究报道,含有DOPE的脂质单层呈现不规则的豆状结构域,而缺乏DOPE的脂质单层呈现均匀的表面。除DOPE外,其他中性脂质,包括N-十二烷酰基肌氨酸,已被报道可提高阳离子脂质体的基因递送效率。
阳离子脂质体工程系统新脂质的工程化已经被研究作为一种提高核酸递送效率的手段。例如,研究人员合成了胆固醇衍生物阳离子脂质DMHAPC-Chol,并表明其可促进血管内皮生长因子(VEGF)特异性sirna进入肿瘤细胞。在结构上,脂质在其极性氨基头部分具有可生物降解的氨基甲酰基连接剂和羟基乙基。由DMHAPC-Chol和DOPE等摩尔比例组成的阳离子脂质体将VEGFsiRNA传递到A431和MDA-MB-231细胞,并显示出>90%的VEGF蛋白表达的有效沉默。在另一项研究中,开发了一种基于胆固醇的多阳离子脂质体制剂,其中精胺的亲水部分与一个或两个胆固醇残基偶联,用于递送siRNA。由合成的多阳离子脂质和DOPE组成的脂质体可抑制表达EGFP的HEK293细胞中增强的绿色荧光蛋白(EGFP)的表达。除了胆固醇衍生物,基于精氨酸的阳离子脂质也被研究用于siRNA的递送。研究人员合成了由聚l-精氨酸-9偶联聚乙二醇脂质、DOTAP、DOPE和胆固醇组成的聚l-精氨酸脂质衍生物,以增强siRNA的递送。PAMAM树状大分子偶联,与DOPE(1:1)混合形成脂质体具有细胞核靶向功能。
脂质体靶向递送中甘露糖配体修饰由于在巨噬细胞上发现了甘露糖受体,因此甘露糖已被用于修饰阳离子脂质体以供巨噬细胞递送。为了抑制由活化的巨噬细胞诱导的破骨细胞生成,将甘露糖基化阳离子脂质体与双链寡核苷酸NFkB诱饵络合。甘露糖阳离子脂质体/NFkB诱饵复合物有效诱导NFkB活化并抑制肿瘤坏死因子-a的产生。在另一项研究中,巨噬细胞靶向NFkB诱饵装载在甘露糖基化阳离子脂质体中,用于预防脂多糖诱导的肺部炎症。气管内给药后,甘露糖标记的阳离子脂质体/NFkB诱饵复合物***下调NFkB的表达,减少肿瘤坏死因子-a和白细胞介素-1b的释放。研究人员研究了茴香酰胺修饰的阳离子脂质体将寡核苷酸靶向递送至表达sigma受体的细胞的能力。剪接开关寡核苷酸(SSOs)是一种单链寡核苷酸,可与剪接位点或剪接增强子结合,阻断内源性剪接机制的通路,并产生成熟mRNA的替代版本。在肺转移小鼠模型中,全身给药装载Bcl-xSSO的茴香胺修饰阳离子脂质体可降低**生长。阳离子脂质体提高siRNA的细胞递送和基因沉默效率。北京石家庄脂质体载药
一种含有DOPE的脂质制剂被发现可以增加各种细胞类型中GFP特异性siRNA的摄取。中国香港脂质体载药微囊
脂质体各组分对核酸递送效率的影响对于使用阳离子脂质体开发核酸***剂,一个先决条件是必须将核酸适当地递送到靶细胞并到达适当的亚细胞区室(例如,细胞质或细胞核)。已知阳离子脂质体的递送效率会受到阳离子脂质和辅助脂质类型及其组成的影响。阳离子脂质是纳米粒子的**成分,具有一个带正电的头基和一个或两个由碳氢链或类固醇结构组成的疏水尾区的共同结构。Felgner和同事报道了N-[1-(2,3-二聚氧基)丙基]-N,N,N-三甲基氯化铵(DOTAP)的合成,其具有一个单价阳离子头和两个碳氢化合物尾部,并用于制备小的单层脂质体。他们将DNA包裹的脂质体转染到小鼠L细胞中,并证明阳离子脂质中和了带负电荷的DNA,使阳离子脂质体有更好的机会与带负电荷的细胞膜相互作用。从那时起,各种阳离子脂质和基于脂质的纳米颗粒被设计和评估用于核酸的细胞递送,包括DNA,siRNA,miRNA和AS-ODN。这些新的阳离子脂质已经通过文库技术和基于理性的预测相结合的方法被鉴定出来。对类脂类材料文库的筛选产生了由十个碳和两个烷基链组成的阳离子脂质,发现其比其他候选物更有效。
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