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AbMole 脂质体篇丨DLin-MC3-DMA:可电离阳离子脂质,在核酸递送研究中的应用

已有 162 次阅读 2026-9-8 10:37 |系统分类:科研笔记

DLin-MC3-DMAAbMoleM9382是一种可电离阳离子脂质(Ionizable cationic lipid,也是脂质纳米颗粒(LNP)核酸递送体系中的核心功能脂质。DLin-MC3-DMACAS No.1224606-06-7AbMoleM9382在结构上含有一个可质子化的叔胺头部与两条亚油酸来源的多不饱和疏水尾链,由DLin-MC3-DMA 组成 LNP pKa 6.44,在生理pH下接近电中性,从而在动物实验中能降低非特异性相互作用与体系毒性;DLin-MC3-DMA组成的脂质体在进入细胞内的酸性胞内体后其叔胺基团能被质子化而带正电,进而发挥溶酶体的逃逸功能。

DLin-MC3-DMAAbMoleM9382合成建立在对DLin-DMADLin-KC2-DMA等前代脂质体的研究基础之上早期研究通过组合化学文库筛选发现,亚油酸型不饱和尾链与二甲氨基头部结构可显著提升siRNA递送效率;随后的理性设计进一步确立了最优pKa位于6.2~6.5这一决定体内基因沉默效力的关键参数,DLin-MC3-DMACAS No.1224606-06-7递送的siRNA对肝脏凝血因子VIIFVII)基因沉默的效力较第一代DLin-DMA提升了约1000倍。

在理化性质层面,DLin-MC3-DMAAbMoleM9382 组成的LNP通常呈现80 nm左右的均一粒径,理论核酸包封率接近90%DLin-MC3-DMACAS No.1224606-06-7AbMoleM9382的中性电荷还显著降低了传统永久阳离子脂质(如DOTAP类)带来的血清蛋白非特异性吸附与补体激活问题,这是其体内耐受性优于第一代递送材料的结构基础。

在制剂工艺层面,DLin-MC3-DMAAbMoleM9382 通常与DSPC 、胆固醇  PEG化脂质(如PEG-DMG50:10:38.5:1.5的摩尔比溶解于乙醇,与含核酸的酸性水相经微流控或T型管快速混合自组装,形成粒径小于100 nm、具有电子致密内核的LNP。经典的由DLin-MC3-DMA构成的脂质体一般由以下几个组分:

组分

摩尔比

作用

DLin-MC3-DMA

50%

核心成分:酸性 pH 下质子化带正电,静电结合 siRNA;胞内体中发生质子化促进逃逸

DSPC(二硬脂酰磷脂酰胆碱)

10%

辅助磷脂,维持颗粒结构稳定

胆固醇

38.50%

填充膜间隙,增强结构稳定性、减少泄漏

DMG-PEG2000

1.50%

表面 PEG 层:控制粒径、减少血清蛋白吸附、延长循环时间(短 C14 链可在动物体内脱落,利于细胞摄取)

DLin-MC3-DMACAS No.1224606-06-7AbMoleM9382构成的LNP进入血液后可以吸附血清载脂蛋白EApoE),经低密度脂蛋白受体(LDLR)介导被肝细胞摄取,这一机制决定了其具有肝靶向递送特性。以DLin-MC3-DMA为核心脂质的LNP-siRNA制剂成为首个获批的siRNA纳米递送工具,靶向肝细胞内转甲状腺素蛋白(TTR)的mRNA降解。此外,在核酸研究的应用层面,DLin-MC3-DMAAbMoleM9382的价值并不局限于siRNA,以之为骨架的LNP同样是mRNAsgRNA等更大尺寸核酸递送研究的常用载体。

*本文所述均为科研试剂,仅供科学研究参考

参考文献及鸣谢

[1] Jayaraman M, et al. Maximizing the potency of siRNA lipid nanoparticles for hepatic gene silencing in vivo. Angew Chem Int Ed Engl, 2012, 51(34): 8529-8533. DOI:10.1002/anie.201203263

[2] Semple SC, et al. Rational design of cationic lipids for siRNA delivery. Nat Biotechnol, 2010, 28(2): 172-176. DOI:10.1038/nbt.1602

[3] Akinc A, et al. A combinatorial library of lipid-like materials for delivery of RNAi therapeutics. Nat Biotechnol, 2008, 26(5): 561-569. DOI:10.1038/nbt1402

[4] Adams D, et al. Patisiran, an RNAi therapeutic, for hereditary transthyretin amyloidosis. N Engl J Med, 2018, 379(1): 11-21. DOI:10.1056/NEJMoa1716153

[5] Akinc A, et al. Targeted delivery of RNAi therapeutics with endogenous and exogenous ligand-based mechanisms. Mol Ther, 2010, 18(7): 1357-1364. DOI:10.1038/mt.2010.85

[6] Gilleron J, et al. Image-based analysis of lipid nanoparticle-mediated siRNA delivery, intracellular trafficking and endosomal escape. Nat Biotechnol, 2013, 31(7): 638-646. DOI:10.1038/nbt.2612

[7] Kulkarni JA, et al. The current landscape of nucleic acid therapeutics. Nat Nanotechnol, 2021, 16(6): 630-643. DOI:10.1038/s41565-021-00898-0

 

细胞实验参考

细胞系HeLa cells

方法:DLin-MC3-DMA was formulated with DSPC, cholesterol and PEG-lipid into lipid nanoparticles (LNPs) encapsulating fluorescently labeled or gold-labeled siRNA; HeLa cells were incubated with the LNPs, and cellular uptake, intracellular trafficking and endosomal escape of siRNA were quantified by automated high-resolution fluorescence imaging and electron microscopy.

浓度:10–50 nM

处理时间:0.5–24 h

参考文献:Nat Biotechnol. 2013 Jul;31(7):638-646

* 上述方法来自公开文献,仅供相同目的实验参考。如实验目的、材料、方法不同,请参考其他文献。

 

动物实验参考

动物模型:C57BL/6 mice, hepatic Factor VII (FVII) gene silencing model

配制:DLin-MC3-DMA was formulated with DSPC, cholesterol and PEG-DMG at a molar ratio of 50:10:38.5:1.5 to encapsulate siRNA targeting FVII for intravenous injection

剂量:0.001–0.1 mg/kg

给药处理:intravenous injection via tail vein, single dose; hepatic FVII mRNA and serum FVII protein levels were quantified after administration

参考文献:Angew Chem Int Ed Engl. 2012 Aug 20;51(34):8529-8533

* 上述方法来自公开文献,仅供相同目的实验参考。如实验目的、材料、方法不同,请参考其他文献。

* 体内实验的工作液,建议现用现配,当天使用;如在配制过程中出现沉淀、析出现象,可以通过超声和(或)加热的方式助溶。切勿一次性将产品全部溶解。

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