能夠包載DNA、RNA等核酸類物質(zhì)的DOTAP大家了解嗎？為何DOTAP會在包裹核酸尤其是制備轉(zhuǎn)染試劑領(lǐng)域得到如此廣的應(yīng)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會在包裹核酸尤其是制備轉(zhuǎn)染試劑領(lǐng)域得到如此廣的應(yīng)用呢？

| 中文名稱：DOTAP

| 商品名：DOTAP

| 貨號：002002

| 化學名稱：（2,3-二油酰基-丙基）-三甲基銨-氯鹽；(2,3-二油酰基-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：陽離子脂質(zhì)體

| 結(jié)構(gòu)式：          

| 性狀：白色固體

| 純度：99%

| 分子量：698.56

| 熔點：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(zhuǎn)染。轉(zhuǎn)染是真核細胞主動或者被動導入外源核酸片段而獲得新的表型的過程，所以轉(zhuǎn)染試劑的作用就是將DNA等運輸至細胞內(nèi)。陽離子脂質(zhì)體因自身攜帶正電荷，可與核酸結(jié)構(gòu)中帶負電的磷酸基團產(chǎn)生靜電作用相結(jié)合，從而將DNA穩(wěn)定、高效的包裹。同時，陽離子脂質(zhì)體也能被表面帶負電的細胞膜吸附，再通過膜融合或細胞內(nèi)吞作用將DNA遞送入細胞內(nèi)發(fā)揮作用。基于同樣的原理，很多研究也利用陽離子脂質(zhì)體包裹小核酸類藥物，如反義寡核苷酸、干擾RNA等。因陽離子脂質(zhì)體本身也有細胞毒性，會對實驗數(shù)據(jù)造成干擾，因此在chu方設(shè)計時應(yīng)注意DOTAP的用量，配合包封率以及zeta電位等指標甚至動物實驗進行優(yōu)化。

陽離子脂質(zhì)體的分類及應(yīng)用優(yōu)勢

根據(jù)包載的API不同，可將陽離子脂質(zhì)體分為兩大類，一類是包載以mRNA、siRNA為代biao的核酸類藥物的脂質(zhì)體，是基因zhi療中研究zui多、應(yīng)用zui廣的一種非病毒載體；另一類是包載如紫杉醇、喜樹堿等小分子抗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。

陽離子脂質(zhì)體作為非病毒載體有著以下這些優(yōu)勢：

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

高xiao穿過細胞膜和核膜，轉(zhuǎn)染細胞，使其表達/沉默基因；

如果適應(yīng)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(nèi)皮細胞上，抗ai效果更好。

陽離子脂質(zhì)DOTAP的應(yīng)用

前面也說了，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。通過靜電作用與帶有負電荷的DNA分子相結(jié)合的是DOTAP的極性頭部，通常由叔胺或季銨鹽構(gòu)成，后來又研究出咪唑頭部、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電位過高細胞毒性也越大，制劑安全性受影響，兩者需平衡。學術(shù)部的同事曾做過小鼠實驗研究即毒性：當zeta電位高于+50mV時即有可能出現(xiàn)注射立即死亡現(xiàn)象。對于包載化療藥物而言，載藥并不依賴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(yīng)用于商業(yè)化產(chǎn)品是轉(zhuǎn)染試劑。DOTAP的極性頭部通過靜電作用與帶有負電荷的DNA分子穩(wěn)定結(jié)合，兩者混合后可自發(fā)形成穩(wěn)定的復合物。這種轉(zhuǎn)染方法非常溫和，可避免脂質(zhì)轉(zhuǎn)染或者其它方式轉(zhuǎn)染帶來的細胞毒性作用，并且轉(zhuǎn)染效率高于其它的脂質(zhì)試劑。

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