带正电荷的阳离子脂质材料DOTAP制备脂质体不可或缺

 说起DOTAP，这是一款带正电荷的阳离子脂质材料，阳离子脂质体作为如今最火热的研究方向之一，如何选择制备材料是我们需要了解的首要部分。本期AVT小编要介绍的即是在阳离子脂质体制备中使用最多的DOTAP，制备脂质体不可或缺。

 根据包载的API不同，可将阳离子脂质体分为两大类，一类是包载以mRNA、siRNA为代表的核酸类药物的脂质体，是基因治疗中研究最多、应用最广的一种非病毒载体；另一类是包载如紫杉醇、喜树碱等小分子抗癌药的脂质体制剂，具有肿瘤新生血管靶向性，对癌症也有双重机制作用下的好疗效。DOTAP是在阳离子脂质体制备中使用最多的药用辅料。

 常见的DOTAP（Cl），化学名为(1,2-二油氧基丙基)三甲基氯化铵，分子式C₄₂H₈₀NO₄Cl，分子量698.6，是一种季铵盐，是带正电荷的两亲性类脂化合物。因为生产工艺的不同，有些性状呈淡黄色蜡状，而工艺好的公司生产的DOTAP则是白色粉末，更便于称量等实际操作。它是两亲分子，结构主要由极性头部(亲水基团)、连接基团、疏水尾部三部分组成。极性头部通常由叔胺或季铵盐构成，后来又研究出咪唑头部、氨基酸头部等。其极性头部情况对核酸分子的包载效率以及细胞毒性均有重要的影响。因含双键和正电荷，DOTAP光敏易氧化易吸湿，氧化后会发黄、变黏，因此实验时操作需快。

 DOTAP最早应用的商业化产品是转染试剂。DOTAP的极性头部通过静电作用与带有负电荷的DNA分子稳定结合，两者混合后可自发形成稳定的复合物。这种转染方法非常温和，可避免脂质转染或者其它方式转染带来的细胞毒性作用，并且转染效率高于其它的脂质试剂。

 对于核酸药物脂质体而言，处方中DOTAP用量越大载药量及转染效率自然越高，但随之而来细胞毒性也越大，制剂安全性受影响，因此两者需平衡。学术部的同事曾做过小鼠实验研究即毒性：当zeta电位高于+50mV时即有可能出现注射立即死亡现象。对于包载化疗药物而言，载药并不依赖DOTAP，处方中可添加其它中性磷脂如DSPC、DPPC等，使用剂量方面受限较小。

 应用方面，DOTAP价格相对其它种类阳离子脂质而言较低，性价比高，是应用最多的阳离子脂质，已在人体上使用——正在进行III期临床试验EndoTAG-1。

 EndoTAG-1是将紫杉醇包埋于带正电荷的脂质体中所得的阳离子脂质体。处方如下：

 与正常脉管系统不同，肿瘤内皮由于缺乏糖蛋白涂层，进而会形成具有较大负电荷的细胞表面。EndoTag-1可选择性吸附于带负电荷的新生肿瘤血管内皮细胞上，即只破坏肿瘤新生血管，不攻击健康血管。而血管内皮细胞是肿瘤生长必不可少的，因此EndoTAG-1除了API紫杉醇发挥抗癌作用外还因DOTAP提供的正电荷抑制肿瘤新生血管生成，双重机制作用，可有效抑制肿瘤生长。其目前处于全球性的胰腺癌及三阴性乳腺癌III期临床阶段，由台湾杏国药业主导，计划选择10个国家/地区进行，现已成功开展：美国、台湾地区、法国、匈牙利、南韩、俄罗斯、以色列等七个国家及地区的III期临床试验。在国内，石药的2类药“注射用紫杉醇阳离子脂质体”项目也使用的是DOTAP，于2019年获CFDA批准进行乳腺癌的I期临床。

 借鉴EndoTag-1我们可建立基于DOTAP阳离子脂质体的技术平台，包裹各类小分子化疗药物。如喜树碱药物阳离子脂质体EndoTag-2，是基于拓扑异构酶I抑制剂原理的新型肿瘤新生血管靶向剂。DOTAP在小分子化疗药物的阳离子脂质体开发上潜力巨大。

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