DSPE(二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺):
双链磷脂分子,提供脂质体或纳米粒子的膜结构基础,赋予载体良好的生物膜融合能力。
TK(酮缩硫醇键,Thioketal):
一种还原敏感型化学键,可在高浓度还原性物质(如谷胱甘肽GSH)存在下断裂,实现药物或载体的可控释放。
mPEG(甲氧基聚乙二醇):
单端甲氧基封端的聚乙二醇链,增强载体的水溶性、生物相容性及体内循环时间,同时降低免疫原性。
DSPE-C=O-(CH2)2-S-S-(CH2)2-C=O-mPEG | |
(酮缩硫醇键链接DSPE与mPEG) |
断裂机制:
TK键在还原性环境(如细胞质内GSH浓度达2-10 mM,远高于细胞外液2-20 μM)下发生断裂,释放DSPE-mPEG或负载药物。
应用场景:
适用于肿瘤微环境(GSH高表达)或细胞内递送(如溶酶体逃逸后释放药物)。
mPEG修饰:
通过空间位阻效应减少血浆蛋白吸附,延长载体在血液中的循环时间(半衰期可延长至数小时至数十小时)。
模块化设计:
DSPE-TK-mPEG可作为“接头”,进一步连接靶向配体(如抗体、多肽)或其他功能分子(如荧光探针、成像剂)。
经典路线:
通过硫醇(如半胱氨酸衍生物)与酮(如乙酰丙酮)的缩合反应形成TK键。
R-SH + R'-CO-CH2-CO-R'' → R-S-C(CH3)=CH-CO-R'' (TK键生成) |
方法一:酯化反应
DSPE的羧基与TK-mPEG的羟基通过DCC/DMAP催化缩合。
方法二:点击化学(CuAAC)
若TK键末端含炔基,可与DSPE-PEG-叠氮化物通过铜催化反应偶联(需设计特定前体)。
纯化:
通过硅胶柱色谱或透析去除未反应原料。
肿瘤治疗:
负载化疗药物(如DOX、PTX)的DSPE-TK-mPEG脂质体,在肿瘤高GSH环境下释放药物,减少对正常组织的毒性。
基因治疗:
递送siRNA或质粒DNA,TK键断裂后促进基因载体在细胞质内的释放。
荧光探针:
连接Cy5、FITC等染料,通过TK键断裂实现病灶部位的荧光信号增强。
MRI造影剂:
负载超顺磁性氧化铁纳米粒(SPIONs),TK键断裂后提高肿瘤部位的MRI对比度。
水凝胶材料:
DSPE-TK-mPEG可作为交联剂,制备还原响应型水凝胶,用于细胞封装或药物缓释。
优势 | 局限于性 |
1. 恢复原相应性精准扶贫放出 | 1. TK键在非重现室内环境(如动脉血)中稳定可靠性需优化网络 |
2. 长无限循环性能指标 | 2. 提炼进行较缜密,利润较高 |
3. 板块化来设计迟钝 | 3. 体內分解条件尚不彻底明确责任 |