DSPE-PEG-RVG29(磷脂-聚乙二醇-狂犬病毒糖蛋白多肽)
DSPE-PEG-RVG29 是将DSPE-PEG与RVG29肽(源于狂犬病毒糖蛋白)偶联得到的脂-聚合物复合物,具有穿越血脑屏障(BBB)的能力。RVG29可识别神经细胞膜上的乙酰胆碱受体,从而促进神经系统靶向递送。该材料广泛用于神经系统药物或核酸递送体系设计中,特别适用于治疗脑瘤、脑炎或阿尔茨海默病等中枢神经系统疾病的载体开发。
一、产品名称与基本信息
中文名:磷脂-聚乙二醇-狂犬病毒糖蛋白多肽
英文名:DSPE-PEG-RVG29 (1,2-Distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-polyethylene glycol-RVG29 peptide)
别称:
RVG29修饰脂质材料
神经靶向DSPE-PEG
脑靶向DSPE-PEG修饰肽
脂质-PEG-神经穿越肽
该材料由三个模块组成:
DSPE(1,2-二硬脂酰-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺):亲脂性尾部,可稳定插入脂质体或纳米颗粒表面,构成膜结构或骨架;
PEG(聚乙二醇):亲水中间链段,增强水溶性与循环稳定性,延长体内半衰期,减少免疫识别;
RVG29多肽:一种基于狂犬病毒糖蛋白的神经靶向序列,可通过神经细胞的尼古丁乙酰胆碱受体(nAChR)介导跨越血脑屏障(BBB),将药物系统传送至中枢神经系统(CNS)。
该材料在靶向穿越血脑屏障递送系统、神经系统疾病治疗、脑肿瘤给药、脑部成像探针、基因治疗递送载体等方向具有关键性应用。
二、RVG29多肽序列与分子量
多肽名称:RVG29(Rabies Virus Glycoprotein peptide, 29-residue)
多肽序列:YTIWMPENPRPGTPCDIFTNSRGKRASNG
氨基酸数目:29个
理论分子量:约 3326 Da(视是否含修饰残基略有变化)
RVG29来源于狂犬病毒糖蛋白的205–233氨基酸区域,是一段被证明具有特异性穿透血脑屏障能力的多肽。其作用机制主要通过结合宿主神经元表面的乙酰胆碱受体(nAChR),从而通过跨神经突触通路进入中枢系统。研究显示,RVG29不会激活神经元或产生毒性,是理想的CNS靶向修饰配体。
常见修饰形式:
N端含Cys残基(C-RVG29):便于与马来酰亚胺PEG反应
生物素化、多荧光标记版本:用于成像或检测
环化或序列截短版:改良穿脑效率和稳定性
RVG29与DSPE-PEG结合后,其表面朝外的肽段可用于主动靶向脑部组织和神经细胞,在各类脑部递送系统中广泛应用。
三、主要应用领域
1. 血脑屏障穿越药物递送系统
RVG29是目前*成熟的跨血脑屏障多肽之一。DSPE-PEG-RVG29作为表面功能分子修饰脂质纳米粒、聚合物纳米粒、外泌体、蛋白-纳米复合物等,可赋予系统主动穿越BBB的能力。已广泛用于治疗:
脑胶质瘤
帕金森病、阿尔兹海默病
癫痫
CNS病毒感染(如HIV相关神经病变)
2. siRNA、mRNA、DNA等基因药物脑递送
DSPE-PEG-RVG29修饰的脂质体、固体脂质纳米粒(SLNs)、LNPs被用于RNAi和CRISPR/Cas9系统的脑部投送。RVG29肽的受体介导摄取机制使其具有特异性强、穿透效率高、毒性低的优点,解决了核酸类药物难以突破BBB的关键难题。
3. 中枢神经成像与诊断探针
通过将近红外染料(如Cy5.5、ICG)、MRI对比剂(如Gd-DTPA)、PET示踪物(如64Cu)等偶联至DSPE-PEG-RVG29构成的探针,可实现脑瘤或神经炎症的高分辨成像,有助于神经疾病早期诊断与术中导航。
4. 神经保护与神经修复治疗
DSPE-PEG-RVG29可递送神经营养因子(如NGF、BDNF)、抗氧化酶类(如SOD)等至脑组织,对脑缺血再灌注、脊髓损伤等具有治疗价值。此外,在自体干细胞治疗方向,RVG29也用于干细胞表面修饰,以增强其向脑部病灶靶向归巢能力。
5. 脑部疫苗/免疫治疗
将DSPE-PEG-RVG29用于构建脑部靶向疫苗纳米平台(如RNA疫苗、纳米佐剂疫苗等)是一大前沿方向,可用于抗脑瘤疫苗、狂犬病疫苗递送等。
四、合成与制备方法
1. 原料与反应设计
DSPE-PEG-Mal:马来酰亚胺末端的DSPE-PEG,用于与含巯基的RVG29多肽反应;
Cys-RVG29:N端引入巯基的RVG29肽,可与Mal基团反应形成稳定的硫醚键;
缓冲液:pH 6.5–7.0 HEPES或PBS缓冲体系。
2. 合成步骤
(1)将DSPE-PEG-Mal溶解于适量无菌PBS缓冲液中(通常用DMSO或乙醇预溶)
(2)加入过量的Cys-RVG29,反应在避光条件下、室温至37°C搅拌反应4–12小时
(3)用透析或Sephadex G-25柱纯化去除未反应肽段
(4)冻干得到白色粉末
3. 表征方法
HPLC:检测纯度与偶联率
MALDI-TOF MS:验证结构完整性
FTIR/NMR:结构验证
荧光标记(若有):检测偶联效率
注意事项:
避免氧化条件造成巯基交联;
多肽浓度与PEG末端基团摩尔比建议为1.2–2.0:1,保证充分反应;
可将反应体系置于氮气下搅拌以减少副反应。
五、发展前景与挑战
1. 潜力广阔的跨血脑屏障载体平台
RVG29是迄今为止脑部靶向性能*明确、稳定性和生物相容性良好的穿脑肽之一。DSPE-PEG作为脂质修饰平台可与多种纳米载体兼容,包括LNP、脂质体、固体脂质纳米粒、聚合物胶束、外泌体、混合纳米胶束等,适配性强。
2. 与RNA药物、蛋白药物等协同发展
随着mRNA疫苗、siRNA药物、酶替代疗法等快速发展,如何将这些大分子递送至CNS仍是医学瓶颈。DSPE-PEG-RVG29可以作为模块化构件嵌入多功能递送系统,与当前核酸药物技术形成强协同。
3. 适配纳米机器人与自驱动递送载体
未来脑部智能纳米载体将集成响应性释放、导航控制、靶向识别等多功能,RVG29作为“方向感知器”将在这些系统中继续发挥关键作用。与磁场导航系统、声控驱动系统结合,将大幅拓展其智能化应用。
4. 当前面临的挑战与改进方向
RVG29的体内稳定性及酶降解问题仍需优化,可通过肽段环化、D-氨基酸替代等方式改良;
偶联过程标准化与产业化成本控制仍存在难度;
体内脱靶可能性(如nAChR在外周组织表达)需更多药代动力学研究验证。
以上资料由小编zhn提供,仅用于科研
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