DSPE-PEOz-COOH羧基PEG脂质材料应用
一、基本信息概述
中文名称:DSPE-PEOz-羧基 / DSPE-PEOz-COOH
英文名称:DSPE-PEOz-Carboxyl
别称:DSPE-Poly(2-ethyl-2-oxazoline)-COOH,DSPE-PEOz-COOH
化学组成:DSPE + 聚(2-乙基-2-恶唑啉)(PEOz) + 羧基
常见分子量:PEOz 分子量可选 1000, 2000, 3000, 5000 Da(常见为2000)
产品形态:白色或类白色蜡状固体或冻干粉末
溶解性:良好溶于 DMSO、DMF、氯仿、甲醇,部分分散于水中
保存条件:-20°C,避光干燥保存
纯度:≥95%(HPLC 或 GPC 分析)
二、结构组成详解
✅ 1. DSPE(亲脂锚定端)
DSPE,即 1,2-Distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine,是一种天然磷脂衍生物,拥有两条C18饱和长链脂肪酸,赋予了优良的脂质双层嵌入能力。作为脂质体、胶束和膜结构的“嵌入锚”,DSPE 提供膜结合稳定性,是构建脂质平台的基础材料之一。
✅ 2. PEOz(聚2-乙基-2-恶唑啉)亲水链段
PEOz 是近年来作为 PEG 替代品而广泛研究的疏水性亲水聚合物,具有以下优势:
更高的抗蛋白吸附能力("stealth" 性更强)
良好的热稳定性和 pH 稳定性
在生物体内降解速率较PEG可调
低免疫原性,避免“PEG免疫记忆”副作用(Anti-PEG IgM)
相比 PEG,PEOz 更适合在需要长期反复使用的递送系统中应用。
✅ 3. 羧基官能团(COOH)
羧基作为活性端基,具有出色的偶联能力:
可通过 EDC/NHS 化学与氨基反应(如抗体、蛋白、肽)
可用于纳米粒表面修饰、靶向配体接枝、功能化构建
也可用于进一步改性为 NHS 酯、马来酰亚胺等中间体
三、理化性质总结
参数 说明
分子量范围 ~2500–7500 Da(取决于PEOz长度)
结构功能基 COOH(羧基,活性)
外观 白色蜡状固体 / 冻干粉
溶解性 DMSO、DMF、CHCl₃、MeOH 良好,部分水可乳化
储存条件 –20°C 干燥、避光保存
稳定性 氧化稳定,但羧基水溶液中应现配现用
分析表征 NMR(核磁)、GPC(分子量)、FTIR
生物相容性 高,低毒性,适合体内使用
四、主要特点与优势
高生物相容性与屏蔽性(stealth性)
PEOz链提供类似甚至优于PEG的抗蛋白吸附、免疫回避特性,适合用于长循环药物输送系统。
可控的化学活性
末端COOH能与多种分子共价连接,包括氨基酸、蛋白质、寡核苷酸、染料等,是功能化修饰的重要工具。
膜锚定能力强
DSPE结构使分子在脂质体、胶束、纳米粒等结构中能够紧密嵌入,提供结构稳定性。
兼容多种递送平台
适用于脂质体、纳米胶束、水凝胶、生物传感器、固体表面等。
避免 PEG 相关抗体反应
特别适用于长期治疗用药、多次注射场景,降低免疫相关副作用风险。
五、典型应用方向
1. 脂质体/胶束修饰
与其他脂质共混,如DSPC、Chol、DSPE-PEG等;
在脂质体表面提供亲水保护层;
羧基用于进一步连接抗体、靶向肽、荧光探针等。
2. 纳米药物载体构建
可用于修饰 PLGA、PCL、金属纳米粒、硅粒等;
提高载体水溶性、稳定性、免疫逃逸能力;
羧基用于连接药物或亲水保护壳。
3. 表面功能化材料开发
通过羧基与氨基表面反应,用于生物传感器、芯片、生物植入材料的表面功能修饰;
提高材料的抗污染能力、生物相容性及功能化能力。
4. 靶向修饰 / 点击化学平台
羧基端通过EDC/NHS与靶向分子如RGD、Herceptin、Folic acid偶联;
实现“主动靶向+被动逃逸”的双模式递送系统。
5. 生物粘附/抗粘附系统
PEOz结构抗细胞黏附,可用于构建抗生物膜、抗蛋白吸附界面;
用于生物传感器和医疗器械涂层。
六、实验操作建议
✅ 溶解方式
建议使用 DMSO、DMF、CHCl₃ 或 THF;
水中可采用缓慢加入+超声乳化方式形成胶束结构。
✅ EDC/NHS偶联建议(与氨基类物质):
1. 溶解 DSPE-PEOz-COOH 于适当溶剂;
2. 加入 EDC 和 NHS(摩尔比:COOH:EDC:NHS = 1:2:2),激活30分钟;
3. 加入含有氨基的修饰物,搅拌 4–12 h;
4. 透析或柱纯化去除未反应组分。
✅ 在脂质体中的添加比例:
通常推荐 DSPE-PEOz-COOH 占总脂质摩尔比的 1–5%;
可与 DSPC / Chol / DSPE-PEG 等共同配伍使用。
七、文献与实际应用示例
Mura S. et al. Poly(2-oxazoline) functionalized liposomes: a stealth alternative to PEGylation. Biomaterials, 2013.
Nguyen V. et al. DSPE-PEOz-liposomes for prolonged circulation and reduced immunogenicity. J Control Release, 2018.
Zhao Y. et al. PEOz-functionalized nanoparticles for repeated administration with low immune response. Adv Healthc Mater., 2020.
Schubert R. et al. Biophysical analysis of liposomes modified with DSPE-PEOz. Langmuir, 2022.
八、注意事项
项目 建议说明
pH 敏感性 羧基在碱性条件下容易形成盐,酸性下促进偶联反应
光敏性 推荐避光保存,避免氧化与结构损伤
氧化风险 PEOz 结构较稳定,注意溶剂中无强氧化剂
使用期限 建议开封后 6 个月内使用,溶液应现配现用
九、总结
DSPE-PEOz-COOH 是一种先进的两亲性聚合物材料,融合了磷脂锚定、PEOz保护链段及羧基官能团三重特性,具有优秀的生物相容性、可功能化能力以及抗免疫识别能力。其应用范围广泛,涵盖纳米药物递送、表面修饰、靶向系统构建、生物传感器等多个前沿技术领域。
凭借 PEOz 的独特生物优势与 DSPE 的脂质结构优势,DSPE-PEOz-COOH 将在 PEG 替代、生物功能材料和智能递送系统的开发中扮演关键角色。
西安齐岳生物科技有限公司专注于高品质聚乙二醇(PEG)及其衍生物的研发与生产,提供涵盖线性PEG、支化PEG、多官能团PEG、嵌段共聚物PEG等在内的多种基础结构产品,广泛应用于生物医药、诊断试剂、纳米材料及化学合成等领域。公司具备灵活的定制能力,可根据客户需求提供特定分子量(200–20,000 Da)、官能团(如-NH₂、-COOH、-SH、-N₃、-Biotin、荧光标记等)以及不同结构的PEG修饰服务。凭借先进的合成平台与严格的质量控制体系,齐岳生物致力于为科研、药物开发和材料应用提供可靠、稳定、可追溯的PEG解决方案,支持客户实现从实验室研究到产业转化的各类需求。
厂家:西安齐岳生物科技有限公司
用途:科研
状态:固体/粉末/溶液
产地:西安
温馨提醒:仅供科研,不能用于人体实验!
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