脂質(zhì)體制備中使用最多的磷脂輔料-陽(yáng)離子脂質(zhì)材料DOTAP

說(shuō)起DOTAP，這是一款帶正電荷的陽(yáng)離子脂質(zhì)材料，陽(yáng)離子脂質(zhì)體作為如今最火熱的研究方向之一，如何選擇制備材料是我們需要了解的首要部分。本期AVT小編要介紹的即是在陽(yáng)離子脂質(zhì)體制備中使用最多的DOTAP，制備脂質(zhì)體不可或缺。 

根據(jù)包載的API不同，可將陽(yáng)離子脂質(zhì)體分為兩大類(lèi)，一類(lèi)是包載以mRNA、siRNA為代表的核酸類(lèi)藥物的脂質(zhì)體，是基因治療中研究最多、應(yīng)用最廣的一種非病毒載體；另一類(lèi)是包載如紫杉醇、喜樹(shù)堿等小分子抗癌藥的脂質(zhì)體制劑，具有腫瘤新生血管靶向性，對(duì)癌癥也有雙重機(jī)制作用下的好療效。DOTAP是在陽(yáng)離子脂質(zhì)體制備中使用最多的藥用輔料。

常見(jiàn)的DOTAP（Cl），化學(xué)名為(1,2-二油氧基丙基)三甲基氯化銨，分子式C42H80NO4Cl，分子量698.6，是一種季銨鹽，是帶正電荷的兩親性類(lèi)脂化合物。因?yàn)樯�產(chǎn)工藝的不同，有些性狀呈淡黃色蠟狀，而工藝好的公司生產(chǎn)的DOTAP則是白色粉末，更便于稱量等實(shí)際操作。它是兩親分子，結(jié)構(gòu)主要由極性頭部(親水基團(tuán))、連接基團(tuán)、疏水尾部三部分組成。極性頭部通常由叔胺或季銨鹽構(gòu)成，后來(lái)又研究出咪唑頭部、氨基酸頭部等。其極性頭部情況對(duì)核酸分子的包載效率以及細(xì)胞毒性均有重要的影響。因含雙鍵和正電荷，DOTAP光敏易氧化易吸濕，氧化后會(huì)發(fā)黃、變黏，因此實(shí)驗(yàn)時(shí)操作需快。

DOTAP最早應(yīng)用的商業(yè)化產(chǎn)品是轉(zhuǎn)染試劑。DOTAP的極性頭部通過(guò)靜電作用與帶有負(fù)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(fù)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(lái)的細(xì)胞毒性作用，并且轉(zhuǎn)染效率高于其它的脂質(zhì)試劑。

對(duì)于核酸藥物脂質(zhì)體而言，處方中DOTAP用量越大載藥量及轉(zhuǎn)染效率自然越高，但隨之而來(lái)細(xì)胞毒性也越大，制劑安全性受影響，因此兩者需平衡。學(xué)術(shù)部的同事曾做過(guò)小鼠實(shí)驗(yàn)研究即毒性：當(dāng)zeta電位高于+50mV時(shí)即有可能出現(xiàn)注射立即死亡現(xiàn)象。對(duì)于包載化療藥物而言，載藥并不依賴DOTAP，處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。

應(yīng)用方面，DOTAP價(jià)格相對(duì)其它種類(lèi)陽(yáng)離子脂質(zhì)而言較低，性價(jià)比高，是應(yīng)用最多的陽(yáng)離子脂質(zhì)，已在人體上使用——正在進(jìn)行III期臨床試驗(yàn)EndoTAG-1。

EndoTAG-1是將紫杉醇包埋于帶正電荷的脂質(zhì)體中所得的陽(yáng)離子脂質(zhì)體。處方如下：
與正常脈管系統(tǒng)不同，腫瘤內(nèi)皮由于缺乏糖蛋白涂層，進(jìn)而會(huì)形成具有較大負(fù)電荷的細(xì)胞表面。EndoTag-1可選擇性吸附于帶負(fù)電荷的新生腫瘤血管內(nèi)皮細(xì)胞上，即只破壞腫瘤新生血管，不攻擊健康血管。而血管內(nèi)皮細(xì)胞是腫瘤生長(zhǎng)必不可少的，因此EndoTAG-1除了API紫杉醇發(fā)揮抗癌作用外還因DOTAP提供的正電荷抑制腫瘤新生血管生成，雙重機(jī)制作用，可有效抑制腫瘤生長(zhǎng)。其目前處于全球性的胰腺癌及三陰性乳腺癌III期臨床階段，由臺(tái)灣杏國(guó)藥業(yè)主導(dǎo)，計(jì)劃選擇10個(gè)國(guó)家/地區(qū)進(jìn)行，現(xiàn)已成功開(kāi)展：美國(guó)、臺(tái)灣地區(qū)、法國(guó)、匈牙利、南韓、俄羅斯、以色列等七個(gè)國(guó)家及地區(qū)的III期臨床試驗(yàn)。在國(guó)內(nèi)，石藥的2類(lèi)藥“注射用紫杉醇陽(yáng)離子脂質(zhì)體”項(xiàng)目也使用的是DOTAP，于2019年獲CFDA批準(zhǔn)進(jìn)行乳腺癌的I期臨床。

借鑒EndoTag-1我們可建立基于DOTAP陽(yáng)離子脂質(zhì)體的技術(shù)平臺(tái)，包裹各類(lèi)小分子化療藥物。如喜樹(shù)堿藥物陽(yáng)離子脂質(zhì)體EndoTag-2，是基于拓?fù)洚悩?gòu)酶I抑制劑原理的新型腫瘤新生血管靶向劑。DOTAP在小分子化療藥物的陽(yáng)離子脂質(zhì)體開(kāi)發(fā)上潛力巨大。