DSPE-PEG-CS(二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-壳聚糖)作为基因递送系统的关键载体,其稳定性直接影响基因递送效率与Treatment 效果。该材料的稳定性源于各组分的协同作用:DSPE 的疏水尾部通过范德华力形成稳定的脂质核心,PEG 的亲水性链段构建空间屏障,壳聚糖(CS)的氨基与羟基则通过氢键增强结构完整性。
图为:DSPE-PEG-CS结构式
在不同环境中,DSPE-PEG-CS 的稳定性呈现差异。在 pH 值变化方面,酸性环境(pH<6.0)会使 CS 的氨基质子化程度提高,分子间静电斥力增强,可能导致载体粒径增大甚至解体;而在生理 pH(7.4)条件下,CS 的电荷平衡使载体保持稳定结构,粒径分布均一。
温度对其稳定性影响明显:低温(4℃)可抑制分子热运动,载体可稳定保存数月;室温(25℃)下稳定性略有下降,1 周内粒径变化小于 5%;当温度超过 60℃时,DSPE 的脂质结构发生相变,PEG 链段运动加剧,导致载体聚集,粒径可增大 30% 以上。
离子强度的影响表现为:低浓度盐溶液(如 0.1M NaCl)中,离子屏蔽效应较弱,载体稳定性良好;高浓度盐溶液(如 0.5M NaCl)会破坏 CS 的静电平衡,引发载体絮凝。
图为:壳聚糖结构式
在生物介质中,血清蛋白的吸附可能影响 PEG 的空间位阻效应,但 DSPE-PEG-CS 仍能维持结构稳定达 48 小时;而在含酯酶的环境中,DSPE 的酯键可能缓慢水解,导致载体逐步解体,这一特性反而可促进细胞内基因释放。
研究表明,通过调控 PEG 分子量(如选用 2000-5000 Da)和 CS 脱乙酰度(60%-80%),可优化 DSPE-PEG-CS 在复杂环境中的稳定性,为其在基因递送中的应用提供可靠保障。