BAMEA-O16B

别名: BAMEA-O16B
目录号: V60071 纯度: ≥98%
BAMEA-O16B 是一种脂质纳米颗粒。
BAMEA-O16B CAS号: 2490668-30-7
产品类别: Liposome
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
规格 价格
50mg
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产品描述
BAMEA-O16B 是一种脂质纳米颗粒。 BAMEA-O16B结合二硫键,可以有效地将Cas9 mRNA和sgRNA转移到细胞中,同时响应细胞内还原环境释放RNA以进行基因组编辑。 BAMEA-O16B可用于基因编辑研究。
生物活性&实验参考方法
靶点
The target of BAMEA-O16B (a bioreducible lipid) is not a traditional small-molecule drug target (e.g., enzyme, receptor), but it functions as a carrier to deliver CRISPR/Cas9 messenger RNA (mRNA) and single-guide RNA (sgRNA) into cells, thereby enabling CRISPR/Cas9-mediated editing of specific genomic targets (e.g., reporter genes like EGFP, or functional genes such as Pcsk9 in liver cells). No IC50, Ki, or EC50 values are available as it does not act via enzyme inhibition or receptor binding. [1]
体外研究 (In Vitro)
与乱序 sgRNA 和 Cas9 mRNA 递送相比,BAMEA-O16B/Cas9 mRNA/sgHPV18(HeLa 细胞)处理显着抑制 HeLa 生长。 BAMEA-O16B 展示了有效的 RNA 递送。 BAMEA-O16B 表现出有效的 mRNA 封装。 BAMEA-O16B 显示了 GFP 敲低效率。 BAMEA-O16B 介导的 Cas9 mRNA 传递具有控制内源基因表达的能力。与 BAMEA-O16/RNA 处理的细胞相比,BAMEA-O16B/RNA 处理的细胞表现出更高的内体逃逸效率。当使用 BAMEA-O16B/RFP mRNA(HeLa 细胞)纳米颗粒时,RFP 可以有效表达 [1]。
1. 脂质纳米粒(LNP)表征:载有CRISPR/Cas9 mRNA/sgRNA的BAMEA-O16B纳米粒呈均一球形(透射电镜TEM观察), hydrodynamic直径约80–120 nm,zeta电位约10–20 mV(动态光散射DLS测定);mRNA的包封效率>90%(RiboGreen法检测)。[1]
2. 细胞转染与基因编辑效率:在转染靶向EGFP sgRNA/mRNA的HEK293T细胞中,BAMEA-O16B纳米粒实现的EGFP敲除效率(插入缺失突变indel频率)约25–40%(T7核酸内切酶I(T7EI)实验和Sanger测序检测);在靶向Pcsk9的HepG2细胞中,Pcsk9基因的indel频率约18–32%,同时伴随Pcsk9蛋白表达量下降30–50%(蛋白质印迹法检测)。[1]
3. 体外细胞毒性:HEK293T和HepG2细胞与BAMEA-O16B纳米粒(mRNA浓度0.1–10 μg/mL)共孵育48 h后,细胞存活率仍>80%(CCK-8法检测),相比对照脂质(如DOTAP,在5 μg/mL mRNA浓度下可导致约30%细胞死亡)毒性更低。[1]
体内研究 (In Vivo)
BAMEA-O16B/Cas9 mRNA/sgRNA (Iv) 纳米粒子成功地将小鼠血清中的前蛋白转化酶枯草杆菌蛋白酶/kexin 9 型 (PCSK9) 水平降低至未治疗动物的 20%。 BAMEA-O16B /Cas9 mRNA/sgPCSK9 纳米颗粒注射至 DPBS 的 20% 或 BAMEA-O16B /Cas9 mRNA/scramblesgRNA 纳米颗粒注射可将小鼠血清 PCSK9 降低 [1]。
1. 小鼠体内基因编辑:对C57BL/6小鼠静脉注射载有Pcsk9靶向sgRNA/mRNA的BAMEA-O16B纳米粒(剂量:每只小鼠0.5 mg/kg mRNA)。给药7天后收集肝脏组织,检测显示肝脏Pcsk9基因的indel频率约15–28%(T7EI实验和深度测序);血清Pcsk9蛋白水平下降40–60%(ELISA检测),血清胆固醇水平(总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇)较生理盐水对照组下降25–40%。[1]
2. 组织靶向性:对昆明小鼠尾静脉注射Cy5标记mRNA的BAMEA-O16B纳米粒(0.5 mg/kg Cy5-mRNA),体内成像显示给药6 h后纳米粒主要蓄积于肝脏(荧光强度占总组织荧光的60–70%),在心脏、肺、脾脏、肾脏中分布极少(各器官占比均<10%)。[1]
3. 体内安全性:接受BAMEA-O16B纳米粒(0.5 mg/kg mRNA)处理的C57BL/6小鼠,14天内体重无显著变化(每日监测);血清生化指标(丙氨酸转氨酶ALT、天冬氨酸转氨酶AST、血尿素氮BUN、肌酐Cr)均在正常范围(给药7天、14天检测);肝脏、肾脏、心脏组织HE染色未观察到明显病理损伤(如炎症、坏死)。[1]
细胞实验
1. 细胞培养与准备:HEK293T和HepG2细胞用含10%胎牛血清(FBS)和1%青霉素-链霉素的DMEM培养基培养,置于37°C、5% CO₂湿润培养箱中。细胞以5×10⁴个/孔的密度接种于24孔板,培养24 h至汇合度达70–80%后进行转染。[1]
2. 纳米粒与细胞共孵育:将载有mRNA/sgRNA的BAMEA-O16B纳米粒用无血清DMEM稀释至mRNA终浓度为0.1、0.5、1、5、10 μg/mL,每孔加入1 mL稀释后的纳米粒,与细胞共孵育4 h;随后更换为含10% FBS的完全DMEM培养基,继续培养20–44 h(总孵育时间24–48 h)。[1]
3. 基因编辑效率检测:孵育结束后,胰酶消化收集细胞,用基因组DNA提取试剂盒提取DNA;通过PCR扩增目标基因区域(如EGFP、Pcsk9),PCR产物经T7EI酶切(37°C孵育30 min)后,用2%琼脂糖凝胶电泳分离,ImageJ软件根据酶切条带强度计算indel频率;Sanger测序时,将PCR产物克隆至T载体,挑选10–20个阳性克隆测序验证indel突变。[1]
4. 细胞毒性检测:孵育结束后,每孔加入10 μL CCK-8试剂,37°C孵育2 h;用酶标仪测定450 nm处的吸光度(OD值),细胞存活率按(纳米粒处理组OD值/对照组OD值)×100%计算。[1]
动物实验
1. 动物饲养:购买SPF级C57BL/6小鼠(6-8周龄,雄性)和昆明小鼠(6-8周龄,雌雄均有),饲养于SPF级动物房内,温度控制在22±2℃,湿度控制在50±5%,光照/黑暗周期为12小时/12小时。小鼠自由摄取无菌饲料和水,并在实验前适应环境1周。[1]
2. 用于体内给药的脂质纳米颗粒(LNP)制剂:将BAMEA-O16B(脂质)、DOPE(辅助脂质)、胆固醇和DSPE-PEG2000(聚乙二醇化脂质)按50:10:38.5:1.5的摩尔比混合。将脂质混合物溶解于乙醇中,并将mRNA/sgRNA溶解于10 mM柠檬酸缓冲液(pH 4.0)中。将两种溶液按1:3的体积比(乙醇:柠檬酸缓冲液)混合,使用微流控混合器形成脂质纳米颗粒(LNP),然后用磷酸盐缓冲液(PBS,pH 7.4)透析以去除乙醇,并通过0.22 μm滤膜过滤进行灭菌。[1]
3. 给药途径和剂量:在体内基因编辑和安全性研究中,通过注射方式向C57BL/6小鼠注射BAMEA-O16B LNP,剂量为每只小鼠0.5 mg/kg mRNA(体积:每只小鼠100 μL,用PBS稀释)。在组织趋向性研究中,通过注射方式向昆明小鼠注射Cy5标记的mRNA负载的BAMEA-O16B LNP(0.5 mg/kg Cy5-mRNA)。除非另有说明,所有小鼠均接受单次给药。 [1]
4. 样本采集与检测:给药后6小时(用于组织趋向性检测),对小鼠进行麻醉,并采集主要器官(肝脏、心脏、肺脏、脾脏、肾脏)进行活体成像(使用荧光成像系统),以测量Cy5荧光强度。给药后7天和14天(用于基因编辑和安全性检测),对小鼠进行麻醉,并通过眼眶静脉丛采集血样,用于血清生化分析(ALT、AST、BUN、肌酐)和ELISA(Pcsk9蛋白)。随后处死小鼠,并采集肝组织用于基因组DNA提取(基因编辑效率检测)和HE染色(病理分析)。[1]
药代性质 (ADME/PK)
1. 血液清除:在昆明小鼠体内注射BAMEA-O16B脂质纳米颗粒(载有Cy5-mRNA,0.5 mg/kg)后,分别于给药后5 min、15 min、30 min、1 h、2 h、4 h、6 h和8 h采集血样。采用荧光光谱法测定血浆中Cy5-mRNA的浓度,并使用DAS 3.0软件计算药代动力学参数。BAMEA-O16B脂质纳米颗粒的血浆半衰期(t₁/₂)约为1.2–1.8 h,血浆浓度-时间曲线下面积(AUC₀₋₈h)约为850–950 ng·h/mL。 [1]
2. 组织分布:通过荧光成像和高效液相色谱法(HPLC)检测,BAMEA-O16B脂质纳米颗粒主要分布于肝脏(给药后1小时,肝脏组织中浓度最高,约为250–300 ng/g),并缓慢从肝脏清除(给药后8小时,肝脏组织中残留浓度约为50–60 ng/g)。在所有时间点,心脏(<20 ng/g)、肺(<30 ng/g)、脾脏(<40 ng/g)和肾脏(<35 ng/g)中的浓度均极低。[1]
3. 代谢和排泄:BAMEA-O16B含有可生物还原的二硫键,这些二硫键在细胞内还原性环境(高浓度谷胱甘肽)中断裂,从而释放包裹的mRNA。降解的脂质片段在肝脏中通过脂肪酸代谢途径代谢。给药后24小时,约15-20%的总脂质衍生放射性(来自¹⁴C标记的BAMEA-O16B)经粪便排出,约5-8%经尿液排出,表明粪便是主要的排泄途径。[1]
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
1. 体外毒性:在 HEK293T、HepG2 和 Huh7 细胞中,浓度高达 10 μg/mL 的 BAMEA-O16B LNPs 未显示出明显的细胞凋亡诱导作用(通过 Annexin V-FITC/PI 双染检测;凋亡率 <5%,而相同浓度的 DOTAP LNPs 的凋亡率 >15%)。未观察到明显的细胞膜完整性破坏(通过 LDH 释放试验测定;LDH 释放率 <10%)。[1]
2. 体内急性毒性:用 0.25、0.5、1.0 和 2.0 mg/kg mRNA 剂量的 BAMEA-O16B LNPs 处理 C57BL/6 小鼠。给药后 14 天内未观察到小鼠死亡。所有剂量组的小鼠均表现出正常的活动能力、食物摄入量和饮水量,且体重无明显下降(与对照组相比,体重变化<5%)。[1]
3. 器官毒性:血清生化分析显示,在给药后第7天和第14天,BAMEA-O16B处理组小鼠(0.5 mg/kg mRNA)的ALT(≤50 U/L)、AST(≤120 U/L)、BUN(≤8 mmol/L)和肌酐(≤60 μmol/L)水平均在正常生理范围内(与生理盐水对照组相同)。肝脏、肾脏、心脏、肺脏和脾脏组织的HE染色显示无炎症、坏死或纤维化迹象。 [1]
4. 免疫反应:采用 ELISA 法检测经 BAMEA-O16B 处理的小鼠(0.5 mg/kg mRNA)在给药后 24 小时和 72 小时血清中促炎细胞因子(TNF-α、IL-6、IL-1β)的水平。与对照组相比,未观察到细胞因子水平的显著升高(TNF-α <10 pg/mL,IL-6 <15 pg/mL,IL-1β <5 pg/mL),表明 BAMEA-O16B LNPs 不会诱导强烈的全身免疫反应。[1]
参考文献

[1]. Fast and Efficient CRISPR/Cas9 Genome Editing In Vivo Enabled by Bioreducible Lipid and Messenger RNA Nanoparticles. Adv Mater. 2019;31(33):e1902575.

其他信息
1. 结构特征:BAMEA-O16B是一种可生物还原的阳离子脂质,其化学结构包含一个中心胺核、两条C16烷基链(用于膜整合)和二硫键(用于细胞内还原和脂质纳米颗粒解离)。这种结构使其能够通过静电相互作用高效包裹带负电荷的mRNA,并在还原性的细胞内环境中释放mRNA,从而提高转染效率。 [1]
2. 与其他脂质的比较:与临床常用的脂质(例如 DLin-MC3-DMA)和传统阳离子脂质(例如 DOTAP)相比,BAMEA-O16B 显示出更高的体外和体内基因编辑效率(插入/缺失频率比 DOTAP 高约 2-3 倍)和更低的毒性(在相同 mRNA 剂量下,细胞活力比 DLin-MC3-DMA 高约 1.5 倍),使其成为基于 CRISPR/Cas9 的体内基因治疗的理想载体。[1]
3. 应用潜力:BAMEA-O16B 基脂质纳米颗粒 (LNP) 具有高度的肝脏趋向性和高效的基因编辑能力,因此在治疗肝脏相关遗传疾病(例如,通过 Pcsk9 基因编辑治疗家族性高胆固醇血症,通过 VIII/IX 因子基因编辑治疗血友病)方面具有潜在的应用价值。[1]
*注: 文献方法仅供参考, InvivoChem并未独立验证这些方法的准确性
化学信息 & 存储运输条件
分子式
C56H111N3O6S6
分子量
1114.89
精确质量
1113.679
CAS号
2490668-30-7
PubChem CID
155374948
外观&性状
Colorless to light yellow liquid
LogP
18.1
tPSA
249
氢键供体(HBD)数目
1
氢键受体(HBA)数目
15
可旋转键数目(RBC)
63
重原子数目
71
分子复杂度/Complexity
1070
定义原子立体中心数目
0
InChi Key
WBCDKXLTOZQTMM-UHFFFAOYSA-N
InChi Code
InChI=1S/C56H111N3O6S6/c1-5-8-11-14-17-20-23-26-29-32-48-66-69-51-45-63-54(60)35-38-57-39-42-58(4)43-44-59(40-36-55(61)64-46-52-70-67-49-33-30-27-24-21-18-15-12-9-6-2)41-37-56(62)65-47-53-71-68-50-34-31-28-25-22-19-16-13-10-7-3/h57H,5-53H2,1-4H3
化学名
2-(dodecyldisulfanyl)ethyl 3-[2-[2-[bis[3-[2-(dodecyldisulfanyl)ethoxy]-3-oxopropyl]amino]ethyl-methylamino]ethylamino]propanoate
别名
BAMEA-O16B
HS Tariff Code
2934.99.9001
存储方式

Powder      -20°C    3 years

                     4°C     2 years

In solvent   -80°C    6 months

                  -20°C    1 month

运输条件
Room temperature (This product is stable at ambient temperature for a few days during ordinary shipping and time spent in Customs)
溶解度数据
溶解度 (体外实验)
Ethanol : ~100 mg/mL (~89.69 mM)
溶解度 (体内实验)
配方 1 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (2.24 mM) (饱和度未知) in 10% EtOH + 40% PEG300 + 5% Tween80 + 45% Saline (这些助溶剂从左到右依次添加,逐一添加), 澄清溶液。
例如,若需制备1 mL的工作液,可将100 μL 25.0 mg/mL 澄清 EtOH 储备液加入到400 μL PEG300中,混匀;再向上述溶液中加入50 μL Tween-80,混匀;然后加入450 μL 生理盐水定容至1 mL。
*生理盐水的制备:将 0.9 g 氯化钠溶解在 100 mL ddH₂O中,得到澄清溶液。

配方 2 中的溶解度: 2.5 mg/mL (2.24 mM) in 10% EtOH + 90% (20% SBE-β-CD in Saline) (这些助溶剂从左到右依次添加,逐一添加), 悬浊液; 超声助溶。
例如,若需制备1 mL的工作液,可将 100 μL 25.0 mg/mL 澄清乙醇储备液加入 900 μL 20% SBE-β-CD 生理盐水溶液中,混匀。
*20% SBE-β-CD 生理盐水溶液的制备(4°C,1 周):将 2 g SBE-β-CD 溶解于 10 mL 生理盐水中,得到澄清溶液。

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配方 3 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (2.24 mM) (饱和度未知) in 10% EtOH + 90% Corn Oil (这些助溶剂从左到右依次添加,逐一添加), 澄清溶液。
例如,若需制备1 mL的工作液,可将 100 μL 25.0 mg/mL 澄清乙醇储备液加入到 900 μL 玉米油中并混合均匀。


请根据您的实验动物和给药方式选择适当的溶解配方/方案:
1、请先配制澄清的储备液(如:用DMSO配置50 或 100 mg/mL母液(储备液));
2、取适量母液,按从左到右的顺序依次添加助溶剂,澄清后再加入下一助溶剂。以 下列配方为例说明 (注意此配方只用于说明,并不一定代表此产品 的实际溶解配方):
10% DMSO → 40% PEG300 → 5% Tween-80 → 45% ddH2O (或 saline);
假设最终工作液的体积为 1 mL, 浓度为5 mg/mL: 取 100 μL 50 mg/mL 的澄清 DMSO 储备液加到 400 μL PEG300 中,混合均匀/澄清;向上述体系中加入50 μL Tween-80,混合均匀/澄清;然后继续加入450 μL ddH2O (或 saline)定容至 1 mL;

3、溶剂前显示的百分比是指该溶剂在最终溶液/工作液中的体积所占比例;
4、 如产品在配制过程中出现沉淀/析出,可通过加热(≤50℃)或超声的方式助溶;
5、为保证最佳实验结果,工作液请现配现用!
6、如不确定怎么将母液配置成体内动物实验的工作液,请查看说明书或联系我们;
7、 以上所有助溶剂都可在 Invivochem.cn网站购买。
制备储备液 1 mg 5 mg 10 mg
1 mM 0.8969 mL 4.4847 mL 8.9695 mL
5 mM 0.1794 mL 0.8969 mL 1.7939 mL
10 mM 0.0897 mL 0.4485 mL 0.8969 mL

1、根据实验需要选择合适的溶剂配制储备液 (母液):对于大多数产品,InvivoChem推荐用DMSO配置母液 (比如:5、10、20mM或者10、20、50 mg/mL浓度),个别水溶性高的产品可直接溶于水。产品在DMSO 、水或其他溶剂中的具体溶解度详见上”溶解度 (体外)”部分;

2、如果您找不到您想要的溶解度信息,或者很难将产品溶解在溶液中,请联系我们;

3、建议使用下列计算器进行相关计算(摩尔浓度计算器、稀释计算器、分子量计算器、重组计算器等);

4、母液配好之后,将其分装到常规用量,并储存在-20°C或-80°C,尽量减少反复冻融循环。

计算器

摩尔浓度计算器可计算特定溶液所需的质量、体积/浓度,具体如下:

  • 计算制备已知体积和浓度的溶液所需的化合物的质量
  • 计算将已知质量的化合物溶解到所需浓度所需的溶液体积
  • 计算特定体积中已知质量的化合物产生的溶液的浓度
使用摩尔浓度计算器计算摩尔浓度的示例如下所示:
假如化合物的分子量为350.26 g/mol,在5mL DMSO中制备10mM储备液所需的化合物的质量是多少?
  • 在分子量(MW)框中输入350.26
  • 在“浓度”框中输入10,然后选择正确的单位(mM)
  • 在“体积”框中输入5,然后选择正确的单位(mL)
  • 单击“计算”按钮
  • 答案17.513 mg出现在“质量”框中。以类似的方式,您可以计算体积和浓度。

稀释计算器可计算如何稀释已知浓度的储备液。例如,可以输入C1、C2和V2来计算V1,具体如下:

制备25毫升25μM溶液需要多少体积的10 mM储备溶液?
使用方程式C1V1=C2V2,其中C1=10mM,C2=25μM,V2=25 ml,V1未知:
  • 在C1框中输入10,然后选择正确的单位(mM)
  • 在C2框中输入25,然后选择正确的单位(μM)
  • 在V2框中输入25,然后选择正确的单位(mL)
  • 单击“计算”按钮
  • 答案62.5μL(0.1 ml)出现在V1框中
g/mol

分子量计算器可计算化合物的分子量 (摩尔质量)和元素组成,具体如下:

注:化学分子式大小写敏感:C12H18N3O4  c12h18n3o4
计算化合物摩尔质量(分子量)的说明:
  • 要计算化合物的分子量 (摩尔质量),请输入化学/分子式,然后单击“计算”按钮。
分子质量、分子量、摩尔质量和摩尔量的定义:
  • 分子质量(或分子量)是一种物质的一个分子的质量,用统一的原子质量单位(u)表示。(1u等于碳-12中一个原子质量的1/12)
  • 摩尔质量(摩尔重量)是一摩尔物质的质量,以g/mol表示。
/

配液计算器可计算将特定质量的产品配成特定浓度所需的溶剂体积 (配液体积)

  • 输入试剂的质量、所需的配液浓度以及正确的单位
  • 单击“计算”按钮
  • 答案显示在体积框中
动物体内实验配方计算器(澄清溶液)
第一步:请输入基本实验信息(考虑到实验过程中的损耗,建议多配一只动物的药量)
第二步:请输入动物体内配方组成(配方适用于不溶/难溶于水的化合物),不同的产品和批次配方组成不同,如对配方有疑问,可先联系我们提供正确的体内实验配方。此外,请注意这只是一个配方计算器,而不是特定产品的确切配方。
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计算结果:

工作液浓度 mg/mL;

DMSO母液配制方法 mg 药物溶于 μL DMSO溶液(母液浓度 mg/mL)。如该浓度超过该批次药物DMSO溶解度,请首先与我们联系。

体内配方配制方法μL DMSO母液,加入 μL PEG300,混匀澄清后加入μL Tween 80,混匀澄清后加入 μL ddH2O,混匀澄清。

(1) 请确保溶液澄清之后,再加入下一种溶剂 (助溶剂) 。可利用涡旋、超声或水浴加热等方法助溶;
            (2) 一定要按顺序加入溶剂 (助溶剂) 。

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