DMG-PEG-Mal (MW 2000)

别名: DMG-PEG2000 Mal; DMG PEG2000-Mal
目录号: V98428 纯度: ≥98%
DMG-PEG-Mal (MW 2000) 是一种 PEG 脂质,可提高难溶性药物的输送效率和组织特异性。
DMG-PEG-Mal (MW 2000) CAS号: 3101670-33-8
产品类别: Biochemical Assay Reagents
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
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产品描述
DMG-PEG-Mal (MW 2000) 是一种 PEG 脂质,可提高难溶性药物的输送效率和组织特异性。DMG-PEG-Mal (MW 2000) 可用于药物输送研究。
DMG-PEG-Mal (MW 2000) 是一种PEG化脂质衍生物,由二肉豆蔻酰甘油(DMG)、平均分子量2000的聚乙二醇(PEG)链和末端马来酰亚胺(Maleimide)基团三部分组成。该分子中,DMG提供疏水脂质尾锚定脂质双层,PEG链赋予水溶性和空间屏蔽能力,马来酰亚胺基团用于巯基特异性偶联。DMG-PEG-Mal (MW 2000) 主要用于脂质纳米颗粒(LNP)和脂质体的功能化修饰,是mRNA疫苗、基因治疗和靶向药物递送研究中的关键材料。
生物活性&实验参考方法
靶点
DMG-PEG-Mal (MW 2000) does not possess conventional biological targets. Its "targeting" concept manifests in two aspects: first, the maleimide group undergoes Michael addition reaction with molecules containing free thiol (-SH) groups (such as antibodies, peptides, proteins, and fluorescent probes) to form stable thioether bonds, enabling covalent functionalization of liposome surfaces; second, the hydrophilic shielding effect of the PEG chain reduces non-specific adsorption of serum proteins and recognition by the immune system, thereby prolonging circulation time in vivo.
体外研究 (In Vitro)
DMG-PEG-Mal (MW 2000) 在体外的主要功能是作为脂质体或LNP的表面修饰材料。实验证明,该分子可有效嵌入脂质双层膜中,并通过末端马来酰亚胺与含巯基的靶向配体高效偶联。研究表明,DMG-PEG2000修饰的LNP具有良好的mRNA封装效率(>90%)和较低的细胞毒性。在偶联反应方面,马来酰亚胺与巯基的反应在温和条件下(室温,pH 6.5-7.5)即可进行,反应选择性高,产物稳定。
体内研究 (In Vivo)
DMG-PEG-Mal (MW 2000) 在体内的活性主要通过其在LNP制剂中的功能体现。研究显示,DMG-PEG2000修饰的LNP能够延长血液循环时间,减少抗PEG抗体(APA)的结合,从而改善重复给药方案的疗效。在基因编辑模型中,DMG-PEG2000 LNP成功递送CRISPR组分,实现了肝脏中PCSK9基因的高效编辑(indels效率达60-100%),有效降低血清PCSK9蛋白水平。然而,传统线性DMG-PEG2000在重复给药后易引发APA介导的加速血液清除(ABC)现象,导致疗效下降。
酶活实验
偶联反应验证: 将DMG-PEG-Mal与含巯基的模型分子(如半胱氨酸、还原型谷胱甘肽或巯基修饰的荧光染料)在pH 6.5-7.5的缓冲液(如PBS)中室温孵育2-4小时。 反应产物分析: 通过HPLC、SDS-PAGE或MALDI-TOF质谱检测偶联反应的效率和产物纯度。 硫代硫酸盐置换法: 采用Ellman试剂(DTNB)定量检测反应前后游离巯基的消耗量,计算偶联效率。 PEG链完整性检测: 通过GPC或NMR分析PEG链在反应前后是否降解。 数据分析: 计算偶联产率(通常>90%)、硫醚键形成率等指标。
细胞实验
LNP制备: 采用微流控或薄膜水化法制备含DMG-PEG-Mal (MW 2000)的LNP或脂质体,通常该组分占脂质总量的0.5-5% mol。 靶向配体偶联: 在LNP形成后或形成过程中,通过Mal-巯基反应偶联靶向配体(如靶向肽、抗体片段)。 细胞摄取实验: 将功能化LNP与目标细胞(如癌细胞、肝细胞)共孵育2-24小时,通过荧光标记(DiD、FITC)或放射性标记评估摄取效率。 细胞毒性检测: 采用MTT或CCK-8法检测DMG-PEG-Mal修饰LNP对细胞活力的影响,评估生物相容性。 转染效率评估: 对装载核酸(mRNA、siRNA)的LNP,通过荧光显微镜、流式细胞术或qPCR检测靶细胞中的基因表达或沉默水平。 数据分析: 比较不同PEG化程度和靶向配体密度对细胞摄取和转染效率的影响。
动物实验
动物与模型: 使用BALB/c小鼠、C57BL/6小鼠或SD大鼠,构建肿瘤异种移植模型、肝病模型(如Fah基因敲除小鼠)或基因编辑模型。 LNP制备与给药: 制备装载治疗药物(mRNA、siRNA、CRISPR组分)的DMG-PEG-Mal修饰LNP,通过尾静脉注射给药,剂量通常为0.5-5 mg/kg(基于核酸含量)。 药效评估: 肿瘤模型:测量肿瘤体积、生存期 蛋白替代疗法:检测目标蛋白(如FAH、hEPO)表达水平和肝功能指标(如胆红素) 基因编辑:通过TIDE或NGS分析靶基因编辑效率 免疫原性检测: ELISA检测血清中抗PEG抗体(IgG、IgM)水平,评估重复给药的免疫反应。 组织分布: 小动物活体成像或荧光定量分析药物在肝、脾、肾等器官的分布。 数据分析: 比较实验组与对照组的药效、免疫原性和组织分布差异。
药代性质 (ADME/PK)
DMG-PEG-Mal (MW 2000)本身为LNP的结构组分,其药代动力学行为主要通过LNP整体体现。研究显示,DMG-PEG2000修饰的LNP具有较长的血液循环时间,主要归因于PEG链的空间屏蔽效应减少蛋白吸附和免疫识别。在BALB/c小鼠中,DMG-PEG2000 LNP的终末半衰期为数小时至十余小时,显著长于非PEG化脂质体。该分子在储存方面,粉末可在-20°C下稳定保存3年,溶液在-80°C下稳定保存1年。溶解性方面,DMG-PEG-Mal (MW 2000)可溶于DMSO(≥55.5 mg/mL)、乙醇(≥46.9 mg/mL)和水(≥18.67 mg/mL)。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
现有数据显示,DMG-PEG-Mal (MW 2000)作为LNP组分时总体毒性较低。体外细胞毒性实验表明,DMG-PEG2000修饰的LNP对多种细胞系无明显毒性。然而,传统线性DMG-PEG2000在重复给药后存在免疫原性问题:约30-50%的健康人群和更高比例的患者体内预存抗PEG抗体,且重复注射可诱导产生新的抗PEG抗体,导致加速血液清除(ABC)效应,使后续给药的治疗效果大幅下降。在Fah-/-小鼠肝病模型中,DMG-PEG2000 LNP重复给药后出现显著的疗效衰减。需要注意的是,DMG-PEG-Mal仅供科学研究使用,不得用于人体。操作时应避免吸入和皮肤接触,马来酰亚胺基团对水敏感,需现配现用。
参考文献

[1]. Kanwaldeep, et al. "PEG–lipid micelles as drug carriers: physiochemical attributes, formulation principles and biological implication." Journal of drug targeting 23.3 (2015): 222-231.

其他信息
聚乙二醇-脂质胶束,主要是聚乙二醇(PEG)和二硬脂酰磷脂酰乙醇胺(DSPE)的共轭物,即PEG-DSPE,已成为极具前景的药物递送载体,旨在解决新型分子实体生物药学特性欠佳的问题。PEG-DSPE设计的灵活性以及药物物理包封的简便性,使得PEG-脂质胶束成为用途广泛且高效的癌症治疗药物载体。研究表明,它们能够克服难溶性药物的诸多局限性,例如生物分布和靶向性差、水溶性低以及口服生物利用度低等。因此,人们致力于充分挖掘这些递送系统的潜力,通过增强渗透性和滞留性(EPR)效应被动地包封难溶性药物并靶向病灶部位,以及通过将末端PEG基团与靶向配体连接来主动地进行靶向递送,从而提高递送效率和组织特异性。本文综述了聚乙二醇-脂质胶束作为难溶性药物递送载体的现状、其生物学意义以及近年来在探索其主动靶向潜力方面的最新进展。此外,本文还阐述了聚乙二醇-脂质胶束的物理性质及其与聚乙二醇-脂质胶束在药物递送方面的固有优势和应用之间的关联。[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
(C2H4O)NC40H70N2O8
分子量
2000 (Average)
CAS号
3101670-33-8
外观&性状
White to off-white solid powder
别名
DMG-PEG2000 Mal; DMG PEG2000-Mal
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
This proudct requires strict temperature control (<8°C) during shipping.
溶解度数据
溶解度 (体外实验)
DMSO: ~100 mg/mL
Ethanol: ~100 mg/mL
溶解度 (体内实验)
注意: 如下所列的是一些常用的体内动物实验溶解配方,主要用于溶解难溶或不溶于水的产品(水溶度<1 mg/mL)。 建议您先取少量样品进行尝试,如该配方可行,再根据实验需求增加样品量。

注射用配方
(IP/IV/IM/SC等)
注射用配方1: DMSO : Tween 80: Saline = 10 : 5 : 85 (如: 100 μL DMSO 50 μL Tween 80 850 μL Saline)
*生理盐水/Saline的制备:将0.9g氯化钠/NaCl溶解在100 mL ddH ₂ O中,得到澄清溶液。
注射用配方 2: DMSO : PEG300Tween 80 : Saline = 10 : 40 : 5 : 45 (如: 100 μL DMSO 400 μL PEG300 50 μL Tween 80 450 μL Saline)
注射用配方 3: DMSO : Corn oil = 10 : 90 (如: 100 μL DMSO 900 μL Corn oil)
示例: 注射用配方 3 (DMSO : Corn oil = 10 : 90) 为例说明, 如果要配制 1 mL 2.5 mg/mL的工作液, 您可以取 100 μL 25 mg/mL 澄清的 DMSO 储备液,加到 900 μL Corn oil/玉米油中, 混合均匀。
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注射用配方 4: DMSO : 20% SBE-β-CD in Saline = 10 : 90 [如:100 μL DMSO 900 μL (20% SBE-β-CD in Saline)]
*20% SBE-β-CD in Saline的制备(4°C,储存1周):将2g SBE-β-CD (磺丁基-β-环糊精) 溶解于10mL生理盐水中,得到澄清溶液。
注射用配方 5: 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin : Saline = 50 : 50 (如: 500 μL 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin (羟丙基环胡精) 500 μL Saline)
注射用配方 6: DMSO : PEG300 : Castor oil : Saline = 5 : 10 : 20 : 65 (如: 50 μL DMSO 100 μL PEG300 200 μL Castor oil 650 μL Saline)
注射用配方 7: Ethanol : Cremophor : Saline = 10: 10 : 80 (如: 100 μL Ethanol 100 μL Cremophor 800 μL Saline)
注射用配方 8: 溶解于Cremophor/Ethanol (50 : 50), 然后用生理盐水稀释。
注射用配方 9: EtOH : Corn oil = 10 : 90 (如: 100 μL EtOH 900 μL Corn oil)
注射用配方 10: EtOH : PEG300Tween 80 : Saline = 10 : 40 : 5 : 45 (如: 100 μL EtOH 400 μL PEG300 50 μL Tween 80 450 μL Saline)


口服配方
口服配方 1: 悬浮于0.5% CMC Na (羧甲基纤维素钠)
口服配方 2: 悬浮于0.5% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
示例: 口服配方 1 (悬浮于 0.5% CMC Na)为例说明, 如果要配制 100 mL 2.5 mg/mL 的工作液, 您可以先取0.5g CMC Na并将其溶解于100mL ddH2O中,得到0.5%CMC-Na澄清溶液;然后将250 mg待测化合物加到100 mL前述 0.5%CMC Na溶液中,得到悬浮液。
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口服配方 3: 溶解于 PEG400 (聚乙二醇400)
口服配方 4: 悬浮于0.2% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
口服配方 5: 溶解于0.25% Tween 80 and 0.5% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
口服配方 6: 做成粉末与食物混合


注意: 以上为较为常见方法,仅供参考, InvivoChem并未独立验证这些配方的准确性。具体溶剂的选择首先应参照文献已报道溶解方法、配方或剂型,对于某些尚未有文献报道溶解方法的化合物,需通过前期实验来确定(建议先取少量样品进行尝试),包括产品的溶解情况、梯度设置、动物的耐受性等。

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。
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。
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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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