Gal/GalNAc配体中连接臂的亲水/疏水性对其修饰脂质体肝靶向性的影响

摘要

目的 本实验研究Gal/GalNAc-胆固醇(cholesterol, CHS)配体中连接臂的亲水/疏水性及其修饰的脂质体表面荷电性对去唾液酸糖蛋白受体(asialoglycoprotein receptor, ASGPR)亲和力的影响,为构建高效的Gal/GalNAc配体修饰的靶向肝癌细胞递药载体提供理论指导和实验依据。方法 采用酶促法合成具有疏水性连接臂的Gal/GalNAc-CHS配体:CHS-C8-GalNAc、CHS-C8-Gal、CHS-C8-Lac和具有亲水性连接臂的Gal/GalNAc-CHS配体:CHS-DIO-GalNAc,其中CHS-DIO-GalNAc为首次报道。将hydrogenated soya phosphatide(HSPC)、CHS和各种配体按(6∶3∶1)摩尔比例混合(如制备阴离子脂质体则加入脂质总质量1%的DSPG-Na),然后采用薄膜分散-高压挤出-硫酸铵梯度法制备配体修饰载多柔比星脂质体。以小鼠为实验对象,采用尾iv给药,对比4种Gal/GalNAc配体修饰的多柔比星脂质体在小鼠体内血液和肝组织分布特征。结果 CHS-DIO-GalNAc经MS、NMR和HMBC鉴定为目标产物,产率>90%;制得脂质体外观圆整,边缘清晰,粒径介于60~75 nm, Zeta电位介于-6~+5 mV(阴离子脂质体Zeta电位介于-4~-17 mV),polydispersity index 98%,泄露率<3%。小鼠体内实验结果显示CHS-DIO-GalNAc修饰的脂质体在血液中的消除速率、肝脏组织的蓄积率均显著高于由CHS-C8-GalNAc、CHS-C8-Gal和CHS-C8-Lac修饰的脂质体。通过体内ASGPR竞争性抑制实验,证明小鼠体内肝脏对CHS-DIO-GalNAc和CHS-C8-GalNAc配体修饰脂质体的高摄取率是由肝实质细胞膜表面ASGPR介导的主动内吞作用。结论 Gal/GalNAc配体结构中连接臂的亲水性越强,ASGPR对脂质体表面修饰的Gal/GalNAc的识别效率越高。脂质体中加入负电荷磷脂可协同增强ASGPR对脂质体表面修饰的Gal/GalNAc配体亲和力。本研究成果将为设计ASGPR高亲和力的Gal/GalNAc配体提供有益的指导。