中文名称：甲氧基聚乙二醇-二油酰甘油

英文名称：mPEG-DOG

一、定义与化学结构：分子设计的精妙之处

甲氧基聚乙二醇-二油酰甘油（mPEG-DOG，英文名：Methoxy Polyethylene Glycol-Dioleoyl Glycerol）是一种由亲水性甲氧基聚乙二醇（mPEG）链与疏水性二油酰甘油（DOG）尾部通过化学键（如酯键或酰胺键）连接而成的两亲性分子。其分子结构中，mPEG链（分子量通常为500-5000 Da）末端为甲氧基（-OCH₃），赋予分子良好的水溶性和生物相容性；DOG部分含两个不饱和的C18油酰基链（C18:1），使其能够嵌入脂质双层或疏水核心，形成稳定结构。这种“亲水-疏水”平衡设计，使其成为生物材料领域的“万能适配器”。

二、物理化学特性：稳定与功能的双重保障

mPEG-DOG的核心优势在于其两亲性平衡与化学稳定性。

· 溶解性：mPEG链的亲水性使其易溶于水及极性溶剂，而DOG尾部则溶于有机溶剂（如氯仿、乙醇），便于纳米颗粒制备。

· 稳定性：PEG链的柔性通过空间位阻效应减少蛋白吸附，延长体内循环时间；DOG的不饱和键（C=C）增强分子柔韧性，避免结晶化，提升载体稳定性。实验数据显示，含mPEG-DOG的脂质纳米颗粒（LNP）在血清中的蛋白吸附量降低70%以上，循环半衰期延长至传统颗粒的3-5倍。

· pH响应性：通过设计酸敏感键（如酮烯缩醛键），mPEG-DOG可在肿瘤微环境（pH 5.5）中降解，实现药物可控释放。

三、功能应用：从药物递送到疫苗开发

mPEG-DOG的模块化设计使其成为生物医药领域的“明星分子”：

1. 药物递送：作为LNP表面稳定剂，mPEG-DOG可包裹mRNA、siRNA或小分子药物，减少免疫原性。例如，某mRNA癌症疫苗采用mPEG-DOG修饰后，肝靶向效率达85%，细胞摄取率提升2.3倍。

2. 疫苗开发：在COVID-19疫苗中，mPEG-DOG修饰的LNP显著提高抗原递送效率，同时降低不良反应。

3. 基因编辑：与阳离子脂质结合后，mPEG-DOG可形成稳定复合物，保护CRISPR-Cas9系统免受酶解，提升基因编辑精准度。

四、实验原理与技术：从分子到载体的跨越

mPEG-DOG的应用依赖两大核心技术：

· 纳米颗粒制备：通过薄膜水化法或微流控技术，将mPEG-DOG与胆固醇、阳离子脂质混合，形成粒径均一（50-200 nm）的LNP。

· 表面修饰优化：调整PEG链长度（如2000 Da）与DOG比例（1:2），可平衡稳定性与细胞摄取效率。例如，长链PEG（5000 Da）虽延长循环时间，但可能阻碍细胞内吞，需通过实验优化。

五、前体开发与扩展领域：从基础到临床的桥梁

mPEG-DOG的衍生化开发进一步拓展了其应用边界：

· 靶向修饰：通过点击化学将抗体或配体连接至PEG末端，实现器官特异性递送。

· 环境响应材料：结合温敏或光敏基团，开发智能药物载体。

· 工业应用：在化妆品中，mPEG-DOG可作为乳化剂，提升产品稳定性与肤感。

六、总结：两亲性分子的未来图景

mPEG-DOG凭借其独特的分子设计、优异的物理化学性质及广泛的应用场景，已成为生物医药、材料科学等领域的核心工具。随着对PEG链长度、脂质比例及化学键类型的深入研究，mPEG-DOG有望在精准医疗、智能纳米技术中发挥更大作用，推动产业创新与发展。