中文名称:2-((聚乙二醇)-2000)-N,N-二十四烷基乙酰胺
英文名称:0159-ALC
2-((聚乙二醇)-2000)-N,N-二十四烷基乙酰胺,通常简称为ALC-0159,是一种具有特定结构的功能性脂质化合物。其中文系统命名明确描述了其分子构成:一个二十四烷基(即含有24个碳原子的长链烷基)通过酰胺键与聚乙二醇(PEG)链相连,PEG链的分子量约为2000道尔顿。这种结构巧妙地融合了亲水性PEG片段与疏水性长烷基链,使其成为一种典型的两亲性分子。在科研和工业领域,它也可能被称为PEG2000-DSPE的类似物或衍生物,但具体的烷基链长度和连接键使其具有独特的性质。
其分子结构可以简要概括为:疏水尾部(双二十四烷基)负责锚定在脂质膜或疏水界面,亲水头部(PEG2000)则伸展在水相环境中,形成一层水化保护层。
ALC-0159在常温下通常呈现为白色或类白色固体、蜡状物或粉末。由于其两亲性本质,它在水中的溶解行为具有典型特征:PEG链段赋予其一定的水溶性或分散性,而长烷基链则使其倾向于聚集形成胶束或整合入脂质双层结构。当置于水相介质中时,分子会自发组装,疏水部分向内聚集以避开水分,亲水PEG壳向外伸展,这种自组装特性是其功能应用的核心基础。它的化学稳定性通常较好,但在强酸、强碱或高温条件下可能发生水解或降解。
ALC-0159的核心优势在于其PEG化修饰带来的生物界面改良功能。PEG链在生物材料表面形成一层致密的、高度水化的“云状”保护层,这层屏障能有效减少蛋白质的非特异性吸附,抑制免疫细胞的识别与清除。这一现象在药学中常被称为“隐形”或“隐身”效应。
脂质纳米粒(LNP)的关键组分:在mRNA疫苗和核酸药物递送系统中,ALC-0159是脂质纳米粒处方中不可或缺的PEG化脂质成分。它被掺入到由离子化脂质、胆固醇和辅助磷脂构成的脂质双层中,主要位于LNP的表面。其功能是调控纳米粒的粒径、提高分散稳定性、防止储存中聚集,并在体内延长循环时间,减少肝脏等器官的快速清除。
脂质体药物的长效化修饰:在传统脂质体药物中,加入ALC-0159可以制备PEG化隐形脂质体,显著延长药物在血液中的循环半衰期,提升治疗效果。
纳米乳剂与胶束的稳定剂:作为乳化剂或稳定剂,用于构建更稳定的纳米载药系统。
在实际配方中,ALC-0159的使用比例需要精细优化。虽然它能带来“隐形”好处,但过高比例可能影响细胞对纳米粒的有效摄取和内容物的释放。此外,有研究表明,部分人群体内存在的抗PEG抗体可能与PEG化脂质发生相互作用,这是该技术应用中一个值得关注的科学问题。因此,研究人员也在探索其替代物或可降解的PEG脂质,以平衡长效循环与有效递送之间的关系。
在实验反应与开发中,ALC-0159的合成涉及PEG链的活化与长链烷基胺的酰胺化反应。作为前体开发的延伸,化学家通过改变PEG链的长度、烷基链的结构(如不饱和度、分支度)以及连接键的类型(酯键、酰胺键等),来开发一系列功能类似的脂质分子,以筛选出更适合特定应用需求的材料。
综上所述,ALC-0159作为一种精心设计的PEG化脂质,已从一种功能性辅料,发展成为现代核酸药物递送技术平台的基石成分之一。它不仅是纳米颗粒的“稳定锚”和“隐形衣”,更是连接基础材料化学与先进疗法开发的关键桥梁。随着纳米医药的不断发展,对其作用机制的更深入理解及其衍生物的持续创新,将继续推动下一代递送系统的进步。
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