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DSPE-PEG-TAT 磷脂-聚乙二醇-細(xì)胞穿膜肽

DSPE-PEG-TAT 是將TAT肽（源自HIV病毒轉(zhuǎn)錄活化蛋白）共價(jià)連接至DSPE-PEG末端形成的兩親性共軛物。TAT肽是一類(lèi)經(jīng)典的細(xì)胞穿膜肽（CPP），能夠無(wú)特異性地促進(jìn)分子跨膜進(jìn)入多種細(xì)胞類(lèi)型。該材料廣泛應(yīng)用于制備脂質(zhì)體、納米粒等藥物遞送系統(tǒng)，顯著提高遞送效率，特別適用于遞送蛋白、多肽、核酸類(lèi)大分子藥物。

一、產(chǎn)品基本信息與結(jié)構(gòu)介紹

中文名稱(chēng)：磷脂-聚乙二醇-細(xì)胞穿膜肽

英文名稱(chēng)：DSPE-PEG-TAT（1,2-Distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-polyethylene glycol-TAT peptide）

別稱(chēng)：TAT-PEG-DSPE、脂質(zhì)-PEG-穿膜肽、腦穿透脂質(zhì)材料、HIV-TAT肽脂質(zhì)修飾材料

組成結(jié)構(gòu)：
DSPE-PEG-TAT是通過(guò)化學(xué)偶聯(lián)方式將HIV源穿膜肽TAT（Trans-Activator of Transcription）修飾在DSPE-PEG結(jié)構(gòu)末端，形成的脂質(zhì)-親水嵌段共聚物復(fù)合功能分子。該復(fù)合分子整合了三種功能區(qū)段：

DSPE部分：雙長(zhǎng)鏈脂肪酸構(gòu)成的親脂尾巴，能夠插入脂質(zhì)體、納米?；蚣?xì)胞膜；

PEG鏈段：聚乙二醇橋接，提供水溶性與空間穩(wěn)定性，減少體內(nèi)蛋白吸附，延長(zhǎng)循環(huán)時(shí)間；

TAT多肽：細(xì)胞穿膜肽（CPP），可促進(jìn)載體主動(dòng)穿過(guò)細(xì)胞膜，提升細(xì)胞攝取效率。

這種三段式結(jié)構(gòu)具有良好的生物兼容性、靶向性和遞送效率，在制藥工程、基因治療、穿膜遞藥等領(lǐng)域獲得廣泛關(guān)注。

二、TAT多肽序列與性質(zhì)

多肽名稱(chēng)：TAT肽（細(xì)胞穿膜肽，Cell Penetrating Peptide, CPP）

氨基酸序列：YGRKKRRQRRR

來(lái)源：HIV-1病毒Tat蛋白（第48–57位氨基酸）

分子量：約 1560 Da

電荷特性：帶有多個(gè)堿性殘基（Lys與Arg），在生理?xiàng)l件下呈強(qiáng)陽(yáng)離子性

等電點(diǎn)：pI > 10

功能：促進(jìn)納米藥物跨越細(xì)胞膜、血腦屏障，甚至細(xì)胞器膜，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)內(nèi)吞和轉(zhuǎn)運(yùn)

TAT肽是一種經(jīng)典的細(xì)胞穿膜肽，具有：

高效細(xì)胞攝取能力：幾乎可穿透所有哺乳動(dòng)物細(xì)胞，包括干細(xì)胞、神經(jīng)元、癌細(xì)胞；

非特異性主動(dòng)進(jìn)入機(jī)制：主要機(jī)制為巨胞飲作用或脂筏介導(dǎo)的內(nèi)吞；

非依賴(lài)能量的被動(dòng)轉(zhuǎn)移能力：也可與細(xì)胞膜磷脂直接作用形成暫時(shí)孔洞，促進(jìn)遞送。

研究發(fā)現(xiàn)，TAT修飾的納米載體在遞送蛋白、多肽、核酸、藥物等方面顯著提高了細(xì)胞內(nèi)攝取和胞質(zhì)釋放效率，尤其在基因轉(zhuǎn)染、*癌藥遞送、疫苗遞送等方向表現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

三、典型應(yīng)用領(lǐng)域

1. 細(xì)胞內(nèi)藥物遞送

由于TAT多肽強(qiáng)大的穿膜功能，DSPE-PEG-TAT可用于構(gòu)建納米粒、脂質(zhì)體、聚合物納米膠束等藥物載體，實(shí)現(xiàn)：

疾病靶點(diǎn)細(xì)胞的主動(dòng)攝?。ㄌ貏e是難轉(zhuǎn)染的神經(jīng)細(xì)胞、干細(xì)胞）；

*腫瘤藥物（如紫杉醇、多柔比星）的胞內(nèi)高效釋放；

大分子藥物（蛋白、多肽、酶等）細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)。

2. 基因遞送系統(tǒng)

通過(guò)修飾質(zhì)粒、siRNA、mRNA、CRISPR元件的納米載體表面，DSPE-PEG-TAT可顯著增強(qiáng)細(xì)胞膜穿透能力和內(nèi)吞效率，適用于非病毒遞送：

癌癥RNA干擾治療

基因修復(fù)與基因編輯（如Cas9）系統(tǒng)

抗病毒基因療法（如HIV、乙肝）

3. 血腦屏障穿透遞送

TAT肽具備一定的穿越血腦屏障（BBB）能力，可配合其他靶向肽（如RVG、Angiopep-2）協(xié)同構(gòu)建雙重靶向系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的藥物或核酸遞送，應(yīng)用于：

神經(jīng)退行性疾?。ㄅ两鹕柶澓Ｄ。?/span>

腦部腫瘤

中樞神經(jīng)炎癥類(lèi)疾病

4. 納米疫苗與免疫治療

DSPE-PEG-TAT修飾的納米疫苗可幫助抗原直接進(jìn)入樹(shù)突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞胞質(zhì)，提高M(jìn)HC I通路呈遞，誘導(dǎo)強(qiáng)烈的細(xì)胞免疫反應(yīng)，適用于：

癌癥疫苗

病毒疫苗（如HPV、HIV）

自身免疫類(lèi)免疫調(diào)節(jié)

5. 細(xì)胞內(nèi)成像與診斷探針

TAT肽常用于熒光染料、量子點(diǎn)、磁性納米粒的表面功能化，以增強(qiáng)其胞內(nèi)攝取效率，提高細(xì)胞分子成像的分辨率與定位精度。

四、合成與制備方法

材料構(gòu)建策略

原料：

DSPE-PEG-Mal（馬來(lái)酰亞胺末端）或DSPE-PEG-NHS；

TAT肽（N端含Cys或Lys）；

緩沖液：HEPES或PBS，pH控制在6.8–7.4之間。

偶聯(lián)反應(yīng)機(jī)制：

若用DSPE-PEG-Mal，與Cys-TAT通過(guò)巰基-馬來(lái)酰亞胺加成反應(yīng)形成穩(wěn)定硫醚鍵；

若用DSPE-PEG-NHS，與TAT多肽的氨基發(fā)生酰胺化反應(yīng)。

合成流程：

將DSPE-PEG-Mal溶解于DMSO或無(wú)水乙醇，并稀釋到PBS緩沖液；

加入過(guò)量Cys-TAT多肽，在避光條件下37°C反應(yīng)8小時(shí)；

通過(guò)透析袋（MWCO ~3kDa）進(jìn)行雜質(zhì)去除；

進(jìn)一步用冷凍干燥方式獲得白色粉末狀DSPE-PEG-TAT；

通過(guò)HPLC、MALDI-TOF、UV等方法表征產(chǎn)物純度與偶聯(lián)率。

儲(chǔ)存與使用注意事項(xiàng)：

粉末狀態(tài)應(yīng)避光、避濕、?20°C保存；

溶液狀態(tài)應(yīng)于4°C短期保存，避免反復(fù)凍融；

建議在1–2周內(nèi)使用完畢以保證活性。

五、發(fā)展前景與挑戰(zhàn)

潛力優(yōu)勢(shì)：

增強(qiáng)胞內(nèi)遞送效率：TAT肽可有效克服細(xì)胞膜的生物屏障，對(duì)傳統(tǒng)大分子藥物遞送手段提供突破。

高度模塊化結(jié)構(gòu)：可通過(guò)PEG鏈進(jìn)一步接枝靶向肽、熒光分子、核酸等，實(shí)現(xiàn)多功能一體化。

應(yīng)用范圍廣泛：涵蓋藥物、基因、疫苗、成像多個(gè)領(lǐng)域，尤其適用于跨膜遞送難度大的場(chǎng)景。

聯(lián)合靶向策略：DSPE-PEG-TAT可與多種腦靶向肽（如RVG29、Angiopep-2）協(xié)同應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)多重腦部遞送策略。

面臨的挑戰(zhàn)：

非特異性攝取問(wèn)題：TAT肽穿膜能力雖強(qiáng)，但缺乏靶向性，容易被非目標(biāo)細(xì)胞攝取，需與特異性靶向分子聯(lián)合使用。

潛在毒性與免疫原性：過(guò)量陽(yáng)離子肽可能擾亂細(xì)胞膜完整性，誘導(dǎo)一定的免疫應(yīng)答；

大規(guī)模合成穩(wěn)定性：肽偶聯(lián)效率、批間一致性與活性保持是未來(lái)工業(yè)化應(yīng)用的技術(shù)瓶頸。

發(fā)展趨勢(shì)：

“智能型遞送平臺(tái)”：結(jié)合刺激響應(yīng)系統(tǒng)（pH、溫度、酶解等），TAT可與其它智能納米平臺(tái)協(xié)同實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)釋放；

多肽工程與優(yōu)化：TAT肽可通過(guò)序列修飾改進(jìn)其穩(wěn)定性、生物降解性與遞送選擇性；

跨膜疫苗與細(xì)胞治療應(yīng)用：TAT肽助力疫苗遞送與細(xì)胞編程，將成為新型生物制藥技術(shù)核心助力之一。

以上資料由小編zhn提供，僅用于科研

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