DMG-PEG-MTX，二肉豆蔻酰-sn-甘油PEG甲氨蝶呤靶向制剂构建应用

DMG-PEG-MTX 是一种载药型两亲性脂质偶联物，结构由三个模块组成：

DMG（1,2-二肉豆蔻酰-sn-甘油）：两条 C14 饱和脂肪酸链作为疏水锚，插入脂质双层；

PEG（通常 2000–5000 Da）：连接桥梁，赋予水溶性、生物相容性和长循环特性；

MTX（甲氨蝶呤）：通过抑制二氢叶酸还原酶阻断 DNA 合成的经典抗tumor药物，经修饰后与 PEG 端共价偶联

该分子既可作为脂质体/LNP 的膜锚定载药组分，MTX 分子本身也可利用tumor细胞高表达的叶酸受体（FR）实现一定的主动靶向富集。

 

DMG-PEG-MTX产品信息

中文名称：二肉豆蔻酰-sn-甘油-聚乙二醇-甲氨蝶呤、二肉豆蔻酰甘油-聚乙二醇-甲氨蝶呤、甲氨蝶呤-聚乙二醇-二肉豆蔻酰-sn-甘油

‌英文名：DMG-PEG-MTX、MTX-PEG-DMG、1,2-Dimyristoyl-sn-glycerol-PEG-Methotrexate

‌别称：DMG-聚乙二醇-甲氨蝶呤、脂质锚定型甲氨蝶呤PEG共轭物、两亲性MTX-PEG脂质衍生物

‌纯度：≥95%，部分批次可达98%，经HPLC、HNMR双重检测，MTX定点偶联效率≥92%，PEG链分散系数PDI≤1.05

‌形态：白色至类白色固体粉末，部分低分子量规格可呈半固体蜡状，完全水合后可形成均一纳米分散液

‌规格：10mg、50mg、100mg、500mg、1g，支持按需定制；可选PEG分子量1k、2k、3.4k、5k、10k Da，MTX接枝率可按需调整

‌储存条件：-20℃密封、避光、避湿保存，充入惰性气体（氮气/氩气）保护，严禁反复冻融，避免接触强氧化物质

‌保质期：严格密封干燥条件下为‌12个月‌，开封后需在3个月内使用完毕，水相分散液4℃环境下建议7天内用完

‌稳定性：干粉状态低温干燥下稳定；水相中性环境中可稳定分散，pH<5酸性条件下酯键易发生水解；避免与强亲核性物质长时间接触

‌溶解性：易溶于DCM、DMF、DMSO、THF等有机溶剂，在水中可自组装形成纳米胶束分散体系，微溶于热乙醇，不溶于冷乙醚

‌注意事项:全程无水操作，取用前需在干燥器中平衡至室温；水相分散建议使用pH7.2-7.4的HEPES缓冲液，避免剧烈超声以防结构破坏；操作过程需做好个人防护，避免直接接触皮肤黏膜

DMG-PEG-MTX 的靶向机制

1. 叶酸受体介导的主动靶向

MTX 与叶酸结构相似，可被叶酸受体识别。叶酸受体 α（FRα）在多种tumor细胞表面高表达，而在正常细胞中表达有限。DMG-PEG-MTX 修饰的脂质体或纳米粒可通过以下步骤实现靶向递送：

血液循环：PEG 链延长循环时间，减少非特异性清除；

tumor富集：通过增强渗透滞留效应（EPR 效应）在tumor组织聚集；

受体识别：MTX 与tumor细胞表面叶酸受体结合；

内吞摄取：受体介导的内吞作用将制剂摄入细胞；

药物释放：在细胞内环境中断裂连接键，释放 MTX 或其他负载药物。

2. 被动靶向与主动靶向协同

DMG-PEG-MTX 修饰的纳米制剂同时具备：

被动靶向：PEG 化延长循环，利用tumorBlood vessels高通透性实现 EPR 效应；

主动靶向：MTX 作为叶酸受体配体，提高tumor细胞选择性摄取。

这种双重靶向策略可提高药物在tumor部位的富集，降低对正常组织的Poison 性。

3. 抗炎与免疫调节靶向

除tumor外，激活的巨噬细胞和Inflammation部位也常过表达叶酸受体。DMG-PEG-MTX 可用于Inflammation靶向递送，如类风湿性关节炎、动脉粥样硬化、Inflammation性肠病等，通过靶向激活的巨噬细胞发挥抗炎和免疫调节作用。

 

DMG-PEG-MTX 靶向制剂构建路径

1. 自组装纳米粒 / 前药胶束

DMG-PEG-MTX 在水相中可依两亲性形成纳米聚集体：

粒径通常可调控在几十至几百纳米

DMG 成核、PEG 朝外、MTX 分布于表面或界面

无需额外载药步骤，避免包封率低的问题

2. 共组装脂质体 / LNP

与 DSPC、HSPC、胆固醇、DSPE-PEG 等共用：

DMG-PEG-MTX 作为“功能化载药脂质”

构建长循环 stealth liposome

可叠加叶酸（FA）、透明质酸（HA）、RGD、抗体等主动靶向配体

3. tumor靶向Chemotherapy 系统

MTX 本身可被视为“内源性叶酸通路探针”：

叶酸受体高表达tumor（卵巢Cancer、乳腺Cancer、部分肺Cancer）具潜在识别优势

PEG 提供被动靶向（EPR）

表面再接 FA/HA 可实现主动靶向双保险

4. Inflammation/免疫疾病研究模型

MTX 在 RA（类风湿性关节炎）中本就是一线药：

DMG-PEG-MTX 可用于激活巨噬细胞靶向研究

与 ROS 响应、叶酸受体靶向、关节富集策略组合

降低游离 MTX 的肝Poison 性和胃肠刺激

 

DMG-PEG-MTX 制剂研究中的关键评价参数

构建 DMG-PEG-MTX 制剂时，建议系统考察：

理化表征

粒径 / PDI（DLS）

Zeta 电位

形貌（TEM / Cryo-TEM）

NMR / MS 确认 MTX-PEG-DMG 结构

稳定性

4 ℃ / 37 ℃ 血清中聚集情况

药物从颗粒中“泄漏” vs “共价保留”比例

光照、温度、有机溶剂残留影响

释放行为

PBS pH 7.4：低释放

溶酶体 pH 5.0–5.5：连接键不稳定，释放增加

可设计酯键 / 酰胺键 / 腙键调节释放速率

生物学评价

tumor细胞增殖抑制（MTT / CCK-8）

巨噬细胞/tumor细胞摄取

动物药代、生物分布、tumor生长曲线

 

DMG-PEG-MTX同系列产品

类别	代表产品
基础封端型	DMG-PEG2000、DMG-PEG5000（MPEG2000-C-DMG，CAS 1019000-64-6）
活性端基型	DMG-PEG-NH₂、DMG-PEG-COOH、DMG-PEG-NHS、DMG-PEG-Mal（CAS 3101670-33-8）   、DMG-PEG-SH、DMG-PEG-OPSS
靶向型	DMG-PEG-FA、DMG-PEG-cRGD、DMG-PEG-Biotin、DMG-PEG-甘露糖/半乳糖
荧光型	DMG-PEG-FITC、DMG-PEG-Cy3/Cy5/Cy7、DMG-PEG-ICG、DMG-PEG-RB
载药型（同系列）	DMG-PEG-DOX、DMG-PEG-PTX、DMG-PEG-CPT、DMG-PEG-CUR、DMG-PEG-顺铂、DMG-PEG-maltose 等
点击化学型	DBCO-DMG、Azide-DMG、TCO-PEG-DMG
平行脂质锚系列	DSG-PEG（C18）、DPG-PEG（C16 双棕榈酸甘油酯）、DLG-PEG（C12）、DSPE-PEG、DMPE-PEG、DOPE-PEG 全系列