摘要

　　聚乙二醇-二硬脂酰磷脂酰乙醇胺（PEG-DSPE）嵌段共聚物是具有生物相容性和两亲性的聚合物，可广泛用于制备脂质体、聚合物纳米粒、聚合物混合纳米粒、固体脂质纳米粒、脂质-聚合物混合纳米粒和微乳。特别是PEG的末端基团可以被激活并与各种靶向配体连接，可以延长药物循环时间，提高药物的生物利用度，减少不良反应，尤其是针对特定的细胞、组织，甚至细胞器中的细胞内定位。本文旨在描述利用PEG-DSPE嵌段共聚物及其衍生物的药物载体的最新发展，以及在PEG-DSPE的末端基团上加入不同的配体进行靶向传递，重点介绍其修饰方法、优点、应用以及可能存在的缺点。

　　引言

　　聚乙二醇-二硬脂酰磷脂酰乙醇胺（PEG-DSPE）嵌段共聚物是两亲性的，已被FDA批准用于医疗用途[1]，并已被广泛用于制备脂质体、聚合物纳米粒、聚合物混合纳米粒和固体脂质纳米粒等。两性聚合物是由一个疏水核心（DSPE）和一个亲水外壳（PEG）组成的纳米结构。核-壳结构可以包裹和携带难溶性的药物聚集在DSPE的核心中，而PEG外壳可以减少无胆固醇脂质体的体内清除和对血浆蛋白的吸附[2]。因此，利用PEG-DSPE形成纳米结构可以延长人体循环时间，并在最佳药物浓度范围内持续释放药物[3]。此外，PEG-DSPE的含量对微囊的大小有很大影响。Sriwongsitanont和Ueno利用去污法制备了含有DSPE-PEG2000的蛋黄磷脂酰胆碱微囊[4]，证实了DSPE-PEG2000的加入促进了微囊的形成，并且随着PEG脂含量的增加，蛋黄磷脂酰胆碱微囊的尺寸减小。

　　包括基因疗法在内的分子疗法是治疗人类疾病的有前途的策略。然而，将分子治疗药物有效和特异性地输送到靶组织仍然是重大挑战。幸运的是，研究人员已经发现，由于纳米载体的渗透性和滞留效果增强，通过将基因包裹到纳米载体中可以实现体内肿瘤靶向治疗[5]。此外，PEG的末端基团可以被激活并与纳米载体表面的各种靶向配体相连，这已被证明可以提高传递效率和组织特异性[6]。在本文中，我们严格审查和评估了用于构建纳米载体系统和传递核酸、蛋白质和多肽的PEG-DSPE嵌段共聚物。此外，本文对PEG的末端基团的激活和靶向配体在不同类型传递中的进一步功能化进行了全面的综述。

　　PEG-DSPE末端基团衍生物的合成

　　常用的PEG的脂质衍生物是带有甲氧基末端的甲氧基-PEG-DSPE。虽然甲氧基-PEG-DSPE可以延长脂质体的循环时间，但在温和条件下，甲氧基太不活跃，无法与配体发生反应。因此，有必要用主要由羟基组成的末端基团来修饰PEG-DSPE，以便与某些配体连接。通过修饰PEG末端基团的羟基，聚合物的物理和化学性质得到改善[7，8]。PEG-DSPE衍生物的常见末端基团形式主要有羧化、胺化和酰化。

　　羧基结尾的PEG-DSPE（羧基-PEG-DSPE）

　　羧基被引入到PEG-DSPE嵌段共聚物的末端基团，它可以很容易地与活性靶细胞或组织的配体，如转运体和多肽，发生反应[9-11]。一些报告已经成功地合成了DSPE-PEG-COOH[12-14]。简而言之，将DSPE在氯仿甲醇中加入到聚乙二醇双（琥珀酰亚胺琥珀酸酯）（PEG-2OSu）中，然后加入三乙胺。反应混合物在室温下剧烈搅拌过夜。产物经薄层色谱法分离后，由茚三酮的负反应性证实了DSPE的伯氨基的完全转化。

　　Vaidy等人[10]利用DSPE-PEG-COOH与c（RGD）胺基偶联，制备了精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸（RGD）偶联脂质体（CNPRGDY[OET]RC）。与普通链激酶溶液和长循环脂质体相比，RGD多肽偶联脂质体在血栓处蓄积，增加了溶栓活性。

　　氨基端接的PEG-DSPE（氨基-PEG-DSPE）

　　异型双官能团PEG的氨基可以选择性地被诸如荧甲氧羰基和丁氧羰基（Boc）等保护基团保护。PEG的另一端是与DSPE反应的活性基团。然后在反应后除去保护基，形成氨基-PEG-DSPE。另外，氨基-PEG-DSPE还以与小分子药物和配体结合。

　　Zalipsky等人[15]合成了以下氨基-PEG-DSPE（图1）。首先，异型双官能团PEG的氨基被Boc基团选择性地保护。其次，在α-Boc-ω-羟基-PEG的羟基端引入琥珀酰亚胺碳酸酯（SC）基团，将DSPE的氨基与酸解除去BOC基团后的PEG伯胺官能团连接起来。

　　图1 氨基-PEG-DSPE的合成[15]

　　缩写：PEG，聚乙二醇；Boc，丁氧羰基；DSPE，二硬脂酰磷脂酰乙醇胺；TEA，三乙胺。

　　酰肼结尾的PEG-DSPE（Hz-PEG-DSPE）

　　配体也可以与接在PEG-DSPE上的酰肼基团共价结合，形成酰肼键。据报道，被氧化的配体与PEG-DSPE上的酰肼基团反应，形成Hz-PEG-DSPE[16,17]。

　　Zalipsky[18]通过用SC基团修饰一端，另一端用Tert-Boc保护酰肼基团来制备异型双功能的PEG衍生物。然后Boc-PEG-SC和DSPE的氨基反应很容易产生Boc-PEG-DSPE。最后，通过酸解去除Boc基团得到了适合连接各种配体的Hz-PEG-DSPE共轭物。

　　上述方法已被成功用于合成各种配体修饰的PEG-DSPE共聚物，用于靶向给药系统。

　　马来酰亚胺结尾的PEG-DSPE（Mal-PEG-DSPE）

　　近年来，在PEG链的末端用马来酰亚胺基团修饰的PEG-DSPE由于与抗体和多肽等配体的反应方便而快速，被广泛用于靶向传递系统[22,23]。

　　已经成功地采用了两种方法来合成Mal-PEG-DSPE（图2）[24]。在第一种方法中，氨基-PEG-DSPE与N-琥珀酰亚胺3-（N-马来酰亚胺）-丙酸酯在CH2Cl2、DMF和三乙胺中反应，生成Mal-PEG-DSPE。在第二种方法中，ω-（β-[N-马来酰亚胺基]）-PEG-α-琥珀酰亚胺羧酸盐（Mal-PEG-SC）与DSPE和三乙胺在氯仿中反应。

　　图2 Mal-PEG-DSPE的合成过程[24]

　　缩写：Mal, β-（N-马来酰亚胺）丙酸酯; Mal-PEG-SC, ω-Mal-α-琥珀酰亚胺羧酸酯; MPS, N-（马来酰亚胺-丙酰氧基）-琥珀酰亚胺酯; TEA, 三乙胺

　　PEG-DSPE端基修饰中靶向基团的合理选择

　　靶向给药系统被认为是一种有前途的策略，可以提高药物对疾病组织的选择性靶向，从而提高治疗效果，降低药物毒性。特别是利用抗体、生长因子或细胞因子功能等多种靶向基团，将药物、蛋白质和核酸引入靶细胞[25-27]。PEG-DSPE的末端基团很容易接枝到不同的靶向基团上，这些靶向基团主要分为非抗体配体靶向基团和抗体靶向基团。

　　非抗体靶向基团

　　由于微环境的变化，一些细胞或组织表达高水平的特殊受体，而正常组织表达较低水平或检测不到的受体[28]。因此，有可能通过连接到PEG-DSPE末端的配体来靶向特定受体，将药物输送到靶部位。例如，实验性肿瘤中的非靶向PEG末端修饰的脂质体表明，其分布仅限于细胞外液和肿瘤浸润性巨噬细胞，但叶酸（FA）靶向脂质体会将药物运送到表达叶酸受体（FR）的肿瘤细胞中，这比有限的、逐步的分布到细胞外液体中的抗肿瘤效果更佳[29，30]。

　　非抗体配体往往容易获得，制造成本低，易于处理，其不利影响主要源于其相对非选择性的表达[31]。因此，有必要选择适当的方法和靶向配体来修饰PEG-DSPE端基。到目前为止，许多非抗体靶向分子（表1）已经被接到PEG-DSPE上用于癌症治疗。

　　表1 接到PEG-DSPE上用于癌症治疗的非抗体靶向分子

　　缩写：NGR，天冬酰胺-甘氨酸-精氨酸；CD13，氨基肽酶N；D4，亮氨酸-丙氨酸-精氨酸-亮氨酸-苏氨酸；GE11，一个氨基酸序列YHWYGYTPQNvI；EGFR，表皮生长因子受体；ASGP-R，肝脏去唾液酸糖蛋白受体；RGD，精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸；VIP，血管活性肠道肽。