DMG-PEG 2000
化学名を1,2-ジミリシル-rac-グリセロール-3-メトキシポリエチレングリコール2000とするこの化合物は、peG修飾脂質賦形剤であり、ナノ医薬品デリバリーシステムにおいて重要な役割を果たします。CAS番号は160743-62-4で、分子量は約2509.2 g/molです。通常は白色またはオフホワイトの固体粉末、あるいは粘稠な液体(分子量によって異なります)です。この化合物は溶解性が高く、クロロホルム、メタノール、DMSOなどの有機溶媒に溶けます。また、熱水にも溶解できます。一般的な保管条件は、-20℃で光と湿気を避け、凍結融解の繰り返しを避けて保管してください。
分子構造の観点から見ると、DMG-PEG 2000は両親媒性ポリマーであり、その構造は親水性の「頭部」、疎水性の「尾部」、そして両者を繋ぐ結合という3つの主要な部分に分けられます。親水性部分は、分子量が典型的には2000Daのメトキシ末端ポリエチレングリコール(mPEG)で構成されています。この親水性PEG長鎖は、空間安定化の役割を果たす中核成分です。疎水性部分は、炭素数14のDMG鎖を2つ含むDMGで構成されています。これらの鎖は、LNPの脂質二重層にしっかりと挿入できる2つの「アンカー」のように機能し、分子全体をナノ粒子表面に「固定」します。親水性の頭部と疎水性の尾部は通常、ある程度の加水分解性を持つエステル結合を介して接続されており、生体内環境で徐々に破壊され、PEG 層の剥離と薬剤の放出を促進します。
DMG-PEG 2000は両親媒性構造を有し、独特の自己組織化特性を有しています。水溶液中で濃度が臨界ミセル濃度(CMC)に達すると、分子は自発的にミセルまたはリポソーム構造を形成します。DMGの疎水性末端が自己組織化プロセスを駆動し、PEGの親水性鎖が保護層を形成してミセルの安定性を維持します。この自己組織化特性は、薬物送達システムへの応用において極めて重要です。DMG-PEG 2000のPEG水和層は酵素加水分解とタンパク質吸着を抑制し、DMGの飽和脂肪酸鎖は高い熱安定性(相転移温度>50℃)を付与します。しかし、特定の条件下ではエステル結合が加水分解する可能性があるため、高温酸化や凍結融解の繰り返しを避けるため、-20℃の乾燥した暗所で保管する必要があります。
DMG-PEG 2000は、他のペグ化脂質と比較して独自の特性を備えています。例えば、DSPE-PEG 2000と比較して、DMG-PEG 2000はアシル鎖が短い(C14 vs. C18)ため、脂質二重層における滞留時間が比較的短くなります。この特性により、LNPが標的部位に到達した後、DMG-PEG 2000は比較的速やかに解離し、薬剤の放出を促進します。注目すべきは、DMG-PEG 2000の生体内半減期は通常30分未満であり、これはmRNAワクチンや薬剤の放出において特に重要な特性です。
化学的安定性の観点から見ると、DMG-PEG 2000のPEG鎖はDMGとエステル結合で結合しています。これらのエステル結合は生体内環境下で徐々に加水分解され、PEG層の脱落を引き起こします。この制御可能な脱落特性は、LNP設計の利点であり、LNPが標的部位に到達した際に内包薬剤を放出することを可能にするだけでなく、反復投与中に起こり得るPEG免疫反応の軽減にも役立ちます。DMG-PEG 2000のPEG末端はメトキシ基(-OCH₃)であり、化学的に反応性は低いものの、PEG鎖末端の分解や他の分子との反応を防ぎ、構造全体の安定性を維持します。
結論として、DMG-PEG 2000の化学構造と特性は、LNPデリバリーシステムに不可欠な要素となっています。その独創的な両親媒性設計、適切な疎水性鎖長、そして制御可能な安定性は、核酸医薬デリバリーにおける卓越した性能に相乗的に寄与しています。










