二甲基二十八烷基氯化铵(D1821):常见问题与指南
二甲基二十八烷基氯化铵(D1821):常见问题与指南
Dimethyldioctadecylammonium chloride(D1821) 是一种合成双链阳离子季铵脂质,在生物医学研究中被广泛用作阳离子脂质体及脂质基因递送系统的核心组分。
- 化学名称
- 二甲基双十八烷基氯化铵
- 常用缩写
- DODAC(或 DDAC)
- 电荷特性
- 在所有生理 pH 条件下均带永久正电荷
- 疏水尾链
- 两条 C18(十八烷基)烷基链
- 主要研究用途
- 用于核酸(DNA、RNA)递送的阳离子脂质体制剂
- Aladdin 产品编号
- D113403
什么是二甲基双十八烷基氯化铵(D1821)?
二甲基双十八烷基氯化铵(常缩写为 DODAC)是一种双链阳离子脂质,属于季铵类表面活性剂。其分子结构由一个带永久正电荷的氮头基(连接两个甲基)以及两条长链十八烷基(C18)疏水尾链组成。由于氮上的正电荷无需质子化即可维持,该化合物在整个生理 pH 范围内均保持阳离子特性。
在水性介质中,DODAC 受疏水效应驱动,可自组装形成双层囊泡(脂质体)及其他层状结构。所形成的阳离子脂质体能通过静电相互作用结合带负电荷的核酸,如质粒 DNA、siRNA 和 mRNA,形成脂质复合物,从而促进细胞摄取。正是这一特性,使 DODAC 及相关双链季铵脂质成为转染研究中的标准工具,并在脂质纳米颗粒(LNP)递送系统制剂中获得广泛应用。
主要理化性质
二甲基双十八烷基氯化铵在室温下通常为白色至类白色蜡状固体或粉末。与单链季铵盐相比,其两条 C18 烷基链赋予其较高的熔点;该化合物不溶于纯水,但可溶或分散于短链醇(如乙醇)及氯代有机溶剂(如氯仿、二氯甲烷)中。制备均匀水性分散体最宜采用脂质体制备中常用的薄膜水化法或溶剂注射法。
作为阳离子表面活性剂,D1821 在较高浓度下因破坏细胞膜而具有抗菌活性——这是季铵化合物的共性。研究人员在优化脂质复合物配方时应考虑其细胞毒性;通常通过与辅助脂质(如 DOPE 或胆固醇)共配方来平衡转染效率与细胞活力。
注意:分子量、熔点及纯度等具体数值请参阅 Aladdin 产品页面(SKU D113403),批次特定数据请查阅产品质量检验报告(CoA)。
科研应用
二甲基双十八烷基氯化铵在生命科学研究中的主要应用是制备阳离子脂质体和脂质复合物,用于体外及体内核酸递送。经水化并挤压或超声处理后,DODAC 可形成单层或多层囊泡,与 DNA 或 RNA 负载物结合并介导其胞内递送。研究人员通常将 DODAC 与中性或融合性辅助脂质联合使用,以调节囊泡的融合性、内体逃逸效率及细胞毒性特征。
除基因递送外,D1821 还被研究用于以下领域:
- 疫苗制剂中的佐剂载体,利用其吸附于抗原表面后产生的免疫刺激特性。
- 抗菌涂层配方组分,利用其对革兰阳性菌和革兰阴性菌的膜破坏活性。
- 作为模型双链表面活性剂,用于阳离子双层膜自组装、相行为及胶体稳定性的基础研究。
请务必针对您的特定细胞系或动物模型验证 D1821 配方的适用性,因为阳离子脂质的毒性和转染效率高度依赖于具体实验体系。
储存、操作与安全
储存:将二甲基双十八烷基氯化铵置于密封容器中,避免潮湿、高温及与不相容氧化剂接触。建议在室温(15–25 °C)下储存,或按产品标签及 CoA 规定条件储存。有机溶剂中的储备液应在惰性气氛保护下于 −20 °C 保存,以防降解。完整储存要求请参阅最新安全数据表(SDS)。
操作注意事项:作为阳离子表面活性剂,D1821 具有刺激性,吸入或经皮肤吸收可能有害。请在通风良好的区域或通风橱中操作。佩戴适当的个人防护装备(PPE):丁腈手套、护目镜和实验服。称量固体时避免产生粉尘。
废弃处置:不得直接排入下水道或水体。D1821 对水生生物有毒。废弃物应按当地机构和政府关于季铵表面活性剂的相关法规进行处置。
急救措施:皮肤或眼睛接触后,立即用大量清水冲洗并就医。完整急救措施请参阅最新 SDS。
SKU D113403 的订购与规格信息
二甲基双十八烷基氯化铵(D1821)可通过 Aladdin Scientific 以 SKU D113403 订购。有关当前包装规格、价格、纯度等级及库存情况,请访问 Aladdin 官网产品页面或联系我们的客户服务团队。
申请报价或下订单时,请提供 SKU 编号 D113403 及所需数量和特殊运输要求(如冷链运输)。大包装产品可按需供应——如需定制包装,请联系技术销售团队。
每批产品均提供质量检验报告(CoA)和安全数据表(SDS),可从产品页面下载或向客服申请。使用前请查阅 CoA 以了解该批次产品的纯度、外观及鉴别测试结果。
常见问题
二甲基双十八烷基氯化铵(DODAC)与 DOTAP 有何区别?
DODAC 和 DOTAP 均为永久阳离子双链脂质,常用于基因递送,但二者在疏水尾链和连接键类型上存在差异。DODAC 具有两条饱和 C18 烷基(十八烷基)链,通过 N–C 键直接连接;而 DOTAP 含有两条油酰基(C18:1)链,经酯键与甘油骨架连接。DOTAP 中的酯键使其生物降解性更好,而 DODAC 的全饱和烷基链通常导致更高的凝胶-液晶相变温度,进而影响膜流动性和脂质复合物的性质。
如何使用 D1821(DODAC)制备脂质体配方?
通常采用薄膜水化法制备:将 D1821(以及辅助脂质如 DOPE 或胆固醇)以所需摩尔比溶于氯仿或乙醇中,在减压或温和氮气流下蒸发溶剂形成薄脂质膜,然后在高于脂质混合物相变温度的条件下,用适当的水性缓冲液(如 HEPES 或 PBS)水化薄膜。通过聚碳酸酯膜逐级挤压或探针超声处理所得多层囊泡,获得目标粒径。如需与核酸复合,将阳离子脂质体悬液与核酸溶液按所需 N/P(氮磷)比混合,在室温下自组装 15–30 分钟后使用。
通常与 D1821 共配方以降低细胞毒性的辅助脂质有哪些?
与 D1821 等阳离子脂质共配方最常用的辅助脂质是 DOPE(1,2-二油酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺)和胆固醇。DOPE 在生理条件下倾向于形成反六方相,促进膜融合和内体逃逸,从而在提高转染效率的同时,通过稀释阳离子组分部分降低细胞毒性。胆固醇能稳定脂质双层、降低膜通透性并调节颗粒刚性。DODAC 与辅助脂质的最优摩尔比需针对每种细胞类型和核酸负载物通过实验确定。
二甲基双十八烷基氯化铵适用于体内基因递送实验吗?
基于 D1821 的阳离子脂质体已在临床前体内基因递送研究中得到探索,通常与辅助脂质共配方以改善耐受性。然而,阳离子脂质作为一类化合物在体内可引发炎症反应和细胞毒性,DODAC 亦不例外。体内使用前,必须仔细优化脂质组成、粒径、表面电荷(Zeta 电位)及给药剂量。建议研究人员查阅最新文献,进行初步毒理学评估,并遵守所有机构动物护理与使用委员会(IACUC)的相关要求。
如何申请 D113403 的质量检验报告(CoA)或安全数据表(SDS)?
二甲基双十八烷基氯化铵(SKU D113403)的 CoA 和 SDS 可在 Aladdin Scientific 官网产品页面通过输入批次号直接下载。如文件在线不可用,请携带 SKU(D113403)及批次号联系 Aladdin 客户服务,相关文件将及时提供。
参考文献
- Bhattacharya S, Bajaj A. Advances in gene delivery through molecular design of cationic lipids. Chem Commun. 2009. Review of structure-activity relationships for double-chain cationic lipids including DODAC analogues.
- Felgner PL et al. Lipofection: a highly efficient, lipid-mediated DNA-transfection procedure. Proc Natl Acad Sci USA. 1987;84:7413-7417. Seminal paper establishing cationic lipid-mediated transfection methodology.
- Gregoriadis G (ed). Liposome Technology, 3rd ed. Informa Healthcare, 2006. Standard reference for liposome preparation methods including thin-film hydration and extrusion.
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