4-ヘプタデシル-7-ヒドロキシクマリンによって決定される遺伝子送達に一般的に使用されるカチオン性リポソームの静電パラメーター

非標識：カチオン性リポソームは、in vitroおよびin vivoで遺伝子を細胞に送達するために使用されます。本研究は、ドタップ/ドープ（モル比1/1）、ドタップ/DOPC（モル比1/1）で構成されるサイズが110 +/- 20 nmのカチオン性、大きな単層小胞の静電パラメーターを特徴付けることを目的としています。100％DOTAP、DMRIE/DOPE 1/1、またはDC-CHOL/DOPE（モル比1/1）。{ 略語：DOTAP、N-（1-（2,3-ジオレオイロキシ）プロピル）-N、N、N-トリメチルアンモニウム塩化物。ドープ、1,2-ジオレイル-Sn-グリセロ-3-ホスファチジルエタノールアミン;DOPC、1,2-ジオレイル-Sn-グリセロ-3-ホスファチジルコリン;dmrie、1,2-ジミリスチルロキシプロピル-3-ジメチルヒドロキシエチルアンモニウム臭化;DC-CHOL、3BETA [n-（n '、n'-ジメチルアミノエタン）カルバモイル]コレステロール}。陽イオン性リポソームは、pH感受性フルオロフォア4-ヘプタデシル-7-ヒドロキシクマリンによって監視されているように、20 mM HEPESバッファー（pH 7.4）のリポソーム表面に大きな正の潜在性と高いpHを有していました。100％充電されたDOTAPおよびDMRIEとは対照的に、DC-CHOL/DOPE（1/1）リポソームのDC-Cholは、20 mM HEPESバッファー（pH 7.4）で約50％しか充電されていませんでした。これにより、プラスミドDNAからのDCチョールを含む二重層の解離が容易になる可能性があります（転写を有効にするために必要です）、リポソームまたはDNA-脂質複合体の外部表面の電荷の減少、および増加します。エンドソームからのサイトゾルへのDNA脂質複合体の放出。見つかった他の静電特性は、高（> 7.9）phbulkで解離した陽イオンリポソームのドープの原発性アミン基が、ドタップまたはdmrieの第四紀アミンとドープまたはdopcのリン酸塩基の間ではなく、塩橋がおそらくないことでしたが、それはおそらくありませんでした。DC-CHOLの三次アミンとドープのリン酸塩基。DOTAPを含むリポソームは、おそらく希釈時に不安定でしたが、おそらくDOTAPの臨界凝集濃度が7 x 10（-5）M。

UNLABELLED: Cationic liposomes are used to deliver genes into cells in vitro and in vivo. The present study is aimed to characterize the electrostatic parameters of cationic, large unilamellar vesicles, 110 +/- 20 nm in size, composed of DOTAP/DOPE (mole ratio 1/1), DOTAP/DOPC (mole ratio 1/1), 100% DOTAP, DMRIE/DOPE 1/1, or DC-CHOL/DOPE (mole ratio 1/1). { ABBREVIATIONS: DOTAP, N-(1-(2,3-dioleoyloxy)propyl)-N,N,N-trimethylammonium chloride; DOPE, 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphatidylethanolamine; DOPC, 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphatidylcholine; DMRIE, 1,2-dimyristyloxypropyl-3-dimethyl-hydroxyethylammonium bromide; DC-CHOL, 3beta[N-(N',N'-dimethylaminoethane)carbamoyl]cholesterol}. The cationic liposomes had a large positive surface potential and a high pH at the liposomal surface in 20 mM Hepes buffer (pH 7.4) as monitored by the pH-sensitive fluorophore 4-heptadecyl-7-hydroxycoumarin. In contrast to DOTAP and DMRIE which were 100% charged, DC-CHOL in DC-CHOL/DOPE (1/1) liposomes was only about 50% charged in 20 mM Hepes buffer (pH 7.4). This might result in an easier dissociation of bilayers containing DC-CHOL from the plasmid DNA (which is necessary to enable transcription), in a decrease of the charge on the external surfaces of the liposomes or DNA-lipid complexes, and in an increase in release of the DNA-lipid complex into the cytosol from the endosomes. Other electrostatic characteristics found were that the primary amine group of DOPE in cationic liposomes dissociated at high (> 7.9) pHbulk and that a salt bridge was likely between the quaternary amine of DOTAP or DMRIE and the phosphate group of DOPE or DOPC, but not between the tertiary amine of DC-CHOL and the phosphate group of DOPE. The liposomes containing DOTAP were unstable upon dilution, probably due to the high critical aggregation concentration of DOTAP, 7 X 10(-5) M. This might also be a mechanism of the dissociation of bilayers containing DOTAP from the plasmid DNA.