阳离子脂质是一类具有正电荷头部基团的脂质分子,其结构如分子 DOTAP 所示(图 1)。由于结构的特殊性,阳离子脂质是一种两亲性实体,其头部具有亲水性,脂质尾部具有疏水性。
第一篇关于用阳离子脂质将 DNA 转染到细胞中的出版物由 Philip Felgner 发表。目前,阳离子脂质已成为脂质纳米颗粒(LNP)药物输送载体、mRNA疫苗封装中少数主要分子之一。阳离子脂质可中和负电荷并促进脂质纳米颗粒 (LNP) 的封装和细胞摄取。通常,脂质的不饱和、短(<30 个单体)烃链与最高的转导效率相关。在水环境中,这些脂质形成具有带正电表面的胶束,与 DNA 复合。这些脂质复合物的作用是中和细胞膜和 DNA 之间的电荷排斥并促进内吞作用,类似于阳离子聚合物的机制。