一、物理化学特性

1. 外观：类白色絮状粉末，无臭；  

2. 溶解性：不溶于冷水，易溶于氯仿、甲醇、DMF 等有机溶剂，在 PBS 中可自组装成 20–80 nm 的胶束或插入脂质体；  

3. 热稳定性：分解温度 ≥ 200 ℃；  

4. pH 稳定窗：5.0–8.0，强酸下酯键可能水解；  

5. 分子量调控：通过改变 PEG 链段即可精准控制总分子量，从而调节载体粒径与循环半衰期 。

二、技术优势

1. “一分子三角色”——DSPE 提供膜锚定力，PEG 赋予隐形与长循环，Glu 带来靶向与进一步衍生化位点；  

2. 谷氨酸 γ-羧基 pKa≈4.2，在血液 pH 7.4 下带负电，可与阳离子药物或金属配位，实现电荷驱动的负载；  

3. 谷氨酸为内源氨基酸，免疫原性极低，且可被肿瘤细胞表面高表达的谷氨酸受体（mGluR1、EAAT）识别，为“主动靶向”提供天然配体 ；  

4. 羧基侧链易于 EDC/NHS 偶联，形成酰胺键连接荧光探针、第二抗体或核素，模块化构建诊疗一体化纳米探针。

三、功能应用

1. 抗肿瘤靶向递送  

   将阿霉素或紫杉醇包载于 DSPE-PEG-Glu 修饰的脂质体，体内实验显示肿瘤部位药物浓度提高 2–3 倍，心脏毒性显著下降 。  

2. 穿越血-脑屏障（BBB）  

   谷氨酸可作为脑毛细血管内皮细胞 EAAT 底物，介导转胞吞，用于脑胶质瘤或阿尔茨海默病药物的递送。  

3. 金属离子螯合成像  

   侧链羧基与 Gd³⁺、⁶⁴Cu²⁺ 配位，15 min 内标记率 > 90 %，实现 MRI/PET 双模态影像。  

4. 疫苗佐剂系统  

   与阳离子抗原静电复合，形成 50 nm 纳米疫苗，提高树突细胞摄取效率 4 倍，增强 CD8⁺ T 细胞应答 。  

5. 可降解“载体-前药”一体化  

   将化疗药通过 pH-敏感腙键直接接在谷氨酸侧链，构建“无载体”纳米前药，肿瘤微酸环境触发释放，减小赋形剂代谢负担。

 四、前沿扩展

1. 酶响应型前体：在 PGA（聚谷氨酸）嵌段中引入 Glu-Glu-Val-Cit 序列，可被肿瘤高表达的 cathepsin B 切断，实现“酶锁”式释药 ；  

2. 多靶向协同：把叶酸、RGD 与 Glu 同时接在 PEG 远端，构建“双配体”脂质体，提高对异质性肿瘤的命中率；  

3. 微流控芯片放大：利用交错人字通道实现 DSPE-PEG-Glu 脂质体的千克级连续制备，粒径批间差异 < 3 %；  

4. 绿色化学改进：采用无溶剂机械球磨法完成 DSPE-PEG-COOH 与谷氨酸偶联，溶剂用量降 90 %，E-factor 由 35 降至 5。

 五、操作小贴士

储存：-20 ℃ 干燥避光，避免 PEG 氧化断裂；  

配比：Glu 修饰率不宜 > 20 %，否则脂质体膜稳定性下降；  

质控：建议用 ¹H-NMR（δ 4.1 ppm 处 PEG-OCH₂ 与 δ 2.3 ppm 处 Glu-γCH₂ 积分比）快速计算接枝率；  

安全：谷氨酸为内源分子，材料本身无细胞毒性（IC₅₀ > 5 mg mL⁻¹），符合 ISO 10993 生物相容性要求。

DSPE-聚乙二醇-谷氨酸用一条分子链把“锚定-隐形-靶向”三要素串成一体，简化了传统“脂质体 + PEG 化 + 靶向配体”三步走流程，为纳米药物、核素探针和生物材料提供了“即插即用”的高效平台，是精准诊疗时代极具竞争力的功能磷脂材料。