甘露糖衍生物阳离子脂质体纳米颗粒的制备方法技术

技术编号:13271827 阅读:116 留言:0更新日期:2016-05-18 22:19
本发明专利技术公开了甘露糖衍生物阳离子脂质体纳米颗粒的制备方法。以甘露糖为原料,合成了一系列不同结构的甘露糖衍生物阳离子脂质:di-C12-Man-TMA、di-C14-Man-TMA、di-C16-Man-TMA、di-C18-Man-TMA、Man-DiC12MA、Man-DiC14MA、Man-DiC16MA和Man-DiC18MA。上述脂质体经水分散后得到一系列具有结构稳定性好、粒度尺寸适中、粒径分布窄、表面电荷适中、制备成本低廉的甘露糖衍生物阳离子脂质体纳米颗粒,能实现核酸药物从胞外到胞内的转运,亦可用于非核酸药物的转运载体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一系列。
技术介绍
人类基因治疗逐渐成为现代医学发展的主要方向之一。基因治疗的最终目的是在 一个合适的系统中高效表达外源基因。在将外源基因引入细胞的过程中,DNA会被体内的 核酸酶降解,在未进入祀细胞,甚至未达到祀器官时便降解成小分子核巧酸,从而失去治 疗作用。为了在体内运输过程中更好地保护治疗基因,可W将其与基因载体结合。因此,基 因载体的开发对基因治疗的发展就显得尤为重要了。常用的基因载体有病毒载体和非病 毒载体,病毒载体转导效率高、复杂的装配过程由细胞完成、不同病毒载体具有不同表达特 点,但是由于存在无法控制病毒复制的风险并具内在免疫原性,而使其应用受到限制;相比 于病毒载体而言非病毒载体具有毒性低、免疫反应低,而且所携带的基因不整合至宿主细 胞基因组等优点。而非病毒性载体之一的阳离子脂质体作为转染载体,是通过静电作用与 目的基因相结合,具有可携带的外源基因容量大、构成成分是天然磯脂或人工合成的类磯 脂而不含抗原成分、可被机体降解并能多次反复转染的特点,适用于多肤、蛋白、DNA和RNA 类药物,因此成为一种有临床应用潜力的基因转染载体。 W甘露糖为原料,通过全己醜化、脱1-0-己醜基、Η氯己醜亚胺醋化、糖巧化、叠 氮化、脱全部己醜基、4, 6-0-予叉基保护、離化、脱叉基保护、还原氨化和季倭盐化反应,合 成不同疏水链长度和不同物理结构的一系列甘露糖衍生物阳离子脂质:扣-Ci2-Man-TMA、 i/i-Ci4-Man-TMA、扣-Cie-Man-TMA和扣-Cis-Man-TMA ; W甘露糖为原料,通过全己醜化、脱 1-0-己醜基、Η氯己醜亚胺醋化、糖巧化、叠氮化、脱全部己醜基、还原氨化、叔胺化、和季 倭盐化反应,合成不同疏水链长度、和不同物理结构的一系列甘露糖衍生物阳离子脂质: Man-DiCizMA、Man-DiCi4MA、Man-DiCieMA和Man-DiCisMA ;利用上述八种甘露糖衍生物阳离子 脂质带正电荷的季倭盐头部可通过静电作用结合核酸药物,利用带长链的疏水端可与细胞 壁麟脂双分子层结合的特征,可望通过融合内吞作用实现核酸药物从胞外到胞内的转运。 所制备的甘露糖衍生物阳离子脂质体纳米颗粒具有结构稳定性好、粒度尺寸适 中、粒径分布窄、表面电荷适中、制备成本低廉等优点,能满足核酸药物转运载体应具备的 基本要求。 所制备的甘露糖衍生物阳离子脂质体纳米颗粒,亦可用于构建非核酸药物缓释给 药系统,或用于非核酸药物的转运载体。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种合成成本低、操作容易的一系列甘露糖衍生物阳离子脂 质体纳米颗粒的制备方法。 本专利技术提供的送种,包括如下步 骤: (1) W甘露糖为原料,高氯酸为催化剂,己酸酢为反应溶剂及醜化试剂,进行己醜化反 应,经柱层析分离纯化得到踪黄色浆状物1,2, 3, 4, 6-五-0-己醜基-α,目-D-化喃甘露 糖; (2) W 1,4-二氧六环和甲醇为反应混合溶剂,1,2, 3, 4, 6-五-0-己醜基-α,目-D-化 喃甘露糖与氨气发生反应,选择性脱1位己醜基,经柱层析分离纯化得到踪黄色浆状物 2, 3, 4, 6-四-0-己醜基-α,目-D-化喃甘露糖; (3) W无水二氯甲焼为溶剂,无水碳酸钟提供弱碱性环境,2, 3, 4, 6-四-0-己醜 基-α,目-D-化喃甘露糖与Η氯己腊发生施密特反应,经经柱层析分离纯化得到无色浆状 物2, 3, 4, 6-四-0-己醜基-α -D-化喃甘露糖Η氯己醜亚胺醋; (4) W二氯甲焼为反应溶剂,TMSOTf为催化剂,步骤(3)所得无色浆状物 2, 3, 4, 6-四-0-己醜基-α -D-化喃甘露糖Η氯己醜亚胺醋与3-氯-1-丙醇发生糖巧化反 应,经柱层析分离纯化得到无色浆状物3'-氯丙基2, 3, 4, 6-四-0-己醜基-α -D-化喃甘 露糖巧; 妨WyV,yV-二甲基甲醜胺为反应溶剂,3'-氯丙基2,3,4,6-四-0-己醜基-(1-〇-口比 喃甘露糖巧与叠氮化钢反应,经柱层析分离纯化得到无色浆状物3'-叠氮基丙基 2, 3, 4, 6-四-0-己醜基-α -D-化喃甘露糖巧; (6) W甲醇为反应溶剂,3'-叠氮基丙基2, 3, 4, 6-四-0-己醜基-α -D-化喃甘露糖 巧与氨气反应脱全部己醜基,经柱层析分离纯化得到无色浆状物3'-叠氮基丙基α -D-化 喃甘露糖巧; (7) 二甲基甲醜胺为反应溶剂,浓硫酸为催化剂,步骤(6)得到的无色浆状物 3'-叠氮基丙基a-D-化喃甘露糖巧与苯甲醒室温下反应,经相应的分离纯化处理得到无 色浆状物3'-叠氮基丙基4, 6-0-予叉基-α -D-化喃甘露糖巧; (8) 二甲基甲醜胺为反应溶剂,氨化钢为催化剂,3'-叠氮基丙基4, 6-0-予 叉基-a-D-化喃甘露糖巧与烷基漠反应,经柱层析分离纯化得到3'-叠氮基丙基 2, 3-二-0-二烷基-4, 6-0-予叉基-α -D-化喃甘露糖巧; (9) W甲醇为反应溶剂,3'-叠氮基丙基2,3-二-0-正烷基-4, 6-0-予叉基-a-D-化 喃甘露糖巧与Η氣己酸反应脱去予叉基,经柱层析分离纯化得到3'-叠氮基丙基 2, 3-二-0-正烷基-α -D-化喃甘露糖巧; (10) W甲醇为反应溶剂,铅碳为催化剂,3'-叠氮基丙基2, 3-二-0-正焼 基-α -D-化喃甘露糖巧与甲醒和氨气反应得到叔胺,经相应的分离纯化处理得到无色浆 状液体3' -yV,yV-二甲胺基丙基2, 3-二-0-正烷基-α -D-化喃甘露糖巧; (11) 步骤(10)得到的3' -yV,yV-二甲胺基丙基2, 3-二-0-正烷基-α -D-化喃甘露 糖巧与贿甲焼进行季倭盐化反应,经相应的分离纯化处理得淡黄色或白色固体; (12) W四氨巧喃和水为反应混合溶剂,用Η苯基麟还原步骤(6)得到的3'-叠氮基丙 基α -D-化喃甘露糖巧的叠氮基为伯胺,经相应的分离纯化处理得灰色浆状液体3'-氨基 丙基a-D-化喃甘露糖巧; (13) W甲醇和己醇为反应混合溶剂,无水碳酸钟提供碱性环境,在加热的条件下,步 骤(12)得到的3'-氨基丙基a-D-化喃甘露糖巧与漠代焼姪反应,经相应的分离纯化处 理得踪黄色浆状液体3' -0V,二正烷基)丙基a-D-化喃甘露糖巧; (14) W四氨巧喃为反应溶剂,步骤(蝴得到的3'-(N,N-二正烷基)丙基α-D-口比 喃甘露糖巧与贿甲焼进行季倭盐化反应,经相应的分离纯化处理得踪黄色或白色粉末状固 体3' -0V-甲基-W,W -二正烷基贿化倭基)丙基α -D-化喃甘露糖巧; (15) 步骤(11)和步骤(14)得到的固体经超声波振荡水分散后得到相应的甘露糖衍生 物阳离子脂质体纳米颗粒。[000引 W甘露糖为原料,W高氯酸为催化剂,己酸酢为反应溶剂及醜化试剂,进行己醜化 反应,经柱层析分离纯化得踪黄色浆状物1,2, 3, 4, 6-五-0-己醜基-α,目-D-化喃甘露 糖。反应温度;l0°C~20乂 ;反应时间;10 h ;反应投料比为;甘露糖(mol):己酸酢(mol): 高氯酸(mol) = 1 : 7.5 : 0.06,柱层析分离洗脱剂为:石油離:己酸己醋=3 : 1(本文档来自技高网
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【技术保护点】
一系列甘露糖衍生物阳离子脂质体纳米颗粒的制备方法,其特征在于该制备方法包括如下步骤:(1) 以甘露糖为原料,高氯酸为催化剂,乙酸酐为反应溶剂及酰化试剂,进行乙酰化反应,经相应的分离纯化处理得到棕黄色浆状物1,2,3,4,6‑五‑O‑乙酰基‑α,β‑D‑吡喃甘露糖;(2) 以1,4‑二氧六环和甲醇为混合溶剂,1,2,3,4,6‑五‑O‑乙酰基‑α,β‑D‑吡喃甘露糖与氨气发生反应,选择性脱1位乙酰基,经相应的分离纯化处理得到棕黄色浆状物2,3,4,6‑四‑O‑乙酰基‑α,β‑D‑吡喃甘露糖;(3) 以无水二氯甲烷为反应溶剂,无水碳酸钾提供弱碱性环境,2,3,4,6‑四‑O‑乙酰基‑α,β‑D‑吡喃甘露糖与三氯乙腈发生施密特反应,经相应的分离纯化处理得到无色浆状物2,3,4,6‑四‑O‑乙酰基‑α‑D‑吡喃甘露糖三氯乙酰亚胺酯;(4) 以二氯甲烷为反应溶剂,三氟甲磺酸三甲基硅酯(简称:TMSOTf)为催化剂,步骤(3)得到的无色浆状物2,3,4,6‑四‑O‑乙酰基‑α‑D‑吡喃甘露糖三氯乙酰亚胺酯与3‑氯‑1‑丙醇发生糖苷化反应,经相应的分离纯化处理得到无色浆状物3’‑氯丙基 2,3,4,6‑四‑O‑乙酰基‑α‑D‑吡喃甘露糖苷;(5) 以N,N‑二甲基甲酰胺为反应溶剂,3’‑氯丙基 2,3,4,6‑四‑O‑乙酰基‑α‑D‑吡喃苷与叠氮化钠反应,经相应的分离纯化处理得到无色浆状物3’‑叠氮基丙基 2,3,4,6‑四‑O‑乙酰基‑α‑D‑吡喃甘露糖苷;(6) 以甲醇为反应溶剂,3’‑叠氮基丙基 2,3,4,6‑四‑O‑乙酰基‑α‑D‑吡喃甘露糖苷与氨气发生反应脱全部乙酰基,经相应的分离纯化处理得到无色浆状液体3’‑叠氮基丙基 α‑D‑吡喃甘露糖苷;(7) 以N,N‑二甲基甲酰胺为反应溶剂,浓硫酸为催化剂,步骤(6)得到的3’‑叠氮基丙基 α‑D‑吡喃甘露糖苷与苯甲醛室温下反应,经相应的分离纯化处理得到无色浆状液体3’‑叠氮基丙基 4,6‑O‑苄叉基‑α‑D‑吡喃甘露糖苷;(8) 以N,N‑二甲基甲酰胺为反应溶剂,氢化钠为催化剂,3’‑叠氮基丙基 4,6‑O‑苄叉基‑α‑D‑吡喃甘露糖苷与正烷基溴发生威廉姆逊醚化反应,经相应的分离纯化处理得到无色浆状液体3’‑叠氮基丙基 2,3‑二‑O‑正烷基‑4,6‑O‑苄叉基‑α‑D‑吡喃甘露糖苷;(9) 以四氢呋喃和甲醇为反应混合溶剂,3’‑叠氮基丙基 2,3‑二‑O‑正烷基‑4,6‑O‑苄叉基‑α‑D‑吡喃甘露糖苷与三氟乙酸反应脱去苄叉基,经相应的分离纯化处理得到无色浆状液体3’‑叠氮基丙基 2,3‑二‑O‑正烷基‑α‑D‑吡喃甘露糖苷;(10) 以甲醇为反应溶剂,钯碳为催化剂,3’‑叠氮基丙基 2,3‑二‑O‑正烷基‑α‑D‑吡喃甘露糖苷与甲醛和氢气反应得到叔胺,经相应的分离纯化处理得到无色浆状液体3’‑N,N‑二甲胺基丙基 2,3‑二‑O‑正烷基‑α‑D‑吡喃甘露糖苷;(11) 步骤(10)得到的3’‑N,N‑二甲胺基丙基 2,3‑二‑O‑正烷基‑α‑D‑吡喃甘露糖苷与碘甲烷进行季铵盐化反应,经相应的分离纯化处理得淡黄色或白色固体;(12) 以四氢呋喃和水为反应混合溶剂,用三苯基膦还原步骤(6)得到的3’‑叠氮基丙基 α‑D‑吡喃甘露糖苷的叠氮基为氨基,经相应的分离纯化处理得灰色浆状液体3’‑氨基丙基 α‑D‑吡喃甘露糖苷;(13) 以甲醇和乙醇为反应混合溶剂,无水碳酸钾提供碱性环境,在加热的条件下,步骤(12)得到的3’‑氨基丙基 α‑D‑吡喃甘露糖苷与溴代烷烃反应,经相应的分离纯化处理得棕黄色浆状液体 3’‑(N, N‑二正烷基)丙基 α‑D‑吡喃甘露糖苷;(14) 以四氢呋喃为反应溶剂,步骤(13)得到的3’‑(N, N‑二正烷基)丙基 α‑D‑吡喃甘露糖苷与碘甲烷进行季铵盐化反应,经相应的分离纯化处理得棕黄色或白色粉末状固体3’‑(N‑甲基‑N, N ‑二正烷基碘化铵基)丙基 α‑D‑吡喃甘露糖苷;(15) 步骤(11)和步骤(14)得到的固体经超声波振荡水分散后得到相应的甘露糖衍生物阳离子脂质体纳米颗粒。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:曾佑林刘美艳邓亮亮
申请(专利权)人:湖南师范大学曾佑林
类型:发明
国别省市:湖南;43

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