一种神经酰胺类化合物及其阳离子脂质体、制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种神经酰胺类化合物及其阳离子脂质体、制备方法和应用。本发明专利技术提供了一种式I所示结构的神经酰胺类化合物，该化合物具有更强的稳定性、脂溶性，能够更好通过皮肤角质层的优点；基于该化合物的阳离子脂质体均一性好、质量稳定可靠、制备工艺简便，可高效携载并递送核酸，同时具有优异的透皮性能等多重优点。本发明专利技术提供的一种基于神经酰胺类化合物的阳离子脂质体与市售商品化基因转染试剂liposome 2000相比具有明显较低的细胞毒性，显著升高的基因转染效率，与传统脂质体相比，能够提升药物的入胞效率，具有更优秀的透皮效率，可以作为新型类脂质基因载体功能试剂在核酸类药物的转染中得到应用。酸类药物的转染中得到应用。酸类药物的转染中得到应用。酸类药物的转染中得到应用。

Ceramide compound and its cationic liposome, preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种神经酰胺类化合物及其阳离子脂质体、制备方法和应用


[0001]本专利技术属于生物医药
，具体涉及一种神经酰胺类化合物及其阳离子脂质体、制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着分子生物学的发展以及人类基因组计划的完成，基因治疗逐渐成为针对遗传性疾病、恶性肿瘤、艾滋病以及心脑血管疾病等严重威胁人类健康的重大疾病的一种的治疗方法。该方法是将正常基因或有治疗作用的基因通过特定方式导入靶细胞以纠正基因缺陷，最终达到治疗疾病的目的。与传统治疗方法相比，基因治疗可针对目的细胞进行特异性治疗，具有长期疗效。但由于外源基因进入细胞后易被核酸酶全部或部分降解，使外源基因表达效率降低，因此，选择安全高效的基因传递载体携带基因进入细胞并完成基因表达是实现基因治疗的关键。
[0003]核酸药物是各种具有不同功能的寡聚核糖核苷酸(RNA)或寡聚脱氧核糖核苷酸(DNA)，主要作用于基因水平，在信息流传递的上游阶段起作用，效率较高。由于其具有特定的靶点和作用机制，因此核酸药物具有广泛的应用前景。由于一般的核酸药物分子量大，又具有亲水性，与具有两亲性的细胞膜难以融合；核酸药物带负电荷，易与同样带有负电荷的细胞膜表面产生静电排斥，导致核酸药物难以被细胞吸收。通常情况下核酸药物需要载体协助递送。
[0004]基因传递载体可分为病毒载体和非病毒载体两大类，病毒载体尽管转染效率高，但是存在免疫原性、致癌性等多种弊端，限制了其在临床基因治疗上的应用。与病毒载体相比，非病毒载体具有安全性好、无免疫原性、导入基因容量大、易于规模化生产等优势，能够避免造成机体组织器官的损伤以及载体复合物的清除，在临床应用和治疗过程中可以替代病毒载体，具有重要的应用潜力。
[0005]阳离子脂质体(Cationic liposomes,CLs)是目前非病毒基因载体领域的研究热点，其介导的基因转移具有无毒无免疫原性、可重复转染、外源基因不易被降解等优点。1987年，阳离子脂质体首先由Felgner等应用于核酸类药物的传递。目前，阳离子脂质体介导的基因转移被认为是最具发展前景的基因治疗方法。
[0006]阳离子脂质体表面带正电荷，能与核酸的磷酸根通过静电作用，将分子包裹入内，形成复合体；也能被表面带负电荷的细胞膜吸附，再通过融合、细胞内吞作用或渗透作用，将药物传递进入细胞。但阳离子脂质体形成的纳米复合物尺寸较大，这在一定程度上影响了脂质体的细胞摄取；此外，大多数阳离子脂质体在血液循环中不稳定，还具有较高的细胞毒性。因此，如何提高转染效率、提高其稳定性和降低细胞毒性是影响阳离子脂质体作为非病毒载体应用于基因治疗的关键。
[0007]神经酰胺(Ceramide,CE)是以神经酰胺为骨架的一类磷脂，主要有神经酰胺磷酸胆碱和神经酰胺磷酸乙醇胺，磷脂是细胞膜的主要成分。神经酰胺在多种细胞因子、维生素D3、Fas及CD28配体等诱导生物效应中起重要信使作用，其介导细胞凋亡作用日益受到关
注；神经酰胺也参与细胞的生长、增殖、分化、凋亡和损伤等多种生理及病理过程。同时，CE能够提高肿瘤细胞对化疗药物的敏感性，具有良好的联合抗肿瘤应用能力。然而，目前尚没有CE与抗肿瘤药物协同作用的系统性研究，因此，基于CE的联合抗肿瘤方法具有巨大的研究意义和应用前景。
[0008]神经酰胺可由动物或植物细胞中提取，也可由人工化学合成得到。首先将羟基脂肪酸的羟基置换成氨基，再与脂肪酸合成酰胺，然后将该酰胺与鞘氨醇反应，最终得到一种新型神经酰胺。相较细胞中提取的神经酰胺，该新型神经酰胺为在常规神经酰胺的基础上进行化学修饰，具有更优异的透皮性能。过去研究已经提出了用中短链脂肪酸作为材料制备脂质体，但以该新型神经酰胺为主要膜材，构建阳离子脂质体，作为核酸药物的递送载体，目前为止，少有或几乎没有被报道过。因此，基于新型神经酰胺的阳离子脂质体具有巨大的研究意义和应用前景。

技术实现思路

[0009]为了克服现有技术中的技术问题，本专利技术一方面提供了一种神经酰胺类化合物，该化合物具有如式I所示的结构式：
[0010][0011]本专利技术还进一步公开了所述神经酰胺类化合物的制备方法，其包括如下步骤：
[0012]1)10
‑
羰基十八碳酸的制备：
[0013]将10
‑
羟基十八碳酸、戴斯
‑
马丁氧化剂和碳酸氢钠按摩尔比为(1～400)：(1～400)：(2～800)完全溶解在卤代烃类溶剂中，搅拌过夜，再加入饱和硫代硫酸钠，加入的饱和硫代硫酸钠的体积与10
‑
羟基十八碳酸、戴斯
‑
马丁氧化剂和碳酸氢钠混合物总质量的比1：(1～150)mL/mg，继续搅拌2～3小时，反应结束后分离纯化，得到10
‑
羰基十八碳酸；
[0014]2)10
‑
氨基十八碳酸的制备：
[0015]将10
‑
羰基十八碳酸，醋酸铵和氰基硼氢化钠按摩尔比为(1～200)：(1～400)：(1～200)完全溶解于醇类溶剂中，搅拌反应，反应结束后分离纯化，得到10
‑
氨基十八碳酸；
[0016]3)10
‑
氨基十八碳酸甲酯的制备：
[0017]将10
‑
氨基十八碳酸完全溶于醇类溶剂，加入二氯亚砜，加入的二氯亚砜与10
‑
氨基十八碳酸的摩尔比为1:(100～200)，混合溶液50～80℃搅拌反应，冷至室温，分离纯化，得到10
‑
氨基十八碳酸甲酯；
[0018]4)10
‑
油酸酰胺基十八碳酸甲酯的制备：
[0019]将10
‑
氨基十八碳酸甲酯、油酸、N
‑
(3
‑
Dimethylaminopropyl)
‑
N
′‑
ethylcarbodiimide hydrochloride(EDCI)、羟基苯并三唑(HOBt)按摩尔比为1：10：(100～200)：(100～200)完全溶于卤代烃类溶剂中，再加入三乙胺反应，加入的三乙胺与10
‑
氨基
十八碳酸甲酯摩尔比为(15～2000)：1，反应结束分离纯化，得到10
‑
油酸酰胺基十八碳酸甲酯；
[0020]5)10
‑
油酸酰胺基十八碳酸的制备：
[0021]将10
‑
油酸酰胺基十八碳酸甲酯完全溶于THF
‑
EtOH的混合溶液中，THF
‑
EtOH的混合溶液由THF和EtOH按体积比为1：300混合而成，再加入氢氧化锂溶液搅拌反应，氢氧化锂与10
‑
油酸酰胺基十八碳酸甲酯摩尔比为(100～560):1，反应结束分离纯化，得到10
‑
油酸酰胺基十八碳酸。
[0022]6)式I化合物的制备：
[0023]将10...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种神经酰胺类化合物，其特征在于，具有如式I所示的结构式：2.一种权利要求1所述神经酰胺类化合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将10
‑
羟基十八碳酸、戴斯
‑
马丁氧化剂和碳酸氢钠按摩尔比为(1～400)：(1～400)：(2～800)完全溶解在卤代烃类溶剂中，搅拌过夜，再加入饱和硫代硫酸钠，加入的饱和硫代硫酸钠的体积与10
‑
羟基十八碳酸、戴斯
‑
马丁氧化剂和碳酸氢钠混合物总质量的比1：(1～150)mL/mg，继续搅拌2～3小时，反应结束后分离纯化，得到10
‑
羰基十八碳酸；2)将10
‑
羰基十八碳酸，醋酸铵和氰基硼氢化钠按摩尔比为(1～200)：(1～400)：(1～200)完全溶解于醇类溶剂中，搅拌反应，反应结束后分离纯化，得到10
‑
氨基十八碳酸；3)将10
‑
氨基十八碳酸完全溶于醇类溶剂，加入二氯亚砜，加入的二氯亚砜与10
‑
氨基十八碳酸的摩尔比为1:(100～200)，混合溶液50～80℃搅拌反应，冷至室温，分离纯化，得到10
‑
氨基十八碳酸甲酯；4)将10
‑
氨基十八碳酸甲酯、油酸、N
‑
(3
‑
Dimethylaminopropyl)
‑
N
′‑
ethylcarbodiimide hydrochloride(EDCI)、羟基苯并三唑(HOBt)按摩尔比为1：10：(100～200)：(100～200)完全溶于卤代烃类溶剂中，再加入三乙胺反应，加入的三乙胺与10
‑
氨基十八碳酸甲酯摩尔比为(15～2000)：1，反应结束分离纯化，得到10
‑
油酸酰胺基十八碳酸甲酯；5)将10
‑
油酸酰胺基十八碳酸甲酯完全溶于THF
‑
EtOH的混合溶液中，THF
‑
EtOH的混合溶液由THF和EtOH按体积比为1：300混合而成，再加入氢氧化锂溶液搅拌反应，氢氧化锂与10
‑
油酸酰胺基十八碳酸甲酯摩尔比为(100～560):1，反应结束分离纯化，得到10
‑
油酸酰胺基十八碳酸。6)将10
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油酸酰胺基十八碳酸、鞘氨醇、EDCI、HOBt按摩尔比为1:10：(1～200)：(1～200)完全溶于卤代烃类溶剂中，再加入三乙胺搅拌反应，加入的三乙胺与10
‑
油酸酰胺基十八碳酸摩尔比为(150...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭丽华，王毛泽，黄奕谕，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：