本发明专利技术公开了一种阳离子脂质，阳离子脂质的结构如式(I)或者式(II)所示：其中，上述的阳离子脂质包括具有单一分子量的亲水聚乙二醇嵌段、烷基链构成的疏水嵌段和位于两者之间的阳离子基团，基于亲水聚乙二醇嵌段和疏水嵌段的结构实现阳离子脂质的自组装，而阳离子基团R可结合核酸类物质，通过将阳离子基团的个数调控在合适范围内，使得阳离子脂质具有精准调控核酸负载量的能力，进而可以增加阳离子脂质的核酸类物质的包封效率，提高核酸类物质的递送效率。纳米粒子组装体负载核酸类物质，将核酸类物质递送到细胞内。纳米粒子组装体在细胞内发生基于酸碱环境变化的物理响应和基于活性氧的化学响应，可以快速的释放负载物。可以快速的释放负载物。
【技术实现步骤摘要】
阳离子脂质、其制备方法、纳米粒子组装体和应用
[0001]本专利技术的至少一种实施例涉及一种阳离子脂质，尤其涉及一种可触发解离的阳离子脂质、其制备方法、纳米粒子组装体和应用。
技术介绍
[0002]mRNA疫苗作为一种新型疫苗技术，备受关注。mRNA疫苗的研发和应用具有许多优势，包括生产周期短、灵活性高、无需使用活体病原体、可以针对多个病原体和变异株进行定制等。
[0003]然而，mRNA疫苗的递送仍然是一个挑战。mRNA分子在体内的稳定性较差，容易受到酶解和免疫反应的影响，因此需要递送材料来保证疫苗的有效性和稳定性。递送材料可以帮助mRNA分子在体内得到更好的稳定和保护，同时也可以增强疫苗的免疫原性和抗原特异性。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本专利技术提供一种阳离子脂质、其制备方法、纳米粒子组装体和应用，以提高mRNA等核酸类物质的递送效率，并可以快速的释放负载的mRNA等核酸类物质。
[0005]本专利技术提供一种阳离子脂质，阳离子脂质的结构如式(I)或者式(II)所示：
[0006][0007]其中，0≤n≤10；
[0008]具有单一分子量的亲水聚乙二醇嵌段；
[0009]为由一个或两个C2～C
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的烷基链构成的疏水嵌段；
[0010]R1～R7分别独立地选自
‑
H、卤素原子、
‑
CH3、
‑
OCH3、
[0011]n个重复单元中的至少一个重复单元的R1、R2、R3和R4中的至少一个选择
[0012]R具有叔胺基团，并以硫醚键键合于丙氧基，形成基团
[0013]根据本专利技术上述实施例提供的阳离子脂质，阳离子脂质包括具有单一分子量的亲水聚乙二醇嵌段、烷基链构成的疏水嵌段和位于两者之间的阳离子基团，基于亲水聚乙二醇嵌段和疏水嵌段的结构实现阳离子脂质的自组装，而阳离子基团R可结合核酸类物质，通过将阳离子基团的个数调控在合适范围内，使得阳离子脂质具有精准调控核酸负载量的能力，进而可以增加阳离子脂质的核酸类物质的包封效率，提高核酸类物质的递送效率。
[0014]根据本专利技术上述实施例提供的阳离子脂质，阳离子脂质形成的纳米粒子组装体负载核酸类物质，将核酸类物质递送到细胞内。纳米粒子组装体在细胞内发生基于酸碱环境变化的物理响应和基于活性氧的化学响应。基于纳米粒子组装体的双响应性，可以快速的释放负载物。
附图说明
[0015]图1为根据本专利技术实施例1制备的如式C4所示的化合物的核磁氢谱；
[0016]图2为根据本专利技术实施例1制备的如式C4所示的化合物的质谱；
[0017]图3为根据本专利技术实施例1制备的如式C5所示的化合物的核磁氢谱；
[0018]图4为根据本专利技术实施例1制备的如式C5所示的化合物的质谱；
[0019]图5为根据本专利技术实施例1制备的如式C7所示的化合物的核磁氢谱；
[0020]图6为根据本专利技术实施例1制备的如式C7所示的化合物的质谱；
[0021]图7为根据本专利技术实施例1制备的如式C11所示的化合物的质谱；
[0022]图8为根据本专利技术实施例1制备的如式C12所示的化合物的质谱；
[0023]图9A～图9B为根据本专利技术实施例1制备的纳米粒子组装体的SEM图；
[0024]图10为根据本专利技术实施例2制备的如式C13所示的化合物的质谱；
[0025]图11为根据本专利技术实施例2制备的如式C15所示的化合物的质谱；
[0026]图12为根据本专利技术实施例2制备的如式C17所示的化合物的质谱；
[0027]图13为根据本专利技术实施例2制备的如式C20所示的化合物的质谱；
[0028]图14为根据本专利技术实施例3制备的如式C22所示的化合物的质谱；以及
[0029]图15A～图15D为根据本专利技术实施例3进行响应性对比测试的表征结果。
具体实施方式
[0030]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术作进一步的详细说明。但是，本专利技术能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使专利技术彻底和完全，并且将本专利技术的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大，自始至终相同附图标记表示相同元件。
[0031]在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本专利技术。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。
[0032]近年来，mRNA疫苗递送材料的研究和开发取得了重要进展，为mRNA疫苗的研发和应用提供了更多的选择。目前的递送材料系统主要有以下三类：1)脂质体递送系统，脂质体是一种由磷脂和胆固醇等物质组成的微小囊泡，可以将mRNA分子包裹在内部，并在体内发挥递送作用。脂质体递送系统具有递送效率高、稳定性好、生物相容性强等优点，已经成为mRNA疫苗递送的主要方式之一。例如，脂质体递送系统被用于制备mRNA疫苗。2)聚合物递送系统，聚合物是由多个单体分子通过化学键连接而成的高分子材料，具有结构可调、生物相容性好等特点。聚合物递送系统是一种将mRNA分子与聚合物材料结合，通过形成纳米颗粒进行递送的方法。与脂质体递送系统相比，聚合物递送系统的稳定性和递送效率更高，但也
存在一定的毒性和免疫原性问题。近年来，聚合物递送系统已经被广泛应用于mRNA疫苗、基因治疗等领域。3)其它递送系统，除了脂质体和聚合物递送系统外，还有一些其它递送系统被用于mRNA疫苗的开发。例如，一些研究人员使用纳米粒子或磁性颗粒等物质作为递送载体，以提高mRNA分子的递送效率和稳定性。此外，一些新型递送系统也正在研究和开发中，如水凝胶、金纳米粒子等。总的来说，近年来mRNA疫苗递送材料的研究和开发取得了显著进展，不断涌现出新的递送系统和材料。这些递送系统在提高mRNA疫苗的递送效率、稳定性和安全性方面发挥了重要作用。然而，这些材料还存在一些问题，比如副作用、产生免疫反应等，需要进一步改进和优化。因此，开发更加安全有效的mRNA疫苗递送材料具有重要的迫切性。一方面，这有助于提高mRNA疫苗的递送效率和稳定性，使得疫苗在体内得到更好的保护和免疫原性。另一方面，这也可以促进疫苗的研究和开发，加速疫苗的上市和应用，对全球公共卫生事业的发展具有重要的意义。
[0033]有鉴于此，本专利技术提供一种可触发解离的阳离子脂质，以提高核酸类物质的递送效率，并提高核酸类物质的释放速率。
[0034]根据本专利技术的一种示例性实施例，本专利技术提供一种阳离子脂质，阳离子脂质的结构如式(I)或者式(II)所示：
[0035][0036]其中，1≤n≤10；
[0037]为具有单一分子量的亲水聚乙二醇嵌段；
[0038]为由一个或两个C2～C
21...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种阳离子脂质，其特征在于，所述阳离子脂质的结构如式(I)或者式(II)所示：其中，1≤n≤10；为具有单一分子量的亲水聚乙二醇嵌段；为疏水嵌段，所述疏水嵌段的末端为C2～C
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的饱和或不饱和烷基链；R1～R7分别独立地选自
‑
H、卤素原子、
‑
CH3、
‑
OCH3、n个重复单元中的至少一个重复单元的R1、R2、R3和R4中的至少一个选择R具有叔胺基团，并以硫醚键键合于丙氧基，形成基团2.根据权利要求1所述的阳离子脂质，其特征在于，选自如式(A1)～式(A5)所示的结构中的任意一种：其中，1≤a≤18；R8和R9分别独立地选自
‑
H、
‑
OCH3、C1～C
20
的烷基、C3～C
20
的环烷基、C2～C
20
的烯烷基或者C2～C
20
的炔烷基。3.根据权利要求1所述的阳离子脂质，其特征在于，选自如式(P1)～式(P12)所示的结构中的任意一种：
其中，5≤b≤45，5≤m≤45；R
10
、R
11
分别独立地选自
‑
H、卤素原子、
‑
CH3；X选自如下所示的结构中的任意一种：其中，1≤h≤18。4.根据权利要求1所述的阳离子脂质，其特征在于，R选自如式(N1)～式(N6)所示的结构中的任意一种：其中，0≤c≤14，0≤d≤16，0≤e≤7，0≤f≤17。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，c为1或2，...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘世勇，许杰，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：
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