【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物医用组织工程材料，尤其涉及一种基于新型可电离脂质的脂质纳米粒子及其制备方法与应用。
技术介绍
1、mrna，中文译名“信使核糖核酸”，是由dna的一条链作为模板转录而来的、携带遗传信息、能指导蛋白质合成的一类单链核糖核酸。mrna分子量大、亲水性强，但自身的单链结构极不稳定，易被降解。mrna的有限寿命使细胞能够快速改变蛋白质合成以响应其不断变化的需求，却难以满足成药性的要求。加上mrna分子本身携带负电荷，难以穿过表面同为负电荷的细胞膜，所以需要特殊的修饰或包裹递送系统才能实现mrna药物的胞内表达。
2、脂质纳米粒子(lipid nanoparticle，lnp)是使用脂质形成纳米微粒的一种。可电离脂质是一类具备电离性的脂质分子，它们在药物递送系统中扮演着重要的角色，特别是在基于脂质的纳米粒子药物递送系统中。这些脂质可以在特定的ph值或生物环境下发生电离，从而改变其亲水性和亲脂性的平衡，进而影响药物的释放、细胞吸收以及在体内的分布。现阶段得到广泛应用的lnp组分主要包括以下四大类：阳离子脂质、胆固醇、聚乙二醇脂质及辅助型脂质。
3、阳离子脂质是lnp递送系统的关键成分。目前各mrna公司使用的阳离子类脂质分子的具体结构各不相同，但都属于特定条件下带正电荷的阳离子脂质。电离阳离子脂质是lnp系统实现递送功能的关键，由于mrna本身具有负电性，通过正负电性吸引，mrna被结合在lnp内部，可以提高mrna在体内的稳定性，并逃离溶酶体的降解。lnp被细胞吸收后，核内体的低ph环境将与lnp
4、综上，如何提供一种具有优异递送效率、良好生物相容性的阳离子脂质，以合成优秀的lnp是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
1、针对上述技术问题，本专利技术提出了一种基于新型可电离脂质的脂质纳米粒子及其制备方法与应用，利用基于新型可电离脂质的脂质纳米粒子递送mrna，以解决mrna在体内有效转录翻译遇到的一系列难点。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
3、本专利技术的技术方案之一：
4、一种新型可电离脂质的制备方法，以化合物a和化合物b为原料制备得到中间体，将所述中间体与有机胺在四氢呋喃-乙腈混合溶液中加热搅拌，反应混合物经蒸发、萃取、纯化得到所述新型可电离脂质；
5、所述化合物a为异辛醇、2-丁基-1-正辛醇或2-丁基辛酸；
6、所述化合物b为8-溴辛酸或9-溴-1-壬醇。
7、进一步地，所述中间体的制备方法具体为：将化合物a、碳二亚胺盐酸盐和4-二甲氨基吡啶溶于二氯甲烷溶液中，之后加入化合物b搅拌得到反应液，将所述反应液萃取、洗涤、蒸发、纯化得到所述中间体。
8、更进一步地，所述化合物a与化合物b的质量比为(3.5-5)：(5-5.5)，所述化合物a与碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶的质量比为(3.5-5)：4.3：(1.7-2)。
9、更具体地，所述中间体的制备方法为：
10、将化合物a加入经4a分子筛脱水处理的二氯甲烷溶液中，之后循序地加入碳二亚胺盐酸盐(edci)和4-二甲氨基吡啶(dmap)，在室温下搅拌30分钟，之后加入化合物b，在室温下搅拌18小时得到反应液，将反应液用二氯甲烷稀释后，使用饱和碳酸氢钠溶液萃取，有机层分离后，用盐水洗涤，随后经过硫酸钠干燥后过滤并在真空下蒸发，残留的液体经硅胶色谱层析纯化(0-10％乙酸乙酯/正己烷)，得到所述中间体。
11、进一步地，所述中间体与有机胺、四氢呋喃-乙腈混合溶液的用量比为(2-2.5)g：(1280-1458)μl：20ml。
12、更进一步地，所述有机胺为n,n-二异丙基二胺与n-羟乙基-1，3-丙二胺、3-二甲胺基丙胺或n,n-二甲基亚二丙基三胺的混合液。
13、更进一步地，所述四氢呋喃-乙腈混合溶液中四氢呋喃与乙腈的体积比为1:1。
14、更具体地，中间体制备新型可电离脂质的具体步骤如下：
15、将中间体与n-羟乙基-1，3-丙二胺、3-二甲胺基丙胺或n,n-二甲基亚二丙基三胺以及n,n-二异丙基二胺在四氢呋喃-乙腈混合溶液中混合，并在63℃下搅拌72小时，反应混合物冷却到室温后在真空下蒸发，残留的液体经乙酸乙酯和饱和碳酸氢钠溶液萃取，有机层分离后，经过硫酸钠干燥后过滤并在真空下蒸发，残留的液体在经硅胶色谱层析纯化(0-10％甲醇/二氯甲烷)，得到所述新型可电离脂质。
16、本专利技术的技术方案之二：
17、一种上述制备方法制备得到的新型可电离脂质。
18、本专利技术的技术方案之三：
19、一种脂质纳米粒子，基于上述的新型可电离脂质制备得到的。
20、本专利技术的技术方案之四：
21、一种上述的脂质纳米粒子的制备方法，将所述的新型可电离脂质、中性磷脂、胆固醇和二肉豆蔻酰甘油-聚乙二醇2000溶于乙醇得到乙醇相脂混合物，之后与含有mrna的水相缓冲液混合，静置，透析，得到所述脂质纳米粒子。
22、进一步地，所述新型可电离脂质、中性磷脂、胆固醇和二肉豆蔻酰甘油-聚乙二醇2000的摩尔比为50：10：38.5：1.5。
23、进一步地，所述乙醇相脂混合物与水相缓冲液的体积比为1:3。
24、进一步地，所述含有mrna的水相缓冲液是将mrna溶于0.01m的柠檬酸缓冲溶液(ph＝4.0)中得到。
25、进一步地，所述透析的截留分子量为3500da，透析时间为2-12小时。
26、本专利技术的技术方案之五：
27、上述的脂质纳米粒子在制备递送mrna药物中的应用。
28、与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和技术效果：
29、本专利技术基于新型可电离脂质制备得到的脂质纳米粒子具有比市售的可电离脂质更加优良的转染效率，稳定性更高，利用本专利技术制备的脂质纳米粒子递送mrna，以解决mrna在体内有效转录翻译遇到的一系列难点。并且本专利技术的脂质纳米粒子制备过程较简单，可以实现大规模生产。
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1.一种新型可电离脂质的制备方法，其特征在于，以化合物A和化合物B为原料制备得到中间体，将所述中间体与有机胺在四氢呋喃-乙腈混合溶液中加热搅拌，反应混合物经蒸发、萃取、纯化得到所述新型可电离脂质；
2.根据权利要求1所述的新型可电离脂质的制备方法，其特征在于，所述中间体的制备方法具体为：
3.根据权利要求2所述的新型可电离脂质的制备方法，其特征在于，所述化合物A与化合物B的质量比为(3.5-5)：(5-5.5)，所述化合物A与碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶的质量比为(3.5-5)：4.3：(1.7-2)。
4.根据权利要求1所述的新型可电离脂质的制备方法，其特征在于，所述中间体与有机胺、四氢呋喃-乙腈混合溶液的用量比为(2-2.5)g：(1280-1458)μL：20mL。
5.一种权利要求1-4任一项所述制备方法制备得到的新型可电离脂质。
6.一种脂质纳米粒子，其特征在于，基于权利要求5所述的新型可电离脂质制备得到的。
7.一种权利要求6所述的脂质纳米粒子的制备方法，其特征在于，将权利要求5所述的新型可电
8.根据权利要求7所述的脂质纳米粒子的制备方法，其特征在于，所述新型可电离脂质、中性磷脂、胆固醇和二肉豆蔻酰甘油-聚乙二醇2000的摩尔比为50：10：38.5：1.5。
9.根据权利要求7所述的脂质纳米粒子的制备方法，其特征在于，所述乙醇相脂混合物与水相缓冲液的体积比为1:3。
10.权利要求6所述的脂质纳米粒子在制备递送mRNA药物中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种新型可电离脂质的制备方法，其特征在于，以化合物a和化合物b为原料制备得到中间体，将所述中间体与有机胺在四氢呋喃-乙腈混合溶液中加热搅拌，反应混合物经蒸发、萃取、纯化得到所述新型可电离脂质；
2.根据权利要求1所述的新型可电离脂质的制备方法，其特征在于，所述中间体的制备方法具体为：
3.根据权利要求2所述的新型可电离脂质的制备方法，其特征在于，所述化合物a与化合物b的质量比为(3.5-5)：(5-5.5)，所述化合物a与碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶的质量比为(3.5-5)：4.3：(1.7-2)。
4.根据权利要求1所述的新型可电离脂质的制备方法，其特征在于，所述中间体与有机胺、四氢呋喃-乙腈混合溶液的用量比为(2-2.5)g：(1280-1458)μl：20ml。
5.一种权利要求1-4任一项所述制...
【专利技术属性】
技术研发人员：李稳，熊青青，梅林，许一刚，李学平，王天娇，
申请(专利权)人：中国医学科学院生物医学工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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