半乳糖衍生物阳离子脂质体纳米颗粒的制备方法与流程

本发明涉及一系列半乳糖衍生物阳离子脂质体纳米颗粒的制备方法。

背景技术：

随着临床医学和生物分子学理论研究的深入发展，基因治疗日益成为医学界的研究热点之一。基因治疗是指将外源正常基因导入靶细胞，补偿缺失或缺陷的基因，并表达出相应的蛋白质，从根本上消除产生的疾病的内在因素，从而达到治疗疾病的目的。但是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，在未进入靶细胞, 甚至未达到靶器官时便降解成小分子核苷酸，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，可以将其与基因载体结合。常用的基因载体有病毒载体和非病毒载体，病毒载体利用病毒天然的感染性进入细胞具有转染效率高、复杂的装配过程由细胞完成、不同病毒载体具有不同的表达特点；但存在严重的安全问题，且目的基因容量小，制备复杂，成本高，不能体内反复使用，因而使其应用受到限制；相比之下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，以及制备和使用简单等优点。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、构成成分是天然磷脂或人工合成的类磷脂而不含抗原成分、可被机体降解并能多次反复转染的特点，适用于运载多肽、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。但是阳离子脂质体作为基因载体的一个共同缺点就是转染效率低。因而目前的主要工作就是试图从提高转染效率、提高生物降解性和降低毒性等方面寻找具有应用前景的阳离子脂质体。

以半乳糖为原料，通过全乙酰化、脱1-O-乙酰基、三氯乙酰亚胺酯化、糖苷化、叠氮化、脱全部乙酰基、3,4-O-异丙叉基保护、醚化、脱异丙叉基、还原胺化和季铵盐化反应，合成含有不同疏水链长度和不同物理结构的一系列半乳糖衍生物阳离子脂质体：di-C₁₂-Gal-TMA、di-C₁₄-Gal-TMA、di-C₁₆-Gal-TMA和di-C₁₈-Gal-TMA；以半乳糖为原料，通过全乙酰化、脱1-O-乙酰基、三氯乙酰亚胺酯化、糖苷化、叠氮化、脱全部乙酰基、还原氨化、叔胺化、和季铵盐化反应，合成含有不同疏水链长度和不同物理结构的一系列半乳糖衍生物阳离子脂质体：Gal-DiC₁₂MA、Gal-DiC₁₄MA、Gal-DiC₁₆MA和Gal-DiC₁₈MA；利用上述八种半乳糖衍生物阳离子脂质体带正电荷的季铵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膦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。

所制备的半乳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。

所制备的半乳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。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种合成成本低、操作容易的一系列半乳糖衍生物阳离子脂质体纳米颗粒的制备方法。

本发明提供的这种半乳糖衍生物阳离子脂质体纳米颗粒的制备方法，包括如下步骤：

(1) 以半乳糖为原料，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，经分离纯化得到白色固体1,2,3,4,6-五-O-乙酰基-α,β-D-吡喃半乳糖；

(2) 以1,4-二氧六环和甲醇为反应混合溶剂，1,2,3,4,6-五-O-乙酰基-α,β-D-吡喃半乳糖与氨气发生反应，选择性脱1位乙酰基，经柱层析分离纯化得到淡黄色浆状物2,3,4,6-四-O-乙酰基-α,β-D-吡喃半乳糖；

(3) 以无水二氯甲烷为溶剂，无水碳酸钾提供弱碱性环境，2,3,4,6-四-O-乙酰基-α,β-D-吡喃半乳糖与三氯乙腈发生施密特反应，经柱层析分离纯化得到白色固体2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-吡喃半乳糖三氯乙酰亚胺酯；

(4) 步骤(3)所得白色固体2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-吡喃半乳糖三氯乙酰亚胺酯与3-氯-1-丙醇发生糖苷化反应，经柱层析分离纯化得到淡黄色浆状物3’-氯丙基 2,3,4,6-四-O-乙酰基-β-D-吡喃半乳糖苷；

(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-β-D-吡喃半乳糖苷与叠氮化钠反应，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-O-乙酰基-β-D-吡喃半乳糖苷；

(6) 以甲醇为反应溶剂，3’-叠氮基丙基 2,3,4,6-四-O-乙酰基-β-D-吡喃半乳糖苷与氨气反应脱全部乙酰基，经柱层析分离纯化得到淡黄色浆状物3’-叠氮基丙基 β-D-吡喃半乳糖苷；

(7) 以丙酮为反应溶剂和反应试剂，无水硫酸铜为干燥剂，浓硫酸为催化剂，步骤(6)得到的淡黄色浆状物3’-叠氮基丙基 β-D-吡喃半乳糖苷与丙酮在室温下反应，经相应的分离纯化处理得到白色固体3’-叠氮基丙基 3,4-O-异丙叉基-β-D-吡喃半乳糖苷；

(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 3,4-O-异丙叉基-β-D-吡喃半乳糖苷与烷基溴反应，经柱层析分离纯化得到无色浆状物3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正烷基-3,4-O-异丙叉基-β-D-吡喃半乳糖苷；

(9) 以二氯甲烷为反应溶剂，3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正烷基-3,4-O-异丙叉基-β-D-吡喃半乳糖苷与三氟乙酸反应脱去异丙叉基，经柱层析分离纯化得到白色固体3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正烷基-β-D-吡喃半乳糖苷；

(10) 以甲醇为反应溶剂，钯碳为催化剂，3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正烷基-β-D-吡喃半乳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白色固体3’-N,N-二甲胺基丙基 2,6-二-O-正烷基-β-D-吡喃半乳糖苷；

(11) 步骤(10)得到的3’-N,N-二甲胺基丙基 2,6-二-O-正烷基-β-D-吡喃半乳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 β-D-吡喃半乳糖苷的叠氮基为氨基，经相应的分离纯化处理得淡黄色浆状液体3’-氨基丙基 β-D-吡喃半乳糖苷；

(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 β-D-吡喃半乳糖苷与溴代烷烃反应，经相应的分离纯化处理得白色固体 3’-(N,N-二-正烷基)丙基 β-D-吡喃半乳糖苷；

(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 β-D-吡喃半乳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白色粉末状固体3’-(N-甲基-N,N-二-正烷基碘化铵基)丙基 β-D-吡喃半乳糖苷；

(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半乳糖衍生物阳离子脂质体纳米颗粒。

以半乳糖为原料，以高氯酸为催化剂，乙酸酐为反应溶剂及酰化试剂，进行乙酰化反应，经柱层析分离纯化得白色固体1,2,3,4,6-五-O-乙酰基-α,β-D-吡喃半乳糖。反应温度：0^oC~20^oC；反应时间：5 h；反应投料比为：半乳糖(mol) : 乙酸酐(mol) : 高氯酸(mol) = 1 : 7.5 : 0.06，柱层析分离洗脱剂为：石油醚 : 乙酸乙酯 = 3 : 1(体积比)。所得产物1,2,3,4,6-五-O-乙酰基-α,β-D-吡喃半乳糖，以1,4-二氧六环和甲醇为反应混合溶剂(1,4-二氧六环 : 甲醇 = 5 : 2，体积比)，常温下通入氨气反应，选择性脱1位乙酰基，经柱层析分离纯化得淡黄色浆状物2,3,4,6-四-O-乙酰基-α,β-D-吡喃半乳糖。反应时间：20 min~60 min；柱层析分离洗脱剂为：石油醚 : 丙酮 = 3 : 1(体积比)。所得产物2,3,4,6-四-O-乙酰基-α,β-D-吡喃半乳糖，以无水二氯甲烷为反应溶剂，无水碳酸钾提供弱碱性环境，常温下与三氯乙腈反应，经柱层析分离纯化得白色固体2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-吡喃半乳糖三氯乙酰亚胺酯。反应时间：48h~60h；反应投料比为：2,3,4,6-四-O-乙酰基-α,β-D-吡喃半乳糖(mol) : 三氯乙腈(mol) : 无水碳酸钾(mol) = 1 : 3 : 1；柱层析分离洗脱剂为：石油醚 : 乙酸乙酯 = 4 : 1(体积比)。所得产物2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-吡喃半乳糖三氯乙酰亚胺酯，以无水二氯甲烷为反应溶剂，4Ǻ分子筛为除水剂，以TMSOTf为催化剂，在氮气的保护下与 3-氯-1-丙醇反应，经柱层析分离纯化得无色浆状3’-氯丙基 2,3,4,6-四-O-乙酰基-β-D-吡喃半乳糖苷。反应温度：-20^oC至室温；反应时间：2 h；反应投料比为：2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-吡喃半乳糖三氯乙酰亚胺酯(mol) : 3-氯丙醇(mol) : TMSOTf (mol) = 1 : 3 : 0.02；柱层析分离洗脱剂为：石油醚 : 乙酸乙酯 = 4 : 1(体积比)。以N,N-二甲基甲酰胺为反应溶剂，在加热条件下，所得的3’-氯丙基 2,3,4,6-四-O-乙酰基-β-D-吡喃半乳糖苷与叠氮化钠反应，经柱层析分离纯化得3’-叠氮基丙基 2,3,4,6-四-O-乙酰基-β-D-吡喃半乳糖苷。反应温度：75^oC，反应时间：24 h；反应投料比为：3’-氯丙基 2,3,4,6-四-O-乙酰基-β-D-吡喃半乳糖苷(mol) : 叠氮化钠(mol) = 1 : 4；柱层析分离洗脱剂为：石油醚 : 乙酸乙酯 = 3 : 1(体积比)。以甲醇为反应溶剂，在通入氨气至饱和的条件下，脱除3’-叠氮基丙基 2,3,4,6-四-O-乙酰基-β-D-吡喃半乳糖苷全部的乙酰基，经柱层析分离纯化得3’-叠氮基丙基 β-D-吡喃半乳糖苷。反应时间：12 h；柱层析分离洗脱剂为：乙酸乙酯 : 甲醇 = 3 : 1(体积比)。所得产物 3’-叠氮基丙基 β-D-吡喃半乳糖苷，以丙酮为反应溶剂及反应试剂，无水硫酸铜为干燥剂，浓硫酸为催化剂，室温下反应，经柱层析分离纯化得3’-叠氮基丙基 3,4-O-异丙叉基-β-D-吡喃半乳糖苷。反应时间：24 h，柱层析分离洗脱剂为：石油醚 : 乙酸乙酯 = 1 : 1(体积比)。所得的产物3’-叠氮基丙基 3,4-O-异丙叉基-β-D-吡喃半乳糖苷，以N,N-二甲基甲酰胺为反应溶剂，氢化钠为催化剂，常温下与月桂基溴反应，经柱层析分离纯化得3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十二烷基-3,4-O-异丙叉基-β-D-吡喃半乳糖苷。反应时间：12 h；反应投料比：3’-叠氮基丙基 3,4-O-异丙叉基-β-D-吡喃半乳糖苷(mol) : 氢化钠(mol): 月桂基溴(mol) = 1 : 6 : 4；柱层析分离洗脱剂为：石油醚 : 乙酸乙酯 = 20 : 1(体积比)。所得产物3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十二烷基-3,4-O-异丙叉基-β-D-吡喃半乳糖苷，以二氯甲烷为溶剂，与三氟乙酸反应脱去异丙叉基，经柱层析分离纯化得3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十二烷基-β-D-吡喃半乳糖苷。反应温度：室温；反应时间：4 h；反应投料比：3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十二烷基-3,4-O-异丙叉基-β-D-吡喃半乳糖苷(mol) : 三氟乙酸(mol) = 1 : 3；柱层析分离洗脱剂为：石油醚 : 乙酸乙酯 = 5 : 1(体积比)。所得产物 3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十二烷基-β-D-吡喃半乳糖苷，以甲醇为反应溶剂，钯碳为催化剂，在通入氢气的条件下，与甲醛反应，经柱层析分离纯化得3’-N,N-二甲胺基丙基 2,6-二-O-正十二烷基-β-D-吡喃半乳糖苷。反应时间：12 h；反应投料比：3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十二烷基-β-D-吡喃半乳糖苷(mol) : 甲醛(mol) = 1 : 8，3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十二烷基-β-D-吡喃半乳糖苷(m) : 钯碳(m) = 1 : 0.3；柱层析分离洗脱剂为：乙酸乙酯 : 甲醇 = 8 : 1(体积比)。所得产物3’-N,N-二甲胺基丙基 2,6-二-O-正十二烷基-β-D-吡喃半乳糖苷，以四氢呋喃为反应溶剂，常温下与碘甲烷反应，分离纯化得 3’-(N,N,N-三甲基碘化铵基)丙基 2,6-二-O-正十二烷基-β-D-吡喃半乳糖苷。反应时间：3 h；反应投料比：3’-N,N-二甲胺基丙基 2,6-二-O-正十二烷基-β-D-吡喃半乳糖苷(mol) : 碘甲烷(mol) = 1 : 4；反应混合液经浓缩后，用乙醚冷却结晶，再过滤，真空干燥，得淡黄色固体。所得淡黄色固体经超声波振荡水分散后得到阳离子脂质体3’-(N,N,N-三甲基碘化铵基)丙基 2,6-二-O-正十二烷基-β-D-吡喃半乳糖苷(简写为di-C₁₂-Gal-TMA)纳米颗粒。

以N,N-二甲基甲酰胺为反应溶剂，氢化钠为催化剂，常温下与肉豆蔻基溴反应，经柱层析分离纯化得3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十四烷基-3,4-O-异丙叉基-β-D-吡喃半乳糖苷。反应时间：12 h；反应投料比：3’-叠氮基丙基 3,4-O-异丙叉基-β-D-吡喃半乳糖苷(mol) : 氢化钠(mol): 肉豆蔻基溴(mol) = 1 : 6 : 4；柱层析分离洗脱剂为：石油醚 : 乙酸乙酯 = 20 : 1(体积比)。所得产物3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十四烷基-3,4-O-异丙叉基-β-D-吡喃半乳糖苷，以二氯甲烷为溶剂，与三氟乙酸反应脱去异丙叉基，经柱层析分离纯化得3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十四烷基-β-D-吡喃半乳糖苷。反应温度：室温；反应时间：4 h；反应投料比：3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十四烷基-3,4-O-异丙叉基-β-D-吡喃半乳糖苷(mol) : 三氟乙酸(mol) = 1 : 3；柱层析分离洗脱剂为：石油醚 : 乙酸乙酯 = 5 : 1(体积比)。所得产物 3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十四烷基-β-D-吡喃半乳糖苷，以甲醇为反应溶剂，钯碳为催化剂，在通入氢气的条件下，与甲醛反应，经柱层析分离纯化得3’-N,N-二甲胺基丙基 2,6-二-O-正十四烷基-β-D-吡喃半乳糖苷。反应时间：12 h；反应投料比：3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十四烷基-β-D-吡喃半乳糖苷(mol) : 甲醛(mol) = 1 : 8，3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十四烷基-β-D-吡喃半乳糖苷(m) : 钯碳(m) = 1 : 0.3；柱层析分离洗脱剂为：乙酸乙酯 : 甲醇 = 8 : 1(体积比)。所得产物3’-N,N-二甲胺基丙基 2,6-二-O-正十四烷基-β-D-吡喃半乳糖苷，以四氢呋喃为反应溶剂，常温下与碘甲烷反应，分离纯化得 3’-(N,N,N-三甲基碘化铵基)丙基 2,6-二-O-正十四烷基-β-D-吡喃半乳糖苷。反应时间：3 h；反应投料比：3’-N,N-二甲胺基丙基 2,6-二-O-正十四烷基-β-D-吡喃半乳糖苷(mol) : 碘甲烷(mol) = 1 : 4；反应混合液经浓缩后，用丙酮和石油醚混合溶液冷却结晶，再过滤，真空干燥，得白色固体。所得白色固体经超声波振荡水分散后得到阳离子脂质体3’-(N,N,N-三甲基碘化铵基)丙基 2,6-二-O-正十四烷基-β-D-吡喃半乳糖苷(简写为di-C₁₄-Gal-TMA)纳米颗粒。

以N,N-二甲基甲酰胺为反应溶剂，氢化钠为催化剂，常温下与鲸蜡基溴反应，经柱层析分离纯化得3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十六烷基-3,4-O-异丙叉基-β-D-吡喃半乳糖苷。反应时间：12 h；反应投料比：3’-叠氮基丙基 3,4-O-异丙叉基-β-D-吡喃半乳糖苷(mol) : 氢化钠(mol): 鲸蜡基溴(mol) = 1 : 6 : 4；柱层析分离洗脱剂为：石油醚 : 乙酸乙酯 = 20 : 1(体积比)。所得产物3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十六烷基-3,4-O-异丙叉基-β-D-吡喃半乳糖苷，以二氯甲烷为溶剂，与三氟乙酸反应脱去异丙叉基，经柱层析分离纯化得3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十六烷基-β-D-吡喃半乳糖苷。反应温度：室温；反应时间：4 h；反应投料比：3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十六烷基-3,4-O-异丙叉基-β-D-吡喃半乳糖苷(mol) : 三氟乙酸(mol) = 1 : 3；柱层析分离洗脱剂为：石油醚 : 乙酸乙酯 = 5 : 1(体积比)。所得产物 3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十六烷基-β-D-吡喃半乳糖苷，以甲醇为反应溶剂，钯碳为催化剂，在通入氢气的条件下，与甲醛反应，经柱层析分离纯化得3’-N,N-二甲胺基丙基 2,6-二-O-正十六烷基-β-D-吡喃半乳糖苷。反应时间：12 h；反应投料比：3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十六烷基-β-D-吡喃半乳糖苷(mol) : 甲醛(mol) = 1 : 8，3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十六烷基-β-D-吡喃半乳糖苷(m) : 钯碳(m) = 1 : 0.3；柱层析分离洗脱剂为：乙酸乙酯 : 甲醇 = 8 : 1(体积比)。所得产物3’-N,N-二甲胺基丙基 2,6-二-O-正十六烷基-β-D-吡喃半乳糖苷，以四氢呋喃为反应溶剂，常温下与碘甲烷反应，分离纯化得 3’-(N,N,N-三甲基碘化铵基)丙基 2,6-二-O-正十六烷基-β-D-吡喃半乳糖苷。反应时间：3 h；反应投料比：3’-N,N-二甲胺基丙基 2,6-二-O-正十六烷基-β-D-吡喃半乳糖苷(mol) : 碘甲烷(mol) = 1 : 4；反应混合液经浓缩后，用丙酮冷却结晶，再过滤，真空干燥，得白色固体。所得白色固体经超声波振荡水分散后得到阳离子脂质体3’-(N,N,N-三甲基碘化铵基)丙基 2,6-二-O-正十六烷基-β-D-吡喃半乳糖苷(简写为di-C₁₆-Gal-TMA)纳米颗粒。

以N,N-二甲基甲酰胺为反应溶剂，氢化钠为催化剂，常温下与硬脂基溴反应，经柱层析分离纯化得3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十八烷基-3,4-O-异丙叉基-β-D-吡喃半乳糖苷。反应时间：12 h；反应投料比：3’-叠氮基丙基 3,4-O-异丙叉基-β-D-吡喃半乳糖苷(mol) : 氢化钠(mol): 硬脂基溴(mol) = 1 : 6 : 4；柱层析分离洗脱剂为：石油醚 : 乙酸乙酯 = 20 : 1(体积比)。所得产物3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十八烷基-3,4-O-异丙叉基-β-D-吡喃半乳糖苷，以二氯甲烷为溶剂，与三氟乙酸反应脱去异丙叉基，经柱层析分离纯化得3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十八烷基-β-D-吡喃半乳糖苷。反应温度：室温；反应时间：4 h；反应投料比：3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十八烷基-3,4-O-异丙叉基-β-D-吡喃半乳糖苷(mol) : 三氟乙酸(mol) = 1 : 3；柱层析分离洗脱剂为：石油醚 : 乙酸乙酯 = 5 : 1(体积比)。所得产物 3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十八烷基-β-D-吡喃半乳糖苷，以甲醇为反应溶剂，钯碳为催化剂，在通入氢气的条件下，与甲醛反应，经柱层析分离纯化得3’-N,N-二甲胺基丙基 2,6-二-O-正十八烷基-β-D-吡喃半乳糖苷。反应时间：12 h；反应投料比：3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十八烷基-β-D-吡喃半乳糖苷(mol) : 甲醛(mol) = 1 : 8，3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十八烷基-β-D-吡喃半乳糖苷(m) : 钯碳(m) = 1 : 0.3；柱层析分离洗脱剂为：乙酸乙酯 : 甲醇 = 8 : 1(体积比)。所得产物3’-N,N-二甲胺基丙基 2,6-二-O-正十八烷基-β-D-吡喃半乳糖苷，以四氢呋喃为反应溶剂，常温下与碘甲烷反应，分离纯化得 3’-(N,N,N-三甲基碘化铵基)丙基 2,6-二-O-正十八烷基-β-D-吡喃半乳糖苷。反应时间：3 h；反应投料比：3’-N,N-二甲胺基丙基 2,6-二-O-正十八烷基-β-D-吡喃半乳糖苷(mol) : 碘甲烷(mol) = 1 : 4；反应混合液经浓缩后，用丙酮冷却结晶，再过滤，真空干燥，得白色固体。所得白色固体经超声波振荡水分散后得到阳离子脂质体3’-(N,N,N-三甲基碘化铵基)丙基 2,6-二-O-正十八烷基-β-D-吡喃半乳糖苷(简写为di-C₁₈-Gla-TMA)纳米颗粒。

以四氢呋喃和水为反应混合溶剂，用三苯基膦还原3’-叠氮基丙基 β-D-吡喃半乳糖的叠氮基为氨基，分离纯化得到3’-氨基丙基 β-D-吡喃半乳糖苷。反应温度：75^oC；反应时间：3 h；反应投料比：3’-叠氮基丙基 β-D-吡喃半乳糖苷(mol) : 三苯基膦(mol) = 1 : 2；纯化：加水除去杂质。所得产物3’-氨基丙基 β-D-吡喃半乳糖苷，以甲醇和乙醇为反应混合溶剂，无水碳酸钾为缚酸剂，在加热的条件下，与月桂基溴反应，经柱层析分离纯化得3’-(N,N-二-正十二烷基)丙基 β-D-吡喃半乳糖苷。反应温度：70^oC；反应时间：48 h；反应投料比：3’-氨基丙基 β-D-吡喃半乳糖苷(mol) : 月桂基溴(mol) : 无水碳酸钾(mol) = 1 : 4 : 3，柱层析分离洗脱剂为：乙酸乙酯 : 甲醇 = 5 : 1(体积比)。所得产物3’-(N,N-二-正十二烷基)丙基 β-D-吡喃半乳糖苷，以四氢呋喃为反应溶剂，常温下与碘甲烷反应，用丙酮冷却结晶得白色固体3’-(N-甲基-N,N-二-正十二烷基碘化铵基)丙基 β-D-吡喃半乳糖苷。反应时间：3 h，反应投料比：3’-(N,N-二-正十二烷基)丙基 β-D-吡喃半乳糖苷(mol) : 碘甲烷(mol) = 1 : 4；纯化：丙酮冷却结晶。所得白色固体经超声波振荡水分散后得到阳离子脂质体3’-(N-甲基-N,N-二-正十二烷基碘化铵基)丙基 β-D-吡喃半乳糖苷(简写为Gal-DiC₁₂MA)纳米颗粒。

以四氢呋喃和水为反应混合溶剂，用三苯基膦还原3’-叠氮基丙基 β-D-吡喃半乳糖的叠氮基为氨基，分离纯化得到3’-氨基丙基 β-D-吡喃半乳糖苷。反应温度：75^oC；反应时间：3 h；反应投料比：3’-叠氮基丙基 β-D-吡喃半乳糖苷(mol) : 三苯基膦(mol) = 1 : 2；纯化：加水除去杂质。所得产物3’-氨基丙基 β-D-吡喃半乳糖苷，以甲醇和乙醇为反应混合溶剂，无水碳酸钾为缚酸剂，在加热的条件下，与肉豆蔻基溴反应，经柱层析分离纯化得3’-(N,N-二-正十四烷基)丙基 β-D-吡喃半乳糖苷。反应温度：70^oC；反应时间：48 h；反应投料比：3’-氨基丙基 β-D-吡喃半乳糖苷(mol) : 肉豆蔻基溴(mol) : 无水碳酸钾(mol) = 1 : 4 : 3，柱层析分离洗脱剂为：乙酸乙酯 : 甲醇 = 5 : 1(体积比)。所得产物3’-(N,N-二-正十四烷基)丙基 β-D-吡喃半乳糖苷，以四氢呋喃为反应溶剂，常温下与碘甲烷反应，用丙酮冷却结晶得白色固体3’-(N-甲基-N,N-二-正十四烷基碘化铵基)丙基 β-D-吡喃半乳糖苷。反应时间：3 h，反应投料比：3’-(N,N-二-正十四烷基)丙基 β-D-吡喃半乳糖苷(mol) : 碘甲烷(mol) = 1 : 4；纯化：丙酮冷却结晶。所得白色固体经超声波振荡水分散后得到阳离子脂质体3’-(N-甲基-N,N-二-正十四烷基碘化铵基)丙基 β-D-吡喃半乳糖苷(简写为Gal-DiC₁₄MA)纳米颗粒。

以四氢呋喃和水为反应混合溶剂，用三苯基膦还原3’-叠氮基丙基 β-D-吡喃半乳糖的叠氮基为氨基，分离纯化得到3’-氨基丙基 β-D-吡喃半乳糖苷。反应温度：75^oC；反应时间：3 h；反应投料比：3’-叠氮基丙基 β-D-吡喃半乳糖苷(mol) : 三苯基膦(mol) = 1 : 2；纯化：加水除去杂质。所得产物3’-氨基丙基 β-D-吡喃半乳糖苷，以甲醇和乙醇为反应混合溶剂，无水碳酸钾为缚酸剂，在加热的条件下，与鲸蜡基溴反应，经柱层析分离纯化得3’-(N,N-二-正十六烷基)丙基 β-D-吡喃半乳糖苷。反应温度：70^oC；反应时间：48 h；反应投料比：3’-氨基丙基 β-D-吡喃半乳糖苷(mol) : 鲸蜡基溴(mol) : 无水碳酸钾(mol) = 1 : 4 : 3，柱层析分离洗脱剂为：乙酸乙酯 : 甲醇 = 5 : 1(体积比)。所得产物3’-(N,N-二-正十六烷基)丙基 β-D-吡喃半乳糖苷，以四氢呋喃为反应溶剂，常温下与碘甲烷反应，用丙酮冷却结晶得白色固体3’-(N-甲基-N,N-二-正十六烷基碘化铵基)丙基 β-D-吡喃半乳糖苷。反应时间：3 h，反应投料比：3’-(N,N-二-正十六烷基)丙基 β-D-吡喃半乳糖苷(mol) : 碘甲烷(mol) = 1 : 4；纯化：丙酮冷却结晶。所得白色固体经超声波振荡水分散后得到阳离子脂质体3’-(N-甲基-N,N-二-正十六烷基碘化铵基)丙基 β-D-吡喃半乳糖苷(简写为Gal-DiC₁₆MA)纳米颗粒。

以四氢呋喃和水为反应混合溶剂，用三苯基膦还原3’-叠氮基丙基 β-D-吡喃半乳糖的叠氮基为氨基，分离纯化得到3’-氨基丙基 β-D-吡喃半乳糖苷。反应温度：75^oC；反应时间：3 h；反应投料比：3’-叠氮基丙基 β-D-吡喃半乳糖苷(mol) : 三苯基膦(mol) = 1 : 2；纯化：加水除去杂质。所得产物3’-氨基丙基 β-D-吡喃半乳糖苷，以甲醇和乙醇为反应混合溶剂，无水碳酸钾为缚酸剂，在加热的条件下，与硬脂基溴反应，经柱层析分离纯化得3’-(N,N-二-正十八烷基)丙基 β-D-吡喃半乳糖苷。反应温度：70^oC；反应时间：48 h；反应投料比：3’-氨基丙基 β-D-吡喃半乳糖苷(mol) : 硬脂基溴(mol) : 无水碳酸钾(mol) = 1 : 4 : 3，柱层析分离洗脱剂为：乙酸乙酯 : 甲醇 = 5 : 1(体积比)。所得产物3’-(N,N-二-正十八烷基)丙基 β-D-吡喃半乳糖苷，以四氢呋喃为反应溶剂，常温下与碘甲烷反应，用丙酮冷却结晶得白色固体3’-(N-甲基-N,N-二-正十八烷基碘化铵基)丙基 β-D-吡喃半乳糖苷。反应时间：3 h，反应投料比：3’-(N,N-二-正十八烷基)丙基 β-D-吡喃半乳糖苷(mol) : 碘甲烷(mol) = 1 : 4；纯化：丙酮冷却结晶。所得白色固体经超声波振荡水分散后得到阳离子脂质体3’-(N-甲基-N,N-二-正十八烷基碘化铵基)丙基 β-D-吡喃半乳糖苷(简写为Gal-DiC₁₈MA)纳米颗粒。

本发明方法的主要优点是成本低廉并且操作容易，能高效制备不同结构的一系列半乳糖衍生物阳离子脂质体。

具体实施方式：

下面结合实施例进一步阐述本发明的内容，但这些实施例并不限制本发明的保护范围。图1是半乳糖衍生物阳离子脂质体的合成路线图，按图1路线合成了各种半乳糖衍生物阳离子脂质体，它们的代号与相应的化学结构分别在表1中列出。

实施例1. 半乳糖衍生物阳离子脂质体di-C₁₂-Gal-TMA纳米颗粒的制备：

在1.0 L的圆底烧瓶中加入乙酸酐(393.5 mL, 4.2 mol)，磁力搅拌，冰浴降温至0 ^oC，滴加HClO₄ (2.0 mL)。控制温度小于20 ^oC，分批加入半乳糖(100.0 g, 0.56 mol)。加完后，自然升至常温，用TLC (V_石油醚 : V_乙酸乙酯 = 1 : 1)监测反应。反应完全后，加入DCM (200.0 mL)稀释，依次用水和二氯甲烷洗，合并有机相，用无水MgSO₄干燥，过滤，浓缩，得到白色固体。常温真空干燥，得1,2,3,4,6-五-O-乙酰基-α,β-D-吡喃半乳糖(208.7 g, 96.4%)。

在1.0 L圆底烧瓶中加入1,2,3,4,6-五-O-乙酰基-α,β-D-吡喃半乳糖(79.0 g, 202.4 mmol)，用甲醇和二恶烷的混合液(500.0 mL, V_甲醇 : V_二恶烷= 2 : 5)溶解。磁力搅拌下通入氨气，用TLC (V_石油醚 : V_乙酸乙酯 = 2 : 1)监测反应至原料基本消失。用旋转蒸发器常温脱除氨气，再升温浓缩。经柱层析(洗脱剂：V_石油醚 : V_丙酮 = 3 : 1)分离纯化，得淡黄色粘稠化合物2,3,4,6-四-O-乙酰基-α,β-D-吡喃半乳糖(35.0 g, 50.3%)。

在500.0 mL圆底烧瓶中加入2,3,4,6-四-O-乙酰基-α,β-D-吡喃半乳糖(34.4 g , 98.8 mmol)和无水DCM (200.0 mL)，磁力搅拌溶解。然后加入无水K₂CO₃ (12.0 g, 86.8 mmol)和三氯乙腈(29.7mL, 296.4 mmol)。室温反应至TLC (V_石油醚 : V_乙酸乙酯 = 3 : 1)表明反应基本完成。过滤，浓缩。经柱层析(洗脱剂：V_石油醚 : V_乙酸乙酯 = 4 : 1)分离纯化，得白色固体化合物2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-吡喃半乳糖三氯乙酰亚胺脂(35.7 g, 73.3 %)。

在500.0 mL圆底烧瓶中加入2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-吡喃半乳糖三氯乙酰亚胺脂 (35.7 g, 72.5 mmol)，真空干燥2 h后，加入新干燥的分子筛(2.5 g)。用无水DCM(300.0 mL)溶解，搅拌下加入3-氯-1-丙醇(18.1 mL, 217.4 mmol)。反应混合物在氮气保护下，用冰盐浴降温至-20^oC后，加入TMSOTf (262.3 μL, 1.4 mmol)。反应10 min后自然升温至室温，TLC (V_石油醚 : V_乙酸乙酯 = 3 : 1)监测反应至原料点完全消失。过滤，滤液用水和二氯甲烷进行萃取，合并有机相，并用无水MgSO₄干燥。过滤，浓缩，经柱层析(洗脱剂：V_石油醚 : V_乙酸乙酯 = 4 : 1)分离纯化，得到淡黄色粘稠化合物3’-氯丙基2,3,4,6-四-O-乙酰基-β-D-吡喃半乳糖苷(21.1 g, 68.5%)。¹H NMR (500 MHz, CDCl₃): δ (ppm): 5.35 (d, 1 H, J_4,3 = J_4,5 = 3.5 Hz, H-4), 5.15 (dd, 1 H, J_2,1 = 8.0 Hz, J_2,3 = 10.5 Hz, H-2), 4.99 (dd, 1 H, J_3,2 = 10.5 Hz, J_3,4 = 3.5 Hz, H-3), 4.45 (d, 1 H, J_1,2 = 8.0 Hz, H-1), 4.16 (dd, 1 H, J_6a,5= 7.0 Hz, J_6a,6b = 11.5 Hz, H-6a), 4.10 (dd, 1 H, J_6b,5 = 7.0 Hz, J_6b,6a = 11.5 Hz, H-6b), 3.99-3.95 (m, 1 H, OCH₂CH₂CHHCl), 3.90 (t, 1H, J_5,4 = 3.5 Hz, J_5,6a= J_5,6b = 7.0 Hz, H-5), 3.68-3.64 (m, 1 H, OCH₂CH₂CHHCl), 3.58-3.57 (m, 2 H, OCH₂CH₂CH₂Cl), 2.11 (s, 3 H, CH₃CO), 2.09-2.06 (m, 1 H, OCH₂CHHCH₂Cl), 2.04 (s, 3 H, CH₃CO), 2.01 (s, 3 H, CH₃CO), 2.00-1.96 (m, 2 H, OCH₂CHHCH₂Cl), 1.94 (s, 3 H, CH₃CO), ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃): δ (ppm): 170.3 (1 C, CH₃CO), 170.1 (1 C, CH₃CO), 170.0 (1 C, CH₃CO), 169.4 (1 C, CH₃CO), 101.4 (1 C, C-1), 70.7 (1 C, C-3), 70.6 (1 C, C-5), 68.8 (1 C, C-2), 66.9 (1 C, C-4), 66.2 (1 C, OCH₂CH₂CH₂Cl), 61.0 (1 C, C-6), 41.2 (1 C, OCH₂CH₂CH₂Cl), 32.1 (1 C, OCH₂CH₂CH₂Cl), 20.6(1 C, CH₃CO), 20.5(2 C, CH₃CO), 20.4 (1 C, CH₃CO).

在500.0 mL圆底烧瓶中用DMF (150.0 mL)溶解3’-氯丙基2,3,4,6-四-O-乙酰基-β-D-吡喃半乳糖苷(21.1 g, 49.7 mmol), 加入NaN₃ (12.9 g, 198.7 mmol), 反应混合物在75^oC下反应12 h。TLC (V_石油醚 : V_乙酸乙酯 = 2 : 1)监测反应至原料消失。用水和二氯甲烷进行萃取，合并有机相，并用无水MgSO₄干燥。浓缩，经柱层析(洗脱剂：V_石油醚 : V_乙酸乙酯 = 3 : 1)分离纯化，得到无色粘稠化合物3’-叠氮基丙基2,3,4,6-四-O-乙酰基-β-D-吡喃半乳糖苷(19.3 g, 90.0% )。¹H NMR (500 MHz, CDCl₃): δ (ppm): 5.38 (d, 1 H, J_4,3 = J_4,5 = 3.5 Hz, H-4), 5.20 (dd, 1 H, J_2,1 = 8.0 Hz, J_2,3 = 10.0 Hz, H-2), 5.01 (dd, 1 H, J_3,2 = 10.0 Hz, J_3,4 = 3.5 Hz, H-3), 4.46 (d, 1 H, J_1,2 = 8.0 Hz, H-1), 4.18 (dd, 1 H, J_6a,5= 7.0 Hz, J_6a,6b = 11.0 Hz, H-6a), 4.13 (dd, 1 H, J_6b,5 = 7.0 Hz, J_6b,6a = 11.0 Hz, H-6b), 3.97-3.93 (m, 1 H, OCH₂CH₂CHHN₃), 3.90 (t, 1H, J_5,4 = 3.5 Hz, J_5,6a= J_5,6b = 7.0 Hz, H-5), 3.61-3.57 (m, 1 H, OCH₂CH₂CHHN₃), 3.37-3.34 (m, 2 H, OCH₂CH₂CH₂N₃), 2.13 (s, 3 H, CH₃CO), 2.05 (s, 3 H, CH₃CO), 2.03 (s, 3 H, CH₃CO), 1.97 (s, 3 H, CH₃CO), 1.92-1.76 (m, 2 H, OCH₂CH₂CH₂N₃), ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃): δ (ppm): 170.4 (1 C, CH₃CO), 170.2 (1 C, CH₃CO), 170.1 (1 C, CH₃CO), 169.4 (1 C, CH₃CO), 101.3 (1 C, C-1), 70.8 (1 C, C-3), 70.7 (1 C, C-5), 68.8 (1 C, C-2), 66.9 (1 C, C-4), 66.4 (1 C, OCH₂CH₂CH₂N₃), 61.2 (1 C, C-6), 47.9 (1 C, OCH₂CH₂CH₂N₃), 28.9 (1 C, OCH₂CH₂CH₂N₃), 20.7(1 C, CH₃CO), 20.6(2 C, CH₃CO), 20.5 (1 C, CH₃CO).

在500.0 mL圆底烧瓶中加入3’-叠氮基丙基2,3,4,6-四-O-乙酰基-β-D-吡喃半乳糖苷(19.3 g , 45.0 mmol)，用甲醇(150.0 mL)溶解。磁力搅拌下通入氨气至饱和，用TLC (V_乙酸乙酯 :V_甲醇 = 3 : 1)监测反应。反应完全后，用旋转蒸发器常温脱除氨气，再升温浓缩。经柱层析(洗脱剂：V_乙酸乙酯: V_甲醇 = 3 : 1)分离纯化，得淡黄色粘稠化合物3’-叠氮基丙基 β-D-吡喃半乳糖苷(10.5 g, 89.0%)。

在500.0 mL圆底烧瓶中用丙酮(200 mL)溶解3’-叠氮基丙基 β-D-吡喃半乳糖苷(10.5 g, 40.0 mmol), 加入无水硫酸铜(6.4 g, 40.0 mmol), 滴加98%浓硫酸(0.5 mL), 常温下反应。TLC(V_乙酸乙酯: V_甲醇 = 8 : 1)监测反应至原料消失。反应混合液用无水K₂CO₃调节pH值至中性，过滤，浓缩。经柱层析(洗脱剂：V_石油醚 : V_乙酸乙酯 =1 : 1)分离纯化，得白色固体化合物3’-叠氮基丙基 3,4-O-异丙叉基-β-D-吡喃半乳糖苷(8.0 g, 67.0%)。¹H NMR (500 MHz, CDCl₃): δ (ppm): 4.20 (d, 1 H, J_1,2 = 8.0 Hz, H-1), 4.16 (dd, 1 H, J_4,3 = 5.5 Hz, J_4,5 = 2.0 Hz, H-4), 4.10 (dd, 1 H, J_3,2 = 7.5 Hz, J_3,4 = 5.5 Hz, H-3), 4.00-3.95 (m, 2 H, H-6a, OCH₂CH₂CHHN₃), 3.88-3.80 (m, 2 H, H-5, H-6b), 3.68-3.64 (m, 1 H, OCH₂CH₂CHHN₃), 3.56 (m, 1 H, H-2), 3.44 (t, 2 H, J = 6.2 Hz, OCH₂CH₂CH₂N₃), 2.65 (s, 1 H, OH), 2.39 (s, 1 H, OH), 1.92-1.79 (m, 2 H, OCH₂CH₂CH₂N₃), 1.52 (s, 3 H, C(CH₃)₂), 1.34 (s, 3 H, C(CH₃)₂); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃): δ (ppm): 110.5 (1 C, C(CH₃)₂), 102.4 (1 C, C-1), 78.9 (1 C, C-3), 73.9 (1 C, C-4), 73.7 (2 C, C-2, C-5), 66.7 (1 C,OCH₂CH₂CH₂N₃), 62.4 (1 C, C-6), 48.3 (1 C, OCH₂CH₂CH₂N₃), 29.1 (1 C, OCH₂CH₂CH₂N₃), 28.1 (1 C, C(CH₃)₂), 26.3 (1 C, C(CH₃)₂).

在250.0 mL圆底烧瓶中加入3’-叠氮基丙基 3,4-O-异丙叉基-β-D-吡喃半乳糖苷(3.0 g, 9.9 mmol)，加入无水DMF (100.0 mL)溶解，磁力搅拌下分批加入NaH (2.3 g, 95.8 mmol)，滴加月桂基溴(9.5 mL, 39.6 mmol)。常温反应，TLC (V_石油醚 : V_乙酸乙酯 = 5 : 1)监测反应至原料消失。用水和二氯甲烷进行萃取，合并有机相，用无水MgSO₄干燥，过滤，浓缩。经柱层析(洗脱剂：V_石油醚 : V_乙酸乙酯 = 20 : 1)分离纯化得无色粘稠化合物3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十二烷基-3,4-O-异丙叉基-β-D-吡喃半乳糖苷(4.1 g, 65.1%)。¹H NMR (500 MHz, CDCl₃):δ (ppm): 4.20 (d, 1 H, J_1,2 = 7.5 Hz, H-1), 4.12 (dd, 1 H, J_4,3 = 6.0 Hz, J_4,5 = 3.5 Hz, H-4), 4.06 (t, 1 H, J_3,2 = 7.5 Hz, J_3,4 = 6.0 Hz, H-3), 3.96-3.92 (m, 1 H, OCH₂CH₂CHHN₃), 3.83-3.81 (m, 1 H, H-5), 3.72-3.64 (m, 4 H,OCH₂(CH₂)₁₀CH₃, H_6a, H_6b), 3.61-3.56 (m, 1 H, OCH₂CH₂CHHN₃), 3.53-3.44 (m, 2 H, OCH₂(CH₂)₁₀CH₃), 3.41 (t, 2 H, J =7.0 H_Z, OCH₂CH₂CH₂N₃ ), 3.22 (t, 1 H, J_2,1 = J_2,3 = 7.5 Hz), 1.88-1.84 (m, 2 H, OCH₂CH₂CH₂N₃), 1.56-1.53 (m, 4 H, 2 OCH₂CH₂(CH₂)₉CH₃), 1.50 (s, 3 H, C(CH₃)₂), 1.32 (s, 3 H, C(CH₃)₂ ), 1.23 (s, 36 H, 2 OCH₂CH₂(CH₂)₉CH₃), 0.87 (t, 6 H, J = 6.7 H_Z, 2 OCH₂CH₂(CH₂)₉CH₃); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃): δ (ppm): 102.8 (1 C, C-1), 80.6 (1 C, C-2), 79.1 (1 C, C-3), 73.7 (1 C, C-4), 72.3 (1 C, C-5), 72.1 (1 C, OCH₂(CH₂)₁₀CH₃₎, 71.8 (1 C, OCH₂(CH₂)₁₀CH₃), 69.7 (1 C, C-6), 66.3 (1 C, OCH₂CH₂CH₂N₃), 48.3 (1 C, OCH₂CH₂CH₂N₃), 31.9, 30.0, 29.7, 29.6, 29.5, 29.4, 29.3, 29.2, 26.2, 26.1, 25.9 (21 C, some signals were overlapped, OCH₂CH₂CH₂N₃, 2 OCH₂(CH₂)₁₀CH₃), 27.9 (1 C, C(CH₃)₂), 22.6 (1 C, C(CH₃)₂), 14.1 (2 C, 2 OCH₂CH₂(CH₂)₉CH₃).

在100.0 mL圆底烧瓶中，用DCM (60 mL)溶解3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十二烷基-3,4-O-异丙叉基-β-D-吡喃半乳糖苷(2.5 g, 3.9 mmol)，磁力搅拌下滴加CF₃COOH (0.9 mL, 11.7 mmol),常温反应，TLC (V_石油醚 : V_乙酸乙酯 = 3 : 1)监测反应至原料基本消失。浓缩，经柱层析(洗脱剂：V_石油醚 : V_乙酸乙酯 = 5 : 1)分离，得到白色固体化合物3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十二烷基-β-D-吡喃半乳糖苷(1.9 g, 81.1% )。¹H NMR (500 MHz, CDCl₃):δ (ppm): 4.25 (d, 1 H, J_1,2 = 8.0 Hz, H-1), 3.99-3.94 (m, 2 H, H-4, OCH₂CH₂CHHN₃), 3.87-3.82 (m, 1 H, OCH₂(CH₂)₁₀CH₃), 3.74 (dd, 1 H, J_6a,5 = 5.5 Hz, J_6a,6b = 10.0 Hz, H-6a), 3.66 (dd, 1 H, J_6b,5 = 5.5 Hz, J_6b,6a = 10.0 Hz, H-6b), 3.62-3.57 (m, 2 H, OCH₂CH₂CHHN₃, OCH₂(CH₂)₁₀CH₃), 3.55-3.51 (m, 2 H, H-3, H-5), 3.49-3.46 (m, 2 H, OCH₂(CH₂)₁₀CH₃), 3.42 (t, 2 H, J = 7.0 H_Z, OCH₂CH₂CH₂N₃), 3.34 (dd, 1 H, J_2,1 = 8.0 Hz, J_2,3 = 9.0 Hz, H-2), 2.84 (s, 1 H, OH), 2.66 (s, 1 H, OH), 1.88-1.86 (m, 2 H, OCH₂CH₂CH₂N₃), 1.57-1.54 (m, 4 H, 2 OCH₂CH₂(CH₂)₉CH₃), 1.24 (s, 36 H, 2 OCH₂CH₂(CH₂)₉CH₃), 0.88 (t, 6 H, J = 7.0 H_Z, 2 OCH₂CH₂(CH₂)₉CH₃); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃): δ (ppm): 103.7 (1 C, C-1), 79.4 (1 C, C-2), 73.4 (2 C, C-3, C-5), 73.1 (1 C, OCH₂(CH₂)₁₀CH₃), 72.0 (1 C, OCH₂(CH₂)₁₀CH₃), 69.9 (1 C, C-6), 69.0 (1 C, C-4), 66.3 (1 C, OCH₂CH₂CH₂N₃), 48.3 (1 C, OCH₂CH₂CH₂N₃), 31.8, 30.2, 29.7, 29.6, 29.5, 29.4, 29.4, 29.3, 29.2, 26.1, 26.0, 22.6 (23 C, some signals were overlapped, OCH₂CH₂CH₂N₃, 2 OCH₂CH₂(CH₂)₉CH_3, 2 OCH₂(CH₂)₁₀CH₃), 14.0 (2 C, 2 OCH₂CH₂(CH₂)₉ CH₃).

在100.0 mL圆底烧瓶中，用甲醇(60.0 mL)溶解化合物3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十二烷基-β-D-吡喃半乳糖苷(1.3 g, 2.2 mmol)，依次加入10%Pd/C (390.0 mg)、36%甲醛水溶液(1.4 mL, 17.6 mmol)，搅拌下通入氢气，常温反应，TLC (V_乙酸乙酯: V_甲醇= 8 : 1)监测反应至原料点消失。反应混和液过滤，浓缩。经柱层析(洗脱剂：V_乙酸乙酯: V_甲醇= 8 : 1)分离纯化得白色固体3’-N,N-二甲胺基丙基 2,6-二-O-正十二烷基-β-D-吡喃半乳糖苷(0.8 g, 61.5%)。

在25.0 mL圆底烧瓶中加入化合物3’-N,N-二甲胺基丙基 2,6-二-O-正十二烷基-β-D-吡喃半乳糖苷(0.2 g, 0.3 mmol)、CH₃I (62.0 μL, 1.0 mmol)和THF (2.0 mL)，常温下磁力搅拌。TLC (V_乙酸乙酯: V_甲醇= 10 : 1)监测反应至原料点完全消失。浓缩，加乙醚冷却结晶，过滤，用正已烷淋洗，真空干燥后得到淡黄色的固体3’-(N,N,N-三甲基碘化铵基)丙基 2,6-二-O-正十二烷基-β-D-吡喃半乳糖苷(0.1 g, 40.0%)。¹H NMR (500 MHz, CDCl₃):δ (ppm): 4.26 (d, 1 H, J_1,2 = 7.5 Hz, H-1), 3.93 (d, 1 H, J_4,3 = 3.0, H-4), 3.91-3.87 (m, 1 H, OCH₂CH₂CHHN(CH₃)₃), 3.83-3.78 (m, 1 H, OCH₂CH₂CHHN(CH₃)₃), 3.77-3.70 (m, 2 H, OCH₂CH₂CH₂N(CH₃)₃, OCHH(CH₂)₁₀CH₃), 3.66-3.62 (m, 2 H, H-6), 3.61-3.58 (m, 1 H, OCH₂(CH₂)₁₀CH₃), 3.56-3.53 (m, 1 H, H-5), 3.51 (dd, 1 H, J_3,2 =9.0 Hz, J_3,4 = 3.0 Hz, H-3), 3.40 (s, 11H, OCH₂(CH₂)₁₀CH₃, OCH₂CH₂CH₂N(CH₃)₃), 3.34 (t, 1 H, J_2,1 = 7.5 Hz, J_2,3 = 9.0 Hz, H-2), 2.23 (m, 1 H, OCH₂CHHCH₂N(CH₃)₃), 2.04 (m, 1 H, OCH₂CHHCH₂N(CH₃)₃), 1.53 (m, 4-H, OCH₂CH₂(CH₂)₉CH₃), 1.22 (s, 36 H, 2 OCH₂CH₂(CH₂)₉CH₃), 0.85 (t, 6 H, J = 6.7 Hz, 2 OCH₂CH₂(CH₂)₉CH₃); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃): δ (ppm): 104.2 (1 C, C-1), 79.5 (1 C, C-2), 73.4 (1 C, C-3), 73.2 (1 C, OCH₂(CH₂)₁₀CH₃), 73.0 (1 C, C-5), 71.8 (1 C, OCH₂(CH₂)₁₀CH₃), 70.1 (1 C, C-6), 69.1 (1 C, C-4), 66.1 (1 C, OCH₂CH₂CH₂N(CH₃)₃), 64.8 (1 C, OCH₂CH₂CH₂N(CH₃)₃), 53.8 (3 C, OCH₂CH₂CH₂N(CH₃)₃), 31.8, 30.3, 29.6, 29.5, 29.4, 29.3, 26.1, 26.0, 22.6 (20 C, some signals were overlapped, 2 OCH₂CH₂(CH₂)₉CH₃ 2 OCH₂CH₂(CH₂)₉CH₃), 24.4 (1 C, OCH₂CH₂CH₂N(CH₃)₃), 14.0 (2 C, 2 OCH₂CH₂(CH₂)₉CH₃).

取3’-(N,N,N-三甲基碘化铵基)丙基 2,6-二-O-正十二烷基-β-D-吡喃半乳糖苷(1.9 mg, 2.5μmol)，用二次蒸馏水(10 mL)经超声波分散得阳离子脂质体di-C₁₂-Gal-TMA纳米颗粒，用Zetasizer Nano ZS仪测得平均粒径203.3 nm，PDI分布0.193，表面电势+53.5 mv，pH = 5.7。

实施例2. 半乳糖衍生物阳离子脂质体di-C₁₄-Gal-TMA纳米颗粒的制备：

在100.0 mL圆底烧瓶中加入化合物3’-叠氮基丙基 3,4-O-异丙叉基-β-D-吡喃半乳糖苷(1.2 g, 3.9 mmol)，加入无水DMF (30.0 mL)溶解，磁力搅拌下加入NaH (1.0 g, 23.4 mmol)，滴加溴代十四烷(4.3 mL, 15.6 mmol)。常温反应，TLC (V_石油醚 : V_乙酸乙酯 = 8 : 1)监测反应至原料消失。用水和二氯甲烷萃取，合并有机相，用无水MgSO₄干燥，过滤，浓缩。经柱层析(洗脱剂：V_石油醚 : V_乙酸乙酯 = 20 : 1)分离纯化，得无色粘稠化合物3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十四烷基-3,4-O-异丙叉基-β-D-吡喃半乳糖苷(1.5 g, 55.6%)。¹H NMR (500 MHz, CDCl₃):δ (ppm): 4.19 (d, 1 H, J_1,2 = 8.0 Hz, H-1), 4.11 (dd, 1 H, J_4,3 = J_4,5 = 6.0 Hz, H-4), 4.05 (t,1 H, J_3,2 = 7.0 Hz, J_3,4 = 6.0 Hz, H-3), 3.96-3.92 (m, 1 H, OCH₂CH₂CHHN₃), 3.84-3.79 (m, 1 H, H-5), 3.71-3.63 (m, 4 H,OCH₂(CH₂)₁₂CH₃, H_6a, H_6b), 3.60-3.55 (m, 1 H, OCH₂CH₂CHHN₃), 3.53-3.43 (m, 2 H, OCH₂(CH₂)₁₂CH₃), 3.41 (t, 2 H, J = 6.7 H_Z, OCH₂CH₂CH₂N₃ ), 3.22 (t, 1 H, J_2,1 = 8.0 Hz, J_2,3 = 7.0 Hz, H-2), 1.89-1.81 (m, 2 H, OCH₂CH₂CH₂N₃), 1.56-1.53 (m, 4 H, 2 OCH₂CH₂(CH₂)₁₁CH₃), 1.49 (s, 3 H, C(CH₃)₂), 1.31 (s, 3 H, C(CH₃)₂ ), 1.23 (s, 44 H, 2 OCH₂CH₂(CH₂)₁₁CH₃), 0.87 (t, 6 H, J = 7.0 H_Z, 2 OCH₂CH₂(CH₂)₁₁CH₃); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃): δ (ppm): 102.8 (1 C, C-1), 80.5 (1 C, C-2), 79.1 (1 C, C-3), 73.7 (1 C, C-4), 72.3 (1 C, C-5), 72.1 (1 C, OCH₂(CH₂)₁₂CH₃₎, 71.7 (1 C, OCH₂(CH₂)₁₂CH₃), 69.7 (1 C, C-6), 66.3 (1 C, OCH₂CH₂CH₂N₃), 48.3 (1 C, OCH₂CH₂CH₂N₃), 31.9, 30.0, 29.6, 29.5, 29.4, 29.4, 29.3, 29.2, 26.2, 26.1, 25.9 (25 C, some signals were overlapped, OCH₂CH₂CH₂N₃, 2 OCH₂(CH₂)₁₂CH₃), 27.9 (1 C, C(CH₃)₂), 22.6 (1 C, C(CH₃)₂), 14.0 (2 C, 2 OCH₂CH₂(CH₂)₁₁CH₃).

在100.0 mL圆底烧瓶中，用DCM (50 mL)溶解化合物3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十四烷基-3,4-O-异丙叉基-β-D-吡喃半乳糖苷(1.4 g, 2.0 mmol)，磁力搅拌下滴加CF₃COOH (0.5 mL, 6.0 mmol),常温反应，TLC (V_石油醚 : V_乙酸乙酯 = 3 : 1)监测反应至原料基本消失。浓缩，经柱层析(洗脱剂：V_石油醚 : V_乙酸乙酯 = 5 : 1)分离,得到白色固体化合物3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十四烷基-β-D-吡喃半乳糖苷(1.1 g, 84.6%)。¹H NMR (500 MHz, CDCl₃):δ (ppm): 4.25 (d, 1 H, J_1,2 = 8.0 Hz, H-1), 3.99 (dd, 1 H, J_4,3 = J_4,5 = 3.0 Hz, H-4), 3.97-3.94 (m, 1 H, OCH₂CH₂CHHN₃), 3.86-3.82 (m, 1 H, OCH₂(CH₂)₁₂CH₃), 3.74 (dd, 1 H, J_6a,5 = 5.5 Hz, J_6a,6b = 10.0 Hz, H-6a), 3.66 (dd, 1 H, J_6b,5 = 5.5 Hz, J_6b,6a = 10.0 Hz, H-6b), 3.62-3.57 (m, 2 H, OCH₂CH₂CHHN₃, OCH₂(CH₂)₁₂CH₃), 3.54-3.51 (m, 2 H, H-3, H-5), 3.48-3.45 (m, 2 H, OCH₂(CH₂)₁₂CH₃), 3.41 (t, 2 H, J = 6.7 H_Z, OCH₂CH₂CH₂N₃), 3.34 (dd, 1 H, J_2,1 = J_2,3 = 8.0 Hz, H-2), 2.86 (s, 1 H, OH), 2.69 (s, 1 H, OH), 1.91-1.81 (m, 2 H, OCH₂CH₂CH₂N₃), 1.59-1.52 (m, 4 H, 2 OCH₂CH₂(CH₂)₁₁CH₃), 1.24 (s, 44 H, 2 OCH₂CH₂(CH₂)₁₁CH₃), 0.88 (t, 6 H, J = 6.7 H_Z, 2 OCH₂CH₂(CH₂)₁₁CH₃); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃): δ (ppm): 103.7 (1 C, C-1), 79.4 (1 C, C-2), 73.3 (2 C, C-3,C-5), 73.1 (1 C, OCH₂(CH₂)₁₂CH₃), 72.0 (1 C, OCH₂(CH₂)₁₂CH₃), 69.9 (1 C, C-6), 69.0 (1 C, C-4), 66.3 (1 C, OCH₂CH₂CH₂N₃), 48.3 (1 C, OCH₂CH₂CH₂N₃), 31.8, 30.2, 29.6, 29.6, 29.6, 29.5, 29.5, 29.4, 29.4, 29.3, 29.2 (25 C, some signals were overlapped, OCH₂CH₂CH₂N₃,2 OCH₂(CH₂)₁₂CH₃), 14.0 (2 C, 2 O(CH₂)₁₃CH₃).

在100.0 mL圆底烧瓶中，用甲醇(40.0 mL)溶解化合物3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十四烷基-β-D-吡喃半乳糖苷(0.6 g, 0.9 mmol)，依次加入10%Pd/C (180.0 mg)、36%甲醛水溶液(0.6 mL, 7.2 mmol)，搅拌下通入氢气，常温反应，TLC (V_乙酸乙酯: V_甲醇= 8 : 1)监测反应至原料点消失。过滤，浓缩。经柱层析(洗脱剂：V_乙酸乙酯: V_甲醇= 8 : 1)分离纯化得白色固体化合物3’-N,N-二甲胺基丙基 2,6-二-O-正十四烷基-β-D-吡喃半乳糖苷(0.3 g, 50.0%)。

在50.0 mL圆底烧瓶中加入化合物3’-N,N-二甲胺基丙基 2,6-二-O-正十四烷基-β-D-吡喃半乳糖苷(100.0 mg, 0.2 mmol)、CH₃I (39.0 μL, 0.6 mmol)和THF (1.0 mL)，常温下磁力搅拌。TLC (V_乙酸乙酯: V_甲醇= 10 : 1)监测反应至原料点消失。浓缩，加丙酮和石油醚混合液冷却结晶，过滤，用石油醚淋洗，真空干燥得白色固体化合物3’-(N,N,N-三甲基碘化铵基)丙基 2,6-二-O-正十四烷基-β-D-吡喃半乳糖苷(60.0 mg, 50.0%)。¹H NMR (500 MHz, CDCl₃):δ (ppm): 4.26 (d, 1 H, J_1,2 = 8.0 Hz, H-1), 3.93 (m, 1 H, H-4), 3.92-3.88 (m, 1 H, OCH₂CH₂CHHN(CH₃)₃), 3.84-3.79 (m, 1 H, OCH₂CH₂CHHN(CH₃)₃), 3.79-3.71 (m, 2 H, OCH₂CH₂CH₂N (CH₃)₃, OCHH(CH₂)₁₂CH₃), 3.67-3.62 (m, 2 H, H-6), 3.61-3.58 (m, 1 H, OCHH(CH₂)₁₂CH₃), 3.56-3.54 (m, 1 H, H-5), 3.52 (d, 1 H, J_3,2 = J_3,4 = 8.5 Hz, H-3), 3.41 (s, 11H, OCH₂(CH₂)₁₂CH₃, OCH₂CH₂CH₂N(CH₃)₃), 3.35 (t, 1 H, J_2,1 = 8.0 Hz, J_2,3 = 8.5 Hz, H-2), 3.28 (s, 1 H, OH), 2.85 (s, 1 H, OH), 2.24 (m, 1 H, OCH₂CHHCH₂N(CH₃)₃), 2.04 (m, 1 H, OCH₂CHHCH₂N(CH₃)₃), 1.54 (m, 4-H, 2 OCH₂CH₂(CH₂)₁₁CH₃), 1.23 (s, 44 H, 2 OCH₂CH₂(CH₂)₁₁CH₃), 0.87 (t, 6 H, J = 7.0 Hz, 2 OCH₂CH₂(CH₂)₁₁CH₃); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃): δ (ppm): 104.2 (1 C, C-1), 79.4 (1 C, C-2), 73.3 (1 C, C-3), 73.1 (1 C, OCH₂(CH₂)₁₂CH₃), 72.9 (1 C, C-5), 71.7 (1 C, OCH₂(CH₂)₁₂CH₃), 70.0 (1 C, C-6), 69.0 (1 C, C-4), 66.1 (1 C, OCH₂CH₂CH₂N(CH₃)₃), 64.6 (1 C, OCH₂CH₂CH₂N(CH₃)₃), 53.7 (3 C, OCH₂CH₂CH₂ N(CH₃)₃), 31.8, 30.3, 29.6, 29.5, 29.4, 29.2, 26.1, 26.0, 22.5 (24 C, some signals were overlapped, 2 OCH₂(CH₂)₁₂CH₃), 24.3 (1 C, OCH₂CH₂CH₂N(CH₃)₃), 14.0, 14.0 (2 C, 2 O(CH₂)₁₃CH₃).

取3’-(N,N,N-三甲基碘化铵基)丙基 2,6-二-O-正十四烷基-β-D-吡喃半乳糖苷(2.0 mg, 2.5μmol)，用二次蒸馏水(10 mL)经超声波分散得阳离子脂质体di-C₁₄-Gal-TMA纳米颗粒，用Zetasizer Nano ZS仪测得平均粒径242.2 nm，PDI分布0.153，表面电势+50.9 mv，pH = 5.8。

实施例3. 半乳糖衍生物阳离子脂质体di-C₁₆-Gal-TMA纳米颗粒的制备：

在100.0 mL圆底烧瓶中加入化合物3’-叠氮基丙基 3,4-O-异丙叉基-β-D-吡喃半乳糖苷(1.2 g, 3.9 mmol)，加入无水DMF (30.0 mL)溶解，磁力搅拌下加入NaH (1.0 g, 23.4 mmol)，滴加溴代十六烷(4.8 mL, 15.6 mmol)。常温反应，TLC (V_石油醚 : V_乙酸乙酯 = 8 : 1)监测反应至原料消失。用水和二氯甲烷萃取，合并有机相，用无水MgSO₄干燥，过滤，浓缩。经柱层析(洗脱剂：V_石油醚 : V_乙酸乙酯 = 20 : 1)分离纯化，得白色固体化合物3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十六烷基-3,4-O-异丙叉基-β-D-吡喃半乳糖苷(1.9 g, 63.3%)。¹H NMR (500 MHz, CDCl₃):δ (ppm): 4.21 (d, 1 H, J_1,2 = 8.0 Hz, H-1), 4.12 (dd, 1 H, J_4,3 = 6.0 Hz, H-4), 4.06 (t,1 H, J_3,2 = 7.0 Hz, J_3,4 = 6.0 Hz, H-3), 3.98-3.93 (m, 1 H, OCH₂CH₂CHHN₃), 3.85-3.81 (m, 1 H, H-5), 3.73-3.64 (m, 4 H,OCH₂(CH₂)₁₄CH₃, H_6a, H_6b), 3.61-3.57 (m, 1 H, OCH₂CH₂CHHN₃), 3.54-3.44 (m, 2 H, OCH₂(CH₂)₁₂CH₃), 3.42 (t, 2 H, J = 6.7 H_Z, OCH₂CH₂CH₂N₃ ), 3.23 (t, 1 H, J_2,1 = 8.0 Hz, J_2,3 = 7.0 Hz, H-2), 1.89-1.85 (m, 2 H, OCH₂CH₂CH₂N₃), 1.57-1.54 (m, 4 H, 2 OCH₂CH₂(CH₂)₁₃CH₃), 1.51 (s, 3 H, C(CH₃)₂), 1.33 (s, 3 H, C(CH₃)₂ ), 1.25 (s, 52 H, 2 OCH₂CH₂(CH₂)₁₃CH₃), 0.87 (t, 6 H, J = 7.0 H_Z, 2 OCH₂CH₂(CH₂)₁₃CH₃); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃): δ (ppm): 102.9 (1 C, C-1), 80.6 (1 C, C-2), 79.2 (1 C, C-3), 73.8 (1 C, C-4), 72.3 (1 C, C-5), 72.2 (1 C, OCH₂(CH₂)₁₄CH₃₎, 71.8 (1 C, OCH₂(CH₂)₁₄CH₃), 69.7 (1 C, C-6), 66.3 (1 C, OCH₂ CH₂CH₂N₃), 48.3 (1 C, OCH₂CH₂CH₂N₃), 31.9, 30.1, 29.7, 29.6, 29.6, 29.5, 29.5, 29.3, 29.2, 26.2, 26.1, 26.0 (29 C, some signals were overlapped, OCH₂CH₂CH₂N₃, 2 OCH₂(CH₂)₁₄CH₃), 27.9 (1 C, C(CH₃)₂), 22.7 (1 C, C(CH₃)₂), 14.1 (2 C, 2 OCH₂CH₂ (CH₂)₁₃CH₃).

在100.0 mL圆底烧瓶中，用DCM (50 mL)溶解化合物3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十六烷基-3,4-O-异丙叉基-β-D-吡喃半乳糖苷(1.9 g, 2.5 mmol)，磁力搅拌下滴加CF₃COOH (0.6 mL, 7.5 mmol),常温反应，TLC (V_石油醚 : V_乙酸乙酯 = 3 : 1)监测反应至原料基本消失。浓缩，经柱层析(洗脱剂：V_石油醚 : V_乙酸乙酯 = 5 : 1)分离,得到白色固体化合物3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十六烷基-β-D-吡喃半乳糖苷(1.5 g, 83.3%)。¹H NMR (500 MHz, CDCl₃): δ (ppm): 4.26 (d, 1 H, J_1,2 = 7.5 Hz, H-1), 4.02-3.95 (m, 2 H, OCH₂CH₂CHHN₃, H-4), 3.88-3.83 (m, 1 H, OCHH (CH₂)₁₄CH₃), 3.75 (dd, 1 H, J_6a,5 = 5.5 Hz, J_6a,6b = 10.0 Hz, H-6a), 3.68 (dd, 1 H, J_6b,5 = 5.0 Hz, J_6b,6a = 10.0 Hz, H-6b), 3.63-3.58 (m, 2 H, OCH₂CH₂CHHN₃, OCHH(CH₂)₁₄ CH₃), 3.57-3.52 (m, 2 H, H-3, H-5), 3.50-3.47 (m, 2 H, OCH₂(CH₂)₁₄CH₃), 3.42 (t, 2 H, J = 6.7 H_Z, OCH₂CH₂CH₂N₃), 3.35 (t, 1 H, J_2,1 = 7.5 Hz, J_2,3 = 8.5 Hz, H-2), 2.80 (s, 1 H, OH), 2.62 (s, 1 H, OH), 1.90-1.86 (m, 2 H, OCH₂CH₂CH₂N₃), 1.58-1.55 (m, 4 H, 2 OCH₂CH₂(CH₂)₁₃CH₃), 1.25 (s, 52 H, 2 OCH₂CH₂(CH₂)₁₃CH₃), 0.89 (t, 6 H, J = 7.0 H_Z, 2 OCH₂CH₂(CH₂)₁₃CH₃); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃): δ (ppm): 103.8 (1 C, C-1), 79.5 (1 C, C-2), 73.5 (2 C, C-3, C-5), 73.2 (1 C, OCH₂(CH₂)₁₄CH₃), 72.1 (1 C, OCH₂(CH₂)₁₄CH₃), 70.0 (1 C, C-6), 69.1 (1 C, C-4), 66.4 (1 C, OCH₂CH₂CH₂N₃), 48.4 (1 C, OCH₂CH₂CH₂N₃), 31.9, 30.2, 29.7, 29.6, 29.6, 29.5, 29.5, 29.3, 29.3, 26.1, 26.1, 22.7 (29 C, some signals were overlapped, OCH₂CH₂CH₂N₃,2 OCH₂(CH₂)₁₄ CH₃), 14.1 (2 C, 2 O(CH₂)₁₅CH₃).

在100.0 mL圆底烧瓶中，用甲醇(40.0 mL)溶解化合物3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十六烷基-β-D-吡喃半乳糖苷(0.5 g, 0.7 mmol)，依次加入10%Pd/C (150.0 mg)、36%甲醛水溶液(0.4 mL, 5.6 mmol)，搅拌下通入氢气，35^oC油浴下反应，TLC (V_乙酸乙酯: V_甲醇= 8 : 1)监测反应至原料点消失。过滤，浓缩。经柱层析(洗脱剂：V_乙酸乙酯: V_甲醇= 8 : 1)分离纯化得白色固体化合物3’-N,N-二甲胺基丙基 2,6-二-O-正十六烷基-β-D-吡喃半乳糖苷(0.3 g, 60.0%)。

在50.0 mL圆底烧瓶中加入化合物3’-N,N-二甲胺基丙基 2,6-二-O-正十六烷基-β-D-吡喃半乳糖苷(400.0 mg, 0.6 mmol)、CH₃I (140.0 μL, 2.2 mmol)和THF (3.0 mL)，常温下磁力搅拌。TLC (V_乙酸乙酯: V_甲醇= 10 : 1)监测反应至原料点消失。浓缩，加丙酮冷却结晶，过滤，用乙酸乙酯淋洗，真空干燥得白色固体化合物3’-(N,N,N-三甲基碘化铵基)丙基 2,6-二-O-正十六烷基-β-D-吡喃半乳糖苷(210.0 mg, 43.7%)。¹H NMR (500 MHz, CDCl₃):δ (ppm): 4.26 (d, 1 H, J_1,2 = 7.5 Hz, H-1), 3.94 (d, 1 H, J_4,3 = J_4,5 = 3.0 Hz, H-4), 3.91-3.87 (m, 1 H, OCH₂CH₂CHHN(CH₃)₃), 3.83-3.79 (m, 1 H, OCH₂CH₂CHHN(CH₃)₃), 3.77-3.72 (m, 3 H, OCH₂CH₂CH₂N (CH₃)₃, OCHH(CH₂)₁₄CH₃), 3.66-3.62 (m, 2 H, H_6a, H_6b), 3.61-3.58 (m, 1 H, OCHH(CH₂)₁₄CH₃), 3.56-3.54 (m, 1 H, H-5), 3.52 (dd, 1 H, J_3,2 = 9.0 Hz, J_3,4 = 3.0 Hz, H-3), 3.41 (s, 11H, OCH₂(CH₂)₁₄CH₃, OCH₂CH₂CH₂N(CH₃)₃), 3.35 (t, 1 H, J_2,1 = 7.5 Hz, J_2,3 = 9.0 Hz, H-2), 2.23-2.21 (m, 1 H, OCH₂CHHCH₂N(CH₃)₃), 2.05-2.01 (m, 1 H, OCH₂CHHCH₂N(CH₃)₃), 1.54-1.51 (m, 4 H, 2 OCH₂CH₂(CH₂)₁₃CH₃), 1.22 (s, 52 H, 2 OCH₂CH₂(CH₂)₁₃CH₃), 0.86 (t, 6 H, J = 7.0 Hz, 2 OCH₂CH₂(CH₂)₁₃CH₃); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃): δ (ppm): 104.2 (1 C, C-1), 79.5 (1 C, C-2), 73.3 (1 C, C-3), 73.2 (1 C, OCH₂(CH₂)₁₄CH₃), 73.0 (1 C, C-5), 71.8 (1 C, OCH₂(CH₂)₁₄CH₃), 70.0 (1 C, C-6), 69.1 (1 C, C-4), 66.1 (1 C, OCH₂CH₂CH₂N(CH₃)₃), 64.8 (1 C, OCH₂CH₂CH₂ N(CH₃)₃), 53.8 (3 C, OCH₂CH₂CH₂N(CH₃)₃), 31.8, 30.3, 29.6, 29.6, 29.4, 29.2, 26.1, 26.0, 22.6 (28 C, some signals were overlapped, 2 OCH₂(CH₂)₁₄CH₃), 24.4 (1 C, OCH₂CH₂CH₂N(CH₃)₃), 14.0 (2 C, 2 O(CH₂)₁₅CH₃).

取3’-(N,N,N-三甲基碘化铵基)丙基 2,6-二-O-正十六烷基-β-D-吡喃半乳糖苷(1.1 mg, 1.3μmol)，用二次蒸馏水(10 mL)经超声波分散得阳离子脂质体di-C₁₆-Gal-TMA纳米颗粒，用Zetasizer Nano ZS仪测得平均粒径207.6 nm，PDI分布0.214，表面电势+66.9 mv，pH = 6.0。

实施例4. 半乳糖衍生物阳离子脂质体di-C₁₈-Gal-TMA纳米颗粒的制备：

在100.0 mL圆底烧瓶中加入化合物3’-叠氮基丙基 3,4-O-异丙叉基-β-D-吡喃半乳糖苷(2.0 g, 6.6 mmol)，加入无水DMF (50.0 mL)溶解，磁力搅拌下加入NaH (1.6 g, 39.6 mmol)，滴加溴代十八烷(8.9 mL, 26.4 mmol)。常温反应，TLC (V_石油醚 : V_乙酸乙酯 = 8 : 1)监测反应至原料消失。用水和二氯甲烷萃取，合并有机相，用无水MgSO₄干燥，过滤，浓缩。经柱层析(洗脱剂：V_石油醚 : V_乙酸乙酯 = 20 : 1)分离纯化，得白色固体化合物3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十八烷基-3,4-O-异丙叉基-β-D-吡喃半乳糖苷(1.8 g, 34.0%)。¹H NMR (500 MHz, CDCl₃):δ (ppm): 4.22 (d, 1 H, J_1,2 = 8.0 Hz, H-1), 4.13 (dd, 1 H, J_4,3 = 6.0 Hz, J_4,5 = 2.0 Hz, H-4), 4.07 (t,1 H, J_3,2 = 7.0 Hz, J_3,4 = 6.0 Hz, H-3), 3.97-3.94 (m, 1 H, OCH₂CH₂CHHN₃), 3.85-3.82 (m, 1 H, H-5), 3.73-3.65 (m, 4 H,OCH₂(CH₂)₁₆CH₃, H_6a, H_6b), 3.62-3.57 (m, 1 H, OCH₂CH₂CHHN₃), 3.53-3.46 (m, 2 H, OCH₂(CH₂)₁₆CH₃), 3.43 (t, 2 H, J = 6.7 H_Z, OCH₂CH₂CH₂N₃ ), 3.24 (t, 1 H, J_2,1 = 8.0 Hz, J_2,3 = 7.0 Hz, H-2), 1.90-1.86 (m, 2 H, OCH₂CH₂CH₂N₃), 1.60-1.55 (m, 4 H, 2 OCH₂CH₂(CH₂)₁₅CH₃), 1.52 (s, 3 H, C(CH₃)₂), 1.34 (s, 3 H, C(CH₃)₂ ), 1.25 (s, 60 H, 2 OCH₂CH₂(CH₂)₁₅CH₃), 0.89 (t, 6 H, J = 6.7 H_Z, 2 OCH₂CH₂(CH₂)₁₅CH₃); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃): δ (ppm): 102.9 (1 C, C-1), 80.7 (1 C, C-2), 79.2 (1 C, C-3), 73.8 (1 C, C-4), 72.4 (1 C, C-5), 72.2 (1 C, OCH₂(CH₂)₁₆CH₃₎, 71.8 (1 C, OCH₂(CH₂)₁₆CH₃), 69.7 (1 C, C-6), 66.3 (1 C, OCH₂CH₂CH₂N₃), 48.4 (1 C, OCH₂CH₂CH₂N₃), 31.9, 30.1, 29.7, 29.7, 29.6, 29.5, 29.5, 29.4, 29.2, 26.3, 26.1, 26.0 (33 C, some signals were overlapped, OCH₂CH₂CH₂ N₃, 2 OCH₂(CH₂)₁₆CH₃), 28.0 (1 C, C(CH₃)₂), 22.7 (1 C, C(CH₃)₂), 14.1 (2 C, 2 OCH₂CH₂(CH₂)₁₅CH₃).

在100.0 mL圆底烧瓶中，用DCM (50 mL)溶解化合物3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十八烷基-3,4-O-异丙叉基-β-D-吡喃半乳糖苷(1.5 g, 1.9 mmol)，磁力搅拌下滴加CF₃COOH (0.4 mL, 5.7 mmol),常温反应，TLC (V_石油醚 : V_乙酸乙酯 =3 : 1)监测反应至原料基本消失。浓缩，经柱层析(洗脱剂：V_石油醚 : V_乙酸乙酯 = 5 : 1)分离,得到白色固体化合物3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十八烷基-β-D-吡喃半乳糖苷(1.0 g, 71.4%)。¹H NMR (500 MHz, CDCl₃):δ (ppm): 4.26 (d, 1 H, J_1,2 = 8.0 Hz, H-1), 4.01-3.95 (m, 2 H, OCH₂CH₂CHHN₃, H-4), 3.87-3.83 (m, 1 H, OCHH(CH₂)₁₆CH₃), 3.75 (dd, 1 H, J_6a,5 = 5.5 Hz, J_6a,6b = 10.0 Hz, H-6a), 3.67 (dd, 1 H, J_6b,5 = 5.5 Hz, J_6b,6a = 10.0 Hz, H-6b), 3.60-3.56 (m, 2 H, OCH₂CH₂CHHN₃, OCHH(CH₂)₁₆CH₃), 3.55-3.53 (m, 2 H, H-3, H-5), 3.49-3.46 (m, 2 H, OCH₂(CH₂)₁₆ CH₃), 3.42 (t, 2 H, J = 6.7 H_Z, OCH₂CH₂CH₂N₃), 3.34 (t, 1 H, J_2,1 = J_2,3 = 8.0 Hz, H-2), 1.92-1.85 (m, 2 H, OCH₂CH₂CH₂N₃), 1.57-1.53 (m, 4 H, 2 OCH₂CH₂(CH₂)₁₅CH₃), 1.25 (s, 60 H, 2 OCH₂CH₂(CH₂)₁₅CH₃), 0.89 (t, 6 H, J = 7.0 H_Z, 2 OCH₂CH₂(CH₂)₁₅ CH₃); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃): δ (ppm): 103.7 (1 C, C-1), 79.5 (1 C, C-2), 73.4 (1 C, C-3), 73.2 (1 C, OCH₂(CH₂)₁₆CH₃), 73.1 (1 C, C-5), 72.0 (1 C, OCH₂(CH₂)₁₆ CH₃), 70.0 (1 C, C-6), 69.0 (1 C, C-4), 66.4 (1 C, OCH₂CH₂CH₂N₃), 48.4 (1 C, OCH₂CH₂CH₂N₃), 31.9, 30.2, 29.7, 29.6, 29.6, 29.6, 29.6, 29.5, 29.4, 29.3, 29.2, 26.0, 26.0, 22.7 (33 C, some signals were overlapped, OCH₂CH₂CH₂N₃,2 OCH₂(CH₂)₁₆ CH₃), 14.1 (2 C, 2 O(CH₂)₁₇CH₃).

在100.0 mL圆底烧瓶中，用甲醇(40.0 mL)溶解化合物3’-叠氮基丙基 2,6-二-O-正十八烷基-β-D-吡喃半乳糖苷(0.6 g, 0.8 mmol)，依次加入10%Pd/C (180.0 mg)、36%甲醛水溶液(0.5 mL, 6.4 mmol)，搅拌下通入氢气，45^oC油浴下反应，TLC (V_乙酸乙酯: V_甲醇= 8 : 1)监测反应至原料点消失。过滤，浓缩。经柱层析(洗脱剂：V_乙酸乙酯: V_甲醇= 8 : 1)分离纯化，得白色固体化合物3’-N,N-二甲胺基丙基 2,6-二-O-正十八烷基-β-D-吡喃半乳糖苷(0.4 g, 66.7%)。

在50.0 mL圆底烧瓶中，加入化合物3’-N,N-二甲胺基丙基 2,6-二-O-正十八烷基-β-D-吡喃半乳糖苷(200.0 mg, 0.3 mmol)、THF (2.0 mL)和CH₃I (57.0 μL, 0.9 mmol)，常温下磁力搅拌。TLC (V_乙酸乙酯: V_甲醇= 10 : 1)监测反应至原料点消失。浓缩，加丙酮冷却结晶，过滤，用乙酸乙酯淋洗，真空干燥得白色固体化合物3’-(N,N,N-三甲基碘化铵基)丙基 2,6-二-O-正十八烷基-β-D-吡喃半乳糖苷(120.0 mg, 44.4%)。¹H NMR (500 MHz, CDCl₃):δ (ppm): 4.26 (d, 1 H, J_1,2 = 8.0 Hz, H-1), 3.95-3.87 (m, 2 H, H-4, OCH₂CH₂CHHN(CH₃)₃), 3.83-3.79 (m, 1 H, OCH₂CH₂CHHN(CH₃)₃), 3.78-3.71 (m, 3 H, OCH₂CH₂CH₂N(CH₃)₃, OCHH(CH₂)₁₆ CH₃), 3.64-3.62 (m, 2 H, H_6a, H_6b), 3.62-3.58 (m, 1 H, OCHH(CH₂)₁₆CH₃), 3.57-3.54 (m, 1 H, H-5), 3.52 (dd, 1 H, J_3,2 = 9.0 Hz, J_3,4 = 3.0 Hz, H-3), 3.41 (s, 11H, OCH₂ (CH₂)₁₆CH₃, OCH₂CH₂CH₂N(CH₃)₃), 3.35 (t, 1 H, J_2,1 = 8.0 Hz, J_2,3 = 9.0 Hz, H-2), 2.23-2.21 (m, 1 H, OCH₂CHHCH₂N(CH₃)₃), 2.05-2.04 (m, 1 H, OCH₂CHHCH₂N (CH₃)₃), 1.54-1.52 (m, 4-H, 2 OCH₂CH₂(CH₂)₁₅CH₃), 1.23 (s, 60 H, 2 OCH₂CH₂ (CH₂)₁₅CH₃), 0.87 (t, 6 H, J = 6.7 Hz, 2 OCH₂CH₂(CH₂)₁₅CH₃); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃): δ (ppm): 104.2 (1 C, C-1), 79.5 (1 C, C-2), 73.4 (1 C, C-3), 73.2 (1 C, OCH₂(CH₂)₁₆CH₃), 73.1 (1 C, C-5), 71.8 (1 C, OCH₂(CH₂)₁₆CH₃), 70.0 (1 C, C-6), 69.1 (1 C, C-4), 66.2 (1 C, OCH₂CH₂CH₂N(CH₃)₃), 64.8 (1 C, OCH₂CH₂CH₂ N(CH₃)₃), 53.8 (3 C, OCH₂CH₂CH₂N(CH₃)₃), 31.8, 30.3, 29.6, 29.4, 29.3, 26.1, 26.1, 22.6 (32 C, some signals were overlapped, 2 OCH₂(CH₂)₁₆CH₃), 24.4 (1 C, OCH₂CH₂CH₂N(CH₃)₃), 14.0 (2 C, 2 O(CH₂)₁₇CH₃).

取3’-(N,N,N-三甲基碘化铵基)丙基 2,6-二-O-正十八烷基-β-D-吡喃半乳糖苷(1.1 mg, 1.2μmol)，用二次蒸馏水(10 mL)经超声波分散得阳离子脂质体di-C₁₈-Gal-TMA纳米颗粒，用Zetasizer Nano ZS仪测得平均粒径154.0 nm，PDI分布0.242，表面电势+55.3 mv，pH = 6.2。

实施例5. 半乳糖衍生物阳离子脂质体Gal-DiC₁₂MA纳米颗粒的制备：

在100.0 mL圆底烧瓶中，用THF (20.0 mL)溶解化合物3’-叠氮基丙基 β-D-吡喃半乳糖苷(1.5 g, 5.7 mmol), 搅拌下依次加入H₂O (1.0 mL)和PPh₃ (2.2 g, 8.4 mmol)。反应混合物在75^oC下回流反应3 h，用TLC (V_乙酸乙酯 : V_甲醇= 2 : 1)监测反应至原料消失。浓缩，加入水(2.0 mL)，有白色固体析出。过滤，浓缩，抽真空干燥得淡黄色浆状化合物3’-氨基丙基 β-D-吡喃半乳糖苷(1.1 g, 78.6%)。

在100.0 mL圆底烧瓶中，搅拌下往化合物3’-氨基丙基 β-D-吡喃半乳糖苷(0.8 g, 3.4 mmol)的CH₃OH (9.0 mL)和CH₃CH₂OH (15.0 mL)溶液中，加入无水K₂CO₃ (1.4 g, 10.1 mmol)、十二烷基溴(3.3 mL, 13.6 mmol )。反应混合物在70^oC下回流反应48 h，用TLC (V_乙酸乙酯 : V_甲醇= 3 : 1)监测反应至原料不再发生变化。过滤，浓缩。经柱层析(洗脱剂：V_乙酸乙酯 : V_甲醇 = 5 : 1)分离纯化得白色固体化合物3’-(N, N-二-正十二烷基胺基)丙基 β-D-吡喃半乳糖苷(0.7, 36.8%)。¹H NMR (500 MHz, CDCl₃): δ (ppm): 4.29 (d, 1 H, J_1,2 = 6.0 Hz, H-1), 4.08-3.91 (m, 2 H, H-3, OCH₂CH₂CHHN(C₁₂H₂₅)₂), 3.83-3.71 (m, 2 H, H-6), 3.69-3.51 (m, 4 H, H-2, H-4, H-5, OCH₂CH₂CHHN(C₁₂H₂₅)₂), 3.09-2.97 (m, 2 H, OCH₂CH₂CH₂N(C₁₂H₂₅)₂), 2.88-2.79 (m, 4 H, OCH₂CH₂CH₂N(CH₂CH₂(CH₂)₉CH₃)₂), 2.05-1.93 (m, 2 H, OCH₂CH₂CH₂N(C₁₂H₂₅)₂), 1.63-1.52 (m, 4 H, OCH₂CH₂CH₂N(CH₂CH₂(CH₂)₉CH₃)₂), 1.32-1.21 (m, 36 H, OCH₂CH₂CH₂N (CH₂CH₂(CH₂)₉CH₃)₂), 0.87 (t, 6 H, J = 7.0 H_Z, OCH₂CH₂CH₂N(CH₂CH₂(CH₂)₉CH₃)₂); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃): δ (ppm): 103.3 (1 C, C-1), 74.6 (1 C, C-5), 73.4 (1 C, C-4), 71.1 (1 C, C-2), 68.5 (1 C, C-3), 67.3 (1 C, OCH₂CH₂CH₂N(C₁₂H₂₅)₂), 60.8 (1 C, C-6), 52.5 (2 C, OCH₂CH₂CH₂N(CH₂CH₂ (CH₂)₉CH₃)₂), 51.2 (1 C, OCH₂CH₂CH₂N(C₁₂H₂₅)₂), 31.9, 29.6, 29.6, 29.5, 29.3, 27.0, 25.4, 24.0, 22.6 (21 C, some signals were overlapped, OCH₂CH₂CH₂N(C₁₂H₂₅)₂, OCH₂CH₂CH₂N(CH₂CH₂(CH₂)₉CH₃)₂, OCH₂CH₂CH₂N(CH₂CH₂(CH₂)₉CH₃)₂), 14.0 (2 C, OCH₂CH₂CH₂N(CH₂CH₂(CH₂)₉CH₃)₂).

在25.0 mL圆底烧瓶中，加入3’-(N, N-二-正十二烷基胺基)丙基 β-D-吡喃半乳糖苷(0.4 g, 0.7 mmol)、THF (10.0 mL)和CH₃I (174.3 μL, 2.8 mmol)，45 ^oC下磁力搅拌。TLC (V_乙酸乙酯: V_甲醇= 3 : 1)监测反应至原料点消失。浓缩，加丙酮冷却结晶，过滤，用丙酮淋洗，真空干燥得白色固体化合物3’-(N-甲基-N, N -二-正十二烷基碘化铵基)丙基 β-D-吡喃半乳糖苷(0.2 g, 40.0%)。¹H NMR (500 MHz, CDCl₃):δ (ppm): 4.43 (d, 1 H, J_1,2 = 4.5 Hz, H-1), 4.12-4.01 (m, 2 H, H-3, OCH₂CH₂CHHN(CH₃)(C₁₂H₂₅)₂), 3.82-3.59 (m, 8 H, H-2, H-4, H-5, H-6, OCH₂CH₂CHHN(CH₃)(C₁₂H₂₅)₂, OCH₂CH₂CH₂N(CH₃)(C₁₂H₂₅)₂), 3.38-3.29 (m, 4 H, (CH₃)N(CH₂(CH₂)₁₀CH₃)₂), 3.23 (s, 3 H, (CH₃)N(CH₂(CH₂)₁₀CH₃)₂), 2.29-2.11 (m, 2 H, OCH₂CH₂CH₂N(CH₃)(C₁₂H₂₅)₂), 1.77-1.62 (m, 4 H, (CH₃)N(CH₂CH₂(CH₂)₉CH₃)₂), 1.38-1.21 (m, 36 H, (CH₃)N(CH₂CH₂(CH₂)₉CH₃)₂), 0.87 (t, 6 H, J = 7.0 H_Z, (CH₃)N(CH₂CH₂(CH₂)₉CH₃)₂); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃): δ (ppm): 103.2 (1 C, C-1), 74.4 (1 C, C-5), 73.0 (1 C, C-4), 70.9 (1 C, C-2), 68.6 (1 C, C-3), 66.2 (1 C, OCH₂CH₂CH₂N(CH₃)(C₁₂H₂₅)₂), 61.2, 61.0, 60.6 (4 C, C-6, OCH₂CH₂CH₂N (CH₃)(C₁₂H₂₅)₂),(CH₃)N(CH₂CH₂(CH₂)₉CH₃)₂), 49.5 (1 C, (CH₃)N(C₁₂H₂₅)₂), 31.9, 29.7, 29.6, 29.5, 29.4, 29.3, 29.2, 26.3, 23.4, 22.6, 22.5 (21 C, some signals were overlapped, OCH₂CH₂CH₂N(CH₃)(C₁₂H₂₅)₂, (CH₃)N(CH₂CH₂(CH₂)₉CH₃)₂,(CH₃)N (CH₂CH₂(CH₂)₉CH₃)₂), 14.0 (2 C, (CH₃)N(CH₂CH₂(CH₂)₉CH₃)₂).

取3’-(N-甲基-N, N -二-正十二烷基碘化铵基)丙基 β-D-吡喃半乳糖苷(1.0 mg, 1.4μmol)，用二次蒸馏水(10 mL)经超声波分散得阳离子脂质体Gal-DiC₁₂MA纳米颗粒，用Zetasizer Nano ZS仪测得平均粒径138.1 nm，PDI分布0.267，表面电势+69.8 mv，pH = 6.1。

实施例6. 半乳糖衍生物阳离子脂质体Gal-DiC₁₄MA纳米颗粒的制备：

在100.0 mL圆底烧瓶中，搅拌下往3’-氨基丙基 β-D-吡喃半乳糖苷(1.0 g, 4.2 mmol)的CH₃OH (9.0 mL)和CH₃CH₂OH (15.0 mL)溶液中，加入无水K₂CO₃ (2.0 g, 14.5 mmol)、十四烷基溴(5.0 mL, 18.4 mmol)。反应混合物在70 ^oC下回流反应48 h，用TLC (V_乙酸乙酯 : V_甲醇= 3 : 1)监测反应至原料不再发生变化。过滤，浓缩。经柱层析(洗脱剂：V_乙酸乙酯 : V_甲醇 = 5 : 1)分离纯化得白色固体化合物3’-(N, N-二-正十四烷基胺基)丙基 β-D-吡喃半乳糖苷(1.3 g, 48.1%)。 ¹H NMR (500 MHz, CDCl₃):δ (ppm): 4.32 (d, 1 H, J_1,2 = 7.0 Hz, H-1), 4.11-3.91 (m, 2 H, H-3, OCH₂CH₂CHHN(C₁₄H₂₉)₂), 3.82-3.71 (m, 2 H, H-6), 3.67-3.55 (m, 4 H, H-2, H-4, H-5, OCH₂CH₂CHHN(C₁₄H₂₉)₂), 3.11-2.95 (m, 2 H, OCH₂CH₂CH₂N(C₁₄H₂₉)₂), 2.89-2.78 (m, 4 H, OCH₂CH₂CH₂N(CH₂CH₂(CH₂)₁₁CH₃)₂), 2.05-1.93 (m, 2 H, OCH₂CH₂CH₂N(C₁₄H₂₉)₂), 1.69-1.53 (m, 4 H, OCH₂CH₂CH₂N(CH₂CH₂(CH₂)₁₁ CH₃)₂), 1.30-1.23 (m, 44 H, OCH₂CH₂CH₂N(CH₂CH₂(CH₂)₁₁CH₃)₂), 0.86 (t, 6 H, J = 7.0 H_Z, OCH₂CH₂CH₂N (CH₂CH₂(CH₂)₁₁CH₃)₂); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃): δ (ppm): 103.3 (1 C, C-1), 74.6 (1 C, C-5), 73.3 (1 C, C-4), 71.0 (1 C, C-2), 68.5 (1 C, C-3), 67.2 (1 C, OCH₂CH₂CH₂N(C₁₄H₂₉)₂), 60.8 (1 C, C-6), 52.4 (2 C, OCH₂CH₂CH₂ N(CH₂CH₂(CH₂)₁₁CH₃)₂), 51.2 (1 C, OCH₂CH₂CH₂N(C₁₄H₂₉)₂), 31.9, 29.7, 29.6, 29.6, 29.5, 29.3, 29.3, 27.0, 25.4, 23.9, 22.6 (25 C, some signals were overlapped, OCH₂CH₂CH₂N(C₁₄H₂₉)₂, OCH₂CH₂CH₂N(CH₂CH₂(CH₂)₁₁CH₃)₂,OCH₂CH₂CH₂N (CH₂CH₂ (CH₂)₁₁CH₃)₂), 14.0 (2 C, OCH₂CH₂CH₂N(CH₂CH₂(CH₂)₁₁CH₃)₂).

在25.0 mL圆底烧瓶中，加入3’-(N, N-二-正十四烷基胺基)丙基 β-D-吡喃半乳糖苷(0.4 g, 0.6 mmol)、THF (10.0 mL)和CH₃I (160.0 μL, 2.5 mmol)，45 ^oC下磁力搅拌。TLC (V_乙酸乙酯: V_甲醇= 3 : 1)监测反应至原料点消失。浓缩，加丙酮冷却结晶，过滤，用丙酮淋洗，真空干燥得白色固体化合物3’-(N-甲基-N, N -二-正十四烷基碘化铵基)丙基 β-D-吡喃半乳糖苷(0.22 g, 44.9%)。 ¹H NMR (500 MHz, CDCl₃):δ (ppm): 4.39 (d, 1 H, J_1,2 = 4.5 Hz, H-1), 4.08-3.96 (m, 2 H, H-3, OCH₂CH₂CHHN(CH₃)(C₁₄H₂₉)₂), 3.83-3.58 (m, 8 H, H-2, H-4, H-5, H-6, OCH₂CH₂CHHN(CH₃)(C₁₄H₂₉)₂, OCH₂CH₂CH₂N(CH₃)(C₁₄H₂₉)₂), 3.39-3.29 (m, 4 H, (CH₃)N(CH₂(CH₂)₁₂CH₃)₂), 3.23 (s, 3 H, (CH₃)N(CH₂(CH₂)₁₂CH₃)₂), 2.29-2.09 (m, 2 H, OCH₂CH₂CH₂N(CH₃)(C₁₄H₂₉)₂), 1.79-1.61 (m, 4 H, (CH₃)N(CH₂CH₂(CH₂)₁₁ CH₃)₂), 1.39-1.23 (m, 44 H, (CH₃)N(CH₂CH₂(CH₂)₁₁CH₃)₂), 0.87 (t, 6 H, J = 7.0 H_Z, (CH₃)N(CH₂CH₂(CH₂)₁₁CH₃)₂); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃): δ (ppm): 103.2 (1 C, C-1), 74.6 (1 C, C-5), 73.2 (1 C, C-4), 71.0 (1 C, C-2), 68.7 (1 C, C-3), 66.2 (1 C, OCH₂CH₂CH₂N(CH₃)(C₁₄H₂₉)₂), 61.3, 61.0 (4 C, C-6, OCH₂CH₂CH₂N(CH₃)(C₁₄H₂₉)₂, (CH₃)N(CH₂CH₂(CH₂)₁₁CH₃)₂), 49.5 (1 C, (CH₃)N(C₁₄H₂₉)₂), 31.9, 29.7, 29.6, 29.5, 29.5, 29.3, 29.2, 26.3, 23.4, 22.6, 22.5 (25 C, some signals were overlapped, OCH₂CH₂CH₂N(CH₃)(C₁₄H₂₉)₂, (CH₃)N(CH₂CH₂(CH₂)₁₁CH₃)₂,(CH₃)N(CH₂CH₂ (CH₂)₁₁CH₃)₂), 14.0 (2 C, (CH₃)N(CH₂CH₂(CH₂)₁₁CH₃)₂).

取3’-(N-甲基-N, N -二-正十四烷基碘化铵基)丙基 β-D-吡喃半乳糖苷(1.0 mg, 1.3μmol)，用二次蒸馏水(10 mL)经超声波分散得阳离子脂质体Gal-DiC₁₄MA纳米颗粒，用Zetasizer Nano ZS仪测得平均粒径130.5 nm，PDI分布0.288，表面电势+54.8 mv，pH = 6.3。

实施例7. 半乳糖衍生物阳离子脂质体Gal-DiC₁₆MA纳米颗粒的制备：

在100.0 mL圆底烧瓶中，搅拌下往3’-氨基丙基 β-D-吡喃半乳糖苷(0.81 g, 3.4 mmol)的CH₃OH (9.0 mL)和CH₃CH₂OH (15.0 mL)溶液中，加入无水K₂CO₃ (1.6 g, 11.6 mmol)、十六烷基溴(4.2 mL, 13.7 mmol )。反应混合物在70 ^oC下回流反应48 h，用TLC (V_乙酸乙酯 : V_甲醇= 3 : 1)监测反应至原料不再发生变化。过滤，浓缩。经柱层析(洗脱剂：V_乙酸乙酯 : V_甲醇 = 5 : 1)分离纯化得白色固体3’-(N, N-二-正十六烷基胺基)丙基 β-D-吡喃半乳糖苷(0.73 g, 31.2%)。 ¹H NMR (500 MHz, CDCl₃):δ (ppm): 4.22 (d, 1 H, J_1,2 = 7.0 Hz, H-1), 4.05-3.72 (m, 4 H, H-3, H-6, OCH₂CH₂CHHN(C₁₆H₃₃)₂), 3.65-3.47 (m, 4 H, H-2, H-4, H-5, OCH₂CH₂CHHN (C₁₆H₃₃)₂), 2.61-2.52 (m, 2 H, OCH₂CH₂CH₂N(C₁₆H₃₃)₂), 2.51-2.41 (m, 4 H, OCH₂CH₂CH₂N(CH₂CH₂(CH₂)₁₃CH₃)₂),1.87-1.73 (m, 2 H, OCH₂CH₂CH₂N (C₁₆H₃₃)₂ ), 1.48-1.37 (m, 4 H, OCH₂CH₂CH₂N (CH₂CH₂(CH₂)₁₃CH₃)₂), 1.31-1.25 (m, 52 H, OCH₂CH₂CH₂N(CH₂CH₂(CH₂)₁₃CH₃)₂), 0.87 (t, 6 H, J = 7.0 H_Z, OCH₂CH₂CH₂N(CH₂CH₂(CH₂)₁₃CH₃)₂); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃): δ (ppm): 103.5 (1 C, C-1), 74.5 (1 C, C-5), 73.6 (1 C, C-4), 71.1 (1 C, C-2), 68.7, 68.5 (2 C, C-3, OCH₂CH₂CH₂N(C₁₆H₃₃)₂), 61.1 (1 C, C-6), 53.2 (2 C, OCH₂CH₂CH₂N (CH₂CH₂(CH₂)₁₃CH₃)₂), 50.8 (1 C, OCH₂CH₂CH₂N(C₁₆H₃₃)₂), 31.9, 29.7, 29.6, 29.3, 27.6, 27.0, 25.4, 22.6 (29 C, some signals were overlapped, OCH₂CH₂CH₂N(C₁₆H₃₃)₂, OCH₂CH₂CH₂N(CH₂CH₂(CH₂)₁₃CH₃)₂,OCH₂CH₂CH₂N (CH₂CH₂(CH₂)₁₃CH₃)₂), 14.1 (2 C, OCH₂CH₂CH₂N(CH₂CH₂(CH₂)₁₃CH₃)₂).

在25.0 mL圆底烧瓶中，加入3’-(N, N-二-正十六烷基胺基)丙基 β-D-吡喃半乳糖苷(0.41 g, 0.6 mmol)、THF (10.0 mL)和CH₃I (150.0 μL, 2.4 mmol)，45 ^oC下磁力搅拌。TLC (V_乙酸乙酯: V_甲醇= 3 : 1)监测反应至原料点消失。浓缩，加丙酮冷却结晶，过滤，用丙酮淋洗，真空干燥得白色固体化合物3’-(N-甲基-N, N -二-正十六烷基碘化铵基)丙基 β-D-吡喃半乳糖苷(0.24 g, 49.0%)。¹H NMR (500 MHz, CDCl₃):δ (ppm): 4.76, 4.50, 4.13 (s, 4 H, OH ), 4.40 (d, 1 H, J_1,2 = 4.5 Hz, H-1), 4.08-4.01 (m, 2 H, H-3, OCH₂CH₂CHHN(CH₃)(C₁₆H₃₃)₂), 3.81-3.60 (m, 8 H, H-2, H-4, H-5, H-6, OCH₂CH₂CHHN(CH₃)(C₁₆H₃₃)₂, OCH₂CH₂CH₂N(CH₃)(C₁₆H₃₃)₂), 3.38-3.29 (m, 4 H, (CH₃)N(CH₂(CH₂)₁₄CH₃)₂), 3.22 (s, 3 H, (CH₃)N (CH₂ (CH₂)₁₄CH₃)₂), 2.23-2.08 (m, 2 H, OCH₂CH₂CH₂N(CH₃)(C₁₆H₃₃)₂), 1.73-1.62 (m, 4 H, (CH₃)N(CH₂CH₂(CH₂)₁₃CH₃)₂), 1.38-1.21 (m, 52 H, (CH₃)N(CH₂CH₂(CH₂)₁₃CH₃)₂), 0.87 (t, 6 H, J = 6.5 H_Z, (CH₃)N(CH₂CH₂(CH₂)₁₃CH₃)₂); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃): δ (ppm): 103.3 (1 C, C-1), 74.6 (1 C, C-5), 73.3 (1 C, C-4), 71.1 (1 C, C-2), 68.7 (1 C, C-3), 66.2 (1 C, OCH₂CH₂CH₂N(CH₃)(C₁₆H₃₃)₂), 61.3, 61.1, 60.9 (4 C, C-6, (CH₃)N(CH₂(CH₂)₁₄CH₃)₂, OCH₂CH₂CH₂N(CH₃)(C₁₆H₃₃)₂), 49.5 (1 C, (CH₃)N (C₁₆H₃₃)₂), 31.9, 29.7, 29.6, 29.6, 29.5, 29.3, 29.2, 26.3, 22.6, 22.5 (29 C, some signals were overlapped, OCH₂CH₂CH₂N(CH₃)(C₁₆H₃₃)₂, (CH₃)N(CH₂CH₂(CH₂)₁₃ CH₃)₂,(CH₃)N(CH₂CH₂(CH₂)₁₃CH₃)₂), 14.0 (2 C, (CH₃)N(CH₂CH₂(CH₂)₁₃CH₃)₂).

取3’-(N-甲基-N, N -二-正十六烷基碘化铵基)丙基 β-D-吡喃半乳糖苷(1.0 mg, 1.2μmol)，用二次蒸馏水(10 mL)经超声波分散得阳离子脂质体Gal-DiC₁₆MA纳米颗粒，用Zetasizer Nano ZS仪测得平均粒径153.0 nm，PDI分布0.177，表面电势+59.3 mv，pH = 6.1。

实施例8. 半乳糖衍生物阳离子脂质体Gal-DiC₁₈MA纳米颗粒的制备：

在100.0 mL圆底烧瓶中，搅拌下往3’-氨基丙基 β-D-吡喃半乳糖苷(0.93 g, 3.9 mmol)的CH₃OH (15.0 mL)和CH₃CH₂OH (25.0 mL)溶液中，加入无水K₂CO₃ (2.0 g, 14.5 mmol)、十八烷基溴(5.2 g, 5.3 mL, 15.6 mmol)。反应混合物在70 ^oC下回流反应48 h，用TLC (V_乙酸乙酯 : V_甲醇= 3 : 1)监测反应至原料不再发生变化。过滤，浓缩。经柱层析(洗脱剂：V_乙酸乙酯 : V_甲醇 = 5 : 1)分离纯化得白色固体化合物3’-(N, N-二-正十八烷基胺基)丙基 β-D-吡喃半乳糖苷(1.12 g, 38.5%)。 ¹H NMR (500 MHz, CDCl₃):δ (ppm): 4.40 (d, 1 H, J_1,2 = 6.5 Hz, H-1), 4.13-4.01 (m, 2 H, H-3, OCH₂CH₂CHHN(C₁₈H₃₇)₂), 3.85-3.71 (m, 4 H, H-4, H-6, OCH₂CH₂CHHN (C₁₈H₃₇)₂), 3.67-3.61 (m, 2 H, H-2, H-5), 3.42-3.22 (m, 2 H, OCH₂CH₂CH₂N (C₁₈H₃₇)₂), 3.18-3.01 (m, 4 H, OCH₂CH₂CH₂N(CH₂CH₂(CH₂)₁₅CH₃)₂), 2.21-2.05 (m, 2 H, OCH₂CH₂CH₂N(C₁₈H₃₇)₂), 1.78-1.65 (m, 4 H, OCH₂CH₂CH₂N(CH₂CH₂(CH₂)₁₅ CH₃)₂), 1.21-1.39 (m, 60 H, OCH₂CH₂CH₂N(CH₂ CH₂(CH₂)₁₅CH₃)₂), 0.87 (t, 6 H, J = 7.0 H_Z, OCH₂CH₂CH₂N(CH₂CH₂(CH₂)₁₅CH₃)₂); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃): δ (ppm): 103.1 (1 C, C-1), 74.4 (1 C, C-5), 73.1 (1 C, C-4), 70.9 (1 C, C-2), 68.7 (1 C, C-3), 66.7 (1 C, OCH₂CH₂CH₂N(C₁₈H₃₇)₂), 60.8 (1 C, C-6), 52.2 (2 C, OCH₂CH₂CH₂N(CH₂CH₂(CH₂)₁₅CH₃)₂), 51.6 (1 C, OCH₂CH₂CH₂N(C₁₈H₃₇)₂), 31.9, 29.7, 29.7, 29.6, 29.6, 29.5, 29.3, 29.1, 26.7, 24.6, 23.1, 22.6, 22.6 (33 C, some signals were overlapped, OCH₂CH₂CH₂N(C₁₈H₃₇)₂, OCH₂CH₂CH₂N(CH₂CH₂(CH₂)₁₅ CH₃)₂, OCH₂CH₂CH₂N(CH₂CH₂ (CH₂)₁₅CH₃)₂), 14.1, 14.0 (2 C, OCH₂CH₂CH₂N (CH₂CH₂(CH₂)₁₅CH₃)₂).

在25.0 mL圆底烧瓶中，加入3’-(N, N-二-正十八烷基胺基)丙基 β-D-吡喃半乳糖苷(0.43 g, 0.58 mmol)、THF (10.0 mL)和CH₃I (144.0 μL, 2.3 mmol)，45 ^oC下磁力搅拌。TLC (V_乙酸乙酯: V_甲醇= 3 : 1)监测反应至原料点消失。浓缩，加丙酮冷却结晶，过滤，用丙酮淋洗，真空干燥得白色固体化合物3’-(N-甲基-N, N -二-正十八烷基碘化铵基)丙基 β-D-吡喃半乳糖苷(0.19 g, 37.3%)。¹H NMR (500 MHz, CDCl₃):δ (ppm): 4.40 (d, 1 H, J_1,2 = 4.5 Hz, H-1), 4.12-3.99 (m, 2 H, H-3, OCH₂CH₂CHHN(CH₃)(C₁₈H₃₇)₂), 3.85-3.58 (m, 8 H, H-2, H-4, H-5, H-6, OCH₂CH₂CHHN(CH₃)(C₁₈H₃₇)₂, OCH₂CH₂CH₂N(CH₃)(C₁₈H₃₇)₂), 3.39-3.29 (m, 4 H, (CH₃)N(CH₂(CH₂)₁₆CH₃)₂), 3.22 (s, 3 H, (CH₃)N(CH₂(CH₂)₁₆CH₃)₂), 2.27-2.05 (m, 2 H, OCH₂CH₂CH₂N(CH₃)(C₁₈H₃₇)₂), 1.78-1.61 (m, 4 H, (CH₃)N(CH₂CH₂(CH₂)₁₅ CH₃)₂), 1.38-1.23 (m, 60 H, (CH₃)N(CH₂CH₂(CH₂)₁₅CH₃)₂), 0.88 (t, 6 H, J = 7.0 H_Z, (CH₃)N(CH₂CH₂(CH₂)₁₅CH₃)₂); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃): δ (ppm): 103.3 (1 C, C-1), 74.6 (1 C, C-5), 73.3 (1 C, C-4), 71.0 (1 C, C-2), 68.6 (1 C, C-3), 66.2 (1 C, OCH₂CH₂CH₂N(CH₃)(C₁₈H₃₇)₂), 61.1, 60.8 (4 C, C-6, OCH₂CH₂CH₂N(CH₃) (C₁₈H₃₇)₂), (CH₃)N(CH₂CH₂(CH₂)₁₅CH₃)₂), 49.5 (1 C, (CH₃)N(C₁₈H₃₇)₂), 31.9, 29.8, 29.7, 29.6, 29.6, 29.5, 29.5, 29.3, 29.2, 29.1, 26.3, 23.4, 22.6, 22.5, 22.3 (33 C, some signals were overlapped, OCH₂CH₂CH₂N(CH₃)(C₁₈H₃₇)₂, (CH₃)N(CH₂CH₂(CH₂)₁₅ CH₃)₂,(CH₃)N(CH₂CH₂(CH₂)₁₅CH₃)₂), 14.0 (2 C, (CH₃)N(CH₂CH₂(CH₂)₁₅CH₃)₂).

取3’-(N-甲基-N, N -二-正十八烷基碘化铵基)丙基 β-D-吡喃半乳糖苷(1.1 mg, 1.2μmmol)，用二次蒸馏水(10 mL)经超声波分散得阳离子脂质体Gal-DiC₁₈MA纳米颗粒，用Zetasizer Nano ZS仪测得平均粒径147.3 nm，PDI分布0.237，表面电势+61.1 mv，pH = 6.1。

各种阳离子脂质体经水超声分散后，所得阳离子脂质体纳米颗粒的平均粒径、PDI分布、Zeta表面电势以及pH值见表2。表中数据表明，所得阳离子脂质体纳米颗粒的平均粒径为130-250 nm；PDI值小，粒径分布相对集中；多数阳离子脂质体纳米颗粒具有较高的表面电势(50-70 mv)和适中的pH值。上述各物理参数表明，所得的半乳糖阳离子脂质体纳米颗粒具有通过静电作用结合和转运基因类药物的潜力。

表1 各阳离子脂质体的代号及化学结构

表2 水分散后阳离子脂质体的平均粒径、PDI分布、Zeta表面电势以及pH值