专利名称：一种阳离子类脂质体及其制备方法
技术领域：
本发明涉及聚合物制备领域，具体涉及一种阳离子类脂质体及其制备方法。
背景技术：
脂质体又称为囊泡，是类脂分子在水相中的自组装体。它含有一个或多个类脂双层膜，在每个双层膜结构中，类脂分子中的疏水部分通过疏水相互作用结合在一起，极性亲水部分指向环境中的水相。
用于制备脂质体的类脂分子包括天然类脂及合成类脂。它们的分子结构大都具备一个共同的特点，即都是由两条疏水尾链与一个亲水的极性头部构成。脂质体由于其结构的特殊性，在医疗领域具有广泛的应用。它可以包封血红蛋白做人血的代用品，可以作疫苗佐剂，可以作为药物控释的载体，合成类脂分子还可以作为基因治疗的载体。
经过近三十年的发展，脂质体作为一种药物载体已经实现了商业化。美国食品及药品管理局已批准多种脂质体和以脂质体为基础的药物产品，还有很多项目处于临床实验阶段。这使得脂质体的研究更具吸引力。
树枝状聚合物PAMAM是第一种被合成和应用的树枝状聚合物。以一种烧基二胺为核，通过反复的丙烯酸甲酯迈克尔加成和乙二胺胺解可制备出各种不同代数的PAMAM树枝状聚合物。聚酰胺-胺树枝状大分子是第一种被合成和商品化的树枝状聚合物。随着生命科学的发展，PAMAM受到越来越广泛的关注。其分子内部的空腔可以用来包裹药物分子，多个表面官能团可以用来进行各种修饰，如连接靶向分子，荧光分子，键和药物等。其分子的高正电荷密度可以用来结合DNA，作为基因载体。目前，PAMAM树枝状聚合物已被广泛应用于生物医药领域，如药物载体，基因载体，磁共振成像对比剂等。
Bioconjugate Chem. 2005, 16, 1160-1165 公开了一种方法制备以树枝状聚(酰胺-胺)大分子(PAMAM)为阳离子亲水头部的类脂分子并应用于基因转染领域。然而该方法是以含有一个仲胺的疏水小分子引发制备PAMAM，因此在疏水段的选择上受到了限制， 并且该分子不可降解。
Angew. Chem. Int. Ed. (2011，50，1-6)公开了一种方法,利用点击化学制备出阳离子类酯分子，并用于结合肝素作为解毒剂，也取得了很好的效果。但是由于方法限制，疏水部分选择也十分有限。发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种具有含有树枝状聚合物PAMAM的阳离子类脂质体的及其制备方法，该方法可制备多种含不同代数PAMAM的阳离子类脂质体。
为了解决以上技术问题，本发明提供了一种式(I)所示的阳离子类脂质体
权利要求
1.一种式(I)所示的阳离子类脂质体
2.根据权利要求I所述的阳离子类脂质体，其特征在于，所述取代烷基选自氨基、巯基、糖残基、醛基、羧基、乙烯基、炔基、丁二酰亚胺、马来酰亚胺、生物素、R⑶短肽和叶酸中的一种或多种取代的烷基。
3.根据权利要去I所述的阳离子类脂质体，其特征在于，所述R’为豆蘧酸，棕榈酸，硬脂酸或油酸失去氢离子得到的取代基。
4.一种权利要求I所述的阳离子类脂质体的制备方法，其特征在于，包括a)提供异亚丙基_2，2-二甲氧基丙酸酐，并将其与丙炔醇在有机溶剂中混合，在催化剂作用下发生缩合反应，得到2，2- 二羟甲基丙酸丙炔醇酯；b)将步骤a)得到的2，2-二羟甲基丙酸丙炔醇酯与小分子疏水化合物混合在有机溶剂中，在催化剂和缩合剂的作用下，发生缩合反应，得到2，2-二羟甲基丙酸丙炔醇酯修饰的小分子疏水化合物；所述小分子疏水化合物选自C6飞40的羧酸、C6飞40的取代羧酸，羧基化胆固醇或胆酸；c)提供叠氮化叔丁氧羰基保护PAMAM，与步骤b)提供的2，2-二羟甲基丙酸丙炔醇酯修饰的小分子疏水化合物混合在有机溶剂中，在五水硫酸铜和抗坏血酸钠的作用下发生点击化学反应，在三氟乙酸中脱去保护，得到式I所示的阳离子类脂质体。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述丙炔醇与所述异亚丙基-2，2-二甲氧基丙酸酐按摩尔比为1:1. Γ2 ;所述2，2-二羟甲基丙酸丙炔醇酯与所述小分子< 疏水化合物按摩尔比为I '2 2. 5 ;所述2，2-二羟甲基丙酸丙炔醇酯修饰疏水分子与所述叠氮化 PAMAM按摩尔比为1:广2。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤a)中的提供异亚丙基-2，2- 二甲氧基丙酸酐具体为将2，2- 二羟甲基丙酸与2，2- 二甲氧基丙烷混合在有机溶剂中，在4-甲苯磺酸的作用下发生反应，得到异亚丙基_2，2- 二甲氧基丙酸；将所述异亚丙基-2，2-二甲氧基丙酸与缩合剂二环己基碳二亚胺混合在有机溶剂中， 发生缩合反应，得到异亚丙基_2，2- 二甲氧基丙酸酐。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤c)中的叠氮化PAMAM通过以下方法制备，包括步骤将NaN3，溴丙胺溴化氢盐溶于水，在碱性条件下发生迈克尔加成反应，并经过提纯干燥工序，得到GO代PAMAM ；或将丙烯酸甲酯和GO代PAMAM溶解于有机溶剂中，进行迈克尔加成反应，反应产物经过提纯后得到G0. 5代PAMAM ;将乙二胺与所述G0. 5代PAMAM溶解在有机溶剂中，进行胺解反应，反应产物经过提纯、得到Gl. O代PAMAM ；或将丙烯酸甲酯和所述G I. O代PAMAM溶解在有机溶剂中，进行迈克尔加成反应，反应产物经过提纯后得到G I. 5代PAMAM ;将乙二胺与所述Gl. 5代PAMAM溶解在有机溶剂中， 进行胺解反应，反应产物经过提纯、得到G2. O代PAMAM ；或将丙烯酸甲酯和所述G2. O代PAMAM溶解在有机溶剂中，进行迈克尔加成反应，反应产物经过提纯后得到G2. 5代PAMAM ;将乙二胺与所述G2. 5代PAMAM溶解在有机溶剂中，进行胺解反应，反应产物经过提纯、得到G3. O代PAMAM ；将得到的Gl. O代，G2. O代与G3. O代的PAMAM分别与二碳酸二叔丁酯进行反应，经过提纯后，得到叔丁氧羰基保护的PAMAM。
8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述疏水性小分子化合物可以为各种脂肪酸或胆酸，脱氧胆酸等。
9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述叔丁氧羰基保护的叠氮化PAMAM 选自GO代、第Gl. O代，G2. O代或G3. O代树枝状聚合物PAMAM。
10.根据权利要求3、5或6中任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂分别选自丙酮、甲醇、二氯甲烷或N，N-二甲基甲酰胺中的一种。
全文摘要
本发明提供了一种式I所示的阳离子类脂质体其中，R为式II、III、IV、V所示的取代基R'为C6~C40的烷基、C6~C40的取代烷基，胆固醇基或胆酸基。本发明提供了一类新型的以PAMAM作为亲水头部，两条疏水链段作为疏水尾部的生物相容性良好的可降解的阳离子类脂质体。该类脂质体同时具备了PAMAM及类脂质体的优异性质。同时提供了一种式(I)所示的阳离子类脂质体的制备方法。该方法通用性强，可通过此方法得到多种类似结构的化合物。也为研究此类化合物结构性能关系提供了一个方法学平台。
文档编号C08G69/48GK102936338SQ20121042823
公开日2013年2月20日 申请日期2012年10月31日 优先权日2012年10月31日
发明者肖春生, 张羽, 丁建勋, 贺超良, 庄秀丽, 陈学思 申请人:中国科学院长春应用化学研究所