可离子化脂质及其应用的制作方法

本发明涉及生物医药领域，具体地，涉及一种可离子化脂质及其在药物递送中的应用。

背景技术：

1、近年来，信使核糖核酸药物已经成为预防和治疗传染病及肿瘤的关键治疗手段。信使核糖核酸药物技术被行业认可，得益于研发周期短、低插入诱变风险以及编码蛋白的多样性，mrna十分适用于疫苗或治疗性药物的研发。然而mrna本身十分不稳定，容易被无处不在的rnase降解，此外由于mrna固有的负电性和较大的分子量（通常大于106da），这限制了mrna分子进入细胞。因此开发合适的递送载体保护脆弱的mrna分子并将其递送到细胞质内具有十分重要的意义。

2、目前已经开发了多种mrna递送载体，包括脂质纳米颗粒（lipid nanoparticles,lnp）、无机纳米颗粒、聚合物纳米颗粒、病毒类载体和外泌体等。目前广泛采用lnp作为药物递送载体，其主要成分包括可离子化脂质、磷脂、胆固醇和含有聚乙二醇的脂质。lnp中最重要的成分是可离子化脂质。早期的永久带正电的阳离子脂质具有较低的体内循环时间、较高的毒性和严重的过敏反应，这是由于其固有的正电性在体内循环过程中吸附蛋白，容易被网状-内皮系统捕获而清除；固有的正电性会与带负电的细胞膜作用导致细胞膜失稳而产生严重的毒性；永久带正电的阳离子脂质会激活补体系统导致过敏反应。可离子化脂质在生理ph条件下不带电，因此，可离子化脂质制备的lnp具有相对较高的安全性。可离子化脂质赋予lnp溶酶体逃逸能力，通过质子海绵效应和膜融合机制导致lnp逃逸并释放mrna到胞质中，与编码蛋白的核糖体结合翻译编码的蛋白。

3、简而言之，合适的可离子化脂质的研发是开发具有高安全性和高溶酶体逃逸效率的lnp的关键之一。

4、因此，开发一种低毒性、高递送效率的可离子化脂质具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明提供了一种低毒性、高递送效率的可离子化脂质。

2、在本发明的第一方面，提供了一种可离子化脂质，或其药学上可接受的盐、互变异构体或立体异构体，其特征在于，所述可离子化脂质具有下式i结构：

3、 (ⅰ)

4、其中，

5、r1和r2各自独立地选自-(ch2)n-，其中n为1-14的正整数；

6、x和y各自独立地为-ch-或n；

7、l1从右至左具有-(l1a-l1b)-的结构或无，其中，l1a选自如下官能团：-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-，优选自-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-ch(oh)-；l1b为-(ch2)n-，其中n选自0、1、2、3或4；

8、l2从左至右具有-(l2a-l2b)-的结构或无；其中，l2a选自如下官能团：-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-，优选自-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-ch(oh)-；l2b为-(ch2)n-，其中n选自0、1、2、3或4；

9、r3、r4、r5和r6各自独立地为h、ch3、c2-c30烃基（如c2-c30烷基、c2-c30烯基、c2-c30炔基）、或-(ch2)s-ra-(ch2)g-rb-(ch2)m-ch3，其中，s、g各自独立地选自1-20的正整数，m选自0-20的整数，优选s+g+m为2-35；

10、ra、rb各自独立地无或选自如下官能团：-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-，优选自-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-ch(oh)-；

11、并且，r3和r4不同时为h；且r5和r6不同时为h；

12、r7选自c1-c5烃基，或-(ch2)mo(ch2)n-，其中m、n各自独立地选自1，2，3。

13、在另一优选例中，所述r3、r4、r5和r6各自独立地为c4-c30烃基（如c4-c30烷基、c4-c30链烯基、c4-c30炔基），优选地为c4-c20烃基（如c4-c20烷基、c4-c20链烯基、c4-c20炔基）。

14、在另一优选例中，所述r3、r4、r5和r6中的至少2个，3个或4个为c2-c30烃基（如c2-c30烷基、c2-c30链烯基、c2-c30炔基）、或-(ch2)s-ra-(ch2)g-rb-(ch2)m-ch3，其中s、g、m、ra和rb如上所定义。

15、在另一优选例中，所述s+g+m为3-20，更优选地为4-15。

16、在另一优选例中，所述r3具有-r3a-r3b-r3c-r3d-r3e的结构，

17、其中，r3a和r3c各自独立地为-(ch2)n-，其中n选自1-14的正整数；

18、r3b和r3d各自独立地无或选自如下官能团：-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-、-(c=c)-(ch2)-(c=c)-、-(c=c)-、-ch2-、-(c≡c)-，优选-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-(c=c)-(ch2)-(c=c)-、-ch(oh)-；

19、r3e为c2-c20烃基。

20、在另一优选例中，所述r4具有-r4a-r4b-r4c-r4d-r4e的结构；

21、其中，r4a和r4c各自独立地为-(ch2)n-，其中n选自1-14的正整数；

22、r4b和r4d各自独立地无或选自如下官能团：-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-、-(c=c)-(ch2)-(c=c)-、-(c=c)-、-ch2-、-(c≡c)-，优选-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-(c=c)-(ch2)-(c=c)-、-ch(oh)-；

23、r4e为c2-c20烃基。

24、在另一优选例中，所述r5具有-r5a-r5b-r5c-r5d-r5e的结构，

25、其中，r5a和r5c各自独立地为-(ch2)n-，其中n选自1-14的正整数；

26、r5b和r5d各自独立地无或选自如下官能团：o、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-、-(c=c)-(ch2)-(c=c)-、-(c=c)-、-ch2-、-(c≡c)-，优选-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-(c=c)-(ch2)-(c=c)-、-ch(oh)-；

27、r5e为c2-c20烃基。

28、在另一优选例中，所述r6具有-r6a-r6b-r6c-r6d-r6e的结构；

29、其中，r6a和r6c各自独立地为-(ch2)n-，其中n选自1-14的正整数；

30、r6b和r6d各自独立地无或选自如下官能团：o、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-、-(c=c)-(ch2)-(c=c)-、-(c=c)-、-ch2-、-(c≡c)-，优选-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-(c=c)-(ch2)-(c=c)-、-ch(oh)-；

31、r6e为c2-c20烃基；

32、r7选自c1-c5烃基，或-(ch2)mo(ch2)n-，其中m、n各自独立地选自1，2，3。

33、在另一优选例中，所述x和y为-ch-。

34、在另一优选例中，所述x和y为n。

35、在另一优选例中，所述的可离子化脂质具有如下式所示的结构：

36、 。

37、在另一优选例中，所述可离子化脂质具有下式(i-1)所示的子结构：

38、(i-1)

39、其中，

40、r1和r2各自独立地选自-(ch2)n-，其中n为1-14的正整数；

41、l1从右至左具有-(l1a-l1b)-的结构或无，其中，l1a选自如下官能团：-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-，优选自-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-ch(oh)-；l1b为-(ch2)n-，其中n选自0、1、2、3或4；

42、l2从左至右具有-(l2a-l2b)-的结构或无；其中，l2a选自如下官能团：-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-；优选自-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-ch(oh)-； l2b为-(ch2)n-，其中n选自0、1、2、3或4；

43、r3、r4、r5和r6各自独立地为c2-c20烃基；

44、r7选自c1-c5烃基，或-(ch2)mo(ch2)n-，其中m、n各自独立地选自1，2，3。在另一优选例中，所述x为n，y为-ch-。

45、在另一优选例中，所述r6为h。

46、在另一优选例中，所述可离子化脂质具有下式(i-2)所示的结构：

47、(i-2)

48、其中，

49、r1和r2各自独立地选自-(ch2)n-，其中n为1-14的正整数；

50、l1从右至左具有-(l1a-l1b)-的结构或无，其中，l1a选自如下官能团：-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-，优选自-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-ch(oh)-；l1b为-(ch2)n-，其中n选自0、1、2、3或4；

51、l2从左至右具有-(l2a-l2b)-的结构或无；其中，l2a选自如下官能团：-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-，优选自-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-ch(oh)-；l2b为-(ch2)n-，其中n选自0、1、2、3或4；

52、r3具有-r3a-r3b-r3c-r3d-r3e的结构，r4具有-r4a-r4b-r4c-r4d-r4e的结构，r5具有-r5a-r5b-r5c-r5d-r5e的结构；

53、其中，r3a、r3c、r4a、r4c、r5a、r5c 各自独立地为-(ch2)n-，其中n选自1-14的正整数；

54、r3b、r3d、r4b、r4d、r5b、r5d各自独立地无或选自如下官能团：-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-、-(c=c)-(ch2)-(c=c)-、-(c=c)-、-ch2-、-(c≡c)-，优选-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-(c=c)-(ch2)-(c=c)-、-ch(oh)-；

55、r3e、r4e、r5e各自独立地为c2-c20烃基；

56、r7选自c1-c5烃基，或-(ch2)mo(ch2)n-，其中m、n各自独立地选自1，2，3。

57、在另一优选例中，所述可离子化脂质具有下式(i-3)所示的结构：

58、(i-3)

59、其中，

60、r1和r2各自独立地选自-(ch2)n-，其中n为1-14的正整数；

61、l1从右至左具有-(l1a-l1b)-的结构或无，其中，l1a选自如下官能团：-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-，优选自-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-ch(oh)-；l1b为-(ch2)n-，其中n选自0、1、2、3或4；

62、l2从左至右具有-(l2a-l2b)-的结构或无；其中，l2a选自如下官能团：-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-，优选自-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-ch(oh)-； l2b为-(ch2)n-，其中n选自0、1、2、3或4；

63、r3具有-r3a-r3b-r3c-r3d-r3e的结构，r4具有-r4a-r4b-r4c-r4d-r4e的结构；r5具有-r5a-r5b-r5c-r5d-r5e的结构，r6具有-r6a-r6b-r6c-r6d-r6e的结构；

64、其中，r3a、r3c、r4a、r4c、r5a、r5c、r6a和r6c各自独立地为-(ch2)n-，其中n选自1-14的正整数；

65、r3b、r3d、r4b、r4d、r5b、r5d、r6b和r6d各自独立地无或选自如下官能团：-0-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-、-(c=c)-(ch2)-(c=c)-、-(c=c)-、-ch2-、-(c≡c)-，优选-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-(c=c)-(ch2)-(c=c)-、-ch(oh)-；

66、r3e、r4e、r5e、r6e各自独立地为c2-c20烃基；

67、r7选自c1-c5烃基，或-(ch2)mo(ch2)n-，其中m、n各自独立地选自1，2，3。

68、在另一优选例中，所述可离子化脂质具有式(i-1)所示的结构，且所述的式（i-1）中：

69、r1和r2各自独立地选自-(ch2)n-，其中n为2-8的正整数；

70、l1选自如下官能团：-(c=o)o-、-o(c=o)-；

71、l2选自如下官能团：-(c=o)o-、-o(c=o)-；

72、r3、r4、r5和r6各自独立地为c5-c20烃基；

73、r7选自c1-c5烃基，或-(ch2)mo(ch2)n-，其中m、n各自独立地选自1或2。

74、在另一优选例中，所述可离子化脂质具有式(i-2)所示的结构，且所述的式（i-2）中：

75、r1和r2各自独立地选自-(ch2)n-，其中n为2-8的正整数；

76、l1为无或-o-(ch2)n-；其中n选自0、1、2、3或4；

77、l2选自如下官能团：-(c=o)o-、-o(c=o)-；

78、r3具有-r3a-r3b-r3c-r3d-r3e的结构，r4具有-r4a-r4b-r4c-r4d-r4e的结构；r5具有-r5a-r5b-r5c-r5d-r5e的结构；

79、其中，r3a、r3c、r4a、r4c、r5a、r5c各自独立地为-(ch2)n-，其中n选自1-3的正整数；

80、r3b和r4b各自独立地选自下组：-(c=o)o-、-o(c=o)-；

81、r3d、r4d、r5d各自独立地选自下组：-ch2-、-(s-s)-；

82、r5b为无；

83、r3e、r4e、r5e各自独立地为c2-c15烃基；

84、r7选自c1-c5烃基，或-(ch2)mo(ch2)n-，其中m、n各自独立地选自1或2。

85、在另一优选例中，所述可离子化脂质具有式(i-1)所示的结构，且所述的式（i-1）中：

86、r1和r2各自独立地选自-(ch2)n-，其中n为2-8的正整数；

87、l1选自如下官能团：-nh(c=o)-、-(c=o)nh-；

88、l2选自如下官能团：-nh(c=o)-、-(c=o)nh-；

89、r3、r4、r5和r6各自独立地为c5-c20烃基；

90、r7选自c1-c5烃基，或-(ch2)mo(ch2)n-，其中m、n各自独立地选自1或2。

91、在另一优选例中，所述可离子化脂质具有式(i-1)所示的结构，且所述的式（i-1）中：

92、r1和r2各自独立地选自-(ch2)n-，其中n为2-8的正整数；

93、l1选自如下官能团：-(c=o)s-、-s(c=o)-；

94、l2选自如下官能团：-(c=o)s-、-s(c=o)-；

95、r3、r4、r5和r6各自独立地为c5-c20烃基；

96、r7选自c1-c5烃基，或-(ch2)mo(ch2)n-，其中m、n各自独立地选自1或2。

97、在另一优选例中，所述可离子化脂质具有式(i-3)所示的结构，且所述的式（i-3）中：

98、r1和r2各自独立地选自-(ch2)n-，其中n为2-8的正整数；

99、l1为无或-o-(ch2)n-；其中n选自0、1、2、3或4；

100、l2为无或-o-(ch2)n-；其中n选自0、1、2、3或4；

101、r3具有-r3a-r3b-r3c-r3d-r3e的结构，r4具有-r4a-r4b-r4c-r4d-r4e的结构；r5具有-r5a-r5b-r5c-r5d-r5e的结构；r6具有-r6a-r6b-r6c-r6d-r6e的结构；

102、其中，r3a、r3c、r4a、r4c、r5a、r5c、r6a、r6c各自独立地为-(ch2)n-，其中n选自1-3的正整数；

103、r3b、r4b、r5b和r6b各自独立地选自下组：-(c=o)o-、-o(c=o)-、-ch(oh)-；

104、r3d、r4d、r5d和r6d各自独立地选自下组：-ch2-、-(s-s)-；

105、r3e、r4e、r5e和r6e各自独立地为c2-c15烃基；

106、r7选自c1-c5烃基，或-(ch2)mo(ch2)n-，其中m、n各自独立地选自1或2。

107、在另一优选例中，r3、r4、r5和r6各自独立地选自下组：c5-c15的烷基、c5-c15的烯基。c5-c15的炔基；

108、r7选自c1-c5烷基、-(ch2)o(ch2)-、或-(ch2)2o(ch2)2-，其中m、n各自独立地选自1，2，3。

109、在另一优选例中，所述可离子化脂质具有选自下表1的结构：

110、表1

111、

112、

113、

114、

115、

116、

117、

118、

119、

120、

121、

122、

123、

124、

125、在另一优选例中，r3、r4、r5和r6各自独立地为c5-c15的烷基。

126、在另一优选例中，所述可离子化脂质具有下式(i-1)所示的结构：

127、 (i-1)

128、其中，

129、r1和r2各自独立地选自-(ch2)n-，其中n为4-8的正整数；

130、l1选自如下官能团：-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-ch(oh)-；

131、l2选自如下官能团：-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-ch(oh)-；

132、r3具有-r3a-r3b-r3c-r3d-r3e的结构，r4具有-r4a-r4b-r4c-r4d-r4e的结构；r5具有-r5a-r5b-r5c-r5d-r5e的结构，r6具有-r6a-r6b-r6c-r6d-r6e的结构；

133、其中，r3a、r3c、r4a、r4c、r5a、r5c、r6a和r6c各自独立地为-(ch2)n-，其中n选自1-14的正整数；且r3、r4、r5和r6各自独立地具有4-20个ch2结构片段；

134、r3b、r3d、r4b、r4d、r5b、r5d、r6b和r6d各自独立地为无或选自下组的官能团：-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-(c=c)-(ch2)-(c=c)-、-ch(oh)-；

135、r3e、r4e、r5e、r6e各自独立地为c2-c20烃基；

136、r7为c1-c3烃基，或-(ch2)2-o-(ch2)2-。

137、在另一优选例中，所述可离子化脂质具有如下式所示的结构：

138、。

139、本发明的第二方面，提供了一种如本发明第一方面所述的可离子化脂质，或其药学上可接受的盐、互变异构体或立体异构体的制备方法，所述制备方法包括：方法i、方法ii和方法iii；

140、其中，方法i包括以下步骤：

141、(s1) 在惰性气体保护下，使化合物a1和a2反应得到化合物a3；

142、(s2) 在惰性气体保护下，a3去叔丁氧羰基(boc)得到a4；

143、(s3) 在惰性气体保护下，a4与a5或a6反应得到a7（即（i-1）所示化合物）；

144、

145、其中，r1和r2各自独立地选自-(ch2)n-，其中n为1-14的正整数；

146、g1和g2各自独立地选自活性官能团，优选自羰基、卤素（氟、氯、溴、碘等）、环氧乙烷等；

147、l1从右至左具有-(l1a-l1b)-的结构或无，其中，l1a选自如下官能团：-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-，优选自-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-ch(oh)-；l1b为-(ch2)n-，其中n选自0、1、2、3或4；

148、l2从左至右具有-(l2a-l2b)-的结构或无；其中，l2a选自如下官能团：o、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-，优选自o、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-ch(oh)-； l2b为-(ch2)n-，其中n选自0、1、2、3或4；

149、r3、r4、r5和r6各自独立地为c2-c20烃基。

150、r7选自c1-c5烃基，或-(ch2)mo(ch2)n-，其中m、n各自独立地选自1，2，3；

151、方法ii包括以下步骤：

152、(d1) 在惰性气体保护下，使化合物b1与b2反应，从而获得化合物b3；

153、(d2) 在惰性气体保护下，使化合物b3和b4反应，从而获得化合物b5；

154、(d3) 在惰性气体保护下，使化合物b5和b6反应，从而获得b7，即（i-2）所示的化合物；

155、

156、其中，r1和r2各自独立地选自-(ch2)n-，其中n为1-14的正整数；

157、g1和g2各自独立地选自活性官能团，优选自羰基、卤素（氟、氯、溴、碘等）、环氧乙烷等；

158、l1从右至左具有-(l1a-l1b)-的结构或无，其中，l1a选自如下官能团：-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-，优选自-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-ch(oh)-；l1b为-(ch2)n-，其中n选自0、1、2、3或4；

159、l2从左至右具有-(l2a-l2b)-的结构或无；其中，l2a选自如下官能团：-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-，优选自-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-ch(oh)-； l2b为-(ch2)n-，其中n选自0、1、2、3或4；

160、r3具有-r3a-r3b-r3c-r3d-r3e的结构，r4具有-r4a-r4b-r4c-r4d-r4e的结构；r5具有-r5a-r5b-r5c-r5d-r5e的结构；

161、其中，r3a、r3c、r4a、r4c、r5a、r5c各自独立地为-(ch2)n-，其中n选自1-14的正整数；

162、r3b、r3d、r4b、r4d、r5b、r5d各自独立地无或选自如下官能团：-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-、-(c=c)-(ch2)-(c=c)-、-(c=c)-、-ch2-、-(c≡c)-，优选-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-(c=c)-(ch2)-(c=c)-、-ch(oh)-；

163、r3e、r4e、r5e各自独立地为c2-c20烃基；

164、r6为h；

165、r7选自c1-c5烃基，或-(ch2)mo(ch2)n-，其中m、n各自独立地选自1，2，3；

166、方法iii包括以下步骤：

167、(m1) 在惰性气体保护下，化合物c1和c2反应生成c3；

168、(m2) 在惰性气体保护下，化合物c3去boc生成化合物c4；

169、(m3) 在惰性气体保护下，化合物c4与c5或c6反应生成c7,即式(i-3) 所示的化合物；

170、

171、其中，r1和r2各自独立地选自-(ch2)n-，其中n为1-14的正整数；

172、g1和g2各自独立地选自活性官能团，优选自羰基、卤素（氟、氯、溴、碘等）、环氧乙烷等；

173、l1从右至左具有-(l1a-l1b)-的结构或无，其中，l1a选自如下官能团：-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-，优选自-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-ch(oh)-；l1b为-(ch2)n-，其中n选自0、1、2、3或4；

174、l2从左至右具有-(l2a-l2b)-的结构或无；其中，l2a选自如下官能团：-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-，优选自-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-ch(oh)-； l2b为-(ch2)n-，其中n选自0、1、2、3或4；

175、r3具有-r3a-r3b-r3c-r3d-r3e的结构，r4具有-r4a-r4b-r4c-r4d-r4e的结构；r5具有-r5a-r5b-r5c-r5d-r5e的结构，r6具有-r6a-r6b-r6c-r6d-r6e的结构；

176、其中，r3a、r3c、r4a、r4c、r5a、r5c、r6a和r6c各自独立地为-(ch2)n-，其中n选自1-14的正整数；

177、r3b、r3d、r4b、r4d、r5b、r5d、r6b和r6d各自独立地无或选自如下官能团：-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-、-(c=c)-(ch2)-(c=c)-、-(c=c)-、-ch2-、-(c≡c)-，优选-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-(c=c)-(ch2)-(c=c)-、-ch(oh)-；

178、r3e、r4e、r5e、r6e各自独立地为c2-c20烃基；

179、r7选自c1-c5烃基，或-(ch2)mo(ch2)n-，其中m、n各自独立地选自1，2，3。

180、本发明的第三方面，提供了一种脂质纳米颗粒(lnp)，所述脂质纳米颗粒包含如本发明第一方面所述的可离子化脂质，或其药学上可接受的盐、互变异构体或立体异构体。

181、在另一优选例中，所述脂质纳米颗粒还包含辅助脂质。

182、在另一优选例中，在所述脂质纳米颗粒中，所述可离子化脂质的含量为总脂质含量的30-65%摩尔比例。

183、在另一优选例中，所述辅助脂质包括辅助磷脂、甾醇、聚合物缀合的脂质、或其组合。

184、在另一优选例中，所述辅助脂质为辅助磷脂、甾醇和聚合物缀合的脂质的组合。

185、在另一优选例中，所述辅助磷脂优选自：1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酰胆碱（dspc）、1,2-二油酰-sn-甘油-3-磷酰乙醇胺（dope）、二油酰基卵磷脂(dopc)、1,2-二油酰基-sn-甘油基-3-磷酸胆碱、1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酰胆碱、1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酰乙醇胺、1,2-肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酰乙醇胺、1,2-二油酰基-sn-甘油-3-磷酰-rac-(1-甘油)钠盐、1,2-棕榈酰磷脂酰甘油、1-棕榈酰基-2-油酰基卵磷脂、1-棕榈酰基-2-油酰基磷脂酰乙醇胺、二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺、1-硬脂酰基-2-油酰基磷脂酰胆碱、1-硬脂酰基-2-油酰基-磷脂酰乙醇胺、或其组合。

186、在另一优选例中，所述甾醇包括胆固醇或胆固醇衍生物。

187、在另一优选例中，所述聚合物缀合的脂质为聚乙二醇化(peg)脂质。

188、在另一优选例中，所述聚乙二醇化脂质优选自下组：dmg-peg2000、dspe-peg2000、dsg-peg2000、dspe-peg-mannose、dmg-peg2000-（多肽、蛋白、氨基酸、维生素等其它活性物质）或其组合。

189、在另一优选例中，所述脂质纳米颗粒包含可离子化脂质、dspc、胆固醇和dmg-peg2000,其中可离子化脂质:dspc:胆固醇:dmg-peg2000摩尔比例为(30-65):(5-30):(30-55):(1-5)，优选为(40-50)：(10-15)：(38-45)：(1.5-2)。

190、在另一优选例中，所述脂质纳米颗粒还包含包封于所述脂质纳米颗粒中的生物活性物质。

191、在另一优选例中，所述生物活性物质选自下组：核酸、蛋白、多肽、小分子、或其组合。

192、在另一优选例中，所述核酸包括dna、质粒、信使rna(mrna)、小干扰rn(sirna)、反义寡核苷酸、小rna、核糖体rna、微小rna和转移rna，优选为mrna。

193、本发明的第四方面，提供了一种脂质纳米颗粒药物制剂，所述脂质纳米颗粒药物制剂包含：

194、i)如本发明第三方面所述的脂质纳米颗粒；

195、ii)包封于所述脂质纳米颗粒中的生物活性物质；和

196、iii)药学上可接受的载体。

197、在另一优选例中，所述生物活性物质选自下组：核酸、蛋白、多肽、小分子、或其组合。

198、在另一优选例中，所述核酸包括dna、质粒、信使rna(mrna)、小干扰rn(sirna)、反义寡核苷酸、小rna、核糖体rna、微小rna和转移rna，优选为mrna。

199、在另一优选例中，所述生物活性物质为核酸，并且，在所述脂质纳米颗粒药物中，可离子化脂质分子中可电离n原子与核酸分子中磷酸根的摩尔比为(2～10):1，进一步优选为(4～8):1。。

200、在另一优选例中，所述脂质纳米颗粒药物的水合粒径为50-200 nm，较佳地70-150nm，最佳地75-110 nm。

201、在另一优选例中，所述脂质纳米颗粒药物制剂可应用于肿瘤、传染病和罕见病的治疗和/或预防。

202、在另一优选例中，所述脂质纳米颗粒药物制剂的剂型选自下组：注射剂、冻干剂、雾化吸入剂、涂抹式药剂。

203、在另一优选例中，所述脂质纳米颗粒药物制剂通过注射施用，即静脉内、肌内、皮内、皮下、鞘内、十二指肠内或腹膜内注射。

204、在另一优选例中，所述脂质纳米颗粒药物制剂通过吸入施用，例如鼻内施用。

205、在另一优选例中，所述脂质纳米颗粒药物制剂经皮施用，例如经皮涂抹施用或电极导入给药。

206、本发明的第五方面，提供了一种如本发明第四方面所述的脂质纳米颗粒药物制剂的制备方法，所述方法包括：

207、(a) 将如本发明第一方面所述的可离子化脂质或其药学上可接受的盐、互变异构体或立体异构体和任选的辅助脂质与有机溶剂混合，从而得到脂质有机相；

208、(b) 将生物活性物质与水性溶剂混合，从而得到含有生物活性物质的水相；

209、(c) 将步骤(a)中的脂质有机相与步骤(b)中的水相混合，从而得到所述的脂质纳米颗粒药物。

210、在另一优选例中，所述有机溶剂包括乙醇、甲醇、异丙醇、乙腈、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、二恶烷、四氢呋喃或其组合。

211、在另一优选例中，所述水性溶剂为缓冲液。

212、在另一优选例中，所述水性溶剂为ph范围在3-7的缓冲液。

213、在另一优选例中，所述酸性缓冲液为ph 4.0的柠檬酸盐缓冲液。

214、在另一优选例中，所述脂质有机相与含有生物活性物质的水相的体积比为1:(2-5)，较佳地1:(3-4)。

215、在另一优选例中，在步骤(c)中，脂质有机相和水相通过微流控芯片混合。

216、在另一优选例中，所述方法还包括步骤(d)：对步骤(c)得到的脂质纳米颗粒药物进行纯化浓缩和过滤除菌。

217、本发明的第六方面，提供了一种如本发明第一方面所述的可离子化脂质，或其药学上可接受的盐、互变异构体或立体异构体用于制备药物递送系统的用途。

218、在另一优选例中，所述递送系统包括脂质纳米颗粒（lnp）、脂质体、聚合物纳米颗粒等，优选地用于制备脂质纳米颗粒。

219、在另一优选例中，所述药物递送系统用于递送治疗和/或预防肿瘤、传染病和罕见病的药物。

220、本发明的第七方面，提供了一种如本发明第三方面所述的脂质纳米颗粒在用于制备治疗和/或预防肿瘤、传染病和罕见病的药物中的用途。

221、应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。