3-(1-叔丁氧羰酰哌嗪-4-yl)丙酸的两亲性衍生物及其用图_2

文档序号:9365592阅读:来源:国知局
时在pH7. 4环境下不带电或带负电,增加了脂质复合物的 体内稳定性,减小因过多正电荷引起的细胞毒性,其作为基因药物载体对siRNA实现安全、 有效递送;
[0048] (3)本发明的两亲性衍生物制备而成的脂质体,可体外有效转载基因药物进入细 胞,特异性沉默目的基因;
[0049] (4)本发明的两亲性衍生物制备而成的脂质体,在溶酶体pH4. 0的酸性条件下,化 合物电离带正电,从而可以与溶酶体膜中的磷脂阴离子作用,形成适应非双层结构的离子 对,继而破坏内涵体膜,实现内涵体逃逸。同时,可体内有效转载基因药物经过血液循环及 细胞内障碍,进入肝脏细胞。
【附图说明】
[0050] 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、 目的和优点将会变得更明显:
[0051 ] 图1为3- (1-叔丁氧羰酰哌嗪-4-yl)丙酸的两亲性衍生物MPZ的结构图;
[0052] 图2为3-(1-叔丁氧羰酰哌嗪-4-yl)丙酸两亲性衍生物MPZ的反应流程示意图;
[0053] 图3为3-(1-叔丁氧羰酰哌嗪-4-yl)丙酸两亲性衍生物MPZ的质谱图;
[0054] 图4为3- (1-叔丁氧羰酰哌嗪-4-yl)丙酸两亲性衍生物MPZ的核磁图;
[0055] 图5为3-(1-叔丁氧羰酰哌嗪-4-yl)丙酸的两亲性衍生物Ml的结构图;
[0056] 图6为3- (1-叔丁氧羰酰哌嗪-4-yl)丙酸的两亲性衍生物M2的结构图;
[0057] 图7为MPZ脂质/luciferase-siRNA复合物凝胶阻滞电泳考察包封率示意图;
[0058] 图8为Ml脂质/luciferase-siRNA复合物凝胶阻滞电泳考察包封率示意图;
[0059] 图9为M2脂质/luciferase-siRNA复合物凝胶阻滞电泳考察包封率示意图;
[0060] 图10为MPZ脂质/luciferase-siRNA复合物H1299细胞转染基因沉默结果示意 图;
[0061] 图11为MPZ脂质/luciferase-siRNA复合物H1299细胞转染BCA蛋白结果示意 图;
[0062] 图12为Ml脂质/luciferase-siRNA复合物H1299细胞转染基因沉默示意图;
[0063] 图13为Ml脂质/luciferase-siRNA复合物H1299细胞转染BCA蛋白结果示意 图;
[0064] 图14为M2脂质/luciferase-siRNA复合物H1299细胞转染基因沉默示意图;
[0065] 图15为M2脂质/luciferase-siRNA复合物H1299细胞转染BCA蛋白结果示意 图;
[0066] 图16为MPZ脂质/Cy-5-siRNA复合物在体内给药后的肝脏细胞分布示意图;
[0067] 图17为Ml脂质/Cy-5-siRNA复合物在体内给药后的肝脏细胞分布示意图;
[0068] 图18为M2脂质/Cy-5-siRNA复合物在体内给药后的肝脏细胞分布示意图。
【具体实施方式】
[0069] 下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术 人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术 人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明 的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法,通常按照常规条件,或者按章制造 厂商所建议的条件。
[0070] 实施例1、3_(1_叔丁氣羰酰哌嗪-4-vl)丙酸两亲件衍牛物MPZ
[0071] 图1为3-(1-叔丁氧羰酰哌嗪-4-yl)丙酸两亲性衍生物MPZ结构图;其合成方法 如图2所示,具体为:N-甲基哌嗪、亚油酸等作为原料,按照如下步骤得到MPZ脂质。图3为 两亲性化合物MPZ进行核磁共振图谱结果,图4为其质谱图谱结果。
[0072] 步骤一:
[0073]
[0074] 将30g亚油酸(反应物1)及THF(320ml)加入反应器中。将73ml的红铝溶液 (60% wt/vol)的甲苯溶液缓慢滴加至反应器中,滴加过程中保持温度在0°C左右。滴加完 毕后,室温反应2小时。溶液冷却至0°C,缓慢加入饱和硫酸钠溶液。滴加完毕后,30min内 滴入130ml乙酸乙酯,并剧烈搅拌。反应液过滤,固体用乙酸乙酯冲洗,合并有机相,浓缩。 产物溶解于80ml乙酸乙酯中,用水洗两次,并用无水硫酸钠干燥。过滤,浓缩有机相除去溶 剂,得到中间产物2(28. 8g)。
[0075] 步骤二:
[0076]
[0077]500ml反应器中加入25g中间产物2及210ml二氯甲烷(DCM),然后加入53ml三 乙胺及I. 15g DMAP (2. Omol),溶液冷却至-KTC。32. 7g甲烷磺酸酐溶于45ml DCM中,缓慢 滴加至反应器中,并保持反应液温度在〇°C以下。滴加完毕,继续保持0°C反应1小时。反 应完毕后,80ml冰水加入反应液中,水相用DCM抽提。合并有机相,有机相用稀盐酸,水及饱 和盐水洗涤,无水硫酸钠干燥。过滤,浓缩有机相除去有机溶剂,得到产品3 (32. 3g)。
[0078] 步骤三:
[0079]
[0080] 玻璃反应器中110ml DMF及30g产品3,冷却至-KTC。11. 5g LiBr溶于IlOml DMF,搅拌并缓慢滴加至反应器中,并保持反应液温度在0°C以下。滴加完毕后,反应液升温 至45°C,搅拌过夜。反应完毕后,加入300ml水,并用240ml正己烷抽提,水相继续用2*45ml 正己烷抽提。合并有机相,用水及饱和盐水洗涤,硫酸钠(17g)干燥。过滤,浓缩有机相除去 有机溶剂,得到粗品27. 5g。用60-120目硅胶纯化(正己烷为流动相),得到纯品4约23g。
[0081] 步骤四:
[0082]
[0083] 三口烧瓶中加入2. 21gMg及12ml无水乙醚。反应器中充入氩气。20g产物4溶解 于40ml无水乙醚中。氩气保护下,8ml该溶液滴加至反应器中,并继续加入0. 2ml二溴甲 烷。反应液在水浴中升温至40°C。反应开始后,移去热源,将剩余32ml溶液滴加至反应器 中,让混合物保持轻微回流状态。滴加完毕后,加热使其保持回流状态反应。反应完毕后, 反应液用冰浴冷却至KTC以下,然后缓慢加入甲酸乙酯的乙醚溶液(2. 2ml溶于32ml乙醚 中)。滴加完毕后,室温反应过夜。然后加入56ml冰水及10%的硫酸溶液,分离有机相,水 相用乙醚抽提。合并有机相,用盐水洗涤,硫酸钠干燥。过滤,浓缩有机相除去有机溶剂,得 到粗品(醇及甲酸酯混合物)16g。粗品用100mLTHF溶解,加入NaOH溶液(7. 5g溶于150ml 水中),加热至65°C反应18小时。反应完全后,反应物冷却至室温,并用乙醚抽提,合并有 机相,用40ml盐水洗涤。硫酸钠干燥。过滤,浓缩有机相。粗品用60-120目硅胶纯化(4% 乙醚/正己烷),得到纯品DLM6a(ll. 6g)(产率40% )。
[0084] 步骤五:
[0085]
[0086] 三口烧瓶加入 DLML Ig 和IOmlDCM。依次加入溴丙酸 477mg,EDC. HCL747mg, DMAP38mg,DIPEA0. 8ml。反应器在油浴中升温至50°C,搅拌反应18-20小时。反应完毕后, 15ml水加入反应液中,溶液分层,水相用DCM抽提。合并有机相,有机相用盐水洗涤,硫酸钠 干燥。过滤,浓缩有机相除去有机溶剂,得到粗产品1.5g。用60-120目硅胶纯化(正己烷 为流动相),得到纯品8约800mg(57. 8% )。
[0087] 步骤六:
[0088]
[0089] 三口烧瓶中加入8(800)mg,加入DMF40ml使其完全溶解,依次加入N-甲基哌嗪 (1200mg),NaI180mg,K 2C03350mg,反应器在油浴中升温至80°C,搅拌反应36小时。反应完 毕后,加入水20ml,二氯甲烷萃取,合并有机相,无水硫酸钠干燥、过滤。浓缩有机相除去有 机溶剂,得到粗产品I. lg。用60-120目硅胶纯化(1 %甲醇/二氯甲烷为流动相),得到纯 品 13(440mg) (54% )。
[0090]对两亲性化合物MPZ进行质谱图谱、核磁图谱分析,由图3、4可知,所得MPZ化合 物纯度大于95%,其分子量与理论值相近,为分子量683g/mol。
[0091] 脂质化合物 DLin-MC2-MPZ13 :
[0092] MS (ES+) : C45H82N2O2, calculated683. 6376, found683. 6439 ;
[0093] 1HMlR(400MHz,CDCl3)S5. 36-5. 39 (8H),4. 9 (IH),2. 74-2. 79 (4H),2. 5 (2H); 2.33(3H) ;2.05-2.07(8H) ;1.5(8H) ;1.28-1.37(42H) ;0.89-0.92(6H)。
[0094] 实施例2、3-(l_叔丁氣羰酰哌嗪-4-vl)丙酸两亲件衍牛物Ml
[0095] 图5为3-(1-叔丁氧羰酰哌嗪-4-yl)丙酸两亲性衍生物Ml的结构图;其制备具 体为:选用N-甲基哌嗪、棕榈酸等作为原料,按照实施例1合成方法合成,所不同之处在于: 步骤1中,反应物1为棕榈酸,其他合成步骤、合成原理及原料完全相同。得到Ml脂质;均 经过HPLC纯化和质谱鉴定,纯度大于95%,分子量与理论值相符。
[0096] 实施例3、3_(1_叔丁氣羰酰哌嗪-4-vl)丙酸两亲件衍牛物M2
[0097] 图6为3-(1-叔丁氧羰酰哌嗪-4-yl)丙酸两亲性衍生物M2结构图;其制备具
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