CN103242243B - 一种碱基乙酸甘油醚酯分子,其化学合成方法及其在基因治疗领域的应用 - Google Patents

一种碱基乙酸甘油醚酯分子,其化学合成方法及其在基因治疗领域的应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种碱基乙酸甘油醚酯分子，其化学合成方法及其在基因转运中的应用。该分子具有如式(I)所示的两亲性结构，即以碱基-1-乙酸为亲水性头部，通过碳酸酯键连接作为疏水性尾部的甘油脂肪醚，形成一个两亲性分子。其中Base基团为常见的天然嘌呤和嘧啶碱基，R基团为饱和或不饱和的脂肪族碳链。该化合物可以通过碱基-1-乙酸的活化衍生物与1,2-二脂肪醚甘油-3-醇反应制得，原料廉价，合成方法简单。该化合物可制备成脂质体等超分子结构，且没有明显的细胞毒性，其头部的碱基能够结合核酸，并运载核酸进入细胞膜，因而，该化合物具有成为新型非阳离子基因载体的潜力，在基因治疗领域将得到广泛应用。

Description

一种碱基乙酸甘油醚酯分子,其化学合成方法及其在基因治疗领域的应用
技术领域
本发明涉及一种碱基乙酸甘油醚酯分子及其化学合成方法。本发明还涉及这类碱基乙酸甘油醚酯分子在基因转运领域的应用，这类分子结构在生物材料及基因治疗领域有潜在的应用前景。本发明属于新型生物材料领域，
背景技术
基因治疗作为多种先天性及获得性疾病的潜在治疗手段，具有广阔的临床应用前景。核酸的分子量较大，不能主动跨过细胞膜。而且，核酸类药物的血清稳定性不好，容易被血清中的核酸酶降解；在整体给药后，核酸药物难以靶向性地在病患部位聚集。因此，寻找有效的药物输送系统以提高基因药物的稳定性、靶向性和透膜性是实现基因治疗临床应用的关键。
已经用于基因跨膜转运的载体可以分为两类：病毒类载体和非病毒类载体。病毒类载体转染基因的效率较高。但是制备比较困难，并且可能导致机体细胞突变甚至癌变，毒副作用难以控制，所以并不适合作为药物载体。非病毒类载体大多为人工合成，虽然转染效率相对较差，但是种类繁多，结构性能可控，所以在基因运载中应用非常广泛。已经用作基因转运的非病毒类载体包括阳离子脂质体、阳离子聚合物、纳米粒子等（Chem.Rev.2009,109,259–302）。
阳离子脂质体是应用最为广泛的非病毒类基因载体。阳离子脂质体由两亲性分子组成。这类两亲性分子含有阳离子作为极性头部，以及脂肪族长链作为非极性的尾部。阳离子脂质体依靠正负电荷间的库仑力作用与核酸相结合，能够有效地包载核酸。但是由于细胞膜表面带有负电荷，而且血清中也含有大量的电负性蛋白，所以阳离子脂质体具有较高的细胞毒性和血清毒性。另外，由于电性作用较强，阳离子脂质体与核酸结合比较紧密，跨膜后难以有效释放。（Biomaterials 2008,29,3477-3496）为了避免阳离子化合物带来的这些问题，构建新型载体，利用另外的作用力代替电性作用，实现脂质体与核酸的结合就是一项比较重要的工作。
近年来，利用氢键作用构建基因转运的载体正越来越受到青睐。Milani等（J.Am.Chem.Soc.2007,129,11664-11665）构建了一种核苷酸磷脂分子，利用腺嘌呤核苷作为极性头部，在5’-羟基位通过磷酸键连接脂肪酸甘油酯作为非极性的尾部。该核苷酸磷脂分子在水溶液中能够形成有序排列的双层膜状结构，通过氢键作用包裹聚尿嘧啶核酸链。Toth等（Chem.Commun.2010,46,3140-3142）报道了一种以碱基作为头部，脂肪链作为尾部的新型分子，证实了其与核酸单链的氢键结合作用。Chabaud等（Bioconjugate Chem.2006,17,466-472）报道了一类带有核苷结构的阳离子脂质体，具有较好的基因转运效果。作者认为产生这种效果是因为碱基与核酸之间的氢键作用。Moreau等（J.Am.Chem.Soc.2004,126,7533-7539）人也报道了一系列中性核苷核苷磷脂分子，这类分子在水溶液中能形成凝胶结构，起到诱捕DNA的效果。虽然迄今为止，并没有人报道脂质体类载体可以不依靠静电相吸作用，仅仅依靠氢键将核酸转运至细胞膜内，但是对已该领域的研究正方兴未艾。
发明内容
本发明目的之一是提供一类碱基乙酸甘油醚酯分子；
本发明目的之二是提供上述碱基乙酸甘油醚酯分子的化学合成方法；
本发明目的之三是提供上述碱基乙酸甘油醚酯分子在基因治疗领域的应用。
本发明上述目的是通过以下技术方案来实现的：
一种碱基乙酸甘油醚酯分子，其具有如式(I)所示的两亲性结构，即以碱基-1-乙酸为极性头部，以1,2-二烷氧基甘油醚为非极性尾部，两部分通过碳酸酯键连接，形成一个既具有亲水性也具有亲脂性的两亲性结构。
上述碱基乙酸甘油醚酯分子所含的碱基，即式(I)中的Base基团，为天然嘌呤和嘧啶碱基，即腺嘌呤、鸟嘌呤、次黄嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶及尿嘧啶。
上述碱基乙酸甘油醚酯分子所含的脂肪长链，即式(I)中的R基团，为长度在8个碳到25个碳之间，饱和或不饱和的脂肪族碳链。
一种制备上述碱基乙酸甘油醚酯分子的化学合成方法，其特征在于，以如式(II)所示的碱基-1-乙酸活化衍生物及如式(III)所示的1,2-二脂肪醚甘油-3-醇为原料在有机溶剂中反应得到碱基乙酸甘油醚酯分子。使用的如式(II)所示的碱基-1-乙酸活化衍生物，其R’基团为氯或N-氧基-琥珀酰亚胺等活化结构。使用的如式(III)所示的1,2-二脂肪醚甘油-3-醇，其R基团为长度在8个碳到25个碳之间，饱和或不饱和的脂肪族碳链。
上述化学合成方法包括以下步骤：(i)商业购买或者由简单原料制备如式(II)所示的碱基-1-乙酸活化衍生物、如式(III)所示的1,2-二脂肪醚甘油-3-醇；(ii)用如式(II)所示的碱基-1-乙酸活化衍生物、如式(III)所示的1,2-二脂肪醚甘油-3-醇在有机溶剂中直接反应，或者加入碱或酯缩合催化剂反应，得到如式(I)所示的目标产物。
在上述化学合成方法的步骤(i)中，优选的，如式(II)所示的碱基-1-乙酸活化衍生物由碱基逐步合成；优选以N-羟基琥珀酰亚胺来活化羧基。如式(III)所示的1,2-二脂肪醚甘油-3-醇由甘油和长链脂肪醇或长链脂肪族烷基溴化物逐步合成。
在上述合成方法中，步骤(ii)所用溶剂是乙腈，或N,N-二甲基甲酰胺，或N-甲基吡咯烷，或二氯甲烷，或二氯乙烷，或四氢呋喃，或苯，或其它非质子性溶剂；优选的，以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂。以反应需要加入4-二甲氨基吡啶，或三乙胺，或吡啶、或氢氧化钾，或氢氧化钠等添加剂。优选的，加入4-二甲氨基吡啶作为催化剂，加入吡啶或者三乙胺作为有机碱。
以上任一项所述的碱基乙酸甘油醚酯分子在制备具有超分子结构的物质中的应用，优选的，所述的超分子结构为脂质体。
由上述碱基乙酸甘油醚酯分子在水相溶媒中所形成的超分子结构。通过一定的制备方法，该分子能够组装成脂质体等超分子结构。
上述碱基乙酸甘油醚酯分子在基因治疗领域，特别是在制备用于基因治疗的转染试剂中的应用。实验证明，本发明的化合物没有明显的细胞毒性。该化合物头部含有碱基，可以通过氢键作用以及电子云π-π堆积作用结合核酸。这类化合物具有亲水性和亲脂性两亲性结构，能够在水溶液中组装成脂质体等超分子结构，具有跨细胞膜能力，可以用作基因载体，将核酸药物运载至细胞膜中。所以其能够成为凝聚、诱捕、承载、运载核酸类药物，或者介导核酸类药物跨膜的高效生物材料，在基因治疗领域具有广阔的应用前景。
本发明可以实现以下优点：提供了一类碱基乙酸甘油醚酯分子，该类分子具有两亲性，能够在水溶液中形成脂质体结构。分子其头部含有碱基，可以通过氢键及电子云π-π堆积作用结合核酸，运载核酸跨膜，因此是具有很大潜力的高效生物材料。本发明提供的合成方法所用原料廉价易得，合成方法简单高效。这类分子没有明显的细胞毒性，在水相溶剂中可以形成脂质体结构，制备简单，具有良好的运载核酸跨膜能力，具有潜在的药物开发前景。
附图说明
图1为五种碱基乙酸甘油醚酯分子的化学结构；
图2为1,2-二(十二烷氧基)-甘油-3-醇,
1,2-二(十四烷氧基)-甘油-3-醇及1,2-二(十六烷氧基)-甘油-3-醇的化学合成路线；
图3为1,2-二(十八烷氧基)-甘油-3-醇及1,2-二油醇醚甘油-3-醇的合成路线；
图4为碱基乙酸甘油醚酯分子DLTA、DMTA、DPTA、DSTA及DOTA的合成路线；
图5为DOTA脂质体的颗粒度分布图；
图6为DOTA脂质体的扫描电子显微镜观察结果（图a标尺为1μm，图b标尺为500nm）；
图7为几种碱基乙酸甘油醚酯类分子24小时内对HEK293细胞的生长抑制率；
图8为DOTA脂质体对FAM-polyA细胞转染结果。
具体实施方法
根据本发明中如式(I)所述化合物的合成路线，以及其所形成的多种超分子结构，并结合具体实施例对发明进行进一步说明，但并非限制本发明的范围。
实施例一、碱基乙酸甘油醚酯分子的化学合成
1．根据本发明，如式(III)所示的1,2-二脂肪醚甘油-3-醇由甘油和长链脂肪醇或长链脂肪族烷基溴化物逐步合成。附图2以制备1,2-二(十二烷氧基)甘油-3-醇、1,2-二(十四烷氧基)甘油-3-醇及1,2-二(十六烷氧基)甘油-3-醇为例，描述了其制备方法，制备方法包括以下步骤：
(1)将甘油相邻的两个羟基用丙叉基团保护；
(2)前一步得到的化合物与溴苄反应，将另一个羟基用苄基保护；
(3)前一步得到的化合物脱去丙叉基团保护；
(4)前一步得到的化合物与脂肪族烷基溴化物反应，得到1,2-二脂肪醚-3-苄氧基甘油；
(5)前一步得到的化合物氢化脱去苄基，得到1,2-二脂肪醚甘油-3-醇。
附图3以制备1,2-二油醇醚甘油-3-醇及1,2-二(十八烷氧基)甘油-3-醇为例，描述了其另一种制备方法，制备方法包括以下步骤：
甘油与三苯基氯甲烷反应，得到1-三苯基甲氧基-甘油-2,3-二醇；
(1)不饱和脂肪醇与甲基磺酰氯反应，得到不饱和脂肪醇甲基磺酰酯；
(2)1-三苯基甲氧基甘油-2,3-二醇与不饱和脂肪醇甲基磺酰酯反应，或者与饱和脂肪醇溴化物反应，得到1,2-二脂肪醚-3-三苯基甲氧基甘油；
(3)前一步得到的化合物酸化，脱去三苯基甲基保护，得到1,2-二脂肪醚甘油-3-醇。
2．根据本发明，如式(II)所示的碱基-1-乙酸活化衍生物由碱基逐步合成，其活化基团优选N-氧基-琥珀酰亚胺。该化合物与1,2-二脂肪醚甘油-3-醇在有机溶剂中反应得到碱基乙酸甘油醚酯分子。附图4以制备五种胸腺嘧啶碱基乙酸甘油醚酯为例，描述了该制备方法。制备方法包括以下步骤：
(1)将胸腺嘧啶碱基与氯乙酸在碱性条件下反应得到(胸腺嘧啶-1-基)-乙酸；
(2)前一步得到的化合物与N-羟基-琥珀酰亚胺反应，得到(胸腺嘧啶-1-基)-乙酸-N-羟基-琥珀酰亚胺酯，其中N-氧基-琥珀酰亚胺基团是活化基团；
(3)前一步得到的化合物与1,2-二脂肪醚甘油-3-醇在有机溶剂中反应，得到胸腺嘧啶乙酸甘油醚酯。
[实施例1]丙叉甘油醇的合成
取250mL的圆底烧瓶一个，向其中加入甘油（20g，217mmol）、丙酮（60mL）、正戊烷（60mL）和一水对甲基苯磺酸（0.5g，2.9mmol）。在该反应瓶上装置分水器，然后加热至回流，反应48h。分水器中接受的水分不再增加时，反应进行完全。此时将反应冷却至室温，加入醋酸钠（0.3g，4.5mmol），搅拌1h，然后过滤除去沉淀，旋转蒸发除去溶剂，即可得到粗产物。把粗产物减压蒸馏得到纯的目标产物27.1克（产率95%）。无色油状液体，11mm汞柱下沸点为81℃。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=4.21-4.28(m,1H),4.04(dd,J＝8.0,2.8Hz,1H),3.77-3.83(m,1H),3.74(dd,J＝7.6,3.6Hz,1H),3.60(dd,J＝12.0,5.2Hz,1H),2.22(brs,1H),1.45(s,3H),1.38(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ=109.4,76.1,65.7,63.0,26.7,25.2;IR(neat):v=3442.0,2987.4,2937.1,2883.5,1744.5,1456.9,1374.1,1256.3,1214.4,1156.8,1078.3,1052.4,971.3,844.5,792.5,516.2cm-1;MS(ESI-TOF+)for C6H12O3Na[M+Na]+found 155.0773,calcd 155.0679.
[实施例2]1’2-O-亚异丙基-3-O-苄基-sn-甘油的合成
把丙叉甘油醇（21.2g,160mmol）溶于干燥的THF（200mL）中，氩气保护下向其中加入NaH（8.7g,57-63%in oil,344mmol），室温搅拌30min。然后向其中加入溴苄（28g,176mmol），加热至回流，反应20h。TLC检测（KMnO4显色）发现原料已经反应完全。将反应冷却至室温，加水（250mL）淬灭反应，乙酸乙酯（3×250mL）萃取。合并有机相，无水Na2SO4干燥，过滤，将滤液浓缩。硅胶柱层析分离（洗脱剂：环己烷/乙酸乙酯=10/1）得到目标产物31.5g（产率89%）。产物为无色油状液体。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.25-7.45(m,5H),4.57(dd,J＝18,12Hz,2H),4.25-4.34(m,1H),4.05(dd,J＝8.2,6.6Hz,1H),3.74(dd,J=8.2,6.2Hz,1H),3.56(dd,J＝9.8,5.8Hz,1H),3.47(dd,J＝9.6,5.6Hz,1H),1.42(s,3H),1.36(s,3H);13CNMR(100MHz,CDCl3):δ=138.1,128.5,127.8,109.5,74.9,73.6,71.3,67.0,26.9,25.5;IR(neat):v=3063.8,3030.8,2986.4,2934.5,2866.4,1954.4,1813.1,1604.1,1496.2,1454.0,1371.5,1254.8,1212.8,1156.8,1095.8,1053.6,845.0,738.4,698.9,606.2,515.4cm-1;HRMS(ESI-MS)for C13H19O3[M+H]+found 223.13231,calcd 223.13287.
[实施例3]1-苄氧基-甘油-2,3-二醇的合成
将1’2-O-亚异丙基-3-O-苄基-sn-甘油(11.1g,50mmol)溶于无水乙醇(60mL)中，然后向其中加入1M的盐酸(60mL)酸化。反应液在室温下搅拌12h，然后加入饱和NaHCO3溶液中和。乙醚（3×80mL）萃取，合并有机相后用无水Na2SO4干燥。硅胶柱层析分离纯化（洗脱剂：环己烷/乙酸乙酯=5/1），得到目标产物8.3g，产率92%。无色粘稠液体。1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ=7.25-7.45(m,5H),4.48(s,2H),3.58-3.70(m,1H),3.40-3.50(m,1H),3.27-3.40(m,5H);13C NMR(100MHz,DMSO-d6):δ=138.7,128.3,127.5,127.4,72.4,72.0,70.6,63.2;IR(neat)v=3382.9,2868.9,1957.0,1495.8,1453.4,1364.5,1325.7,1207.7,1073.4,925.9,865.5,739.8,699.0,611.2cm-1;MS(ESI-TOF+)for C10H14O3Na[M+Na]+found 205.0989,calcd205.0835.
[实施例4]2,3-二(十二烷氧基)-1-苄氧基甘油的合成
将1-苄氧基-甘油-2,3-二醇(7.5g,41.2mmol)、氢氧化钾粉末(7.8g,140mmol)、溴代十六烷(30.8g,124mmol)和干燥的苯(150mL)混合，然后加热至回流。该反应装置上装备油水分离器，以分离产生的水。反应36h之后，将该反应降为室温。向其中加入乙酸乙酯(250mL)稀释，然后依次用水(250mL)、1N盐酸(250mL)、2.5%NaHCO3(250mL)、水(200mL)及饱和食盐水(200mL)洗涤有机相。有机相用无水Na2SO4干燥，减压蒸干后，残余物用硅胶柱层析分离(洗脱剂：石油醚/乙酸乙酯=20/1,Rf=0.25)，得到目标产物17.0g(产率80%)。浅黄色油状液体。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.23-7.40(m,5H),4.55(s,2H),3.35-3.65(m,9H),1.51-1.60(m,4H),1.26(brs,36H),0.88(t,J＝6.4Hz,6H);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ=138.6,128.4,127.7,127.6,78.1,73.5,71.8,70.89,70.75,70.47,32.1,30.25,29.83,29.79,29.65,29.50,26.27,26.25,22.8,14.2;IR(film,KBr)v=2924.5,2854.2,1464.6,1115.0,733.1,697.1cm-1;MS(ESI-TOF+)for C34H62O3Na[M+Na]+found 541.6956,calcd 541.4591;Anal.Calcd for C34H62O3:C 78.70,H 12.04,Found:C 78.50,H 11.94.
[实施例5]1,2-二(十二烷氧基)甘油-3-醇的合成
取2,3-二(十二烷氧基)-1-苄氧基甘油(5g,9.6mmol)溶于甲醇-四氢呋喃混合液(60mL,v/v=1/1)中，加入10%钯碳催化剂0.5g，置于氢化仪上氢化36h。氢气压力为60psi。TLC检测发现原料反应完全。停止反应，向其中加入乙酸乙酯(50mL)稀释，硅藻土过滤，滤液减压蒸干。硅胶柱层析分离，得到目标产物2.9g，产率71%。白色固体。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=3.30-3.74(m,9H),2.23(s,1H),1.57(brs,4H),1.27(brs,36H),0.80-0.90(m,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ=78.42,72.00,71.06,70.55,63.25,32.06,30.23,29.77,29.62,29.50,26.25,22.83,14.24;IR(film,KBr)v=3472.0,2957.2,2920.6,2851.5,1468.1,1112.4,1077.1,856.8,722.3,677.7cm-1;MS(ESI-TOF+)for C27H56O3Na[M+Na]+found 451.5133,calcd 451.4122;Anal.Calcd for C27H56O3:C 75.64,H 13.17,Found:C 75.58,H 12.97.
[实施例6]2,3-二(十四烷氧基)-1-苄氧基甘油的合成
将1-苄氧基-甘油-2,3-二醇(7.5g,41.2mmol)、氢氧化钾粉末(7.8g,140mmol)、溴代十四烷(34.2g,124mmol)和干燥的苯(150mL)混合，然后加热至回流。该反应装置上装备油水分离器，以分离产生的水。反应24h之后，将该反应降为室温。向其中加入乙酸乙酯(250mL)稀释，然后依次用水(250mL)、1N盐酸(250mL)、2.5%NaHCO3(250mL)、水(200mL)及饱和食盐水(200mL)洗涤有机相。有机相用无水Na2SO4干燥，减压蒸干后，残余物用硅胶柱层析分离(洗脱剂：石油醚/乙酸乙酯=20/1,Rf=0.25)，得到目标产物18.0g(产率76%)。浅黄色油状液体。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.25-7.41(m,5H),4.55(s,2H),3.35-3.65(m,9H),1.51-1.62(m,4H),1.26(brs,44H),0.88(t,J＝6.4Hz,6H);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ=138.6,128.4,127.7,127.6,78.1,73.5,71.8,70.9,70.8,70.5,32.1,30.26,29.84,29.81,29.79,29.66,29.51,26.28,26.26,22.8,14.3;IR(film,KBr)v=2924.3,2853.9,1464.7,1115.1,733.1,697.2cm-1;MS(ESI-TOF+)for C38H70O3Na[M+Na]+found 597.5252,calcd 597.5217;Anal.Calcd for C38H70O3:C 79.38,H 12.27,Found:C 79.27,H 12.17.
[实施例7]1,2-二(十四烷氧基)甘油-3-醇的合成
取2,3-二(十四烷氧基)-1-苄氧基甘油(10g,17.4mmol)溶于甲醇-四氢呋喃混合液(100mL,v/v=1/1)中，加入10%钯碳催化剂1.0g，置于氢化仪上氢化36h。氢气压力为60psi。反应完毕，向其中加入乙酸乙酯(100mL)稀释，硅藻土过滤，滤液减压蒸干。将残余物在乙酸乙酯中重结晶，得到白色固体，即为目标产物。母液蒸干后用硅胶柱层析分离(洗脱剂：石油醚/乙酸乙酯=10/1,Rf＝0.4)，所得产物与重结晶的产物合并，共得到6.9g，产率为82%。白色固体。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=3.30-3.78(m,9H),2.21(s,1H),1.52-1.60(m,4H),1.26(brs,44H),0.88(t,J＝6.6Hz,6H);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ=78.4,72.0,71.1,70.5,63.3,32.1,30.23,29.83,29.77,29.62,29.51,26.2,22.8,14.2;IR(film,KBr)v=3471.9,2920.3,2851.8,1467.3,1112.5,1078.6,724.0,677.2cm-1;MS(ESI-TOF+)for C31H64O3Na[M+Na]+found507.6075,calcd 507.4748;Anal.Calcd for C31H64O3:C 76.80,H 13.31,Found:C 76.89,H 13.34.
[实施例8]2,3-二(十六烷氧基)-1-苄氧基甘油的合成
将1-苄氧基-甘油-2,3-二醇(7.5g,41.2mmol)、氢氧化钾粉末(7.8g,140mmol)、溴代十六烷(37.8g,124mmol)和干燥的苯(150mL)混合，然后加热至回流。该反应装置上装备油水分离器，以分离产生的水。反应24h之后，将该反应降为室温。向其中加入乙酸乙酯(250mL)稀释，然后依次用水(250mL)、1N盐酸(250mL)、2.5%NaHCO3(250mL)、水(200mL)及饱和食盐水(200mL)洗涤有机相。有机相用无水Na2SO4干燥，减压蒸干后，残余物用硅胶柱层析分离(洗脱剂：石油醚/乙酸乙酯=20/1,Rf=0.25)，得到目标产物21.0g(产率81%)。浅黄色油状液体。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.23-7.40(m,5H),4.55(s,2H),3.30-3.65(m,9H),1.50-1.60(m,4H),1.26(brs,52H),0.88(t,J＝6.8Hz,6H);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ=138.62,128.43,127.70,127.61,78.10,73.50,71.80,70.91,70.76,70.49,32.08,30.27,29.86,29.81,29.80,29.66,29.51,26.29,26.26,22.84,14.24;IR(film,KBr)v=3064.3,3030.1,2923.7,2853.2,1943.8,1464.5,1366.4,1304.3,1115.6,1028.9,732.5,697.3cm-1;MS(ESI-TOF+)for C42H78O3Na[M+Na]+found 653.6257,calcd 653.5843;Anal.calcd for C42H78O3:C 79.94,H 12.46,Found:C 79.80,H 12.56.
[实施例9]1,2-二(十六烷氧基)-甘油-3-醇的合成
取2,3-二(十六烷氧基)-1-苄氧基甘油(12g,19mmol)溶于甲醇-四氢呋喃混合液(100mL,v/v=1/1)中，加入10%钯碳催化剂1.2g，置于氢化仪上氢化36h。氢气压力为60psi。反应完毕，向其中加入乙酸乙酯(100mL)稀释，硅藻土过滤，滤液减压蒸干。将残余物在乙酸乙酯中重结晶，得到白色固体，即为目标产物。母液蒸干后用硅胶柱层析分离(洗脱剂：石油醚/乙酸乙酯=10/1,Rf＝0.4)，所得产物与重结晶的产物合并，共得到8.1g，产率为79%。白色固体。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=3.27-3.76(m,9H),1.52-1.60(m,4H),1.26(brs,52H),0.88(t,J＝6.8Hz,6H);13CNMR(100MHz,CDCl3):δ=78.45,72.00,71.08,70.55,63.25,32.08,30.24,29.85,29.77,29.62,29.51,26.26,22.83,14.24;IR(film,KBr)v=3472.1,2919.3,2850.4,1468.9,1379.1,1353.4,1114.5,1081.1,856.6,722.1,677.5cm-1;MS(ESI-TOF+)forC35H72O3Na[M+Na]+found 563.5786,calcd 563.5374;Anal.calcd for C35H72O3:C77.71,H 13.42,Found:C 77.47,H 13.25.
[实施例10]1-三苯基甲氧基甘油醇的合成
将甘油(40g,435mmol)、三苯基氯甲烷(30g,107mmol)、DMAP(300mg,2.46mmol)置于干燥的500mL圆底烧瓶中，加入THF(80mL)和Et3N(18mL)，室温搅拌12h。向反应液中加入水(100mL)以淬灭反应，然后加入乙酸乙酯(150mL)稀释。充分震荡后，将混合液转移到分液漏斗中，分离有机相。水相用乙酸乙酯(100mL×2)萃取，然后合并有机相。合并后的有机相依次用饱和NaHCO3水溶液(200mL)、水(200mL)和饱和食盐水(200mL)洗涤，无水Na2SO4干燥。过滤后，蒸干溶剂，得到黄色油状物。将其溶解到甲苯/正己烷(200mL,v/v=1/1)中，室温下放置24h，结晶出白色固体29g，产率为85%。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.38-7.48(m,6H),7.20-7.35(m,9H),3.84(s,1H),3.63-3.71(m,1H),3.53-3.63(m,1H),3.20-3.28(m,2H),2.74(brs,1H),2.35(brs,1H);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ=143.8,128.7,128.0,127.3,87.1,71.3,65.1,64.4;IR(film,KBr)v=3380.8,3058.1,2920.0,2866.8,1490.0,1447.8,1081.5,1028.5,699.8;MS(EI)for C22H22O3[M]+found 334.5,calcd 334.2;Anal.calcd for C22H22O3:C 79.02,H 6.63,Found:C 79.26,H 6.49.
[实施例11]1-三苯基甲基-2,3-二(十八烷氧基)-甘油的合成
将1-三苯基甲基甘油-2,3-二醇(10g,30mmol)和粉末状KOH(4.5g,80mmol)混合溶于干燥的苯(120mL)中。装备分水器，加热至回流，反应4h。然后将1-溴代十八烷(25g,75mmol)溶于苯(60mL)中，加入前述反应液中，继续回流36h。停止反应，加入乙酸乙酯(100mL)和水(150mL)，萃取分离，用乙酸乙酯(2×150mL)反萃水相，合并有机相。有机相依次用NaHCO3(10%,150mL)水溶液、水(150mL)、和饱和食盐水洗涤，无水Na2SO4干燥，过滤除去干燥剂，减压蒸干溶剂。残余物在乙酸乙酯中重结晶得到大量白色固体，即为目标产物。母液用减压硅胶柱层析分离(洗脱剂：石油醚/乙酸乙酯=50/1，Rf=0.2)，所得产物与重结晶所得产物合并，共有12.3g,产率49%。白色固体。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.40-7.50(m,6H),7.20-7.30(m,9H),3.10-3.60(m,9H),1.50-1.60(m,4H),1.25(brs,60H),0.88(t,J＝6.6Hz);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ=144.3,128.9,127.9,127.0,86.6,78.4,71.8,71.3,70.9,63.7,32.1,30.3,29.87,29.82,29.71,29.68,29.52,26.35,26.31,26.26,22.8,14.3;IR(neat)v=2918.6,2850.2,1489.7,1468.2,1126.0,1086.9,704.4;MS(ESI-TOF+)for C58H94O3Na[M+Na]+found 861.7212,calcd 861.7095;Anal.Calcd for C58H94O3:C82.99,H 11.29,Found:C 82.71,H 11.57.
[实施例12]1,2,-二(十八烷基)-甘油-3-醇的合成
取1-三苯基甲基-2,3-二(十八烷氧基)-甘油8.4g(10mmol)混悬于甲醇-四氢呋喃(80mL,v/v=1/1)混合溶液中，加入浓盐酸(2mL,12M)，室温下搅拌2h。TLC检测发现原料已经完全反应。减压蒸干溶剂，向残余物中加入乙酸乙酯(30mL)，有大量不容物质出现。过滤，并用乙酸乙酯(30mL)洗涤该不溶物，所得白色固体即为目标产物。滤液合并后浓缩，然后复溶于少量乙酸乙酯中，重结晶又会得到少量目标产物。与前一部分产物合并，共得到产物4.7g，产率79%。白色固体。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=3.35-3.76(m,9H),1.95(s,1H),1.51-1.62(brs,4H),1.25(brs,60H),0.88(t,J＝6.4Hz,6H);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ=78.39,72.01,71.07,70.55,63.27,32.08,30.23,29.85,29.77,29.62,29.51,26.25,22.84,14.26;IR(film,KBr)v=3471.6,2919.2,2850.5,1467.5,1113.9,1084.1,856.3,721.6,677.4cm-1;MS(ESI-TOF+)for C39H80O3Na[M+Na]+found 619.7653,calcd 619.6000;Anal.Calcd forC39H80O3:C 78.46,H 13.51,Found:C 78.38,H 13.07.
[实施例13]油醇甲基磺酰酯的合成
将油醇(50g,85%purity，158mmol)、Et3N(40mL,286mmol)加入到1L的圆底烧瓶中，加入DCM(500mL)，置于冰浴上充分搅拌，使温度降为0℃。通过注射器向其中缓缓加入甲磺酰氯(16mL,206mmol)，溶液变浑浊。之后撤去冰浴，使反应液慢慢回复至室温，继续搅拌12h。加入水(250mL)以淬灭反应，然后通过分液漏斗分离有机相。水相用DCM(250mL×2)反萃，然后合并有机相。合并后的有机相依次用1N盐酸(250mL)、10%NaHCO3水溶液(250mL)和饱和食盐水(250mL)洗涤，无水Na2SO4干燥。有机相减压蒸干，残余物通过硅胶柱层析分离(洗脱剂:石油醚/乙酸乙酯=20/1,Rf=0.3)，得到浅黄色油状液体44.3g，产率为81%。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=5.30-5.43(m,2H),4.22(t,J＝6.6Hz,2H),3.00(s,3H),1.90-2.10(m,4H),1.70-1.80(m,2H),1.20-1.40(m,22H),0.88(t,J＝6.8Hz,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ=130.2,129.9,70.3,37.5,32.0,29.90,29.83,29.66,29.46,29.29,29.26,29.15,27.36,27.30,25.6,22.8,14.3;IR(neat)v=2925.5,2854.5,1463.6,1355.9,1175.4,974.8,947.8,831.7,721.6,528.8;MS(ESI-TOF+)for C19H38O3SNa[M+Na]+found369.2315,calcd 369.2434;Anal.calcd for C19H38O3S:C 65.85,H 11.05,Found:C 65.63,H 10.98.
[实施例14]1-三苯基甲基-2,3-二油醇醚-甘油的合成
将1-三苯基甲氧基-甘油-2,3-二醇(8g,23.1mmol)、KOH(3.3g,58.9mmol)和油醇对甲基磺酰酯(19.2g,55.42mmol)混合后溶于干燥的苯(150mL)溶液中，装备分水器，加热至80℃，回流32小时。之后向其中加入乙酸乙酯100mL和水150mL，萃取，分离有机相。水相用乙酸乙酯(150mL×3)萃取，合并有机相，无水Na2SO4干燥，蒸干溶剂后减压硅胶柱层析分离，得到目标产物6.1g，产率为31%。另得到1-三苯基甲氧基-3-油醇醚-甘油-2-醇3.7g，产率为27%。目标产物为淡黄色液体。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.40-7.50(m,6H),7.18-7.32(m,9H),5.26-5.43(m,4H),3.50-3.60(m,5H),3.35-3.45(m,2H),3.12-3.20(m,2H),1.92-2.08(m,8H),1.50-1.58(m,4H),1.26(brs,44H),0.88(t,J＝6.6Hz,6H);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ=144.31,130.07,130.00,128.90,127.85,127.02,86.64,78.45,71.76,71.33,70.84,63.73,32.77,32.06,30.28,29.94,29.93,29.85,29.82,29.72,29.68,29.65,29.47,27.37,27.06,26.31,26.25,22.84,14.27;IR(film,KBr)v=3004.4,2925.3,2854.1,1742.6,1597.7,1490.7,1450.0,1220.6,1118.7,763.9,745.0,704.1,632.8cm-1;MS(ESI-TOF+)for C58H90O3Na[M+Na]+found 857.9059,calcd 857.6782;Anal.calcd forC58H90O3:C 83.39,H 10.86,Found:C 83.10,H 10.62.
[实施例15]1,2-二油醇醚-甘油-3-醇的合成
取1-三苯基甲基-2,3-二油醇醚-甘油(8.34g,10mmol)混悬于甲醇-四氢呋喃(100mL,v/v=1/1)混合溶液中，加入浓盐酸(2mL,12M)，室温下搅拌2h。TLC检测发现原料已经完全反应。减压蒸干溶剂，向残余物中加入乙酸乙酯(50mL)和水(100mL)，萃取后分离有机相。水相用乙酸乙酯(3×100mL)萃取，合并有机相，无水Na2SO4干燥。过滤除去干燥剂，减压蒸干溶剂，硅胶柱层析分离(洗脱剂：石油醚/乙酸乙酯=20/1，Rf=0.2)，得到目标产物3.7g，产率62%。浅黄色油状液体。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=5.30-5.45(m,4H),3.40-3.75(m,9H),2.18(s,1H),1.90-2.10(m,8H),1.55-1.65(m,4H),1.25-1.40(brs,44H),0.88(t,J＝6.4Hz,6H);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ=130.10,129.97,78.39,72.00,71.07,70.54,63.27,32.06,30.23,29.92,29.85,29.81,29.77,29.67,29.65,29.60,29.47,29.41,27.36,26.25,22.83,14.25;IR(film,KBr)v=3470.1,3004.4,2925.4,2854.0,1651.2,1463.2,1376.2,1117.5,1041.3,968.0,721.9cm-1;MS(ESI-TOF+)for C39H76O3Na[M+Na]+found 615.7213,calcd615.5687;Anal.calcd for C39H76O3:C 78.99,H 12.92,Found:C 78.72,H 12.68.
[实施例16](胸腺嘧啶-1-基)-乙酸的合成
将胸腺嘧啶(10.0g,79.3mmol)悬浮于H2O(150mL)，向其中加入KOH水溶液(50mL,3.6M)。该混合物在室温下搅拌10min后，溶液逐渐变澄清。然后向其中加入氯乙酸(15.0g,159mmol)，反应液加热回流90min。反应液冷却至室温后，用浓盐酸酸化至pH=3，然后在4℃下放置过夜，析出白色晶状沉淀。过滤得到该白色晶状沉淀，P2O5真空干燥，得到目标产物4.5g(产率31%)。1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ=13.11(s,1H),11.34(s,1H),7.50(s,1H),4.37(s,2H),1.75(s,3H);13C NMR(100MHz,DMSO-d6):δ=169.6,164.4,151.0,141.8,108.4,48.4,11.9;IR(film,KBr)v=3180.2,3076.2,3027.0,2962.3,2835.8,1737.7,1708.4,1664.8,1631.9,1418.3,1356.3,1201.7,1147.0,829.8,566.9cm-1;MS(EI):m/z(%):184.1(39)[M+],95.9(100);Anal.Calcd for C7H8N2O4:C 45.66,H 4.38,N 15.21,Found:C 45.59,H 4.40,N 15.25.
[实施例17](胸腺嘧啶-1-基)-乙酰-(N-羟基琥珀酰亚胺)-酯的合成
向干燥的25mL茄形瓶中加入(胸腺嘧啶-1-基)-乙酸(3g,16.3mmol)和干燥的DMF(30mL)，搅拌使其完全溶解。然后向其中加入N-羟基琥珀酰亚胺(2.38g,21mmol)和N,N’-二环己基碳二亚胺(DCC,3.36g,16.3mmol)。室温搅拌过夜，析出大量白色沉淀。过滤除去沉淀，滤液减压蒸馏，然后将残余物复溶于DMF(5mL)中。向其中加入无水乙醚(30mL)，析出白色固体。过滤得到该固体，真空干燥，得到目标产物4.6g(产率61%)。白色固体。1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ=11.52(s,1H),7.63(s,1H),4.96(s,2H),2.83(brs,4H),1.77(s,3H);13C NMR(100MHz,DMSO-d6):δ=169.8,165.0,164.2,150.7,140.8,109.3,46.4,25.5,11.9;IR(film,KBr)v=3154.4,3003.4,2830.5,1827.4,1785.4,1739.8,1697.2,1467.8,1422.8,1382.8,1358.6,1213.7,1106.8,1065.1,793.9,651.3cm-1;MS(ESI-TOF+)for C11H11N3O6Na[M+Na]+found 304.0489,calcd 304.0540;Anal.Calcd for C11H11N3O6:C 46.98,H 3.94,N 14.94,Found:C 46.75,H 3.96,N 14.95.
[实施例18]1,2,-二(十二烷基)-甘油-3-醇-(胸腺嘧啶-1-基)-乙酸酯的合成（DLTA）
将(胸腺嘧啶-1-基)-乙酰-(N-羟基琥珀酰亚胺)-酯(280mg,1.0mmol)、1,2,-二(十二烷基)-甘油-3-醇(513mg,1.2mmol)、DMPA(14.6mg,0.1mmol)、吡啶(0.4mL)和无水DMF(20mL)混合，氩气保护，室温搅拌过夜。向其中加入乙酸乙酯(200mL)稀释，转移至分液漏斗中，依次用稀盐酸(0.1M)、饱和NaHCO3水溶液、水、饱和食盐水冲洗，有机相用无水硫酸钠干燥。过滤除去干燥剂，滤液减压蒸干，残余物用硅胶柱层析分离(洗脱剂：二氯甲烷/甲醇=50/1)，得到目标产物404mg(产率68%)。白色固体。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.25-8.40(m,1H),6.93(s,1H),4.47(s,2H),4.30-4.40(m,1H),4.17-4.25(m,1H),3.63(s,1H),3.30-3.55(m,6H),1.93(s,3H),1.52-1.62(m,4H),1.26(brs,36H),0.88(t,J＝6.2Hz,6H);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ=167.56,163.74,150.64,140.18,111.38,76.32,72.03,70.89,69.95,65.75,48.59,32.07,30.13,29.83,29.79,29.63,29.50,26.24,26.19,22.83,14.25,12.46;IR(film,KBr)v=3038.6,2965.7,2920.9,2851.5,1745.0,1709.8,1685.1,1471.1,1420.7,1375.4,1351.4,1247.0,1216.7,1148.0,1119.0,890.2,764.4cm-1;MS(ESI-TOF+)forC34H63N2O6[M+H]+found 595.4184,calcd  595.4681;HRMS  (ESI-MS)forC34H62N2O6Na[M+Na]+found 617.44922,calcd 617.45001;Anal.Calcd for C34H62N2O6:C 68.65,H 10.51,N 4.71,Found:C 68.53,H 10.76,N 4.71.
[实施例19]1,2,-二(十四烷基)-甘油-3-醇-(胸腺嘧啶-1-基)-乙酸酯的合成（DMTA）
将(胸腺嘧啶-1-基)-乙酰-(N-羟基琥珀酰亚胺)-酯(280mg,1.0mmol)、1,2,-二(十四烷基)-甘油-3-醇(581mg,1.2mmol)、DMPA(14.6mg,0.1mmol)、吡啶(0.4mL)和无水DMF(20mL)混合，氩气保护，室温搅拌过夜。向其中加入乙酸乙酯(200mL)稀释，转移至分液漏斗中，依次用稀盐酸(0.1M)、饱和NaHCO3水溶液、水、饱和食盐水冲洗，有机相用无水硫酸钠干燥。过滤除去干燥剂，滤液减压蒸干，残余物用硅胶柱层析分离(洗脱剂：二氯甲烷/甲醇=50/1)，得到目标产物488mg(产率75%)。白色固体。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.39(s,1H),6.93(s,1H),4.47(s,2H),4.32-4.40(m,1H),4.17-4.25(m,1H),3.63(s,1H),3.32-3.60(m,6H),1.93(s,3H),1.55(brs,4H),1.26(brs,44H),0.88(t,J＝6.2Hz,6H);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ=167.55,163.77,150.67,140.17,111.38,76.33,72.03,70.89,69.96,65.75,48.59,32.07,30.14,29.85,29.84,29.80,29.79,29.63,29.51,26.25,26.19,22.83,14.25,12.46;IR(film,KBr)v=3030.0,2919.9,2850.9,1745.5,1709.5,1685.3,1469.5,1421.1,1375.9,1351.6,1246.5,1216.1,1147.6,1119.1,888.9,764.0cm-1;MS(ESI-TOF+)forC38H71N2O6[M+H]+found 651.4744,calcd 651.5307;HRMS(ESI-MS)forC38H70N2O6Na[M+Na]+found 673.51267,calcd 673.51261;Anal.Calcd for C38H70N2O6:C 70.11,H 10.84,N 4.30,Found:C 69.86,H 10.76,N 4.17.
[实施例20]1,2,-二(十六烷基)-甘油-3-醇-(胸腺嘧啶-1-基)-乙酸酯的合成（DPTA）
将(胸腺嘧啶-1-基)-乙酰-(N-羟基琥珀酰亚胺)-酯(280mg,1.0mmol)、1,2,-二(十六烷基)-甘油-3-醇(649mg,1.2mmol)、DMPA(14.6mg,0.1mmol)、吡啶(0.4mL)和无水DMF(20mL)混合，氩气保护，室温搅拌过夜。向其中加入乙酸乙酯(200mL)稀释，转移至分液漏斗中，依次用稀盐酸(0.1M)、饱和NaHCO3水溶液、水、饱和食盐水冲洗，有机相用无水硫酸钠干燥。过滤除去干燥剂，滤液减压蒸干，残余物用硅胶柱层析分离(洗脱剂：二氯甲烷/甲醇=50/1)，得到目标产物360mg(产率51%)。白色固体。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.65(s,1H),6.93(s,1H),4.47(s,2H),4.32-4.40(m,1H),4.15-4.25(m,1H),3.63(s,1H),3.30-3.60(m,6H),1.93(s,3H),1.55(brs,4H),1.26(brs,52H),0.88(t,J＝6.0Hz,6H);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ=167.56,163.87,150.74,140.17,111.39,76.33,72.02,70.88,69.97,65.73,48.58,32.07,30.13,29.85,29.80,29.63,29.50,26.24,26.19,22.83,14.24,12.45;IR(film,KBr)v=3157.1,3035.0,2919.0,2850.7,1748.8,1692.7,1652.8,1467.1,1421.7,1383.5,1353.6,1243.0,1214.4,1122.6,882.6,760.1cm-1;MS(ESI-TOF+)for C42H82N3O6[M+NH4]+found 724.6210,calcd 724.6198;HRMS(ESI-MS)for C42H78N2O6Na[M+Na]+found 729.57521,calcd 729.57521;Anal.Calcd for C42H78N2O6:C 71.34,H11.12,N 3.96,Found:C 71.16,H 11.10,N 3.79.
[实施例21]1,2,-二(十八烷基)-甘油-3-醇-(胸腺嘧啶-1-基)-乙酸酯的合成（DSTA）
将(胸腺嘧啶-1-基)-乙酰-(N-羟基琥珀酰亚胺)-酯(280mg,1.0mmol)、1,2,-二(十八烷基)-甘油-3-醇(716mg,1.2mmol)、DMPA(14.6mg,0.1mmol)、吡啶(0.4mL)和无水DMF(20mL)混合，氩气保护，室温搅拌过夜。向其中加入乙酸乙酯(200mL)稀释，转移至分液漏斗中，依次用稀盐酸(0.1M)、饱和NaHCO3水溶液、水、饱和食盐水冲洗，有机相用无水硫酸钠干燥。过滤除去干燥剂，滤液减压蒸干，残余物用硅胶柱层析分离(洗脱剂：二氯甲烷/甲醇=50/1)，得到目标产物297mg(产率39%)。白色固体。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.16(s,1H),6.92(s,1H),4.46(s,2H),4.32-4.45(m,1H),4.15-4.25(m,1H),3.32-3.70(m,7H),1.93(s,3H),1.51-1.60(m,4H),1.26(brs,60H),0.88(t,J＝6.0Hz,6H);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ=167.55,163.67,150.60,140.18,111.38,76.34,72.04,70.89,69.97,65.77,48.61,32.08,30.15,29.86,29.81,29.64,29.51,26.25,26.20,22.84,14.25,12.45;IR(film,KBr)v=3037.1,2917.9,2850.4,1747.9,1693.6,1652.6,1468.1,1384.1,1354.0,1243.2,1214.0,1124.2,883.5,760.3cm-1;MS(ESI-TOF+)for C46H87N2O6[M+H]+found 763.5422,calcd763.6559;HRMS(ESI-MS)for C46H86N2O6Na[M+Na]+found 785.63808,calcd785.63781.
[实施例22]1,2,-二(油烯基)-甘油-3-醇-(胸腺嘧啶-1-基)-乙酸酯的合成（DOTA）
将(胸腺嘧啶-1-基)-乙酰-(N-羟基琥珀酰亚胺)-酯(280mg,1.0mmol)、1,2,-二(油烯基)-甘油-3-醇(910mg,1.2mmol)、DMPA(14.6mg,0.1mmol)、吡啶(0.4mL)和无水DMF(20mL)混合，氩气保护，室温搅拌过夜。向其中加入乙酸乙酯(200mL)稀释，转移至分液漏斗中，依次用稀盐酸(0.1M)、饱和NaHCO3水溶液、水、饱和食盐水冲洗，有机相用无水硫酸钠干燥。过滤除去干燥剂，滤液减压蒸干，残余物用硅胶柱层析分离(洗脱剂：二氯甲烷/甲醇=50/1)，得到目标产物458mg(产率60%)。淡黄色油状物。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.18(s,1H),6.92(s,1H),5.28-5.47(m,4H),4.46(s,2H),4.32-4.42(m,1H),4.15-4.25(m,1H),3.63(s,1H),3.35-3.55(m,6H),1.80-2.10(m,11H),1.52-1.62(m,4H),1.15-1.40(m,44H),0.88(t,J＝6.0Hz,6H);13C NMR(100MHz,CDCl3):δ=167.54,163.69,150.61,140.18,130.13,129.98,111.38,76.35,72.03,70.89,69.97,65.77,48.60,32.06,29.93,29.78,29.67,29.61,29.48,27.37,26.19,14.25,12.45;IR(neat)v=2924.9,2854.1,1748.6,1686.6,1465.7,1377.2,1351.9,1243.4,1206.8,1119.9cm-1;MS(ESI-TOF+)for C46H86N3O6[M+NH4]+found776.6519,calcd 776.6511;HRMS(ESI-MS)for C46H82N2O6Na[M+Na]+found781.60548,calcd 781.60651.
实施例二、碱基乙酸甘油醚酯的的脂质体制备
碱基乙酸甘油醚酯分子具有两亲性结构，可以制备成脂质体等超分子结构。以DOTA为例，其脂质体制备方法是：取DOTA溶于氯仿-甲醇混合溶液中（氯仿、甲醇以体积比10/1的比例直接混合。），在旋转蒸发仪上缓慢蒸干，然后继续真空干燥30min，使有机溶剂完全除去。向其中加入纯水，在50℃下超声30min，然后通过250μm的滤膜过滤，得到其脂质体溶液。
颗粒度分布
通过激光颗粒度仪检测了该脂质体的颗粒度分布，结果显示脂质体的平均颗粒度在488nm（附图5），表面电势为-10.2mV。
在扫描电子显微镜下可以看到脂质体形成的球状结构，球的直径在100nm左右，相互粘连。（附图6）
实施例三、碱基乙酸甘油醚酯分子在基因治疗领域的应用
1.碱基乙酸甘油醚酯分子的细胞毒性
碱基乙酸甘油醚酯分子要作为新型的生物材料，实现在基因治疗领域的应用，其本身必须具有良好的生物兼容性。以五种胸腺嘧啶基乙酸甘油醚酯化合物为例，通过CCK-8试剂盒研究了其细胞毒性，结果显示这五种化合物（DLTA、DMTA、DPTA、DSTA以及DOTA）都没有明显的细胞毒性。在4μM、20μM和100μM三个浓度梯度，加入碱基乙酸甘油醚酯化合物24小时后，细胞生存率均接近100%，显示其具有良好的生物兼容性(附图7)。
2.对核酸的转染
以FAM标记的polyA为模板，研究了胸腺嘧啶碱基乙酸甘油醚酯的核酸转染能力。具体的包被与转染过程如下：
将DOTA与FAM-polyA以5/1、20/1和50/1的比例(碱基比)配置成混合溶液。加热至96℃，然后逐级递减至4℃（退火），在4℃放置2天。转染实验所用细胞为MCF-7细胞。
(1)铺板：96孔板中加入12000个细胞，每孔共100μL细胞悬液;
(2)18-24h后，将样品稀释于适量opti-MEM中，轻柔混匀，每孔加入20μL该液使FAM-polyA终浓度为100nM。不加DNA和只加入DNA的孔作为两种阴性对照，加入转染试剂Lipofectamine 2000-DNA复合物(转染试剂与DNA组加入的方法按protocol进行，但体系分为120μL和150μL两种)为阳性对照;
(3)4-6h后，吸去培养孔中液体，加入100μL含4%多聚甲醛固定细胞10min;
(4)吸去固定液，用100μL PBS洗涤一次;
(5)吸去PBS，加入50μL细胞核染液浸染细胞，室温孵育30min;
(6)吸去核染液，用PBS洗涤两次，每次100μL;
(7)吸去洗涤用PBS后加入200μL PBS，4℃避光保存;
(8)高内涵检测和图片分析。
附图8显示了DOTA脂质体对FAM-polyA的转染结果。实验结果表明，DOTA能够成功地将FAM-polyA运载至细胞内。转染效果随着碱基比例的增高而提高。当碱基比为50/1时，DOTA甚至能达到比商用阳离子转染试剂lipofectamine 2000（lipo）更好的转染效果。
本发明显示并详细描述的信息足以实现本发明的上述目的，因此本发明的优选实施方案代表本发明的主题，该主题为本发明所广泛涵盖。本发明的范围完全涵盖其它对本领域技术人员来说显而易见的实施方案，因此，本发明的范围不被除所附权利要求之外的任何内容所限制，其中除了明确说明外，所用元素的单数形式并不是指“一个和唯一”，而是指“一个或更多”。对本领域一般技术人员来说，所有公知的上述优选的实施方案和附加实施方案部分的结构、组成和功能上的等价物因此引入本文作参考，而且试图被本发明的权利要求所涵盖。
此外，不需要某种设备或方法来表达本发明所解决的每个问题，因为它们都已包括在本发明的权利要求之内。另外，无论本发明公开事实中的所有部分、成分，或者方法步骤是否在权利要求中被明确叙述，它们都没有贡献给公众。但是，对本领域普通技术人员来说，很明显在不背离如所附权利要求中所阐明的本发明的实质和范围的前提下，可以在形式、试剂和合成细节上做出各种改变和修饰。

Claims (9)

1.一种碱基乙酸甘油醚酯分子，其特征在于具有如式(I)所示的两亲性结构，即以碱基-1-乙酸为极性头部，以1,2-二烷氧基甘油醚为非极性尾部，两部分通过碳酸酯键连接，形成一个既具有亲水性也具有亲脂性的两亲性结构：
其中，所含碱基，即式(I)中的Base基团，为天然嘌呤和嘧啶碱基，即腺嘌呤、鸟嘌呤、次黄嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶及尿嘧啶；
其中，所含脂肪长链，即式(I)中的R基团，为长度在8个碳到25个碳之间，饱和或不饱和的脂肪族碳链。
2.一种制备如权利要求1所述碱基乙酸甘油醚酯分子的化学合成方法，其特征在于，以如式(II)所示碱基-1-乙酸活化衍生物、如式(III)所示的1,2-二脂肪醚甘油-3-醇原料，反应制得如权利要求1中式(I)所示的碱基乙酸甘油醚酯分子；
其中，使用的如式(II)所示的碱基-1-乙酸活化衍生物，其R’基团为氯或N-氧基-琥珀酰亚胺；使用的如式(III)所示的1,2-二脂肪醚甘油-3-醇，其R基团为长度在8个碳到25个碳之间，饱和或不饱和的脂肪族碳链。
3.根据权利要求2所述的化学合成方法，其特征在于，其包括以下步骤：(i)商业购买或者由简单原料制备如式(II)所示的碱基-1-乙酸活化衍生物、如式(III)所示的1,2-二脂肪醚甘油-3-醇；(ii)用如式(II)所示的碱基-1-乙酸活化衍生物、如式(III)所示的1,2-二脂肪醚甘油-3-醇在有机溶剂中反应，或者加入碱或酯缩合催化剂反应，得到如式(I)所示的目标产物。
4.根据权利要求3所述的合成方法，其特征在于，步骤(ii)所用有机溶剂选自乙腈，N,N-二甲基甲酰胺，N-甲基吡咯烷，二氯甲烷，二氯乙烷，四氢呋喃，苯或其它非质子性溶剂中的一种或几种的混合。
5.根据权利要求3或4所述的合成方法，其特征在于，步骤(ii)中加入4-二甲氨基吡啶，三乙胺，吡啶、氢氧化钾或氢氧化钠中的一种或几种作为添加剂。
6.根据权利要求5所述的合成方法，其特征在于，加入4-二甲氨基吡啶作为催化剂，加入吡啶或者三乙胺作为有机碱
7.权利要求1所述的碱基乙酸甘油醚酯分子在制备具有超分子结构的物质中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述的超分子结构为脂质体
9.权利要求1所述的碱基乙酸甘油醚酯分子在制备用于基因治疗的转染试剂中的应用。
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