CN105585598B - 甘露糖衍生物阳离子脂质体纳米颗粒的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了甘露糖衍生物阳离子脂质体纳米颗粒的制备方法。以甘露糖为原料,合成了一系列不同结构的甘露糖衍生物阳离子脂质:di‑C12‑Man‑TMA、di‑C14‑Man‑TMA、di‑C16‑Man‑TMA、di‑C18‑Man‑TMA、Man‑DiC12MA、Man‑DiC14MA、Man‑DiC16MA和Man‑DiC18MA。上述脂质体经水分散后得到一系列具有结构稳定性好、粒度尺寸适中、粒径分布窄、表面电荷适中、制备成本低廉的甘露糖衍生物阳离子脂质体纳米颗粒,能实现核酸药物从胞外到胞内的转运,亦可用于非核酸药物的转运载体。
Description
技术领域
本发明涉及一系列甘露糖衍生物阳离子脂质体纳米颗粒的制备方法。
背景技术
人类基因治疗逐渐成为现代医学发展的主要方向之一。基因治疗的最终目的是在一个合适的系统中高效表达外源基因。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。因此,基因载体的开发对基因治疗的发展就显得尤为重要了。常用的基因载体有病毒载体和非病毒载体,病毒载体转导效率高、复杂的装配过程由细胞完成、不同病毒载体具有不同表达特点,但是由于存在无法控制病毒复制的风险并具内在免疫原性,而使其应用受到限制;相比于病毒载体而言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。
以甘露糖为原料,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、4,6-O-苄叉基保护、醚化、脱叉基保护、还原氨化和季铵盐化反应,合成不同疏水链长度和不同物理结构的一系列甘露糖衍生物阳离子脂质:di-C12-Man-TMA、di-C14-Man-TMA、di-C16-Man-TMA和di-C18-Man-TMA;以甘露糖为原料,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,合成不同疏水链长度、和不同物理结构的一系列甘露糖衍生物阳离子脂质:Man-DiC12MA、Man-DiC14MA、Man-DiC16MA和Man-DiC18MA;利用上述八种甘露糖衍生物阳离子脂质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。
所制备的甘露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。
所制备的甘露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。
发明内容
本发明的目的是提供一种合成成本低、操作容易的一系列甘露糖衍生物阳离子脂质体纳米颗粒的制备方法。
本发明提供的这种甘露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)以甘露糖为原料,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,经柱层析分离纯化得到棕黄色浆状物1,2,3,4,6-五-O-乙酰基-α,β-D-吡喃甘露糖;
(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-吡喃甘露糖与氨气发生反应,选择性脱1位乙酰基,经柱层析分离纯化得到棕黄色浆状物2,3,4,6-四-O-乙酰基-α,β-D-吡喃甘露糖;
(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-吡喃甘露糖与三氯乙腈发生施密特反应,经经柱层析分离纯化得到无色浆状物2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露糖三氯乙酰亚胺酯;
(4)以二氯甲烷为反应溶剂,三氟甲磺酸三甲基硅醋(简称:TMSOTOf)为催化剂,步骤(3)所得无色浆状物2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露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无色浆状物3’-氯丙基2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露糖苷;
(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-α-D-吡喃甘露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-α-D-吡喃甘露糖苷;
(6)以甲醇为反应溶剂,3’-叠氮基丙基2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露糖苷与氨气反应脱全部乙酰基,经柱层析分离纯化得到无色浆状物3’-叠氮基丙基α-D-吡喃甘露糖苷;
(7)以N,N-二甲基甲酰胺为反应溶剂,浓硫酸为催化剂,步骤(6)得到的无色浆状物3’-叠氮基丙基α-D-吡喃甘露糖苷与苯甲醛室温下反应,经相应的分离纯化处理得到无色浆状物3’-叠氮基丙基4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷;
(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4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷分别与月桂基溴、肉豆蔻基溴、鲸蜡基溴和硬脂基溴反应,经柱层析分离纯化得到3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十二烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷、3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十四烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷、3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十六烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷和3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十八烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷;
(9)以甲醇为反应溶剂,3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十二烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷、3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十四烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷、3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十六烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷和3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十八烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷分别与三氟乙酸反应脱去苄叉基,经柱层析分离纯化得到3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十二烷基-α-D-吡喃甘露糖苷、3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十四烷基-α-D-吡喃甘露糖苷、3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十六烷基-α-D-吡喃甘露糖苷和3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十八烷基-α-D-吡喃甘露糖苷;
(10)以甲醇为反应溶剂,钯碳为催化剂,3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十二烷基-α-D-吡喃甘露糖苷、3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十四烷基-α-D-吡喃甘露糖苷、3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十六烷基-α-D-吡喃甘露糖苷和3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十八烷基-α-D-吡喃甘露糖苷分别与甲醛和氢气反应得到叔胺,经相应的分离纯化处理得到无色浆状液体3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十二烷基-α-D-吡喃甘露糖苷、3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十四烷基-α-D-吡喃甘露糖苷、3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十六烷基-α-D-吡喃甘露糖苷和3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十八烷基-α-D-吡喃甘露糖苷;
(11)步骤(10)得到的3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十二烷基-α-D-吡喃甘露糖苷、3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十四烷基-α-D-吡喃甘露糖苷、3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十六烷基-α-D-吡喃甘露糖苷和3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十八烷基-α-D-吡喃甘露糖苷分别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α-D-吡喃甘露糖苷的叠氮基为伯胺,经相应的分离纯化处理得灰色浆状液体3’-氨基丙基α-D-吡喃甘露糖苷;
(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α-D-吡喃甘露糖苷分别与月桂基溴、肉豆蔻基溴、鲸蜡基溴和硬脂基溴反应,经相应的分离纯化处理得棕黄色浆状液体3’-(N,N-二正十二烷基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷、3’-(N,N-二正十四烷基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷、3’-(N,N-二正十六烷基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷和3’-(N,N-二正十八烷基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷;
(14)以四氢呋喃为反应溶剂,步骤(13)得到的3’-(N,N-二正十二烷基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷、3’-(N,N-二正十四烷基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷、3’-(N,N-二正十六烷基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷和3’-(N,N-二正十八烷基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷分别与碘甲烷进行季铵盐化反应,经相应的分离纯化处理得棕黄色或白色粉末状固体3’-(N-甲基-N,N-二正十二烷基碘化铵基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷、3’-(N-甲基-N,N-二正十四烷基碘化铵基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷、3’-(N-甲基-N,N-二正十六烷基碘化铵基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷和3’-(N-甲基-N,N-二正十八烷基碘化铵基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷;
(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甘露糖衍生物阳离子脂质体纳米颗粒。
以甘露糖为原料,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棕黄色浆状物1,2,3,4,6-五-O-乙酰基-α,β-D-吡喃甘露糖。反应温度:10℃~20℃;反应时间:10h;反应投料比为:甘露糖(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-吡喃甘露糖,以1,4-二氧六环:甲醇=5:2(体积比)作为反应混合溶剂,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棕黄色浆状物2,3,4,6-四-O-乙酰基-α,β-D-吡喃甘露糖。反应时间:20min~60min;柱层析分离洗脱剂为:石油醚:乙酸乙酯=2:1(体积比)。所得产物2,3,4,6-四-O-乙酰基-α,β-D-吡喃甘露糖,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无色浆状物2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露糖三氯乙酰亚胺酯。反应时间:6h~8h;反应投料比为:2,3,4,6-四-O-乙酰基-α,β-D-吡喃甘露糖(mol):三氯乙腈(mol):无水碳酸钾(mol)=1:2.5:1;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2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露糖三氯乙酰亚胺酯,以无水二氯甲烷为反应溶剂,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-α-D-吡喃甘露糖苷。反应温度:-20℃至室温;反应时间:2h;反应投料比为:2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露糖三氯乙酰亚胺酯(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=5:1(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-α-D-吡喃甘露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-α-D-吡喃甘露糖苷。反应温度:80℃,反应时间:24h;反应投料比为:3’-氯丙基2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露糖苷(mol):叠氮化钠(mol)=1:4;柱层析分离洗脱剂为:石油醚:乙酸乙酯=4:1(体积比)。以甲醇为反应溶剂,通入氨气至饱和条件下,脱除3’-叠氮基丙基2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露糖苷全部的乙酰基,经柱层析分离纯化得3’-叠氮基丙基α-D-吡喃甘露糖苷。反应时间:24h;柱层析分离洗脱剂为:乙酸乙酯:甲醇=1:1(体积比)。所得产物3’-叠氮基丙基α-D-吡喃甘露糖苷,以N,N-二甲基甲酰胺为反应溶剂,浓硫酸为催化剂,室温下与苯甲醛反应,经柱层析分离纯化得3’-叠氮基丙基4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷。反应时间:6h,柱层析分离洗脱剂为:石油醚:乙酸乙酯=3:1(体积比)。所得的产物3’-叠氮基丙基4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖,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2,3-二-O-正十二烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷。反应时间:12h;反应投料比:3’-叠氮基丙基4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷(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=25:1(体积比)。所得产物3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十二烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷,以四氢呋喃和甲醇为反应混合溶剂,与三氟乙酸反应脱去苄叉基,经柱层析分离纯化得3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十二烷基-α-D-吡喃甘露糖苷。反应温度:室温;反应时间:4h;反应投料比:3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十二烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷(mol):三氟乙酸(mol)=1:20;柱层析分离洗脱剂为:石油醚:乙酸乙酯=7:1(体积比)。所得产物3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十二烷基-α-D-吡喃甘露糖苷,以甲醇为反应溶剂,钯碳为催化剂,在通入氢气条件下,与甲醛反应,经柱层析分离纯化得3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十二烷基-α-D-吡喃甘露糖苷。反应时间:24h;反应投料比:3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十二烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(mol):甲醛(mol)=1:8,3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十二烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(m):钯碳(m)=1:0.3;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’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十二烷基-α-D-吡喃甘露糖苷,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2,3-二-O-正十二烷基-α-D-吡喃甘露糖苷。反应时间:3h;反应投料比:3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十二烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(mol):碘甲烷(mol)=1:4;反应混合液经浓缩后,用丙酮和乙酸乙酯结晶,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2,3-二-O-正十二烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(简写为di-C12-Man-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3’-叠氮基丙基4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖与肉豆蔻基溴反应,经柱层析分离纯化得3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十四烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷。反应时间:12h;反应投料比:3’-叠氮基丙基4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷(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=30:1(体积比)。所得产物3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十四烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷,以四氢呋喃和甲醇为混合溶剂,室温下与三氟乙酸反应脱去苄叉基,经柱层析分离纯化得3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十四烷基-α-D-吡喃甘露糖苷。反应温度:室温;反应时间:12h;反应投料比:3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十四烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷(mol):三氟乙酸(mol)=1:15;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3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十四烷基-α-D-吡喃甘露糖苷,以甲醇为反应溶剂,钯碳为催化剂,在通入氢气条件下,与甲醛反应,经柱层析分离纯化得3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十四烷基-α-D-吡喃甘露糖苷。反应时间:24h;反应投料比:3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十四烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(mol):甲醛(mol)=1:8,3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十四烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(m):钯碳(m)=1:0.3;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’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十四烷基-α-D-吡喃甘露糖苷,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2,3-二-O-正十四烷基-α-D-吡喃甘露糖苷。反应时间:3h;反应投料比:3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十四烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(mol):碘甲烷(mol)=1:4;反应混合液经浓缩后,用丙酮和乙酸乙酯结晶,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2,3-二-O-正十四烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(简写为di-C14-Man-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3’-叠氮基丙基4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖与鲸蜡基溴反应,经柱层析分离纯化得3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十六烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷。反应时间:12h;反应投料比:3’-叠氮基丙基4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷(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=40:1(体积比)。所得产物3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十六烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷,以四氢呋喃和甲醇为混合溶剂,室温下与三氟乙酸反应脱去苄叉基,经柱层析分离纯化得3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十六烷基-α-D-吡喃甘露糖苷。反应温度:室温;反应时间:12h;反应投料比:3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十六烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷(mol):三氟乙酸(mol)=1:15;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3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十六烷基-α-D-吡喃甘露糖苷,以甲醇为反应溶剂,钯碳为催化剂,在通入氢气条件下,与甲醛反应,经柱层析分离纯化得3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十六烷基-α-D-吡喃甘露糖苷。反应时间:24h;反应投料比:3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十六烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(mol):甲醛(mol)=1:8,3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十六烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(m):钯碳(m)=1:0.3;柱层析分离洗脱剂为:乙酸乙酯:甲醇=4:1(体积比)。所得产物3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十六烷基-α-D-吡喃甘露糖苷,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2,3-二-O-正十六烷基-α-D-吡喃甘露糖苷。反应时间:3h;反应投料比:3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十六烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(mol):碘甲烷(mol)=1:4;反应混合液经浓缩后,用丙酮和乙酸乙酯结晶,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2,3-二-O-正十六烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(简写为di-C16-Man-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3’-叠氮基丙基4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖与硬脂基溴反应,经柱层析分离纯化得3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十八烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷。反应时间:12h;反应投料比:3’-叠氮基丙基4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷(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=40:1(体积比)。所得产物3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十八烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷,以四氢呋喃和甲醇为混合溶剂,室温下与三氟乙酸反应脱去苄叉基,经柱层析分离纯化得3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十八烷基-α-D-吡喃甘露糖苷。反应温度:室温;反应时间:12h;反应投料比:3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十八烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷(mol):三氟乙酸(mol)=1:20;柱层析分离洗脱剂为:石油醚:乙酸乙酯=2:1(体积比)。所得产物3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十八烷基-α-D-吡喃甘露糖苷,以甲醇为反应溶剂,钯碳为催化剂,在通入氢气条件下,与甲醛反应,经柱层析分离纯化得3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十八烷基-α-D-吡喃甘露糖苷。反应时间:24h;反应投料比:3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十八烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(mol):甲醛(mol)=1:8,3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十八烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(m):钯碳(m)=1:0.3;柱层析分离洗脱剂为:乙酸乙酯:甲醇=4:1(体积比)。所得产物3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十八烷基-α-D-吡喃甘露糖苷,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2,3-二-O-正十八烷基-α-D-吡喃甘露糖苷。反应时间:3h;反应投料比:3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十八烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(mol):碘甲烷(mol)=1:4;反应混合液经浓缩后,用丙酮结晶,再过滤,真空干燥,得灰色固体。所得灰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2,3-二-O-正十八烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(简写为di-C18-Man-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α-D-吡喃甘露糖苷的叠氮基为氨基,分离纯化得到3’-氨基丙基α-D-吡喃甘露糖苷。反应温度:75℃;反应时间:3h;反应投料比:3’-叠氮基丙基α-D-吡喃甘露糖苷(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α-D-吡喃甘露糖苷,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α-D-吡喃甘露糖苷。反应温度:75℃;反应时间:48h;反应投料比:3’-氨基丙基α-D-吡喃甘露糖苷:月桂基溴(mol):无水碳酸钾=1:4:2,柱层析分离洗脱剂为:乙酸乙酯:甲醇=10:1(体积比)。所得产物3’-(N,N-二正十二烷基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷,以四氢呋喃为反应溶剂,常温下与碘甲烷反应,乙酸乙酯和石油醚结晶得棕黄色固体3’-(N-甲基-N,N-二正十二烷基碘化铵基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷。反应时间:3h,反应投料比:3’-(N,N-二正十二烷基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷:碘甲烷(mol)=1:4;纯化:乙酸乙酯和石油醚结晶。所得棕黄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α-D-吡喃甘露糖苷(简写为Man-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α-D-吡喃甘露糖苷的叠氮基为氨基,分离纯化得到3’-氨基丙基α-D-吡喃甘露糖苷。反应温度:75℃;反应时间:3h;反应投料比:3’-叠氮基丙基α-D-吡喃甘露糖苷(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α-D-吡喃甘露糖苷,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α-D-吡喃甘露糖苷。反应温度:75℃;反应时间:48h;反应投料比:3’-氨基丙基α-D-吡喃甘露糖苷:肉豆蔻基溴(mol):无水碳酸钾=1:4:2,柱层析分离洗脱剂为:乙酸乙酯:甲醇=7:1(体积比)。所得产物3’-(N,N-二正十四烷基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷,以四氢呋喃为反应溶剂,常温下与碘甲烷反应,乙酸乙酯结晶得微黄色固体3’-(N-甲基-N,N-二正十四烷基碘化铵基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷。反应时间:3h,反应投料比:3’-(N,N-二正十四烷基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷:碘甲烷(mol)=1:4;纯化:乙酸乙酯结晶。所得微黄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α-D-吡喃甘露糖苷(简写为Man-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α-D-吡喃甘露糖苷的叠氮基为氨基,分离纯化得到3’-氨基丙基α-D-吡喃甘露糖苷。反应温度:75℃;反应时间:3h;反应投料比:3’-叠氮基丙基α-D-吡喃甘露糖苷(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α-D-吡喃甘露糖苷,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α-D-吡喃甘露糖苷。反应温度:75℃;反应时间:48h;反应投料比:3’-氨基丙基α-D-吡喃甘露糖苷:鲸蜡基溴(mol):无水碳酸钾=1:4:2,柱层析分离洗脱剂为:乙酸乙酯:甲醇=10:1(体积比)。所得产物3’-(N,N-二正十六烷基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷,以四氢呋喃为反应溶剂,常温下与碘甲烷反应,丙酮结晶得白色固体3’-(N-甲基-N,N-二正十六烷基碘化铵基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷。反应时间:3h,反应投料比:3’-(N,N-二正十六烷基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷:碘甲烷(mol)=1:4;纯化:丙酮结晶。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α-D-吡喃甘露糖苷(简写为Man-DiC16MA)纳米颗粒。
以四氢呋喃和水为反应溶剂,用三苯基膦还原3’-叠氮基丙基α-D-吡喃甘露糖苷的叠氮基为氨基,分离纯化得到3’-氨基丙基α-D-吡喃甘露糖苷。反应温度:75℃;反应时间:3h;反应投料比:3’-叠氮基丙基α-D-吡喃甘露糖苷(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α-D-吡喃甘露糖苷,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α-D-吡喃甘露糖苷。反应温度:75℃;反应时间:48h;反应投料比:3’-氨基丙基α-D-吡喃甘露糖苷:硬脂基溴(mol):无水碳酸钾=1:4:2,柱层析分离洗脱剂为:乙酸乙酯:甲醇=10:1(体积比)。所得产物3’-(N,N-二正十八烷基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷,以四氢呋喃为反应溶剂,常温下与碘甲烷反应,丙酮结晶得白色固体3’-(N-甲基-N,N-二正十八烷基碘化铵基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷。反应时间:3h,反应投料比:3’-(N,N-二正十八烷基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷:碘甲烷(mol)=1:4;纯化:丙酮结晶。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α-D-吡喃甘露糖苷(简写为Man-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甘露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。各甘露糖衍生物阳离子脂质体的合成路线如图1所示,各甘露糖衍生物阳离子脂质体的代号与相应的化学结构分别在表1中列出。
实施例1.甘露糖衍生物阳离子脂质体di-C12-Man-TMA纳米颗粒的制备:
在1.0L的三口烧瓶中加入乙酸酐(100.0mL,1.0mol),磁力搅拌,冰浴降温至0℃,滴加HClO4(0.5mL)。控制温度小于20℃,分批加入甘露糖(25.0g,138.8mmol)。加完后,自然升至常温,继续反应至TLC(石油醚:乙酸乙酯=2:1,体积比)表明反应基本完成,得黄色透明混合液。往反应混合液中加入DCM(300.0mL),将反应混合液倾入装有冰水混合物的烧杯中,分液。有机相再用冷水洗涤两遍。有机相经无水Na2SO4干燥,过滤,浓缩,真空干燥得棕黄色浆状物1,2,3,4,6-五-O-乙酰基-α,β-D-吡喃甘露糖(43.5g,80.3%)。
在1000.0mL圆底烧瓶中加入1,2,3,4,6-五-O-乙酰基-α,β-D-吡喃甘露糖(29.0g,74.3mmol),用甲醇和1,4-二氧六环的混合液(500.0mL,甲醇:1,4-二氧六环=2:5,体积比)溶解,磁力搅拌下通入氨气至饱和,选择性脱1位乙酰基。用TLC(石油醚:乙酸乙酯=2:1,体积比)监测反应。反应完全后,用旋转蒸发器常温脱除氨气,再升温浓缩得浆状物。经柱层析(洗脱剂:石油醚:乙酸乙酯=2:1,体积比)分离纯化得棕黄色浆状物2,3,4,6-四-O-乙酰基-α,β-D-吡喃甘露糖(21.0g,81.1%)。
在500.0mL圆底烧瓶中加入2,3,4,6-四-O-乙酰基-α,β-D-吡喃甘露糖(21.0g,60.3mmol)和无水DCM(200.0mL),磁力搅拌溶解。然后加入无水K2CO3(25.0g,180.9mmol)和三氯乙腈(22.6mL,120.0mmol)。室温反应至TLC(石油醚:乙酸乙酯=3:1,体积比)表明反应基本完成。过滤,浓缩得深褐色浆状物,经柱层析(洗脱剂:石油醚:乙酸乙酯=3:1,体积比)分离纯化,得无色浆状物2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露糖三氯乙酰亚胺酯(25.9g,87.3%)。
往1000.0mL圆底烧瓶中加入2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露糖三氯乙酰亚胺酯(63.8g,129.5mmol),60℃水浴真空干燥2h后,加入新活化的分子筛(5.0g)、3-氯-1-丙醇(32.5mL,388.5mmol)和无水DCM(500.0mL)。反应混合物在氮气保护下搅拌反应,降温至-20后℃,加入TMSOTf(500.0μL,0.6mmol)。搅拌并自然升温至室温,TLC(石油醚:乙酸乙酯=3:1,体积比)监测反应至原料点完全消失。滴加三乙胺(0.2mL),过滤,滤液用水洗涤三遍,有机相经无水Na2SO4干燥,过滤,浓缩得到黄色浆状物。残留物经柱层析分离(洗脱剂:石油醚:乙酸乙酯=5:1,体积比),得无色浆状物3’-氯丙基2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露糖苷(36.9g,67.1%)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ(ppm):5.30(dd,1H,J4,3=J4,5=3.5Hz,H-4),5.26(dd,1H,J3,2=1.5Hz,J3,4=3.5Hz,H-3),5.23(dd,1H,J2,1=1.0Hz,J2,3=1.5Hz,H-2),4.81(d,1H,J1,2=1.0Hz,H-1),4.27(dd,1H,J6a,5=5.0Hz,J6a,6b=12.0Hz,H-6a),4.11(dd,1H,J6b,5=2.0Hz,J6b,6a=12.0Hz,H-6b),3.98(ddd,1H,J5,4=3.5Hz,J5,6a=5.0Hz,J5,6b=2.0Hz,H-5),3.93-3.88(m,1H,OCH2CH2CHHCl),3.69-3.63(m,2H,OCH2CH2CH2Cl),3.59-3.55(m,1H,OCH2CH2CHHCl),2.16(m,2H,OCH2CH2CH2Cl),2.15(s,3H,CH3CO),2.09(s,3H,CH3CO),2.03(s,3H,CH3CO),1.98(s,3H,CH3CO);13C NMR(125MHz,CDCl3):δ(ppm)170.6(1C,CH3CO),170.1(1C,CH3CO),169.9(1C,1CH3CO),169.7(1C,1CH3CO),97.6(1C,C-1),69.4(1C,C-2),69.0(1C,C-4),68.6(1C,C-5),66.0(1C,C-3),64.4(1C,OCH2CH2CH2Cl),62.4(1C,C-6),41.4(1C,OCH2CH2CH2Cl),31.8(1C,OCH2CH2CH2Cl),20.9,20.7,20.7,20.7(4C,4CH3CO).
往25.0mL圆底烧瓶中依次加入3’-氯丙基2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露糖苷(2.5g,5.9mmol)、DMF(5.0mL)和NaN3(1.5g,23.1mmol)。反应混合物在75℃搅拌反应24h。用TLC(V石油醚:V乙酸乙酯=3:1)监测反应至原料消失。过滤,往滤液中加入CH2Cl2(10.0mL),用水洗涤三遍,有机相用无水Na2SO4干燥,浓缩,柱层析(洗脱剂:V石油醚:V乙酸乙酯=4:1)分离纯化得无色浆状物3’-叠氮丙基2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露糖苷(2.1g,82.7%)。
往250.0mL圆底烧瓶中加入3’-叠氮丙基2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露糖苷(8.4g,19.5mmol),用甲醇(60.0mL)溶解,磁力搅拌下通氨气至饱和。TLC(V石油醚:V乙酸乙酯=2:1)监测反应至原料完全消失。常温减压脱除氨气,升温脱除甲醇,经柱层析(洗脱剂:V石油醚:V乙酸乙酯=1:1)分离纯化得无色浆状物3’-叠氮丙基α-D-吡喃甘露糖苷(4.0g,78.4%)。
往25.0mL圆底烧瓶中加入3’-叠氮丙基α-D-吡喃甘露糖苷(1.7g,4.9mmol),然后用DMF(10.0mL)溶解该化合物,再依次加入苯甲醛(4.0mL,39.2mmol)和浓硫酸(0.5mL)。常温下搅拌反应,TLC(V石油醚:V乙酸乙酯=1:1)监测反应至无明显变化,再加入NaHCO3(1.5g)搅拌10min。反应混合溶液中加入水(5.0mL),用DCM洗涤三遍。有机相用无水Na2SO4干燥,然后过滤,浓缩,经柱层析(先用纯石油醚除去多余的苯甲醛,再用洗脱剂:V石油醚:V乙酸乙酯=3:1)分离纯化得无色浆状物3’-叠氮丙基4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷(1.5g,68.2%)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ(ppm)7.50-7.34(m,5H,C6H5),5.54(s,1H,C6H5CH),4.79(d,1H,J1,2=1.0Hz,H-1),4.24(dd,1H,J6a,5=4.0Hz,J6a,6b=3.5Hz,H-6a),4.00(dd,1H,J3,2=2.5Hz,J3,4=9.5Hz,H-3),3.95(dd,1H,J2,1=1.5Hz,J3,2=2.5Hz,H-4),4.05(dd,1H,J4,3=9.5Hz,J4,5=9.0Hz,H-4),3.83-3.73(m,3H,H-5,H-6b,OCH2CH2CHHN3),3.48-3.43(m,1H,OCH2CH2CHHN3),3.39-3.35(t,2H,J=6.5Hz,OCH2CH2CH2N3),1.88-1.82(m,2H,OCH2CH2CH2N3);13C NMR(125MHz,CDCl3):δ(ppm)137.1-126.2(6C,C6H5),102.1(1C,C6H5CH),100.3(1C,C-1),78.7(1C,C-4),70.8(1C,C-2),68.7,68.5(2C,C-6,C-3),64.4(1C,OCH2CH2CH2N3),63.3(1C,C-5),48.2(1C,OCH2CH2CH2N3),28.6(1C,OCH2CH2CH2N3).
往50.0mL圆底烧瓶中加入3’-叠氮丙基4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷(1.7g,3.2mmol),然后用DMF(20.0mL)溶解该化合物,再依次加入NaH(0.74g,18.3mmol)和溴代十二烷(3.0mL,12.6mmol,)。常温下搅拌反应,TLC(V石油醚:V乙酸乙酯=15:1)监测反应至无明显变化。向反应混合溶液中加入DCM(15.0mL),用水洗涤三遍,有机相用无水Na2SO4干燥,过滤,浓缩。经柱层析(洗脱剂:V石油醚:V乙酸乙酯=25:1)分离纯化得无色浆状物3’-叠氮丙基2,3-二-O-正十二烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(1.5g,68.0%)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ(ppm)7.55-7.32(m,5H,C6H5),5.61(s,1H,C6H5CH),4.81(d,1H,J1,2=1.0Hz,H-1),4.24(dd,1H,J6a,5=5.0Hz,J6a,6b=10.0Hz,H-6a),4.05(dd,1H,J4,3=9.5Hz,J4,5=9.5Hz,H-4),3.85(dd,1H,J6b,6a=10.0Hz,J6b,5=9.5Hz,H-6b),3.81-3.75(m,1H,OCH2CH2CHHN3),3.74-3.67(m,5H,H-2,H-3,H-5,OCH2(CH2)10CH3),3.62-3.55(m,2H,OCH2(CH2)10CH3),3.52-3.46(m,1H,OCH2CH2CHHN3),3.45-3.37(m,2H,OCH2CH2CH2N3),1.90-1.87(m,2H,OCH2CH2CH2N3),1.60-1.57(m,4H,2OCH2CH2(CH2)9CH3),1.30-1.24(m,36H,2OCH2CH2(CH2)9CH3),0.90-0.86(t,6H,J=7.0Hz,2OCH2CH2(CH2)9CH3);13C NMR(125MHz,CDCl3):δ(ppm)137.5-125.0(6C,C6H5),101.0(1C,C6H5CH),99.4(1C,C-1),78.5(1C,C-4),77.2(1C,C-2),76.3(1C,C-5),72.3(1C,OCH2CH2CH2N3),71.0(2C,2OCH2(CH2)10CH3),68.5(1C,C-6),64.1(2C,C-3,OCH2CH2CH2N3),48.1(1C,OCH2CH2CH2N3),31.6,29.8,29.7,29.4,29.2,29.1,28.6,25.9,25.7,22.4(21Csome signals were overlapped,2OCH2(CH2)10CH3,OCH2CH2CH2N3),13.8,13.8(2C,2OCH2CH2(CH2)9CH3).
往100.0mL圆底烧瓶中加入3’-叠氮丙基2,3-二-O-正十二烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(1.2g,2.0mmol),然后用CH3OH(25.0mL)溶解该化合物,再依次加入Pd/C(0.40g)和HCHO(1.3g,16.0mmol,1.2mL),通入H2。常温下搅拌反应,TLC(V乙酸乙酯:V甲醇=3:1)监测反应至原料完全消失。对反应混合溶液进行过滤,浓缩。经柱层析(洗脱剂:V乙酸乙酯:V甲醇=3:1)分离纯化得无色浆状物3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十二烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(0.79g,65.8%)。
往25.0mL圆底烧瓶中依次加入3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十二烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(0.55g,0.91mmol)、THF(3.0mL)和CH3I(0.52g,3.6mmol,230.0μL)。常温下搅拌反应,TLC(V乙酸乙酯:V甲醇=3:1)监测反应至原料完全消失。浓缩后,向反应体系中加入丙酮和乙酸乙酯,用冰水浴冷却,有晶体析出,过滤,用丙酮洗涤,真空干燥得淡黄色固体化合物3’-(N,N,N-三甲基碘化铵基)丙基2,3-二-O-正十二烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(0.25g,37.3%)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ(ppm)4.80(d,1H,J1,2=1.5Hz,H-1),3.94-3.81(m,2H,OCH2CH2CHHN3,H-6a),3.78-3.72(m,2H OCH2CH2CH2N3),3.70-3.66(m,3H,H-4,H-5,H-6b),3.64-3.59(m,3H,H-2,H-3,OCH2CH2CHHN3),3.59-3.53(m,4H,H-2,2OCH2(CH2)10CH3),3.40(s,9H,N(CH3)3),2.14-2.00(m,2H,OCH2CH2CH2N3),1.59-1.52(m,4H,2OCH2CH2(CH2)9CH3),1.38-1.23(m,36H,2OCH2CH2(CH2)9CH3),0.88-0.84(t,6H,J=7.0Hz,2OCH2CH2(CH2)9CH3);13C NMR(125MHz,CDCl3):δ(ppm)98.9(1C,C-1),79.2(1C,C-3),75.1(1C,C-2),73.4(1C,C-5),71.9(1C,OCH2(CH2)10CH3),70.0(1C,OCH2(CH2)10CH3),67.9(1C,C-4),64.6(1C,OCH2CH2CH2N3),64.4(1C,OCH2CH2CH2N3),62.7(1C,C-6),53.9(3C,N(CH3)3)31.9,30.2,30.0,29.7,29.6,29.5,29.3 26.2,25.9,23.8,22.6(21C some signals were overlapped,2OCH2(CH2)10CH3,OCH2CH2CH2N3),14.0,14.0(2C,2OCH2CH2(CH2)9CH3).
取3’-(N,N,N-三甲基碘化铵基)丙基2,3-二-O-正十二烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(3.7mg,5.0μmol),用二次蒸馏水(10mL)经超声波分散得阳离子脂质体di-C12-Man-TMA纳米颗粒,用Zetasizer Nano ZS仪测得平均粒径164.4nm,PDI分布0.373,表面电势+51.8mv,pH=6.5。
实施例2.甘露糖衍生物阳离子脂质体di-C14-Man-TMA纳米颗粒的制备:
往250.0mL圆底烧瓶中加入3’-叠氮丙基4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷(1.5g,4.8mmol),然后用DMF(50.0mL)溶解,再依次加入NaH(1.0g,25.8mmol)和溴代十四烷(4.7mL,17.2mmol,)。常温下搅拌反应,TLC(V石油醚:V乙酸乙酯=15:1)监测反应至无明显变化。向反应混合溶液中加入DCM(20.0mL),用水洗涤三遍,有机相用无水Na2SO4干燥,过滤,浓缩。经柱层析(洗脱剂:V石油醚:V乙酸乙酯=16:1)分离纯化得无色浆状物3’-叠氮丙基2,3-二-O-正十四烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(1.5g,46.9%)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ(ppm)7.53-7.32(m,5H,C6H5),5.60(s,1H,C6H5CH),4.81(d,1H,J1,2=1.0Hz,H-1),4.24(dd,1H,J6a,5=5.0Hz,J6a,6b=10.0Hz,H-6a),4.05(dd,1H J4,3=9.5Hz,J4,5=9.5Hz,H-4),3.85(dd,1H,J6b,6a=10.0Hz,J6b,5=9.5Hz,H-6b),3.81-3.76(m,1H,OCH2CH2CHHN3),3.75-3.66(m,5H,H-2,H-3,H-5,OCH2(CH2)12CH3),3.64-3.54(m,2H,OCH2(CH2)12CH3),3.52-3.46(m,1H,OCH2CH2CHHN3),3.45-3.35(m,2H,OCH2CH2CH2N3),1.90-1.86(m,2H,OCH2CH2CH2N3),1.61-1.57(m,4H,2OCH2CH2(CH2)11CH3),1.30-1.24(m,44H,2OCH2CH2(CH2)11CH3),0.90-0.86(t,6H,J=7.0Hz,2OCH2CH2(CH2)11CH3);13C NMR(125MHz,CDCl3):δ(ppm)137.7-125.9(6C,C6H5),101.3(1C,C6H5CH),99.7(1C,C-1),78.8(1C,C-4),77.5(1C,C-2),76.6(1C,C-5),72.6,71.3(2C,2OCH2(CH2)12CH3),68.8(1C,C-6),64.4(2C,C-3,OCH2CH2CH2N3),48.4(1C,OCH2CH2CH2N3),31.9,30.1,29.9,29.7,29.6,29.5,29.3,28.9,26.1,26.0,22.7(25C some signals were overlapped,2OCH2(CH2)12CH3,OCH2CH2CH2N3),14.0,14.0(2C,2OCH2CH2(CH2)11CH3).
往50.0mL圆底烧瓶中加入3’-叠氮丙基2,3-二-O-正十四烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(1.4g,1.9mmol),然后用混合溶剂THF(5.0mL)和CH3OH(15.0mL)溶解,再加入CF3COOH(3.0g,26.3mmol,2.0mL)。常温下搅拌反应,TLC(V石油醚:V乙酸乙酯=1:1)监测反应至无明显变化。加入NaHCO3(1.0g),搅拌10min。向反应混合溶液中加入DCM(10.0mL),用水洗涤三遍,有机相用无水Na2SO4干燥,过滤,浓缩。经柱层析(洗脱剂:V石油醚:V乙酸乙酯=7:1)分离纯化得无色浆状物3’-叠氮丙基2,3-二-O-正十四烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(0.90g,73.2%)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ(ppm)4.82(d,1H,J1,2=1.0Hz,H-1),3.90-3.82(m,2H,H-4,H-6a),3.81-3.74(m,2H,H-6b,OCH2CH2CHHN3),3.65-3.59(m,2H,H-2,OCHH(CH2)12CH3),3.59-3.52(m,3H,H-5,OCH2(CH2)12CH3),3.51-3.47(m,2H,H-3,OCH2CH2CHHN3),3.46-3.40(m,1H,OCH2CH2CHHN3),3.40-3.32(m,2H,OCH2CH2CH2N3),1.89-1.82(m,2H,OCH2CH2CH2N3),1.61-1.54(m,4H,2OCH2CH2(CH2)11CH3),1.32-1.23(m,44H,2OCH2CH2(CH2)11CH3),0.88-0.84(t,6H,J=7.0Hz,2OCH2CH2(CH2)11CH3);13C NMR(125MHz,CDCl3):δ(ppm)98.5(1C,C-1),79.8(1C,C-3),75.0(1C,C-2),72.4(1C,C-5),71.8,69.7(2C,2OCH2(CH2)12CH3),66.8(1C,C-4),64.3(1C,OCH2CH2CH2N3),62.6(1C,C-6),48.4(1C,OCH2CH2CH2N3),31.9,29.9,29.9,29.6,29.6,29.6,29.4,29.4,29.3,28.8,26.1,25.9,22.6(25C some signals were overlapped,2OCH2(CH2)12CH3,OCH2CH2CH2N3),14.0,14.0(2C,2OCH2CH2(CH2)11CH3).
搅拌下,往100.0mL圆底烧瓶中加入3’-叠氮丙基2,3-二-O-正十四烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(0.70g,1.1mmol),然后用CH3OH(25.0mL)溶解,再依次加入Pd/C(0.21g)和HCHO(0.73g,8.8mmol,0.68mL),通入H2。常温反应,TLC(V乙酸乙酯:V甲醇=3:1)监测反应至原料完全消失。对反应混合溶液进行过滤,浓缩,干燥备用3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十四烷基-α-D-吡喃甘露糖苷。
往25.0mL圆底烧瓶中依次加入未纯化的3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十四烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(770.0mg,1.2mmol)、THF(3.0mL)和CH3I(680.0mg,4.8mmol,300.0μL)。常温下搅拌反应,TLC(V乙酸乙酯:V甲醇=3:1)监测反应至原料完全消失。浓缩后,向反应体系中加入丙酮和乙酸乙酯,用冰水浴冷却,有晶体析出,过滤,用丙酮洗涤,真空干燥得白色固体3’-(N,N,N-三甲基碘化铵基)丙基2,3-二-O-正十四烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(0.20g,21.2%)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ(ppm)4.80(d,1H,J1,2=1.0Hz,H-1),3.93-3.79(m,2H,H-6a,OCH2CH2CHHN3),3.77-3.71(m,2H OCH2C H2CH2N3),3.70-3.65(m,3H,H-4,H-5,H-6b),3.64-3.56(m,5H,H-2,.H-3,OCH2CH2CHHN3,OCH2(CH2)12CH3),3.56-3.53(m,2H,OCH2(CH2)12CH3),3.40(s,9H,N(CH3)3),2.14-2.00(m,2H,OCH2CH2CH2N3),1.59-1.52(m,4H,2OCH2CH2(CH2)11CH3),1.38-1.23(m,44H,2OCH2CH2(CH2)11CH3),0.88-0.84(t,6H,J=7.0Hz,2OCH2CH2(CH2)11CH3);13C NMR(125MHz,CDCl3):δ(ppm)98.9(1C,C-1),79.2(1C,C-3),75.1(1C,C-2),73.4(1C,C-4),71.9(1C,OCH2(CH2)12CH3),70.0(1C,OCH2(CH2)12CH3),67.9(1C,C-5),64.6(1C,OCH2CH2CH2N3),64.4(1C,OCH2CH2CH2N3),62.7(1C,C-6),53.9(3C,N(CH3)3),31.9,30.2,30.0,29.7,29.6,29.5,29.3 26.2,25.9,23.8,22.6(25C some signals wereoverlapped,2OCH2(CH2)12CH3,OCH2CH2CH2N3),14.0,14.0(2C,2OCH2CH2(CH2)11CH3).
取3’-(N,N,N-三甲基碘化铵基)丙基2,3-二-O-正十四烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(4.0mg,5.0μmol),用二次蒸馏水(10mL)经超声波分散得阳离子脂质体di-C14-Man-TMA纳米颗粒,用Zetasizer Nano ZS仪测得平均粒径98.5nm,PDI分布0.428,表面电势+51.9mv,pH=6.4。
实施例3.甘露糖衍生物阳离子脂质体di-C16-Man-TMA纳米颗粒的制备:
往250.0mL圆底烧瓶中加入3’-叠氮丙基4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷(1.6g,4.6mmol),然后用DMF(60.0mL)溶解,再依次加入NaH(1.1g,27.6mmol)和溴代十六烷(5.6mL,18.4mmol)。常温下搅拌反应,TLC(V石油醚:V乙酸乙酯=15:1)监测反应至无明显变化。向反应混合溶液中加入DCM(20.0mL),用水洗涤三遍,有机相用无水Na2SO4干燥,过滤,浓缩。经柱层析(洗脱剂:V石油醚:V乙酸乙酯=40:1)分离纯化得白色固体化合物3’-叠氮丙基2,3-二-O-正十六烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷(2.0g,54.1%)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ(ppm)7.51-7.33(m,5H,C6H5),5.60(s,1H,C6H5CH),4.81(d,1H,J1,2=1.5Hz,H-1),4.24(dd,1H,J6a,5=5.0Hz,J6a,6b=10.0Hz,H-6a),4.05(dd,1H J4,3=9.5Hz,J4,5=9.5Hz,H-4),3.85(dd,1H,J6b,6a=10.0Hz,J6b,5=9.5Hz,H-6b),3.82-3.76(m,1H,OCH2CH2CHHN3),3.76-3.68(m,5H,H-2,H-3,H-5,OCH2(CH2)14CH3),3.62-3.56(m,2H,OCH2(CH2)14CH3),3.52-3.47(m,1H,OCH2CH2CHHN3),3.45-3.35(m,2H,OCH2CH2CH2N3),1.90-1.86(m,2H,OCH2CH2CH2N3),1.63-1.57(m,4H,2OCH2CH2(CH2)13CH3),1.30-1.24(m,52H,2OCH2CH2(CH2)13CH3),0.90-0.87(t,6H,J=7.0Hz,2OCH2CH2(CH2)13CH3);13C NMR(125MHz,CDCl3):δ(ppm)137.7-125.9(6C,C6H5),101.3(1C,C6H5CH),99.7(1C,C-1),78.8(1C,C-4),77.5(1C,C-2),76.6(1C,C-5),72.5,71.3(2C,2OCH2(CH2)14CH3),68.8(1C,C-6),64.4,64.3(2C,C-3,OCH2CH2CH2N3),48.4(1C,OCH2CH2CH2N3),31.9,30.1,29.9,29.7,29.6,29.6,29.5,29.3,28.9,26.1,26.0,22.7(29Csome signals were overlapped,2OCH2(CH2)14CH3,OCH2CH2CH2N3),14.1,14.1(2C,2OCH2CH2(CH2)13CH3).
往50.0mL圆底烧瓶中加入3’-叠氮丙基2,3-二-O-正十六烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷(2.0g,2.5mmol),然后用THF(5.0mL)和CH3OH(10.0mL)溶解,再加入CF3COOH(4.1g,36.0mmol,2.7mL)。常温下搅拌反应,TLC(V石油醚:V乙酸乙酯=1:1)监测反应至无明显变化。加入NaHCO3(1.5g),搅拌10min。向反应混合溶液中加入DCM(20.0mL),用水洗涤三遍,有机相用无水Na2SO4干燥,过滤,浓缩。经柱层析(洗脱剂:V石油醚:V乙酸乙酯=4:1)分离纯化得白色固体化合物3’-叠氮丙基2,3-二-O-正十六烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(1.5g,83.3%)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ(ppm)4.83(d,1H,J1,2=1.5Hz,H-1),3.90-3.83(m,2H,H-4,H-6a),3.81-3.76(m,2H H-6b,OCH2CH2CHHN3),3.66-3.61(m,2H,H-2,OCHH(CH2)14CH3),3.60-3.52(m,3H,H-5,OCH2(CH2)14CH3),3.50-3.46(m,2H,H-3,OCH2CH2CHHN3),3.45-3.35(m,3H,OCH2CH2CH2N3,OCHH(CH2)14CH3),1.90-1.84(m,2H,OCH2CH2CH2N3),1.64-1.52(m,4H,2OCH2CH2(CH2)13CH3),1.35-1.20(m,52H,2OCH2CH2(CH2)13CH3),0.87(t,6H,J=7.0Hz,2OCH2CH2(CH2)13CH3);13C NMR(125MHz,CDCl3):δ(ppm)98.6(1C,C-1),79.8(1C,C-3),74.8(1C,C-2),72.4(1C,C-5),71.7(1C,OCH2(CH2)14CH3),69.6(1C,OCH2(CH2)14CH3),67.3(1C,C-4),64.4(1C,OCH2CH2CH2N3),63.0(1C,C-6),48.5(1C,OCH2CH2CH2N3),31.9,30.0,29.7,29.6,29.5,29.4,29.3 28.8,26.1,26.0,22.7(29C some signals were overlapped,2OCH2(CH2)14CH3,OCH2CH2CH2N3),14.0,14.0(2C,2OCH2CH2(CH2)13CH3).
往100.0mL圆底烧瓶中加入3’-叠氮丙基2,3-二-O-正十六烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(1.4g,2.5mmol),然后用CH3OH(30.0mL)溶解,再依次加入Pd/C(0.42g)和HCHO(1.3g,16.0mmol,1.2mL),通入H2。常温下搅拌反应,TLC(V乙酸乙酯:V甲醇=3:1)监测反应至原料完全消失。对反应混合溶液进行过滤,浓缩。经柱层析(洗脱剂:V乙酸乙酯:V甲醇=3:1)分离纯化得无色浆状液物3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十六烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(0.6g,42.8%)。
往25.0mL圆底烧瓶中依次加入3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十六烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(0.58g,0.81mmol)、THF(10.0mL)和CH3I(0.46g,3.2mmol,200.0μL)。常温下搅拌反应,TLC(V乙酸乙酯:V甲醇=3:1)监测反应至原料完全消失。反应混合溶液用冰水浴冷却,有晶体析出,过滤,用丙酮洗涤,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2,3-二-O-正十六烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(0.37g,52.9%)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ(ppm)4.80(d,1H,J1,2=1.5Hz,H-1),3.92-3.80(m,2H,H-6a,OCH2CH2CHHN3),3.71-3.50(m,12H,OCH2CH2CH2N3,H-2,H-3,H-4,H-5,H-6b,OCH2CH2CHHN3,2OCH2(CH2)14CH3),3.36(s,9H,N(CH3)3),2.14-2.00(m,2H,OCH2CH2CH2N3),1.56-1.52(m,4H,2OCH2CH2(CH2)13CH3),1.38-1.21(m,52H,2OCH2CH2(CH2)13CH3),0.86-0.83(t,6H,J=6.3Hz,2OCH2CH2(CH2)13CH3);13C NMR(125MHz,CDCl3):δ(ppm)98.9(1C,C-1),79.2(1C,C-3),75.3(1C,C-2),73.5(1C,C-5),71.9(1C,OCH2(CH2)14CH3),70.0(1C,OCH2(CH2)14CH3),67.9(1C,C-4),64.6(1C,OCH2CH2CH2N3),64.5(1C,OCH2CH2CH2N3),62.6(1C,C-6),53.9(3C,N(CH3)3)31.8,30.2,29.9,29.7,29.6,29.5,29.3 26.2,25.9,23.8,22.6(29C some signals were overlapped,2OCH2(CH2)14CH3,OCH2CH2CH2N3),14.0,14.0(2C,2OCH2CH2(CH2)13CH3).
取3’-(N,N,N-三甲基碘化铵基)丙基2,3-二-O-正十六烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(4.3mg,5.0μmol),用二次蒸馏水(10mL)经超声波分散得阳离子脂质体di-C16-Man-TMA纳米颗粒,用Zetasizer Nano ZS仪测得平均粒径46.5nm,PDI分布0.283,表面电势+48.1mv,pH=6.6。
实施例4.甘露糖衍生物阳离子脂质体di-C18-Man-TMA纳米颗粒的制备:
往250.0mL圆底烧瓶中加入3’-叠氮丙基4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷(1.4g,4.0mmol)然后用DMF(50.0mL)溶解,再依次加入NaH(0.96g,24.0mmol)和溴代十八烷(5.3g,18.4mmol)。常温下搅拌反应,TLC(V石油醚:V乙酸乙酯=15:1)监测反应至无明显变化。向反应混合溶液中加入DCM(20.0mL),用水洗涤三遍,有机相用无水Na2SO4干燥,过滤,浓缩。经柱层析(洗脱剂:V石油醚:V乙酸乙酯=40:1)分离纯化得白色固体化合物3’-叠氮丙基2,3-二-O-正十八烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷(1.6g,47.0%)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ(ppm)7.50-7.32(m,5H,C6H5),5.61(s,1H,C6H5CH),4.81(d,1H,J1,2=1.0Hz,H-1),4.24(dd,1H,J6a,5=5.0Hz,J6a,6b=10.3Hz,H-6a),4.05(dd,1H J4,3=9.5Hz,J4,5=10.0Hz,H-4),3.85(dd,1H,J6b,6a=10.0Hz,J6b,5=9.5Hz,H-6b),3.82-3.76(m,1H,OCH2CH2CHHN3),3.76-3.74(dd,H,H-3,J3,2=1.5Hz,J3,4=9.5Hz),3.74-3.70(m,3H,H-5,OCH2(CH2)16CH3),3.70-3.68(dd,1H,H-2,J2,1=1.0Hz,J2,3=1.5Hz),3.63-3.56(m,2H,OCH2(CH2)16CH3),3.52-3.47(m,1H,OCH2CH2CHHN3),3.46-3.35(m,2H,OCH2CH2CH2N3),1.91-1.85(m,2H,OCH2CH2CH2N3),1.65-1.56(m,4H,2OCH2CH2(CH2)15CH3),1.32-1.24(m,60H,2OCH2CH2(CH2)15CH3),0.90-0.87(t,6H,J=7.0Hz,2OCH2CH2(CH2)15CH3);13C NMR(125MHz,CDCl3):δ(ppm)137.8-126.0(6C,C6H5),101.3(1C,C6H5CH),99.7(1C,C-1),78.9(1C,C-4),77.6(1C,C-2),76.6(1C,C-5),72.5,71.3(2C,2OCH2(CH2)16CH3),68.8(1C,C-6),64.4,64.3(2C,C-3,OCH2CH2CH2N3),48.4(1C,OCH2CH2CH2N3),31.9,30.1,30.0,29.7,29.6,29.5,29.3,28.9,26.1,26.0,22.7(33C somesignals were overlapped,2OCH2(CH2)16CH3,OCH2CH2CH2N3),14.1,14.1(2C,2OCH2CH2(CH2)15CH3).
往50.0mL圆底烧瓶中加入3’-叠氮丙基2,3-二-O-正十八烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷(1.4g,1.6mmol)然后用混合溶剂THF(8.0mL)和CH3OH(16.0mL)溶解,再加入CF3COOH(1.8g,16.0mmol,2.4mL)。常温下搅拌反应,TLC(V石油醚:V乙酸乙酯=1:1)监测反应至无明显变化。加入NaHCO3(2.0g),搅拌10min。向反应混合溶液中加入DCM(30.0mL),用水洗涤三遍,有机相用无水Na2SO4干燥,过滤,浓缩。经柱层析(洗脱剂:V石油醚:V乙酸乙酯=4:1)分离纯化得白色固体3’-叠氮丙基2,3-二-O-正十八烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(1.1g,87.0%)。1HNMR(500MHz,CDCl3):δ(ppm)4.83(d,1H,J1,2=1.5Hz,H-1),3.88-3.83(m,2H,H-4,H-6a),3.81-3.75(m,2H H-6b,OCH2CH2CHHN3),3.66-3.61(m,2H,H-2,OCHH(CH2)16CH3),3.60-3.52(m,3H,H-5,OCH2(CH2)16CH3),3.50-3.46(m,2H,H-3,OCH2CH2CHHN3),3.45-3.41(m,1H,OCHH(CH2)16CH3),3.40-3.34(m,2H,OCH2CH2CH2N3,)1.89-1.83(m,2H,OCH2CH2CH2N3),1.62-1.54(m,4H,2OCH2CH2(CH2)15CH3),1.30-1.23(m,52H,2OCH2CH2(CH2)15CH3),0.88-0.85(t,6H,J=6.8Hz,2OCH2CH2(CH2)15CH3);13C NMR(125MHz,CDCl3):δ(ppm)98.6(1C,C-1),79.8(1C,C-3),74.9(1C,C-2),72.5(1C,C-5),71.7(1C,OCH2(CH2)16CH3),69.7(1C,OCH2(CH2)16CH3),67.2(1C,C-4),64.4(1C,OCH2CH2CH2N3),62.9(1C,C-6),48.5(1C,OCH2CH2CH2N3),31.9,30.0,30.0,29.7,29.6,29.5,29.4,29.3 28.8,26.1,26.0,22.6(33C some signals wereoverlapped,2OCH2(CH2)16CH3,OCH2CH2CH2N3),14.0,14.0(2C,2OCH2CH2(CH2)15CH3).
往100.0mL圆底烧瓶中加入3’-叠氮丙基2,3-二-O-正十八烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(1.0g,1.3mmol),然后用CH3OH(30.0mL)溶解,再依次加入Pd/C(0.30g)和HCHO(0.87g,10.4mmol,0.80mL),通入H2。常温下搅拌反应,TLC(V乙酸乙酯:V甲醇=3:1)监测反应至原料完全消失。对反应混合溶液进行过滤,浓缩,干燥备用13’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十八烷基-α-D-吡喃甘露糖苷。
往25.0mL圆底烧瓶中依次加入未纯化的3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十八烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(1.0g,1.3mmol)、THF(10.0mL)溶解和CH3I(0.74g,5.2mmol,320.0μL)。常温下搅拌反应,TLC(V乙酸乙酯:V甲醇=3:1)监测反应至原料完全消失。反应混合溶液用冰水浴冷却,有晶体析出,过滤,用丙酮洗涤,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2,3-二-O-正十八烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(0.77g,65.2%)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ(ppm)4.80(d,1H,J1,2=1.5Hz,H-1),3.92-3.80(m,2H,H-6a,OCH2CH2CHHN3),3.76-3.73(m,2H,OCH2CH2CH2N3),3.72-3.64(m,3H,H-4,H-5,H-6b),3.64-3.61(m,4H,H-2,H-3,OCH2CH2CHHN3,OCHH(CH2)16CH3),3.56-3.52(m,3H,OCH2(CH2)16CH3,OCHH(CH2)16CH3),3.40(s,9H,N(CH3)3),2.16-2.02(m,2H,OCH2CH2CH2N3),1.61-1.49(m,4H,2OCH2CH2(CH2)15CH3),1.38-1.21(m,60H,2OCH2CH2(CH2)15CH3),0.86-0.83(t,6H,J=6.5Hz,2OCH2CH2(CH2)15CH3);13C NMR(125MHz,CDCl3):δ(ppm)98.9(1C,C-1),79.2(1C,C-3),75.1(1C,C-2),73.4(1C,C-5),71.8(1C,OCH2(CH2)16CH3),70.0(1C,OCH2(CH2)16CH3),67.9(1C,C-4),64.6(1C,OCH2CH2CH2N3),64.4(1C,OCH2CH2CH2N3),62.7(1C,C-6),53.9(3C,N(CH3)3)31.8,30.2,29.9,29.7,29.7,29.6,29.6,29.5,29.3 26.2,25.9,23.8,22.6(33C somesignals were overlapped,2OCH2(CH2)16CH3,OCH2CH2CH2N3),14.0,14.0(2C,2OCH2CH2(CH2)15CH3).
取3’-(N,N,N-三甲基碘化铵基)丙基2,3-二-O-正十八烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(2.3mg,2.5μmol),用二次蒸馏水(10mL)经超声波分散得阳离子脂质体di-C18-Man-TMA纳米颗粒,用Zetasizer Nano ZS仪测得平均粒径624.1nm,PDI分布0.765,表面电势+26.0mv,pH=6.8。
实施例5.甘露糖衍生物阳离子脂质体Man-DiC12MA纳米颗粒的制备:
往50.0mL圆底烧瓶中加入3’-叠氮丙基α-D-吡喃甘露糖苷(0.58g,2.2mmol)然后用混合溶剂THF(10.0mL)和H2O(1.0mL)溶解,再加入Ph3P(1.2g,4.4mmol)。混合物在75℃条件下搅拌,回流反应3h,用TLC(V乙酸乙酯:V甲醇=5:1)监测反应至原料消失。浓缩去除溶剂,加入水(20.0mL),有白色固体析出。过滤,浓缩,抽真空干燥得灰色浆状3’-氨基丙基α-D-吡喃甘露糖苷(0.45g,86.5%)
往50,0mL圆底烧瓶中加入3’-氨基丙基α-D-吡喃甘露糖苷(1.5g,6.3mmol),用混合溶剂CH3OH(10.0mL)和CH3CH2OH(10.0mL)溶解,再依次加入无水K2CO3(1.7g,12.6mmol)和月桂基溴(6.3g,25.2mmol,6.0mL)。混合物在70℃条件下搅拌,回流反应48h,用TLC(V乙酸乙酯:V甲醇=7:1)监测反应至原料不再发生变化。往反应混合液中加DCM(50.0mL),用水洗两遍,有机相用无水Na2SO4干燥,过滤,浓缩。经柱层析(洗脱剂:V乙酸乙酯:V甲醇=10:1)分离纯化得棕黄色浆状物13’-(N,N-二-正十二烷基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷(1.6g,44.4%)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ(ppm):4.80(d,1H,J1,2=1.0Hz,H-1),3.95-3.85(m,3H,H-6a,H-2,H-5),3.80-3.72(m,2H,H-6b,H-4),3.68-3.62(m,1H,OCHHCH2CH2N(CH2CH2(CH2)9CH3)2),3.49-3.39(m,2H,H-3,OCHHCH2CH2N(CH2CH2(CH2)9CH3)2),2.68-2.65(m,2H,OCH2CH2CH2N(CH2CH2(CH2)9CH3)2),2.56(t,J=8.0Hz,4H,N(CH2CH2(CH)9CH3)2),1.81-1.76(m,2H,OCH2CH2CH2N(CH2CH2(CH2)9CH3)2),1.49-1.44(m,4H,N(CH2CH2(CH2)9CH3)2),1.28-1.22(m,36H,N(CH2CH2(CH2)9CH3)2),0.86(t,6H,J=7.0Hz,N(CH2CH2(CH2)9CH3)2);13C NMR(125MHz,CDCl3):δ(ppm)100.1(1C,C-1),71.5(1C,C-3),70.8(1C,C-2),66.4(1C,C-5),65.4(1C,OCH2CH2CH2N(CH2CH2(CH2)9CH3)2),61.0(1C,C-6),53.0(2C,N(CH2CH2(CH2)9CH3)2),50.8(1C,OCH2CH2CH2N(CH2CH2(CH2)9CH3)2),31.9,30.9,29.7,29.6,29.6,29.5,29.3,27.4,25.9,25.4,24.1,22.6(21C,some signals were overlapped,N(CH2(CH2)10CH3)2),OCH2CH2CH2N(CH2CH2(CH2)9CH3)2),14.0,14.0(2C,N(CH2(CH2)10CH3)2).
往25.0mL圆底烧瓶中依次加入3’-(N,N-二-正十二烷基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷(0.20g,0.35mmol)、THF(5.0mL)和CH3I(0.40g,2.8mmol,175.0μL)。常温下搅拌反应,用TLC(V乙酸乙酯:V甲醇=7:1)监测反应至原料消失。浓缩去除溶剂,加入6.0mL(V石油醚:V乙酸乙酯=5:1),有棕黄色固体析出,过滤,干燥得棕黄色粉末状固体3’-(N-甲基-N,N-二-正十二烷基碘化铵基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷(0.11g,44.0%)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ(ppm):4.96(s,1H,OH),4.88(d,1H,J1,2=1.0Hz,H-1),4.80(s,2H,2OH),4.44(s,1H,OH),4.00-3.80(m,6H,H-2,H-3,H-4,H-5,H-6a,OCHHCH2CH2N(CH3)(C12H25)2),3.61-3.57(m,3H,H-6b,OCHHCH2CH2N(CH3)(C12H25)2),OCH2CH2CH2N(CH3)(C12H25)2),3.34-3.31(m,4H,(CH3)N(CH2(CH2)10CH3)2),3.22(s,3H,(CH3)N(CH2(CH2)10CH3)2),2.22-2.14(m,2H,OCH2CH2CH2N(CH3)(C12H25)2),1.69-1.65(m,4H,(CH3)N(CH2CH2(CH2)9CH3)2,1.40-1.20(m,36H,(CH3)N(CH2CH2(C9H18)CH3)2),0.85(t,6H,J=7.0Hz,(CH3)N(CH2(CH2)10CH3)2);13C NMR(125MHz,CDCl3):δ(ppm)100.0(1C,C-1),72.8(1C,OCH2CH2CH2N(CH3)(CH2(CH2)10CH3)2),71.0(1C,C-3),70.3(1C,C-2),66.9(1C,C-4),63.9(1C,OCH2CH2CH2N(CH3)(C12H25)2),61.2(3C,C-5,(CH3)N(CH2(CH2)10CH3)2),60.8(1C,C-6),49.5(1C,(CH3)N(C12H25)2),31.8,29.6,29.6,29.5,29.4,29.3,29.1,26.3,23.1,22.6,22.5(21C,some signals were overlapped,(CH3)N(CH2(CH2)10CH3)2),OCH2CH2CH2N(CH3)(C12H25)2),14.1,14.1(2C,(CH3)N(CH2(CH2)10CH3)2).
取3’-(N-甲基-N,N-二-正十二烷基碘化铵基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷(3.6mg,5.0μmol),用二次蒸馏水(10mL)经超声波分散得阳离子脂质体Man-DiC12MA纳米颗粒,用Zetasizer Nano ZS仪测得平均粒径123.6nm,PDI分布0.697,表面电势+54.2mv,pH=6.5。
实施例6.甘露糖衍生物阳离子脂质体Man-DiC14MA纳米颗粒的制备:
往100.0mL圆底烧瓶中加入3’-氨基丙基α-D-吡喃甘露糖苷(0.97g,4.1mmol),然后用混合溶剂CH3OH(15.0mL)和CH3CH2OH(15.0mL)溶解,再依次加入无水K2CO3(1.1g,8.2mmol)和豆蔻基溴(4.5g,16.4mmol,4.4mL)。混合物在70℃条件下搅拌,回流反应48h,用TLC(V乙酸乙酯:V甲醇=5:1)监测反应至原料不再发生变化。往反应混合液中加DCM(30.0mL),用水洗两遍,有机相用无水Na2SO4干燥,过滤,浓缩。经柱层析(洗脱剂:V乙酸乙酯:V甲醇=7:1)分离纯化得黄色浆状物3’-(N,N-二-正十四烷基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷(0.51g,19.6%)。1HNMR(500MHz,CDCl3):δ(ppm):5.10(s,5H,OH),4.80(d,1H,J1,2=1.0Hz,H-1),3.98-3.87(m,3H,H-2,H-5,H-6a),3.83-3.70(m,2H,H-4,H-6b),3.69-3.60(m,1H,OCHHCH2CH2N(C14H29)2),3.52-3.38(m,2H,H-3,OCHHCH2CH2N(C14H29)2),2.63-2.55(m,2H,OCH2CH2CH2N(C14H29)2),2.53-2.45(m,4H,N(CH2CH2(C11H22)CH3)2),1.80-1.73(m,2H,OCH2CH2CH2N(C14H29)2),1.48-1.40(m,4H,N(CH2CH2(CH2)11CH3)2),1.34-1.18(m,44H,N(CH2CH2(C11H22)CH3)2),0.86(t,6H,J=7.0Hz,N(CH2(CH2)12CH3)2);13C NMR(125MHz,CDCl3):δ(ppm)100.1(1C,C-1),72.4(1C,C-3),71.6(1C,C-4),70.9(1C,C-2),66.4(1C,C-5),65.7(1C,OCH2CH2CH2N(C14H29)2),61.0(1C,C-6),53.4(2C,N(CH2(CH2)12CH3)2),50.9(1C,OCH2CH2CH2N(C14H29)2),31.9,29.7,29.7,29.6,29.5,29.3,27.5,26.4,26.0,22.6(25C,some signals were overlapped,N(CH2(C12H24)CH3)2),OCH2CH2CH2N(C14H29)2),14.1,14.1(2C,N(CH2(C12H24)CH3)2).
往25.0mL圆底烧瓶中依次加入3’-(N,N-二-正十四烷基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷(0.29g,0.46mmol)、THF(10.0mL)和CH3I(0.26g,1.8mmol,114.0μL)。常温下搅拌反应,用TLC(V乙酸乙酯:V甲醇=7:1)监测反应至原料消失。浓缩去除溶剂,加入乙酸乙酯(5.0mL),有微黄色固体析出,过滤,干燥得微黄色粉末状固体3’-(N-甲基-N,N-二-正十四烷基碘化铵基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷(0.22g,61.1%)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ(ppm):4.97(s,1H,OH),4.88(d,1H,J1,2=1.0Hz,H-1),4.84,4.79,4.45(s,3H,3OH),4.00-3.79(m,6H,H-2,H-3,H-4,H-5,H-6a,OCHHCH2CH2N(CH3)(C14H29)2),3.63-3.53(m,4H,H-6b,OCHHCH2CH2N(CH3)(C14H29)2,OCH2CH2CH2N(CH3)(C14H29)2),3.40-3.16(m,4H,(CH3)N(CH2CH2(CH2)11CH3)2),3.22(s,3H,(CH3)N(C14H29)2),2.20-2.07(m,2H,OCH2CH2CH2N(CH3)(C14H29)2),1.74-1.60(m,4H,(CH3)N(CH2CH2(CH2)11CH3)2),1.40-1.18(m,44H,(CH3)N(CH2CH2(CH2)11CH3)2),0.85(t,6H,J=7.0Hz,(CH3)N(CH2(CH2)12CH3)2);13C NMR(125MHz,CDCl3):δ(ppm)100.1(1C,C-1),72.8(1C,OCH2CH2CH2N(CH3)(C14H29)2),71.0(1C,C-3),70.4(1C,C-2),66.9(1C,C-4),63.9(1C,OCH2CH2CH2N(CH3)(C14H29)2),61.2,60.8(4C,C-5,C-6,(CH3)N(CH2(CH2)12CH3)2),49.5(1C,(CH3)N(C14H29)2),31.8,29.7,29.6,29.5,29.5,29.3,29.2,26.3,23.1,22.6,22.5(25C,some signals were overlapped,(CH3)N(CH2(CH2)12CH3)2),OCH2CH2CH2N(CH3)(C14H29)2),14.0,14.0(2C,(CH3)N(CH2(C12H24)CH3)2).
取3’-(N-甲基-N,N-二正十四烷基碘化铵基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷(3.8mg,5.0μmol),用二次蒸馏水(10mL)经超声波分散得阳离子脂质体Man-DiC14MA纳米颗粒,用Zetasizer Nano ZS仪测得平均粒径112.3nm,PDI分布0.538,表面电势+53.7mv,pH=6.5。
实施例7.甘露糖衍生物阳离子脂质体Man-DiC16MA纳米颗粒的制备:
往100.0mL圆底烧瓶中加入3’-氨基丙基α-D-吡喃甘露糖苷(0.81g,3.4mmol),用混合溶剂CH3OH(15.0mL)和CH3CH2OH(15.0mL)溶解,再依次加入无水K2CO3(0.94g,6.8mmol)和鲸蜡基溴(4.2g,13.6mmol,4.2mL)。混合物在70℃条件下搅拌,回流反应48h,用TLC(V乙酸乙酯:V甲醇=5:1)监测反应至原料不再发生变化。往反应混合液中加DCM(50.0mL),用水洗两遍,有机相用无水Na2SO4干燥,过滤,浓缩。经柱层析(洗脱剂:V乙酸乙酯:V甲醇=7:1)分离纯化得棕黄色浆状物3’-(N,N-二-正十六烷基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷(0.29g,12.6%)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ(ppm):4.90(d,1H,J1,2=1.0Hz,H-1),3.98-3.84(m,3H,H-2,H-5,H-6a),3.77-3.64(m,3H,H-4,H-6b,OCHHCH2CH2N(C16H33)2),3.51-3.42(m,2H,H-3,OCHHCH2CH2N(C16H33)2),2.80-2.71(m,2H,OCH2CH2CH2N(C16H33)2),2.68-2.58(m,4H,OCH2CH2CH2N(CH2CH2(CH2)13CH3)2),1.84-1.78(m,2H,OCH2CH2CH2N(C16H33)2),1.57-1.48(m,4H,OCH2CH2CH2N(CH2CH2(CH2)13CH3)2),1.33-1.20(m,52H,OCH2CH2CH2N(CH2CH2(C13H26)CH3)2),0.87(t,6H,J=7.0Hz,N(CH2(CH2)14CH3)2);13C NMR(125MHz,CDCl3):δ(ppm)100.1(1C,C-1),72.4(1C,C-3),71.4(1C,C-4),70.7(1C,C-2),66.3(1C,C-5),65.3(1C,OCH2CH2CH2N(C16H33)2),60.8(1C,C-6),53.0(2C,OCH2CH2CH2N(CH2(CH2)14CH3)2),51.0(1C,OCH2CH2CH2N(C16H33)2),31.9,29.7,29.7,29.5,29.3,27.3,25.8,25.2,22.7(29C,some signals were overlapped,N(CH2(C14H28)CH3)2),OCH2CH2CH2N(C16H33)2),14.1,14.1(2C,N(CH2(C14H28)CH3)2).
往25.0mL圆底烧瓶中依次加入3’-(N,N-二-正十六烷基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷(0.13g,0.19mmol)、THF(10.0mL)和CH3I(0.11g,0.76mmol,48.0μL)。常温下搅拌反应,用TLC(V乙酸乙酯:V甲醇=7:1)监测反应至原料消失。浓缩去除溶剂,加入丙酮(5.0mL),有白色固体析出,过滤,干燥得白色粉末状固体3’-(N-甲基-N,N-二-正十六烷基碘化铵基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷(0.11g,68.8%)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ(ppm):4.90(s,1H,OH),4.88(d,1H,J1,2=1.0Hz,H-1),4.77,4.71,4.37(s,3H,3OH),4.00-3.75(m,6H,H-2,H-3,H-4,H-5,H-6a,OCHHCH2CH2N(CH3)(C16H33)2),3.68-3.53(m,4H,H-6b,OCHHCH2CH2N(CH3)(C16H33)2,OCH2CH2CH2N(CH3)(C16H33)2),3.45-3.24(m,4H,(CH3)N(CH2CH2(CH2)13CH3)2),3.23(s,3H,(CH3)N(C16H33)2),2.20-2.07(m,2H,OCH2CH2CH2N(CH3)(C16H33)2),1.74-1.60(m,4H,(CH3)N(CH2CH2(CH2)13CH3)2),1.43-1.18(m,52H,(CH3)N(CH2CH2(C13H26)CH3)2),0.85(t,6H,J=7.0Hz,(CH3)N(CH2(CH2)14CH3)2);13C NMR(125MHz,CDCl3):δ(ppm)100.1(1C,C-1),72.2(1C,OCH2CH2CH2N(CH3)(C16H33)2),71.0(1C,C-3),70.4(1C,C-2),67.0(1C,C-4),63.9(1C,OCH2CH2CH2N(CH3)(C16H33)2),61.2,60.8(4C,C-5,C-6,(CH3)N(CH2(CH2)14CH3)2),49.5(1C,(CH3)N(C16H33)2),31.8,29.7,29.6,29.5,29.5,29.3,29.2,26.3,23.1,22.6,22.5(25C,some signals were overlapped,(CH3)N(CH2(C14H28)CH3)2),OCH2CH2CH2N(CH3)(C16H33)2),14.0,14.0(2C,(CH3)N(CH2(C14H28)CH3)2).
取3’-(N-甲基-N,N-二正十六烷基碘化铵基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷(2.1mg,2.5μmol),用二次蒸馏水(10mL)经超声波分散得阳离子脂质体Man-DiC16MA纳米颗粒,用Zetasizer Nano ZS仪测得平均粒径93.7nm,PDI分布0.419,表面电势+47.9mv,pH=6.8。
实施例8.甘露糖衍生物阳离子脂质体Man-DiC18MA纳米颗粒的制备:
往100.0mL圆底烧瓶中加入3’-氨基丙基α-D-吡喃甘露糖苷(1.5g,6.3mmol),然后用混合溶剂CH3OH(15.0mL)和CH3CH2OH(15.0mL)溶解,再依次加入无水K2CO3(1.7g,12.6mmol)和硬脂基溴(8.4g,25.2mmol,8.5mL)。混合物在70℃条件下搅拌,回流反应48h,用TLC(V乙酸乙酯:V甲醇=7:1)监测反应至原料不再发生变化。往反应混合液中加DCM(50.0mL),用水洗两遍,有机相用无水Na2SO4干燥,过滤,浓缩。经柱层析(洗脱剂:V乙酸乙酯:V甲醇=10:1)分离纯化得白色膏状物3’-(N,N-二-正十八烷基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷(0.87g,19.3%)。1HNMR(500MHz,CDCl3):δ(ppm):4.80(d,1H,J1,2=1.0Hz,H-1),4.00-3.86(m,3H,H-2,H-5,H-6a),3.81-3.72(m,2H,H-4,H-6b),3.68-3.60(m,1H,OCHHCH2CH2N(C18H37)2),3.51-3.37(m,2H,H-3,OCHHCH2CH2N(C18H37)2),2.67-2.56(m,2H,OCH2CH2CH2N(C18H37)2),2.54-2.46(m,4H,OCH2CH2CH2N(CH2CH2(CH2)15CH3)2),1.78-1.71(m,2H,OCH2CH2CH2N(C18H37)2),1.49-1.40(m,4H,OCH2CH2CH2N(CH2CH2(CH2)15CH3)2),1.34-1.18(m,60H,(CH3)N(CH2CH2(C15H30)CH3)2),0.87(t,6H,J=7.0Hz,OCH2CH2CH2N(CH2(CH2)16CH3)2);13C NMR(125MHz,CDCl3):δ(ppm)100.1(1C,C-1),72.5(1C,C-3),71.6(1C,C-4),70.9(1C,C-2),66.4(1C,C-5),65.3(1C,OCH2CH2CH2N(C18H37)2),61.0(1C,C-6),53.2(2C,OCH2CH2CH2N(CH2(CH2)14CH3)2),50.8(1C,OCH2CH2CH2N(C18H37)2),31.9,29.7,29.7,29.5,29.3,27.5,26.2,25.8,24.1,22.7(33C,some signalswere overlapped,N(CH2(C16H32)CH3)2),OCH2CH2CH2N(C18H37)2),14.1,14.1(2C,N(CH2(C16H32)CH3)2).
搅拌下,往25.0mL圆底烧瓶中依次加入3’-(N,N-二-正十八烷基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷(0.32g,0.43mmol)、THF(10.0mL)和CH3I(0.24g,1.7mmol,105.0μL)。常温下反应,用TLC(V乙酸乙酯:V甲醇=7:1)监测反应至原料消失。浓缩去除溶剂,加入丙酮(10.0mL),有白色固体析出,过滤,干燥得白色粉末状固体3’-(N-甲基-N,N-二-正十八烷基碘化铵基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷(0.27g,71.0%)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ(ppm):4.88(d,2H,J1,2=1.0Hz,H-1,OH),4.73,4.69,4.33(s,3H,3OH),4.00-3.70(m,6H,H-2,H-3,H-4,H-5,H-6a,OCHHCH2CH2N(CH3)(C18H37)2),3.68-3.53(m,4H,H-6b,OCHHCH2CH2N(CH3)(C18H37)2),OCH2CH2CH2N(CH3)(C18H37)2),3.40-3.26(m,4H,(CH3)N(CH2(CH2)16CH3)2),3.23(s,3H,(CH3)N(C18H37)2),2.20-2.07(m,2H,OCH2CH2CH2N(CH3)(C18H37)2),1.76-1.58(m,4H,(CH3)N(CH2CH2(CH2)15CH3)2),1.45-1.18(m,60H,(CH3)N(CH2CH2(C15H30)CH3)2),0.85(t,6H,J=7.0Hz,(CH3)N(CH2(CH2)14CH3)2);13C NMR(125MHz,CDCl3):δ(ppm)100.1(1C,C-1),72.8(1C,OCH2CH2CH2N(CH3)(C18H37)2),71.0(1C,C-3),70.4(1C,C-2),67.0(1C,C-4),63.9(1C,OCH2CH2CH2N(CH3)(C18H37)2),61.2,60.8(4C,C-5,C-6,(CH3)N(CH2(CH2)16CH3)2),49.5(1C,(CH3)N(C18H37)2),31.8,29.7,29.6,29.6,29.5,29.3,29.2,26.3,23.1,22.6,22.5(33C,some signals wereoverlapped,(CH3)N(CH2(C16H32)CH3)2),OCH2CH2CH2N(CH3)(C18H37)2),14.0,14.0(2C,(CH3)N(CH2(CH2)16CH3)2
取3’-(N-甲基-N,N-二正十八烷基碘化铵基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷(1.1mg,1.25μmmol),用二次蒸馏水(10mL)经超声波分散得阳离子脂质体Man-DiC18MA纳米颗粒,用Zetasizer Nano ZS仪测得平均粒径502.2nm,PDI分布0.511,表面电势+42.0mv,pH=6.9。
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60-650nm;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(25-55mv)和适中的pH值。上述各物理参数表明,所得的甘露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
Claims (11)
1.一系列甘露糖衍生物阳离子脂质体纳米颗粒的制备方法,其特征在于该制备方法包括如下步骤:
(1)以甘露糖为原料,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,经柱层析分离纯化得到棕黄色浆状物1,2,3,4,6-五-O-乙酰基-α,β-D-吡喃甘露糖;
(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-吡喃甘露糖与氨气发生反应,选择性脱1位乙酰基,经柱层析分离纯化得到棕黄色浆状物2,3,4,6-四-O-乙酰基-α,β-D-吡喃甘露糖;
(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-吡喃甘露糖与三氯乙腈发生施密特反应,经经柱层析分离纯化得到无色浆状物2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露糖三氯乙酰亚胺酯;
(4)以二氯甲烷为反应溶剂,三氟甲磺酸三甲基硅醋(简称:TMSOTOf)为催化剂,步骤(3)所得无色浆状物2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露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无色浆状物3’-氯丙基2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露糖苷;
(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-α-D-吡喃甘露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-α-D-吡喃甘露糖苷;
(6)以甲醇为反应溶剂,3’-叠氮基丙基2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露糖苷与氨气反应脱全部乙酰基,经柱层析分离纯化得到无色浆状物3’-叠氮基丙基α-D-吡喃甘露糖苷;
(7)以N,N-二甲基甲酰胺为反应溶剂,浓硫酸为催化剂,步骤(6)得到的无色浆状物3’-叠氮基丙基α-D-吡喃甘露糖苷与苯甲醛室温下反应,经相应的分离纯化处理得到无色浆状物3’-叠氮基丙基4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷;
(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4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷分别与月桂基溴、肉豆蔻基溴、鲸蜡基溴和硬脂基溴反应,经柱层析分离纯化得到3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十二烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷、3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十四烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷、3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十六烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷和3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十八烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷;
(9)以甲醇为反应溶剂,3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十二烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷、3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十四烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷、3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十六烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷和3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十八烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷分别与三氟乙酸反应脱去苄叉基,经柱层析分离纯化得到3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十二烷基-α-D-吡喃甘露糖苷、3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十四烷基-α-D-吡喃甘露糖苷、3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十六烷基-α-D-吡喃甘露糖苷和3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十八烷基-α-D-吡喃甘露糖苷;
(10)以甲醇为反应溶剂,钯碳为催化剂,3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十二烷基-α-D-吡喃甘露糖苷、3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十四烷基-α-D-吡喃甘露糖苷、3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十六烷基-α-D-吡喃甘露糖苷和3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十八烷基-α-D-吡喃甘露糖苷分别与甲醛和氢气反应得到叔胺,经相应的分离纯化处理得到无色浆状液体3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十二烷基-α-D-吡喃甘露糖苷、3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十四烷基-α-D-吡喃甘露糖苷、3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十六烷基-α-D-吡喃甘露糖苷和3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十八烷基-α-D-吡喃甘露糖苷;
(11)步骤(10)得到的3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十二烷基-α-D-吡喃甘露糖苷、3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十四烷基-α-D-吡喃甘露糖苷、3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十六烷基-α-D-吡喃甘露糖苷和3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十八烷基-α-D-吡喃甘露糖苷分别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α-D-吡喃甘露糖苷的叠氮基为伯胺,经相应的分离纯化处理得灰色浆状液体3’-氨基丙基α-D-吡喃甘露糖苷;
(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α-D-吡喃甘露糖苷分别与月桂基溴、肉豆蔻基溴、鲸蜡基溴和硬脂基溴反应,经相应的分离纯化处理得棕黄色浆状液体3’-(N,N-二正十二烷基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷、3’-(N,N-二正十四烷基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷、3’-(N,N-二正十六烷基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷和3’-(N,N-二正十八烷基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷;
(14)以四氢呋喃为反应溶剂,步骤(13)得到的3’-(N,N-二正十二烷基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷、3’-(N,N-二正十四烷基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷、3’-(N,N-二正十六烷基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷和3’-(N,N-二正十八烷基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷分别与碘甲烷进行季铵盐化反应,经相应的分离纯化处理得棕黄色或白色粉末状固体3’-(N-甲基-N,N-二正十二烷基碘化铵基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷、3’-(N-甲基-N,N-二正十四烷基碘化铵基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷、3’-(N-甲基-N,N-二正十六烷基碘化铵基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷和3’-(N-甲基-N,N-二正十八烷基碘化铵基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷;
(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甘露糖衍生物阳离子脂质体纳米颗粒。
2.根据权利要求1所述甘露糖衍生物阳离子脂质体纳米颗粒的制备方法,其特征在于步骤(4)中3’-氯丙基2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露糖苷的合成:以甘露糖为原料,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,经柱层析分离纯化得棕黄色浆状物1,2,3,4,6-五-O-乙酰基-α,β-D-吡喃甘露糖,反应温度:10℃~20℃,反应时间:10h,反应投料比为:甘露糖(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-吡喃甘露糖,以1,4-二氧六环:甲醇=5:2(体积比)为反应混合溶剂,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棕黄色浆状物2,3,4,6-四-O-乙酰基-α,β-D-吡喃甘露糖,反应时间:20min~60min,柱层析分离洗脱剂为:石油醚:乙酸乙酯=2:1(体积比);所得产物2,3,4,6-四-O-乙酰基-α,β-D-吡喃甘露糖,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无色浆状物2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露糖三氯乙酰亚胺酯,反应时间:6h~8h;反应投料比为:2,3,4,6-四-O-乙酰基-α,β-D-吡喃甘露糖(mol):三氯乙腈(mol):无水碳酸钾(mol)=1:2.5:1,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2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露糖三氯乙酰亚胺酯,以无水二氯甲烷为反应溶剂,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-α-D-吡喃甘露糖苷,反应温度:-20℃至室温,反应时间:2h,反应投料比为:2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露糖三氯乙酰亚胺酯(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=5:1(体积比)。
3.根据权利要求1所述甘露糖衍生物阳离子脂质体纳米颗粒的制备方法,其特征在于步骤(7)中3’-叠氮基丙基4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷的合成:以N,N-二甲基甲酰胺为反应溶剂,在加热条件下,3’-氯丙基2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露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-α-D-吡喃甘露糖苷,反应温度:80℃,反应时间:24h,反应投料比为:3’-氯丙基2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露糖苷(mol):叠氮化钠(mol)=1:4,柱层析分离洗脱剂为:石油醚:乙酸乙酯=4:1(体积比);以甲醇为反应溶剂,通入氨气至饱和条件下,脱除3’-叠氮基丙基2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露糖苷全部的乙酰基,经柱层析分离纯化得3’-叠氮基丙基α-D-吡喃甘露糖苷,反应时间:24h,柱层析分离洗脱剂为:乙酸乙酯:甲醇=1:1(体积比);所得产物3’-叠氮基丙基α-D-吡喃甘露糖苷,以N,N-二甲基甲酰胺为反应溶剂,苯甲醛为反应物,以浓硫酸为催化剂,室温反应,经柱层析分离纯化得3’-叠氮基丙基4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷,反应时间:6h,柱层析分离洗脱剂为:石油醚:乙酸乙酯=3:1(体积比)。
4.根据权利要求1所述甘露糖衍生物阳离子脂质体纳米颗粒的制备方法,其特征在于步骤(11)中3’-(N,N,N-三甲基碘化铵基)丙基2,3-二-O-正十二烷基-α-D-吡喃甘露糖苷的合成:步骤(7)所得产物3’-叠氮基丙基4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖,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2,3-二-O-正十二烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷,反应时间:12h,反应投料比:3’-叠氮基丙基4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷(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=25:1(体积比);所得产物3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十二烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷,以四氢呋喃:甲醇=1:2(体积比)作为反应混合溶剂,三氟乙酸为催化剂,脱去苄叉基,经柱层析分离纯化得3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十二烷基-α-D-吡喃甘露糖苷,反应温度:室温,反应时间:4h,反应投料比:3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十二烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷(mol):三氟乙酸(mol)=1:20,柱层析分离洗脱剂为:石油醚:乙酸乙酯=7:1(体积比);所得产物3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十二烷基-α-D-吡喃甘露糖苷,以甲醇为反应溶剂,钯碳为催化剂,在通入氢气条件下,与甲醛反应,经柱层析分离纯化得3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十二烷基-α-D-吡喃甘露糖苷,反应时间:24h,反应投料比:3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十二烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(mol):甲醛(mol)=1:8,3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十二烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(g):钯碳(g)=1:0.3,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’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十二烷基-α-D-吡喃甘露糖苷,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2,3-二-O-正十二烷基-α-D-吡喃甘露糖苷,反应时间:3h,反应投料比:3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十二烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(mol):碘甲烷(mol)=1:4,反应混合液经浓缩后,用丙酮和乙酸乙酯结晶,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2,3-二-O-正十二烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(简写为di-C12-Man-TMA)纳米颗粒。
5.根据权利要求1所述甘露糖衍生物阳离子脂质体纳米颗粒的制备方法,其特征在于步骤(11)中3’-(N,N,N-三甲基碘化铵基)丙基2,3-二-O-正十四烷基-α-D-吡喃甘露糖苷的合成:步骤(7)所得产物3’-叠氮基丙基4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷,以N,N-二甲基甲酰胺为反应溶剂,氢化钠为催化剂,常温下与肉豆蔻基溴反应,经柱层析分离纯化得3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十四烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷,反应时间:12h,反应投料比:3’-叠氮基丙基4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷(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=30:1(体积比);所得产物3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十四烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷,以四氢呋喃:甲醇=1:2(体积比)作为反应混合溶剂,三氟乙酸为催化剂,脱去苄叉基,经柱层析分离纯化得3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十四烷基-α-D-吡喃甘露糖苷,反应温度:室温,反应时间:12h,反应投料比:3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十四烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷(mol):三氟乙酸(mol)=1:15,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3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十四烷基-α-D-吡喃甘露糖苷,以甲醇为反应溶剂,钯碳为催化剂,在通入氢气条件下,与甲醛反应,经柱层析分离纯化得3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十四烷基-α-D-吡喃甘露糖苷,反应时间:24h,反应投料比:3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十四烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(mol):甲醛(mol)=1:8,3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十四烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(g):钯碳(g)=1:0.3,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’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十四烷基-α-D-吡喃甘露糖苷,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2,3-二-O-正十四烷基-α-D-吡喃甘露糖苷,反应时间:3h,反应投料比:3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十四烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(mol):碘甲烷(mol)=1:4,反应混合液经浓缩后,用丙酮和乙酸乙酯结晶,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2,3-二-O-正十四烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(简写为di-C14-Man-TMA)纳米颗粒。
6.根据权利要求1所述甘露糖衍生物阳离子脂质体纳米颗粒的制备方法,其特征在于步骤(11)中3’-(N,N,N-三甲基碘化铵基)丙基2,3-二-O-正十六烷基-α-D-吡喃甘露糖苷的合成:步骤(7)所得产物3’-叠氮基丙基4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷,以N,N-二甲基甲酰胺为反应溶剂,氢化钠为催化剂,常温下与鲸蜡基溴反应,经柱层析分离纯化得3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十六烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷,反应时间:12h,反应投料比:3’-叠氮基丙基4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷(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=40:1(体积比);所得产物3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十六烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷,以四氢呋喃:甲醇=1:2(体积比)作为反应混合溶剂,三氟乙酸为催化剂,脱去苄叉基,经柱层析分离纯化得3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十六烷基-α-D-吡喃甘露糖苷,反应温度:室温;反应时间:12h,反应投料比:3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十六烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷(mol):三氟乙酸(mol)=1:15,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3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十六烷基-α-D-吡喃甘露糖苷,以甲醇为溶剂,钯碳为催化剂,在通入氢气条件下,与甲醛反应,经柱层析分离纯化得3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十六烷基-α-D-吡喃甘露糖苷,反应时间:24h,反应投料比:3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十六烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(mol):甲醛(mol)=1:8,3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十六烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(g):钯碳(g)=1:0.3,柱层析分离洗脱剂为:乙酸乙酯:甲醇=4:1(体积比);所得产物3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十六烷基-α-D-吡喃甘露糖苷,以四氢呋喃为溶剂,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2,3-二-O-正十六烷基-α-D-吡喃甘露糖苷,反应时间:3h,反应投料比:3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十六烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(mol):碘甲烷(mol)=1:4,反应混合液经浓缩后,用丙酮和乙酸乙酯结晶,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2,3-二-O-正十六烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(简写为di-C16-Man-TMA)纳米颗粒。
7.根据权利要求1所述甘露糖衍生物阳离子脂质体纳米颗粒的制备方法,其特征在于步骤(11)中3’-(N,N,N-三甲基碘化铵基)丙基2,3-二-O-正十八烷基-α-D-吡喃甘露糖苷的合成:步骤(7)所得产物3’-叠氮基丙基4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖,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2,3-二-O-正十八烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷,反应时间:12h,反应投料比:3’-叠氮基丙基4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷(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=40:1(体积比);所得产物3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十八烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷,以四氢呋喃:甲醇=1:2(体积比)作为反应混合溶剂,三氟乙酸为催化剂,脱去苄叉基,经柱层析分离纯化得3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十八烷基-α-D-吡喃甘露糖苷,反应温度:室温,反应时间:12h,反应投料比:3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十八烷基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃甘露糖苷(mol):三氟乙酸(mol)=1:20,柱层析分离洗脱剂为:石油醚:乙酸乙酯=2:1(体积比);所得产物3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十八烷基-α-D-吡喃甘露糖苷,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2,3-二-O-正十八烷基-α-D-吡喃甘露糖苷,反应时间:24h,反应投料比:3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十八烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(mol):甲醛(mol)=1:8,3’-叠氮基丙基2,3-二-O-正十八烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(g):钯碳(g)=1:0.3,柱层析分离洗脱剂为:乙酸乙酯:甲醇=4:1(体积比);所得产物3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十八烷基-α-D-吡喃甘露糖苷,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2,3-二-O-正十八烷基-α-D-吡喃甘露糖苷,反应时间:3h,反应投料比:3’-N,N-二甲胺基丙基2,3-二-O-正十八烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(mol):碘甲烷(mol)=1:4,反应混合液经浓缩后,用丙酮结晶,再过滤,真空干燥,得灰色固体;所得灰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2,3-二-O-正十八烷基-α-D-吡喃甘露糖苷(简写为di-C18-Man-TMA)纳米颗粒。
8.根据权利要求1所述甘露糖衍生物阳离子脂质体纳米颗粒的制备方法,其特征在于步骤(14)中3’-(N-甲基-N,N-二正十二烷基碘化铵基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷的合成:以步骤(6)所得产物3’-叠氮基丙基α-D-吡喃甘露糖苷为原料,以四氢呋喃:水=10:1(体积比)作为反应混合溶剂,用三苯基膦还原叠氮基为氨基,分离纯化得到3’-氨基丙基α-D-吡喃甘露糖苷,反应温度:75℃,反应时间:3h,反应投料比:3’-叠氮基丙基α-D-吡喃甘露糖苷(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α-D-吡喃甘露糖苷,以甲醇:乙醇=10:1(体积比)作为反应混合溶剂,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α-D-吡喃甘露糖苷,反应温度:75℃,反应时间:48h,反应投料比:3’-氨基丙基α-D-吡喃甘露糖苷:月桂基溴(mol):无水碳酸钾=1:4:2,柱层析分离洗脱剂为:乙酸乙酯:甲醇=10:1(体积比);所得产物3’-(N,N-二正十二烷基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷,以四氢呋喃为反应溶剂,常温下与碘甲烷反应,乙酸乙酯和石油醚结晶得棕黄色固体3’-(N-甲基-N,N-二正十二烷基碘化铵基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷,反应时间:3h,反应投料比:3’-(N,N-二正十二烷基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷:碘甲烷(mol)=1:4,纯化:乙酸乙酯和石油醚结晶;所得棕黄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α-D-吡喃甘露糖苷(简写为Man-DiC12MA)纳米颗粒。
9.根据权利要求1所述甘露糖衍生物阳离子脂质体纳米颗粒的制备方法,其特征在于步骤(14)中3’-(N-甲基-N,N-二正十四烷基碘化铵基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷的合成:以步骤(6)所得产物3’-叠氮基丙基α-D-吡喃甘露糖苷为原料,以四氢呋喃:水=10:1(体积比)作为反应混合溶剂,用三苯基膦还原叠氮基为氨基,分离纯化得到3’-氨基丙基α-D-吡喃甘露糖苷,反应温度:75℃,反应时间:3h,反应投料比:3’-叠氮基丙基α-D-吡喃甘露糖苷(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α-D-吡喃甘露糖苷,以甲醇:乙醇=10:1(体积比)作为反应混合溶剂,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α-D-吡喃甘露糖苷,反应温度:75℃,反应时间:48h,反应投料比:3’-氨基丙基α-D-吡喃甘露糖苷:肉豆蔻基溴(mol):无水碳酸钾=1:4:2,柱层析分离洗脱剂为:乙酸乙酯:甲醇=7:1(体积比);所得产物3’-(N,N-二正十四烷基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷,以四氢呋喃为反应溶剂,常温下与碘甲烷反应,乙酸乙酯结晶得微黄色固体3’-(N-甲基-N,N-二正十四烷基碘化铵基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷,反应时间:3h,反应投料比:3’-(N,N-二正十四烷基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷:碘甲烷(mol)=1:4,纯化:乙酸乙酯结晶;所得微黄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α-D-吡喃甘露糖苷(简写为Man-DiC14MA)纳米颗粒。
10.根据权利要求1所述甘露糖衍生物阳离子脂质体纳米颗粒的制备方法,其特征在于步骤(14)中3’-(N-甲基-N,N-二正十六烷基碘化铵基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷的合成:以步骤(6)所得产物3’-叠氮基丙基α-D-吡喃甘露糖苷为原料,以四氢呋喃:水=10:1(体积比)作为反应混合溶剂,用三苯基膦还原叠氮基为氨基,分离纯化得到3’-氨基丙基α-D-吡喃甘露糖苷,反应温度:75℃,反应时间:3h,反应投料比:3’-叠氮基丙基α-D-吡喃甘露糖苷(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α-D-吡喃甘露糖苷,以甲醇:乙醇=10:1(体积比)作为反应混合溶剂,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α-D-吡喃甘露糖苷,反应温度:75℃,反应时间:48h,反应投料比:3’-氨基丙基α-D-吡喃甘露糖苷:鲸蜡基溴(mol):无水碳酸钾=1:4:2,柱层析分离洗脱剂为:乙酸乙酯:甲醇=10:1(体积比);所得产物3’-(N,N-二正十六烷基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷,以四氢呋喃为溶剂,常温下与碘甲烷反应,丙酮结晶得白色固体3’-(N-甲基-N,N-二正十六烷基碘化铵基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷,反应时间:3h,反应投料比:3’-(N,N-二正十六烷基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷:碘甲烷(mol)=1:4,纯化:丙酮结晶;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α-D-吡喃甘露糖苷(简写为Man-DiC16MA)纳米颗粒。
11.根据权利要求1所述甘露糖衍生物阳离子脂质体纳米颗粒的制备方法,其特征在于步骤(14)中3’-(N-甲基-N,N-二正十八烷基碘化铵基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷的合成:以步骤(6)所得产物3’-叠氮基丙基α-D-吡喃甘露糖苷为原料,以四氢呋喃:水=10:1(体积比)作为反应混合溶剂,用三苯基膦还原叠氮基为氨基,分离纯化得到3’-氨基丙基α-D-吡喃甘露糖苷,反应温度:75℃,反应时间:3h,反应投料比:3’-叠氮基丙基α-D-吡喃甘露糖苷(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α-D-吡喃甘露糖苷,以甲醇:乙醇=10:1(体积比)作为反应混合溶剂,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α-D-吡喃甘露糖苷,反应温度:75℃,反应时间:48h,反应投料比:3’-氨基丙基α-D-吡喃甘露糖苷:硬脂基溴(mol):无水碳酸钾=1:4:2,柱层析分离洗脱剂为:乙酸乙酯:甲醇=10:1(体积比);所得产物3’-(N,N-二正十八烷基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷,以四氢呋喃为反应溶剂,常温下与碘甲烷反应,丙酮结晶得白色固体3’-(N-甲基-N,N-二正十八烷基碘化铵基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷,反应时间:3h,反应投料比:3’-(N,N-二正十八烷基)丙基α-D-吡喃甘露糖苷:碘甲烷(mol)=1:4,纯化:丙酮结晶;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α-D-吡喃甘露糖苷(简写为Man-DiC18MA)纳米颗粒。
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