CN106883158B - 生物可降解的氨基脂质类化合物及其制备方法和应用 - Google Patents

生物可降解的氨基脂质类化合物及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种生物可降解的氨基脂质类化合物及其制备方法和应用，属于有机生物功能材料技术领域。该氨基脂质类化合物选自如下式II化合物及其药学上可接受的盐。本发明的生物可降解的氨基脂质类化合物，可以在适宜条件下形成纳米颗粒，胶束，脂质体，有携带生物活性物质进入细胞或者体内的能力，并由于其中含有可降解的二硫键，可以在细胞内断裂，从而具有良好的生物相容性和较低的毒性。因而适宜用于药物输送系统，例如多聚核苷酸的输送中。

Description

生物可降解的氨基脂质类化合物及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及有机生物功能材料技术领域，特别是涉及一种具有氨基和脂质结构的生物可降解的氨基脂质类化合物及其制备方法和应用。
背景技术
一些生物活性物质自身难以进入细胞或者靶向组织，例如蛋白质，多肽，DNA，RNA，难溶性分子等，因此输送载体被设计并用于运送各种生物活性物质至细胞或者体内。其中，含有脂质的两亲性分子可以在水中组装形成不同尺寸和形态的颗粒，并能有效结合生物活性物质，其复合物可以增强与细胞的作用从而能够进入细胞后再释放出生物活性物质。这就使得一些生物活性物质可以进入细胞调控生理过程，从而使这些生物活性物质用作药物治疗或者生理调节成为可能。
DNA和RNA干扰(RNAi)作为遗传物质在细胞内或体内调控着各种生理活动，尤其基因组学的发展使得基因，蛋白质和疾病的关系更加清晰。这样，可以通过针对性的设计序列，高效并特异性地调控靶向基因的表达，这使得DNA和RNAi具有作为药物的巨大潜力。
但是，由于DNA和RNA较大的分子量和体积，并且在体内容易降解，自身带负电的磷酸骨架难以和同样带负电的细胞膜作用，无法进入细胞。这已经成为制约DNA和RNAi临床应用的最大的限制因素。虽然DNA和RNA载体的功能上有一些细微的差异，但由于它们的性质和输送目的有着很多相似之处，与之对应的载体的结构和功能亦有很多相似点。
目前，非病毒的纳米颗粒载体成为当前研究的热点，这些载体大部分通过正电荷与DNA或者RNA结合，并且正电荷也有助于载体和带负电的细胞膜结合，所以目前的大部分载体中都含有可以被质子化的氮原子。另一方面，载体和DNA或者RNA复合物需要形成纳米颗粒才容易被细胞吸收。基于以上两点，在多胺上进行疏水修饰成为一种非常有效的制备DNA/RNA载体的方法。其中，多胺一般为含有仲胺，伯胺等含有活泼氢的片段，常用的有不同分子量的聚乙烯亚胺，氨基醇，烷基胺等。疏水修饰则胆固醇，聚酯，脂肪烃等。兰格等人通过一种简单的方法，使用不同长度的烷基链修饰多种含氨基化合物，得到了不同取代度的氨基脂质类化合物文库，其中一些化合物在细胞和动物水平上都能够有效的携带siRNA并使目的基因沉默(Akinc,Zumbuehl et al.2008；Whitehead,Sahay et al.2011)，但这些载体不具有生物可降解性或者降解速度较慢。本发明人的研究组也曾使用丙烯辛胺修饰低分子量的聚乙烯亚胺，显著改善了聚乙烯亚胺的siRNA输送能力。但是，尽管这些氨基脂质类化合物展 现了良好的siRNA输送能力，可由于这些氨基脂质类化合物的生物降解性能不佳，显示出了比前体更大的毒性，这些载体的毒性成为siRNA临床引用中的一个潜在的问题。
发明内容
基于此，本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种生物可降解的氨基脂质类化合物，该类化合物可以在细胞内的还原性条件下断裂降解，从而能够在体内通过代谢降低其毒性。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
一种生物可降解的氨基脂质类化合物，选自如下化合物及其药学上可接受的盐：
其中：
A为-N(R5)2，R5独立地选自：氢、酰基、甲硅烷基、磺酰基、氨基保护基团、取代或未取代的烷基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的杂烷基、取代或未取代的杂烯基、取代或未取代的杂炔基、被取代的或未被取代的碳环基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、或是以下通式iii'基团：
其中：R3独立地选自：氢、取的或未取代的烷基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的杂烷基、取代或未取代的杂烯基、取代或未取代的杂炔基、取代或未取代的碳环基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基；
R4独立地选自：氢、酰基、甲硅烷基、巯基保护基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的杂烷基、取代或未取代的杂烯基、取代或未取代的杂炔基、取代或未取代的碳环基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、胆固醇、亲水性聚合物或疏水性聚合物；
q独立地选自：1-6的整数；
V独立地选自：O或者NH，
L1相同或者不同的独立选自：
r独立地选自：1-6的整数；
R1独立地选自：氢、C1-6烷基；
R2、R6独立地选自：氢、酰基、甲硅烷基、磺酰基、氨基保护基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的杂烷基、取代或未取代的杂烯基、取代或未取代的杂炔基、取代或未取代的碳环基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的聚乙烯亚胺、或是通式iii'基团；
n选自：0-45的整数；
Z独立地选自：氢、酰基、甲硅烷基、磺酰基、氨基保护基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的杂烷基、取代或未取代的杂烯基、取代或未取代的杂炔基、取的或未取代的碳环基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、或是通式iii'基团；
并且，A，L1或者Z中至少有一个片段含有通式iii'所示的基团。
上述氨基脂质类化合物可通过将式X化合物与氨基化合物迈克尔加成反应，使式X化合物中碳-碳双键断裂后与氨基化合物中氨基或者单取代氨基加成反应制得；
在其中一些实施例中，A为-N(R5)2，R5独立地选自：氢，甲基，乙基，或者通式iii'基团；Z独立地选自：氢，甲基，乙基，或者通式iii'基团；L1相同或者不同的独立选自：
r选自：1，2或者3；
R1选自：氢，甲基，或乙基；
R2、R6独立地选自：氢、甲基、乙基、取代或未取代的聚乙烯亚胺、或是通式iii'基团。
在其中一些实施例中，R3选自：氢或甲基，q选自：2；V选自：O或NH；R4选自：2位取代吡啶，C6-18直链烷烃。
在其中一些实施例中，R2独立地选自：取代或未取代的聚乙烯亚胺，该取代或未取代的聚乙烯亚胺基团为如下式xii结构：
其中：t选自：1-50的整数；
P独立地选自：氢、酰基、甲硅烷基、磺酰基、氨基保护基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的杂烷基、取代或未取代的杂烯基、取代或未取代的杂炔基、取代或未取代的碳环基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、或是通式iii'基团，优选为氢、未取代的C1-6烷基或通式iii'基团。
R9独立地选自：氢、如下通式ii'基团、或是通式iii'基团：
上述式xii结构中，如R9选取是非ii'基团结构，则xii基团不再延长；如果R9选取是的ii'基团结构，则其中的R2或者R6基团可以继续是xii结构，并且xii中的R9还可以继续是ii'基团结构并按此种方式一直延伸，直到xii结构中的R9是非ii’基团结构，则该基团截止。
在其中一些实施例中，所述通式iii'基团的数目比氨基上活性氢的个数少1。即保留一个氨基上的活泼氢不参与反应。
本发明还公开了一种上述生物可降解的氨基脂质类化合物的制备方法，将通式I的氨基化合物与通式X化合物反应，使式X化合物中碳-碳双键断裂后与I的氨基化合物中氨基迈克尔加成反应；
其反应路线如下：
其中，R7独立地选自：氢、C1-6烷基、或是通式ii'基团：
并且，通式I的氨基化合物中，R5、R2，R6及其所包含的次级R2和R6基团、Z中至少有一个是氢。
在其中一些实施例中，通式I所示的氨基化合物是支化或者线性的聚乙烯亚胺或者以下多胺：
本发明的氨基脂质类化合物通过上述路线反应制得，具体来说，是将前体氨基化合物与一种或多种通式X的二硫键单体化合物反应，生成本发明的氨基脂质类化合物。每个前体溶解在有机溶剂(如四氢呋喃，二氯甲烷，甲醇，乙醇，氯仿，己烷，甲苯，苯，四氯化碳，甘醇二甲醚，乙醚等)中，加入不同当量的一个或多个二硫键单体，反应混合物在室温或者加热条件下反应，得到不同取代度的氨基脂质类化合物。
并且如技术人员在本领域中所理解的，取代的程度可通过合成的反应条件来控制(例如，温度，原料，浓缩，溶剂等)。
本发明还公开了一种上述生物可降解的氨基脂质类化合物作为载体在制备试剂或药物输送系统中的应用。
所述试剂或药物可以是治疗，诊断，或预防剂，可以是有机分子(例如，胆固醇，药物)，无机分子，核酸，蛋白质，肽，核苷酸，靶向制剂，同位素标记的有机或无机分子，疫苗，免疫剂，等等。且该输送系统的形式可以为复合物，皮米颗粒，纳米颗粒，微粒，胶束或脂质体输送等。
并且，该氨基脂质类化合物以及由其制备的复合物，脂质体，胶束，微粒，皮米颗粒和纳米颗粒等，由于它通常需要靶向于特定的细胞，一类细胞，或组织，可以被修改以包括靶向剂。本领域已知多种靶向剂引导药物组合物进入特定的细胞(参见例如库腾(Cotten)等人酶学方法(Methods Enzym.)217：618，1993；其以引用的方式并入本文中)。靶向剂可以存在于在整个颗粒，或者可以是仅在表面上。靶向剂可以是蛋白质，肽，糖类，糖蛋白，脂质，小分子，核酸等。靶向剂可用于靶向特定细胞或组织，或者可以被用来促进颗粒的细胞内吞作用或吞噬作用。由于本发明的生物可降解的氨基脂质类化合物具有以下性质，使得它们特别适用于药物输送装置的制备。这些性质包括：1)氨基脂质类化合物的强结合能力以及能够“保护”不稳定试剂的能力；2)能够缓冲在核内体中pH的能力；3)充当“质子海绵”的能力，并可导致内涵体破裂；4)，以中和带负电荷的药物的电荷的能力。
并且，在其中一些实施例中，该氨基脂质类化合物可被制备为包含待输送药物的颗粒。这些颗粒还可包含其它材料，如合成的聚合物(例如PEG，PLGA等)、天然聚合物(例如磷脂等)、或其它试剂(例如胆固醇)等。在其中一些实施例中，所述颗粒的直径范围为50-370nm。
在其中一些实施例中，所述试剂或药物为多核苷酸。该多核苷酸可以是任何核酸，包括，RNA和DNA。该多核苷酸可以是任何大小或任何序列的，并且它们可以是单链或双链的。还可以通过化学或生物学方法进行修改，这些修饰导致增加的多核苷酸的稳定性，修饰包括甲基化，磷酸化，封端等
在其中一些实施例中，所述多核苷酸和生物可降解的氨基脂质类化合物形成的复合物粒径为50nm-370nm，优选100nm-370nm。
在其中一些实施例中，所述氨基脂质类化合物中的氨基与所述多核苷酸中的磷酸基团的比值为1:1-50:1。在其中一些实施例中，该氮磷比介于约5:1至约45：1之间，在约15:1至约45：1之间，或约20:1至约40:1之间。增加氮：磷比，经证明可以增加核酸结合力，但是会对传递遗传物质产生积极的影响的同时对传递带来的毒性作用增加。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的生物可降解的氨基脂质类化合物，可以在适宜的条件下形成纳米颗粒，胶束，脂质体，有携带生物活性物质进入细胞或者体内的能力，其中由于含有可降解的二硫键，可以在细胞内断裂，从而具有良好的生物相容性和较低的毒性。因而适宜作为药物输送系统的载体，例如用于多聚核苷酸的输送中。
并且，本发明的氨基脂质类化合物与多核苷酸(如RNA特别是siRNA)具有很好的结合能力，在氨基脂质类化合物的巯基降解后即可有效释放多核苷酸。该氨基脂质类化合物与多核苷酸的复合物粒径在100-370nm之间时，其电势大于零，有利于复合物进入细胞。该复合物还具有很好的转染效果及较低的细胞毒性。
附图说明
图1是bPEI600-C8-4的1H NMR(在CDCl3中)的核磁共振谱图；
图2是PEI600-C8-8的1H NMR(在CDCl3中)的核磁共振谱图；
图3是bPEI600-C12-4的1H NMR(在CDCl3中)的核磁共振谱图；
图4是bPEI600-C12-8的1H NMR(在CDCl3中)的核磁共振谱图；
图5是bPEI600-C16-4的1H NMR(在CDCl3中)的核磁共振谱图；
图6是bPEI600-LIPID与siRNA复合物的凝胶电泳图；
其中：a,b,c,d,e,f分别为bPEI600-C8-4、bPEI600-C8-8、bPEI600-C12-4、bPEI600-C12-8、bPEI600-C16-4和bPEI600的凝胶电泳图，每幅图的第一泳道是未加入氨基脂质类化合物的siRNA对照，图上所标数字对应着复合物的氮磷比。
图7是bPEI600-C12-8/siRNA复合物加入50mM DTT孵化一小时后的凝胶电泳图；
其中：第一泳道是未加入氨基脂质类化合物的siRNA对照。
图8是氮磷比＝10:1的bPEI600-LIPID/siRNA复合物在HEPES(50mM，pH＝6.8)缓冲液中的粒径与电势表征。
图9是bPEI600-C12-8加入50mM DTT孵化48小时后测试粒径的相关曲线；
图10是bPEI600-C12-8未加入50mM DTT孵化48小时后测试粒径的相关曲线；
图11是siRNA转染终浓度为50nM时，bPEI600-LIPID/siRNA复合物荧光素酶基因的沉默效果；
图12是siRNA终浓度为10nM时，TEPA-LIPID/siRNA复合物荧光素酶基因的沉默效果；
图13是流式细胞仪测试的带荧光标记的CY3-siRNA/bPEI600-LIPID复合物在氮磷比＝10:1时，转染24小时后细胞的平均荧光强度；
图14是带荧光标记的Cy3-siRNA经bPEI600-LIPID转染(氮磷比＝10:1)24小时后细胞内的荧光分布；
其中：灰色大圆点为细胞核，灰白色小圆点为Cy3-siRNA。
图15是bPEI600-LIPID/siRNA复合物48小时孵化后的的细胞毒性。
具体实施方式
术语“独立地选自”在本文中用于表示各不同标号的R基团(如R2和R6等)或者片段(如L1)之间，或通式中重复出现的同一标号的R基团(如R5等)或者片段(如L1)可相同或不同。
术语“烷基”是指具有1至50个碳原子直链或支链的饱和烃基(“C1-50烷基“)。
术语“链烯基”是指含有2至50个碳原子直链或支链的烃基并具有一个或多个碳-碳双键(“C2-50链烯基“)。
术语“炔基”是指含有2至50个碳原子直链或支链的烃基并具有一个或多个碳-碳三键(“C2-50炔基“)。
术语“杂烷基”是指如本文所定义的烷基，其中主链还包括1个或多个(例如，1-25个)杂原子(如氧，硫，氮，硼，硅，磷)。
术语“杂烯基”是指如本文定义的链烯基，其中，主链还包括1个或多个(例如，1-25个)杂原子(如氧，硫，氮，硼，硅，磷)。
术语“杂炔基”是指如文中定义的炔基，其中，主链还包括1个或多个(例如，1-25个)的杂原子(如氧，硫，氮，硼，硅，磷)。
术语“碳环基”是指含有3至10个环碳原子的且不具有芳香性的环状烃基(“C3-10碳环基“)，并且在该非芳香环系统中没有杂原子。
术语“杂环基”是指一种基团，具有3～14个环碳原子的非芳香族环系统并且环上有1至4个杂原子，其中每个杂原子独立地选自氮，氧和硫(“3-14元杂环基“)。包含一个或多个氮原子的杂环基团，如果化合价允许的话，连接点可以是碳或氮原子。杂环基可以是单环的(“单环杂环基”)或多环(例如，稠合，桥接或螺环系统，诸如双环系统(“双环杂环基”)或三环系统(“三环杂环基”))，可以是饱和的或包含一个或多个碳-碳双键或三键的。杂环基的多环系统可以在一个或者两个环上包含一个或多个杂原子。
术语“芳基”是指包含单个或多环的(例如，双环或三环)4n+2芳香环系统(例如，在环状轨道共享6，10或14个π电子)，并且芳环体系具有6-14个环碳原子且不含杂原子(“C6-14芳基“)。
术语“杂芳基”是指含有5-14元单环或多环(例如，双环或三环)的4n+2芳香环系统(例如，在环状轨道共享6，10或14个π电子)，并且芳环体系具有环碳原子和1-4个环杂原子，其中每个环杂原子独立地选自氮，氧和硫(“5-14元杂芳基”)。包含一个或多个氮原子的杂芳基，如果过化学价允许，连接点可以是碳或氮原子。杂芳基的多环系统的一个环或者两个环可以包括一个或多个杂原子。
烷基、链烯基、炔基、杂烷基、杂烯基、杂炔基、碳环基、杂环基、杂芳基，如本文所定义，是可以被任意取代的。在一般情况下，“取代的”一词，意味着至少有一个氢存在于基团(例如，碳原子或氮原子)，被替换为一个允许的取代基，例如，取代基在取代后产生稳定的化合物，例如，取代后的化合物不能自发的进行转化，例如发生重排，环化，消除或其它反应。除非另有指明，否则“取代的”基团具有一个或多个可取代的位置，并且当在任何给定结构中多于一个以上位置被取代时，取代基可以是相同的或在每个取代位都不同。“取代的”一词可以涵盖有机化合物的所有允许的取代物，也涵盖了任何本文所述的可以产生稳定的化合物的取代。对于满足本发明的目的，杂原子如氮可具有氢取代基和/或如本文所述的任何合适的取代基，只要其满足杂原子的化合价并形成稳定的结构即可。
术语“酰基”是指这样的基团，其中直接连接到母体分子上的碳是SP2杂化，且被氧，氮或硫原子所取代，例如，选自酮类的基团(-C(═O)Raa-)，羧酸(-CO2H)，醛类(-CHO)，酯(-CO2Raa，-C(═O)SRaa，-C(═S)SRaa)，酰胺类(-C(═O)N(Rbb)2，-C(═O)NRbbSO2Raa，-C(═S)N(Rbb)2)，和亚胺(-C(═NRbb)Raa，-C(═NRbb)ORaa，-C(═NRbb)N(Rbb)2)，其中Raa和Rbb如本文所定义等。
术语“甲硅烷基”是指基团-Si(Raa)3，其中Raa是如本文所定义。
术语“亚烷基”是指二价饱和脂肪族基团，可视为烯烃打开双键后所得到的二价基团，或者视为烷烃不同碳原子上去掉两个氢所得到的二价产物。
术语“保护基”是指暂时阻断特定官能部分(例如O、S或N)以使得可在多官能化合物中的另一反应性位点选择性进行反应。在某些实施例中，保护基以良好产率选择性反应以产生对所计划的反应稳定的受保护物质；保护基应通过不会攻击其它官能团的容易得到且优选无毒的试剂以良好产率选择性去除；保护基形成容易分离的衍生物(更优选地不会产生新的立体对称中心)；并且保护基具有极少额外官能团，从而避免其它反应位点。如本文所详述，可利用氧、硫、氮和碳保护基。
术语“巯基保护基”包括但不限于半硫缩醛如1-乙氧基乙基和甲氧基甲基硫酯，或硫代碳酸酯，苄基、取代苄基、三苯甲基及叔丁基硫醚，乙酰基，苯甲酰基。
氨基保护基指暂时阻断氨基官能部分以使得可在多官能化合物中的另一反应性位点选择 性进行反应的取代基。另外，多种保护基描述于有机合成中的保护基(Protective Groups in Organic Synthesis)，第3版Τ·W.格林(Greene，Τ.W.)和P.G.伍兹(Wuts，P.G.)编，约翰威利父子出版社(John Wiley & Sons)，纽约(New York)：1999中，所述文献的整体内容以引用的方式并入本文中。
术语“聚合物”是指由至少3个(例如，至少10个，20个，30个，40个，50个，60个，70个，80个，90个，100个，等等)共价结合的重复结构单元组成的化合物。如“亲水性聚合物”指重复单元中含有至少一种可以形成氢键的基团(例如氧，氮，硫)的聚合物。亲水性的聚合物一般具有良好的生物相容性，包括但不限于多肽，纤维素聚合物，多糖，聚丙烯酸，聚乙烯醇，聚乙烯基吡咯烷酮，聚乙二醇等；如“疏水性聚合物”指重复单元中不含有可以形成氢键的基团的聚合物，如聚碳酸酯，聚乳酸，聚己内酯，聚3-羟基丁酸酯等。
术语“磺酰基”是指选自-SO2N(Rbb)2，-SO2Raa，和-SO2ORaa的基团，其中Raa和Rbb如本文所定义。
Raa独立地选自：C1-10烷基，C2-10链烯基，C2-9炔基，C3-10碳环基，3-14元杂环基，C6-14芳基，5-14元杂芳基，或两个Raa基团一起形成3-14元杂环基或5-14元杂芳环，其中每个烷基，链烯基，炔基，碳环基，杂环基，芳基，杂芳基都可以具有0，1，2，3，4或5个独立的Rdd取代基。
Rbb独立地选自：氢，-OH，-ORaa，-N(Rcc)2，-CN，-C(═O)Raa，-C(═O)N(Rcc)2，-CO2Raa，-SO2Raa，-C(═NRcc)ORaa，-C(═NRcc)N(Rcc)2，-SO2N(Rcc)2，-SO2Rcc，-SO2ORcc，-SORaa，-C(═S)N(Rcc)2，-C(═O)SRcc，-C(═S)SRcc，-P(═O)2Raa，-P(═O)(Raa)2，-P(═O)2N(Rcc)2，-P(═O)(NRcc)2，C1-10烷基，链烯基，C2-9炔基，C3-10碳环基，3-14元杂环基，C6-14芳基，和5-14元杂芳基，或两个Rbb基团连接以形成3-14元杂环基或5-14元杂芳环，其中每个烷基，链烯基，炔基，碳环基，杂环基，芳基，杂芳基都可以具有0，1，2，3，4或5个独立的Rdd取代基。
Rcc独立地选自氢，C1-10烷基，C2-10链烯基，C2-9炔基，C3-10碳环基，3-14元杂环基，C6-14芳基，和5-14元杂芳基，或两个Rcc基团连接以形成3-14元杂环基或5-14元杂芳环，其中每个烷基，链烯基，炔基，碳环基，杂环基，芳基，杂芳基都可以具有0，1，2，3，4或5个独立的Rdd取代基；
Rdd独立地选自：卤素，-CN，-NO2，-N3，-SO2H，-SO3H，-OH，-ORee，-ON(Rff)2，-N(Rff)2，N(Rff)3 +x-，-N(ORee)Rff，-SH，-SRee，-SSRee，-C(═O)Ree，-CO2H，-CO2Ree，-OC(═O)Ree，-OCO2Ree，-C(═O)N(Rff)2，-OC(═O)N(Rff)2，-NRffC(═O)Ree，-NRffCO2Ree，-NRffC(═O)N(Rff)2，-C(═NRff)ORee，-OC(═NRff)Ree，-OC(═NRff)ORee，-C(═NRff)N(Rff)2，-OC(═NRff)N(Rff)2， -NRffC(═NRff)N(Rff)2，-NRffSO2Ree，-SO2N(Rff)2，-SO2Ree，-SO2ORee，-OSO2Ree，-S(═O)Ree，-Si(Ree)3，-OSi(Ree)3，-C(═S)N(Rff)2，-C(═O)SRee，-C(═S)SRee，-SC(═S)SRee，-P(═O)2Ree，-P(═O)(Ree)2，-OP(═O)(Ree)2，-OP(═O)(ORee)2，C1-6烷基，C1-6全卤代烷基，C2-6链烯基，C2-6炔基，C3-10碳环基，3-9元杂环基，C6-10芳基，5-10元杂芳基，其中每个烷基，链烯基，炔基，碳环基，杂环基，芳基，和杂芳基都可以具有0，1，2，3，4或5个独立的Rgg取代基，或两个偕Rdd取代基可用═O或═S替代。
Ree独立地选自：C1-6烷基，C1-6全卤代烷基，C2-6链烯基，C2-6炔基，C3-10碳环基，C6-10芳基，3-10元杂环基，和3-10元杂芳基，其中每个烷基，链烯基，炔基，碳环基，杂环基，芳基，和杂芳基可以具有0，1，2，3，4或5个Rgg取代基；
Rff独立地选自：氢，C1-6烷基，C1-6全卤代烷基，C2-6链烯基，C2-6炔基，C3-10碳环基，3-9元杂环基，C6-10芳基和5-10元杂芳基，或两个Rff基团一起形成3-14元杂环基或5-14元杂芳环，其中每个烷基，链烯基，炔基，碳环基，杂环基，芳基，和杂芳基可以具有0，1，2，3，4或5个Rgg取代基；
Rgg独立地选自：卤素，CN，-NO2，-N3，-SO2H，-SO3H，-OH，-OC1-6烷基，-ON(C1-6烷基)2，-N(C1-6烷基)2，-N(C1-6烷基)3 +-X-，-NH(C1-6烷基)2 +X-，-NH2(C1-6烷基)+X-，-NH3 +X-，-N(OC1-6烷基)(C1-6烷基)，N(OH)(C1-6烷基)，NH(OH)，-SH，-SC1-6烷基，-SS(C1-6烷基)，-C(═O)(C1-6烷基)，-CO2H，-CO2(C1-6烷基)，-OC(═O)(C1-6烷基)，-OCO2(C1-6烷基)，-C(═O)NH2，-C(═O)N(C1-6烷基)2，-OC(═O)NH(C1-6烷基)，-NHC(═O)(C1-6烷基)，-N(C1-6烷基)C(═O)(C1-6烷基)，-NHCO2(C1-6烷基)，-NHC(═O)N(C1-6烷基)2，NHC(═O)NH(C1-6烷基)，-NHC(═O)NH2C(═NH)O(C1-6烷基)，-OC(═NH)(C1-6烷基)，-OC(═NH)OC1-6烷基，-C(═NH)N(烷基)2，-C(═NH)NH(C1-6烷基)，-C(═NH)NH2，-OC(═NH)N(C1-6烷基)2，-OC(NH)NH(C1-6烷基)，OC(NH)NH2，NHC(NH)N(C1-6烷基)2，NHC(═NH)NH2，-NHSO2(C1-6烷基)，-SO2N(1-6烷基)2，-SO2NH(C1-6烷基)，-SO2NH2，-SO2 烷基，-SO2OC1-6烷基，-OSO2 烷基，-SOC1-6烷基，-Si(C1-6烷基)3，-OSi(C1-6烷基)3C(═S)N(C1-6烷基)2，-C(═S)NH(C1-6烷基)，-C(═S)NH2，-C(═O)O(C1-6烷基)，-C(═S)SC1-6烷基，-SC(═S)SC1-6烷基，-P(═O)2(C1-6烷基)，-P(═O)(C1-6烷基)2，-OP(═O)(C1-6烷基)2，-OP(═O)(OC1-6烷基)2，C1-6烷基，C1-6全卤代烷基，C2-6链烯基，C2-6炔基，C3-10碳环基，C6-10芳基，3-10元杂环基，5元-10元杂芳基；或者两个偕Rgg取代基可被═O或═S替代。
其中X-为抗衡离子，即带负电荷的基团，它与一个带正电荷的季胺结合，以保持电中性。示例性的抗衡离子包括卤离子(例如，F-，Cl-，Br-，I-)，NO3 -，ClO4 -，OH-，H2PO4 -，HSO4 -，磺酸离子(例如，甲磺酸，三氟甲，对甲苯磺酸盐，苯磺酸盐，10-樟脑磺酸盐，萘-2-磺酸盐，萘-1-磺酸，5-磺酸，乙烷-1-磺酸，2-磺酸酯，和其它类似物)，和其它羧酸根离子(例如，乙酸盐，丙酸乙酯，苯甲酸盐，甘油酸，乳酸，酒石酸，乙醇酸，和其它类似物)。
以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
以下实施例中所用部分试剂和仪器如下：
正辛硫醇，正十二硫醇，丙烯酰氯，四乙烯五胺：购于上海晶纯实业有限公司。
支化聚乙烯亚胺bPEI600(polyethyleneimine，PEI，Mn＝600)，正十六硫醇：购于阿法埃莎(天津)化学有限公司。
2,2'-二硫二吡啶：购自南京康满林化工实业有限公司。
三乙胺：为分析纯，使用氢化钙回流24h后使用。
丙酮，二氯甲烷，甲醇，石油醚，乙酸乙酯，乙醇等其他原料皆为分析纯，未纯化。
巯基乙醇，4-羟乙基哌嗪乙磺酸(4-(2-Hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonic acid，HEPES)，二硫苏糖醇(DTT)：均购于广州威佳科技有限公司。
胎牛血清(FBS)，胰蛋白酶，磷酸盐缓冲液(PBS，pH＝7.2)，LipofectamineTM2000(LIPO)，Roswell ParkMemorial Institute 1640培养基(RPMI 1640)：均购于美国Invitrogen公司。
Cell counting kit-8(CCK-8)试剂盒：购于日本Dojindo公司。
遗传霉素G418购自Amresco公司。化学合成的常规siRNA，带Cy3荧光标记的siRNA：购于广州市锐博生物科技有限公司。
稳定表达萤火虫萤光素酶的人肺腺癌细胞株(A549-luc)：由本实验室以前通过遗传霉素G418筛选获得，细胞在37℃，5％潮湿的CO2下培养，使用含有10％FBS的RPMI 1640培养基。
1H NMR由Bruker AVANCE III 400M测定。
粒径和电势由马尔文Zetasizer Nano ZS 90激光粒度仪测定。
萤火虫萤光素酶发光效率由Veritas9100-002荧光照度计测定。
带荧光的siRNA细胞摄入效率分别由BD FACS Calibur流式细胞仪和LEICA TCSSP2AOBS激光共聚焦显微镜测定。
实施例1 氨基脂质类化合物的合成
一、含有二硫键的脂质丙烯酸酯的合成
按照以下合成路线1制备：
(1)化合物4a的制备：
中间体2-(辛基二硫烷基)吡啶(2a)的制备：2,2’-二硫二吡啶(12g,54.55mmol,2eq)溶解在150mL乙醇中，辛硫醇(4.7mL,27.37mmol,1eq)溶解在20mL二氯甲烷中，在氮气保护下，将正辛硫醇慢慢滴加入二硫二吡啶的溶液中，反应液随着滴加的进行变为亮黄色，室温搅拌下反应24-48小时，TLC跟踪反应进程。辛硫醇反应完毕后，将反应液浓缩，通过柱色谱梯度洗脱分离，使用5％-10％乙酸乙酯的石油醚溶液作为流动相，得到产物2a,为淡黄色液体，收率为67％。
中间体2-(辛基二硫烷基)乙烷-1-醇(3a)的制备：将化合物2a(4.05g,15.88mmol,1eq)溶解于50mL二氯甲烷中，巯基乙醇(1.15mL,16.54mmol,1.05eq)溶解于10mL甲醇中，然后滴加入化合物2a的溶液中，氮气保护下搅拌反应24小时，TLC跟踪反应进程。原料反应完毕后将反应液浓缩，通过柱色谱梯度洗脱分离，使用10％-20％乙酸乙酯的石油醚溶液作为流动相，得到产物3a，为无色液体，收率为75％。
2-(辛基二硫烷基)乙基丙烯酰酸酯4a的制备：将化合物3a(2g,9mmol,1eq)溶解于干燥的二氯甲烷DCM，然后加入三乙胺TEA(1.87mL,13.45mmol,1.5eq)，将反应液冰浴冷却至0℃，滴加丙烯酰氯(0.73mL,9mmol,1eq),滴加完毕后反应温度升至室温，氮气保护下反应过夜。反应液水洗干燥后浓缩，通过柱色谱梯度洗脱分离，使用5％-10％乙酸乙酯的石油醚溶液作为流动，得到产物4a为淡黄色液体，收率为86％。产物表征数据为：1H NMR(400MHZ,CDCl3,PPM)δ6.43(d,1H),6.13(m,1H),5.84(d,1H),4.42(t,2H),2.94(t,2H),2.70(t,2H),1.67(m,2H),1.37(t,8H),1.27(m,8H),0.88(t,3H)。
(2)化合物4b的制备：
中间体2-(十二基二硫烷基)吡啶2b的制备：2,2’-二硫二吡啶(10g,45.45mmol,2eq)溶解在120mL乙醇中，正十二硫醇(5.44mL,22.75mmol,1eq)溶解在20mL二氯甲烷中，在氮气保护下，将十二硫醇慢慢滴加入二硫二吡啶的溶液中，反应液随着滴加的进行变为亮黄色，室温搅拌下反应24-48小时，TLC跟踪反应进程。正十二硫醇反应完毕后，将反应液浓缩，通过柱色谱梯度洗脱分离，使用5％-10％乙酸乙酯的石油醚溶液作为流动相，得到产物2b,为淡黄色液体，收率为80％。
中间体2-(十二基二硫烷基)乙烷-1-醇3b的制备：将化合物2b(5g,16.07mmol,1eq)溶解于50mL二氯甲烷中，巯基乙醇(1.18mL,16.79mmol,1.05eq)溶解于10mL甲醇中，然后滴加入化合物2b的溶液中，氮气保护下搅拌反应24小时，TLC跟踪反应进程。原料反应完毕后将反应液浓缩，通过柱色谱梯度洗脱分离，使用10％-20％乙酸乙酯的石油醚溶液作为流动相梯度洗脱，得到产物3b，为白色固体，收率为82％。
2-(十二基二硫烷基)乙基丙烯酰酸酯4b的制备：将化合物3b(2g,7.19mmol,1eq)溶解于干燥的二氯甲烷DCM，然后加入三乙胺TEA(1.49mL,10.68mmol,1.5eq)，将反应液冰浴冷却至0℃，滴加丙烯酰氯(0.59mL,7.19mmol,1eq),滴加完毕后反应温度升至室温，氮气保护下反应过夜。反应液水洗干燥后浓缩，通过柱色谱梯度洗脱分离，使用5％-10％乙酸乙酯的石油醚溶液作为流动相，得到产物4b为淡黄色液体，收率为77％。产物表征数据为：1HNMR(400MHZ,CDCl3,PPM)δ6.43(d,1H),6.12(m,1H),5.84(d,1H),4.42(t,2H),2.94(t,2H),2.70(t,2H),1.67(m,2H),1.37(t,8H),1.26(m,16H),0.88(t,3H)。
(3)化合物4c的制备：
中间体2-(十六基二硫烷基)吡啶2c的制备：2,2’-二硫二吡啶(10g,45.45mmol,2eq)溶解在120mL乙醇中，正十六硫醇(6g,23.25mmol,1eq)溶解在30mL二氯甲烷中，在氮气保护下，将十六硫醇慢慢滴加入二硫二吡啶的溶液中，反应液随着滴加的进行变为亮黄色，室温搅拌下反应24-48小时，TLC跟踪反应进程。正十六硫醇反应完毕后，将反应液浓缩，通过柱色谱梯度洗脱分离，使用5％-10％乙酸乙酯的石油醚溶液作为流动相，得到产物2b，为淡黄色液体，收率为64％。
中间体2-(十六基二硫烷基)乙烷-1-醇3c的制备：将化合物2c(4.7g,12.80mmol,1eq)溶解于30mL二氯甲烷中，巯基乙醇(0.95mL,13.46mmol,1.05eq)溶解于10mL甲醇中，然后滴加入化合物2c的溶液中，氮气保护下搅拌反应24小时，TLC跟踪反应进程。原料反应完毕后将反应液浓缩，通过柱色谱梯度洗脱分离，使用10％-20％乙酸乙酯的石油醚溶液作为流动相梯度洗脱，得到产物3c，为白色固体，收率为78％。
2-(十六基二硫烷基)乙基丙烯酰酸酯4c的制备：将化合物3c(2.7g,8.08mmol,1eq)溶解于干燥的二氯甲烷DCM，然后加入三乙胺TEA(1.68mL,12.08mmol,1.5eq)，将反应液冰浴冷却至0℃，滴加丙烯酰氯(0.66mL,8.09mmol,1eq),滴加完毕后反应温度升至室温，氮 气保护下反应过夜。反应液水洗干燥后浓缩，通过柱色谱梯度洗脱分离，使用5％-10％乙酸乙酯的石油醚溶液作为流动相，得到产物4c，为白色固体，收率为83％。产物表征数据为： 1H NMR(400MHZ,CDCl3,PPM)δ6.43(d,1H),6.12(m,1H),5.84(d,1H),4.42(t,2H),2.94(t,2H),2.70(t,2H),1.67(m,2H),1.37(t,8H),1.26(m,24H),0.88(t,3H)。
二、bPEI600-LIPID的合成
(1)bPEI600-LIPID的合成
按照以下合成路线2制备：
其中，R2独立是氢、取代或未取代的聚乙烯亚胺、或是：
上述bPEI600为平均分子量为600D的支化聚乙烯亚胺。
表格1.不同取代度和脂质修饰的bPEI600-LIPID的
其中：bPEI600-C8-4表示将平均分子量为600D的支链聚乙烯亚胺与2-(辛基二硫烷基)乙基丙烯酰酸酯(4a)按照摩尔比为4：1的比例投料制备得到的氨基脂类化合物，其核磁共振谱图如图1所示；
bPEI600-C8-8表示将平均分子量为600D的支链聚乙烯亚胺与2-(辛基二硫烷基)乙基丙烯酰酸酯(4a)按照摩尔比为8：1的比例投料制备得到的氨基脂类化合物，其核磁共振谱图如图2所示；
bPEI600-C12-4表示将平均分子量为600D的支链聚乙烯亚胺与2-(十二基二硫烷基)乙基丙烯酰酸酯(4b)按照摩尔比为4：1的比例投料制备得到的氨基脂类化合物，其核磁共振谱图如图3所示；
bPEI600-C12-8表示将平均分子量为600D的支链聚乙烯亚胺与2-(十二基二硫烷基)乙基丙烯酰酸酯(4b)按照摩尔比为8：1的比例投料制备得到的氨基脂类化合物，其核磁共振谱图如图4所示；
bPEI600-C16-4表示将平均分子量为600D的支链聚乙烯亚胺与2-(十六基二硫烷基)乙基丙烯酰酸酯(4c)按照摩尔比为4：1的比例投料制备得到的氨基脂类化合物，其核磁共振谱图如图5所示；。
上述bPEI600-LIPID的合成方法：
将bPEI600与相应比例的脂质化合物加入烧瓶中，加入乙醇溶解，反应3-12小时，使用NMR监测丙烯酸酯的双键特征峰，待其特征峰消失或者相对含量不再变化时，将反应物在40℃以下浓缩至最小体积，然后用大量盐酸丙酮溶液沉淀，离心后沉淀物真空干燥后用少量DCM溶解，再次使用盐酸丙酮溶液沉淀，离心干燥后得到最终产物。
三、TEPA-LIPID的合成
按照以下合成路线3制备：
上述TEPA-C12的合成方法：
取干燥过的TEPA(30mg，0.159mmol，1eq)以及263.1mg的2-(十二基二硫烷基)乙基丙烯酰酸酯(化合物4b)(263.1mg，0.792mmol，5eq)，用5mL乙醇溶解，室温反应24小时，粗产物使用柱色谱(80％DCM,，18％甲醇，2％氨水作为流动相)分离，获得不同取代度的氨基脂质类化合物，R为通式iii'基团，其中，R4为十二烷基，q为2，V为氧，R3为氢。
表格2.不同取代度的TEPA-C12的质谱表征
名称 m/z [M+H<sup>+</sup>]
TEPA-C12-4(异构体3) 1518 1519
TEPA-C12-5(异构体2) 1850 1853
TEPA-C12-6(异构体1) 2182 2187
实施例2 聚合物-siRNA复合物的制备
将siRNA用无RNase水(无核糖核酸酶)配制成储存液(20μM)，然后用HEPES缓冲液(pH＝6.8,50mM)稀释到预定的浓度，并将氨基脂质类化合物的水溶液用盐酸调节pH至7-8，,再用同样的缓冲液按照预定的氮磷比稀释，将氨基脂质类化合物溶液等体积的加入到siRNA溶液中，涡旋2-3秒，然后在37℃下孵化20-30分钟，即得聚合物-siRNA复合物。
实施例3 siRNA结合能力测试
将20pmol siRNA溶解在5μL HEPES缓冲液(pH＝6.8,50mM)中，并加入梯度浓度的等体积的氨基脂质类化合物溶液，。在37℃孵化30分钟后，加入2μL 6×上样缓冲液(40％甘油，0.05％二甲苯青FF，30mM EDTA二钠，1：1000SYBR Gold stain)，混合均匀后，2％琼脂糖凝胶上样，加入TBE缓冲液(trizma碱5.4g,硼酸2.75g,EDTA二钠0.375g and1L去离子水)，在120V电压下进行10分钟电泳，紫外曝光后取得siRNA的荧光图片。
结果如图6所示，所有氨基脂质类化合物均可以在氮磷比小于等于2的比例下完全结合siRNA。
为了进一步验证氨基脂质类化合物降解后对于siRNA的结合能力，将bPEI600-C12-8在50Mm DTT孵化1小时后，目的使脂质与bPEI相连的二硫键断裂，再通过凝胶阻滞实验测定其siRNA结合能力。
图7显示了bPEI600-C12-8加入DTT之后对于siRNA的凝胶阻滞效果，从图中可以发现，降解后的氨基脂质对于siRNA的结合能力迅速下降，在氮磷比等于32也无法完全结合siRNA，这说明降解后的氨基脂质复合物可以有效释放siRNA。
实施例4 动态光散射和zeta电势测试
对于动态光散射实验，按照上述实施例2的复合物制备方法，siRNA的最终浓度是50nM，与转染实验的浓度一致，总体积为1mL。采用文献(Nguyen,Steele et al.2008)中描述的方法测定了siRNA复合物的粒径和电势。
图8显示了siRNA复合物在氮磷比等于10的粒径和电势，所有siRNA-氨基脂质复合物的粒径在100nm到370nm之间，大部分复合物的电势大于零，这有利于复合物进入细胞。
为了验证氨基脂质化合物的降解，bPEI600-C12-8分别在含有50mM DTT的缓冲液和未加入DTT的缓冲液中放置两天,然后测定其在缓冲液中中的粒径。
图9、10的结果显示，降解后的氨基脂质的散射光子数仅为120kcps，而对照组则为946.1kcps，前者已经无法满足光散射发测定粒径的要求，这说明降解后的氨基脂质溶液中基本没有纳米颗粒的存在。图9、10的相关曲线也证实了这一点。
实施例5 细胞转染实验
转染之前，将A549-luc细胞提前24小时种在96孔板中，每孔大约5000个细胞，重复三个复孔。
具体的转染过程如下：siRNA用HEPES缓冲液稀释到500nM浓度，加入等体积的氨基脂质类化合物溶液，混合后室温静置20分钟，加入含有10％FBS的Roswell Park MemorialInstitute medium 1640培养基，siRNA的最终浓度为50nM。除去板中旧的培养基，向每个孔中加入含有复合物的培养基，加药后细胞继续培养24小时，换液继续培养48小时。萤光素酶的表达通过Promega luciferase试剂盒测定。将萤光素酶底物用RPMI 1640稀释一倍，除去细胞中的所有培养基，每孔加入70μL底物，震荡10分钟，然后转移到光学检测板上通过荧光照度计检测化学发光强度，转染效率以未加药细胞的荧光强度作为参照归一化处理得到。结果如图11所示，其中bPEI600-C8-8和bPEI600-C12-8显示出了和商业转染试剂lipofectamine2000相当的基因沉默效果，而且没有表现出明显的细胞毒性。
按照上述方法，在低浓度siRNA转染实验中，如图12所示，TEPA-C12-5和TEPA-C12-6在siRNA最终浓度为10nM也显示了良好的基因敲除能力，优于或者约等于商业转染试剂Lipofectamine 2000在推荐浓度下的沉默效果。
实施例6 流式细胞术实验
将A549-luc细胞以每孔2×106个密度种在6孔板内，培养24小时。
复合物的制备使用Cy3标记的siRNA，同样按照上述的过程，相应质量的氨基脂质类化合物和siRNA分别溶解在50μL HEPES缓冲液中等体积混合。室温静置20分钟后，6孔板内的旧培养基换为1.8mL新鲜培养基，再加入刚才制备的复合物溶液，最终Cy3-siRNA的浓度为25nM，混合均匀后培养24小时。转染完毕后，用冷的PBS溶液洗涤4-5次细胞，用胰蛋白酶消化并收集所有细胞到EP管中，PBS洗涤一次，用70％乙醇固定半小时后洗涤，最终悬浮在PBS中，300目过滤后进行流式细胞仪分析。
结果如图13所示，氨基脂质类化合物处理后细胞的荧光强度是对照的2-4倍，这说明本发明合成的氨基脂质化合物可以有效携带siRNA进入细胞。
实施例7 共聚焦显微镜实验
将24mm×24mm的盖玻片放入6孔板内，A549-luc细胞以每孔1×106个密度种在6孔板内的盖玻片上，培养24小时。
复合物的制备使用Cy3标记的siRNA，同样按照上述的过程，相应质量的氨基脂质和siRNA分别溶解在50μL HEPES缓冲液中等体积混合。室温静置20分钟后，6孔板内的旧培养基换为1.8mL新鲜培养基，再加入刚才制备的复合物溶液，最终cy3-siRNA的浓度为分别为25nM，混合均匀后培养24小时。转染完毕后，用冷的PBS溶液洗涤4-5次细胞，然后每孔用2mL 4％多聚甲醛固定半个小时，吸出多聚甲醛，加入1mL 2mg/mL甘氨酸水溶液浸泡5分钟，以终止固定，用PBS洗涤两到三次，加入1：5000的DAPI溶液使细胞核染色十分钟，PBS洗涤两到三次，加入70％乙醇水溶液震荡半个小时，重复一次，以除掉未进入细胞 的Cy3-siRNA。取干净的载玻片滴小滴甘油，取出盖玻片，小心倒扣在载玻片的甘油上面，有细胞的那一面朝下。细胞片在激光共聚焦显微镜下观察，分别在405nm和543nm激发。
结果如图14所示，仅采用Cy3-siRNA孵化的细胞的细胞核周围没有发现代表Cy3-siRNA的灰白色斑点出现，而使用氨基脂质化合物-Cy3-siRNA复合物孵化的细胞的细胞核周围则出现了较多灰白色斑点，即为Cy3-siRNA，此结果进一步验证了流式的结果，证明bPEI600-LIPID均能携带siRNA进入细胞。
实施例8 细胞毒性测试
将A549-luc细胞以每孔5000个种在96孔板中，重复三个复孔。24小时培养后使细胞完全贴壁。
按照上面的方法分别制备不同氮磷比的复合物溶液，加入含有10％FBS的RPMI培养基使siRNA的最终浓度为50nM。在细胞生长48小时后，用CCK-8试剂盒测试毒性。具体方法如下，先配制含有10％CCK-8母液的培养基，吸出旧培养基，再加入CCK-8溶液，在37℃孵化1-2小时，用超级酶标仪检测450nm的吸光度，通过以下公式计算细胞毒性:
Cell Viability(％)＝(OD450(sample)/OD450(untreated))×100％.
结果如图15所示，可降解的氨基脂质的细胞毒性比以前合成的不可降解的氨基脂质PEI-OA-8的细胞毒性有显著的降低。
其中，PEI-OA-8的结构为：
其中，R’为氢或者n’为1，R’在通式中的平均个数约为8。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于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。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种生物可降解的氨基脂质类化合物，其特征在于，选自如下化合物及其药学上可接受的盐：
其中：
A为-N(R5)2，R5独立地选自：氢、酰基、甲硅烷基、磺酰基、氨基保护基团、取代或未取代的烷基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的杂烷基、取代或未取代的杂烯基、取代或未取代的杂炔基、被取代的或未被取代的碳环基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、或是以下通式iii'基团：
其中：R3独立地选自：氢、取的或未取代的烷基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的杂烷基、取代或未取代的杂烯基、取代或未取代的杂炔基、取代或未取代的碳环基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基；
R4独立地选自：氢、酰基、甲硅烷基、巯基保护基、未取代的烷基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的杂烷基、取代或未取代的杂烯基、取代或未取代的杂炔基、取代或未取代的碳环基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、胆固醇、亲水性聚合物或疏水性聚合物；
q独立地选自：1-6的整数；
V独立地选自：O或者NH，
L1相同或者不同的独立选自：
r独立地选自：1-6的整数；
R1独立地选自：氢、C1-6烷基；
R2、R6独立地选自：氢、酰基、甲硅烷基、磺酰基、氨基保护基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的杂烷基、取代或未取代的杂烯基、取代或未取代的杂炔基、取代或未取代的碳环基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的聚乙烯亚胺、或是通式iii'基团；
n选自：13-45的整数；
Z独立地选自：氢、酰基、甲硅烷基、磺酰基、氨基保护基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的杂烷基、取代或未取代的杂烯基、取代或未取代的杂炔基、取的或未取代的碳环基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、或是通式iii'基团；
并且，A，L1或者Z中至少有一个片段含有通式iii'所示的基团。
2.根据权利要求1所述的生物可降解的氨基脂质类化合物，其特征在于，
A为-N(R5)2，R5独立地选自：氢，甲基，乙基，或者通式iii'基团；
Z独立地选自：氢，甲基，乙基，或者通式iii'基团；
L1相同或者不同的独立选自：
r选自：1，2或者3；
R1选自：氢，甲基，或乙基；
R2、R6独立地选自：氢、甲基、乙基、取代或未取代的聚乙烯亚胺、或是通式iii'基团。
3.根据权利要求1-2任一项所述的生物可降解的氨基脂质类化合物，其特征在于，R3选自：氢或甲基，q选自：2；V选自：O或NH；R4选自：2位取代吡啶，C6-18直链烷烃。
4.根据权利要求1所述的生物可降解的氨基脂质类化合物，其特征在于，所述L1选自不相同的如下组合：
组合1：
组合2：
组合3：
组合4：
组合5：
组合6：
组合7：
组合8：
组合9：
组合10：
组合11：
组合12：
组合13：
组合14：
组合15：
组合16：
组合17：
组合18：
组合19：
组合20：
组合21：
组合22：
组合23：
组合24：
组合25：
组合26：
组合27：
组合28：
组合29：
组合30：
组合31：
组合32：
组合33：
组合34：
组合35：
组合36：
组合37：
组合38：
组合39：
组合40：
5.根据权利要求1所述的生物可降解的氨基脂质类化合物，其特征在于，A选自如下基团：
L1独立地选自不相同的如下组合：
其中：R2独立地选自：H，取代或未取代的聚乙烯亚胺、C1-6烷基、或是通式iii'的基团；R4选自：C8-C16直链烷烃；
Z选自：氢、通式iii'基团；
n选自：13-45。
6.根据权利要求1所述的生物可降解的氨基脂质类化合物，其特征在于，R2独立地选自：取代或未取代的聚乙烯亚胺，该取代或未取代的聚乙烯亚胺基团为如下式xii结构：
其中：t选自：1-50的整数；
P独立地选自：氢、酰基、甲硅烷基、磺酰基、氨基保护基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的杂烷基、取代或未取代的杂烯基、取代或未取代的杂炔基、取代或未取代的碳环基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、或是通式iii'基团；
R9独立地选自：氢、如下通式ii'基团、或是通式iii'基团：
7.权利要求1-6任一项所述的生物可降解的氨基脂质类化合物的制备方法，其特征在于，将通式I的氨基化合物与通式X化合物反应，使式X化合物中碳-碳双键断裂后与I的氨基化合物中氨基迈克尔加成反应；
其反应路线如下：
其中，R7独立地选自：氢、C1-C6烷基、或是通式ii'基团：
并且，通式I的氨基化合物中，R5、R2和R6及其所包含的R2和R6基团、Z中至少有一个是氢。
8.权利要求1-6任一项所述的生物可降解的氨基脂质类化合物作为载体在制备试剂或药物输送系统中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述试剂或药物为多核苷酸。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述多核苷酸和生物可降解的氨基脂质类化合物形成的复合物粒径为50nm-370nm。
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