CN117285474A - 一类新的脂质化合物及其用途 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一类新的脂质化合物及其用途，具体涉及一类新的脂质化合物及包含该类化合物的脂质纳米递送载体，此类化合物生物相容性较好，有效降低了核酸类药物脂质纳米颗粒的毒副作用，丰富了可离子化脂质化合物的种类，为核酸类药物的递送提供了更多的选择。
Description
技术领域
本公开属于生物医药和生物技术领域，涉及新的脂质化合物以及利用脂质化合物构建脂质纳米递送载体递送有效成分的系统。
背景技术
在临床治疗上使用mRNA药物时，必须克服外源mRNA在递送过程中的许多障碍，所以需要安全、有效的载体将mRNA递送至体内的目标组织器官和细胞中发挥相应的作用。而脂质纳米颗粒(Lipid Nanoparticles，LNPs)是目前最先进的mRNA递送系统，具有安全高效的特点，是mRNA未来载体的发展主流。
脂质纳米颗粒(Lipid Nanoparticles，LNPs)是核酸的成熟的递送平台，一般包括所需递送的核酸、阳离子/可离子化/类脂质和一些辅助脂质，这些辅助脂质通常是磷脂、胆固醇和聚乙二醇化脂质。LNPs作为目前最先进的核酸药物纳米药物递送系统，如何制备稳定、安全且递送效率高的LNPs、实现基因药物的快速转化以及如何向不同的组织实现靶向递送，是这一领域内面临的关键问题，这些问题的解决则依赖于结构以及功能多样化的脂质分子库。
可离子化脂质(Ionizable Lipids，ILs)也称为pH依赖性脂质，在生理pH下几乎不带电荷，呈中性，在酸性条件下，ILs带正电荷，有利于与带负电荷的mRNA通过静电相互作用进行组装；在体液的中性环境中保持中性，而在细胞内化过程中随着pH降低到ILs的pKa以下，ILs被质子化，由于质子海绵效应，LNPs发生渗性肿胀破裂，释放出mRNA。ILs的化学结构对于LNPs的稳定性、生物安全性以及递送效率等因素起着决定性的作用。
可离子化脂质结构一般包括三个部分：亲水性的头部、疏水性的尾部以及连接头部和尾部的连接子部分。基于目前的研究进展和临床状况，可降解和多分支尾部是未来可离子化脂质发展有利的结构特性。比如Moderna用于新冠疫苗的可离子化脂质SM-102结构中就包括叔胺头部、三支链以及含酯键的尾部。作为LNPs中最关键的组分，筛选更安全高效的可离子化脂质化学一直是改善LNPs性能的重点。
发明内容
本公开的目的在于提供一类制备方法简单、毒性低、生物相容性高的新型脂质化合物，其丰富了脂质化合物的种类，为核酸类药物的递送提供了更多的选择。本公开的脂质化合物与其他脂质纳米颗粒制备成LNPs后，能够有效地递送mRNA或药物分子到细胞内发挥生物功能。
本公开提供式(I)化合物，或其盐或其异构体，式(I)结构如下所示：
其中R0选自C1-4烷基、C3-6环烷基、芳基或杂芳基，所述C1-4烷基或C3-6环烷基任选地被一个或多个-OH、-NR0aR0b、-NHR0a、-OR0a或包含1-2个N、O或S原子的4-7元杂环基取代，所述芳基、杂芳基任选被C1-3烷基、C1-3烷基烷氧基或卤素取代；
R0a，R0b各自独立地选自C1-3烷基；
R1和R2独立地选自C2-20烷基、C4-18烯基；
n、m各自独立地选自1-9的整数。
在一些实施方案中，式(I)化合物中R0选自-CH2CH3、-CH2CH2CH3、-CH2(CH3)2、-CH2CH(CH3)2、-(CH2)3CH3、-C(CH3)3、-CH(CH3)CH2CH3、-CH2CH2OH、-CH(OH)CH3、-CH2CH2CH2OH、-CH2CH(CH3)OH、-CH(CH3)CH2OH、-C(OH)(CH3)2、-CH(OH)CH2CH3、-CH2N(CH2CH3)2、-CH2N(CH3)2、-CH2NHCH3、-CH2NHCH2CH3、-CH2N(CH3)CH2CH3、CH(OCH2CH3)2、 其中R3选自C1-3烷基、C1-3烷氧基或卤素，p选自0-2的自然数。
在一些实施方案中，式(I)化合物中R0选自-CH2CH2CH3、-CH2CH(CH3)2、-CH2CH2OH、-CH2CH2CH2OH、-CH2CH(CH3)OH、-CH(OH)CH2CH3、-CH2N(CH2CH3)2、-CH2NHCH3、-CH2N(CH3)2、CH(OCH2CH3)2、
在一些实施方案中，式(I)化合物中R1选自C8-20烷基、C8-18烯基。
在一些实施方案中，式(I)化合物中R2选自C8-20烷基、C8-18烯基。
在一些实施方案中，式(I)化合物中R1选自-(CH2)7CH3、-(CH2)8CH3、-(CH2)9CH3、-(CH2)10CH3、-(CH2)11CH3、-(CH2)12CH3、-CH((CH2)4CH3)2、-CH((CH2)5CH3)2、-CH((CH2)6CH3)2、-CH((CH2)7CH3)2、-CH((CH2)8CH3)2、-(CH2)2CH＝CH(CH2)4CH3、-(CH2)3CH＝CH(CH2)3CH3、-(CH2)4CH＝CH(CH2)2CH3、-(CH2)2CH＝CH(CH2)3CH3、-(CH2)3CH＝CH(CH2)2CH3、-(CH2)2CH＝CH(CH2)5CH3、-(CH2)4CH＝CH(CH2)3CH3、-(CH2)5CH＝CH(CH2)2CH3、-(CH2)3CH＝CH(CH2)4CH3、-(CH2)4CH＝CH(CH2)4CH3、-(CH2)3CH＝CH(CH2)5CH3、-(CH2)5CH＝CH(CH2)3CH3、-(CH2)2CH＝CH(CH2)6CH3、-(CH2)6CH＝CH(CH2)2CH3、-(CH2)4CH＝CH(CH2)5CH3、-(CH2)5CH＝CH(CH2)4CH3、-(CH2)3CH＝CH(CH2)6CH3、-(CH2)6CH＝CH(CH2)3CH3、-(CH2)2CH＝CH(CH2)8CH3、-(CH2)8CH＝CH(CH2)2CH3。
在一些实施方案中，式(I)化合物中R2选自-(CH2)7CH3、-(CH2)8CH3、-(CH2)9CH3、-(CH2)10CH3、-(CH2)11CH3、-(CH2)12CH3、-CH((CH2)4CH3)2、-CH((CH2)5CH3)2、-CH((CH2)6CH3)2、-CH((CH2)7CH3)2、-CH((CH2)8CH3)2、-(CH2)2CH＝CH(CH2)4CH3、-(CH2)3CH＝CH(CH2)3CH3、-(CH2)4CH＝CH(CH2)2CH3、-(CH2)2CH＝CH(CH2)3CH3、-(CH2)3CH＝CH(CH2)2CH3、-(CH2)2CH＝CH(CH2)5CH3、-(CH2)4CH＝CH(CH2)3CH3、-(CH2)5CH＝CH(CH2)2CH3、-(CH2)3CH＝CH(CH2)4CH3、-(CH2)4CH＝CH(CH2)4CH3、-(CH2)3CH＝CH(CH2)5CH3、-(CH2)5CH＝CH(CH2)3CH3、-(CH2)2CH＝CH(CH2)6CH3、-(CH2)6CH＝CH(CH2)2CH3、-(CH2)4CH＝CH(CH2)5CH3、-(CH2)5CH＝CH(CH2)4CH3、-(CH2)3CH＝CH(CH2)6CH3、-(CH2)6CH＝CH(CH2)3CH3、-(CH2)2CH＝CH(CH2)8CH3、-(CH2)8CH＝CH(CH2)2CH3。
在一些实施方案中，式(I)化合物中R1、R2独立地选自-(CH2)7CH3、-(CH2)8CH3、-(CH2)9CH3、-(CH2)10CH3、-(CH2)11CH3、-(CH2)12CH3、-CH((CH2)4CH3)2、-CH((CH2)5CH3)2、-CH((CH2)6CH3)2、-CH((CH2)7CH3)2、-CH((CH2)8CH3)2、-(CH2)2CH＝CH(CH2)4CH3、-(CH2)3CH＝CH(CH2)3CH3、-(CH2)4CH＝CH(CH2)2CH3、-(CH2)2CH＝CH(CH2)3CH3、-(CH2)3CH＝CH(CH2)2CH3、-(CH2)2CH＝CH(CH2)5CH3、-(CH2)4CH＝CH(CH2)3CH3、-(CH2)5CH＝CH(CH2)2CH3、-(CH2)3CH＝CH(CH2)4CH3、-(CH2)4CH＝CH(CH2)4CH3、-(CH2)3CH＝CH(CH2)5CH3、-(CH2)5CH＝CH(CH2)3CH3、-(CH2)2CH＝CH(CH2)6CH3、-(CH2)6CH＝CH(CH2)2CH3、-(CH2)4CH＝CH(CH2)5CH3、-(CH2)5CH＝CH(CH2)4CH3、-(CH2)3CH＝CH(CH2)6CH3、-(CH2)6CH＝CH(CH2)3CH3、-(CH2)2CH＝CH(CH2)8CH3、-(CH2)8CH＝CH(CH2)2CH3。
在一些实施方案中，式(I)化合物中n、m各自独立地选自3-9的整数。在一些实施方案中，式(I)化合物中n、m各自独立地选自4-8的整数。在一些实施方案中，式(I)化合物中n、m各自独立地选自5-7的整数。在一些实施方案中，式(I)化合物中n、m各自独立地选自5、6或7。
在一些实施方案中，式(I)化合物中，n为5、m为7，R1为-(CH2)10CH3，R2为-CH((CH2)8CH3)2。
在一些实施方案中，式(I)化合物中，n、m均为7，R1、R2均为-CH((CH2)8CH3)2。
在一些实施方案中，式(I)化合物中，n为5、m为7，R1为-(CH2)3CH＝CH(CH2)5CH3，R2为-CH((CH2)8CH3)2。
在一些实施方案中，式(I)化合物或其盐或其异构体，选自如下化合物LipidA-1～LipidA-15、LipidB22-1～LipidB22-15、LipidB23-1～LipidB23-15或其盐或其异构体。
本公开还提供一种递送载体，包括有本公开所述化合物和辅助性分子。在一些实施方案中，所述的辅助性分子包括：磷脂、结构性脂质及聚乙二醇化脂质。
在一些实施方案中，本公开所述的组合物中，本公开所述的化合物与辅助性分子间的摩尔比为1:1。
在一些实施方案中，本公开所述的组合物中，本公开所述的化合物含量为20％-80％、聚乙二醇化脂质化合物为1％-10％、结构性脂质为10％-50％和磷脂为5％-30％，按摩尔计。可选的，式(I)化合物的含量选自20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％，按摩尔计。可选的，式(I)化合物的含量选自45％、46％、47％、48％、49％、50％、51％、52％、53％、54％、55％，按摩尔计。可选的，聚乙二醇化脂质化合物的含量选自1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％、5.5％、6％、6.5％、7％、7.5％、8％、8.5％、9％、9.5％、10％，按摩尔计。可选的，聚乙二醇化脂质化合物的含量选自1％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、1.9％、2％，按摩尔计。可选的，结构性脂质的含量为10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％，按摩尔计。可选的，结构性脂质的含量为35％、35.5％、36％、36.5％、37％、37.5％、38％、38.5％、39％、39.5％、40％，按摩尔计。可选的，磷脂的含量为5％、10％、15％、20％、25％、30％，按摩尔计。可选的，磷脂的含量为5％、10％、15％、20％、25％、30％，按摩尔计。可选的，磷脂的含量为5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％，按摩尔计。
在一些实施方案中，所述的磷脂选自1，2-二亚油酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱(DLPC)、1，2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-磷酸胆碱(DMPC)、1，2-二油酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱(DOPC)、1，2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱(DPPC)、1，2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱(DSPC)、1，2-双十一烷酰基-sn-甘油-磷酸胆碱(DUPC)、1-棕榈酰基-2-油酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱(POPC)、1，2-二-O-十八碳烯基-sn-甘油-3-磷酸胆碱(18：0Diether PC)、1-油酰基-2-胆固醇基半琥珀酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱(OChemsPC)、1-十六烷基-sn-甘油-3-磷酸胆碱(C16 Lyso PC)、1，2-二亚麻酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱、1，2-二花生四烯酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱、1，2-双二十二碳六烯酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱、1，2-二油酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺(DOPE)、1，2-二植烷酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺(ME 16.0PE)、1，2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺、1，2-二亚油酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺、1，2-二亚麻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺、1，2-二花生四烯酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺、1，2-双二十二碳六烯酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺、1，2-二油酰基-sn-甘油-3-磷酸-rac-(1-甘油)钠盐(DOPG)、二棕榈酰基磷脂酰甘油(DPPG)、棕榈酰基油酰基磷脂酰乙醇胺(POPE)、二硬脂酰基-磷脂酰-乙醇胺(DSPE)、二棕榈酰基磷脂酰乙醇胺(DPPE)、二肉豆蔻酰基磷酸乙醇胺(DMPE)、1-硬脂酰基-2-油酰基-硬脂酰乙醇胺(SOPE)、1-硬脂酰基-2-油酰基-磷脂酰胆碱(SOPC)、鞘磷脂、磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰肌醇、磷脂酸、棕榈酰基油酰基磷脂酰胆碱、溶血磷脂酰胆碱、溶血磷脂酰乙醇胺(LPE)中的任意至少一种。
在一些实施方案中，所述的结构性脂质选自胆固醇、粪固醇、谷固醇、麦角固醇、菜油固醇、豆固醇、菜籽固醇、番茄碱、熊果酸、α-生育酚中的任意至少一种。
在一些实施方案中，所述聚乙二醇化(PEGylation)脂质化合物选自PEG改性的磷脂酰乙醇胺、PEG改性的磷脂酸、PEG改性的神经酰胺、PEG改性的二烷基胺、PEG改性的二酰基甘油、PEG改性的二烷基甘油、以及细胞靶向配体修饰的以上PEG改性脂质中的任意至少一种。
在一些实施方案中，所述的递送载体还包括有效成分，所述有效成分选自DNA、RNA、蛋白质、药物活性分子中的任意至少一种。
在一些实施方案中，所述的递送载体为脂质纳米颗粒。
在一些实施方案中，所述脂质纳米颗粒还包括有效成分，所述有效成分选自DNA、RNA、蛋白质、药物活性分子中的任意至少一种。
在一些实施方案中，所述RNA选自mRNA、siRNA、aiRNA、miRNA、dsRNA、aRNA、lncRNA、反义核苷酸(ASO)或寡核苷酸(oligonucleotide)中的任意至少一种。
在一些实施方案中，所述蛋白质选自抗体、酶、重组蛋白、多肽和短肽中的任意至少一种。
本公开还提供一种脂质纳米颗粒的制备方法，包括步骤(1)将本公开所述化合物、聚乙二醇化脂质、结构性脂质和磷脂混合溶解在无水乙醇溶液中。
可选的，该方法还包括步骤(2)将步骤(1)的溶液与有效成分混合形成脂质纳米颗粒。
可选的，将本公开所述化合物、聚乙二醇化脂质、结构性脂质和磷脂溶解混合在乙醇中，再与有效成分混合形成脂质纳米颗粒。
在一个实施方案中，本公开还提供本公开所述的化合物在制备脂质纳米颗粒中的用途。
在一些实施方案中，本公开所述的化合物选自下列的化合物或其盐或其异构体：
有益效果：
1、本公开提供的化合物均含有三氮唑连接子，具有较好的生物相容性，毒性较低。
2、本公开提供的化合物能与磷脂、结构性脂质及聚乙二醇化脂质形成具有高包封率、粒径100nm左右、均一的脂质纳米颗粒，且其递送效率高。
3、本公开利用CuAAC反应结合简单的加成、酯化反应，合成了式(I)化合物，合成简单、快速。
附图说明
图1：可离子化脂质分子A库的构建方法；
图2：可离子化脂质分子B库的构建方法；
图3A-C：分别为LipidA-X、LipidB22-X、LipidB23-X对Hela细胞毒性分析；
图4A-C：分别为LA-X、LB22-X、LB23-X的颗粒大小及分布；
图5：LNPs的ζ-电位与结构对比热力图；
图6：LNPs的包封率与结构关系对比热力图；
图7A-C：分别为LA-X、LB22-X、LB23-X的荧光素酶mRNA递送效率；
图8：LNPs的荧光素酶mRNA递送效率与结构对比热力图；
图9：LNPs各性质汇总对比。
定义：
当列出数值范围时，既定包括每个值和在所述范围内的子范围。例如“C1-6烷基”包括C1、C2、C3、C4、C5、C6、C1-6、C1-5、C1-4、C1-3、C1-2、C2-6、C2-5、C2-4、C2-3、C3-6、C3-5、C3-4、C4-6、C4-5和C5-6烷基。
术语“烷基”是指包括一个或多个碳原子(例如、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20或更多个碳原子)的直链或支链饱和烃基。例如，“C1-4烷基”是指包括1-10个碳原子的任选取代的直链或支链饱和烃基。“C5-10烷基”是指包括5-10个碳原子的任选取代的直链或支链饱和烃基。除非另有说明，本文所述的烷基是指未取代或取代的烷基。
术语“烯基”是指含有从4个至18个碳原子和至少一个碳-碳双键的直链或支链烃自由基。示例性此类基团包括乙烯基或烯丙基。例如，“C2-6烯基”表示具有2至6个碳原子的直链和支链烯基。
术语“C3-6环烷基”是指具有3至6个环碳原子的非芳香环烃基团。示例性的所述环烷基包括但不限于：环丙基(C3)、环丙烯基(C3)、环丁基(C4)、环丁烯基(C4)、环戊基(C5)、环戊烯基(C5)、环己基(C6)、环己烯基(C6)、环已二烯基(C6)、环庚基(C7)、环庚烯基(C7)、环庚二烯基(C7)、环庚三烯基(C7)，等等。环烷基基团可以被一或多个取代基任选取代。
术语“4-7元杂环基”是指具有环碳原子和1至2个环杂原子的4至7元非芳香环系的基团，其中，每个杂原子独立地选自氮、氧、硫、硼、磷和硅。在包含一个或多个氮原子的杂环基中，只要化合价允许，连接点可为碳或氮原子。示例性地含有一个杂原子的4元杂环基包括但不限于：氮杂环丁烷基、氧杂环丁烷基和硫杂环丁烷基。示例性地含有一个杂原子的5元杂环基包括但不限于：四氢呋喃基、二氢呋喃基、四氢噻吩基、二氢噻吩基、吡咯烷基、二氢吡咯基和吡咯基-2，5-二酮。示例性的包含两个杂原子的5元杂环基包括但不限于：二氧杂环戊烷基、氧硫杂环戊烷基(oxasulfuranyl)、二硫杂环戊烷基(disulfuranyl)和噁唑烷-2-酮。示例性的包含一个杂原子的6元杂环基包括但不限于：哌啶基、四氢吡喃基、二氢吡啶基和硫杂环己烷基(thianyl)。示例性的包含两个杂原子的6元杂环基包括但不限于：哌嗪基、吗啉基、二硫杂环己烷基、二噁烷基。示例性地含有一个杂原子的7元杂环基包括但不限于：氮杂环庚烷基、氧杂环庚烷基和硫杂环庚烷基。
术语“异构体”为具有同样分子式的不同化合物。本公开尤其涉及立体异构体，术语“立体异构体”为只是原子空间排列不同的异构体。
在一些情况下，本公开的化合物可以形成盐，这些盐也在本公开的范围内术语“盐(一种或多种)”指与无机和/或有机酸和碱形成的酸性盐和/或碱性盐。本公开尤其涉及药学上可接受的盐。
术语“卤素”，是指F、Cl、Br、I。
术语“芳基”，是指包含6至10个环碳的芳族环基团。实例包括苯基和萘基。
术语“杂芳基”，指可以是单环、两个稠合环或三个稠合环的包含5至14个芳族环原子的芳族环体系，其中至少一个芳族环原子是选自但不限于由O、S和N组成的组的杂原子。实例包括呋喃基、噻吩基、吡咯基、咪唑基、噁唑基、噻唑基、异噁唑基、吡唑基、异噻唑基、噁二唑基、三唑基、噻二唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、三嗪基等。实例还包括咔唑基、喹嗪基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、酞嗪基、喹唑啉基、喹喔啉基、三嗪基、吲哚基、异吲哚基、吲唑基、吲嗪基、嘌呤基、萘啶基、蝶啶基、吖啶基、吩嗪基、吩噻嗪基、吩噁嗪基、苯并噁唑基、苯并噻唑基、1H-苯并咪唑基、咪唑并吡啶基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、异苯并呋喃等。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案更加清楚明白，通过下述实施例，并结合附图，对本公开进行进一步详细说明。
实验仪器：核磁共振谱(1H-NMR)：Bruker AVANCE III-400400MHz，样品溶剂均采用Chloroform-d。化学位移δ单位均为ppm；耦合常数J单位均为Hz。核磁谱图中的s表示单峰，d表示二重峰，t表示三重峰，m表示多重峰。质谱仪：LC MS-2020分辨质谱仪；超纯水仪：Millipore Milli-Q-Integral制备实验所用超纯水；酶标仪：TECAN Spark 10M多功能酶标仪；pH计：METTLER TOLEDO FiveEasy PlusTM台式pH计；摇床：Kylin-Bell Lab InstrumentsZD-9550摇床；脂质体挤出器：LiposoFast-Basic LF-1型脂质体制备挤出器；动态光散仪：BrookHaven 90plus PALS型动态光散射仪。
实验试剂：Quant-iTTM RiboGreenTM RNA Assay Kit(invitrogen)购自ThermoFisher Scientific；Luciferase Reporter Gene Assay Kit购自Yeasen Biotech；脂质体辅剂均购自艾伟拓(上海)医药科技有限公司；Cell Counting Kit-8(CCK-8)试剂盒购自Coolaber；氘代氯仿购自Macklin；荧光素酶mRNA由诺唯赞提供；常规溶剂均购自安耐吉，为分析纯级别；原料均购自毕得医药，均为分析纯级别。
实施例1：SM-102的合成
SM-102的制备方法包括如下步骤：
步骤1：Tail-2的合成
向圆底烧瓶中加入8-溴辛酸(10.0008g，0.0448mol)，溶解于DCM中，加入9-十七烷醇(12.6458g，0.0493mol)，EDCI(12.8822g，0.0672mol)、DIEA(14.4890g，0.1121mol)以及DMAP(0.8214g，0.0067mol)，室温下搅拌反应18h。TLC监测反应情况，反应完毕后蒸发浓缩溶剂，使用EA重溶，并使用3％的KHSO4溶液洗涤三次。收集上层有机相，并使用无水硫酸钠干燥30分钟。过滤，蒸发浓缩，使用硅胶拌样后在PE:EA＝100:1的洗脱体系中进行硅胶柱层色谱分析法纯化，收集产物，得无色油状液体12.0968g，收率58.5％。取适量产物溶解于氘代氯仿CDCl3中进行核磁表征：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ4.87(p,J＝6.3Hz,1H),3.40(t,J＝6.8Hz,2H),2.28(t,J＝7.4Hz,2H),1.85(p,J＝6.9Hz,2H),1.63(dddd,J＝12.3,7.5,4.7,2.2Hz,2H),1.54-1.40(m,6H),1.35-1.21(m,28H),0.96-0.81(m,6H)
步骤2：中间体1的合成
向圆底烧瓶中加入Tail-2(6.0021g，0.0130mol)，加入30mL乙醇胺，并加入少量乙醇(6mL)助溶，50℃加热搅拌反应12h。TLC监测反应情况，反应完毕后蒸发掉乙醇，使用EA重溶，并使用饱和食盐水洗涤三次。收集上层有机相，并使用无水硫酸钠干燥30分钟。过滤，减压旋蒸滤液，使用硅胶拌样后用PE:EA＝5:1的洗脱液进行硅胶柱层色谱分析纯化，收集产物，得淡黄色油状液体4.9247g，收率85.7％。取适量产物溶解于氘代氯仿CDCl3中进行核磁表征：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ4.86(p,J＝6.3Hz,1H),3.72-3.58(m,2H),2.87-2.73(m,2H),2.63(t,J＝7.2Hz,2H),2.28(t,J＝7.5Hz,2H),1.62(p,J＝7.2Hz,2H),1.50(dd,J＝7.5,4.3Hz,6H),1.29(d,J＝27.3Hz,30H),1.01-0.76(m,6H).LC-MS:m/z 442.60(M+H)+C27H55NO3(441.74)。
步骤3：Tail-1的合成
在圆底烧瓶中加入6-溴己酸(10.0067g，0.0513mol)，溶解于DCM中，加入十一醇(9.7241g，0.0564mol)、EDCI(14.7522g，0.0769mol)、DIEA(16.5774g，0.1283mol)以及DMAP(0.9402g，0.0077mol)，室温下搅拌反应18h。TLC监测反应情况，反应完毕后蒸发浓缩溶剂，使用EA重溶，并使用3％的KHSO4溶液洗涤三次。收集上层有机相，使用无水硫酸钠干燥30分钟。过滤，蒸发浓缩，使用硅胶拌样后在PE:EA＝100:1的洗脱体系中进行硅胶柱层色谱分析法纯化，收集产物，得无色油状液体10.1135g，收率为56.4％。取适量产物溶解于氘代氯仿CDCl3中进行核磁表征：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ4.07(d,J＝6.8Hz,2H),3.41(t,J＝6.8Hz,2H),2.32(t,J＝7.4Hz,2H),1.88(dt,J＝14.5,6.8Hz,2H),1.65(dq,J＝15.7,8.2,7.8Hz,4H),1.53-1.44(m,2H),1.28(d,J＝15.7Hz,16H),0.88(t,J＝6.9Hz,3H)。
步骤4：SM-102的合成
向圆底烧瓶中加入中间体1(4.9200g，0.0111mol)，溶解于MeCN中，加入Tail-1(4.2801g，0.0123mol)，K2CO3和KI，85℃搅拌反应12h，TLC监测反应，反应完成后旋蒸蒸发去除MeCN，使用EA重溶，饱和食盐水水洗三次。收集上层有机层，使用无水硫酸钠干燥30分钟。过滤，减压旋蒸滤液，使用硅胶拌样后用EA:MeOH＝10:1的洗脱液进行硅胶柱层色谱分析纯化，收集产物，得无色油状液体，收率85.7％。取适量产物溶解于氘代氯仿CDCl3中进行核磁表征：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ4.86(p,J＝6.3Hz,1H),4.17-4.03(m,4H),3.61(t,J＝5.3Hz,2H),2.67(t,J＝5.3Hz,2H),2.60-2.50(m,4H),2.29(dt,J＝10.6,7.4Hz,4H),1.62(dq,J＝9.9,7.2,6.7Hz,6H),1.55-1.44(m,8H),1.35-1.22(m,53H),0.99-0.84(m,9H).LC-MS:m/z 710.80(M+H)+C44H87NO5(710.18)。
实施例2可离子化脂质分子A库的构建及表征
可离子化脂质库A的构建是在SM-102的结构基础上进行的，利用CuAAC反应对SM-102的头部结构进行结构改造，得到一系列具有不同头部结构的新型可离子化脂质。头部结构(R-X)及可离子化脂质分子A的制备方法如图1所示。
具体包括如下步骤：
步骤1：N3-SM-102(叠氮尾部骨架)的合成
向圆底烧瓶中加入SM-102(4.9200g，0.0069mol)，溶解于DCM中，室温下边搅拌边逐滴滴加SO2Cl2(2.8059g，0.0208mol)，滴加完成后室温下搅拌反应10min。TLC监测反应，反应完毕后停止反应，使用饱和碳酸氢钠溶液洗涤三次以除酸，使反应液体系变为碱性。收集下层有机层，使用无水硫酸钠干燥，过滤，减压旋蒸滤液，得到Cl-SM-102粗产物。直接使用DMF溶解Cl-SM-102粗产物，边搅拌边逐滴加入NaN3(0.8971g，0.0138mol)水溶液，室温下搅拌10min。然后将反应转移到油浴中，85℃搅拌反应18h，TLC监测反应。反应完毕后停止反应，减压旋蒸去除DMF，EA重溶，并使用饱和食盐水洗涤三次。收集上层有机层，使用无水硫酸钠干燥30分钟。过滤，减压旋蒸滤液，使用硅胶拌样后用PE:EA＝50:1的洗脱液进行硅胶柱层色谱分析纯化，收集产物，得淡黄色油状液体3.8792g，收率76.5％。取适量产物溶解于氘代氯仿CDCl3中进行核磁表征：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ4.86(p,J＝6.3Hz,1H),4.06(t,J＝6.7Hz,2H),3.24(t,J＝6.2Hz,2H),2.63(t,J＝6.2Hz,2H),2.54-2.37(m,4H),2.29(dt,J＝9.3,7.5Hz,4H),1.69-1.57(m,8H),1.55-1.39(m,9H),1.37-1.21(m,49H),0.88(td,J＝6.9,1.6Hz,9H).LC-MS:m/z 735.60(M+H)+C44H86N4O4(735.20)。
步骤2：LipidA-X的制备(CuAAC法)
LipidA-1～LipidA-14的合成步骤如下：
按表1的当量称量N3-SM-102、VC、THPTA、CuSO4以及端炔头部小分子R-X，分别溶解于对应的溶剂中，按照N3-SM-102、VC、THPTA、CuSO4、R-X的顺序加入烧瓶中，调整溶剂体系为THF:H2O:DMSO＝4:1:0.05。室温下搅拌反应1小时，TLC监测反应。反应完毕后减压蒸干反应液，EA重溶，并使用饱和食盐水洗涤5次，得到LipidA-X纯品，无需进一步硅胶柱柱层析纯化。
表1.LipidA-X合成投料比及用量明细
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所得产物及表征如下：
LipidA-1：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.43(s,1H),4.86(p,J＝6.3Hz,1H),4.35(t,J＝6.1Hz,2H),4.05(t,J＝6.8Hz,2H),3.70(t,J＝6.1Hz,2H),2.85(dt,J＝14.5,6.7Hz,4H),2.46-2.39(m,4H),2.31-2.25(m,4H),1.93(p,J＝7.1Hz,2H),1.61(ddd,J＝11.7,7.4,4.5Hz,7H),1.53-1.47(m,5H),1.28(d,J＝14.6Hz,64H),0.93-0.80(m,12H).13CNMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.75(d,J＝16.4Hz),74.18,64.54,61.84,54.29(d,J＝18.5Hz),34.67,34.20(d,J＝13.5Hz),32.20-31.74(m),29.98-28.95(m),28.64,27.38-26.50(m),25.92,25.31,25.08,24.86,22.67(d,J＝2.0Hz),22.11,14.10.LC-MS:m/z820.20(M+H)+C49H94N4O5(819.31)。
LipidA-2：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.49(s,1H),4.86(p,J＝6.3Hz,1H),4.35(t,J＝6.2Hz,2H),4.18-4.11(m,1H),4.05(t,J＝6.8Hz,2H),2.93-2.71(m,4H),2.42(td,J＝7.4,2.6Hz,4H),2.28(td,J＝7.5,1.6Hz,4H),1.61(ddt,J＝12.6,7.7,4.4Hz,7H),1.53-1.47(m,4H),1.41-1.15(m,56H),0.88(td,J＝6.9,1.8Hz,9H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.67(d,J＝16.3Hz),144.84,122.58,74.10,64.45,54.31,54.16,54.12,48.78,34.84,34.62,34.22,34.11,31.87,31.83,29.56,29.55,29.50,29.47,29.30,29.22,29.20,29.14,28.62,27.21,27.04,26.86,25.90,25.28,25.04,24.83,22.83,22.64,22.63,14.07.LC-MS:m/z820.25(M+H)+C49H94N4O5(819.31)。
LipidA-3：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.59(s,1H),4.91-4.79(m,2H),4.36(t,J＝6.2Hz,2H),4.05(t,J＝6.8Hz,2H),2.86(t,J＝6.1Hz,2H),2.42(t,J＝7.3Hz,4H),2.28(t,J＝7.5Hz,4H),1.89(ddq,J＝21.0,13.8,7.3Hz,3H),1.65-1.56(m,7H),1.28(dd,J＝14.7,6.0Hz,57H),0.99(t,J＝7.4Hz,3H),0.88(td,J＝7.0,1.9Hz,10H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.72(d,J＝21.4Hz),121.30,74.11,64.49,54.28,54.11,54.08,48.80,34.62,34.22,34.10,31.87,31.83,30.39,29.57,29.55,29.50,29.47,29.30,29.22,29.20,29.13,28.61,27.20,26.97,26.83,26.79,25.89,25.28,25.04,24.81,22.64,22.63,14.07,9.76.LC-MS:m/z 820.20(M+H)+C49H94N4O5(819.31)。
LipidA-4：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ4.86(p,J＝6.3Hz,2H),3.53(t,J＝5.4Hz,2H),2.58(t,J＝5.4Hz,2H),2.48-2.40(m,4H),2.28(t,J＝7.5Hz,4H),1.68-57(m,4H),1.55-1.39(m,13H),1.27(d,J＝8.3Hz,58H),0.93-0.84(m,12H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.70(d,J＝14.7Hz),77.34,74.14,64.50,54.30(d,J＝18.7Hz),34.69,34.22(d,J＝14.8Hz),29.72-28.89(m),28.66,27.21(d,J＝14.8Hz),26.93,25.56-24.87(m).LC-MS:m/z 819.10(M+H)+C49H95N5O4(818.33)。
LipidA-5：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.62(s,1H),4.86(p,J＝6.3Hz,1H),4.36(t,J＝6.4Hz,2H),4.05(t,J＝6.8Hz,2H),3.84(s,2H),2.86(t,J＝6.3Hz,2H),2.59(d,J＝6.5Hz,3H),2.48-2.36(m,3H),2.28(td,J＝7.5,2.3Hz,4H),1.97-1.56(m,12H),1.54-1.46(m,4H),1.27(d,J＝14.7Hz,50H),1.12(t,J＝7.1Hz,5H),0.94-0.80(m,9H).13CNMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.70(d,J＝14.7Hz),74.14,64.50,54.30(d,J＝18.7Hz),34.69,34.22(d,J＝14.8Hz),29.72-28.89(m),28.66,27.21(d,J＝14.8Hz),26.93,25.56-24.87(m).LC-MS:m/z 846.90(M+H)+C51H99N5O4(846.38)。
LipidA-6：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.02(s,1H),4.86(p,J＝6.2Hz,1H),4.38(t,J＝5.5Hz,2H),4.05(t,J＝6.8Hz,2H),3.01(s,3H),2.88(t,J＝5.3Hz,2H),2.48-2.37(m,4H),2.28(t,J＝7.5Hz,4H),1.99(s,4H),1.61(h,J＝9.5,7.9Hz,7H),1.54-1.46(m,4H),1.26(s,54H),0.91-0.83(m,9H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.71(d,J＝14.6Hz),74.13,64.49,54.25(d,J＝18.6Hz),53.45,34.70,34.23(d,J＝16.9Hz),31.89(d,J＝4.4Hz),29.71-29.08(m),28.67,27.39-26.88(m),25.94,25.33,25.13,24.91,22.68(d,J＝1.8Hz),14.12.LC-MS:m/z 844.90(M+H)+C51H97N5O4(844.37)。
LipidA-7：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.50(s,1H),4.79(p,J＝6.3Hz,1H),4.28(t,J＝6.4Hz,2H),3.98(t,J＝6.8Hz,2H),3.62(s,2H),2.78(t,J＝6.4Hz,2H),2.40-2.30(m,6H),2.25-2.17(m,8H),1.54(pd,J＝7.4,3.5Hz,6H),1.43(q,J＝6.1Hz,5H),1.35-1.16(m,56H),0.81(td,J＝6.9,1.9Hz,11H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.70(d,J＝14.7Hz),74.14,64.50,54.30(d,J＝18.7Hz),34.69,34.22(d,J＝14.8Hz),29.72-28.89(m),28.66,27.21(d,J＝14.8Hz),26.93,25.56-24.87(m).LC-MS:m/z 873.30(M+H)+C52H100N6O4(872.41)。
LipidA-8：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ6.00-5.68(m,1H),4.84(p,J＝6.2Hz,1H),4.04(q,J＝6.1Hz,2H),3.92(d,J＝5.3Hz,1H),3.40(s,1H),2.55-2.36(m,3H),2.27(dt,J＝14.6,7.5Hz,4H),1.54-1.41(m,5H),1.24(s,49H),0.85(d,J＝7.4Hz,12H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.59,135.28,115.99,74.09(d,J＝2.5Hz),72.24,68.94,64.92-64.15(m),61.55,53.57,34.12,31.86(d,J＝4.2Hz),29.52(dd,J＝6.1,4.0Hz),29.27(d,J＝9.3Hz),28.66(d,J＝6.1Hz),26.08-25.72(m),25.30(d,J＝2.0Hz),25.11(d,J＝4.8Hz),22.65(d,J＝2.0Hz).LC-MS:m/z 804.95(M+H)+C48H93N5O4(804.30)。
LipidA-9：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.37(s,1H),4.86(p,J＝6.3Hz,1H),4.33(t,J＝6.3Hz,2H),4.05(t,J＝6.8Hz,2H),2.84(t,J＝6.3Hz,2H),2.69(t,J＝7.6Hz,2H),2.41(dq,J＝7.8,4.6Hz,4H),2.28(td,J＝7.5,1.8Hz,4H),1.70(dt,J＝15.0,7.4Hz,3H),1.61(qq,J＝7.5,4.4,3.2Hz,6H),1.50(d,J＝6.1Hz,2H),1.41-1.19(m,54H),0.97(t,J＝7.4Hz,3H),0.88(td,J＝6.9,1.9Hz,9H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.67(d,J＝14.6Hz),147.82,121.42,74.11,64.47,54.74-53.85(m),48.71,34.67,34.20(d,J＝12.9Hz),31.88(d,J＝4.2Hz),29.79-28.14(m),27.69,27.44-26.54(m),25.92,25.31,24.98(d,J＝22.8Hz),22.96-22.54(m),14.10,13.78.LC-MS:m/z 873.30(M+H)+C52H100N6O4(872.41).LC-MS:m/z803.95(M+H)+C49H94N4O4(803.32)。
LipidA-10：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.37(s,1H),4.86(p,J＝6.2Hz,1H),4.34(t,J＝6.3Hz,2H),4.05(t,J＝6.8Hz,2H),2.85(t,J＝6.3Hz,2H),2.58(d,J＝7.0Hz,2H),2.42(td,J＝7.5,4.5Hz,4H),2.28(ddd,J＝7.6,6.3,1.8Hz,4H),1.96(dt,J＝13.5,6.7Hz,1H),1.85-1.74(m,2H),1.61(qq,J＝7.4,4.8,3.6Hz,7H),1.50(d,J＝6.6Hz,3H),1.27(p,J＝8.7,7.5Hz,58H),0.94(d,J＝6.6Hz,6H),0.88(td,J＝6.9,1.9Hz,10H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.65(d,J＝14.5Hz),146.81,126.90,74.10,64.46,54.63-53.64(m),48.71,34.72(d,J＝11.7Hz),34.20(d,J＝12.5Hz),31.88(d,J＝4.3Hz),29.76-29.05(m),28.70(d,J＝10.8Hz),27.44-26.04(m),25.92,25.20(d,J＝21.7Hz),24.86,22.66(d,J＝1.8Hz),22.30,14.10.LC-MS:m/z 817.90(M+H)+C50H96N4O4(817.34)。
LipidA-11：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.32(s,1H),4.86(p,J＝6.3Hz,1H),4.30(t,J＝6.3Hz,2H),4.05(t,J＝6.8Hz,2H),2.82(t,J＝6.3Hz,2H),2.41(td,J＝7.4,4.4Hz,4H),2.28(td,J＝7.5,3.1Hz,4H),1.94(tt,J＝8.4,5.0Hz,1H),1.70-1.54(m,11H),1.50(d,J＝6.5Hz,4H),1.43-1.19(m,56H),0.98-0.84(m,12H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.66(d,J＝15.5Hz),149.80,120.42,74.09,64.45,54.70-53.93(m),48.78,34.66,34.20(d,J＝13.4Hz),31.87(d,J＝4.2Hz),29.82-28.85(m),28.65,27.49-26.53(m),25.92,25.31,25.10,24.87,22.66(d,J＝2.0Hz),14.09,7.63,6.68.LC-MS:m/z801.80(M+H)+C49H92N4O4(801.30)。
LipidA-12：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.65(s,1H),4.90-4.81(m,2H),4.75(t,J＝3.4Hz,1H),4.65(d,J＝12.3Hz,1H),4.37(t,J＝5.8Hz,2H),4.05(t,J＝6.8Hz,2H),2.88(s,2H),2.44(s,4H),2.31-2.24(m,5H),1.61(dt,J＝10.5,5.4Hz,9H),1.40-1.21(m,61H),0.88(t,J＝6.8Hz,11H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.65(d,J＝13.9Hz),123.30,98.06,74.11,64.47,62.26,54.39,54.19,54.15,34.66,34.25,34.14,31.89,31.85,30.48,29.59,29.57,29.52,29.49,29.32,29.23,29.19,28.65,27.26,26.90,25.92,25.40,25.31,25.09,24.85,19.38,14.10.LC-MS:m/z 876.30(M+H)+C52H98N4O6(875.38)。
LipidA-13：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.68(s,1H),5.71(s,1H),4.86(p,J＝6.3Hz,1H),4.38(h,J＝7.0Hz,2H),4.05(t,J＝6.8Hz,2H),3.74-3.53(m,3H),2.86(d,J＝6.5Hz,2H),2.48-2.37(m,3H),2.28(td,J＝7.5,3.0Hz,4H),1.61(th,J＝7.5,4.0,2.9Hz,6H),1.50(q,J＝6.0Hz,4H),1.43-1.14(m,59H),0.88(t,J＝6.7Hz,9H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.66(d,J＝13.9Hz),96.93,74.12,64.48,61.55,54.38,54.19,34.67,34.26,34.14,31.90,31.86,29.58,29.53,29.50,29.33,29.26,29.23,29.19,28.65,27.25,26.90,25.93,25.32,25.11,24.85,22.68,22.66,15.17,14.10.LC-MS:m/z 863.95(M+H)+C51H98N4O6(863.37)。
LipidA-14：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.89(s,1H),7.83(dd,J＝7.2,1.6Hz,2H),7.42(t,J＝7.6Hz,2H),7.35-7.29(m,1H),4.86(p,J＝6.3Hz,1H),4.42(t,J＝6.1Hz,2H),4.04(t,J＝6.8Hz,2H),2.90(t,J＝6.1Hz,2H),2.44(q,J＝7.5Hz,4H),2.24(q,J＝7.2Hz,4H),1.59(ddq,J＝14.3,7.2,3.4,2.3Hz,7H),1.50(d,J＝6.2Hz,3H),1.39-1.24(m,54H),0.88(td,J＝6.9,2.1Hz,10H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.66(d,J＝13.4Hz),147.37,128.78,127.95,125.64,120.56,74.08,64.45,54.42,54.29,54.23,49.02,34.64,34.23,34.15,31.91,31.86,29.60,29.58,29.53,29.51,29.33,29.26,29.24,29.19,28.65,27.32,27.15,26.95,26.91,25.93,25.32,25.08,24.86,22.68,22.66,14.11.LC-MS:m/z 837.95(M+H)+C52H92N4O4(837.33)。
实施例3可离子化脂质分子B库的构建及表征
有文献报道含有双键的尾部与双层脂质形成非双层相的趋势增加相关，从而有利于纳米粒的破裂和有效增强核酸释放。因此，我们设计了一个含有顺式双键的尾部Tail-3，与Tail-2通过模块化组合合成了尾部骨架B22(尾部为Tail-2+Tail-2故命名为B22)以及B23(尾部为Tail-2+Tail-3故命名为B23)；头部结构选择同A库，制备方法如图2所示。
实施例3.1可离子化脂质分子B22库的构建及表征
具体包括如下步骤：
步骤1：B22尾部骨架的合成
向圆底烧瓶中加入Tail-2(8.0006g，0.0173mol)，加入30mL乙醇胺，60℃加热搅拌反应18h。TLC监测反应情况，反应完毕后使用EA稀释反应液，并使用饱和食盐水洗涤三次。收集上层有机相，并使用无水硫酸钠干燥30分钟。过滤，减压旋蒸滤液，使用硅胶拌样后用PE:EA＝5:1的洗脱液进行硅胶柱层色谱分析纯化，收集产物，得无色油状液体3.9481g，收率55.5％。取适量产物溶解于氘代氯仿CDCl3中进行核磁表征：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ4.86(p,J＝6.3Hz,1H),3.53(t,J＝5.4Hz,1H),2.58(t,J＝5.4Hz,1H),2.48-2.40(m,2H),2.28(t,J＝7.5Hz,2H),1.67-1.56(m,2H),1.50(p,J＝5.4,4.6Hz,4H),1.43(td,J＝9.2,8.3,4.6Hz,2H),1.36-1.20(m,31H),0.920.84(m,6H).LC-MS:m/z 823.10(M+H)+C52H103NO5(822.40)。
步骤2：N3-B22(叠氮尾部骨架)的合成
向圆底烧瓶中加入B22(4.9200g，0.0060mol)，溶解于DCM中，室温下边搅拌边逐滴滴加SO2Cl2(2.4235g，0.0180mol)，滴加完成后室温下搅拌反应10min。TLC监测反应，反应完毕后停止反应，使用饱和碳酸氢钠溶液洗涤三次以除酸，使反应液体系变为碱性。收集下层有机层，使用无水硫酸钠干燥，过滤，减压旋蒸滤液，得到Cl-B22粗产物。直接使用DMF溶解Cl-B22粗产物，边搅拌边逐滴加入NaN3(0.7782g，0.0120mol)水溶液，室温下搅拌10min。然后将反应转移到油浴中，85℃搅拌反应18h，TLC监测反应。反应完毕后停止反应，减压旋蒸去除DMF，EA重溶，并使用饱和食盐水洗涤三次。收集上层有机层，使用无水硫酸钠干燥30分钟。过滤，减压旋蒸滤液，使用硅胶拌样后用PE:EA＝50:1的洗脱液进行硅胶柱层色谱分析纯化，收集产物，得无色油状液体4.0601g，收率80.1％。取适量产物溶解于氘代氯仿CDCl3中进行核磁表征：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ4.86(p,J＝6.3Hz,2H),3.25(t,J＝6.2Hz,2H),2.63(t,J＝6.3Hz,2H),2.52-2.37(m,4H),2.28(t,J＝7.5Hz,4H),1.61(d,J＝8.9Hz,6H),1.50(d,J＝6.2Hz,7H),1.46-1.38(m,4H),1.37-1.12(m,59H),0.88(t,J＝6.8Hz,12H).LC-MS:m/z 848.10(M+H)+C52H102N4O4(847.41)。
步骤3：LipidB22-X的制备(CuAAC法)
LipidB22-1～LipidB22-15的合成步骤如下：
按表2的当量称量N3-B22-X、VC、THPTA、CuSO4以及端炔头部小分子，分别溶解于对应的溶剂中，按照N3-B22-1、VC、THPTA、CuSO4、R-X的顺序加入烧瓶中，调整溶剂体系为THF:H2O:DMSO＝4:1:0.05。室温下搅拌反应1小时，TLC监测反应。反应完毕后减压蒸干反应液，EA重溶，并使用饱和食盐水洗涤5次，得到LipidB22-X纯品，无需进一步硅胶柱柱层析纯化。
表2.LipidB22-X合成投料比及用量明细
所得产物及表征如下：
LipidB22-1：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.49(d,J＝24.5Hz,1H),4.79(p,J＝6.2Hz,2H),4.36(d,J＝11.0Hz,2H),4.09-3.57(m,2H),2.89(d,J＝12.0Hz,4H),2.60-2.32(m,4H),2.21(t,J＝7.5Hz,4H),1.54(d,J＝14.7Hz,4H),1.43(q,J＝6.0Hz,8H),1.33(s,3H),1.20(d,J＝7.6Hz,62H),0.89-0.70(m,12H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ172.62,73.17,53.23,33.63,33.12,30.85,28.52,28.49,28.22,28.17,28.13,26.14,24.30,24.03,21.65,13.09.LC-MS:m/z 918.45(M+H)+C56H108N4O5(917.50)。
LipidB22-2：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.44(s,1H),4.86(p,J＝6.3Hz,2H),4.46-4.29(m,2H),3.71(t,J＝6.1Hz,2H),2.88(s,1H),2.83(t,J＝7.3Hz,2H),2.51-2.37(m,4H),2.28(t,J＝7.5Hz,4H),1.93(p,J＝6.6Hz,2H),1.61(t,J＝7.3Hz,4H),1.50(d,J＝6.1Hz,8H),1.27(d,J＝9.2Hz,67H),0.88(t,J＝6.8Hz,12H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.67,74.19,61.94,54.37,34.68,34.14,32.08,31.86,29.54,29.51,29.24,29.19,27.25,25.32,25.09,22.66,22.18,14.11.LC-MS:m/z 932.20(M+H)+C57H110N4O5(931.53)。
LipidB22-3：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.61(s,1H),4.85(h,J＝6.4Hz,3H),4.37(d,J＝16.7Hz,1H),2.88(s,2H),2.50-2.37(m,3H),2.27(t,J＝7.5Hz,4H),1.90(ddt,J＝21.4,14.0,7.3Hz,2H),1.62(q,J＝7.1Hz,5H),1.27(d,J＝8.4Hz,67H),0.99(t,J＝7.4Hz,3H),0.92-0.83(m,12H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.67,74.18,54.34,34.67,34.14,31.87,29.54,29.51,29.24,29.22,29.17,27.23,25.32,25.06,22.67,14.11,9.75.LC-MS:m/z 932.20(M+H)+C57H110N4O5(931.53)。
LipidB22-4：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.51(s,1H),4.86(p,J＝6.3Hz,2H),4.44-4.31(m,2H),4.21-4.07(m,1H),2.97-2.84(m,2H),2.76(dd,J＝14.9,8.1Hz,1H),2.50-2.39(m,3H),2.28(t,J＝7.5Hz,4H),1.61(p,J＝7.3Hz,4H),1.57-1.46(m,8H),1.27(d,J＝8.4Hz,69H),0.88(t,J＝6.7Hz,12H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.64,74.17,54.36,34.67,34.14,31.87,29.54,29.51,29.24,29.18,27.23,25.32,25.07,22.67,14.11.LC-MS:m/z 932.20(M+H)+C57H110N4O5(931.53)。
LipidB22-5：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.66(s,1H),4.86(p,J＝6.2Hz,2H),4.64-4.21(m,1H),3.58(q,J＝47.2Hz,1H),3.15-2.66(m,2H),2.58-2.38(m,4H),2.28(t,J＝7.4Hz,6H),1.62(q,J＝7.1Hz,4H),1.50(d,J＝6.1Hz,8H),1.28(d,J＝15.8Hz,67H),0.88(t,J＝6.6Hz,13H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.58,74.09,54.39,34.67,34.13,31.85,29.52,29.49,29.27,29.22,27.29,27.17,25.31,25.10,22.65,14.09.LC-MS:m/z 931.35(M+H)+C57H111N5O4(930.55)。
LipidB22-6：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.63(s,1H),4.87(h,J＝6.7Hz,2H),4.36(t,J＝6.3Hz,2H),3.85(s,2H),2.86(t,J＝6.4Hz,2H),2.60(d,J＝7.3Hz,3H),2.42(dd,J＝8.6,6.2Hz,4H),2.27(t,J＝7.5Hz,4H),1.61(p,J＝7.7Hz,4H),1.50(d,J＝6.2Hz,8H),1.27(d,J＝9.2Hz,64H),1.12(t,J＝7.0Hz,6H),0.87(t,J＝6.8Hz,12H).13CNMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.58,74.10,54.41,54.18,34.66,34.14,31.85,29.52,29.49,29.27,29.22,29.21,27.28,27.21,25.31,25.10,22.65,14.09.LC-MS:m/z 959.25(M+H)+C59H115N5O4(958.60)。
LipidB22-7：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.68(s,1H),4.86(p,J＝6.3Hz,2H),4.37(d,J＝7.4Hz,2H),3.86(s,1H),2.86(t,J＝6.4Hz,2H),2.65(d,J＝24.2Hz,3H),2.48-2.36(m,4H),2.27(t,J＝7.5Hz,4H),1.83(s,3H),1.61(p,J＝7.4Hz,4H),1.50(d,J＝6.2Hz,6H),1.27(d,J＝8.3Hz,68H),0.95-0.80(m,12H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.58,74.09,54.44,34.67,34.14,31.85,29.52,29.49,29.27,29.22,29.21,27.28,27.21,25.31,25.10,22.65,14.09.LC-MS:m/z 957.45(M+H)+C59H113N5O4(956.58)。
LipidB22-8：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.55(s,1H),4.79(p,J＝6.3Hz,2H),4.30(t,J＝6.4Hz,2H),3.67(s,2H),2.80(t,J＝6.4Hz,2H),2.64(s,6H),2.43-2.32(m,6H),2.21(t,J＝7.5Hz,4H),1.54(p,J＝7.0Hz,4H),1.43(q,J＝6.1Hz,8H),1.34-1.00(m,68H),0.87-0.76(m,12H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.58,74.13,54.40,34.67,34.14,31.86,29.53,29.50,29.27,29.23,29.21,27.28,27.09,25.31,25.10,22.66,14.10.LC-MS:m/z 986.25(M+H)+C60H116N6O4(985.63)。
LipidB22-9：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ4.86(p,J＝6.3Hz,2H),4.47-4.27(m,1H),2.92-2.80(m,1H),2.56-2.37(m,3H),2.27(t,J＝7.4Hz,4H),1.62(q,J＝7.0Hz,4H),1.50(d,J＝6.1Hz,9H),1.26(s,69H),0.87(t,J＝6.7Hz,16H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.61,74.12,34.70,34.67,34.14,31.86,29.69,29.53,29.50,29.30,29.23,27.28,27.07,25.32,25.12,22.66,14.10.LC-MS:m/z 917.35(M+H)+C56H109N5O4(916.52)。
LipidB22-10：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.31(s,1H),4.79(p,J＝6.3Hz,2H),4.27(t,J＝6.3Hz,2H),2.78(t,J＝6.3Hz,2H),2.61(t,J＝7.6Hz,2H),2.35(t,J＝7.4Hz,4H),2.20(t,J＝7.5Hz,4H),1.63(dt,J＝15.0,7.5Hz,2H),1.54(d,J＝14.8Hz,4H),1.43(q,J＝6.0Hz,8H),1.20(d,J＝8.3Hz,67H),0.90(t,J＝7.3Hz,3H),0.85-0.76(m,12H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.59,121.42,74.11,54.44,54.27,48.73,34.67,34.14,31.86,29.53,29.50,29.26,29.23,29.20,27.71,27.28,27.16,25.31,25.10,22.79,22.66,14.10.LC-MS:m/z 916.30(M+H)+C57H110N4O4(915.53)。
LipidB22-11：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.41(s,1H),4.86(p,J＝6.2Hz,2H),4.41(q,J＝6.1Hz,1H),2.89(dd,J＝14.6,8.5Hz,2H),2.58(d,J＝6.9Hz,1H),2.44(dt,J＝15.2,7.4Hz,3H),2.27(t,J＝7.5Hz,4H),1.60(dp,J＝11.5,3.9Hz,5H),1.50(d,J＝6.1Hz,8H),1.44-1.14(m,66H),1.13-0.70(m,18H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.61,173.59,77.25,74.14,54.32,34.67,34.16,31.87,29.55,29.51,29.25,29.23,29.19,29.17,27.25,25.33,25.10,22.67,22.32,18.53,14.11。
LipidB22-12：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.32(s,1H),4.86(p,J＝6.2Hz,2H),4.30(t,J＝6.3Hz,2H),2.82(t,J＝6.3Hz,2H),2.41(t,J＝7.4Hz,3H),2.28(t,J＝7.5Hz,4H),1.94(tt,J＝8.4,5.0Hz,1H),1.61(d,J＝14.6Hz,4H),1.50(q,J＝6.0Hz,8H),1.27(d,J＝8.5Hz,67H),0.95-0.79(m,16H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.60,120.41,74.11,54.45,54.27,48.79,34.68,34.15,31.86,29.53,29.50,29.26,29.23,29.20,27.29,27.18,25.32,25.11,22.66,14.10,7.62,6.69.LC-MS:m/z 914.55(M+H)+C57H108N4O4(913.52)。
LipidB22-13：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.65(s,1H),4.91-4.84(m,3H),4.79(dt,J＝30.9,3.5Hz,2H),4.67(s,1H),4.37(t,J＝6.4Hz,2H),4.34-4.17(m,2H),3.88(dddd,J＝29.8,11.5,8.3,3.0Hz,2H),3.55(dddd,J＝15.4,8.4,3.9,1.6Hz,2H),2.86(t,J＝6.4Hz,2H),2.46-2.38(m,4H),2.27(t,J＝7.5Hz,4H),1.92-1.70(m,4H),1.65-1.47(m,20H),1.27(d,J＝8.4Hz,67H),0.92-0.83(m,12H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.57,123.26,98.03,96.82,74.09,73.96,62.25,61.97,60.52,54.42,54.19,53.97,48.84,34.66,34.14,31.85,30.48,30.20,29.52,29.49,29.25,29.22,29.19,27.28,27.14,25.41,25.31,25.10,22.65,19.38,18.99,14.09.LC-MS:m/z 988.35(M+H)+C60H114N4O6(987.59)。
LipidB22-14：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.70(s,1H),5.71(s,1H),4.86(p,J＝6.3Hz,2H),4.37(q,J＝7.4,6.3Hz,1H),3.77-3.54(m,3H),2.86(t,J＝6.4Hz,2H),2.42(dd,J＝8.7,6.1Hz,3H),2.27(t,J＝7.5Hz,4H),1.61(p,J＝7.4Hz,4H),1.50(t,J＝6.0Hz,8H),1.27(d,J＝8.3Hz,71H),0.88(t,J＝6.7Hz,13H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.58,74.10,61.52,54.42,34.67,34.14,31.86,29.52,29.50,29.26,29.23,29.20,27.27,27.19,25.31,25.11,22.65,15.17,14.09.LC-MS:m/z 976.20(M+H)+C59H114N4O6(975.58)。
LipidB22-15：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.82(s,1H),7.76(dd,J＝7.3,1.7Hz,2H),7.34(dd,J＝8.4,6.9Hz,2H),7.28-7.19(m,1H),4.79(p,J＝6.3Hz,2H),4.34(t,J＝6.1Hz,2H),2.82(t,J＝6.1Hz,2H),2.36(t,J＝7.4Hz,4H),2.16(t,J＝7.5Hz,4H),1.51(q,J＝7.3Hz,4H),1.42(t,J＝6.1Hz,7H),1.18(s,69H),0.80(t,J＝6.8Hz,12H).13CNMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.60,128.78,127.95,125.64,120.56,74.09,54.46,54.31,49.07,34.65,34.15,31.86,29.54,29.51,29.28,29.24,29.20,27.35,27.22,25.32,25.09,22.66,14.10.LC-MS:m/z950.10(M+H)+C60H118N4O4(949.55)。
实施例3.2可离子化脂质分子B23库的构建及表征
具体包括如下步骤：
步骤1：Tail-3的合成
在圆底烧瓶中加入6-溴己酸(10.0055g，0.0513mol)，溶解于DCM中，加入顺-4-癸烯-1-醇(8.8174g，0.0564mol)，EDCI(14.7497g，0.0769mol)、DIEA(16.5775g，0.1283mol)以及DMAP(0.9402g，0.0077mol)，室温下搅拌反应18h。TLC监测反应情况，反应完毕后蒸发浓缩溶剂，使用EA重溶，并使用3％的KHSO4溶液洗涤三次。收集上层有机相，并使用无水硫酸钠干燥30分钟。过滤，蒸发浓缩，使用硅胶拌样后在PE:EA＝100:1的洗脱体系中进行硅胶柱层色谱分析法纯化，收集产物，得无色油状液体8.8852g，收率为52.0％。取适量产物溶解于氘代氯仿CDCl3中进行核磁表征：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ5.57-5.11(m,2H),4.07(t,J＝6.6Hz,2H),3.54(t,J＝6.7Hz,2H),2.33(t,J＝7.4Hz,2H),2.06(dq,J＝36.6,7.1Hz,4H),1.92-1.62(m,6H),1.53-1.43(m,2H),1.42-1.16(m,6H),0.89(t,J＝6.9Hz,3H)。
步骤2：B23尾部骨架的合成
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向圆底烧瓶中加入中间体1(5.0094g，0.0113mol)，溶解于MeCN中，加入Tail-1(4.1578g，0.0125mol)，K2CO3(6.2469g，0.0452mol)和KI(0.4689g，0.0028mol)，85℃搅拌反应12h，TLC监测反应，反应完成后旋蒸蒸发去除MeCN，使用EA重溶，饱和食盐水水洗三次。收集上层有机层，使用无水硫酸钠干燥30分钟。过滤，减压旋蒸滤液，使用硅胶拌样后用EA:MeOH＝10:1的洗脱液进行硅胶柱层色谱分析纯化，收集产物，得无色油状液体3.5532g，收率45.3％。取适量产物溶解于氘代氯仿CDCl3中进行核磁表征：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ5.47-5.26(m,2H),4.86(p,J＝6.3Hz,1H),4.07(t,J＝6.7Hz,2H),3.52(t,J＝5.4Hz,2H),2.57(t,J＝5.4Hz,2H),2.44(dt,J＝7.8,5.5Hz,4H),2.29(dt,J＝11.3,7.5Hz,4H),2.10(q,J＝7.3Hz,2H),2.01(q,J＝6.8Hz,3H),1.73-1.57(m,7H),1.56-1.39(m,9H),1.37-1.19(m,40H),0.88(td,J＝6.8,4.3Hz,9H).LC-MS:m/z 694.80(M+H)+C43H83NO5(694.14)。
步骤3：N3-B23(叠氮尾部骨架)的合成
向圆底烧瓶中加入B23(3.5000g，0.0050mol)，溶解于DCM中，室温下边搅拌边逐滴滴加SO2Cl2(2.0416g，0.0151mol)，滴加完成后室温下搅拌反应10min。TLC监测反应，反应完毕后停止反应，使用饱和碳酸氢钠溶液洗涤三次以除酸，使反应液体系变为碱性。收集下层有机层，使用无水硫酸钠干燥，过滤，减压旋蒸滤液，得到Cl-B23粗产物。直接使用DMF溶解Cl-B23粗产物，边搅拌边逐滴加入NaN3(0.6556g，0.0101mol)水溶液，室温下搅拌10min。然后将反应转移到油浴中，85℃搅拌反应18h，TLC监测反应。反应完毕后停止反应，减压旋蒸去除DMF，EA重溶，并使用饱和食盐水洗涤三次。收集上层有机层，使用无水硫酸钠干燥30分钟。过滤，减压旋蒸滤液，使用硅胶拌样后用PE:EA＝50:1的洗脱液进行硅胶柱层色谱分析纯化，收集产物，得无色油状液体2.9773g，收率82.8％。取适量产物溶解于氘代氯仿CDCl3中进行核磁表征：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ4.86(p,J＝6.3Hz,1H),4.19-3.93(m,4H),3.25(t,J＝6.3Hz,2H),2.64(t,J＝6.2Hz,2H),2.51-2.36(m,4H),2.30(dt,J＝15.4,7.5Hz,4H),2.09-1.69(m,6H),1.69-1.58(m,5H),1.47(dt,J＝20.8,6.0Hz,9H),1.38-1.17(m,38H),0.89(dt,J＝11.5,7.0Hz,9H).LC-MS:m/z 719.80(M+H)+C52H82N4O4(719.15)。
步骤4：LipidB23-X的制备(CuAAC法)
LipidB23-1～LipidB23-15的合成步骤如下：
按表3的当量称量N3-B23-1、VC、THPTA、CuSO4以及端炔头部小分子，分别溶解于对应的溶剂中，按照N3-B23-1、VC、THPTA、CuSO4、R-X的顺序加入烧瓶中，调整溶剂体系为THF:H2O:DMSO＝4:1:0.05。室温下搅拌反应1小时，TLC监测反应。反应完毕后减压蒸干反应液，EA重溶，并使用饱和食盐水洗涤5次，得到LipidB23-X纯品，无需进一步硅胶柱柱层析纯化。
表3.LipidB23-X合成投料比及用量明细
所得产物及表征如下：
LipidB23-1：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.53(s,1H),4.93-4.80(m,1H),4.36(t,J＝5.8Hz,2H),4.18-4.01(m,4H),3.94(s,2H),3.01-2.77(m,5H),2.43(t,J＝6.9Hz,4H),2.29(q,J＝7.3Hz,4H),2.03-1.70(m,6H),1.68-1.45(m,10H),1.42-1.14(m,44H),0.96-0.79(m,9H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.65,74.16,65.45,64.90,63.43,61.68,54.35,54.13,34.65,34.29,34.14(d,J＝5.0Hz),31.84,31.13(d,J＝2.7Hz),29.50(d,J＝3.1Hz),29.19(d,J＝5.0Hz),27.22,26.85,26.34,26.06,25.30,25.06,24.81,22.64,22.43,14.09,13.95.LC-MS:m/z 932.20(M+H)+C57H110N4O5(931.53).LC-MS:m/z 789.80(M+H)+C47H88N4O5(789.24)。
LipidB23-2：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.43(s,1H),4.86(p,J＝6.2Hz,1H),4.35(t,J＝6.1Hz,2H),4.14-4.03(m,3H),3.70(t,J＝6.1Hz,2H),2.84(dt,J＝14.5,6.7Hz,5H),2.43(t,J＝7.2Hz,4H),2.29(q,J＝7.5Hz,4H),2.03-1.70(m,8H),1.67-1.45(m,10H),1.40-1.17(m,46H),0.88(h,J＝7.1Hz,10H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.65,74.15,65.44,64.90,63.44,61.75,54.36,54.17,54.15,48.76,34.65,34.29,34.17,34.11,32.11,31.84,31.14,31.12,29.51,29.48,29.21,29.17,27.24,27.03,26.85,26.33,26.05,25.29,25.07,24.81,22.64,22.43,22.08,14.09,13.95.LC-MS:m/z803.95(M+H)+C48H90N4O5(803.27)。
LipidB23-3：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.51(s,1H),4.86(p,J＝6.3Hz,1H),4.36(t,J＝6.2Hz,2H),4.20-4.02(m,5H),2.94-2.72(m,4H),2.50-2.39(m,4H),2.29(q,J＝7.3Hz,5H),2.04-1.69(m,6H),1.67-1.47(m,10H),1.42-1.15(m,52H),0.89(dt,J＝11.6,6.8Hz,9H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.61,74.13,65.44,64.89,63.42,54.34,54.14,48.79,34.83,34.64,34.28,34.12,31.84,31.14,31.12,29.51,29.48,29.21,29.16,27.22,27.04,26.85,26.33,26.06,25.29,25.06,24.80,22.86,22.64,22.43,14.09,13.95.LC-MS:m/z 803.95(M+H)+C48H90N4O5(803.27)。
LipidB23-4：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.61(s,1H),4.85(dq,J＝13.6,6.5Hz,2H),4.38(t,J＝6.1Hz,2H),4.18-4.02(m,4H),2.89(t,J＝6.2Hz,2H),2.44(t,J＝7.4Hz,4H),2.28(q,J＝7.1Hz,5H),2.03-1.68(m,9H),1.66-1.46(m,10H),1.42-1.18(m,46H),1.01(dt,J＝14.7,7.4Hz,4H),0.89(dt,J＝11.5,6.9Hz,9H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ74.15,68.39,65.44,64.90,63.46,54.30,54.08,34.64,34.29,34.15,34.12,31.84,31.15,31.11,30.40,29.51,29.48,29.21,29.15,27.21,26.82,26.34,26.05,25.29,25.05,24.78,22.64,22.43,14.09,13.95,9.76.LC-MS:m/z 803.95(M+H)+C48H90N4O5(803.27)。
LipidB23-5：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ4.86(p,J＝6.2Hz,1H),4.10(dd,J＝15.4,8.3Hz,5H),2.63-2.38(m,5H),2.29(q,J＝7.1,6.5Hz,7H),2.00-1.69(m,7H),1.69-1.47(m,11H),1.43-1.17(m,49H),0.89(dt,J＝12.8,6.6Hz,11H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.65,74.16,65.45,64.90,63.43,61.68,54.35,54.13,34.65,34.29,34.14(d,J＝5.0Hz),31.84,31.13(d,J＝2.7Hz),29.50(d,J＝3.1Hz),29.19(d,J＝5.0Hz),27.22,26.85,26.34,26.06,25.30,25.06,24.81,22.64,22.43,14.09,13.95.LC-MS:m/z 803.20(M+H)+C48H91N5O4(802.29)。
LipidB23-6：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.75(s,1H),4.86(p,J＝6.2Hz,1H),4.37(t,J＝6.2Hz,2H),4.26-3.76(m,6H),2.87(t,J＝6.2Hz,2H),2.80-2.57(m,3H),2.57-2.31(m,4H),2.17-1.69(m,5H),1.69-0.99(m,53H),0.99-0.74(m,9H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.58,74.10,65.43,64.89,54.35,54.13,54.09,48.92,46.50,34.65,34.28,34.17,34.11,31.83,31.14,31.11,29.50,29.47,29.24,29.21,29.18,27.25,27.13,26.93,26.88,26.33,26.06,25.29,25.09,24.82,22.64,22.43,14.09,13.94,11.08.LC-MS:m/z 830.85(M+H)+C50H95N5O4(830.34)。
LipidB23-7：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.84(s,1H),4.86(p,J＝6.3Hz,1H),4.38(d,J＝7.5Hz,2H),4.19-3.89(m,6H),2.96-2.71(m,4H),2.42(dt,J＝10.7,4.9Hz,4H),2.29(q,J＝7.6Hz,4H),2.03-1.70(m,8H),1.68-1.46(m,9H),1.44-1.16(m,42H),0.89(dt,J＝12.8,6.7Hz,10H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.60,74.10,65.44,64.90,63.39,54.35,54.14,54.02,34.65,34.29,34.18,34.11,31.83,31.13,29.50,29.47,29.24,29.20,29.18,27.24,27.10,26.91,26.87,26.32,26.05,25.28,25.08,24.82,22.63,22.42,14.08,13.94.LC-MS:m/z 828.90(M+H)+C50H93N5O4(828.33)。
LipidB23-8：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.61(s,1H),4.86(p,J＝6.3Hz,1H),4.36(t,J＝6.3Hz,2H),4.21-4.03(m,4H),3.72(s,1H),2.86(t,J＝6.3Hz,2H),2.75-2.54(m,5H),2.43(dq,J＝9.6,3.7Hz,3H),2.37(s,2H),2.29(q,J＝7.7Hz,4H),2.05-1.69(m,5H),1.60(qd,J＝9.8,8.7,5.0Hz,4H),1.50(d,J＝6.1Hz,4H),1.42-1.17(m,39H),0.89(dt,J＝11.6,6.8Hz,9H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.57,74.10,65.43,64.89,63.40,54.54,54.37,54.14,54.10,52.95,52.12,48.86,45.45,34.64,34.28,34.16,34.11,31.83,31.13,31.11,29.50,29.47,29.23,29.20,29.17,27.24,27.09,26.87,26.32,26.06,25.28,25.07,24.81,22.63,22.42,14.08,13.94.LC-MS:m/z 857.95(M+H)+C51H96N6O4(857.37)。
LipidB23-9：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ4.86(p,J＝6.3Hz,1H),4.19-4.02(m,3H),3.09-2.80(m,1H),2.67-2.40(m,2H),2.29(q,J＝7.8Hz,3H),2.06-1.70(m,5H),1.61(p,J＝8.6,8.1Hz,3H),1.50(d,J＝6.1Hz,4H),1.44-1.04(m,35H),0.95-0.76(m,10H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.60,74.11,65.55,65.05,64.91,63.54,54.19,53.99,34.71,34.66,34.36,34.28,34.12,31.85,31.24,31.17,31.15,30.02,29.68,29.52,29.48,29.30,29.22,26.36,26.33,26.14,26.07,25.31,25.12,24.86,22.65,22.45,14.13,14.10,13.99,13.96.LC-MS:m/z 788.80(M+H)+C47H89N5O4(788.26)。
LipidB23-10：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.37(s,1H),4.86(p,J＝6.3Hz,1H),4.34(t,J＝6.2Hz,2H),4.22-3.98(m,4H),2.85(t,J＝6.2Hz,2H),2.69(t,J＝7.6Hz,2H),2.42(t,J＝9.3Hz,4H),2.01-1.57(m,13H),1.55-1.45(m,5H),1.40-1.18(m,45H),0.97(t,J＝7.4Hz,3H),0.93-0.82(m,10H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.60,74.13,65.46,64.91,63.41,54.44,54.26,54.22,48.74,34.68,34.29,34.20,34.15,31.87,31.17,31.13,29.54,29.51,29.26,29.24,29.21,27.71,27.28,27.16,26.92,26.09,25.32,25.11,24.85,22.81,22.67,22.46,14.11,13.97,13.80.LC-MS:m/z 787.95(M+H)+C48H90N4O4(787.27)。
LipidB23-11：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.40(s,1H),4.86(p,J＝6.3Hz,1H),4.35(t,J＝6.2Hz,2H),4.20-4.01(m,4H),2.86(d,J＝6.3Hz,2H),2.58(d,J＝6.7Hz,2H),2.42(tt,J＝10.6,5.0Hz,4H),2.28(q,J＝7.5Hz,4H),2.04-1.70(m,7H),1.62(q,J＝7.5Hz,5H),1.50(d,J＝6.1Hz,5H),1.27(d,J＝8.5Hz,48H),0.98-0.82(m,16H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.57,74.10,65.44,64.89,63.39,54.38,54.21,54.16,48.68,34.66,34.28,34.17,34.13,31.85,31.15,31.11,29.52,29.49,29.22,29.18,28.74,27.25,27.10,26.89,26.34,26.07,25.30,25.09,24.82,22.65,22.44,22.31,14.09,13.95.LC-MS:m/z 801.90(M+H)+C49H92N4O4(801.30)。
LipidB23-12：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.32(s,1H),4.86(p,J＝6.3Hz,1H),4.31(t,J＝6.3Hz,2H),4.18-4.02(m,4H),2.83(t,J＝6.3Hz,2H),2.41(td,J＝7.5,4.1Hz,4H),2.29(q,J＝7.8Hz,4H),2.04-1.71(m,6H),1.67-1.56(m,5H),1.50(d,J＝6.1Hz,4H),1.43-1.14(m,43H),0.98-0.76(m,13H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.60,120.45,74.12,65.46,64.91,63.41,54.44,54.24,54.21,48.78,34.68,34.30,34.20,34.15,31.87,31.17,31.13,29.54,29.51,29.26,29.24,29.20,27.28,27.15,26.93,26.91,26.36,26.09,25.32,25.11,24.85,22.67,22.46,14.11,13.97,7.66,6.70.LC-MS:m/z 785.85(M+H)+C48H88N4O4(785.26)。
LipidB23-13：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.66(s,1H),4.92-4.61(m,4H),4.39(t,J＝6.4Hz,2H),4.18-4.02(m,4H),3.92(ddd,J＝11.4,7.9,3.0Hz,1H),3.56(dt,J＝10.6,4.7Hz,1H),2.89(t,J＝6.3Hz,2H),2.51-2.39(m,4H),2.29(q,J＝7.6Hz,4H),2.04-1.68(m,8H),1.67-1.45(m,14H),1.45-1.18(m,43H),0.89(dt,J＝11.5,6.8Hz,9H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.55(d,J＝2.2Hz),98.04,74.09,65.43,64.89,63.39,62.25,60.51,54.36,54.14,54.09,34.64,34.29,34.14,34.12,31.84,31.14,31.12,30.47,29.51,29.48,29.21,29.17,27.23,26.86,26.78,26.33,26.07,25.40,25.29,25.08,24.79,22.64,22.43,19.37,14.09,13.95.LC-MS:m/z 859.95(M+H)+C51H94N4O6(859.34)。
LipidB23-14：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.71(s,1H),5.71(s,1H),4.86(p,J＝6.2Hz,1H),4.38(t,J＝6.4Hz,2H),4.23-4.00(m,4H),3.65(dp,J＝23.0,7.4Hz,4H),2.88(t,J＝6.4Hz,2H),2.50-2.38(m,4H),2.29(q,J＝7.9Hz,4H),2.05-1.69(m,6H),1.65-1.57(m,5H),1.50(t,J＝6.1Hz,4H),1.43-1.17(m,50H),0.89(dt,J＝11.5,6.7Hz,9H).13CNMR(101MHz,Chloroform-d)δ173.57,74.10,65.44,64.90,63.40,61.54,54.37,54.15,54.08,34.66,34.28,34.13,31.85,31.15,31.11,29.52,29.49,29.24,29.22,29.18,27.24,26.87,26.34,26.07,25.30,25.10,24.81,22.65,22.44,15.17,14.10,13.95.LC-MS:m/z 848.10(M+H)+C50H94N4O6(847.32)。
LipidB23-15：1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.92-7.29(m,6H),4.86(p,J＝6.3Hz,1H),4.43(t,J＝6.1Hz,2H),4.15-4.00(m,4H),2.91(t,J＝6.1Hz,2H),2.45(q,J＝7.0Hz,4H),2.25(dt,J＝9.8,7.5Hz,4H),2.02-1.69(m,6H),1.63-1.47(m,10H),1.44-1.19(m,47H),0.89(dt,J＝10.6,6.8Hz,9H).13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ128.80,127.98,125.65,120.58,74.10,65.47,64.92,63.39,54.42,54.26,54.21,49.01,34.65,34.31,34.15,31.87,31.17,31.13,29.54,29.51,29.27,29.24,29.19,27.33,27.13,26.94,26.91,26.35,26.08,25.32,25.09,24.82,22.67,22.45,14.11,13.97.LC-MS:m/z 821.75(M+H)+C51H88N4O4(821.29)。
实施例4细胞毒性实验
检测方法：称量可离子化脂质LipidA-1～LipidA-14、LipidB22-1～LipidB22-15以及LipidB23-1～LipidB23-15，使用DMSO分别将其配制成浓度为100mM的母液；用无血清DMEM稀释母液，配制为100μM、50μM、25μM、12.5μM、6.25μM的浓度。
37℃，5％CO2，高糖DMEM完全培养基(10％胎牛血清，1％双抗)培养Hela细胞(人宫颈癌细胞)，当细胞生长密度达到90％左右进入对数期时，用胰酶消化细胞，并将其以5×103个细胞/孔的密度，接种于96孔板中，37℃，5％CO2条件下培养24小时。将稀释好的样品加入到细胞中，空白对照组及每个样品浓度设置5个复孔，继续培养48小时。48小时后向每个孔中加入10μL的CCK-8工作液，培养箱中孵育2小时。随后使用酶标仪测量450nm处吸光度值，以空白对照组作为100％存活率对照，其他组别的吸光度值与空白对照组的吸光度值的百分比率即为该组的细胞存活率，即：细胞存活率(％)＝(OD其他/OD空白)×100％。
结果：从图3中可以看出，饱和尾部的脂质LipidA-X系列可离子化脂质以及LipidB22-X系列可离子化脂质的细胞毒性都普遍较低，Hela细胞在100μM的高浓度下孵育48小时仍均保持了80％以上的细胞存活率，验证了这些脂质生物安全性，也从侧面反映了三氮唑连接子并没有带来额外的毒性，生物相容性较高。而LipidB23-X系列可离子化脂质中LipidB23-3、LipidB23-4和LipidB23-9的细胞毒性比较明显，介于细胞毒性明显的脂质都在LipidB23-X系列脂质中，所以推测这些脂质的细胞毒性可能与其含有双键的尾部结构相关，但具体的机理还需进一步的研究。
实施例5脂质纳米颗粒(LNPs)的制备
制备方法：取20mg的荧光素酶mRNA稀释在750μL柠檬酸缓冲液(50mM，pH＝3.0)中，将可离子化脂质与DSPC、CHO以及DMG-PEG2000以50:10:38.5:1.5的摩尔比在250μL无水乙醇中混合，其中可离子化脂质与mRNA的量为可离子化脂质：mRNA＝20：1(m/m)。然后将mRNA与脂质混合溶液充分混匀，室温下静置20min后，使用LiposoFast-Basic LF-1型脂质体制备挤出器挤出LNPs，脂质体挤出器使用孔径100nm的聚碳酸酯膜，每个样品挤出均21次。收集LNPs悬液，装入透析袋(截留分子量3500)中，在1×PBS(pH＝7.4)中透析18h。回收透析完成后的LNPs悬液以进行下一步表征和测试。加入细胞前使用0.22μm的滤头过滤。所制得的LNPs根据可离子化脂质的不同而命名，如使用SM-102所制备的LNPs命名为LSM-102，如使用LipidA-1所制备的LNPs命名为LA-1，使用LipidB22-1所制备的LNPs命名为LB22-1，以此类推。
实施例6脂质纳米颗粒(LNPs)的粒径分析
检测方法：使用BrookHaven 90plus PALS型动态光散射仪对LNPs的粒径进行测定，在1×PBS(pH＝7.4)中进行，LNPs样品加入比色皿约2/3的高度。每个样品测试三次，取平均值。
结果：LNPs的粒径分布结果如图4A-4C所示，可离子化脂质A库、B库的候选脂质均成功组装成脂质纳米颗粒，LA-X的粒径均在100nm左右，均一性较好(图4A)；LB22-X的粒径大部分都在100nm以内，大部分候选脂质均一性较好(图4B)；LB23-X的粒径大部分分布在100nm～150nm的范围，大部分候选脂质均一性较好，相较于LA-X与LB22-X来说LB23-X的粒径偏大(图4C)。
实施例7脂质纳米颗粒(LNPs)的zeta电位的测定与分析
zeta电位(ζ-电位)是对纳米颗粒之间相互吸引或排斥的程度的测量，是胶体表征的重要指标，其正负代表了粒子所带何种电荷。由于细胞膜带负电，所以带正电荷的纳米颗粒理论上更易于进入细胞，有利于mRNA的递送
检测方法：使用BrookHaven 90plus PALS型动态光散射仪对LNPs的zeta电位(ζ-电位)进行测定，水中进行，LNPs样品加入比色皿约2/3的高度。每个样品测试三次，取平均值。
结果：LNPs的ζ-电位检测结果如表4-6所示，所有LNPs的zeta电位均为正值，具有能够成功进入细胞的电位特性，支持LNPs能够进入细胞的预想。
表4.A库以及SM-102的LNPs的ζ-电位
表5.B库LB22-X的LNPs的ζ-电位
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表6.B库LB23-X的LNPs的ζ-电位
/>
将zeta电位与其所用可离子化脂质的结构进行对比分析，结果如图5所示，zeta电位的高低与其结构并无明显的对应关系，因为LNPs的zeta电位是一个多种因素综合影响的结果，并不只是受可离子化脂质结构的影响，其他因素对其影响也较大。
实施例8脂质纳米颗粒(LNPs)的包封率测定与分析
通过CuAAC反应生成的可离子化脂质含有三氮唑连接子，首先要确认三氮唑连接子的存在不会影响其与mRNA的结合和LNPs的组装。
检测方法：使用Ribogreen荧光染料试剂盒(Invitrogen)对LNPs的包封率进行测定，取50μL的LNPs样品到离心管内，加入1×TE缓冲液稀释至350μL，向96孔白板内加入50μL稀释的LNPs样品，每个样品3个复孔。向剩余的200μL样品中加入2μL(100:1v/v)的TritonX-100以裂解LNPs，涡旋混匀，室温下静置10min。裂解完成后再次涡旋混匀，加入96孔白板中，每个样品3个复孔。标准曲线使用试剂盒中RNA样品配制，标样浓度配制为4μg/mL、2μg/mL、1μg/mL、0.5μg/mL、0.25μg/mL、0.125μg/mL以及0μg/mL。Ribogreen荧光染料用1×TE缓冲液稀释以1:200(v/v)稀释，混匀后加入孔板的样品中，每孔50μL。2～5分钟后使用TECANSpark 10M多功能酶标仪测量荧光信号值，Ex/Em＝480nm/520nm。
以未加入Triton X-100裂解的样品的荧光信号值代表游离mRNA含量，以加入Triton X-100裂解的样品的荧光信号值代表总mRNA含量，则包封率为总mRNA含量减去游离mRNA含量后与总mRNA含量的比值，即：
结果：LNPs的包封率结果如表7-9所示，这些数据表明mRNA被成功封装于LNPs中。A库LA-X的包封率均较高，几乎都在85％以上(表7)；B库LB22-X系列LNPs的包封率除了LB22-10和LB22-11以外均较高，都在80％以上(表8)；而相较之下，B库LB23-X系列LNPs的包封率则起伏较大，普遍处于相对较低的水平，只有LB23-5～LB23-9的包封率达到了80％以上(表9)。与SM-102相比结构类似，只多出一个三氮唑连接子的LA-1包封率与SM-102相当，表明三氮唑连接子的存在不会影响可离子化脂质与mRNA的结合和LNPs的组装。
表7.A库以及SM-102的LNPs包封率
表8.B库B22-X的LNPs包封率
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表9.B库B23-X的LNPs包封率
将包封率与其化学结构进行构效关系分析，
结果如图6所示：1)可离子化脂质尾部含有双键的LB23包封率普遍较低，在此结构中，均存在双键结构，推测双键的存在可能会导致脂质膜流动性过高，不利于可离子化脂质与mRNA结合成为稳定的LNPs，从而导致LNPs被破坏以及mRNA被水解，降低了包封率。但是其中的LB23-5～LB23-9的包封率都在80％以上，从其结构可以发现，该类分子头部均含有伯胺或者叔胺，推测是亲水正电性的胺头部与mRNA的结合力较强，抵消了LNPs的不稳定问题，使其对mRNA的包封能力得到了增强；2)而尾部结构为SM-102(Tail-1+Tail-3)的LA和LB22的LNPs包封率普遍较高，其尾部均为饱和烷烃链，有文献报道酯键可能能部分代替碳碳双键的作用，增加不饱和度，所以或许在此结构中存在酯键的情况下并不需要再增加额外的双键。
实施例9脂质纳米颗粒(LNPs)递送效率的评估
检测方法：
(1)转染：待Hela细胞生长密度达到90％左右进入对数期时，以15×103个细胞/孔的密度接种到96孔板中，培养24小时后，根据包封率计算各LNPs样品中所包封的mRNA浓度，每孔加入的mRNA量为1μg，根据包封的mRNA浓度计算所需要加入细胞的LNPs样品体积，使用Opti-MEM培养基对LNPs样品进行稀释，每孔加入100μL，每个样品设置5个复孔。阳参使用商用转染试剂Trans IT，并使用SM-102的LNPs作对照组，阴性对照使用裸mRNA，浓度与复孔设置相同。
(2)荧光素酶检测：转染后继续培养24小时，弃原培养基，每孔加入100μL细胞裂解液，室温震荡裂解10分钟。用移液枪吹打混匀后转移到96孔白板中，每孔加入80μL细胞裂解液，并加入荧光素酶底物20μL，随后使用TECAN Spark 10M多功能酶标仪进行生物发光信号测定。荧光强度数据以未做处理的组进行归一化处理。
结果：LNPs递送荧光素酶mRNA的效率测定结果如图7A-7C所示，因为裸mRNA难以直接进入细胞，所以直接将裸mRNA加入细胞中几乎不能产生荧光素酶表达。A库的LNPs候选LA-1、LA-4、LA-5、LA-6、LA-7有明显的荧光素酶表达，其中LA-7与LSM-102效果相当，并与商业mRNA转染试剂Trans IT转染效率差不多；LA-4效果优于LSM-102以及Trans IT，产生了明显的荧光素酶表达信号(图7A)；B库的LNPs候选LB22-2、LB22-3、LB22-4、LB22-5、LB22-7、LB22-8、LB22-9均有一定的荧光素酶表达信号，其中信号最强的LNPs为LB22-8，信号强度为LSM-102的62.3％(图7B)；LB23系列LNPs只有LB23-5、LB23-6、LB23-7有一定的荧光素酶表达信号，其中信号最强的LNPs为LB23-7，信号强度为LSM-102的91.4％，与LSM-102相当(图7C)。
以LSM-102的荧光素酶mRNA表达信号作为100％，进行归一化处理后，将LNPs的mRNA递送效率与可离子化脂质结构进行构效关系分析，绿色部分代表荧光素酶的表达情况，颜色越深表示荧光素酶mRNA的表达效率越高，反映了所代表的LNPs的有效性。
结果如图8所示，可以看出在现有的所有可离子化脂质中，最有效的候选脂质为二甲基胺头部的脂质LipidA-4，基于LipidA-4的脂质纳米颗粒LA-4表达量为LSM-102的144.1％，约为商业转染试剂Trans IT的123.5％。总的来说，绿色部分集中在1～9这一部分结构中，在5～8区间色块颜色最深，而5～8区间对应的可离子化脂质均为含有叔胺头部的脂质。尚未见到10～15部分结构有明显荧光素酶表达效果的例子，虽然这些候选脂质的结构中(在尾部骨架中)也都含有叔胺，但其位置离头部较远，中间有三氮唑连接子结构的间隔。从结果来看，三氮唑连接子并不会影响可离子化脂质与mRNA形成脂质纳米颗粒，但其或许产生了空间屏蔽效应，影响了叔胺基团与mRNA的结合，导致这些脂质与mRNA复合效果不佳，且不利于mRNA在胞内的释放。上述结果或许可以作为之后可离子化脂质建库结构设计的参考，即头部结构的端部位置包含一个及以上的叔胺是有利的。
实施例10脂质纳米颗粒(LNPs)递送效率影响因素分析
根据实验结果进行计算，对LNPs的包封率、粒径、zeta电位以及荧光素酶的表达进行了相关性分析，皮尔逊相关系数是变量与变量间线性相关程度的度量，一般用字母r表示。相关系数r值计算式为：
/>
其中，Cov(X,Y)为X与Y的协方差，Var[X]为X的方差，Var[Y]为Y的方差。相关系数r值分布在[-1，1]的区间，其绝对值越接近1代表数据组间相关程度越紧密，越接近0说明相关性程度越低，其正负代表数据间是正相关还是负相关。
计算结果如表10所示，荧光素酶表达量与包封率之间存在一定的相关性，因为这两者与LNPs的关键组分可离子化脂质的结构相关，包封率能一定程度上反映LNPs与mRNA复合的效力，会影响LNPs递送mRNA的效果，从而影响荧光素酶mRNA在细胞内的表达。
表10.LNPs性质相关性分析
以LSM-102的荧光素酶mRNA表达信号作为100％，荧光素酶相对表达量在50％以上的实验组列为有效表达组。
结果如图9所示，荧光素酶表达量显著提高的LNPs样品的包封率均在90％左右。虽然粒径、zeta电位与荧光素酶的表达量整体之间无相关性，但是值得注意的是，荧光素酶有效表达的LNPs样品粒径均在100nm左右及以内，zeta电位几乎都在10mV～20mV的范围内。
上述有效数据或许可以作为LNPs评价筛选的参考标准。
本说明书中公开的所有特征可以以任何组合进行组合。本说明书中公开的每个特征可以由具有相同，等同或相似目的的替代特征代替。因此，除非另有明确说明，否则所公开的每个特征仅是一系列等同或相似特征的示例。
根据以上描述，本领域技术人员可以容易地确定本公开的基本特征，并且在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以对本公开进行各种改变和修改以使其适应各种用途和条件。因此，其他实施例也在所附权利要求的范围内。
Claims (18)
1.式(I)化合物，或其盐或其异构体：
其中R0选自C1-4烷基、C3-6环烷基、芳基或杂芳基，所述C1-4烷基或C3-6环烷基任选地被一个或多个-OH、-NR0aR0b、-NHR0a、-OR0a或包含1-2个N、O或S原子的4-7元杂环基取代，所述芳基、杂芳基任选被C1-3烷基、C1-3烷基烷氧基或卤素取代；
R0a，R0b各自独立地选自C1-3烷基；
R1和R2独立地选自C2-20烷基、C4-18烯基；
n、m各自独立地选自1-9的整数。
2.根据权利要求1所述的化合物，其中n为5、m为7，R1为-(CH2)10CH3，R2为-CH((CH2)8CH3)2。
3.根据权利要求1所述的化合物，其中n、m均为7，R1、R2均为-CH((CH2)8CH3)2。
4.根据权利要求1所述的化合物，其中n为5、m为7，R1为-(CH2)3CH＝CH(CH2)5CH3，R2为-CH((CH2)8CH3)2。
5.根据权利要求1所述的化合物，其中R0选自-CH2CH3、-CH2CH2CH3、-CH2(CH3)2、-CH2CH(CH3)2、-(CH2)3CH3、-C(CH3)3、-CH(CH3)CH2CH3、-CH2CH2OH、-CH(OH)CH3、-CH2CH2CH2OH、-CH2CH(CH3)OH、-CH(CH3)CH2OH、-C(OH)(CH3)2、-CH(OH)CH2CH3、-CH2N(CH2CH3)2、-CH2N(CH3)2、-CH2NHCH3、-CH2NHCH2CH3、-CH2N(CH3)CH2CH3、CH(OCH2CH3)2、 其中R3选自C1-3烷基、C1-3烷氧基或卤素，p选自0-2的自然数。
6.根据权利要求1所述的化合物，其中R0选自-CH2CH2CH3、-CH2CH(CH3)2、-CH2CH2OH、-CH2CH2CH2OH、-CH2CH(CH3)OH、-CH(OH)CH2CH3、-CH2N(CH2CH3)2、-CH2NHCH3、-CH2N(CH3)2、CH(OCH2CH3)2、
7.根据权利要求1所述的化合物，其中R1选自C8-20烷基、C8-18烯基。
8.根据权利要求1所述的化合物，其中R2选自C8-20烷基、C8-18烯基。
9.根据权利要求1所述的化合物，其中R1选自-(CH2)7CH3、-(CH2)8CH3、-(CH2)9CH3、-(CH2)10CH3、-(CH2)11CH3、-(CH2)12CH3、-CH((CH2)4CH3)2、-CH((CH2)5CH3)2、-CH((CH2)6CH3)2、-CH((CH2)7CH3)2、-CH((CH2)8CH3)2、-(CH2)2CH＝CH(CH2)4CH3、-(CH2)3CH＝CH(CH2)3CH3、-(CH2)4CH＝CH(CH2)2CH3、-(CH2)2CH＝CH(CH2)3CH3、-(CH2)3CH＝CH(CH2)2CH3、-(CH2)2CH＝CH(CH2)5CH3、-(CH2)4CH＝CH(CH2)3CH3、-(CH2)5CH＝CH(CH2)2CH3、-(CH2)3CH＝CH(CH2)4CH3、-(CH2)4CH＝CH(CH2)4CH3、-(CH2)3CH＝CH(CH2)5CH3、-(CH2)5CH＝CH(CH2)3CH3、-(CH2)2CH＝CH(CH2)6CH3、-(CH2)6CH＝CH(CH2)2CH3、-(CH2)4CH＝CH(CH2)5CH3、-(CH2)5CH＝CH(CH2)4CH3、-(CH2)3CH＝CH(CH2)6CH3、-(CH2)6CH＝CH(CH2)3CH3、-(CH2)2CH＝CH(CH2)8CH3、-(CH2)8CH＝CH(CH2)2CH3。
10.根据权利要求1所述的式(I)化合物，其中R2选自-(CH2)7CH3、-(CH2)8CH3、-(CH2)9CH3、-(CH2)10CH3、-(CH2)11CH3、-(CH2)12CH3、-CH((CH2)4CH3)2、-CH((CH2)5CH3)2、-CH((CH2)6CH3)2、-CH((CH2)7CH3)2、-CH((CH2)8CH3)2、-(CH2)2CH＝CH(CH2)4CH3、-(CH2)3CH＝CH(CH2)3CH3、-(CH2)4CH＝CH(CH2)2CH3、-(CH2)2CH＝CH(CH2)3CH3、-(CH2)3CH＝CH(CH2)2CH3、-(CH2)2CH＝CH(CH2)5CH3、-(CH2)4CH＝CH(CH2)3CH3、-(CH2)5CH＝CH(CH2)2CH3、-(CH2)3CH＝CH(CH2)4CH3、-(CH2)4CH＝CH(CH2)4CH3、-(CH2)3CH＝CH(CH2)5CH3、-(CH2)5CH＝CH(CH2)3CH3、-(CH2)2CH＝CH(CH2)6CH3、-(CH2)6CH＝CH(CH2)2CH3、-(CH2)4CH＝CH(CH2)5CH3、-(CH2)5CH＝CH(CH2)4CH3、-(CH2)3CH＝CH(CH2)6CH3、-(CH2)6CH＝CH(CH2)3CH3、-(CH2)2CH＝CH(CH2)8CH3、-(CH2)8CH＝CH(CH2)2CH3。
11.根据权利要求1所述的化合物，其中R1、R2独立地选自-(CH2)7CH3、-(CH2)8CH3、-(CH2)9CH3、-(CH2)10CH3、-(CH2)11CH3、-(CH2)12CH3、-CH((CH2)4CH3)2、-CH((CH2)5CH3)2、-CH((CH2)6CH3)2、-CH((CH2)7CH3)2、-CH((CH2)8CH3)2、-(CH2)2CH＝CH(CH2)4CH3、-(CH2)3CH＝CH(CH2)3CH3、-(CH2)4CH＝CH(CH2)2CH3、-(CH2)2CH＝CH(CH2)3CH3、-(CH2)3CH＝CH(CH2)2CH3、-(CH2)2CH＝CH(CH2)5CH3、-(CH2)4CH＝CH(CH2)3CH3、-(CH2)5CH＝CH(CH2)2CH3、-(CH2)3CH＝CH(CH2)4CH3、-(CH2)4CH＝CH(CH2)4CH3、-(CH2)3CH＝CH(CH2)5CH3、-(CH2)5CH＝CH(CH2)3CH3、-(CH2)2CH＝CH(CH2)6CH3、-(CH2)6CH＝CH(CH2)2CH3、-(CH2)4CH＝CH(CH2)5CH3、-(CH2)5CH＝CH(CH2)4CH3、-(CH2)3CH＝CH(CH2)6CH3、-(CH2)6CH＝CH(CH2)3CH3、-(CH2)2CH＝CH(CH2)8CH3、-(CH2)8CH＝CH(CH2)2CH3。
12.根据权利要求1所述的化合物，其选自如下化合物LipidA-1～LipidA-15、LipidB22-1～LipidB22-15、LipidB23-1～LipidB23-15、或其盐或其异构体。
13.一种递送载体，包括权利要求1所述的化合物和辅助性分子。
14.根据权利要求13所述的递送载体，其中所述的辅助性分子包括：磷脂、结构性脂质及聚乙二醇化脂质。
15.根据权利要求13所述的递送载体，其特征在于，还包括有效成分，所述的有效成分选自DNA、RNA、蛋白质、药物活性分子中的任意至少一种。
16.根据权利要求15所述的递送载体，其特征在于，所述蛋白质选自抗体、酶、重组蛋白、多肽和短肽中的任意至少一种，所述RNA选自mRNA、siRNA、aiRNA、miRNA、dsRNA、aRNA、lncRNA中的任意至少一种。
17.根据权利要求13所述的递送载体，其特征在于，所述递送载体为脂质纳米颗粒。
18.根据权利要求1-12任一项所述的化合物在制备脂质纳米颗粒中的用途。
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