CN117942406A - 预制载体在制备用于免疫细胞和干细胞的体外基因递送的产品中的应用 - Google Patents

预制载体在制备用于免疫细胞和干细胞的体外基因递送的产品中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供预制载体在制备用于免疫细胞和干细胞的体外基因递送的产品中的应用，属于生物医药技术领域。本发明的预制载体在制备用于免疫细胞和干细胞的体外基因递送的产品中的应用，包括将预制载体与核酸在溶剂中混合，得到基于预制载体的组合物的步骤；所述预制载体组成包括：可电离脂质、磷脂、胆固醇以及聚乙二醇缀合脂质。本发明所述预制载体，可用于细胞及基因治疗的载体工具。

Description

预制载体在制备用于免疫细胞和干细胞的体外基因递送的产 品中的应用
技术领域
本发明属于生物医药技术领域，具体涉及预制载体在制备用于免疫细胞和干细胞的体外基因递送的产品中的应用。
背景技术
细胞和基因疗法应用前景非常广阔，有望从源头治愈多种疾病。细胞治疗是指获取具有特定功能的细胞，通过体外操作使这些细胞具有增强免疫、杀死病原体和肿瘤细胞等功能，将其输入或植入人体用于疾病治疗，包括免疫细胞和干细胞治疗。而基因治疗是将外源正常基因导入靶细胞内纠正因缺陷和异常基因引起的疾病，使目的基因能在细胞中得到表达以治疗疾病。基因治疗可分为体内和体外基因治疗。
在生物医学领域，免疫细胞、干细胞以及核酸的研究与应用已经成为前沿和热点。免疫细胞，如T细胞、B细胞、NK细胞等，在人体免疫系统中起着关键的作用，能够识别和攻击外来病原体以及癌细胞。干细胞则具有自我更新和多向分化的能力，被广泛应用于再生医学和组织工程中。而核酸，包括DNA和RNA，是生物体遗传信息的携带者，同时也具有调控基因表达的功能，因此在基因治疗和疫苗研发等领域具有巨大的潜力。
想要将生物大分子递送到细胞内进行基因组编辑，含有这些生物大分子颗粒首先要避免细胞外的障碍。这些障碍包括被巨噬细胞吞噬细胞吞噬，或者是被酶降解或水解，以及诱导免疫反应和产生细胞因子的能力。如果这些生物大分子和纳米颗粒可以避免被身体排斥，能进入合适的器官或血液中，它们还必须进入靶细胞。一旦进入细胞，生物大分子和纳米颗粒必须逃脱内涵体，定位于细胞质的mRNA或细胞核成功地编辑目标基因。
目前，细胞和基因疗法主要依靠化学介导法、物理介导法以及病毒介导法来完成。化学介导法利用载体分子包被核酸使其呈现中性电荷或正电荷，如DEAE-葡聚糖法、磷酸钙法等将核酸转入细胞内，实现基因的转染和表达；物理介导法利用物理手段如显微注射法、电穿孔法、基因枪法等，在细胞膜表面产生一个瞬时的孔，使核酸进入细胞内；病毒介导法采用基因工程病毒转染非病毒基因到细胞中，如逆转录病毒、腺病毒等，这些病毒可将核酸整合到细胞基因组中，实现长期表达。但以上方法均具有各自的局限性，如递送效率低，细胞损伤大，细胞毒性大以及技术难度大，操作复杂性高，重现性差等缺点。因此急切需要开发一种新型的递送技术以满足当下细胞和基因疗法的需求。
基于此，本发明提供预制载体在制备用于免疫细胞和干细胞的体外基因递送的产品中的应用，将基因编辑药物与预制载体在溶液状态下简单混合，即可实现对基因编辑药物的安全、有效递送。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题，提供预制载体在制备用于免疫细胞和干细胞的体外基因递送的产品中的应用。本发明的预制载体在制备用于免疫细胞和干细胞的体外基因递送的产品中的应用，包括将预制载体与核酸在溶剂中混合，得到基于预制载体的组合物的步骤；所述预制载体组成包括：可电离脂质、磷脂、胆固醇以及聚乙二醇缀合脂质。本发明采用所述预制载体，可根据使用者需求灵活调整核酸的剂量，并且可以通过多种途径给药，均可获得理想的递送效果。
为实现上述目的，第一方面，本发明提供了预制载体在制备用于免疫细胞和干细胞的体外基因递送的产品中的应用，包括将预制载体与核酸在溶剂中混合，得到基于预制载体的组合物的步骤；所述预制载体组成包括：5-70mol％第一可电离脂质、0-30mol％第二可电离脂质、5-50mol％磷脂、10-70mol％胆固醇以及0-15mol％聚乙二醇缀合脂质。
在一项优选的实施方案中，所述预制载体组成包括：10-60mol％第一可电离脂质、0-30mol％第二可电离脂质、5-30mol％磷脂、15-70mol％胆固醇以及0-10mol％聚乙二醇缀合脂质。
在一项优选的实施方案中，所述产品为递送系统或药物。
在一项优选的实施方案中，所述应用还包括将基于预制载体的组合物与免疫细胞或干细胞接触的步骤。
在一项优选的实施方案中，所述用于免疫细胞和干细胞的体外基因递送的产品中还加入佐剂。
在一项优选的实施方案中，所述佐剂包括脂质、多肽、脂多胺或合成聚合物中的至少一种。
在一项优选的实施方案中，所述核酸为DNA和/或RNA。
在一项优选的实施方案中，所述核酸包括siRNA、miRNA、saRNA、sgRNA、dsRNA、shRNA、smRNA、ssRNA、mRNA、circRNA、snRNA、crRNA、IncRNA、snoRNA、piRNA、pDNA、ssDNA、环状或线状DNA、DNA微环、msDNA中的至少一种。
在一项优选的实施方案中，所述核酸的用量为预制载体和核酸的总量的0.1％-50％(w/w)；所述基于预制载体的组合物中，所述的核酸的浓度为5-1000ng/μl。
在一项优选的实施方案中，所述第一可电离脂质选自含有通式(1)的化合物或其药学上可接受的盐、立体异构体、互变异构体；
其中，R1、R2、R3彼此独立地是H、C5-40直链或支链的烷基、C5-40直链或支链的烯基、C5-40直链或支链的炔基、含有1-3个侧链的3-6元饱和或部分不饱和环烃基、或者含有1-3个侧链的6-10元芳族基团；所述侧链独立地选自C10-30直链或支链烷基、C10-30直链或支链烯基、C10-30直链或支链炔基；条件是R1、R2、R3至多1个是H；
M选自-NR4R5、含有至少一个氮原子的饱和或部分不饱和3-6元杂环基、含有至少一个氮原子的6-10元杂芳基，所述的杂环基、杂芳基未被取代或被一个或多个-OH、羧基、氨基、氧代基或卤素取代；
R4、R5彼此独立地是H、C1-6直链或支链烷基、C2-6直链或支链烯基或者C2-6直链或支链炔基，所述的C1-6直链或支链烷基、C2-6直链或支链烯基或C2-6直链或支链炔基未被取代或被一个或多个-OH、羧基、氨基酰胺基、脒基、胍基或卤素取代；
G1、G2、G3彼此独立地是-O-、-S-、-NR6-、-S-S-、-C(＝O)-、-C(＝S)-、-C(＝O)O-、-CH(OH)-、-OC(＝O)-、-C(＝O)NR6-、-NR6C(＝O)-、-OC(＝O)O-、-NR6C(＝O)O-、-OC(＝O)NR6-、-NR6C(＝O)NR13-、-C(＝O)S-、-C(＝S)S-、-SC(＝S)-、-SC(＝O)-、-OC(＝O)S-、-SC(＝O)O-、-SC(＝O)S-、-OS(＝O)2O-、-S(＝O)2O-、-OS(＝O)2-、-S(＝O)2-、-S(＝O)2-NR6-、-NR6-S(＝O)2-、-P(＝O)(OR6)O-、-OP(＝O)(OR6)-或-OP(＝O)(OR6)O-；其中各R6、R13彼此独立地选自H、羟基、C1-30直链或支链的烷基或环烷基、C2-30直链或支链的烯基；
L1选自-X1-或-(CR7R8)m-X1-，其中各X1独立地选自-O-、-S-、-NR14-、-S-S-、-C(＝O)-、-C(＝S)-、-C(＝O)O-、-OC(＝O)-、-C(＝O)NR14-、-NR14C(＝O)-、-OC(＝O)O-、-NR14C(＝O)O-、-OC(＝O)NR14-、-NR14C(＝O)NR15-、-C(＝O)S-、-C(＝S)S-、-SC(＝S)-、-SC(＝O)-、-OC(＝O)S-、-SC(＝O)O-、-SC(＝O)S-、-OS(＝O)2O-、-S(＝O)2O-、-OS(＝O)2-、-S(＝O)2-、-S(＝O)2-NR14-、-NR14-S(＝O)2-、-P(＝O)(OR14)O-、-OP(＝O)(OR14)-或-OP(＝O)(OR14)O-；其中，m是2-6的整数，R7、R8彼此独立地是H、羟基、卤素、C1-6的直链或支链烷基或环烷基、C2-6的直链或支链的烯基，各R14、R15彼此独立地选自H、C1-30直链或支链的烷基或环烷基、C2-30直链或支链的烯基；
L2是-(CR9R10)n-或者-(CR9R10)n-X2-(CR11R12)k-，其中X2选自-O-、-S-、-NR16-、-S-S-、-C(＝O)-、-C(＝S)-、-C(＝O)O-、-OC(＝O)-、-C(＝O)NR16-、-NR16C(＝O)-、-OC(＝O)O-、-NR16C(＝O)O-、-OC(＝O)NR16-、-NR16C(＝O)NR17-、-C(＝O)S-、-C(＝S)S-、-SC(＝S)-、-SC(＝O)-、-OC(＝O)S-、-SC(＝O)O-、-SC(＝O)S-、-OS(＝O)2O-、-S(＝O)2O-、-OS(＝O)2-、-S(＝O)2-、-S(＝O)2-NR16-、NR16-S(＝O)2-、-P(＝O)(OR16)O-、-OP(＝O)(OR16)-或-OP(＝O)(OR16)O-；n是1-6的整数；k是1-6的整数；R9、R10、R11、R12彼此独立地是H、羟基、卤素、C1-6的直链或支链烷基或环烷基、C2-6的直链或支链的烯基，各R16、R17彼此独立地选自H、C1-30直链或支链的烷基或环烷基、C2-30直链或支链的烯基；
其中R4至R17中所述的烷基、环烷基、烯基未被取代或被一个或多个选自羟基、巯基、氨基、取代氨基、卤素的基团取代；
所述盐不包括季铵盐。
在一项优选的实施方案中，所述R1、R2、R3彼此独立地是如下基团：
其中，Y不存在，或者是C1-30直链或支链烷基或环烷基、C2-20直链或支链烯基、C2-20直链或支链炔基；R1’、R2’彼此独立地是H、C1-30直链或支链烷基、C2-30直链或支链烯基、C2-30直链或支链炔基，且Y、R1’和R2’的碳链总长度为8-40。
在一项优选的实施方案中，所述R1、R2、R3彼此独立地选自以下基团：
其中，R1’、R2’彼此独立地是H、C1-30直链或支链烷基、C2-30直链或支链烯基、C2-30直链或支链炔基，且R1’和R2’的碳链总长度为8-30。
在一项优选的实施方案中，所述R1、R2、R3彼此独立地选自以下基团中的任意一种：
在一项优选的实施方案中，G1、G2、G3彼此独立地是-O-、-S-、-NR6-、-S-S-、-C(＝O)-、-C(＝O)O-、-CH(OH)-、-OC(＝O)-、-C(＝O)NR6-、-NR6C(＝O)-、-OC(＝O)O-、-NR6C(＝O)O-、-OC(＝O)NR6-、-NR6C(＝O)NR13-、-P(＝O)(OR6)O-、-OP(＝O)(OR6)-或-OP(＝O)(OR6)O-。
在一项优选的实施方案中，L1选自-(CR7R8)m-X1-，其中X1选自-O-、-S-、-NR14-、-S-S-、-C(＝O)-、-C(＝O)O-、-OC(＝O)-、-C(＝O)NR14-、-NR14C(＝O)-、-OC(＝O)O-、-NR14C(＝O)O-、-OC(＝O)NR14-、-NR14C(＝O)NR15-、-P(＝O)(OR14)O-、-OP(＝O)(OR14)-或-OP(＝O)(OR14)O-。
在一项优选的实施方案中，L2是-(CR9R10)n-X2-(CR11R12)k-，其中X2选自-O-、-S-、-NR16-、-S-S-、-C(＝O)-、-C(＝O)O-、-OC(＝O)-、-C(＝O)NR16-、-NR16C(＝O)-、-OC(＝O)O-、-NR16C(＝O)O-、-OC(＝O)NR16-、-NR16C(＝O)NR17-、-P(＝O)(OR16)O-、-OP(＝O)(OR16)-或-OP(＝O)(OR16)O-。
在一项优选的实施方案中，M选自以下结构：
其中，m’与n’彼此独立地是0-6的整数，R1”与R2”彼此独立地是H、C1-6的烷基、C2-6的烯基、胍基、脒基、酰胺基、脂肪胺基、3-10元含氮杂环；所述含氮杂环选自吡咯、咪唑、吡啶、吡唑、三氮唑、恶唑、异恶唑、噻吩、异噻唑、哒嗪、吡嗪、哌嗪、吲哚、苯并咪唑、咔唑、喹啉、异喹啉、嘌呤和嘧啶及其互变异构形式，其未被取代或任选地被一个或多个选自羟基、巯基、氨基、取代氨基、卤素、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C6-14芳基的有机基团取代。
在一项优选的实施方案中，所述式(1)的化合物选自式(1A)所示的化合物：
在一项优选的实施方案中，所述式(1)的化合物选自式(1B)所示的化合物：
在一项优选的实施方案中，所述式(1)的化合物选自式(1C)的化合物：
在一项优选的实施方案中，所述式(1)的化合物选自式(1D)所示的化合物的化合物：
在一项优选的实施方案中，所述式(1)的化合物选自式(1E)所示的化合物
在一项优选的实施方案中，所述式(1)的化合物选自式(1F)所示的化合物：
在一项优选的实施方案中，所述式(1)的化合物选自式(1G)所示的化合物：
在一项优选的实施方案中，所述式(1)的化合物选自式(1H)所示的化合物：
在一项优选的实施方案中，M选自以下基团中的任意一个：
在一项优选的实施方案中，所述式(1)的化合物选自式(1I)所示的化合物：
在一项优选的实施方案中，所述式(1)的化合物选自式(1J)所示的化合物：
在一项优选的实施方案中，所述式(1)的化合物选自式(1K)所示的化合物：
在一项优选的实施方案中，Y不存在，所述式(1)的化合物选自式(1L)所示的化合物：
其中R1’、R2’独立的选自H、C1-30直链或支链烷基、C2-30直链或支链烯基、C2-30直链或支链炔基，且R1’和R2’的碳链总长度为8-40。
在一项优选的实施方案中，所述式(1)的化合物选自式(1M)所示的化合物：
在一项优选的实施方案中，所述式(1)的化合物选自：
所述式(1)的化合物选自：
在一项优选的实施方案中，所述第一可电离脂质的制备方法包括使式(II)与式(III)化合物反应的步骤：
其中，Xa和Xb为含有离去基团或亲核基团的基团，且Xa和Xb通过亲核反应或缩合反应形成L1。
在一项优选的实施方案中，所述第一可电离脂质的制备方法包括使式(IV)与式(V)化合物反应的步骤：
其中Xc、Xd为含有离去基团或亲核基团的基团，且Xc和Xd通过亲核反应或缩合反应形成L2。
在一项优选的实施方案中，所述第一可电离脂质的制备方法包括使式(VI)化合物反应的步骤：
其中Xe为含有离去基团或亲核基团的基团，Xf为含有离去基团或亲核基团的化合物，且Xe和Xf通过亲核反应或缩合反应形成M。
在一项优选的实施方案中，所述第一可电离脂质的制备方法包括使式(VII)化合物依次与式(VIII)化合物、式(IX)化合物、式(X)化合物反应的步骤：
其中Xg、Xh、Xi、Xj、Xk、Xl为含有离去基团或亲核基团的基团，且Xg和Xj通过亲核反应或缩合反应形成G1，Xh和Xk通过亲核反应或缩合反应形成G2，Xi和Xl通过亲核反应或缩合反应形成G3。
在一项优选的实施方案中，所述第一可电离脂质的制备方法包括使式(XI)与式(XII)化合物反应的步骤：
式(XIII)与式(XII)化合物反应的步骤：
其中Xm为含有亲核基团的基团，且Xm与式(XII)化合物的C＝C-L2a通过加成反应形成X1-L2。
在一项优选的实施方案中，R1、R2、R3彼此独立地是如下基团：
其中Y、R1’、R2’的含义同前；
其中还包括形成尾链R1、R2、R3的步骤：
其中X为离去基团。
在一项优选的实施方案中，所述第二可电离脂质为式(2)的化合物，或其盐、立体异构体、互变异构体：
其中N1为NH或O；
Ra选自C6-C24烷基、C6-C24烯基、C6-C24的环烷基、C6-C24醇、C6-C24短链聚氧乙烯；所述C6-C24烷基、C6-C24烯基、C6-C24的环烷基、C6-C24醇、C6-C24短链聚氧乙烯为直链或支链结构；Rb和Rc各自独立地选自C1-C12烷基、C2-C12烯基、C1-C12炔基、C3-C12环烷烃基、C6-C12的芳烃基、C1-C12烷基醇、C1-C12的杂环基、烷基胺；
所述烷基胺为其中，Ra’为C1-C12烷基，所述Rb’和Rb”各自独立的选自H、C1-C6烷基胺、Rc”选自被未取代或被氨基取代的C1-C6烷基，Rc”’为H、或-Rc’-A1’-Rc”-NH2；
条件是，当A1’为-CO-NH-、-NH-CO-或-CO-O-时，Rc’为C1-C6烷基；当A1’为-CO-时，Rc’不存在。
在一项优选的实施方案中，Rb和Rc各自独立地选自C1-C12烷基醇、烷基胺。
在一项优选的实施方案中，条件是：当Ra为C6-C24烯基时，A1为NH，Rb和Rc各自独立地选自C1-C12烷基醇；
当Ra为支链的C6-C24烷基时，A1为NH，Rb和Rc各自独立地选自C1-C12烷基醇、烷基胺；
Ra为直链的C6-C24烷基时，A1为NH或O，Rb和Rc各自独立地选自烷基胺；
当Ra为直链的C6-C24烷基时，A1为O，Rb和Rc各自独立地选自C1-C12烷基醇；
当Ra为C6-C24短链聚氧乙烯时，A1为NH或O，Rb和Rc各自独立地选自烷基胺；
或当Ra为C6-C24烷基醇时，A1为NH或O，Rb和Rc各自独立地选自烷基胺。
在一项优选的实施方案中，Ra选自下面的化合物结构：
在一项优选的实施方案中，Rb和Rc选自下面的化合物结构：
Rd选自C1-C6的烷烃或环烷烃。
在一项优选的实施方案中，所述式(2)的化合物选自下列化合物中的至少一种：
在一项优选的实施方案中，第二可电离脂质的制备方法包括如下反应步骤：
Ra”-NH2①与α,β-不饱和羰基化合物②反应生成可电离脂质化合物③：
其中，Ra”-NH2为Ra-NH2或
Rb’和Rb”同时为H，或者Rb’和Rb”同时为C1-C6胺，或者Rb’和Rb”同时为-Rc’-A1’-Rc”-NH2。
在一项优选的实施方案中，第二可电离脂质的制备方法包括：
1)Ra”-NH2①与α,β-不饱和羰基化合物④反应生成化合物⑤；
2)化合物⑤与亲核试剂⑥反应生成可电离脂质化合物③；
其中，亲核试剂⑥为Rb-NH2或Rb-OH；Ra”-NH2选自Ra-NH2或
Rb’和Rb”同时为H，或者Rb’和Rb”同时为C1-C6胺，或者Rb’和Rb”同时为-Rc’-A1’-Rc”-NH2；Z2为离去基团，Z2与NH2反应得到A1。
在一项优选的实施方案中，第二可电离脂质的制备方法包括：
1)Ra”-NH2①与α,β-不饱和羰基化合物②反应生成化合物⑦；
2)化合物⑦与α,β-不饱和羰基化合物⑧反应生成化合物⑨；
3)化合物⑨与亲核试剂⑩反应生成可电离脂质化合物
其中，Ra”-NH2为Ra-NH2，Z3为离去基团，A3与Z3反应得到A1。
在一项优选的实施方案中，式2a-式2c中，至少一种亲核试剂与至少一种α,β-不饱和羰基化合物的β位碳原子发生麦克加成反应，生成含碳碳键、碳氧键、碳氮键、碳硫键或碳硒键的带有两分叉的所述可电离脂质化合物。
在一项优选的实施方案中，式2a-式2b还包括以通过式2a-式2b反应得到的带有端氨基的式(2)的化合物作为原料，按照式2a中步骤1或式2b中步骤1-2进行迭代反应的步骤；
所述带有端氨基的式(2)的化合物为
其中，Rb’和Rb”同时为H，或者Rb’和Rb”同时为C1-C6胺，或者Rb’和Rb”同时为-Rc’-A1’-Rc”-NH2。
在一项优选的实施方案中，式2a-式2c反应式还包括以通过式2a-式2c反应式得到带有端氨基的式(2)的化合物作为原料，与反应的步骤；
所述带有端氨基的式(2)的化合物为
其中，Rb’和Rb”同时为H，或者Rb’和Rb”同时为C1-C6胺，或者Rb’和Rb”同时为-Rc’-A1’-Rc”-NH2。
上文所述的离去基团是指在亲核反应或缩合反应中离去部分，包括但不限于：H、
OH、H2O、卤素(例如F,Cl，Br和I)、氰酸负离子、无机酸(例如硝酸、硫酸、磷酸)、羧酸(例如乙酸、三氟乙酸和苯甲酸等)、磺酸(例如甲磺酸、三氟甲磺酸、苯磺酸、对甲基苯磺酸和对硝基苯磺酸等)、二氧化碳(CO2)、氮气(N2)、咪唑、烷氧基(R-O-)、氨基(-NHR，其中R为H去掉的烷基或芳基)、苯氧基、叔碳正离子(例如叔丁基正离子)、被不饱和系统或杂原子稳定的碳正离子或上文所述的各种保护基。
上文所述的亲核基团是指在化学反应中能够提供电子对以形成新的化学键的分子或离子，常见亲核基团包括：氢氧根(HO-)、氨(NH3)、羟胺(NH2OH)、肼(NH2-NH2)、取代肼、具有亲核性的卤素(如Cl-、Br-或I-)、氢负离子(H-)、叠氮负离子(N3 -)、氰酸根负离子(CN-)、醇或烷氧基负离子(例如脱除羟基氢的醇)、胺基(包括伯胺、仲胺和叔胺)或胺负离子、碳负离子(例如格氏试剂、有机锂试剂、吉尔曼试剂等有机金属试剂中的碳负离子)、巯基或巯基负离子、硫醚、烯醇或烯醇负离子、烯基醚、烯胺、羧酸或羧酸负离子、烷基或芳基膦(例如三苯基膦)、有孤对电子的芳杂环(例如吡啶)等。
在一项优选的实施方案中，反应过程中所用原料还含有保护基团，反应步骤中包括保护和/或脱保护的步骤。
在一项优选的实施方案中，所述基于预制载体的组合物还包括0-60mol％的其他可电离脂质，所述其他可电离脂质选自下列化合物中的至少一种：
在一项优选的实施方案中，所述磷脂包括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)、1，2-二-0-十八碳烯基-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)中的至少一种。
在一项优选的实施方案中，所述类固醇或其衍生物包括胆固醇、胆固醇硬脂酸、粪固醇、谷固醇、麦角固醇、菜油固醇、豆固醇、菜籽固醇、盐藻甾醇、番茄碱、熊果酸、α-生育酚中的至少一种。
在一项优选的实施方案中，所述聚乙二醇缀合脂质包括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改性的二烷基甘油中的至少一种。
在一项优选的实施方案中，所述聚乙二醇缀合脂质包括PEG-二硬脂基氧基丙基(PEG-DSA)、PEG-c-DOMG、PEG-DPPC、聚乙二醇二甲基丙烯酸(PEG-DMA)、1，2-二甲基苯乙烯-rac-甘油-3-甲氧基聚乙二醇(PEG-DMG)、双棕榈酸甘油酯-聚乙二醇(DPG-PEG)、1，2-二硬脂酰-rac-甘油-3-甲氧基聚乙二醇(DSG-PEG)、2-[(聚乙二醇)-2000]-N，N-二十四烷基乙酰胺(ALC-0159)、二棕榈酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇(DPPE-PEG)、二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇(PEG-DSPE)、二月桂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇(PEG-DLPE)、二肉豆蔻酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇(PEG-DMPE)脂质中的至少一种。
在一项优选的实施方案中，所述基于预制载体的组合物中，核酸被包裹于预制载体内部和/或吸附于预制载体表面，形成一种复合物。
在一项优选的实施方案中，所述溶剂为水、有机溶剂的水溶液、缓冲盐溶液中的至少一种。
在一项优选的实施方案中，所述缓冲盐溶液pH为1-9，所述缓冲盐浓度为0.1-200mM，所述有机溶剂的水溶液为体积浓度＜50％的醇溶液。
在一项优选的实施方案中，所述醇为乙醇。
在一项优选的实施方案中，所述缓冲盐溶液选自枸橼酸盐溶液、醋酸盐溶液、酒石酸盐溶液、磷酸盐溶液、碳酸盐溶液、Tris-HCl溶液、氯化钠溶液中的至少一种。
在一项优选的实施方案中，所述基于预制载体的组合物中还添加糖、甘油、DMSO、盐、抗生素、表面活性剂中的至少一种。
第二方面，本发明提供了一种用于免疫细胞和干细胞的体外基因递送方法，包括将预制载体与核酸在溶剂中混合，得到基于预制载体的组合物的步骤；所述预制载体组成包括：5-70mol％第一可电离脂质、0-30mol％第二可电离脂质、5-50mol％磷脂、10-70mol％胆固醇以及0-15mol％聚乙二醇缀合脂质。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
1、本发明的预制载体在制备用于免疫细胞和干细胞的体外基因递送的产品中的应用，包括将预制载体与核酸在溶剂中混合，得到基于预制载体的组合物的步骤；所述预制载体组成包括：可电离脂质、磷脂、胆固醇以及聚乙二醇缀合脂质。
2、本发明采用所述预制载体，可根据使用者需求灵活调整核酸的剂量，并且在人源NK细胞、人源MSC细胞、T细胞、原代T细胞等多种细胞中均具有较高的蛋白表达效率，具有理想的递送效果。
3、本发明制备工艺简单，无需借助设备即可完成制备。
具体实施方式
本发明的合成工艺可以容许多个官能团，因此可以使用各种被取代的起始物质。这些工艺大体上提供了在整个工艺结束或快结束时所希望的最终化合物，不过在某些情况下可能需要将该化合物进一步转化成其药学上可接受的盐。本发明的化合物可以使用可商购的起始物质、文献中已知的化合物，或由易于制备的中间物，通过采用标准合成方法和本领域技术人员已知或技术人员根据本文的传授内容显而易见的程序，以多种方式制备。用于制备有机分子的标准合成方法和程序以及官能团转化和操作可以从相关科学文献或从本领域的标准教科书获得。以下有关合成方法的描述被设计用于说明而非限制用于制备本发明化合物的通用程序。
具有本文所描述各式的本发明化合物可以根据相应的通用合成路线中所说明的工艺，由可市售的起始物质或可以使用文献工艺制备的起始物质制备。各通用合成路线中的变量(例如R1、R2和R3等)如本文所定义。本领域的普通技术人员应注意到，在本文所描述的反应工序和合成方案中，某些步骤的次序可以变化，如保护基的引入和移除。
在本文所描述的反应方案中，可以产出多种立体异构体。当未指示特定立体异构体时，这应理解为包括由该反应产出的所有可能的立体异构体。本领域普通技术人员应认识到，所述反应可以被优化以优先得到一种异构体，或可以设计出新的方案以产出单一异构体。如果产出混合物，则可以使用如制备型薄层色谱法、制备型HPLC、制备型手性HPLC或制备型SFC等技术分离异构体。
(1)制备实施例1第一可电离脂质的合成
第一可电离脂质通用合成路线如通用合成路线1-5。
通用合成路线1
其中，M’为M或者含有保护基的M。
如以上通用合成路线1中所说明的，Boc-氨基三(羟甲基)甲烷与酸(化合物2)反应缩合反应生成化合物3。步骤1可以在有机溶剂(例如二氯甲烷(DCM))中，在例如1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDCl)和4-二甲氨基吡啶(DMAP)存在下进行。步骤1可以在室温下进行24小时。
接着，化合物3脱除Boc保护基，生成化合物4。步骤2可以在有机溶剂(例如DCM)中，在酸(如三氟乙酸)的催化下进行。
接着，化合物4与化合物5发生缩合反应得到化合物6。步骤3可以在有机溶剂(例如DCM或DMF)中，通过EDCl和DMAP或者二环己基碳二亚胺(DCC)的催化进行。
如果化合物6的M’基团中含有上述的保护基，则脱除保护基，并得到目标脂质化合物。步骤4在所选用的保护基的脱除反应条件下进行。
通用合成路线2
其中M’为M或者含有保护基的M；A为O、NH或S。
如以上通用合成路线2中所说明的，化合物1与化合物2发生缩合反应得到化合物3。步骤1可以在有机溶剂(例如DCM)中，在EDCl和DMAP的存在下进行。
接着，化合物3脱去叔丁氧保护基，得到化合物4。步骤2可以在有机溶剂(例如DCM)中，在酸(例如三氟乙酸)和正离子清除剂(例如三异丙基硅烷(TiPS))存在下进行。
接着，化合物4与一种化合物5发生缩合反应得到化合物6。步骤3可以在有机溶剂(例如DCM或DMF)中，在EDCl和DMAP或者DCC存在下进行。
如果化合物6的M’基团中含有上述的保护基，则脱除保护基，并得到目标脂质化合物。步骤4在所选用的保护基的脱保护反应条件下进行。
通用合成路线3
其中，X为卤素，如Cl、Br或I；R4’为R4或含有保护基的R4；R5’为R5或含有保护基的R5。
如以上通用合成路线3中所说明的，Boc-氨基三(羟甲基)甲烷与化合物2发生缩合反应生成化合物3。步骤1可以在有机溶剂(例如DCM)中，在例如EDCl和DMAP存在下进行。步骤1可以在室温下进行24小时。
接着，化合物3脱除Boc保护基，生成化合物4。步骤2可以在有机溶剂(例如DCM)中，在酸(如三氟乙酸)的催化下进行。
接着，化合物4与一种含卤素取代的醛(化合物5)通过缩合与还原反应得到化合物6。步骤3可以在有机溶剂(如二氯乙烷(DCE))中，在还原剂(例如三乙酰基硼氢化钠(NaBH(OAc)3))的存在下进行。
接着，化合物6与胺(化合物7)发生亲核反应，生成化合物8。步骤4可以在有机溶剂(如DMF中)，在碱(如非亲核性有机碱(例如三乙胺，iPr2EtN)或无机碱(例如K2CO3))和催化剂(KI或NaI)的存在下进行。
如果化合物8的R4’和/或R5’基团中有上述的保护基，则脱除保护基，并得到目标脂质化合物。步骤5在所选用的保护基的脱保护反应条件下进行。
通用合成路线4
其中，X为卤素，如Cl、Br或I；R4’为R4或含有保护基的R4；R5’为R5或含有保护基的R5。
如以上通用合成路线4中所说明，Boc-氨基三(羟甲基)甲烷与化合物2发生缩合反应生成化合物3。步骤1可以在有机溶剂(例如DCM)中，在例如EDCl和DMAP存在下进行。步骤1可以在室温下进行24小时。
接着，化合物3脱除Boc保护基，生成化合物4。步骤2可以在有机溶剂(例如DCM)中，在酸(如三氟乙酸)的催化下进行。
接着，化合物4与一种含卤素取代的化合物5发生缩合反应得到化合物6。步骤3可以在有机溶剂如DCM或DMF中，通过EDCl和DMAP或者DCC的催化进行。
接着，化合物6与一种胺(化合物7)发生亲核反应，生成化合物8。步骤4可以在有机溶剂(例如DMF)中，在碱(如非亲核性有机碱(例如三乙胺，iPr2EtN)或无机碱(例如K2CO3))和催化剂(KI或NaI)的存在下进行。
如果化合物8的R4’和/或R5’基团中有上述的保护基，则脱除保护基，得到目标脂质化合物。步骤5在所选用的保护基的脱保护反应条件下进行。
通用合成路线5
其中Mpro是M或含有保护基的M。
如以上通用合成路线5中所说明的，Boc-氨基三(羟甲基)甲烷与化合物2发生缩合反应生成化合物3。步骤1可以在有机溶剂(例如DCM)中，在例如EDCl和DMAP存在下进行。步骤1可以在室温下进行24小时。
接着，化合物3脱除Boc保护基，生成化合物4。步骤2可以在有机溶剂(例如DCM)中，在酸(如三氟乙酸)的催化下进行。
接着，化合物4与化合物5通过缩合与还原反应得到化合物6。步骤3可以在有机溶剂(如二氯乙烷(DCE))中，在还原剂(例如三乙酰基硼氢化钠(NaBH(OAc)3))的存在下进行。
如果化合物6的Mpro基团中含有上述的保护基，则脱除保护基，并得到目标脂质化合物。步骤4在所选用的保护基的脱保护反应条件下进行。
此外，还应了解，在现有技术范围内的本发明的任何特定实施方案可明确地排除在任何一个或多个权利要求外。由于这些实施方案被认为是本领域普通技术人已知的，故可将其排除在外，即使在本文中未明确陈述该排除。
所有引用的来源，例如本文所引用的参考文献、公布、数据库、数据库条目和技术都以引用的方式并入本申请中，即使在引述中未明确陈述。在引用源与本申请的陈述出现矛盾的情况下，应以本申请的陈述为准。
(1)合成根据式(1)、(1A)、(1B)、(1C)、(1D)、(1E)、(1F)、(1G)、(1H)、(1I)、(1J)、(1K)、(1L)或(1M)的化合物
A.一般考虑
值得说明的是，本发明中使用的原料均为普通市售产品，对其来源不做具体限定。
以下描述的工艺路线可用于合成本发明的化合物1001-3422。
本文采用了以下缩写：
THF：四氢呋喃
MeCN：乙腈
MeOH:甲醇
PE：石油醚
EA：乙酸乙酯
DMF：N，N-二甲基甲酰胺
EDCl：1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐
LAH：氢化铝锂
DCM：二氯甲烷
DMAP：4-二甲基氨基吡啶
LDA：二异丙基氨基锂
rt：室温
DCE：1，2-二氯乙烷
n-BuLi：正丁基锂
i-Pr2EtN：N，N-二异丙基乙胺
B.中间物合成
中间物A:
中间物A采用如下合成工艺路线得到：
将三(羟甲基)氨基甲烷(50.0g)和碳酸酐二叔丁酯(Boc2O)(99.1g)溶于甲醇(300mL)/H2O(30mL)混合溶剂中，室温条件下反应72h，硅胶柱层析纯化(DCM:MeOH＝20:1-10:1)得到白色固体化合物中间物A(N-Boc-氨基三羟甲基甲烷)(75.0g)。LCMS(ESI)calcdfor C9H19NO5，[M+H]+m/z 222.13，found 222.25。
中间物B:
中间物B采用如下合成工艺路线得到：
向单口瓶中加2-乙基-1，3-丙二酸二乙酯(29.0g)，THF(90mL)，DMF(30mL)，冰浴下加入NaH(3.7g)，在氮气保护下，室温下搅拌30min；加入溴代十五烷(15.0g)，在氮气保护下，80℃反应2h；减压浓缩除去THF，将反应液滴加至冰水中，加入乙酸乙酯进行搅拌，并通过硅藻土过滤，收集有机相然后分液，有机相采用饱和食盐水进行洗涤，分离出有机相，硅胶柱层析纯化(PE:EA＝100:1-50:1)得到化合物2-乙基-2-十五烷基马来酸二乙酯(16.5g)。在2-乙基-2-十五烷基马来酸二乙酯(8.0g)中加入EtOH(50mL)，H2O(50mL)，KOH(11.3g)，90℃反应12h；减压浓缩除去EtOH，加入稀盐酸将反应体系调至pH＝4-5，加入水和乙酸乙酯进行搅拌分液，有机相采用饱和食盐水进行洗涤，分离出有机相，通过柱层析纯化(PE:EA＝5:1-1:1)得到2-乙基-2-十五烷基马来酸(5.2g)。2-乙基-2-十五烷基马来酸(10.0g)在敞口条件下，170℃反应6h后，降至室温，加入水和乙酸乙酯进行搅拌分液，有机相采用饱和食盐水进行洗涤，分离出有机相，浓缩，通过柱层析纯化(DCM:MeOH＝20:1-10:1)得到中间物B(2-乙基十七酸)(8.2g)。1HNMR(400MHz，CDCl3)δ2.31(tt，J＝8.6，5.3Hz，1H)，1.71-1.46(m，4H)，1.28(s，26H)，0.96(t，J＝7.4Hz，3H)，0.90(t，J＝6.7Hz，3H)。
中间物C:
中间物C采用如下合成工艺路线得到：
向三颈瓶中加入癸酸(50g)和溶剂THF(500mL)，将体系降至0℃后缓慢添加反应物NaH(23.22g)，并在0℃，氮气保护下搅拌1h后，缓慢滴入LDA(62.19g)，在0℃，氮气保护下继续搅拌1h。最终滴加反应物碘壬烷(88.52g)后升至室温搅拌过夜后，用1LDCM稀释，分别用饱和NH4Cl溶液和水分别洗涤。有机层用无水Na2SO4干燥、过滤和浓缩后，硅胶朱层析纯化(PE:EA＝50:1)，最终得到中间物C(2-辛基十一酸)(11g)。1HNMR(400MHz，Chloroform-d)δ2.37(tt，J＝8.7，5.1Hz，1H)，1.71-1.58(m，2H)，1.48(dt，J＝13.3，6.7Hz，2H)，1.29(d，J＝9.4Hz，25H)，0.90(t，J＝6.8Hz，6H)。
中间物D:
中间物D采用如下合成工艺路线得到:
向三颈瓶中加入十三酸(79.5g)和溶剂THF(800mL)，将体系降至0℃后缓慢添加NaH(22.25)，反应液在0℃，氮气保护下搅拌1h后，向反应体系缓慢滴入LDA(317.87g)；反应液在0℃，氮气保护下继续搅拌1h。滴加反应物碘代正己烷(94.39)后升至室温搅拌过夜后，反应液用1L DCM稀释，分别用饱和NH4Cl溶液和水分别洗涤。有机层用无水Na2SO4干燥、过滤和浓缩，硅胶柱层析(PE:EA＝50:1)，得到中间物D(2-己基十三酸)(26g)。1H NMR(400MHz，Chloroform-d)δ2.36(tt，J＝8.7，5.4Hz，1H)，1.63(ddd，J＝14.3，8.7，5.5Hz，2H)，1.49(dq，J＝13.5，6.6Hz，2H)，1.29(d，J＝10.1Hz，26H)，0.90(t，J＝6.6Hz，6H)。
中间物E:
中间物E采用如下合成工艺路线得到：
将化合物三(羟甲基)氨基甲烷(10.0g)和丙烯酸叔丁酯(21.1)溶于EtOH(150mL)，氮气保护下，在45℃反应30h后，减压浓缩除去EtOH，加入(PE:EA＝20:1)溶剂100mL×3进行打浆，过滤，得到白色固体化合物中间物E(11.5g)。1HNMR(400MHz，CDCl3)δ3.60(s，6H)，2.84(t，J＝5.9Hz，2H)，2.47(t，J＝5.8Hz，2H)，1.48(s，9H)。
中间物F:
中间物F采用如下合成工艺路线得到:
向单口瓶中，加入(2-氨基乙基)氨基甲酸叔丁酯(2.7g)，MeCN(90mL)，苄基2-溴乙基醚(7.99g)，K2CO3(11.65g)，80℃下反应过夜后，加入水和乙酸乙酯进行搅拌分液，有机相采用饱和食盐水进行洗涤，分离出有机相、浓缩，硅胶柱层析纯化(PE:EA＝
10:1-5:1)得到化合物2(5.5g)。向化合物2中加入二氧六环(30mL)，盐酸二氧六环溶液(30mL)，室温搅拌3h后，减压浓缩，得到化合物3，即中间物F(6g)。LCMS(ESI)calcd forC20H28N2O2，[M+H]+m/z 329.22，found 329.24。
中间物G:
中间物G采用如下合成工艺路线得到：
向单口瓶中，加入化合物1(3.0g)，MeCN(90mL)，3-苄氧基溴丙烷(9.45g)，K2CO3(12.94g)，80℃下反应过夜后，加入水和乙酸乙酯进行搅拌分液，有机相采用饱和食盐水进行洗涤，分离出有机相、浓缩，通过柱层析纯化(PE:EA＝10:1-5:1)得到化合物2(6.9g)。向化合物2(6.9g)中加入Dioxane(30mL)，盐酸二氧六环溶液(30mL)，室温搅拌3h后，减压浓缩，得到中间物G(7.5g)。LCMS(ESI)calcd for C22H32N2O2，[M+H]+m/z 357.25，found357.51。
中间物H:
中间物H采用如下合成工艺路线得到：
向单口瓶中，加入化合物1(1.5g)，MeCN(90mL)，4-溴丁醚苄酯(5.02g)，K2CO3(6.47g)，80℃下反应过夜后，加入水和乙酸乙酯进行搅拌分液，有机相采用饱和食盐水进行洗涤，分离出有机相、浓缩，通过柱层析纯化(PE:EA＝20:1-10:1)得到化合物2(4.1g)。向化合物2(4.1g.)中加入Dioxane(30mL)，盐酸二氧六环溶液(30mL)，室温搅拌3h后，减压浓缩，得到中间物H(4.9g)。LCMS(ESI)calcd for C24H36N2O2，[M+H]+m/z 385.28，found385.56。
中间物I:
中间物I采用如下合成工艺路线得到：
向单口瓶中，加入化合物1(3.9g)，MeCN(90mL)，苄基2-溴乙基醚(5.78g)，K2CO3(15.46g)，80℃下反应过夜后，加入水和乙酸乙酯进行搅拌分液，有机相采用饱和食盐水进行洗涤，分离出有机相、浓缩，通过柱层析纯化(PE:EA＝20:1-10:1)得到化合物2(6.8g)。向化合物2(6.8g)中加入Dioxane(30mL)，盐酸二氧六环溶液(30mL)，室温搅拌3h后，减压浓缩，得到中间物I(6.5g)。LCMS(ESI)calcd for C12H20N2O，[M+H]+m/z 209.16，found209.31。
中间物J:
中间物J采用如下合成工艺路线得到：
向单口瓶中，加入丁酸(5.0g)，THF(100mL)，0℃条件下加入NaH(2.73g)，缓慢滴加LDA(56.8mL)，室温下反应30min，加入1-溴十三烷，室温下继续反应过夜后，加入冰水和乙酸乙酯进行搅拌分液，有机相采用饱和食盐水进行洗涤，分离出有机相、浓缩，通过柱层析纯化(PE:EA＝10:1-5:1)得到中间物J(5.0g)。LCMS(ESI)calcd for C17H34O2，[M+H]+m/z271.26，found 271.46。
中间物K:
中间物K采用如下合成工艺路线得到：
向三颈瓶中加入反应物1(24g)，Imidazole(19.00g)和溶剂DCM(200mL)，降至0℃后，缓慢加入反应物TBDMSCI(38.57g)，25℃中搅拌4h后，用300mLDCM稀释，有机相用1L水洗涤两次后用无水Na2SO4干燥，过滤和浓缩后加入硅胶用1:20DCM:MeOH过柱，收集样品浓缩得到中间物K(28.00g)。1HNMR(400MHz，CDCl3)δ4.89(s，1H)，3.58(t，J＝6.1Hz，2H)，2.66(t，J＝7.3Hz，2H)，2.45(s，3H)，1.67-1.40(m，4H)，0.84(s，9H)。
中间物L:
中间物L采用如下合成工艺路线得到：
向三颈瓶中加入化合物DMSO(3.58g)和无水溶剂DCM(30mL)，将体系降至-78℃后缓慢添加草酰氯(2.91g)，反应液在-78℃，N2保护下搅拌10分钟后，缓慢滴入化合物1(3g)，在-78℃，N2保护下继续搅拌1h，最终滴加TEA(9.28g)，在-78℃，N2保护下继续搅拌0.5h后，用100mLDCM稀释，分别用饱和NH4Cl溶液和水分别洗涤。有机层用无水Na2SO4干燥、过滤和浓缩后得到中间物L(3.0g)。LCMS(ESI)calcd for C11H14O3，[M+H]+m/z 195.09，found195.23。
中间物M:
中间物M采用如下合成工艺路线得到：
向封管中加入中间物K(2.0g)，化合物1(1.79g)和溶剂ACN(20mL)，添加反应物K2CO3(3.81g)和KI(1.52g)在N2保护下、70℃中搅拌过夜后用100mLEA稀释，用饱和NH4Cl溶液和水分别洗涤。有机层用无水Na2SO4干燥，过滤和浓缩后加入硅胶用15:1DCM:MeOH过柱，收集样品浓缩得到化合物2(2.0g)。向三颈瓶中加入反应物2(1.80g)和溶剂DCM(20mL)，将体系置换氮气后降至-78℃，然后将DIBAL-H(1.00g)逐滴加入后，在-78℃下搅拌4h后，用甲醇和碳酸钠溶液滴入到反应液中淬灭，之后用DCM(100mL)萃取，有机层用无水硫酸钠干燥，过滤和浓缩得到中间物M(1.36g)。LCMS(ESI)calcd for C15H33NO2Si，[M+H]+m/z 288.52，found 288.23。
C、化合物1003，按通用合成路线1合成
结构式：
化学式：C63H122N2O7
分子量：1019.68
步骤1：合成通用合成路线1中的化合物3
向化合物2(中间物B)(4.3g)中加入化合物1(中间物A)(1.0g)，DCM(20mL)，DMAP(2.2g)，EDCI(3.4g)，于氮气保护下室温搅拌12h后，加入水和二氯甲烷进行搅拌分液，有机相采用饱和食盐水进行洗涤，分离出有机相，有机相再用无水硫酸钠干燥、浓缩，通过硅胶柱层析纯化(PE:EA＝40:1-30:1)得到化合物3(2.6g)。
步骤2：合成通用合成路线1中的化合物4
向化合物3(2.6g)中加入DCM(15mL)，TFA(5mL)，室温搅拌3h后，浓缩，通过硅胶柱层析纯化(PE:EA＝10:1-5:1)得到化合物4(3.2g)。
步骤3：合成通用合成路线1中的化合物6
向化合物4(3.2g)中加入DCM(20mL)，Boc-甘氨酸(化合物5，578mg)，DCC(6.8g)，于氮气保护室温下搅拌12h后，加入水和乙酸乙酯进行搅拌分液，有机相采用饱和食盐水进行洗涤，分离出有机相，无水硫酸钠干燥、浓缩，通过柱层析纯化(PE:EA＝5:1-2:1)得到化合物6(2.2g)。
步骤4：化合物1003
向化合物6(2.2g)中加入DCM(15mL)，TFA(5mL)，于室温下搅拌12h后浓缩，通过柱层析纯化(DCM:MeOH＝30:1-20:1)得到化合物1003(1.3g)。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ4.49(d，J＝2.6Hz，6H)，3.28(s，2H)，2.32(tt，J＝8.6，5.5Hz，3H)，1.62(q，J＝7.1Hz，12H)，1.27(d，J＝3.4Hz，78H)，0.94-0.86(m，18H)。
D、化合物1002，按通用合成路线1合成
结构式：
化学式：C60H116N2O7
分子量：977.60
按通用合成路线1合成，与化合物1003合成工艺相似，区别在于采用中间物C作为通用合成路线1中的化合物2。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ4.48(s，6H)，3.27(s，2H)，2.37(tt，J＝8.5，5.5Hz，3H)，1.64(d，J＝6.9Hz，6H)，1.50-1.42(m，6H)，1.27(s，72H)，0.90(t，J＝6.7Hz，18H)。
E.化合物1004，按通用合成路线1合成
结构式：
化学式：C54H104N2O7
分子量：893.43
按通用合成路线1合成，与化合物1003合成工艺相似，区别在于采用棕榈酸作为通用合成路线1中的化合物2。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.55(s，1H)，4.45(s，6H)，3.74(s，2H)，2.35(t，J＝7.6Hz，6H)，1.60(p，J＝6.9Hz，6H)，1.27(s，72H)，0.90(t，J＝6.7Hz，9H).
F.化合物1001，按通用合成路线1合成
结构式：
化学式：C59H108N2O7
分子量：957.52
按通用合成路线1合成，与化合物1003合成工艺相似，区别在于采用(9Z)-9-十六烯酸作为通用合成路线1中的化合物2，以及5-(N，N-二甲基氨基)戊酸作为通用合成路线1中的化合物5。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ5.42-5.30(m，6H)，4.51-4.38(m，6H)，3.19(dt，J＝11.3，5.6Hz，2H)，2.97(t，J＝5.9Hz，6H)，2.46(t，J＝6.6Hz，1H)，2.35(td，J＝7.6，3.1Hz，5H)，2.20(t，J＝7.6Hz，2H)，2.03(d，J＝6.2Hz，12H)，1.89-1.81(m，3H)，1.74(q，J＝7.8Hz，2H)，1.67-1.51(m，6H)，1.31(d，J＝7.8Hz，48H)，0.90(t，J＝6.7Hz，9H)。
G.化合物1014，按通用合成路线2合成
结构式:
化学式：C70H137N3O9
分子量：1164.88
步骤1：合成通用合成路线2中间体3
按照通用合成路线1的步骤1所示方法合成中间体3，区别在于采用中间物E作为通用合成路线1中的化合物1。
步骤2：合成通用合成路线2的化合物4
向化合物3(4.8g)中加入DCM(15mL)，TFA(12mL)，TiPS(3mL)，室温条件下反应12h后，加入水和二氯甲烷进行搅拌分液，有机相采用饱和食盐水进行洗涤，分离出有机相、浓缩，通过硅胶柱层析纯化(DCM:MeOH＝20:1-10:1)得到化合物4(3.3g)。
步骤3：合成通用合成路线2的化合物6
向化合物5(1.9g)中加入化合物4(4.0g)，DCM(80mL)，EDCI(1.1g)，1-羟基苯并三唑(HOBt)(0.78g)，DIEA(2.5g)，室温搅拌12h后，加入水和二氯甲烷进行搅拌分液，有机相采用饱和食盐水进行洗涤，分离出有机相、浓缩，通过硅胶柱层析纯化(DCM:MeOH＝30:1-20:1)得到化合物6(4.0g)。
步骤4：化合物1014
向化合物6(4.0g)中加入MeOH(30mL)，DCM(10mL)，Pd/C(4.73g(10％))，氢气条件下，室温搅拌过夜后，通过硅藻土过滤、浓缩，硅胶柱层析(DCM:MeOH 30:1-15:1)得到化合物1014(2g)。1H(400MHz，CDCl3)δ7.38(t，J＝5.8Hz，1H)，4.14-4.05(m，6H)，3.58(t，J＝4.9Hz，4H)，3.31(q，J＝5.7Hz，2H)，2.89(t，J＝6.3Hz，2H)，2.64(q，J＝5.2Hz，6H)，2.29(dq，J＝10.8，4.4Hz，6H)，1.66-1.37(m，12H)，1.24(d，J＝4.3Hz，78H)，0.87(t，J＝7.1Hz，18H)。
H.化合物1015，按通用合成路线2合成
结构式：
化学式：C72H141N3O9
分子量：1192.93
按通用合成路线2合成，与化合物1014合成工艺相似，区别在于采用中间物G作为通用合成路线2中的化合物5。1H(400MHz，CDCl3)δ7.58(t，J＝5.7Hz，1H)，4.15-4.01(m，6H)，3.70(t，J＝5.4Hz，4H)，3.39(q，J＝5.7Hz，2H)，2.86(t，J＝6.2Hz，2H)，2.57(dt，J＝20.5，5.8Hz，6H)，2.36-2.22(m，5H)，1.76-1.67(m，4H)，1.62-1.35(m，13H)，1.23(d，J＝4.6Hz，78H)，0.92-0.80(m，18H)。
I.化合物1020，按通用合成路线2合成
结构式：
化学式：C74H145N3O9
分子量：1220.99
按通用合成路线2合成，与化合物1014合成工艺相似，区别在于采用中间物H作为通用合成路线2中的化合物5。
J.化合物1025，按通用合成路线2合成
结构式：
化学式：C69H135N3O8
分子量：1134.85
按通用合成路线2合成，与化合物1014合成工艺相似，区别在于采用中间物I作为通用合成路线2中的化合物5。1H(400MHz，CDCl3)δ6.98(t，J＝5.7Hz，1H)，4.10(m，J＝3.8Hz，6H)，3.63(t，J＝5.2Hz，2H)，3.35(q，J＝5.8Hz，2H)，2.89(t，J＝6.1Hz，2H)，2.57(q，J＝5.3Hz，4H)，2.32(s，3H)，2.28(q，J＝4.1Hz，5H)，1.65-1.41(m，13H)，1.24(d，J＝4.4Hz，78H)，0.87(t，J＝7.1Hz，18H)。
K.化合物1005，按通用合成路线2合成
结构式：
化学式：C68H133N3O7
分子量：1104.83
按通用合成路线2合成，与化合物1014合成工艺相似，区别在于采用N，N-二甲基乙二胺作为通用合成路线2中的化合物5。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ4.19-4.07(m，6H)，3.40(d，J＝5.7Hz，2H)，2.95-2.87(m，2H)，2.82(s，4H)，2.64-2.55(m，2H)，2.38(s，6H)，2.33-2.29(m，3H)，1.63-1.55(m，6H)，1.49-1.44(m，2H)，1.26(d，J＝5.4Hz，78H)，0.89(td，J＝7.0，2.8Hz，18H)。
L.化合物1006，按通用合成路线2合成
结构式：
化学式：C53H103N3O7
分子量：894.42
按通用合成路线2合成，与化合物1014合成工艺相似，区别在于采用十四酸作为通用合成路线2中的化合物2和采用N，N-二甲基乙二胺作为通用合成路线2中的化合物5。1HNMR(400MHz，CDCl3)δ7.99(t，J＝5.8Hz，1H)，4.13(s，6H)，3.60(q，J＝5.3Hz，2H)，3.38-3.34(m，2H)，3.00(s，6H)，2.94(t，J＝5.8Hz，2H)，2.45(t，J＝5.8Hz，2H)，2.35(t，J＝7.6Hz，6H)，1.66-1.56(m，6H)，1.33-1.23(m，60H)，0.90(t，J＝6.8Hz，9H)。
M.化合物1007，按通用合成路线2合成
结构式：
化学式：C68H133N3O7
分子量：1104.83
按通用合成路线2合成，与化合物1014合成工艺相似，区别在于采用中间物D作为通用合成路线2中的化合物2和采用N，N-二甲基乙二胺作为通用合成路线2中的化合物5。1HNMR(400MHz，Chloroform-d)δ7.13(t，J＝5.0Hz，1H)，4.13(s，6H)，3.33(q，J＝5.6Hz，2H)，2.92(t，J＝6.0Hz，2H)，2.47-2.28(m，7H)，2.24(s，6H)，1.60(dq，J＝14.7，7.2Hz，6H)，1.47(dd，J＝14.2，6.7Hz，6H)，1.27(d，J＝3.4Hz，78H)，0.89(td，J＝6.7，2.5Hz，18H)。
N.化合物1008，按通用合成路线2合成
结构式：
化学式：C68H133N3O7
分子量：1104.01
按通用合成路线2合成，与化合物1014合成工艺相似，区别在于采用中间物C作为通用合成路线2中的化合物2和采用N，N-二甲基乙二胺作为通用合成路线2中的化合物5。1HNMR(400MHz，Chloroform-d)δ4.13(s，6H)，3.33(q，J＝5.6Hz，2H)，2.92(t，J＝5.9Hz，2H)，2.51-2.26(m，7H)，2.24(s，6H)，1.59(ddt，J＝14.8，10.9，6.4Hz，6H)，1.47(tq，J＝11.0，5.4Hz，6H)，1.26(s，77H)，0.89(t，J＝6.7Hz，18H)。
O.化合物1009，按通用合成路线2合成
结构式：
化学式：C62H121N3O7
分子量：1020.66
按通用合成路线2合成，与化合物1014合成工艺相似，区别在于采用中间物J作为通用合成路线2中的化合物2和采用N，N-二甲基乙二胺作为通用合成路线2中的化合物5。1H(400MHz，CDCl3)δ7.04(t，J＝5.0Hz，1H)，4.12(m，J＝3.3Hz，6H)，3.30(q，J＝5.6Hz，2H)，2.91(t，J＝6.0Hz，2H)，2.39(t，J＝6.0Hz，2H)，2.33-2.25(m，5H)，2.22(s，6H)，1.76-1.54(m，12H)，1.24(m，J＝3.7Hz，66H)，0.90-0.84(m，18H)。
P.化合物1011，按通用合成路线2合成
结构式：
化学式：C70H137N3O7
分子量：1132.88
按通用合成路线2合成，与化合物1014合成工艺相似，区别在于采用N，N-二乙基乙二胺作为通用合成路线2中的化合物5。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ4.19-4.08(m，6H)，3.31(q，J＝5.8Hz，2H)，2.92(t，2H)，2.57(t，J＝6.9Hz，6H)，2.37-2.26(m，5H)，1.62(ddd，J＝18.3，9.0，4.3Hz，12H)，1.27(d，J＝4.7Hz，78H)，1.04(t，J＝7.1Hz，6H)，0.94-0.86(m，18H)。
Q.化合物1012，按通用合成路线2合成
结构式：
化学式：C72H141N3O7
分子量：1160.93
按通用合成路线2合成，与化合物1014合成工艺相似，区别在于采用N，N-二乙基乙二胺作为通用合成路线2中的化合物5。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ6.59(s，1H)，4.18-4.07(m，6H)，3.29(q，J＝5.7Hz，2H)，2.91(t，J＝6.2Hz，2H)，2.54(t，J＝6.1Hz，2H)，2.40(t，J＝7.5Hz，4H)，2.35-2.27(m，5H)，1.63-1.42(m，16H)，1.27(m，J＝4.5Hz，78H)，0.93-0.85(m，24H)。
R.化合物1013，按通用合成路线2合成
结构式：
化学式：C74H145N3O7
分子量：1188.99
按通用合成路线2合成，与化合物1014合成工艺相似，区别在于采用N，N-二乙基乙二胺作为通用合成路线2中的化合物5。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ4.10(d，J＝4.1Hz，6H)，3.26(q，J＝5.8Hz，2H)，2.89(t，J＝6.2Hz，2H)，2.52(d，J＝6.6Hz，2H)，2.41(t，J＝7.4Hz，4H)，2.33-2.25(m，5H)，1.60(d，J＝11.8Hz，16H)，1.24(d，J＝4.5Hz，82H)，0.96-0.79(m，24H)。
S.化合物1029，按通用合成路线2合成
结构式：
化学式：C68H132N2O8
分子量：1105.81
按通用合成路线2合成，与化合物1014合成工艺相似，区别在于采用N，N-二乙基-2-羟基乙胺作为通用合成路线2中的化合物5。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ4.16(t，J＝5.8Hz，2H)，4.13-4.05(m，6H)，2.86(t，J＝6.3Hz，2H)，2.55(t，J＝5.8Hz，2H)，2.44(t，J＝6.3Hz，2H)，2.35-2.20(m，9H)，1.60-1.39(m，11H)，1.24(d，J＝4.5Hz，80H)，1.02-0.79(m，18H)。
T.化合物1111，按通用合成路线2合成
结构式：
化学式：C70H136N4O7
分子量：1145.88
按通用合成路线2合成，与化合物1014合成工艺相似，区别在于采用中间物C作为通用合成路线2中的化合物2和采用4-(2-氨基乙基)哌嗪-1-羧酸叔丁酯作为通用合成路线2中的化合物5。1H NMR(400MHz，Chloroform-d)δ4.28(s，6H)，3.41(s，2H)，3.31(s，4H)，3.22(s，3H)，2.97-2.80(m，5H)，2.70(s，5H)，2.46-2.32(m，4H)，1.60(t，J＝7.1Hz，6H)，1.54-1.40(m，6H)，1.27(s，78H)，0.89(t，J＝6.7Hz，18H)。
U.化合物1118，按通用合成路线2合成
结构式：
化学式：C71H139N3O8
分子量：1162.91
按通用合成路线2合成，与化合物1014合成工艺相似，区别在于采用中间物C作为通用合成路线2中的化合物2和采用中间物K作为通用合成路线2中的化合物5。1HNMR(400MHz，Chloroform-d)δ4.11(s，6H)，3.61(s，2H)，3.42(d，J＝33.5Hz，2H)，2.91(t，J＝6.2Hz，3H)，2.36(dd，J＝9.2，3.6Hz，6H)，1.47(dd，J＝13.9，6.2Hz，14H)，1.27(s，71H)，0.90(t，J＝6.7Hz，18H)。
V.化合物1010，按通用合成路线3合成
结构式：
化学式：C67H133N3O6
分子量：1076.82
步骤1和步骤2：合成通用合成路线3的化合物3和化合物4
按通用合成路线1的步骤1和步骤2，与化合物1003合成工艺相同。
步骤3：合成通用合成路线3的化合物6
将化合物4(600mg)，氯乙醛(化合物5，242mg(40％))，NaBH(OAc)3(394mg)加入DCE(60mL)中，室温下反应过夜后，加入水和二氯甲烷进行搅拌分液，有机相采用饱和食盐水进行洗涤，分离出有机相、浓缩，硅胶柱层析(DCM:MeOH＝30:1-15:1)得到化合物6(270mg)。
步骤4：合成化合物1010
向化合物6(270mg)中加入MeCN(20mL)，N，N-二甲基乙二胺(化合物7，229mg)，KI(43mg)，K2CO3(179mg)，氮气保护70℃反应过夜后，硅胶柱层析得到化合物1010(16mg)。1H(400MHz，CDCl3)δ4.10(m，J＝2.9Hz，6H)，2.76-2.64(m，6H)，2.40(t，J＝6.2Hz，2H)，2.29(ddd，J＝8.5，5.6，2.9Hz，3H)，2.22(s，6H)，1.97(s，6H)，1.50-1.41(m，6H)，1.24(d，J＝4.2Hz，78H)，0.87(t，J＝7.1Hz，18H)。
W.化合物1059，按通用合成路线3合成
结构式：
化学式：C67H132N2O7
分子量：1077.80
按通用合成路线3合成，与化合物1010合成工艺相似，区别在于采用中间物C和中间物L分别作为通用合成路线3中的化合物2和化合物5，此外通用合成路线3的化合物6需经如下工艺步骤进行官能团转化：
向中间物6a(1.5g)中加入溶剂MeOH(5mL)，THF(5mL)，添加反应物Pd(OH)2/C(10％)(0.46g)和Pd/C(10％)(0.35g)在H2条件下，25℃中反应过夜后，用硅藻土过滤，浓缩滤液，硅胶柱层析(PE:EA 30:1-10:1)，得到中间物6b(520mg)。向中间物6b(470mg)中加入DCM(5mL)，0℃滴加SOCl2(1064.26mg，8.946mmol)，转至室温反应3小时后，用水与DCM对反应液进行萃取，浓缩有机相，硅胶柱层析(PE:EA 20:1)，得到中间物6c(181mg)。向中间物6c(170mg)中加入二甲胺(143.39mg)和DMF(2mL)，碳酸钾(43.96mg)和碘化钾(26.39mg)，反应液在70℃中搅拌后过滤，浓缩，硅胶柱层析(DCM:MeOH 20:1)，得到化合物1059(91mg，产率53.22％)。1H NMR(400MHz，Chloroform-d)δ4.11(s，6H)，3.51(dt，J＝18.3，5.6Hz，4H)，2.81(dd，J＝10.3，5.1Hz，2H)，2.50(t，J＝6.0Hz，2H)，2.42-2.32(m，3H)，2.28(s，6H)，2.08-1.98(m，1H)，1.53-1.38(m，7H)，1.27(s，77H)，0.90(t，J＝6.7Hz，18H)。
X.化合物1112，按通用合成路线3合成
结构式：
化学式：C69H136N2O6
分子量：1089.85
按通用合成路线3合成，与化合物1010合成工艺相似，区别在于采用中间物C和6-溴己醛分别通用合成路线3中的化合物2和化合物5。1H NMR(400MHz，Chloroform-d)δ4.11(s，6H)，3.11(s，1H)，2.57(t，J＝6.8Hz，2H)，2.44-2.19(m，12H)，2.04(q，J＝6.5Hz，2H)，1.53-1.38(m，13H)，1.27(s，92H)，0.90(t，J＝6.7Hz，20H)。
Y.化合物1113，按通用合成路线4合成
结构式：
化学式：C71H138N2O8
分子量：1147.89
步骤1和步骤2：合成通用合成路线4的化合物3和化合物4
按通用合成路线1的步骤1和步骤2，与化合物1003合成工艺相同。
步骤3：合成通用合成路线4的化合物6
向化合物4中加入DIEA(0.30g)和溶剂DCM(20mL)，在氮气保护下，降温至0℃后，添加5-溴戊酰氯(化合物5，0.27g)，25℃中搅拌2h，用100mLDCM稀释后，再用100mL水洗涤有机相两次。有机相用无水Na2SO4干燥，过滤和浓缩后，硅胶柱层析(PE:EA 20:1)，得到化合物6(800mg)。
步骤4：合成通用合成路线4的化合物8
向三颈瓶中加入化合物6(750.00mg)，中间物K(化合物7，217.31mg)和溶剂DMF(20mL)，添加反应物K2CO3(184.16mg)和KI(110.60mg)在25℃中搅拌16h后，再升至100℃搅拌3h。反应液用200mLEA稀释后，再用300mL饱和食盐水洗涤有机相两次；有机相用无水Na2SO4干燥，过滤和浓缩后加入硅胶后用20:1DCM:MeOH过柱，收集样品浓缩后得到化合物8(700.00mg)。
步骤5：合成化合物1113
向三颈瓶中加入化合物8(700.00mg)和溶剂THF(5mL)，添加盐酸二氧六环溶液(1M)(5.55mL)。反应液在25℃中搅拌2h后，用50mLEA稀释后，再用饱和NaHCO3溶液和水洗涤有机相后，有机相用无水Na2SO4干燥，过滤和浓缩后，硅胶柱层析(MeOH:DCM 1:20)，得到化合物1113(201.1mg，产率31.59％)。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ4.50-4.39(m，6H)，3.59(t，J＝4.6Hz，2H)，2.49(s，3H)，2.35-2.26(m，6H)，2.14(t，J＝7.5Hz，2H)，1.75-1.69(m，4H)，1.66-1.43(m，17H)，1.27(d，J＝3.7Hz，78H)，0.94-0.87(m，18H)。
Z.化合物1115，按通用合成路线4合成
结构式：
化学式：C67H131N3O7
分子量：1090.80
按通用合成路线4合成，与化合物1010合成工艺相似，区别在于采用2-溴乙酰氯和N，N-二甲基乙二胺分别通用合成路线4中的化合物5和化合物7。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.42(s，1H)，4.48(tt，J＝11.9，5.7Hz，6H)，3.27(s，2H)，3.13(s，2H)，3.01(s，2H)，2.83(s，6H)，2.38-2.25(m，3H)，1.55(dtt，J＝36.3，14.1，7.3Hz，12H)，1.27(d，J＝3.3Hz，78H)，0.90(td，J＝7.2，3.4Hz，18H)。
AA.化合物1114，按通用合成路线5合成
结构式：
化学式：C70H138N2O7
分子量：1119.88
步骤1和步骤2：合成通用合成路线5的化合物3和化合物4
按通用合成路线1的步骤1和步骤2，与化合物1003合成工艺相同。
步骤3：合成通用合成路线5的化合物6
向三颈瓶中加入化合物4(500mg)，中间物M(化合物5，298.68mg)，反应物STAB(328.68mg)和DCE(10mL)，反应液在N2，25℃中搅拌16h后，向反应液加入100mL水，用EA(100mL)c萃取两次，合并有机相、浓缩，加入硅胶后用1:20
DCM:MeOH过柱，收集样品浓缩得到化合物6(500mg)。
步骤4：合成化合物1114
向三颈瓶中加入化合物6(450mg)和溶剂THF(5mL)，添加盐酸二氧六环溶液(1M)(3.65mL)。在25℃中搅拌2h后，用50mLEA稀释，再用50mL饱和NaHCO3溶液和水洗涤有机相后，有机层用无水Na2SO4干燥，过滤和浓缩后，硅胶柱层析(MeOH:DCM1:20)，得到化合物1114(107mg，产率24.84％)。1H NMR(400MHz，CDCl3)δ4.16-4.07(m，6H)，3.60(t，J＝4.8Hz，2H)，2.62(t，J＝7.0Hz，2H)，2.49(s，3H)，2.31(tt，J＝8.4，5.5Hz，6H)，1.70(d，J＝4.6Hz，3H)，1.64-1.39(m，18H)，1.27(d，J＝4.0Hz，78H)，0.90(t，J＝7.1Hz，18H)。
Z.化合物1120，按通用合成路线5合成
结构式：
化学式：C72H142N2O7
分子量：1147.90
按通用合成路线5合成，与化合物1114合成工艺相似，区别在于采用中间物C和6-溴己醛分别通用合成路线5中的化合物2和化合物5。1H NMR(400MHz，Chloroform-d)δ4.11(s，6H)，3.63(s，2H)，2.57(t，J＝6.8Hz，4H)，2.37(ddd，J＝8.5，7.1，4.3Hz，5H)，1.67-1.41(m，24H)，1.27(s，79H)，0.90(t，J＝6.7Hz，18H)。
(2)制备实施例2第二可电离脂质的合成
1.化合物6001的制备
结构式：
分子量：499.43
将0.8g油胺和0.8g羟乙基丙烯酰胺加入6.4mL乙醇中，搅拌加热至70℃，3.5h后补加0.8g羟乙基丙烯酰胺，继续反应16h后过反向柱得化合物6002。
将0.7g化合物6002、0.4g钯碳和28mL四氢呋喃加入反应瓶搅拌，用氢气置换并用氢气球保压，16h后过滤，正向过柱(甲醇-DCM体系)，得200mg化合物6001。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.54(t,J＝5.5Hz,2H),3.79-3.68(m,4H),3.42(dd,J＝10.0,5.4Hz,4H),2.89(t,J＝6.0Hz,4H),2.55(dt,J＝11.8,6.8Hz,6H),1.54(s,2H),1.27(d,J＝11.2Hz,32H),0.91(t,J＝6.8Hz,3H)。
2.化合物6002的制备
结构式：
分子量：497.42
将0.8g油胺和0.8g羟乙基丙烯酰胺加入6.4mL乙醇中，搅拌加热至70℃，3.5h后补加0.8g羟乙基丙烯酰胺，继续反应16h后，浓缩有机溶剂，过反向柱，冻干，得化合物6002共400mg。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.31(s,2H),5.38(dd,J＝13.0,7.4Hz,2H),3.79-3.66(m,4H),3.41(dd,J＝10.1,5.4Hz,4H),2.82-2.72(m,4H),2.44(dd,J＝15.1,9.2Hz,6H),2.10-1.99(m,4H),1.46(s,2H),1.29(s,24H),0.90(t,J＝6.8Hz,3H)。
3.化合物6003的制备
结构式：
分子量：445.34
将4.00g十四胺，6.53g丙烯酸羟乙酯和80mL叔丁醇加入反应瓶搅拌升温至70℃，29h后浓缩有机溶剂，过反向柱，冻干，得1.5g化合物6003。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ4.29(t,J＝7.5Hz,4H),3.89-3.75(m,4H),2.81(t,J＝6.2Hz,4H),2.50(ddd,J＝23.2,14.1,7.1Hz,6H),1.46(s,2H),1.28(s,24H),0.91(t,J＝6.3Hz,3H)。
4.化合物6004的制备
结构式：
分子量：553.48
将0.8g油胺，1.5g丙烯酸正丁酯和5.6mL正丁醇加入反应瓶搅拌升温至100℃，4h后补加1mL丙烯酸正丁酯，继续反应1h后过正相柱(石油醚-乙酸乙酯体系)，加入0.4g氢氧化钠，1mL水，10mL甲醇搅拌水解30min，加1mL浓盐酸和10mL甲醇得混合溶液调pH至中性，旋干，DCM溶解，无水硫酸镁干燥，过滤，旋干溶剂，加入10mLDCM，1.06g 4-氨基-1-丁醇，0.81gHOBT和2.3g EDCI，室温反应18h，浓缩有机溶剂后，过反向柱，冻干，得240mg化合物6004。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.58(d,J＝16.6Hz,2H),5.44-5.31(m,2H),3.72(d,J＝16.5Hz,4H),3.31(d,J＝5.6Hz,4H),3.17(s,4H),2.84(s,2H),2.69(s,4H),2.09-2.01(m,4H),1.67(d,J＝2.7Hz,10H),1.37-1.26(m,24H),0.91(t,J＝6.8Hz,3H)。
5.化合物6005的制备
结构式：
分子量：597.54
将25.00g 11-二十一酮，62.05g醋酸铵和500mL甲醇加入反应瓶搅拌，加入6.55g氰基硼氢化钠，反应16h后，加250mL水和250mL DCM，分液，水相用50mLDCM萃取合并有机相，过正相柱(甲醇-DCM体系)，得化合物6005-A共21.00g。
将21.00g化合物6005-A，58mL丙烯酸正丁酯和100mL正丁醇胶乳反应瓶搅拌升温至100℃，补加10mL丙烯酸正丁酯，16h后过柱(石油醚-乙酸乙酯体系)，得化合物6005-B31.00g。
将31.00g化合物6005-B和6.55g氢氧化钠，310mL甲醇，31mL水配成得溶液加入反应瓶搅拌，20min后加入150mLTHF，搅拌升温至50℃，30min后加入16.13g浓盐酸和160mL甲醇配成得溶液搅拌，30min后旋干溶剂，加300mLDCM溶解，无水硫酸镁干燥，过滤，旋干得27.00g油状物化合物6005-C。
将27.00g化合物6005-C、25.00g 4-氨基-1-丁醇，41.85g EDCI，14.74g HOBT和310mLDCM加入反应瓶搅拌，18h后浓缩有机溶剂，过柱(甲醇-DCM体系)，除去过量的4-氨基-1-丁醇化合物，得6.80g化合物6005。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ3.70(t,J＝5.6Hz,4H),3.28(t,J＝5.6Hz,4H),2.74(t,J＝6.0Hz,4H),2.40-2.45(m，1H),2.34(t,J＝6.4Hz,4H),1.63-1.65(m,8H),1.25-1.35(m,36H),0.91(t,J＝6.4Hz,6H)。
6.化合物6006的制备
结构式：
分子量：553.48
将1.00g油胺，0.47g羟乙基丙烯酰胺和8mL乙醇加入反应瓶搅拌升温至70℃，13h后旋干溶剂过柱(甲醇-DCM体系)，得中间体1共800mg。加入1.5mL丙烯酸正丁酯和5mL正丁醇搅拌升温至100℃，3h后旋干溶剂过柱(甲醇-DCM体系)。加入0.4g氢氧化钠和10mL甲醇，1mL水配成的溶液，搅拌1h，加入1mL浓盐酸和8mL甲醇配成的溶液，搅拌30min，旋干溶剂加100mL DCM溶解，无水硫酸镁干燥，过滤，
旋干，加入0.45g 6-氨基-1-己醇，0.27g HOBT,0.78g EDCI和10mLDCM搅拌，14h后浓缩有机溶剂，过柱(甲醇-DCM体系)，得化合物6006共300mg。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.83(s,1H),6.95(s,1H),5.43-5.28(m,2H),3.74-3.67(m,2H),3.64(t,J＝6.3Hz,2H),3.39(dd,J＝10.0,5.3Hz,2H),3.24(dd,J＝12.9,6.7Hz,2H),2.74(t,J＝5.8Hz,4H),2.48-2.42(m,2H),2.41-2.33(m,4H),2.01(dd,J＝13.6,6.8Hz,4H),1.66-1.17(m,34H),0.89(t,J＝6.7Hz,3H)。
7.化合物6007
结构式：
分子量：953.78
在室温下，向三口瓶中，加入化合物十八烷基胺(50g)，加入MeOH(200mL)搅拌混合后，冰水浴降温至5摄氏度，再缓慢滴加入丙烯酸甲酯(31.5g)，搅拌混合，恢复室温，反应液在室温下反应4h；减压浓缩，进行柱层析纯化(PE:EA＝20:1-10:1)，得到产物2(68g)。在室温下，向单口瓶中加入产物2(15.0g,)、MeOH(100mL)和乙二胺(1.0g)，升温至60℃，保持该温度反应过夜；减压浓缩，加入30mL甲苯，加热至60℃溶解，缓慢降至室温，减压蒸干得化合物3(15g)。在室温下，向单口瓶中，加入化合物3(2g)，加入MeOH(20mL)搅拌溶解后，然后再缓慢加入丙烯酸甲酯(2.5g)搅拌混合，升温至60℃，过夜；停止反应，反应液减压浓缩,通过柱层析纯化(DCM:MeOH＝
50:1-20:1)得到化合物4(2.5g)。在室温下，向单口瓶中加入化合物4(2.3g)，乙二胺(20mL)，室温条件下反应过夜；停止反应，直接减压浓缩，得化合物6007(24mg)。1HNMR(400MHz,Methanol-d4)δ3.87(t,J＝6.6Hz,2H),3.55-3.36(m,8H),3.33(s,8H),3.27-3.16(m,2H),3.06-2.90(m,4H),2.77(t,J＝6.5Hz,4H),1.90(dtdd,J＝21.2,14.0,9.5,6.9Hz,4H),1.73(p,J＝7.7Hz,4H),1.49(tdd,J＝9.2,7.9,7.1,4.0Hz,4H),1.31(s,28H),0.92(t,J＝6.8Hz,3H)。
8.化合物6008-6018
化合物6009的合成
结构式：
在室温下，将新鲜重结晶的十六胺(0.03mol)的甲醇(20mL)溶液，在氮气环境下，滴加到搅拌的甲基丙烯酸甲酯(6mL)的甲醇(20mL)中的溶液中，反应过夜。将反应物在室温下旋干，残余物溶解在氯仿中，并用0.1MNaOH溶液洗涤两次。收集氯仿溶液并用无水氯化钙干燥。然后通过柱色谱分离得到无色油状物。1H-NMR(300MHz,CDCl3):0.78(t,3H)，1.16(s,30H)，2.38(m,6H)，2.71(t,4H)，3.57(m,6H)。
然后将上述无色油状物(11.05g)在甲醇(20ml)中的溶液加入到室温下剧烈搅拌的1，2-二氨基乙烷(75g)在甲醇(100ml)中的溶液中。完全加入后，混合物在室温下再搅拌24小时。减压除去溶剂，保持温度不高于40℃。用甲苯和甲醇(9:1)的共沸混合物除去过量的1，2-二氨基乙烷。剩余的甲苯用甲醇共沸蒸馏去除。最后得到白色粉末(10.5g)，用氯仿和环己烷反复重结晶，最终得到白色固体。1H-NMR(300MHz,CDCl3):0.88(t,3H)，1.25(s,30H)，1.84(s,4H)，2.38(m,6H)，2.73(m,4H)，2.82(m,4H)，3.29(m,4H)，7.47(s,2H)。
6008与6009制备方法不同仅在于：采用等摩尔量的十四胺替代十六胺。6010-6017参照6009的制备方法，采用等摩尔量的相应的Ra-NH2替代十六胺制备得到。
6018参照6007的制备方法，采用等摩尔量的相应的Ra-NH2替代十八烷基胺制备得到。
9.化合物6019
结构式：
分子量：753.66
在室温下，向单口瓶中加入化合物2483-46-7(3g)，加入DCM(50mL)搅拌混合后，再加入18807-71-1(2.5g)、DCC(2.7g)、DMAP(1.6g)，搅拌混合,在室温下反应过夜；减压浓缩、柱层析纯化(DCM：MeOH＝5:1)，得到产物3(4g)。在室温下，向三口瓶中，加入产物3(5.0g)、MeOH(50mL)和Pd/C(1.0g)，置换氢气，升温至50℃，搅拌1h；停止反应，反应液降至室温，过滤，滤液旋干，得产物4(3.5g)。在室温下，向单口瓶中，加入原料5(1.2g)，加入DMF(50mL)搅拌溶解后，然后再加入产物4(3.3g)、HATU(3.2g)、TEA(0.9g)搅拌混合，室温条件下反应过夜；加入水(500mL)和EA(500mL),分液萃取，有机相Na2SO4干燥，减压浓缩，粗产物通过柱层析纯化(DCM:MeOH＝20:1-10:1)得固体6(380mg)。在室温下，向单口瓶中，加入固体6(380mg)，HCl/Dioxane(4M)(1.6mL)，室温条件下反应2h；减压浓缩，纯化，得化合物6019(220mg)。1HNMR(400MHz,Methanol-d4)δ3.87(t,J＝6.6Hz,2H),3.55-3.36(m,8H),3.33(s,8H),3.27-3.16(m,2H),3.06-2.90(m,4H),2.77(t,J＝6.5Hz,4H),1.90(dtdd,J＝21.2,14.0,9.5,6.9Hz,4H),1.73(p,J＝7.7Hz,4H),1.49(tdd,J＝9.2,7.9,7.1,4.0Hz,4H),1.31(s,28H),0.92(t,J＝6.8Hz,3H)。
10.化合物6020
结构式：
分子量：810.19
在室温下，向三口瓶中，加入化合物十八烷基胺(50g)，加入MeOH(200mL)搅拌混合后，冰水浴降温至5摄氏度，再滴加入丙烯酸甲酯(31.5g)，搅拌混合，恢复室温，反应4h；停止反应，直接减压浓缩，柱层析纯化(PE:EA＝20:1-10:1)，得到产物2(68g)。在室温下，向单口瓶中加入产物2(15.0g,)、MeOH(100mL)和乙二胺(1.0g)，升温至60℃，保持该温度反应过夜；停止反应，反应液减压浓缩，加入30mL甲苯，加热至60℃溶解，缓慢降至室温，过滤，减压蒸干得化合物3(15g)。在室温下，向单口瓶中，加入化合物3(1.3g)，加入DMF(20mL)搅拌混合后，再加入35897-34-8(3.6g)、EDCI(3.0g)、HOBt(2.1g)，DIEA(2.0g)，搅拌混合,在室温下反应过夜；加入水(200mL)直接减压冻干，得化合物4(4g)。在室温下，向单口瓶中，加入化合物4(100mg)和HCl/Dioxane(4M)(2mL)，室温条件下反应1h；停止反应，反应液减压浓缩纯化得化合物6020。1H NMR(400MHz,Methanol-d4)δ3.90(t,J＝6.4Hz,2H),3.57-3.34(m,10H),3.24(dt,J＝16.1,8.0Hz,8H),2.77(t,J＝6.5Hz,4H),2.03-1.58(m,10H),1.31(s,30H),1.01-0.82(m,3H)。
11.化合物6021
结构式：
分子量：1182.79
室温下，向单口瓶中，加入化合物2(3.5g，合成工艺同化合物6020中产物2)，加入MeOH(20mL)搅拌混合后，加入TREN(23.0g)，搅拌混合，升温至60℃，搅拌过夜，减压浓缩，所得粗品进行冻干，得到产物3(25g)；在室温下，向单口瓶中，加入产物3(22.0g)、DCM(200mL)，降温至0℃，缓慢滴加(Boc)2O(71.7g)，滴完恢复至室温，反应3h，加水(200mL)萃灭，再加入DCM(100mL)分液萃取，有机相硫酸钠干燥，减压浓缩，过柱纯化，得黄色油状物4(5.8g)。在室温下，向单口瓶中，加入黄色油状物4(1.4g)，冰水浴下缓慢加入HCl/Dioxane(4M)(15mL)搅拌混合，加完恢复至室温，反应0.5h，减压浓缩,得到化合物5(800mg)。在室温下，向单口瓶中，加入化合物5(1.0g)，(S)-2,6-二叔丁氧羰基氨基己酸(2.6g)，EDCI(1.4g)，HOBt(1.0g)，DIEA(1.0g)和溶剂DMF(10mL)，室温条件下反应过夜，加入100mL水和100mL EA，分液萃取，EA相用饱和食盐水100mL洗一次，减压浓缩，柱层析纯化(DCM:MeOH＝10:1)，得到化合物6(1.1g)。在室温下，向单口瓶中，加入化合物6(1.2g)，HCl/Dioxane(4M)(10mL)和溶剂DCM(10mL)，室温条件下反应过夜，减压浓缩，纯化，得到化合物6021(220mg)。1H NMR(400MHz,Methanol-d4)δ3.96(t,J＝6.6Hz,4H),3.75(dt,J＝14.0,6.6Hz,4H),3.62-3.45(m,12H),3.36-3.33(m,14H),3.25-3.17(m,2H),3.04-2.90(m,8H),2.83(t,J＝6.9Hz,4H),2.05-1.82(m,8H),1.73(p,J＝7.7Hz,10H),1.53(qd,J＝8.3,7.7,4.3Hz,8H),1.30(s,28H),0.97-0.87(m,3H)。
12.化合物6023
结构式：
分子量：670
在室温下，向三口瓶中，加入化合物十二烷基胺(10g)，加入MeOH(100mL)搅拌混合后，冰水浴降温至5℃，缓慢滴加入丙烯酸甲酯(10.2g)，搅拌混合，恢复至室温，反应液在室温下反应4h后停止反应，减压浓缩，柱层析纯化(PE:EA＝20:1-10:1)，得到产物2(19g)。在室温下，向单口瓶中，加入产物2(19.0g)、MeOH(200mL)和乙二胺(127.7g)，升温至60℃，保持该温度反应过夜，减压浓缩，得化合物3(20g)，取500mg纯化，冻干得化合物6023-1(218mg)。在室温下，向单口瓶中，加入原料6023-1(1.4g)，加入DCM(20mL)搅拌溶解后，再加入(S)-2,6-二叔丁氧羰基氨基己酸(3.4g)，EDCI(1.9g)，DMAP(1.2g)搅拌混合，保持室温，反应过夜，分液萃取，干燥，减压浓缩。得到化合物4(3.0g)。在室温下，向单口瓶中，加入化合物4(2.8g),HCl/1,4-Dioxane(4M)(20mL)，室温条件下反应2h；减压浓缩，纯化，冻干得化合物6023(123mg)。1H NMR(400MHz,Methanol-d4)δ3.88(t,J＝6.6Hz,2H),3.55-3.36(m,8H),3.36-3.33(m,2H),3.31-3.14(m,4H),3.04-2.93(m,4H),2.77(t,J＝6.5Hz,4H),2.00-1.82(m,4H),1.82-1.66(m,6H),1.50(qd,J＝8.2,7.8,4.2Hz,4H),1.45-1.25(m,18H),0.96-0.87(m,3H)。
13.化合物6024
结构式：
分子量：870.24
在室温下，向单口瓶中，加入产物6023-1(1.4g，合成方法同化合物6023中的6023-1)，加入MeOH(20mL)搅拌溶解后，再缓慢加入丙烯酸甲酯(2.8g)搅拌混合，升温至60℃，该温度下反应过夜，减压浓缩,得到化合物4(2.0g)；在室温条件下，向单口瓶中，加入化合物4(2.4g)，乙二胺(20mL)，室温条件下反应过夜；减压浓缩，纯化，得化合物6024(191mg)。1HNMR(400MHz,Methanol-d4)δ3.69(t,J＝6.0Hz,4H),3.60-3.48(m,20H),3.42(t,J＝6.1Hz,4H),3.25-3.19(m,2H),3.12(t,J＝5.8Hz,8H),2.83(t,J＝6.5Hz,12H),1.78(tt,J＝11.0,6.4Hz,2H),1.51-1.18(m,20H),0.91(t,J＝6.7Hz,3H)。
14.化合物6026
结构式：
分子量：443.67
参考化合物6019的合成路线合成化合物6026，区别仅在于：采用等摩尔量的化合物1替代6019的原料5、采用等摩尔量的N-(叔丁氧羰基)乙醇胺替代化合物6019的中间体4。1H NMR(300MHz,DMSO)δ：4.51(t,J＝7.3Hz,4H),3.76(t,J＝6.1Hz,4H),3.18(t,J＝6.7Hz,4H),3.01(t,J＝5.8Hz,2H),2.49(t,J＝7.1Hz,4H),1.36-1.26(m,24H),0.89(t,J＝6.2Hz,3H).
化合物6025-6034参照前述化合物的合成途径获得，不同在于采用羟乙基胺替代相应的乙二胺，并先对羟乙基胺的氨基用Fmoc或Boc等保护基进行保护，反应完成后按照常规方法脱去保护基即可。
(3)第一可电离脂质示例性化合物及其性质
本发明示例性化合物及其性质列在表1中，其分别根据制备实施例1中的工艺路线合成得到。
本发明示例性化合物的计算c-pKa(molnetwork)、LogP(cLogP driver)，c-pKa和cLogP值由Chemoffice的ChemDraw模块生成。
表1第一可电离脂质示例性化合物性质
本发明第一可电离脂质示例性化合物的以上性质表明，它们可作为优良的表面活性剂，特别适合制备脂质纳米颗粒，用作药物递送载体。
(4)预制载体在制备用于免疫细胞和干细胞的体外基因递送的产品中的应用的制备
4.1预制载体(LNP)的制备
分别按照以上摩尔比制备预制载体，具体方法如下：
将脂质原料溶解于乙醇中得到脂质乙醇溶液，所有脂质原料在乙醇中的总浓度为8mg/mL，将脂质乙醇溶液与50mM枸橼酸缓冲盐(pH4.0)溶液以1：3体积比例在纳米制备设备混合后，超滤，收集样品，即得预制载体，其脂质浓度为2mg/mL。
4.2基于预制载体的组合物的制备
以核酸作为活性成分，采用无核酶水将核酸配置成2倍的各实施例浓度的溶液作为溶液1；采用无核酶水按各实施例处方占比将预制载体稀释，作为溶液2；将溶液1与溶液2等体积混合，涡旋2-3s，即得基于预制载体的组合物。
(5)基于预制载体的组合物的粒径、Zeta电位测定
1.粒径和多分散系数(PDI)测定：采用Malvern ZetaSizer Nano ZS90通过动态光散射测定实施例的基于预制载体的组合物中样品溶液的平均粒径及PDI。测量角为90°，分散剂折射率为1.330，测试温度为25℃。
2.包封率测试方法如下：
按照制造商的使用说明书，用Quant-it Ribogreen RNA定量测定试剂盒(ThermoFisher Scientific，UK)，测定mRNA的包封率。
按照制造商的使用说明书，用dsDNA HS试剂盒(诺唯赞/EQ121)，测定基于预制载体的组合物中pDNA的包封率。
按照制造商的使用说明书，用microRNA Reagent试剂盒，测定基于预制载体的组合物中siRNA的包封率。
实施例制备的基于预制载体的组合物的平均粒径、PDI、包封率数据见表2。
表2基于预制载体的组合物的粒径、PDI、包封率总表
实施例编号 粒径nm PDI 包封率％
1 190.6 0.146 82.1
2 246.7 0.156 90.5
3 160.4 0.168 96.2
4 124.3 0.118 84.6
5 156.1 0.137 89.4
6 124.8 0.117 94.6
7 114.3 0.105 96.7
8 448.7 0.201 82.3
9 172.6 0.189 85.8
10 215.6 0.179 84.2
11 346.7 0.193 85.6
12 120.7 0.137 85.1
13 426.7 0.204 80.8
14 246.7 0.173 88.7
15 147.4 0.156 83.7
16 190.6 0.172 90.7
从表2可以看出，本发明所提供的基于预制载体的组合物粒径小且均一，且包封率高(＞80％)。
(6)基于预制载体的组合物体外免疫细胞递送效果评价
6.1人源NK细胞(NK-92)
采用人源NK细胞(NK-92)进行实施例3、实施例6预制载体-eGFP mRNA复合物体外递送效率评价。将细胞用NK-92专用培养基进行培养，确保细胞处于对数生长期；递送前一天，以合适的细胞密度接种到24孔培养板上，生长过夜。递送时，用缓冲液将实施例3、6制备的预制载体-核酸复合物分别稀释，加入24孔细胞培养板中，使每孔eGFP-mRNA用量分别达到500ng、1000ng，用Lipofectamine 2000递送eGFP mRNA为对照。在37℃，5％的CO2培养箱中培养24h后，用流式细胞仪检测细胞活率、递送效率，结果见表3。
表3预制载体-核酸复合物对人源NK细胞的体外递送效率
结果表明，本发明提供的预制载体-eGFP mRNA复合物，在NK-92细胞中均具有较高的蛋白表达效率。
6.2人源MSC细胞中的应用
采用人源MSC细胞进行实施例9预制载体-eGFP mRNA复合物体外转染效率评价。将细胞用专用培养基进行培养，确保细胞处于对数生长期；递送前一天，以合适的细胞密度接种到24孔培养板上，生长过夜。递送时，用缓冲液将实施例20制备的预制载体-eGFP mRNA复合物分别稀释，加入24孔细胞培养板中，使每孔eGFP-mRNA用量分别达到250ng/500ng，用Lipofectamine 2000递送eGFP mRNA为对照。在37℃，5％的CO2培养箱中培养24h后，用流式细胞仪检测细胞活率、递送效率，结果见表4。
表4预制载体-核酸复合物对人源MSC细胞的体外递送效率
结果表明，本发明提供的预制载体-eGFP mRNA复合物，在人源MSC细胞中均具有较高的蛋白表达效率。
6.3T细胞中的应用
采用人T淋巴细胞白血病细胞(Jurkat)进行实施例7、11和14预制载体-eGFP mRNA复合物体外递送效率评价。将细胞采用RPMI-1640培养基进行培养，确保细胞处于对数生长期；递送前一天，以合适的细胞密度接种到24孔培养板上，生长过夜。递送时，用缓冲液将实施例7、11及14的预制载体-eGFP mRNA复合物分别稀释，加入24孔细胞培养板中，使每孔eGFP-mRNA用量分别达到500ng/1000ng。在37℃，5％的CO2培养箱中培养24h后，用流式细胞仪检测细胞活率、递送效率，结果见表5。
表5预制载体-核酸复合物对T细胞的体外递送效率
结果表明，本发明提供预制载体-eGFP mRNA复合物，在T细胞中具有较高的蛋白表达效率，可应用于T细胞递送。
6.4原代T细胞
采用从人外周血分离的原代T细胞进行实施例11的预制载体-eGFP mRNA复合物体外递送效率评价。将细胞采用专用培养基进行培养、CD3/CD28进行活化，确保细胞处于对数生长期；以合适的细胞密度接种到24孔培养板上，生长过夜，递送前细胞CD25阳性率必须大于60％。递送时，用缓冲液将实施例11的预制载体-eGFP mRNA复合物分别稀释，加入24孔细胞培养板中，使每孔eGFP-mRNA用量分别达到500ng/1000ng。在37℃，5％的CO2培养箱中培养24h后，用流式细胞仪检测细胞活率、递送效率，结果见表6。
表6预制载体-核酸复合物对原代T细胞的体外递送效率
结果表明，本发明提供预制载体-eGFP mRNA复合物，在原代T细胞中具有较高的蛋白表达效率，可应用于原代T细胞递送。
本发明方案不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。以上所述是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本发明领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (42)

1.预制载体在制备用于免疫细胞和干细胞的体外基因递送的产品中的应用，其特征在于，包括将预制载体与核酸在溶剂中混合，得到基于预制载体的组合物的步骤；所述预制载体组成包括：5-70mol％第一可电离脂质、0-30mol％第二可电离脂质、5-50mol％磷脂、10-70mol％胆固醇以及0-15mol％聚乙二醇缀合脂质。
2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述应用还包括将基于预制载体的组合物与免疫细胞或干细胞接触的步骤。
3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述用于免疫细胞和干细胞的体外基因递送的产品中还加入佐剂。
4.如权利要求3所述的应用，其特征在于，所述佐剂包括脂质、多肽、脂多胺或合成聚合物中的至少一种。
5.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述核酸为DNA和/或RNA。
6.如权利要求5所述的应用，其特征在于，所述核酸包括siRNA、miRNA、saRNA、sgRNA、dsRNA、shRNA、smRNA、ssRNA、mRNA、circRNA、snRNA、crRNA、IncRNA、snoRNA、piRNA、pDNA、ssDNA、环状或线状DNA、DNA微环、msDNA中的至少一种。
7.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述核酸的用量为预制载体和核酸的总量的0.1％-50％(w/w)；所述基于预制载体的组合物中，所述的核酸的浓度为5-1000ng/μl。
8.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述第一可电离脂质选自含有通式(1)的化合物或其药学上可接受的盐、立体异构体、互变异构体；
其中，R1、R2、R3彼此独立地是H、C5-40直链或支链的烷基、C5-40直链或支链的烯基、C5-40直链或支链的炔基、含有1-3个侧链的3-6元饱和或部分不饱和环烃基、或者含有1-3个侧链的6-10元芳族基团；所述侧链独立地选自C10-30直链或支链烷基、C10-30直链或支链烯基、C10-30直链或支链炔基；条件是R1、R2、R3至多1个是H；
M选自-NR4R5、含有至少一个氮原子的饱和或部分不饱和3-6元杂环基、含有至少一个氮原子的6-10元杂芳基，所述的杂环基、杂芳基未被取代或被一个或多个-OH、羧基、氨基、氧代基或卤素取代；
R4、R5彼此独立地是H、C1-6直链或支链烷基、C2-6直链或支链烯基或者C2-6直链或支链炔基，所述的C1-6直链或支链烷基、C2-6直链或支链烯基或C2-6直链或支链炔基未被取代或被一个或多个-OH、羧基、氨基酰胺基、脒基、胍基或卤素取代；
G1、G2、G3彼此独立地是-O-、-S-、-NR6-、-S-S-、-C(＝O)-、-C(＝S)-、-C(＝O)O-、-CH(OH)-、-OC(＝O)-、-C(＝O)NR6-、-NR6C(＝O)-、-OC(＝O)O-、-NR6C(＝O)O-、-OC(＝O)NR6-、-NR6C(＝O)NR13-、-C(＝O)S-、-C(＝S)S-、-SC(＝S)-、-SC(＝O)-、-OC(＝O)S-、-SC(＝O)O-、-SC(＝O)S-、-OS(＝O)2O-、-S(＝O)2O-、-OS(＝O)2-、-S(＝O)2-、-S(＝O)2-NR6-、-NR6-S(＝O)2-、-P(＝O)(OR6)O-、-OP(＝O)(OR6)-或-OP(＝O)(OR6)O-；其中各R6、R13彼此独立地选自H、羟基、C1-30直链或支链的烷基或环烷基、C2-30直链或支链的烯基；
L1选自-X1-或-(CR7R8)m-X1-，其中各X1独立地选自-O-、-S-、-NR14-、-S-S-、-C(＝O)-、-C(＝S)-、-C(＝O)O-、-OC(＝O)-、-C(＝O)NR14-、-NR14C(＝O)-、-OC(＝O)O-、-NR14C(＝O)O-、-OC(＝O)NR14-、-NR14C(＝O)NR15-、-C(＝O)S-、-C(＝S)S-、-SC(＝S)-、-SC(＝O)-、-OC(＝O)S-、-SC(＝O)O-、-SC(＝O)S-、-OS(＝O)2O-、-S(＝O)2O-、-OS(＝O)2-、-S(＝O)2-、-S(＝O)2-NR14-、-NR14-S(＝O)2-、-P(＝O)(OR14)O-、-OP(＝O)(OR14)-或-OP(＝O)(OR14)O-；其中，m是2-6的整数，R7、R8彼此独立地是H、羟基、卤素、C1-6的直链或支链烷基或环烷基、C2-6的直链或支链的烯基，各R14、R15彼此独立地选自H、C1-30直链或支链的烷基或环烷基、C2-30直链或支链的烯基；
L2是-(CR9R10)n-或者-(CR9R10)n-X2-(CR11R12)k-，其中X2选自-O-、-S-、-NR16-、-S-S-、-C(＝O)-、-C(＝S)-、-C(＝O)O-、-OC(＝O)-、-C(＝O)NR16-、-NR16C(＝O)-、-OC(＝O)O-、-NR16C(＝O)O-、-OC(＝O)NR16-、-NR16C(＝O)NR17-、-C(＝O)S-、-C(＝S)S-、-SC(＝S)-、-SC(＝O)-、-OC(＝O)S-、-SC(＝O)O-、-SC(＝O)S-、-OS(＝O)2O-、-S(＝O)2O-、-OS(＝O)2-、-S(＝O)2-、-S(＝O)2-NR16-、NR16-S(＝O)2-、-P(＝O)(OR16)O-、-OP(＝O)(OR16)-或-OP(＝O)(OR16)O-；n是1-6的整数；k是1-6的整数；R9、R10、R11、R12彼此独立地是H、羟基、卤素、C1-6的直链或支链烷基或环烷基、C2-6的直链或支链的烯基，各R16、R17彼此独立地选自H、C1-30直链或支链的烷基或环烷基、C2-30直链或支链的烯基；
其中R4至R17中所述的烷基、环烷基、烯基未被取代或被一个或多个选自羟基、巯基、氨基、取代氨基、卤素的基团取代；
所述盐不包括季铵盐。
9.如权利要求8所述的应用，其特征在于，所述R1、R2、R3彼此独立地是如下基团：
其中，Y不存在，或者是C1-30直链或支链烷基或环烷基、C2-20直链或支链烯基、C2-20直链或支链炔基；R1’、R2’彼此独立地是H、C1-30直链或支链烷基、C2-30直链或支链烯基、C2-30直链或支链炔基，且Y、R1’和R2’的碳链总长度为8-40。
10.如权利要求8所述的应用，其特征在于，所述R1、R2、R3彼此独立地选自以下基团：
其中，R1’、R2’彼此独立地是H、C1-30直链或支链烷基、C2-30直链或支链烯基、C2-30直链或支链炔基，且R1’和R2’的碳链总长度为8-30。
11.如权利要求8所述的应用，其特征在于，所述R1、R2、R3彼此独立地选自以下基团中的任意一种：
12.如权利要求8所述的应用，其特征在于，G1、G2、G3彼此独立地是-O-、-S-、-NR6-、-S-S-、-C(＝O)-、-C(＝O)O-、-CH(OH)-、-OC(＝O)-、-C(＝O)NR6-、-NR6C(＝O)-、-OC(＝O)O-、-NR6C(＝O)O-、-OC(＝O)NR6-、-NR6C(＝O)NR13-、-P(＝O)(OR6)O-、-OP(＝O)(OR6)-或-OP(＝O)(OR6)O-。
13.如权利要求8所述的应用，其特征在于，L1选自-(CR7R8)m-X1-，其中X1选自-O-、-S-、-NR14-、-S-S-、-C(＝O)-、-C(＝O)O-、-OC(＝O)-、-C(＝O)NR14-、-NR14C(＝O)-、-OC(＝O)O-、-NR14C(＝O)O-、-OC(＝O)NR14-、-NR14C(＝O)NR15-、-P(＝O)(OR14)O-、-OP(＝O)(OR14)-或-OP(＝O)(OR14)O-。
14.如权利要求8所述的应用，其特征在于，L2是-(CR9R10)n-X2-(CR11R12)k-，其中X2选自-O-、-S-、-NR16-、-S-S-、-C(＝O)-、-C(＝O)O-、-OC(＝O)-、-C(＝O)NR16-、-NR16C(＝O)-、-OC(＝O)O-、-NR16C(＝O)O-、-OC(＝O)NR16-、-NR16C(＝O)NR17-、-P(＝O)(OR16)O-、-OP(＝O)(OR16)-或-OP(＝O)(OR16)O-。
15.如权利要求8所述的应用，其特征在于，M选自以下结构：
其中，m’与n’彼此独立地是0-6的整数，R1”与R2”彼此独立地是H、C1-6的烷基、C2-6的烯基、胍基、脒基、酰胺基、脂肪胺基、3-10元含氮杂环；所述含氮杂环选自吡咯、咪唑、吡啶、吡唑、三氮唑、恶唑、异恶唑、噻吩、异噻唑、哒嗪、吡嗪、哌嗪、吲哚、苯并咪唑、咔唑、喹啉、异喹啉、嘌呤和嘧啶及其互变异构形式，其未被取代或任选地被一个或多个选自羟基、巯基、氨基、取代氨基、卤素、C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C6-14芳基的有机基团取代。
16.如权利要求8所述的应用，其特征在于，所述式(1)的化合物选自式(1A)所示的化合物：
17.如权利要求8所述的应用，其特征在于，所述式(1)的化合物选自式(1B)所示的化合物：
18.如权利要求8所述的应用，其特征在于，所述式(1)的化合物选自式(1C)的化合物：
19.如权利要求17所述的应用，其特征在于，所述式(1)的化合物选自式(1D)所示的化合物的化合物：
20.如权利要求19所述的应用，其特征在于，所述式(1)的化合物选自式(1E)所示的化合物
21.如权利要求20所述的应用，其特征在于，所述式(1)的化合物选自式(1F)所示的化合物：
22.如权利要求21所述的应用，其特征在于，所述式(1)的化合物选自式(1G)所示的化合物：
23.如权利要求21所述的应用，其特征在于，所述式(1)的化合物选自式(1H)所示的化合物：
24.如权利要求8所述的应用，其特征在于，所述式(1)的化合物选自式(1I)所示的化合物：
25.如权利要求17所述的应用，其特征在于，所述式(1)的化合物选自式(1J)所示的化合物：
26.如权利要求24所述的应用，其特征在于，所述式(1)的化合物选自式(1K)所示的化合物：
27.如权利要求9所述的应用，其特征在于，Y不存在，所述式(1)的化合物选自式(1L)所示的化合物：
其中R1’、R2’独立的选自H、C1-30直链或支链烷基、C2-30直链或支链烯基、C2-30直链或支链炔基，且R1’和R2’的碳链总长度为8-40。
28.如权利要求9所述的应用，其特征在于，所述式(1)的化合物选自式(1M)所示的化合物：
29.如权利要求1-28任一项所述的应用，其特征在于，所述式(1)的化合物选自：
30.如权利要求1-28任一项所述的应用，其特征在于，所述第二可电离脂质为式(2)的化合物，或其盐、立体异构体、互变异构体：
其中A1为NH或O；
Ra选自C6-C24烷基、C6-C24烯基、C6-C24的环烷基、C6-C24醇、C6-C24短链聚氧乙烯；所述C6-C24烷基、C6-C24烯基、C6-C24的环烷基、C6-C24醇、C6-C24短链聚氧乙烯为直链或支链结构；Rb和Rc各自独立地选自C1-C12烷基、C2-C12烯基、C1-C12炔基、C3-C12环烷烃基、C6-C12的芳烃基、C1-C12烷基醇、C1-C12的杂环基、烷基胺；
所述烷基胺为其中，Ra’为C1-C12烷基，所述Rb’和Rb”各自独立的选自H、C1-C6烷基胺、Rc”选自被未取代或被氨基取代的C1-C6烷基，Rc”’为H、或-Rc’-A1’-Rc”-NH2；
条件是，当A1’为-CO-NH-、-NH-CO-或-CO-O-时，Rc’为C1-C6烷基；当A1’为-CO-时，Rc’不存在。
31.如权利要求30所述的应用，其特征在于，所述式(2)的化合物选自下列化合物中的至少一种：
32.如权利要求1-28任一项所述的应用，其特征在于，所述基于预制载体的组合物还包括0-60mol％其他可电离脂质，所述其他可电离脂质选自下列化合物中的至少一种：
33.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述磷脂包括1，2-二亚油酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱、1，2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-磷酸胆碱、1，2-二油酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱、1，2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱、1，2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱、1，2-双十一烷酰基-sn-甘油-磷酸胆碱、1-棕榈酰基-2-油酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱、1，2-二-0-十八碳烯基-sn-甘油-3-磷酸胆碱、1-油酰基-2-胆固醇基半琥珀酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱、1-十六烷基-sn-甘油-3-磷酸胆碱、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、1，2-二植烷酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺、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、二棕榈酰基磷脂酰甘油、棕榈酰基油酰基磷脂酰乙醇胺、二硬脂酰基-磷脂酰-乙醇胺、二棕榈酰基磷脂酰乙醇胺、二肉豆蔻酰基磷酸乙醇胺、1-硬脂酰基-2-油酰基-硬脂酰乙醇胺、1-硬脂酰基-2-油酰基-磷脂酰胆碱、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、溶血磷脂酰乙醇胺中的至少一种。
34.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述类固醇或其衍生物包括胆固醇、胆固醇硬脂酸、粪固醇、谷固醇、麦角固醇、菜油固醇、豆固醇、菜籽固醇、盐藻甾醇、番茄碱、熊果酸、α-生育酚中的至少一种。
35.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述聚乙二醇缀合脂质包括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改性的二烷基甘油中的至少一种。
36.如权利要求35所述的应用，其特征在于，所述聚乙二醇缀合脂质包括PEG-二硬脂基氧基丙基、PEG-c-DOMG、PEG-DPPC、聚乙二醇二甲基丙烯酸、1，2-二甲基苯乙烯-rac-甘油-3-甲氧基聚乙二醇、双棕榈酸甘油酯-聚乙二醇、1，2-二硬脂酰-rac-甘油-3-甲氧基聚乙二醇、2-[(聚乙二醇)-2000]-N，N-二十四烷基乙酰胺、二棕榈酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇、二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇、二月桂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇、二肉豆蔻酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇脂质中的至少一种。
37.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述基于预制载体的组合物中，核酸被包裹于预制载体内部和/或吸附于预制载体表面，形成一种复合物。
38.如权利要求1-28任一项所述的应用，其特征在于，所述溶剂为水、有机溶剂的水溶液、缓冲盐溶液中的至少一种。
39.如权利要求38所述的应用，其特征在于，所述缓冲盐溶液pH为1-9，所述缓冲盐浓度为0.1-200mM，所述有机溶剂的水溶液为体积浓度＜50％的醇溶液。
40.如权利要求38所述的应用，其特征在于，所述缓冲盐溶液选自枸橼酸盐溶液、醋酸盐溶液、酒石酸盐溶液、磷酸盐溶液、碳酸盐溶液、Tris-HCl溶液、氯化钠溶液中的至少一种。
41.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述基于预制载体的组合物中还添加糖、甘油、DMSO、盐、抗生素、表面活性剂中的至少一种。
42.一种用于免疫细胞和干细胞的体外基因递送方法，其特征在于，包括将预制载体与核酸在溶剂中混合，得到基于预制载体的组合物的步骤；所述预制载体组成包括：5-70mol％第一可电离脂质、0-30mol％第二可电离脂质、5-50mol％磷脂、10-70mol％胆固醇以及0-15mol％聚乙二醇缀合脂质。
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