[发明专利]含大环多胺[12]aneN3的阳离子脂质、转基因载体及其制备方法

说明书

本发明提供一种含大环多胺[12]aneN₃的阳离子脂质以及含有该阳离子脂质的转基因载体。本发明还公开了所述阳离子脂质和转基因载体的制备方法。本发明提供的阳离子脂质含有脂肪酸链，可以有效降低DNA的凝聚浓度，并利用其疏水性功能与DNA形成纳米颗粒通过内吞作用进入细胞中，利于跨膜，采用阳离子脂质形成的转基因载体具有低的细胞毒性，具有较高的转染效率；阳离子脂质和转基因载体的制备方法简单、成熟、易于掌控。

技术领域

本发明涉及阳离子脂质以及转基因载体，具体涉及一种同时含大环多胺 [12]aneN₃的阳离子脂质、含该类阳离子脂质的转基因载体及其制备方法。

背景技术

基因治疗是将外源正常的基因通过一定的方法导入靶细胞，代替或者补偿一些缺陷或者异常的基因以达到治疗的目的。基因治疗为很多疾病的治疗提供了可能性，如：癌症、糖尿病、囊胞性纤维症、艾滋病、心血管疾病等。

基因治疗的关键是是要把治疗基因高效地导入细胞内，然而裸露的DNA 一般以舒展的线型螺旋形式存在，体积较大，并且DNA分子本身为带负电的阴离子，进入细胞时会与细胞膜外层的阴离子之间产生静电排斥作用。这些不利因素都使得DNA分子在不借助其它技术手段的情况下，无法独立穿过细胞膜，因此发展有效的基因载体是基因治疗成功的前提条件。

基因载体包括病毒载体和非病毒载体两类。病毒载体是一种高效的转染试剂，但是它存在缺点，如免疫原性、致癌性，基因的大小容易受到病毒所容纳的大小限制、同时存在变异的可能性，因此其安全性令人担忧。病毒载体无免疫原性、便于大规模生产，但转染效率低于病毒载体。因此开发低毒高效的非病毒基因载体具有重要意义。

发明内容

作为各种广泛且细致的研究和实验的结果，本发明的发明人已经发现，在大环多胺[12]aneN₃类阳离子脂质中引入脂肪酸链，可以有效降低DNA的凝聚浓度，并利用其疏水性功能与DNA形成纳米颗粒通过内吞作用进入细胞中，利于跨膜，采用该阳离子脂质形成的转基因载体具有低的细胞毒性，具有较高的转染效率。基于这种发现，完成了本发明。

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种具有多功能的大环多胺[12]aneN₃阳离子脂质的转基因载体，不仅具有低的细胞毒性，而且同时具有较高的转染效率，以促进基因治疗的发展。

本发明还有一个目的是提供含大环多胺[12]aneN₃的阳离子脂质的制备方法以及含有该阳离子脂质的转基因载体的制备方法。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种含大环多胺 [12]aneN₃的阳离子脂质，所述阳离子脂质的结构式(I)如下：

式(I)中，R为长链脂肪酸。

优选的是，其中，R为

与中的一种。

本发明的目的还可以进一步由大环多胺[12]aneN₃的阳离子脂质的制备方法来实现，该方法的合成路线如下：

其中，R如权利要求1所定义，所述方法具体步骤包括：

步骤一、向溶解有式1化合物的乙腈溶液中加入1,3-二溴丙烷，搅拌回流反应8～10小时，减压浓缩除去溶剂得到黄色固液混合物，向其中加入乙醇和氢溴酸，搅拌回流反应7～8小时，反应结束后，静置，用水萃取有机层，合并水层，减压浓缩得到浅黄色或者白色固体，将固体真空干燥得到式2化合物，将式2化合物溶解于四氢呋喃中，于冰水浴中加入三乙胺和叔丁氧羰基酸，室温反应8～10小时，反应产物经柱层析分离得到式3化合物；