[发明专利]一种用于制备功能性磷脂巨型囊泡的炔基修饰磷脂衍生物的合成方法

说明书

本发明公开了一种用于制备功能性磷脂巨型囊泡的炔基修饰磷脂衍生物的合成方法，该方法以丙酮缩甘油为起始原料，经苄基保护、脱保护以及DCC‑DMAP催化缩合选择性的引入烷基链，合成3‑羟基‑1,2‑二棕榈酸甘油酯，以2‑氯‑2‑氧‑1,3,2‑二氧磷杂环戊烷为磷酰化试剂，选用1‑二甲基胺‑2‑丙炔开环，制得炔基修饰的磷脂衍生物。本发明方法合成路线简单，不需使用剧毒试剂，且可以通过将所得炔基修饰的磷脂衍生物与市售普通磷脂按一定比例共混的方式来制备表面反应性基团密度可调的磷脂巨型囊泡，为该类囊泡的进一步稳定化和功能化提供了可能性。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种用于制备功能性磷脂巨型囊泡的炔基修饰磷脂衍生物的合成方法。

背景技术

磷脂巨型囊泡(Lipid Giant Vesicles)是指由天然或合成的磷脂分子成对自组装形成的尺寸在几微米至上百微米的一类具有封闭磷脂双层膜结构、内包微水相的分子有序组合体，其壳层组成、结构及尺寸均类似于生物体中的细胞，是一种模拟细胞简单而理想的模型。以磷脂巨型囊泡为模型可以方便的研究生物膜与蛋白质、细菌、基因等的相互作用，有助于了解细胞膜复杂的功能、揭示许多生命现象。由于具有大的内部空腔及表面积，该类囊泡亦可用于药物靶向输送、基因转染以及作为微反应器进行生化合成反应，在生物医药、生命科学以及生化合成材料领域具有潜在的应用前景。

用于制备磷脂巨型囊泡的主要原料是两亲性磷脂分子，目前市售的磷脂有1,2-二油酰-sn-甘油-3-磷脂酰胆碱(DOPC)、1,2-二油酰-sn-甘油基-3-磷酸-rac甘油钠盐(DOPG)等，该类磷脂价格昂贵且结构较为规整，亲、疏水端都没有可作为进一步化学修饰的反应性基团，导致以其为基本原料所制得的囊泡无法直接通过设计原位化学反应来提高囊泡的稳定性或增强其功能性，极大的阻碍了磷脂巨型囊泡在诸多领域的进一步应用。

文献“Xia J,Hui Y Z.Synthesis of a Small Library of Mixer-AcidPhospholipids from D-Mannitol as a Homochiral StartingMaterial.Chem.Pharm.Bull.,1999,47,1659-1663”公开了一种以D-甘露醇为起始原料，采用N,N’-二环己基碳亚二胺和4-二甲氨基吡啶(DCC-DMAP)合成法，通过控制温度选择性引入不同的烷基链的方式来制备磷脂衍生物。该方法具有一定的通用性，但合成过程中需要反复进行保护基引入和脱保护基，操作步骤较为繁琐。

文献“Lindberg J,Ekeroth J,Konradsson P.Efficient Synthesis ofPhospholipids from Glycidyl Phosphates.J.Org.Chem.,2002,67,194-199”公开了一种合成磷脂酰胆碱的简化方法，该方法的特点在于以S-环氧丙醇为起始原料，先进行磷酰化反应，再用脂肪酸开环，合成过程中避免了大量的保护及脱保护工作，通过较短的合成路线就可以得到磷脂酰胆碱，但其合成步骤中需采用剧毒试剂三氯氧磷(POCl₃)作为磷酰化试剂，不利于绿色环保。

文献“Mihut A M,Dabkowska A P,Crassous J J,Schurtenberger P,NylanderT.Tunable Adsorption of Soft Colloids on Model Biomembranes.ACS Nano,2013,7,10752-10763”公开了一种将温敏性功能材料聚异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)微凝胶颗粒吸附于磷脂巨型囊泡表面，通过温度变化来对巨型囊泡的尺寸、表面亲疏水性以及稳定性实现调控。该方法属于Grafting To的方式，即借助PNIPAM微凝胶与囊泡之间的静电吸附、亲疏水作用对磷脂膜进行修饰，虽然简单易行，但稳定性及功能化的选择面较窄，修饰点密度无法有效调控，而且在改变外部环境的情况下，修饰后囊泡新增的某些功能可能无法展现甚至消失。

发明内容