[发明专利]一种可电离脂质分子及其制备方法及其在制备脂质纳米颗粒的应用

说明书

本发明公开了一种可电离脂质分子及其制备方法及其在制备脂质纳米颗粒的应用，可电离脂质分子，为如下化学结构：代号XH‑04；新型可电离脂质分子XH‑04与磷脂、胆固醇、聚乙二醇通过微流控合成获得LNP，得到的LNP能提高负载物‑mRNA‑在细胞内的翻译表达水平，提高mRNA‑LNP制剂的作用效力，给予个性化mRNA‑LNP制剂的理论治疗提供了理论基础。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，特别是一种可电离脂质分子及其制备方法及其在制备脂质纳米颗粒的应用。

背景技术

核酸(nucleic acids，RNA)在调节体内蛋白表达方面具有巨大的治疗潜力，但裸RNA被细胞内化的效率极低，并且其在体内递送过程中容易被肾脏快速清除，或者被体内RNA酶快速降解，其实际疗效大打折扣。为了更安全有效地发挥RNA的治疗能力，科学家使用脂质纳米颗粒(LNP)来封装和传递RNA到机体特定部位。这种RNA递送策略在递送双链小干扰RNA(siRNAs，21到23个核苷酸长度)方面展现出了巨大的应用价值。比如类脂质C12-200已被广泛用于制作siRNA-LNP制剂，用于体内各种治疗应用，以抑制蛋白表达。人工合成的可电离脂质材料(synthetic ionizable lipids)和类脂质材料(lipid-like materials)出现后，不仅大大降低了LNP的体内毒性，还使得体内递送大分子量RNA(比如mRNA)成为可能。这些含胺的可电离脂质或类脂质分子带正电荷，通过静电吸引的方式，可以高效的与带负电荷的mRNA结合并自组装形成LNP。LNP能够提高RNA的血液循环时间，并提高细胞的摄取率；在细胞内RNA通过内体逃逸途径，释放到细胞质中，得以表达出特定的蛋白，起到一定的治疗作用。

LNP的原料成分主要有以下4种：1)可电离脂质或类脂质分子(如DLin-KC2-DMA、DLin-MC3-DMA、L319)。这是实现体内递送mRNA的核心成分。2)磷脂分子，是一种磷脂，它为LNP双分子层提供结构，也可能有助于核内体逃逸；3)胆固醇，增强LNP稳定性，促进膜融合；4)聚乙醇，它可以控制并减少LNP的粒径，并“保护”LNP不受免疫细胞非特异性内吞作用的影响。

在体内，LNP的原料和组分变化会对mRNA-LNP制剂的物理化学稳定性和mRNA作用效力产生深远影响。现有的LNP组分方案无法充分的发挥mRNA-LNP制剂的效力，需要持续对可电离脂质分子的结构调整并针对特定RNA进行设计优化，本发明解决这样的问题。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可电离脂质分子及其制备方法及其在制备脂质纳米颗粒的应用，通过改进可电离脂质分子的结构并对LNP组分方案的调整，提高mRNA-LNP制剂的作用效力。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种可电离脂质分子，为如下化学结构：

一种可电离脂质分子的制备方法，包括如下步骤：

步骤一，在以DCM为溶剂混合有的混合液中添加DMAP和TEA；再在溶液中添加EDCI，搅拌反应；待检测显示反应完成后，经过萃取、清洗、干燥、浓缩、纯化后得到呈黄色油状的

步骤二，在以DMF为溶剂混合有的溶液中添加Cs₂CO₃，搅拌反应待检测显示反应完成后，经过萃取、清洗、干燥、浓缩、纯化后得到白色固体形式的

步骤三，在THF、乙醇和的混合液中添加0℃以下的NaBH₄，搅拌反应待检测显示反应完成后，经过萃取、清洗、干燥、浓缩后得到得到白色固体形式的

步骤四，将和EDCI在吡啶溶液中搅拌反应，待检测显示反应完成后，经过萃取、清洗、干燥、浓缩、纯化后得到无色油状可电离脂质分子

前述的一种可电离脂质分子的制备方法，检测显示反应完成的方法为TLC硅胶板薄层色谱。