[发明专利]一种用于转染试剂的阳离子脂质体及其制备和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种可用于转染试剂的阳离子脂质体及其制备和应用。

背景技术

阳离子脂质体通常包括：阳离子头部，疏水锚定区以及两者间的链接部分。带正电荷的头部对于与核酸的磷酸骨架的结合是至关重要的。疏水锚定区参与形成支架，以帮助完成内吞作用或与细胞膜融合。

新合成的脂质体都有新的分子结构，有更高的转染效率及更低的毒性。进一步了解转染的机制，可以帮助我们更好的理解结构与活性的关系。阳离子脂质体通过静电作用与核酸结合后，通过疏水作用，使核酸压缩为聚合物。细胞内吞后，这种聚合物可保护核酸免受核酸酶的降解。当其进入细胞核后，通过生理的刺激，例如酶的活化，pH值的变化等等，而使脂质体极性头部的二硫键断裂，释放DNA，完成转染。由于不同类型的细胞有不同的膜成分，所以不同类型的细胞需要使用不同的脂质体进行转染。尽管在阳离子脂质体研发领域取得长足进展，但仍需要对其进行不断改善。

目前市场上常见的转染试剂的转染效率较低，尤其对于悬浮细胞，其转染效率更低，同时价格昂贵。因此，市场上急需一种转染效率更高且价格便宜，适合于国内大多数实验室使用转染试剂。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种新的阳离子脂质体化合物，适用于大多数常用细胞的转染，与目前主流的转染试剂相比，其转染效率更高、同时其价格更便宜，适合于国内大多数实验室使用。

本发明的技术方案是：

一种用于转染试剂的阳离子脂质体，其特征在于：所述阳离子脂质体的分子通式为：

其中，R1及R2是8～40个碳原子的直链、支链或环烷基或烯基；R3是H或氨基醇。

进一步地，所述R3的氨基醇，其结构为：

所述R3的氨基醇为氨基乙醇、氨基丙醇、氨基丁醇中的一种。

进一步地，所述R1及R2是8～24碳原子的直链烷基。

本发明的阳离子脂质体，可单独或与其他化合物联合使用，形成阳离子聚合物，与阴离子高分子结合，如核酸。将核酸转入细胞内。

本发明的阳离子脂质体，可以由所述的阳离子脂质体，添加药学上可以接受的辅助性成分制备而成转染试剂盒。

所述辅助性成分包括DOPE、DOPC或胆固醇。

本发明可用于体外和体内转染，尤其是转染真核细胞或组织。

进一步地，本发明可用于转染细胞或组织，以表达外源基因；也可以用于转基因动物的生产；还可用于基因治疗，可将外源核酸转入细胞或组织。特别是，本发明在癌症治疗方面有特殊的效果。

本发明脂质体的阳离子头部有更加敏感、易于断裂的二硫键；疏水区采用了不对称的双链结构。这些结构特点使其有更高的转染效率。

本发明与目前主流的转染试剂相比，其转染效率更高，同时其价格更便宜，适合于国内大多数实验室使用。

附图说明

图1阳离子转染试剂转染HEK-293细胞

图2阳离子转染试剂转染COS-7细胞

图3阳离子转染试剂转染HeLa细胞

具体实施方式

以下参照附图，以具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

根据本发明制备的转染试剂，其分子式为(A)：

合成路线为：

1)化合物I的合成

在锥形瓶中，将40mL冰乙酸加入至苯并三唑(3.8g；31.8mmol)中。将50mL漂白剂缓慢加入溶液中。混合物在室温下搅拌2h。将得到的白色固定过滤，用水洗涤直至滤液的pH＝7。在真空下干燥，得到白色固体1-氯代苯并三唑，其产率为90％(4.38g)。在氮气保护下，将苯并三唑(2.4g；20mmol)与1-氯代苯并三唑(3.07g；20mmol)溶于100mL二氯甲烷中。将混合物降温至-80℃，将15mL含有正十二硫醇(5.06g；25mmol)的二氯甲烷缓慢滴加入溶液中。在-80℃下搅拌1h，将含有10mL硫脲(1.53g；20mmol)的四氢呋喃悬液加入溶液中。将混合物升温至-30℃，搅拌1h。将溶液再冷却至-80℃，将10mL含有巯基乙醇(1.4mL；20mmol)的二氯甲烷溶液滴加入溶液中。搅拌过夜后，缓慢升温至室温。在真空下去除溶剂。用硅胶层析柱进行纯化，得到白色固体的化合物I。

2)化合物II的合成