60514-48-9 / 1,2-十八酰基-SN-甘油的制備和應用

背景及概述^[1]

1,2-十八酰基-SN-甘油是一種有機中間體，可由(R)-(+)-3-芐氧基-1,2-丙二醇和辛酰氯為原料，先酰化，融合脫去芐氧羰基得到1,2-十八酰基-SN-甘油。1,2-十八酰基-SN-甘油可用于制備葉酸靶向分子聚乙二醇(2000Da)化1，2?十八酰基?SN?甘油脂質材料。

制備^[1]

十分鐘內，向(R)-(+)-3-芐氧基-1,2-丙二醇(4.0g,21.95mmol)在無水吡啶(40mL)中的溶液中逐滴加入辛酰氯(8.93g,54.87mmol)，然后加入DMAP（267毫克，2.19毫摩爾）。將反應混合物在55°C攪拌48小時，用EtOAc(300mL)稀釋，依次用水(100mL)、1NHCl(2x100mL)和鹽水(100mL)洗滌，干燥(Na2SO4)并濃縮。殘余物在SiO2柱(3%EtOAc/己烷)上純化，得到7.3g(75%)無色漿狀產物。產量7.3g(75%)。TLC(SiO2)hexane/EtOAc(9:1)Rf~0.52.1HNMRδ(CDCl3,500MHz)0.87(t,J=7.0Hz,6H),1.22-1.34(m,16H),1.52-1.66(m,4H),2.22-2.34(m,4H),3.58(d,J=4.2Hz,2H),4.18(dd,J=6.Aand11.9Hz,1H),4.34(dd,J=6.4and11.9Hz,1H),4.51(d,J=12.2Hz,1H),4.57(d,J=12.2Hz,1H),5.21-5.28(m,1H),7.28-7.36(m,5H).

將上述油狀物(6.8g,15.66mmol)溶于EtOH:EtOAc:AcOH(9:1:0.1)(30mL)中的溶液，在40psi下在10%Pd/C(900mg,10%)中氫化3小時。在硅藻土床上濾出催化劑并濃縮得到1,2-十八酰基-SN-甘油，產率(5.0,93%)。TLC(SiO2)hexane/EtOAc(3:2)Rf~0.31.1HNMRδ(CDCl3,300MHz)0.87(t,J=7.0Hz,6H),1.22-1.34(m,16H),1.52-1.66(m,4H),2.03(t,J=6.2Hz,1H,D2Oexchangeable),2.32(t,J=7.6Hz,2H),2.35(t,J=7.6Hz,2H)3.73(t,J=6.0Hz,2H)),4.22(dd,J=5.8and11.9Hz,1H),4.33(dd,J=5.8and11.9Hz,1H),5.08(quintet,J=5.1Hz,1H).

應用^[2]

報道一、

近年來，在生物材料和高分子化學高速發展的推動下，各種功能的高分子材料不斷涌現，促使藥物制劑和劑型的研究飛速發展，并進入給藥系統(Drugdeliverysystem，DDS)時代，使研制長效、高效、靶向性等新型給藥系統成為藥劑學研究發展的方向。聚乙二醇(PEG)具有良好的水溶性、生物相容性、無抗原、毒性小等特點。常用來修飾磷脂酰膽堿及脂肪酸作為制備乳劑或脂質體的輔料，該輔料對脂質載體表面進行修飾后，可增加脂質載體的親水性和空間位阻，還可以避免其被體內網狀內皮系統吞噬，并且能提高脂質載體的穩定性，使脂質載體具有更長的體內循環時間，更高的血藥濃度聚集，使得在病變部位更好的發揮療效，且能減輕毒副作用。在PEG的另一端接上靶向分子，被修飾的脂質材料，也具有良好的生物相容性、無抗原、毒性小等特點，將它作為藥物載體，其優點包括：用于臨床能賦予藥用載體靶向性，可提高靶向組織的藥物濃度，增加藥物的治療指數以及擴大臨床應用等。

1,2-十八酰基-SN-甘油可用于制備葉酸靶向分子聚乙二醇(2000Da)化1，2?十八酰基?SN?甘油脂質材料，步驟如下：

(1)將1mmol鉀在50ml石油醚下剪碎轉移至兩口瓶中，除去石油醚，室溫及氮氣保護下，將1mmol萘加入50ml無水的四氫呋喃(THF)中溶解，磁力攪拌反應48h，生產鉀萘溶液；

(2)用40ml無水的THF溶液，將1mmol引發劑1，2?十八酰基?SN?甘油溶解，與鉀萘溶液混合，室溫及磁力攪拌下12h，冰水浴條件下，加入?20℃保存的環氧乙烷單體45.0mmol，磁力攪拌反應48h，用10.0mmol無水乙醇終止反應，過濾溶液，得到聚乙二醇(2000Da)化1，2?十八酰基?SN?甘油脂質溶液；

(3)將聚乙二醇(2000Da)化1，2?十八酰基?SN?甘油脂質溶液用枸櫞酸調節pH值為4，將其溶液與乙醚的比例1∶50沉淀三次，過200～300目的硅膠柱，透析兩天，用乙醇重結晶，得到末端為羥基的聚乙二醇(2000Da)化1，2?十八酰基?SN?甘油脂質材料；

(4)將末端為羥基的聚乙二醇(2000Da)化1，2?十八酰基?SN?甘油偶聯葉酸靶向分子，即將聚乙二醇(2000Da)化1，2?十八酰基?SN?甘油脂質末端的羥基氨基化后，再偶聯上葉酸靶向分子，其操作步驟如下：

(i)將0.5mmol的末端為羥基的聚乙二醇(2000Da)化1，2?十八酰基?SN?甘油脂質材料溶解于無水的二氯甲烷中，在氮氣的保護及冰水浴下，磁力攪拌下，緩慢滴加5.0mmol的三乙胺和5.0mmol的甲基磺酰氯，攪拌12h，過濾反應產物，產物在乙醇中進行重結晶，甲基磺酰化聚乙二醇(2000Da)化1，2?十八酰基?SN?甘油脂質材料；

(ii)另將0.2mmol的甲基磺酰化聚乙二醇(2000Da)化1，2?十八酰基?SN?甘油脂質材料加入100ml25％的氨水中溶解，在室溫下高速攪拌下反應4天，溶液進行萃取，粗產品在乙醇中進行重結晶兩次，在真空下干燥，得到氨基化的聚乙二醇(2000Da)化1，2?十八酰基?SN?甘油脂質材料；

(iii)在氮氣保護下，將0.4mmol的葉酸靶向分子溶解于無水的DMSO中，在室溫及磁力攪拌下，緩慢滴加入1.0mmol的EDC·HCL和1.0mmol的NHS攪拌2h，得到羧基活化的葉酸靶向分子溶液；

(iv)在室溫下，將0.1mmol的氨基化聚乙二醇(2000Da)化1，2?十八酰基?SN?甘油脂質材料溶解于無水DMSO中，緩慢的滴加到羧基活化的葉酸靶向分子溶液中，反應48h，過濾反應產物，用水透析，進行重結晶，得到含有葉酸靶向分子的聚乙二醇(2000Da)化1，2?十八酰基?SN?甘油脂質材料。

本方法是采用陰離子聚合法，由引發劑直接誘發環氧乙烷單體聚合，并通過酸化和純化得到生物相容性良好的聚乙二醇化脂質材料，或進一步通過化學方法將聚乙二醇化脂質材料偶聯上靶向分子，將具有靶向分子的聚乙二醇化脂質材料作為藥用材料時，能賦予藥用載體的靶向性，用于臨床可提高靶向組織的藥物濃度。

報道二、

CN201510675515.6提供一種基于聚羧基甜菜堿分子的基因轉染試劑，所述 基因轉染試劑包含聚羧基甜菜堿聚合物、復合緩沖液和基因轉染工作液。

聚羧基甜菜堿聚合物的每個單體單元側鏈都有一個陰離子基團(羧酸根基 團)和一個陽離子基團(季胺基團)并且總體表現中性。在酸性條件下，聚羧 基甜菜堿分子的陰離子基團(羧酸根基團)可以質子化，使聚羧基甜菜堿帶有 正電荷，可以利用靜電相互作用與負電荷的核酸作用，高效負載核酸分子形成 復合物。當復合物恢復生理條件下，聚羧基甜菜堿分子去質子化使復合物表面 接近中性，同時可利用陽離子和陰離子基團與水分子的靜電相互作用吸附大量 水分子，在復合物表面形成水合層，有效抵抗非特異性蛋白質，具有顯著的血 液穩定性，從而顯著提高核酸的基因轉染效率。

優選地，所述聚羧基甜菜堿聚合物為R-PCBn，所述R為二硬脂酰磷脂酰乙 醇胺(DSPE)、1,2-油酰基磷脂酰乙醇胺(DOPE)、1,2-十八酰基-sn-甘油(DG)。

參考文獻

[1]PCT Int. Appl., 2004039817,13 May 2004

[2][中國發明,中國發明授權]CN201110047613.7靶向性聚乙二醇化脂質藥用材料的合成方法

[3] [中國發明] CN201510675515.6 一種聚羧基甜菜堿基因轉染制劑及其制備方法和用途