本發(fā)明提供了一種新型陽(yáng)離子脂質(zhì)分子及其高效制備方法，陽(yáng)離子脂質(zhì)可用于與其他脂質(zhì)組分(如中性脂質(zhì)、類(lèi)固醇和聚合物綴合的脂質(zhì))結(jié)合，以便形成一種核酸脂質(zhì)納米顆粒組合物將一種或多種治療劑和/或預(yù)防劑遞送至哺乳動(dòng)物細(xì)胞或器官和/或在哺乳動(dòng)物細(xì)胞或器官中產(chǎn)生多肽的方法。除新型陽(yáng)離子脂質(zhì)外，本發(fā)明的脂質(zhì)納米顆粒組合物還可以包括成特定比例的一種或多種陽(yáng)離子性和/或可離子化氨基脂質(zhì)、包括多不飽和脂質(zhì)在內(nèi)的中性脂質(zhì)、聚合物綴合的脂質(zhì)、類(lèi)固醇、和/或治療劑和/或預(yù)防劑。

背景技術(shù)：

1、小分子藥物、蛋白質(zhì)和核酸等生物活性物質(zhì)的有效靶向遞送是一個(gè)需要長(zhǎng)期攻克的醫(yī)學(xué)難題。準(zhǔn)確的說(shuō)，將治療性核酸(mrna、dna、sgrna、反義寡核苷酸、核酸適配體、質(zhì)粒、免疫刺激核酸等)有效遞送至細(xì)胞非常困難，因?yàn)檫@些物種具有相對(duì)不穩(wěn)定性和低細(xì)胞滲透性。因此，需要開(kāi)發(fā)有助于將治療劑和/或預(yù)防劑如核酸遞送至細(xì)胞或動(dòng)物體內(nèi)的方法和組合物。

2、經(jīng)研究證明，利用含脂質(zhì)分子的納米顆粒組合物、脂質(zhì)體和脂質(zhì)體復(fù)合物作為運(yùn)輸載體，可有效地將生物活性物質(zhì)如小分子藥物、蛋白質(zhì)和核酸運(yùn)送至細(xì)胞和/或細(xì)胞內(nèi)隔室中。這些組合物一般包含一種或多種陽(yáng)離子脂質(zhì)，包括多不飽和脂質(zhì)在內(nèi)的中性脂質(zhì)(如磷脂)、結(jié)構(gòu)性脂質(zhì)(如類(lèi)固醇)和/或含聚乙二醇的脂質(zhì)(聚合物綴合的脂質(zhì))。陽(yáng)離子脂質(zhì)包括如可容易地質(zhì)子化的含胺脂質(zhì)。

3、目前，治療性核酸在治療環(huán)境中使用時(shí)會(huì)面臨著兩個(gè)問(wèn)題。第一，游離的核酸在血漿中易于被核酸酶消化降解；第二，游離的核酸進(jìn)入具備相關(guān)翻譯機(jī)制的細(xì)胞內(nèi)隔室的能力受限。由陽(yáng)離子脂質(zhì)與其他脂質(zhì)組分(如中性脂質(zhì)、膽固醇、peg化脂質(zhì)和核酸)形成的脂質(zhì)納米顆粒(lnp)已用于防止核酸在血漿中的降解并促進(jìn)核酸的細(xì)胞攝取。此外，陽(yáng)離子脂質(zhì)分子的生產(chǎn)和質(zhì)量控制也是極為關(guān)鍵的方面，快速高效的構(gòu)建陽(yáng)離子脂質(zhì)，實(shí)現(xiàn)可控的批量化生產(chǎn)，具有必要性和重要意義。

4、因此，仍然有必要改進(jìn)用于遞送核酸的陽(yáng)離子脂質(zhì)和脂質(zhì)納米顆粒，使得改進(jìn)的脂質(zhì)納米顆粒具有更優(yōu)化的藥物遞送性能，防止核酸在血漿中被降解和清除，以適用于全身或局部遞送，并且提供核酸的細(xì)胞內(nèi)遞送；同時(shí)改進(jìn)新的陽(yáng)離子脂質(zhì)結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)方法，實(shí)現(xiàn)高效可控的生產(chǎn)制備方案，提高安全性。

5、綜上所述，本領(lǐng)域尚需要開(kāi)發(fā)具有全新結(jié)構(gòu)的陽(yáng)離子脂質(zhì)體分子及其高效可控的合成方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種具有全新結(jié)構(gòu)的陽(yáng)離子脂質(zhì)分子和涉及這些化合物的高效合成方法。本發(fā)明的陽(yáng)離子脂質(zhì)分子具有式i所示的結(jié)構(gòu)。

2、因此，第一方面，本發(fā)明涉及一種如式i所示的化合物，或其異構(gòu)體、藥學(xué)可接受的鹽、前藥；

3、

4、其中：

5、側(cè)鏈部分-w1-l1-(r1)n1、-w2-l2-(r2)n2和-w3-l3-(r3)n3的主鏈(即最長(zhǎng)鏈)上各自獨(dú)立地具有1-40個(gè)碳；

6、w1、w2和w3各自獨(dú)立的為c1-c14亞烷基、c2-c14亞烯基或c2-c14亞炔基；

7、n1、n2、n3各自獨(dú)立的為0、1或2；

8、l1、l2和l3各自獨(dú)立的選自以下結(jié)構(gòu)：

9、

10、r1、r2和r3各自獨(dú)立的為h、芳基、膽固醇基、金剛烷基、c6-24烷基、c6-24烯基、c6-24炔基、c4-c10的環(huán)烷基、c4-c10的環(huán)烯基，所述的烷基、烯基、炔基、環(huán)烷基或環(huán)烯基任意的被一個(gè)或多個(gè)酯鍵、酰胺鍵、碳酸酯鍵、氨基酸酯鍵或醚鍵連接；

11、r1、r2和r3還可選為4-10元雜環(huán)，所述雜環(huán)包括n、o、s、se中的一個(gè)或多個(gè)雜原子；

12、r4和r5各自獨(dú)立地為c1-c12烷基、c2-c12烯基或c2-c12炔基，所述烷基、烯基或炔基任意的被一個(gè)或多個(gè)oh、sh、c1-c4烷氧基取代，或r4和r5彼此結(jié)合形成4至10元雜環(huán)，除了與m連接的n原子外，所述雜環(huán)任選地包括n、o、s中的一個(gè)或多個(gè)雜原子；

13、m為c1-c12亞烷基、c2-c12亞烯基或c2-c12亞炔基。

14、在另一優(yōu)選例中，所述的式i化合物具有如下式ii所示的結(jié)構(gòu)：

15、

16、x、y和z各自獨(dú)立的為ch2、nh、s、se；

17、“-----”表示單鍵或雙鍵；

18、m和n各自獨(dú)立的為0、1、2、3或4；

19、其余各基團(tuán)的定義如本文所述。

20、優(yōu)選的，x和y為s，z為ch2，“-----”表示單鍵，n為1。

21、在另一優(yōu)選例中，所述化合物具有式i化合物具有如下式iii所示的結(jié)構(gòu)：

22、

23、各基團(tuán)的定義如本文所述。

24、在另一優(yōu)選例中，側(cè)鏈部分-w1-l1-(r1)n1、-w2-l2-(r2)n2和-w3-l3-(r3)n3的主鏈(即最長(zhǎng)鏈)上各自獨(dú)立地具有1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40個(gè)碳。優(yōu)選的，其具有6-24個(gè)碳，更優(yōu)選具有12-22個(gè)碳。

25、在另一優(yōu)選例中，w1、w2和w3各自獨(dú)立的為c3-c8烷基、c3-c8烯基或c3-c8炔基。優(yōu)選的，w1、w2和w3各自獨(dú)立的為c3-c8烷基、c3-c8烯基或c3-c8炔基。

26、在另一優(yōu)選例中，a為0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10。當(dāng)a為0時(shí)，表示相應(yīng)的l1、l2、l3為鍵。優(yōu)選的，l1、l2和l3各自獨(dú)立的選自以下結(jié)構(gòu)：

27、

28、在另一優(yōu)選例中，r1、r2和r3各自獨(dú)立的為h、c3-c22烷基、c3-c22烯基、c3-c22炔基、c5-c8的環(huán)烷基、c5-c8的環(huán)烯基。優(yōu)選的，r1、r2和r3各自獨(dú)立的為h、c6-c22烷基、c6-c22烯基、c6-c22炔基，更優(yōu)選的為c6-c14烷基、c6-c14烯基、c6-c14炔基。

29、在另一優(yōu)選例中，所述的側(cè)鏈部分-w1-l1-r1和-w2-l2-r2各自獨(dú)立地為選自下組的結(jié)構(gòu)：

30、

31、在另一優(yōu)選例中，r4和r5各自獨(dú)立地為c1-c6烷基、c2-c6烯基或c2-c6炔基，所述烷基、烯基或炔基任意的被一個(gè)或多個(gè)oh、c1-c4烷氧基取代，或r4和r5彼此結(jié)合形成5至8元雜環(huán)，除了與m連接的n原子外，所述雜環(huán)任選地包括n、o、s中的一個(gè)或多個(gè)雜原子。優(yōu)選的，r4和r5各自獨(dú)立地為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、2-羥乙基、3-羥丙基，或者r4和r5彼此結(jié)合形成以下結(jié)構(gòu)中的一種：

32、

33、其中，r選自c(ra)2、nrb、o、s中的一種；

34、ra各自獨(dú)立的是h、oh、c1-12烷基；

35、rb各自獨(dú)立的是h、c1-12烷基、c(o)c1-12烷基；

36、a1為1、2、3、4、5、6、7或8；a2為1、2、3、4、5或6；a3為1、2、3、4、5、6、7、8、9或10。

37、在另一優(yōu)選例中，r4和r5彼此結(jié)合形成四氫吡咯-1-基、哌啶基-1-基、哌嗪-1-基、4-甲基哌嗪-1-基。

38、在另一優(yōu)選例中，m為c1-c6亞烷基、c2-c6亞烯基或c2-c6亞炔基。優(yōu)選的，m為

39、-(ch2)s-，s為1、2、3、4、5或6。

40、在另一優(yōu)選例中，所述-m-n(r4)(r5)具有以下結(jié)構(gòu)之一：

41、

42、在另一優(yōu)選例中，所述的化合物選自下組：

43、表1代表性化合物

44、

45、

46、除非另外定義，否則本文所用的術(shù)語(yǔ)具有與本領(lǐng)域所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常所理解相同的含義。說(shuō)明書(shū)中所用的術(shù)語(yǔ)僅用于描述特定實(shí)施方案并且不希望限制本發(fā)明。

47、本文中，表示連接位點(diǎn)。

48、本文中，術(shù)語(yǔ)“烷基”是指直鏈、支鏈的完全飽和烴基，優(yōu)選c1-c32烷基，更優(yōu)選c1-c24烷基，具體包括c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7、c8、c9、c10、c11、c12、c13、c14、c15、c16、c17、c18、c19、c20、c21、c22、c23、c24、c25、c26、c27、c28、c29、c30、c31、c32烷基。烷基的實(shí)例包括甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基等等，但不限于此。

49、本文中，術(shù)語(yǔ)“亞烷基”表示在烷基的基礎(chǔ)上進(jìn)一步去掉一個(gè)氫原子所形成的基團(tuán)。

50、本文中，術(shù)語(yǔ)“烯基”是指具有至少一個(gè)(例如1、2、3、4、5或更多個(gè))碳-碳雙鍵的直鏈、支鏈烴基，并且包括具有“順式”和“反式”取向，或者“e”和“z”取向的基團(tuán)。烯基中的碳-碳雙鍵可以是共軛的或者非共軛的。在一些實(shí)施方案中，優(yōu)選c2-c32烯基，更優(yōu)選c2-c24烯基，具體包括c2、c3、c4、c5、c6、c7、c8、c9、c10、c11、c12、c13、c14、c15、c16、c17、c18、c19、c20、c21、c22、c23、c24、c25、c26、c27、c28、c29、c30、c31、c32烯基。烯基的實(shí)例包括乙烯基、丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基等等，但不限于此。

51、本文中，術(shù)語(yǔ)“亞烯基”表示在烯基的基礎(chǔ)上進(jìn)一步去掉一個(gè)氫原子所形成的基團(tuán)。

52、本文中，術(shù)語(yǔ)“炔基”是指具有至少一個(gè)(例如1、2、3、4、5或更多個(gè))碳-碳三鍵的直鏈、支鏈烴基。炔基中的碳-碳三鍵可以是共軛的或者非共軛的。在一些實(shí)施方案中，優(yōu)選c2-c32炔基，更優(yōu)選c2-c24炔基，具體包括c2、c3、c4、c5、c6、c7、c8、c9、c10、c11、c12、c13、c14、c15、c16、c17、c18、c19、c20、c21、c22、c23、c24、c25、c26、c27、c28、c29、c30、c31、c32炔基。炔基的實(shí)例包括乙炔基、丙炔基、1-丁炔基、2-丁炔基、1-戊炔基、2-戊炔基等等，但不限于此。

53、本文中，術(shù)語(yǔ)“亞炔基”表示在炔基的基礎(chǔ)上進(jìn)一步去掉一個(gè)氫原子所形成的基團(tuán)。

54、本文中，術(shù)語(yǔ)“環(huán)烷基”是指單環(huán)或多環(huán)完全飽和烴基，優(yōu)選c3-c15環(huán)烷基，更優(yōu)選c4-c10環(huán)烷基，具體包括c4、c5、c6、c7、c8、c9、c10、c11、c12、c13、c14、c15環(huán)烷基。環(huán)烷基的實(shí)例包括環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基、環(huán)辛基、環(huán)壬基、環(huán)癸基、金剛烷基等等，但不限于此。

55、本文中，術(shù)語(yǔ)“環(huán)烯基”是指具有至少一個(gè)(例如1、2、3、4、5或更多個(gè))碳-碳雙鍵的單環(huán)或多環(huán)烴基，烯基中的碳-碳雙鍵可以是共軛的或者非共軛的。在一些實(shí)施方案中，優(yōu)選c3-c15環(huán)烯基，更優(yōu)選c4-c15環(huán)烯基，具體包括c3、c4、c5、c6、c7、c8、c9、c10、c11、c12、c13、c14、c15環(huán)烯基。環(huán)烯基的實(shí)例包括環(huán)丙烯基、環(huán)丁烯基、環(huán)戊烯基、環(huán)己烯基等等，但不限于此。

56、本文中，“所述的烷基、烯基、炔基、環(huán)烷基或環(huán)烯基任意的被一個(gè)或多個(gè)酯鍵、酰胺鍵、碳酸酯鍵、氨基酸酯鍵或醚鍵連接”，意指所述基團(tuán)的任意兩個(gè)碳原子之間，可以插入酯鍵、酰胺鍵、碳酸酯鍵、氨基酸酯鍵或醚鍵。

57、本文中，術(shù)語(yǔ)“芳基”是指芳香環(huán)狀烴基，可以是單環(huán)或者稠環(huán)，優(yōu)選c6-c30，更優(yōu)選c6-c25、c6-c15或者c6-c10芳基，具體包括c6、c7、c8、c9、c10、c11、c12、c13、c14、c15、c16、c17、c18、c19、c20、c21、c22、c23、c24、c25、c26、c27、c28、c29、c30芳基。芳基的實(shí)例包括苯基、萘基、蒽基、菲基等等。

58、本文中，術(shù)語(yǔ)“雜環(huán)基”是指包括具有至少一個(gè)選自氮、氧、硫、磷的雜原子作為環(huán)成員的環(huán)狀基團(tuán)；所述雜原子的數(shù)目可以是1、2、3、4、5或者更多個(gè)，其中氮原子和硫原子可任選地被氧化并且氮雜原子可任選地被季銨化。所述雜環(huán)基可以是單環(huán)或者稠環(huán)，并且可以具有5-25個(gè)環(huán)原子，優(yōu)選具有5-13個(gè)環(huán)原子，具體可包括5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25個(gè)環(huán)原子。雜環(huán)基可以是完全飽和、部分飽和或者完全不飽和的，在部分飽和的情況下，可以包括1、2或3個(gè)碳-碳雙鍵或碳-氮雙鍵。雜環(huán)基可以通過(guò)碳原子或雜原子附接至分子的剩余部分。雜環(huán)烷基的實(shí)例包括四氫吡咯基、四氫呋喃基、四氫噻吩基、二氧雜環(huán)戊基、二硫雜環(huán)戊基、嗎啉基、硫代嗎啉基、哌啶基、哌嗪基、高哌啶基、高哌嗪基、二氫吡咯基、二氫呋喃基、二氫噻吩基、二氫吡啶基、四氫吡啶基、二氫哌啶基、四氫哌啶基、吡咯基、呋喃基、噻吩基、咪唑基、吡唑基、噁唑基、異噁唑基、噁二唑基、噻唑基、異噻唑基、噻二唑基、三唑基、四唑基、吡啶基(如2-吡啶基、3-吡啶基或4-吡啶基)、嘧啶基(如2-嘧啶基、4-嘧啶基或5-嘧啶基)、吡嗪基、噠嗪基、三嗪基、吲哚基、異吲哚基、苯并咪唑基、苯并吡唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并噁唑基、苯并噻唑基、咔唑基(包括咔唑-9-基)、氮雜咔唑基(包括氮雜咔唑-9-基)、喹啉基、異喹啉基、吲哚嗪基、氮雜吲哚嗪基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、萘啶基等等，但不限于此。

59、本文中，術(shù)語(yǔ)“鹵素”是指f、cl、br、i。

60、本文中，術(shù)語(yǔ)“藥學(xué)上可接受的鹽”是指化合物的藥學(xué)上可接受的鹽，所述鹽來(lái)源于本領(lǐng)域中熟知的各種有機(jī)反離子和無(wú)機(jī)反離子。藥學(xué)上可接受的鹽包括金屬(無(wú)機(jī))鹽和有機(jī)鹽，其包括但不限于在remington's?pharmaceutical?sciences,第17版，第l418頁(yè)(1985)中列出的那些。藥學(xué)上可接受的鹽僅通過(guò)實(shí)例的方式包括無(wú)機(jī)酸的鹽，如鹽酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、二磷酸鹽、氫溴酸鹽以及硝酸鹽：或無(wú)機(jī)酸的鹽，如蘋(píng)果酸鹽、馬來(lái)酸鹽、富馬酸鹽、酒石酸鹽、琥珀酸鹽、檸檬酸鹽、乙酸鹽、乳酸鹽、甲磺酸鹽、對(duì)甲苯磺酸鹽、水楊酸鹽以及硬脂酸鹽。類(lèi)似地藥學(xué)上可接受的陽(yáng)離子包括但不限于鈉、鉀、鈣、鋁、鋰以及銨(尤其具有仲胺的銨鹽)。用于以上引用的原因的本發(fā)明的具體鹽包括鉀鹽、鈉鹽、鈣鹽和銨鹽。第二方面，本發(fā)明提供了包括脂質(zhì)，以及治療劑和/或預(yù)防劑的脂質(zhì)納米顆粒組合物。

61、在另一優(yōu)選例中，所述脂質(zhì)包括陽(yáng)離子脂質(zhì)，其為式i所示結(jié)構(gòu)的化合物、或其異構(gòu)體、藥學(xué)可接受的鹽、前藥中的一種或更多種。

62、在另一優(yōu)選例中，本發(fā)明提供了包含式i所示結(jié)構(gòu)的化合物、或其異構(gòu)體、藥學(xué)可接受的鹽、前藥中的一種或更多種和治療劑和/或預(yù)防劑的脂質(zhì)納米顆粒組合物。

63、在另一優(yōu)選例中，所述脂質(zhì)還包括中性脂質(zhì)、類(lèi)固醇和聚合物綴合的脂質(zhì)中的一種或更多種。

64、在另一優(yōu)選例中，脂質(zhì)納米顆粒組合物主要由陽(yáng)離子脂質(zhì)、中性脂質(zhì)、類(lèi)固醇和聚合物綴合的脂質(zhì)與治療劑和/或預(yù)防劑組合而成。

65、在另一優(yōu)選例中，脂質(zhì)納米顆粒組合物主要由陽(yáng)離子脂質(zhì)、中性脂質(zhì)、類(lèi)固醇和聚合物綴合的脂質(zhì)按照一定的摩爾比例或質(zhì)量比量與治療劑和/或預(yù)防劑組合而成。

66、在另一優(yōu)選例中，本發(fā)明的化合物優(yōu)選為化合物5、7或8。

67、在另一優(yōu)選例中，中性脂質(zhì)選自1,2-二硬脂?；?sn-甘油-3-磷酸膽堿(dspc)、1,2-二油?；?sn-甘油-3-磷酸乙醇胺(dope)、1,2-二油酰基-sn-甘油-3-磷酸膽堿(dopc)、1,2-二棕櫚酰基-sn-甘油-3-磷酸膽堿(dppc)、1,2-二肉豆寇基-sn-甘油-磷酸膽堿(dmpc)、1-棕櫚?；?2-油?；?sn-甘油-3-磷酸膽堿(popc)、鞘磷脂(sm)中的一種或更多種。在一些實(shí)施方案中，優(yōu)選中性脂質(zhì)為1,2-二油?；?sn-甘油-3-磷酸乙醇胺(dope)。

68、在另一優(yōu)選例中，類(lèi)固醇選自膽固醇、糞固醇、谷固醇、麥角固醇、菜油固醇、豆固醇、菜籽固醇、番茄堿、熊果酸、α-生育酚中的一種或更多種。在一些實(shí)施方案中，優(yōu)選類(lèi)固醇為膽固醇。

69、在另一優(yōu)選例中，聚合物綴合的脂質(zhì)選自聚乙二醇化脂質(zhì)。所述聚乙二醇化脂質(zhì)選自二硬脂?；字Ｒ掖及肪垡叶?000(dspe-peg2000)、二肉豆蔻酰甘油-3-甲氧基聚乙二醇2000(dmg-peg2000)和甲氧基聚乙二醇雙十四烷基乙酰胺(alc-0159)中的一種或更多種。在一些實(shí)施方案中，優(yōu)選聚乙二醇化脂質(zhì)為二肉豆蔻酰甘油-3-甲氧基聚乙二醇2000(dmg-peg2000)。

70、在另一優(yōu)選例中，治療劑和/或預(yù)防劑包括核酸。優(yōu)選的，所述核酸為rna，其選自：sirna、airna、mirna、dsrna、shrna、trna、mrna、sgrna中的一種或更多種。在一些實(shí)施方案中，rna選自mrna。優(yōu)選的，所述核酸通過(guò)靶向特異性靶標(biāo)而用于治療疾?。蝗芜x地，所述核酸分子可用于治療癌癥、炎癥、纖維化疾病、自身免疫疾病、感染、先天性和遺傳性疫病、結(jié)締組織疾病、消化系統(tǒng)疾病、內(nèi)分泌疾病、眼部疾病、生殖性疾病、心血管疾病、腎臟和泌尿性疾病、呼吸系統(tǒng)疾病、代謝性病癥、肌肉骨骼疾病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病和血液系統(tǒng)疾病。

71、在另一優(yōu)選例中，脂質(zhì)納米顆粒組合物中陽(yáng)離子脂質(zhì)、中性脂質(zhì)、類(lèi)固醇和聚合物綴合的脂質(zhì)的摩爾比例為(25～75):(5～25):(15～65):(0.5～10)，優(yōu)選為(40～60):(5～15):(35～45):(1～2)。在一些實(shí)施方案中，最優(yōu)比例為50:10:38.5:1.5。

72、脂質(zhì)納米顆粒組合物可以包括一種或多種治療劑和/或預(yù)防劑，其中陽(yáng)離子脂質(zhì)與治療劑和/或預(yù)防劑具有一定范圍的質(zhì)量比。在一些實(shí)施方案中，陽(yáng)離子脂質(zhì)與治療劑或/或預(yù)防劑的質(zhì)量比為10:1～40:1，例如10:1、15:1、20:1、25:1、30:1、35:1、40:1。其中細(xì)胞水平優(yōu)選質(zhì)量比為10～20：1，更優(yōu)選為15:1，動(dòng)物水平優(yōu)選質(zhì)量比為25～35：1，更優(yōu)選為30:1。

73、脂質(zhì)納米顆粒的制備方法主要通過(guò)快速混合法、渦旋或者微流控將包含脂質(zhì)分子的有機(jī)相和包含治療劑和/或預(yù)防劑的緩沖液相混合制備而得。所述有機(jī)相優(yōu)選為乙醇相。所述有機(jī)相與緩沖液相的體積比1：1～10，優(yōu)選為1：2～4，更優(yōu)選為1：3。

74、脂質(zhì)納米顆粒的粒徑范圍為50～400nm，優(yōu)選為100～300nm，多分散系數(shù)(pdi)為0.001～0.3，優(yōu)選0.05～0.2。

75、第三方面，本發(fā)明提供了本發(fā)明化合物或脂質(zhì)納米顆粒組合物在制備遞送系統(tǒng)中的應(yīng)用。

76、在另一優(yōu)選例中，所述遞送系統(tǒng)用于將治療劑和/或預(yù)防劑遞送至細(xì)胞內(nèi)。優(yōu)選的，所述遞送可以體外或體內(nèi)進(jìn)行。

77、在另一優(yōu)選例中，所述細(xì)胞是動(dòng)物細(xì)胞。所述細(xì)胞選自包括下列各項(xiàng)的組：內(nèi)皮細(xì)胞、上皮細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞。

78、在另一優(yōu)選例中，所述體內(nèi)是指動(dòng)物體內(nèi)。優(yōu)選的，細(xì)胞處于哺乳動(dòng)物中。更優(yōu)選的，哺乳動(dòng)物為人。

79、本發(fā)明還提供了本發(fā)明化合物或脂質(zhì)納米顆粒組合物用于在體外或體內(nèi)將治療劑和/或預(yù)防劑遞送至細(xì)胞的用途。

80、本發(fā)明還提供了在體外或體內(nèi)將治療劑/或預(yù)防劑遞送至細(xì)胞的方法，所述方法包括向細(xì)胞施用本發(fā)明化合物或脂質(zhì)納米顆粒組合物。優(yōu)選的，所述方法包括將本發(fā)明化合物或脂質(zhì)納米顆粒組合物與細(xì)胞相接觸一段足以使細(xì)胞內(nèi)遞送發(fā)生的時(shí)間來(lái)執(zhí)行。

81、在另一優(yōu)選例中，本發(fā)明化合物或脂質(zhì)納米顆粒組合物通過(guò)以下施用途徑之一施用：口服、鼻內(nèi)、靜脈內(nèi)、腹膜內(nèi)、肌肉內(nèi)、關(guān)節(jié)內(nèi)、病灶內(nèi)、氣管內(nèi)、皮下以及皮內(nèi)。在具體實(shí)施方案中，本發(fā)明化合物或脂質(zhì)納米顆粒組合物例如經(jīng)由腸內(nèi)或腸胃外施用途徑系統(tǒng)施用。

82、本發(fā)明的脂質(zhì)納米顆粒組合物的劑量將取決于治療劑和/或預(yù)防劑對(duì)脂質(zhì)的比率并且施用醫(yī)生基于患者的年齡、體重和狀況的意見(jiàn)。

83、第四方面，本發(fā)明提供了本發(fā)明化合物或脂質(zhì)納米顆粒組合物在制備藥物中的應(yīng)用，所述藥物用于治療患者體內(nèi)的疾病或病癥。

84、本發(fā)明還提供了用于治療患者體內(nèi)的疾病或病癥的方法，所述方法包括向患者施用治療有效量的本發(fā)明脂質(zhì)納米顆粒組合物。

85、在另一優(yōu)選例中，所述疾病或病癥包括癌癥、炎癥、纖維化疾病、自身免疫疾病、感染、先天性和遺傳性疫病、結(jié)締組織疾病、消化系統(tǒng)疾病、內(nèi)分泌疾病、眼部疾病、生殖性疾病、心血管疾病、腎臟和泌尿性疾病、呼吸系統(tǒng)疾病、代謝性病癥、肌肉骨骼疾病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病和血液系統(tǒng)疾病。

86、陽(yáng)離子脂質(zhì)化合物的通用合成方法：

87、

88、本發(fā)明的陽(yáng)離子脂質(zhì)均可通過(guò)ugi四組分反應(yīng)“一鍋法”合成，具體是將醛(a)、胺(b)、羧酸(c)及異腈(d)化合物以1:1:1:1的摩爾比進(jìn)行反應(yīng)即可。其中醛類(lèi)化合物可通過(guò)商業(yè)公司購(gòu)買(mǎi)或者可利用商業(yè)化或簡(jiǎn)單方法合成的伯醇通過(guò)氯鉻酸吡啶鹽(pcc)氧化獲得；異腈類(lèi)化合物可通過(guò)商業(yè)公司購(gòu)買(mǎi)或者可利用商業(yè)化或簡(jiǎn)單方法合成的伯胺與甲酸乙酯反應(yīng)得到甲酰胺類(lèi)化合物，甲酰胺類(lèi)化合物進(jìn)而脫水獲得；胺類(lèi)和羧酸類(lèi)化合物均可通過(guò)商業(yè)公司購(gòu)買(mǎi)：

89、

90、因此，本發(fā)明還提供了一種合成本發(fā)明的陽(yáng)離子脂質(zhì)的方法，包括：

91、

92、使醛(a)、胺(b)、羧酸(c)及異腈(d)反應(yīng)生成式i所示的化合物；

93、其中，r1-r3、w1-w3、l1-l3、m、n1-n3的定義如本文所述。

94、在另一優(yōu)選例中，醛(a)、胺(b)、羧酸(c)及異腈(d)的摩爾比為1～2：1～2：1～2：1～2。優(yōu)選的，所述摩爾比為1：1：1：1。

95、在另一優(yōu)選例中，反應(yīng)在有機(jī)溶劑如醇類(lèi)(例如甲醇、乙醇)、烷烴類(lèi)(例如正己烷、環(huán)己烷)、鹵代烴類(lèi)(例如二氯甲烷、氯仿)、芳烴類(lèi)(例如苯、甲苯)、腈類(lèi)(例如乙腈)、酯類(lèi)(例如乙酸乙酯)中進(jìn)行。

96、在另一優(yōu)選例中，先將醛(a)、胺(b)在15～30℃下攪拌10分鐘至4小時(shí)，然后加入羧酸(c)及異腈(d)，升溫至35～60℃攪拌4-24小時(shí)。

97、在另一優(yōu)選例中，醛(a)可通過(guò)以下方法合成：

98、

99、在另一優(yōu)選例中，異腈(d)可通過(guò)以下方法合成：

100、

101、應(yīng)理解，在本發(fā)明范圍內(nèi)中，本發(fā)明的上述各技術(shù)特征和在下文(如實(shí)施例)中具體描述的各技術(shù)特征之間都可以互相組合，從而構(gòu)成新的或優(yōu)選的技術(shù)方案。限于篇幅，在此不再一一累述。

102、本發(fā)明提供了一種新型陽(yáng)離子脂質(zhì)化合物、其制備方法、組合物及應(yīng)用。本發(fā)明的脂質(zhì)納米顆粒具有穩(wěn)定的納米結(jié)構(gòu)，尺寸分布較窄，可以低溫儲(chǔ)存較長(zhǎng)時(shí)間；并且具有較好的生物相容性以及較高的體內(nèi)mrna轉(zhuǎn)染效率。所述陽(yáng)離子脂質(zhì)的核心結(jié)構(gòu)均可通過(guò)ugi反應(yīng)構(gòu)建，該反應(yīng)操作簡(jiǎn)單、反應(yīng)條件溫和，不需要額外催化劑，原子經(jīng)濟(jì)高，簡(jiǎn)單易行，原料廉價(jià)易得，不僅具有更高的安全性，而且有利于其工業(yè)化生產(chǎn)和質(zhì)量控制，新型陽(yáng)離子脂質(zhì)具有良好的應(yīng)用前景。