基于膽固醇的新型靶向脂質材料的制備

許經良，萬 寧，巨 佳，荊自偉，賈奕揚，周四元，張邦樂（第四軍醫(yī)大學藥學院，西安 710032）

脂質體具有類似生物膜的結構，作為遞藥載體在藥物治療中發(fā)揮著越來越重要的作用，已成為國內外新制劑技術研究的熱點。將藥物裝載于脂質體后，可降低藥物毒性、提高藥物穩(wěn)定性，具有靶向性、緩釋性、組織相容性等特點［1－3］。普通脂質體利用其粒徑特點及其在體內的自然分布可濃集于特定組織器官，是一種被動靶向給藥系統(tǒng)，存在對體內有些組織的靶向性不理想、選擇性差、毒副作用強等缺點，也限制了其進一步的臨床應用［4］。為了克服普通脂質體的局限性，醫(yī)藥學家致力于對脂質體中脂質材料進行適當修飾，在脂質材料上連接特定識別配體（靶向基團）［5－14］，通過配體分子特異性地與靶部位表面的互補分子相互作用，使脂質體在靶區(qū)定位聚集后釋放藥物。因此，開發(fā)用于靶向脂質體的新型脂質材料是構建靶向治療載體的關鍵，對進行有效的藥物治療具有重要意義。

作者在分析靶向脂質材料的研究現狀和課題組前期研究工作的基礎上，將天然脂質材料膽固醇與乳糖酸或α－亞麻酸綴合［8－14］，以廉價易得的膽固醇（4）為起始原料，以6－氨基－1－己醇（1）為連接臂，合成中間體膽甾－5－烯－3β－6′－氨基己基醚（7）。在中間體膽甾－5－烯－3β－6′－氨基己基醚的基礎上，通過與乳糖酸或α－亞麻酸進行縮合反應，在膽固醇結構中引入半乳糖殘基和α－亞麻酸殘基兩類不同的主動靶向基團，設計合成兩類新型的脂質材料Ia－b，以達到肝靶向和腫瘤靶向的目的，為靶向脂質體的制備提供載體材料。具體工藝路線如圖1所示。

1 儀器與試藥

1.1 儀器 X－4數字顯示顯微熔點測定儀；FTIR－8400S紅外光譜儀；AC200核磁共振儀（CDCl3為溶劑，TMS為內標）；Waters Quatro－premier串聯四級桿質譜儀。

1.2 試藥 膽固醇（德國 Merck公司，生物純）；對甲基苯磺酰氯（TsCl，國藥集團化學試劑有限公司，化學純）；α－亞麻酸（美國Sigma公司，化學純）；乳糖酸（美國Sigma公司，化學純）；N－羥基丁二酰亞胺（NHS，百靈威化學技術有限公司，化學純）；二環(huán)己基碳二亞胺（DCC，成都御河化工廠，化學純）；6－氨基－1－己醇（百靈威化學技術有限公司，化學純）；三氟乙酸乙酯（南京天尊公司，工業(yè)純）；4－二甲氨基吡啶（DMAP，上海延長生化公司，分析純）；其他試劑為市售化學純。

2 方法

2.1 膽甾－5－烯－3β－6′－氨基己基醚（7）的制備

2.1.1 6－三氟乙酰胺基己醇（3）的合成 將13.19g（112.6mmol）6－氨基－1－己醇（1）溶解于100mL二氯甲烷中，攪拌下緩慢滴加18.42g（129.7mmol）三氟乙酸乙酯（2），室溫攪拌9h后減壓蒸除溶劑，4℃放置過夜，得雪花狀白色固體24.8g，未經純化直接用于下步反應。收率99%。熔點：44～46℃。

圖1 基于膽固醇的主動靶向脂質材料的合成路線Fig.1 Synthetic route of the targeting lipid materials based on cholesterol

2.1.2 膽甾－5－烯－3β－對甲苯磺酸酯（5）的合成 將18.92g（48.93mmol）膽固醇（4）溶解于19mL吡啶和48mL三氯甲烷的混合溶液中，加入45.3mg（0.37mmol）的 DMAP，冰浴條件下緩慢加入14.52g（76.16mmol）的對甲基苯磺酰氯，室溫下攪拌24h，將反應混合物減壓蒸除溶劑；再用300mL三氯甲烷和100mL水萃取，有機相用100mL 1mol·L－1鹽酸水溶液洗滌1次，再水洗3次，有機相用無水硫酸鈉干燥；減壓蒸除溶劑后用丙酮重結晶得到白色固體17.8g。收率67%。熔點：133～134℃。

2.1.3 膽甾－5－烯－3β－6′－三氟乙酰胺基己基醚（6）的合成 將17.8g（32.91mmol）膽甾－5－烯－3β－對甲苯磺酸酯（5）與8.42g（39.49mmol）6－三氟乙酰胺基己醇（3）溶于30mL的二氧六環(huán)中，氮氣保護下回流24h；停止反應，冷卻，抽濾，濾液減壓蒸除溶劑；殘余物加入200mL乙酸乙酯溶解，用50mL×3水洗滌，有機相加入無水硫酸鈉干燥；產物經柱層析分離純化得5.40g淡黃色固體。收率28%。熔點：77～78℃。

2.1.4 膽甾－5－烯－3β－6′－氨基己基醚（7）的合成 將3.00g（5.15mmol）膽甾－5－烯－3β－6′－三氟乙酰胺基己基醚（6）溶于60mL甲醇中，加入7.11g（51.5mmol）碳酸鉀，加熱回流24h后停止反應；將反應液溶劑旋干后用200mL氯仿溶解，移入分液漏斗中，用100mL水洗滌，分液后有機相再用水洗至中性，加無水硫酸鈉干燥。產物經柱層析分離純化得淡黃色固體2.07g。收率83%。熔點：73～74℃。

2.2 膽甾－5－烯－3β－6′－乳糖酰胺基己基醚（Ia）的制備

2.2.1 乳糖酸內酯（8）的合成 參考文獻方法［15］合成。1.79g（5.00mmol）乳糖酸溶解于30mL甲醇中，冰浴條件下滴加濃硫酸1～2滴，回流24h后減壓旋干反應液，用甲醇－乙醚（1∶2）體系沉淀，烘干得白色固體1.19g。熔點：48～49℃。

2.2.2 膽甾－5－烯－3β－6′－乳糖酰胺基己基醚（Ia）的合成 取乳糖酸內酯413mg（1.21mmol）溶解于6mL甲醇中，向其中加入膽甾－5－烯－3β－6′－氨基己基醚（7）200mg（0.412mmol），攪拌回流24h后旋干反應液。產物經柱分離純化（洗脫劑氯仿－甲醇＝10∶1）得到白色固體54mg。收率16%，熔點70～72℃。

2.3 膽甾－5－烯－3β－6′－α－亞麻酰胺基己基醚（Ib）的制備 稱取α－亞麻酸110mg（395.1μmol）溶于5mL二氯甲烷，冰浴條件下加入92mg DCC和5.1mg DMAP，0.5h后移至室溫下，加入192mg（395.1μmol）膽甾－5－烯－3β－6′－氨基己基醚（7），避光攪拌反應24h；旋干反應液，柱層析分離純化（洗脫劑石油醚－乙酸乙酯＝15∶1），得到油狀物76mg，產率26%。

3 結果與討論

3.1 中間體膽甾－5－烯－3β－6′－氨基己基醚（7）的合成與表征

3.1.1 6－三氟乙酰胺基己醇（3）的合成與表征 參照文獻方法［16］進行合成。MS得到的準分子離子峰為m／z＝214［M＋H］＋。IR（KBr）：3 566，3 310，2 939，1 705，1 636，1 558，1 159cm－1。

3.1.2 膽甾－5－烯－3β－對甲苯磺酸酯（5）的合成與表征 參考文獻方法［17］進行合成。反應后采用重結晶的方法進行純化。MS得到的準分子離子峰為m／z＝542［M＋H］＋。IR（KBr）：2 948，1 356，1 190，861，814cm－1。

3.1.3 膽甾－5－烯－3β－6′－三氟乙酰胺基己基醚（6）的合成與表征 參考文獻方法［16］進行合成，實驗過程稍作改進。后處理時先抽濾除去不溶性對甲苯磺酸再萃取比直接萃取效果要好，粗產物經硅膠柱層析分離可得目標產物。MS得到的準分子離子峰為m／z＝582［M－H］－。IR（KBr）：2 935，1 709，1 631，1 558，1 465，1 339，1 178，1 107cm－1。

3.1.4 膽甾－5－烯－3β－6′－氨基己基醚（7）的合成與表征 參照文獻方法［16］進行反應。通過柱層析純化得目標產物。MS得到的準分子離子峰為m／z＝487［M＋H］＋。IR（KBr）：3 409，3 000，1 377，1 109，750cm－1。經質譜、紅外鑒定，所得產物與目標中間體結構一致，可用于后續(xù)反應。

3.2 脂質材料Ia－b的合成與表征

3.2.1 膽甾－5－烯－3β－6′－乳糖酰胺基己基醚（Ia）的合成與表征 在選擇活化乳糖酸羧基時，采取了DCCDMAP、DCC－DMAP－NHS成活性酯和形成乳糖酸內酯3種方法。但DCC－DMAP直接活化、NHS活性酯與膽甾－5－烯－3β－6′－氨基己基醚反應時均未能順利生成目標產物，而改用形成內酯的方法則可順利地得到所需目標產物。MS得到的準分子離子峰為m／z＝827［M＋H］＋。IR（KRr）：3 383，3 447，1 630，1 107，770cm－1。1H NMR（CDCl3）：δ7.32（1H，m），5.34（1H，s，br），3.82～3.72（5H，m），3.45～3.43（2H，m），3.23（1H，m），3.14～2.98（4H，m），2.35～2.32（2H，m），2.19～2.14（2H，m），2.02～1.99（6H，m），1.71（2H，m），1.50～1.38（22H，m），1.06～1.05（11H，m），0.92～0.86（9H，m），0.67（3H，s）。經質譜、紅外、核磁共振鑒定，所得產物與目標物結構一致。

3.2.2 膽甾－5－烯－3β－6′－α－亞麻酰胺基己基醚（Ib）的合成與表征 采用DCC－DMAP直接活化α－亞麻酸的羧基，與膽甾－5－烯－3β－6′－氨基己基醚（7）進行縮合反應后可順利得到目標產物。柱層析純化產物進行檢測，MS得到的準分子離子峰為m／z＝747［M＋H］＋。1H NMR（CDCl3）：δ7.00（1H，m），5.35（1 H，d，J＝6.4Hz），4.32～4.28（2H，t，J＝6.8 Hz），3.91～3.67（6H，m），2.39～2.38（7H，m），2.07～2.04（2H，m），1.96～1.94（8H，m），1.82～1.78（4H，m），1.62（12H，m），1.46～1.23（26 H，m），0.92～0.86（9H，m），0.68～0.65（9H，m）。經質譜、紅外、核磁共振鑒定，所得產物與目標物結構一致。

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