專利名稱：含卟啉環(huán)功能基團的復(fù)合脂質(zhì)及其中間體，制備方法與用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物醫(yī)用材料領(lǐng)域，具體涉及一類結(jié)構(gòu)新穎的含卟啉環(huán)功能基團的復(fù)合脂質(zhì)及其中間體的制備方法，以及其作為功能材料應(yīng)用于醫(yī)藥、光儲存、分子器件、仿真設(shè)計以及在合成人工系統(tǒng)當(dāng)中的用途。
背景技術(shù)：
卟啉及其衍生物是含有四個吡咯環(huán)結(jié)構(gòu)的共扼大環(huán)分子，由于其獨特和易于修飾的性能，使其在醫(yī)學(xué)、生物化學(xué)、分析化學(xué)、合成化學(xué)、材料科學(xué)等領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用，特別是具有卟啉環(huán)的衍生物具有獨特的電子結(jié)構(gòu)和光電性能，近年在醫(yī)藥、光儲存、分子器件、仿真設(shè)計和合成人工系統(tǒng)以用于模擬電荷分離，電子轉(zhuǎn)移，以及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等方面成為國內(nèi)外科研人員研究的熱點。但卟啉環(huán)衍生物一般都是剛性分子，難以加工成型，而且其水溶性比較差，這在一定程度上限制了它的實際應(yīng)用(J. Photochem. Photobiol.，B 2002， 66，89-106)，此外，將卟啉的衍生物，包括金屬配合物直接應(yīng)用于生物體內(nèi)，在安全性和效果方面也存在著不少問題。目前已有文獻(xiàn)報道用各種載體來包埋卟啉衍生物分子，以改善其水溶性和生物相溶性。如將卟啉分子包埋于膠束，脂質(zhì)體，低密度的脂質(zhì)蛋白，高分子膠束或者親水性的高分子聚合物等各種載體當(dāng)中。但膠束體系的載體在生物體內(nèi)往往容易引起過敏反應(yīng) (Br. Med. J. 1980，280，1353-1353)，脂質(zhì)類載體容易為生物體的免役系統(tǒng)所捕獲(J. Pharm. Sci. 1995，84，166-173)，而高分子聚合物容易聚集于生物體正常組織，而在病變組織的聚集較少(J. Pharm. Pharmacol. 2001，53，155-166)。以上所述載體都有一個共同的缺點， 就是包埋于其中的卟啉衍生物容易泄漏，從而引起生物體的一些光毒副作用。而基于二氧化硅載體包埋的納米粒子則可以克服以上其他載體所出現(xiàn)的缺點，具有高度穩(wěn)定性，良好生物相容性和水中分散性，可修飾易于功能化，不易為微生物攻擊等優(yōu)點(J.Am. Chem. Soc.2003，125,7860-7865)?；谝陨峡紤]，本發(fā)明人設(shè)計合成了一類新型復(fù)合脂質(zhì)，其有兩個方面的特點，一方面是該類脂質(zhì)分子結(jié)構(gòu)中含有-Si (OEt)3或-Si (OCH3)3基團，在水溶液中能自組裝形成脂質(zhì)雙層囊泡結(jié)構(gòu)，而且在所形成的囊泡表面具有穩(wěn)定的Si-O-Si網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，共價鍵連覆蓋于脂質(zhì)體的表面，從而極大地增強其穩(wěn)定性和水溶性；另一方面是該類物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)中共價鍵連卟啉環(huán)功能基團，這使得卟啉環(huán)能有序地排布于所形成的囊泡雙層結(jié)構(gòu)中，繼而通過配位不同的金屬將可開發(fā)出一系列功能化的納米材料
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一類含卟啉環(huán)功能基團的復(fù)合脂質(zhì)。本發(fā)明的另一目的是提供上述含卟啉環(huán)功能基團的復(fù)合脂質(zhì)及其中間體的制備方法。本發(fā)明的目的還在于提供上述含卟啉環(huán)功能基團復(fù)合脂質(zhì)的用途，該類物質(zhì)可作為納米功能材料應(yīng)用于醫(yī)藥、光儲存、分子器件、仿真設(shè)計和合成人工系統(tǒng)等。本發(fā)明所述的含卟啉環(huán)功能基團的復(fù)合脂質(zhì)的結(jié)構(gòu)如下
權(quán)利要求
1.一類含卟啉環(huán)功能基團的復(fù)合脂質(zhì)的結(jié)構(gòu)式為
2.一種如權(quán)利要求1所述的含卟啉環(huán)功能基團的復(fù)合脂質(zhì)，其特征在于結(jié)構(gòu)式中的取代基X和M可以是它們所代表基團之間的任意組合。
3.—種如權(quán)利要求1和2所述的含卟啉環(huán)功能基團的復(fù)合脂質(zhì)，其特征在于金屬部分 (M)可以是鐵(Fe)、鋅(Zn)、鎂(Mg)、錳(Mn)、鈷(Co)、銅(Cu)、鉬(Mo)、鉻(Cr)、釓(Gd)、 銥(Ir)等。
4.一種如權(quán)利要求1所述的含卟啉環(huán)功能基團的復(fù)合脂質(zhì)的制備方法，其特征是通過下述方法制備(1)在非質(zhì)子性有機溶劑中，化合物1，DCC和化合物2在25-45°C反應(yīng)24-72小時，可得化合物3?；衔?，DCC和化合物2的摩爾比例1 1. 2-1. 5 1. 1_2。所述的非質(zhì)子性有機溶劑可以是苯，甲苯，二氯甲烷，氯仿，DMSO, DMF等。(2)在非質(zhì)子性有機溶劑中，化合物3，化合物4和二月桂酸二丁基錫在40-80°C 反應(yīng)36-72小時，可得化合物5。化合物3，化合物4和二月桂酸二丁基錫的摩爾比例 1:2-5: 0.2-1. 0，推薦的摩爾比例是1 2-3 0.3-0.6。所述的非質(zhì)子性有機溶劑可以是苯，甲苯，二氯甲烷，氯仿等。(3)在非質(zhì)子性有機溶劑中，化合物3，DMAP(4-二甲胺基吡啶)，縛酸劑和化合物6在25-75 °C反應(yīng)24-48小時，然后酸洗，再水洗，柱層析可得化合物7。化合物3， DMAP，縛酸劑和化合物6的摩爾比例是1 0.8-2 3-9 3_10，推薦的摩爾比例是 1 1-1.5 5-6 5-8。所述的非質(zhì)子性有機溶劑可以是苯，甲苯，二氯甲烷，氯仿等，縛酸劑可以是三乙胺或者吡啶等。(4)在非質(zhì)子性有機溶劑中，化合物7，DCC和化合物8在25-45°C反應(yīng)24-48小時，可得化合物9?；衔?，DCC和化合物8的摩爾比例1 1-2 1.5-2.0。所述的非質(zhì)子性有機溶劑可以是苯，甲苯，二氯甲烷，氯仿等。(5)在有機溶劑中，化合物5或者9與化合物10在25-180°C反應(yīng)2_48小時，然后減壓除去反應(yīng)溶劑，再水洗，粗產(chǎn)物柱層析可得化合物11?；衔?或者9與化合物10的摩爾比例是1 5-25，推薦的摩爾比例是1 10-15，推薦的反應(yīng)溫度是使各有機溶劑達(dá)到回流狀態(tài)。所述的有機溶劑可以是二甲亞砜(DMSO)，氮氮二甲基甲酰胺(DMF)，甲醇，乙醇，二氯甲烷，氯仿等。以上所述化合物1-11的結(jié)構(gòu)式如下
5.一種如權(quán)利要求1所述的含卟啉環(huán)功能基團的復(fù)合脂質(zhì)，其特征是該物質(zhì)經(jīng)溶膠凝膠過程后在水溶液中能自組裝形成脂質(zhì)體。
6.一種如權(quán)利要求5所述的含卟啉環(huán)功能基團的復(fù)合脂質(zhì)，其特征是所形成脂質(zhì)體表面具有硅酸鹽網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
7.—種如權(quán)利要求1，5和6所述的含卟啉環(huán)功能基團的復(fù)合脂質(zhì)，其用途是制備成相應(yīng)的脂質(zhì)體從而作為藥物及藥物載體用于炎癥疾病、神經(jīng)疾病、動脈硬化等。
8.—種如權(quán)利要求1，5和6所述的含卟啉環(huán)功能基團的復(fù)合脂質(zhì)，其用途是制備成相應(yīng)的脂質(zhì)體從而作為功能材料應(yīng)用于光儲存和分子器件。
9.一種如權(quán)利要求1，5和6所述的含卟啉環(huán)功能基團的復(fù)合脂質(zhì)，其用途是可作為功能材料應(yīng)用于仿真設(shè)計和合成人工系統(tǒng)，以此模擬電荷分離，電子轉(zhuǎn)移，以及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等。
全文摘要
本發(fā)明涉及一類結(jié)構(gòu)新穎的含卟啉環(huán)功能基團的復(fù)合脂質(zhì)及其中間體，涉及這些化合物的合成方法，以及其作為功能材料應(yīng)用于醫(yī)藥、光儲存、分子器件、仿真設(shè)計和合成人工系統(tǒng)當(dāng)中的用途。本發(fā)明所述的復(fù)合脂質(zhì)所制備成的脂質(zhì)體表面具有硅酸鹽網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而使其穩(wěn)定性大大提高，同時在所形成的脂質(zhì)體雙層膜結(jié)構(gòu)中共價鍵連卟啉環(huán)功能基團，從而使卟啉環(huán)能有序地排布于所形成的囊泡雙層結(jié)構(gòu)中，繼而通過配位不同的金屬將可開發(fā)出一系列功能化的納米材料。
文檔編號A61K47/48GK102311454SQ201010222238
公開日2012年1月11日 申請日期2010年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月9日
發(fā)明者岳秀麗, 戴志飛, 梁曉龍 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)