一种新型还原敏感型阳离子寡肽脂质的合成及其在模拟细胞质还原性环境中的降解动力学

王璐，孙琼，徐学凡，张灿

（中国药科大学新药研究中心，江苏 南京210009）

·药学研究·
PHARMACEUTICAL RESEARCH

一种新型还原敏感型阳离子寡肽脂质的合成及其在模拟细胞质还原性环境中的降解动力学

王璐，孙琼，徐学凡，张灿*

（中国药科大学新药研究中心，江苏 南京210009）

目的：设计合成一种新型还原敏感型阳离子寡肽脂质材料，以期由其制得的脂质体可用作核酸药物载体在细胞质还原性环境促发下降解而释放药物。方法：以胱胺为原料引入二硫键，合成还原敏感型阳离子寡肽脂质材料H-SS-E2C14，并用其制备还原敏感型阳离子寡肽脂质体H-SS-E2C14-L；同时，以半胱胺为原料合成H-SS-E2C14的降解产物CS-E2C14，且采用HPLC法定量考察H-SS-E2C14在模拟细胞质还原性环境中的降解动力学。结果：合成的H-SS-E2C14在模拟细胞质还原性环境中的24 h累积降解率约为70%。结论：H-SS-E2C14-L有望成为一种理想的基因药物载体。

还原敏感型阳离子寡肽脂质；合成；核酸药物载体；二硫键；降解动力学

近年来，在核酸药物胞内递送系统的研究中，用作药物载体的还原敏感型脂质体受到极大关注。与传统脂质体相比，还原敏感型脂质体的特点是结构中引入了对还原性环境敏感的二硫键，作为药物载体其具有毒性低、促进药物胞内释放和提高药物生物利用度的优点，并能显著提高核酸药物的转染效率，故有望成为核酸药物胞内递送的理想载体[1]。在细胞质中，主要的还原性物质谷胱甘肽（GSH）的浓度约为0.5～10 mmol·L-1，而在细胞外，其浓度约为2～20 μmol·L-1，二者相差3个数量级，致使细胞内外存在着巨大的还原势能梯度[2]。因此，结构中含有二硫键的还原敏感型脂质体在细胞外能保持稳定，而进入细胞质的还原性环境中后，则易发生由还原型分子尤其是GSH介导的巯基-二硫键交换反应而迅速降解，从而促使所载核酸药物从脂质体中迅速释放出来[3]。

本文设计合成了一种新型还原敏感型阳离子寡肽脂质材料2-(3,12-二氧代-2-((1H-咪唑-4-基)甲基)-,8-二硫-1,4,11-三氮杂十五烷基)戊二酸双十四醇二酯二盐酸盐（H-SS-E2C14），还合成了其降解产物2-(4-(2-巯基乙基)氨基-4-氧代丁酰胺基)戊二酸双十四醇二酯（CS-E2C14），并将H-SS-E2C14与大豆磷脂S100（PC）和胆固醇（Chol）混合制得还原敏感型阳离子寡肽脂质体（H-SS-E2C14-L），且考察了该脂质材料在模拟胞质还原性环境中的降解动力学。

1 试剂与仪器

胱胺二盐酸盐（AED，纯度99%，萨恩化学技术有限公司）；N-叔丁氧羰基-N(咪唑)-(4-甲基苯磺酰基)-L-组氨酸[Boc-L-His (Tos)-OH，纯度98%，吉尔生化有限公司]；半胱胺盐酸盐（CS，纯度99%，萨恩化学技术有限公司）；大豆磷脂S100（PC，上海东尚实业有限公司）；胆固醇（Chol，上海惠兴生化试剂有限公司）；羟乙基哌嗪乙硫磺酸（Hepes，上海阿拉丁试剂有限公司）；其他试剂均为分析纯。

图1 H-SS-E2C14的合成路线Figure 1 Synthetic route of H-SS-E2C14

BS110S型电子天平（北京塞多利斯天平有限公司）；RE-85Z旋转蒸发器（巩义市予华仪器有限责任公司）；ZetaPlus粒径电位测定仪（美国Brookhaven Instruments公司）；JY92-IIN型超声波细胞粉粹机（宁波新芝生物科技股份有限公司）；NICOLET Impact 410型红外光谱（IR）仪（KBr压片或液膜，美国Nicolet公司）；BRUKER AV-300或AV-500型核磁共振（NMR）仪（内标为TMS，溶剂为CDCl3，德国Bruker公司）；LC-2010A型液相一体机（日本岛津公司）；MAT95XP型高分辨质谱（HRMS）仪（美国Thermo公司）。

2 方法及结果

2.1 H-SS-E2C14的合成

H-SS-E2C14的合成路线如图1所示。

2-氨基戊二酸十四醇酯（1）的合成 将L-谷氨酸（2.9 g，19.7 mmol）和对甲苯磺酸（TsOH，2.22 g，11.7 mmol）溶于50 mL甲苯，回流1 h，加入正十四醇（5.0 g，23.3 mmol），回流12 h，减压蒸馏去除甲苯；浓缩物用35 mL甲醇重结晶后，溶于适量二氯甲烷，用5%碳酸氢钠水溶液洗涤（10 mL×2），再用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，蒸除溶剂，得目标产物白色粉末状固体3.42 g（收率53.4%）。

1-(叔丁氧羰基)胱胺（2）的合成 将AED（3.0 g，13.3 mmol）溶于150 mL甲醇中，加入三乙胺（5.79 mL，39.9 mmol），室温下滴加二碳酸二叔丁酯[(Boc)2O，2.9 g，13.3 mmol]的甲醇溶液，室温搅拌5 h；旋干反应液，加入1 mol·L-1磷酸二氢钠水溶液60 mL，用乙醚萃取（60 mL×2），水层用1 mol·L-1氢氧化钠水溶液调节pH至9，再用乙酸乙酯萃取（40 mL×2），合并有机层，用水洗涤（60 mL×2），无水硫酸钠干燥，蒸除溶剂，得目标产物白色油状物1.57 g（收率46.8%）。

1-(叔丁氧羰基)-8-(3-羧基丙酰基)胱胺（3）的合成将化合物2（1.57 g，6.23 mmol）溶于80 mL二氯甲烷，加入丁二酸酐（Suc，0.62 g，6.23 mmol）和对二甲氨基吡啶（0.23 g，1.87 mmol）的二氯甲烷溶液（15 mL），室温搅拌5 h；反应液用1 mol·L-1硫酸氢钾水溶液洗涤（50 mL×2），有机层用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，蒸去溶剂，得目标产物白色油状物2.12 g（收率98.2%）。

2-(2,2-二甲基-4，13-二氧代-3-氧杂-8,9-二硫-5,12-二氮杂十六烷基酰胺)戊二酸双十四醇二酯（4）的合成 将化合物3（2.12 g，6.0 mmol）、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐（EDCI，2.31 g，12.0 mmol）和1-羟基苯并三氮唑（HOBt，1.62 g，12.0 mmol）溶于80 mL氯仿，室温搅拌3 h，加入化合物1（3.24 g，6.0 mmol）和三乙胺（3.36 mL，24.0 mmol）的氯仿溶液40 mL，室温搅拌12 h；反应液用水洗涤（80 mL×2），再用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，蒸去溶剂，所得白色固体经硅胶柱色谱[洗脱溶剂：二氯甲烷-甲醇（75:1）]纯化，得目标产物白色固体4.1 g（收率77.9%）。1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ: 4.57 (m, 1H, COCHNH), 4.12 (t, 2H, COOCH2, J=6.75 Hz), 4.06 (t, 2H, COOCH2, J=6.80 Hz), 3.56 (m, 2H, SCH2CH2), 3.43 (m, 2H, SCH2CH2), 2.80 (m, 4H, 2SCH2), 2.57 (m, 4H, COCH2, OCOCH2), 2.35 (m, 2H, COCH2), 2.19、1.99 (m, 2H, CHCH2), 1.62 (m, 4H, 2COOCH2CH2), 1.44 (s, 9H, COOC(CH3)3), 1.26 (m, 44H, 十四烷基中CH2), 0.88 (m, 6H, 2CH2CH3)。 HRMS (ESI+) m/z: C46H87N3NaO8S2[M+Na]+理论值896.5827, 实测值896.5845。 IR (KBr压片) σ(cm-1): 3 363, 3 331, 2 919, 2 850, 1 732, 1 682, 1 649, 1 525, 1 468, 1 278, 1 192, 1 097, 966, 721, 632。

2-(9-氧代-4,5-二硫-1,8-二氮杂十二烷基酰胺)戊二酸双十四醇二酯盐酸盐（5）的合成 将化合物4（4.1 g，4.7 mmol）溶于200 mL饱和氯化氢的乙酸乙酯溶液（HCl/ EA），0℃搅拌12 h，过滤干燥，得目标产物白色蜡状固体3.3 g（收率86.8%）。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 4.55 (m, 1H, COCHNH), 4.07 (m, 4H, 2COOCH2), 3.56 (m, 2H, SCH2CH2), 2.79 (m, 4H, 2SCH2), 2.54 (m, 4H, COCH2, SCH2CH2), 2.39 (m, 2H, COCH2), 1.97 (m, 2H, OCOCH2), 1.84 (m, 2H, CHCH2), 1.57 (m, 4H, 2COOCH2CH2), 1.24 (m, 44H, 十四烷基中CH2), 0.87 (m, 6H, 2CH2CH3)。HRMS (ESI+) m/z: C41H80N3O6S2[M+H]+理论值774.5483,实测值774.5492。IR (KBr压片) σ(cm-1): 3 308, 2 961, 2 918, 2850, 1 739, 1 639, 1 537, 1 469, 1 420, 1 262, 1 199, 1 095, 1 021, 801, 719, 698。

2-(2,2-二甲基-4,7,16-三氧代-6-((1-对基苯磺酰基-咪唑-4-基)甲基)-3-氧杂-11,12-二硫-5,8,15-三氮杂十九烷基)戊二酸双十四醇二酯（6）的合成 将Boc-L-His(Tos)-OH（0.81 g，2.0 mmol）、EDCI（0.76 g，4.0 mmol）和N-羟基丁二酰亚胺（NHS，0.45 g，4.0 mmol）溶于40 mL氯仿，室温搅拌3 h，加入化合物5（1.6 g，2.0 mmol）和三乙胺（1.1 mL，8.7 mmol）的氯仿溶液20 mL，室温搅拌12 h；反应液用水洗涤（50 mL×2），再用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，蒸去溶剂，所得白色固体经硅胶柱色谱[洗脱溶剂：二氯甲烷-甲醇（60:1）]纯化，得目标产物白色固体1.7 g（收率 74.1%）。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 7.94 (s, 1H, N=CH), 7.35-7.83 (m, 4H, ArH), 7.14 (s, 1H, CH2C=CH), 4.58 (m, 1H, COCHNH), 4.46 (m, 1H, COCHNH), 4.08 (m, 4H, 2COOCH2), 3.49 (m, 4H, 2SCH2CH2), 3.00 (m, 2H, CHCH2), 2.81 (m, 4H, CH2SSCH2), 2.59 (m, 2H, COCH2), 2.44 (s, 3H, CH3), 2.38 (m, 2H, OCOCH2), 2.18 (m, 2H, COCH2), 1.95 (m, 2H, CHCH2), 1.60 (m, 4H, 2COOCH2CH2), 1.41 (m, 9H, C(CH3)3), 1.26 (m, 44H, 十四烷基中CH2), 0.88 (m, 6H, 2CH2CH3)。MS (ESI+) m/z: C59H100N6NaO11S3[M+Na]+理论值1 187.7, 实测值1 187.7。IR (KBr压片) σ(cm-1):

3 314, 3 068, 2 921, 2 851, 1 734, 1 655, 1 530, 1 469, 1 380, 1 330, 1 248, 1 174, 1 093, 815, 721, 676, 592, 541。

2-(2,2- 二甲基-4,7,16- 三氧代-6-((1H- 咪唑-4- 基) 甲基)-3- 氧杂-11,12- 二硫-5,8,15- 三氮杂十九烷基) 戊二酸双十四醇二酯（7）的合成 将化合物6（1.51 g，1.3 mmol）溶于40 mL 四氢呋喃，40℃搅拌下，加入HOBt（2.10 g，15.6 mmol），继续搅拌5 h，蒸去溶剂，所得白色固体经硅胶柱色谱[ 洗脱溶剂：二氯甲烷- 甲醇（35:1）] 纯化，得目标产物淡黄色蜡状固体1.25 g（收率95.4%）。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ : 7.98 (s, 1H , N=CH ), 7.64 (s, 1H , CH2C=CH ), 4.46 (m, 2H , 2COCH NH), 3.97 (m, 4H , 2COOCH2), 3.42 (m, 4H , 2SCH2CH2), 3.02 (m, 2H , CHCH2), 2.57 (m, 8H , COCH2, OCOCH2, CH 2SSCH2), 2.30 (m, 2H , COCH2), 1.87-2.12 (m, 2H , CHCH2), 1.52 (m, 4H , 2COOCH2CH2), 1.28 (m, 9H , C(CH3)3), 1.18 (m, 44H , 十四烷基中CH2), 0.80 (m, 6H , 2CH2CH3)。HRMS (ESI+) m /z : C52H95N6O9S2 [M+H]+ 理论值1 011.6596,实测值1 011.6602。IR (KBr 压片) σ (cm-1): 3 315, 2 956, 2 919, 2 851, 1 733, 1 647, 1 529, 1 468, 1 397, 1 368, 1 331, 1 251, 1 194, 1 035, 816, 721, 684, 569。 H-SS-E2C14 的合成 将化合物7（1.25 g，1.2 mmol）溶于25 mL HCl/EA，0℃搅拌12 h，过滤，干燥，得目标产物白色蜡状固体0.96 g（收率78.7%）。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ : 7.82 (s, 1H , N=CH ), 7.10 (s, 1H , CH2C=CH ), 4.56 (m, 1H , COCH NH), 4.09 (m, 4H , 2COOCH2), 3.54 (m, 5H , 2SCH2CH2, COCH NH2), 3.03 (m, 2H , CHCH2), 2.79 (m, 4H , 2SCH2), 2.60 (m, 4H , COCH2, OCOCH2), 2.40 (m, 2H , COCH2), 2.19、2.00 (m, 2H , CHCH2), 1.63 (m, 4H , 2COOCH2CH2), 1.27 (m, 44H , 十四烷基中CH2), 0.89 (m, 6H , 2CH2CH3)。HRMS (ESI+) m /z : C47H86N6NaO7S2[M+Na]+ 理论值933.5892, 实测值933.5910。IR (KBr 压片) σ (cm-1): 3 245, 2 922, 2 852, 1 738, 1 677, 1 640, 1 560, 1 467, 1 365, 1 193, 1 082,1 034, 819, 721, 624。

2.2 CS-E2C14 的合成CS-E2C14 的合成路线如图2 所示。

图2 CS-E2C14的合成路线Figure 2 Synthetic route of CS-E2C14

2-(三苯甲基巯基)乙胺（8）的合成 将CS（1.00 g，8.8 mmol）及三苯甲醇（Ph3COH，2.2 g，8.5 mmol）溶于10 mL氯仿，加入三乙胺（1.4 mL，10.0 mmol），升温至75℃，缓慢加入三氟化硼乙醚（3 mL)，回流4 h；旋干反应液，加入15 mL甲醇，再蒸去大部分溶剂，搅拌下加入5%碳酸氢钠水溶液，过滤，干燥，得目标产物白色粉末状固体2.60 g（收率96.7%）[4]。

4-氧代-4-((2-三苯甲基巯基)乙基氨基)丁酸（9）的合成 将化合物8（1.00 g，3.1 mmol）溶于40 mL氯仿和5 mL 四氢呋喃的混合溶剂，室温搅拌下，加入Suc（0.31g，3.1 mmol）和对二甲氨基吡啶（0.12 g，1.0 mmol）的二氯甲烷溶液（10 mL），室温搅拌5 h；反应液用1 mol·L-1硫酸氢钾水溶液洗涤（50 mL×2），有机层用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，蒸去溶剂，得目标产物白色油状物1.29 g（收率98.5%）。

2-(4-氧代-4-((2-三苯甲基巯基)乙基氨基)丁酰胺基)戊二酸双十四醇二酯（10）的合成 将化合物9（1.00 g，2.4 mmol）、EDCI（0.54 g，2.8 mmol）、HOBt（0.38 g，2.8 mmol）溶于30 mL氯仿，室温搅拌3 h，加入化合物1（1.17 g，2.2 mmol）和三乙胺（1.21 mL，8.7 mmol）的氯仿溶液20 mL，室温搅拌12 h；反应液用水洗涤（40 mL×2），再用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，蒸去溶剂，所得白色固体经硅胶柱色谱[洗脱溶剂：二氯甲烷-甲醇（130:1）]纯化，得目标产物白色固体1.51 g（收率74.0%）。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 7.34-7.11 (m, 15H, CH(C6H5)3), 4.48 (m, 1H, COCHNH), 4.01 (m, 4H, 2COOCH2), 3.00 (m, 2H, SCH2CH2), 2.45 (m, 2H, SCH2), 2.30 (m, 6H, OCOCH2, COCH2CH2CO), 2.10、1.89 (m, 2H, CHCH2), 1.53 (m, 4H, 2COOCH2CH2), 1.18 (m, 44H, 十四烷基中CH2), 0.83 (m, 6H, 2CH2CH3)。HRMS (ESI+) m/z: C58H88N2NaO6S [M+Na]+理论值963.6255, 实测值963.6273。IR (KBr压片) σ(cm-1): 3 312, 3 060, 2 955, 2 922, 2 851, 1 744, 1733, 1642, 1 535, 1 468, 1 422, 1 326, 1 271, 1 196, 1 095, 1 034, 742, 722, 699。

2-(4-(2-巯基乙基)氨基-4-氧代丁酰胺基)戊二酸双十四醇二酯（CS-E2C14）的合成 将化合物10（0.98 g，1.04 mmol）溶于15 mL二氯甲烷，0℃下滴加三氟乙酸（TFA，3.92 g，34.4 mmol）和三异丙基硅烷（TIS，0.18 g，1.15 mmol）的混合液，室温搅拌2 h；反应液旋干，所得淡黄色固体经硅胶柱色谱[洗脱溶剂：二氯甲烷-甲醇（90:1）]纯化，得目标产物白色固体0.62 g（收率84.9%）[5]。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 4.57 (m, 1H, COCHNH), 4.09 (m, 4H, 2COOCH2), 3.42 (m, 2H, SHCH2CH2), 2.63 (m, 4H, SHCH2, COCH2CH2CO), 2.37 (m, 2H, COCH2CH2CO), 2.19 (m, 2H, CHCH2), 1.98 (m, 2H, CHCH2CH2CO), 1.61 (m, 4H, 2COOCH2CH2), 1.42-1.26 (m, 44H, 十四烷基中CH2), 0.90 (m, 6H, 2CH2CH3)。HRMS (ESI+) m/z: C50H98N3O6S2[M+H]+理论值900.6892, 实测值900.6907。IR (KBr压 片) σ(cm-1): 3 311, 2 953, 2 918, 2 850, 1 740, 1 635, 1 555, 1 537, 1 465, 1 400, 1 277,1 193, 1 162, 1 130, 720。

2.3 H-SS-E2C14-L的制备

参照文献[6]，将H-SS-E2C14作为脂质体的修饰剂，通过薄膜分散法制备H-SS-E2C14-L。精密称取H-SS-E2C14 20 mg、PC 20 mg及Chol 4 mg，置于茄形瓶中，加入5 mL三氯甲烷溶解，40 ℃下减压蒸发成膜，抽真空除去残余有机溶剂，加入5 mL纯水，37 ℃水合30 min，冰浴探头超声15 min，超声强度15%，过0. 22 μm微孔滤膜，即得H-SS-E2C14-L，其粒径为（91.5±0.7）nm，表面电位为+（46.93±0.87）mV，置4 ℃下保存备用。

2.4 H-SS-E2C14的降解动力学考察

采用HPLC法定量检测H-SS-E2C14的降解动力学。精密吸取6份脂质浓度相同的3 mL H-SS-E2C14-L样品，其中3份加入3 mL 10 mmol·L-1GSH溶液（pH 7.4，含10 mmol·L-1Hepes），摇匀，氮气保护密封，37℃水浴，分别于0、0.25、0.5、1、2、4、7、9、12、18、24 h精密吸取0.45 mL样品，加入1 mL甲醇，超声处理10 min，破乳后，加入3 mL二氯甲烷，涡旋 5 min，加入0.2 mL饱和食盐水，静置10 min，分层，取有机层真空挥干，加入0.2 mL乙腈-甲醇-二氯甲烷（40:30:30）混合溶剂，涡旋3 min，15 000 r·min-1离心10 min，取上清液进样，进行HPLC分析；另3份加入3 mL不含GSH的10 mmol·L-1Hepes溶液（pH 7.4），同上处理。依据HPLC分析结果，绘制H-SS-E2C14在含或不含10 mmol·L-1GSH的介质中的24 h降解曲线（见图3）。

图3 H-SS-E2C14在含或不含10 mmol·L-1GSH的介质中的24 h降解曲线（ ±s, n=3）Figure 3 24 h-Degradation curves of H-SS-E2C14 in the media with or without 10 mmol·L-1GSH

由图3可见，在含10 mmol·L-1GSH的介质中，H-SS-E2C14的降解速率在最初的4 h内较快，随后逐渐减缓，24 h内其累积降解率约为70%；而在不含GSH的介质中，H-SS-E2C14在24 h内几乎没有降解。这表明，载药的H-SS-E2C14-L进入细胞质后，可在GSH作用下因H-SS-E2C14中二硫键断裂而降解，从而促使药物自脂质体中释放。

3 讨论

在还原敏感型阳离子寡肽脂质材料H-SS-E2C14的合成过程中，化合物5与Boc-His(Tos)-OH反应时，若使用EDCI/HOBt条件，化合物6的收率很低（＜50%），而使用缩合剂EDCI/NHS时，目标产物的收率大幅提高，可达70%，究其原因，可能是在HOBt的存在下，致使组氨酸的Tos保护基部分脱去而形成副产物，从而导致目标产物收率降低；在化合物6脱保护的2步反应中，若先用饱和氯化氢的乙酸乙酯溶液脱Boc保护基，会导致形成的终产物极性不够大而无法从乙酸乙酯中析出，造成后处理及纯化的不便，因此应先在HOBt作用下脱除Tos保护基，使氨基暴露，极性增大，进而脱除Boc保护基，这样便可使终产物从饱和氯化氢的乙酸乙酯溶液中顺利析出。

在H-SS-E2C14的降解动力学考察实验中，经薄层色谱法检测发现，H-SS-E2C14-L在10 mmol·L-1GSH溶液中孵育5 min后，其降解产物CS-E2C14的斑点就已出现，这定性表明此时脂质体中已有二硫键断裂并发生降解。但是，由于CS-E2C14无紫外可见光吸收，故无法采用HPLC法直接定量检测出脂质材料的降解产物，而H-SS-E2C14的咪唑环在291 nm处有紫外吸收，藉此，本文通过HPLC法测得H-SS-E2C14含量而间接定量检测其降解速率。

H-SS-E2C14以二硫键作为阳离子头部和疏水尾部之间的连接臂，并将组氨酸引入到阳离子脂质的结构中，当其与所载小分子干扰RNA（siRNA）形成的二元复合物被细胞摄取而进入内涵体之后，组氨酸侧链上咪唑环可发挥“质子海绵”作用[7]，促进二元复合物从内涵体中逃逸到细胞质中，二硫键则可在细胞质的还原性环境下发生断裂，将siRNA释放出来[8]，因此，H-SS-E2C14-L有望成为一种有效的基因药物载体。本文初步考察了H-SS-E2C14的降解动力学，而对于其与siRNA形成的二元复合物在细胞和动物水平上的基因沉默效果尚有待进一步探讨与评价。

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Synthesis of a Novel Redox-responsive Cationic Oligopeptide Lipid and Its Degradation Dynamics in a Simulated Cytoplasmic Reducing Environment

WANG Lu, SUN Qiong, XU Xuefan, ZHANG Can
( Center of Drug Discovery, China Pharmaceutical University, Nanjing 210009, China)

Objective: To design and synthesize a novel redox-responsive cationic oligopeptide lipid material, which is used to prepare the liposome as a nucleic acid drug carrier that can be degraded, releaseing nucleic acid drugs in the cytoplasmic reducing environment. Methods: Using cystamine as disulfde bond donor, H-SS-E2C14, a redox-responsive cationic oligopeptide lipid material, was synthesized and it was used to prepare H-SSE2C14-L, a redox-responsive cationic oligopeptide liposome. Meanwhile, the degradation product of H-SS-E2C14 was synthesized with cysteamine as the starting material. The degradation kinetics of H-SS-E2C14 in a simulated cytoplasmic reducing environment was investigated quantitatively by HPLC. Results: The 24 h-accumulative degradation rate of the synthesized H-SS-E2C14 was about 70% in the simulated cytoplasmic reducing environment. Conclusion: The prepared H-SS-E2C14-L has the potential to be an ideal gene drug carrier.

redox-responsive cationic oligopeptide lipid; synthesis; nucleic acid drug carrier; disulfde bond; degradation kinetics

TQ460.4; R943

A

1001-5094（2014）07-0521-06

接受日期：2014-05-20

项目资助：国家自然科学基金（No. 81273468）

*通讯作者：张灿,教授；

研究方向：心脑血管药物与高分子前药；

Tel：025-83271171； E-mail: zhangcan@cpu.edu.cn