[發明專利]含有光敏單元的核酸及其制備方法

有效

• 申請號: 201810363793.1
• 申請日: 2018-04-22
• 公開（公告）號: CN108484708B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 劉冬生
• 申請（專利權）人: 北京超精核酸科技有限公司
• 主分類號: C07H21/04
• 分類號: C07H21/04;C07H1/00
• 代理公司: 山東三邦知識產權代理事務所(普通合伙) 37308
• 代理人: 張立得;牛繼梅

本發明提出一種含有光敏單元的核酸及其制備方法，包括制備得到2?硝基苯甲基?(4,4'?二甲氧基三苯基)醚?5?(2?O?氰乙基?N,N?二異丙基亞磷酰胺酯)的步驟。其中亞磷酰胺酯可用于制備含有光敏單元的核酸。本發明采用亞磷酰胺酯制備含有光敏單元的核酸，實驗表明其在制備時具有很高的反應活性、良好的底物適應性、足夠的化學穩定性以及良好的光響應性，為核酸的官能化提供一種更加簡潔高效的選擇，簡化了制備含有光敏單元的核酸的方法，提高了光降解的敏感性，降低了其制備成本，擴大了制備光敏單元的核酸的市場應用。

技術領域

本發明屬于核酸修飾技術領域，尤其涉及一種含有光敏單元的核酸及其制備方法。

背景技術

隨著生物技術的發展，對天然生物大分子進行官能化是生物基材料設計、基因檢測以及基因治療等領域的重要手段。在聚核糖核酸(RNA)和聚脫氧核糖核酸(DNA)的研究領域中，非酶切斷連接單元的引入是進行適配體篩選、基因治療、蛋白質工程以及生物材料設計的基本設計。核酸序列的可控切斷在分子生物學、高靈敏檢測技術、蛋白質工程以及新型生物材料構建等領域具有重要的理論意義和應用價值。近年來人們開發出了多種可在物理或化學刺激下產生降解的連接試劑。

目前生物學家和材料學家已設計出了多種非酶切連接單元，并取得了較好的應用效果。其中光可降解連接單元(photolabile linker)是一類受到廣泛關注的降解單元，和傳統的化學降解單元不同，光可降解單元降解時不引入其他化學成分，減少了在體系中引入不可預知因素的可能性；同時光源的波長、光照強度和時間均可控制，在實際操作中具有極大的靈活性，是一類具有較大市場價值的連接試劑，該類試劑與其他試劑相比具有如下優勢：使用過程幾乎不引入污染，操作靈活性較高，光源選擇較多。

上世紀九十年來以來，核酸的人工合成技術已經成熟并市場化，適用于核酸的光可降解單元也被不斷報道。人們將可在紫外及可見光區光進行光降解的2-硝基芐基作為光可降解單元，使其可以用于核酸的自動合成。但目前商業化以及文獻專利中所修飾的含有光敏單元的核酸種類較少，無法滿足日益增長的科研和商業需求，且現有技術中針對含有光敏單元的核酸合成步驟繁瑣、分離純化困難以及價格高昂等問題，限制了其更進一步的應用。

發明內容

本發明針對上述的的技術問題，提出一種含有光敏單元的核酸及其制備方法。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種含有光敏單元的核酸，該化合物的結構式如I所示：

一種含有光敏單元的核酸的制備方法，包括以下步驟：

步驟一：制備亞磷酰胺酯：包括以5-羥基-2-硝基苯甲醇為起始原料，將其苯甲醇羥基通過4,4'-二甲氧基三苯基氯選擇性保護，經醚化反應得到5-羥基-2-硝基苯甲基-(4,4'-二甲氧基三苯基)醚后，再經酯化反應制備得到2-硝基苯甲基-(4,4'-二甲氧基三苯基)醚-5-(2-O-氰乙基-N,N-二異丙基亞磷酰胺酯)；

步驟二：制備含有光敏單元的核酸：取所述亞磷酰胺酯溶于無水乙腈中作為端基修飾位試劑與核酸合成得到含有光敏單元的核酸。

作為優選：所述步驟二中合成后的產物分散于氨水中，并密閉加熱后，離心除去不溶物，取溶液經濃縮處理得到含有光敏單元的核酸。

作為優選：所述醚化反應具體包括以下步驟：取5-羥基-2-硝基苯甲醇溶于無水吡啶，冰浴攪拌下滴加溶有4,4'-二甲氧基三苯基氯甲烷的無水吡啶得到反應液，待反應結束后蒸發有機相得到粗產品，所述粗產品經提純處理得到5-羥基-2-硝基苯甲基-(4,4'-二甲氧基三苯基)醚。