[发明专利]含有光敏单元的核酸及其制备方法

说明书

本发明提出一种含有光敏单元的核酸及其制备方法，包括制备得到2‑硝基苯甲基‑(4,4'‑二甲氧基三苯基)醚‑5‑(2‑O‑氰乙基‑N,N‑二异丙基亚磷酰胺酯)的步骤。其中亚磷酰胺酯可用于制备含有光敏单元的核酸。本发明采用亚磷酰胺酯制备含有光敏单元的核酸，实验表明其在制备时具有很高的反应活性、良好的底物适应性、足够的化学稳定性以及良好的光响应性，为核酸的官能化提供一种更加简洁高效的选择，简化了制备含有光敏单元的核酸的方法，提高了光降解的敏感性，降低了其制备成本，扩大了制备光敏单元的核酸的市场应用。

技术领域

本发明属于核酸修饰技术领域，尤其涉及一种含有光敏单元的核酸及其制备方法。

背景技术

随着生物技术的发展，对天然生物大分子进行官能化是生物基材料设计、基因检测以及基因治疗等领域的重要手段。在聚核糖核酸(RNA)和聚脱氧核糖核酸(DNA)的研究领域中，非酶切断连接单元的引入是进行适配体筛选、基因治疗、蛋白质工程以及生物材料设计的基本设计。核酸序列的可控切断在分子生物学、高灵敏检测技术、蛋白质工程以及新型生物材料构建等领域具有重要的理论意义和应用价值。近年来人们开发出了多种可在物理或化学刺激下产生降解的连接试剂。

目前生物学家和材料学家已设计出了多种非酶切连接单元，并取得了较好的应用效果。其中光可降解连接单元(photolabile linker)是一类受到广泛关注的降解单元，和传统的化学降解单元不同，光可降解单元降解时不引入其他化学成分，减少了在体系中引入不可预知因素的可能性；同时光源的波长、光照强度和时间均可控制，在实际操作中具有极大的灵活性，是一类具有较大市场价值的连接试剂，该类试剂与其他试剂相比具有如下优势：使用过程几乎不引入污染，操作灵活性较高，光源选择较多。

上世纪九十年来以来，核酸的人工合成技术已经成熟并市场化，适用于核酸的光可降解单元也被不断报道。人们将可在紫外及可见光区光进行光降解的2-硝基苄基作为光可降解单元，使其可以用于核酸的自动合成。但目前商业化以及文献专利中所修饰的含有光敏单元的核酸种类较少，无法满足日益增长的科研和商业需求，且现有技术中针对含有光敏单元的核酸合成步骤繁琐、分离纯化困难以及价格高昂等问题，限制了其更进一步的应用。

发明内容

本发明针对上述的的技术问题，提出一种含有光敏单元的核酸及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种含有光敏单元的核酸，该化合物的结构式如I所示：

一种含有光敏单元的核酸的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：制备亚磷酰胺酯：包括以5-羟基-2-硝基苯甲醇为起始原料，将其苯甲醇羟基通过4,4'-二甲氧基三苯基氯选择性保护，经醚化反应得到5-羟基-2-硝基苯甲基-(4,4'-二甲氧基三苯基)醚后，再经酯化反应制备得到2-硝基苯甲基-(4,4'-二甲氧基三苯基)醚-5-(2-O-氰乙基-N,N-二异丙基亚磷酰胺酯)；

步骤二：制备含有光敏单元的核酸：取所述亚磷酰胺酯溶于无水乙腈中作为端基修饰位试剂与核酸合成得到含有光敏单元的核酸。

作为优选：所述步骤二中合成后的产物分散于氨水中，并密闭加热后，离心除去不溶物，取溶液经浓缩处理得到含有光敏单元的核酸。

作为优选：所述醚化反应具体包括以下步骤：取5-羟基-2-硝基苯甲醇溶于无水吡啶，冰浴搅拌下滴加溶有4,4'-二甲氧基三苯基氯甲烷的无水吡啶得到反应液，待反应结束后蒸发有机相得到粗产品，所述粗产品经提纯处理得到5-羟基-2-硝基苯甲基-(4,4'-二甲氧基三苯基)醚。