CA2381224A1 - Composes lipidiques cationiques et leur utilisation pour le transfert de substances d'interet therapeutique chargees negativement - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne l'utilisation d'un composé lipidique monocationique répondant à la formule générale I(A): R1O-CO-NH-(CH2)n- N+(C2H5)3, I- dans laquelle R1 représente le radical cholestéryle, n représente un entier égal à 1, 2 ou 3 et notamment le 3-.beta.[N-(N',N',N'- triéthylaminopropane iodure)-carbamoyle] cholestérol (TEAPC-Chol) et/ou d'un composé lipidique monocationique de formule générale I(B) R2-CO-NH-(CH2)n- N+(R)3,X- dans laquelle R2 représente notamment le radical de l'acide abiétique, ou le radical d'un dérivé de l'acide cholanique (cholique, déoxycholique, déhydrocholique, lithocholique), R représente notamment un radical méthyle ou éthyle, n représente un nombre entier égal à 2 ou 3, X représente notamment un atome de chlore ou d'iode, et/ou d'un composé lipidique dicationique de formule générale II(A) R1O-CO-N[CH2-CH2-N+(R)3,X-] 2 et/ou d'un composé lipidique dicationique de formule générale II(B) R1O-CO-C H2- CH2-CO-N[CH2-CH2-N+(R)3,X-]2 et/ou d'un composé lipidique dicationique de formule générale (II)(C) R2-co-N[CH2-CH2-N+(R)3,X-]2; dans lesquelles R1 représente le radical cholestéryle, R2 représente notamment le radical de l'acide abiétique, ou le radical d'un dérivé de l'acide cholanique (cholique , déoxycholique, déhydrocholique, lithocholique, R représente notamment un ato me d'hydrogène, un radical méthyle ou éthyle, X représente notamment un atome d e chlore ou d'iode, pour la transfection d'organismes vivants in vivo, d'organ es in vivo, de tumeurs in vivo, ou de cellules in vitro ou ex vivo.

Description

COMPOSES LIPIDIQUES CATIONIQUES ET LEUR UTILISATION POUR LE
TRANSFERT DE SUBSTANCES D'INTERET THERAPEUTIQUE CHARGEES
NEGATIVEMENT
s La présente invention a pour objet des composés lipidiques cationiques, et leur utilisation pour le transfert de substances d'intérêt thérapeutique chargées négativement, et notamment d'acides nucléiques.
Mis à part quelques cas très particuliers, les acides nucléiques seuls ne pénètrent i o pas dans les cellules, les organes ou les organismes, et nécessitent ainsi le recours à un vecteur. A ce jour. différentes techniques ont été décrites pour le transfert d'acides nucléiques et notamment d'ADN, dont les plus importantes et prometteuses font intervenir des vecteurs viraux ou des vecteurs lipidiques.
Les vecteurs viraux sont efficaces mais présentent certains risques, dont 15 notamment la pathogénicité, l'immunogénicité, la transmission, la recombinaison, la réplication, la transformation etc... ; il existe donc un problème de sécurité
dans l'utilisation de ces derniers.
Les vecteurs lipidiques, en particulier les lipides cationiques connaissent un développement de plus en plus important. En effet, les lipides cationiques peuvent, par 20 leurs charges positives, former facilement des complexes avec les acides nucléiques chargés négativement et les aider à franchir la barrière cellulaire lipidique, également chargée négativement ; les acides nucléiques pourront ensuite passer dans le noyau. Des efforts sont déployés pour développer des lipides cationiques ayant un niveau de transfection élevé. Ceci n'est réalisë que si le vecteur lipidique forme, avec un grand 25 rendement, des complexes avec l'acide nucléique à transporter, aide à
protéger ledit acide nucléique de la dégradation enzymatique extra et intracellulaire, et présente une cvtotoxicité admissible.
Les formulations de lipides cationiques existants actuellement sur le marché
ont un prix moyen de 1500 F/mg, et sont commercialisées 30 ~ par Gibco (USA) sous les noms de - « Lipofectine », dont le lipide de base est le « DOTMA » (chlorure de N-( 1-(2,3-dioléyloxy)propyl)-N,N,N-triméthylammonium),

2 PCT/FR00/02234 - « Lipofectamine ». dont ie lipide de base est le ..< DOSPA »
(trifluoroacétate de 2,3-diolévloxv-N-(2(spermine carboxamido)éthyl)-N,N-diméthyl-1-propanaminium ).
- « DMRIE ». dont le lipide de base est le « DMRIE » 1 bromure de 1.2-dimyristvloxvpropyl-~-N,N-diméthvl hydroxv ammoniumj, ~ par Boehringer (Allemagne) sous le nom de « DOTAP », dont le lipide de base est le « DOTAP » (~1-(I-(2.3-diolévloxyjpropyl-:~T.N.N-triméthylammonium sulfate de méthyle)), v par Proméga (USA) sous le nom de « Transfectam », dont le lipide de base est fo le « DOGS » (dioctadécvlamidoglycyl spermine) v par Eurogentec (Belgique) sous le nom de « DAC 30 ». dont le lipide de base est le « DAC-Chol » (~-[3-('vi-(N.N'-diméthvlaminoéthane)-carbamovlel cholestérol).
Concernant les produits non commercialisés, deux grandes familles de lipides cationiques ont été à ce jour rapportées. Tous ces composés possèdent une queue 15 hydrophobe liée à une tête polaire aminée portant un ou plusieurs atomes d'azote chargés positivement. Ces familles se distinguent par la partie hydrophobe qui peut être une double chaîne alkyle ou un dérivé du cholestérol. Ces composés forment des complexes avec des acides nucléiques (plasmides ou oligonucléotides). Des résultats encourageants sur le niveau de transfection des cellules en culture ont été
publiés [1-4a, 20 13, 14]. Parmi les dérivés du cholestérol monoaminés, Ie dérivé le plus connu est le « DC-Chol ». correspondant au 3-j3[N-(N'.N'-diméthylaminoéthane)-carbamoyle]
cholestérol [3, 4a] et le « TC-Chol » correspondant au 3-(3[N-(N',N',N'-Triméthylaminoethane chlorure)-carbamoyle]cholestérol [4b], le dérivé
commercialisé
est le « DAC-Chol », correspondant au 3-[3[N-(N,N'-diméthylaminoéthanej-carbamoyle 25 ] cholestérol [5].
Par ailleurs, il semblerait que les composés ayant une tête polyaminée, telle que la dioctadécylamidoglycylspermine (« DOGS »), pourraient avoir une plus grande capacité
à former des complexes avec les acides nucléiques [6, 7] que les composés présentant une seule fonction amine dans leur tête polaire. Ces résultats ont entraîné la synthèse de 3o toute une série de composés dérivés du cholestérol ayant une tête polaire de type polyamine (spermine, spermidine, guanidinium etc...) [8, 9].
Cependant, dans toutes ces expériences, le milieu utilisé doit être pratiquement dépourvu de sérum : à titre d'exemple, le pourcentage maximal de sérum utilisé

WO 01/11068 ; PCT/FR00/02234 n'excède pas 20% pour une formulation de DC-Chol dans des tests sur des cellules A431, et une formulation de DAC-Chol dans des tests sur des cellules HepG2 et COS-1.
Ainsi, l'utilisation de ces vecteurs pour délivrer les acides nucléiques dans des essais in vivo par voie intraveineuse est encore problématique.
Récemment, un autre type d'amphiphile cationique a été synthétisé par la fixation des polyamines sur les sites polaires de l'acide cholique [10]. Pour des cellules COS-7, des niveaux de transfection de 6 à 10 fois supérieurs à celui de la lipofectine ont été
obtenus avec des molécules portant un groupement spermine, pentamine ou hexamine.
Ces molécules diffèrent de celles de la présente invention car elles ne contiennent pas de 1 o bras espaceur entre les sites polaires et la partie hydrophobe.
L'un des buts de l'invention est de fournir des lipides cationiques capables de transporter notamment des substances chargées négativement, notamment des acides nucléiques. y compris dans un milieu contenant une concentration élevée en sérum, à
des fins de thérapie génique, de vaccination, de biologie, de physiologie, de génétique et de biotechnologie.
L'un des autres buts de l'invention est de fournir des lipides cationiques ayant un pouvoir transfectant amélioré par rapport aux lipides cationiques connus à ce jour.
L'un des autres aspects de la présente invention est de fournir des procédés de synthèse simples des lipides cationiques, de façon à synthétiser les lipides cationiques 2o de l'invention à une échelle industrielle, tout en ayant des rendements élevés.
La présente invention a pour objet l'utilisation d'un composé lipidique monocationique de formule générale (I) R, - CO - NH - (CH,)~ - N+ (R)3 , X - (I) dans laquelle R, représente le radical de l'acide abiétique, le radical d'un dérivé de l'acide cholanique, notamment celui choisi dans le groupe constitué par le radical de l'acide ~a,7a,12a-trihydroxy-5(3-cholanique, l'acide 3a,12a-dihydroxy-5(3-cholanique, l' acide 3 a-hydroxy-5 (3-cholanique ou l' acide 3,7,12-trioxo-5 (3-cholanique, ou le groupe R,-O dans lequel R, représente le radical cholestéryle, R représente un atome d'hydrogène, un radical alkyle et notamment un méthyle (-CH3) ou un éthyle (-C,HS), n représente un nombre entier égal à 2 ou 3, X représente un atome d'halogène tel que le chlore ou l'iode, sauf lorsque R, est R,-O où on se limite à (-C,HS) pour R, n=1,2 ou 3 et X est l'iode.
etJou d'un composé lipidique dicationique de formule générale (II) R', - CO - N[CH, - CH, - N+ (R)3 , X -]z (II) dans laquelle R', représente le radical de l'acide abiétique, le radical d'un dérivé
de l'acide cholanique, notamment celui choisi dans le groupe constitué par le radical de l'acide 3a,îa,l2a-trihydroxy-~(~-cholanique, l'acide 3a,12a-dihydroxy-5(3-cholanique, l'acide 3a-hydroxy-~(3-cholanique ou l'acide 3,7,12-trioxo-5(3-cholanique, ou le groupe R;-0 ou R,-O-CO-(CH,),, dans lequel R, représente le radical cholestéryle, R
représente un atome d'hydrogène, un radical alkyle, et notamment un méthyle (-CH3) ou un éthyle (-C_H.-). X représente un atome d'halogène tel que l'iode ou le chlore, pour la transfection d'organismes vivants in vivo, d'organes in vivo, de tumeurs in vivo, ou de cellules in vitro ou ex vivo.
1o De même. l'invention a pour objet les composés lipidiques cationiques de formule générale (I) et (II) ci-dessus définis. ainsi que les procédés de préparation desdits composés.
A titre d' exemple. un procédé de préparation d' un composé lipidique monocationique de formule générale (I) selon l'invention est caractérisé en ce que l'on 15 soumet un composé de formule générale (IIIa) R, - CO - Z, (IIIa) dans laquelle R, représente le radical de l'acide abiétique, le radical d'un dérivé de l'acide cholanique, notamment celui choisi dans le groupe constitué par le radical de l'acide 3a,7a,12a-trihydroxy-5(3-cholanique, l'acide 3a,12a-dihydroxy-5/3-cholanique, 30 l'acide 3a-hydroxy-5(3-cholanique ou l'acide 3,7,12-trioxo-~(3-cholanique.
ou le groupe R,-O dans lequel R, représente le radical cholestéryle, Z, représente le chlore, ou le groupement O-CO-O-R3 dans lequel R, représente un radical alkyle et notamment un méthyle ou un éthyle, à l'action d'un composé de formule générale (IV) 25 H,N - (CH,)~ - N (R), (IV) dans laquelle R représente un atome d'hydrogène, un radical alkyle et notamment un méthyle ou un éthyle, n représente un nombre entier égal à 2 ou 3, pour former le composé de formule générale (V) R, - CO - HN - (CH,)~ - N (R)~ (V) 30 dans laquelle R,, R et n ont les significations mentionnées ci-dessus, que l'on soumet à l'action du composé de formule générale (VI) R - X (VI) dans laquelle R a la signification mentionnée ci-dessus, et X représente un atome d'halogène tel que l'iode ou le chlore, pour obtenir le composé lipidique monocationique de formule Générale (I) R, - CO - NH - (CH,)n - N+ (R)3 , X (I) dans laquelle R, , R. X et n ont les significations mentionnées ci-dessus.
Selon le procédé de préparation des composés de formule générale (I) ci-dessus décrit, on pourra plus particulièrement obtenir le composé de formule générale I(A) et I(B) R,-O - CO - NH - (CH,)~ - N- (R)3 . X - I (A) dans laquelle R, représente le radical cholestéryle, R représente un radical éthyle, n représente un nombre entier égal à 1. 2, 3, X représente un atome d'iode, 1 o R,-CO - NH - (CH,)~ - N+ (R)3 , X - I (B) R, le radical de l'acide abiétique, le radical d'un dérivé de l'acide cholanique, notamment celui choisi dans le groupe constitué par le radical de l'acide 3a.7a,12a-trihydroxy-~(3-cholanique. l'acide 3a,12a-dihydroxy-~(3-cholanique, l'acide 3a-hydroxy-~~3-cholanique ou l'acide 3.7,12-trioxo-5(3-cholanique, R représente un radical méthyle ou éthyle, n représente un nombre entier égal à 2 ou 3, X représente un atome d'halogène tel que le chlore ou l'iode, Le procédé de préparation dudit composé lipidique monocationique de formule générale (I) est encore caractérisé en ce que le composé de formule générale (IIIa) R,-CO-Z, (IIIa) 2o dans laquelle R~ représente le radical de l'acide abiétique, le radical d'un dérivé de l'acide cholanique, notamment celui choisi dans Ie groupe constitué par le radical de l'acide 3a,7a,12a-trihydroxy-~(3-cholanique, l'acide 3a,12a-dihydroxy-5(3-cholanique, l'acide 3a-hydroxy-5~3-cholanique ou l'acide 3,7,12-trioxo-5(3-cholanique, ou le groupe R,-O dans lequel R, représente le radical cholestéryle, Z, représente le groupement O-CO-O-R3 dans lequel R3 représente un radical alkyle et notamment un méthyle ou un éthyle, est préparé en soumettant le composé de formule générale (VIII) R: - CO - OH (VIII) dans laquelle R, a la signification mentionnée ci-dessus, à l'action d'un composé de formule générale (IX) N(R4)3 (IX) dans laquelle R~ représente un radical alkyle et notamment un éthyle, pour obtenir le composé de formule générale (X) R= - CO - O - NH(Ra)3 (X) dans laquelle R_, R~ ont les significations mentionnées ci-dessus.
que l'on soumet à l'action du composé de formule générale (XI) R,-O-CO-X (XI) dans laquelle R; a la signification mentionnée ci-dessus. X représente un atome de chlore, pour obtenir le composé de formule Qénérale (IIIc) R,-CO-O-CO-O-Rj (IIIc) correspondant au composé de formule générale (IIIa) dans laquelle Z, représente le groupement O-CO-O-R3.
Le procédé de préparation d'un composé lipidique dicationique de formule générale (II) selon l'invention est caractérisé en ce que l'on soumet un composé de formule générale (IIIb) R'_ - CO - Z= (IIIb) dans laquelle R', représente le radical de l'acide abiétique, le radical d'un dérivé
de l'acide cholanique, notamment celui choisi dans le groupe constitué par le radical de l'acide 3a,7a,12a-trihydroxy-5[3-cholanique, l'acide 3a,12a-dihydroxy-~(3-cholanique, l'acide 3a-hydroxy-5(3-cholanique ou l'acide 3,7,12-trioxo-5(3-cholanique, ou le groupe R,-O ou R,-O-CO-(CHZ)2 dans lequel R, représente le radical cholestéryle, Z, représente un halogène tel que le chlore, 2o à l'action d'un composé de formule générale (VII) HN[CH= - CH, - N (R)3'. X-], (VII) dans laquelle R représente un atome d'hydrogène, un radical alkyle et notamment un radical méthyle ou éthyle, X représente un atome d'halogène tel l'iode ou le chlore, pour obtenir le composé lipidique dicationique de formule générale (II}
R', - CO - N[CH, - CH, - N+ (R)3 , X -], (II) dans laquelle R',, R et X ont les significations mentionnées ci-dessus.
Selon le procédé de préparation des composés de formule générale (II) ci-dessus décrits, on pourra plus particulièrement obtenir les composés lipidiques dicationiques de formules générales II(A), II(B) et II(C) 3o R, O - CO - N[CH, - CH~ - N+ (R)3 , X -]2 II(A) R,O-CO-CH,-CH,-CO-N[CH,-CH,-N+(R)3,X-]= II(B) dans lesquelles R, représente le radical cholestéryle, R représente un atome d'hydrogène. X représente un atome d'halogène tel que le chlore ou l'iode, R, - CO - N[CH, - CH, - N+ (R)3 , X -]Z II(C) dans laquelle R, représente le radical de l'acide abiétique, le radical d'un dérivé de l'acide cholanique; notamment celui choisi dans le groupe constitué par le radical de l'acide 3a,7a,12a-trihydroxy-5(3-cholanique, l'acide 3a.12a-dihydroxy-~(3-cholanique, l'acide 3a-hydroxy-~(3-cholanique ou l'acide 3,î,12-trioxo-~(3-cholanique, R
représente un atome d'hydrogène, X représente un atome d'halogène tel que le chlore ou l'iode.
La présente invention a plus particulièrement pour objet l'utilisation du composé
lipidique monocationique de formule générale I(A) R,-O - CO - NH - (CH,)~ - N' (R)3 , X - I (A) dans laquelle R, représente le radical cholestéryle, R représente un radical éthyle, n 1o représente un nombre entier égal à l, 2, 3, X représente un atome d'iode, etlou d'un composé lipidique monocationique de formule générale I(B) R= - CO - NH - (CH,)~ - N~ (R)3 . X - I (B) dans laquelle R, représente le radical de lucide abiétique, le radical d'un dérivé de l'acide cholanique, notamment celui choisi dans le groupe constitué par le radical de l'acide 3a,7a,12a-trihydroxy-~(3-cholanique, l'acide 3a,12a-dihydroxy-~(3-cholanique, l'acide 3a-hydroxy-5(3-cholanique ou l'acide 3,7,12-trioxo-5(3-cholanique, R
représente un radical méthyle ou éthyle, n représente un nombre entier égal à 2 ou 3, X
représente un atome d'halogène tel que le chlore ou l'iode, et/ou d'un composé lipidique dicationique de formule générale II(A) 2o R, O - CO - N[CH, - CH, - N' (R)3 , X -], II(A) dans laquelle R, représente le radical cholestéryle, R représente un atome d'hydrogène, un radical méthyle ou éthyle, X représente un atome d'halogène tel que le chlore ou l'iode, et/ou d'un composé lipidique dicationique de formule générale II(B) R,O-CO-CHI-CH,-CO-N[CH,-CH,-N+(R)3,X-]2 II(B) dans laquelle R, représente le radical cholestéryle, R représente un atome d'hydrogène, un radical méthyle ou éthyle, X représente un atome d'halogène tel que le chlore ou l'iode, et/ou d'un composé lipidique dicationique de formule générale II(C) 3o R~ - CO - N[CH~ - CHI - N~ (R)3 , X -]z II(C) dans laquelle R, représente le radical de l'acide abiétique, le radical d'un dérivé de l'acide cholanique, notamment celui choisi dans le groupe constitué par le radical de l'acide 3a.7a.12a-trihydroxy-~(~-cholanique, l'acide 3a,12a-dihydroxy-~~3-cholanique, l'acide 3a-hydroxy-~(3-cholanique ou l'acide 3,7.12-trioxo-~(3-cholanique, R
représente WO 01/11068 g PCT/FR00/02234 un atome d'hydrogène, un radical méthyle ou éthyle, X représente un atome d'halogène tel que le chlore ou l'iode, pour la transfection d'organismes vivants in vivo, d'organes in vivo, de tumeurs in vivo, ou de cellules in vitro ou ex vivo.
Le composé de formule générale I(A) et les composés de formule générale I(B), II(A), II(B) et II(C), présentent un niveau de transfection amélioré par rapport aux composés lipidiques cationiques connus à ce jour. Pour déterminer le niveau de transfection, un gène rapporteur est utilisé. La protéine produit de ce gène est détectée par chimioluminescence. L'intensité est exprimée en unité relative (RLU) et rapportée à
1o la quantité totale de protéines exprimées par les cellules transfectées.
L'invention a également plus particulièrement pour objet le composé lipidique monocationique caractérisé en ce qu'il est choisi dans le groupe constitué par - le composé lipidique monocationique de formule générale I(A) R,-O - CO - NH - (CHZ)" - Ny (R)3 , X - I (A) dans laquelle R, représente le radical cholestéryle, R représente un radical éthyle, n représente un nombre entier égal à 1, 2, 3, X représente un atome d'iode, - le composé lipidique monocationique de formule générale I(B) R, - CO - NH - (CH,)~ - N+ (R)3 , X - I (B) dans laquelle R, représente le radical de l'acide abiétique, le radical d'un dérivé de l' acide cholanique, notamment celui choisi dans le groupe constitué par le radical de l'acide 3a,7a,12a-trihydroxy-5(3-cholanique, l'acide 3a,12a-dihydroxy-5(3-cholanique, l'acide 3a-hydroxy-~(3-cholanique ou l'acide 3,7,12-trioxo-~(3-cholanique, R
représente un radical méthyle ou éthyle, n représente un nombre entier égal à 2 ou 3, X
représente un atome d'halogène tel que le chlore ou l'iode.
A ce titre, l'invention vise plus particulièrement le composé lipidique monocationique tel que défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'il est choisi dans le groupe constitué par - le 3-(3[N-(N',N',N'-triéthylaminopropane iodure)-carbamoyle] cholestérol (TEAPC-Chol) représenté par la formule générale I(A) dans laquelle R, représente le radical cholestéryle, R représente un radical éthyle, n représente un nombre entier égal à
2, X représente un atome d'iode, - le composé N-(N', N', N'triméthylaminoéthane iodure) abiétamide représenté
par la formule générale I(Bl dans laquelle R, représente le radical de l'acide abiétique, R
représente le radical méthyle, n est égal à 2 et X représente l'iode, - le composé N-(N', N', N'triméthylaminopropane iodure) abiétamide représenté
par la formule générale I(B) dans laquelle R, représente le radical de l''acide abiétique, R
représente le radical méthyle, n est égal à 3 et X représente l'iode, - le composé 3a,îa,l2a-trihydroxy-~(3-[N-(N'.N',N'-triméthylaminoéthane _ iodure)] cholanamide. dénommé « Triméthylaminoéthane Cholamide (TAE-Cholamidel », représenté par Ia formule générale I(B) dans laquelle R, représente le radical de l'acide 3a.7a.1?a-trihydroxy-~(3-cholanique, R représente le radical méthyle, n est égal à 2 et X représente 1"iode.
le composé 3a,7a.12a-trihydroxy-~~3-[N-(IUT',N',N'-triméthylaminopropane iodure;)] cholanamide, dénommé « Triméthylaminopropane Cholamide (TAP-Cholamide) », représenté par la formule générale I(B) dans laquelle R, représente le radical de l'acide 3a,7a.l?a-trihydroxy-~(3-cholanique. R représente le radical méthyle.
n est égal à 3 et X représente l'iode.
- le composé 3a,1?a-dihydroxy-~(3-[N-(N',N',N'-triméthylaminoéthane iodure)]
15 cholanamide, dénommé « Triméthylaminoéthane Déoxycholamide (TAE-Déoxycholamide) » représenté par la formule générale I(B) dans laquelle R, représente le radical de l'acide 3a,12a-dihydroxy-5(3-cholanique, R représente le radical méthyle, n est égal à 2 et X représente l'iode, - le composé 3a,12a-dihydroxy-5(3-[N-(N',N',N'-triméthylaminopropane iodure)]
3o cholanamide, dénommé « Triméthylaminopropane Déoxycholamide (TAP-Déoxycholamidel », représentë par la formule générale I(B) dans laquelle R, représente le radical de l'acide 3a,12a-dihydroxy-~(3-cholanique, R représente le radical méthyle, n est égal à 3 et X représente l'iode, - le composé 3a-hydroxy-5(3-[N-(N',N',N'-triméthylaminoéthane iodure)]
25 cholanamide, dénommé « Triméthylaminoéthane Lithocholamide (TAE-Lithocholamide) », représenté par la formule générale I(B) dans laquelle R, représente le radical de l'acide 3a-hydroxy-5(3-cholanique, R représente le radical méthyle, n est égal à 2 et X représente l'iode, - le composé 3a-hydroxy-5(3-[N-(N',N',N'-triméthylaminopropane iodure)]
3o cholanamide, dénommé « Triméthylaminopropane Lithocholamide (TAP-Lithocholamide) », représenté par la formule générale I(B) dans laquelle R, représente le radical de l'acide 3a-hydroxv-~(3-cholanique. R représente le radical méthyle, n est égal à 3 et X représente l' iode.

le composé 3, 7, 12-trioxo-5 j3-[N-(N',N',N'-triméthylaminoéthane iodure)]
cholanamide, dénommé u Triméthylaminoéthane Déhydroxycholamide (TAE
Déhydrocholamide) », représenté par la formule générale I(B) dans laquelle R, représente le radical de l' acide 3.7,12-trioxo-~ (3-cholanique, R représente le radical méthyle. n est égal à 2 et X représente l'iode.
- le composé 3, 7, 12-trioxo-~(3-[N-(N',N',N'-triméthylaminopropane iodure)]
cholanamide, dénommé o Triméthylaminopropane Déhydroxycholamide (TAP
Déhydrocholamide) », représenté par la formule générale I(B) dans laquelle R~, représente le radical de l'acide 3.7.12-trioxo-~(3-cholanique, R représente le radical l0 méthyle, n est égal à 3 et X représente l'iode.
L'invention a également plus particulièrement pour objet le composé lipidique dicationique caractérisé en ce qu'il est choisi dans le groupe constitué par - le composé lipidique dicationique de formule générale II(A) R, O - CO - N[CHI - CH, - N~ (R)3 , X -], II(A) dans laquelle R, représente le radical cholestéryle, R représente un atome d'hydrogène, un radical méthyle ou éthyle, X représente un atome d'halogène tel que le chlore ou l'iode, - le composé lipidique dicationique de formule générale II(B) R, O - CO - CH, - CH, - CO - N[CH, - CH, - N' (R)j , X ']Z II(B) dans laquelle R, représente le radical cholestéryle, R représente un atome d'hydrogène, un radical méthyle ou éthyle, X représente un atome d'halogène tel que le chlore ou l'iode, le composé lipidique dicationique de formule générale II(C) R, - CO - N[CH, - CH, - N+ (R)3 , X -]Z II(C) dans laquelle R, représente le radical de l'acide abiétique, le radical d'un dérivé de l'acide cholanique, notamment celui choisi dans le groupe constitué par le radical de l' acide 3 a,7a,12a-trihydroxy-~ (3-cholanique, l' acide 3 a,12a-dihydroxy-5 (3-cholanique, l'acide 3a-hydroxy-5(3-cholanique ou l'acide 3,7,12-trioxo-~(3-cholanique, R
représente un atome d'hydrogène, un radical méthyle ou éthyle, X représente un atome d'halogène 3o tel que le chlore ou l'iode, A ce titre, l'invention vise plus particulièrement le composé lipidique dicationique tel que défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'il est choisi dans le groupe constitué par - le 3-(3[N,N-(Bis(aminoéthane chlorhydrate))-carbamoyle] cholestérol (BAEC-Chol) représenté par la formule générale II(A), dans laquelle R, représente le radical cholestéryle, R représente un atome d'hydrogène et X représente un atome de chlore.
- le 3-(3[N,N-(Bis(aminoéthane chlorhydrate))-succinamide cholestérol (BAES-Chol) représenté par la formule générale II(B), dans laquelle R, représente le radical cholestérvle, R représente un atome d'hydrogène et X représente un atome de chlore, - le composé N,N-(Bis(aminoéthane chlorhydrate))-abiétamide représenté par la formule générale II(C), dans laquelle R, représente le radical de l'acide abiétique, R
représente le radical méthyle et X représente un atome de chlore, - le composé N,N-(Bis(aminoéthane chlorhydrate))- 3a,7a,12a-trihydroxy-5(3-cholanamide représenté par la formule générale II(C), dans laquelle R, représente le radical de l'acide 3a.7a.12a-trihvdroxv-~(3-cholanique, R représente le radical méthyle et X représente un atome de chlore, - le composé N,N-(Bis(aminoéthane chlorhydrate))- 3a,12a-dihydroxy-~(3-cholanamide représenté par la formule générale II(C), dans laquelle R, représente le radical de l'acide 3a,12a-dihydroxy-5(3-cholanique, R représente le radical méthyle et X représente un atome de chlore, - le composé N,N-(Bis(aminoéthane chlorhydrate))-3a-hydroxy-~(3-cholanamide représenté par la formule générale II(C), dans laquelle R, représente le radical de l'acide 2o 3a-hydroxy-~(3-cholanique, R représente le radical méthyle et X représente un atome de chlore.
- le composé N,N-(Bis(aminoéthane chlorhydrate))-3,7,12-trioxo-5(3-cholanamide représenté par la formule générale II(C), dans laquelle R, représente le radical de l'acide

3,7,12-trioxo-5(3-cholanique, R représente le radical méthyle et X représente un atome de chlore.
L'invention concerne également une composition caractérisée en ce qu'elle contient un composé lipidique cationique tel que défini ci-dessus.
A ce titre, l'invention concerne une composition caractérisée en ce qu'elle se présente sous forme de solution de lipide cationique contenant un composé
lipidique 3o cationique tel que défini ci-dessus, dans lequel R, représente le radical d'un dérivé de l'acide cholanique, notamment celui choisi dans le groupe constitué par le radical de l'acide 3a,7a.12a-trihydroxy-~~3-cholanique, l'acide 3a,12a-dihydroxy-5(3-cholanique, l'acide 3a-hydroxy-~~3-cholanique ou l'acide 3,7.12-trioxo-~(3-cholanique, et un solvant tel que l'éthanol.
L'invention concerne également une composition caractérisée en ce qu'elle se présente sous forme de solution de lipide cationique contenant un composé
lipidique cationique tel que défini ci-dessus. dans lequel R, représente le radical cholestéryle, R, représente le radical de l'acide abiétique, le radical d'un dérivé de l'acide cholanique, notamment celui choisi dans le groupe constitué par le radical de l'acide 3a,7a.12a-trihydroxy-~ (3-cholanique, l' acide ~ a.12a-dihvdroxy-~ (3-cholanique, l' acide 3 a-hydroxy-~(3-cholanique ou l'acide 3,7,12-trioxo-5(3-cholanique, et un solvant tel que le chlorure de méthylène pour la préparation de liposomes.
L'invention a également pour objet un liposome caractérisé en ce qu'il contient une composition telle que définie ci-dessus. et un lipide (ou colipide ) neutre. notamment la dioléoylphosphatidvl éthanolamine (DOPE), et éventuellement un lipide conjugué
(notamment à un polyéthylèneglycol, ou à un fragment d'anticorps). et/ou un tensioactif, notamment choisi dans le groupe constitué par le simulsol 59. le simulsol 16~ ou le simulsol 989.
L'invention vise également un complexe caractérisé en ce qu'il comprend un composé lipidique cationique tel que défini ci-dessus, ou une composition telle que définie ci-dessus, et un composé chargé négativement, notamment un acide nucléique 2o (acide désoxyribonucléique, acide ribonucléique, gène. plasmide, ribozyme ou oligonucléotide, pouvant être modifiés de façon covalente ou non) ayant des effets thérapeutiques ou de vaccination, ou des applications en génétique ou en biotechnologie.
L'invention vise également un complexe caractérisé en ce qu'il comprend un liposome tel que défini ci-dessus, et un composé chargé négativement.
notamment un acide nucléique (acide désoxyribonucléique, acide ribonucléique, gène, plasmide, ribozyme ou oligonucléotide, pouvant être modifiés de façon covalente ou non) ayant des effets thérapeutiques ou de vaccination, ou des applications en génétique ou en biotechnologie.
3o De même, l'invention a encore pour objet une composition pharmaceutique caractérisée en ce qu'elle comprend, à titre de principe actif, un complexe tel que défini ci-dessus, en association avec un véhicule ou excipient pharmaceutiquement acceptable.

WO 01/11068 1 ~ PCT/FR00/02234 La composition pharmaceutique selon l'invention convient pour un mode quelconque d'administration. notamment par voie parentérale, par voie topique ou par inhalation.
La composition pharmaceutique selon l'invention est encore caractérisée en ce que la quantité de complexe varie de 0.5 à 30 mgikg de poids corporel pour une dose unitaire.
Description des figures Les figures 1 à 4 représentent les schémas de synthèse de composés lipidiques monocationiques et dicationiques selon l'invention.
La Figure 1 représente le schéma de synthèse du lipide monocationique TEAPC-Chol. L' étape (a) consiste à additionner au produit de départ ( I ) (le chloroformate de cholestéryle), 2 équivalents de 3-diéthylamino-1-propylamine et de l'éther anhydre à
une température de 0°C, pour obtenir le carbamate de formule (2).
L'étape (b) consiste à
ajouter en excès de l'iodure d'éthyle sur ledit carbamate (2) pour obtenir le composé
numéroté (3) : le TEAPC-Chol répondant à la formule I(A).
La Figure 2 représente le schéma de synthèse du lipide dicationique BAEC-Chol.
L'étape (a) consiste à effectuer la synthèse du dichlorhydrate de diéthylène triamine par réaction de la diéthylène triamine avec 2 équivalents d'acide chlorhydrique.
L'étape (b) consiste à ajouter 2,25 équivalents du dichlorhydrate de diéthylène triamine ainsi obtenu au chloroformate de cholestérvle ( 1 ), pour obtenir le composé numéroté (2) :
le BAEC-Chol répondant à la formule générale II(A).
La Figure 3 représente le schéma de synthèse du lipide dicationique BAES-Chol.
L'étape (a) consiste à effectuer la synthèse du dichlorhydrate de diéthylène triamine par réaction de la diéthylène triamine avec 2 équivalents d'acide chlorhydrique.
L'étape (b) consiste à ajouter du chlorure d'oxalyle (COCI), à de l'hémisuccinate de cholestéryle ( I ) en présence de chlorure de méthylène (CH,CI,), pour obtenir le chlorure de succinoyle correspondant (2). L'étape (c) consiste à faire réagir le chlorure de succinoyle (2) sur 2,25 équivàlents de dichlorhydrate de diéthylène triamine, pour obtenir le composé numéroté (3) : le BAES-Chol répondant à la formule générale II(B).
La Figure 4 représente le schéma de synthèse du lipide monocationique TAP-Lithocholamide.
L~étape (a) consiste à ajouter au composé de départ (1) (l'acide lithocholique encore représenté par R,COOH), de la triéthylamine dans du THF, pour obtenir le WO 01/11068 l~ PCT/FR00/02234 composé intermédiaire (?) auquel est ajouté le composé C,H;-O-CO-Cl (étape (b)) pour obtenir l'anhydride mixte (3). L'étape (c) consiste à ajouter à l'anhydride mixte (3), la N,N-diméthylpropylène diamine pour obtenir l'amine tertiaire (4). L'étape (d) consiste à
reprendre l'amine tertiaire (4) obtenue à l'étape (c) précédente dans du tétrahydrofuranne (THF) et de l'iodure de méthyle (ICH3), pour obtenir le composé
numéroté (~) : le TAP-Lithocholamide répondant à la formule générale I(B).
Les figures ~ à 11 représentent les résultats obtenus lors de l'utilisation sous forme de liposomes avec du DOPE des composés lipidiques cationiques selon l~invention pour le transfert d'acides nucléiques.
)o La Figure ~ représente le pourcentage d'oligonucléotides non liés aux liposomes, en fonction du rapport molaire de charge X = Lip(+)/nucléotide.
La Figure 6 représente les niveaux d~activité de (3-galactosidase (10b RLL' « relative light unit »/mQ) exprimés respectivement (de gauche à droite) dans des cellules suivantes : MCF7, A549. 9L, U373MG et HUH7, lesdites cellules étant transfectées à l'aide des liposomes de TEAPC-Chol selon l'invention.
La Figure 7 représente les niveaux relatifs de transfection (%) dans des cellules MCF-7 obtenus respectivement (de gauche à droite) avec les liposomes suivants lipofectamine. DMRIE, TEAPC-Chol selon l'invention. transfectam, cellfectine et TC-Chol.
2o La Figure 8 représente les niveaux de transfection dans des cellules CEM
obtenus respectivement (de gauche à droite) avec les liposomes suivants : Lipofectine.
TEAPC-Chol selon l'invention et TAP-lithocholamide selon l'invention. Le niveau de transfection est mesuré par l'activité de (3-galactosidase (10'RLU).
La Figure 9 représente les niveaux d'activité de (3-galactosidase (106 RLU/mg) exprimés dans les cellules B16 transfectées à l'aide des liposomes TEAPC-Chol selon l'invention en fonction du rapport r = DOPE/lipide cationique utilisé.
La Figure 10 représente le pourcentage de cellules MCF7 viables en fonction de la concentration (exprimée en p,M) des liposomes cationiques préparés à partir des lipides cationiques selon l'invention TEAPC-Chol (cf courbe comportant le rectangle 3o noir) et BAEC-Chol (cf courbe comportant le rond noir), et à partir du lipide DC-Chol connu (cf courbe comportant le triangle noir).
La Figure 11 représente les niveaux relatifs de transfection (%) des cellules tumorales MCF7 par des complexes pCMV~3-liposomes BAEC-Chol selon l'invention, en présence du sérum de veau fatal, en fonction du rapport molaire de charge X=

WO 01/11068 ~ 5 PCT/FR00/02234 Lip(+)/nucléotide. L'histogramme blanc représente 0% de sérum de veau foetal (SVF).
l'histogramme gris représente 25% de SVF, l'histogramme hachuré représente SO%
de SVF et l'histogramme quadrillé représente 10% de sérum de veau fatal.
Les composés lipidiques cationiques selon l'invention présentent de nombreux avantages qui sont notamment illustrés dans les exemples donnés ci-dessous.
Les exemples ci-dessous illustrent la présente invention et ne la limitent en aucune façon.
1o A. PROPRIETES DES COMPOSES LIPIDIQUES CATIONIQUES SELON
L'INVENTION
Exemple 1 : Dérivé monocationique du cholestérol (TEAPC-Chol).
Le composé lipidique monocationique selon l'invention étudié dans cet exemple, est désigné par l'abréviation TEAPC-Chol, et correspond au 3-[3[N-(N' N',N'-triéthylaminopropane iodure)-carbamoyle] cholestérol, de masse molaire M =
698,90 g/mol, représenté par la formule I(A) ci-dessous R, - O-CO - NH - (CH,)3 - N+ (C~HS)3 , I
2o dans laquelle R, est le groupement cholestéryle Les composés lipidiques de l'art antérieur donnés à titre de comparaison dans cet exemple sont des dérivés monoaminés du cholestérol, à savoir le « DC-Chol », correspondant au 3-(3[N-(N',N'-diméthylaminoéthane)-carbamoyle] cholestérol [3, 4a].
et le « DAC-Chol », correspondant au 3-[i[N-(N,N'-diméthylaminoéthane)-carbamoyle]
cholestérol [5] et le « TC-chol » correspondant au 3-(3[N-(N',N',N'-Triméthylaminoéthane chlorure)-carbamoyle] cholestérol [4b].
1) Comparaison entre TEAPC-Chol selon l'invention, DC-Chol, TC-Chol et DAC-Chol Les avantages quant à l'originalité chimique du TEAPC-Chol par rapport au DC-3o Chol et au DAC-Chol, sont énumérés ci-dessous.
(a) Le lipide cationique TEAPC-Chol est sous forme d'un ion constitué par un ammonium quaternaire portant 3 groupements éthyle. Il est différent du DC-chol qui est une amine tertiaire et du TC-Chol triméthvlé. D'autre part. son bras espaceur est de 3 (CH=) au lieu de 2(CH,).

WO 01!11068 16 PCT/FR00/02234 Dans les publications de l'art antérieur [3, 4], une charge positive a été
attribuée au DC-Chol qui a une structure chimique neutre ! Cette erreur a également été
relevée par d' autres auteurs [ 11, 12].
Ainsi. le composé lipidique cationique selon l'invention peut aisément fixer les substances chargées négativement. contrairement au DC-Chol neutre qui a plutôt tendance à les repousser du fait du doublet libre sur l'azote.
(b) Le rendement obtenu par le procédé de synthèse selon l'invention, du TEAPC-Chol, est de 49% alors que celui obtenu pour le DC-Chol [3] n'est que de 21,8%.
(c) Le lipide TEAPC-Chol selon l'invention est différent, par rapport au DAC-1o Chol (lipide de base du a DAC30 »), par le bras de liaison (u linker ») et par la tête polaire. Le bras de liaison de TEAPC-Chol est un amide secondaire alors que celui de DAC-Chol est un amide tertiaire. Le lipide TEAPC-Chol ne présente pas de risque de formation de produits de dégradation, éventuellement toxiques. propres aux amines.
(d) La tête polaire du lipide DAC-Chol est un chlorhydrate d'amine secondaire.
1S c'est donc un composé acide, contrairement au TEAPC-Chol qui est neutre et donc plus stable vis à vis de la variation du pH.
(e) Du fait qu'il s'agit d'un ammonium quaternaire, TEAPC-Chol est peu sensible à la variation de pH dans des milieux dont le pH est voisin du pH neutre.
C'est le cas des milieux de culture et des milieux intracellulaires. I1 est de nature à
protéger les 2o entités chargées négativement et complexées, contre toutes dégradations dues aux variations de pH.
(f) Dans la synthèse du lipide DAC-Chol, le produit N,N'-diméthyléthylènediamine utilisé est une molécule symétrique. Le rendement de la réaction donnant naissance à la molécule ayant une tête amine ne peut pas dépasser 25 50%.
(g) Le lipide TEAPC-Chol est soluble dans le chlorure de méthylène (CH,CIz).
Des liposomes à base de TEAPC-Chol peuvent donc être préparés en utilisant CH,Ch qui doit être évaporé après la première étape de préparation des liposomes qui consiste à
produire un film mince. Etant donné que CH,CIz (Eb. 40°C) est éliminé
beaucoup plus 30 facilement que le chloroforme utilisé jusqu'alors (Eb. 60°C), les liposomes préparés à
partir du lipide TEAPC-Chol dissous dans CH~CI~ ne présentent pas de toxicité
due au solvant.

WO 01/11068 1 ~ PCT/FR00/02234 (h) Le niveau de transfection dans des cellules de lignées MCF7 et 9L obtenu avec des liposomes préparés à partir de TEAPC-Chol est supérieur à celui de TC-Chol.
2) Comparaison entre TEAPC-Chol selon l'invention. lipofectamine, DMRIE
Les avantages quant à l'originalité des applications du TEAPC-Chol par rapport au DIV1RIE et à la lipofectamine sont énumérés ci-dessous.
(a) En utilisant le dioléoylphosphatidyléthanolamine (DOPE) comme colipide ou lipide neutre dans un rapport molaire ou pondéral compris entre 0,~ et 3, le lipide TEAPC-Chol donne des liposomes de taille comprise entre 110 à 180 nm. Ces 1o liposomes sont très stables dans le temps, puisque ces valeurs n'évoluent que de moins de ~% après 1 an.
(b) Ces liposomes forment instantanément des complexes avec des acides nucléiques. Pour des oligonucléotides phosphodiesters de longueur 10 à 28 mers, sous réserve de prendre un rapport molaire de charge [lipide cationique (Lip+) /
nucléotide]
l s convenable, le rendement de complexation peut atteindre 100%.
(c) Les complexes oligonucléotides-liposomes formés pénètrent dans des cellules en culture, cellules adhérentes ou cellules en suspension. Les oligonucléotides sont ainsi internalisés dans le cytoplasme ou dans le noyau, en fonction de la séquence et de la structure moléculaire choisies pour l'oligonucléotide.
?o (d) Pour les plasmides, la réaction est instantanée et le rendement est fonction du rapport DOPE/Lip+. La formulation 1 : 1 de DOPE,!Lip+ paraît la meilleure pour plusieurs plasmides.
(e) Le complexe liposome/plasmides pénètre dans des cellules en culture.
adhérentes ou en suspension, en culture 3-D en nodules et dans des tumeurs solides. Le 25 niveau d'expression du gène reporter (luciférase ou (3-galactosidase) est élevé et, dans les tests effectués sur des cellules de la lignée MCF7, plus élevé que celui de la lipofectamine, du DMRIE et du TC-Chol.
(f) Les complexes liposomes-plasmides ou liposomes-oligonucléotides sont peu toxiques pour plusieurs cellules jusqu'à une concentration molaire de 100 qM
en lipide 3o cationique TEAPC-Chol.
Exemple 2 : Dérivés dicationiques du cholestérol (BAEC-Chol et BAES-Chol).

Le compose dicationique désigné par l'abréviation BAEC-Chol, correspond au ~-(3[N.N-(Bis(aminoéthane chlorhydrate))-carbamoyle] cholestérol. de masse molaire M=
X88.74 g/mol. représenté par la formule générale II(A) ci-dessous R,-O-CO-N[CH,-CH,-NH.'' Cl-],, dans laquelle R, représente le Groupement cholestérvle.
Le composé dicationique désiGné par l'abréviation BAES-Ch o1, correspond au 3-[3 [.hT.N-~~Bis(aminoéthane chlorhydrate))-succinamide] cholestérol. de masse molaire M=
644,81 gimol. représenté par la formule générale II(B)dans laquelle R, représente le groupement cholestéryle : R,-O-CO-(CH,),-CO-N[CH,-CH,-NH ~' , C1-] .
__ _ _ ; _ 1o Les avantages quant à l'originalité des lipides dicationiques BAEC-Chol et BAES-Chol sont énumérés ci-dessous.
(a) Avec une tète possédant ~ atomes d~azote chargés positivement, le pouvoir de formation de complexes avec des acides nucléiques est accentué par rapport à
une tête monocatiomque.
15 (b) Les groupements chargés sont des chlorhydrates d'amines primaires.
Il faut rappeler que le triaminocholestérol [8] est une entité non chargée électriquement.
(c) L'espaceur est un amide tertiaire biodégradable.
(d) Les lipides dicationiques selon l'invention sont des produits solubles dans le THF, ce qui évite l'utilisation des solvants chlorés dans la préparation des liposomes.
(e) Le BAEC-Chol et le BAES-Chol sont recristallisables dans le mélange THF-méthanol 00/50). évitant ainsi l'utilisation des techniques chromatographiques de purification très lourdes.
(f) La synthèse du BAEC-Chol se déroule en une seule étape très rapide après ?5 l'élaboration du dichlorhydrate de diéthylène triamine, sans avoir recours au blocage des fonctions -NH?. Le rendement de la synthèse est élevé (77%).
Ainsi. par rapport à la synthèse en plusieurs étapes du produit de l'art antérieur [8]
qui est une amine, la synthèse de BAEC-Chol en une seule étape constitue une amélioration fondamentale.
Exemple 3 : Dérivés monocationiques des dérivés de l'acide cholanique (TAP-cholamide. T AP-déoYycholamide. TAP-lithocholamide et TAP-déhvdrocholamide).

Les composés monocationiques désignés par les abréviations TAP-cholamide, TAP-déoxycholamide, TAP-lithocholamide et TAP-déhydrocholamide, sont représentés par la formule I(B) suivante : R=-CO-NH-(CHZ)3-N+(CH,), I' , dans laquelle R_ est un groupement dérivé de l'acide cholanique Les avantages quant à l'originalité des lipides monocationiques TAP-cholamide, TAP-déoxycholamide, TAP-lithocholamide et TAP-déhydrocholamide sont énumérés ci-dessous.
(a) Le bras de liaison est un amide biodégradable.
(b) La tête est un ammonium quaternaire.
B. PROCEDE DE PREPARATION DES COMPOSES LIPIDIQUES
CATIONIQUES SELON L'INVENTION
Exemple 4 : Synthèse du lipide monocationique TE.~1PC-Chol.
TEAPC-Chol a été synthétisé suivant le schéma de la Figure 1. Le nouveau lipide a été caractérisé par spectroscopie IR.
La synthèse du BAEC-Chol a été effectuée selon une nouvelle méthode décrite dans le schéma de la figure 2.
2o Le chloroformate de cholestéryle (pureté 98%), la 3-diéthylamino-1-propylamine (99+%). le tétrahydrofuranne anhydre (99,9%) et l'iodure d'éthyle (99%) sont des produits commercialisés par Aldrich, utilisés sans autre purification.
Une solution de chloroformate de cholestéryle (4,6g ; soit lOmmol dans 60 cm' d'éther anhydre) est ajoutée goutte à goutte dans une solution de 3-diéthylamino-1-propylamine (2,65g ; soit 20 mmol dans 50 cm' d'éther anhydre) maintenue à
0°C (bain de glace). Le chlorhydrate formé est éliminé par filtration et le solvant enlevé à
l'évaporateur rotatif. La synthèse de l'iodure d'ammonium quaternaire est effectuée par réaction au reflux (12 heures) d'iodure d'éthyle en large excès (40 mmol) sur le carbamate résiduel solubilisé dans 50 cm' de tétrahydrofuranne. Après élimination du solvant et de l'excès d'iodure. la recristallisation dans le méthanol absolu donne 3,4g, soit un rendement de 49%, de poudre de couleur jaune paille correspondant au sel cationique pur TEAPC-chol.

WO 01/11068 ~0 PCT/FR00/02234 Exemple ~ : Synthèse du lipide dicationique BAEC-Chol.
La synthèse du BAEC-Chol a été effectuée selon une nouvelle méthode décrite dans le schéma de la Figure 2. Le chloroformate de cholestéryle (98°,'°), la diéthylène _ triamine (99%). le tétrahydrofuramle (99+~%) sont des produits Aldrich utilisés sans autre purification. Les autres réactifs sont des produits chimiques courants de laboratoire.
La premiëre étape consiste à effectuer la synthèse du dichlorhydrate de diéthvlène triamine de formule HIC'[CH,-CH,-NH +, Cl-]~ par réaction de la diéthvlène triamine avec deux équivalents d"acide chlorhydrique (HCl) en solution aqueuse ( 1 M).
La formation de ce dichlorhydrate est possible par cette méthode, car le pKa des deux fonctions VH- de ia diéthylène triamine est de 10. tandis que celui de son VH
n'est que de J.7. Il faut noter que ce résultat. qui constitue un blocage très simple des deux NH~, n'est pas applicable à des amines telles que la spermine ou la spermidine largement 1 ~ utilisées dans la synthèse de lipides cationiques. puisque toutes leurs fonctions amines primaires et secondaires sont dosées à un seul point équivalent. Le recours à
un système de blocage de type BOC avec BOC-Spermine ou BOC-Spermidine est alors indispensable [8, 9, 17]. Le dichlorhydrate de diéthylènetriamine est obtenu avec un rendement de 77% après deux recristallisations dans le mélange éthanol-méthanol ?o (50/50). et son point de fusion est de 176°C.
Le dichlorhydrate en Léger excès (2.?~ équivalents) est mis dans un creuset en porcelaine et fondu sur plaque électrique. Le chloroformate (~mmol. 1 éq., F =
125°C) est ajouté par petites portions. Le mélange pâteux est remué à l'agitateur jusqu'à la fin du dégagement de HCI. Après refroidissement, le solide jaune paille obtenu est concassé
25 puis repris ? heures au reflux avec 50 cm' de tétrahydrofuranne (THF). Le dichlorhydrate en excès et le trichlorhydrate de diéthylène triamine formé.
insolubles dans le THF, sont enlevés par filtration. Après concentration du filtrat à
environ ~ cm'.
l'addition de CH,OH absolu relargue le BAEC-Chol, qui après filtration est repris successivement par une nouvelle portion de THF puis d'alcool. On recueille finalement 30 1.~ 1 g (rendement ~2°,'°) de BAEC-Chol dont le point de fusion est de 211 °C. La bande IR du groupement C=O (pastille KBr) est à 1690.8 cm-1.
L'utilisation du dichlorhydrate de diéthvlène triamine constitue une nouvelle méthode de synthèse du BAEC-Chol.

Exemple 6 : Synthèse du lipide dicationique BAES-Chol.
La synthèse du BAES-Chol a été effectuée selon le schéma de la Figure 3.
L'hémisuccinate de cholestéryle (98%) est un produit commercialisé par Lancaster ; le chlorure d' oxalyle (99°,%), la diéthy lène triamine (99%). le tétrahvdrofuranne (THF) (99~-%) sont des produits commercialisés par Aldrich, tous utilisés sans autre purification. Les autres réactifs sont des produits chimiques courants de laboratoire.
La première étape consiste à effectuer la synthèse du dichlorhydrate de diéthylène 1 o triamine de formule HN[CH_-CH,-NH3+, Cl-]~ par réaction de la diéthylène triamine avec deux équivalents de HC1 en solution aqueuse ( 1 M) comme décrit précédemment.
Dans une deuxième étape. 10-2 mol d'hémisuccinate de cholestérvle dans 50 cm3 de CH_Cl~ à température ambiante et sous agitation pendant 20 heures, sont traités par 3x10'2 mol de chlorure d'oxalyle. Ceci conduit au chlorure de succinoyle correspondant avec un rendement de 96%, après élimination du chlorure de méthylène puis de (COCI)2 en excès sous vide.
Le dichlorhydrate en léger excès (2,25 équivalents) est mis dans un creuset en porcelaine et fondu sur plaque électrique. Le chlorure de succinoyle (1 éq.) est ajouté
par petites portions. Le mélange pâteux est remué à l'agitateur jusqu'à la fin du dégagement de HC1. Après refroidissement, le solide jaune paille obtenu est concassé
puis repris 2 heures au reflux avec 50 cm' de THF. Le dichlorhvdrate en excès et le trichlorhydrate de diéthylène triamine formé, insolubles dans THF, sont enlevés par filtration. Après concentration du filtrat à environ 5 cm3, l'addition de CH30H absolu relargue le BAES-Chol qui, après filtration est repris successivement par une nouvelle portion de THF puis d'alcool. On recueille finalement 0,70 g (rendement 55%) de BAEC-Chol à partir initialement de 1 g de chlorure de succinoyle. La bande IR
du groupement C=O (pastille KBr) est à 1651,8 cm-1 pour la fonction amide et à
1734,1 cm-1 pour la fonction ester.
3o Exemple 7 : Synthèse du lipide monocationique TAP-lithocholamide.

La synthèse du TAP-lithocholamide a été effectuée selon le schéma de la Figure

4. A 9.~ g (2,x10--' mol) d'acide lithocholique (> 99%, Fluka) dans 100 cm' de THF
anhydre (99,9%, Aldrich), on ajoute goutte à goutte à la température du laboratoire, 2,55 g de triéthylamine (99+%, Aldrich) dans 20 cm' de THF, puis 2.7~ g de chloroformate d'éthyle (>98%, Fluka). Le chlorhydrate de triéthylamine est séparé de la solution éthérée d'anhydride mixte par filtration. Après addition de 2 55 g de N.N-diméthylpropylène diamine (99+%. Aldrich) dans le filtrat précédent. le mélange est mis 24 heures sous agitation mécanique. à température ambiante. Après refroidissement (0 °C), on isole par filtration le lipide sous sa forme amine tertiaire.
Le solide obtenu est 1o repris dans 100 cm' de THF et 10,5 g (7.5x10-'- mol) de ICH (99.~ %, Aldrich), et maintenu pendant 3 heures à ~0 °C. On recueille finalement 13,7 g (91%) de TAP-lithocholamide. L'analyse par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF) en phase solide avec KBr donne (-CO-N) à 1658,9 cm-1 et (-NH- ) à 3378 cm-1 C. UTILISATION DES COMPOSES LIPIDIQUES CATIONIQUES
SELON L'INVENTION POUR LE TRANSFERT D'ACIDES NUCLEIQUES.
Exemple 8 : Utilisation du dérivé monocationique TEAPC-Chol.
2o Les essais de transfection décrits selon ce qui suit sont effectués avec le TEAPC-Chol préparé selon le protocole décrit dans l'exemple 1.
a) Préparation des liposomes Un mélange de lipide cationique TEAPC-Chol et de lipide (ou colipide) neutre :
la dioléolylphosphatidyl éthanolamine (DOPE), dans un rapport pondéral 1 :l, est dissous dans le chloroforme, puis évaporé sous vide à l'évaporateur rotatif. Le film mince obtenu est séché pendant encore au moins ~ heures avant d'être réhydraté par de l'eau stérile. Le chlorure de méthylène peut être utilisé à la place du chloroforme.
La concentration finale en lipide cationique est de 1 mg/mL, soit 1,43 mM.
Le mélange est soumis à un vortex pendant 2 minutes puis soniqué pendant 30 minutes de façon intermittente à l'aide d'un sonificateur Bransonic, modèle 1210. Une solution claire est obtenue. La solution est centrifugée pendant 15 mn avec une vitesse de 12000 g. Le surnageant est prélevé et, si nécessaire, filtré sur un filtre Millipore de 0,22 q,m de diamètre de pore et le filtrat est stocké à 4°C. Les liposomes sont caractérisés en taille par un appareil de diffusion dynamique de la lumière.
La distribution en nombre indique un mode unique avec un diamètre moyen de 104 nm.
Le même protocole de préparation est applicable au BAEC-Chol.
b) Oligonucléotides et plasmides Les oligonucléotides utilisés. de longueur variable de 12 à 28 mers, sont fournis sous forme lyophilisée par Genosvs (Grande Bretagne) ou Eurogentec (Belgique).
Afin de visualiser leur internalisation. certains oligonucléotides sont marqués par de la fluorescéine en position ~'. Les oligonucléotides sont dissous dans de l'eau stérile à la concentration de 3 mM en nucléotide.
1o Les plasmides utilisés sont des plasmides pCMV-(3 portant un gène reporter codant pour la (3-galactosidase (Clonetech), ou pGL2-luc portant un gène reporter codant pour la luciférase (Proméga). Les plasmides ont été amplifiés suivant le protocole standard. Ils sont stockés dans un tampon Tris-EDTA (acide éthvlènediamine tétraacétique), pH = 8 à la concentration 1 mg/mL.
15 c) Cultures cellulaires Les cellules utilisées sont des cellules adhérentes, d'origine cancéreuse (MCF7, A549, LT373MG, 9L, Hs294T, B16), ou des cellules en suspension (CEM, U937).
Les cellules sont cultivées suivant les conditions standards pour chaque type. Le milieu DMEM (Dulbecco's Modified Eagle Medium) est utilisé pour les cellules adhérentes 20 (MCF7, A549, U373MG, 9L, Hs294T, B 16) et le milieu RPMI 1640 (Roswell Park Memorial Institute) pour les cellules en suspension CEM et LT937. Les milieux contiennent 10% de sérum de veau foetal (SVF) et des antibiotiques pénicilline-streptomycine.
d) Protocole de transfection in vitro 25 Pour les cellules adhérentes. la veille du jour de transfection, les cellules sont ensemencées 0x105 cellules par puits dans des plaques Falcon à 6 puits ou x104 cellules par puits d'une lame Labtek (Nunc) à 4 puits). Ainsi le jour de transfection les cellules sont confluentes à 60-70%.
Une quantité d'ADN (plasmide ou oligonucléotide) de 1pg et la quantité choisie 3o de liposomes cationiques TEAPC-Chol ont été séparément diluées dans 10 ~L
d'eau stérile et légèrement vortexées puis mélangées.
Après 15 minutes. le mélange est dilué dans 1 mL de milieu OptiMEM (Gibco) sans sérum. Les cellules sont lavées avec le milieu sans sérum puis le mélange dans l'OptiMEM est ajouté aux cellules. Après 6 heures d~incubation à ~7°C.
dans une atmosphère contenant ~% de C02, l'OptiMEM est retiré. remplacé par 1 mL de milieu de culture contenant 10° ô de sérum. Les cellules continuent à être incubées pendant le temps voulu. Dans les essais pour tester la capacité de transfection en présence de sérum. 1 mL de milieu contenant la teneur désiré en sérum est utilisé à la place d' OptiMEM.
Le même protocole est utilisé pour les transfections témoins utilisant le DC-Chol synthétisé suivant la méthode de Gao et Huang (1991) [3] . Concernant les transfections utilisant la lipofectine, la lipofectamine, DMRIE et DAC-chol, les complexes sont obtenus selon le protocole recommandé par le fabricant.
e) Évaluation du niveau de transfection La méthode d'évaluation du niveau de transfection consiste à détecter la (3-galactosidase par le réactif AMPGD (3-(4-méthoxyspiro( 1.2-dioxetane-3,2'-tricyclo(3.3.1.1 )décane)-4-yl)phényl-(3-D-galactopyranoside (Tropix). En présence de (3-galactosidase, l'AMPGD à pH > 9, conduit à l'adamantanone et à l'anion méthyl métaoxybenzoate. Ce dernier est dans un état excité et émet une fluorescence, ce qui permet d'effectuer la mesure (15].
L'activité de (3-galactosidase ou de luciférase est mesurée 48 heures après transfection en utilisant la trousse de détection Galactolight Plus (Tropix) suivant le 2o protocole recommandé par le fabricant. Les cellules sont lavées 2 fois.
dans 1 mL de solution de tampon phosphate (PBS) à chaque fois, puis lvsées par 200 ~L de tampon lyse contenant 1 mM de dithiotreiol fraîchement préparé. Les extraits sont récoltés.
centrifugés à 12000 g pendant ~ mn.
Un aliquot (20 pL) du surnageant est dilué dans 200 ~L de réactif Galacton (à
base d'AMPGD) et laissé à la température ambiante. Après 1 heure, l'accélérateur est ajouté et la chimioluminescence est immédiatement mesurée par un luminomètre BCL
(Gouteyron, France) en mode d'intégration de 10 secondes. Les intensités sont exprimées en RLU (relative light unit).
La concentration en protéine totale est mesurée en utilisant la trousse Bio-Rad à
cet effet. Les résultats d'activité sont exprimés par des valeurs normalisées RLU/mg rapportées à 1 mg de protéine totale.
f) Observation de l'internalisation des oligonucléotides WO 01/11068 ~5 PCT/FR00/02234 L'internalisation des oligonucléotides est observée en utilisant la microscopie optique. Pour cela. après les durées d'incubation de '?4h, 48h ou 72h, les cellules transfectées dans des puits de la lame Labtek (Nunc), sont lavées 2 fois au PBS, fixées avec du paraformaldéhyde (4%) pendant 1 ~ mn et montées avec du Mowiol (Calbiochem).
g) Possibilité de renforcement de la transfection Le taux de transfection peut être encore renforcé en utilisant un agent condensant le plasmide tel que la spermine, avant la complexation avec des liposomes TEAPC-Chol.
1o D'autre part. dans la formulation des liposomes on peut ajouter un tensioactif tel que le simulsol 59, le simulsol 16~ ou le simulsol 989 (SEPIC), ou un lipide conjugué
avec un polyéthylèneglycol (PEG) ou avec un groupement tel qu'un fragment d'anticorps permettant d'orienter les liposomes vers des récepteurs spécifiques.
Exemple 9 : Résultats a) Rendement de complexation liposomes TEAPC-Chol/oligonucléotides.
Les aliquots de 8q,g de l'oligonucléotide 28 mers G3AG2AG2AG2CG2AG2AG2A2GAG2A sont mélangés avec les liposomes 1 : 1.
suivant des rapports de charge X variés. Les mélanges sont filtrés à travers des filtres Millipore dont la masse limite est 30 kDa pour ne faire passer que des oligonucléotides libres, non liés aux liposomes. Les oligonucléotides sont dosés par spectroscopie UV et le pourcentage d'oligonucléotides non liés (rapporté à ceux non mélangés aux liposomes) est représenté en fonction de X (Figure ~). A partir de la valeur de X = 2, il n'y a pratiquement pas d'oligonucléotides non liés. Ceci permet de déterminer le rapport optimal de complexation pour lequel tous les oligonucléotides sont liés.
b) Niveau de transfection de différentes lignées de cellules par des complexes TEAPC-Chol/pCMV(3.
La Figure 6 représente les niveaux d'activité de (3-galactosidase exprimés respectivement dans des cellules de MCF7, A549, 9L, U373MG et HUH7, transfectées à l'aide des liposomes TEAPC-Chol/DOPE. Les meilleurs résultats sont observés pour les cellules 9L.

c) Comparaison du niveau de transfection des cellules MCF7 par des complexes TEAPC-Chol/pCMV[3, avec ceux obtenus à partir de la lipofectamine, du DMRIE, du transfectam et du TC-Chol.
Dans la Figure 7, les niveaux de transfection dans des cellules IvICF-7 obtenus avec des liposomes TEAPC-Chol/DOPE sont comparés avec ceux des vecteurs connus.
La figure î indique que les liposomes TEAPC-Chol/DOPE ont un niveau de transfection de ? à ~ fois supérieur à celui de la lipofectamine, du DMRIE et du TC-Chol.
d) Comparaison du niveau de transfection des cellules CEM par des complexes 1o TAP-lithocholamide-Chol/pCMV(3 avec ceux obtenus à partir de la lipofectine.
Dans la Figure 8. les niveaux de transfection dans des cellules CEM obtenus avec des liposomes TAP-lithocholamide sont comparés avec ceux de la lipofectine.
On voit que les liposomes TAP-lithocholamide ont un pouvoir transfectant 30 fois supérieur à celui de la lipofectine.
15 e) Effet du rapport DOPE/Lip+ sur le niveau de transfection des cellules tumorales MCF7 par des complexes TEAPC-Chol/pCMV(3.
La teneur du lipide neutre dioléolylphosphatidyléthanolamine dans la formulation des liposomes TEAPC-Chol, représentée par le rapport r = DOPE/Lip+ affecte leur niveau de transfection cellulaire. Il semble que ceci dépende du type de cellules. Dans le 2o cas des cellules B 16 représentées dans la Figure 9, on observe le niveau le plus élevé
pôur le rapport r = 1.
f) Comparaison de la cytotoxicité des liposomes TEAPC-Chol, BAEC-Chol et de celle du DC-Chol.
La viabilité des cellules est détectée par le test MTT. Le test MTT consiste à
25 détecter les cellules viables en utilisant le réactif MTT (3-(4,5-diméthylthiazol-2-yl)-2,5-diphényl tétrazolium bromide (Sigma). Pour les cellules vivantes, les déhydrogénases des mitochondries réagissent avec le MTT et le réduisent en formazan qui est un produit bleu dont la quantité peut être déterminée par des mesures d'absorption à X70 nm [16].
3o Les cellules MCF7 déposées la veille de la transfection dans les puits d'une plaque Falcon de 96 puits (5x104 cellules par puits) sont transfectées par les complexes formés en mélangeant 1 qg d'oligonucléotides et des quantités variables de liposomes TEAPC-Chol ou BAEC-Chol selon l'invention. suivant le protocole décrit plus haut.

Aprés 4x h d incubation à 37°C. les cellules sont lavées deux fois au PBS. ensuite 100 qL de réactif MTT (lmg/mL de milieu DMEM contenant du sérum) sont ajoutés puis les cellules sont à nouveau incubées. Après 3 h. le réactif est enlevé, remplacé pas 100 uL de D~iSO (diméthylsulfoxydel pendant ?0 mn. Les cellules «viables» donnent une coloration bleue dont la densité optique à la longueur d'onde X70 nm varie proportionnellement au nombre de celles-ci.
La Figure 10 représente les variations du pourcentage de cellules MCF7 viables en fonction de la concentration ( exprimée en uM) des liposomes cationiques utilisés, préparés à partir de TEAPC-Chol, de BAEC-Chol ou de DC-Chol. Le pourcentage est t o calculé par rapport à la densité optique obtenue à partir des cellules non transfectées.
Les courbes de cette figure montrent clairement que les liposomes cationiques TEAPC-Chol et BAEC-Chol sont nettement moins toxiques que le DC-Chol. lui même moins cv-totoxique que la lipofectine [3].
g) Niveau de transfection des cellules tumorales MCF7 par des complexes BAEC-pCMV [3 en présence du sérum.
La Figure 11 représente les niveaux de transfection des cellules tumorales par des complexes liposomes BAEC-Chol/pCMV(3 en présence de sérum de veau foetal.
Les niveaux sont normalisés à celui obtenu avec le rapport molaire de charge (Lip(+)/nucléotide) X= 2 en absence de sérum. On observe une variation du niveau de 2o transfection en fonction du rapport X. Ainsi. en l'absence de sérum. le maximum est observé pour X = 1 alors que pour 50% de sérum. le maximum est obser~~é pour X
= 4.
En faisant varier le rapport X, on peut transfecter ces cellules en présence de teneurs variables en sérum.

REFERENCES
[1] FELGNER P.L., GADEK Th.R., HOLM M., ROMAN R., CHAN H.W., W'ENZ i~~l.. NORTHROP J.P., RINGOLD G.iVI. et DANIELSEN M. (1987) Lipofection: _A highly efficient, lipid-mediated DNA-transfection procedure.
Proc. Nâtl.
Acad Sci. L,TSA, 84 : 7413-7417.
[2] FELGNER J.H., KUMAR R., SRIDHAR C.N., WHEELER C.J., TSAI Y.J., BORDER R., RAMSEY P., MARTIN M., FELGNER P. (1994). Enhanced gene delivery and mechanism studies with a novel series of cationic lipid formulations. J.
1o Biol. Chem., 269, 150-261.
[3] GAO X. et HUANG L. ( 1991 ) A novel cationic liposome reagent for efficient transfection of mammalien cens. Biochem. Biophys. Res. Comm., 179, X80-285.
[4] a) LEE R.J. et HUANG L. (1997). Lipidic vector systems for gene transfer.
Critical Review in aThe. Drug Car. Systemsu, 14, 173-206.
b) HUANG L. (1998), Emulsion formulations for hydrophilic active agents, publication de demande internationale WO 98/05678.

[5] RESZKA R., (1996). New cholesterol derivative for liposomal gene transfer.
publication de demande internationale WO 96/20208.

[6] BEHR J.P., DEMENEIX B., LOEFFLERJ.P. et PEREZ-MUTUL J. (1989) 2o Efficient Bene transfer into mammalien primary endocrine cens with lipopolyamine coated DNA. Proc. Natl. Acad Sci. USA, 86, 6982-6986.

[7] SCHWARTZ B., BENOIST C., ABDALLAH B., SCHERMAN D., BEHR
J.P., DEMENEIX, B. (1995). Lipospermine-based gene transfer into the newborn mouse brain is optimized by a low lipospermine/DNA charge ratio. Human Gene Therapy, 6, 1515-1524.

[8] SULLIVAN S., MENG X.Y. (1997). Cationic polymer/lipid nucleic acid delivery vehicles. publication de demande internationale WO 97/45069.

[9] VIGNERON J.P., OUDDRHIRI N., FAUQUET M., VERGELY L., BRADLEY J.C., BASSEVILLE M., LEHN P., LEHN J.M. (1996). Guanidinium-3o cholesterol cationic lipids : efficient vectors for the transfection of eukaryotic cens.
Proc. Nâtl. Acad. Sci. L'S.A . 93. 9682-9686.

WO 01/11068 ~9 PCT/FR00/02234

[10] WALKER S., SOFIA M.J., KAKARLA R., KOGAN N.A., V'IERICHS L., LONGLEY C.B., BRUCKER K.. AXELROD H.R.. MIDHA S.. BABU S.. KAHNE D.
(1996). Cationic facial amphiphiles : a promising class of transfection agents. Proc.
_Natl. Acad. Sci. USA. 93, 1585-1590.

[11] WYSE J.. WARNER C. (1996), Cationic lipid acid sait of 3 Beta (N-(N',N'-dimethylaminoethane)-carbamoyl)cholestérol, publication de demande internationale WO 96/40067, p.2.

[12] MILLER A.D.. COOPER R., ETHERIDGE C.J. (1997), Polycationic sterol derivatives as transfection agents. publication de demande internationale WO
97/45442.

[13] FARHOOD H.. BOTTEGA R., ÉPAND R.M. et HUANG L. (1992) Effect of cationic choïesterol derivatives on Bene transfer and protein kinase C
activity.
Biochim. Biophys. .Jcta. 1111. 239-246.

[14] ÉPAND R., BOTTEGA R., HLTANG L., (1993). Method for delivering nucleic acids into cens. publication de demande internationale WO 93/05162

[15] JAIN V.J. et MAGRATH LT. (1991), A chemiluminescent assay for quantification of (3-galactosidase in the femtogram range, Anal. Biochem., 199, 119-124.

[16] LAPPALAINEN K., URTI A., JAASKELAINEN L, SYRJANEN K. et SYRJANEN S. (1994), Cationic liposomes mediated delivery of antisense oligonucleotides targeted to HPV 16E7 mRNA in CaSki cens, Antiviral Res., 23.

130.

[17] KEIL 0.. RESZKA R.. GROTH D. (1998), Novel cationic amphiphilic lipids for liposomal Bene transfer, publication de demande internationale WO
98/05678.

Claims (16)

REVENDICATIONS

1. Utilisation d'un composé lipidique monocationique répondant à la formule générale I(A):

R1O-CO-NH-(CH2)n-N- (C2H5)3.I- I(A) dans laquelle R1 représente le radical cholestéryle. n représente un entier égal à 1, 2 ou 3 et notamment le 3-.beta.[N-(N',N',N'-triéthylaminopropane iodure)-carbamoyle]
cholestérol (TEAPC-Chol) et/ou d'un composé lipidique monocationique de formule générale I(B):

R2-CO-NH-(CH2)n-N- (R)3.X- I(B) dans laquelle R1 représente le radical de l'acide abiétique. le radical d'un dérivé de l'acide cholanique. notamment celui choisi dans le groupe constitué par le radical de l'acide 3.alpha.,7.alpha..12.alpha.-trihydroxy-5.beta.-cholanique, l'acide 3.alpha..12.alpha.-dihydroxy-5.beta.-cholanique, l'acide 3.alpha.-hydroxy-5.beta.-cholanique ou l'acide 3,7,12-trioxo-5.beta.-cholanique, R représente un radical méthyle ou éthyle, n représente un nombre entier égal à 2 ou 3, X
représente un atome d'halogène tel que le chlore ou l'iode, et/ou d'un composé lipidique dicationique de formule générale II(A) R1O-CO-N[CH2-CH2-N+(R)3,X-]2 II(A) dans laquelle R1 représente le radical cholestéryle, R représente un radical éthyle, X
représente un atome d'halogène tel que le chlore ou l'iode, et/ou d'un composé lipidique dicationique de formule générale II(B) R1O-CO-CH2-CH2-CO-N[CH2-CH2-N+(R)3,X-]2 II(B) dans laquelle R,1 représente le radical cholestéryle, R représente un atome d'hydrogène. un radical méthyle ou éthyle. X représente un atome d'halogène tel que le chlore ou l'iode.
et/ou d'un composé lipidique dicationique de formule générale II(C) R2-CO-N[CH2-CH2-N+(R)3.X -]2 II(C) dans laquelle R2 représente le radical de l'acide abiétique, le radical d'un dérivé de l'acide cholanique, notamment celui choisi dans le groupe constitué par le radical de l'acide 3.alpha., 7.alpha., 12.alpha.-trihydroxy-5.beta.-cholanique, l'acide 3.alpha., 12.alpha.-dihydroxy-5.beta.-cholanique, l'acide 3.alpha.-hydroxy-5.beta.-cholanique ou l'acide 3,7.12-trioxo-5.beta.-cholanique, R représente un atome d'hydrogène, un radical méthyle ou éthyle, X représente un atome d'halogène tel que le chlore ou l'iode, pour la transfection d'organismes vivants in vivo, d'organes in vivo, de tumeurs in vivo, ou de cellules in vitro ou ex vivo.

2. Les composés lipidiques monocationiques répondant à la formule générale I(A):
R1O - CO - NH - (CH2)n -N- (C2H5)3,I- I(A) dans laquelle R1 représente le radical cholestéryle, n représente un entier égal à 1, 2 ou 3 et notamment le 3-.beta.[N-(N',N',N'-triéthylaminopropane iodure)-carbamoyle]
cholestérol (TEAPC-Chol) - le composé lipidique monocationique de formule générale I(B) R2 - CO - NH - (CH2)n - N+ (R)3 , X- I(B) dans laquelle R2 représente le radical de l'acide abiétique, le radical d'un dérivé de l'acide cholanique, notamment celui choisi dans le groupe constitué par le radical de l'acide 3.alpha.,7.alpha.,12.alpha.-trihydroxy-5.beta.-cholanique, l'acide 3.alpha.,12.alpha.-dihydroxy-5.beta.-cholanique, l'acide 3.alpha.-hydroxy-5.beta.-cholanique ou l'acide 3,7,12-trioxo-5.beta.-cholanique, R représente un radical méthyle ou éthyle, n représente un nombre entier égal à 2 ou 3, X
représente un atome d'halogène tel que le chlore ou l'iode.

3. Composé lipidique monocationique selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est choisi dans le groupe constitué par:
- le 3-.beta.[N-(N',N',N'-triéthylaminopropane iodure)-carbamoyle] cholestérol (TEAPC-Chol) répondant à la formule I(A) dans laquelle R1 représente le radical cholestéryle, - le composé N-(N', N', N'-triméthylaminoéthane iodure) abiétamide représenté
par la formule générale I(B) dans laquelle R2 représente le radical de l'acide abiétique, R
représente le radical méthyle, n est égal à 2 et X représente l'iode, - le composé N-(N', N', N'-triméthylaminopropane iodure) abiétamide représenté
par la formule générale I(B) dans laquelle R2 représente le radical de l'acide abiétique, R
représente le radical méthyle, n est égal à 3 et X représente l'iode, - le composé 3.alpha.,7.alpha.,12.alpha.-trihydroxy-5.beta.(N-[N-(N',N',N'-triméthylaminoéthane iodure)] cholanamide, dénommé « Triméthylaminoéthane Cholamide (TAE-Cholamide) », représenté par la formule générale I(B) dans laquelle R2 représente le radical de l'acide 3.alpha.,7.alpha.,12.alpha.-trihydroxy-5.beta.-cholanique, R représente le radical méthyle, n est égal à 2 et X représente l'iode, - le composé 3.alpha.,7.alpha.,12.alpha.-trihydroxy-5.beta.(N-[N-(N',N'.N'-triméthylaminopropane iodure)] cholanamide, dénommé «Triméthylaminopropane Cholamide (TAP-Cholamide) », représenté par la formule générale I(B) dans laquelle R2 représente le radical de l'acide 3.alpha.,7.alpha.,12.alpha.-trihydroxy-5.beta.-cholanique, R représente le radical méthyle, n est égal à 3 et X représente l'iode, - le composé 3.alpha.,12.alpha.-dihydroxy-5.beta.-[N-(N',N',N'-triméthylaminoéthane iodure)]
cholanamide, dénommé « Triméthylaminoéthane Déoxycholamide (TAP-Déoxycholamide) » représenté par la formule générale I(B) dans laquelle R2 représente le radical de l'acide 3.alpha.,12.alpha.-dihydroxy-5.beta.-cholanique, R
représente le radical méthyle, n est égal à 2 et X représente l'iode, - le composé 3.alpha.,12.alpha.-dihydroxy-5.beta.-[N-(N',N',N'-triméthylaminopropane iodure)]
cholanamide, dénommé « Triméthylaminopropane Déoxycholamide (TAP-Déoxycholamide) », représenté par la formule générale I(B) dans laquelle R, représente le radical de l'acide 3.alpha.,12.alpha.-dihydroxy-5.beta.-cholanique, R
représente le radical méthyle, n est égal à 3 et X représente l'iode, - le composé 3.alpha.-hydroxy-.5.beta.-[N-(N',N',N'-triméthylaminoéthane iodure)]
cholanamide, dénommé « Triméthylaminoéthane Lithocholamide (TAE-Lithocholamide) », représenté par la formule générale I(B) dans laquelle R, représente le radical de l'acide 3.alpha.-hydroxy-5.beta.-cholanique R représente le radical méthyle, n est égal à 2 et X représente l'iode, - le composé 3.alpha.-hydroxy-5.beta.-[N-(N',N',N'-triméthylaminopropane iodure)]
cholanamide, dénommé «Triméthylaminopropane Lithocholamide (TAP-Lithocholamide)», représenté par la formule générale I(B) dans laquelle R2 représente le radical de l'acide 3.alpha.-hydroxy-5.beta.-cholanique, R représente le radical méthyle, n est égal à 3 et X représente l'iode, - le composé 3, 7, 12-trioxo-5.beta.-[N-(N',N',N'-triméthylaminoéthane iodure)]
cholanamide, dénommé « Triméthylaminoéthane Déhydroxycholamide (TAE-Déhydrocholamide) », représenté par la formule générale I(B) dans laquelle R2 représente le radical de l'acide 3,7,12-trioxo-5.beta.-cholanique, R
représente le radical méthyle, n est égal à 2 et X représente l'iode, - le composé 3, 7, 12-trioxo-5.beta.-[N-(N'.N',N'-triméthylaminopropane iodure)]
cholanamide, dénommé « Triméthylaminopropane Déhydroxycholamide (TAP-Déhydrocholamide)», représenté par la formule générale I(B) dans laquelle R2 représente le radical de l'acide 3,7,12-trioxo-5.beta.-cholanique, R
représente le radical méthyle, n est égal à 3 et X représente l'iode.

4. Composé lipidique dicationique caractérisé en ce qu'il est choisi dans le groupe constitué par - le composé lipidique dicationique de formule générale II(A) R1 O - CO - N[CH2 - CH2 - N+ (R)3, X-]2~ II(A) dans laquelle R1 représente le radical cholestéryle, R représente un radical éthyle, X
représente un atome d'halogène tel que le chlore ou l'iode, - le composé lipidique dicationique de formule générale II(B) R1 O - CO - CH2 - CH2 - CO - N[CH2 - CH2 - N+ (R)3, X-]2 ~II(B) dans laquelle R1 représente le radical cholestéryle, R représente un atome d'hydrogène, un radical méthyle ou éthyle, X représente un atome d'halogène tel que le chlore ou l'iode, - le composé lipidique dicationique de formule générale II(C) R2 - CO - N[CH2 - CH2 - N+ (R)3, X -]2 ~~II(C) dans laquelle R2 représente le radical de l'acide abiétique, le radical d'un dérivé de l'acide cholanique, notamment celui choisi dans le groupe constitué par le radical de l'acide 3 .alpha., 7 .alpha., 12 .alpha.-trihydroxy-5 .beta.-cholanique, l'acide 3 .alpha., 12 .alpha.-dihydroxy-5 .beta.-cholanique, l'acide 3 .alpha.-hydroxy- 5 .beta.-cholanique ou l'acide 3.7,12-trioxo-5 .beta.-cholanique, R représente un atome d'hydrogène, un radical méthyle ou éthyle X représente un atome d'halogène tel que le chlore ou l'iode,

5. Composé lipidique dicationique selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il est choisi dans le groupe constitué par:
- le 3-.beta.[N-.N-(Bis(triéthylaminoéthane iodure))-carbamoyle] cholestérol (BTEC-Chol) représenté par la formule générale II(A), dans laquelle R1 représente le radical cholestéryle, R représente un radical éthyle et X un atome d'iode, - le 3-(3[N,N-(Bis(aminoéthane chlorhydrate))-succinamide cholestérol (BAES-Chol) représenté par la formule générale II(B), dans laquelle R1 représente le radical cholestéryle, R représente un atome d'hydrogène et X représente un atome de chlore, - le composé N,N-(Bis(aminoéthane chlorhydrate))-abiétamide représenté par la formule générale II(C), dans laquelle R2 représente le radical de l'acide abiétique, R
représente le radical méthyle et X représente un atome de chlore, obtenu via le dichlorhydrate de diéthylène triamine, - le composé N,N-(Bis(aminoéthane chlorhydrate))- 3.alpha., 7.alpha., 12.alpha.-trihydroxy-5.beta.-cholanamide représenté par la formule générale II(C), dans laquelle R2 représente le radical de l'acide 3.alpha., 7.alpha., 12.alpha.-trihydroxy-5.beta.-cholanique, R représente le radical méthyle et X représente un atome de chlore, - le composé N,N-(Bis(aminoéthane chlorhydrate))- 3.alpha., 12.alpha.-dihydroxy-5.beta.-cholanamide représenté par la formule générale II(C), dans laquelle R2 représente le radical de l'acide 3.alpha., 12.alpha.-dihydroxy-5.beta.-cholanique, R
représente le radical méthyle et X représente un atome de chlore, - le composé N,N-(Bis(aminoéthane chlorhydrate))-3.alpha.-hydroxy-5.beta.-cholanamide représenté par la formule générale II(C), dans laquelle R2 représente le radical de l'acide 3.alpha.-hydroxy-5.beta.-cholanique, R représente le radical méthyle et X
représente un atome de chlore.

- le composé N,N-(Bis(aminoéthane chlorhydrate))-3,7,12-trioxo-5.beta.-cholanamide représenté par la formule générale II(C), dans laquelle R2 représente le radical de l'acide 3,7,12-trioxo-5.beta.-cholanique, R représente le radical méthyle et X
représente un atome de chlore.

6. Procédé de préparation d'un composé lipidique dicationique de formule générale (II) :
R'2- CO - N[CH2 - CH2 - N+ (R)3 , X -]2 (II) dans laquelle R'2 représente le radical de l'acide abiétique, le radical d'un dérivé de l'acide cholanique, notamment celui choisi dans le groupe constitué par le radical de l'acide 3.alpha.,7.alpha.,12.alpha.-trihydroxy-5.beta.-cholanique, l'acide 3.alpha.,12.alpha.-dihydroxy-5.beta.-cholanique, l'acide 3.alpha.-hydroxy-5.beta.-cholanique ou l'acide 3,7,12-trioxo-5.beta.-cholanique, ou le groupe R1O ou R1-O-CO-(CH2)2 dans laquelle R1 représente le radical cholestéryle, R
représente un atome d'hydrogène, un radical méthyle ou éthyle, X représente un atome d'halogène tel que le chlore ou l'iode, caractérisé en ce que l'on soumet un composé de formule générale (IIIb) :
R'2-CO-Z2 (IIIb) dans laquelle R'2 a la signification mentionnée ci-dessus, Z2 représente un halogène tel que le chlore, à l'action d'un composé de formule générale (VII) HN[CH2 - CH2 - N (R)3+, X-]2 (VII) dans laquelle R représente un atome d'hydrogène, un radical méthyle ou éthyle, X
représente un atome d'halogène tel que l'iode ou le chlore, pour obtenir le composé lipidique dicationique de formule générale (II) tel que défini ci-dessus, et notamment les composés lipidiques dicationiques de formules générales II(A), II(B) et II(C) ci-après :
R1 O - CO - N[CH2 - CH2 - N+ (R)3 , X -]2 II(A) dans laquelle R1 représente le radical cholestéryle, R représente un radical éthyle, X
représente un atome d'halogène tel que le chlore ou l'iode, R1 O - CO - CH2 - CH2 - CO - N[CH2 - CH2 - N+(R)3,X-]2 II(B) dans laquelle R1 représente le radical cholestéryle, R représente un atome d'hydrogène, un radical méthyle ou éthyle, X représente un atome d'halogène tel que le chlore ou l'iode.

R2 - CO - N[CH2 - CH2 - N- (R)3, X-]2 II(C) dans laquelle R2 représente le radical de l'acide abiétique, le radical d'un dérivé de l'acide cholanique, notamment celui choisi dans le groupe constitué par le radical de l'acide 3.alpha.,7.alpha.,12alpha.-trihydroxy-5.beta.-cholanique, l'acide 3.alpha.,12.alpha.-dihydroxy-5.beta.-cholanique, l'acide 3.alpha.-hydroxy-5.beta.-cholanique ou l'acide 3,7,12-trioxo-5.beta.-cholanique, R représente un atome d'hydrogène, un radical méthyle ou éthyle. X représente un atome d'halogène tel que le chlore ou l'iode.

7. Procédé de préparation selon la revendication 6 d'un composé lipidique dicationique de formule générale (II) dans laquelle R'2, représente le groupe R1-O et R1 représente le radical cholestéryle, R représente un atome d'hydrogène et X
représente un atome de chlore, à savoir le 3.beta.[N,N-(Bis(aminoéthane chlorhydrate))-carbamoyle]
cholestérol (BAEC-Chol), caractérisé en ce que l'on soumet un composé de formule générale (IIIb):
R'2-CO-Z2 (IIIb) dans laquelle R'2 représente le groupe R1O et R1 représente le radical cholestéryle, Z2 représente un atome de chlore, à l'action d'un composé de formule générale (VII) dans laquelle R représente un atome d'hydrogène et X représente un atome de chlore, à savoir le dichlorhydrate de diéthylènetriamine:
HN[CH2 - CH2 -NH3+, Cl-]2 (VII) pour obtenir le composé lipidique dicationique de formule générale (II):
R'2 - CO - N[CH2 - CH2 - NH3+, Cl-]2 (II) dans laquelle R'2 représente le groupe R1-O et R1 représente le radical cholestéryle.

8. Composition caractérisée en ce qu'elle contient un composé lipidique cationique selon l'une quelconque des revendications 2 à 5.

9. Composition selon la revendication 8. caractérisée en ce qu'elle présente sous forme de solution de lipide cationique contenant un composé lipidique cationique selon l'une quelconque des revendications 2 à 5 dans lequel R2 représente le radical d'un dérivé de l'acide cholanique notamment celui choisi dans le groupe constitué
par le radical de l'acide 3.alpha., 7.alpha., 12.alpha.-trihydroxy-5.beta.-cholanique, l'acide 3.alpha., 12.alpha.-dihydroxy-5.beta.-cholanique, l' acide 3 .alpha.-hydroxy-5.beta.-cholanique ou l'acide 3,7,12-trioxo-5.beta.-cholanique, et un solvant tel que l'éthanol.

10. Composition selon la revendication 8, caractérisée en ce quelle présente sous forme de solution de lipide cationique contenant un composé lipidique cationique selon l'une quelconque des revendications 2 à 5 dans lequel R1 représente le radical cholestéryle, R2 représente le radical de l'acide abiétique, le radical d'un dérivé de l'acide cholanique, notamment celui choisi dans le groupe constitué par le radical de l'acide 3.alpha.,7.alpha..12.alpha.-trihydroxy-5.beta.-cholanique, l'acide 3.alpha.,12.alpha.-dihydroxy-5.beta.-cholanique, l'acide 3.alpha.-hydroxy-5.beta.-cholanique ou l'acide 3,7,12-trioxo-5.beta.-cholanique, et un solvant tel que le chlorure de méthylène pour la préparation de liposomes.

11. Liposome caractérisé en ce qu'il contient une composition selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, et un lipide (ou colipide) neutre, notamment la dioléoylphosphatidyl éthanolamine (DOPE), et éventuellement un lipide conjugué
(notamment à un polyéthylèneglycol, ou à un fragment d'anticorps), et/ou un tensioactif, notamment choisi dans le groupe constitué par le simulsol 59, le simulsol 165 ou le simulsol 989.

12. Complexe caractérisé en ce qu'il comprend un composé lipidique cationique selon l'une quelconque des revendications 2 à 5 ou une composition selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, et un composé chargé négativement, notamment un acide nucléique (acide désoxyribonucléique, acide ribonucléique, gène, plasmide, ribozyme ou oligonucléotide, pouvant être modifiés de façon covalente ou non) ayant des effets thérapeutiques ou de vaccination, ou des applications en génétique ou en biotechnologié.

13. Complexe caractérisé en ce qu'il comprend un liposome selon la revendication 11, et un composé chargé négativement, notamment un acide nucléique (acide désoxyribonucléique, acide ribonucléique, gène, plasmide, ribozyme ou oligonucléotide, pouvant être modifiés de façon covalente ou non) avant des effets thérapeutiques ou de vaccination. ou des applications en génétique ou en biotechnologie.

14. Composition pharmaceutique caractérisée en ce qu'elle comprend, à titre de principe actif un complexe selon la revendication 12 ou la revendication 13, en association avec un véhicule ou excipient pharmaceutiquement acceptable.

15. Composition pharmaceutique selon la revendication 14, caractérisée en ce qu'elle convient pour un mode quelconque d'administration, notamment par voie parentérale.
par voie topique ou par inhalation.

16. Composition pharmaceutique selon la revendication 14 ou la revendication 15, caractérisée en ce que la quantité de complexe varie de 0,5 à 30 mg/kg de poids corporel pour une dose unitaire.