CN116916963A - 具有二胺支架的用于靶向递送治疗剂的多价配体簇 - Google Patents

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Abstract

描述了具有二胺支架的多价配体簇，其用于靶向递送与其缀合的药剂。多价配体簇可包含一种或更多种N‑乙酰半乳糖胺(GalNAc)靶向配体。多价配体簇可与一种或更多种小干扰核糖核酸(siRNAs)缀合，其中该药剂的一个实例是siRNA。还描述了包含多价配体簇的组合物，以及制备多价配体簇的方法。

Description

具有二胺支架的用于靶向递送治疗剂的多价配体簇
背景技术
由于寡核苷酸的高分子量和聚阴离子性质，其通常具有低的细胞膜渗透性。因此，通过公知的受体介导的胞吞作用的机制，靶配体通常与寡核苷酸化合物缀合以增强细胞摄取并改善体内递送的组织特异性。在一些情况下，多价配体簇在通过特定受体增强向靶组织的递送方面相对于单配体具有优势。去唾液酸糖蛋白受体(asialoglycoproteinreceptor，ASGPR)是这样的受体之一。
已证明，ASGPR的配体N-乙酰半乳糖胺(GalNAc)可促进寡核苷酸药物向肝细胞的递送。还已证明，与个体GalNAc配体相比，多价GalNAc配体簇对ASGPR的结合亲和力更高，并且因此在将治疗性寡核苷酸递送到肝肝细胞中方面的效率更高。
发明内容
本公开内容的一个方面涉及用于靶向递送一种或更多种药剂的化合物，其中所述化合物具有下式：
其中每个TL是独立选择的靶向配体，m是1至10的整数，每个n是独立选择的1至10的整数，每个接头A是独立选择的间隔基，接头B是间隔基，并且W是一种或更多种药剂或者是能够与一种或更多种药剂连接的官能团。在一些实施方案中，m是1。在一些实施方案中，m是2。
在一些实施方案中，n是1。在一些实施方案中，n是2。
在一些实施方案中，独立选择的TL中的至少一个能够与一种或更多种能够促进胞吞作用的细胞受体、细胞通道和细胞转运蛋白结合。在一些实施方案中，独立选择的TL中的至少一个包含至少一种小分子配体。在一些实施方案中，至少一种小分子包含N-乙酰半乳糖胺、半乳糖、半乳糖胺、N-甲酰基-半乳糖胺、N-丙酰基半乳糖胺、N-丁酰基半乳糖胺以及N-异丁酰基半乳糖胺、大环、叶酸分子、脂肪酸、胆汁酸和胆固醇中的至少一种。在一些实施方案中，独立选择的TL中的至少一个包含至少一种肽。在一些实施方案中，独立选择的TL中的至少一个包含至少一种环肽。在一些实施方案中，独立选择的TL中的至少一个包含至少一种适配体。在一些实施方案中，独立选择的TL中的至少一个能够与至少一种去唾液酸糖蛋白受体(ASGPR)结合。在一些实施方案中，独立选择的TL中的至少一个能够与至少一种转铁蛋白受体结合。在一些实施方案中，独立选择的TL中的至少一个能够与至少一种整联蛋白受体结合。在一些实施方案中，独立选择的TL中的至少一个能够与至少一种叶酸受体结合。在一些实施方案中，独立选择的TL中的至少一个能够与至少一种G蛋白偶联受体(G-protein-coupled receptor，GPCR)结合。
在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个包含聚乙二醇、烷基、环烷基、烯基、环烯基、炔基、芳基、芳烷基、芳烯基和芳炔基中的至少一种。在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个包含至少一种杂原子。在一些实施方案中，所述至少一种杂原子包含氧、氮、硫或磷中的至少一种。在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个包含至少一种脂肪族杂环。在一些实施方案中，所述至少一种脂肪族杂环包含四氢呋喃、四氢吡喃、吗啉、哌啶、哌嗪、吡咯烷和氮杂环丁烷中的至少一种。在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个包含至少一种杂芳基。在一些实施方案中，所述至少一种杂芳基包含咪唑、吡唑、吡啶、嘧啶、三唑和1,2,3-三唑中的至少一种。在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个包含至少一种氨基酸。在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个包含至少一种核苷酸。在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个包含至少一种糖。在一些实施方案中，所述至少一种糖包含葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖、核糖和葡糖胺中的至少一种。在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个包含以下中的一种或更多种：
其中p是0至12的整数，pp是0至12的整数，q是1至12的整数，并且qq是1至12的整数。
在一些实施方案中，接头B包含聚乙二醇、烷基、环烷基、烯基、环烯基、炔基、芳基、芳烷基、芳烯基和芳炔基中的至少一种。在一些实施方案中，接头B包含至少一种杂原子。在一些实施方案中，所述至少一种杂原子包含氧、氮、硫和磷中的至少一种。在一些实施方案中，接头B包含至少一种脂肪族杂环。在一些实施方案中，所述至少一种脂肪族杂环包含四氢呋喃、四氢吡喃、吗啉、哌啶、哌嗪、吡咯烷和氮杂环丁烷中的至少一种。在一些实施方案中，接头B包含至少一种杂芳基。在一些实施方案中，所述至少一种杂芳基包含咪唑、吡唑、吡啶、嘧啶、三唑和1,2,3-三唑中的至少一种。在一些实施方案中，接头B包含至少一种氨基酸。在一些实施方案中，接头B包含至少一种核苷酸。在一些实施方案中，所述至少一种核苷酸包含无碱基核苷酸和反向无碱基核苷酸中的至少一种。在一些实施方案中，所述无碱基核苷酸是无碱基脱氧核糖核酸。在一些实施方案中，所述反向无碱基核苷酸是反向无碱基脱氧核糖核酸。在一些实施方案中，所述无碱基核苷酸是无碱基核糖核酸。在一些实施方案中，所述反向无碱基核苷酸是反向无碱基核糖核酸。在一些实施方案中，接头B包含至少一种糖。在一些实施方案中，所述至少一种糖包含葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖、核糖和葡糖胺中的至少一种。在一些实施方案中，接头B包含以下中的至少一种：
其中j是1至12的整数，并且k是0至12的整数。
在一些实施方案中，接头B-W是：
其中j是0至12的整数，并且k是0至12的整数。
在一些实施方案中，W是羟基。在一些实施方案中，W是受保护羟基。在一些实施方案中，所述受保护羟基是使用4,4’-二甲氧基三苯甲基(DMT)、单甲氧基三苯甲基(MMT)、9-(对甲氧基苯基)呫吨-9-基(Mox)和9-苯基呫吨-9-基(Px)中的至少一种来保护的。在一些实施方案中，W是具有下式的亚磷酰胺基团：
其中：
Ra是C1至C6烷基、C3至C6环烷基、异丙基，或者Ra通过氮原子与Rb连接以形成环，
Rb是C1至C6烷基、C3至C6环烷基、异丙基，或者Rb通过氮原子与Ra连接以形成环，并且
Rc是亚磷酸酯保护基、磷酸酯保护基或2-氰乙基。
在一些实施方案中，所述亚磷酸酯保护基包含甲基、烯丙基、2-氰乙基、4-氰基-2-丁烯基、2-氰基-1,1-二甲基乙基、2-(三甲基甲硅烷基)乙基、2-(S-乙酰硫基)乙基、2-(S-新戊酰硫基)乙基、2-(4-硝基苯基)乙基、2,2,2-三氯乙基、2,2,2-三氯-1,1-二甲基乙基、1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙基、芴基-9-甲基、2-氯苯基、4-氯苯基和2,4-二氯苯基中的至少一种。在一些实施方案中，所述磷酸酯保护基包含甲基、烯丙基、2-氰乙基、4-氰基-2-丁烯基、2-氰基-1,1-二甲基乙基、2-(三甲基甲硅烷基)乙基、2-(S-乙酰硫基)乙基、2-(S-新戊酰硫基)乙基、2-(4-硝基苯基)乙基、2,2,2-三氯乙基、2,2,2-三氯-1,1-二甲基乙基、1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙基、芴基-9-甲基、2-氯苯基、4-氯苯基和2,4-二氯苯基中的至少一种。
在一些实施方案中，W是羧基。在一些实施方案中，W是具有下式的活化羧基：
其中X是离去基团。在一些实施方案中，所述离去基团选自羧酸根、磺酸根、氯化物、磷酸根、咪唑、羟基苯并三唑(hydroxybenzotriazole，HOBt)、N-羟基琥珀酰亚胺(N-hydroxysuccinimide，NHS)、四氟苯酚、五氟苯酚和对硝基苯酚。
在一些实施方案中，W是迈克尔接受体(Michael acceptor)。在一些实施方案中，所述迈克尔接受体具有下式：
其中E是吸电子基团，并且Rd是氢或者是烯烃上的C1-C6烷基取代基。在一些实施方案中，吸电子基团是甲酰胺或酯。在一些实施方案中，E和碳-碳双键是马来酰亚胺的一部分。
在一些实施方案中，W是寡核苷酸。在一些实施方案中，所述寡核苷酸是单链寡核苷酸。在一些实施方案中，所述寡核苷酸是双链寡核苷酸。在一些实施方案中，所述寡核苷酸包含至少3个独立选择的核苷酸。在一些实施方案中，所述寡核苷酸包含16至23个独立选择的核苷酸。在一些实施方案中，所述寡核苷酸包含约100个独立选择的核苷酸。在一些实施方案中，所述寡核苷酸包含最多一万四千个独立选择的核苷酸。
在一些实施方案中，W是：
其中：
接头C不存在或者是与寡核苷酸的3’末端或5’末端连接的间隔基，X是甲基、氧、硫或氨基，并且
Y是氧、硫或氨基。
在一些实施方案中，接头C包含至少一种杂环化合物。在一些实施方案中，所述杂环化合物是无碱基核苷酸或反向无碱基核苷酸。
在一些实施方案中，W是：
其中接头C是与寡核苷酸的3’末端或5’末端连接的间隔基。在一些实施方案中，接头C包含聚乙二醇(polyethylene glycol，PEG)、烷基和环烷基中的至少一种。在一些实施方案中，接头C包含至少一种杂原子。在一些实施方案中，所述至少一种杂原子包含氧、氮、硫和磷中的至少一种。在一些实施方案中，接头C包含至少一种脂肪族杂环。在一些实施方案中，所述至少一种脂肪族杂环包含四氢呋喃、四氢吡喃、吗啉、哌啶、哌嗪、吡咯烷和氮杂环丁烷中的至少一种。在一些实施方案中，接头C包含至少一种杂芳基。在一些实施方案中，所述至少一种杂芳基包含咪唑、吡唑、吡啶、嘧啶、三唑和1,2,3-三唑中的至少一种。在一些实施方案中，接头C包含至少一种氨基酸。在一些实施方案中，接头C包含至少一种核苷酸。在一些实施方案中，所述至少一种核苷酸包含无碱基核苷酸和反向无碱基核苷酸中的至少一种。在一些实施方案中，所述无碱基核苷酸是无碱基脱氧核糖核酸(DNA)。在一些实施方案中，所述反向无碱基核苷酸是反向无碱基脱氧核糖核酸(DNA)。在一些实施方案中，所述无碱基核苷酸是无碱基核糖核酸(RNA)。在一些实施方案中，所述反向无碱基核苷酸是反向无碱基核糖核酸(RNA)。在一些实施方案中，接头C包含至少一种糖。在一些实施方案中，所述至少一种糖包含葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖、核糖和葡糖胺中的至少一种。在一些实施方案中，接头C包含以下中的一种或更多种：
其中j是1至12的整数，并且k是0至12的整数。
在一些实施方案中，W是：
其中接头C是与寡核苷酸的3’末端或5’末端连接的间隔基。在一些实施方案中，接头C包含聚乙二醇(PEG)、烷基和环烷基中的至少一种。在一些实施方案中，接头C包含以下中的一种或更多种：
其中j是1至12的整数，并且k是0至12的整数。
在一些实施方案中，所述化合物选自：
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在一些实施方案中，所述化合物是化合物1至75之一的立体异构体。
在一些实施方案中，W是一种或更多种药剂。在一些实施方案中，所述一种或更多种药剂包含小干扰RNA(small interfering RNA，siRNA)、单链siRNA、双链siRNA、小激活RNA、RNAi、微RNA(microRNA，miRNA)、反义寡核苷酸、短指导RNA(guide RNA，gRNA)、单指导RNA(single guide RNA，sgRNA)、信使RNA(messenger RNA，mRNA)、核酶、质粒、免疫刺激核酸、antagomir和适配体中的至少一种。在一些实施方案中，双链siRNA包含至少一种经修饰核糖核苷酸。在一些实施方案中，双链siRNA每条链的长度为19至23个核苷酸。在一些实施方案中，双链siRNA的基本上全部核糖核苷酸是经修饰的。在一些实施方案中，双链siRNA的全部核糖核苷酸是经修饰的。在一些实施方案中，所述经修饰核糖核苷酸包含2’-O-甲基核苷酸、2’-氟代核苷酸、2’-脱氧核苷酸、2’3’-seco核苷酸模拟物、锁核苷酸、2’-F-阿拉伯糖核苷酸、2’-甲氧基乙基核苷酸、无碱基核苷酸、核糖醇、反向核苷酸、反向无碱基核苷酸、反向2’-OMe核苷酸、反向2’脱氧核苷酸、2’-氨基经修饰核苷酸、2’-烷基经修饰核苷酸、吗啉代核苷酸和3’-OMe核苷酸、包含5’-硫代磷酸酯基团的核苷酸、或5’-(E)-乙烯基膦酸酯核苷酸(仅反义链)、或者与胆固醇衍生物或十二烷酸双癸酰胺基团连接的末端核苷酸、2’-氨基经修饰核苷酸、2’-烷基经修饰核苷酸、氨基磷酸酯、或包含非天然碱基的核苷酸。在一些实施方案中，双链siRNA的至少一条链包含至少一个硫代磷酸酯键联。在一些实施方案中，双链siRNA的至少一条链包含最多6个硫代磷酸酯键联。在一些实施方案中，双链siRNA包含至少一种锁核酸。在一些实施方案中，双链siRNA包含至少一种解锁核酸。在一些实施方案中，双链siRNA包含至少一种甘油核酸。
本公开内容的另一个方面涉及包含以上详述的任一种化合物的药物组合物。在一些实施方案中，所述药物组合物包含一种或更多种药剂。在一些实施方案中，所述药物组合物包含一种或更多种治疗剂。在一些实施方案中，所述药物组合物包含可药用载体。
本公开内容的另一个方面涉及用于靶向递送一种或更多种药剂的组合物，其中所述组合物包含任一种上述化合物，并且其中W是一种或更多种药剂。在一些实施方案中，所述一种或更多种药剂包含小干扰RNA(siRNA)、单链siRNA、双链siRNA、小激活RNA、微RNA(miRNA)、反义寡核苷酸、短指导RNA(gRNA)、单指导RNA(sgRNA)、信使RNA(mRNA)、核酶、质粒、免疫刺激核酸、antagomir和适配体中的至少一种。在一些实施方案中，双链siRNA在siRNA的一条或两条链中包含至少一种经修饰核糖核苷酸。在一些实施方案中，双链siRNA每条链的长度为19至23个核苷酸。在一些实施方案中，双链siRNA的基本上全部核糖核苷酸是经修饰的。在一些实施方案中，双链siRNA的全部核糖核苷酸是经修饰的。在一些实施方案中，所述经修饰核糖核苷酸包含：2’-O-甲基核苷酸、2’-氟代核苷酸、2’-脱氧核苷酸、2’3’-seco核苷酸模拟物、锁核苷酸、2’-F-阿拉伯糖核苷酸、2’-甲氧基乙基核苷酸、无碱基核苷酸、核糖醇、反向核苷酸、反向无碱基核苷酸、反向2’-OMe核苷酸、反向2’脱氧核苷酸、2’-氨基经修饰核苷酸、2’-烷基经修饰核苷酸、吗啉代核苷酸和3’-OMe核苷酸、包含5’-硫代磷酸酯基团的核苷酸、或5’-(E)-乙烯基膦酸酯核苷酸(仅反义链)、或者与胆固醇衍生物或十二烷酸双癸酰胺基团连接的末端核苷酸、2’-氨基经修饰核苷酸、2’-烷基经修饰核苷酸、氨基磷酸酯、或包含非天然碱基的核苷酸。在一些实施方案中，双链siRNA的至少一条链包含至少一个硫代磷酸酯键联。在一些实施方案中，双链siRNA的至少一条链包含最多6个硫代磷酸酯键联。在一些实施方案中，双链siRNA包含至少一种锁核酸。在一些实施方案中，双链siRNA包含至少一种解锁核酸。在一些实施方案中，双链siRNA包含至少一种甘油核酸。
本公开内容的另一个方面涉及包含任一种上述组合物的药物组合物。在一些实施方案中，所述药物组合物包含一种或更多种治疗剂。在一些实施方案中，所述药物组合物包含可药用载体。
本公开内容的另一个方面涉及用于制备用于靶向递送一种或更多种药剂的化合物的方法，其中所述方法包括：接收包含二胺的第一化合物，所述二胺包含第一氮和第二氮，所述第一氮是伯胺，所述第二氮是包含保护基的仲胺；通过使多个受保护羧酸与第一化合物偶联来产生第二化合物，第二化合物中的第一氮是包含第一受保护羧酸和第二受保护羧酸的叔胺，第二化合物的第二氮是包含所述保护基和第三受保护羧酸的叔胺；通过对第二化合物的第二氮脱保护来产生第三化合物，导致所述第二氮变成包含所述第三受保护羧酸的仲胺；通过使包含羟基的部分与第三化合物的第二氮连接来产生第四化合物，导致所述第二氮变成包含所述第三受保护羧酸和所述包含羟基的部分的叔胺或酰胺；通过将第四化合物的所述受保护羧酸转化为羧酸来产生第五化合物；以及通过使用第五化合物进行酰胺偶联反应来产生第六化合物，第六化合物中的第一氮是包含第一酰胺和第二酰胺的叔胺，第六化合物中的第二氮是包含所述包含羟基的部分和第三酰胺的叔胺，其中第一酰胺、第二酰胺和第三酰胺各自与独立选择的靶向配体偶联。
在一些实施方案中，所述保护基选自苄基和三苯基甲基。在一些实施方案中，产生第二化合物包括使用第一化合物进行SN2取代反应。在一些实施方案中，产生第二化合物包括使用第一化合物进行还原胺化反应。在一些实施方案中，产生第二化合物包括使用第一化合物进行迈克尔加成反应。在一些实施方案中，所述保护基是苄基，并且产生第三化合物包括使用第二化合物进行氢化反应。在一些实施方案中，所述保护基是三苯基甲基，并且产生第三化合物包括使第二组分与至少一种酸反应。在一些实施方案中，产生第四化合物包括使用第三化合物进行SN2取代反应。在一些实施方案中，产生第四化合物包括使用第三化合物进行还原胺化反应。在一些实施方案中，产生第四化合物包括使用第三化合物进行迈克尔加成反应。在一些实施方案中，产生第四化合物包括使用第三化合物进行酰胺偶联反应。在一些实施方案中，产生第四化合物包括使用第三化合物进行亲核加成反应。在一些实施方案中，使用上述任意接头B使所述包含羟基的部分与第二氮连接。在一些实施方案中，产生第五化合物包括使第四化合物与至少一种酸反应。在一些实施方案中，所述至少一种酸包含盐酸、氢溴酸、三氟乙酸和甲酸中的至少一种。在一些实施方案中，产生第五化合物包括使用第四化合物进行氢化反应。在一些实施方案中，产生第五化合物包括使用第四化合物进行水解反应。在一些实施方案中，使用上述任意独立选择的接头A使第一酰胺、第二酰胺和第三酰胺各自与独立选择的靶向配体偶联。在一些实施方案中，所述独立选择的靶向配体是上述独立选择的靶向配体。在一些实施方案中，所述方法还包括使用亚磷酸化反应将羟基转化为亚磷酰胺基团。在一些实施方案中，将羟基转化为亚磷酰胺基团是在进行所述酰胺偶联反应以产生第六化合物之后进行的。
本公开内容的另一个方面涉及用于制备用于靶向递送一种或更多种药剂的化合物的方法，其中所述方法包括：接收包含二胺的第一化合物，所述二胺包含第一氮和第二氮，所述第一氮是包含第一保护基的仲胺，所述第二氮是包含第二保护基的胺；通过使第一受保护羧酸与第一化合物的第一氮偶联来产生第二化合物，导致所述第一氮变成叔胺；从第二化合物的第一氮除去所述第一保护基以产生包含第一氮和第二氮的第三化合物，所述第一氮是包含所述第一受保护羧酸的仲胺，所述第二氮是包含所述第二保护基的羧酸；通过使第二受保护羧酸与第三化合物的第一氮偶联来产生第四化合物，导致所述第一氮变成叔胺；从第四化合物除去所述第二保护基以产生包含第一氮和第二氮的第五化合物，所述第一氮是包含所述第一受保护羧酸和所述第二受保护羧酸的叔胺，第二氮是伯胺；通过使第三受保护羧酸与第五化合物的第二氮偶联来产生第六化合物，导致所述第二氮变成仲胺；通过使包含羟基的部分与第六化合物的第二氮连接来产生第七化合物，导致所述第二氮变成叔胺；通过将第七化合物的第三受保护羧酸转化为第一羧酸来产生第八化合物；通过使用第八化合物进行酰胺偶联反应来产生第九化合物，第九化合物的第一氮包含所述第一受保护羧酸和所述第二受保护羧酸，第九化合物的第二氮包含具有与其偶联的第一靶向配体的第一酰胺和所述包含羟基的部分；通过将第九化合物的第二受保护羧酸转化为第二羧酸来产生第十化合物；通过使用第十化合物进行酰胺偶联反应来产生第十一化合物，第十一化合物的第一氮包含所述第一受保护羧酸和具有与其偶联的第二靶向配体的第二酰胺，第十一化合物的第二氮包含具有与其偶联的第一靶向配体的第一酰胺和所述包含羟基的部分；通过将第十一化合物的第一受保护羧酸转化为第三羧酸来产生第十二化合物；以及通过使用第十二化合物进行酰胺偶联反应来产生第十三化合物，第十三化合物的第一氮包含具有与其偶联的第二靶向配体的第二酰胺和具有与其偶联的第三靶向配体的第三酰胺，第十三化合物的第二氮包含具有与其偶联的第一靶向配体的第一酰胺和所述包含羟基的部分。
在一些实施方案中，所述第一保护基是苄基并且所述第二保护基是叔丁氧羰基(Boc)。在一些实施方案中，产生第二化合物包括使用第一化合物进行SN2取代反应。在一些实施方案中，产生第二化合物包括使用第一化合物进行还原胺化反应。在一些实施方案中，产生第二化合物包括使用第一化合物进行迈克尔加成反应。在一些实施方案中，产生第三化合物包括使用第二化合物进行氢化反应。在一些实施方案中，产生第四化合物包括使用第三化合物进行SN2取代反应。在一些实施方案中，产生第四化合物包括使用第三化合物进行还原胺化反应。在一些实施方案中，产生第四化合物包括使用第三化合物进行迈克尔加成反应。在一些实施方案中，产生第四化合物包括使用第三化合物进行酰胺偶联反应。在一些实施方案中，产生第四化合物包括使用第三化合物进行亲核加成反应。在一些实施方案中，产生第五化合物包括使第四化合物与至少一种酸反应。在一些实施方案中，所述至少一种酸包含盐酸和三氟乙酸中的至少一种。在一些实施方案中，产生第六化合物包括使用第五化合物进行SN2取代反应。在一些实施方案中，产生第六化合物包括使用第五化合物进行还原胺化反应。在一些实施方案中，产生第六化合物包括使用第五化合物进行迈克尔加成反应。在一些实施方案中，产生第七化合物包括使用第六化合物进行SN2取代反应。在一些实施方案中，产生第七化合物包括使用第六化合物进行还原胺化反应。在一些实施方案中，产生第七化合物包括使用第六化合物进行迈克尔加成反应。在一些实施方案中，产生第七化合物包括使用第六化合物进行酰胺偶联反应。在一些实施方案中，产生第七化合物包括使用第六化合物进行亲核加成反应。在一些实施方案中，使用上述独立选择的接头A使第一酰胺与第一靶向配体偶联。在一些实施方案中，使用上述独立选择的接头A使第二酰胺与第二靶向配体偶联。在一些实施方案中，使用上述独立选择的接头A使第三酰胺与第三靶向配体偶联。在一些实施方案中，第一靶向配体、第二靶向配体和第三靶向配体被独立地选择为上述靶向配体中的一种或更多种。在一些实施方案中，使用上述接头B将羟基与第二氮偶联。在一些实施方案中，所述方法还包括使用亚磷酸化反应将羟基转化为亚磷酰胺基团。在一些实施方案中，将羟基转化为亚磷酰胺基团是在产生第十三化合物之后进行的。
本公开内容的另一个方面涉及用于向对象递送药剂的方法，所述方法包括向对象施用(a)上述化合物，其中W是一种或更多种药剂，或(b)上述组合物。在一些实施方案中，对象是脊椎动物。在一些实施方案中，对象是哺乳动物。在一些实施方案中，所述哺乳动物是人。在一些实施方案中，化合物在可药用载体中施用。
本公开内容的另一个方面涉及用于向对象递送药剂的方法，所述方法包括向对象施用上述药物组合物。在一些实施方案中，对象是脊椎动物。在一些实施方案中，对象是哺乳动物，任选地，所述哺乳动物是人。在一些实施方案中，所述一种或更多种药剂包含小干扰RNA(siRNA)、单链siRNA、双链siRNA、小激活RNA、微RNA(miRNA)、反义寡核苷酸、短指导RNA(gRNA)、单指导RNA(sgRNA)、信使RNA(mRNA)、核酶、质粒、免疫刺激核酸、antagomir和适配体中的至少一种。在一些实施方案中，双链siRNA在siRNA的一条或两条链中包含至少一种经修饰核糖核苷酸。在一些实施方案中，双链siRNA的基本上全部核糖核苷酸是经修饰的。在一些实施方案中，双链siRNA的全部核糖核苷酸是经修饰的。在一些实施方案中，所述经修饰核糖核苷酸包含：2’-O-甲基核苷酸、2’-氟代核苷酸、2’-脱氧核苷酸、2’3’-seco核苷酸模拟物、锁核苷酸、2’-F-阿拉伯糖核苷酸、2’-甲氧基乙基核苷酸、无碱基核苷酸、核糖醇、反向核苷酸、反向无碱基核苷酸、反向2’-OMe核苷酸、反向2’脱氧核苷酸、2’-氨基经修饰核苷酸、2’-烷基经修饰核苷酸、吗啉代核苷酸和3’-OMe核苷酸、包含5’-硫代磷酸酯基团的核苷酸、或5’-(E)-乙烯基膦酸酯核苷酸(仅反义链)、或者与胆固醇衍生物或十二烷酸双癸酰胺基团连接的末端核苷酸、2’-氨基经修饰核苷酸、2’-烷基经修饰核苷酸、氨基磷酸酯、或包含非天然碱基的核苷酸。在一些实施方案中，双链siRNA的至少一条链包含至少一个硫代磷酸酯键联。在一些实施方案中，双链siRNA的至少一条链包含最多6个硫代磷酸酯键联。在一些实施方案中，双链siRNA包含至少一种锁核酸。在一些实施方案中，双链siRNA包含至少一种解锁核酸。在一些实施方案中，双链siRNA包含至少一种甘油核酸。在一些实施方案中，所述药物组合物还包含一种或更多种治疗剂。
本公开内容的另一个方面是化合物，其用于向对象递送药剂。在一些实施方案中，对象是脊椎动物。在一些实施方案中，对象是哺乳动物。在一些实施方案中，所述哺乳动物是人。在一些实施方案中，化合物在可药用载体中施用。
本公开内容的另一个方面，dsRNA试剂在反义链的第2、7、12、14和16位(从反义链的5’末端的第一对核苷酸开始计数)处包含2’-氟代经修饰核苷酸，和/或在有义链的第9、11和13位(从有义链的3’末端的第一对核苷酸开始计数)处包含2’-氟代经修饰核苷酸。
具体实施方式
概述
本公开内容提供了具有二胺支架的多价配体簇，其用于靶向递送与其缀合的药剂。在一些实施方案中，所述多价配体簇可包含一种或更多种N-乙酰半乳糖胺(GalNAc)靶向配体。在一些实施方案中，所述多价配体簇可与一种或更多种小干扰核糖核酸(siRNA)缀合，其中药剂的一个实例是siRNA。本公开内容还提供了包含本公开内容的所述多价配体簇的组合物，以及制备和使用本公开内容的所述多价配体簇的方法。
定义
在进一步描述本发明之前，并且为了可以更容易地理解本发明，为了方便起见，本文中首先对某些术语进行定义和汇总。
本文中使用的术语“治疗”及其变化形式可包括这样的预防(prophylaxis)和手段：以在暂时或永久的基础上改善症状、减轻症状、消除症状的起因，或者预防或减缓指定障碍或病症之症状的出现。
本文中使用的与测量量相关的术语“约”是指该测量量的正常变化，如本领域技术人员在进行测量并且进行与测量目的和测量设备的精度相称的护理水平时所预期的。
本文中使用的术语“缀合物”或“缀合物基团”意指与寡核苷酸或其他寡聚体结合的原子或原子团。一般而言，缀合物基团修饰与其所连接的化合物的一种或更多种特性，包括但不限于药效学、药代动力学、结合、吸收、细胞分布、细胞摄取、电荷和/或清除特性。
当涉及两个分子之间的连接时，本文中使用的术语“连接”意指两个分子通过共价键直接或间接连接，或者两个分子通过非共价键(例如，氢键或离子键)缔合。化合物A与化合物B直接连接的一个实例可表示为A-B。化合物A与化合物B间接连接的一个实例可表示为A-C-B，其中化合物A通过化合物C与化合物B间接连接。应理解，在化合物间接连接的情况下可存在多于一种中间化合物。
本文中使用的术语“核酸”是指由单体核苷酸构成的分子。核酸包括核糖核酸(ribonucleic acid，RNA)、脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid，DNA)、单链核酸(ssDNA)、双链核酸(dsDNA)、小干扰核糖核酸(siRNA)和微RNA(miRNA)。核酸还可在单个分子中包含这些要素的任意组合。核酸可包括天然核酸、非天然核酸或天然核酸和非天然核酸的组合。核酸在本文中也可称为核苷酸序列或多核苷酸。
本文中使用的术语“寡聚体”是指包含最多5个、最多10个、最多15个、最多20个或超过20个核苷酸或核苷酸碱基对的核苷酸序列。在一些实施方案中，寡聚体具有与细胞内表达的靶核酸或靶基因中的编码序列至少部分互补的核碱基序列。在一些实施方案中，寡聚体在递送至表达基因的细胞后能够抑制潜在基因的表达。基因表达可在体外或体内被抑制。可包括在本发明的方法和复合物中的寡聚体的一些非限制性实例是：寡核苷酸、单链寡核苷酸、单链反义寡核苷酸、短干扰RNA(short interfering RNA，siRNA)、单链siRNA、双链RNA(dsRNA)、微RNA(miRNA)、短发夹RNA(short hairpin RNA，shRNA)、核酶、干扰RNA分子和切丁酶底物(dicer substrate)。
本文中使用的术语“寡核苷酸”是指连接核苷酸的聚合物，每个核苷酸均可独立地是经修饰或未经修饰的。
本文中使用的术语“单链寡核苷酸”是指单链寡聚体，并且在某些实施方案中，单链寡核苷酸可包含与靶mRNA至少部分互补的序列，其能够在哺乳动物生理条件(或类似的体外条件)下通过氢键与靶mRNA杂交。在一些实施方案中，单链寡核苷酸是单链反义寡核苷酸。
本文中使用的术语“siRNA”是指短干扰RNA或沉默RNA。siRNA是一类双链RNA分子，其长度可以是20至25(或更短)个碱基对，与在RNA干扰(RNAi)途径中起作用的微RNA(miRNA)类似。siRNA通过在转录之后降解mRNA来干扰具有与siRNA互补的核苷酸序列的特定基因的表达，从而防止翻译。siRNA在细胞中通过诱导RNA诱导的沉默复合物(RNA-induced silencing complex，RISC)切割信使RNA(mRNA)来沉默基因表达。
本文中使用的术语“有效量”、“治疗有效量”或“有效剂量”是指足以引起所期望的药理学或治疗作用，从而导致有效预防或治疗病症的量。对病症的预防表现为将病症症状的发作延迟至医学上显著的程度。对病症的治疗表现为减少与病症相关的症状或改善疾病症状的复发。
本文中使用的术语“药物组合物”或“组合物”是指适合用于施用于个体的物质的混合物。例如，虽然不旨在进行限制，但是药物组合物可包含一种或更多种活性剂和药用载体，其在本文中也称为“可药用载体”(例如，无菌水溶液)。在一些实施方案中，药物组合物是无菌的。
本文中使用的术语“烷基”当(单独或作为另一基团的一部分)使用时是指包含一至十二个碳原子(即，C1-12烷基)或指定数目的碳原子(即，C1烷基例如甲基、C2烷基例如乙基、C3烷基例如丙基或异丙基等)的直链或支链脂肪族烃。一些非限制性示例性C1-10烷基包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、异丁基、3-戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基，等等。
本文中使用的术语“经取代烷基”(单独或作为另一基团的一部分)意指如本文中定义的烷基被一个或更多个(例如，一个、两个或三个)独立选择的取代基取代。独立选择的取代基的一个非限制性列表包括氨基、(烷基)氨基、(烷基)羰基、(芳基)羰基、(烷氧基)羰基、[(烷氧基)羰基]氨基、羧基、芳基、杂芳基、脲基、胍基、卤素、磺酰胺基、羟基、(烷基)硫烷基、硝基、卤代烷氧基、芳氧基、芳烷基氧基、(烷基)磺酰基、(环烷基)磺酰基、(芳基)磺酰基、环烷基、硫烷基、甲酰胺基(caboxamido)、杂环基和(杂环基)磺酰基。
本文中使用的术语“环烷基”(单独或作为另一基团的一部分)是指饱和和部分不饱和(包含一个或两个双键)的环状脂肪族烃，其包含一至三个具有三至十二个碳原子(即，C3-12环烷基)或指定数目碳数的环。一些非限制性示例性环烷基包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、降冰片基(norbornyl)、萘烷(decalin)、金刚烷基、环己烯基、环戊烯基、环己烯基，等等。
本文中使用的术语“经取代环烷基”(单独或作为另一基团的一部分)意指如本文中所定义的环烷基被一个、两个或三个独立选择的取代基取代。独立选择的取代基的一个非限制性列表包括卤素、硝基、氰基、羟基、氨基、(烷基)氨基、(二烷基)氨基、卤代烷基、(羟基)烷基、(二羟基)烷基、烷氧基、卤代烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、烷硫基、甲酰胺基、磺酰胺基、(烷基)羰基、(芳基)羰基、(烷基)磺酰基、芳基磺酰基、脲基、胍基、羧基、(羧基)烷基、烷基、环烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、杂环基、(烷氧基)烷基、(氨基)烷基、(羟基)烷基氨基、(烷基氨基)烷基、(二烷基氨基)烷基、(氰基)烷基、(甲酰胺基)烷基、(烷基)硫烷基、(杂环)烷基、(杂芳基)烷基、(烷氧基)羰基和巯基烷基。
本文中使用的术语“烯基”(单独或作为另一基团的一部分)是指如本文中所定义的包含一个、两个或三个碳-碳双键的烷基。一些非限制性示例性烯基包括乙烯基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基、仲丁烯基、戊烯基和己烯基。
本文中使用的术语“经取代烯基”(单独或作为另一基团的一部分)意指如本文中所定义的烯基被一个、两个或三个独立选择的取代基取代。独立选择的取代基的一个非限制性列表包括卤素、硝基、氰基、羟基、氨基、(烷基)氨基、(二烷基)氨基、卤代烷基、(羟基)烷基、(二羟基)烷基、烷氧基、卤代烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、(烷基)硫烷基、甲酰胺基、磺酰胺基、(烷基)羰基、(芳基)羰基、(烷基)磺酰基、(芳基)磺酰基、脲基、胍基、羧基、(羧基)烷基、烷基、环烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基和杂环基。
本文中使用的术语“环烯基”(单独或作为另一基团的一部分)是指具有4至10个碳原子的非芳族环烷基，所述4至10个碳原子具有单个或多个环状环并具有至少一个>C＝C<环不饱和并且优选>C＝C<环不饱和的1至2个位点。
本文中使用的术语“经取代环烯基”(单独或作为另一基团的一部分)是指如本文中所定义的具有1至5个独立选择的取代基的环烯基。独立选择的取代基的一个非限制性列表包括氧代、硫酮、烷基、经取代烷基、烯基、经取代烯基、炔基、经取代炔基、烷氧基、经取代烷氧基、酰基、酰氨基、酰氧基、氨基、经取代氨基、氨基羰基、氨基硫代羰基、氨基羰基氨基、氨基硫代羰基氨基、氨基羰基氧基、氨基磺酰基、氨基磺酰基氧基、氨基磺酰基氨基、脒基、芳基、经取代芳基、芳氧基、经取代芳氧基、芳硫基、经取代芳硫基、叠氮基、羧基、羧基酯、(羧基酯)氨基、(羧基酯)氧基、氰基、氰酸酯、环烷基、经取代环烷基、环烷氧基、经取代环烷氧基、环烷硫基、经取代环烷硫基、环烯基、经取代环烯基、环烯氧基、经取代环烯氧基、环烯硫基、经取代环烯硫基、胍基、经取代胍基、卤素、羟基、羟基氨基、烷氧基氨基、肼基、经取代肼基、杂芳基、经取代杂芳基、杂芳氧基、经取代杂芳氧基、杂芳硫基、经取代杂芳硫基、杂环基、经取代杂环基、杂环基氧基、经取代杂环基氧基、杂环基硫基、经取代杂环基硫基、硝基、SO3H、经取代磺酰基、磺酰氧基、硫代酰基、硫氰酸酯、硫醇、烷硫基和经取代烷硫基。
本文中使用的术语“炔基”(单独或作为另一基团的一部分)是指如本文中定义的包含一至三个碳-碳三键的烷基。一些非限制性示例性炔基包括乙炔基、丙炔基、丁炔基、2-丁炔基、戊炔基和己炔基。
本文中使用的术语“经取代炔基”(单独或作为另一基团的一部分)意指如本文中定义的炔基被一个、两个或三个独立选择的取代基取代。独立选择的取代基的一个非限制性列表包括卤素、硝基、氰基、羟基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、卤代烷基、(羟基)烷基、(二羟基)烷基、烷氧基、卤代烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、(烷基)硫烷基、甲酰胺基、磺酰胺基、烷基羰基、芳基羰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、脲基、胍基、羧基、(羧基)烷基、烷基、环烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基和杂环基。
本文中使用的术语“卤代烷基”(单独或作为另一基团的一部分)是指被一个或更多个氟、氯、溴和/或碘原子取代的烷基。一些非限制性示例性卤代烷基包括氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、五氟乙基、1,1-二氟乙基、2,2-二氟乙基、2,2,2-三氟乙基、3,3,3-三氟丙基、4,4,4-三氟丁基和三氯甲基。
本文中使用的术语“烷氧基”(单独或作为另一基团的一部分)是指与末端氧原子连接的烷基、经取代烷基、环烷基、经取代环烷基、烯基、经取代烯基、炔基或经取代炔基。
本文中使用的术语“卤代烷氧基”(单独或作为另一基团的一部分)是指与末端氧原子连接的卤代烷基。一些非限制性示例性卤代烷氧基包括氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基和2,2,2-三氟乙氧基。
本文中使用的术语“芳基”(单独或作为另一基团的一部分)是指具有六至十四个碳原子的单环或双环芳环系统(即，C6-C14芳基)。一些非限制性示例性芳基包括苯基、萘基、菲基、蒽基、茚基、薁基、联苯基、联苯基烯基(biphenylenyl)和芴基。
本文中使用的术语“经取代芳基”(单独或作为另一基团的一部分)意指如本文中定义的芳基被一至五个独立选择的取代基取代。独立选择的取代基的一个非限制性列表包括卤素、硝基、氰基、羟基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、卤代烷基、(羟基)烷基、(二羟基)烷基、烷氧基、卤代烷氧基、芳氧基、杂芳氧基、芳烷氧基、烷硫基、甲酰胺基、磺酰胺基、(烷基)羰基、(芳基)羰基、(烷基)磺酰基、(芳基)磺酰基、脲基、胍基、羧基、羧基烷基、烷基、环烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、杂环基、(烷氧基)烷基、(氨基)烷基、[(羟基)烷基]氨基、[(烷基)氨基]烷基、[(二烷基)氨基)烷基、(氰基)烷基、(甲酰胺基)烷基、巯基烷基、(杂环)烷基、(环烷基氨基)烷基、(卤代(C1-C4)烷氧基)烷基、(杂芳基)烷基，等等。一些非限制性示例性经取代芳基包括2-甲基苯基、2-甲氧基苯基、2-氟苯基、2-氯苯基、2-溴苯基、3-甲基苯基、3-甲氧基苯基、3-氟苯基、3-氯苯基、4-甲基苯基、4-乙基苯基、4-甲氧基苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、2,6-二-氟苯基、2,6-二-氯苯基、2-甲基、3-甲氧基苯基、2-乙基、3-甲氧基苯基、3,4-二-甲氧基苯基、3,5-二-氟苯基、3,5-二-甲基苯基、3,5-二甲氧基、4-甲基苯基、2-氟-3-氯苯基和3-氯-4-氟苯基。术语经取代芳基意在包括具有稠合经取代环烷基和稠合经取代杂环的基团。
本文中使用的术语“芳氧基”(单独或作为另一基团的一部分)是指与末端氧原子连接的芳基或经取代芳基。一个非限制性示例性芳氧基是PhO-。
本文中使用的术语“杂芳氧基”(单独或作为另一基团的一部分)是指与末端氧原子连接的杂芳基或经取代杂芳基。
本文中使用的术语“芳烷氧基”(单独或作为另一基团的一部分)是指与末端氧原子连接的芳烷基。一个非限制性示例性芳烷氧基是PhCH2O-。
本文中使用的术语“杂芳基”是指具有5至14个环原子(即，C5-C14杂芳基)和独立地选自氧(O)、氮(N)和硫(S)的1、2、3或4个杂原子的单环和双环芳环系统。一些非限制性示例性杂芳基包括噻吩基、苯并[b]噻吩基、萘并[2,3-b]噻吩基、噻蒽基、呋喃基、苯并呋喃基、吡喃基、异苯并呋喃基、苯并唑基(benzooxazonyl)、色烯基(chromenyl)、呫吨基(xanthenyl)、2H-吡咯基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基(pyrimidinyl)、哒嗪基、异吲哚基、3H-吲哚基、吲哚基、吲唑基、嘌呤基、异喹啉基、喹啉基、酞嗪基(phthalazinyl)、萘啶基(naphthyridinyl)、噌啉基(cinnolinyl)、喹唑啉基(quinazolinyl)、蝶啶基(pteridinyl)、4aH-咔唑基、咔唑基(carbazolyl)、β-咔啉基(β-carbolinyl)、菲啶基(phenanthridinyl)、吖啶基(acridinyl)、嘧啶基、菲咯啉基(phenanthrolinyl)、吩嗪基(phenazinyl)、噻唑基(thiazolyl)、异噻唑基(isothiazolyl)、吩噻嗪基(phenothiazolyl)、异/>唑基(isoxazolyl)、呋吖基(furazanyl)和吩/>嗪基(phenoxazinyl)。术语“杂芳基”也意指包括可能的N-氧化物。示例性的N-氧化物包括吡啶基N-氧化物，等等。
本文中使用的术语“经取代杂芳基”(单独或作为另一基团的一部分)意指如本文中定义的杂芳基被一至四个独立选择的取代基取代。独立选择的取代基的一个非限制性列表包括卤素、硝基、氰基、羟基、氨基、(烷基)氨基、(二烷基)氨基、卤代烷基、(羟基)烷基、(二羟基)烷基、烷氧基、卤代烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、烷硫基、甲酰胺基、磺酰胺基、(烷基)羰基、(芳基)羰基、(烷基)磺酰基、(芳基)磺酰基、脲基、胍基、羧基、(羧基)烷基、烷基、环烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、杂环、(烷氧基)烷基、(氨基)烷基、[(羟基)烷基]氨基、[(烷基)氨基]烷基、[(二烷基)氨基]烷基、(氰基)烷基、(甲酰胺基)烷基、巯基烷基(mereaptoalkyl)、(杂环)烷基和(杂芳基)烷基。任何可用的碳原子或氮原子均可被取代。
本文中使用的术语“杂环”或“杂环基”(单独或作为另一基团的一部分)是指包含一个、两个或三个具有三至十四个环成员(即，3-至14-元杂环)和至少一种杂原子的饱和和部分不饱和(例如，包含一个或两个双键)的环基团。每种杂原子是独立选择的。术语“杂环”或“杂环基”意在包含环状脲基(例如，2-咪唑啉酮)和环状酰胺基(例如，β-内酰胺、γ-内酰胺、δ-内酰胺和ε-内酰胺)。术语“杂环”或“杂环基”还意在包含具有稠合芳基或经取代芳基的基团，例如吲哚啉基(indoliny)。杂环或杂环基可通过碳原子或氮原子与分子的其余部分连接。一些非限制性示例性杂环(或杂环基)基团包括2-氧代吡咯烷-3-基、2-咪唑啉酮、哌啶基、吗啉基、哌嗪基、吡咯烷基和吲哚啉基。
本文中使用的术语“经取代杂环”或“经取代杂环基”(单独或作为另一基团的一部分)意指如上定义的杂环或杂环基被一至四个独立选择的取代基取代。独立选择的取代基的一个非限制性列表包括卤素、硝基、氰基、羟基、氨基、(烷基)氨基、(二烷基)氨基、卤代烷基、(羟基)烷基、(二羟基)烷基、烷氧基、卤代烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、烷硫基、甲酰胺基、磺酰胺基、(烷基)羰基、(芳基)羰基、(烷基)磺酰基、(芳基)磺酰基、脲基、胍基、羧基、羧基烷基、烷基、环烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、杂环基、烷氧基烷基、(氨基)烷基、[(羟基)烷基]氨基、[(烷基)氨基]烷基、[(二烷基)氨基]烷基、(氰基)烷基、(甲酰胺基)烷基、巯基烷基、(杂环基)烷基和(杂芳基)烷基。取代可发生在任何可用的碳原子或氮原子上，并且可形成螺环。
本文中使用的术语“氨基”(单独或作为另一基团的一部分)是指-NH2。
本文中使用的术语“烷基氨基”或“(烷基)氨基”(单独或作为另一基团的一部分)是指-NHR，其中R是烷基。
本文中使用的术语“二烷基氨基”或“(二烷基)氨基”(单独或作为另一基团的一部分)是指-NR’R”，其中R’和R”各自独立地是烷基或者R’和R”一起形成3-至8-元杂环或经取代杂环。
本文中使用的术语“环烷基氨基”(单独或作为另一基团的一部分)是指-NR’R”，其中R’是环烷基或经取代环烷基，并且R”是氢或烷基。
本文中使用的术语“(氨基)烷基”(单独或作为另一基团的一部分)是指被氨基取代的烷基。一些非限制性示例性(氨基)烷基包括-CH2CH2NH2、-CH2CH2CH2NH2和-CH2CH2CH2CH2NH2。
本文中使用的术语“(烷基氨基)烷基”或“[(烷基)氨基]烷基”(单独或作为另一基团的一部分)是指被烷基氨基取代的烷基。一个非限制性示例性(烷基氨基)烷基是-CH2CH2N(H)CH3。
本文中使用的术语“(二烷基氨基)烷基”(单独或作为另一基团的一部分)是指被二烷基氨基取代的烷基。一些非限制性示例性(二烷基氨基)烷基包括-CH2N(CH3)2和-CH2CH2N(CH3)2。
本文中使用的术语“(环烷基氨基)烷基”(单独或作为另一基团的一部分)是指被环烷基氨基取代的烷基。一些非限制性示例性(环烷基氨基)烷基包括-CH2N(H)环丙基、-CH2N(H)环丁基和-CH2N(H)环己基。
本文中使用的术语“甲酰胺基”(单独或作为另一基团的一部分)是指式-C(＝O)NR’R”的基团，其中R’和R”各自独立地是氢、烷基、经取代烷基、芳烷基、经取代芳烷基、芳基、经取代芳基、杂芳基或经取代杂芳基，或者R’和R”与其所连接的氮一起形成3-至8-元杂环基团。一些非限制性示例性甲酰胺基包括-CONH2、-CON(H)CH3、CON(CH3)2和CON(H)Ph。
本文中使用的术语“磺酰胺基”(单独或作为另一基团的一部分)是指式-SO2NR’R”的基团，其中R’和R”各自独立地是氢、烷基、经取代烷基、芳基、或经取代芳基，或者R’和R”与其所连接的氮一起形成3-至8-元杂环基团。一些非限制性示例性磺酰胺基包括-SO2NH2、-SO2N(H)CH3和-SO2N(H)Ph。
本文中使用的术语“(烷基)羰基”(单独或作为另一基团的一部分)是指被烷基取代的羰基，即-C(＝O)-。一个非限制性示例性烷基羰基是-COCH3。
本文中使用的术语“(烷氧基)羰基”(或“酯”)(单独或作为另一基团的一部分)是指被烷氧基取代的羰基，即-C(＝O)-。一个非限制性示例性(烷氧基)羰基是-C(O)OCH3。
本文中使用的术语“(芳基)羰基”(单独或作为另一基团的一部分)是指被芳基或经取代芳基取代的羰基，即-C(＝O)-。一个非限制性示例性芳基羰基是-COPh。
本文中使用的术语“硫烷基”(单独或作为另一基团的一部分)是指-SH基团。
本文中使用的术语“(烷基)硫烷基”或“烷硫基”(单独或作为另一基团的一部分)是指被烷基或经取代烷基取代的硫原子。一些非限制性示例性烷硫基包括-SCH3和-SCH2CH3。
本文中使用的术语“巯基烷基”(单独或作为另一基团的一部分)是指被-SH基团取代的烷基。
本文中使用的术语“烷基磺酰基”或“(烷基)磺酰基”(单独或作为另一基团的一部分)是指被烷基或经取代烷基取代的磺酰基，即-SO2-。一个非限制性示例性烷基磺酰基是-SO2CH3。
本文中使用的术语“芳基磺酰基”或“(芳基)磺酰基”(单独或作为另一基团的一部分)是指被芳基或经取代芳基取代的磺酰基，即-SO2-。一个非限制性示例性芳基磺酰基是-SO2Ph。
本文中使用的术语“羧基”(单独或作为另一基团的一部分)是指式-COOH的基团。
本文中使用的术语“(羧基)烷基”(单独或作为另一基团的一部分)是指被-COOH取代的烷基。一个非限制性示例性羧基烷基是-CH2CO2H。
本文中使用的术语“芳烷基”(单独或作为另一基团的一部分)是指其中芳基部分与烷基残基连接的残基。芳烷基可在芳基或烷基残基处与母体结构连接。
本文中使用的术语“经取代芳烷基”(单独或作为另一基团的一部分)是指其中芳基部分与经取代烷基残基连接的残基。
本文中使用的术语“芳烯基”(单独或作为另一基团的一部分)是指式-Rd-Rc的基团，其中Rd是亚烯基链并且Rc是一个或更多个芳基基团。
本文中使用的术语“经取代芳烯基”(单独或作为另一基团的一部分)是指这样的芳烯基基团：其中芳烯基基团的亚烯基链是任选地经取代亚烯基链，并且芳烯基基团中的每个芳基基团是任选地经取代芳基基团。
本文中使用的术语“芳炔基”(单独或作为另一基团的一部分)是指式-ReRc的基团，其中Re是亚炔基链并且Rc是一个或更多个芳基基团。
本文中使用的术语“经取代芳炔基”(单独或作为另一基团的一部分)是指这样的芳炔基基团：其中芳炔基基团的亚炔基链是任选地经取代亚炔基链，并且芳炔基基团中的每个芳基基团是任选地经取代芳基基团。
本文中使用的术语“脂肪族杂环”(单独或作为另一基团的一部分)是指其中一个或更多个成环原子是杂原子的非芳族环。
本文中使用的术语“杂原子”是指插入到碳原子与其母体分子之间(即，在连接点之间)的原子。一些非限制性示例性杂原子包括氧、氮、硫(包括亚砜和砜)和磷(P)。
本文中使用的术语“糖”是指单个糖部分或单糖单元以及共价连接以形成二糖、寡糖和多糖的两个或更多个单个糖部分或单糖单元的组合。多糖可以是直链或支链的。
本文中使用的术语“单糖”是指寡糖中的单个糖残基。
本文中使用的术语“二糖”是指由通过糖苷键连接在一起的两个单糖单元或部分构成的多糖。
本文中使用的“寡糖”是指包含两个或更多个单糖单元或部分的化合物。在寡糖的情况下，单个单体单元或部分是单糖，其通过或者可通过羟基与另一个单糖单元或部分结合。寡糖可通过化学合成由受保护的单个残基糖制备或者可通过化学降解生物产生的多糖制备。或者，寡糖可通过体外酶促方法制备。
本文中使用的术语“脲基”(单独或作为另一基团的一部分)是指式-NR’-C(＝O)-NR”R”的基团，其中R’是氢、烷基、芳基、或经取代芳基，并且R”和R””各自独立地是氢、烷基、芳基或经取代芳基，或者R”和R””与其所连接的氮一起形成4-至8-元杂环基。一些非限制性示例性脲基包括-NH-C(＝O)-NH2和-NH-C(＝O)-NHCH3。
本文中使用的术语“胍基”(单独或作为另一基团的一部分)是指式-NR’-C(＝NR”)-NR”’R””的基团，其中R’、R”’和R””各自独立地是氢、烷基、芳基或经取代芳基，并且R”是氢、烷基、氰基、烷基磺酰基、烷基羰基、甲酰胺基或磺酰胺基。一些非限制性示例性胍基包括-NH-C(＝NH)-NH2、-NH-C(＝NCN)-NH2和-NH-C(＝NH)-NHCH3。
本文中使用的术语“(杂芳基)烷基”(单独或作为另一基团的一部分)是指被一个、两个或三个杂芳基或经取代杂芳基取代的烷基。
本文中使用的术语“杂烷基”(单独或作为另一基团的一部分)是指包含至少一个可相同或不同的杂原子的稳定的直链或支链烃基基团。杂原子可位于杂烷基的任何内部位置或末端位置，或者位于杂烷基与分子的其余部分连接的位置。一些非限制性示例性杂烷基包括-CH2N(H)CH2CH2N(CH3)2、-CH2N(CH3)CH2CH2N(CH3)2、-CH2N(H)CH2CH2CH2N(CH3)2、-CH2N(H)CH2CH2OH、-CH2N(CH3)CH2CH2OH、-CH2OCH2CH2OCH3、-OCH2CH2OCH2CH2OCH3、-CH2NHCH2CH2OCH2、-OCH2CH2NH2和-NHCH2CH2N(H)CH3。
本文中使用的术语“(杂环)烷基”或“(杂环基)烷基”(单独或作为另一基团的一部分)是指被一个杂环基或经取代杂环基并且任选地一个羟基取代的烷基。
本文中使用的术语“(甲酰氨基)烷基”(单独或作为另一基团的一部分)是指被一个甲酰氨基和任选地一个杂环基、氨基、烷基氨基或二烷基氨基取代的烷基。
本文中使用的术语“N-氧化物”是指包含官能团的化合物，其中N+还与H和/或化合物结构的其余部分连接。
本文中使用的术语“整数”是指这样的整数，其包括但不限于0、1、2、3、4、5、6、7、8、9等。
化合物
一般结构
具有二胺支架的多价配体簇可具有式1的一般结构：
其中：
每个TL是独立选择的靶向配体，
m是1至10的整数，
每个n是独立选择的1至10的整数，
每个接头A是独立选择的间隔基，其中一端与TL连接并且另一端与烷基甲酰胺的氮连接，
接头B是间隔基，其中一端与药剂或者能够连接一种或更多种药剂的官能团连接，并且另一端与二胺氮连接，并且
W是一种或更多种药剂，或者是能够与一种或更多种药剂连接的官能团。
在一些实施方案中，m可基于用于合成多价配体簇的起始物质来配置。例如，由于使用乙二胺作为起始物质，m可以是1；由于使用1,3-丙二胺作为起始物质，m可以是2；由于使用1,4-丁二胺作为起始物质，m可以是3。
本文中使用的“间隔基”是指将其他基团连接在一起的化合物或分子。本文在以下详细描述了示例接头A间隔基和接头B间隔基。
在提及本发明的多价配体簇的要素时，本文中使用术语“独立选择的”意指给定类型的要素中的每一种可以与不同于多价配体簇中一种或更多种其他相同类型要素。例如，多价配体簇可包含多于一个TL，其中每个TL可被选择为与该多价配体簇中的一个或更多个其他TL不同或相同。又例如，多价配体簇可包含多于一个“n”，其中每个“n”可被选择为与该多价配体簇中的一个或更多个其他“n”不同或相同。在另一个实例中，多价配体簇可包含多于一个接头A，其中每个接头A可被选择为与该多价配体簇中的一个或更多个其他接头A不同或相同。
靶向配体
如上文关于式1所提及的，本公开内容的多价配体簇可包含多个(例如三个)独立选择的靶向配体。在这种情况下，术语“独立选择的”意指每个靶向配体可被选择为与同一多价配体簇中的一种或更多种其他靶向配体不同或相同。
式1的独立选择的靶向配体中的至少一个可以能够与一种或更多种能够促进胞吞作用的细胞受体、细胞通道和/或细胞转运蛋白结合。
在一些实施方案中，式1的独立选择的靶向配体中的至少一个可包含至少一种小分子配体。本文中使用的“小分子配体”是指比蛋白质小的配体。在一些实施方案中，至少一种小分子配体可包含N-乙酰半乳糖胺(GalNAc)、半乳糖、半乳糖胺、N-甲酰基-半乳糖胺、N-丙酰基半乳糖胺、N-丁酰基半乳糖胺和N-异丁酰基半乳糖胺、大环、叶酸分子、脂肪酸、胆汁酸、胆固醇及其衍生物中的至少一种。
大环是包含十二元或更多元环的分子或离子。本公开内容不限于任何特定的大环。本公开内容范围内的大环的一个非限制性列表包括萜类大环、卟啉和环糊精。
叶酸，也称为维生素B9和叶酸(folacin)，被人体用来产生DNA和RNA，并代谢细胞分裂所必需的氨基酸。叶酸受体结合叶酸和还原的叶酸衍生物。因此，在一些实施方案中，独立选择的靶向配体中的至少一个可包含还原的叶酸衍生物。
脂肪酸是具有长脂肪链的羧酸。在一些实施方案中，脂肪酸可以是饱和的，意味着脂肪链全部具有碳-碳单键。在一些实施方案中，脂肪酸可以是不饱和的，意味着脂肪链包含至少一个碳-碳双键或碳-碳三键。在一些实施方案中，脂肪酸可包含支链。在一些实施方案中，脂肪酸可包含环状结构。已知脂肪酸有助于将药剂更新到细胞中。参见Prakashetal.“Fattyacid conjugation enhances potency of antisense oligonucleotides inmuscle.”Nucleic Acids Res.2019；47(12):6029-6044.doi:10.1093/nar/gkz354；Raouane et al.“Lipid Conjugated Oligonucleotides:A Useful Strategy forDelivery.”Bioconjugate Chemistry 2012 23(6),1091-1104,DOI:10.1021/bc200422w；和Osborn et al.“Improving siRNA Delivery In Vivo Through Lipid Conjugation.”Nucleic Acid Ther.2018；28(3):128-136.doi:10.1089/nat.2018.0725。
胆汁酸是存在于胆汁中的甾体酸(steroidal acid)。胆汁酸是法尼醇X受体(farnesoid X receptor，FXR)和G蛋白偶联胆汁酸受体1(G protein-coupled bile acidreceptor 1，GPBAR1)(TGR5)的已知配体。在一些实施方案中，胆汁酸可以是在肝中合成的初级胆汁酸。在一些实施方案中，胆汁酸可以是由结肠中的细菌作用产生的次级胆汁酸。已知胆汁酸有益于抑制RNA翻译。参见González-Carmona et al.“Inhibition of hepatitisC virus RNA translation by antisense bile acid conjugated phosphorothioatemodified oligodeoxynucleotides(ODN).”Antiviral Res.2013,97,49–59.doi:10.1089/nat.2018.0725。
在一些实施方案中，式1的独立选择的靶向配体中的至少一个可包含至少一种肽。本领域技术人员已知多种肽和相应的肽受体。本公开内容不限于任何特定的肽。已知且尚未发现的肽在本公开内容的范围内。
在一些实施方案中，式1的独立选择的靶向配体中的至少一个可包含至少一种环肽。如本领域技术人员知晓的，环肽是具有环状环结构的多肽链。在一些实施方案中，可通过用酰胺键或另一些化学稳定的键例如内酯、醚、硫醚、二硫键等将肽的一端与另一端连接来形成环状环结构。在一些实施方案中，本公开内容的环肽可以是其中通过氨基端和羧基端之间的酰胺键形成头对尾(或N对C)环化的生物活性环肽。在一些实施方案中，本公开内容的环肽可以是其中通过“点击化学”形成环化的生物活性环肽。参见Rashad A.A.(2019)Click Chemistry for Cyclic Peptide Drug Design.In:Goetz G.(eds)Cyclic PeptideDesign.Methods in Molecular Biology,vol 2001.Humana,New York,NY.https://doi.org/10.1007/978-1-4939-9504-2_8。本公开内容不限于任何特定的环肽。本公开内容的环肽可以是天然存在的或者是合成产生的。
在一些实施方案中，式1的独立选择的靶向配体中的至少一个可包含至少一种适配体。适配体是一种短的单链DNA或RNA分子，其可与特定靶标，例如蛋白质、肽、碳水化合物、小分子、毒素或活细胞选择性地结合。由于适配体倾向于形成螺旋和单链环，其呈现多种形状。本公开不限于任何特定的适配体。已知且尚未发现的适配体在本公开内容的范围内。
在一些实施方案中，式1的独立选择的靶向配体中的至少一个可以能够与至少一种去唾液酸糖蛋白受体(ASGPR)结合。ASGPR是位于肝细胞上的凝集素，其可结合半乳糖残基。已证明ASGPR在肝细胞、人癌细胞系和肝癌的表面上具有高表达。在胆囊和胃的腺细胞也微弱表达ASGPR。
在一些实施方案中，式1的独立选择的靶向配体中的至少一个可以能够与至少一种转铁蛋白受体结合。转铁蛋白受体是介导转铁蛋白的细胞摄取的膜糖蛋白，所述转铁蛋白是血液中与铁结合并将其转运通过全身的蛋白质。转铁蛋白受体介导的胞吞作用途径是本领域技术人员已知的。参见Qian et al.“Targeted drug delivery via thetransferrin receptor-mediated endocytosis pathway.”Pharmacol Rev.2002 Dec；54(4):561-87.doi:10.1124/pr.54.4.561.PMID:12429868。本公开内容不限于能够与至少一种转移受体结合的任何特定配体。已知且尚未开发的转铁蛋白受体配体在本公开内容的范围内。
在一些实施方案中，式1的独立选择的靶向配体中的至少一个可以能够与至少一种整联蛋白受体结合。整联蛋白受体是促进细胞-细胞和细胞-胞外基质(extracellularmatrix，ECM)黏附的跨膜受体。在配体结合之后，整联蛋白受体激活介导细胞信号，例如细胞周期的调节、胞内细胞骨架的组织以及新受体向细胞膜的移动的信号转导途径。整联蛋白靶向递送基因治疗剂是本领域技术人员已知的。参见Juliano et al.“Integrintargeted delivery of gene therapeutics.”Theranostics vol.1 211-9.2 Mar.2011,doi:10.7150/thno/v01p0211。本公开内容不限于能够与至少一种整联蛋白受体结合的任何特定配体。已知且尚未开发的整联蛋白受体配体在本公开内容的范围内。
在一些实施方案中，式1的独立选择的靶向配体中的至少一个可以能够与至少一种叶酸受体结合。叶酸受体结合叶酸和还原的叶酸衍生物，并介导四氢叶酸向细胞内部的递送。通过叶酸受体的靶向药物递送是本领域技术人员已知的。参见Zhao et al.“Targeted drug delivery via folate receptors.”Expert Opin Drug Deliv.2008Mar；5(3):309-19.doi:10.1517/17425247.5.3.309.PMID:18318652。本公开内容不限于能够与至少一种叶酸受体结合的任何特定配体。已知且尚未开发的叶酸受体配体在本公开内容的范围内。
在一些实施方案中，式1的独立选择的靶向配体中的至少一个可以能够与至少一种G蛋白偶联受体(GPCR)结合。GPCR是尤其结合肽、脂质、糖和蛋白质的细胞表面受体。GPCR与质膜中的G蛋白相互作用。当外部信号传导分子与GPCR结合时，导致GPCR的构象变化，从而触发GPCR与邻近G蛋白之间的相互作用。GPCR由折叠成球体形状并嵌入细胞质膜中的单个多肽组成。GPCR靶向递送寡核苷酸治疗剂是本领域技术人员已知的。参见Knerr et al.“Glucagon Like Peptide 1 Receptor Agonists for Targeted Delivery of AntisenseOligonucleotides to Pancreatic Beta Cell”J.Am.Chem.Soc.,2021 143(9),3416-3429.DOI:10.1021/jacs.0c12043。
接头A
如上文关于式1所提及的，本公开内容的多价配体簇可包含多个(例如三个)独立选择的接头A。在这种情况下，术语“独立选择的”意指每个接头A可被选择为与同一多价配体簇中的一个或更多个其他接头A不同或相同。
每个接头A是独立选择的间隔基，其中一端与靶向配体(式1中的TL)连接，并且另一端与多价配体簇的烷基甲酰胺的氮连接。
在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个可包含聚乙二醇(PEG)。PEG可具有任意数目的重复O-CH2-CH2单元。例如，PEG可以是PEG1、PEG2、PEG3、PEG4、PEG5、PEG6、PEG7、PEG8、PEG9、PEG10、PEG11、PEG12、PEG13、PEG14、PEG15、PEG16、PEG17、PEG18、PEG19、PEG20、PEG21、PEG22、PEG23、PEG24、PEG25、PEG26、PEG27、PEG28、PEG29、PEG30、PEG31、PEG32、PEG33、PEG34、PEG35、PEG36、PEG37、PEG38、PEG39、PEG40、PEG41、PEG42、PEG43、PEG44、PEG45、PEG46、PEG47、PEG48、PEG49、PEG50、PEG51、PEG52、PEG53、PEG54、PEG55、PEG56、PEG57、PEG58、PEG59、PEG60、PEG61、PEG62、PEG63、PEG64、PEG65、PEG66、PEG67、PEG68、PEG69、PEG70、PEG71、PEG72、PEG73、PEG74、PEG75、PEG76、PEG77、PEG78、PEG79、PEG80、PEG81、PEG82、PEG83、PEG84、PEG85、PEG86、PEG87、PEG88、PEG89、PEG90、PEG91、PEG92、PEG93、PEG94、PEG95、PEG96、PEG97、PEG98、PEG99、PEG100或更大。
在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个可包含至少一种烷基。在一些实施方案中，烷基可具有2个碳、3个碳、4个碳、5个碳、6个碳、7个碳、8个碳、9个碳、10个碳、11个碳、12个碳、13个碳、14个碳、15个碳、16个碳、17个碳、18个碳、19个碳或20个碳。
在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个可包含至少一种经取代烷基。在一些实施方案中，经取代烷基可具有2个碳、3个碳、4个碳、5个碳、6个碳、7个碳、8个碳、9个碳、10个碳、11个碳、12个碳、13个碳、14个碳、15个碳、16个碳、17个碳、18个碳、19个碳或20个碳。在一些实施方案中，经取代烷基可包含以下取代基组中的一种或更多种：烷基、环烷基、羟基、醇化物(alkoxide)、羧基、胺、酰胺、卤化物、磺酰基和磺酰胺。
在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个可包含至少一种环烷基。在一些实施方案中，环烷基可以是C3环烷基(即，环丙烷)、C4环烷基(即，环丁烯)、C5环烷基(即，环戊烷)、C6环烷基(即，环己烷)、C7环烷基(即，环庚烷)、C8环烷基(即，环辛烷)、C9环烷基(即，环壬烷)或C10环烷基(即，环癸烷)。
在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个可包含至少一种经取代环烷基。在一些实施方案中，经取代环烷基可以是C3经取代环烷基、C4经取代环烷基、C5经取代环烷基、C6经取代环烷基、C7经取代环烷基、C8经取代环烷基、C9经取代环烷基或C10经取代环烷基。在一些实施方案中，经取代环烷基可包括以下取代基组中的一种或更多种：烷基、环烷基、羟基、醇化物、羧基、胺、酰胺、卤化物、磺酰基和磺酰胺。
在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个可包含至少一种烯基。在一些实施方案中，烯基可具有4个碳、5个碳、6个碳、7个碳、8个碳、9个碳、10个碳、11个碳、12个碳、13个碳、14个碳、15个碳、16个碳、17个碳、18个碳、19个碳或20个碳。
在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个可包含至少一种经取代烯基。在一些实施方案中，烯基可具有4个碳、5个碳、6个碳、7个碳、8个碳、9个碳、10个碳、11个碳、12个碳、13个碳、14个碳、15个碳、16个碳、17个碳、18个碳、19个碳或20个碳。在一些实施方案中，经取代烯基可包括以下取代基组中的一种或更多种：烷基、环烷基、羟基、醇化物、羧基、胺、酰胺、卤化物、磺酰基和磺酰胺。
在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个可包含至少一种环烯基。在一些实施方案中，环烯基可以是C5环烯基、C6环烯基、C7环烯基、C8环烯基、C9环烯基或C10环烯基。
在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个可包含至少一种经取代环烯基。在一些实施方案中，环烯基可以是C5环烯基、C6环烯基、C7环烯基、C8环烯基、C9环烯基或C10环烯基。在一些实施方案中，经取代环烯基可包括以下取代基组中的一种或更多种：烷基、环烷基、羟基、醇化物、羧基、胺、酰胺、卤化物、磺酰基和磺酰胺。
在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个可包含至少一种炔基。在一些实施方案中，炔基可具有4个碳、5个碳、6个碳、7个碳、8个碳、9个碳、10个碳、11个碳、12个碳、13个碳、14个碳、15个碳、16个碳、17个碳、18个碳、19个碳或20个碳。
在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个可包含至少一种经取代炔基。在一些实施方案中，经取代炔基可具有4个碳、5个碳、6个碳、7个碳、8个碳、9个碳、10个碳、11个碳、12个碳、13个碳、14个碳、15个碳、16个碳、17个碳、18个碳、19个碳或20个碳。在一些实施方案中，经取代炔基可包括以下取代基组中的一种或更多种：烷基、环烷基、羟基、醇化物、羧基、胺、酰胺、卤化物、磺酰基和磺酰胺。
在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个可包含至少一种芳基或杂芳基。一些实例包括苯基、萘基和吡啶基，虽然注意到可使用落入本文中提供的定义内的其他芳基和杂芳基。
在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个可包含至少一种经取代芳基。在一些实施方案中，经取代芳基可包括以下取代基组中的一种或更多种：烷基、环烷基、羟基、醇化物、羧基、胺、酰胺、卤化物、磺酰基和磺酰胺。
在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个可包含至少一种芳烷基。示例芳烷基包括但不限于苯甲基、苯乙基和苯丙基。
在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个可包含至少一种经取代芳烷基。在一些实施方案中，经取代芳烷基可包括以下取代基组中的一种或更多种：烷基、环烷基、羟基、醇化物、羧基、胺、酰胺、卤化物、磺酰基和磺酰胺。
在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个可包含至少一种芳烯基。示例芳烯基包括但不限于乙烯基苯和丙烯基苯。
在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个可包含至少一种经取代芳烯基。在一些实施方案中，经取代芳烯基可包括以下取代基组中的一种或更多种：烷基、环烷基、羟基、醇化物、羧基、胺、酰胺、卤化物、磺酰基和磺酰胺。
在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个可包含至少一种芳炔基。示例芳炔基包括但不限于乙炔基苯和丙炔基苯。
在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个可包含至少一种经取代芳炔基。在一些实施方案中，经取代芳炔基可包括以下取代基组中的一种或更多种：烷基、环烷基、羟基、醇化物、羧基、胺、酰胺、卤化物、磺酰基和磺酰胺。
在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个可包含至少一种杂原子。在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个可包含一个或更多个氧(O)杂原子、一个或更多个氮(N)杂原子、一个或更多个硫(S)杂原子和/或一个或更多个磷(P)杂原子。在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个可包含至少一种杂烷基。
在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个可包含至少一种脂肪族杂环。在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个可包含四氢呋喃(THF)、四氢吡喃(THP)、吗啉、哌啶、哌嗪、吡咯烷和/或氮杂环丁烷中的至少一种。
在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个可包含至少一种杂芳基。在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个可包含咪唑、吡唑、吡啶、嘧啶、三唑和/或1,2,3-三唑中的一种或更多种。
在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个可包含至少一种经取代杂芳基。在一些实施方案中，经取代杂芳基可包括以下取代基组中的一种或更多种：烷基、环烷基、羟基、醇化物、羧基、胺、酰胺、卤化物、磺酰基和磺酰胺。
在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个可包含至少一种氨基酸。多种氨基酸是本领域技术人员已知的。独立选择的接头A不限于包括一种或更多种特定氨基酸。例如，独立选择的接头A可包含一个或更多个精氨酸(Arg)氨基酸、一个或更多个组氨酸(His)氨基酸、一个或更多个赖氨酸(Lys)氨基酸、一个或更多个天冬氨酸(Asp)氨基酸、一个或更多个谷氨酸(Glu)氨基酸、一个或更多个丝氨酸(Ser)氨基酸、一个或更多个苏氨酸(Thr)氨基酸、一个或更多个天冬酰胺(Asn)氨基酸、一个或更多个谷氨酰胺(Gln)氨基酸、一个或更多个半胱氨酸(Cys)氨基酸、一个或更多个硒代半胱氨酸(Sec)氨基酸、一个或更多个甘氨酸(Gly)氨基酸、一个或更多个脯氨酸(Pro)氨基酸、一个或更多个丙氨酸(Ala)氨基酸、一个或更多个缬氨酸(Val)氨基酸、一个或更多个异亮氨酸(Ile)氨基酸、一个或更多个亮氨酸(Leu)氨基酸、一个或更多个甲硫氨酸(Met)氨基酸、一个或更多个苯丙氨酸(Phe)氨基酸、一个或更多个酪氨酸(Tyr)氨基酸和/或一个或更多个色氨酸(Trp)氨基酸。
在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个可包含至少一种核苷酸。多种核苷酸是本领域技术人员已知的。独立选择的接头A不限于包括一种或更多种特定核苷酸。例如，独立选择的接头A可包含一个或更多个包含鸟嘌呤核碱基的核苷酸、一个或更多个包含腺嘌呤核碱基的核苷酸、一个或更多个包含胞嘧啶核碱基的核苷酸、一个或更多个包含胸腺嘧啶核碱基的核苷酸和/或一个或更多个包含尿嘧啶核碱基的核苷酸。
在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个可包含至少一种无碱基核苷酸。如本领域已知的，无碱基核苷酸是具有无碱基位点的核苷酸，所述无碱基位点是既没有嘌呤碱基也没有嘧啶碱基的位置。例如，独立选择的接头A中的至少一个可包含一种或更多种无碱基DNA和/或一种或更多种无碱基RNA。在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个可包含至少一种反向无碱基核苷酸。如本领域已知的，反向无碱基核苷酸是其5’末端与下一个核苷酸的5’末端连接并且其3’末端与下一个核苷酸的3’末端连接的无碱基核苷酸。例如，独立选择的接头A中的至少一个可包含一种或更多种反向无碱基DNA和/或一种或更多种反向无碱基RNA。
在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个可包含至少一种糖。在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个可包含至少一个葡萄糖单糖单元、至少一个果糖单糖单元、至少一个甘露糖单糖单元、至少一个半乳糖单糖单元、至少一个核糖单糖单元，和/或至少一个葡糖胺单糖单元。
在一些实施方案中，独立选择的接头A中的至少一个可包含以下中的一种或更多种：
其中：
p是0至12的整数，
pp是0至12的整数，
q是1至12的整数，并且
qq是1至12的整数。
在一些实施方案中，p是独立地选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11和12的整数。在一些实施方案中，pp是独立地选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11和12的整数。在一些实施方案中，q是独立地选自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11和12的整数。在一些实施方案中，qq是独立地选自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11和12的整数。
接头B
接头B是间隔基，其一端连接至药剂或能够与一种或更多种药剂连接的官能团，并且另一端连接至多价配体簇的二胺氮。
在一些实施方案中，接头B可包含聚乙二醇(PEG)。PEG可以具有任意数量的重复O-CH2-CH2单元。例如，PEG可以是PEG1、PEG2、PEG3、PEG4、PEG5、PEG6、PEG7、PEG8、PEG9、PEG10、PEG11、PEG12、PEG13、PEG14、PEG15、PEG16、PEG17、PEG18、PEG19、PEG20、PEG21、PEG22、PEG23、PEG24、PEG25、PEG26、PEG27、PEG28、PEG29、PEG30、PEG31、PEG32、PEG33、PEG34、PEG35、PEG36、PEG37、PEG38、PEG39、PEG40、PEG41、PEG42、PEG43、PEG44、PEG45、PEG46、PEG47、PEG48、PEG49、PEG50、PEG51、PEG52、PEG53、PEG54、PEG55、PEG56、PEG57、PEG58、PEG59、PEG60、PEG61、PEG62、PEG63、PEG64、PEG65、PEG66、PEG67、PEG68、PEG69、PEG70、PEG71、PEG72、PEG73、PEG74、PEG75、PEG76、PEG77、PEG78、PEG79、PEG80、PEG81、PEG82、PEG83、PEG84、PEG85、PEG86、PEG87、PEG88、PEG89、PEG90、PEG91、PEG92、PEG93、PEG94、PEG95、PEG96、PEG97、PEG98、PEG99、PEG100或更大。在一些实施方案中，PEG为PEG10或更少可以是有益的。
在一些实施方案中，接头B可以包含至少一种烷基。在一些实施方案中，接头B可以包含至少一种经取代的烷基。在一些实施方案中，烷基可具有2个碳、3个碳、4个碳、5个碳、6个碳、7个碳、8个碳、9个碳、10个碳、11个碳、12个碳、13个碳、14个碳、15个碳、16个碳、17个碳、18个碳、19个碳、或20个碳。
在一些实施方案中，接头B可以包含至少一种经取代的烷基。在一些实施方案中，经取代的烷基可具有2个碳、3个碳、4个碳、5个碳、6个碳、7个碳、8个碳、9个碳、10个碳、11个碳、12个碳、13个碳、14个碳、15个碳、16个碳、17个碳、18个碳、19个碳、或20个碳。在一些实施方案中，经取代的烷基可包括以下取代基中的一个或更多个：烷基、环烷基、羟基、醇化物、羧基、胺、酰胺、卤化物、磺酰基和磺酰胺。
在一些实施方案中，接头B可包含至少一种环烷基。在一些实施方案中，环烷基可以是C3环烷基(即环丙烷)、C4环烷基(即环丁烯)、C5环烷基(即环戊烷)、C6环烷基(即环己烷)、C7环烷基(即环庚烷)、C8环烷基(即环辛烷)、C9环烷基(即环壬烷)或C10环烷基(即环癸烷)。
在一些实施方案中，接头B可以包含至少一种至少一种经取代的环烷基。在一些实施方案中，经取代的环烷基可以是C3经取代的环烷基、C4经取代的环烷基、C5经取代的环烷基、C6经取代的环烷基、C7经取代的环烷基、C8经取代的环烷基、C9经取代的环烷基或C10经取代的环烷基。在一些实施方案中，经取代的环烷基可包括以下取代基中的一个或更多个：烷基、环烷基、羟基、醇化物、羧基、胺、酰胺、卤化物、磺酰基和磺酰胺。
在一些实施方案中，接头B可以包含至少一种烯基。在一些实施方案中，烯基可具有4个碳、5个碳、6个碳、7个碳、8个碳、9个碳、10个碳、11个碳、12个碳、13个碳、14个碳、15个碳、16个碳、17个碳、18个碳、19个碳、或20个碳。
在一些实施方案中，接头B可以包含至少一种经取代的烯基。在一些实施方案中，烯基可具有4个碳、5个碳、6个碳、7个碳、8个碳、9个碳、10个碳、11个碳、12个碳、13个碳、14个碳、15个碳、16个碳、17个碳、18个碳、19个碳、或20个碳。在一些实施方案中，经取代的烯基可包括以下取代基中的一个或更多个：烷基、环烷基、羟基、醇化物、羧基、胺、酰胺、卤化物、磺酰基和磺酰胺。
在一些实施方案中，接头B可包含至少一种环烯基。在一些实施方案中，环烯基可以是C5环烯基、C6环烯基、C7环烯基、C8环烯基、C9环烯基或C10环烯基。
在一些实施方案中，接头B可以包含至少一种经取代的环烯基。在一些实施方案中，环烯基可以是C5环烯基、C6环烯基、C7环烯基、C8环烯基、C9环烯基或C10环烯基。在一些实施方案中，经取代的环烯基可包括以下取代基中的一个或更多个：烷基、环烷基、羟基、醇化物、羧基、胺、酰胺、卤化物、磺酰基和磺酰胺。
在一些实施方案中，接头B可以包含至少一种炔基。在一些实施方案中，炔基可具有4个碳、5个碳、6个碳、7个碳、8个碳、9个碳、10个碳、11个碳、12个碳、13个碳、14个碳、15个碳、16个碳、17个碳、18个碳、19个碳或20个碳。
在一些实施方案中，接头B可以包含至少一种经取代的炔基。在一些实施方案中，经取代的炔基可以具有4个碳、5个碳、6个碳、7个碳、8个碳、9个碳、10个碳、11个碳、12个碳、13个碳、14个碳、15个碳、16个碳、17个碳、18个碳、19个碳、或20个碳。在一些实施方案中，经取代的炔基可包括以下取代基中的一个或更多个：烷基、环烷基、羟基、醇化物、羧基、胺、酰胺、卤化物、磺酰基和磺酰胺。
在一些实施方案中，接头B可包含至少一种芳基或杂芳基。实例包括苯基、萘基和吡啶基，尽管应注意可以使用落入本文提供的定义内的其他芳基和杂芳基。
在一些实施方案中，接头B可以包含至少一种经取代的芳基。在一些实施方案中，经取代的芳基可包括以下取代基中的一个或更多个：烷基、环烷基、羟基、醇化物、羧基、胺、酰胺、卤化物、磺酰基和磺酰胺。
在一些实施方案中，接头B可以包含至少一种芳烷基。示例芳烷基包括但不限于苯基甲基、苯基乙基和苯基丙基。
在一些实施方案中，接头B可以包含至少一种经取代的芳烷基。在一些实施方案中，经取代的芳烷基可包括以下取代基中的一个或更多个：烷基、环烷基、羟基、醇化物、羧基、胺、酰胺、卤化物、磺酰基和磺酰胺。
在一些实施方案中，接头B可以包含至少一种芳烯基。示例芳烯基包括但不限于乙烯基苯和丙烯基苯。
在一些实施方案中，接头B可以包含至少一种经取代的芳烯基。在一些实施方案中，经取代的芳烯基可包括以下取代基中的一个或更多个：烷基、环烷基、羟基、醇化物、羧基、胺、酰胺、卤化物、磺酰基和磺酰胺。
在一些实施方案中，接头B可以包含至少一种芳炔基。示例芳炔基包括但不限于乙炔基苯和丙炔基苯。
在一些实施方案中，接头B可以包含至少一种经取代的芳炔基。在一些实施方案中，经取代的芳炔基可包括以下取代基中的一个或更多个：烷基、环烷基、羟基、醇化物、羧基、胺、酰胺、卤化物、磺酰基和磺酰胺。
在一些实施方案中，接头B可以包含至少一种杂原子。在一些实施方案中，接头B可以包含一个或更多个氧(O)杂原子、一个或更多个氮(N)杂原子、一个或更多个硫(S)杂原子和/或一个或更多个磷(P)杂原子。在一些实施方案中，至少一个独立选择的接头A可以包含至少一种杂烷基。
在一些实施方案中，接头B可以包含至少一种脂肪族杂环。在一些实施方案中，接头B可包含四氢呋喃(THF)、四氢吡喃(THP)、吗啉、哌啶、哌嗪、吡咯烷和/或氮杂环丁烷中的至少一个。
在一些实施方案中，接头B可以包含至少一种杂芳基。在一些实施方案中，接头B可包含咪唑、吡唑、吡啶、嘧啶、三唑和/或1,2,3-三唑中的一个或更多个。
在一些实施方案中，接头B可以包含至少一种经取代的杂芳基。在一些实施方案中，经取代的杂芳基可包括以下取代基中的一个或更多个：烷基、环烷基、羟基、醇化物、羧基、胺、酰胺、卤化物、磺酰基和磺酰胺。
在一些实施方案中，接头B可以包含至少一种氨基酸。多种氨基酸是本领域技术人员已知的。接头B不限于包括一种或更多种特定氨基酸。例如，接头B可包含一个或更多个精氨酸(Arg)氨基酸、一个或更多个组氨酸(His)氨基酸、一个或更多个赖氨酸(Lys)氨基酸、一个或更多个天冬氨酸(Asp)氨基酸、一个或更多个谷氨酸(Glu)氨基酸、一个或更多个丝氨酸(Ser)氨基酸、一个或更多个苏氨酸(Thr)氨基酸、一个或更多个天冬酰胺(Asn)氨基酸、一个或更多个谷氨酰胺(Gln)氨基酸、一个或更多个半胱氨酸(Cys)氨基酸、一个或更多个硒代半胱氨酸(Sec)氨基酸、一个或更多个甘氨酸(Gly)氨基酸、一个或更多个脯氨酸(Pro)氨基酸、一个或更多个丙氨酸(Ala)氨基酸、一个或更多个缬氨酸(Val)氨基酸、一个或更多个异亮氨酸(Ile)氨基酸、一个或更多个亮氨酸(Leu)氨基酸、一个或更多个甲硫氨酸(Met)氨基酸、一个或更多个苯丙氨酸(Phe)氨基酸、一个或更多个酪氨酸(Tyr)氨基酸，和/或一个或更多个色氨酸(Trp)氨基酸。
在一些实施方案中，接头B可以包含至少一种核苷酸。本领域技术人员已知多种核苷酸。接头B不限于包括一种或更多种特定核苷酸。例如，接头B可含有包含鸟嘌呤核碱基的一种或更多种核苷酸、包含腺嘌呤核碱基的一种或更多种核苷酸、包含胞嘧啶核碱基的一种或更多种核苷酸、包含胸腺嘧啶核碱基的一种或更多种核苷酸和/或包含尿嘧啶核碱基的一种或更多种核苷酸。在一些实施方案中，接头B可以包含至少一种无碱基核苷酸。如本领域已知的，无碱基核苷酸是具有无碱基位点的核苷酸，无碱基位点是既没有嘌呤碱基也没有嘧啶碱基的位置。例如，接头B可以包含一种或更多种无碱基DNA和/或一种或更多种无碱基RNA。在一些实施方案中，接头B可以包含至少一种反向无碱基核苷酸。例如，接头B可以包含一种或更多种反向无碱基DNA和/或一种或更多种反向无碱基RNA。
在一些实施方案中，接头B可以包含至少一种糖。在一些实施方案中，接头B可以包含至少一个葡萄糖单糖单元、至少一个果糖单糖单元、至少一个甘露糖单糖单元、至少一个半乳糖单糖单元、至少一个核糖单糖单元和/或至少一个葡糖胺单糖单元。
在一些实施方案中，接头B可以包含以下中的一个或更多个：
/>
其中：
j是1至12的整数，并且
k是0至12的整数。
在一些实施方案中，j是独立地选自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11和12的整数。在一些实施方案中，k是独立地选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11和12的整数。在某些情况下，本发明还发现，当linkerB含有六元环片段，尤其是4-羟基哌啶基时，与五元环相比，其用作药剂的靶向递送时，它表现出更好的体内稳定性和活性，例如本发明的化合物75。
药剂
在一些实施方案中，药剂是诊断或治疗药物、分子、化合物或药物、分子或化合物的组合，其具有辅助诊断、预防、治疗和/或缓解疾病或病症的特性，用于例如在细胞或对象中。在某些实施方案中，药剂是药物、分子、化合物或药物、分子或化合物的组合，其具有帮助增强例如细胞或对象中的期望状况的特性。
在一些实施方案中，药剂可以是寡核苷酸。在一些实施方案中，寡核苷酸可包含siRNA。在一些实施方案中，寡核苷酸可包含双链siRNA。在一些实施方案中，双链siRNA可以包含至少一种经修饰的核糖核苷酸。在本发明的组合物和方法的一些实施方案中，所述至少一种经修饰的核苷酸包含：2’-O-甲基核苷酸、2’-氟核苷酸、2’-脱氧核苷酸、2’3’-seco核苷酸模拟物、锁核苷酸、解锁核酸核苷酸(UNA)、乙二醇核酸核苷酸(GNA)、2’-F-阿拉伯核苷酸、2’-甲氧基乙基核苷酸、无碱基核苷酸、核糖醇、反向核苷酸、反向无碱基核苷酸、反向2’-Ome核苷酸、反向2’-脱氧核苷酸、2’-氨基修饰的核苷酸、2’-烷基修饰的核苷酸、吗啉代核苷酸、3’-Ome核苷酸、包含5’-硫代磷酸酯基团的核苷酸或5’-(E)-乙烯基膦酸酯核苷酸(仅反义链)，或与胆固醇衍生物或十二烷酸双癸酰胺基团连接的末端核苷酸、2’-氨基修饰的核苷酸、氨基磷酸酯或包含非天然碱基的核苷酸。在一些实施方案中，可以修饰双链siRNA的基本上所有(即，大于85％)核糖核苷酸。
在一些实施方案中，可以修饰双链siRNA的所有核糖核苷酸。在一些实施方案中，双链siRNA的至少一条链可以包含至少一个硫代磷酸酯键联。在一些实施方案中，双链siRNA的至少一条链可以包含最多6个硫代磷酸酯键联。在一些实施方案中，双链siRNA可以包含至少一种锁核酸(locked nucleic acid，LNA)。如本领域已知的，LNA(有时称为桥接核酸(bridged nucleic acid，BNA)或不可及RNA)是经修饰的RNA分子，其中核糖部分被连接2’氧和4’碳的额外桥修饰，从而将核糖锁在3’-内构象中。已知LNA提高抗酶促降解的稳定性，并提高特异性和亲和力。在一些实施方案中，双链siRNA可包含至少一种解锁核酸(unlocked nucleic acid，UNA)。如本领域已知的，UNA是RNA的无环衍生物，其缺乏RNA核糖环的C2’-C3’-键。本领域技术人员已知，在siRNA的反义链的某些位置包含UNA，其对活性是耐受的并可以促进降低脱靶活性。
在一些实施方案中，双链siRNA可包含至少一种甘油核酸(glycerol nucleicacid，GNA)。如本领域已知的，GNA(有时称为乙二醇核酸)是与RNA相似但其糖-磷酸二酯骨架的组成不同的核酸。本领域技术人员已知，在siRNA的反义链的某些位置包含GNA，其对活性是耐受的并可以促进降低脱靶活性。
在一些实施方案中，寡核苷酸可包含siRNA，其包括一种或更多种经修饰的核苷酸，包括但不限于2’-修饰的核苷酸(例如F和MeO)、无碱基核苷酸、反向无碱基核苷酸、锁核苷酸、UNA和解锁核酸(UNA)和甘油核酸(GNA)。
在一些实施方案中，寡核苷酸可包含含有一个或更多个硫代磷酸酯骨架键联的siRNA。
在一些实施方案中，寡核苷酸可包含单链siRNA。在一些实施方案中，寡核苷酸可包含小激活RNA。在一些实施方案中，寡核苷酸可包含微RNA(miRNA)。在一些实施方案中，寡核苷酸可包含反义寡核苷酸。在一些实施方案中，寡核苷酸可包含短指导RNA(guide RNA，gRNA)。在一些实施方案中，寡核苷酸可包含单一指导RNA(single guide RNA，sgRNA)。在一些实施方案中，寡核苷酸可包含信使RNA(messenger RNA，mRNA)。在一些实施方案中，寡核苷酸可包含核酶。在一些实施方案中，寡核苷酸可包含质粒。在一些实施方案中，寡核苷酸可包含免疫刺激核酸。在一些实施方案中，寡核苷酸可以包含antagomir。在一些实施方案中，寡核苷酸可包含适配体。适配体是短的单链DNA或RNA分子，其可以选择性地与特定靶标(例如蛋白质、肽、碳水化合物、小分子、毒素或活细胞)结合。适配体呈现出多种形状，因为它们倾向于形成螺旋和单链环。本公开内容不限于任何特定的适配体。已知和尚未发现的适配体在本公开内容的范围内。
在一些实施方案中，寡核苷酸可包含至少3个独立选择的核苷酸。在一些实施方案中，寡核苷酸可包含16至23个独立选择的核苷酸，例如当寡核苷酸是siRNA时。在一些实施方案中，寡核苷酸可包含约100个独立选择的核苷酸，例如当寡核苷酸是sgRNA时。在一些实施方案中，寡核苷酸可包含最多一万四千个独立选择的核苷酸，例如当寡核苷酸是mRNA时。
能够与一种或更多种药剂连接的官能团
如上所述，式1中的“W”可以是能够与一种或更多种药剂连接的官能团。
在一些实施方案中，官能团可以是羟基(OH)。在一些实施方案中，官能团可以是受保护的羟基。本领域技术人员将理解可以使用多种保护基来保护羟基。多个处理组中的每一个都在本公开内容的范围内。例如但不限于，可以使用4,4’-二甲氧基三苯甲基(DMT)、单甲氧基三苯甲基(MMT)、9-(对甲氧基苯基)呫吨-9-基(Mox)和9-苯基呫吨-9-基(Px)中的至少一个保护羟基。
在一些实施方案中，官能团可以是具有下式的亚磷酰胺基团：
其中：
Ra是C1至C6烷基、C3至C6环烷基、异丙基，或Ra通过氮原子与Rb连接形成环，
Rb是C1至C6烷基、C3至C6环烷基、异丙基，或Rb通过氮原子与Ra连接形成环，以及
Rc是亚磷酸酯保护基、磷酸酯保护基或2-氰乙基。
Rc可以是本领域技术人员已知的多种亚磷酸酯保护基之一。在一些实施方案中，所述亚磷酸酯保护基可包含甲基、烯丙基、2-氰乙基、4-氰基-2-丁烯基、2-氰基-1,1-二甲基乙基、2-(三甲基甲硅烷基)乙基、2-(S-乙酰硫基)乙基、2-(S-新戊酰硫基)乙基、2-(4-硝基苯基)乙基、2,2,2-三氯乙基、2,2,2-三氯-1,1-二甲基乙基、1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙基、芴基-9-甲基、2-氯苯基、4-氯苯基和2,4-二氯苯基中的至少一种。
Rc可以是本领域技术人员已知的多种磷酸酯保护基之一。在一些实施方案中，所述磷酸酯保护基可包含甲基、烯丙基、2-氰乙基、4-氰基-2-丁烯基、2-氰基-1,1-二甲基乙基、2-(三甲基甲硅烷基)乙基、2-(S-乙酰硫基)乙基、2-(S-新戊酰硫基)乙基、2-(4-硝基苯基)乙基、2,2,2-三氯乙基、2,2,2-三氯-1,1-二甲基乙基、1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙基、芴基-9-甲基、2-氯苯基、4-氯苯基和2,4-二氯苯基中的至少一种。
在一些实施方案中，官能团可以是羧基(CO2H)。在一些实施方案中，官能团可以是具有下式的激活羧基：
其中X是离去基团。
多种激活的羧基是本领域技术人员已知的，所有这些都在本公开内容的范围内。在一些实施方案中，离去基团(X)可以是羧酸根、磺酸根、氯、磷酸根、咪唑、羟基苯并三唑(HOBt)、N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)、四氟苯酚、五氟苯酚、对硝基苯酚中的一种。
在一些实施方案中，官能团可以是迈克尔接受体。在一些实施方案中，迈克尔接受体可以具有下式：
其中：
E是吸电子基团；以及
Rd是氢或烯烃上的C1-C6烷基取代基(意指E和Rd相对于碳-碳双键可以是顺式、反式或异式(iso))。
本领域技术人员已知多种吸电子基团，所有这些都在本公开内容的范围内。在一些实施方案中，吸电子基团(E)可以是甲酰胺或酯。在一些实施方案中，吸电子基团(E)和迈克尔接受体的碳-碳双键可以是马来酰亚胺的一部分，马来酰亚胺是环状二甲酰亚胺，其中氮上的两个碳酰基与氮本身一起形成1H-吡咯-2,5-二酮结构。
在一些实施方案中，官能团可以具有下式：
其中：
接头C不存在或间隔基连接至寡核苷酸的3’或5’端，
X是甲基、氧、硫或氨基，以及
Y是氧、硫或氨基。
在一些实施方案中，式5的接头C可以包含至少一种杂环化合物。在一些实施方案中，杂环化合物可以是无碱基核苷酸或反向无碱基核苷酸。
在一些实施方案中，官能团可以具有下式：
其中接头C是间隔基，具有一端连接至甲酰胺的氮并且另一端连接至寡核苷酸的3’或5’端。
在一些实施方案中，接头B连接至式6的羧酰胺的羰基。
在一些实施方案中，式6中的接头C可以包含至少一个PEG。PEG可以具有任意数量的重复O-CH2-CH2单元。例如，PEG可以是PEG1、PEG2、PEG3、PEG4、PEG5、PEG6、PEG7、PEG8、PEG9、PEG10、PEG11、PEG12、PEG13、PEG14、PEG15、PEG16、PEG17、PEG18、PEG19、PEG20、PEG21、PEG22、PEG23、PEG24、PEG25、PEG26、PEG27、PEG28、PEG29、PEG30、PEG31、PEG32、PEG33、PEG34、PEG35、PEG36、PEG37、PEG38、PEG39、PEG40、PEG41、PEG42、PEG43、PEG44、PEG45、PEG46、PEG47、PEG48、PEG49、PEG50、PEG51、PEG52、PEG53、PEG54、PEG55、PEG56、PEG57、PEG58、PEG59、PEG60、PEG61、PEG62、PEG63、PEG64、PEG65、PEG66、PEG67、PEG68、PEG69、PEG70、PEG71、PEG72、PEG73、PEG74、PEG75、PEG76、PEG77、PEG78、PEG79、PEG80、PEG81、PEG82、PEG83、PEG84、PEG85、PEG86、PEG87、PEG88、PEG89、PEG90、PEG91、PEG92、PEG93、PEG94、PEG95、PEG96、PEG97、PEG98、PEG99、PEG100或更大。
在一些实施方案中，式6中的接头C可以包含至少一个烷基。在一些实施方案中，烷基可具有2个碳、3个碳、4个碳、5个碳、6个碳、7个碳、8个碳、9个碳、10个碳、11个碳、12个碳、13个碳、14个碳、15个碳、16个碳、17个碳、18个碳、19个碳或20个碳。
在一些实施方案中，式6中的接头C可以包含至少一种环烷基。在一些实施方案中，环烷基可以是C3环烷基(即环丙烷)、C4环烷基(即环丁烯)、C5环烷基(即环戊烷)、C6环烷基(即环己烷)、C7环烷基(即环庚烷)、C8环烷基(即环辛烷)、C9环烷基(即环壬烷)或C10环烷基(即环癸烷)。
在一些实施方案中，式6中的接头C可以包含至少一种杂原子。在一些实施方案中，接头C可包含一个或更多个氧(O)杂原子、一个或更多个氮(N)杂原子、一个或更多个硫(S)杂原子和/或一个或更多个磷(P)杂原子。
在一些实施方案中，式6中的接头C可以包含至少一种脂肪族杂环。在一些实施方案中，接头C可以包含四氢呋喃(THF)、四氢吡喃(THP)、吗啉、哌啶、哌嗪、吡咯烷和/或氮杂环丁烷中的至少一种。
在一些实施方案中，式6中的接头C可以包含至少一种杂芳基。在一些实施方案中，接头C可以包含咪唑、吡唑、吡啶、嘧啶、三唑和/或1,2,3-三唑中的一个或更多个。
在一些实施方案中，式6中的接头C可以包含至少一种经取代的杂芳基。在一些实施方案中，经取代的杂芳基可包括以下取代基中的一个或更多个：烷基、环烷基、羟基、醇化物、羧基、胺、酰胺、卤化物、磺酰基和磺酰胺。
在一些实施方案中，式6中的接头C可以包含至少一种氨基酸。多种氨基酸是本领域技术人员已知的。接头C不限于包括一种或更多种特定氨基酸。例如，接头C可包含一个或更多个精氨酸(Arg)氨基酸、一个或更多个组氨酸(His)氨基酸、一个或更多个赖氨酸(Lys)氨基酸、一个或更多个天冬氨酸(Asp)氨基酸、一个或更多个谷氨酸(Glu)氨基酸、一个或更多个丝氨酸(Ser)氨基酸、一个或更多个苏氨酸(Thr)氨基酸、一个或更多个天冬酰胺(Asn)氨基酸、一个或更多个谷氨酰胺(Gln)氨基酸、一个或更多个半胱氨酸(Cys)氨基酸、一个或更多个硒代半胱氨酸(Sec)氨基酸、一个或更多个甘氨酸(Gly)氨基酸、一个或更多个脯氨酸(Pro)氨基酸、一个或更多个丙氨酸(Ala)氨基酸、一个或更多个缬氨酸(Val)氨基酸、一个或更多个异亮氨酸(Ile)氨基酸、一个或更多个亮氨酸(Leu)氨基酸、一个或更多个甲硫氨酸(Met)氨基酸、一个或更多个苯丙氨酸(Phe)氨基酸、一个或更多个酪氨酸(Tyr)氨基酸，和/或一个或更多个色氨酸(Trp)氨基酸。
在一些实施方案中，式6中的接头C可以包含至少一种核苷酸。本领域技术人员已知多种核苷酸。接头C不限于包括一种或更多种特定核苷酸。例如，接头C可含有包含鸟嘌呤核碱基的一种或更多种核苷酸、包含腺嘌呤核碱基的一种或更多种核苷酸、包含胞嘧啶核碱基的一种或更多种核苷酸、包含胸腺嘧啶核碱基的一种或更多种核苷酸和/或包含尿嘧啶核碱基的一种或更多种核苷酸。在一些实施方案中，接头C可以包含至少一种无碱基核苷酸。如本领域已知的，无碱基核苷酸是具有无碱基位点的核苷酸，无碱基位点是既没有嘌呤碱基也没有嘧啶碱基的位置。例如，接头C可以包含一种或更多种无碱基DNA和/或一种或更多种无碱基RNA。在一些实施方案中，接头C可以包含至少一种反向无碱基核苷酸。例如，接头C可以包含一种或更多种反向无碱基DNA和/或一种或更多种反向无碱基RNA。
在一些实施方案中，式6中的接头C可以包含至少一种糖。在一些实施方案中，接头C可以包含至少一个葡萄糖单糖单元、至少一个果糖单糖单元、至少一个甘露糖单糖单元、至少一个半乳糖单糖单元、至少一个核糖单糖单元和/或至少一个葡糖胺单糖单元。
在一些实施方案中，式6中的接头C可包含以下中的一种或更多种：
其中：
j是1至12的整数，以及
k是0至12的整数。
在一些实施方案中，官能团可以具有下式：
其中接头C是间隔基，其一端通过硫醚键连接至琥珀酰亚胺环碳之一，并且另一端连接至寡核苷酸的3’或5’端。
在一些实施方案中，接头B连接至式7的琥珀酰亚胺氮。
在一些实施方案中，式7中的接头C可以包含至少一个PEG。PEG可以具有任意数量的重复O-CH2-CH2单元。例如，PEG可以是PEG1、PEG2、PEG3、PEG4、PEG5、PEG6、PEG7、PEG8、PEG9、PEG10、PEG11、PEG12、PEG13、PEG14、PEG15、PEG16、PEG17、PEG18、PEG19、PEG20、PEG21、PEG22、PEG23、PEG24、PEG25、PEG26、PEG27、PEG28、PEG29、PEG30、PEG31、PEG32、PEG33、PEG34、PEG35、PEG36、PEG37、PEG38、PEG39、PEG40、PEG41、PEG42、PEG43、PEG44、PEG45、PEG46、PEG47、PEG48、PEG49、PEG50、PEG51、PEG52、PEG53、PEG54、PEG55、PEG56、PEG57、PEG58、PEG59、PEG60、PEG61、PEG62、PEG63、PEG64、PEG65、PEG66、PEG67、PEG68、PEG69、PEG70、PEG71、PEG72、PEG73、PEG74、PEG75、PEG76、PEG77、PEG78、PEG79、PEG80、PEG81、PEG82、PEG83、PEG84、PEG85、PEG86、PEG87、PEG88、PEG89、PEG90、PEG91、PEG92、PEG93、PEG94、PEG95、PEG96、PEG97、PEG98、PEG99、PEG100或更大。
在一些实施方案中，式7中的接头C可以包含至少一种烷基。在一些实施方案中，烷基可具有2个碳、3个碳、4个碳、5个碳、6个碳、7个碳、8个碳、9个碳、10个碳、11个碳、12个碳、13个碳、14个碳、15个碳、16个碳、17个碳、18个碳、19个碳或20个碳。
在一些实施方案中，式7中的接头C可以包含至少一种环烷基。在一些实施方案中，环烷基可以是C3环烷基(即环丙烷)、C4环烷基(即环丁烯)、C5环烷基(即环戊烷)、C6环烷基(即环己烷)、C7环烷基(即环庚烷)、C8环烷基(即环辛烷)、C9环烷基(即环壬烷)或C10环烷基(即环癸烷)。
在一些实施方案中，式7中的接头C可以包含以下中的一种或更多种：
其中：
j是1至12的整数，以及
k是0至12的整数。
包含GalNAc靶向配体的多价配体簇
在一些实施方案中，本公开内容的多价配体簇可具有式8的一般结构：
其中：
m是1至10的整数，
每个n是独立选择的1至10的整数，
每个接头A是独立选择的间隔基，其一端连接至TL并且另一端连接至烷基甲酰胺的氮，
接头B是间隔基，其一端连接至药剂或能够与一种或更多种药剂连接的官能团，并且另一端连接至二胺氮，以及
W是一种或更多种药剂，或能够与一种或更多种药剂连接的官能团。
在一些实施方案中，本公开内容的多价配体簇可具有式9的一般结构：
其中：
m是1至10的整数，
每个n是独立选择的1至10的整数，
每个接头A是独立选择的间隔基，
接头B是间隔基，
接头C是间隔基或不存在，
X是甲基、氧、硫或氨基，以及
Y是氧、硫或氨基。
在一些实施方案中，本公开内容的多价配体簇可具有式10的一般结构：
其中：
m是1至10的整数，
每个n是独立选择的1至10的整数，
每个接头A是独立选择的间隔基，
接头B是间隔基，以及
接头C是间隔基。
在一些实施方案中，本公开内容的多价配体簇可具有式11的一般结构：
其中：
m是1至10的整数，
每个n是独立选择的1至10的整数，
每个接头A是独立选择的间隔基，
接头B是间隔基，以及
接头C是间隔基。
以下是包含GalNAc或受保护的GalNAc靶向配体、来自式1的多个“m”、来自式1的多个“n”和能够与一种或更多种药剂连接的多种官能团的多价配体簇的示例式：
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第一示例制备方法
制备具有通式1的化合物的实例的一种方法描述于以下方案1中。起始材料和中间体可从商业来源购买、从已知程序制备或以其他方式说明。进行反应方案的步骤的顺序可以改变。
方案1
方案1从单保护的二胺(化合物I)开始。单保护二胺包含第一氮和第二氮，其中第一氮是伯胺，并且第二氮是包含方案1)中的保护基(PG)的仲胺。
多种保护基是本领域技术人员已知的，并且可以使用。在一些实施方案中，保护基可以是苄基。在一些实施方案中，保护基可以是三苯基甲基。
方案1中的“m”可以是任何整数。在一些实施方案中，方案1中的m可以是1至10的整数。
从化合物I开始，可以一步合成三酯化合物II。在一些实施方案中，可以使用化合物I和一种或更多种合适的底物通过SN2取代反应合成化合物II。在一些实施方案中，化合物II可以使用化合物I和一种或更多种合适的底物通过还原胺化反应来合成。在一些实施方案中，化合物II可以使用化合物I和一种或更多种合适的底物通过迈克尔加成反应来合成。
如方案1中所示，化合物II由多种受保护的羧酸与化合物I偶联产生。在化合物II中，第一氮是叔胺，其包含第一受保护羧酸和第二受保护羧酸，并且第二氮是包含保护基和第三受保护羧酸的叔胺。
方案1中的每个“n”都是独立选择的整数。在一些实施方案中，方案1中的每个n是独立选择的0至10的整数。
化合物III通过将化合物II的第二氮脱保护产生，使得化合物III的第二氮是包含第三受保护羧酸的仲胺。在保护基是苄基的实施方案中，化合物III可以通过使用化合物II进行氢化反应来产生。在保护基是三苯基甲基的实施方案中，化合物III可以通过使第二化合物与至少一种酸反应来产生。示例酸包括但不限于盐酸(HCl)和三氟乙酸(TFA)。
化合物IV是通过将包含羟基的部分连接至化合物III的第二氮上而产生的，使得化合物IV的第二氮是包含第三受保护羧酸和包含羟基的部分的酰胺或叔胺。可以使用上文所述的任何接头B将包含羟基的部分连接至第二氮。
在一些实施方案中，产生三酯化合物IV包括使用化合物III和一种或更多种合适的底物进行SN2反应。在一些实施方案中，产生化合物IV包括使用化合物III和一种或更多种合适的底物进行还原胺化反应。在一些实施方案中，产生化合物IV包括使用化合物III和一种或更多种合适的底物进行迈克尔加成反应。在一些实施方案中，产生化合物IV包括使用化合物III和一种或更多种合适的底物进行酰胺偶联反应。在一些实施方案中，产生化合物IV包括使用化合物III和一种或更多种合适的底物进行亲核加成反应。示例底物包括但不限于异氰酸酯和异硫氰酸酯。
三酸化合物V是通过将化合物IV的受保护羧酸转化为羧酸而产生的。在一些实施方案中，化合物V可以通过使化合物IV与一种或更多种酸反应来产生(例如，当方案1中的R是酸敏感基团，例如叔丁基时)。在一些实施方案中，一种或更多种酸可以包括盐酸(HCl)、氢溴酸(HBr)、三氟乙酸(TFA)和甲酸。在一些实施方案中，产生化合物V可以包括使用化合物IV进行氢化反应(例如，当方案1中的R是苄基时)。在一些实施方案中，产生化合物V可以包括使用化合物IV进行水解反应。
化合物VI可以通过使用化合物V进行酰胺偶联反应来产生。在化合物VI中，第一氮是包含第一酰胺和第二酰胺的叔胺，并且第二氮是包含含有羟基的部分和第三酰胺的叔胺。第一酰胺、第二酰胺和第三酰胺可各自偶联至独立选择的靶向配体。方案1中的接头A可以是本文所述的任何接头A。方案1中的TL可以是本文所述的任何TL。
化合物VII是通过使用亚磷酸化反应将化合物VI的羟基(连接至接头B)转化为亚磷酰胺基团来产生的。如方案1中所示，在一些实施方案中，将羟基转化为亚磷酰胺基团可以在进行酰胺偶联反应以产生化合物VI之后进行。
第二示例制备方法
制备具有通式1的化合物的实例的另一种方法描述于下面的方案2中。方案2允许具有通式1的化合物具有一种或更多种不同的靶向配体。方案2允许逐步引入靶向配体。起始材料和中间体可从商业来源购买、由已知程序制备或以其他方式说明。进行反应方案的步骤的顺序可以改变。
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方案2
方案2从双重受保护的二胺(化合物I)开始。双重受保护的二胺包含第一氮和第二氮，其中第一氮为包含第一保护基(PG1)的仲胺，并且第二氮为包含第二保护基(PG2)的伯胺或仲胺.
第一保护基和第二保护基可以不同，从而允许不同的接头A和靶向配体连接至二胺支架。多种保护基是本领域技术人员已知的，并且可以使用。在一些实施方案中，第一保护基可以是苄基，并且第二保护基可以是叔丁氧羰基(Boc)基团。
方案2中的“m”可以是任何整数。在一些实施方案中，方案2中的m可以是1至10的整数。
化合物II可以通过将第一受保护羧酸与化合物I的第一氮偶联来产生，使得化合物II的第一氮是叔胺。本领域技术人员将理解，通过区分化合物I中的保护基，可以策略性地去除和替换保护基。例如，在第一保护基是苄基且第二保护基是Boc基的实施方案中，化合物I的具有苄基的胺(而不是具有Boc基的胺)可以与一种或更多种合适试剂进行SN2取代反应、还原胺化反应或迈克尔加成反应以形成化合物II。
化合物III可以通过从化合物II中去除第一保护基来产生。在化合物III中，第一氮是具有第一受保护羧酸的仲胺，并且第二氮是具有第二保护基的伯胺或仲胺。在一些实施方案中，产生化合物III可以包括进行氢化反应(例如，当第一保护基是苄基时)。
化合物IV可以通过将第二受保护羧酸与化合物III的第一氮偶联来产生，使得化合物IV的第一氮是叔胺。在一些实施方案中，产生化合物IV可以包括使用化合物III和一种或更多种其他合适的试剂进行SN2取代反应。在一些实施方案中，产生化合物IV可以包括使用化合物III和一种或更多种其他合适的试剂进行还原胺化反应。在一些实施方案中，产生化合物IV可以包括使用化合物III和一种或更多种其他合适的试剂进行迈克尔加成反应。在一些实施方案中，产生化合物IV可以包括使用化合物III和一种或更多种其他合适的试剂进行酰胺偶联反应。在一些实施方案中，产生化合物IV可以包括使用化合物III和一种或更多种其他合适的试剂进行亲核加成反应。
化合物V可以通过从化合物IV去除第二保护基来产生，使得化合物V的第一氮是包含第一受保护羧酸和第二受保护羧酸的叔胺，并且化合物V的第二氮是伯胺。在一些实施方案中(例如，当第二保护基是Boc基团时)，化合物V可以通过使化合物IV与至少一种酸反应来产生。示例酸包括但不限于盐酸(HCl)和三氟乙酸(TFA)。化合物VI可以通过将第三受保护羧酸与化合物V的第二氮偶联来产生，使得化合物VI的第二氮是仲胺。在一些实施方案中，化合物VI可以通过使用化合物V和一种或更多种其他合适的试剂进行SN2取代反应来产生。在一些实施方案中，化合物VI可以通过使用化合物V和一种或更多种其他合适的试剂进行还原胺化反应来产生。在一些实施方案中，化合物VI可以通过使用化合物V和一种或更多种其他合适的试剂进行迈克尔加成反应来产生。
化合物VII可以通过将包含羟基的部分连接至化合物VI的第二氮来产生，使得化合物VII的第二氮是叔胺或酰胺或脲。可以使用上文所述的任何接头B将包含羟基的部分连接至第二氮。在一些实施方案中，化合物VII可以通过使用化合物VI和一种或更多种其他合适的试剂进行SN2取代反应来产生。在一些实施方案中，化合物VII可以通过使用化合物VI和一种或更多种其他合适的试剂通过进行还原胺化反应来产生。在一些实施方案中，化合物VII可以通过使用化合物VI和一种或更多种其他合适的试剂通过进行迈克尔加成反应来产生。在一些实施方案中，化合物VII可以通过使用化合物VI和一种或更多种其他合适的试剂通过进行酰胺偶联反应来产生。在一些实施方案中，化合物VII可以通过使用化合物VI和一种或更多种其他合适的试剂通过进行亲核加成反应来产生。
在方案2的实例中，Ra、Rb和Rc可以充分不同，使得靶向配体可以选择性地连接，例如在一种情况下，Ra、Rb和Rc可以分别是甲基、苄基和叔丁基。下面描述靶向配体的这样的选择性连接。
化合物VIII是通过将化合物VII的第三受保护羧酸转化为第一羧酸来产生的。在一些实施方案中，化合物VIII可以通过使化合物VII与一种或更多种酸反应来产生(例如，当方案2中的Rc是酸敏感基团，例如叔丁基时)。
化合物IX可以通过使用化合物VIII进行酰胺偶联反应来产生。在化合物IX中，第一氮包含第一受保护羧酸和第二受保护羧酸，并且化合物IX的第二氮包括具有与其偶联的第一靶向配体的第一酰胺和包含羟基的部分。
化合物X是通过将化合物IX的第二受保护羧酸转化为第二羧酸来产生的。在一些实施方案中，产生化合物X可以包括使用化合物IX进行氢化反应(例如，当方案2中的Rb是苄基时)。
化合物XI可以通过使用化合物X进行酰胺偶联反应来产生。在化合物XI中，第一氮包含第一受保护羧酸和具有与其偶联的第二靶向配体的第二酰胺，并且化合物XI的第二氮包含具有与其偶联的第一靶向配体的第一酰胺和包含羟基的部分。
化合物XII是通过将化合物XI的第一受保护羧酸转化为第三羧酸来产生的。在一些实施方案中，产生化合物XII可包括使用化合物XI进行水解反应(例如，当方案2中的Ra为甲基时)。
化合物XIII可以通过使用化合物XII进行酰胺偶联反应来产生。在化合物XIII中，第一氮包含具有与其偶联的第二靶向配体的第二酰胺和具有与其偶联的第三靶向配体的第三酰胺，并且化合物XI的第二氮包含具有与其偶联的第一靶向配体的第一酰胺和包含羟基的部分。
可以使用本文所述的任何独立选择的接头A将第一酰胺偶联至第一靶向配体。可以使用本文所述的任何独立选择的接头A将第二酰胺偶联至第二靶向配体。可以使用本文所述的任何独立选择的接头A将第三酰胺偶联至第三靶向配体。
第一靶向配体、第二靶向配体和第三靶向配体中的一种或更多种可以独立地选择为本文所述的一种或更多种靶向配体。
羟基可以使用本文所述的任何接头B与第二氮偶联。
在一些实施方案中，可以使用亚磷酸化反应将羟基转化为亚磷酰胺基团。在一些实施方案中，羟基可以转化为亚磷酰胺基团，产生化合物XIV。
方案2中的每个“nx”、“ny”或“nz”都是独立选择的整数。在一些实施方案中，方案2中的每个“nx”、“ny”或“nz”是独立选择的0至10的整数。
制备和使用的某些要素
本发明的多价配体簇的实施方案可被制备并用于将寡核苷酸试剂递送至细胞、组织和器官。可被递送的试剂的一些非限制性实例包括治疗剂，例如siRNA。使用本发明的多价配体簇的递送方法可用于将与本发明的靶向配体簇缀合的siRNA和其他试剂递送至体外和体内细胞。本发明的多价配体簇可用作将试剂(例如但不限于包含核酸的试剂)递送至细胞的递送载剂。本文中使用的术语“多价配体簇/药剂复合体”意指与本文所述药剂连接的如本文所述的多价配体簇。在本发明的一些实施方案中，药剂是siRNA。
本公开内容的另一方面，dsRNA试剂在反义链的第2、7、12、14和16位包含2’-氟修饰的核苷酸(从反义链的5’端的第一对核苷酸开始计数)，和/或有义链第9、11和13位的2’-氟修饰的核苷酸(从有义链3’端的第一对核苷酸开始计数)。在一些实施方案中，dsRNA试剂的其他位置不包含2’氟修饰的核苷酸。在一些实施方案中，dsRNA试剂的反义链和/或有义链的所有核苷酸都是经修饰的核苷酸。在一些实施方案中，dsRNA试剂在反义链的第2、7、12、14和16位具有2’-氟修饰的核苷酸和/或在有义链的第9、11和13位具有2’-氟修饰的核苷酸，其他位置含有选自以下的经修饰核苷酸：2’-O-甲基核苷酸、2’-脱氧核苷酸、2’3’-seco核苷酸模拟物、锁核苷酸、解锁核酸核苷酸(UNA)、乙二醇核酸核苷酸(GNA)、2’-F-阿拉伯核苷酸、2’-甲氧基乙基核苷酸、无碱基核苷酸、核糖醇、反向核苷酸、反向无碱基核苷酸、反向2’-Ome核苷酸、反向2’-脱氧核苷酸、2’-氨基-修饰的核苷酸、2’-烷基-修饰的核苷酸、吗啉代核苷酸和3’-OMe核苷酸，包括5’-硫代磷酸酯基团的核苷酸，或与胆固醇衍生物或十二烷酸双癸酰胺基团连接的末端核苷酸，2’-氨基-修饰的核苷酸、氨基磷酸酯或含有非天然碱基的核苷酸。在一些实施方案中，dsRNA试剂在引导链的5’端包含E-乙烯基膦酸酯核苷酸。在某些实施方案中，dsRNA试剂包含至少一个硫代磷酸酯核苷间键联。在某些实施方案中，有义链包含至少一个硫代磷酸酯核苷间键联。在一些实施方案中，反义链包含至少一个硫代磷酸酯核苷间键联。在一些实施方案中，有义链包含1、2、3、4、5或6个硫代磷酸酯核苷间键联。在一些实施方案中，反义链包含1、2、3、4、5或6个硫代磷酸酯核苷间键联。在某些实施方案中，有义链与反义链互补或基本上互补，并且互补区域的长度为16至23个核苷酸。在一些实施方案中，互补区域的长度为19至21个核苷酸。在某些实施方案中，互补区域的长度为14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30个核苷酸。在一些实施方案中，每条链的长度不超过30个核苷酸。在一些实施方案中，每条链的长度不超过25个核苷酸。在一些实施方案中，每条链的长度不超过23个核苷酸。在某些实施方案中，dsRNA试剂包含至少一个经修饰的核苷酸并且还包含一个或更多个靶向基团或连接基团。在一些实施方案中，一个或更多个靶向基团或连接基团与有义链缀合。在一些实施方案中，靶向基团包括N-乙酰基-半乳糖胺(GalNAc)。在一些实施方案中，靶向基团包含上述GalNAc的结构。
在本发明的一些方面中，多价配体簇可用于将药剂递送至对象的细胞。将多价配体簇/药剂复合体施用于对象的方法可以包括本领域已知的方法。作为非限制性实例，多价配体簇/药剂复合体可通过直接注射或通过使用输注泵在体内局部递送。在本发明的一些方面中，多价配体簇/药剂复合体在药物组合物中并且可以被称为药剂。在一些实施方案中，将本发明的药剂以在对象中有效预防疾病状态、调节疾病状态的发生、治疗疾病状态或减轻疾病状态的症状的量施用于对象。
细胞和对象
本文中使用的对象应意指人或脊椎哺乳动物，该脊椎哺乳动物包含但不限于犬、猫、马、山羊、牛、绵羊、啮齿动物和灵长类例如猴。因此，本发明可用于在人和非人对象中治疗疾病或病症。例如，本发明的方法和组合物可用于兽医应用以及在人中的预防和治疗方案。在本发明的一些实施方案中，脊椎动物对象是哺乳动物。
在本发明的某些实施方案中，本发明的多价配体簇/药剂复合体被递送至细胞并与细胞接触。在本发明的一些实施方案中，接触的细胞在培养中，而在其他实施方案中，接触的细胞在对象中。可以与本发明的多价配体簇/药剂复合体接触的细胞类型包括但不限于肝细胞、肌细胞、心肌细胞、循环细胞、神经元细胞、神经胶质细胞、脂肪细胞、皮肤细胞、造血细胞、上皮细胞、精子、卵母细胞、肌细胞、脂肪细胞、肾细胞、肝细胞或胰腺细胞。在一些实施方案中，与本发明的多价配体簇/药剂复合体接触的细胞是肝细胞。
剂量
可以使用本公开内容的多价配体簇/药剂复合体递送的药物和药物组合物的剂量水平可以由本领域技术人员通过常规实验确定。在至少一些实施方案中，单位剂量可包含约0.01mg/kg至约100mg/kg体重的siRNA。或者，剂量可为10mg/kg至25mg/kg体重、或1mg/kg至10mg/kg体重、或0.05mg/kg至5mg/kg体重、或0.1mg/kg至5mg/kg体重、或0.1mg/kg至lmg/kg体重、或0.1mg/kg至0.5mg/kg体重、或0.5mg/kg至1mg/kg体重、或1mg/kg至3mg/kg体重。
药物组合物可以是无菌可注射的水性悬浮液或溶液，或者是冻干形式。本公开内容的药物组合物和药物可以药学有效剂量施用于对象。
施用方法
本发明的多价配体簇/药剂复合体的多种施用途径是可用的。选择的特定递送模式将取决于所治疗的特定病症和治疗效力所需的剂量。一般而言，本发明的方法可使用医学上可接受的任何施用方式(意指产生有效治疗水平而不引起临床上不可接受的不良作用的任何方式)来实施。在本发明的一些实施方案中，本发明的多价配体簇/药剂复合体可通过经口、肠内、经黏膜、经皮和/或肠胃外途径施用。术语“肠胃外”包括皮下、静脉内、肌内、腹膜内和脑池内注射或输注技术。其他途径包括但不限于经鼻(例如，通过胃-鼻管)、经皮肤、经阴道、经直肠和舌下。本发明的递送途径可包括鞘内、室内(intraventricular)或颅内。在本发明的一些实施方案中，本发明的多价配体簇/药剂复合体可置于缓慢释放基质中并且通过将基质置于对象中来施用。
本发明的多价配体簇/药剂复合体可以以制剂施用，所述制剂可以以可药用溶液施用，所述溶液可常规地包含可药用浓度的盐、缓冲剂、防腐剂、相容性载体、辅料和任选地其他治疗成分。根据本发明的方法，多价配体簇/药剂复合体可以以药物组合物施用。一般而言，药物组合物包含本发明的多价配体簇/药剂复合体和可药用载体。可药用载体是本领域技术人员公知的并且可使用常规方法选择和使用。本文中使用的可药用载体意指不干扰活性成分的生物活性有效性的无毒材料(例如递送核酸例如siRNA以预防和/或治疗其所针对的疾病或病症的能力)。
可药用载体可包括稀释剂、填充剂、盐、缓冲剂、稳定剂、增溶剂和本领域公知的其他物质。。说明性的可药用载体描述于美国专利号5,211,657并且其他是本领域技术人员已知的。这样的制剂通常可包含盐、缓冲剂、防腐剂、相容性载体和任选的其他治疗剂。当用于药物时，盐应是可药用的，但是非可药用盐可方便地用于制备其可药用盐并且不排除在本发明的范围之外。这样的药理学上可接受的盐和可药用盐包括但不限于从以下酸制备的那些：盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、磷酸、马来酸、乙酸、水杨酸、柠檬酸、甲酸、丙二酸、琥珀酸等。此外，可药用盐可制备为碱金属或碱土金属盐，例如钠盐、钾盐或钙盐。
在本发明的一些实施方案中，本发明的多价配体簇/药剂复合体可直接施用于组织。直接组织施用可通过直接注射或其他本领域已知的方式来实现。本发明的多价配体簇/药剂复合体可施用一次，或者替代地可以以多次施用进行施用。如果施用多次，本发明的多价配体簇/药剂复合体可通过不同途径施用。例如，第一次(或前数次)施用可直接进入受影响的组织或器官，而之后的施用可以是全身性的。
当期望全身施用时，本发明的多价配体簇/药剂复合体可配制成用于通过注射(例如通过弹丸式注射或连续输注)进行肠胃外施用。注射用制剂可以以添加或不添加防腐剂的单位剂型(例如以安瓿或多剂量容器)存在。药物组合物可采用如油性或水性载剂中的混悬剂、溶液剂或乳剂这样的形式，并且可含有配制剂，例如助悬剂、稳定剂和/或分散剂。
用于肠胃外施用的制剂包括无菌水溶液剂或非水溶液剂、混悬剂和乳剂。非水溶剂的一些实例是丙二醇、聚乙二醇、植物油(例如橄榄油)和可注射有机酯，例如油酸乙酯。水性载体包括水、醇/水溶液剂、乳剂或混悬剂，包括盐水和缓冲介质。肠胃外载剂包括氯化钠溶液、林格氏(Ringer’s)右旋糖、右旋糖和氯化钠、乳酸林格氏液(lactated Ringer’s)或不挥发油。静脉内载剂包括流体和营养补充剂、电解质补充剂(例如基于林格右旋糖的那些)等。也可存在防腐剂和其他添加剂，例如抗微生物剂、抗氧化剂、螯合剂和惰性气体等。较低剂量将由其他施用形式，例如静脉内施用引起。在施加初始剂量时对象中的应答不充分的情况下，可在患者耐受性允许的程度内采用更高剂量(或者通过不同的、更局部的递送途径的有效的更高剂量)。可根据需要每天使用多剂量以实现一种或更多种本发明的多价配体簇/药剂复合体的适当全身或局部水平，以产生期望的药剂水平，例如期望的siRNA水平。
非生物可降解的和生物可降解的聚合物基质二者均可用于将一种或更多种本发明的多价配体簇/药剂复合体递送至细胞和/或对象。在一些实施方案中，基质可以是生物可降解的。基质聚合物可以是天然或合成聚合物。可基于期望释放的时间段(通常约数小时至一年或更长)来选择聚合物。通常，可使用在数小时至三到十二个月的时期内的释放。聚合物任选地为水凝胶形式，其可吸收最多其重量的约90％的水，并且还任选地与多价离子或其他聚合物交联。
在本发明的某些实施方案中，本发明的多价配体簇/药剂复合体可使用生物溶蚀性(bioerodible)植入物通过扩散的方式或通过聚合物基质的降解来递送。用于这样的用途的示例性合成聚合物是本领域公知的。生物可降解聚合物和非生物可降解聚合物可用于使用本领域已知的方法递送一种或更多种本发明的多价配体簇/药剂复合体。这样的方法还可用于递送一种或更多种本发明的多价配体簇/药剂复合体以用于治疗。另外的合适的递送系统可包括定时释放(time-release)、延迟释放或持续释放递送系统。这样的系统可避免重复施用本发明的多价配体簇/药剂复合体，提高了对象和健康护理提供者的便利性。许多类型的释放递送系统是可用的并且是本领域普通技术人员已知的。[参见例如：美国专利号5,075,109；4,452,775；4,675,189；5,736,152；3,854,480；5,133,974；和5,407,686(其每一个的教导通过引用并入本文)]。另外，可使用基于泵的硬件递送系统，其中一些适合于植入。
长期持续释放植入物的使用可特别适合于对象的预防性治疗和处于发生复发性疾病或病症风险之中的对象，所述疾病或病症待用使用本发明的多价配体簇递送的siRNA进行预防和/或治疗。本文中使用的长期释放意指植入物构造和布置成递送治疗水平的活性成分持续至少30天、60天、90天或更长时间。长期持续释放植入物是本领域普通技术人员公知的并且包括一些上述释放系统。
为冻干制剂或水溶液形式的一种或更多种本发明的多价配体簇/药剂复合体的治疗性制剂可通过将具有所期望纯度的所述多价配体簇/药剂复合体与任选地可药用载体、赋形剂或稳定剂混合来制备以用于储存[Remington’s Pharmaceutical Sciences第21版,(2006)]。可接受的载体、赋形剂或稳定剂在所使用的剂量和浓度下对接受者是无毒的，并且包括但不限于：缓冲剂，例如磷酸盐、柠檬酸盐和其他有机酸；抗氧化剂，包括抗坏血酸和甲硫氨酸；防腐剂(例如，十八烷基二甲基苄基氯化铵；氯化六烃季铵；苯扎氯铵、苄索氯铵；苯酚、丁醇或苄醇；对羟基苯甲酸烷基酯例如对羟基苯甲酸甲酯或对羟基苯甲酸丙酯；邻苯二酚；间苯二酚；环己醇；3-戊醇；和间甲酚)；低分子量(小于约10个残基)多肽；蛋白质，例如血清白蛋白、明胶或免疫球蛋白；亲水性聚合物，例如聚乙烯吡咯烷酮；氨基酸，例如甘氨酸、谷氨酰胺、天冬酰胺、组氨酸、精氨酸或赖氨酸；单糖、二糖和其他碳水化合物，包括葡萄糖、甘露糖或糊精；螯合剂，例如EDTA；糖，例如蔗糖、甘露糖醇、海藻糖或山梨糖醇；成盐反荷离子，例如钠；金属络合物(例如，Zn-蛋白质络合物)；和/或非离子表面活性剂，例如或聚乙二醇(PEG)。
本公开内容的多价配体簇/药剂复合体可以配制成药物组合物。药物组合物可以单独或与其他试剂组合用作药物。本公开内容的多价配体簇/药剂复合体也可以与其他治疗化合物组合施用，单独或同时施用(例如，作为组合单位剂量)。在至少一些实施方案中，本公开内容包含药物组合物，所述药物组合物在生理学可接受的/可药用赋形剂(例如稳定剂、防腐剂、稀释剂、缓冲剂等)中包含根据本公开内容的一种或更多种多价配体簇/药剂复合体。
本发明的药物组合物可单独施用、彼此组合施用、和/或与其他药物治疗或向患有疾病或病症的对象施用的其他治疗方案组合施用。本发明实施方案中使用的药物组合物优选是无菌的并且包含有效量的多价配体簇/药剂复合体以预防或治疗药剂例如siRNA所针对的疾病或病症。
当施用于对象时足以治疗疾病或病症的本发明药物组合物的剂量可根据不同的参数，特别是根据所使用的施用方式和对象的状态来选择。其他因素可包括期望的治疗期。在施加初始剂量时对象中的应答不充分的情况下，可在患者耐受性允许的程度内采用更高剂量(或者通过不同的、更局部的递送途径的有效的更高剂量)。在本发明的一些实施方案中，使用已经使用常规方法例如在临床试验中确定的剂量。
实施例
实施例1.包含GalNAc靶向配体的多价配体簇
在本发明的一些实施方案中，多价配体簇可包含GalNAc靶向配体。以下是多价配体簇的示例化合物，多价配体簇包含乙酰基保护的GalNAc靶向配体、核心C2和C3二胺、支链乙酰基和丙酰基酰胺、PEG2和PEG3接头A、本文所述的多种接头B、以及能够与一种或更多种药剂连接的多种官能团，如本文所述。以下GalNAc配体上的乙酰基保护基可在缀合完成之后轻松去除以产生GalNAc靶向配体。
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实施例2.中间体化合物的制备
在下面的方案3中，中间体A通过将可商购获得的半乳糖胺五乙酸酯(化合物I)用在二氯甲烷(DCM)中的三甲基甲硅烷基三氟甲磺酸酯(TMSOTf)处理来合成。随后用Cbz保护的2-(2-氨基乙氧基)乙烷-1-醇进行糖基化，以得到化合物II。将Cbz保护基通过氢化去除，以得到中间体A，为三氟乙酸盐(TFA)或HCl盐。中间体B基于相同的方案合成，不同之处在于使用Cbz保护的2-(2-(2-氨基乙氧基)乙氧基)乙烷-1-醇作为起始材料。方案3允许接近接头A的变体以及靶向配体的变体。
方案3
向在二氯甲烷(DCE，100mL)中的化合物I(20.0g，51.4mmol)的溶液添加TMSOTf(17.1g，77.2mmol)。将所得反应溶液在60℃下搅拌2小时，并随后在25℃下搅拌1小时。将经粉末分子筛(10g)干燥的在DCE(100mL)中的Cbz保护的2-(2-氨基乙氧基)乙烷-1-醇(13.5g，56.5mmol)在0℃下N2气氛下逐滴添加至上述反应溶液中。将所得反应混合物在N2气氛下在25℃下搅拌16小时。将反应混合物过滤并用饱和NaHCO3(200mL)、水(200mL)和饱和盐水(200mL)洗涤。将有机层经无水Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，以得到粗产物，将其与2-Me-THF/庚烷(5/3，v/v，1.80L)研磨2小时，过滤并干燥以得到作为白色固体的化合物II(15.0g，50.3％产率)。
向干燥和氩气吹扫的氢化瓶小心添加10％Pd/C(1.50g)，然后添加THF(10mL)，并随后添加在THF(300mL)和TFA(3.00g，26.4mmol)中的化合物II(15.0g，26.4mmol)的溶液。将所得混合物脱气并用H2吹扫三次并在H2(45psi)气氛下在25℃下搅拌3小时。TLC(DCM∶MeOH＝10∶1)表明化合物II完全消耗。将反应混合物过滤并减压浓缩。将剩余物溶解在无水DCM(500mL)中并浓缩。将该过程重复3次以得到作为泡沫状白色固体的中间体A(14.0g，96.5％产率)。
1H NMR(400MHz DMSO-d6)：δppm 7.90(d，J＝9.29Hz，1H)，7.78(br s，3H)，5.23(d，J＝3.26Hz，1H)，4.98(dd，J＝11.29，3.26Hz，1H)，4.56(d，J＝8.53Hz，1H)，3.98-4.07(m，3H)，3.79-3.93(m，2H)，3.55-3.66(m，5H)，2.98(br d，J＝4.77Hz，2H)，2.11(s，3H)，2.00(s，3H)，1.90(s，3H)，1.76(s，3H).
使用用于合成中间体A的类似程序合成中间体B。
1H NMR(400MHz DMSO-d6)：δppm7.90(br d，J＝9.03Hz，4H)，5.21(d，J＝3.51Hz，1H)，4.97(dd，J＝11.1Hz，1H)，4.54(d，J＝8.53Hz，1H)，3.98-4.06(m，3H)，3.88(dt，J＝10.9Hz，1H)，3.76-3.83(m，1H)，3.49-3.61(m，9H)，2.97(br s，2H)，2.10(s，3H)，1.99(s，3H)，1.88(s，3H)，1.78(s，3H).
对于C20H34N2O11：478.22计算质量；实测：479.3(M+H+)。
实施例3.化合物1的制备
下面的方案4用于制备以上实施例1中确定的化合物1。将可商购获得的2，2′，2″，2″′-(丙烷-1，3-二基双(氮烷三基))四乙酸(方案4中的化合物I)转化为二酐化合物II。在处理6-氨基己-1-醇然后水解之后，将化合物II转化为三酸化合物III。化合物III和中间体A之间的酰胺偶联得到化合物IV。将化合物IV用2-氰乙基N,N-二异丙基氯亚磷酰胺和催化量的1H-四唑处理，得到亚磷酰胺化合物1。
方案4
向Ac2O(8.83g，86.5mmol)和吡啶(193mg，2.45mmol)的搅拌溶液添加四酸化合物I(5.0g，16.3mmol)。在用N2吹扫3次之后，将反应混合物在N2气氛下在65℃下搅拌12小时。在冷却之后，将反应混合物过滤以去除不溶性固体。将滤液真空浓缩。将甲苯添加至剩余物并蒸发挥发物。将该过程重复3次，以得到作为黄色油状物的化合物II(2.20g，49.8％产率)。
1H NMR(400MHz DMSO-d6)：δppm3.65(s，8H)，2.46(br t，J＝7.19Hz，4H)，1.55-1.65(m，2H).
向在DMF(18mL)中的咪唑(3.63g，53.2mmol)和化合物II(1.80g，6.66mmol)的混合物依次添加6-氨基己-1-醇(624mg，5.33mmol)和吡啶(263mg，3.33mmol)。将混合物在N2气氛下在50℃下搅拌5小时。减压浓缩反应混合物。将剩余物通过反相制备型HPLC纯化。获得化合物III(1.90g，含有8.4重量％的DMF和63.2重量％的咪唑)。1H NMR(400MHz DMSO-d6)：δppm4.00(br t，J＝6.50Hz，1H)，3.44-3.56(m，6H)，3.34-3.39(m，3H)，3.20-3.27(m，2H)，3.02-3.12(m，2H)，2.80-2.86(m，1H)，2.79-2.87(m，1H)，2.64-2.70(m，2H)，1.49-1.69(m，3H)，1.33-1.73(m，4H)，1.18-1.46(m，3H).
向在DMF(10mL)中的中间体A(1.01g，2.32mmol)和化合物III
(950mg，纯度28.3％0.66mmol)的溶液依次添加DIEA(385mg，2.99mmol)、HOBt(358mg，2.65mmol)和EDC(508mg，2.65mmol)。将所得反应混合物在N2气氛下在25℃下搅拌3小时。LC-MS表明所期望的产物。将反应混合物通过反相制备型HPLC纯化。合并含有所期望产物的级分并浓缩，以得到作为白色固体的化合物IV(200mg，18.2％产率)。
1H NMR(400MHz DMSO-d6)：δppm 8.03-8.11(m，3H)，7.84(d，J＝9.26Hz，3H)，5.21(d，J＝3.38Hz，3H)，4.97(dd，J＝11.19，3.31Hz，3H)，4.54(d，J＝8.50Hz，3H)，4.34(br t，J＝4.88Hz，1H)，4.03(s，9H)，3.82-3.92(m，3H)，3.73-3.81(m，3H)，3.44-3.60(m，10H)，3.38-3.43(m，8H)，3.19-3.27(m，6H)，3.01-3.07(m，8H)，2.39-2.48(m，6H)，2.10(s，9H)，2.00(s，9H)，1.89(s，9H)，1.78(s，9H)，1.55(br s，2H)，1.33-1.44(m，4H)，1.23(br s，4H).LCMS：[M+2H+]/2,828.0.
向在无水DCM(2.0mL)中的化合物IV(200mg，120umol)的溶液添加二异丙基铵四唑化物(22.9mg，132umol)，然后在25℃下在N2下逐滴添加3-双(二异丙基氨基)膦基氧基丙腈(145mg，483umol)。将反应混合物在25℃下搅拌2小时。LC-MS表明化合物IV完全消耗。在-20℃下添加盐水和饱和NaHCO3溶液(1∶1，5mL)的混合物淬灭反应，并将所得混合物在0℃下搅拌1分钟。将层分离。将水相用另外的DCM(5mL)萃取。将合并的有机物用盐水/饱和NaHCO3水溶液(1∶1，5mL)洗涤，用Na2SO4干燥，过滤并浓缩至约1mL体积。在搅拌下将该溶液逐滴添加至MTBE(20mL)。这使得形成白色固体，将其通过离心机分离。将该过程再重复一次。然后将固体溶解在无水CH3CN中并去除挥发物。将该过程重复3次，以得到作为无色油状物的化合物1(103mg，45.9％产率)。
1H NMR(CDCl3)：δppm7.74-7.88(m，3H)，6.70-7.02(m，3H)，5.37(br s，3H)，5.14-5.27(m，3H)，4.77(br d，J＝7.78Hz，3H)，4.13-4.27(m，6H)，3.95(br s，10H)，3.71-3.82(m，4H)，3.47-3.70(m，20H)，3.42(br s，3H)，3.13-3.29(m，10H)，2.63-2.68(m，6H)，2.15-2.23(m，9H)，2.07(s，9H)，2.02(s，9H)，1.89(s，9H)，1.53-1.77(m，6H)，1.37-1.18(m，16H).31P NMR(CDCl3)：δppm147.14.
实施例4.化合物2的制备
将化合物2(在实施例1中)使用基于上述方案4的相同程序合成，不同之处在于使用中间体B代替中间体A。
1H NMR(CDCl3)：δppm8.01-8.09(m，1H)，7.59-7.61(m，2H)，7.21-7.23(m，1H)，6.66-6.85(m，3H)，5.35(br s，3H)，5.06-5.25(m，3H)，4.72-4.84(m，3H)，4.05-4.25(m，10H)，3.76-4.00(m，12H)，3.46-3.62(m，32H)，3.20(br s，10H)，2.61-2.68(m，6H)，2.16-2.18(m，9H)，2.05(s，9H)，1.96-2.02(m，18H)，1.61-1.66(m，4H)，1.52(br s，2H)，1.36(brs，4H)，1.17-1.19(m，12H).31P NMR(CDCl3)：δppm147.07.
实施例5.化合物3的制备
以下方案5可用于制备以上实施例1中确定的化合物3。
方案5
从(3-氨基丙基)氨基甲酸叔丁酯开始，其可以用苄基保护的2-溴乙醇(SN2取代)烷基化得到化合物I。然后在酸性条件下去除Boc基团得到化合物II，其可以用2-溴乙酸叔丁酯烷基化以得到三酯化合物III。然后可以在甲酸处理之后去除叔丁基保护基以产生三酸化合物IV。酰胺与中间体A偶联得到化合物V。然后可以通过氢化去除苄基保护基以得到化合物VI。亚磷酰胺化合物3可以通过用2-氰乙基N,N-二异丙基氯亚磷酰胺和催化量的1H-四唑处理化合物VI来合成。
实施例6.化合物4的制备
下面的方案6用于制备以上实施例1中确定的化合物4。
方案六
从苄基保护的丙烷-1,3-二胺开始，将其用2-溴乙酸叔丁酯烷基化以得到三酯化合物I。将苄基保护基通过氢化去除以得到仲胺化合物II。酰胺与6-羟基己酸偶联得到化合物III。然后在用二氧六环中的HCl处理之后去除叔丁基保护基以产生三酸化合物IV。进行三酸化合物IV和中间体A之间的酰胺偶联得到化合物V。亚磷酰胺化合物4通过用2-氰乙基N,N-二异丙基氯亚磷酰胺和催化量的1H-四唑将化合物V亚磷酸化来合成。
向在DMF(100mL)中的N1-苄基丙烷-1,3-二胺(5.00g，30.4mmol)的溶液添加2-溴乙酸叔丁酯(23.7g，121mmol)，然后逐滴添加DIEA(23.61g，182mmol)。将所得反应混合物在25至30℃下搅拌16小时。LCMS显示N1-苄基丙烷-1，3-二胺完全消耗。将反应混合物用H2O(500mL)稀释并用EtOAc(500mL×2)萃取。将合并的有机物用饱和盐水(1L)洗涤，用无水Na2SO4干燥，过滤，并减压浓缩得到粗产物，将其通过硅胶柱色谱法纯化(梯度∶石油醚∶乙酸乙酯为20∶1至5∶1)。获得作为无色油状物的化合物I(12.1g，78.4％产率)。
1H NMR(400MHz，CDCl3)：δppm7.26-7.40(m，5H)，3.79(s，2H)，3.43(s，4H)，3.21(s，2H)，2.72(dt，J＝16.9，7.34Hz，4H)，1.70(quin，J＝7.2Hz，2H)，1.44-1.50(m，27H).
将干燥的氢化瓶用氩气吹扫三次。添加Pd/C(200mg，10％)，然后添加MeOH(5mL)，并随后添加在MeOH(5mL)中的化合物I(1.00g，1.97mmol)的溶液。将反应混合物在真空下脱气并用H2重新填充。将该过程重复三次。将混合物在H2(15psi)气氛下在25℃下搅拌12小时。LCMS显示化合物I完全消耗。将反应混合物在N2气氛下减压过滤。将滤液减压浓缩以得到作为黄色油状物的化合物II(655mg，产率79.7％)，，其无需进一步纯化即可用于下一步。
1H NMR(400MHz，CDCl3)：δppm 3.44(s，4H)，3.31(s，2H)，2.78(t，J＝7.1Hz，2H)，2.68(t，J＝6.9Hz，2H)，1.88(br s，1H)，1.69(quin，J＝7.03Hz，2H)，1.44-1.50(s，27H).
将在DMF(6mL)中的HOBt(637mg，4.72mmol)、EDCI(904mg，4.72mmol)、DIEA(1.02g，7.86mmol)、6-羟基己酸(249mg，1.89mmol)和化合物II(655mg，1.57mmol)的混合物脱气并用N2吹扫3次，并随后在N2气氛下在25℃下搅拌3小时。LCMS表明所期望产物。将反应混合物用H2O(10mL)稀释并用EtOAc20mL(10mL×2)萃取。合并有机物并用饱和盐水(20mL)洗涤，用无水Na2SO4干燥，过滤，并浓缩以得到粗产物，将其通过硅胶柱色谱法纯化(梯度∶石油醚∶乙酸乙酯为5∶1至1∶1)以得到作为黄色油状物的化合物III(650mg，77.8％产率)。
1H NMR(400MHz，CDCl3)：δppm3.90-3.95(s，2H)，3.63(t，J＝6.40Hz，2H)，3.38-3.45(m，6H)，2.72(t，J＝6.65Hz，2H)，2.40(t，J＝7.28Hz，2H)，1.55-1.75(m，8H)，1.44(s，27H).
对于C27H50N2O8：530.36计算质量；实测：531.3(M+H+)。
将在HCl/二氧六环(2M，55mL)中的化合物III(5.5g，10.3mmol)的混合物在25℃下搅拌3小时。LCMS显示完全消耗化合物III。将反应混合物过滤，用EtOAc(50mL)洗涤，并减压干燥以得到粗产物。将其溶解在CH3CN(50mL)中，真空去除挥发物。将该过程重复3次以得到作为白色固体的化合物IV(2.05g，54.5％产率)。
1H NMR(400MHz，D2O)：δppm4.21(s，1H)，4.07(d，J＝4.5Hz，4H)，3.99(s，1H)，3.45-3.52(m，3H)，3.42(t，J＝6.5Hz，1H)，3.32-3.38(m，1H)，3.24-3.31(m，1H)，2.37(t，J＝7.4Hz，1H)，2.24(t，J＝7.4Hz，1H)，1.99(dt，J＝15.5，7.53Hz，1H)，1.85-1.94(m，1H)，1.85-1.94(m，1H)，1.39-1.56(m，4H)，1.19-1.31(m，2H).
将在DMF(2.6mL)中的HOBt(195mg，1.45mmol)、EDCI(277mg，1.45mmol)、DIEA(267mg，2.07mmol)、中间体B(693mg，1.45mmol)和化合物IV(150mg，0.413mmol)的混合物在N2气氛下在25℃下搅拌3小时。LCMS表明所期望的产物。将反应混合物通过反相制备型HPLC纯化，以在冻干之后得到作为白色固体的化合物V，(186mg，0.106mmol，25.7％产率)。
1H NMR(400MHz，CDCl3)：ppmδ7.91-8.13(m，1H)，7.70(br s，1H)，7.02(br s，1H)，6.54-6.84(m，3H)，5.27(br d，J＝3.0Hz，2H)，5.26-5.30(m，1H)，4.99-5.15(m，3H)，4.66-4.76(m，3H)，3.98-4.17(m，10H)，3.83-3.95(m，8H)，3.63-3.76(m，4H)，3.46-3.60(m，30H)，3.40(br s，6H)，3.12-3.18(m，4H)，2.56(br d，J＝7.2Hz，2H)，2.22-2.39(m，2H)，2.09(s，9H)，1.98(s，9H)，1.87-1.95(m，18H)，1.69(br d，J＝6.25Hz，2H)，1.50(br s，2H)，1.37(brd，J＝7.0Hz，2H).
向无水DCM(3.6mL)中的化合物V(180mg，0.103mmol)的溶液添加二异丙基铵四唑化物(19.44mg，0.114mmol)，然后在环境温度下在N2下逐滴添加3-双(二异丙基氨基)膦基氧基丙腈(124mg，0.412mmol)。将反应混合物在20至25℃下搅拌2小时。LCMS表明化合物V完全消耗。在冷却至-20℃之后，将反应混合物在0℃下添加至盐水/饱和NaHCO3水溶液(1∶1，5mL)的搅拌溶液。在搅拌1分钟之后，添加DCM(5mL)。分离层。将有机物用盐水/饱和NaHCO3水溶液(1∶1.5mL)洗涤，用Na2SO4干燥，过滤并浓缩至约1mL的体积。在搅拌下将剩余物溶液逐滴添加至20mLMTBE。这导致白色固体沉淀。将混合物离心并收集固体。将该过程再重复一次。将收集的固体溶解在无水CH3CN中。去除挥发物。将该过程再重复两次，以得到作为白色固体的化合物4(106mg，52.8％产率)。
1H NMR(400MHz，CDCl3)：ppmδ7.94-8.18(m，1H)，7.69(br s，1H)，6.66-7.10(m，3H)，5.35(d，J＝3.5Hz，3H)，5.07-5.25(m，3H)，4.76-4.86(m，3H)，4.01-4.31(m，10H)，3.91-4.01(m，8H)，3.74-3.86(m，4H)，3.52-3.71(m，30H)，3.42-3.50(m，6H)，3.15-3.25(m，4H)，2.52-2.70(m，4H)，2.22-2.45(m，2H)，2.15-2.22(s，9H)，2.06(s，9H)，1.95-2.03(m，18H)，1.77(br s，2H)，1.58-1.66(m，4H)，1.40(m，2H)，1.08-1.24(m，12H).31P NMR(CDCl3)：ppmδ147.12.
实施例7.化合物5的制备
化合物5使用基于方案6的相同程序合成，不同之处在于使用中间体A代替中间体B。
1H NMR(400MHz，CDCl3)：ppmδ7.71-8.06(m，2H)，7.36-7.49(m，0.5H)，6.59-7.14(m，3H)，6.34-6.43(m，0.5H)，5.36(br d，J＝3.01Hz，3H)，5.10-5.31(m，3H)，4.57-4.85(m，3H)，3.85-4.22(m，18H)，3.29-3.81(m，30H)，3.13-3.26(m，4H)，2.61-2.68(m，4H)，2.26-2.42(m，2H)，2.13-2.19(m，9H)，2.05(s，9H)，1.97-2.01(m，9H)，1.94-1.96(m，9H)，1.63(brs，4H)，1.35-1.46(m，2H)，1.16-1.19(m，12H).31P NMR(CDCl3)：ppmδ147.15.
实施例8.化合物6的制备
以下方案7可用于制备以上实施例1中确定的化合物6。
方案7
从苄基保护的丙烷-1，3-二胺(化合物I)开始，可以进行与丙烯酸叔丁酯的迈克尔加成反应以提供三酯化合物II。一旦合成了化合物II，对于合成化合物6的其余步骤，可以遵循方案6中用于合成化合物4的相同程序。
实施例9.化合物7的制备
以下方案8可用于制备以上实施例1中确定的化合物7。
方案8
从仲胺化合物I(方案6中的化合物II)开始，可以使用Cbz保护以得到化合物II。化合物II的叔丁基可以通过用酸处理去除，以得到三酸化合物III。化合物III与中间体A的酰胺偶联可得到化合物IV。化合物IV的Cbz保护基可通过氢化去除，以得到仲胺化合物V，其可与戊二酸酐反应以得到羧酸化合物VI。化合物VI的羧酸可以通过标准程序转化为四氟苯基酯以提供化合物7。
实施例10.化合物8的制备
以下方案9可用于制备以上实施例1中确定的化合物8。
方案9
化合物I(方案8中的化合物V)可与NHS缀合马来酰亚胺化合物2,5-二氧代吡咯烷-1-基3-(2,5-二氧代-2,5-二氢-1H-吡咯-1-基)丙酸酯反应以得到化合物8。
实施例11.化合物74的制备
以下方案10可用于制备以上实施例1中确定的化合物74。
方案10
从化合物I开始(与方案6中的实施例6化合物II相同)。
向在DCM(2.75L)中的化合物I(275g，660mmol，1.00当量)的溶液添加TEA(133g，1.32mol，2.00当量)，然后将Cbz-Cl(169g，990mmol，1.50当量)逐滴添加至反应混合物。将混合物在25℃下搅拌2小时。LCMS显示化合物I完全消耗，并检测到具有所期望质量的一个主峰。将反应混合物用NaHCO3(800mL)稀释并萃取。将合并的有机层用盐水500mL(500mL×1)洗涤，用Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩以得到粗产物，将其通过柱色谱法纯化(SiO2，PE/EA＝100/1至5/1)以得到作为无色油状物的化合物II(290g，527mmol，75.7％产率)。
1H NMR：400MHz，DMSO-d6δppm7.23-7.40(m，5H)，5.00-5.12(m，2H)，3.86-3.95(m，2H)，3.23-3.39(m，6H)，2.55-2.67(m，2H)，1.56-1.64(m，2H)，1.31-1.46(m，27H).
向在HCOOH(2.9L)中的化合物II(145g，263mmol，1.00当量)的溶液。将混合物在空气气氛下在60℃下搅拌12小时。LCMS显示化合物III完全消耗，并检测到具有所期望质量的一个主峰。将反应用甲苯和乙腈(ACN，各1500mL)稀释，并将混合物真空浓缩以共沸去除甲酸。将剩余物用1∶1ACN∶甲苯(约750mL)稀释并浓缩。将剩余物用ACN(1000mL)稀释并浓缩。将该过程再重复一次，以得到作为固体的粗产物。将粗产物与ACN(700mL)在60℃下研磨2小时，过滤并干燥，以得到作为白色固体的化合物III(210g，定量产率)。
1H NMR：400MHz，DMSO-d6δppm7.26-7.40(m，5H)，5.02-5.10(m，2H)，3.89-4.00(m，2H)，3.36-3.45(m，4H)，3.24-3.34(m，2H)，2.59-2.72(m，2H)，1.40(s，2H).
向在DMF(1.00L)中的中间体A(502g，915-mmol，3.50当量，TFA)、化合物III(100g，261mmol，1.00当量)的溶液添加TBTU(327g，1.02mol，3.90当量)、TEA(212g，2.09mol，291mL，8.00当量)。将混合物在25℃下搅拌1小时。LCMS显示化合物III完全消耗，并检测到具有所期望质量的一个主峰。将反应混合物添加至H2O(4000mL)。将所得混合物用MTBE(2000mL×2)萃取以去除杂质。将剩余的水性部分用DCM(3000mL×2)萃取。将合并的DCM萃取物用10％柠檬酸(2000mL×2)、饱和NaHCO3(2000mL×2)、盐水2000mL洗涤，用Na2SO4干燥，过滤并减压浓缩，以得到作为白色固体的化合物IV(260g，159mmol，60.9％产率)。
1H NMR：400MHz，DMSO-d6δppm7.99-8.08(m，2H)，7.93(br d，J＝5.50Hz，1H)，7.79-7.86(m，3H)，7.26-7.39(m，5H)，5.22(d，J＝3.13Hz，3H)，4.95-5.08(m，5H)，4.54(br d，J＝8.38Hz，3H)，4.03(s，9H)，3.81-3.93(m，5H)，3.76(br d，J＝4.88Hz，3H)，3.44-3.62(m，10H)，3.34-3.43(m，6H)，3.24(br d，J＝6.13Hz，7H)，3.02-3.09(m，4H)，2.40-2.47(m，2H)，2.10(s，9H)，1.99(s，9H)，1.89(s，9H)，1.77(s，9H)，1.57-1.68(m，2H).
将2.00L氢化瓶用Ar吹扫3次，并小心添加干燥的Pd/C(9g)。然后添加MeOH(50mL)以完全润湿Pd/C，然后在Ar气氛下缓慢添加在MeOH(850mL)中的TFA(6.29g，55.1mmol，1.00当量)和化合物IV(90g，55.1mmol，1.00当量)的溶液。将所得混合物脱气并用H2吹扫3次，并随后将混合物在H2气氛下在25℃下搅拌10小时。LCMS显示化合物IV完全消耗和具有所期望质量的一个主峰。将反应混合物在N2气氛下小心地减压过滤。将滤液减压浓缩，以得到化合物V(160g，90.2％产率)。
1H NMR：400MHz，DMSO-d6δppm9.12(br s，2H)，8.50(br t，J＝5.19Hz，1H)，8.10(brt，J＝5.50Hz，2H)，7.85-7.91(m，3H)，5.22(d，J＝3.25Hz，3H)，4.95-5.01(m，3H)，4.52-4.58(m，3H)，4.03(s，9H)，3.84-3.93(m，3H)，3.75-3.83(m，3H)，3.39-3.61(m，17H)，3.23-3.32(m，7H)，3.15-3.18(m，3H)，2.97-3.05(m，2H)，2.54-2.61(m，2H)，2.10(s，9H)，2.00(s，9H)，1.89(s，9H)，1.77-1.80(m，9H)，1.70-1.76(m，2H).
向在DCM(50mL)中的化合物V(5.0g，3.10mmol，1.0当量，TFA盐)的溶液在25℃下添加戊二酸酐化合物5A，531mg，4.65mmol，1.5当量)，然后将TEA(1.26g，12.4mmol，1.73mL，4.0当量)逐滴添加至混合物。将混合物在25℃下搅拌1.0小时。LC-MS显示化合物V完全消耗和具有所期望的产物质量的主峰。将所得反应混合物与异丙醚一起研磨两次(50mL×2)，真空干燥以得到作为褐色固体的化合物VI(粗品，5.5g)。
向在DMF(26mL)中的化合物VI(2.6g，1.61mmol，1.0当量)的溶液添加int-D(受保护的(R)-3-氨基丙烷-1，2-二醇)(952mg，2.42mmol，1.5当量)、TBTU(1.04g，3.23mmol，2.0当量)和DIEA(625.53mg，4.84mmol，843.03uL，3.0当量)。将混合物在25℃下搅拌1.0小时。LC-MS显示化合物int-D(受保护的(R)-3-氨基丙烷-1，2-二醇)完全消耗。将所得反应混合物用异丙醚(260mL)研磨，以得到粗产物。将其通过柱色谱法(SiO2，DCM/MeOH＝100/1至10/1，0.1％Et3N)纯化，以得到作为白色固体的化合物74(900mg，28.0％产率)。
化合物74
1H NMR：(400MHz，DMSO-d6)δppm8.06(br d，J＝6.00Hz，2H)，7.83(br d，J＝8.50Hz，3H)，7.66(dt，J＝10.22，5.21Hz，1H)，7.39(br d，J＝7.75Hz，2H)，7.20-7.30(m，8H)，6.87(br d，J＝8.63Hz，4H)，5.21(br d，J＝3.00Hz，3H)，4.98(br dd，J＝11.07，2.81Hz，4H)，4.49-4.59(m，3H)，4.02(br s，9H)，3.83-3.91(m，5H)，3.75-3.80(m，3H)，3.73(s，6H)，3.54-3.59(m，5H)，3.48(br d，J＝7.25Hz，8H)，3.24(br d，J＝5.63Hz，9H)，3.07(br d，J＝13.13Hz，4H)，2.87-2.97(m，7H)，2.43(br d，J＝7.38Hz，2H)，2.30(br d，J＝6.38Hz，1H)，2.16(br d，J＝7.50Hz，1H)，2.09(s，9H)，1.99(s，9H)，1.89(s，9H)，1.77(s，9H)，1.65(br dd，J＝12.76，6.25Hz，3H)，1.50-1.57(m，1H).
化合物73可以根据化合物74中描述的程序制备，不同之处在于使用受保护的(S)-3-氨基丙烷-1，2-二醇代替受保护的(R)-3-氨基丙烷-1，2-二醇。
实施例12.化合物75的制备
以下方案11可用于制备以上实施例1中确定的化合物75。
方案11
基于方案11合成化合物II。从化合物I(方案10中的化合物VI)开始，与哌啶-4-醇偶联得到化合物II。亚磷酰胺化合物75通过将化合物II用2-氰乙基N，N二异丙基氯亚磷酰胺和催化量的1H-四唑处理来合成。
化合物75
1H NMR(400MHz in DMSO-d6)：δppm8.05(br d，J＝6.50Hz，2H)，7.81(br d，J＝9.01Hz，3H)，5.22(d，J＝3.25Hz，3H)，4.98(dd，J＝11.26，3.25Hz，3H)，4.55(br d，J＝8.50Hz，3H)，4.03(s，9H)，3.64-3.97(m，12H)，3.55-3.63(m，6H)，3.50(br s，5H)，3.40(brd，J＝6.13Hz，6H)，3.17-3.30(m，9H)，3.07(br d，J＝14.26Hz，4H)，2.76(t，J＝5.82Hz，2H)，2.18-2.47(m，6H)，2.10(s，9H)，1.99(s，9H)，1.89(s，9H)，1.78(s，9H)，1.52-1.74(m，6H)，1.12-1.19(m，12H).31PNMR(DMSO-d6)：ppmδ145.25.
实施例13.连接至能够与一种或更多种药剂连接的官能团的接头B
应当理解，本公开内容的多种接头B可以连接至能够与一种或更多种药剂连接的多种官能团(W)。特别地，接头B可以包含二醇部分，其中一种醇被保护为DMT醚，而另一种醇可以直接或间接与固相合成固体支持材料连接。在去除DMT基团之后，产生游离醇，其可以通过与亚磷酰胺反应而被亚磷酸化，从而引发寡核苷酸链的生长。因此，本公开内容的靶配体簇可以连接在寡核苷酸的3’端。可以连接至寡核苷酸的3’端的本公开内容的接头B的非限制性列表包括如下所示的结构及其立体异构体：
其中：
j是0至12的整数，并且
k是0至12的整数。
本公开内容的所有的靶配体簇也可以连接在寡核苷酸的5’端，包括但是不局限于dsRNA中的正义链的5’端，或者dsRNA中的反义链的5’端：实施例14.配体簇缀合siRNA的制备
使用基于亚磷酰胺化学的成熟固相合成方法在寡核苷酸合成仪上合成siRNA的有义和反义链序列。寡核苷酸链增长通过4步循环实现：对于添加每个核苷酸，缩合、加帽、氧化和脱保护步骤。在由可控孔度玻璃(CPG，)制成的固体支持物上进行合成。单体亚磷酰胺购自商业来源。配体簇连接的亚磷酰胺根据本文实施例3至12的程序合成。将5-乙硫基-1H-四唑用作激活剂。将THF/Py/H2O中的I2和吡啶/MeCN中的苯乙酰二硫化物(PADS)分别用于氧化和硫化反应。在最后的固相合成步骤之后，通过用1:1体积的在水中的40重量％甲胺溶液和28％氢氧化铵溶液处理去除保护基并将固体支持物结合的低聚物切割。通过冻干分离粗单链产物并通过离子对反相HPLC(IP-RP-HPLC)纯化。将来自IP-RP-HPLC的纯化单链寡核苷酸产物通过溶解在1.0M NaOAc中并通过添加冰冷的EtOH沉淀而转化为钠盐。进行等摩尔互补有义链和反义链寡核苷酸在水中的退火以形成双链siRNA产物，将其冻干之后得到蓬松的白色固体。
实施例15.GalNAc配体簇缀合的siRNA的体内评价
为了评价递送效力，将GalNAc配体簇与文献中已知的活性FXII siRNA有义链的5’端或3’端缀合。参见Liu et al.“An investigational RNAi therapeutic targetingFactor XII(ALN-F12)for the treatment of hereditary angioedema”.RNA.2019Feb；25(2):255-263.doi:10.1261/rna.068916.118。该FXII siRNA的序列和修饰信息总结在表1中。表1中还显示了与FXII siRNA缀合的GalNAc配体簇的六个实例。GalNAc簇与FXII siRNA的5’端或3’端有义链的缀合作为实施例14中概述的固相合成的一部分进行。它们的结构如下表1所示。这六种化合物和阳性对照化合物的分子量总结在表2中。
测试了这些化合物敲低小鼠FXII的效力。FXII是主要在肝细胞中产生的分泌蛋白。siRNA处理之后血浆中FXII表达的降低与肝细胞中FXII mRNA的降低密切相关。由于这些GalNAc配体簇与具有已知活性的相同FXII siRNA缀合，因此可以通过测量每种缀合物在血浆中FXII表达的降低程度来评估和比较递送效力。
给小鼠单次皮下注射0.5或1mg/kg的siRNA化合物(见下表1)或PBS。文献化合物(GalNAc配体簇缀合到有义链的3’端)作为阳性对照包括在本研究中。在给药之前和给药之后第7、14和/或28天收集血浆样品。遵循文献程序通过ELISA测定测量小鼠FXII蛋白的浓度。参加Liu et al.“An investigational RNAi therapeutic targeting Factor XII(ALN-F12)for the treatment of hereditary angioedema”.RNA.2019Feb；25(2):255-263.doi:10.1261/rna.068916.118)。对于归一化为PBS处理组的小鼠血浆中FXII蛋白百分比降低计算敲低活性，并总结在表3中。与GalNAc配体GLS-1和GLS-2缀合的FXII siRNA显示出显著的活性，在给药之后第7、14和/或28天两种剂量敲低小鼠血浆中的小鼠FXII蛋白表达。该活性优于阳性对照。数据确认基于连接至有义链5’端的二胺支架的GalNAc配体簇在体内将siRNA递送到肝细胞中非常有效。
表1.FXII siRNA化合物。大写字母：2’-脱氧-2’-氟(2’-F)核糖核苷酸；小写字母：2’-O-甲基(2’-OMe)核糖核苷酸；(*)表明PS键联。L96是文献中的三价GalNAc配体簇。(GalNAc3如在Jayaprakash,et al.,(2014)J.Am.Chem.Soc.,136,16958-16961中)
表2.FXII siRNA化合物的质量
/>
/>
表3.归一化为PBS处理组的小鼠血浆中FXII蛋白的百分比降低
实施例16.GalNAc配体簇缀合的siRNA的体内评价
给小鼠单次皮下注射1mg/kg的siRNA化合物或PBS。在给药之后第14天收集血浆样品。遵循文献程序通过ELISA测定测量小鼠FXII蛋白的浓度。参见Liu et al.“Aninvestigational RNAi therapeutic targeting Factor XII(ALN-F12)for thetreatment of hereditary angioedema”.RNA.2019Feb；25(2):255-263.doi:10.1261/rna.068916.118)。对于归一化为PBS处理组的小鼠血浆中FXII蛋白的百分比降低计算敲低活性，并总结在表4中。与GalNAc配体GLS-5和GLS-15缀合的FXII siRNA显示出显著的活性，敲低小鼠血浆中的小鼠FXII蛋白表达。数据确认，基于连接至有义链5’端的二胺支架的GalNAc配体簇在体内将siRNA递送到肝细胞中非常有效。
还发现当linkerB含有一个六元环片段时，当它用作药剂的靶向递送时，尤其是4-羟基哌啶基，如化合物AD00448、AD00449，它表现出更好的体内稳定性和活性。
表4.归一化为PBS处理组的小鼠血浆中FXII蛋白的百分比降低。
实施例17.GalNAc配体簇缀合的siRNA AD00831的体内评价
给小鼠单次皮下注射2mg/kg的siRNA化合物或PBS。在给药之后第7天和第14天收集血浆样品。遵循文献程序通过ELISA测定测量小鼠FXII蛋白的浓度。参见SeeLiu et al.“An investigational RNAi therapeutic targeting Factor XII(ALN-F12)for thetreatment of hereditary angioedema”.RNA.2019Feb；25(2):255-263.doi:10.1261/rna.068916.118)。对于归一化为PBS处理组的小鼠血浆中FXII蛋白的百分比降低计算敲低活性。给药之后第7天和第14天的敲低百分比分别为87％和88％。数据确认，基于连接至有义链3’端的二胺支架的GalNAc配体簇在体内将siRNA递送到肝细胞中非常有效。
实施例18
ANGPTL3 siRNA双链体的体内测试
在siRNA给药之前14天，将雌性C57BL/6J小鼠通过静脉施用编码人ANGPTL3和萤光素酶基因的腺相关病毒8(AAV8)载体溶液感染。在第0天，将小鼠以1、3或10mg/kg皮下施用单剂量的AD00112-2(表5)或PBS。在第0天、在siRNA给药之前和第7天、在终止时收集血液样品。分离血清样品并根据制造商推荐的方案测量血清样品的萤光素酶活性。由于人ANGPTL3水平的表达与萤光素酶的表达水平相关，萤光素酶活性的测量是测量ANGTPL3表达的替代。通过比较每只小鼠的siRNA处理之前(第0天)和之后(第7天)样品中的萤光素酶活性，并通过同一时期期间来自对照处理小鼠的样品中萤光素酶活性的变化进行归一化计算剩余萤光素酶活性百分比。结果总结在表6中。AD00112-2表明了抑制ANGPTL3表达的剂量依赖性活性，其再次确认了基于二胺支架的GalNAc配体簇在体内将siRNA递送到肝细胞中是非常有效的。
表5.ANGPTL3siRNA化合物。大写字母：2’-脱氧-2’-氟(2’-F)核糖核苷酸；小写字母：2’-O-甲基(2’-OMe)核糖核苷酸；(*)表明PS键联。
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表6提供了体内研究的实验结果(萤光素酶活性剩余百分比)。AD00112-2的双链体序列和修饰如表5中所示。
等同方案
虽然本文中已经描述并说明了本发明的数个实施方案，但是本领域普通技术人员将容易想到用于执行功能和/或获得本文描述的结果和/或一个或更多个优点的多种其他方式和/或结构，以及每个这样的变化和/或修改都认为在本发明的范围内。更一般地，本领域技术人员将容易理解，本文所述的所有参数、尺寸、材料和配置意指是示例性的，并且实际的参数、尺寸、材料和/或配置将取决于使用本发明的教导的具体的一个或更多个应用。本领域中技术人员将认识到或能够仅使用常规实验确定本文中所述的本发明的一些具体实施方案的许多等同方案。因此，应理解，前述实施方案仅通过实例给出，并且在所附权利要求及其等同方案的范围内，本发明可以以除具体描述和要求保护之外的方式实施。本发明涉及本文所述的每个单独的特征、系统、制品、材料和/或方法。另外，如果这样的特征、系统、制品、材料和/或方法没有相互不一致，则两个或更多个这样的特征、系统、制品、材料和/或方法的任意组合包括在本发明的范围内。
如本文中所定义和使用的所有定义应理解为优先于字典定义、通过引用并入的文件中的定义和/或所定义术语的一般含义。
除非明确地指出相反，否则如本文在说明书和权利要求书中使用的没有数量词修饰的名词应理解成意指“至少一个”。
如本文在说明书和权利要求书中使用的短语“和/或”应理解成意指如此连接的要素中的“之一或两者”，即在某些情况下要素共同存在，而在另一些情况下要素分别存在。除非明确地指出相反，否则可以任选地存在除了通过“和/或”子句明确指出的要素之外的其他要素，无论其与明确指出的那些要素相关或不相关
在本申请中引用或提及的所有参考文献、专利和专利申请以及出版物均通过引用整体并入本文。

Claims (188)

1.用于靶向递送一种或更多种药剂的化合物，所述化合物具有下式：
其中：
每个TL是独立选择的靶向配体，
m是1至10的整数，
每个n是独立选择的1至10的整数，
每个接头A是独立选择的间隔基，
接头B是间隔基，并且
W是所述一种或更多种药剂或者是能够与所述一种或更多种药剂连接的官能团。
2.权利要求1所述的化合物，其中m是1。
3.权利要求1所述的化合物，其中m是2。
4.权利要求1至3中任一项所述的化合物，其中独立选择的TL中的至少一个能够与一种或更多种能够促进胞吞作用的细胞受体、细胞通道和细胞转运蛋白结合。
5.权利要求4所述的化合物，其中所述独立选择的TL中的至少一个包含至少一种小分子配体。
6.权利要求5所述的化合物，其中至少一种小分子包含N-乙酰半乳糖胺、半乳糖、半乳糖胺、N-甲酰基-半乳糖胺、N-丙酰基半乳糖胺、N-丁酰基半乳糖胺以及N-异丁酰基半乳糖胺、大环、叶酸分子、脂肪酸、胆汁酸和胆固醇中的至少一种。
7.权利要求4所述的化合物，其中所述独立选择的TL中的至少一个包含至少一种肽。
8.权利要求7所述的化合物，其中所述独立选择的TL中的至少一个包含至少一种环肽。
9.权利要求4所述的化合物，其中所述独立选择的TL中的至少一个包含至少一种适配体。
10.权利要求4至9中任一项所述的化合物，其中所述独立选择的TL中的至少一个能够与至少一种去唾液酸糖蛋白受体(ASGPR)结合。
11.权利要求4至9中任一项所述的化合物，其中所述独立选择的TL中的至少一个能够与至少一种转铁蛋白受体结合。
12.权利要求4至9中任一项所述的化合物，其中所述独立选择的TL中的至少一个能够与至少一种整联蛋白受体结合。
13.权利要求4至9中任一项所述的化合物，其中所述独立选择的TL中的至少一个能够与至少一种叶酸受体结合。
14.权利要求4至9中任一项所述的化合物，其中所述独立选择的TL中的至少一个能够与至少一种G蛋白偶联受体(GPCR)结合。
15.权利要求1至14中任一项所述的化合物，其中所述独立选择的接头A中的至少一个包含聚乙二醇、烷基、环烷基、烯基、环烯基、炔基、芳基、芳烷基、芳烯基和芳炔基中的至少一种。
16.权利要求1至15中任一项所述的化合物，其中所述独立选择的接头A中的至少一个包含至少一种杂原子。
17.权利要求16所述的化合物，其中所述至少一种杂原子包含氧、氮、硫或磷中的至少一种。
18.权利要求1至17中任一项所述的化合物，其中所述独立选择的接头A中的至少一个包含至少一种脂肪族杂环。
19.权利要求18所述的化合物，其中所述至少一种脂肪族杂环包含四氢呋喃、四氢吡喃、吗啉、哌啶、哌嗪、吡咯烷和氮杂环丁烷中的至少一种。
20.权利要求1至19中任一项所述的化合物，其中所述独立选择的接头A中的至少一个包含至少一种杂芳基。
21.权利要求20所述的化合物，其中所述至少一种杂芳基包含咪唑、
吡唑、吡啶、嘧啶、三唑和1,2,3-三唑中的至少一种。
22.权利要求1至21中任一项所述的化合物，其中所述独立选择的接头A中的至少一个包含至少一种氨基酸。
23.权利要求1至22中任一项所述的化合物，其中所述独立选择的接头A中的至少一个包含至少一种核苷酸。
24.权利要求1至23中任一项所述的化合物，其中所述独立选择的接头A中的至少一个包含至少一种糖。
25.权利要求24所述的化合物，其中所述至少一种糖包含葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖、核糖和葡糖胺中的至少一种。
26.权利要求1至25中任一项所述的化合物，其中所述独立选择的接头A中的至少一个包含以下中的一种或更多种：
其中：
p是0至12的整数，
pp是0至12的整数，
q是1至12的整数，并且
qq是1至12的整数。
27.权利要求1至26中任一项所述的化合物，其中接头B包含聚乙二醇、烷基、环烷基、烯基、环烯基、炔基、芳基、芳烷基、芳烯基和芳炔基中的至少一种。
28.权利要求1至27中任一项所述的化合物，其中接头B包含至少一种杂原子。
29.权利要求28所述的化合物，其中所述至少一种杂原子包含氧、氮、硫和磷中的至少一种。
30.权利要求1至29中任一项所述的化合物，其中接头B包含至少一种脂肪族杂环。
31.权利要求30所述的化合物，其中所述至少一种脂肪族杂环包含四氢呋喃、四氢吡喃、吗啉、哌啶、哌嗪、吡咯烷和氮杂环丁烷中的至少一种。
32.权利要求1至31中任一项所述的化合物，其中接头B包含至少一种杂芳基。
33.权利要求32所述的化合物，其中所述至少一种杂芳基包含咪唑、吡唑、吡啶、嘧啶、三唑和1,2,3-三唑中的至少一种。
34.权利要求1至33中任一项所述的化合物，其中接头B包含至少一种氨基酸。
35.权利要求1至34中任一项所述的化合物，其中接头B包含至少一种核苷酸。
36.权利要求35所述的化合物，其中所述至少一种核苷酸包含无碱基核苷酸和反向无碱基核苷酸中的至少一种。
37.权利要求36所述的化合物，其中所述无碱基核苷酸是无碱基脱氧核糖核酸。
38.权利要求36所述的化合物，其中所述反向无碱基核苷酸是反向无碱基脱氧核糖核酸。
39.权利要求36所述的化合物，其中所述无碱基核苷酸是无碱基核糖核酸。
40.权利要求36所述的化合物，其中所述反向无碱基核苷酸是反向无碱基核糖核酸。
41.权利要求1至40中任一项所述的化合物，其中接头B包含至少一种糖。
42.权利要求41所述的化合物，其中所述至少一种糖包含葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖、核糖和葡糖胺中的至少一种。
43.权利要求1至42中任一项所述的化合物，其中接头B包含以下中的至少一种：
其中：
j是1至12的整数，并且
k是0至12的整数。
44.权利要求1至26中任一项所述的化合物，其中接头B-W是：
其中：
j是0至12的整数，并且
k是0至12的整数。
45.权利要求1至43中任一项所述的化合物，其中W是羟基。
46.权利要求1至43中任一项所述的化合物，其中W是受保护羟基。
47.权利要求46所述的化合物，其中所述受保护羟基是使用4,4’-二甲氧基三苯甲基(DMT)、单甲氧基三苯甲基(MMT)、9-(对甲氧基苯基)呫吨-9-基(Mox)和9-苯基呫吨-9-基(Px)中的至少一种来保护的。
48.权利要求1至43中任一项所述的化合物，其中W是具有下式的亚磷酰胺基团：
其中：
Ra是C1至C6烷基、C3至C6环烷基、异丙基，或者Ra通过氮原子与Rb连接以形成环，
Rb是C1至C6烷基、C3至C6环烷基、异丙基，或者Rb通过氮原子与Ra连接以形成环，并且
Rc是亚磷酸酯保护基、磷酸酯保护基或2-氰乙基。
49.权利要求48所述的化合物，其中所述亚磷酸酯保护基包含甲基、烯丙基、2-氰乙基、4-氰基-2-丁烯基、2-氰基-1,1-二甲基乙基、2-(三甲基甲硅烷基)乙基、2-(S-乙酰硫基)乙基、2-(S-新戊酰硫基)乙基、2-(4-硝基苯基)乙基、2,2,2-三氯乙基、2,2,2-三氯-1,1-二甲基乙基、1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙基、芴基-9-甲基、2-氯苯基、4-氯苯基和2,4-二氯苯基中的至少一种。
50.权利要求48所述的化合物，其中所述磷酸酯保护基包含甲基、烯丙基、2-氰乙基、4-氰基-2-丁烯基、2-氰基-1,1-二甲基乙基、2-(三甲基甲硅烷基)乙基、2-(S-乙酰硫基)乙基、2-(S-新戊酰硫基)乙基、2-(4-硝基苯基)乙基、2,2,2-三氯乙基、2,2,2-三氯-1,1-二甲基乙基、1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙基、芴基-9-甲基、2-氯苯基、4-氯苯基和2,4-二氯苯基中的至少一种。
51.权利要求1至43中任一项所述的化合物，其中W是羧基。
52.权利要求51所述的化合物，其中W是具有下式的活化羧基：
其中X是离去基团。
53.权利要求52所述的化合物，其中所述离去基团选自羧酸根、磺酸根、氯化物、磷酸根、咪唑、羟基苯并三唑(HOBt)、N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)、四氟苯酚、五氟苯酚和对硝基苯酚。
54.权利要求1至43中任一项所述的化合物，其中W是迈克尔受体。
55.权利要求54所述的化合物，其中所述迈克尔受体具有下式：
其中：
E是吸电子基团；并且
Rd是氢或者是烯烃上的C1-C6烷基取代基。
56.权利要求55所述的化合物，其中所述吸电子基团是甲酰胺或酯。
57.权利要求55或56所述的化合物，其中E和碳-碳双键是马来酰亚胺的一部分。
58.权利要求1至43中任一项所述的化合物，其中W是寡核苷酸。
59.权利要求58所述的化合物，其中所述寡核苷酸是单链寡核苷酸。
60.权利要求58所述的化合物，其中所述寡核苷酸是双链寡核苷酸。
61.权利要求58所述的化合物，其中所述寡核苷酸包含至少3个独立选择的核苷酸。
62.权利要求61所述的化合物，其中所述寡核苷酸包含16至23个独立选择的核苷酸。
63.权利要求61所述的化合物，其中所述寡核苷酸包含约100个独立选择的核苷酸。
64.权利要求61所述的化合物，其中所述寡核苷酸包含最多一万四千个独立选择的核苷酸。
65.权利要求1至43中任一项所述的化合物，其中W是：
其中：
接头C不存在，或者是与寡核苷酸的3’末端或5’末端连接的间隔基，
X是甲基、氧、硫或氨基，并且
Y是氧、硫或氨基。
66.权利要求65所述的化合物，其中接头C包含至少一种杂环化合物。
67.权利要求66所述的化合物，其中所述杂环化合物是无碱基核苷酸或反向无碱基核苷酸。
68.权利要求1至43中任一项所述的化合物，其中W是：
其中接头C是与寡核苷酸的3’末端或5’末端连接的间隔基。
69.权利要求68所述的化合物，其中接头C包含聚乙二醇(PEG)、烷基和环烷基中的至少一种。
70.权利要求68或69所述的化合物，其中接头C包含至少一种杂原子。
71.权利要求70所述的化合物，其中所述至少一种杂原子包含氧、氮、硫和磷中的至少一种。
72.权利要求68至71中任一项所述的化合物，其中接头C包含至少一种脂肪族杂环。
73.权利要求72所述的化合物，其中所述至少一种脂肪族杂环包含四氢呋喃、四氢吡喃、吗啉、哌啶、哌嗪、吡咯烷和氮杂环丁烷中的至少一种。
74.权利要求68至73中任一项所述的化合物，其中接头C包含至少一种杂芳基。
75.权利要求74所述的化合物，其中所述至少一种杂芳基包含咪唑、吡唑、吡啶、嘧啶、三唑和1,2,3-三唑中的至少一种。
76.权利要求68至75中任一项所述的化合物，其中接头C包含至少一种氨基酸。
77.权利要求68至76中任一项所述的化合物，其中接头C包含至少一种核苷酸。
78.权利要求77所述的化合物，其中所述至少一种核苷酸包含无碱基核苷酸和反向无碱基核苷酸中的至少一种。
79.权利要求78所述的化合物，其中所述无碱基核苷酸是无碱基脱氧核糖核酸(DNA)。
80.权利要求78所述的化合物，其中所述反向无碱基核苷酸是反向无碱基脱氧核糖核酸(DNA)。
81.权利要求78所述的化合物，其中所述无碱基核苷酸是无碱基核糖核酸(RNA)。
82.权利要求78所述的化合物，其中所述反向无碱基核苷酸是反向无碱基核糖核酸(RNA)。
83.权利要求68至82中任一项所述的化合物，其中接头C包含至少一种糖。
84.权利要求83所述的化合物，其中所述至少一种糖包含葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖、核糖和葡糖胺中的至少一种。
85.权利要求68至84中任一项所述的化合物，其中接头C包含以下中的一种或更多种：
其中：
j是1至12的整数，并且
k是0至12的整数。
86.权利要求1至43中任一项所述的化合物，其中W是：
其中接头C是与寡核苷酸的3’末端或5’末端连接的间隔基。
87.权利要求86所述的化合物，其中接头C包含聚乙二醇(PEG)、烷基和环烷基中的至少一种。
88.权利要求86或87所述的化合物，其中接头C包含以下中的一种或更多种：
其中：
j是1至12的整数，并且
k是0至12的整数。
89.权利要求1至88中任一项所述的化合物，其中所述化合物选自：
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90.权利要求89所述的化合物，其中所述化合物是化合物1至75之一的立体异构体。
91.权利要求1至90中任一项所述的化合物，其中W是一种或更多种药剂。
92.权利要求91所述的化合物，其中所述一种或更多种药剂包含小干扰RNA(siRNA)、单链siRNA、双链siRNA、小激活RNA、RNAi、微RNA(miRNA)、反义寡核苷酸、短指导RNA(gRNA)、单指导RNA(sgRNA)、信使RNA(mRNA)、核酶、质粒、免疫刺激核酸、antagomir和适配体中的至少一种。
93.权利要求92所述的化合物，其中所述双链siRNA包含至少一种经修饰核糖核苷酸。
94.权利要求92所述的化合物，其中所述双链siRNA的基本上全部核糖核苷酸是经修饰的。
95.权利要求92所述的化合物，其中所述双链siRNA的全部核糖核苷酸是经修饰的。
96.权利要求92至95中任一项所述的化合物，其中所述经修饰核糖核苷酸包含2’-O-甲基核苷酸、2’-氟代核苷酸、2’-脱氧核苷酸、2’3’-seco核苷酸模拟物、锁核苷酸、2’-F-阿拉伯糖核苷酸、2’-甲氧基乙基核苷酸、无碱基核苷酸、核糖醇、反向核苷酸、反向无碱基核苷酸、反向2’-OMe核苷酸、反向2’脱氧核苷酸、2’-氨基经修饰核苷酸、2’-烷基经修饰核苷酸、吗啉代核苷酸和3’-OMe核苷酸、包含5’-硫代磷酸酯基团的核苷酸、或5’-(E)-乙烯基膦酸酯核苷酸(仅反义链)、或者与胆固醇衍生物或十二烷酸双癸酰胺基团连接的末端核苷酸、2’-氨基经修饰核苷酸、2’-烷基经修饰核苷酸、氨基磷酸酯、或包含非天然碱基的核苷酸。
97.权利要求92至96中任一项所述的化合物，其中所述双链siRNA的至少一条链包含至少一个硫代磷酸酯键联。
98.权利要求92至97中任一项所述的化合物，其中所述双链siRNA的至少一条链包含最多6个硫代磷酸酯键联。
99.权利要求92至98中任一项所述的化合物，其中所述双链siRNA包含至少一种锁核酸。
100.权利要求92至99中任一项所述的化合物，其中所述双链siRNA包含至少一种解锁核酸。
101.权利要求92至100中任一项所述的化合物，其中所述双链siRNA包含至少一种甘油核酸。
102.药物组合物，其包含权利要求1至101中任一项所述的化合物。
103.权利要求102所述的药物组合物，其中W是一种或更多种药剂。
104.权利要求103所述的药物组合物，其还包含一种或更多种治疗剂。
105.权利要求103或104所述的药物组合物，其还包含可药用载体。
106.用于靶向递送一种或更多种药剂的组合物，所述组合物包含权利要求1至90中任一项所述的化合物，其中W是所述一种或更多种药剂。
107.权利要求106所述的组合物，其中所述一种或更多种药剂包含小干扰RNA(siRNA)、单链siRNA、双链siRNA、小激活RNA、微RNA(miRNA)、反义寡核苷酸、短指导RNA(gRNA)、单指导RNA(sgRNA)、信使RNA(mRNA)、核酶、质粒、免疫刺激核酸、antagomir和适配体中的至少一种。
108.权利要求107所述的组合物，其中所述双链siRNA在所述siRNA的一条或两条链中包含至少一种经修饰核糖核苷酸。
109.权利要求108所述的组合物，其中所述双链siRNA的基本上全部核糖核苷酸是经修饰的。
110.权利要求108所述的组合物，其中所述双链siRNA的全部核糖核苷酸是经修饰的。
111.权利要求108至110中任一项所述的组合物，其中所述经修饰核糖核苷酸包含：2’-O-甲基核苷酸、2’-氟代核苷酸、2’-脱氧核苷酸、2’3’-seco核苷酸模拟物、锁核苷酸、2’-F-阿拉伯糖核苷酸、2’-甲氧基乙基核苷酸、无碱基核苷酸、核糖醇、反向核苷酸、反向无碱基核苷酸、反向2’-OMe核苷酸、反向2’脱氧核苷酸、2’-氨基经修饰核苷酸、2’-烷基经修饰核苷酸、吗啉代核苷酸和3’-OMe核苷酸、包含5’-硫代磷酸酯基团的核苷酸、或5’-(E)-乙烯基膦酸酯核苷酸(仅反义链)、或者与胆固醇衍生物或十二烷酸双癸酰胺基团连接的末端核苷酸、2’-氨基经修饰核苷酸、2’-烷基经修饰核苷酸、氨基磷酸酯、或包含非天然碱基的核苷酸。
112.权利要求107至111中任一项所述的组合物，其中所述双链siRNA的至少一条链包含至少一个硫代磷酸酯键联。
113.权利要求112所述的组合物，其中所述双链siRNA的至少一条链包含最多6个硫代磷酸酯键联。
114.权利要求107至113中任一项所述的组合物，其中所述双链siRNA包含至少一种锁核酸。
115.权利要求107至114中任一项所述的组合物，其中所述双链siRNA包含至少一种解锁核酸。
116.权利要求107至115中任一项所述的化合物，其中所述双链siRNA包含至少一种甘油核酸。
117.药物组合物，其包含权利要求106至116中任一项所述的组合物。
118.权利要求117所述的药物组合物，其还包含一种或更多种治疗剂。
119.权利要求117或118所述的药物组合物，其还包含可药用载体。
120.用于制备用于靶向递送一种或更多种药剂的化合物的方法，所述方法包括：
接收包含二胺的第一化合物，所述二胺包含第一氮和第二氮，所述第一氮是伯胺，所述第二氮是包含保护基的仲胺；
通过使多个受保护的羧酸与所述第一化合物偶联来产生第二化合物，所述第二化合物中的第一氮是包含第一受保护的羧酸和第二受保护的羧酸的叔胺，所述第二化合物的第二氮是包含所述保护基和第三受保护的羧酸的叔胺；
通过对所述第二化合物的第二氮进行脱保护来产生第三化合物，导致所述第二氮变成包含所述第三受保护羧酸的仲胺；
通过使包含羟基的部分与所述第三化合物的第二氮连接来产生第四化合物，导致所述第二氮变成包含所述第三受保护的羧酸和所述包含羟基的部分的叔胺或酰胺；
通过将所述第四化合物的受保护的羧酸转化为羧酸来产生第五化合物；以及
通过使用所述第五化合物进行酰胺偶联反应来产生第六化合物，所述第六化合物中的第一氮是包含第一酰胺和第二酰胺的叔胺，所述第六化合物中的第二氮是包含所述包含羟基的部分和第三酰胺的叔胺，其中所述第一酰胺、所述第二酰胺和所述第三酰胺各自与独立选择的靶向配体偶联。
121.权利要求120所述的方法，其中所述保护基选自苄基和三苯基甲基。
122.权利要求120或121所述的方法，其中产生所述第二化合物包括使用所述第一化合物进行SN2取代反应。
123.权利要求120或121所述的方法，其中产生所述第二化合物包括使用所述第一化合物进行还原胺化反应。
124.权利要求120或121所述的方法，其中产生所述第二化合物包括使用所述第一化合物进行迈克尔加成反应。
125.权利要求120至124中任一项所述的方法，其中：
所述保护基是苄基；并且
产生所述第三化合物包括使用所述第二化合物进行氢化反应。
126.权利要求120至124中任一项所述的方法，其中：
所述保护基为三苯基甲基；并且
产生所述第三化合物包括使第二组分与至少一种酸反应。
127.权利要求120至126中任一项所述的方法，其中产生所述第四化合物包括使用所述第三化合物进行SN2取代反应。
128.权利要求120至126中任一项所述的方法，其中产生所述第四化合物包括使用所述第三化合物进行还原胺化反应。
129.权利要求120至126中任一项所述的方法，其中产生所述第四化合物包括使用所述第三化合物进行迈克尔加成反应。
130.权利要求120至126中任一项所述的方法，其中产生所述第四化合物包括使用所述第三化合物进行酰胺偶联反应。
131.权利要求120至126中任一项所述的方法，其中产生所述第四化合物包括使用所述第三化合物进行亲核加成反应。
132.权利要求120至131中任一项所述的方法，其中使用权利要求24至40中任一项所述的接头B将所述包含羟基的部分与所述第二氮连接。
133.权利要求120至132中任一项所述的方法，其中产生所述第五化合物包括使所述第四化合物与至少一种酸反应。
134.权利要求133所述的方法，其中所述至少一种酸包含盐酸、氢溴酸、三氟乙酸和甲酸中的至少一种。
135.权利要求120至134中任一项所述的方法，其中产生所述第五化合物包括使用所述第四化合物进行氢化反应。
136.权利要求120至134中任一项所述的方法，其中产生所述第五化合物包括使用所述第四化合物进行水解反应。
137.权利要求120至136中任一项所述的方法，其中使用权利要求12至23中任一项所述的独立选择的接头A使所述第一酰胺、所述第二酰胺和所述第三酰胺各自与所述独立选择的靶向配体偶联。
138.权利要求120至137中任一项所述的方法，其中所述独立选择的靶向配体被独立地选择为权利要求4至11中任一项所述的靶向配体。
139.权利要求120至138中任一项所述的方法，其还包括使用亚磷酸化反应将所述羟基转化为亚磷酰胺基团。
140.权利要求139所述的方法，其中将所述羟基转化为所述亚磷酰胺基团是在进行所述酰胺偶联反应以产生所述第六化合物之后进行的。
141.用于制备用于靶向递送一种或更多种药剂的化合物的方法，所述方法包括：
接收包含二胺的第一化合物，所述二胺包含第一氮和第二氮，所述第一氮是包含第一保护基的仲胺，所述第二氮是包含第二保护基的胺；
通过使第一受保护的羧酸与所述第一化合物的第一氮偶联来产生第二化合物，导致所述第一氮变成叔胺；
从所述第二化合物的第一氮除去所述第一保护基以产生包含第一氮和第二氮的第三化合物，所述第一氮是包含所述第一受保护羧酸的仲胺，所述第二氮是包含所述第二保护基的胺；
通过使第二受保护羧酸与所述第三化合物的第一氮偶联来产生第四化合物，导致所述第一氮变成叔胺；
从所述第四化合物除去所述第二保护基以产生包含第一氮和第二氮的第五化合物，所述第一氮是包含所述第一受保护羧酸和所述第二受保护羧酸的叔胺，所述第二氮是伯胺；
通过使第三受保护的羧酸与所述第五化合物的第二氮偶联来产生第六化合物，导致所述第二氮变成仲胺；
通过使包含羟基的部分与所述第六化合物的第二氮连接来产生第七化合物，导致所述第二氮变成叔胺；
通过将所述第七合物的第三受保护的羧酸转化为第一羧酸来产生第八化合物；
通过使用所述第八化合物进行酰胺偶联反应来产生第九化合物，所述第九化合物的第一氮包含所述第一受保护的羧酸和所述第二受保护的羧酸，所述第九化合物的第二氮包含具有与其偶联的第一靶向配体的第一酰胺和所述包含羟基的部分；
通过将所述第九化合物的第二受保护的羧酸转化为第二羧酸来产生第十化合物；
通过使用所述第十化合物进行酰胺偶联反应来产生第十一化合物，所述第十一化合物的第一氮包含第一受保护羧酸和具有与其偶联的第二靶向配体的第二酰胺，所述第十一化合物的第二氮包含具有与其偶联的第一靶向配体的第一酰胺和所述包含所述羟基的部分；
通过将所述第十一化合物的第一受保护的羧酸转化为第三羧酸来产生第十二化合物；以及
通过使用所述第十二化合物进行酰胺偶联反应来产生第十三化合物，所述第十三化合物的第一氮包含具有与其偶联的第二靶向配体的第二酰胺和具有与其偶联的第三靶向配体的第三酰胺，所述第十三化合物的第二氮包含具有与其偶联的第一靶向配体的第一酰胺和所述包含羟基的部分。
142.权利要求141所述的方法，其中：
所述第一保护基是苄基；并且
所述第二保护基是叔丁氧羰基(Boc)。
143.权利要求141或142所述的方法，其中产生所述第二化合物包括使用所述第一化合物进行SN2取代反应。
144.权利要求141或142所述的方法，其中产生所述第二化合物包括使用所述第一化合物进行还原胺化反应。
145.权利要求141或142所述的方法，其中产生所述第二化合物包括使用所述第一化合物进行迈克尔加成反应。
146.权利要求141至145中任一项所述的方法，其中产生所述第三化合物包括使用所述第二化合物进行氢化反应。
147.权利要求141至146中任一项所述的方法，其中产生所述第四化合物包括使用所述第三化合物进行SN2取代反应。
148.权利要求141至146中任一项所述的方法，其中产生所述第四化合物包括使用所述第三化合物进行还原胺化反应。
149.权利要求141至146中任一项所述的方法，其中产生所述第四化合物包括使用所述第三化合物进行迈克尔加成反应。
150.权利要求141至146中任一项所述的方法，其中产生所述第四化合物包括使用所述第三化合物进行酰胺偶联反应。
151.权利要求141至146中任一项所述的方法，其中产生所述第四化合物包括使用所述第三化合物进行亲核加成反应。
152.权利要求141至151中任一项所述的方法，其中产生所述第五化合物包括使所述第四化合物与至少一种酸反应。
153.权利要求152所述的方法，其中所述至少一种酸包含盐酸和三氟乙酸中的至少一种。
154.权利要求141至153中任一项所述的方法，其中产生所述第六化合物包括使用所述第五化合物进行SN2取代反应。
155.权利要求141至153中任一项所述的方法，其中产生所述第六化合物包括使用所述第五化合物进行还原胺化反应。
156.权利要求141至153中任一项所述的方法，其中产生所述第六化合物包括使用所述第五化合物进行迈克尔加成反应。
157.权利要求141至156中任一项所述的方法，其中产生所述第七化合物包括使用所述第六化合物进行SN2取代反应。
158.权利要求141至156中任一项所述的方法，其中产生所述第七化合物包括使用所述第六化合物进行还原胺化反应。
159.权利要求141至156中任一项所述的方法，其中产生所述第七化合物包括使用所述第六化合物进行迈克尔加成反应。
160.权利要求141至156中任一项所述的方法，其中产生所述第七化合物包括使用所述第六化合物进行酰胺偶联反应。
161.权利要求141至156中任一项所述的方法，其中产生所述第七化合物包括使用所述第六化合物进行亲核加成反应。
162.权利要求141至161中任一项所述的方法，其中使用权利要求12至23中任一项所述的独立选择的接头A使所述第一酰胺与所述第一靶向配体偶联。
163.权利要求141至162中任一项所述的方法，其中使用权利要求12至23中任一项所述的独立选择的接头A使所述第二酰胺与所述第二靶向配体偶联。
164.权利要求141至163中任一项所述的方法，其中使用权利要求12至23中任一项所述的独立选择的接头A使所述第三酰胺与所述第三靶向配体偶联。
165.权利要求141至164中任一项所述的方法，其中所述第一靶向配体、所述第二靶向配体和所述第三靶向配体被独立地选择为权利要求4至11中任一项所述的靶向配体中的一种或更多种。
166.权利要求141至165中任一项所述的方法，其中使用权利要求24至40中任一项所述的接头B使所述羟基与所述第二氮偶联。
167.权利要求141至166中任一项所述的方法，其还包括使用亚磷酸化反应将所述羟基转化为亚磷酰胺基团。
168.权利要求167所述的方法，其中将所述羟基转化为所述亚磷酰胺基团是在产生所述第十三化合物之后进行的。
169.用于向对象递送药剂的方法，所述方法包括：
向所述对象施用：
(a)权利要求1至90中任一项所述的化合物，其中W是一种或更多种药剂，或
(b)权利要求106至116中任一项所述的组合物。
170.权利要求169所述的方法，其中所述对象是脊椎动物。
171.权利要求169所述的方法，其中所述对象是哺乳动物。
172.权利要求169所述的方法，其中所述哺乳动物是人。
173.权利要求169至172中任一项所述的方法，其中所述化合物在可药用载体中施用。
174.用于向对象递送药剂的方法，所述方法包括：
向所述对象施用权利要求102、103、104、105、116、117、118或119中任一项所述的药物组合物。
175.权利要求174所述的方法，其中所述对象是脊椎动物。
176.权利要求174所述的方法，其中所述对象是哺乳动物，任选地，所述哺乳动物是人。
177.权利要求174所述的方法，其中所述一种或更多种药剂包含小干扰RNA(siRNA)、单链siRNA、双链siRNA、小激活RNA、微RNA(miRNA)、反义寡核苷酸、短指导RNA(gRNA)、单指导RNA(sgRNA)、信使RNA(mRNA)、核酶、质粒、免疫刺激核酸、antagomir和适配体中的至少一种。
178.权利要求177所述的方法，其中所述双链siRNA在所述siRNA的一条或两条链中包含至少一种经修饰核糖核苷酸。
179.权利要求178所述的方法，其中所述双链siRNA的基本上全部核糖核苷酸是经修饰的。
180.权利要求178所述的方法，其中所述双链siRNA的全部核糖核苷酸是经修饰的。
181.权利要求178至180中任一项所述的方法，其中所述经修饰核糖核苷酸包含：2’-O-甲基核苷酸、2’-氟代核苷酸、2’-脱氧核苷酸、2’3’-seco核苷酸模拟物、锁核苷酸、2’-F-阿拉伯糖核苷酸、2’-甲氧基乙基核苷酸、无碱基核苷酸、核糖醇、反向核苷酸、反向无碱基核苷酸、反向2’-OMe核苷酸、反向2’脱氧核苷酸、2’-氨基经修饰核苷酸、2’-烷基经修饰核苷酸、吗啉代核苷酸和3’-OMe核苷酸、包含5’-硫代磷酸酯基团的核苷酸、或5’-(E)-乙烯基膦酸酯核苷酸(仅反义链)、或者与胆固醇衍生物或十二烷酸双癸酰胺基团连接的末端核苷酸、2’-氨基经修饰核苷酸、2’-烷基经修饰核苷酸、氨基磷酸酯、或包含非天然碱基的核苷酸。
182.权利要求177至181中任一项所述的方法，其中所述双链siRNA的至少一条链包含至少一个硫代磷酸酯键联。
183.权利要求182所述的方法，其中所述双链siRNA的至少一条链包含最多6个硫代磷酸酯键联。
184.权利要求177至183中任一项所述的方法，其中所述双链siRNA包含至少一种锁核酸。
185.权利要求177至184中任一项所述的方法，其中所述双链siRNA包含至少一种解锁核酸。
186.权利要求177至185中任一项所述的方法，其中所述双链siRNA包含至少一种甘油核酸。
187.权利要求174至186中任一项所述的方法，其中所述药物组合物还包含一种或更多种治疗剂。
188.权利要求1所述的化合物，其中n是1或2。
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