CN117482066A - 脂质组合物和用于脂质组合物的化合物 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及脂质组合物,以及可用作脂质组合物的化合物,和通过施用这些脂质组合物来递送治疗剂,特别是mRNA的方法。
Description
技术领域
本公开总体上涉及脂质组合物,以及可用作脂质组合物的化合物,和通过施用这些脂质组合物来递送治疗剂的方法。
背景技术
信使RNA(messenger RNA,mRNA)疫苗作为新型的核酸疫苗,迅速发展并应用到当前新冠病毒疫苗的开发,其临床效果惊人。相比DNA疫苗,mRNA疫苗安全且高效,不存在外源基因整合和癌变风险;相比病毒活载体疫苗,mRNA疫苗群体覆盖全面,副作用小且成本更低;此外,mRNA疫苗作为新一代疫苗,其设计和生产通常可在数周之内完成,因此可迅速应对病毒变异株或新发病原。mRNA疫苗不仅能有效刺激机体的先天性免疫及特异性免疫(体液免疫和细胞免疫)从而达到预防疾病的功效,而且能快速设计并用于大量的生产使用以应对新型的新冠突变毒株或其他病原。此外,mRNA疫苗较高的安全可靠性和易于药物质量管理规范(Good Manufacturing Practice,GMP)也弥补了传统疫苗的不足。对非洲猪瘟、蓝耳病、布氏杆菌病和猪圆环病毒病等重大动物疫病,仅仅只有体液免疫是远远不够的,而mRNA疫苗可以高效诱导产生细胞免疫,同时可以有效规避无效抗原,针对性的诱导中和抗体。因此,mRNA技术作为在动物疫病领域的应用具有广阔前景。
由于mRNA自身稳定性和递送效率的限制,开发高效靶向递送系统是mRNA疫苗亟待解决的问题。在mRNA疫苗研究中,已提出许多递送策略,其中非病毒载体中的纳米递送系统制备简单、免疫原性较低,并可促进抗原和佐剂共递送,已成为mRNA递送的首选载体。脂质纳米粒(lipid nanoparticle,LNP)是一种生物相容性载体,核心空腔可实现对mRNA的负载。研发新型、高效、低毒的可电离脂质化合物对mRNA的递送至关重要。
本公开提供了一类可电离脂质化合物,并与其他脂质组分联合使用,以形成用于递送治疗和预防疾病的药物的脂质纳米颗粒。
发明内容
本公开提供了一类可电离脂质化合物,并与其他脂质组分联合使用,以形成用于递送治疗和预防疾病的药物(例如mRNA)的脂质纳米颗粒。
在一方面,本公开提供了一种脂质组合物,其包含式(I’)的化合物,或其药学上可接受的盐,中性辅助脂质、甾醇和聚乙二醇化脂质,
其中
L1和L2各自独立地选自键或烷基;
R1a、R1b、R2a和R2b各自独立地选自由以下组成的组:H、烷基、烯基和炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Ra取代;
R1c和R2c各自独立地选自由以下组成的组:烷基、烯基和炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代;
n为0、1或2;且
每个Ra和Rb各自独立地选自由以下组成的组:H、卤素、氰基、羟基、氨基和烷氧基。
在另一方面,本公开还提供了脂质组合物,其中所述式(I’)的化合物具有式(II’)的结构:
其中
R1c和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-20烯基和C6-20炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代;n为0、1或2。
在另一方面,本公开还提供了脂质组合物,其中所述式(I’)的化合物具有下式(IIIa’)、式(IIIb’)、式(IIIc’)或式(IIId’)的结构:
其中
R1b、R1c、R2b和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-20烯基和C6-20炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代;n为0、1或2;。
在另一方面,本公开还提供了脂质组合物,其中所述式(I’)的化合物具有下式(IVa’)或式(IVb’)的结构:
其中
R1c、R2b和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-20烯基和C6-20炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代;n为0、1或2。
在另一方面,本公开还提供了脂质组合物,其中所述式(I’)的化合物具有下式(Va’)或式(Vb’)的结构:
其中
R1b、R1c和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-20烯基和C6-20炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代;n为0、1或2。
在另一方面,本公开还提供了脂质组合物,其中所述式(I’)的化合物选自如表1所示的化合物。
在另一方面,本公开还提供了一种负载的脂质组合物,其包含本公开提供的脂质组合物和治疗剂。在一些实施方式中,所述治疗剂为核酸。在一些实施方式中,所述核酸为编码药用蛋白的mRNA。在一些实施方式中,所述药用蛋白为猪圆环病毒2型(PCV2)衣壳蛋白(Cap)。
在另一方面,本公开还提供了一种药物组合物,包含本公开提供的负载的脂质组合物和药学上可接受的赋形剂。
在另一方面,本公开还提供了一种向受试主体递送治疗剂的方法,所述方法包括:
将所述治疗剂负载于本公开提供的脂质组合物;
向所述受试主体施用所述负载治疗剂的脂质组合物。
在另一方面,本公开还提供了一种向受试主体递送治疗剂的方法,所述方法包括向所述受试主体施用本公开提供的带有负载的脂质组合物或本公开提供的药物组合物。
在另一方面,本公开还提供了一种向细胞递送治疗剂的方法,所述方法包括:
将所述治疗剂负载于本公开提供的脂质组合物;
使所述细胞接触所述负载治疗剂的脂质组合物。
在另一方面,本公开还提供了一种向细胞递送治疗剂的方法,所述方法包括使所述细胞接触本公开提供的带有负载的脂质组合物或本公开提供的药物组合物。
在另一方面,本公开还提供了一种在受试主体体内表达蛋白的方法,所述方法包括:
将编码所述蛋白的核酸负载于本公开提供的脂质组合物;
向所述受试主体施用所述负载核酸的脂质组合物。
在另一方面,本公开还提供了一种在受试主体体内表达蛋白的方法,所述方法包括向所述受试主体施用本公开提供的负载的脂质组合物或本公开提供的药物组合物,其中所述治疗剂为编码所述蛋白的核酸。
在另一方面,本公开还提供了一种在细胞内表达蛋白的方法,所述方法包括:
将编码所述蛋白的核酸负载在本公开提供的脂质组合物;
使所述细胞接触所述负载核酸的脂质组合物。
在另一方面,本公开还提供了一种在细胞内表达蛋白的方法,所述方法包括使所述细胞接触本公开提供的负载的脂质组合物或本公开提供的药物组合物,其中所述治疗剂为编码所述蛋白的核酸。
在一方面,本公开提供了一种化合物,其具有式(I)的结构:
或其药学上可接受的盐,
其中
L1和L2各自独立地选自键或C1-4烷基;
R1a、R1b、R2a和R2b各自独立地选自由以下组成的组:H、烷基、烯基和炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Ra取代;
R1c和R2c各自独立地选自由以下组成的组:烷基、烯基和炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代;
n为0、1或2;且
每个Ra和Rb各自独立地选自由以下组成的组:H、卤素、氰基、羟基、氨基和烷氧基;所述化合物不是:
在另一方面,本公开还提供了化合物,或其药学上可接受的盐,其中所述化合物具有式(II)的结构:
其中
R1c和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-20烯基和C6-20炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代。
在另一方面,本公开还提供了化合物,或其药学上可接受的盐,其中所述化合物具有下式(IIIa)、式(IIIb)、式(IIIc)或式(IIId)的结构:
其中
R1b、R1c、R2b和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-20烯基和C6-20炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代。
在另一方面,本公开还提供了化合物,或其药学上可接受的盐,其中所述化合物具有下式(IVa)或式(IVb)的结构:
其中
R1c、R2b和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-20烯基和C6-20炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代。
在另一方面,本公开还提供了化合物,或其药学上可接受的盐,其中所述化合物具有下式(Va)或式(Vb)的结构:
其中
R1b、R1c和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-20烯基和C6-20炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代。
附图说明
图1示出了不同脂质组合物分别包裹EGFP mRNA的递送效率。
图2示出了不同脂质组合物包裹Cap蛋白后转染293T细胞后mRNA表达百分比,其中图2A为阴性对照,图2B涉及阳性对照LipofectamineTM3000形成的LNP,图2C涉及阳性对照ALC-0315形成的LNP,图2D涉及本公开的化合物18-LNP。
图3示出了接种不同免疫剂量PCV2 mRNA疫苗的小鼠的免疫水平。
具体实施方式
现将详细参考本公开的某些实施方式,在附图和式中说明了所述实施方式的实例。虽然将结合所列举的实施方式描述本公开,但应理解,其不旨在将本公开限于那些实施方式。相反,本公开旨在涵盖所有替代方案、修改和等效物,所述替代方案、修改和等效物可以包括在如权利要求书所定义的本公开的范围内。本领域技术人员将认识到与本文所描述的方法和材料类似或等效的可以在实践本公开时使用的许多方法和材料。本公开绝不限于所描述的方法和材料。在所并入的参考文献和类似材料中的一个或多个(包括但不限于所定义的术语、术语用法、所描述的技术等)与本申请不同或相矛盾的情况下,以本公开为准。本公开中所引用的所有参考文献、专利、专利申请均据此通过引用全文并入。
应理解,为清楚起见而在单独实施方式的上下文中描述的本公开的某些特征也可以在单个实施方式中组合提供。相反,为简洁起见而在单个实施方式的上下文中描述的本公开的各种特征也可以单独提供或以任何合适的子组合提供。必须指出,除非上下文另外明确指示,否则如在说明书和所附权利要求书中所使用的,单数形式“一种(a或an)”和“所述(the)”包括其复数形式。因此,例如,对“一种化合物”的提及包括多种化合物。
定义
下文更详细地描述了具体官能团和化学术语的定义。出于本公开的目的,化学元素是根据元素周期表(Periodic Table of the Elements),CAS版,《物理和化学手册(Handbook of Chemistry and Physics)》,第75版,内封面来标识的,并且具体的官能团总体上是如本文所描述那样定义的。另外,有机化学的一般原理以及特定的功能部分和反应性描述于以下文献中:《有机化学(Organic Chemistry)》,Thomas Sorrell,第2版,索萨利托科学书籍出版社(University Science Books,Sausalito),2006;Smith和March,《马奇高等有机化学(March's Advanced Organic Chemistry)》,第6版,纽约约翰威利父子出版公司(John Wiley&Sons,Inc.,New York),2007;Larock,《复杂有机转换(ComprehensiveOrganic Transformations)》,第3版,纽约VCH出版社有限公司(VCH Publishers,Inc.,NewYork),2018;Carruthers,《一些现代有机合成方法(Some Modern Methods of OrganicSynthesis)》,第4版,剑桥的剑桥大学出版社(Cambridge University Press,Cambridge),2004;所述每个文献的全部内容通过引用并入本文。
在本公开的各处,描述了连接取代基。尤其希望的是,每个连接取代基都包括连接取代基的正向形式和反向形式两者。例如,-NR(CR'R”)-包括-NR(CR'R”)-和-(CR'R”)NR-两者。在结构明确需要连接基团的情况下,针对所述基团所列的马库什变量(Markushvariable)被理解为连接基团。例如,如果结构需要连接基团且所述变量的马库什组定义列出“烷基”,则应理解“烷基”表示连接亚烷基。
在显示与取代基连接的键与连接环中两个原子的键交叉时,此类取代基可以与环中的任何原子键合。在列出取代基,但未指定此类取代基通过哪个原子与给定式的化合物的剩余部分键合时,此取代基可以通过此式中的任何原子键合。取代基和/或变量的组合是允许的,但仅在此类组合产生稳定化合物时才允许。
在任何变量(例如,Ri)在化合物的任何成分或式中出现多于一次时,其在每次出现时的定义独立于其在其它每次出现时的定义。因此,例如,如果显示基团被0至2个Ri部分取代,则所述基团可以任选地被最多两个Ri部分取代,并且Ri在每次出现时各自独立地选自Ri的定义。而且,取代基和/或变量的组合是允许的,但仅在此类组合产生稳定化合物时才允许。
如本文所使用的,术语“Ci-j”指示碳原子数量的范围,其中i和j是整数,并且碳原子数量的范围包括端点(即,i和j)和其间的每个整数点,并且其中j大于i。例如,C1-6指示一至六个碳原子的范围,包括一个碳原子、两个碳原子、三个碳原子、四个碳原子、五个碳原子和六个碳原子。在一些实施方式中,术语“C1-12”指示1至12个碳原子,尤其是1至10个碳原子,尤其是1至8个碳原子,尤其是1至6个碳原子,尤其是1至5个碳原子,尤其是1至4个碳原子,尤其是1至3个碳原子或尤其是1至2个碳原子。
如本文所使用的,术语“烷基”,不论作为另一个术语的一部分还是独立地使用,是指可以任选地独立地被一个或多个下文所描述的取代基取代的饱和直链或支链烃基。术语“Ci-j烷基”是指具有i到j个碳原子的烷基。在一些实施方式中,烷基含有1至24个碳原子。在一些实施方式中,烷基含有8至24个碳原子。在一些实施方式中,烷基含有9至24个碳原子、10至24个碳原子、11至24个碳原子、12至24个碳原子、12至23个碳原子、12至22个碳原子、12至21个碳原子、12至20个碳原子、12至19个碳原子、12至18个碳原子、12至17个碳原子或12至16个碳原子。“C1-10烷基”的实例包括但不限于甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基和癸基。“C1-6烷基”的实例为甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、2-戊基、3-戊基、2-甲基-2-丁基、3-甲基-2-丁基、3-甲基-1-丁基、2-甲基-1-丁基、1-己基、2-己基、3-己基、2-甲基-2-戊基、3-甲基-2-戊基、4-甲基-2-戊基、3-甲基-3-戊基、2-甲基-3-戊基、2,3-二甲基-2-丁基、3,3-二甲基-2-丁基等。在一些实施方式中,烷基为直链烷基,即不包含支链的烷基。
如本文所使用,术语“烯基”不论是否作为另一术语的一部分或独立地使用,是指具有至少一个碳碳双键的直链或分支链烃基,其可任选地独立地经一个或多个本文所述的取代基取代,且包括具有“顺式”和“反式”构型,或者“E”和“Z”构型的基团。在一些实施方式中,烯基含有2到24个碳原子。在一些实施方式中,烯基含有8到24个碳原子。在一些实施方式中,烯基含有9至24个碳原子、10至24个碳原子、11至24个碳原子、12至24个碳原子、12至23个碳原子、12至22个碳原子、12至21个碳原子、12至20个碳原子、12至19个碳原子、12至18个碳原子、12至17个碳原子或12至16个碳原子,且在一些实施方式中,烯基含有2个碳原子。烯基的实例包括但不限于亚乙基(或乙烯基)、丙烯基(烯丙基)、丁烯基、戊烯基、5-己烯基等。在一些实施方式中,烯基为直链烯基,即不包含支链的烯基。
如本文所用,术语“炔基”不论是否作为另一术语的一部分或独立地使用,是指具有至少一个碳碳三键的直链或分支链烃基,其可任选地独立地经一个或多个本文所述的取代基取代。在一些实施方式中,炔基含有2到24个碳原子。在一些实施方式中,炔基含有8到24个碳原子。在一些实施方式中,炔基含有9至24个碳原子、10至24个碳原子、11至24个碳原子、12至24个碳原子、12至23个碳原子、12至22个碳原子、12至21个碳原子、12至20个碳原子、12至19个碳原子、12至18个碳原子、12至17个碳原子或12至16个碳原子,且在一些实施方式中,炔基含有2个碳原子。炔基的实例包括但不限于乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基等。在一些实施方式中,炔基为直链炔基,即不包含支链的炔基。
如本文所使用的,术语“烷氧基”,不论作为另一个术语的一部分还是独立地使用,是指通过氧原子与母体分子连接的如先前所定义的烷基。术语“Ci-j烷氧基”意味着烷氧基的烷基部分具有i至j个碳原子。在一些实施方式中,烷氧基含有1至10个碳原子。在一些实施方式中,烷氧基含有1至9个碳原子。在一些实施方式中,烷氧基含有1至8个碳原子、1至7个碳原子、1至6个碳原子、1至5个碳原子、1至4个碳原子、1至3个碳原子或1至2个碳原子。“C1-6烷氧基”的实例包括但不限于甲氧基、乙氧基、丙氧基(例如,正丙氧基和异丙氧基)、叔丁氧基、新戊氧基、正己氧基等。
如本文所使用的,术语“氨基”是指-NH2基团。氨基还可以被一个或多个如烷基、芳基、羰基或其它氨基等基团取代。
如本文所使用的,术语“氰基”是指-CN。
如本文所使用的,术语“卤素”是指选自氟、氯、溴和碘的原子。
如本文所使用的,术语“羟基”是指-OH。
如本文所使用的,术语“部分不饱和的”是指包括至少一个双键或三键的基团。术语“部分不饱和的”旨在涵盖具有多个不饱和位点的环,但并不旨在包括芳香族(即,完全不饱和的)部分。
如本文所使用的,术语“取代的”,无论前面是否有术语“任选地”,都意味着指定部分的一个或多个氢被合适的取代基替代。应当理解,“取代”或“被…取代”包括隐含前提条件,即此类取代与被取代原子的允许化合价一致,并且取代产生稳定的或化学上可行的化合物,例如,不会自发地经历如重排、环化、消除等转化的化合物。除非另有说明,否则“任选地取代的”基团可以在基团的每个可取代位置处具有适当的取代基,并且在任何给定结构中的多于一个位置可以被多于一个选自指定组的取代基取代时,在每个位置处,取代基可以相同或不同。本领域技术人员应理解,如果合适的话,取代基本身可以被取代。除非特别陈述为“未取代”,否则对本文中的化学部分的提及应理解为包括取代的变体。例如,对“芳基”基团或部分的提及隐含地包括取代的变体和未取代的变体两者。
化合物
在一方面,本公开提供了式(I)的新型化合物以及其药学上可接受的盐、用于制备所述化合物的合成方法、药物组合物以及所公开的化合物的各种用途。
在一方面,本公开提供了一种化合物,其具有式(I)的结构:
或其药学上可接受的盐,
其中
L1和L2各自独立地选自键或C1-4烷基;
R1a、R1b、R2a和R2b各自独立地选自由以下组成的组:H、烷基、烯基和炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Ra取代;
R1c和R2c各自独立地选自由以下组成的组:烷基、烯基和炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代;
n为0、1或2;且
每个Ra和Rb各自独立地选自由以下组成的组:H、卤素、氰基、羟基、氨基和烷氧基;所述化合物不是:
在一些实施方式中,当R1a、R1b、R2a和R2b同时为H时,R1c和R2c不同时为烷基。
在一些实施方式中,R1a、R1b、R2a和R2b各自独立地选自由以下组成的组:H、C6-20烷基、C6-20烯基和C6-20炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Ra取代;且R1c和R2c各自独立的选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-20烯基和C6-20炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代。
在一些实施方式中,所述烷基为直链烷基,所述烯基为直链烯基,且所述炔基为直链炔基。
在一些实施方式中,R1a、R1b、R2a和R2b各自独立地选自由以下组成的组:H、C6-20烷基、C6-19烷基、C6-18烷基、C6-17烷基、C6-16烷基、C6-15烷基、C6-14烷基、C6-20烯基、C6-19烯基、C6-18烯基、C6-17烯基、C6-16烯基、C6-15烯基、C6-14烯基、C6-20炔基、C6-19炔基、C6-18炔基、C6-17炔基、C6-16炔基、C6-15炔基和C6-14炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Ra取代。
在一些实施方式中,R1a、R1b、R2a和R2b各自独立地选自由以下组成的组:H、C20烷基、C19烷基、C18烷基、C17烷基、C16烷基、C15烷基、C14烷基、C13烷基、C12烷基、C11烷基、C10烷基、C9烷基、C8烷基、C7烷基、C6烷基、C20烯基、C19烯基、C18烯基、C17烯基、C16烯基、C15烯基、C14烯基、C13烯基、C12烯基、C11烯基、C10烯基、C9烯基、C8烯基、C7烯基、C6烯基、C20炔基、C19炔基、C18炔基、C17炔基、C16炔基、C15炔基、C14炔基、C13炔基、C12炔基、C11炔基、C10炔基、C9炔基、C8炔基、C7炔基和C6炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Ra取代。
在一些实施方式中,R1c和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-19烷基、C6-18烷基、C6-17烷基、C6-16烷基、C6-15烷基、C6-14烷基、C6-20烯基、C6-19烯基、C6-18烯基、C6-17烯基、C6-16烯基、C6-15烯基、C6-14烯基、C6-20炔基、C6-19炔基、C6-18炔基、C6-17炔基、C6-16炔基、C6-15炔基和C6-14炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代。
在一些实施方式中,R1c和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C20烷基、C19烷基、C18烷基、C17烷基、C16烷基、C15烷基、C14烷基、C13烷基、C12烷基、C11烷基、C10烷基、C9烷基、C8烷基、C7烷基、C6烷基、C20烯基、C19烯基、C18烯基、C17烯基、C16烯基、C15烯基、C14烯基、C13烯基、C12烯基、C11烯基、C10烯基、C9烯基、C8烯基、C7烯基、C6烯基、C20炔基、C19炔基、C18炔基、C17炔基、C16炔基、C15炔基、C14炔基、C13炔基、C12炔基、C11炔基、C10炔基、C9炔基、C8炔基、C7炔基和C6炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代。
在一些实施方式中,R1a、R1b、R2a和R2b各自独立地选自由以下组成的组:H、C6-20烷基、C6-19烷基、C6-18烷基、C6-17烷基、C6-16烷基、C6-15烷基、C6-14烷基、C6-20烯基、C6-19烯基、C6-18烯基、C6-17烯基、C6-16烯基、C6-15烯基和C6-14烯基,其中所述烷基和烯基任选地被一个或多个Ra取代。
在一些实施方式中,R1a、R1b、R2a和R2b各自独立地选自由以下组成的组:H、C20烷基、C19烷基、C18烷基、C17烷基、C16烷基、C15烷基、C14烷基、C13烷基、C12烷基、C11烷基、C10烷基、C9烷基、C8烷基、C7烷基、C6烷基、C20烯基、C19烯基、C18烯基、C17烯基、C16烯基、C15烯基、C14烯基、C13烯基、C12烯基、C11烯基、C10烯基、C9烯基、C8烯基、C7烯基和C6烯基,其中所述烷基和烯基任选地被一个或多个Ra取代。
在一些实施方式中,R1c和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-19烷基、C6-18烷基、C6-17烷基、C6-16烷基、C6-15烷基、C6-14烷基、C6-20烯基、C6-19烯基、C6-18烯基、C6-17烯基、C6-16烯基、C6-15烯基和C6-14烯基,其中所述烷基和烯基任选地被一个或多个Rb取代。
在一些实施方式中,R1c和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C20烷基、C19烷基、C18烷基、C17烷基、C16烷基、C15烷基、C14烷基、C13烷基、C12烷基、C11烷基、C10烷基、C9烷基、C8烷基、C7烷基、C6烷基、C20烯基、C19烯基、C18烯基、C17烯基、C16烯基、C15烯基、C14烯基、C13烯基、C12烯基、C11烯基、C10烯基、C9烯基、C8烯基、C7烯基和C6烯基,其中所述烷基和烯基任选地被一个或多个Rb取代。
在一些实施方式中,所述化合物具有式(II)的结构:
其中
R1c和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-20烯基和C6-20炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代;n为0、1或2。
在一些实施方式中,R1c和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-19烷基、C6-18烷基、C6-17烷基、C6-16烷基、C6-15烷基、C6-14烷基、C6-20烯基、C6-19烯基、C6-18烯基、C6-17烯基、C6-16烯基、C6-15烯基、C6-14烯基、C6-20炔基、C6-19炔基、C6-18炔基、C6-17炔基、C6-16炔基、C6-15炔基和C6-14炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代。
在一些实施方式中,R1c和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C20烷基、C19烷基、C18烷基、C17烷基、C16烷基、C15烷基、C14烷基、C13烷基、C12烷基、C11烷基、C10烷基、C9烷基、C8烷基、C7烷基、C6烷基、C20烯基、C19烯基、C18烯基、C17烯基、C16烯基、C15烯基、C14烯基、C13烯基、C12烯基、C11烯基、C10烯基、C9烯基、C8烯基、C7烯基、C6烯基、C20炔基、C19炔基、C18炔基、C17炔基、C16炔基、C15炔基、C14炔基、C13炔基、C12炔基、C11炔基、C10炔基、C9炔基、C8炔基、C7炔基和C6炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代。
在一些实施方式中,R1c和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-19烷基、C6-18烷基、C6-17烷基、C6-16烷基、C6-15烷基、C6-14烷基、C6-20烯基、C6-19烯基、C6-18烯基、C6-17烯基、C6-16烯基、C6-15烯基和C6-14烯基,其中所述烷基和烯基任选地被一个或多个Rb取代。
在一些实施方式中,R1c和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C20烷基、C19烷基、C18烷基、C17烷基、C16烷基、C15烷基、C14烷基、C13烷基、C12烷基、C11烷基、C10烷基、C9烷基、C8烷基、C7烷基、C6烷基、C20烯基、C19烯基、C18烯基、C17烯基、C16烯基、C15烯基、C14烯基、C13烯基、C12烯基、C11烯基、C10烯基、C9烯基、C8烯基、C7烯基和C6烯基,其中所述烷基和烯基任选地被一个或多个Rb取代。
在一些实施方式中,R1c为C6-20烷基,R2c为C6-20烯基;或R1c为C6-20烯基,R2c为C6-20烷基;或R1c和R2c各自独立地为C6-20烯基。
在一些实施方式中,所述C6-20烯基为含有1个、2个或3个碳碳双键的C6-20烯基。
在一些实施方式中,R1c和R2c为C6-20烷基;并且当R1c为C15直链烷基时,R2c不为C15直链烷基;并且当R1c为C17直链烷基时,R2c不为C17直链烷基。
在一些实施方式中,R1c和R2c为C6-14烷基。
在一些实施方式中,所述化合物具有下式(IIIa)、式(IIIb)、式(IIIc)或式(IIId)的结构:
/>
其中
R1b、R1c、R2b和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-20烯基和C6-20炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代;n为0、1或2。
在一些实施方式中,R1b、R1c、R2b和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-19烷基、C6-18烷基、C6-17烷基、C6-16烷基、C6-15烷基、C6-14烷基、C6-20烯基、C6-19烯基、C6-18烯基、C6-17烯基、C6-16烯基、C6-15烯基、C6-14烯基、C6-20炔基、C6-19炔基、C6-18炔基、C6-17炔基、C6-16炔基、C6-15炔基和C6-14炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代。
在一些实施方式中,R1b、R1c、R2b和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C20烷基、C19烷基、C18烷基、C17烷基、C16烷基、C15烷基、C14烷基、C13烷基、C12烷基、C11烷基、C10烷基、C9烷基、C8烷基、C7烷基、C6烷基、C20烯基、C19烯基、C18烯基、C17烯基、C16烯基、C15烯基、C14烯基、C13烯基、C12烯基、C11烯基、C10烯基、C9烯基、C8烯基、C7烯基、C6烯基、C20炔基、C19炔基、C18炔基、C17炔基、C16炔基、C15炔基、C14炔基、C13炔基、C12炔基、C11炔基、C10炔基、C9炔基、C8炔基、C7炔基和C6炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代。
在一些实施方式中,R1b、R1c、R2b和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-19烷基、C6-18烷基、C6-17烷基、C6-16烷基、C6-15烷基、C6-14烷基、C6-20烯基、C6-19烯基、C6-18烯基、C6-17烯基、C6-16烯基、C6-15烯基和C6-14烯基,其中所述烷基和烯基任选地被一个或多个Rb取代。
在一些实施方式中,R1b、R1c、R2b和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C20烷基、C19烷基、C18烷基、C17烷基、C16烷基、C15烷基、C14烷基、C13烷基、C12烷基、C11烷基、C10烷基、C9烷基、C8烷基、C7烷基、C6烷基、C20烯基、C19烯基、C18烯基、C17烯基、C16烯基、C15烯基、C14烯基、C13烯基、C12烯基、C11烯基、C10烯基、C9烯基、C8烯基、C7烯基和C6烯基,其中所述烷基和烯基任选地被一个或多个Rb取代。
在一些实施方式中,R1b、R1c、R2b和R2c各自独立地为C6-20烷基或C6-20烯基。
在一些实施方式中,R1b、R1c、R2b和R2c各自独立地为C6-18烷基或含有1个、2个或3个碳碳双键的C6-20烯基。
在一些实施方式中,R1b、R1c、R2b和R2c各自独立地为C6-14烷基。
在一些实施方式中,所述化合物具有下式(IVa)或式(IVb)的结构:
其中
R1c、R2b和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-20烯基和C6-20炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代;n为0、1或2。
在一些实施方式中,R1c、R2b和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-19烷基、C6-18烷基、C6-17烷基、C6-16烷基、C6-15烷基、C6-14烷基、C6-20烯基、C6-19烯基、C6-18烯基、C6-17烯基、C6-16烯基、C6-15烯基、C6-14烯基、C6-20炔基、C6-19炔基、C6-18炔基、C6-17炔基、C6-16炔基、C6-15炔基和C6-14炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代。
在一些实施方式中,R1c、R2b和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C20烷基、C19烷基、C18烷基、C17烷基、C16烷基、C15烷基、C14烷基、C13烷基、C12烷基、C11烷基、C10烷基、C9烷基、C8烷基、C7烷基、C6烷基、C20烯基、C19烯基、C18烯基、C17烯基、C16烯基、C15烯基、C14烯基、C13烯基、C12烯基、C11烯基、C10烯基、C9烯基、C8烯基、C7烯基、C6烯基、C20炔基、C19炔基、C18炔基、C17炔基、C16炔基、C15炔基、C14炔基、C13炔基、C12炔基、C11炔基、C10炔基、C9炔基、C8炔基、C7炔基和C6炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代。
在一些实施方式中,R1c、R2b和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-19烷基、C6-18烷基、C6-17烷基、C6-16烷基、C6-15烷基、C6-14烷基、C6-20烯基、C6-19烯基、C6-18烯基、C6-17烯基、C6-16烯基、C6-15烯基和C6-14烯基,其中所述烷基和烯基任选地被一个或多个Rb取代。
在一些实施方式中,R1c、R2b和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C20烷基、C19烷基、C18烷基、C17烷基、C16烷基、C15烷基、C14烷基、C13烷基、C12烷基、C11烷基、C10烷基、C9烷基、C8烷基、C7烷基、C6烷基、C20烯基、C19烯基、C18烯基、C17烯基、C16烯基、C15烯基、C14烯基、C13烯基、C12烯基、C11烯基、C10烯基、C9烯基、C8烯基、C7烯基和C6烯基,其中所述烷基和烯基任选地被一个或多个Rb取代。
在一些实施方式中,R1c、R2b和R2c各自独立地为C6-20烷基或C6-20烯基。
在一些实施方式中,R1c、R2b和R2c各自独立地为C6-18烷基或含有1个、2个或3个碳碳双键的C6-20烯基。
在一些实施方式中,R1c、R2b和R2c各自独立地为C6-14烷基。
在一些实施方式中,所述化合物具有下式(Va)或式(Vb)的结构:
其中
R1b、R1c和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-20烯基和C6-20炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代;n为0、1或2。
在一些实施方式中,R1b、R1c和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-19烷基、C6-18烷基、C6-17烷基、C6-16烷基、C6-15烷基、C6-14烷基、C6-20烯基、C6-19烯基、C6-18烯基、C6-17烯基、C6-16烯基、C6-15烯基、C6-14烯基、C6-20炔基、C6-19炔基、C6-18炔基、C6-17炔基、C6-16炔基、C6-15炔基和C6-14炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代。
在一些实施方式中,R1b、R1c和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C20烷基、C19烷基、C18烷基、C17烷基、C16烷基、C15烷基、C14烷基、C13烷基、C12烷基、C11烷基、C10烷基、C9烷基、C8烷基、C7烷基、C6烷基、C20烯基、C19烯基、C18烯基、C17烯基、C16烯基、C15烯基、C14烯基、C13烯基、C12烯基、C11烯基、C10烯基、C9烯基、C8烯基、C7烯基、C6烯基、C20炔基、C19炔基、C18炔基、C17炔基、C16炔基、C15炔基、C14炔基、C13炔基、C12炔基、C11炔基、C10炔基、C9炔基、C8炔基、C7炔基和C6炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代。
在一些实施方式中,R1b、R1c和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-19烷基、C6-18烷基、C6-17烷基、C6-16烷基、C6-15烷基、C6-14烷基、C6-20烯基、C6-19烯基、C6-18烯基、C6-17烯基、C6-16烯基、C6-15烯基和C6-14烯基,其中所述烷基和烯基任选地被一个或多个Rb取代。
在一些实施方式中,R1b、R1c和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C20烷基、C19烷基、C18烷基、C17烷基、C16烷基、C15烷基、C14烷基、C13烷基、C12烷基、C11烷基、C10烷基、C9烷基、C8烷基、C7烷基、C6烷基、C20烯基、C19烯基、C18烯基、C17烯基、C16烯基、C15烯基、C14烯基、C13烯基、C12烯基、C11烯基、C10烯基、C9烯基、C8烯基、C7烯基和C6烯基,其中所述烷基和烯基任选地被一个或多个Rb取代。
在一些实施方式中,R1b、R1c和R2c各自独立地为C6-20烷基或C6-20烯基。
在一些实施方式中,R1b、R1c和R2c各自独立地为C6-18烷基或含有1个、2个或3个碳碳双键的C6-20烯基。
在一些实施方式中,R1b、R1c和R2c各自独立地为C6-14烷基。
在一些实施方式中,R1b和R1c各自独立地为C6-10烷基,并且R2c为C8-18烷基。
在一些实施方式中,R1b、R1c和R2c各自独立地为C6-14直链烷基。
在一些实施方式中,R1b和R1c各自独立地为C6-10直链烷基,并且R2c为C8-18直链烷基。
在一些实施方式中,n为2。在一些实施方式中,n为1。在一些实施方式中,n为0。
在一些实施方式中,所述烷基为直链烷基,所述烯基为直链烯基,且所述炔基为直链炔基。
在一些实施方式中,所述化合物选自表1。
下表1阐述了本公开的示例性化合物。
表1化合物结构和编号
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本公开的化合物可以以多种不同的形式或衍生物存在,包括但不限于前药、软药、活性代谢衍生物(活性代谢物)及其药学上可接受的盐,所有这些都在本公开的范围内。
如本文所使用的,术语“前药”是指在生理条件下代谢或通过溶剂分解转化时产生期望的活性化合物的化合物或其药学上可接受的盐。前药包括但不限于活性化合物的酯、酰胺、氨基甲酸酯、碳酸酯、酰脲、溶剂化物或水合物。典型地,前药无活性或活性低于活性化合物,但是可以提供一种或多种有利的处置、施用和/或代谢性质。例如,一些前药是活性化合物的酯;在代谢期间中,酯基被裂解以产生活性药物。此外,一些前药被酶促激活以产生活性化合物或在进一步化学反应后产生活性化合物的化合物。前药可以在单个步骤中由前药形式发展为活性形式,或者可以具有一种或多种本身可以具有活性或可以无活性的中间体形式。在以下参考文献中讨论了前药的制备和用途:T.Higuchi和V.Stella,“作为新型递送系统的前药(Pro-drugs as Novel Delivery Systems)”,A.C.S.研讨会系列(A.C.S.Symposium Series)的第14卷,《药物设计中的生物可逆载体(BioreversibleCarriers in Drug Design)》,编辑Edward B.Roche,美国制药协会(AmericanPharmaceutical Association)和培格曼出版社(Pergamon Press),1987;《前药:挑战与回报(Prodrugs:Challenges and Rewards)》,编辑V.Stella,R.Borchardt,M.Hageman,R.Oliyai,H.Maag,J.Tilley,纽约施普林格出版社(Springer Verlag New York),2007,所述参考文献全都据此通过引用整体并入。
如本文所使用的,术语“软药”是指发挥药理作用但分解为无活性代谢物降解物使得活性时间有限的化合物。参见例如,“软药:安全药物设计的原则和方法(Soft drugs:Principles and methods for the design of safe drugs)”,Nicholas Bodor,《药物研究综述(Medicinal Research Reviews)》,第4卷,第4期,449-469,1984,所述参考文献据此通过引用整体并入。
如本文所使用的,术语“代谢物”,例如活性代谢物,与如上文所描述的前药概念上有关联。因此,此类代谢物是药理学活性化合物或进一步代谢为药理学活性化合物的化合物,所述药理学活性化合物是由受试主体体内的代谢过程产生的衍生物。例如,此类代谢物可以由所施用的化合物或盐或前药的氧化、还原、水解、酰胺化、脱酰胺化、酯化、脱酯化、酶促裂解等产生。其中,活性代谢物是此类药理学活性衍生化合物。对于前药,前药化合物通常无活性或活性低于代谢产物。对于活性代谢物,母体化合物可以是活性化合物或者可以是无活性前药。
可以使用本领域已知的常规技术来鉴定前药和活性代谢物。参见例如,Bertolini等人,1997,《药物化学杂志(J Med Chem)》40:2011-2016;Shan等人,《药物科学杂志(JPharm Sci)》86:756-757;Bagshawe,1995,《药物开发研究(DrugDev Res)》34:220-230;Wermuth,同上。
如本文所使用的,术语“药学上可接受的”表明物质或组合物在化学和/或毒理学上与构成制剂的其它成分和/或被治疗的受试主体相容。
如本文所使用的,除非另外指示,否则术语“药学上可接受的盐”包括保留指定化合物的游离酸和碱的生物有效性并且在生物学上或其它方面并非不可取的盐。所考虑的药学上可接受的盐形式包括但不限于单盐、双盐、三盐、四盐等。药学上可接受的盐在其被施用的量和浓度下是无毒的。此类盐的制备可以通过改变化合物的物理特性而不妨碍其发挥其生理作用来促进药理学使用。物理性质的有用改变包括降低熔点以促进经粘膜施用以及增加溶解度以促进施用更高浓度的药物。
药学上可接受的盐包括酸加成盐,如含有以下的酸加成盐:硫酸盐、氢溴酸盐、盐酸盐、富马酸盐、马来酸盐、磷酸盐、氨基磺酸盐、乙酸盐、柠檬酸盐、乳酸盐、酒石酸盐、甲磺酸盐、乙磺酸盐、苯磺酸盐、对甲苯磺酸盐、环己基氨基磺酸盐和奎尼酸盐。药学上可接受的盐可以由以下酸获得:氢溴酸、盐酸、马来酸、硫酸、磷酸、氨基磺酸、乙酸、柠檬酸、乳酸、酒石酸、丙二酸、甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、环己基氨基磺酸、富马酸和奎宁酸。
当存在如羧酸或苯酚等酸性官能团时,药学上可接受的盐还包括碱加成盐,如含有以下的碱加成盐:N,N’-二苄基乙二胺(benzathine)、氯普鲁卡因(chloroprocaine)、胆碱、二乙醇胺、乙醇胺、叔丁胺、乙二胺、葡甲胺、普鲁卡因、铝、钙、锂、镁、钾、钠、铵、烷基胺和锌。例如,参见《雷明顿氏药物科学(Remington's Pharmaceutical Sciences)》,第19版,宾夕法尼亚州伊斯顿的马克出版公司(Mack Publishing Co.,Easton,PA),第2卷,第1457页,1995;《药用盐手册:性质、选择和用途(Handbook of Pharmaceutical Salts:Properties,Selection,and Use)》,Stahl和Wermuth,德国魏因海姆的Wiley-VCH出版社(Wiley-VCH,Weinheim,Germany),2002。此类盐可以使用适当的对应碱来制备。
药学上可接受的盐可以通过标准技术制备。例如,化合物的游离碱形式可以溶解在合适的溶剂(如含有合适的酸的水溶液或水-醇溶液)中,并且然后通过蒸发溶液来分离。因此,如果特定化合物是碱,则期望的医药学上可接受的盐可以通过本领域中可用的任何合适的方法来制备,例如,用以下酸处理游离碱:如盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、磷酸等无机酸;或如乙酸、马来酸、琥珀酸、杏仁酸、富马酸、丙二酸、丙酮酸、草酸、乙醇酸、水杨酸等有机酸;如葡糖醛酸或半乳糖醛酸等吡喃糖基酸;如柠檬酸或酒石酸等α-羟基酸;如天冬氨酸或谷氨酸等氨基酸;如苯甲酸或肉桂酸等芳香族酸;如对甲苯磺酸或乙磺酸等磺酸;等等。
类似地,如果特定化合物为酸,则期望的药学上可接受的盐可以通过任何合适的方法来制备,例如,用如胺(伯、仲或叔)等无机或有机碱、碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物等处理游离酸。合适的盐的说明性实例包括衍生自如L-甘氨酸、L-赖氨酸和L-精氨酸等氨基酸,氨,伯胺、仲胺和叔胺,以及如羟乙基吡咯烷、哌啶、吗啉或哌嗪等环胺的有机盐;以及衍生自钠、钙、钾、镁、锰、铁、铜、锌、铝和锂的无机盐。
还应理解,本公开的化合物可以以非溶剂化形式、溶剂化形式(例如,水合形式)和固体形式(例如,晶体形式或多晶形式)存在,并且本公开旨在涵盖所有此类形式。
如本文所使用的,术语“溶剂化物”或“溶剂化形式”是指含有化学计量或非化学计量的溶剂的溶剂加成形式。一些化合物具有在结晶固态中捕获固定摩尔比的溶剂分子,从而形成溶剂化物的趋势。如果溶剂是水,则所形成的溶剂化物是水合物,并且如果溶剂是醇,所形成的溶剂化物是醇化物(alcoholate)。水合物是通过将一个或多个水分子与一个物质分子组合来形成的,其中水保持其作为H2O的分子状态。形成溶剂化物的溶剂的实例包括但不限于水、异丙醇、乙醇、甲醇、DMSO、乙酸乙酯、乙酸和乙醇胺。
如本文所使用的,术语“晶体形式”、“结晶形式”、“多晶形式”和“多晶”可以互换使用,并且是指化合物(或其盐或溶剂化物)可以以不同的晶体堆积排列而结晶的晶体结构,所有这些晶体结构具有相同的元素组成。不同的晶体形式通常具有不同的X射线衍射图、红外光谱、熔点、密度、硬度、晶体形状、光学和电学性质、稳定性和溶解性。重结晶溶剂、结晶速率、储存温度和其它因素可能使一种晶体形式占主导地位。化合物的多晶可以通过在不同条件下结晶来制备。
本公开的化合物也可以以不同的互变异构形式存在,并且所有此类形式都涵盖在本公开的范围内。术语“互变异构体”或“互变异构形式”是指可通过低能垒相互转化的不同能量的结构异构体。例如,质子互变异构体(也称为质子转移互变异构体)包括通过质子迁移进行的相互转化,如酮-烯醇、酰胺-亚胺酸、内酰胺-内酰亚胺、亚胺-烯胺异构化,以及质子可以占据杂环体系的两个或更多个位置的环状形式(例如,1H-和3H-咪唑,1H-、2H-和4H-1,2,4-三唑、1H-和2H-异吲哚,以及1H-和2H-吡唑)。价互变异构体包括通过一些成键电子的重组而进行的相互转化。互变异构体可以处于平衡状态或通过适当的取代而空间锁定成一种形式。除非另外说明,否则本公开的按名称或结构标识为一种特定互变异构形式的化合物旨在包括其它互变异构形式。
本公开还旨在包括化合物中的原子的所有同位素。原子的同位素包括具有相同原子序数但具有不同质量数的原子。例如,除非另外说明,否则本公开的化合物中的氢、碳、氮、氧、磷、硫、氟、氯、溴或碘意在还包括其同位素,如但不限于1H、2H、3H、11C、12C、13C、14C、14N、15N、16O、17O、18O、31P、32P、32S、33S、34S、36S、17F、18F、19F、35Cl、37Cl、79Br、81Br、124I、127I和131I。在一些实施方式中,氢包括氕、氘和氚。在一些实施方式中,碳包括12C和13C。
如本文所使用的,术语“化合物”意指包括所描绘结构的所有形式或衍生物。除非另外规定,否则本文中通过名称或结构鉴定为一种特定互变异构形式的化合物希望包括其它互变异构形式。
化合物的合成
本文所提供的化合物,包括其药学上可接受的盐的合成,在实施例中的合成方案中进行了说明。本文所提供的化合物可以使用任何已知的有机合成技术来制备并且可以根据多种可能的合成途径中的任何一种来合成,因此这些方案仅是说明性的,并不意味着限制可用于制备本文所提供的化合物的其它可能的方法。另外,方案中的步骤是为了更好地说明,并且可以酌情更改。实施例中化合物的实施方式是出于研究目的和可能提交给监管机构的目的而合成的。
可以在有机合成领域的技术人员可以容易地选择的合适的溶剂中进行用于制备本公开的化合物的反应。合适的溶剂可以在进行反应的温度(例如,范围可以为从溶剂的冻结温度到溶剂的沸腾温度的温度)下与起始材料(反应物)、中间体或产物基本上无反应性。给定反应可以在一种溶剂或超过一种溶剂的混合物中进行。取决于特定反应步骤,特定反应步骤的合适溶剂可以由本领域技术人员选择。
本公开的化合物的制备可以涉及各种化学基团的保护和脱保护。对保护和脱保护的需求和对适当的保护基团的选择可以由所属领域的技术人员容易地确定。可以在例如以下参考文献中找到保护基团的化学:T.W.Greene和P.G.M.Wuts,《有机合成中的保护基团(Protective Groups in Organic Synthesis)》,第3版,纽约约翰威利父子出版公司,(1999);P.Kocienski,《保护基团(Protecting Groups)》,乔治泰米出版社(Georg ThiemeVerlag),2003;和Peter G.M.Wuts,《格林氏有机合成中的保护基团(Greene's ProtectiveGroups in Organic Synthesis)》,第5版,Wiley出版社(Wiley),2014,所述参考文献全都通过引用整体并入本文。
可以根据本领域中已知的任何适合方法监测反应。例如,可以通过如核磁共振波谱法(例如,1H或13C)、红外光谱法、分光光度法(例如,UV-可见光)、质谱法等光谱学手段或通过如高效液相色谱法(HPLC)、液相色谱-质谱法(LCMS)或薄层色谱法(TLC)等色谱方法来监测产物形成。本领域技术人员可以通过各种方法对化合物进行纯化,所述方法包括高效液相色谱法(HPLC)(“制备型LC-MS纯化:改进的化合物特定方法优化(Preparative LC-MSPurification:Improved Compound Specific Method Optimization)”Karl F.Blom,Brian Glass,Richard Sparks,Andrew P.Combs《组合化学杂志(J.Combi.Chem.)》2004,6(6),874-883,所述参考文献通过引用整体并入本文)和正相硅胶色谱法。
本公开的已知起始材料可以通过使用或根据本领域已知的方法合成,或者可以从商业供应商处购买。除非另有说明,否则分析级溶剂和可商购获得的试剂均在未经进一步纯化的情况下使用。
除非另有说明,否则本公开的反应均在氮气或氩气的正压下或在无水溶剂中使用干燥管进行,并且反应烧瓶通常装配有橡胶隔垫以用于通过注射器引入底物和试剂。玻璃器皿经烘箱干燥和/或加热干燥。
出于说明性目的,下面的实施例部分示出了用于制备本公开的化合物以及关键中间体的合成途径。本领域技术人员将理解,可以使用其它合成途径来合成本公开的化合物。尽管描绘了特定的起始材料和试剂,但也可以轻松取代其它起始材料和试剂,以提供多种衍生物和/或反应条件。另外,根据本公开,可以使用本领域技术人员熟知的常规化学方法进一步修饰通过下述方法制备的许多化合物。
脂质组合物
在另外的方面,本公开还提供了包含一种或多种化合物的脂质组合物。脂质组合物包括但不限于脂质纳米颗粒(LNP)、脂质体、脂质复合物和脂质多聚复合物(LPP)。在一些实施方式中,脂质组合物是脂质纳米颗粒。本公开还提供了制备脂质组合物的方法。
在一方面,本公开提供了一种脂质组合物,其包含式(I’)的化合物,或其药学上可接受的盐,中性辅助脂质、甾醇和聚乙二醇化脂质,
其中
L1和L2各自独立地选自键或烷基;
R1a、R1b、R2a和R2b各自独立地选自由以下组成的组:H、烷基、烯基和炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Ra取代;
R1c和R2c各自独立地选自由以下组成的组:烷基、烯基和炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代;
n为0、1或2;且
每个Ra和Rb各自独立地选自由以下组成的组:H、卤素、氰基、羟基、氨基和烷氧基。
在一些实施方式中,所述烷基为直链烷基,所述烯基为直链烯基,且所述炔基为直链炔基。
在一方面,本公开还提供了脂质组合物,其中所述式(I’)的化合物具有式(II’)的结构:
其中
R1c和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-20烯基和C6-20炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代;n为0、1或2。
在一方面,本公开还提供了脂质组合物,其中所述式(I’)的化合物具有下式(IIIa’)、式(IIIb’)、式(IIIc’)或式(IIId’)的结构:
其中
R1b、R1c、R2b和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-20烯基和C6-20炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代;n为0、1或2。
在一方面,本公开还提供了脂质组合物,其中所述式(I’)的化合物具有下式(IVa’)或式(IVb’)的结构:
其中
R1c、R2b和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-20烯基和C6-20炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代;n为0、1或2。
在一方面,本公开还提供了脂质组合物,其中所述式(I’)的化合物具有下式(Va’)或式(Vb’)的结构:
其中
R1b、R1c和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-20烯基和C6-20炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代;n为0、1或2。
在一些实施方式中,R1b、R1c和R2c各自独立地为C6-20烷基或C6-20烯基。
在一些实施方式中,R1b、R1c和R2c各自独立地为C6-18烷基或含有1个、2个或3个碳碳双键的C6-20烯基。
在一些实施方式中,R1b、R1c和R2c各自独立地为C6-14烷基。
在一些实施方式中,R1b和R1c各自独立地为C6-10烷基,并且R2c为C8-18烷基。
在一些实施方式中,R1b、R1c和R2c各自独立地为C6-14直链烷基。
在一些实施方式中,R1b和R1c各自独立地为C6-10直链烷基,并且R2c为C8-18直链烷基。
在一些实施方式中,n为2。在一些实施方式中,n为1。在一些实施方式中,n为0。
在一些实施方式中,所述烷基为直链烷基,所述烯基为直链烯基,且所述炔基为直链炔基。
在一方面,本公开还提供了脂质组合物,其中所述式(I’)的化合物选自如表1所示的化合物。
在一些实施方式中,本公开提供的脂质组合物包含本公开的化合物(例如具有式(I)、(II)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IIId)、(IVa)、(IVb)、(Va)、(Vb)、(I’)、(II’)、(IIIa’)、(IIIb’)、(IIIc’)、(IIId’)、(IVa’)、(IVb’)、(Va’)或(Vb’)的化合物,或表1所示化合物)。在一些实施方式中,脂质组合物包含两种或以上的本公开的化合物。在一些实施方式中,本公开提供的脂质组合物包含本公开的化合物(例如具有式(I)、(II)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、(IIId)、(IVa)、(IVb)、(Va)、(Vb)、(I’)、(II’)、(IIIa’)、(IIIb’)、(IIIc’)、(IIId’)、(IVa’)、(IVb’)、(Va’)或(Vb’)的化合物,或表1所示化合物)在脂质组合物中的含量为5mol%至75mol%、10mol%至75mol%、10mol%至70mol%、10mol%至65mol%、15mol%至65mol%、20mol%至65mol%、30mol%至65mol%、35mol%至65mol%、40mol%至65mol%或45mol%至65mol%。在一些实施方式中,本公开提供的脂质组合物包含本公开的化合物在脂质组合物中的含量为40mol%至50mol%。在一些实施方式中,本公开提供的脂质组合物包含本公开的化合物在脂质组合物中的含量为40mol%、41mol%、42mol%、43mol%、44mol%、45mol%、46mol%、47mol%、48mol%、49mol%、50mol%、51mol%、52mol%、53mol%、54mol%、55mol%、56mol%、57mol%、58mol%、59mol%、60mol%、61mol%、62mol%、63mol%、64mol%或65mol%。
在一些实施方式中,所述脂质组合物还可以包含中性辅助脂质。术语“中性辅助脂质”是指在选定的pH值下以不带电或中性两性离子形式存在的脂质化合物。在一些实施方式中,中性辅助脂质是磷脂。中性辅助脂质的例子包括但不限于二油酰基磷脂酰乙醇胺(DOPE)、二硬脂酰磷脂酰胆碱(DSPC)、二肉豆蔻酰磷脂酰胆碱(DMPC)、棕榈酰油酰磷脂酰胆碱(POPC)、二油酰基磷脂酰胆碱(DOPC)、二棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC)、二花生酰基磷脂酰胆碱(DAPC)、二硬脂酰磷脂酰乙醇胺(DSPE)、二月桂酰磷脂酰胆碱(DLPC)、二油酰磷脂酰甘油(DOPG)、二棕榈酰磷脂酰甘油(DPPG)、棕榈酰油酰磷脂酰胆碱(POPC)、二癸酰磷脂酰胆碱(DEPC)、氢化大豆磷脂酰胆碱(HSPC)、棕榈酰油酰磷脂酰乙醇胺(POPE)、二棕榈酰磷脂酰乙醇胺(DPPE)、二肉豆蔻酰基磷脂酰乙醇胺(DMPE)、二肉豆蔻酰磷脂酰甘油(DMPG)、二月桂酰磷脂酰乙醇胺(DEPE)、棕榈酰油酰磷脂酰甘油(POPG)、二硬脂酰磷脂酰甘油(DSPG)、1-硬脂酰-2-油酰磷脂酰乙醇胺(SOPE)、二油酰磷脂酰丝氨酸(DOPS)、卵鞘磷脂(ESM)、卵磷脂酰胆碱(EPC)、鞘磷脂(SM)、脑磷脂、心磷脂、卵磷脂、溶血卵磷脂、溶血磷脂酰乙醇胺、溶血磷脂酰胆碱及其混合物。在一些实施方式中,中性辅助脂质为二硬脂酰磷脂酰胆碱(DSPC)。
在一些实施方式中,本公开提供的脂质组合物包含的中性辅助脂质在脂质组合物中的含量为1mol%至40mol%。在一些实施方式中,中性辅助脂质在脂质组合物中的含量为1mol%至35mol%、5mol%至30mol%、5mol%至25mol%、5mol%至20mol%、5mol%至15mol%或5mol%至10mol%。在一些实施方式中,本公开提供的脂质组合物包含中性辅助脂质在脂质组合物中的含量为1mol%、2mol%、3mol%、4mol%、5mol%、6mol%、7mol%、8mol%、9mol%、10mol%、11mol%、12mol%、13mol%、14mol%、15mol%、20mol%、25mol%或30mol%。
在一些实施方式中,所述脂质组合物还可以包含结构辅助脂质。在一些实施方式中,结构辅助脂质为甾醇、甾醇衍生物或其任何混合物。甾醇或甾醇衍生物的实例包括但不限于,胆固醇、谷甾醇、豆甾醇、麦角甾醇、菜籽甾醇、岩藻甾醇和菜油甾醇。在一些实施方式中所述脂质组合物包括胆固醇。在一些实施方式中,本公开提供的脂质组合物包含结构辅助脂质(例如,甾醇)在脂质组合物中的含量为5mol%至50mol%。在一些实施方式中,结构辅助脂质在脂质组合物中的含量为10mol%至50mol%、15mol%至50mol%、25mol%至50mol%、30mol%至50mol%、35mol%至50mol%或40mol%至50mol%。在一些实施方式中,结构辅助脂质在脂质组合物中的含量为15mol%至45mol%、25mol%至45mol%、30mol%至45mol%或35mol%至45mol%。在一些实施方式中,本公开提供的脂质组合物包含结构辅助脂质(例如,甾醇)在脂质组合物中的含量(摩尔百分比)为25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、35.1、35.2、35.3、35.4、35.5、35.6、35.7、35.8、35.9、36、36.1、36.2、36.3、36.4、36.5、36.6、36.7、36.8、36.9、37、37.1、37.2、37.3、37.4、37.5、37.6、37.7、37.8、37.9、38、38.1、38.2、38.3、38.4、38.5、38.6、38.7、38.8、38.9、39、39.1、39.2、39.3、39.4、39.5、39.6、39.7、39.8、39.9、40、40.1、40.2、40.3、40.4、40.5、40.6、40.7、40.8、40.9、41、41.1、41.2、41.3、41.4、41.5、41.6、41.7、41.8、41.9、42、42.1、42.2、42.3、42.4、42.5、42.6、42.7、42.8、42.9、43、43.1、43.2、43.3、43.4、43.5、43.6、43.7、43.8、43.9、44、44.1、44.2、44.3、44.4、44.5、44.6、44.7、44.8、44.9、45、45.1、45.2、45.3、45.4、45.5、45.6、45.7、45.8、45.9、46、46.1、46.2、46.3、46.4、46.5、46.6、46.7、46.8、46.9、47、47.1、47.2、47.3、47.4、47.5、47.6、47.7、47.8、47.9、48、48.1、48.2、48.3、48.4、48.5、48.6、48.7、48.8、48.9、49、49.1、49.2、49.3、49.4、49.5、49.6、49.7、49.8、49.9、50、50.1、50.2、50.3、50.4、50.5、50.6、50.7、50.8、50.9、51、51.1、51.2、51.3、51.4、51.5、51.6、51.7、51.8、51.9、52、52.1、52.2、52.3、52.4、52.5、52.6、52.7、52.8、52.9、53、53.1、53.2、53.3、53.4、53.5、53.6、53.7、53.8、53.9、54、54.1、54.2、54.3、54.4、54.5、54.6、54.7、54.8、54.9或55mol%。
在一些实施方式中,所述脂质组合物还可以包括可以减少脂质组合物聚集的脂质。可以减少脂质组合物聚集的脂质包括但不限于聚乙二醇(PEG)修饰的脂类,单唾液酸神经节苷脂Gm1和聚酰胺低聚物(PAO)。具有不带电的、亲水的、空间位阻大的基团的其他化合物,如PEG或Gm1,也可以偶联到脂类上,用于本公开。在一些实施方式中,减少脂质组合物聚集的脂质为聚乙二醇修饰的脂类,例如聚乙二醇化磷脂。聚乙二醇化磷脂的实例包括但不限于,PEG-二月桂酰氧基丙基、PEG-二肉豆蔻氧基丙基、PEG-二棕榈氧基丙基、PEG-二硬脂氧基丙基、PEG-二月桂基甘油、PEG-二棕榈酰甘油、PEG-二甘油基甘油、PEG-二月桂基甘酰胺、PEG-二棕榈酰基甘酰胺、PEG-二甾基甘氨酰胺、二肉豆蔻酰甘油-聚乙二醇(DMG-PEG)、二硬脂酰甘油-聚乙二醇(DSG-PEG)、二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇(DSPE-PEG)、二油酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇(DOPE-PEG)、二肉豆蔻酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-羟基(DMPE-PEG-OH)、二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-羟基(DSPE-PEG-OH)及其混合物。在一些实施方式中,聚乙二醇化磷脂为二肉豆蔻酰甘油-聚乙二醇(DMG-PEG),例如DMG-PEG2000。
在一些实施方式中,本公开提供的脂质组合物包含可以减少脂质组合物聚集的脂质(例如,聚乙二醇化磷脂)在脂质组合物中的含量为1mol%至15mol%。在一些实施方式中,可以减少脂质组合物聚集的脂质在脂质组合物中的含量为1mol%至10mol%、1mol%至7mol%、1mol%至5mol%或0.5mol%至5mol%。在一些实施方式中,可以减少脂质组合物聚集的脂质在脂质组合物中的含量为0.mol%5至2mol%、1mol%至2.5mol%或1mol%至2mol%。在一些实施方式中,本公开提供的脂质组合物包含可以减少脂质组合物聚集的脂质(例如,聚乙二醇化磷脂)在脂质组合物中的含量(摩尔百分比)为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9或4mol%。
如在本文中使用的,术语“聚乙二醇”或“PEG”,无论作为另一个术语的一部分还是独立地使用,是指聚乙二醇。术语“PEG-m”或“PEGm”,其中m是一个整数,是指聚乙二醇分子或片段的分子量大约为m。在一些实施方式中,聚乙二醇分子或片段的分子量大约为2000。在一些实施方式中,PEG为PEG700、PEG800、PEG900、PEG1000、PEG1100、PEG1200、PEG1300、PEG1400、PEG1500、PEG1600、PEG1700、PEG1800、PEG1900、PEG2000、PEG2100、PEG2200、PEG2300、PEG2400、PEG2500、PEG2600、PEG2700、PEG2800、PEG2900或PEG3000。在一些实施方式中,PEG为PEG2000。
在一些实施方式中,脂质组合物包括:10-65mol%的式(I’)的化合物或者式(I)的化合物,或其药学上可接受的盐;5-30mol%的中性辅助脂质;15-50mol%的甾醇;和0.5-5mol%的聚乙二醇化磷脂。
在一些实施方式中,脂质组合物包括:40-65mol%的式(I’)的化合物或者式(I)的化合物,或其药学上可接受的盐;5-20mol%的中性辅助脂质;30-50mol%的甾醇;和0.5-2mol%的聚乙二醇化磷脂。
在一些实施方式中,脂质组合物包括:
40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64或65mol%的式(I’)的化合物或者式(I)的化合物,或其药学上可接受的盐;
1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25或30mol%的中性辅助脂质;
25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、35.1、35.2、35.3、35.4、35.5、35.6、35.7、35.8、35.9、36、36.1、36.2、36.3、36.4、36.5、36.6、36.7、36.8、36.9、37、37.1、37.2、37.3、37.4、37.5、37.6、37.7、37.8、37.9、38、38.1、38.2、38.3、38.4、38.5、38.6、38.7、38.8、38.9、39、39.1、39.2、39.3、39.4、39.5、39.6、39.7、39.8、39.9、40、40.1、40.2、40.3、40.4、40.5、40.6、40.7、40.8、40.9、41、41.1、41.2、41.3、41.4、41.5、41.6、41.7、41.8、41.9、42、42.1、42.2、42.3、42.4、42.5、42.6、42.7、42.8、42.9、43、43.1、43.2、43.3、43.4、43.5、43.6、43.7、43.8、43.9、44、44.1、44.2、44.3、44.4、44.5、44.6、44.7、44.8、44.9、45、45.1、45.2、45.3、45.4、45.5、45.6、45.7、45.8、45.9、46、46.1、46.2、46.3、46.4、46.5、46.6、46.7、46.8、46.9、47、47.1、47.2、47.3、47.4、47.5、47.6、47.7、47.8、47.9、48、48.1、48.2、48.3、48.4、48.5、48.6、48.7、48.8、48.9、49、49.1、49.2、49.3、49.4、49.5、49.6、49.7、49.8、49.9、50、50.1、50.2、50.3、50.4、50.5、50.6、50.7、50.8、50.9、51、51.1、51.2、51.3、51.4、51.5、51.6、51.7、51.8、51.9、52、52.1、52.2、52.3、52.4、52.5、52.6、52.7、52.8、52.9、53、53.1、53.2、53.3、53.4、53.5、53.6、53.7、53.8、53.9、54、54.1、54.2、54.3、54.4、54.5、54.6、54.7、54.8、54.9或55mol%的甾醇;和
0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9或4mol%的聚乙二醇化磷脂
在一些实施方式中,脂质组合物包括:40-65mol%的式(I’)的化合物或者式(I)的化合物,或其药学上可接受的盐;5-20mol%的DSPC;30-50mol%的胆固醇;和0.5-2mol%的DMG-PEG。
在一些实施方式中,脂质组合物包括:50mol%的式(I’)的化合物或者式(I)的化合物,或其药学上可接受的盐;10mol%的DSPC;38.5mol%的胆固醇;和1.5mol%的DMG-PEG2000。
脂质颗粒可通过多种方法表征。例如,显微镜(例如,透射电子显微镜(TEM)或扫描电子显微镜(SEM))可用于检查脂质颗粒组成物的形态和大小分布。动态光散射(DLS)或电位测量法(例如电位滴定法)可用于测量电动电位(ζ电位)。DLS也可用于确定颗粒大小。Zetasizer Nano ZS(马尔文仪器有限公司,马尔文,伍斯特郡,英国)等仪器也可用于测量脂质颗粒的多种特征,如颗粒大小、多分散性指数和ζ电位。DLS的测量误差受散射角和多次散射等因素的影响。DLS的典型测量误差为5%。
脂质组合物的平均尺寸(例如,通过DLS测量的)可介于数十纳米至数百纳米之间。例如,脂质组合物的平均尺寸可介于约40nm至约150nm之间,如约40nm、45nm、50nm、55nm、60nm、65nm、70nm、75nm、80nm、85nm、90nm、95nm、100nm、105nm、110nm、115nm、120nm、125nm、130nm、135nm、140nm、145nm或150nm。在一些实施方式中,脂质组合物的平均尺寸可介于约50nm至100nm之间、约50nm至90nm之间、约50nm至80nm之间、约50nm至70nm之间、约50nm至60nm之间、约60nm至100nm之间、约60nm至90nm之间、约60nm至80nm之间、约60nm至70nm之间、约70nm至100nm之间、约70nm至90nm之间、约70nm至80nm之间、约80nm至100nm之间、约80nm至90nm之间或约90nm至100nm之间。在一些实施方案中,脂质组合物的平均尺寸可约为80nm。在一些实施例中,脂质组合物的平均尺寸可约为100nm。
脂质组合物的尺寸可能是相对均匀的。多分散系数(PDI)可用于指示脂质组合物尺寸的均匀性,例如,脂质组合物的粒径分布。较小的PDI(例如小于0.3)通常表示粒径分布较窄。在一些实施方式中,本公开的脂质组合物可以具有约0至约0.30的PDI,如0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.10、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19、0.20、0.21、0.22、0.23、0.24、0.25、0.26、0.27、0.28、0.29或0.30。在一些实施方式中,本公开的脂质组合物的PDI可以为约0.05至约0.20。
脂质组合物的ζ电位可用来表示电动电势。例如,ζ电位可以描述脂质组合物的表面电荷。相对低电荷的脂质组合物(包括正电荷或负电荷)通常是可取的,因为更多的高电荷的物种可能与细胞、组织和身体中的其他部分发生不良的相互作用。在一些实施方式中,脂质组合物的ζ电位可能为大约-10mV至+25mV、大约-10mV至+20mV、大约-10mV至+15mV、大约-10mV至+10mV、大约-10mV至+5mV、大约-10mV至0mV、大约-10mV至+5mV、大约5mV至+25mV、大约5mV至+20mV、大约5mV至+15mV、大约5mV至+10mV、5mV至+5mV、大约5mV至0mV、大约0mV至+25mV、大约0mV至+20mV、大约0mV至+15mV、大约0mV至+10mV、大约0mV至+5mV、大约+5mV至+25mV、大约+5mV至+20mV、大约+5mV至+15mV、大约+5mV至+10mV。
负载的脂质组合物
在另一方面,本公开还提供了负载的脂质组合物,其是指包含如上所述的一种或多种脂质组合物和一种或多种治疗剂的组合物。
在一些实施方式中,治疗剂被包裹在脂质组合物的内部。在一些实施方式中,治疗剂存在于脂质组合物的一个或多个脂质层中。在一些实施方式中,治疗剂连接到脂质组合物的外部或内部脂质表面。
如本文所使用的,术语“治疗剂”包括能够对细胞、组织、器官或物体施加所需效果的任何分子或化合物。这些影响可能是生物的、生理的或美容的。治疗药物可以是任何类型的分子或化合物,包括但不限于核酸和多肽,如抗体(如多克隆抗体、单克隆抗体、抗体片段、人源化抗体、重组抗体、重组人抗体和灵长类动物源化抗体)、细胞因子、生长因子、凋亡因子、分化诱导因子、细胞表面受体及其配体、激素,和小分子,包括小的有机分子或化合物。在一些实施方式中,治疗剂为核酸。
如本文所使用的,术语“核酸”包括任何寡核苷酸或多核苷酸。含有约50个核苷酸的片段通常称为寡核苷酸,更长的片段称为多核苷酸。在一些实施方式中,寡核苷酸长度为10-50个核苷酸。在一些实施方式中,寡核苷酸长度为10-40个核苷酸。在一些实施方式中,寡核苷酸长度为20-30个核苷酸。在一些实施方式中,寡核苷酸长度为20-30个核苷酸。在一些实施方式中,寡核苷酸的长度为10、11、12、13、14、15、15、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49或50个核苷酸。
如本文所使用的,术语“多核苷酸”和“寡核苷酸”是指由天然存在的碱基、糖和糖间(主链)连接组成的核苷酸或核苷单体的聚合物或寡聚物。术语“多核苷酸”和“寡核苷酸”还包括由功能类似的非自然存在的单体或其部分组成的聚合物或寡聚物。这种修饰或取代的寡核苷酸通常比天然形式具有优选的性质,因为它们具有诸如增强细胞摄取和在核酸酶存在下增加稳定性等特性。如本文所使用的,术语“核苷酸”包含脱氧核糖核酸(DNA)或核糖核酸(RNA)、碱基和磷酸基。核苷酸通过磷酸基连接在一起。“碱基”包括嘌呤和嘧啶,它们还包括天然化合物腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶、肌苷和天然类似物,以及嘌呤和嘧啶的合成衍生物,它们包括但不限于修饰新的反应性基团,例如但不限于胺、醇、硫醇、羧酸酯和烷基卤化物。
存在于本公开的组合物(例如,包含核酸的负载的脂质组合物)中的核酸包括已知的任何形式的核酸。本文使用的核酸包括但不限于单链DNA或RNA,或双链DNA或RNA,以及DNA-RNA杂交体。双链DNA的例子包括但不限于结构基因,包括控制和终止区域的基因,以及自扩增系统,如病毒或质粒DNA。双链RNA的例子包括但不限于siRNA和其他RNA干扰试剂。单链核酸包括但不限于反义寡核苷酸、核酶、微小RNA和三链形成寡核苷酸。本文使用的核酸还包括含有已知核苷酸类似物或修饰的主链残基或链接的核酸,这些核苷酸类似物是合成的、自然存在的或非自然存在的,并且具有与参考核酸相似的结合特性。此类类似物的例子包括但不限于磷酸盐、磷酸酯、甲基膦酸盐、手性甲基膦酸盐、2’-O-甲基核糖核苷酸和肽核酸(PNA)。除非特别限定,该术语包括含有与参考核酸具有类似结合特性的已知天然核苷酸类似物的核酸。除非另有说明,一个特定的核酸序列还隐含地包含其保守修饰变体(例如,简并密码子替换)、等位基因、同源物、单核苷酸多态性、互补序列以及明确指出的序列。存在于本公开的组合物(例如,包含核酸的脂质组合物)中的核酸可以包括一种或多种修饰物。在一些实施方式中,核酸包括密码子优化。在一些实施方式中,核酸包括加帽修饰。
在一些实施方式中,治疗剂(例如,核酸)的例子包括但不限于小基因、质粒、小环、核酶、闭合端DNA(ceDNA)、哑铃型DNA、线状DNA、小干扰RNA(siRNA)、微小RNA(miRNA)、dicer底物dsRNA、小发夹RNA(shRNA)、小激活RNA(saRNA)、单导RNA(sgRNA)、信使RNA(mRNA)、自扩增RNA、环状RNA、反义寡核苷酸(ASO)、核糖核蛋白复合体(RNP)、DNA病毒载体、RNA病毒载体、非病毒载体及其混合物。
本公开的核酸可以有各种长度,通常取决于核酸的特定形式。在一些实施方式中,核酸长度为10-5000个核苷酸。在一些实施方式中,核酸长度约为500-4000、500-3000、500-2500、500-2000、500-1500、500-1000、500-900、500-800、500-700或500-600个核苷酸。在一些实施方式中,核酸长度约为4000、3000、2500、2000、1500、1000、900、800、700、600或500个核苷酸。在一些实施方式中,核酸长度约为950个核苷酸。在一些实施方式中,核酸长度约为970个核苷酸。在一些实施方式中,核酸长度约为974个核苷酸。
在某些实施方式中,治疗剂是mRNA。mRNA可编码任何感兴趣的多肽,包括任何自然或非自然存在的多肽或以其他方式修饰的多肽。由mRNA编码的多肽可以是任何大小,并且可以具有任何二级结构或活性。在一些实施方式中,由mRNA编码的多肽可以是“药用蛋白”,其是指当在细胞中表达时具有治疗作用的多肽。例如,一种药用蛋白质可能是一种用于增加或取代一种天然存在的感兴趣蛋白质的蛋白质。在一些实施方式中,由mRNA编码的多肽是抗体、抗原、细胞因子、凝血因子或酶或其功能片段。在一些实施方式中,mRNA编码的多肽是猪圆环病毒2型(PCV2)衣壳蛋白(Cap)。在一些实施方式中,mRNA包含由SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列所转录的mRNA。在一些实施方式中,mRNA包含可以转录为由SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列的mRNA。在一些实施方式中,mRNA包含SEQ ID NO:2所示的核苷酸序列。
在某些实施方式中,所述负载的脂质组合物中所述脂质化合物的可电离氮:所述核酸的磷酸摩尔比(N:P)为3:1-20:1。在某些实施方式中,所述负载的脂质组合物N:P为3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、11:1、12:1、13:1、14:1、15:1、16:1、17:1、18:1、19:1或20:1。在某些实施方式中,所述负载的脂质组合物N:P为5:1。
药物组合物
在另外的方面,提供了药物组合物,所述药物组合物包含本公开的负载的脂质组合物。
另一方面,提供了药物组合物,所述药物组合物包含本公开的负载的脂质组合物和至少一种药学上可接受的赋形剂。
如本文所使用的,术语“药物组合物”是指呈适于向受试主体施用的形式的含有本公开的分子或化合物的制剂。
如本文所使用的,术语“药学上可接受的赋形剂”意指可用于制备通常安全、无毒并且在生物学上和其它方面均不是不可取的药物组合物的赋形剂,并且包括对于兽医用途以及人类药物用途而言是可接受的赋形剂。如本文所使用的,“药学上可接受的赋形剂”包括一种和多于一种此类赋形剂。术语“药学上可接受的赋形剂”还涵盖“药学上可接受的载体”和“药学上可接受的稀释剂”。
所使用的特定赋形剂将取决于应用本公开的化合物的手段和目的。溶剂通常是基于要向包括人在内的哺乳动物施用的本领域技术人员认为安全的溶剂来选择的。通常,安全溶剂为无毒水性溶剂,如水和可溶于或可混溶于水中的其它无毒溶剂。合适的水性溶剂包括水、乙醇、丙二醇、聚乙二醇(例如,PEG 400、PEG 300)等及其混合物。
在一些实施方式中,合适的赋形剂可以包括缓冲剂,如磷酸盐、柠檬酸盐和其它有机酸;抗氧化剂,包括抗坏血酸和甲硫氨酸;防腐剂(如氯化十八烷基二甲基苄基铵;氯化六甲铵;苯扎氯铵;苄索氯铵;苯酚、丁醇或苯甲醇;对羟苯甲酸烷基酯,如对羟苯甲酸甲酯或丙酯;邻苯二酚;间苯二酚;环己醇;3-戊醇;以及间甲酚);低分子量(少于约10个残基)多肽;蛋白质,如血清白蛋白、明胶或免疫球蛋白;亲水性聚合物,如聚乙烯吡咯烷酮;氨基酸,如甘氨酸、谷氨酰胺、天冬酰胺、组氨酸、精氨酸或赖氨酸;单糖、二糖和其它碳水化合物,包括葡萄糖、甘露糖或葡聚糖;螯合剂,如EDTA;糖,如蔗糖、甘露醇、海藻糖或山梨糖醇;成盐反离子,如钠;金属络合物(例如,Zn蛋白质络合物);和/或非离子型表面活性剂,如TWEENTM、PLURONICSTM或聚乙二醇(PEG)。
在一些实施方式中,合适的赋形剂可以包括一种或多种稳定剂、表面活性剂、润湿剂、润滑剂、乳化剂、悬浮剂、防腐剂、抗氧化剂、遮光剂、助流剂、加工助剂、着色剂、甜味剂、芳香剂、调味剂和其它已知添加剂以提供药物(即,本公开的化合物或其药物组合物)的最佳呈现形式或帮助制造药学产品(即,药物)。所述活性药物成分还可以包埋在例如通过凝聚技术或通过界面聚合制备的微胶囊中,所述微胶囊例如分别在胶体药物递送系统(例如,脂质体、白蛋白微球、微乳液、纳米颗粒以及纳米胶囊)或在粗乳液中的羟甲基纤维素或明胶微胶囊以及聚-(甲基丙烯酸甲酯)微胶囊。此类技术公开于《雷明顿氏药物科学》第16版,Osol,A.编辑(1980)中。“脂质体”为可用于将药物(如本文中所公开的化合物和任选地化疗剂)递送到包括人在内的哺乳动物的包含各种类型的脂质、磷脂和/或表面活性剂的小囊泡。脂质体的组分通常以双层形式排列,类似于生物膜的脂质排列。
本文所提供的药物组合物可以呈允许向受试主体,包括但不限于人,施用组合物并且允许将组合物调配成与预期施用途径相容的任何形式。
针对本文所提供的药物组合物考虑了多种途径,并且因此本文所提供的药物组合物可以取决于预期施用途径而以散装或单位剂型供应。例如,对于口服、经颊和舌下施用,粉剂、悬浮液、颗粒、片剂、丸剂、胶囊、软胶囊和囊片作为固体剂型可以为可接受的,并且乳液、糖浆、酏剂、悬浮液和溶液作为液体剂型可以为可接受的。对于注射施用,乳液和悬浮液作为液体剂型可以为可接受的,并且适于用合适溶液复原的粉剂作为固体剂型可以为可接受的。对于吸入施用,溶液、喷雾剂、干粉和气雾剂可以为可接受的剂型。对于局部(包括经颊和舌下)或经皮施用,粉剂、喷雾剂、软膏、糊剂、乳膏、洗剂、凝胶、溶液和贴片可以为可接受的剂型。对于阴道施用,阴道栓剂、棉塞、乳膏、凝胶、糊剂、泡沫和喷雾剂可以为可接受的剂型。
组合物的单位剂型中的活性成分的量为治疗有效量,并根据所涉及的特定治疗而变化。如本文所使用的,术语“治疗有效量”是指治疗、改善或预防鉴别出的疾病或病状或显示出可检测的治疗或抑制作用的分子、化合物或包含所述分子或化合物的组合物的量。可以通过本领域已知的任何测定方法来检测所述作用。受试主体的精确有效量将取决于受试主体的体重、体型和健康状况;病状的性质和程度;施用速率;选择用于施用的治疗或治疗组合;以及处方医师的判断。对于给定情况的治疗有效量可以通过在临床医生的技能和判断内的常规实验来确定。
在一些实施方式中,本公开的药物组合物可以呈口服施用制剂形式。
在某些实施方式中,本公开的药物组合物可以呈片剂制剂形式。适用于片剂制剂的药学上可接受的赋形剂包括例如惰性稀释剂,如乳糖、碳酸钠、磷酸钙或碳酸钙;造粒剂和崩解剂,如玉米淀粉或海藻酸;粘合剂,如淀粉;润滑剂,如硬脂酸镁、硬脂酸或滑石;防腐剂,如对羟基苯甲酸乙酯或对羟基苯甲酸丙酯;以及抗氧化剂,如抗坏血酸。片剂制剂可以是未包衣的或包衣的,以调节其崩解和后续活性成分在胃肠道内的吸收,或改进其稳定性和/或外观,在任一种情况下,均使用本领域中熟知的常规包衣剂和程序。
在某些实施方式中,本公开的药物组合物可以呈硬明胶胶囊形式,其中活性成分与惰性固体稀释剂,例如碳酸钙、磷酸钙或高岭土混合;或呈软明胶胶囊形式,其中活性成分与水或油,如花生油、液体石蜡或橄榄油混合。
在某些实施方式中,本公开的药物组合物可以呈水性悬浮液形式,所述水性悬浮液通常含有细粉形式的活性成分以及一种或多种悬浮剂,如羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、海藻酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、黄蓍胶和阿拉伯树胶;分散剂或润湿剂,如卵磷脂或烯化氧与脂肪酸的缩合产物(例如,聚氧乙烯硬脂酸酯);或环氧乙烷与长链脂肪醇的缩合产物,例如十七亚乙基氧基鲸蜡醇;或环氧乙烷与衍生自脂肪酸和己糖醇的偏酯的缩合产物,如聚氧乙烯山梨醇单油酸酯;或环氧乙烷与衍生自脂肪酸和己糖醇酸酐的偏酯的缩合产物,例如聚乙烯脱水山梨醇单油酸酯。水性悬浮液还可以含有一种或多种防腐剂(如对羟基苯甲酸乙酯或对羟基苯甲酸丙酯)、抗氧化剂(如抗坏血酸)、着色剂、调味剂和/或甜味剂(如蔗糖、糖精或阿斯巴甜)。
在某些实施方式中,本公开的药物组合物可以呈油性悬浮液形式,所述油性悬浮液通常含有于植物油(如花生油、蓖麻油、橄榄油、芝麻油或椰子油)中或矿物油(如液体石蜡)中的悬浮活性成分。油性悬浮液还可以含有增稠剂,如蜂蜡、硬石蜡或鲸蜡醇。可以添加甜味剂,如上文陈述的甜味剂,和调味剂以提供可口的口服制剂。这些组合物可以通过添加抗氧化剂,如抗坏血酸,来保存。
在某些实施方式中,本公开的药物组合物可以呈水包油乳液形式。所述油相可以是植物油,如橄榄油或花生油;或矿物油,如液体石蜡;或任何这些油的混合物。合适的乳化剂可以是例如天然存在的胶,如阿拉伯胶或黄芪胶;天然存在的磷脂,如大豆、卵磷脂、衍生自脂肪酸和己糖醇酸酐的酯或偏酯(例如,脱水山梨醇单油酸酯)和所述偏酯与环氧乙烷的缩合产物,如聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯。所述乳液还可以含有甜味剂、调味剂和防腐剂。
在某些实施方式中,本文所提供的药物组合物可以呈糖浆和酏剂形式,所述糖浆和酏剂可以含有甜味剂,如甘油、丙二醇、山梨醇、阿斯巴甜或蔗糖;缓和剂;防腐剂;调味剂和/或着色剂。
在一些实施方式中,本公开的药物组合物可以呈注射施用制剂形式。
在某些实施方式中,本公开的药物组合物可以呈无菌可注射制剂形式,如无菌可注射水性或油性悬浮液。这种悬浮液可以根据已知技术使用上文提到的那些合适的分散剂或润湿剂和悬浮剂来调配。无菌可注射制剂还可以为在无毒肠胃外可接受的稀释剂或溶剂中的无菌可注射溶液或悬浮液,如在1,3-丁二醇中的溶液或制备为冻干粉剂。可以采用的可接受的媒剂和溶剂中包括水、林格氏溶液(Ringer's solution)和等渗氯化钠溶液。另外,无菌不挥发性油常规地可用作溶剂或悬浮介质。出于此目的,可以采用任何温和的不挥发性油,包括合成的甘油单酯或甘油二酯。另外,如油酸等脂肪酸同样可以用于制备可注射剂。
在一些实施方式中,本公开的药物组合物可以呈吸入施用制剂形式。
在某些实施方式中,本公开的药物组合物可以呈水性和非水性(例如,于碳氟化合物推进剂中)气溶胶形式,所述水性和非水性气溶胶含有任何合适的溶剂和任选地其它化合物,如但不限于稳定剂、抗微生物剂、抗氧化剂、pH调节剂、表面活性剂、生物可用性调节剂及其组合。所述载体和稳定剂随具体化合物的要求而变化,但通常包括非离子型表面活性剂(吐温(Tween)、普朗尼克(Pluronic)或聚乙二醇)、无害蛋白质类血清白蛋白、脱水山梨醇酯、油酸、卵磷脂、如甘氨酸等氨基酸、缓冲剂、盐、糖或糖醇。
在一些实施方式中,本公开的药物组合物可以呈局部或经皮施用制剂形式。
在某些实施方式中,本文所提供的药物组合物可以呈乳膏、软膏、凝胶和水性或油性溶液或悬浮液形式,所述乳膏、软膏、凝胶和水性或油性溶液或悬浮液通常可以通过将活性成分与常规的局部可接受的赋形剂,如动物脂肪和植物脂肪、油、蜡、石蜡、淀粉、黄蓍胶、纤维素衍生物、聚乙二醇、硅酮、膨润土、硅酸、滑石和氧化锌或其混合物,一起调配而获得。
在某些实施方式中,本文所提供的药物组合物可以以本领域普通技术人员所熟知的经皮皮肤贴片形式调配。
除上文所描述的那些代表性剂型以外,药学上可接受的赋形剂和载体对于本领域技术人员而言通常是已知的并且因此包括在本公开中。在例如以下参考文献中描述了此类赋形剂和载体:《雷明顿氏药物科学》,新泽西州的马克出版公司(Mack Pub.Co.,NewJersey)(1991);《雷明顿:药学科学与实践(Remington:The Science and Practice ofPharmacy)》,编辑费城科学大学(University of the Sciences in Philadelphia),第21版,LWW(2005),所述参考文献通过引用并入本文。
在一些实施方式中,本公开的药物组合物可以被调配成单一剂型。本文所提供的化合物在单一剂型中的量将根据所治疗的受试主体和具体的施用模式而变化。
在一些实施方式中,本公开的药物组合物可以被调配成使得可以施用0.001mg/kg体重/天至1,000mg/kg体重/天,例如0.01mg/kg体重/天至800mg/kg体重/天、0.01mg/kg体重/天至700mg/kg体重/天、0.01mg/kg体重/天至600mg/kg体重/天、0.01mg/kg体重/天至500mg/kg体重/天、0.01mg/kg体重/天至400mg/kg体重/天、0.01mg/kg体重/天至300mg/kg体重/天、0.1mg/kg体重/天至200mg/kg体重/天、0.1mg/kg体重/天至150mg/kg体重/天、0.1mg/kg体重/天至100mg/kg体重/天、0.5mg/kg体重/天至100mg/kg体重/天、0.5mg/kg体重/天至80mg/kg体重/天、0.5mg/kg体重/天至60mg/kg体重/天、0.5mg/kg体重/天至50mg/kg体重/天、1mg/kg体重/天至50mg/kg体重/天、1mg/kg体重/天至45mg/kg体重/天、1mg/kg体重/天至40mg/kg体重/天、1mg/kg体重/天至35mg/kg体重/天、1mg/kg体重/天至30mg/kg体重/天、1mg/kg体重/天至25mg/kg体重/天的剂量的本文所提供的化合物或其药学上可接受的盐。在一些情况下,低于前述范围的下限的剂量水平可能绰绰有余,而在其它情况下,可以采用较大剂量而不会引起任何有害副作用,条件是所述较大剂量首先分成若干小剂量以供全天施用。有关施用途径和剂量方案的更多信息,参见《综合药物化学(ComprehensiveMedicinal Chemistry)》第5卷第25.3章(Corwin Hansch;编辑委员会主席),培格曼出版社(Pergamon Press)1990,所述参考文献特别地通过引用并入本文。
在一些实施方式中,本公开的药物组合物可以被调配成短效、快速释放、长效和持续释放形式。因此,本公开的药物制剂也可以被调配成用于控制释放或缓慢释放。
在另外的方面,还提供了兽用组合物,所述兽用组合物包含一种或多种本公开的分子或化合物或其药学上可接受的盐和兽用载体。兽用载体是可用于施用组合物的目的的物质,并且可以是原本呈惰性或在兽医学领域中可接受的固体、液体或气态物质,并且与活性成分相容。这些兽用组合物可以肠胃外、口服或通过任何其它期望的途径来施用。
所述药物组合物或兽用组合物可以取决于用于施用药物的方法而以各种方式包装。例如,用于分配的制品可以包括存放有适当形式的组合物的容器。合适的容器为本领域技术人员所熟知,并且包括如瓶子(塑料和玻璃)、药囊、安瓿瓶、塑料袋、金属筒等材料。容器还可以包括防拆组合件以防止轻易获取包装的内容物。另外,容器上放置有描述容器内容物的标签。标签还可以包括适当的警告。组合物还可以包装于单位剂量或多剂量容器中,例如密封的安瓿瓶和小瓶中,并且可以储存在仅需要紧接着在使用之前添加无菌液体载体,例如注射用水,的冷冻干燥(冻干)条件下。临时注射溶液和悬浮液由先前所描述的种类的无菌粉末、颗粒和片剂制备。
使用方法
在另一方面,本公开还提供了将治疗剂递送至受试主体的方法。在一些实施方式中,所述将治疗剂递送至受试主体的方法包括:将所述治疗剂负载在本公开提供的脂质组合物;向所述受试主体施用所述负载治疗剂的脂质组合物。在一些实施方式中,所述将治疗剂递送至受试主体的方法包括向所述受试主体施用本公开提供的负载的脂质组合物或本公开提供的药物组合物。
在另一方面,本公开还提供了向细胞递送治疗剂的方法。在一些实施方式中,所述向细胞递送治疗剂的方法包括:将所述治疗剂负载在本公开提供的脂质组合物;使所述细胞接触所述负载治疗剂的脂质组合物。在一些实施方式中,所述向细胞递送治疗剂的方法包括使所述细胞接触本公开提供的负载的脂质组合物或本公开提供的药物组合物。
在另一方面,本公开还提供了在受试主体体内表达蛋白的方法。在一些实施方式中,所述在受试主体体内表达蛋白的方法包括:将编码所述蛋白的核酸负载在本公开提供的脂质组合物;向所述受试主体施用所述负载核酸的脂质组合物。在一些实施方式中,所述在受试主体体内表达蛋白的方法包括向所述受试主体施用本公开提供的负载的脂质组合物或本公开提供的药物组合物,其中负载的脂质组合物或药物组合物包含的治疗剂为编码所述蛋白的核酸。
在另一方面,本公开还提供了在细胞内表达蛋白的方法。在一些实施方式中,所述在细胞内表达蛋白的方法包括:将编码所述蛋白的核酸负载在本公开提供的脂质组合物;使所述细胞接触所述负载核酸的脂质组合物。在一些实施方式中,所述在细胞内表达蛋白的方法包括使所述细胞接触本公开提供的负载的脂质组合物或本公开提供的药物组合物,其中负载的脂质组合物或药物组合物包含的治疗剂为编码所述蛋白的核酸。
在一些实施方式中,在受试主体体内或细胞内表达的蛋白为抗原。在一些实施方式中,在受试主体体内或细胞内表达的蛋白为猪圆环病毒2型(PCV2)衣壳蛋白(Cap)。
如本文所使用的,术语“细胞”是指体外、离体或体内细胞。在一些实施方式中,离体细胞可以是从如哺乳动物等有机体切除的组织样品的一部分。在一些实施方式中,体外细胞可以是细胞培养物中的细胞。在一些实施方式中,体内细胞可以是生活在如哺乳动物等有机体中的细胞。
如本文所施用的,“受试主体”是指动物。动物的实例包括所有脊椎动物,例如,哺乳动物,如猪、牛、羊、狗、啮齿动物(例如,小鼠或大鼠)、豚鼠、猫;以及非哺乳动物,如鸟、两栖动物、爬行动物等。在另一个实施方式中,所述受试主体是畜牧业动物,例如猪、牛、羊。在另一个实施方式中,所述受试主体是实验动物或适合作为疾病模型的动物。
如本文所使用的,术语“疗法”或“治疗”旨在具有其正常含义,即,处理疾病,以便完全或部分地缓解其症状中的一种、一些或所有症状,或纠正或补偿潜在病理,由此实现有益的或期望的临床结果。出于本公开的目的,有益的或期望的临床结果包括但不限于症状的缓解、疾病程度的减轻、疾病状态的稳定(即,不恶化)、疾病进展的延缓或减慢、疾病状态的改善或缓和以及缓解(无论是部分的还是全部的),无论是可检测的还是不可检测的。“疗法”还可以意指与未接受疗法的情况下的预期存活期相比,存活期延长。需要疗法的情况包括已患有病状或病症的情况以及易于患上病状或病症的情况或要预防病状或病症的情况。
如本文所使用的,术语“预防”旨在具有其正常含义并且包括用于预防疾病发展的一级预防和疾病已经发展并且暂时地或永久地保护患者以防疾病加剧或恶化或罹患与疾病相关的新症状的二级预防。
组合使用
本文所提供的化合物或其药学上可接受的盐可以与一种或多种另外的药剂或疗法组合使用以补充和/或增强化合物的预防和/或治疗效果,以改善动力学,改善吸收,并且减少化合物的剂量;和/或消除化合物的副作用。
本文所提供的化合物或其药学上可接受的盐可以与另外的药剂或疗法同时(作为单一制剂或分开的制剂)或顺序施用。在顺序施用中,本文所提供的化合物或其药学上可接受的盐可以在另外的药剂或疗法之前施用。可替代地,可以在本文所提供的化合物或药学上可接受的盐之前施用另外的药剂或疗法。这些药剂或疗法的施用方法可以彼此相同或不同。
本文提供以下非限定性实施方式。
实施方式1.一种脂质组合物,其包含式(I’)的化合物,或其药学上可接受的盐,中性辅
助脂质、甾醇和聚乙二醇化脂质,
/>
其中
L1和L2各自独立地选自键或烷基;
R1a、R1b、R2a和R2b各自独立地选自由以下组成的组:H、烷基、烯基和炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Ra取代;
R1c和R2c各自独立地选自由以下组成的组:烷基、烯基和炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代;
n为0、1或2;且
每个Ra和Rb各自独立地选自由以下组成的组:H、卤素、氰基、羟基、氨基和烷氧基。实施方式2.根据实施方式1所述的脂质组合物,其中所述式(I’)的化合物具有式(II’)的结构:
其中
R1c和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-20烯基和C6-20炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代。
实施方式3.根据实施方式1所述的脂质组合物,其中所述式(I’)的化合物具有下式(IIIa’)、式(IIIb’)、式(IIIc’)或式(IIId’)的结构:
/>
其中
R1b、R1c、R2b和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-20烯基和C6-20炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代。
实施方式4.根据实施方式1所述的脂质组合物,其中所述式(I’)的化合物具有下式(IVa’)或式(IVb’)的结构:
其中
R1c、R2b和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-20烯基和C6-20炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代。
实施方式5.根据实施方式1所述的脂质组合物,其中所述式(I’)的化合物具有下式(Va’)或式(Vb’)的结构:
其中
R1b、R1c和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-20烯基和C6-20炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代。
实施方式6.根据实施方式5所述的脂质组合物,其中R1b、R1c和R2c各自独立地为C6-20烷基或C6-20烯基。
实施方式7.根据实施方式6所述的脂质组合物,其中R1b、R1c和R2c各自独立地为C6-18烷基或含有1个、2个或3个碳碳双键的C6-20烯基。
实施方式8.根据实施方式7所述的脂质组合物,其中R1b、R1c和R2c各自独立地为C6-14烷基。
实施方式9.根据实施方式8所述的脂质组合物,其中R1b、R1c和R2c各自独立地为C6-14直链烷基。
实施方式10.根据实施方式5至9中任意一项所述的脂质组合物,其中n为1。
实施方式11.根据实施方式1所述的脂质组合物,其中所述式(I’)的化合物选自由以下组成的组:
/>
实施方式12.根据实施方式1至11中任意一项所述的脂质组合物,其中所述中性辅助脂质选自由以下组成的组:二油酰基磷脂酰乙醇胺(DOPE)、二硬脂酰磷脂酰胆碱(DSPC)、二肉豆蔻酰磷脂酰胆碱(DMPC)、棕榈酰油酰磷脂酰胆碱(POPC)、二油酰基磷脂酰胆碱(DOPC)、二棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC)、二花生酰基磷脂酰胆碱(DAPC)、二硬脂酰磷脂酰乙醇胺(DSPE)、二月桂酰磷脂酰胆碱(DLPC)、二油酰磷脂酰甘油(DOPG)、二棕榈酰磷脂酰甘油(DPPG)、棕榈酰油酰磷脂酰胆碱(POPC)、二癸酰磷脂酰胆碱(DEPC)、氢化大豆磷脂酰胆碱(HSPC)、棕榈酰油酰磷脂酰乙醇胺(POPE)、二棕榈酰磷脂酰乙醇胺(DPPE)、二肉豆蔻酰基磷脂酰乙醇胺(DMPE)、二肉豆蔻酰磷脂酰甘油(DMPG)、二月桂酰磷脂酰乙醇胺(DEPE)、棕榈酰油酰磷脂酰甘油(POPG)、二硬脂酰磷脂酰甘油(DSPG)、1-硬脂酰-2-油酰磷脂酰乙醇胺(SOPE)、二油酰磷脂酰丝氨酸(DOPS)、卵鞘磷脂(ESM)、卵磷脂酰胆碱(EPC)、鞘磷脂(SM)、脑磷脂、心磷脂、卵磷脂、溶血卵磷脂、溶血磷脂酰乙醇胺、溶血磷脂酰胆碱及其混合物。
实施方式13.根据实施方式12所述的脂质组合物,其中所述中性辅助脂质为二硬脂酰磷脂酰胆碱(DSPC)。
实施方式14.根据实施方式1至13中任意一项所述的脂质组合物,其中所述甾醇选自由以下组成的组:胆固醇、谷甾醇、豆甾醇、麦角甾醇、菜籽甾醇、岩藻甾醇和菜油甾醇。
实施方式15.根据实施方式14所述的脂质组合物,其中所述甾醇为胆固醇。
实施方式16.根据实施方式1至15中任意一项所述的脂质组合物,其中所述聚乙二醇化脂质选自由以下组成的组:PEG-二月桂酰氧基丙基、PEG-二肉豆蔻氧基丙基、PEG-二棕榈氧基丙基、PEG-二硬脂氧基丙基、PEG-二月桂基甘油、PEG-二棕榈酰甘油、PEG-二甘油基甘油、PEG-二月桂基甘酰胺、PEG-二棕榈酰基甘酰胺、PEG-二甾基甘氨酰胺、二肉豆蔻酰甘油-聚乙二醇(DMG-PEG)、二硬脂酰甘油-聚乙二醇(DSG-PEG)、二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇(DSPE-PEG)、二油酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇(DOPE-PEG)、二肉豆蔻酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-羟基(DMPE-PEG-OH)、二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-羟基(DSPE-PEG-OH)及其混合物。
实施方式17.根据实施方式16所述的脂质组合物,其中所述聚乙二醇化脂质为二肉豆蔻酰甘油-聚乙二醇(DMG-PEG)。
实施方式18.根据实施方式17所述的脂质组合物,其中所述聚乙二醇化脂质为DMG-PEG2000。
实施方式19.根据实施方式1至18中任意一项所述的脂质组合物,其包含:
10-65mol%的式(I’)的化合物,或其药学上可接受的盐;
5-30mol%的中性辅助脂质;
15-50mol%的甾醇;和
0.5-5mol%的聚乙二醇化磷脂。
实施方式20.根据实施方式19所述的脂质组合物,其包含:
40-65mol%的式(I’)的化合物,或其药学上可接受的盐;
5-20mol%的中性辅助脂质;
30-50mol%的甾醇;和
0.5-2mol%的聚乙二醇化脂质。
实施方式21.根据实施方式19所述的脂质组合物,其包含:
40-65mol%的式(I’)的化合物,或其药学上可接受的盐;
5-20mol%的DSPC;
30-50mol%的胆固醇;和
0.5-2mol%的DMG-PEG。
实施方式22.根据实施方式19所述的脂质组合物,其包含:
50mol%的式(I’)的化合物,或其药学上可接受的盐;
10mol%的DSPC;
38.5mol%的胆固醇;和
1.5mol%的DMG-PEG2000。
实施方式23.负载的脂质组合物,其包含根据实施方式1至22中任意一项所述的脂质组合物和治疗剂。
实施方式24.根据实施方式23所述的负载的脂质组合物,其中所述治疗剂为核酸。
实施方式25.根据实施方式24所述的负载的脂质组合物,其中所述核酸选自由以下组成的组:小基因、质粒、小环、核酶、闭合端DNA(ceDNA)、哑铃型DNA、线状DNA、小干扰RNA(siRNA)、微小RNA(miRNA)、dicer底物dsRNA、小发夹RNA(shRNA)、小激活RNA(saRNA)、单导RNA(sgRNA)、信使RNA(mRNA)、自扩增RNA、环状RNA、反义寡核苷酸(ASO)、核糖核蛋白复合体(RNP)、DNA病毒载体、RNA病毒载体、非病毒载体及其混合物。
实施方式26.根据实施方式25所述的负载的脂质组合物,其中所述核酸为编码药用蛋白的mRNA。
实施方式27.根据实施方式26所述的负载的脂质组合物,其中所述药用蛋白为抗原。
实施方式28.根据实施方式27所述的负载的脂质组合物,其中所述药用蛋白为猪圆环病毒2型(PCV2)衣壳蛋白(Cap)。
实施方式29.根据实施方式25至28中任意一项所述的负载的脂质组合物,其中所述负载的脂质组合物中所述脂质化合物的可电离氮:所述核酸的磷酸摩尔比(N:P)为3:1-20:1。实施方式30.根据实施方式29所述的负载的脂质组合物,其中所述负载的脂质组合物N:P为5:1。
实施方式31.药物组合物,包含根据实施方式23至30中任意一项所述的负载的脂质组合物和药学上可接受的赋形剂。
实施方式32.向受试主体递送治疗剂的方法,所述方法包括:
将所述治疗剂负载在根据实施方式1至22中任意一项所述的脂质组合物;
向所述受试主体施用所述负载治疗剂的脂质组合物。
实施方式33.向受试主体递送治疗剂的方法,所述方法包括向所述受试主体施用根据实施方式23至30中任意一项所述的负载的脂质组合物或根据实施方式31所述的药物组合物。
实施方式34.向细胞递送治疗剂的方法,所述方法包括:
将所述治疗剂负载在根据实施方式1至22中任意一项所述的脂质组合物;
使所述细胞接触所述负载治疗剂的脂质组合物。
实施方式35.向细胞递送治疗剂的方法,所述方法包括使所述细胞接触根据实施方式23至30中任意一项所述的负载的脂质组合物或根据实施方式31所述的药物组合物。
实施方式36.在受试主体体内表达蛋白的方法,所述方法包括:
将编码所述蛋白的核酸负载在根据实施方式1至22中任意一项所述的脂质组合物;
向所述受试主体施用所述负载核酸的脂质组合物。
实施方式37.在受试主体体内表达蛋白的方法,所述方法包括向所述受试主体施用根据实施方式23至30中任意一项所述的负载的脂质组合物或根据实施方式31所述的药物组合物,其中所述治疗剂为编码所述蛋白的核酸。
实施方式38.在细胞内表达蛋白的方法,所述方法包括:
将编码所述蛋白的核酸负载在根据实施方式1至22中任意一项所述的脂质组合物;
使所述细胞接触所述负载核酸的脂质组合物。
实施方式39.在细胞内表达蛋白的方法,所述方法包括使所述细胞接触根据实施方式23至30中任意一项所述的负载的脂质组合物或根据实施方式31所述的药物组合物,其中所述治疗剂为编码所述蛋白的核酸。
实施方式40.根据实施方式36至39中任意一项所述的方法,其中所述蛋白为抗原。
实施方式41.根据实施方式40所述的方法,其中所述蛋白为猪圆环病毒2型(PCV2)衣壳蛋白(Cap)。
实施方式42.一种化合物,其具有式(I)的结构:
或其药学上可接受的盐,
其中
L1和L2各自独立地选自键或C1-4烷基;
R1a、R1b、R2a和R2b各自独立地选自由以下组成的组:H、烷基、烯基和炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Ra取代;
R1c和R2c各自独立地选自由以下组成的组:烷基、烯基和炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代;
n为0、1或2;且
每个Ra和Rb各自独立地选自由以下组成的组:H、卤素、氰基、羟基、氨基和烷氧基;所述化合物不是:
实施方式43.根据实施方式42所述的化合物,或其药学上可接受的盐,其中当R1a、R1b、R2a和R2b同时为H时,R1c和R2c不同时为烷基。
实施方式44.根据实施方式42所述的化合物,或其药学上可接受的盐,其中R1a、R1b、R2a和R2b各自独立地选自由以下组成的组:H、C6-20烷基、C6-20烯基和C6-20炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Ra取代;且R1c和R2c各自独立的选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-20烯基和C6-20炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代。
实施方式45.根据实施方式42所述的化合物,或其药学上可接受的盐,其中所述化合物具有式(II)的结构:
其中
R1c和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-20烯基和C6-20炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代。
实施方式46.根据实施方式45所述的化合物,或其药学上可接受的盐,其中R1c为C6-20烷基,R2c为C6-20烯基;或R1c为C6-20烯基,R2c为C6-20烷基;或R1c和R2c各自独立地为C6-20烯基。
实施方式47.根据实施方式46所述的化合物,或其药学上可接受的盐,其中所述C6-20烯基为含有1个、2个或3个碳碳双键的C6-20烯基。
实施方式48.根据实施方式46所述的化合物,或其药学上可接受的盐,其中R1c和R2c为C6-20烷基;并且当R1c为C15直链烷基时,R2c不为C15直链烷基;并且当R1c为C17直链烷基时,R2c不为C17直链烷基。
实施方式49.根据实施方式46所述的化合物,或其药学上可接受的盐,其中R1c和R2c为C6-14烷基。
实施方式50.根据实施方式42所述的化合物,或其药学上可接受的盐,其中所述化合物具有下式(IIIa)、式(IIIb)、式(IIIc)或式(IIId)的结构:
其中
R1b、R1c、R2b和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-20烯基和C6-20炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代。
实施方式51.根据实施方式50所述的化合物,或其药学上可接受的盐,其中R1b、R1c、R2b和R2c各自独立地为C6-20烷基或C6-20烯基。
实施方式52.根据实施方式51所述的化合物,或其药学上可接受的盐,其中R1b、R1c、R2b和R2c各自独立地为C6-18烷基或含有1个、2个或3个碳碳双键的C6-20烯基。
实施方式53.根据实施方式52所述的化合物,或其药学上可接受的盐,其中R1b、R1c、R2b和R2c各自独立地为C6-14烷基。
实施方式54.根据实施方式42所述的化合物,或其药学上可接受的盐,其中所述化合物具有下式(IVa)或式(IVb)的结构:
其中
R1c、R2b和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-20烯基和C6-20炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代。
实施方式55.根据实施方式54所述的化合物,或其药学上可接受的盐,其中R1c、R2b和R2c各自独立地为C6-20烷基或C6-20烯基。
实施方式56.根据实施方式54所述的化合物,或其药学上可接受的盐,其中R1c、R2b和R2c各自独立地为C6-18烷基或含有1个、2个或3个碳碳双键的C6-20烯基。
实施方式57.根据实施方式56所述的化合物,或其药学上可接受的盐,其中R1c、R2b和R2c各自独立地为C6-14烷基。
实施方式58.根据实施方式42所述的化合物,或其药学上可接受的盐,其中所述化合物具有下式(Va)或式(Vb)的结构:
其中
R1b、R1c和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-20烯基和C6-20炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代。
实施方式59.根据实施方式58所述的化合物,或其药学上可接受的盐,其中R1b、R1c和R2c各自独立地为C6-20烷基或C6-20烯基。
实施方式60.根据实施方式59所述的化合物,或其药学上可接受的盐,其中R1b、R1c和R2c各自独立地为C6-18烷基或含有1个、2个或3个碳碳双键的C6-20烯基。
实施方式61.根据实施方式60所述的化合物,或其药学上可接受的盐,其中R1b、R1c和R2c各自独立地为C6-14烷基。
实施方式62.根据实施方式61所述的化合物,或其药学上可接受的盐,其中R1b、R1c和R2c各自独立地为C6-14直链烷基。
实施方式63.根据实施方式58至62中任意一项所述的化合物,或其药学上可接受的盐,其中n为1。
实施方式64.根据实施方式42所述的化合物,或其药学上可接受的盐,其中所述化合物选自由以下组成的组:
/>
/>
实施例
出于说明的目的,包括了以下实施例。然而,应理解,这些实施例并不限制本公开,并且仅意在表明实践本公开的方法。本领域技术人员将认识到,可以容易地使所描述的化学反应适于制备本公开的多种其它化合物,并且用于制备本公开的化合物的可替代方法被视作处于本公开的范围内。例如,通过对本领域技术人员而言显而易见的修饰,例如通过适当地保护干扰基团、通过利用本领域已知的除所描述的试剂和构建块之外的其它合适的试剂和构建块和/或通过对反应条件进行常规修改,可以成功地合成根据本公开的非示例性化合物。可替代地,本文所公开或本领域中已知的其它反应将被认为适用于制备本公开的其它化合物。
实施例1一般合成方案
一般步骤一:化合物G1到化合物G2
化合物G1溶于二氯甲烷(DCM)中,加入1.20摩尔当量(eq)的二环己基碳二亚胺(DCC),1.20eq N-羟基琥珀酰亚胺(NHS),2.00eq二异丙基乙胺(DIPEA),室温搅拌过夜,16-20小时后,加入1.2eq化合物R1OH;室温反应过夜。TLC点板(展开剂DCM/MeOH=5/1~12/1,碱性高锰酸钾溶液或茚三酮烤板显色),产物Rf=0.2-0.6,确定展开剂极性后过硅胶柱纯化,获得产物化合物G2。
一般步骤二:化合物G2到化合物G3
化合物G2溶于DCM中,加入1.20eq DCC,1.20eq NHS,2.00eq DIPEA,室温搅拌过夜,16-20小时后,加入1.01eq化合物R2OH;室温反应过夜。TLC点板(展开剂PE/EA=10/1~20/1,碱性高锰酸钾溶液或茚三酮烤板显色),确定展开剂极性后过硅胶柱纯化,获得产物化合物G3。
一般步骤三:化合物G3到化合物G4
化合物G3溶于DCM中,加入等体积的三氟醋酸(TFA),室温搅拌2-6小时后。TLC点板(展开剂极性PE/EA=5/1-10/1,碱性高锰酸钾溶液或茚三酮烤板显色)确定反应完全后,减压除去溶剂,获得产物化合物G4。
一般步骤四:化合物G4到化合物G6
化合物G5溶于DCM中,加入1.50eq 2-(7-氮杂苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU),4.00eq DIPEA,加入1.01eq化合物G4;室温反应过夜(16-20小时)。TLC点板(展开剂PE/EA=10/1~20/1,碱性高锰酸钾溶液或茚三酮烤板显色),确定展开剂极性后过硅胶柱纯化,获得产物化合物G6。
一般步骤五:化合物G6到化合物G7
化合物G6溶于DCM中,加入等体积的TFA,室温搅拌3-8小时后。TLC点板(展开剂PE/EA=2/1-10/1,碱性高锰酸钾溶液或茚三酮烤板显色)确定反应完全后,减压除去溶剂,加入水溶解,使用石油醚萃取一次,分液取水相;使用饱和碳酸氢溶液将溶液pH值调至8,加入等体积DCM萃取4-5次,分液留有机相;使用饱和食盐水洗,并使用无水硫酸钠干燥有机相,减压除去溶剂,获得产物化合物G7。
以下化合物通过上述方法,使用不同的起始原料合成。
化合物1
ESI-MS:(M+H)+(C32H59N4O5)+579.8
1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ7.83(d,J=9.5Hz,1H),7.01(dd,J=5.3,2.9Hz,1H),6.97(d,J=2.9Hz,1H),4.71(dt,J=9.5,7.6Hz,1H),4.09(td,J=6.5,1.1Hz,2H),4.02(td,J=6.4,0.9Hz,3H),3.88(d,J=6.3Hz,2H),3.01(dd,J=17.0,5.9Hz,1H),2.93–2.80(m,2H),1.71–1.62(m,2H),1.56(tt,J=7.6,6.3Hz,2H),1.42–1.31(m,6H),1.31(d,J=1.6Hz,1H),1.30–1.24(m,24H),0.94–0.85(m,6H).
化合物2
ESI-MS:(M+H)+(C31H57N4O5)+565.8
1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ7.74(d,J=9.9Hz,1H),7.01(dd,J=5.3,2.9Hz,1H),6.97(d,J=2.9Hz,1H),5.07(d,J=9.9Hz,1H),4.17–3.99(m,5H),3.88(d,J=6.3Hz,2H),3.01(dd,J=17.1,5.8Hz,1H),2.89(dd,J=17.1,5.8Hz,1H),1.66(ddd,J=14.1,7.7,6.5Hz,4H),1.42–1.36(m,3H),1.36–1.24(m,29H),0.92–0.86(m,6H).
化合物3
ESI-MS:(M+H)+(C40H75N4O5)+692.0
1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ7.83(d,J=9.5Hz,1H),7.01(dd,J=5.3,2.9Hz,1H),6.97(d,J=2.9Hz,1H),4.71(dt,J=9.5,7.6Hz,1H),4.09(td,J=6.6,1.1Hz,2H),4.02(td,J=6.4,0.9Hz,3H),3.88(d,J=6.3Hz,2H),3.01(dd,J=17.0,5.9Hz,1H),2.93–2.76(m,3H),1.66(tt,J=7.6,6.5Hz,2H),1.56(tt,J=7.5,6.2Hz,2H),1.41–1.37(m,2H),1.36(dd,J=7.7,6.3Hz,2H),1.34–1.25(m,38H),0.94–0.85(m,6H)
化合物4
ESI-MS:(M+H)+(C39H73N4O5)+678.0
1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ7.74(d,J=9.9Hz,1H),7.01(dd,J=5.3,2.9Hz,1H),6.97(d,J=2.9Hz,1H),5.07(d,J=9.9Hz,1H),4.17–3.99(m,5H),3.88(d,J=6.3Hz,2H),3.06–2.84(m,2H),1.66(tt,J=7.7,6.5Hz,4H),1.42–1.33(m,4H),1.33–1.23(m,38H),0.92–0.86(m,6H).
化合物5
ESI-MS:(M+H)+(C44H83N4O5)+748.1
1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ7.74(d,J=9.3Hz,1H),7.04–6.95(m,2H),4.77–4.67(m,3H),4.02(p,J=6.0Hz,1H),3.88(d,J=6.3Hz,2H),3.01(dd,J=17.0,5.9Hz,1H),2.93–2.75(m,3H),1.74–1.54(m,8H),1.43–1.36(m,5H),1.36–1.32(m,9H),1.32–1.24(m,35H),0.94–0.85(m,12H).
化合物6
ESI-MS:(M+H)+(C43H81N4O5)+734.1
1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ7.82(d,J=9.3Hz,1H),7.04–6.95(m,2H),5.07(d,J=9.3Hz,1H),4.72(p,J=6.0Hz,2H),4.04(p,J=6.0Hz,1H),3.88(d,J=6.3Hz,2H),3.08–2.82(m,2H),1.74–1.55(m,8H),1.43–1.24(m,50H),0.94–0.85(m,12H).
化合物7
ESI-MS:(M+H)+(C50H95N4O5)+832.3
1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ7.83(d,J=9.5Hz,1H),7.06–6.92(m,2H),4.72(dt,J=9.5,7.7Hz,1H),4.11–3.98(m,5H),3.88(d,J=6.3Hz,2H),3.01(dd,J=17.0,5.9Hz,1H),2.93–2.73(m,3H),1.71–1.57(m,2H),1.44–1.39(m,5H),1.39–1.31(m,9H),1.31–1.24(m,47H),0.94–0.85(m,12H).
化合物8
ESI-MS:(M+H)+(C49H93N4O5)+818.3
1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ7.74(d,J=9.9Hz,1H),7.05–6.92(m,2H),5.07(d,J=9.7Hz,1H),4.05(dd,J=17.1,6.2Hz,5H),3.88(d,J=6.3Hz,2H),3.09–2.80(m,2H),1.75–1.57(m,2H),1.45–1.37(m,7H),1.37–1.33(m,2H),1.33–1.24(m,53H),0.94–0.85(m,12H).
化合物9
ESI-MS:(M+H)+(C36H67N4O5)+635.9
1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ7.83(d,J=9.5Hz,1H),7.01(dd,J=5.3,2.9Hz,1H),6.97(d,J=2.9Hz,1H),4.71(dt,J=9.5,7.6Hz,1H),4.09(td,J=6.6,1.1Hz,2H),4.02(td,J=6.2,1.0Hz,3H),3.88(d,J=6.3Hz,2H),3.01(dd,J=17.0,5.9Hz,1H),2.93–2.80(m,2H),1.66(tt,J=7.7,6.5Hz,2H),1.60–1.51(m,2H),1.38(dq,J=8.1,6.5Hz,4H),1.34–1.24(m,33H),0.94–0.85(m,6H).
化合物10
ESI-MS:(M+H)+(C35H65N4O5)+621.9
1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ7.74(d,J=9.9Hz,1H),7.07–6.93(m,2H),5.07(d,J=9.9Hz,1H),4.12(td,J=6.5,3.3Hz,4H),4.04(p,J=6.0Hz,1H),3.88(d,J=6.3Hz,2H),3.08–2.82(m,2H),1.66(tt,J=7.6,6.5Hz,4H),1.42–1.36(m,3H),1.36–1.24(m,34H),0.94–0.85(m,6H).
化合物11
ESI-MS:(M+H)+(C36H67N4O5)+635.9
1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ7.83(d,J=9.5Hz,1H),7.01(dd,J=5.3,2.9Hz,1H),6.97(d,J=2.9Hz,1H),4.71(dt,J=9.5,7.6Hz,1H),4.09(td,J=6.6,1.1Hz,2H),4.02(td,J=6.2,1.0Hz,3H),3.88(d,J=6.3Hz,2H),3.01(dd,J=17.0,5.9Hz,1H),2.93–2.80(m,2H),1.66(tt,J=7.6,6.5Hz,2H),1.60–1.51(m,2H),1.38(dq,J=8.1,6.5Hz,4H),1.34–1.24(m,32H),0.94–0.85(m,6H).
化合物12
ESI-MS:(M+H)+(C38H71N4O5)+664.0
1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ7.83(d,J=9.7Hz,1H),7.04–6.95(m,2H),4.76–4.67(m,2H),4.09(td,J=6.6,1.1Hz,2H),4.02(p,J=6.0Hz,1H),3.88(d,J=6.3Hz,2H),3.01(dd,J=17.0,5.9Hz,1H),2.93–2.75(m,3H),1.72–1.64(m,4H),1.64–1.54(m,2H),1.42–1.36(m,4H),1.36–1.32(m,6H),1.32–1.27(m,27H),1.27(s,4H),0.94–0.85(m,9H).
化合物13
ESI-MS:(M+H)+(C37H69N4O5)+649.9
1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ7.80(d,J=9.5Hz,1H),7.04–6.95(m,2H),5.17(d,J=9.5Hz,1H),4.72(p,J=6.0Hz,1H),4.16–4.06(m,2H),4.04(p,J=6.0Hz,1H),3.88(d,J=6.3Hz,2H),3.10–2.79(m,2H),1.74–1.67(m,2H),1.67–1.55(m,4H),1.42–1.34(m,7H),1.34–1.29(m,11H),1.29–1.24(m,23H),0.94–0.85(m,9H).
化合物14
ESI-MS:(M+H)+(C38H71N4O5)+664.0
1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ7.73(d,J=9.3Hz,1H),7.04–6.95(m,2H),4.77–4.67(m,2H),4.02(td,J=6.2,1.0Hz,3H),3.88(d,J=6.3Hz,2H),3.01(dd,J=17.0,5.9Hz,1H),2.93–2.73(m,3H),1.74–1.62(m,3H),1.62–1.51(m,3H),1.42–1.24(m,40H),0.94–0.85(m,9H).
化合物15
ESI-MS:(M+H)+(C41H77N4O5)+706.0
1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ7.83(d,J=9.5Hz,1H),7.04–6.95(m,2H),4.71(dt,J=9.5,7.6Hz,1H),4.10(dd,J=6.4,1.0Hz,2H),4.08–3.98(m,3H),3.88(d,J=6.3Hz,2H),3.01(dd,J=17.0,5.9Hz,1H),2.93–2.73(m,3H),1.66(ttd,J=7.8,6.2,1.9Hz,3H),1.45–1.39(m,3H),1.39–1.31(m,8H),1.31–1.24(m,36H),0.94–0.85(m,9H).
化合物16
ESI-MS:(M+H)+(C40H75N4O5)+692.0
1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ7.74(d,J=9.9Hz,1H),7.04–6.95(m,2H),5.07(d,J=9.9Hz,1H),4.16–3.99(m,5H),3.88(d,J=6.3Hz,2H),3.10–2.80(m,2H),1.66(dddd,J=14.2,7.7,6.4,3.9Hz,3H),1.45–1.31(m,9H),1.31–1.24(m,37H),0.94–0.85(m,9H).
化合物17
ESI-MS:(M+H)+(C41H77N4O5)+706.0
1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ7.83(d,J=9.5Hz,1H),7.04–6.95(m,2H),4.72(dt,J=9.5,7.7Hz,1H),4.07–3.98(m,5H),3.88(d,J=6.3Hz,2H),3.01(dd,J=17.0,5.8Hz,1H),2.93–2.75(m,3H),1.66(pt,J=7.5,6.3Hz,1H),1.56(tt,J=7.6,6.2Hz,2H),1.45–1.32(m,9H),1.32–1.26(m,38H),1.26–1.24(m,2H),0.94–0.85(m,9H).
化合物18
ESI-MS:(M+H)+(C42H79N4O5)+720.1
1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ7.83(d,J=9.7Hz,1H),7.04–6.95(m,2H),4.76–4.67(m,2H),4.09(td,J=6.6,1.1Hz,2H),3.88(d,J=6.3Hz,2H),3.01(dd,J=17.0,5.9Hz,1H),2.93–2.75(m,3H),1.72–1.54(m,6H),1.42–1.33(m,8H),1.32–1.25(m,38H),0.94–0.85(m,9H).
化合物19
ESI-MS:(M+H)+(C41H77N4O5)+706.0
1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ7.80(d,J=9.5Hz,1H),7.01(dd,J=5.3,2.9Hz,1H),6.97(d,J=2.9Hz,1H),5.17(d,J=9.5Hz,1H),4.72(p,J=6.0Hz,1H),4.16–4.08(m,2H),4.04(p,J=6.0Hz,1H),3.88(d,J=6.3Hz,2H),3.01(dd,J=17.1,5.8Hz,1H),2.89(dd,J=17.1,5.8Hz,1H),1.74–1.67(m,2H),1.67–1.60(m,3H),1.42–1.37(m,4H),1.37–1.33(m,5H),1.33–1.27(m,24H),1.27(d,J=1.8Hz,15H),0.94–0.85(m,9H).
化合物20
ESI-MS:(M+H)+(C41H77N4O5)+706.0
1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ7.73(d,J=9.3Hz,1H),7.04–6.95(m,2H),4.77–4.67(m,2H),4.02(td,J=6.2,1.0Hz,3H),3.88(d,J=6.3Hz,2H),3.01(dd,J=17.0,5.9Hz,1H),2.93–2.73(m,3H),1.74–1.62(m,3H),1.62–1.51(m,3H),1.42–1.37(m,3H),1.37–1.30(m,10H),1.30–1.24(m,31H),0.94–0.85(m,9H).
化合物21
ESI-MS:(M+H)+(C45H85N4O5)+762.1
1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ7.83(d,J=9.5Hz,1H),7.04–6.95(m,2H),4.71(dt,J=9.5,7.6Hz,1H),4.13–3.98(m,5H),3.88(d,J=6.3Hz,2H),3.01(dd,J=17.0,5.8Hz,1H),2.93–2.73(m,3H),1.66(ttd,J=7.8,6.2,1.9Hz,3H),1.45–1.35(m,6H),1.33–1.24(m,46H),0.94–0.85(m,9H).
化合物22
ESI-MS:(M+H)+(C44H83N4O5)+748.1
1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ7.74(d,J=9.9Hz,1H),7.04–6.95(m,2H),5.07(d,J=9.9Hz,1H),4.16–3.99(m,5H),3.88(d,J=6.3Hz,2H),3.09–2.83(m,2H),1.66(dddd,J=14.2,7.7,6.4,3.9Hz,3H),1.44–1.34(m,6H),1.34–1.24(m,46H),0.94–0.85(m,9H).
化合物23
ESI-MS:(M+H)+(C42H79N4O5)+720.1
1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ7.83(d,J=9.5Hz,1H),7.10–6.88(m,2H),4.72(dt,J=9.5,7.7Hz,1H),4.07–3.98(m,5H),3.88(d,J=6.3Hz,2H),3.01(dd,J=17.0,5.9Hz,1H),2.93–2.75(m,3H),1.66(pt,J=7.7,6.3Hz,1H),1.56(tt,J=7.5,6.2Hz,2H),1.47–1.36(m,5H),1.36–1.32(m,2H),1.32(d,J=3.0Hz,2H),1.31–1.25(m,36H),0.94–0.85(m,9H).
化合物24
/>
ESI-MS:(M+H)+(C47H89N4O5)+790.2
1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ7.73(d,J=9.3Hz,1H),7.04–6.95(m,2H),4.77–4.67(m,2H),4.12–3.98(m,3H),3.88(d,J=6.3Hz,2H),3.01(dd,J=17.0,5.9Hz,1H),2.93–2.74(m,3H),1.74–1.67(m,2H),1.67–1.55(m,3H),1.45–1.34(m,9H),1.34–1.32(m,5H),1.32–1.24(m,43H),0.94–0.85(m,12H).
化合物25
ESI-MS:(M+H)+(C46H87N4O5)+776.2
1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ7.80(d,J=9.5Hz,1H),7.04–6.95(m,2H),5.07(d,J=9.5Hz,1H),4.72(p,J=6.0Hz,1H),4.09–3.99(m,3H),3.88(d,J=6.3Hz,2H),3.05–2.82(m,2H),1.74–1.55(m,5H),1.44–1.36(m,7H),1.36–1.33(m,4H),1.33–1.24(m,45H),0.94–0.85(m,12H).
化合物26
ESI-MS:(M+H)+(C47H89N4O5)+790.2
1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ7.83(d,J=9.7Hz,1H),7.04–6.95(m,2H),4.79–4.67(m,2H),4.03(dd,J=14.7,6.2Hz,3H),3.88(d,J=6.3Hz,2H),3.01(dd,J=17.0,5.9Hz,1H),2.93–2.75(m,3H),1.72–1.66(m,2H),1.66–1.54(m,3H),1.45–1.35(m,8H),1.33(ddd,J=6.2,3.7,1.8Hz,4H),1.32–1.24(m,44H),0.94–0.85(m,12H).
化合物27
ESI-MS:(M+H)+(C28H47N4O5)+519.7
1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ7.83(d,J=9.5Hz,1H),7.01(dd,J=5.3,2.9Hz,1H),6.97(d,J=2.9Hz,1H),5.53(dtt,J=9.7,5.7,1.0Hz,2H),5.42(dtt,J=9.6,5.4,1.0Hz,2H),4.72(dt,J=9.5,7.6Hz,1H),4.25–4.14(m,4H),4.02(p,J=6.0Hz,1H),3.88(d,J=6.3Hz,2H),3.01(dd,J=17.0,5.9Hz,1H),2.93–2.75(m,3H),2.41–2.25(m,4H),2.11–1.98(m,4H),1.37–1.29(m,4H),1.28(ddt,J=5.9,3.8,1.4Hz,7H),0.94–0.85(m,6H).
化合物28
ESI-MS:(M+H)+(C27H45N4O5)+505.6
1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ7.74(d,J=9.9Hz,1H),7.01(dd,J=5.3,2.9Hz,1H),6.97(d,J=2.9Hz,1H),5.53(dtt,J=9.7,5.7,1.0Hz,2H),5.42(dtt,J=9.7,5.5,1.0Hz,2H),5.07(d,J=9.9Hz,1H),4.27–4.16(m,4H),4.04(p,J=6.0Hz,1H),3.88(d,J=6.3Hz,2H),3.01(dd,J=17.1,5.8Hz,1H),2.89(dd,J=17.1,5.8Hz,1H),2.40–2.24(m,4H),2.04(ddddd,J=11.9,5.4,4.3,1.9,0.9Hz,4H),1.39–1.22(m,12H),0.94–0.84(m,6H).
化合物29
ESI-MS:(M+H)+(C30H53N4O5)+549.7
1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ7.83(d,J=9.5Hz,1H),7.01(dd,J=5.3,2.9Hz,1H),6.97(d,J=2.9Hz,1H),5.57–5.49(m,1H),5.42(dtt,J=9.8,5.5,1.0Hz,1H),4.71(dt,J=9.5,7.6Hz,1H),4.25–4.14(m,2H),4.09(td,J=6.5,1.1Hz,2H),4.02(p,J=6.0Hz,1H),3.88(d,J=6.3Hz,2H),3.01(dd,J=17.0,5.9Hz,1H),2.93–2.80(m,2H),2.80–2.75(m,1H),2.40–2.29(m,2H),2.04(ddddt,J=9.9,5.5,4.4,2.1,1.0Hz,2H),1.66(tt,J=7.6,6.5Hz,2H),1.42–1.31(m,5H),1.31–1.22(m,16H),0.89(ddt,J=6.9,5.6,1.6Hz,6H).
化合物30
ESI-MS:(M+H)+(C29H51N4O5)+535.7
1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ7.74(d,J=9.9Hz,1H),7.01(dd,J=5.3,2.9Hz,1H),6.97(d,J=2.9Hz,1H),5.57–5.49(m,1H),5.42(dtt,J=9.7,5.5,1.0Hz,1H),5.07(d,J=9.9Hz,1H),4.27–4.19(m,2H),4.19–4.07(m,2H),4.04(p,J=6.0Hz,1H),3.88(d,J=6.3Hz,2H),3.01(dd,J=17.1,5.8Hz,1H),2.89(dd,J=17.1,5.8Hz,1H),2.40–2.24(m,2H),2.04(ddddt,J=9.8,5.5,4.5,2.1,1.0Hz,2H),1.66(tt,J=7.8,6.5Hz,2H),1.42–1.33(m,4H),1.33–1.31(m,1H),1.31–1.22(m,17H),0.94–0.85(m,6H).
实施例2脂质组合物递送mRNA
实施例2.1负载的脂质组合物的制备
LNP的组成成分主要包括4种成分:脂质化合物(例如本公开的化合物或对比化合物)、中性辅助脂质(如DSPC)、胆固醇和聚乙二醇化磷脂(如PEG2000-DMG),各组分使用无水乙醇配制成浓度为20mg/mL的溶液,按照指定的摩尔比将脂质混合,涡旋震荡混匀。将10μg增强型绿色荧光蛋白(EGFP)的mRNA(CleanCapTM,TriLink)溶解在柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液(50mM)中,然后与LNP溶液混合制备LNP-mRNA。使用孔径为100kDa的超滤管进行超滤以去除乙醇。使用Malvern Zetasizer Pro纳米粒径电位分析仪对得到的负载mRNA的脂质组合物(即LNP-mRNA)进行纳米粒径和Zeta电位分析。利用Ribogreen先测定游离在LNP-mRNA之外的mRNA含量,再利用Triton裂解LNP-mRNA脂质体结构,测得总mRNA含量,从而计算出LNP-mRNA的包封率(其等于(总mRNA含量-游离在LNP-mRNA之外的mRNA含量)/总mRNA含量)。
以下表2示出了不同的LNP组合物的包封率、粒径、PDI和Zeta(ζ)电位,其中商品化带电脂质(ALC-0315)作为阳性对照。根据粒径大小、包封率、PDI和Zeta电位分析表明,测试LNP组合物均能有效包裹mRNA,其中包含化合物18的LNP组合物(即化合物18-LNP)的包裹mRNA性能最优。
表2.包裹mRNA的LNP的粒径、PDI和包封率的检测结果
实施例2.2IFA验证不同脂质化合物形成的LNP包裹EGFP mRNA(CleanCapTM,TriLink)的表达
将293T细胞和PK细胞分别均匀铺至6孔板中,待细胞长满至70%~90%开始转染。转染前参考实施例2.1的方法制备LNP-mRNA。将式(I’)脂质化合物、DSPC、胆固醇和DMG-PEG2000使用无水乙醇配制成20mg/mL的溶液,按摩尔比50:10:38.5:1.5加入至1.5mL离心管混匀为LNP溶液。按照最终配置的负载的脂质组合物中可电离脂质氮和mRNA的寡核苷酸磷酸的不同摩尔比(N:P=5:1、10:1或20:1),将20μg、10μg、5μg的EGFP mRNA分别溶于柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液(50mM,pH=4.4)使溶液总体积为666μL。分别将包含20μg、10μg、5μgEGFP mRNA的溶液在震荡仪上与334μL的LNP溶液混合,制备LNP-mRNA。将2μg LNP-mRNA与500μL opti-MEM混匀,室温静置5min,随后分别加入到293T细胞和PK细胞,将细胞继续放置二氧化碳培养箱中培养24h后,于荧光显微镜下观察。
使用不同的脂质化合物按照以上表2所示的组分形成LNP,然后分别对等量的EGFPmRNA进行LNP包裹,即带有不同的式(I’)的化合物的LNP与商品化带电脂质(ALC-0315)形成的LNP分别包裹EGFP mRNA,并比较递送效率,结果如图1所示。图1还显示了在带电脂质不同氮磷比条件下,带电脂质LNP递送mRNA的表达效率;结果表明N:P在5:1的条件下,带电脂质LNP递送mRNA的表达效率更高。
实施例2.3PCV2 Cap蛋白基因重组质粒的构建和体外转录及修饰
通过NCBI下载PCV2核酸序列,选择GenBank:MW538944.1并获取相应免疫原性Cap蛋白的DNA序列。研究发现,PCV2 Cap蛋白的截短体在体内可降低免疫抑制作用且更容易表达并具有较好的免疫原性,因此本发明对Cap蛋白进行了截短处理。根据猪体内表达的密码子偏好性,利用GeneSmart对序列进行密码子优化。为了提高目的基因表达效率和RNA分子的稳定性,本发明对序列进行了优化,包括:在核酸的5’端引入5’-帽结构和5’UTR;在核酸3’端引入3’UTR和50个polyA尾。本发明同时引入了T7启动子序列以便进行体外转录操作。为了更好地将目的基因序列与质粒连接,在目的基因序列两端引入HindⅢ和EcorⅠ酶切位点。
目的DNA序列(SEQ ID NO:1)和对应的mRNA序列(SEQ ID NO:2)如下所示。
/>
/>
使用内切酶HindⅢ和EcorⅠ将pUC-GW-Kana和合成的目的基因序列进行酶切。然后将目的基因序列连接到载体上,挑取菌斑进行测序,然后对序列正确的阳性质粒在大肠杆菌进行扩大和保存。
用内切酶HindⅢ和EcorⅠ对重组质粒酶切处理,胶回收得到线性化DNA片段,参考Ambion公司专利技术,通过T7 RNA聚合酶体外转录获得mRNA。然后通过牛痘病毒加帽系统对mRNA进行加帽,最后通过寡聚dT-纤维素液相离心法纯化mRNA。
实施例2.4流式细胞术试验验证目的基因序列Cap mRNA的表达
将2μg参考实施例2.2所述方法获得的化合物18-LNP(以LipofectamineTM3000和ALC-0315作为阳性对照)分别包裹的Cap mRNA转染至293T细胞,5% CO2环境下37℃培养15h。弃去培养液,用PBS润洗细胞两次,加入1mL细胞解离液,37℃孵育1-5min,收集细胞。500g离心5min,弃去上清后用染色缓冲液润洗两次。使用100μL固定液重悬细胞,室温固定30min,加入1mL破膜液重悬细胞,500g离心5min,弃去上清后用染色缓冲液润洗两次。然后使用100μL破膜液以1:500稀释猪圆环病毒Cap鼠单抗,重悬细胞,室温孵育1h,加入染色缓冲液润洗两次,用100μL PBS以1:1000稀释FITC标记山羊抗鼠二抗,重悬细胞,室温孵育30min,加入染色缓冲液润洗两次,400目细胞筛过滤细胞,对细胞进行计数。最后,500g离心5min,弃去上清后用染色缓冲液重悬细胞,将细胞稀释到合适密度,用流式细胞检测阳性细胞个数。结果显示,化合物18-LNP包裹Cap蛋白后转染293T细胞后,表达mRNA的细胞百分比为73.4%(图2)。
结果表明化合物18-LNP包裹PCV2 Cap mRNA后Cap蛋白能够表达,而且相比ALC-0315(参见图2C),化合物18-LNP递送系统对Cap的表达量有显著提升(参见图2D)。
实施例2.5PCV2 mRNA疫苗的小鼠免疫效果
随机将18只Balb/c小鼠分为三组,其中一组为阴性对照组,注射没有负载mRNA的化合物18-LNP。另外两组为实验组,注射负载mRNA的化合物18-LNP,免疫剂量分别为5μg/只和10μg/只。在第0周和第3周以肌肉注射的方式对小鼠进行免疫,每次免疫注射后两周采集小鼠血清,用于ELISA试验检测抗体。结果显示5μg和10μg免疫组在第一次免疫和第二次免疫后都可以产生抗体应答,在第一次免疫后5μg的免疫组产生抗体低于10μg组,而二免两周后5μg组产生的抗体水平与10μg组相当(图3)。
前述说明书被认为仅是对本发明的原理的说明。进一步地,由于许多修改和变化对于本领域技术人员来说将显而易见,所以并不期望将本发明限于如上文所描述的所示确切构造和过程。因此,所有合适的修改和等效物可以被视为落入由所附权利要求书限定的本发明的范围内。
Claims (33)
1.一种脂质组合物,其包含式(I’)的化合物,或其药学上可接受的盐,中性辅助脂质、甾醇和聚乙二醇化脂质,
其中
L1和L2各自独立地选自键或烷基;
R1a、R1b、R2a和R2b各自独立地选自由以下组成的组:H、烷基、烯基和炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Ra取代;
R1c和R2c各自独立地选自由以下组成的组:烷基、烯基和炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代;
n为0、1或2;且
每个Ra和Rb各自独立地选自由以下组成的组:H、卤素、氰基、羟基、氨基和烷氧基。
2.根据权利要求1所述的脂质组合物,其中所述式(I’)的化合物具有式(II’)的结构:
其中
R1c和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-20烯基和C6-20炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代。
3.根据权利要求1所述的脂质组合物,其中所述式(I’)的化合物具有下式(IIIa’)、式(IIIb’)、式(IIIc’)或式(IIId’)的结构:
其中
R1b、R1c、R2b和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-20烯基和C6-20炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代。
4.根据权利要求1所述的脂质组合物,其中所述式(I’)的化合物具有下式(IVa’)或式(IVb’)的结构:
其中
R1c、R2b和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-20烯基和C6-20炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代。
5.根据权利要求1所述的脂质组合物,其中所述式(I’)的化合物具有下式(Va’)或式(Vb’)的结构:
其中
R1b、R1c和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-20烯基和C6-20炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代。
6.根据权利要求5所述的脂质组合物,其中R1b、R1c和R2c各自独立地为C6-14直链烷基,n为1。
7.根据权利要求1所述的脂质组合物,其中所述式(I’)的化合物选自由以下组成的组:
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的脂质组合物,其中所述中性辅助脂质为二硬脂酰磷脂酰胆碱(DSPC)。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的脂质组合物,其中所述甾醇为胆固醇。
10.根据权利要求1至9中任意一项所述的脂质组合物,其中所述聚乙二醇化脂质为二肉豆蔻酰甘油-聚乙二醇(DMG-PEG)。
11.根据权利要求10所述的脂质组合物,其中所述聚乙二醇化脂质为DMG-PEG2000。
12.根据权利要求1至11中任意一项所述的脂质组合物,其包含:
50mol%的式(I’)的化合物,或其药学上可接受的盐;
10mol%的DSPC;
38.5mol%的胆固醇;和
1.5mol%的DMG-PEG2000。
13.负载的脂质组合物,其包含根据权利要求1至12中任意一项所述的脂质组合物和治疗剂。
14.根据权利要求13所述的负载的脂质组合物,其中所述治疗剂为核酸。
15.根据权利要求14所述的负载的脂质组合物,其中所述核酸为编码药用蛋白的mRNA。
16.根据权利要求15所述的负载的脂质组合物,其中所述药用蛋白为猪圆环病毒2型(PCV2)衣壳蛋白(Cap)。
17.根据权利要求16所述的负载的脂质组合物,其中所述负载的脂质组合物N:P为5:1。
18.药物组合物,包含根据权利要求13至17中任意一项所述的负载的脂质组合物和药学上可接受的赋形剂。
19.向受试主体递送治疗剂的方法,所述方法包括:
将所述治疗剂负载在根据权利要求1至12中任意一项所述的脂质组合物;
向所述受试主体施用所述负载治疗剂的脂质组合物。
20.向受试主体递送治疗剂的方法,所述方法包括向所述受试主体施用根据权利要求13至17中任意一项所述的负载的脂质组合物或根据权利要求18所述的药物组合物。
21.向细胞递送治疗剂的方法,所述方法包括:
将所述治疗剂负载在根据权利要求1至12中任意一项所述的脂质组合物;
使所述细胞接触所述负载治疗剂的脂质组合物。
22.向细胞递送治疗剂的方法,所述方法包括使所述细胞接触根据权利要求13至17中任意一项所述的负载的脂质组合物或根据权利要求18所述的药物组合物。
23.在受试主体体内表达蛋白的方法,所述方法包括:
将编码所述蛋白的核酸负载在根据权利要求1至12中任意一项所述的脂质组合物;
向所述受试主体施用所述负载核酸的脂质组合物。
24.在受试主体体内表达蛋白的方法,所述方法包括向所述受试主体施用根据权利要求13至17中任意一项所述的负载的脂质组合物或根据权利要求18所述的药物组合物,其中所述治疗剂为编码所述蛋白的核酸。
25.在细胞内表达蛋白的方法,所述方法包括:
将编码所述蛋白的核酸负载在根据权利要求1至12中任意一项所述的脂质组合物;
使所述细胞接触所述负载核酸的脂质组合物。
26.在细胞内表达蛋白的方法,所述方法包括使所述细胞接触根据权利要求13至17中任意一项所述的负载的脂质组合物或根据权利要求18所述的药物组合物,其中所述治疗剂为编码所述蛋白的核酸。
27.根据权利要求23至26中任意一项所述的方法,其中所述蛋白为猪圆环病毒2型(PCV2)衣壳蛋白(Cap)。
28.一种化合物,其具有式(I)的结构:
或其药学上可接受的盐,
其中
L1和L2各自独立地选自键或C1-4烷基;
R1a、R1b、R2a和R2b各自独立地选自由以下组成的组:H、烷基、烯基和炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Ra取代;
R1c和R2c各自独立地选自由以下组成的组:烷基、烯基和炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代;
n为0、1或2;且
每个Ra和Rb各自独立地选自由以下组成的组:H、卤素、氰基、羟基、氨基和烷氧基;所述化合物不是:
29.根据权利要求28所述的化合物,或其药学上可接受的盐,其中所述化合物具有式(II)的结构:
其中
R1c和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-20烯基和C6-20炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代。
30.根据权利要求28所述的化合物,或其药学上可接受的盐,其中所述化合物具有下式(IIIa)、式(IIIb)、式(IIIc)或式(IIId)的结构:
其中
R1b、R1c、R2b和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-20烯基和C6-20炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代。
31.根据权利要求28所述的化合物,或其药学上可接受的盐,其中所述化合物具有下式(IVa)或式(IVb)的结构:
其中
R1c、R2b和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-20烯基和C6-20炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代。
32.根据权利要求28所述的化合物,或其药学上可接受的盐,其中所述化合物具有下式(Va)或式(Vb)的结构:
其中
R1b、R1c和R2c各自独立地选自由以下组成的组:C6-20烷基、C6-20烯基和C6-20炔基,其中所述烷基、烯基和炔基任选地被一个或多个Rb取代。
33.根据权利要求28所述的化合物,或其药学上可接受的盐,其中所述化合物选自由以下组成的组:
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