FR2744453A1 - LIPOPOLYAMINE COMPOUNDS, PHARMACEUTICAL COMPOSITIONS COMPRISING NUCLEIC ACID TRANSFER VECTORS AND PROCESS FOR PREPARING THE SAME - Google Patents

LIPOPOLYAMINE COMPOUNDS, PHARMACEUTICAL COMPOSITIONS COMPRISING NUCLEIC ACID TRANSFER VECTORS AND PROCESS FOR PREPARING THE SAME Download PDF

Info

Publication number
FR2744453A1
FR2744453A1 FR9601347A FR9601347A FR2744453A1 FR 2744453 A1 FR2744453 A1 FR 2744453A1 FR 9601347 A FR9601347 A FR 9601347A FR 9601347 A FR9601347 A FR 9601347A FR 2744453 A1 FR2744453 A1 FR 2744453A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
formula
cholesterol
compound
residue
nucleic acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR9601347A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2744453B1 (en
Inventor
Rainer Bischoff
Yves Cordier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Transgene SA
Original Assignee
Transgene SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Transgene SA filed Critical Transgene SA
Priority to FR9601347A priority Critical patent/FR2744453B1/en
Priority to PCT/FR1997/000225 priority patent/WO1997029118A1/en
Priority to AU17281/97A priority patent/AU1728197A/en
Publication of FR2744453A1 publication Critical patent/FR2744453A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2744453B1 publication Critical patent/FR2744453B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/10Dispersions; Emulsions
    • A61K9/127Liposomes
    • A61K9/1271Non-conventional liposomes, e.g. PEGylated liposomes, liposomes coated with polymers
    • A61K9/1272Non-conventional liposomes, e.g. PEGylated liposomes, liposomes coated with polymers with substantial amounts of non-phosphatidyl, i.e. non-acylglycerophosphate, surfactants as bilayer-forming substances, e.g. cationic lipids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07JSTEROIDS
    • C07J41/00Normal steroids containing one or more nitrogen atoms not belonging to a hetero ring
    • C07J41/0033Normal steroids containing one or more nitrogen atoms not belonging to a hetero ring not covered by C07J41/0005
    • C07J41/0055Normal steroids containing one or more nitrogen atoms not belonging to a hetero ring not covered by C07J41/0005 the 17-beta position being substituted by an uninterrupted chain of at least three carbon atoms which may or may not be branched, e.g. cholane or cholestane derivatives, optionally cyclised, e.g. 17-beta-phenyl or 17-beta-furyl derivatives

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Steroid Compounds (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

A compound of formula (II), wherein R1 is hydrogen and R2 is hydrogen or, for only one of its n substituents, a deoxy residue in the 3 position of the cholesterol or a mono- or polyvalent residue of a cholesterol derivative having one or more reactive groupings, respectively, said groupings being capable of reacting with a secondary amine group of a polyamine molecule; n is an integer from 2 to 6; and p is an integer from 2 to 6 and identical or different in the n (a) fragments.

Description

COMPOSE LIPOPOLYAMINE, COMPOSITION PHARMACEUTIQUE ET
VECTEUR DE TRANSFERT D'ACIDE NUCLElQUE EN COMPRENANT, ET
PROCEDE DE PREPARATION
La présente invention concerne un composé lipopolyamine et des compositions pharmaceutiques en comprenant. Plus particulièrement la présente invention concerne l'utilisation de cette composition pour le transfert d'un acide nucléique dans une cellule hôte. Enfin, la présente invention concerne un procédé de préparation d'un composé selon l'invention, et un procédé de purification d'un isomère dudit composé.
LIPOPOLYAMINE COMPOUND, PHARMACEUTICAL COMPOSITION AND
NUCLEIC ACID TRANSFER VECTOR COMPRISING, AND
PROCESS OF PREPARATION
The present invention relates to a lipopolyamine compound and pharmaceutical compositions comprising it. More particularly, the present invention relates to the use of this composition for the transfer of a nucleic acid into a host cell. Finally, the present invention relates to a process for preparing a compound according to the invention, and to a process for purifying an isomer of said compound.

Le transfert de gènes dans une cellule donnée est à la base même de la thérapie génique. Cependant, un des problèmes majeurs est d'introduire une quantité suffisante d'acide nucléique thérapeutique dans la cellule hôte à traiter. Les vecteurs les plus efficaces à cet égard sont des vecteurs viraux, en particulier rétroviraux et adénoviraux. En effet, les virus ont développé des mécanismes sophistiqués pour traverser les membranes cellulaires, échapper à la dégradation au niveau des lysosomes et faire pénétrer leur génome dans le noyau.Cependant, I'approche virale a ses limitations, notamment une capacité de clonage dans le génome viral restreinte, une production de particules virales infectieuses susceptibles de dissémination dans l'organisme hôte et l'environnement, un risque de mutagénèse insertionnelle dans le cas des vecteurs rétroviraux, et une induction de réponses immunitaires et inflammatoires chez l'hôte. Ces inconvénients importants dans le cadre d'un usage humain justifient la recherche de systèmes alternatifs de transfert d'acides nucléiques. Gene transfer in a given cell is at the very heart of gene therapy. However, one of the major problems is to introduce a sufficient amount of therapeutic nucleic acid into the host cell to be treated. The most effective vectors in this respect are viral vectors, in particular retroviral and adenoviral vectors. Indeed, viruses have developed sophisticated mechanisms to cross cell membranes, escape degradation at the level of lysosomes and penetrate their genome into the nucleus.However, the viral approach has its limitations, including a cloning capacity in the cell. restricted viral genome, production of infectious viral particles susceptible to dissemination in the host organism and the environment, risk of insertional mutagenesis in the case of retroviral vectors, and induction of immune and inflammatory responses in the host. These important drawbacks in the context of human use justify the search for alternative systems for transferring nucleic acids.

De nombreuses méthodes sont disponibles à l'heure actuelle parmi lesquelles la coprécipitation au phosphate de calcium, l'électroporation, la microinjection ou encore la lipofection. Cette dernière utilise des lipides cationiques qui interagissent spontanément avec l'acide nucléique par interaction de charges pour former des complexes chargés positivement capables de fusionner avec les membranes cellulaires anioniques et faire pénétrer l'acide nucléique qu'ils transportent.  Many methods are currently available, including calcium phosphate coprecipitation, electroporation, microinjection or lipofection. The latter uses cationic lipids that interact spontaneously with the nucleic acid by interaction of charges to form positively charged complexes capable of fusing with the anionic cell membranes and penetrating the nucleic acid they carry.

L'utilisation de lipides cationiques comme vecteur de transfert de diverses molécules d'intérêt thérapeutique a déjà été décrite dans la littérature. Il a été montré que les lipides cationiques de structures chimiques variées permettent la transfection de cellules de mammifères en culture avec des efficacités très différentes dépendant du type de cellule et de la formulation des complexes lipides-ADN. Cependant, les efficacités sont généralement variables et faibles chez l'animal, notamment en ce qui concerne une administration musculaire, et les résultats obtenus avec les molécules synthétiques actuellement disponibles, ne sont pas satisfaisants.Dans leur ensemble, ces études n'ont pas permis d'identifier des facteurs influençant l'efficacité du mécanisme de transfert de gènes et les essais d'optimisation en fonction de paramètres structurels tels que la taille des particules, la charge, le contenu en ADN etc... n'ont pas apporté de réponses claires. The use of cationic lipids as a transfer vector for various molecules of therapeutic interest has already been described in the literature. It has been shown that cationic lipids of various chemical structures allow the transfection of mammalian cells in culture with very different efficiencies depending on the cell type and the lipid-DNA complex formulation. However, the efficiencies are generally variable and weak in the animal, in particular as regards a muscular administration, and the results obtained with the synthetic molecules currently available, are not satisfactory. As a whole, these studies did not allow to identify factors influencing the efficiency of the gene transfer mechanism and optimization tests according to structural parameters such as particle size, charge, DNA content etc ... did not bring any clear answers.

EP 0 349 111 et WO95/18863 (Behr et al.) se rapportent à la composition lipidique comprenant un composé 5 -carboxyspermylglycine dioctadecylamide (encore désignée DOGS) qui résulte de la combinaison de la spermine avec un lipide à chaîne linéaire. WO95/18863 décrit des expériences de transfection in vivo réussies avec un rapport de charges +/- inférieur à 2, uniquement dans des souris nouveaux-nées par injections intracérébrales. Aucune transfection par administration intramusculaire ou intraveineuse n'est obtenue, en particulier sur des souris autres que nouveaux-nés. EP 0 349 111 and WO95 / 18863 (Behr et al.) Relate to the lipid composition comprising a 5-carboxyspermylglycine dioctadecylamide compound (also referred to as DOGS) which results from the combination of spermine with a linear-chain lipid. WO95 / 18863 discloses successful in vivo transfection experiments with a +/- charge ratio of less than 2 only in newborn mice by intracerebral injections. No transfection by intramuscular or intravenous administration is obtained, in particular in mice other than newborns.

L'article de Gao et Huang, 1991 dans BBRC 179, 280-285 et la demande internationale WO93/05162 décrivent une lipopolyamine, le DC-CHOL issue de la réaction du cholesteryl chloroformate et d'une amine tertiaire (diméthylethylène diamine). Le DC-CHOL ou 3 ([N - (N', N' diméthylaminoéthane) - carbamoyl] cholestérol ne comporte qu'une charge positive et de ce fait présente un pouvoir transfectant faible. The article by Gao and Huang, 1991 in BBRC 179, 280-285 and the international application WO93 / 05162 describe a lipopolyamine, DC-CHOL resulting from the reaction of cholesteryl chloroformate and a tertiary amine (dimethylethylene diamine). DC-CHOL or 3 ([N - (N ', N'-dimethylaminoethane) carbamoyl] cholesterol has only a positive charge and therefore has a low transfecting power.

Le but de la présente invention est de fournir de nouveaux lipides cationiques plus efficaces, en particulier pour une application comme vecteur de transfert d'ADN, notamment en vue d'une administration intramusculaire, intratrachéale ou encore intrapulmonaire.  The object of the present invention is to provide new, more efficient cationic lipids, in particular for application as a DNA transfer vector, in particular for intramuscular, intratracheal or intrapulmonary administration.

La présente invention a donc pour objet un composé lipopolyamine de formule C - (S) m (1) dans laquelle
- C représente un reste désoxy en position 3 du cholestérol ou un reste monovalent ou polyvalent d'un dérivé de cholestérol portant un ou respectivement plusieurs groupements réactifs susceptibles de réagir avec un groupe amine primaire ou secondaire d'une molécule polyamine
- S représente un reste amine dudit groupe amine d'une molécule polyamine, et
- m représente un nombre entier de 1 à 3.
The subject of the present invention is therefore a lipopolyamine compound of formula C - (S) m (1) in which
C represents a deoxy residue at position 3 of cholesterol or a monovalent or polyvalent residue of a cholesterol derivative carrying one or more reactive groups capable of reacting with a primary or secondary amine group of a polyamine molecule;
S represents an amine residue of said amine group of a polyamine molecule, and
m represents an integer of 1 to 3.

On entend par "dérivé du cholestérol" un composé ayant pour formule le squelette du cholestérol lié à un ou plusieurs substituant(s) dont au moins un comprend un groupement réactif susceptible de réagir avec un groupe amine primaire ou secondaire d'une molécule polyamine. The term "cholesterol derivative" means a compound having the formula the backbone of cholesterol linked to one or more substituent (s) of which at least one comprises a reactive group capable of reacting with a primary or secondary amine group of a polyamine molecule.

A titre illustratif, on cite plus particulièrement comme
- composés où m = 1, les composés dans lesquels C représente un
reste monovalent désoxy en position 3 du cholestérol
- composés où m = 2, les composés dans lesquels C représente un
reste divalent didesoxy de 5-cholesten-3 B, 4B-diol, ou 5-cholesten-3B,
25-diol, et,
- composés où m = 3, les composés dans lesquels C représente un
reste trivalent tridesoxy- du cholesten - 3ss, 5B, 6ss-triol.
As an illustration, we cite more particularly
compounds where m = 1, the compounds in which C represents a
remains monovalent deoxy in position 3 of cholesterol
compounds where m = 2, the compounds in which C represents a
divalent didesoxy residue of 5-cholesten-3B, 4B-diol, or 5-cholesten-3B,
25-diol, and,
compounds where m = 3, the compounds in which C represents a
trivalent tridesoxy-residue of cholesten - 3ss, 5B, 6ss-triol.

Dans un mode préféré de réalisation S est un reste d'une molécule polyamine de formule:
H2N - [-(CH2)p - NH]n- H (IX) et le composé lipopolyamine selon l'invention répond à la formule

Figure img00040001

dans laquelle: - R1 et R2 représentent l'hydrogène ou un reste monovalent C; - le symbole R2 peut être identique ou différent dans les n fragments
Figure img00040002

- l'un seulement de R1 et des n substituants R2 représente undit reste monovalent C; - n est un nombre entier de 2 à 6 ; et - p est un nombre entier de 2 à 6 identique ou différent dans les n fragments
Figure img00040003
In a preferred embodiment S is a residue of a polyamine molecule of formula:
H2N - [- (CH2) p - NH] n- H (IX) and the lipopolyamine compound according to the invention corresponds to the formula
Figure img00040001

in which: R1 and R2 represent hydrogen or a monovalent residue C; the symbol R2 may be identical or different in the n fragments
Figure img00040002

only one of R 1 and n substituents R 2 represents one monovalent residue C; n is an integer from 2 to 6; and - p is an integer from 2 to 6 identical or different in the n fragments
Figure img00040003

De préférence les composés n = 2 ou 3 et p = 3 ou 4. Preferably the compounds n = 2 or 3 and p = 3 or 4.

De préférence encore S représente un reste de composé naturel spermine ou spermidine correspondant aux composés de formule (IX) dans laquelle n = 2 et p = 3 et 4 (spermidine) et n = 3 et p = 3, 4 et 3 respectivement dans les différents chaînons (spermine). More preferably, S represents a residue of natural spermine or spermidine compound corresponding to the compounds of formula (IX) in which n = 2 and p = 3 and 4 (spermidine) and n = 3 and p = 3, 4 and 3 respectively in different links (spermine).

Dans un mode de réalisation particulier, le composé selon l'invention est caractérisé en ce que le reste monovalent C, est un reste monovalent désoxy en position 3 du cholestérol. In a particular embodiment, the compound according to the invention is characterized in that the monovalent residue C is a monovalent residue deoxy in position 3 of cholesterol.

Le couplage de l'amine S peut alors se faire par exemple par substitution nucléophile d'un groupe tosylate en position 3 d'un composé cholestérol tosylate par une fonction amine de S, créant ainsi une liaison amine directe. Ceci a l'avantage de préserver le nombre de charges positives de la spermidine (3 charges) et spermine (4 charges). The coupling of the amine S can then be carried out, for example, by nucleophilic substitution of a tosylate group at the 3-position of a cholesterol tosylate compound by an amine function of S, thus creating a direct amine bond. This has the advantage of preserving the number of positive charges of spermidine (3 charges) and spermine (4 charges).

Mais le couplage de l'amine S peut également se faire par couplage d'un groupe réactif de C avec une fonction amine du composé de formule (IX). C'est le cas où C représente un reste d'un dérivé de cholestérol. Plus précisément le reste C peut représenter un reste d'un dérivé de cholestérol en position 3 de formule L-R dans laquelle - L représente un radical aliphatique comportant un reste d'un groupe pouvant réagir avec un groupe amine primaire ou secondaire et - R représente le reste en position 3 de formule

Figure img00050001
But the coupling of the amine S can also be done by coupling a reactive group of C with an amine function of the compound of formula (IX). This is the case where C represents a residue of a cholesterol derivative. More specifically, the residue C can represent a residue of a 3-position cholesterol derivative of formula LR in which - L represents an aliphatic radical containing a residue of a group that can react with a primary or secondary amine group and - R represents the stays in position 3 of formula
Figure img00050001

On cite en particulier les composés dans lesquels le reste de dérivé du cholestérol en position 3 a pour formule:

Figure img00050002
In particular, the compounds in which the cholesterol derivative residue at the 3-position has the formula:
Figure img00050002

Ce reste (V) est un reste de dérivé chloroformate en position 3 de cholestérol. This residue (V) is a residue of chloroformate derivative at the 3-position of cholesterol.

On peut citer également les composés de formule (III) dans lesquels
L représente un lien de type hemisuccinate de formule

Figure img00060001
Mention may also be made of the compounds of formula (III) in which
L represents a hemisuccinate-type linkage of formula
Figure img00060001

Ce reste est alors un reste d'un dérivé

Figure img00060002

que l'on peut obtenir en greffant un radical succinite anhydre sur le cholestérol. La réaction s'accompagne d'une ouverture du cycle succinite qui peut ensuite réagir avec la polyamine. Ce mode de réalisation introduit un bras entre cette dernière et le cholestérol.This remainder is then a remainder of a derivative
Figure img00060002

that can be obtained by grafting an anhydrous succinite radical on cholesterol. The reaction is accompanied by an opening of the succinite ring which can then react with the polyamine. This embodiment introduces an arm between the latter and cholesterol.

La présente invention fournit également des isomères monosubstitués de cholestérol purifiés répondant à la formule

Figure img00060003

dans laquelle R1 et R2i, avec i = 1 et 2 ont les significations de R1 et R2 données précédement et des composés répondant à la formule:
Figure img00060004

dans laquelle R1 et R2i avec i = 1, 2 et 3 ont les significations de R1 et R2 données précédemment.The present invention also provides monosubstituted isomers of purified cholesterol having the formula
Figure img00060003

wherein R1 and R2i, with i = 1 and 2 have the meanings of R1 and R2 given previously and compounds of the formula:
Figure img00060004

wherein R1 and R2i with i = 1, 2 and 3 have the meanings of R1 and R2 given previously.

On cite plus particulièrement, les composés de formule (Vl) pour lesquels
- R2 l représente undit reste monovalent de cholestérol ou d'un
dérivé de cholestérol en position 3 et,
- R1 et R22 représentent H.
In particular, the compounds of formula (VI) for which
R2 represents one monovalent residue of cholesterol or a
cholesterol derivative in position 3 and,
- R1 and R22 represent H.

ainsi que les composés pour lesquels
- R1 et R21 représentent H et
- R22 représente undit reste de cholestérol ou d'un dérivé de
cholesterol en position 3 et, les composés pour lesquels
- R1 représente undit reste monovalent de cholestérol d'un dérivé
de cholestérol en position 3, et
- R21 et R22 représentent H.
as well as the compounds for which
R1 and R21 represent H and
R22 represents a residue of cholesterol or a derivative of
cholesterol in position 3 and, the compounds for which
R1 represents a monovalent monovalent cholesterol residue of a derivative
cholesterol in position 3, and
- R21 and R22 represent H.

De même, on cite plus particulièrement, un composé selon l'invention, caractérisé en ce que dans la formule (VII)
- R21 et R22 représentent H, et
- I'un de R1 et R23 représente ledit reste monovalent d'un dérivé de cholestérol en position 3 et l'autre représente H.
In the same way, a compound according to the invention is more particularly characterized in that in formula (VII)
R21 and R22 represent H, and
One of R1 and R23 represents said monovalent residue of a cholesterol derivative at the 3-position and the other represents H.

ainsi que les composés selon l'invention, caractérisé en ce que dans la formule (VIl)
- R1 et R23 représentent H, et
- I'un de R21 et R22 représente ledit reste de cholestérol ou d'un
dérivé de cholestérol en position 3 et l'autre représente H.
as well as the compounds according to the invention, characterized in that in the formula (VIl)
R1 and R23 represent H, and
One of R21 and R22 represents said cholesterol residue or a
cholesterol derivative at position 3 and the other represents H.

Ces composés dans lesquels le cholestérol ou dérivé de cholestérol est substitué sur une amine terminale des composés (VI) ou (VII) sont préférés.Those compounds in which the cholesterol or cholesterol derivative is substituted on a terminal amine of the compounds (VI) or (VII) are preferred.

Les données expérimentales décrites ci-après montrent que le pouvoir transfectant de ces isomères est supérieur lorsque le reste d'un dérivé de cholestérol en position 3 est greffé sur une amine terminale primaire du composé de formule (IX), en particulier sur le bras long [(CH2)4] de la spermidine. The experimental data described below show that the transfecting power of these isomers is greater when the remainder of a cholesterol derivative at the 3-position is grafted onto a primary terminal amine of the compound of formula (IX), in particular on the long arm. [(CH2) 4] of spermidine.

Les composés selon l'invention sont effectivement avantageusement utilisés pour leur pouvoir transfectant pour le transfert dans une cellule d'une substance thérapeutiquement active chargée négativement.  The compounds according to the invention are advantageously used for their transfecting capacity for the transfer into a cell of a negatively charged therapeutically active substance.

La présente invention a donc également pour objet une composition pharmaceutique comprenant un composé selon l'invention et une substance thérapeutiquement active chargée négativement. The present invention therefore also relates to a pharmaceutical composition comprising a compound according to the invention and a therapeutically active substance negatively charged.

On cite en particulier une composition dans laquelle ladite substance active est un acide. In particular, a composition is mentioned in which said active substance is an acid.

De préférence, ladite substance active est un acide nucléique. Preferably, said active substance is a nucleic acid.

Ledit acide nucléique peut être un ADN ou un ARN sens ou antisens. The said nucleic acid may be a sense or antisense DNA or RNA.

Les applications sens et anti sens sont bien connues de l'homme de l'art.Sense and antisense applications are well known to those skilled in the art.

En bref, on entend par:
- nanti sens" un acide nucléique ayant une séquence
complémentaire à une séquence cible, par exemple une séquence
d'ARNm dont on cherche à bloquer l'expression par hybridation
sur la séquence cible ; et
- sens" un acide nucléique ayant une séquence homologue ou
identique à une séquence cible, par exemple une séquence qui se lie
à un facteur de transcription protéique et impliquée dans
l'expression d'un gène donné.
In short, we mean by:
- meaning meaning "a nucleic acid having a sequence
complementary to a target sequence, for example a sequence
mRNA whose expression is sought to be blocked by hybridization
on the target sequence; and
- sense "a nucleic acid having a homologous sequence or
identical to a target sequence, for example a sequence that binds
to a protein transcription factor and involved in
the expression of a given gene.

Selon un mode de réalisation préféré, l'acide nucléique comporte un gène d'intérêt et des éléments permettant l'expression dudit gène d'intérêt. Dans ce mode de réalisation, ledit fragment d'acide nucléique est avantageusement sous forme de plasmide. According to a preferred embodiment, the nucleic acid comprises a gene of interest and elements allowing the expression of said gene of interest. In this embodiment, said nucleic acid fragment is advantageously in plasmid form.

Dans le cadre de la présente invention, L'acide nucléique peut être homologue ou hétérologue à la cellule cible. Il peut être avantageux d'utiliser un acide nucléique codant pour une cytokine (interleukine dont l'IL-2, interféron, facteur stimulateur de colonies...), un récepteur cellulaire ou nucléaire, un ligand, un facteur de coagulation (Facteur VII,
Facteur VIII, Facteur IX...), la protéine CFTR (Cystic Fibrosis
Transmembrane Conductance Regulator en anglais), I'insuline, la dystrophine, une hormone de croissance, une enzyme (uréase rénine, thrombine...), un inhibiteur d'enzyme (inhibiteur d'une protéase virale, cx 1-antitrypsine...), un polypeptide à effet antitumoral (produit de gènes suppresseurs de tumeurs, polypeptide stimulant le système immunitaire...), un polypeptide capable d'inhiber ou ralentir le développement d'une infection bactérienne, virale ou parasitaire (polypeptide antigénique, variant trans-dominant...), un anticorps, une toxine, une immunotoxine et enfin un marqueur (luciférase, B-galactosidase, produit conférant la résistance à un antibiotique.). Bien entendu, cette liste n'est pas limitative et d'autres gènes peuvent également être employés.
In the context of the present invention, the nucleic acid may be homologous or heterologous to the target cell. It may be advantageous to use a nucleic acid coding for a cytokine (interleukin including IL-2, interferon, colony stimulating factor, etc.), a cellular or nuclear receptor, a ligand or a coagulation factor (Factor VII ,
Factor VIII, Factor IX ...), CFTR protein (Cystic Fibrosis
Transmembrane Conductance Regulator), insulin, dystrophin, a growth hormone, an enzyme (urease renin, thrombin, etc.), an enzyme inhibitor (inhibitor of a viral protease, cx 1-antitrypsin). .), an anti-tumor effect polypeptide (tumor suppressor gene product, immune system-stimulating polypeptide, etc.), a polypeptide capable of inhibiting or slowing down the development of a bacterial, viral or parasitic infection (variant antigenic polypeptide, trans-dominant ...), an antibody, a toxin, an immunotoxin and finally a marker (luciferase, β-galactosidase, product conferring resistance to an antibiotic.). Of course, this list is not limiting and other genes can also be used.

Avantageusement, L'acide nucléique est placé sous le contrôle des éléments nécessaires à son expression dans la cellule hôte. Par "éléments nécessaires", on désigne l'ensemble des éléments permettant la transcription dudit fragment d'ADN en ARN (ARN antisens ou ARNm) et la traduction de l'ARNm en polypeptide. Ces éléments comprennent un promoteur régulable ou constitutif, lequel peut être hétérologue ou au contraire homologue au virus parental. On peut citer, à titre d'exemples, le promoteur du gène PGK (Phospho Glycérate Kinase) humain ou murin, le promoteur précoce du virus SV40 (Simian Virus), le LTR du RSV (Rous
Sarcoma Virus), le promoteur TK (Thymidine Kinase) du virus HSV-1 (Herpes Simplex virus) et les promoteurs adénoviraux E1A et MLP. Les éléments nécessaires peuvent, en outre, inclure des éléments additionnels (séquence intronique, séquence signal de sécrétion, séquence de localisation nucléaire, site d'initiation de la traduction, signal poly A de terminaison de la transcription...).
Advantageously, the nucleic acid is placed under the control of the elements necessary for its expression in the host cell. By "necessary elements" is meant all the elements allowing the transcription of said DNA fragment into RNA (antisense RNA or mRNA) and the translation of the mRNA into a polypeptide. These elements include a regulatable or constitutive promoter, which may be heterologous or otherwise homologous to the parental virus. Mention may be made, by way of examples, of the promoter of the human or murine PGK gene (Phospho Glycerate Kinase), the early promoter of the SV40 virus (Simian Virus), the LTR of RSV (Rous
Sarcoma Virus), the TK promoter (Thymidine Kinase) of the HSV-1 virus (Herpes Simplex virus) and the adenoviral promoters E1A and MLP. The necessary elements may furthermore include additional elements (intronic sequence, secretion signal sequence, nuclear localization sequence, translation initiation site, poly A transcription termination signal, etc.).

Les expériences de transfection montrent qu'avantageusement le rapport en poids du composé lipidique selon l'invention audit fragment d'ADN est de 0,01 à 100. Le rapport optimal se situe de 0,1 à 10. The transfection experiments show that advantageously the ratio by weight of the lipid compound according to the invention to said DNA fragment is from 0.01 to 100. The optimum ratio is from 0.1 to 10.

La présente invention a également pour objet l'utilisation d'une composition pharmaceutique selon l'invention pour préparer un vecteur de transfert dudit acide nucléique dans des cellules in vitro, ex vivo ou in vivo.  The present invention also relates to the use of a pharmaceutical composition according to the invention for preparing a transfer vector of said nucleic acid in cells in vitro, ex vivo or in vivo.

D'une manière générale, une composition selon l'invention peut être utilisée dans divers types de cellules hôtes. Il s'agit de préférence d'une cellule mammifère et en particulier d'une cellule humaine. Ladite cellule peut être une cellule primaire ou tumorale d'une origine hématopoietique (cellule souche totipotente, leucocyte, lymphocyte, monocyte ou macrophage...) hépatique, épithéliale, fibroblaste... et tout particulièrement une cellule musculaire (myoblaste, cardiomyocyte...), une cellule trachéale ou pulmonaire. Par ailleurs, une composition selon l'invention peut comprendre un élément de ciblage vers une cellule particulière par exemple un ligand à un récepteur cellulaire. De tels éléments de ciblage sont connus. In general, a composition according to the invention can be used in various types of host cells. It is preferably a mammalian cell and in particular a human cell. Said cell may be a primary or tumoral cell of a hematopoietic origin (totipotent stem cell, leucocyte, lymphocyte, monocyte or macrophage ...) hepatic, epithelial, fibroblast ... and especially a muscle cell (myoblast, cardiomyocyte .. .), a tracheal or pulmonary cell. Furthermore, a composition according to the invention may comprise a targeting element to a particular cell, for example a ligand to a cellular receptor. Such targeting elements are known.

Une composition selon l'invention peut être administrée par voie intragastrique, sous-cutanée, intraveineuse, intrapéritonéale, intratumorale ou nasale. On préfèrera tout particulièrement les voies d'administration intracardiaque, intramusculaire, intrapulmonaire ou intratrachéale. L'administration peut avoir lieu en dose unique ou répétée une ou plusieurs fois après un certain délai d'intervalle. La voie d'administration et le dosage appropriés varient en fonction de divers paramètres, par exemple, de l'invidu ou de la maladie à traiter ou encore de l'acide nucléique à transférer. A composition according to the invention can be administered intragastrically, subcutaneously, intravenously, intraperitoneally, intratumorally or nasally. Intra-cardiac, intramuscular, intrapulmonary or intratracheal routes of administration are particularly preferred. The administration may take place in single or repeated doses one or more times after a certain interval interval. The appropriate route of administration and dosage vary depending on various parameters, for example, the individual or the disease to be treated or the nucleic acid to be transferred.

Une composition selon l'invention est destinée à la préparation d'un médicament destiné au traitement du corps humain ou animal et, préférentiellement, par thérapie génique. Selon une première possibilité, le médicament peut être administré directement in vivo (par exemple dans un muscle, dans les poumons par aérosol...). On peut également adopter l'approche ex vivo qui consiste à prélever des cellules du patient (cellules souches de la moëlle osseuse, lymphocites du sang périphérique, cellules musculaires...), de les transférer in vitro selon les techniques de l'art et de les réadministrer au patient.  A composition according to the invention is intended for the preparation of a medicinal product intended for the treatment of the human or animal body and, preferably, by gene therapy. According to a first possibility, the medicament may be administered directly in vivo (for example in a muscle, in the lungs by aerosol, etc.). It is also possible to adopt the ex vivo approach which consists of taking patient cells (bone marrow stem cells, peripheral blood lymphocytes, muscle cells, etc.) and transferring them in vitro according to the techniques of the art. to re-administer them to the patient.

La présente invention a donc également pour objet un vecteur de transfert d'acides nucléiques dans des cellules de microorganismes, de plantes, humaines ou d'animaux notamment de mammifères, caractérisé en ce qu'il comporte une composition pharmaceutique selon l'invention comportant un acide nucléique et un adjuvant capable d'améliorer le pouvoir transfectant de ladite composition. The subject of the present invention is therefore also a vector for transferring nucleic acids into cells of microorganisms, plants, humans or animals, in particular mammals, characterized in that it comprises a pharmaceutical composition according to the invention comprising a nucleic acid and an adjuvant capable of improving the transfecting power of said composition.

Dans un mode de réalisation ledit adjuvant est un co-lipide neutre. In one embodiment, said adjuvant is a neutral co-lipid.

A titre d'exemples, on peut citer les phospholipides tels que la phosphatidyl éthanolamine, phosphatidyl choline, phosphatidyl serine, phosphatidyl glycerol ainsi que les détergents acceptables sur le plan pharmaceutique. Examples include phospholipids such as phosphatidyl ethanolamine, phosphatidylcholine, phosphatidyl serine, phosphatidylglycerol and pharmaceutically acceptable detergents.

Il est également possible de combiner au mélange lipide/colipide une troisième substance pour améliorer encore l'efficacité transfectionnelle ou la stabilité des complexes. It is also possible to combine the lipid / colipid mixture with a third substance to further improve the transfection efficiency or the stability of the complexes.

Le rapport molaire du composé lipopolyamine selon l'invention au co-lipîde neutre adjuvant est de préférence de 0,1 à 5, de préférence encore de 0,25 à 2. The molar ratio of the lipopolyamine compound according to the invention to the adjuvant neutral co-lipid is preferably from 0.1 to 5, more preferably from 0.25 to 2.

La présente invention a également pour objet un procédé de préparation d'un composé lipopolyamine selon l'invention, caractérisé en ce qu'on réalise le couplage d'un composé chloroformate de formule

Figure img00110001

dans laquelle R représente un reste désoxy en position 3 de cholestérol, avec un groupe amine du composé de formule:
H2Nt(CH2)p- NHinH (IX) dans laquelle p et n ont les significations données ci-dessus.The subject of the present invention is also a process for preparing a lipopolyamine compound according to the invention, characterized in that the coupling of a chloroformate compound of formula
Figure img00110001

in which R represents a deoxy residue at the 3-position of cholesterol, with an amine group of the compound of formula:
H2Nt (CH2) p-NHinH (IX) in which p and n have the meanings given above.

Pour favoriser l'obtention de dérivés mono substitués de cholestérol, les conditions du procédé ont dû être adaptées. To promote the production of mono substituted cholesterol derivatives, the process conditions had to be adapted.

La réaction étant effectuée en présence d'un excès d'amine (IX) de 10 à 20 fois, à température de - 20"C, et en atmosphère de gaz inerte. En outre, le composé mono substitué de formule (II) est avantageusement obtenu par extraction dans un mélange eau/dichlorométhane suivi de deux étapes de cristallisation dans du méthanol de la fraction dichlorométhane. En effet, on a dû sélectionner un solvant de cristallisation (le methanol) adapté à l'hydrophobicité des molécules selon l'invention, capable de cristalliser en premier lieu les molécules les plus hydrophobes (dérivés polysubstitués), puis les monosubstitués (composés de formule (II)).  The reaction is carried out in the presence of an excess of amine (IX) 10 to 20 times, at a temperature of -20 ° C., and in an atmosphere of inert gas, In addition, the mono-substituted compound of formula (II) is advantageously obtained by extraction in a water / dichloromethane mixture followed by two crystallization steps in methanol of the dichloromethane fraction: a crystallization solvent (methanol) adapted to the hydrophobicity of the molecules according to the invention had to be selected , able to crystallize in the first place the most hydrophobic molecules (polysubstituted derivatives), then the monosubstituted (compounds of formula (II)).

Pour obtenir un isomère d'un composé lipopolyamine selon l'invention, on prépare un composé de formule (X) qui correspond à un composé de formule (IX) dont au moins une fonction amine n'est pas protégée, mais dont les autres fonctions amines sont protégées. Puis on réalise le couplage du composé (X) avec un composé chloroformate de fomule (VIII). On obtient ainsi un composé dont les fonctions amines libres sont protégées et on déprotège lesdites fonctions amines pour obtenir un composé de formule (II).  To obtain an isomer of a lipopolyamine compound according to the invention, a compound of formula (X) is prepared which corresponds to a compound of formula (IX) in which at least one amine function is not protected, but whose other functions are amines are protected. Compound (X) is then coupled with a chloroformate compound of formula (VIII). A compound is thus obtained whose free amine functions are protected and the said amine functions are deprotected to obtain a compound of formula (II).

De préférence, pour préparer le composé de formule (VI) ou (Vil) dans lesquelles p = 3 et 4 et n = 2 ou 3, on réalise le couplage d'une mole de 1,4 diaminobutane et 1 ou respectivement 2 moles d'acrylonitrile, puis on protège les groupes amine, puis on réduit le ou les groupe(s) nitrile(s) en groupe(s) amine(s). On obtient ainsi un composé de formule (VI) ou respectivement (VIl) dans lequel le reste C est substitué sur une amine primaire terminale du composé de formule (IX). Preferably, to prepare the compound of formula (VI) or (VII) in which p = 3 and 4 and n = 2 or 3, the coupling of one mole of 1,4 diaminobutane and 1 or 2 moles of acrylonitrile, then protect the amine groups, then reduce the group (s) nitrile (s) group (s) amine (s). There is thus obtained a compound of formula (VI) or respectively (VIl) in which the residue C is substituted on a terminal primary amine of the compound of formula (IX).

Enfin, la présente invention a également pour objet un procédé de purification d'un isomère d'un composé selon l'invention, à partir d'un mélange d'isomères desdits composés, caractérisé en ce qu'on réalise une chromatographie liquide haute performance en phase inverse avec une colonne supelcosil LC-ABZ.  Finally, the subject of the present invention is also a process for purifying an isomer of a compound according to the invention from a mixture of isomers of said compounds, characterized in that a high performance liquid chromatography is carried out. reverse phase with a supelcosil LC-ABZ column.

La méthode de préparation des isomères sous forme substantiellement pure par HPLC en phase inverse s'est avérée particulièrement délicate à mettre en oeuvre du fait de leur caractéristique hydrophobe mais néanmoins polaire. A cet égard, le choix de la colonne s'est avéré déterminant : il a fallu employer une colonne à base de silice fortement dérivée en groupements C 1 8 et désactivée en surface, telle que la supelcosilS LC-ABZ prévue pour la purification de composés basiques. Les conditions de gradient appliquées ont également leur importance pour optimiser la purification d'isomères dont l'hydrophobicité est très proche. The method for preparing the isomers in substantially pure form by reverse phase HPLC has proved particularly difficult to implement because of their hydrophobic but nonetheless polar characteristics. In this respect, the choice of the column proved to be decisive: it was necessary to employ a silica-based column strongly derivatized in C 18 groups and deactivated at the surface, such as the supelcosilS LC-ABZ intended for the purification of compounds. basic. The gradient conditions applied are also important for optimizing the purification of isomers whose hydrophobicity is very close.

Les résultats de transfection de lignées cellulaires en culture montrent une capacité de transfection de cellules d'origine tissulaires et d'espèces différentes. Dans une première série d'expériences menées en parallèle avec le DC Chol (3 ss [N, N' - diméthylaminométhane) carbamoyle] cholestérol ), qui diffère des composés de l'invention par la présence de la
N, N' - diméthyléthylènediamine (1 seule charge positive) à la place de la spermine ou spermîdine (2 ou 3 charges positives), on observe une augmentation significative du transfert de gènes dans les cellules musculaires qui d'ordinaire sont réfractaires à la transfection. Par conséquent, les lipides cationiques de l'invention sont tout particulièrement appropriés au traitement des maladies musculaires, notamment myopathies de Duchenne et Becker. En outre, ils sont également efficaces pour transfecter les cellules pulmonaires et sont adaptés au traitement des maladies pulmonaires, notamment mucoviscidose, cancer des poumon et asthme.
The results of transfection of cell lines in culture show a capacity for transfection of cells of tissue origin and of different species. In a first series of experiments carried out in parallel with DC Chol (3 ss [N, N '- dimethylaminomethane) carbamoyl] cholesterol), which differs from the compounds of the invention by the presence of
N, N '- dimethylethylenediamine (1 single positive charge) instead of spermine or spermidine (2 or 3 positive charges), there is a significant increase in gene transfer in muscle cells which are usually refractory to transfection . Therefore, the cationic lipids of the invention are particularly suitable for the treatment of muscular diseases, including Duchenne and Becker myopathies. In addition, they are also effective in transfecting lung cells and are suitable for the treatment of lung diseases, including cystic fibrosis, lung cancer and asthma.

Un autre avantage des composés selon l'invention tels que sperminecholestérol et spermidine-cholestérol, est qu'ils résultent de l'association de molécules naturellement présentes dans le corps humain. Le cholestérol constitue des membranes cellulaires et spermine et spermidine sont des molécules présentes de manière ubiquitaire dans les cellules. Cette caractéristique qui n'est pas partagée par les lipides cationiques de l'état de la technique, est un atout supplémentaire dans le cadre d'un usage humain et limite les risques d'immunogénicité et de toxicité chez le patient. A cet égard, les composés de l'invention sont en effet susceptibles d'être métabolisés par les enzymes en produits naturels donc peu toxiques. Another advantage of the compounds according to the invention, such as sperminecholesterol and spermidine-cholesterol, is that they result from the association of molecules naturally present in the human body. Cholesterol forms cell membranes and spermine and spermidine are ubiquitously present molecules in cells. This characteristic, which is not shared by the cationic lipids of the state of the art, is an additional advantage in the context of human use and limits the risks of immunogenicity and toxicity in the patient. In this respect, the compounds of the invention are in fact capable of being metabolized by enzymes into natural products, which are therefore not very toxic.

Par conséquent, ils présentent des garanties de sécurité indispensables à un usage humain.Therefore, they present security guarantees essential for human use.

D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront à la lumière de la description détaillée qui va suivre. Other advantages and features of the present invention will become apparent in light of the detailed description which follows.

Les données expérimentales qui suivent sont illustrées par référence aux Figures suivantes:
La Figure 1 illustre le profil HPLC analytique obtenu avec le composé spermidine-cholestérol après synthèse et 6 extractions consécutives eau/dichlorométhane.
The following experimental data are illustrated with reference to the following Figures:
Figure 1 illustrates the analytical HPLC profile obtained with the spermidine-cholesterol compound after synthesis and 6 consecutive extractions water / dichloromethane.

La Figure 2 illustre le profil obtenu avec la préparation spermidine-cholestérol en HPLC semipréparative et visualise les trois isomères monoecholestérol.  Figure 2 illustrates the profile obtained with the spermidine-cholesterol preparation in semipresparative HPLC and visualizes the three monoecholesterol isomers.

La Figure 3 illustre le profil obtenu avec la préparation spermine-cholestérol en HPLC semipréparative et visualise les deux isomères mono-cholestérol. Figure 3 illustrates the profile obtained with the spermine-cholesterol preparation in semipresparative HPLC and visualizes the two mono-cholesterol isomers.

La Figure 4 représente schématiquement les étapes de synthèse de l'isomère Nl-spermidine cholestérol par l'intermédiaire de groupements protecteurs. Figure 4 shows schematically the steps of synthesis of the Nl-spermidine cholesterol isomer through protecting groups.

La Figure 5 présente une chromatographie en couche mince d'isomères de spermine-cholestérol et spermidine-cholestérol produits par voie synthétique ou purifiés de la préparation lipidique (révélation par la ninhydrine). Figure 5 shows a thin-layer chromatography of spermine-cholesterol and spermidine-cholesterol isomers produced synthetically or purified from the lipid preparation (ninhydrin revealing).

La Figure 6 représente schématiquement les étapes de synthèse de l'isomère Ni-spermine cholestérol par l'intermédiaire de groupements protecteurs.  Figure 6 shows schematically the steps of synthesis of the isomer Ni-spermine cholesterol through protective groups.

La Figure 7 illustre l'efficacité transfectionnelle du mélange spermidine-cholestérol/DOPE (ratio molaire de 1 : 0,74). L'axe Y représente l'absorbance lue à 405 nm, l'axe X la quantité de lipide/colipide (clg) par puit et l'axe Z la quantité d'ADN (sang) par puit. Figure 7 illustrates the transfectional efficacy of the spermidine-cholesterol / DOPE mixture (molar ratio of 1: 0.74). The Y axis represents the absorbance read at 405 nm, the X axis the amount of lipid / colipid (clg) per well and the Z axis the amount of DNA (blood) per well.

La Figure 8 illustre l'efficacité de transfection dc la lignée musculaire C2C12 avec les lipides cationiques (A) Transfectam, (B) DC-Chol, (C) spermidine-cholestérol et (D) spermine cholestérol. Figure 8 illustrates the transfection efficiency of the C2C12 muscle line with cationic lipids (A) Transfectam, (B) DC-Chol, (C) spermidine-cholesterol and (D) spermine cholesterol.

La Figure 9 illustre l'efficacité de transfection des 3 isomères de spermidine-cholestérol (pic 1 à 3 de la Figure 2). L'axe X représente l'absorbance lue à 405 nm et l'axe Y la quantité d'ADN (cil) par puit. Figure 9 illustrates the transfection efficiency of the 3 isomers of spermidine-cholesterol (peak 1 to 3 of Figure 2). The X axis represents the absorbance read at 405 nm and the Y axis the amount of DNA (cil) per well.

1. Synthèse et purification du composé spermidine-cholestérol
La synthèse est effectuée dans des conditions favorisant l'obtention de dérivés monosubstitués. Pour ce faire, on se place en excès d'amines (de préférence 10 à 20 fois d'excès molaire), à basse température (-20"C) pour ralentir la vitesse de réaction et en atmosphère en gaz inerte (par exemple argon) pour respecter les conditions anhydres. On indique que les produits de base spermidine, cholestéryl chloroformate et
N-hydroxysuccinimide (NHS) sont disponibles commercialement (par exemple Sigma; référence S-2626, C-6633 et H-7377 respectivement).
1. Synthesis and purification of the spermidine-cholesterol compound
The synthesis is carried out under conditions favoring the production of monosubstituted derivatives. To do this, one places oneself in excess of amines (preferably 10 to 20 times of molar excess), at low temperature (-20 ° C) to slow down the rate of reaction and in an inert gas atmosphere (for example argon ) to meet the anhydrous conditions It is stated that the products spermidine, cholesteryl chloroformate and
N-Hydroxysuccinimide (NHS) are commercially available (eg Sigma, reference S-2626, C-6633 and H-7377 respectively).

On introduit dans un premier ballon sous argon:
- 1,6 g de cholestéryl chloroformate (soit 3,4 mmoles) repris dans 15
ml de dichlorométhane anhydre (SDS, Peypin, France, référence
2910E16), et
- 0,5 g de NHS (4,1 mmoles) dissous dans 5 ml de dioxane (SDS,
Peypin, France, référence 03610) rendu anhydre par passage sur
tamis moléculaire qui piège les molécules d'eau.
We introduce into a first flask under argon:
- 1.6 g of cholesteryl chloroformate (ie 3.4 mmol) taken up in 15
ml of anhydrous dichloromethane (SDS, Peypin, France, reference
2910E16), and
0.5 g of NHS (4.1 mmol) dissolved in 5 ml of dioxane (SDS,
Peypin, France, reference 03610) made anhydrous by passage on
molecular sieve that traps water molecules.

Le mélange A ainsi constitué est laissé sous agitation 15 h à 4"C.  The mixture A thus formed is left stirring for 15 h at 4 ° C.

En parallèle, dans un second ballon on introduit 10 g de spermidine (69 mmoles). Après séchage sous vide pendant 13 à 15 h, on ajoute afin de constituer le mélange B:
5 ml de dichlorométhane an hydre, et
5 ml de diisopropyléthylamine (40 mmoles) (DIPEA, Applied
Biosystem, St Quentin, France; référence 400136).
In parallel, in a second flask is introduced 10 g of spermidine (69 mmol). After drying under vacuum for 13 to 15 hours, to form mixture B is added:
5 ml of anhydrous dichloromethane, and
5 ml of diisopropylethylamine (40 mmol) (DIPEA, Applied)
Biosystem, St Quentin, France; reference 400136).

Le mélange B est également placé sous atmosphère argon. Mixture B is also placed under an argon atmosphere.

Le mélange A est ajouté lentement dans le mélange B par l'intermédiaire d'un capillaire de 100 pm de diamètre, à raison d'environ 1 ml par min, à -20"C et sous agitation. On indique que le mélange A est relié par le même type de capillaire à un ballon connexe contenant 20 ml de dichlorométhane anhydre placé à une hauteur donnée qui définit le débit de passage de A dans B. Mixture A is slowly added to mixture B through a 100 μm diameter capillary at a rate of about 1 ml per minute at -20 ° C. with stirring. connected by the same type of capillary to a related flask containing 20 ml of anhydrous dichloromethane placed at a given height which defines the flow rate from A to B.

La préparation ainsi obtenue est tout d'abord lyophilisée à -80 C pour évaporer le solvant et le DIPEA. Le Iyophilisat est repris dans environ 50 ml de dichlorométhane, puis est extrait par un même volume d'eau. Après séparation des phases, on récupère la fraction dichlorométhane qui est soumise à plusieurs extractions supplémentaires (en général 5) dans les conditions précitées. Les amines libres qui sont extrèmement hydrophiles passent dans la phase acqueuse. La fraction dichlorométhane est recueillie puis séchée. The preparation thus obtained is first lyophilized at -80 ° C. to evaporate the solvent and DIPEA. The lyophilisate is taken up in approximately 50 ml of dichloromethane and is then extracted with the same volume of water. After separation of the phases, the dichloromethane fraction is recovered which is subjected to several additional extractions (generally 5) under the above conditions. The free amines which are extremely hydrophilic pass into the aqueous phase. The dichloromethane fraction is collected and then dried.

Enfin, la qualité du produit peut être améliorée par deux étapes successives de cristallisation dans du méthanol. La première réalisée dans un volume de 120 ml, permet de cristalliser les produits les plus hydrophobes comme le cholestérol et les dérivés amines polysubstitués. La seconde cristallisation est effectuée sur le surnageant de la première préalablement concentré à 10 ml par évaporation à 65"C. Les amines monosubstituées sont récupérées dans le recristallisat à -20 C. A titre indicatif, on obtient 1 à 1,5 g de spermidine-cholestérol dans ces conditions (1,8 à 2,7 mmoles).  Finally, the quality of the product can be improved by two successive stages of crystallization in methanol. The first made in a volume of 120 ml, can crystallize the most hydrophobic products such as cholesterol and polysubstituted amine derivatives. The second crystallization is carried out on the supernatant of the first previously concentrated to 10 ml by evaporation at 65 ° C. The monosubstituted amines are recovered in the recrystallizate at -20 ° C. As an indication, 1 to 1.5 g of spermidine are obtained. cholesterol under these conditions (1.8 to 2.7 mmol).

Il est bien entendu possible de procéder à la suite de cristallisations à des extractions supplémentaires dans le mélange eau/dichlorométhane (volume à volume) pour améliorer encore la pureté du produit. It is of course possible to carry out subsequent crystallizations to additional extractions in the water / dichloromethane (volume to volume) mixture to further improve the purity of the product.

2. Synthèse et purification du composé spermine-cholestérol
Le procédé mis en oeuvre est similaire à celui décrit précédemment mis à part les modifications suivantes:
Le mélange A est formé par addition de 2,09 g de cholestéryl chloroformate (4,65 mmoles) placés dans 15 ml de dichlorométhane anhydre et 0,6 g de NHS (5,58 mmoles) repris dans 5 ml de dioxane.
2. Synthesis and purification of the spermine-cholesterol compound
The method used is similar to that described above except for the following modifications:
The mixture A is formed by adding 2.09 g of cholesteryl chloroformate (4.65 mmol) placed in 15 ml of anhydrous dichloromethane and 0.6 g of NHS (5.58 mmol) taken up in 5 ml of dioxane.

Le mélange B résulte de la réaction de:
- 17,7 g de spermine (87,5 mmoles; Sigma, référence S-3256)
préalablement séchés sous vide, et
- 5 ml de dichlorométhane anhydre, et
- 5 ml de DIPEA (40 mmoles).
Mixture B results from the reaction of:
17.7 g of spermine (87.5 mmol, Sigma, reference S-3256)
previously dried under vacuum, and
5 ml of anhydrous dichloromethane, and
5 ml of DIPEA (40 mmol).

En ce qui concerne les rendements, ce procédé permet de générer 0,5 à 1 g de produit (0,8 à 1,6 mmoles). As regards the yields, this process makes it possible to generate 0.5 to 1 g of product (0.8 to 1.6 mmol).

3. Caractérisation des préparations lipidiques spermidine-cholestérol et spermine-cholestérol. 3. Characterization of lipid preparations spermidine-cholesterol and spermine-cholesterol.

3.1 Par chromatographie en couche mince
L'analyse par chromatographie en couche mince est effectuée après chaque étape clé du protocole de purification pour déterminer rapidement la contamination du produit de synthèse par les constituants de base. On applique les techniques conventionnelles (E. Stahl, Dunnschicht
Chromatographie, ein Laboratoriumshandbuch, 2 ed, Spinger-Verlag
Berlin, Germany, 1967).
3.1 By thin layer chromatography
Thin layer chromatography analysis is performed after each key step of the purification protocol to rapidly determine the contamination of the synthetic product with the basic constituents. Conventional techniques are applied (E. Stahl, Dunnschicht
Chromatography, ein Laboratoriumshandbuch, 2 ed, Spinger-Verlag
Berlin, Germany, 1967).

Brièvement, une aliquote est déposée sur une plaque de silice sur verre, laquelle est placée dans le solvant de migration N-propanol / ammoniaque 32 % (dans l'eau) / eau (6/3/1 en volume). Les différents constituants sont visualisés par l'acide sulfurique qui révèle toutes les molécules contenant du cholestérol ou par la ninhydrine 0,1 % dans l'éthanol qui révèle uniquement les produits aminés. Briefly, an aliquot is deposited on a silica-on-glass plate, which is placed in the N-propanol / ammonia 32% (in water) / water migration solvent (6/3/1 by volume). The various constituents are visualized by the sulfuric acid which reveals all the molecules containing cholesterol or by the ninhydrin 0,1% in ethanol which reveals only the amino products.

La séparation est fonction de l'hydrophobicité, les produits les plus hydrophobes migrant le plus rapidement. La spermine et la spermidine libres sont détectées dans les phases aqueuses récoltées lors des extractions eau/dichlorométhane alors que la dernière phase dichlorométhane contient majoritairement l'amine substituée par le cholestérol. La rétention frontale (Rf) caractéristique de chaque produit est de 0,71 et 0,68 pour la spermidine monoecholestérol et la spermine monocholestérol. The separation is a function of the hydrophobicity, the most hydrophobic products migrating the fastest. Free spermine and spermidine are detected in the aqueous phases harvested during the water / dichloromethane extractions while the last dichloromethane phase contains the majority of the amine substituted by cholesterol. The characteristic frontal retention (Rf) of each product is 0.71 and 0.68 for mono-cholesterol spermidine and spermine monocholesterol.

3.2 Par chromatographie liquide haute performance en phase inverse
La qualité de la préparation lipidique peut également être suivie par HPLC (pour High Performance Liquid Chromatography en anglais) en conditions analytiques très particulières. On applique un gradient eau/isopropanol en présence d'acide trifluoroacétique (TFA) 0,1 % dans les conditions expérimentales suivantes
colonne: supelcosil LC-ABZ 15 cm x 4,6 mm (Supelco; 5-9140)
durée d'analyse : 35 minutes
débit: 0,5 ml/minute
injection: 10 à 100 mg dans 100 pl de solvant aux conditions initiales (80 20 % B)/ :
gradient A = eau + 0,1 % acide trifluoroacétique
gradient B = isopropanol (qualité HPLC 205) + 0,1 % acide trifluoroacétique
- conditions initiales : 80 % A 20 % B
- 6 minutes: 60 Q/o A 40 % B
- 20 minutes: 0% A 100%B - 30 minutes: 096 100%B
- 32 minutes: 80 % A 20 % B
détection : absorbance à 205 nm.
3.2 By reverse phase high performance liquid chromatography
The quality of the lipid preparation can also be followed by HPLC (for High Performance Liquid Chromatography in English) under very particular analytical conditions. A water / isopropanol gradient is applied in the presence of 0.1% trifluoroacetic acid (TFA) under the following experimental conditions
column: supelcosil LC-ABZ 15 cm x 4.6 mm (Supelco; 5-9140)
duration of analysis: 35 minutes
flow rate: 0.5 ml / minute
injection: 10 to 100 mg in 100 ul of solvent at initial conditions (80 20% B) /:
gradient A = water + 0.1% trifluoroacetic acid
gradient B = isopropanol (HPLC 205 grade) + 0.1% trifluoroacetic acid
- initial conditions: 80% to 20% B
- 6 minutes: 60 Q / O to 40% B
- 20 minutes: 0% to 100% B - 30 minutes: 096 100% B
- 32 minutes: 80% to 20% B
detection: absorbance at 205 nm.

D'une manière générale, les différents constituants sont séparés selon leur hydrophobicité: la spermine et la spermidine libres ne sont pas retenues alors que les molécules hydrophobes le sont. Les dérivés monosubtitués sont élués en premier avant les dérivés polysubstitués. In general, the various constituents are separated according to their hydrophobicity: free spermine and spermidine are not retained while the hydrophobic molecules are. The monosubstituted derivatives are eluted first before the polysubstituted derivatives.

La Figure 1 présente le profil HPLC typique obtenu sur la phase dichlorométhane générée lors de la synthèse du composé spermidine-cholestérol. Les résultats montrent que la préparation testée comporte en grande majorité la spermidine mono-cholestérol recherchée (temps de rétention 15 à 18 min). Les dérivés polysubstitués sont également présents (22 à 28 min) mais seront éliminés lors des étapes ultérieures de cristallisation. Une technique d'analyse indirecte de la fraction non retenue permet d'estimer la quantité de spermidine libre contaminant la préparation. Pour ce faire, les premières fractions récoltées sont déposées sur une plaque de chromatographie en couche mince, révélées par de la ninhydrine et comparées à une gamme de concentration établie à partir de spermidine commerciale.Si la contamination est supérieure à 1 %, une ou plusieurs étapes supplémentaires d'extraction au dichlorométhane sont introduites dans le protocole de purification. Figure 1 shows the typical HPLC profile obtained on the dichloromethane phase generated during the synthesis of the spermidine-cholesterol compound. The results show that the test preparation contains, for the most part, the desired spermidine mono-cholesterol (retention time 15 to 18 min). The polysubstituted derivatives are also present (22 to 28 min) but will be removed during the subsequent crystallization steps. A technique of indirect analysis of the non-retained fraction makes it possible to estimate the amount of free spermidine contaminating the preparation. To do this, the first fractions harvested are deposited on a thin layer chromatography plate, revealed by ninhydrin and compared to a concentration range established from commercial spermidine.If the contamination is greater than 1%, one or more Additional steps of dichloromethane extraction are introduced into the purification protocol.

On procède de même pour analyser les préparations de spermine-cholestérol. The same procedure is used to analyze the spermine-cholesterol preparations.

4. Purification et caractérisation des isomères monocholestérol à partir des préparations lipidiques.  4. Purification and characterization of monocholesterol isomers from lipid preparations.

4.1 Purification des isomères par HPLC semi-préparative
Les différents isomères monosubstitués ont une hydrophobicité très proche et présentent un temps de rétention voisin dans les conditions appliquées précédemment. Il faut donc définir de nouvelles conditions qui favorisent leur séparation pour pouvoir les caractériser et étudier leur efficacité transfectionnelle respective. Dans ce but, plusieurs centaines de g de préparations lipidiques ont été déposés sur une colonne HPLC supelcosil LC-ABZ 25 cm x 10 mm (Supelco; référence 5-9170) et élués en gradient eau/acétonitrile en présence de TFA 0,1 %.Les modalités expérimentales pour réaliser les chromatogrames des Figures 2 et 3 qui illustrent l'isolement des isomères de spermine et spermidine mono-cholestérol respectivement sont les suivantes
Figure 2 (Spermidine - monocholestérol)
colonne : supelcosil LC-ABZ 25 cm x 10 mm (Supelco; 5-9170);
durée d'analyse: 12 minutes
débit: 5 ml/minute;
injection : - 100 pg dans 100 cil de solvant aux conditions initiales
(70%A30%B):
gradient A = eau + 0,1 % acide trifluoroacétique
gradient B = acétonitrile (qualité HPLC 205) + 0,1 % acide trifluoroacétique
- conditions initiales : 70 % A 30 % B
- 1,5 minutes: 65 % A 35 % B
- 2 minutes: 33 Q/o A 67 % B
- 11 minutes: 28 %A 72 % B
- 11,5 minutes: 70 % A 30 % B
détection: absorbance à 205 nm
Figure 3 (Spermine - monocholestérol)
colonne: supelcosil LC-ABZ 25 cm x 10 mm (Supelco: 5-9170);
durée d'analyse: 9 minutes
débit: 5 ml/minute;
injection : - 500 g dans 100 FI de solvant aux conditions initiales
(65%A35%B):
gradient A = eau + 0,1 % acide trifluoroacétique
gradient B = acétonitrile (qualité HPLC 205) + 0,1 % acide trifluoroacétique
- conditions initiales : 65 % A 35 % B - 0,2 minute: 65 %A35 %B
- 1 minute: 39 % A 61 % B
- 8,5 minutes: 34%A66% B - 8,8 minutes: 65 % A A 35 ab
détection: absorbance à 205 nm
Le chromatogramme (Figure 2) montre 3 pics de spermidine-cholestérol: un premier pic bien isolé (pic 1 migrant à 7,2 min) et deux pics moins proches (pics 2 et 3 migrant respectivement à 9,6 min et 10,6 min). Eventuellement, une réinjection des fractions recouvrant ces derniers permet de réduire la contamination de l'un par l'autre.
4.1 Purification of isomers by semi-preparative HPLC
The different monosubstituted isomers have a very close hydrophobicity and have a similar retention time under the previously applied conditions. We must therefore define new conditions that favor their separation in order to be able to characterize them and study their respective transfection efficiency. For this purpose, several hundred g of lipid preparations were deposited on an HPLC supelcosil LC-ABZ column 25 cm × 10 mm (Supelco, reference 5-9170) and eluted in a water / acetonitrile gradient in the presence of 0.1% TFA. Experimental modalities for carrying out the chromatograms of Figures 2 and 3 which illustrate the isolation of the isomers of spermine and spermidine mono-cholesterol respectively are as follows
Figure 2 (Spermidine - monocholesterol)
column: supelcosil LC-ABZ 25 cm x 10 mm (Supelco; 5-9170);
duration of analysis: 12 minutes
flow rate: 5 ml / minute;
injection: - 100 μg in 100 cil of solvent at initial conditions
(70% A30% B):
gradient A = water + 0.1% trifluoroacetic acid
gradient B = acetonitrile (HPLC grade 205) + 0.1% trifluoroacetic acid
- initial conditions: 70% to 30% B
- 1.5 minutes: 65% to 35% B
- 2 minutes: 33 Q / O to 67% B
- 11 minutes: 28% to 72% B
- 11.5 minutes: 70% to 30% B
detection: absorbance at 205 nm
Figure 3 (Spermine - monocholesterol)
column: supelcosil LC-ABZ 25 cm x 10 mm (Supelco: 5-9170);
duration of analysis: 9 minutes
flow rate: 5 ml / minute;
injection: - 500 g in 100 FI of solvent with initial conditions
(65% A35% B):
gradient A = water + 0.1% trifluoroacetic acid
gradient B = acetonitrile (HPLC grade 205) + 0.1% trifluoroacetic acid
- initial conditions: 65% to 35% B - 0.2 minutes: 65% A35% B
- 1 minute: 39% to 61% B
- 8.5 minutes: 34% A66% B - 8.8 minutes: 65% AA 35 ab
detection: absorbance at 205 nm
The chromatogram (Figure 2) shows 3 spermidine-cholesterol peaks: a well-isolated first peak (peak 1 migrating at 7.2 min) and two less proximal peaks (peaks 2 and 3 migrating at 9.6 min and 10.6, respectively). min). Optionally, a reinjection of the fractions covering the latter reduces the contamination of one by the other.

L'analyse HPLC de la préparation de spermine-cholestérol (Figure 3) produit deux pics bien séparés sortant à 4,9 min et 7 min. HPLC analysis of the spermine-cholesterol preparation (Figure 3) produced two well separated peaks exiting at 4.9 min and 7 min.

4.2 Caractérisation de la masse des isomères par spectrométrie de masse à ionisation-electrospray (ESI-MS)
Les fractions HPLC recouvrant chacun des pics ont été rassemblées et analysées par spectrométrie de masse (Edmonds et Smith, Electrospray ionization mass spectrometry, in Methods in Enzymology, Vol 193, pp 412-432; ed. McCloskey, Academic Press, San Diego, USA, 1990).
4.2 Characterization of isomer mass by ionization-electrospray mass spectrometry (ESI-MS)
The HPLC fractions spanning each of the peaks were pooled and analyzed by mass spectrometry (Edmonds and Smith, Electrospray ionization mass spectrometry, in Methods in Enzymology, Vol 193, pp 412-432, McCloskey ed., Academic Press, San Diego, USA , 1990).

Les 3 pics de spermidine-cholestérol comportent des produits de masse moléculaire d'environ 558 Da qui concorde avec celle attendue pour un produit monosubstitué (masse calculée: 557,84 Da). Ces données confirment la production lors de la synthèse chimique, des trois isomères par attachement du groupement cholestérol sur l'une des trois amines de la spermidine. The 3 peaks of spermidine-cholesterol contain products with a molecular mass of about 558 Da which is consistent with that expected for a monosubstituted product (calculated mass: 557.84 Da). These data confirm the production during the chemical synthesis of the three isomers by attachment of the cholesterol group to one of the three amines of spermidine.

De même, les fractions HPLC recueillies à partir de la préparation lipidique de spermine-cholestérol renferment des produits d'une masse moléculaire de 615 Da environ correspondant à celle attendue pour la spermine substituée par une molécule de cholestérol (masse calculée 614,96 Da). Du fait de la symétrie de la spermine, seuls deux isomères peuvent être produits selon la fixation du cholestérol sur une amine primaire ou secondaire. Similarly, the HPLC fractions collected from the lipid spermine-cholesterol preparation contain products with a molecular weight of about 615 Da corresponding to that expected for spermine substituted by a cholesterol molecule (mass calculated 614.96 Da). . Due to the symmetry of spermine, only two isomers can be produced depending on the binding of cholesterol to a primary or secondary amine.

4.3 Caractérisation des isomères par RMN au 13C
Les fractions HPLC semi-préparatives sont extraites dans un mélange dichlorométhane soude 20 mM dans le but de déprotoner les amines avant d'être soumises à la RMN au 13C (Gunther, NMR Spectroscopy, 2ed., Wiley, Chichester, UK, 1995; Kimberley et Goldstein, 1981, Anal. Chem.
4.3 Characterization of isomers by 13C NMR
The semi-preparative HPLC fractions are extracted into a 20 mM sodium dichloromethane mixture in order to deprotonate the amines before being subjected to 13 C NMR (Gunther, NMR Spectroscopy, Wiley, Chickester, UK, 1995; and Goldstein, 1981, Anal Chem.

53, 789-793; Dagnall et al., 1984, J. Chem. Soc. Perkin Trans. II, 435-440).53, 789-793; Dagnall et al., 1984, J. Chem. Soc. Perkin Trans. II, 435-440).

Cette analyse permet de déterminer sur quel type d'amine, primaire ou secondaire, est fixé le groupement cholestérol. Elle est réalisée en parallèle avec des standards spermine, spermidine et cholestérol et les spectres obtenus avec les molécules à tester et les standards sont comparés.This analysis makes it possible to determine which type of amine, primary or secondary, the cholesterol group is attached to. It is performed in parallel with spermine, spermidine and cholesterol standards and the spectra obtained with the test molecules and the standards are compared.

Le déplacement des signaux par rapport aux standards indique un changement de l'environnement chimique dépendant du site de fixation du cholestérol. Displacement of signals relative to standards indicates a change in the chemical environment depending on the cholesterol binding site.

En ce qui concerne le composé spermine-cholestérol, le pic 1 visualisé sur le profil HPLC rapporté à la Figure 3, contient l'isomère dans lequel le cholestérol est lié à l'amine secondaire et le pic 2 à l'amine primaire. Pour ce qui est de la spermidine-cholestérol, l'isomère substitué sur l'amine secondaire est détecté dans les fractions recouvrant le pic sortant le plus rapidement (pic 1 de la Figure 2) et les isomères modifiés sur les amines primaires correspondent aux pics 2 et 3. Ces derniers ont été différentiés par comparaison avec un standard constitué par l'isomère de spermidine-cholestérol obtenu sous forme pure par synthèse chimique (voir 5.1). Le pic 2 correspond à l'isomère synthétique dans lequel le cholestérol est fixé sur l'amine primaire du bras court (CH2)3 de la spermidine et le pic 3 à celui modifié sur le bras long (CH2)4. With regard to the spermine-cholesterol compound, the peak 1 visualized on the HPLC profile reported in FIG. 3 contains the isomer in which the cholesterol is bound to the secondary amine and the peak 2 to the primary amine. For spermidine-cholesterol, the substituted isomer on the secondary amine is detected in the fractions covering the peak leaving the most rapidly (peak 1 of Figure 2) and the modified isomers on the primary amines correspond to the peaks. 2 and 3. These have been differentiated by comparison with a standard consisting of the isomer of spermidine-cholesterol obtained in pure form by chemical synthesis (see 5.1). Peak 2 corresponds to the synthetic isomer in which cholesterol is attached to the primary amine of the short arm (CH2) 3 of spermidine and peak 3 to that modified on the long arm (CH2) 4.

Exemple 5: Préparation d'isomère par voie synthétique
5.1 Synthèse de l'isomère de spermidine-cholestérol substitué au niveau de l'amine primaire du bras court.
Example 5 Synthetic Isomer Preparation
5.1 Synthesis of the substituted spermidine-cholesterol isomer at the primary amine level of the short arm.

Les principales étapes sont représentées dans la Figure 4:
1) synthèse d'un produit intermédiaire avec deux intermédiaires
possibles selon le site d'addition de la partie acrylonitrile
2) protection des amines par un groupement protecteur Boc
(Boc = tert-butyloxycarbonyl)
3) réduction catalytique du nitrile terminal
4) réaction avec le cholestérylchloroformate, et
5) déprotection des amines par le TFA.
The main steps are shown in Figure 4:
1) synthesis of an intermediate product with two intermediates
possible depending on the addition site of the acrylonitrile part
2) protection of amines by a Boc protective group
(Boc = tert-butyloxycarbonyl)
3) Catalytic reduction of the terminal nitrile
4) reaction with cholesterylchloroformate, and
5) deprotection of amines with TFA.

Le protocole appliqué pour obtenir le 1,4-Diboc-spermidine est publié par Goodnow et al. (1990, Tetrahedron 46, 3267-3286) à la différence près que l'étape de purification des intermédiaires est omise. 50 mg (177,umoles) sont repris dans 3ml de dichlorométhane anhydre et 40Z1 (417 Fumoles) de diisopropyléthylamine puis refroidis à 0oC. La réaction est démarrée par addition lentement de 90 mg (200 iimoles) de cholestérylchloroformate placés dans 3 ml de dichlorométhane anhydre. The protocol applied to obtain 1,4-Diboc-spermidine is published by Goodnow et al. (1990, Tetrahedron 46, 3267-3286) with the difference that the intermediate purification step is omitted. 50 mg (177 μmol) are taken up in 3 ml of anhydrous dichloromethane and 40Zl (417 fumoles) of diisopropylethylamine and then cooled to 0 ° C. The reaction is started by slowly adding 90 mg (200 μmol) of cholesterylchloroformate placed in 3 ml of anhydrous dichloromethane.

On vérifie au bout d'une heure que la réaction est complète par chromatographie en couche mince. La déprotection des amines est effectuée par addition de 300 crl TFA (concentration finale de 4,7 %). Le mélange réactionnel est laissé à température ambiante toute la nuit.After one hour, the reaction is checked by thin layer chromatography. The deprotection of the amines is carried out by addition of 300 μl TFA (final concentration of 4.7%). The reaction mixture is left at room temperature overnight.

Le produit de synthèse est purifié par chromatographie sur gel de silice (5 g de gel pour une colonne de 2 cm de diamètre et 3,5 cm de hauteur) en utilisant un mélange dichlorométhane/ éthanol (77/23) pour charger la colonne et dichlorométhane/méthanol/triéthylamine (15/5/1) pour l'élution. L'isomère est caractérisé par HPLC en phase réverse et par chromatographie en couche mince. Comme l'illustre la Figure 5, le produit synthétique présente une Rf de 0,72 caractéristique de la spermidine-cholestérol (migration identique à l'isomère du pic 2). The synthetic product is purified by chromatography on silica gel (5 g of gel for a column 2 cm in diameter and 3.5 cm in height) using a mixture of dichloromethane / ethanol (77/23) to charge the column and dichloromethane / methanol / triethylamine (15/5/1) for elution. The isomer is characterized by reverse phase HPLC and thin layer chromatography. As shown in Figure 5, the synthetic product has a Rf of 0.72 characteristic of spermidine-cholesterol (migration identical to the isomer of peak 2).

5.2 Synthèse de l'isomère de spermine-cholestérol substitué au niveau de l'amine primaire. 5.2 Synthesis of the spermine-cholesterol isomer substituted at the primary amine level.

Le protocole de synthèse est représenté schématiquement à la
Figure 6. L'intermédiaire N-N' dipropionitrile 1,4 diamino butane est formé par réaction de 2 moles d'acrylonitrile et 1 mole de 1,4 diaminobutane. En pratique, on ajoute sous agitation (i) 75,2 mmoles d'acrylonitrile (Fluka; référence 01710) à 0 C à (ii) 37,6 mmoles de 1,4 diaminobutane (Fluka; référence 32790) reprises dans 2ml de méthanol et 3,8 ml de dichlorométhane à 0 C. Après retour à la température ambiante, on ajoute au mélange 99 mmoles de Boc-On (2-Boc-oxyimino)-2-phénylacétonitrile) (Fluka; référence 15475) suspendues dans un mélange dichlorométhane/méthanol (1/3). Le groupement Boc se fixe sur les amines libres en l'occurence les amines secondaires.Le produit "protégé" (dipropionitrile di-Boc 1,4 diamino butane) est soumis à différents cycles d'évaporation et extractions pour éliminer les solvants et produits contaminants. Puis, on procède à l'étape de réduction des nitriles en présence de 140 mmoles de LiAIH4 (Sigma; LO260) reprises dans de l'éther en contrôlant la température (0 C).
The synthesis protocol is schematically represented in the
Figure 6. NN 'dipropionitrile 1,4 diamino butane intermediate is formed by reaction of 2 moles of acrylonitrile and 1 mole of 1,4 diaminobutane. In practice, with stirring (i) 75.2 mmol of acrylonitrile (Fluka, reference 01710) is added at 0 ° C. to (ii) 37.6 mmol of 1,4 diaminobutane (Fluka, reference 32790) taken up in 2 ml of methanol. and 3.8 ml of dichloromethane at 0 ° C. After returning to ambient temperature, 99 mmol of Boc-On (2-Boc-oxyimino) -2-phenylacetonitrile (Fluka, reference 15475) suspended in a mixture are added to the mixture. dichloromethane / methanol (1/3). The Boc group binds to free amines, in this case secondary amines. The "protected" product (dipropionitrile di-Boc 1,4 diamino butane) is subjected to different cycles of evaporation and extractions to remove solvents and contaminants. . Then, the nitrile reduction step is carried out in the presence of 140 mmol of LiAIH4 (Sigma, LO260) taken up in ether while controlling the temperature (0 C).

Lorsqu'on estime que la réduction est complète (par chromatographie en couche mince), la réaction est arrêtée par addition de soude. Le mélange est filtré, on récupère la fraction ethérée et les sous produits réactionnels sont éliminés par plusieurs extractions avec une solution aqueuse de NaCI 20%. When it is judged that the reduction is complete (by thin layer chromatography), the reaction is stopped by adding sodium hydroxide. The mixture is filtered, the ether fraction is recovered and the reaction by-products are removed by several extractions with 20% aqueous NaCl solution.

Le produit est purifié par chromatographie sur gel de silice (5 g de silice pour 1 g de produit dans 10 ml de solvant d'équilibration). La silice contenant le produit adsorbé est appliquée sur une colonne de 2 cm de diamètre et 23 cm de hauteur chargée avec 25 g de gel. Le solvant d'équilibration est constitué par le mélange dichlorométhane/éthanol (2/1) et le tampon d'éluvion par du dichlorométhane/méthanol/triéthylamine (15/5/1). On détermine par chromatographie en couche mince les fractions contenant la spermine-diboc sur lesquelles on fait réagir le cholestérylchloroformate (1,48 m moles de spermine diboc pour 492 11 moles de cholesterylchloroformate). Le mélange réactionnel est lyophilisé, suspendu dans du dichlorométhane, puis déprotégé en présence de TFA 5 % et enfin purifié sur chromatographie en gel de silice dans les mêmes conditions que ci-dessus mis à part que la colonne utilisée est plus résolutive. L'isomère NI spermine-cholestérol est caractérisé par HPLC analytique et chromatographie en couche mince. La rétention frontale du produit synthétique est caractéristique de la spermine-cholestérol (Figure 5) constituée ici de l'isomère du pic 2. The product is purified by chromatography on silica gel (5 g of silica per 1 g of product in 10 ml of equilibration solvent). The silica containing the adsorbed product is applied to a column 2 cm in diameter and 23 cm high loaded with 25 g of gel. The equilibration solvent consists of the dichloromethane / ethanol mixture (2/1) and the eluvium buffer with dichloromethane / methanol / triethylamine (15/5/1). The fractions containing spermine-diboc on which the cholesterylchloroformate (1.48 m moles of spermine diboc per 492 11 moles of cholesteryl chloroformate) are determined by thin layer chromatography. The reaction mixture is lyophilized, suspended in dichloromethane, then deprotected in the presence of 5% TFA and finally purified on silica gel chromatography under the same conditions as above except that the column used is more resolutive. The NI spermine-cholesterol isomer is characterized by analytical HPLC and thin layer chromatography. The frontal retention of the synthetic product is characteristic of spermine-cholesterol (FIG. 5) constituted here of the isomer of peak 2.

Exemple 6: Transfert d'acide nucléique in vitro
6.1 Plasmides
Le plasmide reporter pCH110N est utilisé pour évaluer l'efficacité transfectionnelle des composés de l'invention. Il comporte le bloc promoteur/enhancer précoce du virus SV40 (Simien Virus) dirigeant l'expression du gène LacZ codant pour la p-galactosidase d'Escherichia coli munie en N-terminal d'un signal de localisation nucléaire issu de SV40.
Example 6: In Vitro Nucleic Acid Transfer
6.1 Plasmids
The reporter plasmid pCH110N is used to evaluate the transfection efficiency of the compounds of the invention. It comprises the early promoter / enhancer block of the SV40 virus (Simien Virus) directing the expression of the LacZ gene coding for Escherichia coli β-galactosidase endowed with a nuclear localization signal from SV40 at the N-terminal.

Niais tout autre plasmide peut également être utilisé. On peut citer par exemple un plasmide exprimant (i) un gène de résistance à un antibiotique, (ii) un gène luciférase ou (iii) un gène facilement détectable. De tels plasmides sont connus dans le domaine de l'art. Toutes les expériences sont réalisées en parallèle avec le DC-Chol à titre de contrôle de transfection et, lorsque cela est indiqué, on inclut également le transfectam et la Upofectin. Le DC-Chol est obtenu par synthèse chimique à une échelle de 20 g selon le procédé décrit dans Gao et al. (1991,
BBRC 179, 280-285). Le Transfectam et la Lipofectin sont disponibles commercialement (Sepracor, MA, USA; 26395 1 et Gibco BRL, MD, USA; 18292.011 respectivement).Afin d'accroitre les efficacités de transfection, les lipides cationiques peuvent être associés à un colipide. Le colipide retenu est le DOPE (Sigma, P5078) qui est largement utilisé dans l'état de la technique.
But any other plasmid can also be used. For example, a plasmid expressing (i) an antibiotic resistance gene, (ii) a luciferase gene or (iii) an easily detectable gene may be mentioned. Such plasmids are known in the art. All experiments are performed in parallel with DC-Chol as a transfection control and, where indicated, transfectam and Upofectin are also included. DC-Chol is obtained by chemical synthesis on a scale of 20 g according to the method described in Gao et al. (1991,
BBRC 179, 280-285). Transfectam and Lipofectin are commercially available (Sepracor, MA, USA; 26395 1 and Gibco BRL, MD, USA; 18292.011 respectively). In order to increase transfection efficiencies, cationic lipids can be associated with a colipid. The selected colipid is DOPE (Sigma, P5078) which is widely used in the state of the art.

6.2 Détermination du ratio optimal lipide sur colipide (DOPE)
Les transfections sont réalisées en plaques de 96 puits (Falcon) ensemencés chacun avec 2x104 à 4x104 cellules A549 (ATCC CCL 185) dérivées d'un carcinome pulmonaire humain. La culture est laissée une nuit à 37"C dans un milieu conventionnel additionné de sérum de veau foetal (FCS) à une concentration finale de 10%.
6.2 Determination of the optimal lipid to colipid ratio (DOPE)
Transfections are performed in 96-well plates (Falcon) each seeded with 2x104 to 4x104 A549 cells (ATCC CCL 185) derived from human lung carcinoma. The culture is left overnight at 37 ° C in a conventional medium supplemented with fetal calf serum (FCS) at a final concentration of 10%.

Dans un premier temps, le lipide cationique est mélangé à une quantité variable de DOPE pour évaluer l'effet de celui-ci sur les efficacités de transfection. 500 tlg de spermine-cholestérol ou spermidine-cholestérol sont dissous dans 50 à 100 > 1 de dichlorométhane, placés dans un tube en verre stérile et mis en présence d'une quantité variable de DOPE repris dans 50 à 100 Cil de chloroforme (voir tableau ci-après).  In a first step, the cationic lipid is mixed with a variable amount of DOPE to evaluate the effect of this on the transfection efficiencies. 500 μl of spermine-cholesterol or spermidine-cholesterol are dissolved in 50 to 100 μl of dichloromethane, placed in a sterile glass tube and placed in the presence of a variable amount of DOPE taken up in 50 to 100 μl of chloroform (see table). below).

spermine-cholestérol spermidine-cholestérol
Ratio DOPE lipide Ratio DOPE lipide (M) (cru) ('in) (M) (clg) (cru) 1:0,5 290 500 1:0,5 334 500 1:0,86 500 500 1:0,74 500 500 1:1 580 500 1:1 668 500 1:2 1160 500 1:2 1336 500 1:4 2320 500 1:4 2672 500
Le mélange est séché sous flux d'azote. On ajoute 1 ml de NaC1 à 0,9 % et l'ensemble est laissé une nuit à 4 C avant d'être soniqué 3 à 5 min jusqu'à l'obtention d'une solution laiteuse à translucide. Le mélange lipidique est stocké à 4 C jusqu'à utilisation. On prépare des dilutions en séries (de 2 en 2) de la solution de plasmide et du mélange lipidique.Une large gamme de complexes lipide/ADN est formée par transfert d'un volume donné de dilutions d'ADN dans un volume identique de dilutions lipidiques.
spermine-cholesterol spermidine-cholesterol
Ratio DOPE lipid Ratio DOPE lipid (M) (crude) ('in) (M) (clg) (crude) 1: 0.5 290 500 1: 0.5 334 500 1: 0.86 500 500 1: 0, 74 500 500 1: 1 580 500 1: 1 668 500 1: 2 1160 500 1: 2 1336 500 1: 4 2320 500 1: 4 2672 500
The mixture is dried under a stream of nitrogen. 1 ml of 0.9% NaCl is added and the mixture is left overnight at 4 ° C. before being sonicated for 3 to 5 min until a milky to translucent solution is obtained. The lipid mixture is stored at 4 C until used. Serial (2-to-2) dilutions of the plasmid solution and the lipid mixture are prepared. A wide range of lipid / DNA complexes are formed by transferring a given volume of DNA dilutions into an identical volume of dilutions. lipid.

Après avoir aspiré le milieu de culture, les cellules sont mises en présence de 100 iil des complexes précédents et incubées en atmosphère humide à 37 C, 5 à 10% CO2. Le milieu est ajouté en deux temps: 50 cil de milieu comportant 30 % de FCS 4 à 6 h après la transfection puis 100 l à 10% FCS 24 h après. Les deux dernières colonnes sont généralement réservées aux témoins et à la gamme étalon. After having aspirated the culture medium, the cells are placed in the presence of 100 μl of the above complexes and incubated in a humid atmosphere at 37 ° C., 5 to 10% CO 2. The medium is added in two stages: 50 μl of medium comprising 30% of FCS 4 at 6 h after the transfection and then 100 l at 10% FCS 24 h after. The last two columns are usually reserved for witnesses and the standard range.

L'activité ss-galactosidase est révélée, 48 h post-transfection, après lyse des cellules par addition de 50 cil de tampon de lyse (0,1% Triton X-100, 250 mM Tris-HCI pH8). On ajoute 50 ,u1 de tampon PBS comprenant 0,5 % de
BSA (Bovine Serum Albumin). La gamme étalon est constituée par des dilutions en série d'un standard de R-galactosidase (Boehringer
Mannheim; référence 567 779) préparées dans le même tampon PBS-BSA.
The β-galactosidase activity is revealed, 48 hours post-transfection, after lysis of the cells by adding 50 μl of lysis buffer (0.1% Triton X-100, 250 mM Tris-HCl pH8). 50 μl of PBS buffer comprising 0.5% of
BSA (Bovine Serum Albumin). The standard range consists of serial dilutions of a standard R-galactosidase (Boehringer
Mannheim; reference 567 779) prepared in the same PBS-BSA buffer.

A titre indicatif, la gamme s'étend de 50 à 0,39 ng/ml. Enfin, on ajoute 150 cil de substrat ONPG (OrthoNitroPhénol Galactopyrannoside Sigma référence N1127) à une concentration de 2 mg/ml dans du PBS, 0,5 % BSA.As an indication, the range extends from 50 to 0.39 ng / ml. Finally, 150 μl of ONPG substrate (OrthoNitroPhenol Galactopyranoside Sigma reference N1127) is added at a concentration of 2 mg / ml in PBS, 0.5% BSA.

L'absorbance est mesurée à 405 nm dans un lecteur Elisa après 30 min, 4 h ou 24 h d'incubation. The absorbance is measured at 405 nm in an Elisa reader after 30 minutes, 4 hours or 24 hours of incubation.

Les meilleurs résultats sont obtenus lorsque les cellules sont transfectées en condition à peu près équimolaire (lipide/colipide 1:1 à 1:074). Ainsi, dans le cas du mélange spermidine-cholestérol / DOPE à un ratio 1:0,74 (figure 7), L'activité ss-galactosidase est élevée (absorbance atteignant 3 à 3,5) ceci pour une large gamme de concentrations de lipides et d'ADN. Le pouvoir transfectant du mélange selon un ratio 1:2 est efficace, tout particulièrement dans la gamme à haute concentration en lipides. quant aux ratio extrêmes (1:0,5 ou encore 1:4), L'activité de transfection bien que plus faible est encore acceptable. The best results are obtained when the cells are transfected in approximately equimolar condition (lipid / colipid 1: 1 to 1: 074). Thus, in the case of the spermidine-cholesterol / DOPE mixture at a ratio of 1: 0.74 (FIG. 7), the β-galactosidase activity is high (absorbance reaching 3 to 3.5) for a wide range of concentrations of lipids and DNA. The transfecting power of the mixture in a 1: 2 ratio is effective, especially in the high lipid concentration range. as for the extreme ratios (1: 0.5 or even 1: 4), the transfection activity, although lower, is still acceptable.

Pour ce qui est du mélange spermine-cholestérol/DOPE, on préfèrera un ratio compris entre 1: 0,86 à 1:2 pour lesquels l'efficacité de transfection est la plus élevée pour une gamme de dilutions du mélange lipidique et de 1'ADN assez large. For the spermine-cholesterol / DOPE mixture, a ratio of between 1: 0.86 to 1: 2 is preferred, for which the transfection efficiency is highest for a range of dilutions of the lipid mixture and 1 '. Rather large DNA.

6.3 Transfection de lignées établies de cellules musculaires. 6.3 Transfection of Established Lines of Muscle Cells.

Cette série d'expériences est menée en parallèle avec les deux compositions de l'invention, le DC-Chol et le Transfectam sur la lignée C2C 12 (ATCC CRL- 1772) dérivée de myoblastes de souris. Les cellules sont réparties dans des plaques de culture à 6 puits en raison de 5x105 cellules par puit, cultivées une nuit dans les conditions habituelles et transfectées le lendemain par différentes dilutions de complexes lipide/colipide/ADN (ratio lipide cationique/DOPE à peu près équimolaire sauf dans le cas du transfectant qui est utilisé tel quel). Après 48 h de culture, les cellules sont fixées et l'activité enzymatique est révélée par le X-Gal. Les noyaux des cellules transfectées (qui produisent une ss-galactosidase nucléaire), apparaissent en bleu et on estime la proportion de cellules colorées. La
Figure 8 illustre les résultats obtenus pour chaque composition lipidique.
This series of experiments is conducted in parallel with the two compositions of the invention, DC-Chol and Transfectam on line C2C 12 (ATCC CRL-1772) derived from mouse myoblasts. The cells are distributed in 6-well culture plates due to 5 × 10 5 cells per well, cultured overnight under the usual conditions and transfected the following day by different dilutions of lipid / colipid / DNA complexes (cationic lipid / DOPE ratio approximately equimolar except in the case of the transfectant which is used as such). After 48 h of culture, the cells are fixed and the enzymatic activity is revealed by X-Gal. The nuclei of the transfected cells (which produce a nuclear β-galactosidase) appear in blue and the proportion of stained cells is estimated. The
Figure 8 illustrates the results obtained for each lipid composition.

Le nombre de cellules bleues est significativement plus élevé avec les complexes à base de spermine-cholestérol ou spermidine-cholestérol (taux de transfection à peu près équivalent dans les deux cas) qu'avec ceux constitués de DC-Chol. En comparaison, le taux de transfection des complexes à base de Transfectam est très faible. The number of blue cells is significantly higher with the spermine-cholesterol or spermidine-cholesterol complexes (transfection rate roughly equivalent in both cases) than with those consisting of DC-Chol. In comparison, the transfection rate of Transfectam-based complexes is very low.

6.4 Transfection de myoblastes primaires. 6.4 Transfection of primary myoblasts.

Les myoblastes sont prélevés de diaphragmes de souris adultes C57
Black 10 ou de cuisses de souris mdx adultes (4 semaines). Les prélèvements musculaires sont dissociés dans un mélange de dispase et collagénase et les cellules sont mises en culture dans des plaques de 24 puits et dans du milieu DMEM ou F14 additionné de facteurs de croissance (insuline, FGF,
EGF, glutamine) et de sérum de veau à une concentration de 10 %.
Myoblasts are taken from adult C57 diaphragms
Black 10 or adult mdx mouse thighs (4 weeks). The muscle samples are dissociated in a mixture of dispase and collagenase and the cells are cultured in 24-well plates and in DMEM or F14 medium supplemented with growth factors (insulin, FGF,
EGF, glutamine) and calf serum at a concentration of 10%.

Les cellules sont transfectées en milieu sans serum avec 1,875 Fg de plasmide pCH11ON complexé à divers lipides (spermine-cholestérol, spermidine-cholestérol, DC-Chol et Transfectam) en présence de DOPE (rapport lipide/DOPE 1:1 et rapport ADN/mélange lipidique 1:4). A titre de comparaison, on constitue également un témoin ADN nu. 4 h après la transfection, la culture est poursuivie dans un milieu supplémenté en sérum. Les myoblastes sont capables de proliférer puis fusionner en structures plurinuclées constituant des fibres musculaires ou myotubes. The cells are transfected in serum-free medium with 1.875 Fg of plasmid pCH11ON complexed with various lipids (spermine-cholesterol, spermidine-cholesterol, DC-Chol and Transfectam) in the presence of DOPE (ratio lipid / DOPE 1: 1 and ratio DNA / mixture lipid 1: 4). For comparison, a naked DNA control is also constituted. 4 h after transfection, the culture is continued in a medium supplemented with serum. Myoblasts are able to proliferate and then merge into plurinuclear structures constituting muscle fibers or myotubes.

Les cellules sont fixées au bout de 48 h, traitées aux X-Gal et le nombre de cellules colorées estimé. Les meilleurs taux de transfection sont obtenus avec les complexes à base de spermine-cholestérol, de spermidine-cholestérol et de Transfectam. Les cellules bleues sont beaucoup plus faibles dans le cas du DC-Chol. L'ADN nu transfecte encore moins bien (moins de 1 % de cellules R-galactosidase positives).The cells are fixed after 48 hours, treated with X-Gal and the estimated number of colored cells. The best transfection rates are obtained with the spermine-cholesterol, spermidine-cholesterol and Transfectam complexes. Blue cells are much weaker in the case of DC-Chol. The naked DNA transfects even less (less than 1% of R-galactosidase positive cells).

Une autre série d'expériences est menée sur des cardiomyocites primaires de muscles cardiaques de souriceaux C57 Black 10 nouveau-nés, avec les mêmes mélanges lipidiques et également la lipofectin/DOPE. La transfection est effectuée après 4 jours de culture dans un milieu classique et l'efficacité de transfection déterminée 2 jours après. Dans ces conditions, le mélange Transfectam/DOPE donne un pourcentage de cellules bleues légèrement plus élevé que ceux à base de spermine-cholestérol et spermidine-cholestérol, mais très supérieur aux mélanges DC-Chol et Lipofectin/DOPE. Comme précédemment, 1'ADN nu transfecte très mal.  Another series of experiments is conducted on primary cardiomyococci of cardiac muscles of newborn C57 Black 10 pups, with the same lipid mixtures and also lipofectin / DOPE. The transfection is carried out after 4 days of culture in a conventional medium and the transfection efficiency determined 2 days later. Under these conditions, the Transfectam / DOPE mixture gives a percentage of blue cells slightly higher than those based on spermine-cholesterol and spermidine-cholesterol, but much higher than the DC-Chol and Lipofectin / DOPE mixtures. As before, the naked DNA transfects very badly.

6.5 Efficacité transfectionnelle des isomères purifiés par HPLC
Le protocole appliqué est similaire à celui décrit dans le paragraphe 6.2 à la différence près que l'on utilise 500 yg d'isomères purifiés par HPLC semi-préparative à la place de la préparation lipidique. Dans le cas de la spermidine-cholestérol, l'isomère substitué au niveau de l'amine primaire du bras long de la spermidine (correspondant au pic 3 de la Figure 2) présente la meilleure activité transfectionnelle dans les cellules A549 par rapport aux deux autres isomères (Figure 9) et au mélange, (non montré).
6.5 Transfection efficiency of HPLC-purified isomers
The applied protocol is similar to that described in section 6.2 with the difference that 500 μg of isomers purified by semi-preparative HPLC are used in place of the lipid preparation. In the case of spermidine-cholesterol, the spermidine long arm primary amine substituted isomer (corresponding to peak 3 of Figure 2) has the best transfection activity in A549 cells compared to the other two isomers (Figure 9) and the mixture, (not shown).

Claims (33)

REVENDICATIONS 1. Composé de formule: 1. Compound of formula: C-(S)rn (I) dans laquelle  C- (S) rn (I) in which - C représente un reste désoxy en position 3 du cholestérol ou un reste monovalent ou polyvalent d'un dérivé de cholestérol portant un ou respectivement plusieurs groupements réactifs susceptibles de réagir avec un groupe amine primaire ou secondaire d'une molécule polyamine  C represents a deoxy residue at position 3 of cholesterol or a monovalent or polyvalent residue of a cholesterol derivative carrying one or more reactive groups capable of reacting with a primary or secondary amine group of a polyamine molecule; - S représente un reste amine dudit groupe amine d'une molécule polyamine, et S represents an amine residue of said amine group of a polyamine molecule, and - m représente un nombre entier de 1 à 3. m represents an integer of 1 to 3. 2. Composé de formule: 2. Compound of formula:
Figure img00310001
Figure img00310001
dans laquelle - R1 et R2 représentent l'hydrogène ou un reste monovalent C; - le symbole R2 peut être identique ou différent dans les n fragments in which - R1 and R2 represent hydrogen or a monovalent residue C; the symbol R2 may be identical or different in the n fragments
Figure img00310002
Figure img00310002
- I'un seulement de R1 et des n substituants R2 représente undit reste monovalent C; - n est un nombre entier de 2 à 6 ; et - p est un nombre entier de 2 à 6 identique ou différent dans les n fragments Only one of R 1 and n substituents R 2 represents one monovalent residue C; n is an integer from 2 to 6; and - p is an integer from 2 to 6 identical or different in the n fragments
Figure img00310003
Figure img00310003
3. Composé selon la revendication 2 caractérisé en ce que n = 2 ou 3 etp= 3 ou 4.  3. Compound according to claim 2 characterized in that n = 2 or 3 and p = 3 or 4. 4. Composé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le reste C est un reste monovalent désoxy en position 3 du cholestérol. 4. Compound according to one of claims 1 to 3, characterized in that the C residue is a monovalent residue deoxy position 3 of cholesterol. 5. Composé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit reste du dérivé de cholesterol est un reste monovalent en position 3 qui a pour formule: 5. Compound according to one of claims 1 to 3, characterized in that said residue of the cholesterol derivative is a monovalent residue in position 3 which has the formula: -L-R (III) dans laquelle - L représente un radical aliphatique comportant un reste d'un groupe pouvant réagir avec un groupe amine primaire ou secondaire et - R représente le reste en position 3 de formule  -L-R (III) in which - L represents an aliphatic radical containing a residue of a group which can react with a primary or secondary amine group and - R represents the residue in the 3-position of the formula
Figure img00320001
Figure img00320001
6. Composé selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit reste de dérivé de cholesterol en position 3 a pour formule: 6. Compound according to claim 5, characterized in that said residue of cholesterol derivative in position 3 has the formula:
Figure img00320002
Figure img00320002
7. Composé selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce qu'il répond à la formule: 7. Compound according to one of claims 2 to 6, characterized in that it corresponds to the formula:
Figure img00330001
Figure img00330001
dans laquelle R1 et Riz, avec i = 1 et 2 ont les significations de R1 et Rz respectivement données dans la revendication 2. wherein R1 and R14, with i = 1 and 2 have the meanings of R1 and Rz respectively given in claim 2.
8. Composé selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce qu'il répond à la formule: 8. Compound according to one of claims 2 to 6, characterized in that it corresponds to the formula:
Figure img00330002
Figure img00330002
dans laquelle R1 et Ri2 avec i = 1, 2 et 3 ont les significations de R1 et R2 respectivement données dans la revendication 2. wherein R1 and R12 with i = 1, 2 and 3 have the meanings of R1 and R2 respectively given in claim 2.
9. Composé selon la revendication 7, caractérisé en ce que dans la formule (VI) 9. Compound according to claim 7, characterized in that in formula (VI) - R21 représente undit reste monovalent de cholestérol ou d'un R21 represents a monovalent monovalent residue of cholesterol or a dérivé de cholestérol en position 3 et, cholesterol derivative in position 3 and, - R1 et R22 représentent H. - R1 and R22 represent H. 10. Composé selon la revendication 7, caractérisé en ce que dans la formule (VI)  10. Compound according to claim 7, characterized in that in formula (VI) - R1 et R21 représentent H et R1 and R21 represent H and - R22 représente undit reste monovalent de cholestérol ou d'un R22 represents a monovalent residue of cholesterol or a dérivé de cholesterol en position 3.  cholesterol derivative in position 3. 11. Composé selon la revendication 10, caractérisé en ce que dans la formule (VI)  11. Compound according to claim 10, characterized in that in formula (VI) - R1 représente undit reste monovalent de cholestérol d'un dérivé R1 represents a monovalent monovalent cholesterol residue of a derivative de cholestérol en position 3, et cholesterol in position 3, and - R21 et R22 représentent H. - R21 and R22 represent H. 12. Composé selon la revendication 8, caractérisé en ce que dans la formule (VII) 12. Compound according to claim 8, characterized in that in formula (VII) - R21 et R22 représentent H, et R21 and R22 represent H, and - l'un de R1 et R23 représente undit reste monovalent d'un dérivé de cholestérol en position 3 et l'autre représente H. one of R1 and R23 represents one monovalent residue of a cholesterol derivative in position 3 and the other represents H. 13. Composé selon la revendication 8, caractérisé en ce que dans la formule (VII) 13. Compound according to claim 8, characterized in that in formula (VII) - R1 et R23 représentent H, et R1 and R23 represent H, and - l'un de R2 1 et R22 représente undit reste monovalent de one of R2 1 and R22 represents a monovalent residue of cholestérol ou d'un dérivé de cholestérol en position 3 et l'autre cholesterol or a cholesterol derivative in position 3 and the other représente H. represents H. 14. Composition pharmaceutique comprenant un composé selon l'une des revendications 1 à 13 et une substance thérapeutiquement active chargée négativement. 14. A pharmaceutical composition comprising a compound according to one of claims 1 to 13 and a therapeutically active substance negatively charged. 15. Composition selon la revendication 14, caractérisée en ce que ladite substance active est un acide nucléique. 15. Composition according to claim 14, characterized in that said active substance is a nucleic acid. 16. Composition selon la revendication 15, caractérisée en ce que ledit fragment d'acide nucléique est un ADN ou un ARN sens ou antisens. 16. Composition according to claim 15, characterized in that said nucleic acid fragment is a DNA or a sense or antisense RNA. 17. Composition selon la revendication 16, caractérisée en ce que ledit acide nucléique comporte un gène d'intérêt et des éléments d'expression dudit gène d'intérêt. 17. Composition according to claim 16, characterized in that said nucleic acid comprises a gene of interest and expression elements of said gene of interest. 18. Composition selon l'une des revendications 15 à 17, caractérisée en ce que ledit acide nucléique est sous forme de plasmide.  18. Composition according to one of claims 15 to 17, characterized in that said nucleic acid is in plasmid form. 19. Composition selon l'une des revendications 15 à 18, caractérisée en ce que le rapport en poids du composé des revendications 1 à 12 audit acide nucléique est de 0,01 à 100. 19. Composition according to one of claims 15 to 18, characterized in that the weight ratio of the compound of claims 1 to 12 said nucleic acid is from 0.01 to 100. 20. Composition selon l'une des revendications 15 à 19, caractérisée en ce que ledit rapport en poids est de 0,1 à 10. 20. Composition according to one of claims 15 to 19, characterized in that said weight ratio is from 0.1 to 10. 21. Utilisation d'une composition selon l'une des revendications 13 à 20 pour préparer un vecteur de transfert dudit acide nucléique dans des cellules in vitro, ex vivo ou in vivo. 21. Use of a composition according to one of claims 13 to 20 for preparing a transfer vector of said nucleic acid in cells in vitro, ex vivo or in vivo. 22. Vecteur de transfert d'acides nucléiques dans des cellules de microorganismes, de plantes, humaines ou d'animaux notamment de mammifères, caractérisé en ce qu'il comporte une composition selon l'une des revendications 15 à 21 et un adjuvant capable d'améliorer le pouvoir transfectant de ladite composition. 22. Nucleic acid transfer vector in cells of microorganisms, plants, humans or animals, especially mammals, characterized in that it comprises a composition according to one of claims 15 to 21 and an adjuvant capable of to improve the transfecting power of said composition. 23. Vecteur selon la revendication 22, caractérisé en ce que ledit adjuvant est un co-lipide neutre. 23. Vector according to claim 22, characterized in that said adjuvant is a neutral co-lipid. 24. Vecteur selon la revendication 23, caractérisé en ce que ledit colipide neutre est un phospholipide. 24. Vector according to claim 23, characterized in that said neutral colipid is a phospholipid. 25. Vecteur selon la revendication 24, caractérisé en ce que ledit phospholipide est la dioleyl phosphatidyl éthanolamine (DOPE). 25. Vector according to claim 24, characterized in that said phospholipid is dioleyl phosphatidyl ethanolamine (DOPE). 26. Vecteur selon l'une des revendications 23 à 25, caractérisé en ce que le rapport molaire du composé selon l'une des revendications 1 à 12 au co-lipide neutre adjuvant est de 0,1 à 5, de préférence 0,25 à 2. 26. Vector according to one of claims 23 to 25, characterized in that the molar ratio of the compound according to one of claims 1 to 12 to adjuvant neutral co-lipid is from 0.1 to 5, preferably 0.25. to 2. 27. Utilisation d'une composition selon l'une des revendications 14 à 20 pour la préparation d'undit vecteur de transfert d'acides nucléiques dans des cellules musculaires de mammifères.  27. Use of a composition according to one of claims 14 to 20 for the preparation of undit vector of nucleic acid transfer in mammalian muscle cells. 28. Utilisation d'une composition selon l'une des revendications 14 à 20 pour la préparation d'undit vecteur de transfert d'acides nucléiques dans des cellules pulmonaires de mammifères. 28. Use of a composition according to one of claims 14 to 20 for the preparation of a nucleic acid transfer vector in mammalian lung cells. 29. Procédé de préparation d'un composé selon l'une des revendications 2 à 13 caractérisé en ce qu'on réalise le couplage d'un composé chloroformate de formule  29. Process for the preparation of a compound according to one of Claims 2 to 13, characterized in that the coupling of a chloroformate compound of formula
Figure img00360001
Figure img00360001
dans laquelle R représente un reste désoxy en position 3 de cholestérol, avec un groupe amine du composé de formule: in which R represents a deoxy residue at the 3-position of cholesterol, with an amine group of the compound of formula: H2N+(CH2)p - NH H (IX) dans laquelle n et p ont les significations données dans la revendication 2. H2N + (CH2) p - NH H (IX) wherein n and p have the meanings given in claim 2.
30. Procédé selon la revendication 29, caractérisé en ce que la réaction est effectuée en présence d'un excès d'amine (IX) de 10 à 20 fois, à température de - 20"C, et en atmosphère de gaz inerte. 30. The process as claimed in claim 29, characterized in that the reaction is carried out in the presence of an excess of amine (IX) of 10 to 20 times, at a temperature of -20 ° C., and in an atmosphere of inert gas. 31. Procédé de préparation d'un composé selon l'une de revendications 2 à 13, caractérisé en ce que: 31. Process for the preparation of a compound according to one of Claims 2 to 13, characterized in that: a) on prépare un composé de formule (X) qui correspond à un composé a) a compound of formula (X) is prepared which corresponds to a compound de formule (IX), of formula (IX), H2Ni(CH2)p- NH H H2Ni (CH2) p- NH H dont au moins une fonction amine n'est pas protégée, mais dont les at least one amine function is not protected, but whose autres fonctions amines sont protégées  other amino functions are protected b) on réalise le couplage du composé (X) avec un composé b) the coupling of the compound (X) with a compound chloroformate de formule (VIII), et chloroformate of formula (VIII), and c) on déprotège les fonctions amines protégées pour obtenir un (c) the protected amine functions are deprotected to obtain a composé de formule (II).  compound of formula (II). 32. Procédé de préparation selon la revendication 31 pour préparer des composés de formule (VI) ou (VII) selon les revendications 10 à 12, caractérisé en ce qu'on prépare ledit composé de formule (X) en réalisant le couplage d'une mole de 1,4 diaminobutane et 1 ou respectivement 2 moles d'acrylonitrile puis on protège les groupes amines, puis on réduit le ou les groupe(s) nitrile(s) en groupe(s) amine(s) et on obtient ainsi un composé de formule (VI) ou respectivement (VII) dans lequel le reste C est substitué sur une amine primaire terminale du composé de formule (Ix) selon les revendications 10 ou 11 ou respectivement 12. 32. Preparation process according to claim 31 for preparing compounds of formula (VI) or (VII) according to claims 10 to 12, characterized in that said compound of formula (X) is prepared by coupling a mole of 1,4 diaminobutane and 1 or 2 moles of acrylonitrile respectively, then the amine groups are protected, then the nitrile group (s) is (are) reduced in amine group (s) and thus a compound of formula (VI) or respectively (VII) in which the C residue is substituted on a terminal primary amine of the compound of formula (Ix) according to claims 10 or 11 or respectively 12. 33. Procédé de purification d'un isomère d'un composé selon l'une des revendications 1 à 13 à partir d'un mélange d'isomères desdits composés, caractérisé en ce qu'on réalise une chromatographie liquide haute performance en phase inverse avec une colonne supelcosil LC-ABZ.  33. Process for the purification of an isomer of a compound according to one of claims 1 to 13 from a mixture of isomers of said compounds, characterized in that a high performance liquid chromatography is performed in reverse phase with a supelcosil column LC-ABZ.
FR9601347A 1996-02-05 1996-02-05 LIPOPOLYAMINE COMPOUNDS, PHARMACEUTICAL COMPOSITIONS COMPRISING SAME, NUCLEIC ACID TRANSFER VECTORS AND PREPARATION METHOD Expired - Fee Related FR2744453B1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9601347A FR2744453B1 (en) 1996-02-05 1996-02-05 LIPOPOLYAMINE COMPOUNDS, PHARMACEUTICAL COMPOSITIONS COMPRISING SAME, NUCLEIC ACID TRANSFER VECTORS AND PREPARATION METHOD
PCT/FR1997/000225 WO1997029118A1 (en) 1996-02-05 1997-02-05 Lipopolyamine compound, pharmaceutical composition and nucleic acid transfer vector containing same, and preparation method
AU17281/97A AU1728197A (en) 1996-02-05 1997-02-05 Lipopolyamine compound, pharmaceutical composition and nucleic acid transfer vector containing same, and preparation method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9601347A FR2744453B1 (en) 1996-02-05 1996-02-05 LIPOPOLYAMINE COMPOUNDS, PHARMACEUTICAL COMPOSITIONS COMPRISING SAME, NUCLEIC ACID TRANSFER VECTORS AND PREPARATION METHOD

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2744453A1 true FR2744453A1 (en) 1997-08-08
FR2744453B1 FR2744453B1 (en) 1998-07-10

Family

ID=9488831

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR9601347A Expired - Fee Related FR2744453B1 (en) 1996-02-05 1996-02-05 LIPOPOLYAMINE COMPOUNDS, PHARMACEUTICAL COMPOSITIONS COMPRISING SAME, NUCLEIC ACID TRANSFER VECTORS AND PREPARATION METHOD

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU1728197A (en)
FR (1) FR2744453B1 (en)
WO (1) WO1997029118A1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6383814B1 (en) 1994-12-09 2002-05-07 Genzyme Corporation Cationic amphiphiles for intracellular delivery of therapeutic molecules
US5948767A (en) * 1994-12-09 1999-09-07 Genzyme Corporation Cationic amphiphile/DNA complexes
US6331524B1 (en) 1994-12-09 2001-12-18 Genzyme Corporation Organ-specific targeting of cationic amphiphile / DNA complexes for gene therapy
US5939401A (en) * 1994-12-09 1999-08-17 Genzyme Corporation Cationic amphiphile compositions for intracellular delivery of therapeutic molecules
US5935936A (en) * 1996-06-03 1999-08-10 Genzyme Corporation Compositions comprising cationic amphiphiles and co-lipids for intracellular delivery of therapeutic molecules
DE69810925T2 (en) * 1998-08-28 2004-01-08 Transgene S.A. Use of a cationic polymer for the production of nucleic acid complexes and related compositions
CN102659605B (en) * 2012-05-08 2013-11-13 天津市普莱克医药科技有限公司 Synthesizing method of spermidine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993005162A1 (en) * 1991-08-28 1993-03-18 The University Of Tennessee Research Corporation Method for delivering nucleic acids into cells
WO1994020520A1 (en) * 1993-03-10 1994-09-15 Magainin Pharmaceuticals Inc. Steroid derivatives, pharmaceutical compositions containing them, and their use as antibiotics or disinfectants
WO1996001840A1 (en) * 1994-07-08 1996-01-25 Gilead Sciences, Inc. Cationic lipids for delivery of nucleic acids to cells

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996008270A2 (en) * 1994-09-13 1996-03-21 Magainin Pharmaceuticals Inc. Method for inhibiting sexually transmitted diseases using magaining antimicrobials or squalamine compounds
US5837533A (en) * 1994-09-28 1998-11-17 American Home Products Corporation Complexes comprising a nucleic acid bound to a cationic polyamine having an endosome disruption agent
US6071890A (en) * 1994-12-09 2000-06-06 Genzyme Corporation Organ-specific targeting of cationic amphiphile/DNA complexes for gene therapy

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993005162A1 (en) * 1991-08-28 1993-03-18 The University Of Tennessee Research Corporation Method for delivering nucleic acids into cells
WO1994020520A1 (en) * 1993-03-10 1994-09-15 Magainin Pharmaceuticals Inc. Steroid derivatives, pharmaceutical compositions containing them, and their use as antibiotics or disinfectants
WO1996001840A1 (en) * 1994-07-08 1996-01-25 Gilead Sciences, Inc. Cationic lipids for delivery of nucleic acids to cells
WO1996001841A1 (en) * 1994-07-08 1996-01-25 Gilead Sciences, Inc. Cationic lipids for delivery of nucleic acids to cells

Non-Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHEMICAL ABSTRACTS, vol. 122, no. 11, 13 March 1995, Columbus, Ohio, US; abstract no. 123040, GAGNE L ET AL: "Liposome-mediated gene delivery: II. In vitro toxicity of cationic liposome DNA plasmid complexes" page 89; column 1; XP002017305 *
FARHOOD H ET AL: "Codelivery to mammalian cells of a transcriptional factor with cis-acting element using cationic liposomes", ANALYTICAL BIOCHEMISTRY, vol. 225, no. 1, 10 February 1995 (1995-02-10), NEW YORK US, pages 89 - 93, XP002017301 *
FARHOOD H ET AL: "Effect of cationic cholesterol derivatives on gene transfer and protein kinase C activity", BIOCHIM. BIOPHYS. ACTA, vol. 1111, no. 2, 1992, pages 239 - 246, XP002017304 *
GAO X ET AL: "A sustained, cytoplasmic transgene expression system delivered by cationic liposomes", BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS, vol. 200, no. 3, 16 May 1994 (1994-05-16), ORLANDO, FL US, pages 1201 - 1206, XP002017302 *
GAO X ET AL: "Potentiation of Cationic Liposome-Mediated Gene Delivery by Polycations", BIOCHEMISTRY, vol. 35, no. 3, 23 January 1996 (1996-01-23), EASTON, PA US, pages 1027 - 1036, XP002017299 *
GOYAL K ET AL: "GENE THERAPY USING DC-CHOL LIPOSOMES", JOURNAL OF LIPOSOME RESEARCH, vol. 5, no. 1, 1 February 1995 (1995-02-01), pages 49 - 60, XP000491776 *
GUY-CAFFEY J K ET AL: "Novel polyaminolipids enhance the cellular uptake of oligonucleotides", JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, vol. 270, no. 52, 29 December 1995 (1995-12-29), MD US, pages 31391 - 31396, XP002017298 *
JAYARAMAN K ET AL: "Approaches to enhance the binding affinity and nuclease stability of triplex forming oligonucleotides", NUCLEOSIDES NUCLEOTIDES, vol. 14, no. 3-5, 1995, pages 951 - 955, XP002017300 *
PROC. INT. SYMP. CONTROLLED RELEASE BIOACT. MATER. 21ST, vol. 21, 1994, pages 236 - 237 *
WANG J ET AL: "Synthesis of multivalent cationic cholesteryl lipids for use as gene delivery vehicles", PROC. INT. SYMP. CONTROLLED RELEASE BIOACT. MATER..22ND, vol. 22, 1995, pages 414 - 415, XP002017303 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO1997029118A1 (en) 1997-08-14
AU1728197A (en) 1997-08-28
FR2744453B1 (en) 1998-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0861228B1 (en) Lipopolyamines as transfection agents and pharmaceutical uses thereof
EP0845981B1 (en) Compositions comprising cationic amphiphiles and co-lipids for intracellular delivery of therapeutic molecules
EP0796240B1 (en) Lipopolyamines as transfection agents and pharmaceutical uses thereof
EP0901463B1 (en) Glycerolipidic compounds used for the transfer of an active substance into a target cell
FR2760193A1 (en) LIPIDS AND COMPLEXES OF CATIONIC LIPIDS AND ACTIVE SUBSTANCES, IN PARTICULAR FOR THE TRANSFECTION OF CELLS
CA2290664C (en) Compounds, preparation and use for transferring nucleic acids into cells
JPH11508231A (en) Delivery vehicles containing stable lipid / nucleic acid complexes
CA2263367A1 (en) Novel lipid complexes for transferring at least a therapeutically active substance, in particular a polynucleotide into a target cell and use in gene therapy
JP4550271B2 (en) Phospholipid analog
FR2744453A1 (en) LIPOPOLYAMINE COMPOUNDS, PHARMACEUTICAL COMPOSITIONS COMPRISING NUCLEIC ACID TRANSFER VECTORS AND PROCESS FOR PREPARING THE SAME
EP0888379B1 (en) Compounds related to the amidinium family, pharmaceutical compositions containing same, and uses thereof
KR19990063814A (en) Pharmaceutical compositions useful for nucleic acid transfection and uses thereof
CA2318512C (en) Transfecting compositions sensitive to reducing conditions, pharmaceutical compositions containing them, and their applications
EP0986568B1 (en) Novel class of nucleic acid cationic transfecting agents
WO2016010110A1 (en) Lipid particle and nucleic acid delivery carrier
EP0934342B1 (en) Composition containing chitosan
CA2248186C (en) Compounds related to the amidinium family, pharmaceutical compositions containing same, and uses thereof
CN117658848A (en) Lipid compounds for delivery of therapeutic agents and uses thereof
FR2754823A1 (en) Compounds prepared by acid hydrolysis of chitosan
KR20010042318A (en) Novel nucleic acid transfer agents, compositions containing same and uses
FR2759367A1 (en) Polyamino substituted glycerolipids
CZ20002713A3 (en) Agent for transfer of nucleic acid sensitive to reducing conditions, pharmaceutical preparations containing this agent and its use
FR2777017A1 (en) Nucleic acid transfer agent useful for transfecting cells, especially muscle cells in vivo
FR2774394A1 (en) Agent for transfer of nucleic acid containing cationic hydrophilic and lipophilic regions, e.g. for gene therapy

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse