JP2016518841A - 細胞取り込みの向上のための化合物および方法 - Google Patents

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Abstract

本明細書において、標的RNAに相補的なコンジュゲート修飾オリゴヌクレオチドが記載される。コンジュゲートは、修飾オリゴヌクレオチドの細胞取り込みを容易にし、改善された効力をもたらす。

Description

本明細書において、修飾オリゴヌクレオチドの細胞取り込みの向上のための化合物および方法が提供される。
RNA機能の治療モジュレーションのための方針は、ワトソンクリック塩基対合を介してRNA標的に結合し、標的に結合するとその機能をモジュレートするように設計されるアンチセンスオリゴヌクレオチドを使用することが多い。このようなアンチセンスオリゴヌクレオチドは、所望の薬物動態および薬力学特性をオリゴヌクレオチドに付与するために化学修飾されている。修飾オリゴヌクレオチドは、種々の機序、例として、修飾オリゴヌクレオチドの標的RNAへの結合およびRNAの分解を促進しないその機能の干渉を含む機序(例えば、立体障害)、ならびに修飾オリゴヌクレオチドの結合後に酵素、例えば、RNアーゼHまたはArgonaute2による活性によりRNAの分解を促進する機序を介して標的RNAをモジュレートし得る。多数のタイプのRNA、例として、メッセンジャーRNA、プレメッセンジャーRNA、および非コードRNA、例えば、マイクロRNAを修飾オリゴヌクレオチドの標的として選択することができる。
マイクロRNA(microRNA)は、「成熟マイクロRNA」としても公知であり、植物および動物のゲノム中でコードされる小型(約18〜24ヌクレオチド長)の非コードRNA分子である。ある例において、高度に保存される内因的に発現されるマイクロRNAは、特異的mRNAの3’非翻訳領域(3’−UTR)に結合することにより遺伝子の発現を調節する。1000個を超える異なるマイクロRNAが、植物および動物において同定されている。ある成熟マイクロRNAは、数百ヌクレオチド長であることが多い長い内因性一次マイクロRNA転写物(プリマイクロRNA、プリmir、プリmiRまたはプリプレマイクロRNAとしても公知)に由来すると考えられる(Lee,et al.,EMBO J.,2002,21(17),4663−4670)。
本明細書において、コンジュゲート部分に共有結合している修飾オリゴヌクレオチドを含む化合物が提供される。ある実施形態において、化合物は、構造L−リンカー−X−MOを有し、それぞれのLは、独立して、リガンドであり、かつnは、1〜10であり;Xは、ホスホジエステル結合またはホスホロチオエート結合であり;およびMOは、修飾オリゴヌクレオチドである。
ある実施形態において、化合物は、構造L−リンカー−X−N−X−MOを有し、それぞれのLは、独立して、リガンドであり、かつnは、1〜10であり;それぞれのNは、独立して、修飾または非修飾ヌクレオシドであり、かつmは、1〜5であり;XおよびXは、それぞれ独立して、ホスホジエステル結合またはホスホロチオエート結合であり;およびMOは、修飾オリゴヌクレオチドである。
ある実施形態において、化合物は、構造L−リンカー−X−N−Y−MOを有し、それぞれのLは、独立して、リガンドであり、かつnは、1〜10であり;それぞれのNは、独立して、修飾または非修飾ヌクレオシドであり、かつmは、1〜5であり;Xは、ホスホジエステル結合またはホスホロチオエート結合であり;Yは、ホスホジエステル結合であり;およびMOは、修飾オリゴヌクレオチドである。
ある実施形態において、化合物は、構造L−リンカー−Y−N−Y−MOを有し、それぞれのLは、独立して、リガンドであり、かつnは、1〜10であり;それぞれのNは、独立して、修飾または非修飾ヌクレオシドであり、かつmは、1〜5であり;それぞれのYは、ホスホジエステル結合であり;およびMOは、修飾オリゴヌクレオチドである。
ある実施形態において、nが1を上回る場合、L−リンカーは、構造:
[式中、それぞれのLは、独立して、リガンドであり;nは、1〜10であり;Sは、足場であり;ならびにQ’およびQ’’は、独立して、結合基である]
を有する。
ある実施形態において、Q’およびQ’’は、ペプチド、エーテル、ポリエチレングリコール、アルキル、C〜C20アルキル、置換C〜C20アルキル、C〜C20アルケニル、置換C〜C20アルケニル、C〜C20アルキニル、置換C〜C20アルキニル、C〜C20アルコキシ、置換C〜C20アルコキシ、アミノ、アミド、ピロリジン、8−アミノ−3,6−ジオキサオクタン酸(ADO)、スクシンイミジル4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボキシレート、および6−アミノヘキサン酸からそれぞれ独立して選択される。
ある実施形態において、足場は、2、3、4、または5つのリガンドを修飾オリゴヌクレオチドに結合させる。ある実施形態において、足場は、3つのリガンドを修飾オリゴヌクレオチドに結合させる。
ある実施形態において、化合物は、構造:
[式中、
Bは、−O−、−S−、−N(R)−、−Z−P(Z’)(Z’’)O−、−Z−P(Z’)(Z’’)O−N−X−、および−Z−P(Z’)(Z’’)O−N−Y−から選択され;
MOは、修飾オリゴヌクレオチドであり;
は、H、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、およびベンジルから選択され;
Z、Z’、およびZ’’は、OおよびSからそれぞれ独立して選択され;
それぞれのNは、独立して、修飾または非修飾ヌクレオシドであり;
mは、1〜5であり;
Xは、ホスホジエステル結合およびホスホロチオエート結合から選択され;
Yは、ホスホジエステル結合であり;および
波線は、リンカーおよびリガンドの残部への連結を示す]
を有する。
ある実施形態において、Xは、ホスホジエステル結合である。
ある実施形態において、nは、1〜5、1〜4、1〜3、または1〜2である。ある実施形態において、nは、3である。
ある実施形態において、少なくとも1つのリガンドは、炭水化物である。
ある実施形態において、少なくとも1つのリガンドは、マンノース、グルコース、ガラクトース、リボース、アラビノース、フルクトース、フコース、キシロース、D−マンノース、L−マンノース、D−ガラクトース、L−ガラクトース、D−グルコース、L−グルコース、D−リボース、L−リボース、D−アラビノース、L−アラビノース、D−フルクトース、L−フルクトース、D−フコース、L−フコース、D−キシロース、L−キシロース、アルファ−D−マンノフラノース、ベータ−D−マンノフラノース、アルファ−D−マンノピラノース、ベータ−D−マンノピラノース、アルファ−D−グルコフラノース、ベータ−D−グルコフラノース、アルファ−D−グルコピラノース、ベータ−D−グルコピラノース、アルファ−D−ガラクトフラノース、ベータ−D−ガラクトフラノース、アルファ−D−ガラクトピラノース、ベータ−D−ガラクトピラノース、アルファ−D−リボフラノース、ベータ−D−リボフラノース、アルファ−D−リボピラノース、ベータ−D−リボピラノース、アルファ−D−フルクトフラノース、アルファ−D−フルクトピラノース、グルコサミン、ガラクトサミン、シアル酸、N−アセチルガラクトサミンから選択される。
ある実施形態において、少なくとも1つのリガンドは、N−アセチルガラクトサミン、ガラクトース、ガラクトサミン、N−ホルミルガラクトサミン、N−プロピオニル−ガラクトサミン、N−n−ブタノイルガラクトサミン、およびN−イソ−ブタノイル−ガラクトサミンから選択される。
ある実施形態において、それぞれのリガンドは、N−アセチルガラクトサミンである。
ある実施形態において、化合物は、構造:
[式中、それぞれのNは、独立して、修飾または非修飾ヌクレオシドであり、かつmは、1〜5であり;XおよびXは、それぞれ独立して、ホスホジエステル結合またはホスホロチオエート結合であり;およびMOは、修飾オリゴヌクレオチドである]
を有する。
ある実施形態において、XおよびXの少なくとも一方は、ホスホジエステル結合である。ある実施形態において、XおよびXのそれぞれは、ホスホジエステル結合である。
ある実施形態において、mは、1である。ある実施形態において、mは、2である。ある実施形態において、mは、2、3、4、または5である。ある実施形態において、mは、3、4、または5である。ある実施形態において、mが1を上回る場合、Nのそれぞれの修飾または非修飾ヌクレオシドは、ホスホジエステルヌクレオシド間結合またはホスホロチオエートヌクレオシド間結合によりNの隣接修飾または非修飾ヌクレオシドに連結していてよい。
ある実施形態において、Nは、N’N’’であり、それぞれのN’は、独立して、修飾または非修飾ヌクレオシドであり、かつpは、0〜4であり;およびN’’は、非修飾糖部分を含むヌクレオシドである。ある実施形態において、pは、0である。ある実施形態において、pは、1、2、3、または4である。
ある実施形態において、それぞれのN’は、非修飾糖部分を含む。ある実施形態において、それぞれの非修飾糖部分は、独立して、β−D−リボースまたはβ−D−デオキシリボースである。ある実施形態において、N’’は、プリンヌクレオ塩基を含む。ある実施形態において、少なくとも1つのN’は、プリンヌクレオ塩基を含む。ある実施形態において、それぞれのプリンヌクレオ塩基は、アデニン、グアニン、ヒポキサンチン、キサンチン、および7−メチルグアニンから独立して選択される。ある実施形態において、N’’は、β−D−デオキシリボアデノシンまたはβ−D−デオキシリボグアノシンである。
ある実施形態において、pが1、2、3、または4である場合、少なくとも1つのN’は、ピリミジンヌクレオ塩基を含む。ある実施形態において、N’’は、ピリミジンヌクレオ塩基を含む。ある実施形態において、それぞれのピリミジンヌクレオ塩基は、シトシン、5−メチルシトシン、チミン、ウラシル、および5,6−ジヒドロウラシルから独立して選択される。
ある実施形態において、pは、1であり、N’およびN’’は、それぞれ、β−D−デオキシリボアデノシンであり、ならびにN’およびN’’は、ホスホジエステルヌクレオシド間結合により結合している。ある実施形態において、pは、1であり、N’およびN’’は、それぞれ、β−D−デオキシリボアデノシンであり、ならびにN’およびN’’は、ホスホジエステルヌクレオシド間結合により結合している。ある実施形態において、pは、1であり、N’およびN’’は、それぞれ、β−D−デオキシリボアデノシンであり、ならびにN’およびN’’は、ホスホロチオエートヌクレオシド間結合により結合している。
本明細書に記載の実施形態のいずれかにおいて、それぞれのNの糖部分は、β−D−リボース、β−D−デオキシリボース、2’−O−メトキシ糖、2’−O−メチル糖、2’−フルオロ糖、および二環式糖部分から独立して選択される。ある実施形態において、それぞれの二環式糖部分は、cEt糖部分、LNA糖部分、およびENA糖部分から独立して選択される。ある実施形態において、cEt糖部分は、S−cEt糖部分である。ある実施形態において、cEt糖部分は、R−cEt糖部分である。本明細書に記載の任意の実施形態において、それぞれのNの糖部分は、β−D−リボース、β−D−デオキシリボース、および2’−フルオロ糖から独立して選択される。
本明細書に提供される実施形態のいずれかにおいて、化合物は、標的RNAに相補的なヌクレオ塩基配列を有する修飾オリゴヌクレオチドを含む。ある実施形態において、標的RNAは、マイクロRNAである。ある実施形態において、標的RNAは、メッセンジャーRNAである。ある実施形態において、標的RNAは、プレメッセンジャーRNAである。ある実施形態において、標的RNAは、長鎖非コードRNAである。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、第2の修飾オリゴヌクレオチドにハイブリダイズされ、第2の修飾オリゴヌクレオチドのヌクレオ塩基配列は、修飾オリゴヌクレオチドのヌクレオ塩基配列に相補的である。ある実施形態において、標的RNAは、ヒト標的RNAである。
ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドのヌクレオ塩基配列は、標的RNAのヌクレオ塩基配列に少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%相補的である。
ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドのヌクレオ塩基配列は、マイクロRNAのヌクレオ塩基配列と部分的に同一である。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドのヌクレオ塩基配列は、マイクロRNAのヌクレオ塩基配列と少なくとも90%、少なくとも95%または100%同一である。
ある実施形態において、マイクロRNAは、ヒトマイクロRNAである。
ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、7〜10個、7〜12個、8〜25個、12〜25個、15〜25個、15〜22個、または17〜22個の結合ヌクレオシドからなる。
ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、修飾糖部分を有する少なくとも1つのヌクレオシドを含む。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドのそれぞれのヌクレオシドは、修飾糖部分を含む。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、修飾糖部分を有する複数のヌクレオシド、および非修飾糖部分を有する複数のヌクレオシドを含む。ある実施形態において、それぞれの修飾糖部分は、同一の修飾糖部分である。ある実施形態において、それぞれの修飾糖部分は、2’−O−メチル糖部分、2’−O−メトキシエチル糖部分、2’−フルオロ糖部分、および二環式糖部分から独立して選択される。ある実施形態において、それぞれの二環式糖部分は、cEt糖部分およびLNA糖部分から独立して選択される。ある実施形態において、それぞれの非修飾糖部分は、β−D−デオキシリボースおよびβ−D−リボースから独立して選択される。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、複数の非二環式ヌクレオシドおよび複数の二環式ヌクレオシドを含む。ある実施形態において、それぞれの非二環式ヌクレオシドは、同一タイプの糖部分を有する。ある実施形態において、少なくとも2つの非二環式ヌクレオシドは、互いに異なる糖部分を含む。ある実施形態において、それぞれの非二環式ヌクレオシドは、β−D−デオキシリボヌクレオシド、β−D−リボヌクレオシド、2’−O−メチルヌクレオシド、2’−O−メトキシエチルヌクレオシド、および2’−フルオロヌクレオシドから独立して選択される。ある実施形態において、それぞれの二環式ヌクレオシドは、同一タイプの糖部分を有する。ある実施形態において、少なくとも2つの二環式ヌクレオシドは、互いに異なる糖部分を有する。ある実施形態において、それぞれの二環式ヌクレオシドは、二環式ヌクレオシドから独立して選択され、cEtヌクレオシド、およびLNAヌクレオシド、およびENAヌクレオシドから選択される。ある実施形態において、それぞれのcEtヌクレオシドは、S−cEtヌクレオシドである。
ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドの少なくとも1つの結合は、修飾ヌクレオシド間結合である。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドのそれぞれのヌクレオシド間結合は、修飾ヌクレオシド間結合である。ある実施形態において、修飾ヌクレオシド間結合は、ホスホロチオエートヌクレオシド間結合である。
ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、修飾ヌクレオ塩基を含む。
ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、5−メチルシトシンを含む。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドのそれぞれのシトシンは、5−メチルシトシンである。
本明細書において、細胞を本明細書に提供される化合物のいずれかと接触させることを含む方法が提供される。ある実施形態において、細胞は、インビボである。ある実施形態において、細胞は、インビトロである。ある実施形態において、細胞は、肝臓細胞である。ある実施形態において、細胞は、肝細胞である。
本明細書において、修飾オリゴヌクレオチドの効力を改善することを含む方法であって、
a.構造L−リンカー−X−N−X−MOを有し、それぞれのLは、独立して、リガンドであり、かつnは、1〜10であり;それぞれのNは、独立して、修飾または非修飾ヌクレオシドであり、かつmは、1〜5であり;それぞれのXは、独立して、ホスホジエステル結合またはホスホロチオエート結合であり;およびMOは、修飾オリゴヌクレオチドである化合物を形成すること;ならびに
b.それにより、非コンジュゲート修飾オリゴヌクレオチドに対する修飾オリゴヌクレオチドの効力を改善すること
を含む方法が提供される。
本明細書において、構造:
[式中、それぞれのNは、独立して、修飾または非修飾ヌクレオシドであり、かつmは、1〜5であり;XおよびXは、それぞれ、独立して、ホスホジエステル結合またはホスホロチオエート結合であり;およびMOは、修飾オリゴヌクレオチドである]
を有する化合物を作製する方法であって、
式IV;
に示されるコンジュゲートを含有する固体担体を提供するステップ;
反応性ヒドロキシルを産生するために有効な条件下でDMT基を脱保護するステップ;
逐次ホスホラミダイトカップリングステップを実施してNを形成するステップ;
逐次ホスホラミダイトカップリングステップを実施して修飾オリゴヌクレオチドを形成するステップ;および
固体担体からコンジュゲート修飾オリゴヌクレオチドを放出させるステップ
を含む方法が提供される。
本明細書において、対象に本明細書に提供される化合物を投与することを含む方法が提供される。ある実施形態において、対象は、ヒトである。ある実施形態において、化合物は、医薬組成物中に存在する。ある実施形態において、対象は、肝臓細胞中に存在する標的RNAに関連する疾患を有する。
本明細書に提供される任意の化合物は、治療法において使用することができる。
3つのGalNAcリガンドを含むコンジュゲート部分の構造。 コンジュゲート修飾オリゴヌクレオチド構造。 GalNAcコンジュゲート抗miR−122修飾オリゴヌクレオチドのインビボ効力。 GalNAcコンジュゲート抗miR−122修飾オリゴヌクレオチドのインビボ効力。 GalNAcコンジュゲート抗miR−122修飾オリゴヌクレオチドのインビボ効力。 GalNAcコンジュゲート抗miR−122修飾オリゴヌクレオチドのインビボ効力。 GalNAcコンジュゲート抗miR−122修飾オリゴヌクレオチドのインビボ効力。 GalNAcコンジュゲート抗miR−122修飾オリゴヌクレオチドのインビボ効力。 GalNAcコンジュゲート抗miR−21修飾オリゴヌクレオチドの肝濃度。
特に定義のない限り、本明細書において使用される全ての技術および科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者に一般に理解されるものと同一の意味を有する。規定の定義が提供されない限り、本明細書に記載の分析化学、合成有機化学、ならびに医学および薬化学に関連して利用される命名、ならびにそれらの手順および技術は、当技術分野において周知であり、一般に使用されるものである。本明細書の用語について複数の定義が存在する場合、そのセクションにおけるものが優先される。標準的な技術を化学合成、化学分析、医薬調製、配合および送達、ならびに対象の治療に使用することができる。ある技術および手順は、“Carbohydrate Modifications in Antisense Research”Edited by Sangvi and Cook,American Chemical Society,Washington D.C.,1994;および“Remington’s Pharmaceutical Sciences,”Mack Publishing Co.,Easton,Pa.,18th edition,1990に見出すことができ、それらは、例えば、任意の目的のために参照により本明細書に組み込まれる。許容される場合、本明細書の全開示にわたり言及される全ての特許、特許出願、公開出願および刊行物、GENBANK配列、ウエブサイトならびに他の公開材料は、特に記載のない限り、参照により全体として組み込まれる。URLまたは他のそのような識別子もしくはアドレスが参照される場合、そのような識別子は、変化し得、インターネット上の特定の情報は変遷し得るが、インターネットを検索することにより同等の情報を見出すことができることが理解される。その言及は、そのような情報の利用可能性および公的な普及を証明する。
本組成物および方法が開示および記載される前、本明細書において使用される用語は、特定の実施形態を記載する目的のためのものであるにすぎず、限定的なものではないことを理解すべきである。本明細書および添付の特許請求の範囲において使用される単数形「a」、「an」および「the」は、特に文脈が明確に指定しない限り、複数形の参照物を含むことに留意しなければならない。
定義
「標的核酸」は、オリゴヌクレオチドがハイブリダイズするように設計される核酸を意味する。
「標的RNA」は、オリゴヌクレオチドが相補的なRNAを意味する。
「標的化」は、標的核酸にハイブリダイズするヌクレオ塩基配列の設計および選択のプロセスを意味する。
「に標的化される」は、標的核酸へのハイブリダイゼーションを可能とするヌクレオ塩基配列を有することを意味する。
「標的エンゲージメント」は、マイクロRNAの活性、発現またはレベルを変化させる様式のオリゴヌクレオチドと、それが相補的なマイクロRNAとの相互作用を意味する。ある実施形態において、標的エンゲージメントは、マイクロRNAの活性が阻害されるような、抗miRが相補的なマイクロRNAとの抗miR相互作用を意味する。
「モジュレーション」は、機能、量、または活性の摂動を意味する。ある実施形態において、モジュレーションは、機能、量、または活性の増加を意味する。ある実施形態において、モジュレーションは、機能、量、または活性の減少を意味する。
「発現」は、遺伝子コード情報が細胞中で存在し、作動する構造に変換される任意の機能およびステップを意味する。
「5’標的部位」は、特定のオリゴヌクレオチドの3’末端ヌクレオ塩基に相補的な標的核酸のヌクレオ塩基を意味する。
「3’標的部位」は、特定のオリゴヌクレオチドの5’末端ヌクレオ塩基に相補的な標的核酸のヌクレオ塩基を意味する。
「領域」は、核酸内の結合ヌクレオシドの一部を意味する。ある実施形態において、オリゴヌクレオチドは、標的核酸の領域に相補的なヌクレオ塩基配列を有する。例えば、ある実施形態において、オリゴヌクレオチドは、マイクロRNAステムループ配列の領域に相補的である。ある実施形態において、オリゴヌクレオチドは、マイクロRNAステムループ配列の領域に完全に相補的である。
「セグメント」は、領域のより小さいまたは下位部分を意味する。
「マイクロRNA」は、酵素DicerによるプレマイクロRNAの開裂の産物である、18〜25ヌクレオ塩基長の内因性非コードRNAを意味する。成熟マイクロRNAの例は、miRBase(http://microrna.sanger.ac.uk/)として公知のマイクロRNAデータベースに見出される。ある実施形態において、マイクロRNAは、「microRNA」または「miR」と略される。
「プレマイクロRNA」または「プレmiR」は、Droshaとして公知の二本鎖RNA特異的リボヌクレアーゼによるプリmiRの開裂の産物である、ヘアピン構造を有する非コードRNAを意味する。
「ステムループ配列」は、ヘアピン構造を有し、成熟マイクロRNA配列を含有するRNAを意味する。プレマイクロRNA配列およびステムループ配列は、重複し得る。ステムループ配列の例は、miRBase(http://microrna.sanger.ac.uk/)として公知のマイクロRNAデータベースに見出される。
「プリマイクロRNA」または「プリmiR」は、二本鎖RNA特異的リボヌクレアーゼDroshaについての基質であるヘアピン構造を有する非コードRNAを意味する。
「マイクロRNA前駆体」は、ゲノムDNAに由来し、1つ以上のマイクロRNA配列を含む非コード構造化RNAを含む転写物を意味する。例えば、ある実施形態において、マイクロRNA前駆体は、プレマイクロRNAである。ある実施形態において、マイクロRNA前駆体は、プリマイクロRNAである。
「マイクロRNA調節転写物」は、マイクロRNAにより調節される転写物を意味する。
「モノシストロン性転写物」は、単一マイクロRNA配列を含有するマイクロRNA前駆体を意味する。
「ポリシストロン性転写物」は、2つ以上のマイクロRNA配列を含有するマイクロRNA前駆体を意味する。
「シード配列」は、成熟マイクロRNA配列の5’末端のヌクレオ塩基1〜9の6〜8つの連続ヌクレオ塩基を含むヌクレオ塩基配列を意味する。
「シードマッチ配列」は、シード配列に相補的であり、シード配列と同一の長さであるヌクレオ塩基配列を意味する。
「抗miR」は、マイクロRNAに相補的なヌクレオ塩基配列を有するオリゴヌクレオチドを意味する。ある実施形態において、抗miRは、修飾オリゴヌクレオチドである。
「抗miR−X」(「miR−X」は、特定のマイクロRNAを示す)は、miR−Xに相補的なヌクレオ塩基配列を有するオリゴヌクレオチドを意味する。ある実施形態において、抗miR−Xは、miR−Xに完全に相補的である。ある実施形態において、抗miR−Xは、miR−Xに少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、または少なくとも95%相補的である。ある実施形態において、抗miR−Xは、修飾オリゴヌクレオチドである。
「完全修飾オリゴヌクレオチド」は、それぞれのヌクレオ塩基、それぞれの糖、および/またはそれぞれのヌクレオシド間結合が修飾されていることを意味する。
「均一修飾オリゴヌクレオチド」は、それぞれのヌクレオ塩基、それぞれの糖、および/またはそれぞれのヌクレオシド間結合が、修飾オリゴヌクレオチド全体にわたる同一の修飾を有することを意味する。
「ギャップマー」は、結合ヌクレオシドの2つの外側領域間に位置する結合β−D−デオキシリボヌクレオシドの内側領域を有し、それぞれの外側領域のそれぞれのヌクレオシドは修飾糖部分を含む修飾オリゴヌクレオチドを意味する。β−D−デオキシリボヌクレオシドは、修飾ヌクレオ塩基を有しても有さなくてもよい。
「ギャップ」は、外側領域間に位置するギャップマーの内側領域である。
「ウイング」は、ギャップマーの内側領域の5’または3’末端に隣接するギャップマーの外側領域である。
「対称ギャップマー」は、それぞれの外側領域のそれぞれのヌクレオシドが同一の糖修飾を含むことを意味する。
「非対称ギャップマー」は、一方の外側領域のそれぞれのヌクレオシドが第1の糖修飾を含み、他方の外側領域のそれぞれのヌクレオシドが第2の糖修飾を含むことを意味する。
「ヌクレオ塩基配列」は、オリゴマー化合物または核酸中の連続ヌクレオ塩基の順序を意味し、典型的には、5’から3’配向で、いかなる糖、結合、および/またはヌクレオ塩基修飾からも独立して列記される。
「連続ヌクレオ塩基」は、核酸中の互いに直接隣接するヌクレオ塩基を意味する。
「ヌクレオ塩基相補性」は、水素結合を介して非共有結合により対合する2つのヌクレオ塩基の能力を意味する。
「相補的」は、ある核酸が別の核酸またはオリゴヌクレオチドにハイブリダイズし得ることを意味する。ある実施形態において、相補的は、標的核酸にハイブリダイズし得るオリゴヌクレオチドを指す。
「完全に相補的」は、オリゴヌクレオチドのそれぞれのヌクレオ塩基が標的核酸中のそれぞれの対応位置におけるヌクレオ塩基と対合し得ることを意味する。ある実施形態において、オリゴヌクレオチドは、マイクロRNAに完全に相補的であり、すなわち、オリゴヌクレオチドのそれぞれのヌクレオ塩基は、マイクロRNA中の対応位置におけるヌクレオ塩基に相補的である。ある実施形態において、それぞれのヌクレオ塩基がマイクロRNAステムループ配列の領域内のヌクレオ塩基への相補性を有するオリゴヌクレオチドは、マイクロRNAステムループ配列に完全に相補的である。
「相補性パーセント」は、標的核酸の等長部分に相補的なオリゴヌクレオチドのヌクレオ塩基の割合を意味する。相補性パーセントは、標的核酸中の対応位置におけるヌクレオ塩基に相補的なオリゴヌクレオチドのヌクレオ塩基の数を、オリゴヌクレオチド中のヌクレオ塩基の総数により除すことにより算出される。
「同一性パーセント」は、第2の核酸中の対応位置におけるヌクレオ塩基と同一である第1の核酸中のヌクレオ塩基の数を、第1の核酸中のヌクレオ塩基の総数により除したものを意味する。ある実施形態において、第1の核酸は、マイクロRNAであり、第2の核酸は、マイクロRNAである。ある実施形態において、第1の核酸は、オリゴヌクレオチドであり、第2の核酸は、オリゴヌクレオチドである。
「ハイブリダイズする」は、ヌクレオ塩基相補性を介して生じる相補的核酸のアニーリングを意味する。
「ミスマッチ」は、第2の核酸の対応位置におけるヌクレオ塩基と対合し得ない第1の核酸のヌクレオ塩基を意味する。
ヌクレオ塩基配列に関する「同一」は、糖、結合、および/またはヌクレオ塩基修飾から独立して、ならびに存在するいかなるピリミジンのメチル状態からも独立して同一のヌクレオ塩基配列を有することを意味する。
「オリゴマー化合物」は、複数の結合モノマーサブユニットを含む化合物を意味する。オリゴマー化合物としては、オリゴヌクレオチドが挙げられる。
「オリゴヌクレオチド」は、それぞれが互いに独立して修飾または非修飾であり得る複数の結合ヌクレオシドを含む化合物を意味する。
「天然存在のヌクレオシド間結合」は、ヌクレオシド間の3’から5’ホスホジエステル結合を意味する。
「ヌクレオシド間結合」は、隣接ヌクレオシド間の共有結合を意味する。
「結合ヌクレオシド」は、共有結合により結合しているヌクレオシドを意味する。
「ヌクレオ塩基」は、別のヌクレオ塩基と非共有結合により対合し得る複素環式部分を意味する。
「ヌクレオシド」は、糖部分に結合しているヌクレオ塩基を意味する。
「ヌクレオチド」は、ヌクレオシドの糖部分に共有結合しているリン酸基を有するヌクレオシドを意味する。
ある数の結合ヌクレオシド「からなる修飾オリゴヌクレオチドを含む化合物」は、規定数の結合ヌクレオシドを有する修飾オリゴヌクレオチドを含む化合物を意味する。したがって、化合物は、追加の置換基またはコンジュゲートを含み得る。特に記載のない限り、化合物は、修飾オリゴヌクレオチドのものの他にいかなる付加ヌクレオシドも含まない。
「修飾オリゴヌクレオチド」は、天然存在の末端、糖、ヌクレオ塩基、および/またはヌクレオシド間結合に対して1つ以上の修飾を有するオリゴヌクレオチドを意味する。修飾オリゴヌクレオチドは、非修飾ヌクレオシドを含み得る。
「一本鎖修飾オリゴヌクレオチド」は、相補鎖にハイブリダイズされない修飾ヌクレオチドを意味する。
「修飾ヌクレオシド」は、天然存在のヌクレオシドからの任意の変化を有するヌクレオシドを意味する。修飾ヌクレオシドは、修飾糖、および非修飾ヌクレオ塩基を有し得る。修飾ヌクレオシドは、修飾糖および修飾ヌクレオ塩基を有し得る。修飾ヌクレオシドは、天然糖および修飾ヌクレオ塩基を有し得る。
「2’−修飾ヌクレオシド」は、位置が2−デオキシリボースまたはリボース中で番号付与されるフラノシル環の2’位に等価の位置における任意の修飾を有する糖を含むヌクレオシドを意味する。2’−修飾ヌクレオシドとしては、限定されるものではないが、二環式糖部分を含むヌクレオシドが挙げられることを理解すべきである。
「修飾ヌクレオシド間結合」は、天然存在のヌクレオシド間結合からの任意の変化を意味する。
「ホスホロチオエートヌクレオシド間結合」は、非架橋原子の1つが硫黄原子である、ヌクレオシド間の結合を意味する。
「ホスホロチオエート結合」は、ホスホロチオエートヌクレオシド間結合と同一の構造を有する2つの化学部分間の結合、例えば、−OP(O)(S)O−を意味する。
「ホスホジエステル結合」は、ホスホジエステルヌクレオシド間結合と同一の構造を有する2つの化学部分間の結合、例えば、−OP(O)O−を意味する。
「非修飾ヌクレオ塩基」は、RNAまたはDNAの天然存在の複素環式塩基:プリン塩基のアデニン(A)およびグアニン(G)、ならびにピリミジン塩基のチミン(T)、シトシン(C)(5−メチルシトシンを含む)、およびウラシル(U)を意味する。
「5−メチルシトシン」は、5位に結合しているメチル基を含むシトシンを意味する。
「修飾ヌクレオ塩基」は、非修飾ヌクレオ塩基でない任意のヌクレオ塩基を意味する。
「フラノシル」は、4つの炭素原子および1つの酸素原子からなる5員環を含む構造を意味する。
「天然存在のフラノシル」は、天然存在のRNA中に見出されるリボフラノシルまたは天然存在のDNA中に見出されるデオキシリボフラノシルを意味する。
「糖部分」は、天然存在のフラノシルまたは修飾糖部分を意味する。
「修飾糖部分」は、置換糖部分または糖サロゲートを意味する。
「置換糖部分」は、天然存在のフラノシルでないフラノシルを意味する。置換糖部分としては、限定されるものではないが、天然存在のフラノシルの2’位、5’位および/または4’位における修飾を含む糖部分が挙げられる。ある置換糖部分は、二環式糖部分である。
「糖サロゲート」は、フラノシルを含まず、得られるヌクレオシドが(1)オリゴヌクレオチド中に取り込まれ、(2)相補的ヌクレオシドにハイブリダイズし得るように、ヌクレオシドの天然存在のフラノシルと置き換わり得る構造を意味する。このような構造としては、フラノシルの比較的単純な変化、例えば、異なる数の原子を含む環(例えば、4、6、または7員環);フラノシルの酸素の非酸素原子(例えば、炭素、硫黄、または窒素)による置き換え;または原子数の変化および酸素の置き換えの両方が挙げられる。このような構造は、置換糖部分について記載のものと対応する置換(例えば、追加の置換基を任意選択的に含む6員炭素環式二環式糖サロゲート)も含み得る。糖サロゲートとしては、より複雑な糖の置き換え(例えば、ペプチド核酸の非環系)も挙げられる。糖サロゲートとしては、限定されるものではないが、モルホリノ、シクロヘキセニルおよびシクロヘキシトールが挙げられる。
「β−D−デオキシリボース」は、天然存在のDNA糖部分を意味する。
「β−D−リボース」は、天然存在のRNA糖部分を意味する。
「2’−O−メチル糖」または「2’−OMe糖」は、2’位におけるO−メチル修飾を有する糖を意味する。
「2’−O−メトキシエチル糖」または「2’−MOE糖」は、2’位におけるO−メトキシエチル修飾を有する糖を意味する。
「2’−O−フルオロ」または「2’−F」は、2’位におけるフルオロ修飾を有する糖を意味する。
「二環式糖部分」は、4〜7員環の2つの原子を連結して第2の環を形成し、二環式構造をもたらす架橋を含む4〜7員環(例として、限定されるものではないが、フラノシル)を含む修飾糖部分を意味する。ある実施形態において、4〜7員環は、糖環である。ある実施形態において、4〜7員環は、フラノシルである。あるこのような実施形態において、架橋は、フラノシルの2’炭素および4’炭素を連結する。非限定的な例示的な二環式糖部分としては、LNA、ENA、cEt、S−cEt、およびR−cEtが挙げられる。
「ロックド核酸(LNA)糖部分」は、4’および2’フラノース環原子間の(CH)−O架橋を含む置換糖部分を意味する。
「ENA糖部分」は、4’および2’フラノース環原子間の(CH−O架橋を含む置換糖部分を意味する。
「拘束エチル(cEt)糖部分」は、4’および2’フラノース環原子間のCH(CH)−O架橋を含む置換糖部分を意味する。ある実施形態において、CH(CH)−O架橋は、S配向で拘束される。ある実施形態において、CH(CH)−O架橋は、R配向で拘束される。
「S−cEt糖部分」は、4’および2’フラノース環原子間のS−拘束CH(CH)−O架橋を含む置換糖部分を意味する。
「R−cEt糖部分」は、4’および2’フラノース環原子間のR−拘束CH(CH)−O架橋を含む置換糖部分を意味する。
「2’−O−メチルヌクレオシド」は、2’−O−メチル糖修飾を有する修飾ヌクレオシドを意味する。
「2’−O−メトキシエチルヌクレオシド」は、2’−O−メトキシエチル糖修飾を有する修飾ヌクレオシドを意味する。2’−O−メトキシエチルヌクレオシドは、修飾または非修飾ヌクレオ塩基を含み得る。
「2’−フルオロヌクレオシド」は、2’−フルオロ糖修飾を有する修飾ヌクレオシドを意味する。2’−フルオロヌクレオシドは、修飾または非修飾ヌクレオ塩基を含み得る。
「二環式ヌクレオシド」は、二環式糖部分を有する修飾ヌクレオシドを意味する。二環式ヌクレオシドは、修飾または非修飾ヌクレオ塩基を有し得る。
「cEtヌクレオシド」は、cEt糖部分を含むヌクレオシドを意味する。cEtヌクレオシドは、修飾または非修飾ヌクレオ塩基を含み得る。
「S−cEtヌクレオシド」は、S−cEt糖部分を含むヌクレオシドを意味する。
「R−cEtヌクレオシド」は、R−cEt糖部分を含むヌクレオシドを意味する。
「非二環式ヌクレオシド」は、二環式糖以外の糖を有するヌクレオシドを意味する。ある実施形態において、非二環式ヌクレオシドは、天然存在の糖を含む。ある実施形態において、非二環式ヌクレオシドは、修飾糖を含む。ある実施形態において、二環式ヌクレオシドは、β−D−デオキシリボヌクレオシドである。ある実施形態において、非二環式ヌクレオシドは、2’−O−メトキシエチルヌクレオシドである。
「β−D−デオキシリボヌクレオシド」は、天然存在のDNAヌクレオシドを意味する。
「β−D−リボヌクレオシド」は、天然存在のRNAヌクレオシドを意味する。
「LNAヌクレオシド」は、LNA糖部分を含むヌクレオシドを意味する。
「ENAヌクレオシド」は、ENA糖部分を含むヌクレオシドを意味する。
「モチーフ」は、オリゴヌクレオチド中の修飾および/もしくは非修飾ヌクレオ塩基、糖、ならびに/またはヌクレオシド間結合のパターンを意味する。ある実施形態において、モチーフは、ヌクレオシドパターンである。
「ヌクレオシドパターン」は、オリゴヌクレオチドまたはその領域中のヌクレオシド修飾のパターンを意味する。ヌクレオシドパターンは、オリゴヌクレオチド中のヌクレオシド修飾の配置を記載するモチーフである。
「安定化修飾」は、ホスホジエステルヌクレオシド間結合により結合している2’−デオキシヌクレオシドにより提供されるものに対してヌクレアーゼの存在下の修飾オリゴヌクレオチドに安定性の向上を提供するヌクレオシドへの修飾を意味する。例えば、ある実施形態において、安定化修飾は、安定化ヌクレオシド修飾である。ある実施形態において、安定化修飾は、ヌクレオシド間結合修飾である。
「安定化ヌクレオシド」は、2’−デオキシヌクレオシドにより提供されるものに対してオリゴヌクレオチドにヌクレアーゼ安定性の向上を提供するように修飾されているヌクレオシドを意味する。一実施形態において、安定性ヌクレオシドは、2’−修飾ヌクレオシドである。
「安定化ヌクレオシド間結合」は、ホスホジエステルヌクレオシド間結合により提供されるものに対してオリゴヌクレオチドにヌクレアーゼ安定性の改善を提供するヌクレオシド間結合を意味する。一実施形態において、安定化ヌクレオシド間結合は、ホスホロチオエートヌクレオシド間結合である。
本明細書において使用される「結合基」は、第1の化学実体を第2の化学実体に1つ以上の共有結合を介して結合させる原子または原子の基を指す。
本明細書において使用される「リンカー」は、1つ以上のリガンドを、修飾または非修飾ヌクレオシドに1つ以上の共有結合を介して結合させる原子または原子の基を指す。修飾または非修飾ヌクレオシドは、本明細書に記載の修飾オリゴヌクレオチドの一部であり得、または修飾オリゴヌクレオチドにホスホジエステルもしくはホスホロチオエート結合を介して結合していてよい。一部の実施形態において、リンカーは、1つ以上のリガンドを修飾オリゴヌクレオチドの3’末端に結合させる。一部の実施形態において、リンカーは、1つ以上のリガンドを修飾オリゴヌクレオチドの5’末端に結合させる。一部の実施形態において、リンカーは、1つ以上のリガンドを、修飾オリゴヌクレオチドの3’末端に結合している修飾または非修飾ヌクレオシドに結合させる。一部の実施形態において、リンカーは、1つ以上のリガンドを、修飾オリゴヌクレオチドの5’末端に結合している修飾または非修飾ヌクレオシドに結合させる。リンカーが1つ以上のリガンドを修飾オリゴヌクレオチドの3’末端に、または修飾オリゴヌクレオチドの3’末端に結合している修飾もしくは非修飾ヌクレオシドに結合させる場合、一部の実施形態において、リンカーのための結合点は、修飾または非修飾糖部分の3’炭素であり得る。リンカーが1つ以上のリガンドを、修飾オリゴヌクレオチドの5’末端に、または修飾オリゴヌクレオチドの5’末端に結合している修飾もしくは非修飾ヌクレオシドに結合させる場合、一部の実施形態において、リンカーのための結合点は、修飾または非修飾糖部分の5’炭素であり得る。
「対象」は、治療または治療法のために選択されるヒトまたは非ヒト動物を意味する。
「それが必要とされる対象」は、対象が治療法または治療が必要とされると識別される状態を意味する。
「有する疑いのある対象」は、疾患の1つ以上の臨床的指標を呈する対象を意味する。
「投与すること」は、医薬剤または組成物を対象に提供することを意味し、それとしては、限定されるものではないが、医療専門家による投与および自己投与が挙げられる。
「非経口投与」は、注射または注入を介する投与を意味する。非経口投与としては、限定されるものではないが、皮下投与、静脈内投与、または筋肉内投与が挙げられる。
「皮下投与」は、皮膚直下の投与を意味する。
「静脈内投与」は、静脈中への投与を意味する。
「心臓内投与」は、心臓中への投与を意味する。ある実施形態において、心臓内投与は、カテーテルにより行う。ある実施形態において、心臓内投与は、開心術により行う。
「経肺投与」は、肺への投与を意味する。
「同時投与する」は、両方の薬剤の薬理学的効果が対象中に同時に存在する任意の様式における2つの薬剤の対象への共投与を指す。同時投与は、両方の薬剤を単一医薬組成物中で投与することも、同一の剤形において投与することも、同一の投与経路により投与することも要求しない。両方の薬剤の効果は、それら自体同時に存在する必要はない。効果は、一定期間の重複のみを必要とし、同一の広がりである必要はない。
「持続時間」は、活性またはイベントが継続する時間の期間を意味する。ある実施形態において、治療の持続時間は、医薬剤または医薬組成物の用量が投与される時間の期間である。
「治療法」は、疾患治療法を意味する。ある実施形態において、治療法としては、限定されるものではないが、化学療法、放射線療法、または医薬剤の投与が挙げられる。
「治療」は、疾患の治癒または改善に使用される1つ以上の規定の手順の適用を意味する。ある実施形態において、規定の手順は、1つ以上の医薬剤の投与である。
「改善」は、病態または疾患の少なくとも1つの指標の重症度の低下を意味する。ある実施形態において、改善は、病態または疾患の1つ以上の指標の進行の遅延または遅滞を含む。指標の重症度は、当業者に公知の主観または客観的尺度により決定することができる。
「発症するリスクがある」は、対象が病態または疾患を発症しやすい状態を意味する。ある実施形態において、病態または疾患を発症するリスクがある対象は、病態または疾患の1つ以上の症状を呈するが、その病態または疾患と診断するために十分な数の症状を呈さない。ある実施形態において、病態または疾患を発症するリスクがある対象は、病態または疾患の1つ以上の症状を呈するが、その病態または疾患と診断するために要求されるよりも低い程度で呈する。
「の発生を予防する」は、疾患または病態を発症するリスクがある対象における病態または疾患の発症を予防することを意味する。ある実施形態において、疾患または病態を発症するリスクがある対象は、既にその疾患または病態を有する対象が受けた治療と同様の治療を受ける。
「の発生を遅延させる」は、疾患または病態を発症するリスクがある対象における病態または疾患の発症を遅延させることを意味する。ある実施形態において、疾患または病態を発症するリスクがある対象は、既にその疾患または病態を有する対象が受けた治療と同様の治療を受ける。
「治療剤」は、疾患の治癒、改善または予防に使用される医薬剤を意味する。
「用量」は、単回投与において提供される医薬剤の規定量を意味する。ある実施形態において、用量は、2つ以上のボーラス、錠剤、または注射剤中で投与することができる。例えば、皮下投与が望まれるある実施形態において、所望用量は、単回注射により容易に提供されない容量を要求する。このような実施形態において、2つ以上の注射剤を使用して所望用量を達成することができる。ある実施形態において、用量は、2つ以上の注射剤中で投与して個体における注射部位反応を最小化することができる。
「投与量単位」は、医薬剤が提供される形態を意味する。ある実施形態において、投与量単位は、凍結乾燥オリゴヌクレオチドを含有するバイアルである。ある実施形態において、投与量単位は、再構成オリゴヌクレオチドを含有するバイアルである。
「治療有効量」は、治療利益を動物に提供する医薬剤の量を指す。
「医薬組成物」は、医薬剤を含む個体への投与に好適な物質の混合物を意味する。例えば、医薬組成物は、無菌水溶液を含み得る。
「医薬剤」は、対象に投与された場合に治療効果を提供する物質を意味する。
「活性医薬成分」は、所望の効果を提供する医薬組成物中の物質を意味する。
「肝機能の改善」は、肝機能の正常範囲への変化を意味する。ある実施形態において、肝機能は、対象の血液中に見出される分子を計測することにより評価される。例えば、ある実施形態において、肝機能の改善は、血中肝トランスアミナーゼレベルの低減により計測される。
「許容可能な安全性プロファイル」は、臨床的に許容可能な限界値内の副作用のパターンを意味する。
「副作用」は、所望の効果以外の治療に起因する生理学的応答を意味する。ある実施形態において、副作用としては、限定されるものではないが、注射部位反応、肝機能試験異常、腎機能異常、肝毒性、腎毒性、中枢神経系異常、およびミオパシーが挙げられる。このような副作用は、直接または間接的に検出することができる。例えば、血清中のアミノトランスフェラーゼレベルの増加は、肝毒性または肝機能異常を示し得る。例えば、ビリルビンの増加は、肝毒性または肝機能異常を示し得る。
「注射部位反応」は、個体における注射の部位における皮膚の炎症または異常発赤を意味する。
「対象コンプライアンス」は、対象が推奨または処方される治療法に従うことを意味する。
「遵守する」は、対象が推奨される治療法に従うことを意味する。
「推奨される治療法」は、疾患を治療し、改善し、遅延させ、または予防するために医療専門家により推奨される治療を意味する。
概要
修飾オリゴヌクレオチドの活性は、修飾オリゴヌクレオチドおよびその標的RNA間で生じ、所望の薬理学的エンドポイントを産生する規定のハイブリダイゼーションイベントに基づく。これが生じるようにするため、ある薬物動態プロセス、例えば、標的細胞または組織へのインタクト薬物の送達、および標的RNAを含有する細胞中への修飾オリゴヌクレオチドの侵入を行わなければならない。修飾オリゴヌクレオチドは、標的細胞もしくは組織への送達および/またはオリゴヌクレオチドの細胞取り込みを改善する1つ以上の部分にコンジュゲートすることができ、これは最終的に効力の向上をもたらす。例えば、化合物の細胞取り込みの増加は、細胞表面受容体についてのリガンドであるコンジュゲートを利用することにより達成することができる。外因性分子(例えば、薬物)にコンジュゲートしているリガンドの、その細胞表面受容体への結合は、コンジュゲート分子の受容体媒介エンドサイトーシスをもたらし、それにより外因性分子の膜貫通輸送を容易にする。例えば、肝細胞への標的化送達は、炭水化物部分を含むコンジュゲートを修飾オリゴヌクレオチドに共有結合させることにより達成することができる。肝細胞の表面上に存在するアシアロ糖タンパク質受容体による炭水化物部分の認識および結合時、コンジュゲート修飾オリゴヌクレオチドは、細胞膜を越えて肝細胞中に輸送される。この様式で送達を改善することにより、修飾オリゴヌクレオチドの効力を向上させることができる。それというのも、所望の薬理学的エンドポイントを達成するために要求される化合物の用量がより低いためである。
本明細書に記載のあるコンジュゲートは、標的細胞型への改善された送達を提供し、およびさらにはインビボ投与時に非コンジュゲート修飾オリゴヌクレオチドを産生するためにインビボ開裂可能である利点を有する。上記のとおり、特異的組織または細胞型に対するインビボ標的化は、コンジュゲート部分を使用することにより向上させることができる。しかしながら、コンジュゲート修飾オリゴヌクレオチドがその作用部位に到達すると、共有結合コンジュゲート部分の全部または一部の存在があるコンジュゲート修飾オリゴヌクレオチドの活性を変更し得、または修飾オリゴヌクレオチドのある薬物動態特性、例えば、標的細胞中の半減期を理解するために要求される分析に影響を及ぼし得る。したがって、細胞取り込みを改善するために十分安定であるが、化合物が標的細胞により内在化されたらコンジュゲート部分の開裂も可能とするコンジュゲート部分に結合している修飾オリゴヌクレオチドを含む化合物を投与することが望ましいことがある。したがって、本明細書において、修飾オリゴヌクレオチドの効力を改善し、修飾オリゴヌクレオチドのその非コンジュゲート形態での部分または完全な放出を可能とする開裂可能なコンジュゲート部分に結合している修飾オリゴヌクレオチドを含む化合物が提供される。
あるコンジュゲート化合物
ある実施形態において、本明細書に提供される化合物は、修飾オリゴヌクレオチドの5’末端または3’末端に結合しているコンジュゲート部分を含む。ある実施形態において、化合物は、修飾オリゴヌクレオチドの3’末端に結合しているコンジュゲート部分を含む。ある実施形態において、化合物は、修飾オリゴヌクレオチドの5’末端に結合しているコンジュゲート部分を含む。ある実施形態において、化合物は、修飾オリゴヌクレオチドの3’末端に結合している第1のコンジュゲート部分および修飾オリゴヌクレオチドの5’末端に結合している第2のコンジュゲート部分を含む。
ある実施形態において、コンジュゲート部分は、炭水化物、コレステロール、脂質、リン脂質、抗体、リポタンパク質、ホルモン、ペプチド、ビタミン、ステロイド、またはカチオン脂質から選択される少なくとも1つのリガンドを含む。
リガンドは、修飾オリゴヌクレオチドに任意の好適なリンカーを介して共有結合させることができる。種々のリンカーが当技術分野において公知であり、ある非限定的な例示的なリンカーは、例えば、PCT公開の国際公開第2013/033230号パンフレットおよび米国特許第8,106,022B2号明細書に記載されている。一部の実施形態において、インビボ酵素的開裂に対して耐性であるリンカーを選択することができる。一部の実施形態において、インビボ加水分解開裂に対して耐性であるリンカーを選択することができる。一部の実施形態において、インビボ酵素的開裂を受けるリンカーを選択することができる。一部の実施形態において、インビボ加水分解開裂を受けるリンカーを選択することができる。
ある実施形態において、本明細書に記載のコンジュゲート修飾オリゴヌクレオチドを含む化合物は、構造:
L−X−N−X−MO;
を有し、
それぞれのLは、リガンドであり;それぞれのNは、独立して、修飾または非修飾ヌクレオシドであり、mは、1〜5であり;XおよびXは、それぞれ独立して、ホスホジエステル結合またはホスホロチオエート結合であり;MOは、修飾オリゴヌクレオチドである。ある実施形態において、mは、1である。ある実施形態において、mは、2である。ある実施形態において、mは、2、3、4、または5である。ある実施形態において、mは、3、4、または5である。ある実施形態において、mが1を上回る場合、Nのそれぞれの修飾または非修飾ヌクレオシドは、ホスホジエステルヌクレオシド間結合またはホスホロチオエートヌクレオシド間結合によりNの隣接修飾または非修飾ヌクレオシドに連結していてよい。ある実施形態において、mは、1であり、XおよびXは、それぞれホスホジエステルである。
ある実施形態において、本明細書に記載のコンジュゲート修飾オリゴヌクレオチドを含む化合物は、構造A:
−リンカー−MO;
を有し、
それぞれのLは、独立して、リガンドであり、nは、1〜10であり;MOは、修飾オリゴヌクレオチドである。
ある実施形態において、本明細書に記載のコンジュゲート修飾オリゴヌクレオチドを含む化合物は、構造B:
−リンカー−X−N−X−MO;
を有し、
それぞれのLは、独立して、リガンドであり、nは、1〜10であり;それぞれのNは、独立して、修飾または非修飾ヌクレオシドであり、mは、1〜5であり;XおよびXは、それぞれ独立して、ホスホジエステル結合またはホスホロチオエート結合であり;MOは、修飾オリゴヌクレオチドである。ある実施形態において、mは、1である。ある実施形態において、mは、2である。ある実施形態において、mは、3、4、または5である。ある実施形態において、mは、2、3、4、または5である。ある実施形態において、mが1を上回る場合、Nのそれぞれの修飾または非修飾ヌクレオシドは、ホスホジエステルヌクレオシド間結合またはホスホロチオエートヌクレオシド間結合によりNの隣接修飾または非修飾ヌクレオシドに連結していてよい。
ある実施形態において、本明細書に記載のコンジュゲート修飾オリゴヌクレオチドを含む化合物は、構造C:
−リンカー−X−N−Y−MO;
を有し、
それぞれのLは、独立して、リガンドであり、nは、1〜10であり;それぞれのNは、独立して、修飾または非修飾ヌクレオシドであり、mは、1〜5であり;Xは、ホスホジエステル結合またはホスホロチオエート結合であり;Yは、ホスホジエステル結合であり;MOは、修飾オリゴヌクレオチドである。ある実施形態において、mは、1である。ある実施形態において、mは、2である。ある実施形態において、mは、3、4、または5である。ある実施形態において、mは、2、3、4、または5である。ある実施形態において、mが1を上回る場合、Nのそれぞれの修飾または非修飾ヌクレオシドは、ホスホジエステルヌクレオシド間結合またはホスホロチオエートヌクレオシド間結合によりNの隣接修飾または非修飾ヌクレオシドに連結していてよい。
ある実施形態において、本明細書に記載のコンジュゲート修飾オリゴヌクレオチドを含む化合物は、構造D:
−リンカー−Y−N−Y−MO;
を有し、
それぞれのLは、独立して、リガンドであり、nは、1〜10であり;それぞれのNは、独立して、修飾または非修飾ヌクレオシドであり、mは、1〜5であり;それぞれのYは、ホスホジエステル結合であり;MOは、修飾オリゴヌクレオチドである。ある実施形態において、mは、1である。ある実施形態において、mは、2である。ある実施形態において、mは、3、4、または5である。ある実施形態において、mは、2、3、4、または5である。ある実施形態において、mが1を上回る場合、Nのそれぞれの修飾または非修飾ヌクレオシドは、ホスホジエステルヌクレオシド間結合またはホスホロチオエートヌクレオシド間結合によりNの隣接修飾または非修飾ヌクレオシドに連結していてよい。
ある実施形態において、nが1を上回る場合、リンカーは、2つ以上のLを化合物の残部に結合させ得る足場を含む(すなわち、修飾オリゴヌクレオチド(MO)に、X−N−X−MOに、X−N−Y−MOに、など)。一部のこのような実施形態において、化合物(例えば、構造A、B、C、またはDの化合物)のL−リンカー部分は、構造E:
[式中、それぞれのLは、独立して、リガンドであり;nは、1〜10であり;Sは、足場であり;Q’およびQ’’は、独立して、結合基である]
を含む。
一部の実施形態において、それぞれのQ’およびQ’’は、ペプチド、エーテル、ポリエチレングリコール、アルキル、C〜C20アルキル、置換C〜C20アルキル、C〜C20アルケニル、置換C〜C20アルケニル、C〜C20アルキニル、置換C〜C20アルキニル、C〜C20アルコキシ、置換C〜C20アルコキシ、アミノ、アミド、ピロリジン、8−アミノ−3,6−ジオキサオクタン酸(ADO)、スクシンイミジル4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボキシレート、および6−アミノヘキサン酸から独立して選択される。
一部の実施形態において、足場は、2、3、4、または5つのリガンドを修飾オリゴヌクレオチドに結合させることができる。一部の実施形態において、足場は、3つのリガンドを修飾オリゴヌクレオチドに結合させることができる。
非限定的な例示的な構造Eは、構造E(i):
[式中、L、L、およびLは、それぞれ独立して、リガンドであり;Q’、Q’、Q’、およびQ’’は、それぞれ独立して、結合基であり;R、R、R、およびRは、H、C〜Cアルキル、および置換C〜Cアルキルからそれぞれ独立して選択される]
である。
一部の実施形態において、Q’、Q’、Q’、およびQ’’は、ペプチド、エーテル、ポリエチレングリコール、アルキル、C〜C20アルキル、置換C〜C20アルキル、C〜C20アルケニル、置換C〜C20アルケニル、C〜C20アルキニル、置換C〜C20アルキニル、C〜C20アルコキシ、置換C〜C20アルコキシ、アミノ、アミド、ピロリジン、8−アミノ−3,6−ジオキサオクタン酸(ADO)、スクシンイミジル4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボキシレート、および6−アミノヘキサン酸からそれぞれ独立して選択される。一部の実施形態において、R、R、R、およびRは、H、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、およびブチルからそれぞれ独立して選択される。一部の実施形態において、R、R、R、およびRは、Hおよびメチルからそれぞれ選択される。
さらなる非限定的な例示的な構造Eは、構造E(ii):
[式中、L、L、およびLは、それぞれ独立して、リガンドであり;Q’、Q’、Q’、およびQ’’は、それぞれ独立して、結合基であり;Rは、H、C〜Cアルキル、および置換C〜Cアルキルから選択される]
である。
一部の実施形態において、Q’、Q’、Q’、およびQ’’は、ペプチド、エーテル、ポリエチレングリコール、アルキル、C〜C20アルキル、置換C〜C20アルキル、C〜C20アルケニル、置換C〜C20アルケニル、C〜C20アルキニル、置換C〜C20アルキニル、C〜C20アルコキシ、置換C〜C20アルコキシ、アミノ、アミド、ピロリジン、8−アミノ−3,6−ジオキサオクタン酸(ADO)、スクシンイミジル4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボキシレート、および6−アミノヘキサン酸からそれぞれ独立して選択される。一部の実施形態において、Rは、H、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、およびブチルから選択される。一部の実施形態において、Rは、Hまたはメチルである。
さらなる非限定的な例示的な構造Eは、構造E(iii):
[式中、L、L、およびLは、それぞれ独立して、リガンドであり;Q’、Q’、Q’、およびQ’’は、それぞれ独立して、結合基であり;R、R、R、R、およびRは、H、C〜Cアルキル、および置換C〜Cアルキルからそれぞれ独立して選択される]
である。
一部の実施形態において、Q’、Q’、Q’、およびQ’’は、ペプチド、エーテル、ポリエチレングリコール、アルキル、C〜C20アルキル、置換C〜C20アルキル、C〜C20アルケニル、置換C〜C20アルケニル、C〜C20アルキニル、置換C〜C20アルキニル、C〜C20アルコキシ、置換C〜C20アルコキシ、アミノ、アミド、ピロリジン、8−アミノ−3,6−ジオキサオクタン酸(ADO)、スクシンイミジル4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボキシレート、および6−アミノヘキサン酸からそれぞれ独立して選択される。一部の実施形態において、R、R、R、R、およびRは、H、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、およびブチルからそれぞれ独立して選択される。一部の実施形態において、R、R、R、R、およびRは、Hおよびメチルからそれぞれ選択される。
さらなる非限定的な例示的な構造Eは、構造E(iv):
[式中、LおよびLは、それぞれ独立して、リガンドであり;Q’、Q’、およびQ’’は、それぞれ独立して、結合基であり;R、R、およびRは、H、C〜Cアルキル、および置換C〜Cアルキルからそれぞれ独立して選択される]
である。
一部の実施形態において、Q’、Q’、およびQ’’は、ペプチド、エーテル、ポリエチレングリコール、アルキル、C〜C20アルキル、置換C〜C20アルキル、C〜C20アルケニル、置換C〜C20アルケニル、C〜C20アルキニル、置換C〜C20アルキニル、C〜C20アルコキシ、置換C〜C20アルコキシ、アミノ、アミド、ピロリジン、8−アミノ−3,6−ジオキサオクタン酸(ADO)、スクシンイミジル4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボキシレート、および6−アミノヘキサン酸からそれぞれ独立して選択される。一部の実施形態において、R、R、およびRは、H、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、およびブチルからそれぞれ独立して選択される。一部の実施形態において、R、R、およびRは、Hおよびメチルからそれぞれ選択される。
さらなる非限定的な例示的な構造Eは、構造E(v):
[式中、LおよびLは、それぞれ独立して、リガンドであり;Q’、Q’、およびQ’’は、それぞれ独立して、結合基であり;R、R、およびRは、H、C〜Cアルキル、および置換C〜Cアルキルからそれぞれ独立して選択される]
である。
一部の実施形態において、Q’、Q’、およびQ’’は、ペプチド、エーテル、ポリエチレングリコール、アルキル、C〜C20アルキル、置換C〜C20アルキル、C〜C20アルケニル、置換C〜C20アルケニル、C〜C20アルキニル、置換C〜C20アルキニル、C〜C20アルコキシ、置換C〜C20アルコキシ、アミノ、アミド、ピロリジン、8−アミノ−3,6−ジオキサオクタン酸(ADO)、スクシンイミジル4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボキシレート、および6−アミノヘキサン酸からそれぞれ独立して選択される。一部の実施形態において、R、R、およびRは、H、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、およびブチルからそれぞれ独立して選択される。一部の実施形態において、R、R、およびRは、Hおよびメチルからそれぞれ選択される。
さらなる非限定的な例示的な構造Eは、構造E(vi):
[式中、L、L、およびLは、それぞれ独立して、リガンドであり;Q’、Q’、Q’、およびQ’’は、それぞれ独立して、結合基であり;R、R、およびRは、H、C〜Cアルキル、および置換C〜Cアルキルからそれぞれ独立して選択される]
である。
一部の実施形態において、Q’、Q’、Q’、およびQ’’は、ペプチド、エーテル、ポリエチレングリコール、アルキル、C〜C20アルキル、置換C〜C20アルキル、C〜C20アルケニル、置換C〜C20アルケニル、C〜C20アルキニル、置換C〜C20アルキニル、C〜C20アルコキシ、置換C〜C20アルコキシ、アミノ、アミド、ピロリジン、8−アミノ−3,6−ジオキサオクタン酸(ADO)、スクシンイミジル4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボキシレート、および6−アミノヘキサン酸からそれぞれ独立して選択される。一部の実施形態において、R、R、およびRは、H、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、およびブチルからそれぞれ独立して選択される。一部の実施形態において、R、R、およびRは、Hおよびメチルからそれぞれ選択される。
さらなる非限定的な例示的な構造Eは、構造E(vii):
[式中、L、L、およびLは、それぞれ独立して、リガンドであり;Q’、Q’、Q’、およびQ’’は、それぞれ独立して、結合基であり;R、R、およびRは、H、C〜Cアルキル、および置換C〜Cアルキルからそれぞれ独立して選択され;ZおよびZ’は、OおよびSからそれぞれ独立して選択される]
である。
一部の実施形態において、Q’、Q’、Q’、およびQ’’は、ペプチド、エーテル、ポリエチレングリコール、アルキル、C〜C20アルキル、置換C〜C20アルキル、C〜C20アルケニル、置換C〜C20アルケニル、C〜C20アルキニル、置換C〜C20アルキニル、C〜C20アルコキシ、置換C〜C20アルコキシ、アミノ、アミド、ピロリジン、8−アミノ−3,6−ジオキサオクタン酸(ADO)、スクシンイミジル4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボキシレート、および6−アミノヘキサン酸からそれぞれ独立して選択される。一部の実施形態において、R、R、およびRは、H、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、およびブチルからそれぞれ独立して選択される。一部の実施形態において、R、R、およびRは、Hおよびメチルからそれぞれ選択される。一部の実施形態において、少なくとも1つのP原子上のZまたはZ’は、Sであり、他のZまたはZ’は、Oである(すなわち、ホスホロチオエート結合)。一部の実施形態において、それぞれの−OP(Z)(Z’)O−は、ホスホロチオエート結合である。一部の実施形態において、ZおよびZ’は、両方とも少なくとも1つのP原子上のOである(すなわち、ホスホジエステル結合)。一部の実施形態において、それぞれの−OP(Z)(Z’)O−は、ホスホジエステル結合である。
さらなる非限定的な例示的な構造Eは、構造E(viii):
[式中、L、L、およびLは、それぞれ独立して、リガンドであり;Q’、Q’、Q’、およびQ’’は、それぞれ独立して、結合基であり;R、R、R、およびRは、H、C〜Cアルキル、および置換C〜Cアルキルからそれぞれ独立して選択される]
である。
一部の実施形態において、Q’、Q’、Q’、およびQ’’は、ペプチド、エーテル、ポリエチレングリコール、アルキル、C〜C20アルキル、置換C〜C20アルキル、C〜C20アルケニル、置換C〜C20アルケニル、C〜C20アルキニル、置換C〜C20アルキニル、C〜C20アルコキシ、置換C〜C20アルコキシ、アミノ、アミド、ピロリジン、8−アミノ−3,6−ジオキサオクタン酸(ADO)、スクシンイミジル4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボキシレート、および6−アミノヘキサン酸からそれぞれ独立して選択される。一部の実施形態において、R、R、R、およびRは、H、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、およびブチルからそれぞれ独立して選択される。一部の実施形態において、R、R、R、およびRは、Hおよびメチルからそれぞれ選択される。
非限定的な例示的な足場および/または足場を含むリンカー、ならびにそれらの合成は、例えば、PCT公開の国際公開第2013/033230号パンフレット、米国特許第8,106,022B2号明細書、米国特許出願公開第2012/0157509A1号明細書;米国特許第5,994,517号明細書;米国特許第7,491,805B2号明細書;米国特許第8,313,772B2号明細書;Manoharan,M.,Chapter 16,Antisense Drug Technology,Crooke,S.T.,Marcel Dekker,Inc.,2001,391−469に記載されている。
一部の実施形態において、化合物のL−リンカー部分は、構造F:
[式中、
Bは、−O−、−S−、−N(R)−、−Z−P(Z’)(Z’’)O−、−Z−P(Z’)(Z’’)O−N−X−、および−Z−P(Z’)(Z’’)O−N−Y−から選択され;
MOは、修飾オリゴヌクレオチドであり;
は、H、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、およびベンジルから選択され;
Z、Z’、およびZ’’は、OおよびSからそれぞれ独立して選択され;
それぞれのNは、独立して、修飾または非修飾ヌクレオシドであり;
mは、1〜5であり;
Xは、ホスホジエステル結合およびホスホロチオエート結合から選択され;
Yは、ホスホジエステル結合であり;
波線は、リンカーおよびリガンドの残部への連結を示す]
を含む。
ある実施形態において、波線は、上記構造Eへの連結を示す。
ある実施形態において、nは、1〜5、1〜4、1〜3、または1〜2である。ある実施形態において、nは、1である。ある実施形態において、nは、2である。ある実施形態において、nは、3である。ある実施形態において、nは、4である。ある実施形態において、nは、5である。
一部の実施形態において、化合物のL−リンカー部分は、構造G:
[式中、
Bは、−O−、−S−、−N(R)−、−Z−P(Z’)(Z’’)O−、−Z−P(Z’)(Z’’)O−N−X−、および−Z−P(Z’)(Z’’)O−N−Y−から選択され;
MOは、修飾オリゴヌクレオチドであり;
は、H、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、およびベンジルから選択され;
Z、Z’、およびZ’’は、OおよびSからそれぞれ独立して選択され;
それぞれのNは、独立して、修飾または非修飾ヌクレオシドであり;
mは、1〜5であり;
Xは、ホスホジエステル結合およびホスホロチオエート結合から選択され;
Yは、ホスホジエステル結合であり;
それぞれのLは、独立して、リガンドであり;nは、1〜10であり;Sは、足場であり;Q’およびQ’’は、独立して、結合基である]
を含む。
一部の実施形態において、それぞれのQ’およびQ’’は、ペプチド、エーテル、ポリエチレングリコール、アルキル、C〜C20アルキル、置換C〜C20アルキル、C〜C20アルケニル、置換C〜C20アルケニル、C〜C20アルキニル、置換C〜C20アルキニル、C〜C20アルコキシ、置換C〜C20アルコキシ、アミノ、アミド、ピロリジン、8−アミノ−3,6−ジオキサオクタン酸(ADO)、スクシンイミジル4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボキシレート、および6−アミノヘキサン酸から独立して選択される。
化合物の非限定的な例示的なL−リンカー部分(例えば、構造FまたはGの)を、以下の構造H:
[式中、波線は、修飾オリゴヌクレオチド(MO)への、例えば、構造B中のXへの、または例えば、構造C、もしくはD中のXもしくはYへの結合を示す]
に示す。
ある実施形態において、それぞれのリガンドは、炭水化物である。炭水化物−コンジュゲート修飾オリゴヌクレオチドを含む化合物は、細胞表面レクチンにより認識される場合、細胞膜を通過して細胞中に輸送される。ある実施形態において、細胞表面レクチンは、C型レクチンである。ある実施形態において、C型レクチンは、クッパー細胞上に存在する。ある実施形態において、C型レクチンは、マクロファージ上に存在する。ある実施形態において、C型レクチンは、内皮細胞上に存在する。ある実施形態において、C型レクチンは、単球上に存在する。ある実施形態において、C型レクチンは、白血球上に存在する。ある実施形態において、C型レクチンは、樹状細胞上に存在する。ある実施形態において、C型レクチンは、B細胞上に存在する。コンジュゲートは、C型レクチンを発現する任意の細胞型中への抗miR−122化合物の取り込みを容易にし得る。
ある実施形態において、C型レクチンは、アシアロ糖タンパク質受容体(ASGPR)である。ある実施形態において、コンジュゲートは、ASGPRについての親和性を有する1つ以上のリガンド、例として、限定されるものではないが、ガラクトースまたはガラクトース誘導体を含む。ある実施形態において、ASGPRについての親和性を有するリガンドは、N−アセチルガラクトサミン、ガラクトース、ガラクトサミン、N−ホルミルガラクトサミン、N−プロピオニル−ガラクトサミン、N−n−ブタノイルガラクトサミン、またはN−イソ−ブタノイル−ガラクトサミンである。このようなコンジュゲートは、ASGPRを発現する細胞、例えば、肝細胞および樹状細胞中への化合物の取り込みを容易にする。
ある実施形態において、リガンドは、マンノース、グルコース、ガラクトース、リボース、アラビノース、フルクトース、フコース、キシロース、D−マンノース、L−マンノース、D−ガラクトース、L−ガラクトース、D−グルコース、L−グルコース、D−リボース、L−リボース、D−アラビノース、L−アラビノース、D−フルクトース、L−フルクトース、D−フコース、L−フコース、D−キシロース、L−キシロース、アルファ−D−マンノフラノース、ベータ−D−マンノフラノース、アルファ−D−マンノピラノース、ベータ−D−マンノピラノース、アルファ−D−グルコフラノース、ベータ−D−グルコフラノース、アルファ−D−グルコピラノース、ベータ−D−グルコピラノース、アルファ−D−ガラクトフラノース、ベータ−D−ガラクトフラノース、アルファ−D−ガラクトピラノース、ベータ−D−ガラクトピラノース、アルファ−D−リボフラノース、ベータ−D−リボフラノース、アルファ−D−リボピラノース、ベータ−D−リボピラノース、アルファ−D−フルクトフラノース、アルファ−D−フルクトピラノース、グルコサミン、ガラクトサミン、シアル酸、およびN−アセチルガラクトサミンから選択される炭水化物である。
ある実施形態において、リガンドは、N−アセチルガラクトサミン、ガラクトース、ガラクトサミン、N−ホルミルガラクトサミン、N−プロピオニル−ガラクトサミン、N−n−ブタノイルガラクトサミン、およびN−イソ−ブタノイル−ガラクトサミンから選択される。
ある実施形態において、リガンドは、N−アセチルガラクトサミンである。
ある実施形態において、化合物は、構造:
[式中、それぞれのNは、独立して、修飾または非修飾ヌクレオシドであり、mは、1〜5であり;XおよびXは、それぞれ独立して、ホスホジエステル結合またはホスホロチオエート結合であり;MOは、修飾オリゴヌクレオチドである]を含む。ある実施形態において、mは、1である。ある実施形態において、mは、2である。ある実施形態において、mは、3、4、または5である。ある実施形態において、mは、2、3、4、または5である。ある実施形態において、mが1を上回る場合、Nのそれぞれの修飾または非修飾ヌクレオシドは、ホスホジエステルヌクレオシド間結合またはホスホロチオエートヌクレオシド間結合によりNの隣接修飾または非修飾ヌクレオシドに連結していてよい。
ある実施形態において、化合物は、構造:
[式中、Xは、ホスホジエステル結合またはホスホロチオエート結合であり;それぞれのNは、独立して、修飾または非修飾ヌクレオシドであり、mは、1〜5であり;Yは、ホスホジエステル結合であり;MOは、修飾オリゴヌクレオチドである]を含む。ある実施形態において、mは、1である。ある実施形態において、mは、2である。ある実施形態において、mは、3、4、または5である。ある実施形態において、mは、2、3、4、または5である。ある実施形態において、mが1を上回る場合、Nのそれぞれの修飾または非修飾ヌクレオシドは、ホスホジエステルヌクレオシド間結合またはホスホロチオエートヌクレオシド間結合によりNの隣接修飾または非修飾ヌクレオシドに連結していてよい。
ある実施形態において、化合物は、構造:
[式中、Xは、ホスホジエステル結合であり;それぞれのNは、独立して、修飾または非修飾ヌクレオシドであり、mは、1〜5であり;Yは、ホスホジエステル結合であり;MOは、修飾オリゴヌクレオチドである]を含む。ある実施形態において、mは、1である。ある実施形態において、mは、2である。ある実施形態において、mは、3、4、または5である。ある実施形態において、mは、2、3、4、または5である。ある実施形態において、mが1を上回る場合、Nのそれぞれの修飾または非修飾ヌクレオシドは、ホスホジエステルヌクレオシド間結合またはホスホロチオエートヌクレオシド間結合によりNの隣接修飾または非修飾ヌクレオシドに連結していてよい。
一部の実施形態において、化合物は、構造:
[式中、それぞれのNは、独立して、修飾または非修飾ヌクレオシドであり、mは、1〜5であり;XおよびXは、それぞれ独立して、ホスホジエステル結合またはホスホロチオエート結合であり;MOは、修飾オリゴヌクレオチドである]
を有する。
ある実施形態において、XおよびXの少なくとも一方は、ホスホジエステル結合である。ある実施形態において、XおよびXのそれぞれは、ホスホジエステル結合である。
ある実施形態において、mは、1である。ある実施形態において、mは、2である。ある実施形態において、mは、2、3、4、または5である。ある実施形態において、mは、3、4、または5である。ある実施形態において、mが1を上回る場合、Nのそれぞれの修飾または非修飾ヌクレオシドは、ホスホジエステルヌクレオシド間結合またはホスホロチオエートヌクレオシド間結合によりNの隣接修飾または非修飾ヌクレオシドに連結していてよい。ある実施形態において、mが2である場合、Nのヌクレオシドは、ホスホジエステルヌクレオシド間結合により結合している。
本明細書に記載の実施形態のいずれかにおいて、Nは、N’N’’であり得、それぞれのN’は、独立して、修飾または非修飾ヌクレオシドであり、pは、0〜4であり;N’’は、非修飾糖部分を含むヌクレオシドである。
ある実施形態において、pは、0である。ある実施形態において、pは、1、2、3、または4である。ある実施形態において、pが1、2、3、または4である場合、それぞれのN’は、非修飾糖部分を含む。
ある実施形態において、非修飾糖部分は、β−D−リボースまたはβ−D−デオキシリボースである。
ある実施形態において、pが1、2、3、または4である場合、N’は、プリンヌクレオ塩基を含む。ある実施形態において、N’’は、プリンヌクレオ塩基を含む。ある実施形態において、プリンヌクレオ塩基は、アデニン、グアニン、ヒポキサンチン、キサンチン、および7−メチルグアニンから選択される。ある実施形態において、Nは、β−D−デオキシリボアデノシンまたはβ−D−デオキシリボグアノシンである。ある実施形態において、N’’は、β−D−デオキシリボアデノシンまたはβ−D−デオキシリボグアノシンである。一部の実施形態において、pは、1であり、N’およびN’’は、それぞれ、β−D−デオキシリボアデノシンである。
ある実施形態において、pが1、2、3、または4である場合、N’は、ピリミジンヌクレオ塩基を含む。ある実施形態において、N’’は、ピリミジンヌクレオ塩基を含む。ある実施形態において、ピリミジンヌクレオ塩基は、シトシン、5−メチルシトシン、チミン、ウラシル、および5,6−ジヒドロウラシルから選択される。
本明細書に記載の実施形態のいずれかにおいて、それぞれのNの糖部分は、β−D−リボース、β−D−デオキシリボース、2’−O−メトキシ糖、2’−O−メチル糖、2’−フルオロ糖、および二環式糖部分から独立して選択される。ある実施形態において、それぞれの二環式糖部分は、cEt糖部分、LNA糖部分、およびENA糖部分から独立して選択される。ある実施形態において、cEt糖部分は、S−cEt糖部分である。ある実施形態において、cEt糖部分は、R−cEt糖部分である。本明細書に記載の任意の実施形態において、それぞれのNの糖部分は、β−D−リボース、β−D−デオキシリボース、および2’−フルオロ糖から独立して選択することができる。
ある実施形態において、化合物は、構造:
[式中、Xは、ホスホジエステル結合であり;mは、1であり;Nは、β−D−デオキシリボアデノシンであり;Yは、ホスホジエステル結合であり;MOは、修飾オリゴヌクレオチドである]
を含む。
ある実施形態において、化合物は、構造:
[式中、Xは、ホスホジエステル結合であり;mは、2であり;それぞれのNは、β−D−デオキシリボアデノシンであり;Nのヌクレオシドは、ホスホジエステルヌクレオシド間結合により結合しており;Yは、ホスホジエステル結合であり;MOは、修飾オリゴヌクレオチドである]
を含む。
修飾オリゴヌクレオチドへのコンジュゲーションのための追加の部分としては、フェナジン、フェナントリジン、アントラキノン、アクリジン、フルオレセイン、ローダミン、クマリン、および色素が挙げられる。ある実施形態において、コンジュゲート基は、修飾オリゴヌクレオチドに直接結合している。
ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドのヌクレオ塩基配列は、標的RNAのヌクレオ塩基配列に少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも95%、少なくとも96%、または100%相補的である。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、標的RNAに少なくとも90%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、または100%相補的である。
ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、修飾糖部分を有する少なくとも1つのヌクレオシドを含む。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、複数の非二環式ヌクレオシドおよび複数の二環式ヌクレオシドを含む。
ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドのヌクレオシドの少なくとも70%は、修飾糖部分を含む。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドのヌクレオシドの少なくとも80%は、修飾糖部分を含む。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドのヌクレオシドの少なくとも90%は、修飾糖部分を含む。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドのヌクレオシドの少なくとも95%は、修飾糖部分を含む。
ある実施形態において、少なくとも2つの二環式ヌクレオシドは、互いに異なる糖部分を含む。ある実施形態において、それぞれの二環式ヌクレオシドは、同一タイプの糖部分を有する。ある実施形態において、少なくとも2つの非二環式ヌクレオシドは、互いに異なる糖部分を含む。ある実施形態において、それぞれの非二環式ヌクレオシドは、同一タイプの糖部分を有する。
ある実施形態において、それぞれの非二環式ヌクレオシドは、β−D−デオキシリボヌクレオシド、β−D−リボヌクレオシド、2’−O−メチルヌクレオシド、および2’−O−メトキシエチルヌクレオシド、および2’−フルオロヌクレオシドから独立して選択される。ある実施形態において、それぞれの非二環式ヌクレオシドは、β−D−デオキシリボヌクレオシド、および2’−O−メトキシエチルヌクレオシドから独立して選択される。ある実施形態において、それぞれの非二環式ヌクレオシドは、β−D−デオキシリボヌクレオシドである。
ある実施形態において、二環式ヌクレオシドは、cEtヌクレオシド、およびLNAヌクレオシド、およびENAヌクレオシドから選択される。ある実施形態において、cEtヌクレオシドは、S−cEtヌクレオシドである。ある実施形態において、cEtヌクレオシドは、R−cEtヌクレオシドである。
ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、複数の修飾ヌクレオシドおよび複数のβ−D−デオキシリボヌクレオシドを含み、それぞれのβ−D−デオキシリボヌクレオシドは、修飾または非修飾ヌクレオ塩基を含み得る。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、ギャップマーである。ある実施形態において、それぞれのヌクレオシドの糖部分は、修飾糖部分である。ある実施形態において、修飾ヌクレオシドは、2’−O−メトキシエチルヌクレオシドである。ある実施形態において、修飾ヌクレオシドは、S−cEtヌクレオシドである。
ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、または25個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、7〜10個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、8〜10個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、8〜12個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、8〜25個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、12〜25個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、15〜25個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、15〜22個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、17〜22個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、7つの結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、8つの結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、9つの結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、10個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、11個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、12個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、13個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、14個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、15個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、16個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、8つの結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、17個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、18個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、19個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、20個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、21個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、8つの結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、22個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、23個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、24個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、25個の結合ヌクレオシドからなる。
ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドの少なくとも1つヌクレオシド間結合は、修飾ヌクレオシド間結合である。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドのそれぞれのヌクレオシド間結合は、修飾ヌクレオシド間結合である。ある実施形態において、修飾ヌクレオシド間結合は、ホスホロチオエートヌクレオシド間結合である。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドの少なくとも1つのヌクレオシドは、修飾ヌクレオ塩基を含む。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドの少なくとも1つのピリミジンは、5−メチル基を含む。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドの少なくとも1つのヌクレオシドは、5−メチルシトシンを含む。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドのそれぞれのシトシンは、5−メチルシトシンである。
ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドが7〜12個の結合ヌクレオシド長である場合、修飾オリゴヌクレオチドのそれぞれのヌクレオシドは、修飾糖部分を含む。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドが7〜10個の結合ヌクレオシド長である場合、修飾オリゴヌクレオチドのそれぞれのヌクレオシドは、修飾糖部分を含む。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドが8〜12個の結合ヌクレオシドである場合、修飾オリゴヌクレオチドのそれぞれのヌクレオシドは、修飾糖部分を含む。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、7つの結合ヌクレオシドからなり、修飾オリゴヌクレオチドのそれぞれのヌクレオシドは、修飾糖部分を含む。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、8つの結合ヌクレオシドからなり、修飾オリゴヌクレオチドのそれぞれのヌクレオシドは、修飾糖部分を含む。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、9つの結合ヌクレオシドからなり、修飾オリゴヌクレオチドのそれぞれのヌクレオシドは、修飾糖部分を含む。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、10個の結合ヌクレオシドからなり、修飾オリゴヌクレオチドのそれぞれのヌクレオシドは、修飾糖部分を含む。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、11個の結合ヌクレオシドからなり、修飾オリゴヌクレオチドのそれぞれのヌクレオシドは、修飾糖部分を含む。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、12個の結合ヌクレオシドからなり、修飾オリゴヌクレオチドのそれぞれのヌクレオシドは、修飾糖部分を含む。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドのそれぞれのヌクレオシドは、二環式糖部分を含む。ある実施形態において、二環式糖部分は、cEt糖部分である。ある実施形態において、cEt糖部分は、S−cEt糖部分である。ある実施形態において、二環式糖部分は、LNA糖部分である。
ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、ギャップマーである。
ある代謝産物
エキソヌクレアーゼおよび/またはエンドヌクレアーゼへのインビトロまたはインビボ曝露時、化合物は、化合物全体にわたる種々の位置における開裂を受け得る。このような開裂の産物は、親化合物の活性のいくらかの程度を保持し得、したがって、活性代謝産物とみなされる。したがって、化合物の代謝産物を本明細書に記載の方法において使用することができる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチド(非コンジュゲートまたはコンジュゲート)は、5’末端および/または3’末端における開裂を受け、親修飾オリゴヌクレオチドに対して5’末端および/または3’末端におけるヌクレオチドが1、2、または3つ少ない代謝産物をもたらす。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、5’末端における開裂を受け、5’末端ヌクレオチドを放出し、親修飾オリゴヌクレオチドに対して5’末端におけるヌクレオチドが1つ少ない代謝産物をもたらす。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、5’末端における開裂を受け、2つの5’末端ヌクレオシドを放出し、親修飾オリゴヌクレオチドに対して5’末端におけるヌクレオチドが2つ少ない代謝産物をもたらす。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、3’末端における開裂を受け、3’末端ヌクレオチドを放出し、親修飾オリゴヌクレオチドに対して3’末端におけるヌクレオチドが1つ少ない代謝産物をもたらす。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、3’末端における開裂を受け、2つの3’末端ヌクレオシドを放出し、親修飾オリゴヌクレオチドに対して3’末端におけるヌクレオチドが2つ少ない代謝産物をもたらす。
コンジュゲート部分に結合している修飾オリゴヌクレオチドを含む化合物は、修飾オリゴヌクレオチドおよびリガンド間のリンカー内の部位における開裂も受け得る。ある実施形態において、開裂は、コンジュゲート部分の一部を含む親修飾オリゴヌクレオチドを生じさせる。ある実施形態において、開裂は、修飾オリゴヌクレオチドおよびリガンド間のリンカーの1つ以上のサブユニットを含む親修飾オリゴヌクレオチドを生じさせる。例えば、化合物が構造L−リンカー−N−P−MOを有する場合、一部の実施形態において、開裂は、Nの1つ以上のヌクレオチドを含む親修飾オリゴヌクレオチドを生じさせる。一部の実施形態において、コンジュゲート修飾オリゴヌクレオチドの開裂は、親修飾オリゴヌクレオチドを生じさせる。一部のこのような実施形態において、例えば、化合物が構造L−リンカー−N−P−MOを有する場合、一部の実施形態において、開裂は、いかなるNのヌクレオチドも有さない親修飾オリゴヌクレオチドを生じさせる。
コンジュゲート修飾オリゴヌクレオチドのある使用
ある実施形態において、標的RNAは、疾患に関連する。したがって、コンジュゲート修飾オリゴヌクレオチド化合物の対象への投与は、標的RNAに関連する疾患の発生を治療し、予防し、または遅延させ得る。ある実施形態において、疾患は、肝臓細胞中で発現される標的RNAに関連する。ある実施形態において、疾患は、肝細胞中で発現される標的RNAに関連する。ある実施形態において、疾患は、マクロファージ中で発現される標的RNAに関連する。ある実施形態において、疾患は、樹状細胞中で発現される標的RNAに関連する。ある実施形態において、標的RNAは、マイクロRNAである。
本明細書において、治療法において使用されるコンジュゲート化合物が提供される。
ある標的RNA
本明細書に提供される化合物のいずれかは、標的RNAに相補的なヌクレオ塩基配列を有する修飾オリゴヌクレオチドを含み得る。本明細書に記載の実施形態のいずれかにおいて、標的RNAは、治療され得る任意の核酸、例として、限定されるものではないが、マイクロRNA、プリマイクロRNA、プレマイクロRNA、プレメッセンジャーRNA、メッセンジャーRNA、長鎖非コードRNA、低分子トランスファーRNA、核内低分子RNA、核小体低分子RNA、低分子リボソームRNA、低分子ヘアピンRNA、内因性アンチセンスRNA、ガイドRNA、超低分子(tiny)非コードRNA、セントロメアにおけるヘテロクロマチンリピートまたは他の染色体起源におけるによりコードされる低分子一本鎖または二本鎖RNA、およびそれらの任意の前駆体であり得る。標的RNAは、コードまたは非コード配列であり得;一本鎖もしくは二本鎖、または部分的な二本鎖特徴を有する一本鎖であり得;メッセンジャーRNA(mRNA)、リボソームRNA(rRNA)、またはトランスファーRNA(tRNA)のイントロンまたはエキソン内で天然に生じ得;内因的に転写され、または外因的に産生され得る。
修飾オリゴヌクレオチドのその標的RNAへのハイブリダイゼーション時、標的RNAの機能を、非分解機序、例えば、RNA拮抗、RNAスプライシングのモジュレーション、ポリアデニル化のモジュレーション、RNA二次構造の破壊、および翻訳の阻害を介して、または標的RNAの分解を促進する機序、例えば、RNアーゼH、RNA干渉、リボザイム、および二本鎖RNアーゼを介して阻害することができる。
あるマイクロRNA標的
本明細書に提供される化合物のいずれかは、マイクロRNAに相補的なヌクレオ塩基配列を有する修飾オリゴヌクレオチドを含み得る。
ある成熟マイクロRNAのヌクレオ塩基配列およびそれらの対応するステムループ配列は、microrna.sanger.ac.ukにおいて見出されるマイクロRNA配列およびアノテーションのオンライン検索可能なデータベースのmiRBaseに見出される。miRBase配列データベース中のエントリーは、マイクロRNA転写物の予測ヘアピン部分(ステムループ)を、成熟マイクロRNA配列の局在および配列に関する情報とともに表す。データベース中のマイクロRNAステムループ配列は、厳密に、前駆体マイクロRNA(プレマイクロRNA)でなく、一部の例において、想定される一次転写物からのプレマイクロRNAおよび一部のフランキング配列を含み得る。マイクロRNA標的の配列は、マイクロRNAの任意のバージョン、例として、miRBase配列データベースのリリース15.0に記載の配列およびmiRBase配列データベースの任意の以前のリリースに記載の配列を包含する。配列データベースリリースは、あるマイクロRNAの改名をもたらし得る。本発明の組成物は、マイクロRNA標的の任意のヌクレオ塩基配列バージョンに相補的な修飾オリゴヌクレオチドを包含する。
ある実施形態において、マイクロRNAに標的化される修飾オリゴヌクレオチドのそれぞれのヌクレオ塩基は、マイクロRNA、またはその前駆体のヌクレオ塩基配列中の対応位置におけるヌクレオ塩基との塩基対合を受け得る。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドのヌクレオ塩基配列は、その標的マイクロRNAまたは前駆体配列に対して1つ以上のミスマッチ塩基対を有し得、その標的配列にハイブリダイズし得るままである。
ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、マイクロRNA前駆体のヌクレオ塩基配列、例えば、マイクロRNAステムループ配列に相補的なヌクレオ塩基配列を有する。成熟マイクロRNAは、マイクロRNA前駆体配列内に含有されるため、マイクロRNAに相補的なヌクレオ塩基配列を有する修飾オリゴヌクレオチドは、対応するマイクロRNA前駆体の領域にも相補的である。
ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、それが相補的なマイクロRNA配列の長さと等しい数の結合ヌクレオシドからなる。
ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドの結合ヌクレオシドの数は、マイクロRNA、またはその前駆体の長さ未満である。ある実施形態において、オリゴヌクレオチドは、マイクロRNA、またはその前駆体の領域に相補的なヌクレオ塩基配列を有する。マイクロRNAの長さ未満である結合ヌクレオシドの数を有する修飾オリゴヌクレオチド(修飾オリゴヌクレオチドのそれぞれのヌクレオ塩基は、マイクロRNAヌクレオ塩基配列中の対応位置におけるそれぞれのヌクレオ塩基に相補的である)は、マイクロRNAヌクレオ塩基配列の領域に完全に相補的なヌクレオ塩基配列を有する修飾オリゴヌクレオチドとみなされる。例えば、22個の結合ヌクレオシドからなる修飾オリゴヌクレオチド(ヌクレオシド1〜22のヌクレオ塩基は、23ヌクレオ塩基長であるマイクロRNAの対応位置にそれぞれ相補的である)は、マイクロRNAヌクレオ塩基配列の22個のヌクレオ塩基領域に完全に相補的である。このような修飾オリゴヌクレオチドは、マイクロRNAの22個のヌクレオ塩基部分に100%相補的なヌクレオ塩基配列を有する。さらに、このような修飾オリゴヌクレオチドは、マイクロRNAに100%相補的とみなされる。
ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドの結合ヌクレオシドの数は、マイクロRNAの長さよりも1つ少ない。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、5’末端におけるヌクレオシドが1つ少ない。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、3’末端におけるヌクレオシドが1つ少ない。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、5’末端におけるヌクレオシドが2つ少ない。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、3’末端におけるヌクレオシドが2つ少ない。
ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドのヌクレオ塩基配列の領域は、マイクロRNAのヌクレオ塩基配列の領域に完全に相補的である。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドの8つの連続ヌクレオ塩基は、マイクロRNAの8つの連続ヌクレオ塩基にそれぞれ相補的である。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドの9つの連続ヌクレオ塩基は、マイクロRNAの9つの連続ヌクレオ塩基にそれぞれ相補的である。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドの10個の連続ヌクレオ塩基は、マイクロRNAの10個の連続ヌクレオ塩基にそれぞれ相補的である。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドの11個の連続ヌクレオ塩基は、マイクロRNAの11個の連続ヌクレオ塩基にそれぞれ相補的である。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドの12個の連続ヌクレオ塩基は、マイクロRNAの12個の連続ヌクレオ塩基にそれぞれ相補的である。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドの13個の連続ヌクレオ塩基は、マイクロRNAの13個の連続ヌクレオ塩基にそれぞれ相補的である。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドの14個の連続ヌクレオ塩基は、マイクロRNAの14個の連続ヌクレオ塩基にそれぞれ相補的である。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドの15個の連続ヌクレオ塩基は、マイクロRNAの15個の連続ヌクレオ塩基にそれぞれ相補的である。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドの16個の連続ヌクレオ塩基は、マイクロRNAの16個の連続ヌクレオ塩基にそれぞれ相補的である。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドの17個の連続ヌクレオ塩基は、マイクロRNAの17個の連続ヌクレオ塩基にそれぞれ相補的である。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドの18個の連続ヌクレオ塩基は、マイクロRNAの18個の連続ヌクレオ塩基にそれぞれ相補的である。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドの19個の連続ヌクレオ塩基は、マイクロRNAの19個の連続ヌクレオ塩基にそれぞれ相補的である。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドの20個の連続ヌクレオ塩基は、マイクロRNAの20個の連続ヌクレオ塩基にそれぞれ相補的である。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドの22個の連続ヌクレオ塩基は、マイクロRNAの22個の連続ヌクレオ塩基にそれぞれ相補的である。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドの23個の連続ヌクレオ塩基は、マイクロRNAの23個の連続ヌクレオ塩基にそれぞれ相補的である。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドの24個の連続ヌクレオ塩基は、マイクロRNAの24個の連続ヌクレオ塩基にそれぞれ相補的である。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドの25個の連続ヌクレオ塩基は、マイクロRNAの25個の連続ヌクレオ塩基にそれぞれ相補的である。
ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、シード配列に相補的なヌクレオ塩基配列を含み、すなわち、修飾オリゴヌクレオチドは、シードマッチ配列を含む。ある実施形態において、シード配列は、ヘキサマーシード配列である。ある実施形態において、ヘキサマーシード配列は、マイクロRNAのヌクレオ塩基1〜6である。ある実施形態において、ヘキサマーシード配列は、マイクロRNAのヌクレオ塩基2〜7である。ある実施形態において、ヘキサマーシード配列は、マイクロRNAのヌクレオ塩基3〜8である。ある実施形態において、シード配列は、ヘプタマーシード配列である。ある実施形態において、ヘプタマーシード配列は、マイクロRNAのヌクレオ塩基1〜7である。あるこのような実施形態において、ヘプタマーシード配列は、マイクロRNAのヌクレオ塩基2〜8である。ある実施形態において、シード配列は、オクタマーシード配列である。ある実施形態において、オクタマーシード配列は、マイクロRNAのヌクレオ塩基1〜8である。ある実施形態において、オクタマーシード配列は、マイクロRNAのヌクレオ塩基2〜9である。
ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドのヌクレオ塩基配列は、本明細書に列記のマイクロRNAヌクレオ塩基配列、またはその前駆体に100%相補的である。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、マイクロRNAのヌクレオ塩基配列、またはその前駆体に対して1つのミスマッチを有するヌクレオ塩基配列を有する。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、マイクロRNAのヌクレオ塩基配列、またはその前駆体に対して2つのミスマッチを有するヌクレオ塩基配列を有する。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、マイクロRNAのヌクレオ塩基配列、またはその前駆体に対して2つ以下のミスマッチを有するヌクレオ塩基配列を有する。ある実施形態において、ミスマッチヌクレオ塩基は、連続的である。ある実施形態において、ミスマッチヌクレオ塩基は、連続的でない。
ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドの結合ヌクレオシドの数は、マイクロRNA配列の長さよりも多い。ある実施形態において、付加ヌクレオシドのヌクレオ塩基は、マイクロRNAステムループ配列のヌクレオ塩基に相補的である。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドの結合ヌクレオシドの数は、マイクロRNAの長さよりも1つ多い。ある実施形態において、付加ヌクレオシドは、修飾オリゴヌクレオチドの5’末端において存在する。ある実施形態において、付加ヌクレオシドは、修飾オリゴヌクレオチドの3’末端において存在する。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドの結合ヌクレオシドの数は、マイクロRNAの長さよりも2つ多い。ある実施形態において、2つの付加ヌクレオシドは、修飾オリゴヌクレオチドの5’末端において存在する。ある実施形態において、2つの付加ヌクレオシドは、修飾オリゴヌクレオチドの3’末端において存在する。ある実施形態において、1つの付加ヌクレオシドは、修飾オリゴヌクレオチドの5’末端において局在し、1つの付加ヌクレオシドは、その3’末端において局在する。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドのある領域は、マイクロRNAのヌクレオ塩基配列に完全に相補的であり得るが、全修飾オリゴヌクレオチドは、マイクロRNAに完全には相補的でない。例えば、23個の結合ヌクレオシドからなる修飾オリゴヌクレオチド(ヌクレオシド1〜22のヌクレオ塩基が、22ヌクレオ塩基長であるマイクロRNAの対応位置にそれぞれ相補的である)は、マイクロRNAのヌクレオ塩基配列に100%相補的な22個のヌクレオシド部分を有する。
あるヌクレオ塩基配列
本明細書に記載の任意のヌクレオ塩基配列、例として、限定されるものではないが、実施例および配列表に見出されるものは、核酸へのいかなる修飾からも独立している。したがって、配列番号により定義される核酸は、独立して、1つ以上の糖部分への、1つ以上のヌクレオシド間結合への、および/または1つ以上のヌクレオ塩基への1つ以上の修飾を含み得る。
本出願に付属する配列表は、それぞれのヌクレオ塩基配列を適宜「RNA」または「DNA」のいずれかとして識別するが、実際、それらの配列は、化学修飾の任意の組合せにより修飾されていてよい。当業者は、修飾オリゴヌクレオチドを記載するための「RNA」または「DNA」としてのこのような指定が、いくぶん任意であることを容易に認識する。例えば、2’−OH糖部分およびチミン塩基を含むヌクレオシドを含むオリゴヌクレオチドは、修飾糖(DNAの天然2’−Hについて2’−OH)を有するDNAとして、または修飾塩基(RNAの天然ウラシルについてチミン(メチル化ウラシル))を有するRNAとして記載することができる。
したがって、本明細書に提供される核酸配列、例として、限定されるものではないが、配列表中のものは、天然または修飾RNAおよび/またはDNAの任意の組合せを含有する核酸、例として、限定されるものではないが、修飾ヌクレオ塩基を有するこのような核酸を包含するものとする。さらなる例として、限定されるものではないが、ヌクレオ塩基配列「ATCGATCG」を有するオリゴマー化合物は、そのようなヌクレオ塩基配列(修飾または非修飾を問わない)を有する任意のオリゴマー化合物、例として、限定されるものではないが、RNA塩基を含むそのような化合物、例えば、配列「AUCGAUCG」を有するものならびにいくつかのDNA塩基およびいくつかのRNA塩基、例えば、「AUCGATCG」を有するものならびに他の修飾塩基、例えば、「ATmeCGAUCG」(meCは、5位におけるメチル基を含むシトシン塩基を示す)を有するオリゴマー化合物を包含する。
ある合成方法
修飾オリゴヌクレオチドは、当技術分野において公知の自動化固相合成方法により作製することができる。固相合成の間、ホスホラミダイトモノマーを、固体担体に共有結合しているヌクレオシドに連続的にカップリングさせる。このヌクレオシドは、修飾オリゴヌクレオチドの3’末端ヌクレオシドである。典型的には、カップリングサイクルは、4つのステップ:脱トリチル化(酸による5’−ヒドロキシル保護基の除去)、カップリング(担体結合ヌクレオシドまたはオリゴヌクレオチドへの活性化ホスホロアミダイトの結合)、酸化または硫化(酸化剤または硫化剤による新たに形成されたホスファイトトリメスター(trimester)の変換)、およびキャッピング(未反応5’−ヒドロキシル基のアセチル化)を含む。最後のカップリングサイクル後、固体担体結合オリゴヌクレオチドを脱トリチル化ステップに供し、次いでオリゴヌクレオチドを同時に固体担体から放出させ、保護基を塩基から除去する開裂および脱保護ステップを行う。固体担体を濾過により除去し、濾液を濃縮し、得られた溶液をアイデンティティおよび純度について試験する。次いで、例えば、アニオン交換樹脂が充填されたカラムを使用してオリゴヌクレオチドを精製する。
GalNAc−コンジュゲート修飾オリゴヌクレオチドは、非コンジュゲートオリゴヌクレオチドを産生した固相合成に類似の自動化固相合成により作製することができる。GalNAc−コンジュゲートオリゴヌクレオチドの合成の間、ホスホラミダイトモノマーを、固体担体に共有結合しているGalNAcコンジュゲートに連続的にカップリングする。GalNAcコンジュゲートの合成およびGalNAcコンジュゲート固体担体は、例えば、米国特許第8,106,022号明細書(炭水化物含有コンジュゲート、例として、1つ以上のGalNAc部分を含むコンジュゲートの合成の、および固体担体に共有結合しているコンジュゲートの合成の記載について参照により全体として本明細書に組み込まれる)に記載されている。
本明細書において、式(IV):
[式中、それぞれのNは、独立して、修飾または非修飾ヌクレオシドであり、mは、1〜5であり;XおよびXは、それぞれ独立して、ホスホジエステル結合またはホスホロチオエート結合であり;MOは、修飾オリゴヌクレオチドである]
に示される構造を有するGalNAcコンジュゲート修飾オリゴヌクレオチドを作製する方法であって、
式IV;
に示されるコンジュゲートを含む固体担体を提供するステップ;
反応性ヒドロキシルを産生するために有効な条件下でDMT基を脱保護するステップ;
逐次ホスホラミダイトカップリングステップを実施してNを形成するステップ;
逐次ホスホラミダイトカップリングステップを実施してMOを形成するステップ;
および固体担体からコンジュゲート修飾オリゴヌクレオチドを放出させるステップ
を含む方法が提供される。
ある修飾オリゴヌクレオチド
ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、8〜30個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、15〜30個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、12〜25個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、15〜21個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、15〜19個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、15〜16個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、19〜24個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、21〜24個の結合ヌクレオシドからなる。
ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、8つの結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、9つの結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、10個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、11個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、12個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、13個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、14個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、15個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、16個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、17個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、18個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、19個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、20個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、21個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、22個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、23個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、24個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、25個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、26個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、27個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、28個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、29個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、30個の結合ヌクレオシドからなる。
ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、完全修飾オリゴヌクレオチドである。ある実施形態において、完全修飾オリゴヌクレオチドは、それぞれのヌクレオシドにおける糖修飾を含む。ある実施形態において、完全修飾オリゴヌクレオチドは、少なくとも1つの修飾ヌクレオシド間結合を含む。ある実施形態において、完全修飾オリゴヌクレオチドは、それぞれのヌクレオシドにおける糖修飾を含み、それぞれのヌクレオシド間結合は、修飾ヌクレオシド間結合である。ある実施形態において、完全修飾オリゴヌクレオチドは、それぞれのヌクレオシドにおける糖修飾を含み、少なくとも1つのホスホロチオエートヌクレオシド間結合を含む。ある実施形態において、完全修飾オリゴヌクレオチドは、それぞれのヌクレオシドにおける糖修飾を含み、それぞれのヌクレオシド間結合は、ホスホロチオエートヌクレオシド間結合である。ある実施形態において、完全修飾オリゴヌクレオチドのそれぞれのヌクレオシドは、同一の修飾糖部分を含む。
ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、均一修飾オリゴヌクレオチドである。ある実施形態において、均一修飾オリゴヌクレオチドのそれぞれのヌクレオシドは、同一の修飾糖部分を含む。ある実施形態において、均一修飾オリゴヌクレオチドのそれぞれのヌクレオシド間結合は、同一の修飾ヌクレオシド間結合を含む。
ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、ギャップマーモチーフを有する。ある実施形態において、それぞれの外側のそれぞれのヌクレオシドは、同一の修飾糖部分を含む。ある実施形態において、1つの外側領域の少なくとも2つのヌクレオシドは、互いに異なる修飾糖部分を含む。ある実施形態において、それぞれの外側領域の少なくとも2つのヌクレオシドは、互いに異なる修飾糖部分を含む。ある実施形態において、それぞれの外側領域のそれぞれのヌクレオシドは、2’−O−メトキシエチル糖を含む。ある実施形態において、それぞれの外側領域のそれぞれのヌクレオシドは、二環式糖部分を含む。ある実施形態において、二環式糖部分は、cEt糖部分である。ある実施形態において、cEt糖部分は、S−cEt糖部分である。ある実施形態において、二環式糖部分は、LNA糖部分である。
ある実施形態において、ギャップマーのそれぞれの外側領域は、同一数の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、ギャップマーの一方の外側領域は、他方の外側領域と異なる数の結合ヌクレオシドからなる。
ある実施形態において、それぞれの外側領域は、独立して、1〜6つのヌクレオシドを含む。ある実施形態において、外側領域は、1つのヌクレオシドを含む。ある実施形態において、外側領域は、2つのヌクレオシドを含む。ある実施形態において、外側領域は、3つのヌクレオシドを含む。ある実施形態において、外側領域は、4つのヌクレオシドを含む。ある実施形態において、外側領域は、5つのヌクレオシドを含む。ある実施形態において、外側領域は、6つのヌクレオシドを含む。ある実施形態において、内側領域は、17〜28個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、内側領域は、17〜21個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、内側領域は、17個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、内側領域は、18個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、内側領域は、19個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、内側領域は、20個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、内側領域は、21個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、内側領域は、22個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、内側領域は、23個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、内側領域は、24個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、内側領域は、25個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、内側領域は、26個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、内側領域は、27個の結合ヌクレオシドからなる。ある実施形態において、内側領域は、28個の結合ヌクレオシドからなる。
ある実施形態において、それぞれの外側領域は、5つの結合ヌクレオシドを含み、内側領域は、10個の結合ヌクレオシドを含む。ある実施形態において、それぞれの外側領域は、4つの結合ヌクレオシドを含み、内側領域は、10個の結合ヌクレオシドを含む。ある実施形態において、それぞれの外側領域は、3つの結合ヌクレオシドを含み、内側領域は、10個の結合ヌクレオシドを含む。ある実施形態において、それぞれの外側領域は、2つの結合ヌクレオシドを含み、内側領域は、10個の結合ヌクレオシドを含む。
ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、一本鎖siRNAである。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、二本鎖siRNAである。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、一本鎖マイクロRNAミミックである。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、二本鎖マイクロRNAミミックである。
ある修飾
本明細書において、コンジュゲート部分に結合している修飾オリゴヌクレオチドを含む化合物が提供される。修飾オリゴヌクレオチドは、ヌクレオ塩基、糖、および/またはヌクレオシド間結合への1つ以上の修飾を含み得る。修飾ヌクレオ塩基、糖、および/またはヌクレオシド間結合は、所望の特性、例えば、細胞取り込みの向上、他のオリゴヌクレオチドまたは核酸標的についての親和性の向上およびヌクレアーゼ存在下の安定性の増加などのため、非修飾形態を上回って選択することができる。
ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、1つ以上の修飾ヌクレオシドを含む。ある実施形態において、修飾ヌクレオシドは、安定化ヌクレオシドである。安定化ヌクレオシドの例は、糖修飾ヌクレオシドである。
ある実施形態において、修飾ヌクレオシドは、修飾糖部分を含む。ある実施形態において、修飾糖部分を含む修飾ヌクレオシドは、非修飾ヌクレオ塩基を含む。ある実施形態において、修飾糖は、修飾ヌクレオ塩基を含む。ある実施形態において、修飾ヌクレオシドは、2’−修飾ヌクレオシドである。
ある実施形態において、2’−修飾ヌクレオシドは、二環式糖部分を含む。ある実施形態において、二環式糖部分は、アルファ立体配置のD糖である。ある実施形態において、二環式糖部分は、ベータ立体配置のD糖である。ある実施形態において、二環式糖部分は、アルファ立体配置のL糖である。ある実施形態において、二環式糖部分は、ベータ立体配置のL糖である。
ある実施形態において、二環式糖部分は、2’および4’炭素原子間の架橋基を含む。ある実施形態において、架橋基は、1〜8つの結合ビラジカル基を含む。ある実施形態において、二環式糖部分は、1〜4つの結合ビラジカル基を含む。ある実施形態において、二環式糖部分は、2または3つの結合ビラジカル基を含む。ある実施形態において、二環式糖部分は、2つの結合ビラジカル基を含む。このような4’から2’糖置換基の例としては、限定されるものではないが、−[C(R)(R)]−、−[C(R)(R)]−O−、−C(R)−N(R)−O−または−C(R)−O−N(R)−;4’−CH−2’、4’−(CH−2’、4’−(CH−2’;4’−(CH)−O−2’(LNA);4’−(CH)−S−2’;4’−(CH−O−2’(ENA);4’−CH(CH)−O−2’(cEt)および4’−CH(CHOCH)−O−2’、ならびにそのアナログ(例えば、2008年7月15日に発行された米国特許第7,399,845号明細書参照);4’−C(CH)(CH)−O−2’およびそのアナログ、(例えば、2009年1月8日に公開された国際公開第2009/006478号パンフレット参照);4’−CH−N(OCH)−2’およびそのアナログ(例えば、2008年12月11日に公開された国際公開第2008/150729号パンフレット参照);4’−CH−O−N(CH)−2’(例えば、2004年9月2日に公開された米国特許出願公開第2004/0171570号明細書参照);4’−CH−O−N(R)−2’、および4’−CH−N(R)−O−2’−(式中、それぞれのRは、独立して、H、保護基、またはC〜C12アルキルである);4’−CH−N(R)−O−2’(式中、Rは、H、C〜C12アルキル、または保護基である)(2008年9月23日に発行された米国特許第7,427,672号明細書参照);4’−CH−C-(H)(CH)−2’(例えば、Chattopadhyaya,et al.,J.Org.Chem.,2009,74,118−134参照);ならびに4’−CH−C(=CH)−2’およびそのアナログ(2008年12月8日に公開された公開中のPCT国際出願の国際公開第2008/154401号パンフレット参照)が挙げられる。
ある実施形態において、このような4’から2’架橋は、独立して、−[C(R)(R)]−、−C(R)=C(R)−、−C(R)=N−、−C(=NR)−、−C(=O)−、−C(=S)−、−O−、−Si(R−、−S(=O)−、および−N(R)−から独立して選択される1または2〜4つの結合基を含み;
xは、0、1、または2であり;
nは、1、2、3、または4であり;
それぞれのRおよびRは、独立して、H、保護基、ヒドロキシル、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、C〜C12アルケニル、置換C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、置換C〜C12アルキニル、C〜C20アリール、置換C〜C20アリール、複素環ラジカル、置換複素環ラジカル、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、C〜C脂環式ラジカル、置換C〜C脂環式ラジカル、ハロゲン、OJ、NJ、SJ、N、COOJ、アシル(C(=O)−H)、置換アシル、CN、スルホニル(S(=O)−J)、またはスルホキシル(S(=O)−J)であり;
それぞれのJおよびJは、独立して、H、C〜C12アルキル、置換C〜C12アルキル、C〜C12アルケニル、置換C〜C12アルケニル、C〜C12アルキニル、置換C〜C12アルキニル、C〜C20アリール、置換C〜C20アリール、アシル(C(=O)−H)、置換アシル、複素環ラジカル、置換複素環ラジカル、C〜C12アミノアルキル、置換C〜C12アミノアルキル、または保護基である。
二環式糖部分を含むヌクレオシドは、二環式ヌクレオシドまたはBNAと称される。ある実施形態において、二環式ヌクレオシドとしては、限定されるものではないが、以下に示される(A)α−L−メチレンオキシ(4’−CH−O−2’)BNA;(B)β−D−メチレンオキシ(4’−CH−O−2’)BNA;(C)エチレンオキシ(4’−(CH−O−2’)BNA;(D)アミノオキシ(4’−CH−O−N(R)−2’)BNA;(E)オキシアミノ(4’−CH−N(R)−O−2’)BNA;(F)メチル(メチレンオキシ)(4’−CH(CH)−O−2’)BNA(拘束エチルまたはcEtとも称される);(G)メチレン−チオ(4’−CH−S−2’)BNA;(H)メチレン−アミノ(4’−CH2−N(R)−2’)BNA;(I)メチル炭素環式(4’−CH−CH(CH)−2’)BNA;(J)c−MOE(4’−CH−OMe−2’)BNAおよび(K)プロピレン炭素環式(4’−(CH−2’)BNA
[式中、Bxは、ヌクレオ塩基部分であり、Rは、独立して、H、保護基、またはC〜C12アルキルである]
が挙げられる。
ある実施形態において、2’−修飾ヌクレオシドは、ハロ、アリル、アミノ、アジド、SH、CN、OCN、CF、OCF、O−、S−、またはN(R)−アルキル;O−、S−、またはN(R)−アルケニル;O−、S−またはN(R)−アルキニル;O−アルキレニル−O−アルキル、アルキニル、アルカリール、アラルキル、O−アルカリール、O−アラルキル、O(CHSCH、O−(CH−O−N(R)(R)またはO−CH−C(=O)−N(R)(R)から選択される2’−置換基を含み、それぞれのRおよびRは、独立して、H、アミノ保護基または置換もしくは非置換C〜C10アルキルである。これらの2’−置換基は、ヒドロキシル、アミノ、アルコキシ、カルボキシ、ベンジル、フェニル、ニトロ(NO)、チオール、チオアルコキシ(S−アルキル)、ハロゲン、アルキル、アリール、アルケニルおよびアルキニルから独立して選択される1つ以上の置換基によりさらに置換されていてよい。
ある実施形態において、2’−修飾ヌクレオシドは、F、NH、N、OCF、O−CH、O(CHNH、CH−CH=CH、O−CH−CH=CH、OCHCHOCH、O(CHSCH、O−(CH−O−N(R)(R)、−O(CHO(CHN(CH、およびN−置換アセトアミド(O−CH−C(=O)−N(R)(R)から選択される2’−置換基を含み、それぞれのRおよびRは、独立して、H、アミノ保護基または置換もしくは非置換C〜C10アルキルである。
ある実施形態において、2’−修飾ヌクレオシドは、F、OCF、O−CH、OCHCHOCH、2’−O(CHSCH、O−(CH−O−N(CH、−O(CHO(CHN(CH、およびO−CH−C(=O)−N(H)CHから選択される2’−置換基を含む。
ある実施形態において、2’−修飾ヌクレオシドは、F、O−CH、およびOCHCHOCHから選択される2’−置換基を含む。
ある実施形態において、修飾糖部分を含むヌクレオシドは、4’−チオ修飾ヌクレオシドである。ある実施形態において、修飾糖部分を含むヌクレオシドは、4’−チオ−2’−修飾ヌクレオシドである。4’−チオ修飾ヌクレオシドは、β−D−リボヌクレオシドを有し、4’−Oは、4’−Sにより置き換えられている。4’−チオ−2’−修飾ヌクレオシドは、2’−置換基により置き換えられている2’−OHを有する4’−チオ修飾ヌクレオシドである。好適な2’−置換基としては、2’−OCH、2’−O−(CH−OCH、および2’−Fが挙げられる。
ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、1つ以上のヌクレオシド間修飾を含む。ある実施形態において、オリゴヌクレオチドのそれぞれのヌクレオシド間結合は、修飾ヌクレオシド間結合である。ある実施形態において、修飾ヌクレオシド間結合は、リン原子を含む。
ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、少なくとも1つのホスホロチオエートヌクレオシド間結合を含む。ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドのそれぞれのヌクレオシド間結合は、ホスホロチオエートヌクレオシド間結合である。
ある実施形態において、修飾ヌクレオシド間結合は、リン原子を含まない。ある実施形態において、ヌクレオシド間結合は、短鎖アルキルヌクレオシド間結合により形成される。ある実施形態において、ヌクレオシド間結合は、シクロアルキルヌクレオシド間結合により形成される。ある実施形態において、ヌクレオシド間結合は、混合ヘテロ原子およびアルキルヌクレオシド間結合により形成される。ある実施形態において、ヌクレオシド間結合は、混合ヘテロ原子およびシクロアルキルヌクレオシド間結合により形成される。ある実施形態において、ヌクレオシド間結合は、1つ以上の短鎖ヘテロ原子ヌクレオシド間結合により形成される。ある実施形態において、ヌクレオシド間結合は、1つ以上の複素環式ヌクレオシド間結合により形成される。ある実施形態において、ヌクレオシド間結合は、アミド骨格を有する。ある実施形態において、ヌクレオシド間結合は、混合N、O、SおよびCH構成部分を有する。
ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、1つ以上の修飾ヌクレオ塩基を含む。
ある実施形態において、修飾ヌクレオ塩基は、5−ヒドロキシメチルシトシン、7−デアザグアニンおよび7−デアザアデニンから選択される。ある実施形態において、修飾ヌクレオ塩基は、7−デアザアデニン、7−デアザグアノシン、2−アミノピリジンおよび2−ピリドンから選択される。ある実施形態において、修飾ヌクレオ塩基は、5−置換ピリミジン、6−アザピリミジンならびにN−2、N−6およびO−6置換プリン、例として、2アミノプロピルアデニン、5−プロピニルウラシルおよび5−プロピニルシトシンから選択される。
ある実施形態において、修飾ヌクレオ塩基は、多環式複素環を含む。ある実施形態において、修飾ヌクレオ塩基は、三環式複素環を含む。ある実施形態において、修飾ヌクレオ塩基は、フェノキサジン誘導体を含む。ある実施形態において、フェノキサジンをさらに修飾してGクランプとして当技術分野において公知のヌクレオ塩基を形成することができる。
ある実施形態において、修飾オリゴヌクレオチドは、特性、例えば、ヌクレアーゼ安定性などを向上させるためにオリゴヌクレオチドの一方または両方の末端に結合している1つ以上の安定化基を含む。安定化基には、キャップ構造が含まれる。これらの末端修飾は、オリゴヌクレオチドをエキソヌクレアーゼ分解から保護し、送達および/または細胞内の局在化において役立ち得る。キャップは、5’−末端(5’−キャップ)、もしくは3’−末端(3’−キャップ)において存在し得、または両方の末端上に存在し得る。キャップ構造としては、例えば、逆向きデオキシ非塩基(abasic)キャップが挙げられる。
好適なキャップ構造としては、4’,5’−メチレンヌクレオチド、1−(ベータ−D−エリスロフラノシル)ヌクレオチド、4’−チオヌクレオチド、炭素環式ヌクレオチド、1,5−アンヒドロヘキシトールヌクレオチド、L−ヌクレオチド、アルファ−ヌクレオチド、修飾塩基ヌクレオチド、ホスホロジチオエート結合、トレオ−ペントフラノシルヌクレオチド、非環式3’,4’−セコヌクレオチド、非環式3,4−ジヒドロキシブチルヌクレオチド、非環式3,5−ジヒドロキシペンチルヌクレオチド、3’−3’−逆向きヌクレオチド部分、3’−3’−逆向き非塩基部分、3’−2’−逆向きヌクレオチド部分、3’−2’−逆向き非塩基部分、1,4−ブタンジオールホスフェート、3’−ホスホラミデート、ヘキシルホスフェート、アミノヘキシルホスフェート、3’−ホスフェート、3’−ホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、架橋メチルホスホネート部分、および非架橋メチルホスホネート部分5’−アミノ−アルキルホスフェート、1,3−ジアミノ−2−プロピルホスフェート、3−アミノプロピルホスフェート、6−アミノヘキシルホスフェート、1,2−アミノドデシルホスフェート、ヒドロキシプロピルホスフェート、5’−5’−逆向きヌクレオチド部分、5’−5’−逆向き非塩基部分、5’−ホスホラミデート、5’−ホスホロチオエート、5’−アミノ、架橋および/または非架橋5’−ホスホラミデート、ホスホロチオエート、ならびに5’−メルカプト部分が挙げられる。
ある医薬組成物
本明細書に提供される化合物のいずれかは、医薬組成物として調製することができる。
ある実施形態において、医薬組成物は、投与量単位(例えば、錠剤、カプセル剤、ボーラスなど)の形態で投与される。一部の実施形態において、医薬組成物は、本明細書に提供される化合物を、25mg〜800mg、25mg〜700mg、25mg〜600mg、25mg〜500mg、25mg〜400mg、25mg〜300mg、25mg〜200mg、25mg〜100mg、100mg〜800mg、200mg〜800mg、300mg〜800mg、400mg〜800mg、500mg〜800mg、600mg〜800mg、100mg〜700mg、150mg〜650mg、200mg〜600mg、250mg〜550mg、300mg〜500mg、300mg〜400mg、および400mg〜600mgから選択される範囲内の用量において含む。ある実施形態において、このような医薬組成物は、本明細書に提供される化合物を、25mg、30mg、35mg、40mg、45mg、50mg、55mg、60mg、65mg、70mg、75mg、80mg、85mg、90mg、95mg、100mg、105mg、110mg、115mg、120mg、125mg、130mg、135mg、140mg、145mg、150mg、155mg、160mg、165mg、170mg、175mg、180mg、185mg、190mg、195mg、200mg、205mg、210mg、215mg、220mg、225mg、230mg、235mg、240mg、245mg、250mg、255mg、260mg、265mg、270mg、270mg、280mg、285mg、290mg、295mg、300mg、305mg、310mg、315mg、320mg、325mg、330mg、335mg、340mg、345mg、350mg、355mg、360mg、365mg、370mg、375mg、380mg、385mg、390mg、395mg、400mg、405mg、410mg、415mg、420mg、425mg、430mg、435mg、440mg、445mg、450mg、455mg、460mg、465mg、470mg、475mg、480mg、485mg、490mg、495mg、500mg、505mg、510mg、515mg、520mg、525mg、530mg、535mg、540mg、545mg、550mg、555mg、560mg、565mg、570mg、575mg、580mg、585mg、590mg、595mg、600mg、605mg、610mg、615mg、620mg、625mg、630mg、635mg、640mg、645mg、650mg、655mg、660mg、665mg、670mg、675mg、680mg、685mg、690mg、695mg、700mg、705mg、710mg、715mg、720mg、725mg、730mg、735mg、740mg、745mg、750mg、755mg、760mg、765mg、770mg、775mg、780mg、785mg、790mg、795mg、および800mgから選択される用量において含む。あるこのような実施形態において、医薬組成物は、25mg、50mg、75mg、100mg、150mg、200mg、250mg、300mg、350mg、400mg、500mg、600mg、700mg、および800mgから選択される本明細書に提供される化合物の用量を含む。
ある実施形態において、本明細書に提供される化合物を含む医薬組成物は、10mg/kg以下、9mg/kg以下、8mg/kg以下、7.5mg/kg以下、7mg/kg以下、6.5mg/kg以下、6mg/kg以下、5.5mg/kg以下、5mg/kg以下、4.5mg/kg以下、4mg/kg以下、3.5mg/kg以下、3mg/kg以下、2.5mg/kg以下、2mg/kg以下、1.5mg/kg以下、1mg/kg以下、0.75mg/kg以下、0.5mg/kg以下、または0.25mg/kg以下の用量において投与される。
ある実施形態において、医薬剤は、好適な希釈剤、例えば、注射用無菌水または注射用無菌生理食塩水により再構成される無菌凍結乾燥化合物である。再構成された生成物は、生理食塩水中に希釈された後に皮下注射として、または静脈内注入として投与される。凍結乾燥薬物生成物は、調製の間に酸または塩基によりpH7.0〜9.0に調整された注射用水中で、または注射用生理食塩水中で調製され、次いで凍結乾燥された化合物からなる。凍結乾燥化合物は、25〜800mgのオリゴヌクレオチドであり得る。これは、25、50、75、100、125、150、175、200、225、250、275、300、325、350、375、425、450、475、500、525、550、575、600、625、650、675、700、725、750、775、および800mgの修飾凍結乾燥オリゴヌクレオチドを包含することが理解される。さらに、一部の実施形態において、凍結乾燥化合物は、25mg〜800mg、25mg〜700mg、25mg〜600mg、25mg〜500mg、25mg〜400mg、25mg〜300mg、25mg〜200mg、25mg〜100mg、100mg〜800mg、200mg〜800mg、300mg〜800mg、400mg〜800mg、500mg〜800mg、600mg〜800mg、100mg〜700mg、150mg〜650mg、200mg〜600mg、250mg〜550mg、300mg〜500mg、300mg〜400mg、または400mg〜600mgの範囲の量で存在する。凍結乾燥薬物生成物は、2mLのI型透明ガラスバイアル(硫酸アンモニウム処理)中で包装し、ブロモブチルゴムクロージャにより封入し、アルミニウムFLIP−OFF(登録商標)オーバーシールにより密封することができる。
ある実施形態において、本明細書に提供される医薬組成物は、治療有効量の化合物を含む。ある実施形態において、治療有効量は、疾患の症状を予防、緩和もしくは改善するため、または治療される対象の生存を持続させるために十分である。治療有効量の決定は、十分に当業者の能力の範囲内である。
ある実施形態において、本明細書に提供される医薬組成物は、医薬組成物中に慣用的に見出される他の補助構成成分を、それらの当技術分野において確立された使用レベルにおいてさらに含有し得る。したがって、例えば、組成物は、追加の適合性の薬学的に活性な材料、例えば、鎮痒剤、収斂剤、局所麻酔剤もしくは抗炎症剤などを含有し得、または本発明の組成物の種々の剤形の物理的配合において有用な追加の材料、例えば、色素、着香剤、保存剤、酸化防止剤、乳白剤、増粘剤および安定剤を含有し得る。しかしながら、このような材料は、添加される場合、本発明の組成物の構成成分の生物学的活性と過度に干渉すべきでない。配合物は、滅菌し、所望により、配合物のオリゴヌクレオチドと有害に相互作用しない助剤、例えば、滑沢剤、保存剤、安定剤、湿潤剤、乳化剤、浸透圧影響のための塩、緩衝液、着色剤、着香剤および/または芳香物質などと混合することができる。
脂質部分は、種々の方法において核酸療法において使用されている。ある方法においては、核酸を、カチオン脂質および中性脂質の混合物から作製された事前形成リポソームまたはリポプレックス中に導入する。別の方法においては、モノまたはポリカチオン脂質とのDNA複合体を中性脂質の存在なしで形成する。ある実施形態において、脂質部分は、特定の細胞または組織に対する医薬剤の分布を増加させるように選択する。ある実施形態において、脂質部分は、脂肪組織に対して医薬剤の分布を増加させるように選択する。ある実施形態において、脂質部分は、筋組織に対して医薬剤の分布を増加させるように選択する。
ある実施形態において、INTRALIPIDを使用してオリゴヌクレオチドを含む医薬組成物を調製する。Intralipidは、静脈内投与のために調製された脂肪エマルションである。これは、10%のダイズ油、1.2%の卵黄リン脂質、2.25%のグリセリン、および注射用水から構成される。さらに、最終生成物pH範囲が6〜8.9になるようにpHを調整するために水酸化ナトリウムが添加されている。
ある実施形態において、本明細書に提供される医薬組成物は、核酸と複合体形成しているポリアミン化合物または脂質部分を含む。このような製剤は、脂質製剤の開示について参照により全体として本明細書に組み込まれるPCT公開の国際公開第2008/042973号パンフレットに記載されている。ある追加の製剤は、脂質製剤の開示について参照により全体として本明細書に組み込まれるAkinc et al.,Nature Biotechnology 26,561−569(01 May 2008)に記載されている。
ある実施形態において、本明細書に提供される医薬組成物は、1つ以上の化合物および1つ以上の賦形剤を含む。あるこのような実施形態において、賦形剤は、水、塩溶液、アルコール、ポリエチレングリコール、ゼラチン、ラクトース、アミラーゼ、ステアリン酸マグネシウム、タルク、ケイ酸、粘性パラフィン、ヒドロキシメチルセルロースおよびポリビニルピロリドンから選択される。
ある実施形態において、本明細書に提供される医薬組成物は、公知の技術、例として、限定されるものではないが、混合、溶解、造粒、糖衣錠作製、粉末化、乳化、カプセル封入、捕捉または製錠プロセスを使用して調製される。
ある実施形態において、本明細書に提供される医薬組成物は、液体(例えば、懸濁液、エリキシル剤および/または液剤)である。あるこのような実施形態において、液体医薬組成物は、当技術分野において公知の成分、例として、限定されるものではないが、水、グリコール、油、アルコール、着香剤、保存剤、および着色剤を使用して調製される。
ある実施形態において、本明細書に提供される医薬組成物は、固体(例えば、散剤、錠剤および/またはカプセル剤)である。あるこのような実施形態において、1つ以上のオリゴヌクレオチドを含む固体医薬組成物は、当技術分野において公知の成分、例として、限定されるものではないが、デンプン、糖、希釈剤、造粒剤、滑沢剤、結合剤、および崩壊剤を使用して調製される。
ある実施形態において、本明細書に提供される医薬組成物は、デポー製剤として配合される。あるこのようなデポー製剤は、典型的には、非デポー製剤よりも長期作用性である。ある実施形態において、このような製剤は、移植(例えば、皮下または筋肉内)により、または筋肉内注射により投与される。ある実施形態において、デポー製剤は、好適なポリマーもしくは疎水性材料(例えば、許容可能な油中のエマルション)もしくはイオン交換樹脂を使用して、または難溶性誘導体として、例えば、難溶性塩として調製される。
ある実施形態において、本明細書に提供される医薬組成物は、送達系を含む。送達系の例としては、限定されるものではないが、リポソームまたはエマルションが挙げられる。ある送達系は、疎水性化合物を含むものを含むある医薬組成物の調製に有用である。ある実施形態において、ある有機溶媒、例えば、ジメチルスルホキシドが使用される。
ある実施形態において、本明細書に提供される医薬組成物は、本明細書に提供される1つ以上の化合物を特異的な組織または細胞型に送達するように設計された1つ以上の組織特異的送達分子を含む。例えば、ある実施形態において、医薬組成物は、組織特異的抗体によりコーティングされたリポソームを含む。
ある実施形態において、本明細書に提供される医薬組成物は、共溶媒系を含む。あるこのような共溶媒系は、例えば、ベンジルアルコール、非極性界面活性剤、水混和性有機ポリマー、および水相を含む。ある実施形態において、このような共溶媒系は、疎水性化合物に使用される。このような共溶媒系の非現実的な例は、3%w/vのベンジルアルコール、8%w/vの非極性界面活性剤Polysorbate80(商標)および65%w/vのポリエチレングリコール300を含む絶対エタノールの溶液であるVPD共溶媒系である。このような共溶媒系の比率は、それらの溶解度および毒性特性を顕著に変えずにかなり変動させることができる。さらに、共溶媒系構成成分のアイデンティティは、変動させることができる:例えば、他の界面活性剤を、Polysorbate80(商標)に代えて使用することができ;ポリエチレングリコールの分画サイズを変動させることができ;他の生体適合性ポリマー、例えば、ポリビニルピロリドンは、ポリエチレングリコールと置き換わり得;他の糖または多糖はデキストローズの代わりになり得る。
ある実施形態において、本明細書に提供される医薬組成物は、徐放系を含む。このような徐放系の非現実的な例は、固体疎水性ポリマーの半透過性マトリックスである。ある実施形態において、徐放系は、それらの化学性質に応じて、医薬剤を数時間、数日間、数週間または数ヵ月間の期間にわたり放出させ得る。
ある実施形態において、本明細書に提供される医薬組成物は、経口投与のために調製される。あるこのような実施形態において、医薬組成物は、修飾オリゴヌクレオチドを含む1つ以上の化合物を、1つ以上の薬学的に許容可能な担体と合わせることにより配合される。あるこのような担体により、対象による経口摂取のための錠剤、ピル剤、糖衣錠、カプセル剤、液体、ゲル剤、シロップ剤、スラリー、懸濁液などとしての医薬組成物の配合が可能となる。ある実施形態において、経口使用のための医薬組成物は、オリゴヌクレオチドおよび1つ以上の固体賦形剤を混合することにより得られる。好適な賦形剤としては、限定されるものではないが、増量剤、例えば、糖、例として、ラクトース、スクロース、マンニトール、またはソルビトール;セルロース調製物、例えば、トウモロコシデンプン、コムギデンプン、イネデンプン、ジャガイモデンプン、ゼラチン、トラガカントガム、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチル−セルロース、ナトリウムカルボキシメチルセルロース、および/またはポリビニルピロリドン(PVP)などが挙げられる。ある実施形態において、このような混合物は任意選択的に粉砕され、助剤が任意選択的に添加される。ある実施形態において、医薬組成物は、錠剤または糖衣錠コアを得るように形成される。ある実施形態において、崩壊剤(例えば、架橋ポリビニルピロリドン、寒天、またはアルギン酸またはその塩、例えば、アルギン酸ナトリウム)が添加される。
ある実施形態において、糖衣錠コアには、コーティングが提供される。あるこのような実施形態において、アラビアガム、タルク、ポリビニルピロリドン、carbopolゲル、ポリエチレングリコール、および/または二酸化チタン、ラッカー溶液、ならびに好適な有機溶媒もしくは溶媒混合物を任意選択的に含有し得る濃縮糖溶液を使用することができる。染料または顔料を錠剤または糖衣錠コーティングに添加することができる。
ある実施形態において、経口投与のための医薬組成物は、ゼラチン製のプッシュフィット(push−fit)カプセル剤である。あるこのようなプッシュフィットカプセル剤は、1つ以上の増量剤、例えば、ラクトース、結合剤、例えば、デンプン、および/または滑沢剤、例えば、タルクもしくはステアリン酸マグネシウム、および任意選択的に安定剤との混合物の本発明の1つ以上の医薬剤を含む。ある実施形態において、経口投与のための医薬組成物は、ゼラチンおよび可塑剤、例えば、グリセロ−ルまたはソルビトール製の軟質密封カプセル剤である。ある軟質カプセル剤において、本発明の1つ以上の医薬剤は、好適な液体、例えば、脂肪油、流動パラフィン、または液体ポリエチレングリコール中で溶解または懸濁している。さらに、安定剤を添加することができる。
ある実施形態において、医薬組成物は、バッカル投与のために調製される。あるこのような医薬組成物は、慣用の様式で配合される錠剤またはトローチ剤である。
ある実施形態において、医薬組成物は、注射(例えば、静脈内、皮下、筋肉内など)による投与のために調製される。あるこのような実施形態において、医薬組成物は、担体を含み、水溶液、例えば、水または生理学的に適合性の緩衝液、例えば、ハンクス液、リンガー液、もしくは生理食塩緩衝液中で配合される。ある実施形態において、他の成分が含まれる(例えば、溶解性を補助し、または保存剤として機能する成分)。ある実施形態において、注射用懸濁液は、適切な液体担体、懸濁化剤などを使用して調製される。ある注射用医薬組成物は、単位剤形、例えば、アンプルまたは多用量容器中で提供される。ある注射用医薬組成物は、油性または水性ビヒクル中の懸濁液、液剤またはエマルションであり、配合剤、例えば、懸濁化剤、安定剤および/または分散剤を含有し得る。注射用医薬組成物における使用に好適なある溶媒としては、限定されるものではないが、親油性溶媒および脂肪油、例えば、ゴマ油、合成脂肪酸エステル、例えば、オレイン酸エチルまたはトリグリセリド、およびリポソームが挙げられる。水性注射懸濁液は、懸濁液の粘度を増加させる物質、例えば、ナトリウムカルボキシメチルセルロース、ソルビトール、またはデキストランを含有し得る。任意選択的に、このような懸濁液は、好適な安定剤または高濃縮溶液の調製を可能とするために医薬剤の溶解度を増加させる薬剤も含有し得る。
ある実施形態において、医薬組成物は、経粘膜投与のために調製される。あるこのような実施形態において、障壁の浸透に適切な浸透剤が配合物中で使用される。このような浸透剤は、一般に当技術分野において公知である。
ある実施形態において、本明細書に提供される1つ以上の修飾オリゴヌクレオチは、プロドラッグとして投与される。ある実施形態において、インビボ投与時、プロドラッグは、生物学的、薬学的または治療的により活性形態のオリゴヌクレオチドに化学的または酵素的に変換される。ある実施形態において、プロドラッグは、それらが対応する活性形態よりも投与が容易であるため、有用である。例えば、ある例において、プロドラッグは、対応する活性形態よりもバイオアベイラブル(例えば、経口投与を介して)であり得る。ある実施形態において、プロドラッグは、細胞膜を越える優れた伝達を有する。ある実施形態において、プロドラッグは、所望の細胞型、組織、または臓器への修飾オリゴヌクレオチドの送達を容易にする。ある実施形態において、プロドラッグは、コンジュゲート修飾オリゴヌクレオチドを含む化合物である。ある例において、プロドラッグは、対応する活性形態と比較して改善された溶解度を有し得る。ある実施形態において、プロドラッグは、対応する活性形態よりも水溶性でない。ある実施形態において、プロドラッグは、エステルである。あるこのような実施形態において、エステルは、投与時にカルボン酸に代謝的に加水分解される。ある例において、カルボン酸を含有する化合物は、対応する活性形態である。ある実施形態において、プロドラッグは、酸基に結合している短鎖ペプチド(ポリアミノ酸)を含む。あるこのような実施形態において、ペプチドは、投与時に開裂されて対応する活性形態を形成する。
ある実施形態において、プロドラッグは、活性化合物がインビボ投与時に再生されるように、薬学的に活性な化合物を修飾することにより産生される。プロドラッグは、薬物の代謝安定性もしくは輸送特徴を変えるように、副作用もしくは毒性をマスクするように、薬物の風味を改善するように、および/または薬物の他の特徴もしくは特性を変えるように設計することができる。インビボの薬力学的プロセスおよび薬物代謝の知識から、当業者は、薬学的に活性な化合物が公知になると、その化合物のプロドラッグを設計することができる(例えば、Nogrady(1985)Medicinal Chemistry A Biochemical Approach,Oxford University Press,New York,pages 388−392参照)。ある実施形態において、プロドラッグは、インビボ投与時のコンジュゲート部分の開裂および修飾オリゴヌクレオチドの再生を可能とするようにコンジュゲート部分に結合している修飾オリゴヌクレオチドを含む化合物である。開裂可能なコンジュゲート部分に結合している修飾オリゴヌクレオチドを含む化合物、例えば、本明細書に記載の構造B、C、D、(I)、または(II)の化合物などは、インビボ投与時に修飾オリゴヌクレオチドをその非コンジュゲート形態で放出し得る。
ある投与経路
ある実施形態において、対象への投与は、非経口投与を含む。ある実施形態において、対象への投与は、静脈内投与を含む。ある実施形態において、対象への投与は、皮下投与を含む。
ある実施形態において、対象への投与は、動脈内、経肺、経口、経直腸、経粘膜、経腸、腸内、局所、経皮、坐剤、鞘内、脳室内、腹腔内、鼻腔内、眼内、筋肉内、髄内、および腫瘍内投与を含む。
ある追加の治療法
標的RNAに関連する疾患のための治療は、2つ以上の治療法を含み得る。したがって、ある実施形態において、本明細書において、標的RNAに関連する疾患を有し、または有する疑いのある対象を治療する方法であって、GalNAcコンジュゲート修飾オリゴヌクレオチドを投与することに加え、少なくとも1つの治療法を施すことを含む方法が提供される。
ある実施形態において、少なくとも1つの追加の治療法は、医薬剤を含む。
ある実施形態において、医薬剤としては、抗炎症剤が挙げられる。ある実施形態において、抗炎症剤は、ステロイド抗炎症剤である。ある実施形態において、ステロイド抗炎症剤は、コルチコステロイドである。ある実施形態において、コルチコステロイドは、プレドニゾンである。ある実施形態において、抗炎症剤は、非ステロイド抗炎症薬である。ある実施形態において、非ステロイド抗炎症剤は、イブプロフェン、COX−I阻害剤、またはCOX−2阻害剤である。
ある実施形態において、医薬剤としては、限定されるものではないが、利尿剤(例えば、スプリオノラクトン(sprionolactone)、エプレレノン、フロセミド)、循環作動剤(例えば、ドブタミン、ミルリノン)、ジゴキシン、血管拡張剤、アンジオテンシンII変換酵素(ACE)阻害剤(例えば、カプトプリル、エナラプリル、リシノプリル、ベナゼプリル、キナプリル、フォシノプリル、およびラミプリルである)、アンジオテンシンII受容体遮断剤(ARB)(例えば、カンデサルタン、イルベサルタン、オルメサルタン、ロサルタン、バルサルタン、テルミサルタン、エプロサルタン)、カルシウムチャネル遮断剤、二硝酸イソソルビド、ヒドララジン、硝酸塩(例えば、一硫酸イソソルビド、二硫酸イソソルビド)、ヒドララジン、ベータ遮断剤(例えば、カルベジロール、メトプロロール)、およびナトリウム利尿ペプチド(例えば、ネシリチド)が挙げられる。
ある実施形態において、医薬剤としては、ヘパリノイドが挙げられる。ある実施形態において、ヘパリノイドは、ポリ硫酸ペントサンである。
ある実施形態において、追加の治療法は、生体免疫系を向上させる医薬剤、例として、低用量シクロホスファミド、サイモスティムリン(thymostimulin)、ビタミンおよび栄養サプリメント(例えば、酸化防止剤、例として、ビタミンA、C、E、ベータ−カロテン、亜鉛、セレン、グルタチオン、補酵素Q−10およびエキナセア)、およびワクチン、例えば、抗原のマルチマー提示およびアジュバントを合わせるワクチン配合物を含む免疫刺激複合体(ISCOM)であり得る。
ある実施形態において、本発明の1つ以上の医薬組成物の副作用を治療または改善するための追加の治療法が選択される。このような副作用としては、限定されるものではないが、注射部位反応、肝機能試験異常、腎機能異常、肝毒性、腎毒性、中枢神経系異常、およびミオパシーが挙げられる。例えば、血清中のアミノトランスフェラーゼレベルの増加は、肝毒性または肝機能異常を示し得る。例えば、ビリルビンの増加は、肝毒性または肝機能異常を示し得る。
追加の医薬剤のさらなる例としては、限定されるものではないが、免疫グロブリン、例として、限定されるものではないが、静脈内投与用免疫グロブリン(IVIg);鎮痛剤(例えば、アセトアミノフェン);サリチル酸塩;抗生物質;抗ウイルス剤;抗真菌剤;アドレナリン性改変剤;ホルモン剤(例えば、アナボリックステロイド、アンドロゲン、エストロゲン、カルシトニン、プロゲスチン、ソマトスタン、および甲状腺ホルモン);免疫調節剤;筋弛緩剤;抗ヒスタミン剤;骨粗鬆症剤(例えば、ビホスホネート、カルシトニン、およびエストロゲン);プロスタグランジン、抗新生物剤;精神治療剤;鎮静剤;有毒オークまたは有毒ウルシ生成物;抗体;およびワクチンが挙げられる。
あるキット
本明細書に提供される任意の化合物は、キット中に存在し得る。キットは、本明細書に提供される化合物を使用するための説明書も含有し得る。一部の実施形態において、本明細書に提供される化合物は、バイアル内に存在し得る。複数のバイアル、例えば、10個が、例えば、調剤パック中に存在し得る。一部の実施形態において、バイアルは、シリンジにより利用可能であるように製造される。
一部の実施形態において、キットは、対象への本明細書に提供される化合物の投与のために使用することができる。本明細書に提供される化合物に加え、キットは、以下のもの:シリンジ、アルコール綿棒、綿ボール、および/またはガーゼパッドの1つ以上をさらに含み得る。一部の実施形態において、化合物は、バイアル中ではなく、プレフィルドシリンジ(例えば、例えば、ニードルガードを有する27ゲージ、1/2インチ針を有する単回用量シリンジ)中に存在し得る。複数のプレフィルドシリンジ、例えば、10個が、例えば、調剤パック中に存在し得る。キットは、化合物を投与するための説明書も含有し得る。
ある定量アッセイ
修飾オリゴヌクレオチドの、その標的RNAの活性に対する効果は、当技術分野において公知の種々の方法により評価することができる。ある実施形態において、これらの方法を使用してインビトロまたはインビボの細胞または組織中のマイクロRNAレベルを定量する。
ある実施形態において、標的レベルおよび/または活性の変化をマイクロアレイ分析により計測する。ある実施形態において、標的レベルおよび/または活性の変化を、いくつかの市販のPCRアッセイの1つ、例えば、TaqMan(登録商標)MicroRNA Assay(Applied Biosystems)により計測する。
抗miR化合物のインビトロ活性は、ルシフェラーゼ細胞培養アッセイを使用して評価することができる。このアッセイにおいて、マイクロRNAルシフェラーゼセンサ構築物は、目的マイクロRNAの1つ以上の結合部位およびルシフェラーゼ遺伝子を含有するようにエンジニアリングされる。マイクロRNAがルシフェラーゼセンサ構築物中のそのコグネート部位に結合した場合、ルシフェラーゼ発現が抑制される。適切な抗miRが細胞中に導入された場合、それは、標的マイクロRNAに結合し、ルシフェラーゼ発現の抑制を緩和させる。したがって、このアッセイにおいて、目的抗miRの有効な阻害剤である抗miRは、ルシフェラーゼ発現の増加を引き起こす。
抗miR化合物の活性は、マイクロRNAの標的のmRNAおよび/またはタンパク質レベルを計測することにより評価することができる。マイクロRNAは、1つ以上の標的RNA内のそのコグネーと部位に結合し、標的RNAの抑制をもたらし、したがって、マイクロRNAの阻害はマイクロRNAの標的のmRNAまたはタンパク質のレベルの増加(すなわち、脱抑制)をもたらす。1つ以上の標的RNAの脱抑制は、インビボまたはインビトロで計測することができる。
以下の実施例は、本発明の一部の実施形態をより十分に説明するために提供する。しかしながら、これらは、決して本発明の広い範囲を限定するものと解釈すべきでない。
当業者は、本発見の基礎原理を容易に適合させ、本発明の趣旨から逸脱せずに種々の化合物を設計する。
実施例1
コンジュゲート修飾オリゴヌクレオチド
GalNAc含有化合物を、図2の構造を表Aに示される修飾オリゴヌクレオチドの3’末端にコンジュゲートすることにより形成した。糖部分、ヌクレオシド間結合、およびヌクレオ塩基を以下のとおり示す:上付き文字「Me」は、5−メチルシトシンを示し;下付き文字が続かないヌクレオシドは、β−D−デオキシリボヌクレオシドであり;下付き文字「E」が続くヌクレオシドは、2’−MOEヌクレオシドであり;下付き文字「S」が続くヌクレオシドは、S−cEtヌクレオシドであり;下付き文字「L」が続くヌクレオシドは、LNAヌクレオシドであり;それぞれのヌクレオシド間結合は、ホスホロチオエートヌクレオシド間結合である。
GalNAcコンジュゲート修飾オリゴヌクレオチドを、インビボ効力、全長非コンジュゲート修飾オリゴヌクレオチドの放出、ならびに肝および組織濃度について評価した。
インビボ効力を決定するため、化合物を、miR−122活性により通常抑制される遺伝子の肝アルドラーゼA(ALDOA)の発現を脱抑制するそれらの能力について評価した。miR−122の阻害は、ALDOA発現の増加をもたらし、したがって、ALDOA mRNAレベルを使用してインビボmiR−122阻害活性を計測することができる。化合物をマウスに投与し、ALDOA mRNAレベルを定量的PCRにより肝臓から単離されたRNA中で計測した。生理食塩水に対するALDOA mRNAの変化倍率を算出してインビボ効力を決定した。
図3Aおよび3Bにおいて確認することができるとおり、表Aに示されるGalNAcコンジュゲート修飾オリゴヌクレオチドのそれぞれは、対応する非コンジュゲート修飾オリゴヌクレオチドよりも強力であった。化合物38856および38853は、非コンジュゲート化合物38128および38577に対して約10倍の効力の増加を示した。
表Bに示されるLNA含有非コンジュゲートおよびコンジュゲート修飾オリゴヌクレオチドも試験した。
糖および結合部分を以下のとおり示す:下付き文字が続かないヌクレオシドは、β−D−デオキシリボヌクレオシドを示し;下付き文字「L」が続くヌクレオシドは、LNAヌクレオシドを示し;それぞれのヌクレオシド間結合は、ホスホロチオエートヌクレオシド間結合である。
化合物38848および38852を、上記と同一のプロトコルに従ってインビボ効力について試験してmiR−122活性を阻害し、ALDOA発現を増加させる化合物の能力を評価した。図4Aに示されるとおり、それぞれの化合物はmiR−122の強力な阻害剤であった一方、GalNAcコンジュゲート化合物38852は、非コンジュゲート化合物38848よりも大きい効力を示した。
化合物38632を、上記と同一のプロトコルに従ってインビボ効力について試験してmiR−122活性を阻害し、ALDOA発現を増加させる化合物の能力を評価した。図4Bに示されるとおり、それぞれの化合物はmiR−122の強力な阻害剤であった一方、GalNAcコンジュゲート化合物38632は、非コンジュゲート化合物38848およびコンジュゲート化合物38852の両方よりも大きい効力を示した。この実験において、38848のED50は4.24mg/kgであり、38632のED50は0.31mg/kgであり、このことは少なくとも20倍の効力の改善を実証した。
追加のGalNAc含有化合物を、図2の構造を38649修飾オリゴヌクレオチドの3’末端にコンジュゲートすることにより作製した。修飾オリゴヌクレオチド38649は、構造
Me Me MeTGUACACTC(配列番号5)
を有し、上付き文字「Me」は、5−メチルシトシンを示し;下付き文字が続かないヌクレオシドは、β−D−デオキシリボヌクレオシドであり;下付き文字「E」が続くヌクレオシドは、2’−MOEヌクレオシドであり;下付き文字「S」が続くヌクレオシドは、S−cEtヌクレオシドであり;それぞれのヌクレオシド間結合は、ホスホロチオエートヌクレオシド間結合である。
GalNAc含有部分および38649の3’末端間の結合は、表Cに示されるとおり変動した。例えば、化合物38368において、GalNAc含有部分は、ホスホジエステル結合を介して38649の3’末端ヌクレオシドに直接結合しており、図2Cに示されるとおり、式中、Xは、ホスホジエステル結合であり、MOは、38649である。化合物38458において、GalNAc含有部分は、β−D−デオキシリボヌクレオシドを介して38649の3’末端ヌクレオシドに結合しており、38649の3’末端ヌクレオシド間はホスホロチオエート結合であり、β−D−デオキシリボヌクレオシドおよびGalNAc含有部分間はホスホジエステル結合であり、図2Aに示されるとおり、Xは、ホスホロチオエート結合であり、mは、1であり、Nは、β−D−デオキシヌクレオシドであり、Xは、ホスホジエステル結合であり、MOは、38649である。
表5A、5B、および5Cに示されるとおり、表Cの3つのGalNAcコンジュゲート修飾オリゴヌクレオチドのそれぞれは、非コンジュゲート修飾オリゴヌクレオチドよりも強力であった。化合物38368および38371は、非コンジュゲート38649に対して約3倍の効力の増加を示した(図5A)。それぞれβ−D−デオキシリボヌクレオシド結合基を有する化合物38458および38459は、効力の少なくとも10倍の増加を示した(図5B)。それぞれ2’糖修飾結合基を有する化合物38597および38598も、効力の少なくとも10倍の増加を示した(図5C)。追加の試験において、最大20倍の効力の増加が、化合物38459、38458、38597、および38598について観察された。
1mg/kgおよび3mg/kgの用量における化合物38368および38371、ならびに0.3mg/kg、1mg/kg、および3mg/kgの用量における化合物38458および38459の単回皮下投与7日後の肝および腎組織中の非コンジュゲート修飾オリゴヌクレオチドの量も計測した。それぞれの試料を高速液体クロマトグラフィー飛行時間型質量分析(HPLC−TOF MS)に供してオリゴヌクレオチドの長さおよび量を計測した。この方法による定量下限(LLOQ)は、0.2〜1.0μg/gである。
GalNAc−コンジュゲート修飾オリゴヌクレオチドは、非コンジュゲート修飾オリゴヌクレオチドの形成の変動速度を有することが見出された。例えば、化合物38368の投与後、10%未満の化合物38649(非コンジュゲート修飾オリゴヌクレオチド)が肝臓中で検出された。化合物38371の投与後、化合物38649は化合物38371のいずれの用量においても肝臓中で検出されなかった。逆に、化合物38459の皮下投与7日後、検出された唯一の非コンジュゲート修飾オリゴヌクレオチド種は、非コンジュゲート38649であり;親化合物38459は検出されなかった。化合物38458の投与後、非コンジュゲート修飾オリゴヌクレオチドが2つの形態:38649、および38649−PO−A(化合物38458の代謝産物)で検出された。この代謝産物は、非コンジュゲート38649よりも高いレベルにおいて検出された。
0.3mg/kg、1mg/kg、および3mg/kgの用量における化合物38458および38459の単回皮下投与24時間後の肝臓中の非コンジュゲート修飾オリゴヌクレオチドの量も計測した。抗miRレベルは、LC−TOFにより計測した。この方法による定量下限(LLOQ)は、0.2〜1.0μg/gである。化合物38459の投与後、肝臓中に存在する総化合物の90%が非コンジュゲート化合物38649であることが観察された。38458の投与後、肝臓中に存在する総化合物の約46%が、非コンジュゲート化合物38649であった。したがって、非コンジュゲート化合物38649は、化合物38458よりも急速に化合物38459から放出される。
オリゴヌクレオチドは、一般に、腎組織中で最大レベルに蓄積し、次いで肝組織中で蓄積する。非コンジュゲート化合物に対し、GalNAcコンジュゲートが腎組織と比較して肝組織中の化合物の蓄積を変更したか否かを決定するため、腎組織中の非コンジュゲート38649の量も計測した。上記のとおり、化合物38459の投与後、肝臓中に見出される総化合物の100%は、非コンジュゲート38649であり、このことは、GalNAc−コンジュゲート化合物38459からの38649の完全な放出を示す。化合物38459の投与後、化合物38649は、化合物38649の投与後の化合物38649の蓄積に対し、肝臓に比べて腎臓中であまり蓄積しなかった(すなわち、より低い腎臓:肝臓比を示した)。したがって、化合物38459は、非コンジュゲート38649と比較して化合物38649を肝臓に優先的に送達し得る一方、腎臓への送達を最小化する。
化合物38459についての作用の発生および持続時間は、インビボ試験において評価した。マウス群に、0.1mg/kg、0.3mg/kg、1mg/kg、および3mg/kgにおける単回皮下(SC)用量の化合物38459を与えた。追加のマウス群に、10mg/kgの用量における非コンジュゲート化合物38649を投与した。それぞれの処理からの動物群を、1、2、3、4、5、6、14、21、28、および56日目のそれぞれで安楽死させた。RNAを肝臓から単離し、ALDOA mRNAレベルをリアルタイムPCRにより計測した。それぞれの群についての平均ALDOAレベルを算出した。対照群(PBS処理)に対する変化倍率を表Dに示す。
表Dのデータは、化合物38459、および化合物38649が、化合物の単回投与1日後という早さのALDOA脱抑制により証明されるとおり、作用の急速な発生を有することを実証する。さらに、ALDOA脱抑制は、化合物の単回投与後少なくとも8週間維持される。
これらのデータは、非コンジュゲート38649化合物よりも少なくとも10倍強力であるGalNAc−コンジュゲート化合物38459が、有意に低い肝組織濃度においてこの効力を達成し、肝組織に優先的に送達されることを実証する。さらに、化合物38459は、作用の急速な発生、および少なくとも8週間の作用の持続時間を示す。
実施例2
コンジュゲート短鎖修飾オリゴヌクレオチド
GalNAc含有化合物を、図2の構造を表Eに示される修飾オリゴヌクレオチドの3’末端にコンジュゲートすることにより形成した。糖部分、ヌクレオシド間結合、およびヌクレオ塩基を以下のとおり示す:下付き文字が続かないヌクレオシドは、β−D−デオキシリボヌクレオシドであり;下付き文字「S」が続くヌクレオシドは、S−cEtヌクレオシドであり;それぞれのヌクレオシド間結合は、ホスホロチオエートヌクレオシド間結合である。
インビボ効力を決定するため、化合物を、肝アルドラーゼA(ALDOA)の発現を脱抑制するそれらの能力について評価した。化合物をマウスに投与し、ALDOA mRNAレベルを定量的PCRにより肝臓から単離されたRNAにおいて計測した。生理食塩水に対するALDOA mRNAの変化倍率を算出してインビボ効力を決定した(図6Aおよび6Bならびに7Aおよび7B)。それらの実験の結果から算出されたED50(ALDOA脱抑制が最大の50%である化合物の濃度)およびED90(ALDOA脱抑制が最大の90%である化合物の濃度)を、表FおよびGに示す。
表Fに示されるとおり、本発明によるGalNAcコンジュゲーションは、8merの抗miR−122化合物のED50およびED90を少なくとも100倍だけ改善した。表Gに示されるとおり、本発明によるGalNAcコンジュゲーションは、13merの抗miR−122化合物のED50およびED90を少なくとも10倍だけ改善した。
別のmiR−122標的遺伝子、CD320の脱抑制も、化合物38634および38998について決定した。結果は、表Fに示されるALDOAについて得られた結果と同様であった:本発明によるGalNAcコンジュゲーションは、実験1および2においてそれぞれED50を343倍および272倍だけを改善し、実験1および2においてそれぞれED90を492倍および545倍だけ改善した。
本明細書に記載のGalNAcコンジュゲーションは、コレステロール低下効力も改善し、これは、GalNAcを含む化合物についても観察された。実験1からの例示的な結果を図8Aおよび8Bに示す。GalNAcコンジュゲートである化合物38633および38634は、GalNAcを欠く化合物38591および38998よりも強力であった。同様の結果が実験2について得られた(データ示さず)。
実施例3
コンジュゲートRNアーゼH修飾オリゴヌクレオチド
本明細書に記載のGalNAcコンジュゲーションアプローチは、タンパク質コードRNAに標的化される修飾オリゴヌクレオチドの効力も改善した。試験オリゴヌクレオチドは、PTEN mRNAに標的化される5−10−5 2’−MOE修飾「ギャップマー」であった。PTEN mRNAへのギャップマー修飾オリゴヌクレオチドのハイブリダイゼーションは、RNアーゼHによるmRNAの開裂をもたらし、こうしてPTEN mRNAのレベルを低減させる。化合物の効力を、PTEN mRNAのレベルを低減させるその能力により評価する。
GalNAc含有化合物を、図2の構造を表Hに示される修飾オリゴヌクレオチドの3’末端にコンジュゲートすることにより形成した。
糖部分、ヌクレオシド間結合、およびヌクレオ塩基を以下のとおり示す:上付き文字「Me」は、5−メチルシトシンを示し;下付き文字が続かないヌクレオシドは、β−D−デオキシリボヌクレオシドであり;下付き文字「E」が続くヌクレオシドは、2’−O−メトキシエチルヌクレオシドであり;それぞれのヌクレオシド間結合は、ホスホロチオエートヌクレオシド間結合である。
単回用量の非コンジュゲート化合物を、1、3、および10mg/kgの用量においてマウス(n=3)に皮下投与した。単回用量のコンジュゲート化合物を、0.03、0.1、0.3、1、3、および10mg/kgの用量においてマウス(n=6)に皮下投与した。投与2日後、試験を終了させ、RNAをそれぞれの動物から回収された肝組織から抽出した。定量的PCRを実施してPTEN mRNAのレベルを計測した。表Iに示されるとおり、化合物38631は、3つの試験用量のいずれにおいてもPTEN mRNAを有意に低減させなかった。しかしながら、3および10mg/kgの用量において、GalNAc含有化合物は、PTEN mRNAを有意に低減させた。
実施例4
コンジュゲート修飾オリゴヌクレオチド
抗miR−21修飾オリゴヌクレオチドを、GalNAc含有部分にコンジュゲートしてコンジュゲーションがオリゴヌクレオチドの効力を改善するか否かを決定した。
GalNAc含有化合物を、図1の構造を36731修飾オリゴヌクレオチドの3’末端にコンジュゲートすることにより形成した。化合物40601において、GalNAc含有部分は、β−D−デオキシヌクレオシドを介して36731の3’末端ヌクレオシドに結合しており、36731の3’末端ヌクレオシドおよびβ−D−デオキシヌクレオシド間はホスホジエステル(PO)結合であり、β−D−デオキシヌクレオシド(β−D−デオキシアデノシン(A))およびGalNAc含有部分間はホスホジエステル(PO)結合であり、図2Aに示されるとおり、式中、Xは、ホスホジエステル結合であり、mは、1であり、Nは、β−D−デオキシヌクレオシド(A)であり、Xは、ホスホジエステル結合であり、MOは、化合物36731である。化合物40379において、GalNAc含有部分は、36731の3’末端ヌクレオシドおよびGalNAc含有部分間のホスホジエステル(PO)結合を介して36731の3’末端ヌクレオシドに結合しており、図2Cに示されるとおり、式中、Xは、ホスホジエステル結合であり、MOは、化合物36731である。
40601:ATGAUAAGC−PO−A−PO−GalNAc(配列番号8)
40379:ATGAUAAGC−PO−GalNAc(配列番号8)
36731および40601の肝濃度を、3〜5匹の野生型C7/Bl6マウス中の化合物の単回皮下投与48時間および168時間後に計測した。36731の修飾オリゴヌクレオチド部分を1mg/kg、3mg/kg、および10mg/kgにおいて投与し、40601を0.3mg/kg、1mg/kg、3mg/kg、および10mg/kgにおいて投与した。それぞれの試料を液体クロマトグラフィータンデム質量分析(LC−MS/MS)に供してオリゴヌクレオチドの長さおよび量を計測した。表Jおよび図9Aに示されるとおり、修飾オリゴヌクレオチドの肝濃度は、両方の時点において類似用量の36731の投与後よりも40601の投与後に有意に高かった。図9Aおよび表Jに示される40601のそれぞれの濃度は、LC−MS/MSにより検出された全ての修飾オリゴヌクレオチド含有種の総濃度である。修飾オリゴヌクレオチドのコンジュゲーションは、肝中の化合物の用量比例増加をもたらした。
修飾オリゴヌクレオチド36731を放出する40601の代謝も評価した。化合物40601の単回皮下投与48時間後までに、LC−MS/MSにより同定された優勢種が36731であることが見出された。表Jおよび図9Bは、化合物36731または化合物40601の単回皮下投与後のマウス肝中の修飾オリゴヌクレオチド36731の濃度を示す。表Jは、40601の投与後にマウス肝中で検出された36731種の割合を示す(CV%=変動係数)。
40379の肝濃度も、5匹の野生型C7/Bl6マウス中の化合物の単回皮下投与48時間および168時間後に計測した。化合物を、0.3mg/kg、1mg/kg、3mg/kg、および10mg/kgにおいて投与した。それぞれの試料を液体クロマトグラフィータンデム質量分析(LC−MS/MS)に供してオリゴヌクレオチドの長さおよび量を計測した。化合物40601について観察されたのと同様、化合物の肝濃度は、両方の時点において、類似用量の36731の投与後よりも、40379の投与後に有意に高かった。修飾オリゴヌクレオチドのコンジュゲーションは、肝中の化合物の用量比例増加をもたらした。修飾オリゴヌクレオチド36731を放出する40379の代謝も評価した。化合物40601の単回皮下投与48時間後までに、化合物36371が存在するが、化合物40379の投与後に存在する化合物36371の量に対して低濃度において存在することが見出された(データ示さず)。化合物40601の少なくとも50%が48または168時間後に化合物36731として存在した一方、化合物40379の約15〜30%が化合物36731として存在した。したがって、化合物40379が非コンジュゲート化合物36731の放出をもたらすいくらかの代謝を受ける一方、非コンジュゲート化合物の放出は、化合物40601について観察されるもの未満である。これらのデータは、PO−A−POリンカーの存在がGalNAc含有化合物からの非コンジュゲート修飾オリゴヌクレオチドの放出を容易にすることを示唆する。
公知のmRNA標的に対するmiR−21の阻害の効果を評価するため、正常マウス肝中のSPG20、Rnf167およびTaf7の脱抑制を、単回用量の36731(1および10mg/kg)または単回用量の40601(0.1、1および10mg/kg)を野生型マウスに投与した後に計測した。肝臓を、投与4または7日後に回収した。表Kに示されるとおり、36731の単回投与7日後にSPG20およびTaf7について穏やかな標的遺伝子脱抑制が観察された一方、Rnf167は、両方の時点において最大用量において脱抑制された。40601の単回用量投与は、両方の時点においてSPG20およびTaf7の両方の改善された標的脱抑制ならびにRnf167の類似の脱抑制を示した。改善された標的脱抑制は、標的遺伝子発現のより大きい変化倍率および脱抑制の早期発生の両方を含んだ。
抗miR−21化合物の送達および効力を、マウス中の肝細胞癌腫(HCC)のモデリングに使用される肝特異的ドキシサイクリン調節癌遺伝子発現系中で評価した。このモデルにおいて、トランスジェニックマウスは、ドキシサイクリン抑制性の肝特異的プロモーターの制御下で癌遺伝子H−rasG12Vを発現する(Tet−o−H−rasG12V;LAP−TTA;例えば、Lim et al.,Hepatology,2013参照)。ドキシサイクリンを除去した場合、H−rasG12Vトランス遺伝子発現が肝中で活性化され、マウスは肝腫瘍を発症する。GalNAc受容体ASGR1およびASGR2の発現が、ドキシサイクリンの除去後少なくとも6週間高いままである一方、miR−21発現が形態学的に検出可能な疾患の発生とともに増加することが確認された(データ示さず)。
肝腫瘍への化合物40601および36731の送達を実証するため、マウスが顕著な腫瘍量を有するドキシサイクリン除去4週間後に化合物をマウスに投与した。肝腫瘍組織(腫瘍を含有する全肝)中の36731および40601の濃度を、1群当たり5匹のマウス中の化合物の2回の投与の168時間後において計測した。第1の用量を0時間において与え、第2の用量を72時間において与え、腫瘍組織を168時間において回収した。化合物36731を10mg/kgにおいて投与した一方、化合物40601を0.1、1、および10mg/kgにおいて投与した。表Lに示されるとおり、達成された総薬物レベルは、36731と比較して40601について80%高かった。化合物40601からの36731修飾オリゴヌクレオチドの放出は、総計の44〜70%であった。
正常肝中で評価された3つのmiR−21標的遺伝子についての標的脱抑制を、肝腫瘍組織中でも評価した。統計的有意性は達成されなかったが、ビヒクルと比較して処理肝腫瘍組織中の脱抑制に向かう傾向が存在した。表Mは、化合物40601または化合物36731の投与後の肝腫瘍組織中のSPG21、Rnf167、およびTaf7の脱抑制を示す。
さらに、肝腫瘍組織中のAFPレベルを化合物40601または化合物36731の投与後に評価した。10mg/kgの40601の週2回の用量を受けたマウス中のAFPレベルの低減に向かう傾向が存在した。
次に、化合物40601および36731の効力をTet−o−H−rasG12V;LAP−TTAトランスジェニックマウス中で試験した。腫瘍進行は、6週齢の雄マウスからドキシサイクリンを除去することにより開始させた。ドキシサイクリン除去2週間後、マウスを5つの処理群に分けた:ビヒクル、36731 25mg/kg週2回(BIW)、40601 25mg/kg BIW、40601 25mg/kg週1回(Q7D)、および40601 5mg/kg BIW。マウスを4週間処理した。肝形態(斑状外観)を腫瘍形成の指標として使用し、処理群を把握していない調査者により試験の終了時にスコアリングした。表Nに示されるとおり、ビヒクル群の動物の大多数(6匹/8匹)が斑状肝を有した一方、25mg/kgの36731 BIW群の動物の約半数(5匹/9匹)が斑状肝を有した。より斑状外観の発生率の大きい低減は、化合物40601のBIW投与群において確認され、25mg/kgの40601 BIW群の3匹/8匹および5mg/kgの40601 BIW群の2匹/8匹が斑状肝を示した。25mg/kgの40601の週1回投与は、ビヒクルと類似の斑状外観頻度(8匹/10匹)をもたらした。
試験終了時、肝腫瘍組織AFPをβ−アクチンに正規化されるウエスタンブロット分析による試料中の肝腫瘍のマーカーとして評価した。表Oに示されるとおり、AFPは、25mg/kgの40601 BIWによる処理により有意に低減した。
36731または40601投与後の標的脱抑制を、トランスジェニックマウスの肝腫瘍組織中で評価した。表Pに示されるとおり、SPG20およびRnf167転写物の両方が、試験終了時に36731および40601 BIW投与群からの試料中で脱抑制された。Taf7も評価したが、一貫した脱抑制を示さなかった(データ示さず)。
最後に、腫瘍薬物濃度を試験終了時に評価した。表Qに示されるとおり、36731および総40601の同等レベルが達成された。40601からの36731修飾オリゴヌクレオチドの放出は、3つ全ての用量における総計の約50%であった。
より進行した疾患から処理を開始して効力パラメータに対する影響が存在したか否かを評価するため、同等の設計を有する試験を開始し、但し、処理をドキシサイクリン除去の4週間後から開始し、マウスを3週間のみ処理した。この実験において、週1回投与群を含めなかった。AFPおよび標的遺伝子評価を試験終了時に計測した。40601、25mg/kg BIWの高用量群において、AFPレベルの低減に向かう傾向が観察された(データ示さず)。標的エンゲージメントも処理群において観察され、25mg/kgの36731および40601におけるTaf7について統計的有意性が達成された(データ示さず)。
本明細書において実証されるとおり、GalNAc含有部分への修飾オリゴヌクレオチドのコンジュゲーションは、修飾オリゴヌクレオチドの改善された効力をもたらす。効力は、例えば、図2Aおよび2Bに示されるとおり、ヌクレオシド結合基を介してGalNAc含有部分を修飾オリゴヌクレオチドに結合させることによりさらに改善することができる。さらに、ヌクレオシド結合基の使用は、コンジュゲート構造からの非コンジュゲート修飾オリゴヌクレオチドのより完全な放出を生じさせる。
実施例5
コンジュゲート短鎖修飾オリゴヌクレオチド
コレステロール含有化合物を、コレステロールを表Rに示される修飾オリゴヌクレオチドの3’末端にコンジュゲートすることにより形成した。糖部分、ヌクレオシド間結合、およびヌクレオ塩基を以下のとおり示す:下付き文字が続かないヌクレオシドは、β−D−デオキシリボヌクレオシドであり;下付き文字「S」が続くヌクレオシドは、S−cEtヌクレオシドであり;それぞれのヌクレオシド間結合は、ホスホロチオエートヌクレオシド間結合であり、但し、ホスホジエステル結合である下付き文字(O)により示されるヌクレオシド間結合を除く。
インビボ効力を決定するため、化合物を、肝アルドラーゼA(ALDOA)の発現を脱抑制するそれらの能力について評価した。化合物をマウスに投与し、ALDOA mRNAレベルを定量的PCRにより肝臓から単離されたRNAにおいて計測した。生理食塩水に対するALDOA mRNAの変化倍率を算出してインビボ効力を決定した。それらの実験の結果から算出されたED50(ALDOA脱抑制が最大の50%である化合物の濃度)およびED90(ALDOA脱抑制が最大の90%である化合物の濃度)を、表Sに示す。
表Sに示されるとおり、本発明によるコレステロールコンジュゲーションは、8merの抗miR−122化合物のED50およびED90を少なくとも30倍だけ改善した。
別のmiR−122標的遺伝子、CD320の脱抑制も、化合物38070および38998について決定した。結果は、ALDOAについて得られた結果と同様であった(データ示さず)。
本明細書に記載のコレステロールコンジュゲーションは、コレステロール低下効力も改善した。ほとんどの試験濃度において、化合物38070は、コレステロールを同一濃度の化合物38998よりも大きい程度で低減させた(データ示さず)。
本明細書に記載のものに加え、本発明の種々の改変形態は、上記説明から当業者に明らかである。このような改変形態も、添付の特許請求の範囲の範囲内であるものとする。本出願において引用されるそれぞれの参照文献(例として、限定されるものではないが、雑誌論文、米国および非米国特許、特許出願公開、国際特許出願公開、GENBANK(登録商標)寄託番号など)は、参照により全体として本明細書に具体的に組み込まれる。

Claims (91)

  1. 構造:
    −リンカー−X−N−X−MO
    を有し、
    それぞれのLは、独立して、リガンドであり、かつnは、1〜10であり;それぞれのNは、独立して、修飾または非修飾ヌクレオシドであり、かつmは、1〜5であり;それぞれのXは、独立して、ホスホジエステル結合またはホスホロチオエート結合であり;およびMOは、修飾オリゴヌクレオチドである化合物。
  2. 構造:
    −リンカー−X−N−Y−MO
    を有し、
    それぞれのLは、独立して、リガンドであり、かつnは、1〜10であり;それぞれのNは、独立して、修飾または非修飾ヌクレオシドであり、かつmは、1〜5であり;Xは、ホスホジエステル結合またはホスホロチオエート結合であり;Yは、ホスホジエステル結合であり;およびMOは、修飾オリゴヌクレオチドである、請求項1に記載の化合物。
  3. 構造:
    −リンカー−Y−N−Y−MO
    を有し、
    それぞれのLは、独立して、リガンドであり、かつnは、1〜10であり;それぞれのNは、独立して、修飾または非修飾ヌクレオシドであり、かつmは、1〜5であり;それぞれのYは、ホスホジエステル結合であり;およびMOは、修飾オリゴヌクレオチドである、請求項1または2に記載の化合物。
  4. nが1を上回る場合、L−リンカーは、構造:
    [式中、それぞれのLは、独立して、リガンドであり;nは、1〜10であり;Sは、足場であり;ならびにQ’およびQ’’は、独立して、結合基である]
    を有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の化合物。
  5. Q’およびQ’’は、ペプチド、エーテル、ポリエチレングリコール、アルキル、C〜C20アルキル、置換C〜C20アルキル、C〜C20アルケニル、置換C〜C20アルケニル、C〜C20アルキニル、置換C〜C20アルキニル、C〜C20アルコキシ、置換C〜C20アルコキシ、アミノ、アミド、ピロリジン、8−アミノ−3,6−ジオキサオクタン酸(ADO)、スクシンイミジル4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボキシレート、および6−アミノヘキサン酸からそれぞれ独立して選択される、請求項4に記載の化合物。
  6. 前記足場は、2、3、4、または5つのリガンドを修飾オリゴヌクレオチドに結合させる、請求項4または5に記載の化合物。
  7. 前記足場は、3つのリガンドを修飾オリゴヌクレオチドに結合させる、請求項4または5に記載の化合物。
  8. 構造:
    [式中、
    Bは、−O−、−S−、−N(R)−、−Z−P(Z’)(Z’’)O−、−Z−P(Z’)(Z’’)O−N−X−、および−Z−P(Z’)(Z’’)O−N−Y−から選択され;
    MOは、修飾オリゴヌクレオチドであり;
    は、H、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、およびベンジルから選択され;
    Z、Z’、およびZ’’は、OおよびSからそれぞれ独立して選択され;
    それぞれのNは、独立して、修飾または非修飾ヌクレオシドであり;
    mは、1〜5であり;
    Xは、ホスホジエステル結合およびホスホロチオエート結合から選択され;
    Yは、ホスホジエステル結合であり;および
    波線は、前記リンカーおよびリガンドの残部への連結を示す]
    を含む、請求項1〜7または85〜91のいずれか一項に記載の化合物。
  9. nは、1〜5、1〜4、1〜3、または1〜2である、請求項1〜8または85〜91のいずれか一項に記載の化合物。
  10. nは、3である、請求項1〜8または85〜91のいずれか一項に記載の化合物。
  11. 少なくとも1つのリガンドは、炭水化物、コレステロール、脂質、リン脂質、抗体、リポタンパク質、ホルモン、ペプチド、ビタミン、ステロイド、およびカチオン脂質から選択される、請求項1〜10のいずれか一項に記載の化合物。
  12. 少なくとも1つのリガンドは、マンノース、グルコース、ガラクトース、リボース、アラビノース、フルクトース、フコース、キシロース、D−マンノース、L−マンノース、D−ガラクトース、L−ガラクトース、D−グルコース、L−グルコース、D−リボース、L−リボース、D−アラビノース、L−アラビノース、D−フルクトース、L−フルクトース、D−フコース、L−フコース、D−キシロース、L−キシロース、アルファ−D−マンノフラノース、ベータ−D−マンノフラノース、アルファ−D−マンノピラノース、ベータ−D−マンノピラノース、アルファ−D−グルコフラノース、ベータ−D−グルコフラノース、アルファ−D−グルコピラノース、ベータ−D−グルコピラノース、アルファ−D−ガラクトフラノース、ベータ−D−ガラクトフラノース、アルファ−D−ガラクトピラノース、ベータ−D−ガラクトピラノース、アルファ−D−リボフラノース、ベータ−D−リボフラノース、アルファ−D−リボピラノース、ベータ−D−リボピラノース、アルファ−D−フルクトフラノース、アルファ−D−フルクトピラノース、グルコサミン、ガラクトサミン、シアル酸、およびN−アセチルガラクトサミンから選択される、請求項1〜10のいずれか一項に記載の化合物。
  13. 少なくとも1つのリガンドは、N−アセチルガラクトサミン、ガラクトース、ガラクトサミン、N−ホルミルガラクトサミン、N−プロピオニル−ガラクトサミン、N−n−ブタノイルガラクトサミン、およびN−イソ−ブタノイル−ガラクトサミンから選択される、請求項1〜10のいずれか一項に記載の化合物。
  14. それぞれのリガンドは、N−アセチルガラクトサミンである、請求項1〜10のいずれか一項に記載の化合物。
  15. 構造:
    [式中、それぞれのNは、独立して、修飾または非修飾ヌクレオシドであり、かつmは、1〜5であり;XおよびXは、それぞれ独立して、ホスホジエステル結合またはホスホロチオエート結合であり;およびMOは、修飾オリゴヌクレオチドである]
    を有する、請求項1〜14のいずれか一項に記載の化合物。
  16. およびXの少なくとも一方は、ホスホジエステル結合である、請求項51または15に記載の化合物。
  17. およびXのそれぞれは、ホスホジエステル結合である、請求項15に記載の化合物。
  18. mは、1である、請求項1〜17または85〜91のいずれか一項に記載の化合物。
  19. mは、2、3、4、または5である、請求項1〜17または85〜91のいずれか一項に記載の化合物。
  20. は、N’N’’であり、それぞれのN’は、独立して、修飾または非修飾ヌクレオシドであり、かつpは、0〜4であり;およびN’’は、非修飾糖部分を含むヌクレオシドである、請求項1〜19または85〜91のいずれか一項に記載の化合物。
  21. pは、0である、請求項20に記載の化合物。
  22. pは、1、2、3、または4である、請求項20に記載の化合物。
  23. それぞれのN’は、非修飾糖部分を含む、請求項22のいずれか一項に記載の化合物。
  24. 前記非修飾糖部分は、独立して、β−D−リボースまたはβ−D−デオキシリボースである、請求項20〜23のいずれか一項に記載の化合物。
  25. N’’は、プリンヌクレオ塩基を含む、請求項20〜24のいずれか一項に記載の化合物。
  26. N’は、プリンヌクレオ塩基を含む、請求項20または22〜25のいずれか一項に記載の化合物。
  27. 前記プリンヌクレオ塩基は、アデニン、グアニン、ヒポキサンチン、キサンチン、および7−メチルグアニンから選択される、請求項25または26に記載の化合物。
  28. N’’は、β−D−デオキシリボアデノシンまたはβ−D−デオキシリボグアノシンである、請求項20〜27のいずれか一項に記載の化合物。
  29. N’’は、ピリミジンヌクレオ塩基を含む、請求項20〜24のいずれか一項に記載の化合物。
  30. N’は、ピリミジンヌクレオ塩基を含む、請求項20または22〜25のいずれか一項に記載の化合物。
  31. 前記ピリミジンヌクレオ塩基は、シトシン、5−メチルシトシン、チミン、ウラシル、および5,6−ジヒドロウラシルから選択される、請求項29または30に記載の化合物。
  32. それぞれのnの前記糖部分は、β−D−リボース、β−D−デオキシリボース、2’−O−メトキシ糖、2’−O−メチル糖、2’−フルオロ糖、および二環式糖部分から独立して選択される、請求項1〜31または85〜91のいずれか一項に記載の化合物。
  33. それぞれの二環式糖部分は、cEt糖部分、LNA糖部分、およびENA糖部分から独立して選択される、請求項32に記載の化合物。
  34. 前記cEt糖部分は、S−cEt糖部分である、請求項33に記載の化合物。
  35. 前記cEt糖部分は、R−cEt糖部分である、請求項33に記載の化合物。
  36. 前記修飾オリゴヌクレオチドのヌクレオ塩基配列は、標的RNAに相補的である、請求項1〜35または85〜91のいずれか一項に記載の化合物。
  37. 前記標的RNAは、マイクロRNAである、請求項36に記載の化合物。
  38. 前記標的RNAは、メッセンジャーRNAである、請求項36に記載の化合物。
  39. 前記標的RNAは、プレメッセンジャーRNAである、請求項36に記載の化合物。
  40. 前記標的RNAは、長鎖非コードRNAである、請求項36に記載の化合物。
  41. 前記修飾オリゴヌクレオチドは、第2の修飾オリゴヌクレオチドにハイブリダイズされ、前記第2の修飾オリゴヌクレオチドのヌクレオ塩基配列は、前記修飾オリゴヌクレオチドの前記ヌクレオ塩基配列に相補的である、請求項38〜41のいずれか一項に記載の化合物。
  42. 前記標的RNAは、ヒト標的RNAである、請求項36〜40のいずれか一項に記載の化合物。
  43. 前記修飾オリゴヌクレオチドの前記ヌクレオ塩基配列は、前記標的RNAのヌクレオ塩基配列に少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%相補的である、請求項36〜42のいずれか一項に記載の化合物。
  44. 前記修飾オリゴヌクレオチドの前記ヌクレオ塩基配列は、マイクロRNAのヌクレオ塩基配列と部分的に同一である、請求項1〜35または85〜91のいずれか一項に記載の化合物。
  45. 前記修飾オリゴヌクレオチドの前記ヌクレオ塩基配列は、前記マイクロRNAの前記ヌクレオ塩基配列と少なくとも90%、少なくとも95%または100%同一である、請求項44に記載の化合物。
  46. 前記マイクロRNAは、ヒトマイクロRNAである、請求項41に記載の化合物。
  47. 前記修飾オリゴヌクレオチドは、7〜10個、7〜12個、8〜25個、12〜25個、15〜25個、15〜22個、または17〜22個の結合ヌクレオシドからなる、請求項1〜46または85〜91のいずれか一項に記載の化合物。
  48. 前記修飾オリゴヌクレオチドは、修飾糖部分を有する少なくとも1つのヌクレオシドを含む、請求項1〜47または85〜91のいずれか一項に記載の化合物。
  49. 前記修飾オリゴヌクレオチドのそれぞれのヌクレオシドは、修飾糖部分を含む、請求項1〜47または85〜91のいずれか一項に記載の化合物。
  50. 前記修飾オリゴヌクレオチドは、修飾糖部分を有する複数のヌクレオシド、および非修飾糖部分を有する複数のヌクレオシドを含む、請求項1〜48または85〜91のいずれか一項に記載の化合物。
  51. それぞれの修飾糖部分は、同一の修飾糖部分である、請求項48〜50のいずれか一項に記載の化合物。
  52. それぞれの修飾糖部分は、2’−O−メチル糖部分、2’−O−メトキシエチル糖部分、2’−フルオロ糖部分、および二環式糖部分から独立して選択される、請求項48〜51のいずれか一項に記載の化合物。
  53. それぞれの二環式糖部分は、cEt糖部分およびLNA糖部分から独立して選択される、請求項52に記載の化合物。
  54. それぞれの非修飾糖部分は、β−D−デオキシリボースおよびβ−D−リボースから独立して選択される、請求項50または50〜53のいずれか一項に記載の化合物。
  55. 前記修飾オリゴヌクレオチドは、複数の非二環式ヌクレオシドおよび複数の二環式ヌクレオシドを含む、請求項1〜50、52〜54、または85〜91のいずれか一項に記載の化合物。
  56. それぞれの非二環式ヌクレオシドは、同一タイプの糖部分を有する、請求項55に記載の化合物。
  57. 少なくとも2つの非二環式ヌクレオシドは、互いに異なる糖部分を含む、請求項55に記載の化合物。
  58. それぞれの非二環式ヌクレオシドは、β−D−デオキシリボヌクレオシド、β−D−リボヌクレオシド、2’−O−メチルヌクレオシド、2’−O−メトキシエチルヌクレオシド、および2’−フルオロヌクレオシドから独立して選択される、請求項55〜57のいずれか一項に記載の化合物。
  59. それぞれの二環式ヌクレオシドは、同一タイプの糖部分を有する、請求項55〜57のいずれか一項に記載の化合物。
  60. 少なくとも2つの二環式ヌクレオシドは、互いに異なる糖部分を有する、請求項55〜57のいずれか一項に記載の化合物。
  61. それぞれの二環式ヌクレオシドは、二環式ヌクレオシドから独立して選択され、cEtヌクレオシド、およびLNAヌクレオシド、およびENAヌクレオシドから選択される、請求項59または60に記載の化合物。
  62. それぞれのcEtヌクレオシドは、S−cEtヌクレオシドである、請求項61に記載の化合物。
  63. 前記修飾オリゴヌクレオチドの少なくとも1つの結合は、修飾ヌクレオシド間結合である、請求項1〜62または85〜91のいずれか一項に記載の化合物。
  64. 前記修飾オリゴヌクレオチドのそれぞれのヌクレオシド間結合は、修飾ヌクレオシド間結合である、請求項1〜62または85〜91のいずれか一項に記載の化合物。
  65. 前記修飾ヌクレオシド間結合は、ホスホロチオエートヌクレオシド間結合である、請求項63または64に記載の化合物。
  66. 前記修飾オリゴヌクレオチドは、修飾ヌクレオ塩基を含む、請求項1〜65または85〜91のいずれか一項に記載の化合物。
  67. 前記修飾オリゴヌクレオチドは、5−メチルシトシンを含む、請求項1〜65または85〜91のいずれか一項に記載の化合物。
  68. 前記修飾オリゴヌクレオチドのそれぞれのシトシンは、5−メチルシトシンである、請求項1〜65または85〜91のいずれか一項に記載の化合物。
  69. 細胞を請求項1〜68または85〜91のいずれか一項に記載の化合物と接触させることを含む方法。
  70. 前記細胞は、インビボである、請求項69に記載の方法。
  71. 前記細胞は、インビトロである、請求項69に記載の方法。
  72. 前記細胞は、肝臓細胞である、請求項69〜71のいずれか一項に記載の方法。
  73. 前記細胞は、肝細胞である、請求項69〜71のいずれか一項に記載の方法。
  74. 修飾オリゴヌクレオチドの効力を改善する方法であって、
    a.構造L−リンカー−X−N−X−MOを有し、それぞれのLは、独立して、リガンドであり、かつnは、1〜10であり;それぞれのNは、独立して、修飾または非修飾ヌクレオシドであり、かつmは、1〜5であり;それぞれのXは、独立して、ホスホジエステル結合またはホスホロチオエート結合であり;およびMOは、修飾オリゴヌクレオチドである化合物を形成すること;
    b.それにより、非コンジュゲート修飾オリゴヌクレオチドに対する前記修飾オリゴヌクレオチドの効力を改善すること
    を含む方法。
  75. 構造
    [式中、それぞれのNは、独立して、修飾または非修飾ヌクレオシドであり、かつmは、1〜5であり;XおよびXは、それぞれ独立して、ホスホジエステル結合またはホスホロチオエート結合であり;およびMOは、修飾オリゴヌクレオチドである]
    を有する化合物を作製する方法であって、
    式IV;
    に示されるコンジュゲートを含有する固体担体を提供するステップ;
    反応性ヒドロキシルを産生するために有効な条件下でDMT基を脱保護するステップ;
    逐次ホスホラミダイトカップリングステップを実施してNを形成するステップ;
    逐次ホスホラミダイトカップリングステップを実施して前記修飾オリゴヌクレオチドを形成するステップ;および
    前記固体担体からコンジュゲート修飾オリゴヌクレオチドを放出させるステップ
    を含む方法。
  76. 対象に請求項1〜68または85〜91のいずれか一項に記載の化合物を投与することを含む方法。
  77. 前記対象は、ヒトである、請求項76に記載の方法。
  78. 前記化合物は、医薬組成物中に存在する、請求項76または77に記載の方法。
  79. 前記対象は、肝臓細胞中に存在する標的RNAに関連する疾患を有する、請求項76〜78のいずれか一項に記載の方法。
  80. 治療法において使用される、請求項1〜68または85〜91のいずれか一項に記載の化合物。
  81. mは、2である、請求項1〜17のいずれか一項に記載の化合物。
  82. pは、1であり、N’およびN’’は、それぞれ、β−D−デオキシリボアデノシンである、請求項21に記載の化合物。
  83. N’およびN’’は、ホスホジエステル結合により結合している、請求項82に記載の化合物。
  84. pは、1、2、3、または4であり、およびNのそれぞれのNは、ホスホジエステルヌクレオシド間結合により結合している、請求項21に記載の化合物。
  85. [式中、それぞれのLは、独立して、リガンドであり;それぞれのQ’およびQ’’は、独立して、結合基であり;それぞれのRは、H、C〜Cアルキル、および置換C〜Cアルキルから独立して選択され;ならびにZおよびZ’は、OおよびSからそれぞれ独立して選択される]
    から選択される構造を含む、請求項4〜7のいずれか一項に記載の化合物。
  86. それぞれのQ’およびQ’’は、ペプチド、エーテル、ポリエチレングリコール、アルキル、C〜C20アルキル、置換C〜C20アルキル、C〜C20アルケニル、置換C〜C20アルケニル、C〜C20アルキニル、置換C〜C20アルキニル、C〜C20アルコキシ、置換C〜C20アルコキシ、アミノ、アミド、ピロリジン、8−アミノ−3,6−ジオキサオクタン酸(ADO)、スクシンイミジル4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボキシレート、および6−アミノヘキサン酸から独立して選択される、請求項85に記載の化合物。
  87. それぞれのRは、H、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、およびブチルから独立して選択される、請求項85または86に記載の化合物。
  88. それぞれのRは、Hおよびメチルから独立して選択される、請求項87に記載の化合物。
  89. 少なくとも1つのリガンドは、マンノース、グルコース、ガラクトース、リボース、アラビノース、フルクトース、フコース、キシロース、D−マンノース、L−マンノース、D−ガラクトース、L−ガラクトース、D−グルコース、L−グルコース、D−リボース、L−リボース、D−アラビノース、L−アラビノース、D−フルクトース、L−フルクトース、D−フコース、L−フコース、D−キシロース、L−キシロース、アルファ−D−マンノフラノース、ベータ−D−マンノフラノース、アルファ−D−マンノピラノース、ベータ−D−マンノピラノース、アルファ−D−グルコフラノース、ベータ−D−グルコフラノース、アルファ−D−グルコピラノース、ベータ−D−グルコピラノース、アルファ−D−ガラクトフラノース、ベータ−D−ガラクトフラノース、アルファ−D−ガラクトピラノース、ベータ−D−ガラクトピラノース、アルファ−D−リボフラノース、ベータ−D−リボフラノース、アルファ−D−リボピラノース、ベータ−D−リボピラノース、アルファ−D−フルクトフラノース、アルファ−D−フルクトピラノース、グルコサミン、ガラクトサミン、シアル酸、N−アセチルガラクトサミンから選択される、請求項85〜88のいずれか一項に記載の化合物。
  90. 少なくとも1つのリガンドは、N−アセチルガラクトサミン、ガラクトース、ガラクトサミン、N−ホルミルガラクトサミン、N−プロピオニル−ガラクトサミン、N−n−ブタノイルガラクトサミン、およびN−イソ−ブタノイル−ガラクトサミンから選択される、請求項85〜88のいずれか一項に記載の化合物。
  91. それぞれのリガンドは、N−アセチルガラクトサミンである、請求項85〜88のいずれか一項に記載の化合物。
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