JP2022512941A - 核酸送達のためのハイブリッド犠牲細胞透過性複合体 - Google Patents

核酸送達のためのハイブリッド犠牲細胞透過性複合体 Download PDF

Info

Publication number
JP2022512941A
JP2022512941A JP2021524356A JP2021524356A JP2022512941A JP 2022512941 A JP2022512941 A JP 2022512941A JP 2021524356 A JP2021524356 A JP 2021524356A JP 2021524356 A JP2021524356 A JP 2021524356A JP 2022512941 A JP2022512941 A JP 2022512941A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substituted
unsubstituted
cell
nhc
integer
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.)
Pending
Application number
JP2021524356A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2020097614A5 (ja
Inventor
レビー,ロナルド
ハーベス,オーレ・アウドゥン・ウェルナー
フランク,マシュー
サレッツ,アドリエンヌ
ブレイク,ティム・アール
ウェイマス,ロバート・エム
ウェンダー,ポール
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.)
Leland Stanford Junior University
Original Assignee
Leland Stanford Junior University
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 Leland Stanford Junior University filed Critical Leland Stanford Junior University
Publication of JP2022512941A publication Critical patent/JP2022512941A/ja
Publication of JPWO2020097614A5 publication Critical patent/JPWO2020097614A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/87Introduction of foreign genetic material using processes not otherwise provided for, e.g. co-transformation
    • C12N15/88Introduction of foreign genetic material using processes not otherwise provided for, e.g. co-transformation using microencapsulation, e.g. using amphiphile liposome vesicle
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2239/00Indexing codes associated with cellular immunotherapy of group A61K39/46
    • A61K2239/31Indexing codes associated with cellular immunotherapy of group A61K39/46 characterized by the route of administration
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2239/00Indexing codes associated with cellular immunotherapy of group A61K39/46
    • A61K2239/38Indexing codes associated with cellular immunotherapy of group A61K39/46 characterised by the dose, timing or administration schedule
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/0005Vertebrate antigens
    • A61K39/0011Cancer antigens
    • A61K39/001102Receptors, cell surface antigens or cell surface determinants
    • A61K39/001111Immunoglobulin superfamily
    • A61K39/001112CD19 or B4
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/46Cellular immunotherapy
    • A61K39/461Cellular immunotherapy characterised by the cell type used
    • A61K39/4611T-cells, e.g. tumor infiltrating lymphocytes [TIL], lymphokine-activated killer cells [LAK] or regulatory T cells [Treg]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/46Cellular immunotherapy
    • A61K39/463Cellular immunotherapy characterised by recombinant expression
    • A61K39/4631Chimeric Antigen Receptors [CAR]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/46Cellular immunotherapy
    • A61K39/464Cellular immunotherapy characterised by the antigen targeted or presented
    • A61K39/4643Vertebrate antigens
    • A61K39/4644Cancer antigens
    • A61K39/464402Receptors, cell surface antigens or cell surface determinants
    • A61K39/464411Immunoglobulin superfamily
    • A61K39/464412CD19 or B4
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/46Cellular immunotherapy
    • A61K39/464Cellular immunotherapy characterised by the antigen targeted or presented
    • A61K39/4643Vertebrate antigens
    • A61K39/4644Cancer antigens
    • A61K39/464499Undefined tumor antigens, e.g. tumor lysate or antigens targeted by cells isolated from tumor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/69Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit
    • A61K47/6921Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit the form being a particulate, a powder, an adsorbate, a bead or a sphere
    • A61K47/6927Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit the form being a particulate, a powder, an adsorbate, a bead or a sphere the form being a solid microparticle having no hollow or gas-filled cores
    • A61K47/6929Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit the form being a particulate, a powder, an adsorbate, a bead or a sphere the form being a solid microparticle having no hollow or gas-filled cores the form being a nanoparticle, e.g. an immuno-nanoparticle
    • A61K47/6931Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit the form being a particulate, a powder, an adsorbate, a bead or a sphere the form being a solid microparticle having no hollow or gas-filled cores the form being a nanoparticle, e.g. an immuno-nanoparticle the material constituting the nanoparticle being a polymer
    • A61K47/6935Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit the form being a particulate, a powder, an adsorbate, a bead or a sphere the form being a solid microparticle having no hollow or gas-filled cores the form being a nanoparticle, e.g. an immuno-nanoparticle the material constituting the nanoparticle being a polymer the polymer being obtained otherwise than by reactions involving carbon to carbon unsaturated bonds, e.g. polyesters, polyamides or polyglycerol
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K48/00Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy
    • A61K48/0008Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy characterised by an aspect of the 'non-active' part of the composition delivered, e.g. wherein such 'non-active' part is not delivered simultaneously with the 'active' part of the composition
    • A61K48/0025Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy characterised by an aspect of the 'non-active' part of the composition delivered, e.g. wherein such 'non-active' part is not delivered simultaneously with the 'active' part of the composition wherein the non-active part clearly interacts with the delivered nucleic acid
    • A61K48/0041Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy characterised by an aspect of the 'non-active' part of the composition delivered, e.g. wherein such 'non-active' part is not delivered simultaneously with the 'active' part of the composition wherein the non-active part clearly interacts with the delivered nucleic acid the non-active part being polymeric
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00Drugs for immunological or allergic disorders
    • A61P37/02Immunomodulators
    • A61P37/04Immunostimulants
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/64Polyesters containing both carboxylic ester groups and carbonate groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G64/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbonic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G64/02Aliphatic polycarbonates
    • C08G64/0291Aliphatic polycarbonates unsaturated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/87Introduction of foreign genetic material using processes not otherwise provided for, e.g. co-transformation
    • C12N15/90Stable introduction of foreign DNA into chromosome
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/51Medicinal preparations containing antigens or antibodies comprising whole cells, viruses or DNA/RNA
    • A61K2039/515Animal cells
    • A61K2039/5156Animal cells expressing foreign proteins
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/51Medicinal preparations containing antigens or antibodies comprising whole cells, viruses or DNA/RNA
    • A61K2039/515Animal cells
    • A61K2039/5158Antigen-pulsed cells, e.g. T-cells
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/54Medicinal preparations containing antigens or antibodies characterised by the route of administration
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/545Medicinal preparations containing antigens or antibodies characterised by the dose, timing or administration schedule
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/60Medicinal preparations containing antigens or antibodies characteristics by the carrier linked to the antigen
    • A61K2039/6025Nucleotides

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Polyethers (AREA)

Abstract

本明細書では、とりわけ、インビボでの細胞への核酸の送達のための複合体、組成物、および方法が提供される。複合体、組成物、および方法は、インビトロおよびインビボの両方での標的細胞、組織、および器官への、オリゴヌクレオチドおよびポリアニオンカーゴの複合体形成、保護、送達、および放出を促進し得る。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2018年11月9日に出願された米国仮特許出願第62/758,487号の利益を主張し、参照によりその全体がすべての目的のために本明細書に組み込まれる。
連邦政府の助成による研究開発において行われた発明に対する権利に関する陳述
本発明は、政府の支援を受けて、米国エネルギー省によって付与された契約番号DE-SC0005430、米国国立科学財団によって付与された契約番号1306730、ならびに国立衛生研究所によって付与された契約番号CA031841およびCA031845の下で実施したものである。政府は、本発明における一定の権利を有する。
ASCIIテキストファイルとして提出される配列表、表、またはコンピュータプログラムリスト付録の参照
ファイル041243-533001WO_SEQUENCE_LISTING_ST25.TXT(2019年11月11日作成、6,992バイト、機械フォーマットIBM-PC、MS Windowsオペレーティングシステム)に記載の配列表が、参照により本明細書に組み込まれる。
広範な臨床用途、診断用途および/または研究用途で必要とされるのに応じて、細胞膜とその他の生物的バリアを越えて、治療剤、診断プローブおよび/または研究ツールを送達することを可能にしたり、またはこれを促進したりする新たな材料と方策に対するニーズが存在する。そのようなカーゴ、例えば核酸の送達には、感染症に対するワクチン接種策、癌免疫療法、タンパク質療法および遺伝子編集との関連で、かなりの臨床上の可能性がある。本明細書で提供されるのは、これら問題および当該技術分野における他の問題に対する解決策である。
第1の態様では、カチオン性両親媒性ポリマーに非共有結合した核酸を含む細胞透過性複合体であって、pH感受性犠牲ドメインを含むカチオン性両親媒性ポリマーが提供される。
別の態様では、本明細書に開示されるような複数の細胞透過性複合体を含むナノ粒子組成物が提供される。
別の態様では、以下の式のカチオン性両親媒性ポリマーであって、
H-L-[(LPz1-(IM)z2-(LPz3z4-L-H(I)、式中、LおよびLが、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、-NHC(O)-、-S(O)-、-S(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンであり、LPおよびLPが、独立して、結合または親油性ポリマードメインであり、LPまたはLPのうちの少なくとも1つが、親油性ポリマードメインであり、IMが、pH感受性犠牲ドメインであり、z1およびz3が、独立して、0~100の整数であり、z1またはz3のうちの少なくとも1つが、0ではなく、z4が、1~100の整数であり、z2が、2~100の整数である、カチオン性両親媒性ポリマーが提供される。実施形態では、Lは、置換または非置換アルキレンである。実施形態では、Lは、ペプチド(例えば、アミノ酸配列)である。
別の態様では、以下の式のカチオン性両親媒性ポリマーであって、
H-L-[(LPz1-(LPz1a-(IM)z2-(LPz3-(LPz3bz4-L-H(I)、式中、LおよびLが、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、-NHC(O)-、-S(O)-、-S(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンであり、LP、LP、LP、およびLPが、独立して、結合または親油性ポリマードメインであり、LP、LP、LP、およびLPのうちの少なくとも1つが、親油性ポリマードメインであり、IMが、pH感受性犠牲ドメインであり、z1、z1a、z3、およびz3bが、独立して、0~100の整数であり、z1、z1a、z3、およびz3aのうちの少なくとも1つが、0ではなく、z4が、1~100の整数であり、z2が、2~100の整数である、カチオン性両親媒性ポリマーが提供される。実施形態では、Lは、置換または非置換アルキレンである。実施形態では、Lは、ペプチド(例えば、アミノ酸配列)である。
別の態様では、核酸を細胞にトランスフェクトする方法であって、細胞を本明細書に開示されるような複合体と接触させることを含む方法が提供される。
別の態様では、以下の式のカチオン性両親媒性ポリマーであって、R1A-[L-[(LPz1-(IM)z2-(LPz3z4-L-R2Az5、式中、R1Aが、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、
-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、
-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、R2Aが、独立して、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF
-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、
-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、
-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、LおよびLが、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、
-NHC(O)-、-S(O)-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンであり、LPおよびLPが、独立して、結合または親油性ポリマードメインであり、LPまたはLPのうちの少なくとも1つが、親油性ポリマードメインであり、IMが、独立して、pH感受性犠牲ドメインであり、z5が、1~10の整数であり、z1およびz3が、独立して、0~100の整数であり、z1またはz3のうちの少なくとも1つが、0ではなく、z4が、1~100の整数であり、z2が、独立して、2~100の整数である、カチオン性両親媒性ポリマーが提供される。実施形態では、R1Aは、水素である。R1Aが水素の場合、z5は、1である。
別の態様では、免疫応答の誘導を必要とする対象においてそれを誘導する方法であって、有効量の本明細書に開示される細胞透過性複合体を投与することを含む方法が提供される。
CART系を安定的にトランスフェクトした後の細胞の平均輝度(p/s/cm/sr)を示すデータを示している。 CARTと、CARTとアジュバントとを組み合わせたものの抗腫瘍免疫原性を示すデータを示している。 予防ワクチン接種策の有効性を示すデータを示している。図3A:腫瘍サイズのグラフ、図3B:生存率のグラフ、図3C:TSA発現A20リンパ腫で再チャレンジしたマウスの腫瘍サイズのグラフ(注:重複線は別々に示されており、黒色線の値はすべてゼロである)。 予防ワクチン接種策の有効性を示すデータを示している。図3A:腫瘍サイズのグラフ、図3B:生存率のグラフ、図3C:TSA発現A20リンパ腫で再チャレンジしたマウスの腫瘍サイズのグラフ(注:重複線は別々に示されており、黒色線の値はすべてゼロである)。 予防ワクチン接種策の有効性を示すデータを示している。図3A:腫瘍サイズのグラフ、図3B:生存率のグラフ、図3C:TSA発現A20リンパ腫で再チャレンジしたマウスの腫瘍サイズのグラフ(注:重複線は別々に示されており、黒色線の値はすべてゼロである)。 予め確立された腫瘍サイズおよび生存率データを示している(初回ワクチン接種7日目、追加免疫10日目および13日目)。図4A:腫瘍サイズデータ。図4B:生存曲線データ。 予め確立された腫瘍サイズおよび生存率データを示している(初回ワクチン接種7日目、追加免疫10日目および13日目)。図4A:腫瘍サイズデータ。図4B:生存曲線データ。 CARTと、免疫刺激タンパク質をコードするmRNAとを用いたin situワクチン接種を示すデータを示している。 CARTと、免疫刺激タンパク質をコードするmRNAとを用いたin situワクチン接種を示すデータを示している。 mRNA送達のための電荷変動性放出性トランスポーター(CART)を示す図を示している。 mRNAの送達のために合成されたオリゴ(カーボネート-b-α-アミノエステル)CARTを示している。図7A)アミド形成のためのタンデム5員、次に6員遷移状態を介したオリゴ(α-アミノエステル)の転位機序。図7B)環状カーボネートおよびエステルモノマーのOROPを介した、mRNA送達のためのオリゴ(カーボネート-b-α-アミノエステル)CARTの合成。図7C)以前に報告されたOROP手法によって合成された両親媒性オリゴ(カーボネート)。 mRNAの送達のために合成されたオリゴ(カーボネート-b-α-アミノエステル)CARTを示している。図7A)アミド形成のためのタンデム5員、次に6員遷移状態を介したオリゴ(α-アミノエステル)の転位機序。図7B)環状カーボネートおよびエステルモノマーのOROPを介した、mRNA送達のためのオリゴ(カーボネート-b-α-アミノエステル)CARTの合成。図7C)以前に報告されたOROP手法によって合成された両親媒性オリゴ(カーボネート)。 mRNAの送達のために合成されたオリゴ(カーボネート-b-α-アミノエステル)CARTを示している。図7A)アミド形成のためのタンデム5員、次に6員遷移状態を介したオリゴ(α-アミノエステル)の転位機序。図7B)環状カーボネートおよびエステルモノマーのOROPを介した、mRNA送達のためのオリゴ(カーボネート-b-α-アミノエステル)CARTの合成。図7C)以前に報告されたOROP手法によって合成された両親媒性オリゴ(カーボネート)。 オリゴ(α-アミノエステル)CARTの転位機序の探索を示している。図8A)ブロックコオリゴマーのα-アミノエステル部位の自己犠牲転位によって、結合した開始剤および小分子HEGD2とともに、無傷の親油性オリゴカーボネートブロックが得られる。図8B)独立して合成されたD15ホモオリゴマー11と比較した、保護ブロックコオリゴマーPyr-D15:A12 10と、脱保護および塩基触媒転位後のGPCトレース。 オリゴ(α-アミノエステル)CARTの転位機序の探索を示している。図8A)ブロックコオリゴマーのα-アミノエステル部位の自己犠牲転位によって、結合した開始剤および小分子HEGD2とともに、無傷の親油性オリゴカーボネートブロックが得られる。図8B)独立して合成されたD15ホモオリゴマー11と比較した、保護ブロックコオリゴマーPyr-D15:A12 10と、脱保護および塩基触媒転位後のGPCトレース。 eGFP mRNA送達のためのCARTの評価に関連するデータを示す。図9A)様々なトランスポーターで処理したHeLa細胞からのフローサイトメトリー決定された平均eGFP蛍光値。図9B)eGFP mRNAトランスポーターで処理したHeLa細胞におけるトランスフェクション%を示すeGFP蛍光値の代表的なフローサイトメトリーヒストグラム。図9C)D13:A11 7によるmRNA送達に起因するeGFP発現の電荷比の効果。図9D)ネイキッドmRNA、Lipofectamineと複合体を形成させたmRNA、またはD13:A11 7と複合体を形成させたmRNAで処理したHeLa細胞の落射蛍光顕微鏡画像。示されているすべてのデータは、24ウェルプレートにおいて8時間、0.125μg/ウェルのmRNA濃度で処理したHeLa細胞におけるものである。 eGFP mRNA送達のためのCARTの評価に関連するデータを示す。図9A)様々なトランスポーターで処理したHeLa細胞からのフローサイトメトリー決定された平均eGFP蛍光値。図9B)eGFP mRNAトランスポーターで処理したHeLa細胞におけるトランスフェクション%を示すeGFP蛍光値の代表的なフローサイトメトリーヒストグラム。図9C)D13:A11 7によるmRNA送達に起因するeGFP発現の電荷比の効果。図9D)ネイキッドmRNA、Lipofectamineと複合体を形成させたmRNA、またはD13:A11 7と複合体を形成させたmRNAで処理したHeLa細胞の落射蛍光顕微鏡画像。示されているすべてのデータは、24ウェルプレートにおいて8時間、0.125μg/ウェルのmRNA濃度で処理したHeLa細胞におけるものである。 eGFP mRNA送達のためのCARTの評価に関連するデータを示す。図9A)様々なトランスポーターで処理したHeLa細胞からのフローサイトメトリー決定された平均eGFP蛍光値。図9B)eGFP mRNAトランスポーターで処理したHeLa細胞におけるトランスフェクション%を示すeGFP蛍光値の代表的なフローサイトメトリーヒストグラム。図9C)D13:A11 7によるmRNA送達に起因するeGFP発現の電荷比の効果。図9D)ネイキッドmRNA、Lipofectamineと複合体を形成させたmRNA、またはD13:A11 7と複合体を形成させたmRNAで処理したHeLa細胞の落射蛍光顕微鏡画像。示されているすべてのデータは、24ウェルプレートにおいて8時間、0.125μg/ウェルのmRNA濃度で処理したHeLa細胞におけるものである。 eGFP mRNA送達のためのCARTの評価に関連するデータを示す。図9A)様々なトランスポーターで処理したHeLa細胞からのフローサイトメトリー決定された平均eGFP蛍光値。図9B)eGFP mRNAトランスポーターで処理したHeLa細胞におけるトランスフェクション%を示すeGFP蛍光値の代表的なフローサイトメトリーヒストグラム。図9C)D13:A11 7によるmRNA送達に起因するeGFP発現の電荷比の効果。図9D)ネイキッドmRNA、Lipofectamineと複合体を形成させたmRNA、またはD13:A11 7と複合体を形成させたmRNAで処理したHeLa細胞の落射蛍光顕微鏡画像。示されているすべてのデータは、24ウェルプレートにおいて8時間、0.125μg/ウェルのmRNA濃度で処理したHeLa細胞におけるものである。 mRNAの発現が、CARTオリゴマーによる、mRNAの放出およびエンドソームの脱出を駆動する電荷変動性自己犠牲機序によるものであることを示している。図10A)エンドサイトーシスを阻害する条件である4℃でのCy5-mRNA/D13:A117の複合体の取り込み。図10B)分解性および非分解性トランスポーター系で形成された複合体での処理後のeGFP mRNAの相対的な取り込み量と発現量。塗りつぶしたバーは、GFP発現を表し、白抜きのバーは、Cy5-mRNAの蛍光を表している。図10C)エンドソームの酸性化を阻害することが知られている化合物(コンカナマイシンA、ConA)とエンドソーム破裂剤(クロロキン、Chl)で、mRNA/D13:A11 7の複合体を同時処理したときのeGFP発現。図10D)CART D13:A11 7または非放出性オリゴマー7での処理後の細胞の、4時間処理後の共焦点顕微鏡画像。細胞は、トランスポーター/Cy5-mRNA複合体およびTRITC-デキストラン4400で同時処理された。 mRNAの発現が、CARTオリゴマーによる、mRNAの放出およびエンドソームの脱出を駆動する電荷変動性自己犠牲機序によるものであることを示している。図10A)エンドサイトーシスを阻害する条件である4℃でのCy5-mRNA/D13:A117の複合体の取り込み。図10B)分解性および非分解性トランスポーター系で形成された複合体での処理後のeGFP mRNAの相対的な取り込み量と発現量。塗りつぶしたバーは、GFP発現を表し、白抜きのバーは、Cy5-mRNAの蛍光を表している。図10C)エンドソームの酸性化を阻害することが知られている化合物(コンカナマイシンA、ConA)とエンドソーム破裂剤(クロロキン、Chl)で、mRNA/D13:A11 7の複合体を同時処理したときのeGFP発現。図10D)CART D13:A11 7または非放出性オリゴマー7での処理後の細胞の、4時間処理後の共焦点顕微鏡画像。細胞は、トランスポーター/Cy5-mRNA複合体およびTRITC-デキストラン4400で同時処理された。 mRNAの発現が、CARTオリゴマーによる、mRNAの放出およびエンドソームの脱出を駆動する電荷変動性自己犠牲機序によるものであることを示している。図10A)エンドサイトーシスを阻害する条件である4℃でのCy5-mRNA/D13:A117の複合体の取り込み。図10B)分解性および非分解性トランスポーター系で形成された複合体での処理後のeGFP mRNAの相対的な取り込み量と発現量。塗りつぶしたバーは、GFP発現を表し、白抜きのバーは、Cy5-mRNAの蛍光を表している。図10C)エンドソームの酸性化を阻害することが知られている化合物(コンカナマイシンA、ConA)とエンドソーム破裂剤(クロロキン、Chl)で、mRNA/D13:A11 7の複合体を同時処理したときのeGFP発現。図10D)CART D13:A11 7または非放出性オリゴマー7での処理後の細胞の、4時間処理後の共焦点顕微鏡画像。細胞は、トランスポーター/Cy5-mRNA複合体およびTRITC-デキストラン4400で同時処理された。 mRNAの発現が、CARTオリゴマーによる、mRNAの放出およびエンドソームの脱出を駆動する電荷変動性自己犠牲機序によるものであることを示している。図10A)エンドサイトーシスを阻害する条件である4℃でのCy5-mRNA/D13:A117の複合体の取り込み。図10B)分解性および非分解性トランスポーター系で形成された複合体での処理後のeGFP mRNAの相対的な取り込み量と発現量。塗りつぶしたバーは、GFP発現を表し、白抜きのバーは、Cy5-mRNAの蛍光を表している。図10C)エンドソームの酸性化を阻害することが知られている化合物(コンカナマイシンA、ConA)とエンドソーム破裂剤(クロロキン、Chl)で、mRNA/D13:A11 7の複合体を同時処理したときのeGFP発現。図10D)CART D13:A11 7または非放出性オリゴマー7での処理後の細胞の、4時間処理後の共焦点顕微鏡画像。細胞は、トランスポーター/Cy5-mRNA複合体およびTRITC-デキストラン4400で同時処理された。 複数の細胞株およびマウスにおいてCARTを用いたmRNA送達の応用を示している。図11A)HeLa(A)、J774(B)、HEK293(C)、CHO(D)およびHepG2(E)細胞株における、Lipofectamineと比較したD13:A11##による、eGFP mRNA送達のトランスフェクション効率。図11B)CART7による、Fluc mRNAの送達は、電荷比において、eGFPと同じ傾向に従う。電荷は、理論的(+/-)比として報告されている。図11C)ネイキッドFluc mRNA(白抜きの円)およびmRNA/D13:A11##複合体(塗りつぶした円)の筋肉内注射後のインビボBLI。バーは、すべての動物(1時間、4時間および7時間のn=3、24時間および48時間のn=5)の平均を表している。図11D)ネイキッドmRNA(左側腹部)またはmRNA/CART複合体(右側腹部)の筋肉内注射後の代表的な生物発光画像。図11E)ネイキッドmRNA(白抜きの円)およびmRNA/CART複合体(塗りつぶした円)の尾静脈内注射後のインビボBLI。バーは、すべての動物(1時間および7時間のn=2、4時間、24時間および48時間のn=4)の平均を表している。点線は、D-ルシフェリンを注射されていない動物からのバックグラウンドの生物発光シグナルである。図11F)尾静脈内注射を介して、mRNA/D13:A11複合体で処理したマウスの代表的な生物発光画像。 複数の細胞株およびマウスにおいてCARTを用いたmRNA送達の応用を示している。図11A)HeLa(A)、J774(B)、HEK293(C)、CHO(D)およびHepG2(E)細胞株における、Lipofectamineと比較したD13:A11##による、eGFP mRNA送達のトランスフェクション効率。図11B)CART7による、Fluc mRNAの送達は、電荷比において、eGFPと同じ傾向に従う。電荷は、理論的(+/-)比として報告されている。図11C)ネイキッドFluc mRNA(白抜きの円)およびmRNA/D13:A11##複合体(塗りつぶした円)の筋肉内注射後のインビボBLI。バーは、すべての動物(1時間、4時間および7時間のn=3、24時間および48時間のn=5)の平均を表している。図11D)ネイキッドmRNA(左側腹部)またはmRNA/CART複合体(右側腹部)の筋肉内注射後の代表的な生物発光画像。図11E)ネイキッドmRNA(白抜きの円)およびmRNA/CART複合体(塗りつぶした円)の尾静脈内注射後のインビボBLI。バーは、すべての動物(1時間および7時間のn=2、4時間、24時間および48時間のn=4)の平均を表している。点線は、D-ルシフェリンを注射されていない動物からのバックグラウンドの生物発光シグナルである。図11F)尾静脈内注射を介して、mRNA/D13:A11複合体で処理したマウスの代表的な生物発光画像。 複数の細胞株およびマウスにおいてCARTを用いたmRNA送達の応用を示している。図11A)HeLa(A)、J774(B)、HEK293(C)、CHO(D)およびHepG2(E)細胞株における、Lipofectamineと比較したD13:A11##による、eGFP mRNA送達のトランスフェクション効率。図11B)CART7による、Fluc mRNAの送達は、電荷比において、eGFPと同じ傾向に従う。電荷は、理論的(+/-)比として報告されている。図11C)ネイキッドFluc mRNA(白抜きの円)およびmRNA/D13:A11##複合体(塗りつぶした円)の筋肉内注射後のインビボBLI。バーは、すべての動物(1時間、4時間および7時間のn=3、24時間および48時間のn=5)の平均を表している。図11D)ネイキッドmRNA(左側腹部)またはmRNA/CART複合体(右側腹部)の筋肉内注射後の代表的な生物発光画像。図11E)ネイキッドmRNA(白抜きの円)およびmRNA/CART複合体(塗りつぶした円)の尾静脈内注射後のインビボBLI。バーは、すべての動物(1時間および7時間のn=2、4時間、24時間および48時間のn=4)の平均を表している。点線は、D-ルシフェリンを注射されていない動物からのバックグラウンドの生物発光シグナルである。図11F)尾静脈内注射を介して、mRNA/D13:A11複合体で処理したマウスの代表的な生物発光画像。 複数の細胞株およびマウスにおいてCARTを用いたmRNA送達の応用を示している。図11A)HeLa(A)、J774(B)、HEK293(C)、CHO(D)およびHepG2(E)細胞株における、Lipofectamineと比較したD13:A11##による、eGFP mRNA送達のトランスフェクション効率。図11B)CART7による、Fluc mRNAの送達は、電荷比において、eGFPと同じ傾向に従う。電荷は、理論的(+/-)比として報告されている。図11C)ネイキッドFluc mRNA(白抜きの円)およびmRNA/D13:A11##複合体(塗りつぶした円)の筋肉内注射後のインビボBLI。バーは、すべての動物(1時間、4時間および7時間のn=3、24時間および48時間のn=5)の平均を表している。図11D)ネイキッドmRNA(左側腹部)またはmRNA/CART複合体(右側腹部)の筋肉内注射後の代表的な生物発光画像。図11E)ネイキッドmRNA(白抜きの円)およびmRNA/CART複合体(塗りつぶした円)の尾静脈内注射後のインビボBLI。バーは、すべての動物(1時間および7時間のn=2、4時間、24時間および48時間のn=4)の平均を表している。点線は、D-ルシフェリンを注射されていない動物からのバックグラウンドの生物発光シグナルである。図11F)尾静脈内注射を介して、mRNA/D13:A11複合体で処理したマウスの代表的な生物発光画像。 複数の細胞株およびマウスにおいてCARTを用いたmRNA送達の応用を示している。図11A)HeLa(A)、J774(B)、HEK293(C)、CHO(D)およびHepG2(E)細胞株における、Lipofectamineと比較したD13:A11##による、eGFP mRNA送達のトランスフェクション効率。図11B)CART7による、Fluc mRNAの送達は、電荷比において、eGFPと同じ傾向に従う。電荷は、理論的(+/-)比として報告されている。図11C)ネイキッドFluc mRNA(白抜きの円)およびmRNA/D13:A11##複合体(塗りつぶした円)の筋肉内注射後のインビボBLI。バーは、すべての動物(1時間、4時間および7時間のn=3、24時間および48時間のn=5)の平均を表している。図11D)ネイキッドmRNA(左側腹部)またはmRNA/CART複合体(右側腹部)の筋肉内注射後の代表的な生物発光画像。図11E)ネイキッドmRNA(白抜きの円)およびmRNA/CART複合体(塗りつぶした円)の尾静脈内注射後のインビボBLI。バーは、すべての動物(1時間および7時間のn=2、4時間、24時間および48時間のn=4)の平均を表している。点線は、D-ルシフェリンを注射されていない動物からのバックグラウンドの生物発光シグナルである。図11F)尾静脈内注射を介して、mRNA/D13:A11複合体で処理したマウスの代表的な生物発光画像。 複数の細胞株およびマウスにおいてCARTを用いたmRNA送達の応用を示している。図11A)HeLa(A)、J774(B)、HEK293(C)、CHO(D)およびHepG2(E)細胞株における、Lipofectamineと比較したD13:A11##による、eGFP mRNA送達のトランスフェクション効率。図11B)CART7による、Fluc mRNAの送達は、電荷比において、eGFPと同じ傾向に従う。電荷は、理論的(+/-)比として報告されている。図11C)ネイキッドFluc mRNA(白抜きの円)およびmRNA/D13:A11##複合体(塗りつぶした円)の筋肉内注射後のインビボBLI。バーは、すべての動物(1時間、4時間および7時間のn=3、24時間および48時間のn=5)の平均を表している。図11D)ネイキッドmRNA(左側腹部)またはmRNA/CART複合体(右側腹部)の筋肉内注射後の代表的な生物発光画像。図11E)ネイキッドmRNA(白抜きの円)およびmRNA/CART複合体(塗りつぶした円)の尾静脈内注射後のインビボBLI。バーは、すべての動物(1時間および7時間のn=2、4時間、24時間および48時間のn=4)の平均を表している。点線は、D-ルシフェリンを注射されていない動物からのバックグラウンドの生物発光シグナルである。図11F)尾静脈内注射を介して、mRNA/D13:A11複合体で処理したマウスの代表的な生物発光画像。 BDK-CART-Fluc mRNAでトランスフェクトしたマウスのインビボ生物発光画像。マウスに、BDK(蛍光)CARTでパッケージされた5ugのFluc mRNAを含む150uLのPBSを尾静脈から注射した。1.生物発光分布のためにマウスを画像化した。2.マウスを犠牲にし、肝臓の脾臓および肺を採取した。これらの器官からのBLIの定量化により、脾臓と(肝臓+肺)の相対比が、99:1(99%)であることが明らかになった。3.これらのマウスからの脾臓を採取し、均質化した。BDKフルオロフォアのフローサイトメトリーゲーティングを使用して、脾臓からの細胞集団を表現型決定した。 抗CD-19発現T細胞(CAR-T細胞)は、CAR19 mRNA-CART送達によりインビボで産生される。細胞表面にCAR-19コンストラクトを発現する各細胞系統の集団の割合(上段)5ugのCAR19 mRNA-CARTで処理したマウス(下段)5ugの無関係な(SEAP)mRNA-CARTで処理したマウス。細胞は、処理の36時間後にアッセイされた。CAR19コンストラクトを取得した場合、T細胞以外の細胞株も治療効果に寄与する可能性があることを提唱する。 CAR-19コンストラクトは、複数のリンパ球系統に送達され、発現される。1.)マウスに5ugのCAR19 mRNA-CARTまたは無関係なmRNA-CART(10:1+/-比)を静脈内注射し、2.)注射の24時間後、脾臓を単離して均質化し、3.)細胞サブセットおよび細胞表面に提示されたCAR19コンストラクト(抗CAR-19抗体)を同定するフルオロフォアで、単細胞懸濁液を染色し、4.)フローサイトメトリーを使用して、細胞集団およびCAR19タンパク質を発現した同定された集団内の細胞の画分を同定した(ボックスに示されているCAR19コンストラクトを発現する集団のパーセント)。重要なことに、CAR-19B細胞およびCAR-19NK細胞も産生される。CD-19発現T細胞(CAR-T細胞)は、CD-19 mRNA-CART送達によりインビボで産生される。 CAR19CARを発現する細胞は、CD19発現細胞を特異的に死滅させる。5μgのCART-CAR-19 mRNAで2日連続処置したマウスを犠牲にし、脾臓を採取した。T細胞は脾臓から分離され、これらのT細胞は、CD19発現A20腫瘍細胞と共培養された。エフェクター:標的の比 5:1、10:1、20:1。標的細胞の特異的死滅は、48時間後に評価された。 処置したマウスから単離されたCAR細胞は、エクスビボでCD19発現細胞を死滅させる。CD19CARを発現する細胞は、CD19発現細胞を特異的に死滅させる。0日目:5ugのCAR19 mRNA-CARTを注射されたマウス。1日目:マウスに5ugのCAR19 mRNA-CARTを2回注射した。3日目:T細胞を脾臓から単離し、腫瘍CD19発現腫瘍細胞と5:1、10:1、および20:1のエフェクター:標的比で共培養した。5日目:腫瘍特異的死滅が定量化された。 CART-CAR-19 mRNAで処置したマウスは、腫瘍の劇的な退縮を示している。ルシフェラーゼ発現A20腫瘍を有するマウスを、11日間にわたって生物発光(すなわち腫瘍サイズ)について画像化した。左のパネル:無関係なmRNA(SEAP)で処置したマウス。右のパネル。CART-CAR-19 mRNAで処置したマウス。 インビボでのCAR-19 mRNA送達は、腫瘍を縮小させる。静脈内注射を介してルシフェラーゼ発現A20リンパ腫細胞を接種したマウス。腫瘍は3日間確立させた。腫瘍のサイズ/進行は、ルシフェラーゼシグナルの強度と直接相関する。マウスに5ugのCART-CAR-19 mRNAで静脈内処置した。マウスを経時的にモニターし、ルシフェラーゼシグナルの変化について解析した。CART-CAR19-mRNAで処置したマウスは、腫瘍退縮を示している。日数は、処置開始後の日数として表される。腫瘍接種の3日後に、処置を行った。 CART-CAR-19 mRNAで処置したマウスは、腫瘍の劇的な退縮を示している。ルシフェラーゼ発現A20腫瘍を有するマウスを、14日間にわたって生物発光(すなわち腫瘍サイズ)について画像化した。全身の生物発光は、14日間にわたって定量化された。CAR19 mRNA-CARTで処置したマウスは、シグナル量の劇的な減少を示しているが、ctrで処置したマウスは増加した。全身の生物発光は、腫瘍負荷の半定量的測定である。 5ugのCART-CAR-19 mRNAで処置したマウス。5ugの無関係なSEAP)、またはCART-CAR-19 mRNAで処置したマウス。マウスを経時的に腫瘍量についてモニターし、対麻痺、続発性皮下腫瘍、著しく拡大した腹膜および苦痛の外部徴候の発症時に犠牲にした。インビボでのCAR-19 mRNA送達は、生存を大幅に延長する。マウス(前の図から)を経時的に腫瘍量についてモニターし、対麻痺、続発性皮下腫瘍、著しく拡大した腹膜および苦痛の外部徴候の発症時に犠牲にした。示されているデータ:生理食塩水、CART-無関係なmRNA(SEAP)、またはCART-CAR-19 mRNAで処置したマウス。 CAR19コンストラクトの静脈内送達により、免疫系はCD19分子を発現する腫瘍細胞を選択的に死滅させることができる。確立された皮下CD19発現またはCD19陰性腫瘍を有するマウスに、1回のCAR19 mRNA-CARTで処置し、7日間にわたって腫瘍の成長/退縮をモニターした。 CAR19コンストラクトの腫瘍内送達により、腫瘍浸潤細胞はCD19発現腫瘍細胞を死滅させることができる。確立された皮下CD19発現またはCD19陰性腫瘍を有するマウスを、腫瘍に1回のCAR19 mRNA-CARTで直接処置し、7日間にわたって腫瘍の成長/退縮をモニターした。 エクスビボでのCAR-T細胞生成の模式図。 in situ遺伝子操作の模式図。概念:インビボで細胞内に遺伝子(mRNA)を発現させる。この遺伝子はCARタンパク質をコードする。体内で独自のCAR-T細胞を産生する。体外で何もする必要はない。患者から細胞を採取する必要はない。患者の細胞の輸送に費用はかからない。 CARTを用いたmRNA送達の模式図。必要条件:治療応答が起こすために、T細胞(またはその他)をトランスフェクトする必要があり、機能性タンパク質を発現させる必要があり、十分な集団がCARを発現させる必要がある。 インビボCAR-T細胞プログラミングのためのmRNA産生T細胞および機能的なCARタンパク質を発現するmRNAをトランスフェクトするための送達ビヒクルを有する。 標準的なCAR-T細胞療法(上のパネル)およびインビボのCAR-T細胞プログラミング(下のパネル)の概略図。St CARコンストラクトのT細胞への組み込みおよび細胞内でのCARをコードする遺伝子のインビボでの発現の模式図。 本明細書(その実施形態を含む)で提供されるCART化合物によって送達されるキメラ抗原受容体分子(例えば、抗マウスCD19および抗ヒトCD19CAR)の概略図。 CART-CAR-19 mRNAで処置したマウスは、腫瘍の退縮を示している。マウスに1x10個のLuc発現A20細胞を静脈内接種した。ルシフェラーゼ発現CD19+A20腫瘍モデルを有するマウスを、生物発光(すなわち腫瘍サイズ)について画像化した。マウスに、腫瘍チャレンジ後の4および7日目に、CART-CAR19 mRNA、または対照CART-mRNAで2回静脈内によって処置した。発光画像は、示された時点で撮影された。CAR19m RNA-CARTで処置したマウスは、シグナル量の劇的な減少を示しているが、CRTで処置したマウスは増加した。全身の生物発光は、腫瘍負荷の半定量的測定である。 C3813(図28A)およびA20(図28B)腫瘍モデルの両方におけるCD19+およびCD19ノックアウトのインビボCAR19 mRNA療法を比較するグラフは、治療応答の特異性を示す。ホタルルシフェラーゼ発現腫瘍細胞からの生物発光を、腫瘍負荷のマーカーとして使用した。CD19発現腫瘍のみが、インビボでのCAR-19 mRNA送達の影響を受ける。マウスに、ホタルルシフェラーゼを発現するWT CD19発現38C13またはA20、CD19KO 38C13またはA20 Bリンパ腫細胞(マウスあたり1×10個)を注射した。図28A:CART-CAR19 mRNAまたは対照CART-mRNAで処置された、確立された全身性WT CD19発現またはCD19KO 38C13 Bリンパ腫細胞を有するマウスにおける腫瘍負荷/生物発光。WT CD19+(黒色の円)、CD19KO(黒色のひし形)、および無関係なmRNAを有するCD19+細胞(白抜きの円)および無関係なmRNAで処理されたCD19KO細胞(白抜きのひし形)。データは、治療開始時に測定された強度に対する生物発光強度の相対的な増加として表される。図28B:CART-CAR19 mRNAまたは対照CART-mRNAで処置された、確立された全身性WT CD19発現またはCD19KO A20 Bリンパ腫細胞を有するマウスにおける長期生存率。WT CD19+(黒色の円)、CD19KO(黒色のひし形)、および無関係なmRNAを有するCD19+細胞(白抜きの円)および無関係なmRNAで処理されたCD19KO細胞(白抜きのひし形)。 C3813(図28A)およびA20(図28B)腫瘍モデルの両方におけるCD19+およびCD19ノックアウトのインビボCAR19 mRNA療法を比較するグラフは、治療応答の特異性を示す。ホタルルシフェラーゼ発現腫瘍細胞からの生物発光を、腫瘍負荷のマーカーとして使用した。CD19発現腫瘍のみが、インビボでのCAR-19 mRNA送達の影響を受ける。マウスに、ホタルルシフェラーゼを発現するWT CD19発現38C13またはA20、CD19KO 38C13またはA20 Bリンパ腫細胞(マウスあたり1×10個)を注射した。図28A:CART-CAR19 mRNAまたは対照CART-mRNAで処置された、確立された全身性WT CD19発現またはCD19KO 38C13 Bリンパ腫細胞を有するマウスにおける腫瘍負荷/生物発光。WT CD19+(黒色の円)、CD19KO(黒色のひし形)、および無関係なmRNAを有するCD19+細胞(白抜きの円)および無関係なmRNAで処理されたCD19KO細胞(白抜きのひし形)。データは、治療開始時に測定された強度に対する生物発光強度の相対的な増加として表される。図28B:CART-CAR19 mRNAまたは対照CART-mRNAで処置された、確立された全身性WT CD19発現またはCD19KO A20 Bリンパ腫細胞を有するマウスにおける長期生存率。WT CD19+(黒色の円)、CD19KO(黒色のひし形)、および無関係なmRNAを有するCD19+細胞(白抜きの円)および無関係なmRNAで処理されたCD19KO細胞(白抜きのひし形)。 CART-CAR mRNAは、CAR19の一過性発現を誘導し、複数回の療法を可能にする。採血し、CAR19+細胞は、フローサイトメトリーによって定量化された。概略図は、CAR19+細胞を標的とするCARTを示している(左パネル)。測定は、CART無関係なmRNAまたはCART-CAR19 mRNAのいずれかの投与の1、2、および3日後、ならびに10ugのCART-CAR19 mRNAの2回目の投与後(右パネル)に行われた。最終測定では、CAR-19+細胞の再出現が示されている。 CAR CART-mRNA療法は、腫瘍細胞死滅においてT細胞以上に関与する。CAR19 CART-mRNAで処理したマクロファージ(図30A)およびB細胞(図30B)は、エフェクター対標的細胞比依存的にCD19発現腫瘍細胞を死滅させることができる。CAR19 CART-mRNAでの処置時のCD19発現WT A20担癌マウスにおける長期生存率は、T細胞の存在に依存しない(図30C)。治療開始前にマウスのT細胞を枯渇させ、実験を通してaCD4およびaCD8モノクローナル抗体を用いて枯渇を維持した。 CAR CART-mRNA療法は、腫瘍細胞死滅においてT細胞以上に関与する。CAR19 CART-mRNAで処理したマクロファージ(図30A)およびB細胞(図30B)は、エフェクター対標的細胞比依存的にCD19発現腫瘍細胞を死滅させることができる。CAR19 CART-mRNAでの処置時のCD19発現WT A20担癌マウスにおける長期生存率は、T細胞の存在に依存しない(図30C)。治療開始前にマウスのT細胞を枯渇させ、実験を通してaCD4およびaCD8モノクローナル抗体を用いて枯渇を維持した。 CAR CART-mRNA療法は、腫瘍細胞死滅においてT細胞以上に関与する。CAR19 CART-mRNAで処理したマクロファージ(図30A)およびB細胞(図30B)は、エフェクター対標的細胞比依存的にCD19発現腫瘍細胞を死滅させることができる。CAR19 CART-mRNAでの処置時のCD19発現WT A20担癌マウスにおける長期生存率は、T細胞の存在に依存しない(図30C)。治療開始前にマウスのT細胞を枯渇させ、実験を通してaCD4およびaCD8モノクローナル抗体を用いて枯渇を維持した。 ヒトPBMCにおけるCART-mRNAヒト化CAR-19療法は、ヒトの臨床試験で観察されたネイティブB細胞の予想される死滅を示している。バルクのヒトの健康なドナーPBMCを、エクスビボでヒトCAR19 CARTmRNAで処理した。処理の12時間後、正常なCD19発現B細胞の死滅をフローサイトメトリーで評価した。図31A:Ctr CART-mRNAで処理されたPBMCの代表的なドットプロット。図31B:ヒトCAR19 CART-mRNAで処理されたPBMCの代表的なドットプロット。図31C:Ctr CART-mRNAで処理されたPBMCおよびヒトCAR19 CART-mRNAで処理されたPBMCに残された生存CD19発現B細胞の総数。n=5の個別の複製。 ヒトPBMCにおけるCART-mRNAヒト化CAR-19療法は、ヒトの臨床試験で観察されたネイティブB細胞の予想される死滅を示している。バルクのヒトの健康なドナーPBMCを、エクスビボでヒトCAR19 CARTmRNAで処理した。処理の12時間後、正常なCD19発現B細胞の死滅をフローサイトメトリーで評価した。図31A:Ctr CART-mRNAで処理されたPBMCの代表的なドットプロット。図31B:ヒトCAR19 CART-mRNAで処理されたPBMCの代表的なドットプロット。図31C:Ctr CART-mRNAで処理されたPBMCおよびヒトCAR19 CART-mRNAで処理されたPBMCに残された生存CD19発現B細胞の総数。n=5の個別の複製。 ヒトPBMCにおけるCART-mRNAヒト化CAR-19療法は、ヒトの臨床試験で観察されたネイティブB細胞の予想される死滅を示している。バルクのヒトの健康なドナーPBMCを、エクスビボでヒトCAR19 CARTmRNAで処理した。処理の12時間後、正常なCD19発現B細胞の死滅をフローサイトメトリーで評価した。図31A:Ctr CART-mRNAで処理されたPBMCの代表的なドットプロット。図31B:ヒトCAR19 CART-mRNAで処理されたPBMCの代表的なドットプロット。図31C:Ctr CART-mRNAで処理されたPBMCおよびヒトCAR19 CART-mRNAで処理されたPBMCに残された生存CD19発現B細胞の総数。n=5の個別の複製。 本明細書(その実施形態を含む)で提供される細胞透過性複合体に含まれる例示的なキメラ抗原受容体の概略図。 本明細書(その実施形態を含む)で提供される細胞透過性複合体に含まれる例示的な受容体分子の概略図。 B細胞枯渇アッセイ腫瘍が確立されてから4日後、CAR CART-mRNAの初回投与が行われた。示された時点で、CAR CART-mRNAを静脈内投与した。循環CD19発現B細胞を示された日に定量化した。CAR CART-mRNA処理は、循環CD19発現B細胞の減少をもたらしたが、対照mRNA(SEAP)の投与によりベースラインに留まった(図34A)。T細胞数は、影響を受けなかった(図34B)。 B細胞枯渇アッセイ腫瘍が確立されてから4日後、CAR CART-mRNAの初回投与が行われた。示された時点で、CAR CART-mRNAを静脈内投与した。循環CD19発現B細胞を示された日に定量化した。CAR CART-mRNA処理は、循環CD19発現B細胞の減少をもたらしたが、対照mRNA(SEAP)の投与によりベースラインに留まった(図34A)。T細胞数は、影響を受けなかった(図34B)。 CAR19+細胞の割合は、B細胞枯渇と相関している。CART-CAR-19 mRNAで処理した後の内因性CD19発現B細胞定量化。図35A:増加したCAR-19+細胞は、全身性B細胞の減少と相関している。図35B:枯渇していないB細胞は、低いCD19発現を示し、より高いCD19発現細胞の選択的枯渇を示している。 CAR19+細胞の割合は、B細胞枯渇と相関している。CART-CAR-19 mRNAで処理した後の内因性CD19発現B細胞定量化。図35A:増加したCAR-19+細胞は、全身性B細胞の減少と相関している。図35B:枯渇していないB細胞は、低いCD19発現を示し、より高いCD19発現細胞の選択的枯渇を示している。 標的抗原CD19は、CRISPR/Cas9技術を用いて、A20(図36A)および38C13(図36B)から除去された。グラフは、CD-19発現細胞(上の曲線)、アイソタイプ対照(中央の曲線)、CD-19ノックアウト(下の曲線)を示している。WT A20および38C13は、表面に中レベルから高レベルのCD19を発現する(上の曲線)。 標的抗原CD19は、CRISPR/Cas9技術を用いて、A20(図36A)および38C13(図36B)から除去された。グラフは、CD-19発現細胞(上の曲線)、アイソタイプ対照(中央の曲線)、CD-19ノックアウト(下の曲線)を示している。WT A20および38C13は、表面に中レベルから高レベルのCD19を発現する(上の曲線)。 DNAおよびmRNAは効果的な治療処理ビヒクル-pDNA(B)ビヒクル-mRNA(A)CAR19-RNA(C)およびCAR19-DNA(D)を提供する。確立したCD19発現A20リンパ腫を有するマウスに、CAR CART-mRNA(C)、CAR CART-プラスミドDNA(D)、CTR CART-mRNA(A)、またはCTR CART-プラスミドDNA(B)のいずれかで3回処置した。腫瘍注射後35日にわたって生存率を測定した。対麻痺の発症として定義される病気による死亡。
本開示の様々な実施形態および態様が本明細書に示され説明されているが、そのような実施形態および態様が例としてのみ提供されていることは当業者には明らかであろう。当業者は、本開示から逸脱することなく、多くの変形、変更、および置換を思いつくであろう。本開示の実施に際して、本明細書に記載されている本開示の実施形態の様々な代替物が使用され得ることが理解されるべきである。
文脈上、別段に解される場合を除き、本明細書に記載されている本開示の様々な特徴は、いずれかに組み合わせて用いることができるように明確に意図されている。さらに、いくつかの実施形態では、本明細書に記載のいずれかの特徴または特徴を組み合わせたものを除外または省略できることも本開示は想定している。例示するために、複合体が、成分AとBとCを有することが本明細書に示されている場合、A、BもしくはC、またはこれらを組み合わせたもののいずれかを個々に、またはいずれかに組み合わせた状態で省略および排除できるように明確に意図されている。
本明細書および添付の請求項で使用する場合、文脈上、明らかに別段に解される場合を除き、「a」、「an」および「the」という単数形には、複数の言及物が含まれることに留意されたい。したがって、例えば、「癌細胞」に言及している場合には、複数の癌細胞が含まれる。他の例では、「核酸(a nucleic acid)」または「核酸(nucleic acid)」には、複数の核酸分子、すなわち、複数の核酸が含まれる。
「約」という用語は、特定の値を含む値の範囲を意味し、当業者であれば、特定の値に合理的に類似しているとみなすであろう。実施形態では、約は、当該技術分野における一般的に許容される測定値を使用する標準偏差内を意味する。実施形態では、約は、特定の値の+/-10%に及ぶ範囲を意味する。実施形態では、約は、その指定の値を意味する。
また、本明細書で使用される場合、「および/または」は、関連する列挙事項のうちの1つ以上を考え得る形で組み合わせたもののすべてと、代替(「または」)で解釈される場合には、組み合わせたものが含まれないことを指し、かつこれらを包含する。
本明細書で使用される場合、「含む」という用語は、組成物および方法に、列挙された要素が含まれるが、他の要素が除外されないことを意味することが意図されている。本明細書で使用される場合、「本質的にからなる」という移行句(および文法的変形)は、列挙された材料またはステップ、および引用された実施形態の「基本的および新規の特性(複数可)に実質的に影響を及ぼさないもの」を包含すると解釈されるべきである。したがって、本明細書で使用される「本質的にからなる」という用語は、「含む」と同等であると解釈されるべきではない。「からなる」とは、微量元素を超える他の成分、および本明細書に開示される組成物を投与するための実質的な方法ステップを除外することを意味するものとする。これらの移行用語の各々によって定義される態様は、本開示の範囲内である。
定義
本明細書で使用される略語は、化学的および生物学的分野内のそれらの従来の意味を有する。本明細書に記載の化学構造および化学式は、化学で既知の化学原子価の標準規則に従って構築される。
本明細書で使用する場合、「オリゴマー」および「ポリマー」という用語は、複数の繰り返しサブユニットを有する化合物(例えば、重合モノマー)を指す。「コオリゴマー」または「コポリマー」という用語は、2つ以上の異なる残基(本明細書で交換可能に使用されるモノマー単位またはモノマー)を含むオリゴマーまたはポリマーを指す。オリゴマーのモノマーの数は、一般に、ポリマーのモノマーの数よりも少ない。したがって、実施形態では、オリゴマーは、1~約10個のモノマー、1~約20個のモノマー、1~約30個のモノマー、1~約40個のモノマー、1~約50個のモノマー、1~約100個のモノマー、1~約150個のモノマー、1~約200個のモノマー、1~約250個のモノマー、1~約300個のモノマー、1~約350個のモノマー、1~約400個のモノマー、1~約450個のモノマー、または1~約500個のモノマーの長さであることができる。実施形態では、オリゴマーは、約500個未満のモノマー、約450個未満のモノマー、約400個未満のモノマー、約350個未満のモノマー、約300個未満のモノマー、約250個未満のモノマー、約200個未満のモノマー、約150個未満のモノマー、約100個未満のモノマー、約50個未満のモノマー、約40個未満のモノマー、約30個未満のモノマー、約20個未満のモノマー、または約10個未満のモノマーの長さを有することができる。ポリマーの文脈において、ポリマーのモノマーの数は、一般に、オリゴマーのモノマーの数よりも多い。したがって、実施形態では、ポリマーは、約500~約1000個のモノマー、約500~約2000個のモノマー、約500~約3000個のモノマー、約500~約4000個のモノマー、約500~約5000個のモノマー、約500~約6000個のモノマー、約500~約7000個のモノマー、約500~約8000個のモノマー、約500~約9000個のモノマー、約500~約10000個のモノマーまたは10000超個のモノマーの長さを有することができる。
「重合性モノマー」という用語は、ポリマー化学分野におけるその意味に従って使用され、他のモノマー分子(同じであるかまたは異なる他の重合性モノマーなど)に化学的に共有結合して、ポリマーを形成し得る化合物を指す。
「ブロックコポリマー」という用語は、その通常の意味に従って使用され、共有結合によって連結された重合モノマーの2つ以上の部分(例えば、ブロック)を指す。実施形態では、ブロックコポリマーは、ポリマーの繰り返しパターンである。実施形態では、ブロックコポリマーは、周期的(例えば、繰り返しパターン)配列で2つ以上のモノマーを含む。例えば、ジブロックコポリマーは、-B-B-B-B-B-B-A-A-A-A-A-という式を有し、この「B」は、第1のサブユニットであり、「A」は、第2のサブユニットであり、共に共有結合している。したがって、トリブロックコポリマーは、3つの異なるブロック有するコポリマーであり、そのうちの2つは同じであってもよく(例えば、-A-A-A-A-A-B-B-B-B-B-B-A-A-A-A-A-)、または3つすべてが異なっており(例えば、-A-A-A-A-A-B-B-B-B-B-B-C-C-C-C-C-)、「A」は、第1のサブユニットであり、「B」は、第2のサブユニットであり、「C」は、第3のサブユニットであり、共に共有結合している。
「アルキル」という用語は、単独で、または別の置換基の一部として、別途明記されない限り、直鎖(すなわち、非分岐鎖)もしくは分枝鎖、またはそれらの組み合わせを意味し、これは、完全飽和、一価不飽和、または多価不飽和であってもよく、二価および多価ラジカルを含んでもよい。アルキルは、指定された炭素原子数を有してよい(すなわち、C-C10は、1~10個の炭素を意味する)。アルキルは、非環化鎖である。飽和炭化水素ラジカルの例としては、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、t-ブチル、イソブチル、sec-ブチルなどの基、例えば、n-ペンチル、n-ヘキシル、n-ヘプチル、n-オクチルなどの相同体および異性体が挙げられるが、これらに限定されない。不飽和アルキル基は、1つ以上の二重結合または三重結合を有するものである。不飽和アルキル基の例としては、ビニル、2-プロペニル、クロチル、2-イソペンテニル、2-(ブタジエニル)、2,4-ペンタジエニル、3-(1,4-ペンタジエニル)、エチニル、1-および3-プロピニル、3-ブチニル、ならびに高級相同体および異性体が挙げられるが、これらに限定されない。アルコキシは、酸素リンカー(-O-)を介して分子の残りの部分に結合しているアルキルである。
「アルキレン」という用語は、単独で、または別の置換基の一部として、別途明記されない限り、アルキルに由来する二価のラジカルを意味し、限定はされないが、-CHCHCHCH-によって例示される。典型的には、アルキル(またはアルキレン)基は、1~24個の炭素原子を有し、10個以下の炭素原子を有する基が好ましい。「低級アルキル」または「低級アルキレン」は、C-Cアルキルまたはアルキレン基である。
「ヘテロアルキル」という用語は、単独で、または別の用語と組み合わせて、別途明記されない限り、少なくとも1つの炭素原子ならびにO、N、P、Si、およびSからなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含む安定した直鎖もしくは分岐鎖、またはそれらの組み合わせを意味し、窒素原子および硫黄原子は、任意に酸化されていてもよく、窒素ヘテロ原子は、任意に四級化されていてもよい。ヘテロ原子(複数可)O、N、P、S、およびSiは、ヘテロアルキル基の任意の内部位置に、またはアルキル基が分子の残部に結合している位置に配置され得る。ヘテロアルキルは、非環化鎖である。例としては、これらに限定されないが、-CH-CH-O-CH、-CH-CH-NH-CH、-CH-CH-N(CH)-CH、-CH-S-CH-CH
-CH-CH、-S(O)-CH、-CH-CH-S(O)-CH、-CH=CH-O-CH、-Si(CH、-CH-CH=N-OCH
-CH=CH-N(CH)-CH、-O-CH、-O-CH-CH、および-CNが挙げられる。例えば、-CH-NH-OCHなどの最大2個のヘテロ原子が連続していてもよい。
同様に、「ヘテロアルキレン」という用語は、単独で、または別の置換基の一部として、別途明記されない限り、ヘテロアルキルに由来する二価のラジカルを意味し、限定はされないが、-CH-CH-S-CH-CH-および-CH-S-CH-CH-NH-CH-によって例示される。ヘテロアルキレン基の場合、ヘテロ原子はまた、鎖の末端のいずれかまたは両方(例えば、上記に記載されるアルキレンオキシ、アルキレンジオキシ、アルキレンアミノ、アルキレンジアミノなど)を占有し、本明細書で使用する場合、ヘテロアルキル基は、-C(O)R’、-C(O)NR’、-NR’R”、-OR’、-SR’、および/または-SOR’などの、ヘテロ原子を介して分子の残り部分に結合している基を含む。「ヘテロアルキル」が列挙された後に特定のヘテロアルキル基、例えば、-NR’R”などが列挙される場合、ヘテロアルキルおよび-NR’R”という用語が冗長でも相互排他的でもないことが理解されよう。むしろ、特定のヘテロアルキル基が明確化のために列挙される。したがって、「ヘテロアルキル」という用語は、本明細書において、特定のヘテロアルキル基、例えば、-NR’R”などを除外するものと解釈されるべきではない。
「シクロアルキル」および「ヘテロシクロアルキル」という用語は、単独で、または他の用語と組み合わせて、別途明記されない限り、それぞれ「アルキル」および「ヘテロアルキル」の環式バージョンを意味する。シクロアルキルおよびヘテロアルキルは、芳香族ではない。さらに、ヘテロシクロアルキルの場合、ヘテロ原子は、ヘテロ環が分子の残り部分に結合している位置を占有し得る。シクロアルキルの例としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、1-シクロヘキセニル、3-シクロヘキセニル、シクロヘプチルなどが挙げられるが、これらに限定されない。ヘテロシクロアルキルの例としては、1-(1,2,5,6-テトラヒドロピリジル)、1-ピペリジニル、2-ピペリジニル、3-ピペリジニル、4-モルホリニル、3-モルホリニル、テトラヒドロフラン-2-イル、テトラヒドロフラン-3-イル、テトラヒドロチエン-2-イル、テトラヒドロチエン-3-イル、1-ピペラジニル、2-ピペラジニルなどが挙げられるが、これらに限定されない。「シクロアルキレン」および「ヘテロシクロアルキレン」とは、単独で、または別の置換基の一部として、それぞれ、シクロアルキルおよびヘテロシクロアルキルに由来する二価のラジカルを意味する。
「ハロ」または「ハロゲン」という用語は、単独で、または別の置換基の一部として、別途明記されない限り、フッ素、塩素、臭素、またはヨウ素原子を意味する。さらに、「ハロアルキル」などの用語は、モノハロアルキルおよびポリハロアルキルを含むことを意味する。例えば、「ハロ(C-C)アルキル」という用語としては、フルオロメチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、2,2,2-トリフルオロエチル、4-クロロブチル、3-ブロモプロピルが挙げられるが、これらに限定されない。
「アシル」という用語は、別途明記されない限り、-C(O)Rを意味し、Rは、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである。
「アリール」という用語は、別途明記されない限り、多価不飽和、芳香族、炭化水素置換基を意味し、これらは、単一の環、または一緒に縮合している(すなわち縮合環アリール)もしくは共有結合している多環(好ましくは1~3環)であり得る。縮合環アリールは、縮合環の少なくとも1つがアリール環である、一緒に縮合した複数の環を指す。「ヘテロアリール」という用語は、N、O、またはSから選択される1から4のヘテロ原子を含むアリール基(または環)を指し、窒素原子および硫黄原子は任意に酸化され、窒素原子(複数可)は任意に四級化される。したがって、「ヘテロアリール」という用語は、縮合環ヘテロアリール基(すなわち、縮合環のうちの少なくとも1つが芳香族複素環である、一緒に縮合している複数の環)を含む。5,6-縮合環ヘテロアリーレンとは、一方の環が5員を有し、他方の環が6員を有し、少なくとも一方の環がヘテロアリール環である、一緒に縮合している2つの環を指す。同様に、6,6-縮合環ヘテロアリーレンとは、一方の環が6員を有し、他方の環が6員を有し、少なくとも一方の環がヘテロアリール環である、一緒に縮合している2つの環を指す。6,5-縮合環ヘテロアリーレンとは、一方の環が6員を有し、他方の環が5員を有し、少なくとも一方の環がヘテロアリール環である、一緒に縮合している2つの環を指す。ヘテロアリール基は、炭素原子またはヘテロ原子を介して分子の残り部分に結合することができる。アリール基およびヘテロアリール基の非限定的な例としては、フェニル、1-ナフチル、2-ナフチル、4-ビフェニル、1-ピロリル、2-ピロリル、3-ピロリル、3-ピラゾリル、2-イミダゾリル、4-イミダゾリル、ピラジニル、2-オキサゾリル、4-オキサゾリル、2-フェニル-4-オキサゾリル、5-オキサゾリル、3-イソオキサゾリル、4-イソオキサゾリル、5-イソオキサゾリル、2-チアゾリル、4-チアゾリル、5-チアゾリル、2-フリル、3-フリル、2-チエニル、3-チエニル、2-ピリジル、3-ピリジル、4-ピリジル、2-ピリミジル、4-ピリミジル、5-ベンゾチアゾリル、プリニル、2-ベンズイミダゾリル、5-インドリル、1-イソキノリル、5-イソキノリル、2-キノキサリニル、5-キノキサリニル、3-キノリル、および6-キノリルが挙げられる。上記のアリール環系およびヘテロアリール環系の各々に対する置換基は、以下に記載の許容される置換基の群から選択される。「アリーレン」および「ヘテロアリーレン」とは、単独で、または別の置換基の一部として、それぞれ、アリールおよびヘテロアリールに由来する二価のラジカルを意味する。
簡潔にするために、「アリール」という用語は、他の用語(例えば、アリールオキシ、アリールチオキシ、アリールアルキル)と組み合わせて使用される場合、上記で定義されたアリール環およびヘテロアリール環の両方を含む。したがって、「アリールアルキル」という用語は、アリール基がアルキル基(例えば、ベンジル、フェネチル、ピリジルメチルなど)に結合しているラジカルを含み、炭素原子(例えば、メチレン基)は、例えば、酸素原子(例えば、フェノキシメチル、2-ピリジルオキシメチル、3-(1-ナフチルオキシ)プロピルなど)によって置き換えられている。
本明細書で使用される「オキソ」という用語は、炭素原子に二重結合している酸素を意味する。
本明細書で使用される「アルキルスルホニル」という用語は、式-S(O)-R’を有する部分を意味し、R’は、上記で定義されたアルキル基である。R’は、指定された数の炭素原子を有し得る(例えば、「C-Cアルキルスルホニル」)。
上記の用語(例えば、「アルキル」、「ヘテロアルキル」、「アリール」、および「ヘテロアリール」)のそれぞれには、示されたラジカルの置換および非置換形態の両方が含まれる。
アルキルおよびヘテロアルキルラジカル(多くの場合、アルキレン、アルケニル、ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、およびヘテロシクロアルケニルと称される基を含む)の置換基は、ゼロから(2m’+1)(式中、m’は、かかるラジカルにおける炭素原子の総数である)までの範囲の数で、-OR’、=O、=NR’、=N-OR’、-NR’R”、-SR’、-ハロゲン、-SiR’R”R’’’、-OC(O)R’、-C(O)R’、
-COR’、-CONR’R”、-OC(O)NR’R”、-NR”C(O)R’、-NR’-C(O)NR”R’’’、-NR”C(O)R’、
-NR-C(NR’R”R’’’)=NR””、-NR-C(NR’R”)=NR’’’、-S(O)R’、-S(O)R’、-S(O)NR’R”、-NRSOR’、-CN、および-NOから選択されるが、これらに限定されない、1つ以上の様々な基であり得る。R’、R”、R’’’、およびR”’’は各々、好ましくは、独立して、水素、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール(例えば、1~3つのハロゲンで置換されたアリール)、置換もしくは非置換アルキル、アルコキシ、またはチオアルコキシ基、またはアリールアルキル基を指す。本明細書に開示される化合物が2つ以上のR基を含む場合、例えば、R’、R”、R’’’、およびR””基のうちの2つ以上が存在する場合、R基の各々は、独立して、各R’、R”、R’’’、およびR””基として選択される。R’およびR”が同じ窒素原子に結合している場合、それらは、窒素原子と組み合わせられて、4、5、6、または7員環を形成してもよい。例えば、-NR’R”には、1-ピロリジニルおよび4-モルホリニルが含まれるが、これらに限定されない。置換基についての上記の議論から、当業者であれば、「アルキル」という用語が、ハロアルキル(例えば、-CFおよび-CHCF)およびアシル(例えば、-C(O)CH、-C(O)CF、-C(O)CHOCHなど)などの水素基以外の基に結合している炭素原子を含む基を含むよう意図されていることを理解するであろう。
アルキルラジカルについて記載される置換基と同様に、アリールおよびヘテロアリール基の置換基は、様々であり、ゼロから芳香族環系上の開いた原子価の総数までの範囲の数で、例えば、-OR’、-NR’R”、-SR’、ハロゲン、
-SiR’R”R’’’、-OC(O)R’、-C(O)R’、-COR’、-CONR’R”、-OC(O)NR’R”、-NR”C(O)R’、-NR’-C(O)NR”R’’’、-NR”C(O)R’、-NR-C(NR’R”R’’’)=NR””、-NR-C(NR’R”)=NR’’’、-S(O)R’、-S(O)R’、-S(O)NR’R”、
-NRSOR’、-CN、-NO、-R’、-N、-CH(Ph)、フルオロ(C-C)アルコキシ、およびフルオロ(C-C)アルキルから選択され、式中、R’、R”、R’’’、およびR””は、好ましくは、独立して、水素、置換または非置換アルキル、置換または非置換ヘテロアルキル、置換または非置換シクロアルキル、置換または非置換ヘテロシクロアルキル、置換または非置換アリール、および置換または非置換ヘテロアリールから選択される。本明細書に開示される化合物が2つ以上のR基を含む場合、例えば、R’、R”、R’’’、およびR””基のうちの2つ以上が存在する場合、R基の各々は、独立して、各R’、R”、R’’’、およびR””基として選択される。
2つ以上の置換基が、任意に結合して、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、またはヘテロシクロアルキル基を形成し得る。かかるいわゆる環形成置換基は、典型的には、必ずしもそうとは限らないが、環状基礎構造に結合していることが見出される。実施形態では、環形成置換基は、その基礎構造の隣接する員に結合している。例えば、環状基礎構造の隣接する員に結合している2つの環形成置換基は、縮合環構造を形成する。別の実施形態では、環形成置換基は、その基礎構造の単一の員に結合している。例えば、環状基礎構造の単一の員に結合している2つの環形成置換基は、スピロ環式構造を形成する。さらに別の実施形態では、環形成置換基は、その基礎構造の隣接していない員に結合している。
アリール環またはヘテロアリール環の隣接する原子上の置換基のうちの2つは、式-T-C(O)-(CRR’)-U-の環を任意に形成し得、式中、TおよびUは、独立して、-NR-、-O-、
-CRR’-、または単結合であり、qは、0~3の整数である。あるいは、アリール環またはヘテロアリール環の隣接する原子上の置換基のうちの2つは、式-A-(CH-B-の置換基で任意に置き換えられ得、式中、AおよびBは、独立して、-CRR’-、-O-、-NR-、-S-、-S(O)-、-S(O)-、
-S(O)NR’-、または単結合であり、rは、1~4の整数である。そのように形成された新たな環の単結合のうちの1つは、二重結合で任意に置き換えられ得る。あるいは、アリール環またはヘテロアリール環の隣接する原子上の置換基のうちの2つは、式-(CRR’)-X’-(C”R’’’)-の置換基で任意に置き換えられ得、式中、sおよびdが独立して、0~3の整数であり、X’が、-O-、-NR’-、-S-、-S(O)-、-S(O)-、または-S(O)NR’-である。置換基R、R’、R”、およびR’’’は、好ましくは、独立して、水素、置換または非置換アルキル、置換または非置換シクロアルキル、置換または非置換ヘテロシクロアルキル、置換または非置換アリール、および置換または非置換ヘテロアリールから選択される。
本明細書で使用される場合、「ヘテロ原子」または「環ヘテロ原子」という用語は、酸素(O)、窒素(N)、硫黄(S)、リン(P)、およびケイ素(Si)を含むことを意味する。
本明細書で使用される場合、「置換基」は、以下の部分から選択される基を意味する。
(A)オキソ、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、-NHC(O)H、
-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、非置換アルキル(例えば、C-Cアルキル、C-Cアルキル、またはC-Cアルキル)、非置換ヘテロアルキル(例えば、2~8員ヘテロアルキル、2~6員ヘテロアルキル、または2~4員ヘテロアルキル)、非置換シクロアルキル(例えば、C-Cシクロアルキル、C-Cシクロアルキル、またはC-Cシクロアルキル)、非置換ヘテロシクロアルキル(例えば、3~8員ヘテロシクロアルキル、3~6員ヘテロシクロアルキル、または5~6員ヘテロシクロアルキル)、非置換アリール(例えば、C-C10アリール、C10アリール、またはフェニル)、または非置換ヘテロアリール(例えば、5~10員ヘテロアリール、5~9員ヘテロアリール、または5~6員ヘテロアリール)、ならびに
(B)以下から選択される少なくとも1つの置換基で置換されている、アルキル、ヘテロアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、およびヘテロアリール:
(i)オキソ、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、-NHC(O)H、
-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、非置換アルキル(例えば、C-Cアルキル、C-Cアルキル、またはC-Cアルキル)、非置換ヘテロアルキル(例えば、2~8員ヘテロアルキル、2~6員ヘテロアルキル、または2~4員ヘテロアルキル)、非置換シクロアルキル(例えば、C-Cシクロアルキル、C-Cシクロアルキル、またはC-Cシクロアルキル)、非置換ヘテロシクロアルキル(例えば、3~8員ヘテロシクロアルキル、3~6員ヘテロシクロアルキル、または5~6員ヘテロシクロアルキル)、非置換アリール(例えば、C-C10アリール、C10アリール、またはフェニル)、または非置換ヘテロアリール(例えば、5~10員ヘテロアリール、5~9員ヘテロアリール、または5~6員ヘテロアリール)、ならびに
(ii)以下から選択される少なくとも1つの置換基で置換されている、アルキル、ヘテロアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、およびヘテロアリール:
(a)オキソ、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、-NHC(O)H、
-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、非置換アルキル(例えば、C-Cアルキル、C-Cアルキル、またはC-Cアルキル)、非置換ヘテロアルキル(例えば、2~8員ヘテロアルキル、2~6員ヘテロアルキル、または2~4員ヘテロアルキル)、非置換シクロアルキル(例えば、C-Cシクロアルキル、C-Cシクロアルキル、またはC-Cシクロアルキル)、非置換ヘテロシクロアルキル(例えば、3~8員ヘテロシクロアルキル、3~6員ヘテロシクロアルキル、または5~6員ヘテロシクロアルキル)、非置換アリール(例えば、C-C10アリール、C10アリール、またはフェニル)、または非置換ヘテロアリール(例えば、5~10員ヘテロアリール、5~9員ヘテロアリール、または5~6員ヘテロアリール)、ならびに
(b)以下から選択される少なくとも1つの置換基で置換されている、アルキル、ヘテロアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、およびヘテロアリール:オキソ、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、-NHC(O)H、
-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、非置換アルキル(例えば、C-Cアルキル、C-Cアルキル、またはC-Cアルキル)、非置換ヘテロアルキル(例えば、2~8員ヘテロアルキル、2~6員ヘテロアルキル、または2~4員ヘテロアルキル)、非置換シクロアルキル(例えば、C-Cシクロアルキル、C-Cシクロアルキル、またはC-Cシクロアルキル)、非置換ヘテロシクロアルキル(例えば、3~8員ヘテロシクロアルキル、3~6員ヘテロシクロアルキル、または5~6員ヘテロシクロアルキル)、非置換アリール(例えば、C-C10アリール、C10アリール、またはフェニル)、または非置換ヘテロアリール(例えば、5~10員ヘテロアリール、5~9員ヘテロアリール、または5~6員ヘテロアリール)。
本明細書で使用される「サイズ制限置換基(size-limited substituent)」または「サイズ制限置換基(size-limited substituent group)」は、「置換基」について上述されるすべての置換基から選択される基を意味し、各置換または非置換アルキルは、置換または非置換C-C20アルキルであり、各置換または非置換ヘテロアルキルは、置換または非置換2~20員ヘテロアルキルであり、各置換または非置換シクロアルキルは、置換または非置換C-Cシクロアルキルであり、各置換または非置換ヘテロシクロアルキルは、置換または非置換4~8員ヘテロシクロアルキルである。
本明細書で使用される「低級置換基(lower substituent)」または「低級置換基(lower substituent group)」は、「置換基」について上述されるすべての置換基から選択される基を意味し、各置換または非置換アルキルは、置換または非置換C-Cアルキルであり、各置換または非置換ヘテロアルキルは、置換または非置換2~8員ヘテロアルキルであり、各置換または非置換シクロアルキルは、置換または非置換C-Cシクロアルキルであり、各置換または非置換ヘテロシクロアルキルは、置換または非置換5~7員ヘテロシクロアルキルである。
実施形態では、本明細書の化合物において記載される各置換基は、少なくとも1つの置換基で置換される。より具体的には、実施形態では、本明細書の化合物において記載される各置換アルキル、置換ヘテロアルキル、置換シクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキル、置換アリール、置換ヘテロアリール、置換アルキレン、置換ヘテロアルキレン、置換シクロアルキレン、置換ヘテロシクロアルキレン、置換アリーレン、および/または置換ヘテロアリーレンは、少なくとも1つの置換基で置換されている。実施形態では、これらの基のうちの少なくとも1つまたはすべてが、少なくとも1つのサイズ制限置換基で置換されている。実施形態では、これらの基のうちの少なくとも1つまたはすべてが、少なくとも1つの低級置換基で置換されている。
本明細書における化合物の実施形態では、各置換もしくは非置換アルキルは、置換もしくは非置換C-C20アルキルであり得、各置換もしくは非置換ヘテロアルキルは、置換もしくは非置換2~20員ヘテロアルキルであり、各置換もしくは非置換シクロアルキルは、置換もしくは非置換C-Cシクロアルキルであり、各置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキルは、置換もしくは非置換3~8員ヘテロシクロアルキルであり、各置換もしくは非置換アリールは、置換もしくは非置換C-C10アリールであり、および/または各置換もしくは非置換ヘテロアリールは、置換もしくは非置換5~10員ヘテロアリールである。本明細書の化合物の実施形態では、各置換もしくは非置換アルキレンは、置換もしくは非置換C-C20アルキレンであり、各置換もしくは非置換ヘテロアルキレンは、置換もしくは非置換2~20員ヘテロアルキレンであり、各置換もしくは非置換シクロアルキレンは、置換もしくは非置換C-Cシクロアルキレンであり、各置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレンは、置換もしくは非置換3~8員ヘテロシクロアルキレンであり、各置換もしくは非置換アリーレンは、置換もしくは非置換C-C10アリーレンであり、かつ/または各置換もしくは非置換ヘテロアリーレンは、置換もしくは非置換5~10員ヘテロアリーレンである。
実施形態では、各置換もしくは非置換アルキルは、置換もしくは非置換C-Cアルキルであり、各置換もしくは非置換ヘテロアルキルは、置換もしくは非置換2~8員ヘテロアルキルであり、各置換もしくは非置換シクロアルキルは、置換もしくは非置換C-Cシクロアルキルであり、各置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキルは、置換もしくは非置換3~7員ヘテロシクロアルキルであり、各置換もしくは非置換アリールは、置換もしくは非置換C-C10アリールであり、および/または各置換もしくは非置換ヘテロアリールは、置換もしくは非置換5~9員ヘテロアリールである。実施形態では、各置換もしくは非置換アルキレンは、置換もしくは非置換C-Cアルキレンであり、各置換もしくは非置換ヘテロアルキレンは、置換もしくは非置換2~8員ヘテロアルキレンであり、各置換もしくは非置換シクロアルキレンは、置換もしくは非置換C-Cシクロアルキレンであり、各置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレンは、置換もしくは非置換3~7員ヘテロシクロアルキレンであり、各置換もしくは非置換アリーレンは、置換もしくは非置換C-C10アリーレンであり、かつ/または各置換もしくは非置換ヘテロアリーレンは、置換もしくは非置換5~9員ヘテロアリーレンである。実施形態では、化合物は、本明細書に記載の化学種である。
本明細書で使用される「a」または「an」という用語は、1つ以上を意味する。さらに、本明細書で使用される「a[n]で置換される」という語句は、特定の基が、指定された置換基のいずれかまたはすべてのうちの1つ以上で置換され得ることを意味する。例えば、アルキル基またはヘテロアリール基等の基が、「非置換C-C20アルキルまたは非置換2~20員ヘテロアルキルで置換されている」場合、その基は、1つ以上の非置換C-C20アルキルおよび/または1つ以上の非置換2~20員ヘテロアルキルを含み得る。さらに、ある部分がR置換基で置換される場合、その基は、「R置換」と称され得る。ある部分がR置換されている場合、その部分は、少なくとも1つのR置換基で置換され、各R置換基は、任意に異なる。
「求核性部分」という用語は、1つ以上の電子(例えば、2)を求電子試薬に供与することができる化学種または官能基を指す。実施形態では、求核性部分は、化学反応において電子を求電子試薬に供与して結合を形成することができる化学種または官能基を指す。
「求電子性部分」という用語は、1つ以上の電子(例えば、2)を受け取ることができる化学種または官能基を指す。実施形態では、求電子性部分は、空軌道を有し、したがって、化学反応において結合を形成するために電子を受け入れることができる化学種または官能基を指す。
「オリゴグリコール部分」という用語は、
Figure 2022512941000002
という一般式の化学成分であって、式中、R400が、H、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、n300が、1以上の整数である化学成分を指す。実施形態では、R400は、Hまたはアルキルである。
本開示の化合物の記載は、当業者に既知である化学結合の原理によって制限される。したがって、基がいくつかの置換基のうちの1つ以上で置換され得る場合、そのような置換は、化学結合の原理に従うように、および本質的に不安定ではない、ならびに/または水性、中性、およびいくつかの既知の生理学的条件などの周囲条件下では不安定である可能性が高いと当業者に知られている化合物をもたらすように、選択される。例えば、ヘテロシクロアルキルまたはヘテロアリールは、当業者に公知の化学結合の原理に従って、環ヘテロ原子を介して分子の残りの部分に結合し、それによって本質的に不安定な化合物が回避される。
別段定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。例えば、Singleton et al.,DICTIONARY OF MICROBIOLOGY AND MOLECULAR BIOLOGY,2nd ed.,J.Wiley&Sons(New York,NY 1994)、Sambrook et al.,MOLECULAR CLONING,A LABORATORY MANUAL,Cold Springs Harbor Press(Cold Springs Harbor,NY 1989)を参照されたい。本開示の実施において、本明細書に記載されるものと類似または同等の任意の方法、装置および材料を使用することができる。以下の定義は、本明細書で頻繁に使用される特定の用語の理解を容易にするために提供されており、本開示の範囲を限定するものではない。
「核酸」とは、一本鎖、二本鎖、もしくは多本鎖のいずれかの形態のデオキシリボヌクレオチドまたはリボヌクレオチドおよびそれらのポリマー、あるいはそれらの相補体を指す。「ポリヌクレオチド」、「オリゴヌクレオチド」、「オリゴ」などの用語は、通常および慣習的な意味で、ヌクレオチドの線状配列を指す。「ヌクレオチド」という用語は、通常のおよび慣習的な意味で、単一のポリヌクレオチド単位、すなわちモノマーを指す。ヌクレオチドは、リボヌクレオチド、デオキシリボヌクレオチド、またはそれらの修飾型であり得る。本明細書で企図されるポリヌクレオチドの例には、一本鎖および二本鎖DNA、一本鎖および二本鎖RNA、ならびに一本鎖および二本鎖DNAとRNAの混合物を有するハイブリッド分子が含まれる。本明細書で企図される核酸、例えばポリヌクレオチドの例としては、任意のタイプのRNA、例えば、メッセンジャーRNA(mRNA)、低分子干渉RNA(siRNA)、ショートヘアピンRNA(shRNA)、マイクロRNA(miRNA)、ガイドRNA(gRNA)、CRISPR RNA(crRNA)、トランス活性化RNA(tracrRNA)、プラスミドDNA(pDNA)、ミニサークルDNA、ゲノムDNA(gNDA)、およびそれらの任意の断片が挙げられる。ポリヌクレオチドの文脈における「二本鎖」という用語は、通常のおよび慣習的な意味で、二本鎖性を指す。核酸は、直鎖または分岐鎖であり得る。例えば、核酸は、ヌクレオチドの直鎖であり得るか、または核酸は、例えば、核酸がヌクレオチドの1つ以上のアームまたは分岐を有するように分岐し得る。任意に、分岐核酸は、繰り返し分岐して、デンドリマーなどの高次構造を形成する。
例えばホスホチオエート骨格を有する核酸を含む核酸は、1つ以上の反応性部分を含み得る。本明細書で使用される場合、反応性部分という用語は、共有結合、非共有結合、または他の相互作用を介して別の分子、例えば、核酸またはポリペプチドと反応することができる任意の基を含む。例として、核酸は、共有結合、非共有結合、または他の相互作用を介してタンパク質またはポリペプチド上のアミノ酸と反応するアミノ酸反応性部分を含み得る。
この用語はまた、既知のヌクレオチド類似体または修飾された骨格残基もしくは結合を含む核酸も包含し、合成、天然に存在する、および天然に存在せず、参照核酸と同様の結合特性を有し、参照ヌクレオチドと類似の方法で代謝される。そのような類似体の例としては、例えば、ホスホルアミデート、ホスホロジアミデート、ホスホロチオエート(リン酸中の酸素を二重結合硫黄で置換するホスホチオエートとしても知られる)、ホスホロジアミデート、ホスホカルボン酸、ホスホノカルボキシレート、ホスホノ酢酸、ホスホノギ酸、メチルホスホネート、ボロンホスホネート、またはO-メチルホスホロアミダイト結合を含むホスホジエステル誘導体(Eckstein,Oligonucleotides and Analogues:A Practical Approach,Oxford University Pressを参照のこと)、ならびに5-メチルシチジンまたはプソイドウリジンなどの場合にはヌクレオチド塩基に対する修飾、ならびにペプチド核酸骨格および結合が挙げられるが、これらに限定されない。他の類似体核酸としては、米国特許第5,235,033号および同第5,034,506号、ならびに第6章および第7章、ASCシンポジウムシリーズ580、Carbohydrate Modifications in Antisense Research,Sanghui & Cook,eds.に記載されているものを含む、陽性骨格、非イオン性骨格、修飾糖、および非リボース骨格(例えば、当該技術分野において公知のホスホロジアミデートモルホリノオリゴまたはロックド核酸(LNA))を有するものが挙げられる。1つ以上の炭素環式糖を含有する核酸もまた、核酸の1つの定義内に含まれる。リボース-ホスフェート骨格の修飾は、例えば、生理学的環境におけるそのような分子の安定性および半減期を増加させるために、またはバイオチップ上のプローブとして、様々な理由で行うことができる。天然に存在する核酸と類似体の混合物が作製され得るか、あるいは、異なる核酸類似体の混合物、および天然に存在する核酸と類似体の混合物が作製され得る。実施形態では、DNA中のヌクレオチド間結合は、ホスホジエステル、ホスホジエステル誘導体、または両方の組み合わせである。
核酸は、非特異的配列を含み得る。本明細書で使用される場合、「非特異的配列」という用語は、任意の他の核酸配列に相補的であるか、または部分的にのみ相補的であるように設計されていない一連の残基を含む核酸配列を指す。例として、非特異的核酸配列は、細胞または生物と接触した場合に阻害性核酸として機能しない核酸残基の配列である。「阻害性核酸」とは、標的核酸(例えばタンパク質に翻訳可能なmRNA)に結合して、その標的核酸の転写(例えばDNAからmRNAへ)を低下させたり、標的核酸(例えばmRNA)の翻訳を低下させたり、または転写産物のスプライシングを変化させたり(例えば一本鎖モルホリノオリゴ)できる核酸(例えばDNA、RNA、ヌクレオチド類似体のポリマー)である。実施形態では、核酸は、RNA(例えばmRNA)である。実施形態では、核酸は、10~100,000塩基の長さである。実施形態では、核酸は、50~10,000塩基の長さである。実施形態では、核酸は、50~5,000塩基の長さである。実施形態では、核酸は、50~1,000塩基の長さである。
「ポリペプチド」、「ペプチド」、および「タンパク質」という用語は、アミノ酸残基のポリマーを指すために本明細書で交換可能に使用され、ポリマーは、アミノ酸から構成されない部分に結合され得る。この用語は、1つ以上のアミノ酸残基が対応する天然に存在するアミノ酸の人工化学模倣物であるアミノ酸ポリマー、ならびに天然に存在するアミノ酸ポリマーおよび天然に存在しないアミノ酸ポリマーに対して適用される。これらの用語は、大環状ペプチド、ペプチド以外の官能基で修飾したペプチド、ペプチド模倣体、ポリアミド、およびマクロラクタムにも適用される。「融合タンパク質」は、単一の部分として組換えにより発現される2つ以上の別々のタンパク質配列をコードするキメラタンパク質を指す。
「ペプチジル」および「ペプチジル部分」という用語は、一価のペプチドを意味する。
「アミノ酸」という用語は、天然に存在するアミノ酸および合成アミノ酸、ならびに天然に存在するアミノ酸と同様に機能するアミノ酸類似体およびアミノ酸模倣体を指す。天然に存在するアミノ酸は、遺伝コードによってコード化されたもの、ならびに例えばヒドロキシプロリン、γ-カルボキシグルタメート、およびO-ホスホセリンなど、後で修飾されるアミノ酸である。アミノ酸類似体とは、天然に存在するアミノ酸と同じ基本化学構造、つまり、水素、カルボキシル基、アミノ基、およびR基に結合しているα炭素を有する化合物を指し、例えば、ホモセリン、ノルロイシン、メチオニンスルホキシド、メチオニンメチルスルホニウムである。そのような類似体は、修飾されたR基(例えば、ノルロイシン)または修飾されたペプチド骨格を有するが、天然に存在するアミノ酸と同じ基本的な化学構造を保持している。アミノ酸模倣物とは、アミノ酸の一般的な化学構造とは異なる構造を有するが、天然に存在するアミノ酸と同様に機能する化合物を指す。「天然に存在しないアミノ酸」および「非天然アミノ酸」という用語は、天然には見られないアミノ酸類似体、合成アミノ酸、およびアミノ酸模倣物を指す。
アミノ酸は、本明細書では、それらの一般的に既知である3文字記号またはIUPAC-IUB生化学命名委員会によって推奨される1文字記号のいずれかによって参照され得る。同様に、ヌクレオチドは、それらの一般的に認められている一文字コードによって参照され得る。
本明細書で提供される「IL-12タンパク質」または「IL-12」という用語は、(例えば、IL-12と比較して、少なくとも50%、80%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の活性の範囲内の)IL-12活性を維持する、インターロイキン12サブユニットベータとしても知られているインターロイキン12の任意の組換え体または天然に存在する形態、またはそれらのバリアントもしくは相同体を含む。いくつかの態様では、バリアントまたは相同体は、天然に存在するIL-12タンパク質と比較して、配列全体または配列の一部(例えば、50、100、150、または200個の連続したアミノ酸部分)にわたって、少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%のアミノ酸配列同一性を有する。実施形態では、IL-12タンパク質は、UniProt参照番号P29460によって特定されるタンパク質、またはそれに対して実質的な同一性を有するバリアントもしくは相同体と実質的に同一である。
本明細書で提供される「IL-15タンパク質」または「IL-15」という用語は、(例えば、IL-15と比較して、少なくとも50%、80%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の活性の範囲内の)IL-15活性を維持する、インターロイキン15の任意の組換え体または天然に存在する形態、またはそれらのバリアントもしくは相同体を含む。いくつかの態様では、バリアントまたは相同体は、天然に存在するIL-15タンパク質と比較して、配列全体または配列の一部(例えば、50、100、150、または200個の連続したアミノ酸部分)にわたって、少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%のアミノ酸配列同一性を有する。実施形態では、IL-15タンパク質は、UniProt参照番号P40933によって特定されるタンパク質、またはそれに対して実質的な同一性を有するバリアントもしくは相同体と実質的に同一である。
本明細書で提供される「IL-18タンパク質」または「IL-18」という用語は、(例えば、IL-18と比較して、少なくとも50%、80%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の活性の範囲内の)IL-18活性を維持する、因子を誘導するインターフェロンガンマとしても知られているインターロイキン18の任意の組換え体または天然に存在する形態、またはそれらのバリアントもしくは相同体を含む。いくつかの態様では、バリアントまたは相同体は、天然に存在するIL-18タンパク質と比較して、配列全体または配列の一部(例えば、50、100、150、または200個の連続したアミノ酸部分)にわたって、少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%のアミノ酸配列同一性を有する。実施形態では、IL-18タンパク質は、UniProt参照番号Q14116によって特定されるタンパク質、またはそれに対して実質的な同一性を有するバリアントもしくは相同体と実質的に同一である。
本明細書で提供される「IL-3タンパク質」または「IL-3」という用語は、(例えば、IL-3と比較して、少なくとも50%、80%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の活性の範囲内の)IL-3活性を維持する、造血成長因子、肥満細胞成長因子、P細胞刺激因子としても知られているインターロイキン3の任意の組換え体または天然に存在する形態、またはそれらのバリアントもしくは相同体を含む。いくつかの態様では、バリアントまたは相同体は、天然に存在するIL-3タンパク質と比較して、配列全体または配列の一部(例えば、50、100、150、または200個の連続したアミノ酸部分)にわたって、少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%のアミノ酸配列同一性を有する。実施形態では、IL-3タンパク質は、UniProt参照番号P08700によって特定されるタンパク質、またはそれに対して実質的な同一性を有するバリアントもしくは相同体と実質的に同一である。
本明細書で提供される「IL-21タンパク質」または「IL-21」という用語は、(例えば、IL-21と比較して、少なくとも50%、80%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の活性の範囲内の)IL-21活性を維持する、Za11としても知られているインターロイキン21の任意の組換え体または天然に存在する形態、またはそれらのバリアントもしくは相同体を含む。いくつかの態様では、バリアントまたは相同体は、天然に存在するIL-21タンパク質と比較して、配列全体または配列の一部(例えば、50、100、150、または200個の連続したアミノ酸部分)にわたって、少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%のアミノ酸配列同一性を有する。実施形態では、IL-21タンパク質は、UniProt参照番号Q9HBE4によって特定されるタンパク質、またはそれに対して実質的な同一性を有するバリアントもしくは相同体と実質的に同一である。
本明細書で提供される「IL-7タンパク質」または「IL-7」という用語は、(例えば、IL-7と比較して、少なくとも50%、80%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の活性の範囲内の)IL-7活性を維持する、インターロイキン7の任意の組換え体または天然に存在する形態、またはそれらのバリアントもしくは相同体を含む。いくつかの態様では、バリアントまたは相同体は、天然に存在するIL-7タンパク質と比較して、配列全体または配列の一部(例えば、50、100、150、または200個の連続したアミノ酸部分)にわたって、少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%のアミノ酸配列同一性を有する。実施形態では、IL-7タンパク質は、UniProt参照番号P13232によって特定されるタンパク質、またはそれに対して実質的な同一性を有するバリアントもしくは相同体と実質的に同一である。
本明細書で提供される「IL-9タンパク質」または「IL-9」という用語は、(例えば、IL-9と比較して、少なくとも50%、80%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の活性の範囲内の)IL-9活性を維持する、サイトカインP40、T細胞成長因子P40としても知られているインターロイキン9の任意の組換え体または天然に存在する形態、またはそれらのバリアントもしくは相同体を含む。いくつかの態様では、バリアントまたは相同体は、天然に存在するIL-9タンパク質と比較して、配列全体または配列の一部(例えば、50、100、150、または200個の連続したアミノ酸部分)にわたって、少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%のアミノ酸配列同一性を有する。実施形態では、IL-9タンパク質は、UniProt参照番号P15248によって特定されるタンパク質、またはそれに対して実質的な同一性を有するバリアントもしくは相同体と実質的に同一である。
本明細書で提供される「IFNgタンパク質」または「IFNg」という用語は、(例えば、IFNgと比較して、少なくとも50%、80%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の活性の範囲内の)IFNg活性を維持する、IFNγ、II型インターフェロンとしても知られているインターフェロンガンマの任意の組換え体または天然に存在する形態、またはそれらのバリアントもしくは相同体を含む。いくつかの態様では、バリアントまたは相同体は、天然に存在するIFNgタンパク質と比較して、配列全体または配列の一部(例えば、50、100、150、または200個の連続したアミノ酸部分)にわたって、少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%のアミノ酸配列同一性を有する。実施形態では、IFNgタンパク質は、UniProt参照番号P01579によって特定されるタンパク質、またはそれに対して実質的な同一性を有するバリアントもしくは相同体と実質的に同一である。
「接触させる」とは、その平易な通常の意味に従って使用され、少なくとも2つの異なる種(例えば、生体分子または細胞を含む化学化合物)が反応、相互作用、または物理的に接触するのに十分に近位になることを可能にするプロセスを指す。しかしながら、結果として生じた反応産物は、添加された試薬間の反応から直接生成され得るか、または反応混合物中に生成され得る添加された試薬のうちの1つ以上由来の中間体から生成され得ることを理解されたい。実施形態では、接触は、例えば、核酸がエンドヌクレアーゼと相互作用することを可能にすることを含む。
「対照」試料または値は、試験試料との比較のための参照となる、通常は既知の参照となる試料を指す。例えば、試験試料は、例えば、試験化合物の存在下での試験条件から採取され得、例えば、試験化合物の非存在下(陰性対照)、または既知の化合物の存在下(陽性対照)での既知の条件からの試料と比較され得る。対照は、いくつかの試験または結果から収集された平均値を表すこともできる。当業者は、対照を任意の数のパラメータの評価のために設計し得ることを認識するであろう。例えば、薬理学的データ(例えば、半減期)または治療手段(例えば、副作用の比較)に基づいて治療効果を比較するための対照を考案することができる。当業者は、どの標準対照が所与の状況においてもっとも適切であるかを理解し、標準対照値との比較に基づいてデータを解析することができるであろう。標準対照はまた、データの有意性(例えば、統計的な優位性)を決定するためにも有用である。例えば、所与のパラメータの値が標準対照において大きく変動する場合、試験試料の変動は有意であるとみなされない。
「標識」または「検出可能部分」とは、分光学的、光化学的、生化学的、免疫化学的、化学的または他の物理的手段によって検出可能な組成物である。例えば、有用な標識としては、32P、蛍光色素、高電子密度試薬、酵素(例えば、ELISAで広く用いられているようなもの)、ビオチン、ジゴキシゲニンまたはハプテンと、例えば、標的ペプチドとの特異的反応性を持つペプチドまたは抗体に放射性標識を導入することで検出可能にできるタンパク質またはその他の物質が挙げられる。抗体を標識に結合させる方法のうち、当該技術分野において知られているいずれかの適切な方法を用いてよい(例えば、Hermanson,Bioconjugate Techniques 1996,Academic Press,Inc.,San Diegoに記載されている方法を用いる)。
「生体試料」または「試料」とは、対象もしくは患者から得たか、またはそれらに由来する材料を指す。生体試料には、生検試料および解剖試料のような組織切片と、組織学上の目的で採取した凍結切片が含まれる。そのような試料としては、血液、血液画分、血液産物(例えば、血清、血漿、血小板、赤血球細胞など)、痰、組織、培養細胞(例えば、初代培養液、外植片およびトランスフォーメーション細胞)便、尿、滑液、関節組織、滑膜組織、滑膜細胞、線維芽細胞様滑膜細胞、マクロファージ様滑膜細胞、免疫細胞、造血細胞、線維芽細胞、マクロファージ、T細胞などが挙げられる。生体試料は典型的には、哺乳動物(霊長類動物、例えば、チンパンジーもしくはヒト、ウシ、イヌ、ネコ、げっ歯類(例えば、モルモット、ラット、マウスなど)、ウサギ、またはトリなど)、爬虫類、あるいは魚類などの真核生物から得る。
本明細書で使用される場合、「細胞」は、そのゲノムDNAを保存または複製するのに十分な代謝または他の機能を実行する細胞を指す。細胞は、例えば、無傷の膜の存在、特定の染料による染色、子孫を産生する能力、または配偶子の場合、第2の配偶子と組み合わせて、生存能力のある子孫を生み出す能力を含む、当該技術分野において周知の方法によって同定することができる。細胞には、原核細胞および真核細胞が含まれ得る。原核細胞には、細菌が含まれるが、これに限定されない。真核細胞には、酵母細胞ならびに植物および動物に由来する細胞、例えば、哺乳動物細胞、昆虫細胞(例えば、Spodoptera)、およびヒト細胞が含まれるが、これらに限定されない。
「幹細胞(stem cell)」または「幹細胞(stem cells)」という用語は、多能性であることにより、いくつかの分化した細胞型を生成できるクローン性自己再生性細胞集団を指す。
「遺伝子」という用語は、タンパク質の産生に関与するDNAのセグメントを意味し、これには、コード領域の前後の領域(リーダーとトレーラー)、および個々のコードセグメント(エクソン)間の介在配列(イントロン)が含まれる。リーダー、トレーラー、およびイントロンには、遺伝子の転写および翻訳中に必要な調節エレメントが含まれている。さらに、「タンパク質遺伝子産物」は、特定の遺伝子から発現されるタンパク質である。
遺伝子への言及において本明細書で使用される場合、「発現」または「発現された」という用語は、その遺伝子の転写および/または翻訳産物を意味する。細胞におけるDNA分子の発現レベルは、細胞に存在する対応のmRNAの量、またはその細胞によって産生されたDNAによってコードされたタンパク質の量のいずれかに基づき決定され得る(Sambrook et al.,1989,Molecular Cloning:A Laboratory Manual,18.1-18.88)。
トランスフェクトされた遺伝子の発現は、細胞において一過性または安定的に発生する可能性がある。「一過性発現」の間、トランスフェクトされた遺伝子は、細胞分裂中に娘細胞には伝わらない。その遺伝子の発現は、トランスフェクトされた細胞に限定されるため、遺伝子の発現は、時間とともに失われる。対照的に、トランスフェクトされた細胞に、選択時の利便性を付与する別の遺伝子と、トランスフェクトされた遺伝子を同時トランスフェクトすると、トランスフェクション遺伝子の安定発現を行うことができる。そのような選択の利点は、細胞に提示される特定の毒素に対する耐性である可能性がある。
「プラスミド」という用語は、遺伝子および/または遺伝子の発現に必要な調節エレメントをコードする核酸分子を指す。プラスミドからの遺伝子の発現は、シスまたはトランスで起こり得る。遺伝子がシスで発現される場合、遺伝子および調節エレメントは、同じプラスミドによってコードされる。トランスでの発現とは、遺伝子と調節エレメントが別々のプラスミドによってコードされている場合を指す。
「外因性」という用語は、所与の細胞または生物の外部に由来する分子または物質(例えば、核酸またはタンパク質)を指す。逆に、「内因性」という用語は、所与の細胞もしくは生物に天然に備わっているか、または細胞もしくは生物の中に由来する分子もしくは物質を指す。
「ベクター」は、別の核酸を細胞内に輸送することができる核酸である。ベクターは、適切な環境に存在する場合、ベクターによって運ばれる1つ以上の遺伝子によってコードされる1つまたは複数のタンパク質の発現を誘導できる。
「コドン最適化」という用語は、様々な宿主へのトランスフォーメーション用の核酸分子の遺伝子またはコード領域に関する場合、DNAによってコードされるポリペプチドを改変せずに、宿主生物の典型的なコドン使用頻度を反映するように、その核酸分子の遺伝子またはコード領域におけるコドンを改変することを指す。そのような最適化としては、少なくとも1つ、2つ以上または有意な数のコドンを、宿主生物の遺伝子での使用頻度がより高い1つ以上のコドンに置き換えることが挙げられる。広範な動物、植物および微生物種に利用可能な多数の遺伝子配列を考えると、相対的なコドン使用頻度を算出可能である。コドン使用頻度表は、例えば、www.kazusa.or.jp/codon/で入手可能な「Codon Usage Database」で容易に入手可能である。当業者は、各生物におけるコドン使用頻度またはコドン優先度に関する知見を用いることによって、いずれかの所定のポリペプチド配列にその頻度を適用して、そのポリペプチドをコードするが、所定の種に最適なコドンを使用するコドン最適化コード領域の核酸断片を作製できる。コドン最適化コード領域は、当業者に知られている様々な方法によって設計することができる。
「細胞培養液」は、生体外に存在する細胞のインビトロ集団である。細胞培養液は、細胞バンクもしくは動物から単離した初代細胞、またはその細胞源の1つに由来するとともに、長期インビトロ培養用に不死化されている二代細胞から確立できる。
「トランスフェクション」、「形質導入」、「トランスフェクトする」または「形質導入する」という用語は、交換可能に使用することができ、核酸分子および/またはタンパク質を細胞に導入するプロセスとして定義される。非ウイルスのまたはウイルスベースの方法を使用して、核酸を細胞に導入することができる。核酸分子は、完全なタンパク質またはその機能的部分をコードする配列であってよい。典型的には、タンパク質発現に必要なエレメント(例えば、プロモーター、転写開始部位など)を有する核酸ベクターである。トランスフェクションの非ウイルス方法には、核酸分子を細胞に導入するための送達システムとしてウイルスDNAまたはウイルス粒子を使用しない任意の適切な方法が含まれる。例示的な非ウイルストランスフェクション方法としては、カルシウムホスフェートトランスフェクション、リポソームトランスフェクション、ヌクレオフェクション、ソノポレーション、ヒートショックを通じたトランスフェクション、マグネトフェクションおよびエレクトロポレーションが挙げられる。ウイルスベースの方法の場合、任意の有用なウイルスベクターを本明細書に記載の方法で使用することができる。ウイルスベクターの例には、レトロウイルスベクター、アデノウイルスベクター、レンチウイルスベクター、およびアデノ随伴ウイルスベクターが含まれるが、これらに限定されない。いくつかの態様では、核酸分子は、当技術分野で周知の標準的な手順に従って、レトロウイルスベクターを用いて細胞に導入される。「トランスフェクション」または「形質導入」という用語はまた、外部環境から細胞にタンパク質を導入することを指す。通常、タンパク質の形質導入またはトランスフェクションは、細胞膜を横断できるペプチドまたはタンパク質の、目的のタンパク質への付着に依存する。例えば、Ford et al.(2001)Gene Therapy 8:1-4およびProchiantz(2007)Nat.Methods 4:119-20を参照されたい。
本明細書で使用される場合、「特異的結合」または「特異的に結合する」という用語は、生理学的条件下で比較的安定である複合体(例えば、リボ核タンパク質およびトランスフェクションペプチド)を形成する2つの分子を指す。
リガンドが別の種(例えば、タンパク質もしくは核酸)と結合するかを決定したり、および/またはそのようなリガンドと種との相互作用の親和性を決定したりする方法は、当該技術分野において知られている。例えば、タンパク質へのリガンドの結合は、様々な技法(下記に限らないが、ウエスタンブロット、ドットブロット、表面プラズモン共鳴法(例えば、BIAcoreシステム、Pharmacia Biosensor AB,Uppsala,Sweden and Piscataway,N.J.)、等温滴定熱測定(ITC)または酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)など)を用いて検出および/または定量できる。
リガンドの免疫特異的結合と交差反応性を解析するのに用いることのできるイムノアッセイとしては、ウエスタンブロット、RIA、ELISA(酵素結合免疫吸着アッセイ)、「サンドイッチ」イムノアッセイ、免疫沈降アッセイ、免疫拡散アッセイ、凝集アッセイ、補体固定アッセイ、免疫放射定量アッセイおよび蛍光イムノアッセイなどの技法を用いる競合アッセイ系および非競合アッセイ系が挙げられるが、これらに限らない。そのようなアッセイは常法であり、当技術分野でよく知られている。
「抗体」という用語は、抗原に特異的に結合し、認識する、免疫グロブリン遺伝子またはその機能的断片によってコードされるポリペプチドを指す。認識される免疫グロブリン遺伝子には、カッパ、ラムダ、アルファ、ガンマ、デルタ、イプシロン、およびミュー定常領域遺伝子、ならびに無数の免疫グロブリン可変領域遺伝子が含まれる。軽鎖は、カッパまたはラムダとして分類される。重鎖は、ガンマ、ミュー、アルファ、デルタ、またはイプシロンとして分類され、これらは、同様に、免疫グロブリンクラス、IgG、IgM、IgA、IgD、およびIgEをそれぞれ定義する。
「抗原」および「エピトープ」という用語は、分子(例えばポリペプチド)の部分のうち、免疫系の成分、例えば、抗体、T細胞受容体またはナチュラルキラー(NK)細胞上の受容体のような他の免疫受容体によって特異的に認識される部分を同義的に指す。本明細書で使用される場合、「抗原」という用語は、抗原性エピトープおよびその抗原性断片を包含する。
例示的な免疫グロブリン(抗体)構造単位は、テトラマーを有することができる。各テトラマーは、2つの同一の対のポリペプチド鎖からなり、各対は、1本の「軽」鎖(約25kDa)および1本の「重」鎖(約50~70kDa)を有する。各鎖のN末端は、主として、抗原認識を担う約100~110以上のアミノ酸の可変領域を規定している。「可変重鎖」、「V」、または「VH」という用語は、Fv、scFv、dsFv、またはFabを含む免疫グロブリン重鎖の可変領域を指し、一方、「可変軽鎖」、「V」、または「VL」という用語は、Fv、scFv、dsFv、またはFabを含む免疫グロブリン軽鎖の可変領域を指す。
抗体機能性断片の例としては、完全抗体分子、Fvなどの抗体断片、一本鎖Fv(scFv)、相補性決定領域(CDR)、VL(軽鎖可変領域)、VH(重鎖可変領域)、Fab、F(ab)2’、および標的抗原に結合することができる免疫グロブリンペプチドのそれらのまたは任意の他の機能的部分の任意の組み合わせ(例えば、Fundamental Immunology(Paul ed.,4th ed.2001を参照のこと)が挙げられるが、これらに限定されない。当業者には理解されるように、様々な抗体断片は、様々な方法、例えば、ペプシンなどの酵素による無傷抗体の消化、またはデノボ合成によって得ることができる。抗体断片は、しばしば、化学的にまたは組換えDNA方法論を使用することによってデノボ合成される。したがって、本明細書で使用される抗体という用語は、全抗体の修飾によって産生される抗体断片、または組換えDNA方法論を用いてデノボ合成されたもの(例えば一本鎖Fv)またはファージディスプレイライブラリを用いて同定されたものを含む(例えば、McCafferty et al.,(1990)Nature 348:552を参照のこと)。「抗体」という用語には、二価または二重特異性分子、ダイアボディ、トリアボディ、およびテトラボディも含まれる。二価および二重特異性分子は、例えば、Kostelny et al.(1992)J.Immunol.148:1547、Pack and Pluckthun(1992)Biochemistry 31:1579、Hollinger et al.(1993),PNAS.USA 90:6444、Gruber et al.(1994)J Immunol.152:5368、Zhu et al.(1997)Protein Sci.6:781、Hu et al.(1996)Cancer Res.56:3055、Adams et al.(1993)Cancer Res.53:4026、およびMcCartney,et al.(1995)Protein Eng.8:301において記載されている。
本明細書で使用する場合、「犠牲」、「自己犠牲」、「自己犠牲機序」、「犠牲部分」、「犠牲ドメイン」などの用語は、本明細書では、化学基が分子内反応を経ることによって、その化学基が化学転位を起こし、その転位した化学基が、結合していた化合物の残りの部分から放出されるようにできることを指す。「pH感受性」犠牲ドメインとは、低めのpH範囲では犠牲反応を起こし、その低めのpH範囲(例えば、pH約1~5、pH約5~7またはpH約7~10)の外では、犠牲反応を実質的に起こさない化学基を指す。実施形態では、低めのpH範囲は、pH1~3、pH2~4、pH3~5、pH4~6、pH5~7、pH6~8、pH7~9またはpH8~10である。実施形態では、pH感受性犠牲領域は、カチオン性アルファアミノエステル(オリゴ(α-アミノエステル))を含む。実施形態では、カチオン性アルファアミノエステルのカチオン性成分は、正に帯電した窒素原子(例えば、カチオン性アミン)である。実施形態では、カチオン性アルファアミノエステルのカチオン性成分は、グアニジニウム基ではない。実施形態では、カチオン性アルファアミノエステルのカチオン性成分は、ピペリジニウム基ではない。
「細胞透過性複合体」などの用語は、通常かつ慣習的な意味で、細胞(真核細胞または原核細胞などの生体細胞)を透過できる化学複合体(例えば、本明細書に開示されている複合体または組成物と、その実施形態)を指す。実施形態では、細胞透過性複合体は、カチオン性両親媒性ポリマーにイオン結合した核酸を含む。実施形態では、核酸は、カチオン性両親媒性ポリマーの非存在下で細胞に実質的に浸透することができない。したがって、実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、細胞内への核酸の輸送を促進する。本明細書で使用される場合、「カチオン性電荷変動性放出性トランスポーター」、「CART」などの用語は、本明細書に開示される細胞透過性複合体を指す。CART化合物は、カチオン性両親媒性ポリマー成分内のpH感受性犠牲ドメインの作用(細胞内pHに応答して反応することによって、核酸を細胞内で放出する作用)を通じて、細胞内で核酸成分を放出できる。実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、細胞内で速やかに分解する(例えば、pH7.4で6時間未満のT1/2)。少なくともいくつかの実施形態では、ポリプレックス、複合体、静電的複合体、CART/mRNA複合体、CART/オリゴヌクレオチド複合体、およびナノ粒子を交換可能に使用して、細胞透過性複合体を指すことができる。
本明細書で使用される「両親媒性ポリマー」という用語は、親水性部分と疎水性部分の両方を含むポリマーを指す。実施形態では、親水性部分対疎水性部分は、1対1の質量比で存在する。実施形態では、親水性部分対疎水性部分は、1対2の質量比で存在する。実施形態では、親水性部分対疎水性部分は、1対5の質量比で存在する。実施形態では、親水性部分対疎水性部分は、2対1の質量比で存在する。実施形態では、親水性部分対疎水性部分は、5対1の質量比で存在する。両親媒性ポリマーは、ジブロックまたはトリブロックコポリマーであり得る。実施形態では、両親媒性ポリマーは、2つの親水性部分(例えば、ブロック)および1つの疎水性部分(例えば、ブロック)を含み得る。
しばしば「脂質ブロック」と呼ばれる「親油性ポリマードメイン」などの用語は、親水性ではない(例えば、水のみに不溶性である)カチオン性両親媒性ポリマーの領域を指す。実施形態では、親油性ポリマードメインは、水への溶解度が低い。例えば、水への低い溶解度は、水に溶解する約0.0005mg/mL~約10mg/mLである親油性ポリマードメインの溶解度を指す。
「開始剤」という用語は、重合反応を開始することを目的とするカチオン性両親媒性ポリマーを合成する反応に関与する化合物を指す。したがって、開始剤は、通常、合成されたポリマーの末端に組み込まれる。例えば、カチオン性両親媒性ポリマーを提供するために、1つの種類(式)のモノマーまたは2種以上のモノマー(例えば異なる2種類のモノマー)の複数の分子が、開始剤と反応できる。開始剤は、得られるポリマーの少なくとも一端に存在することができ、ポリマー中に存在する繰り返し(または重合)単位(複数可)を構成することはできない。
「疾患」または「状態」という用語は、本明細書で提供される化合物、薬学的組成物、または方法で治療することができる対象の存在状態または健康状態を指す。疾患は、自己免疫疾患、炎症性疾患、癌疾患、感染症、代謝性疾患、発達性疾患、心血管疾患、肝疾患、腸疾患、内分泌疾患、神経疾患またはその他の疾患であることができる。実施形態では、疾患は、癌(例えば、乳癌、卵巣癌、肉腫、骨肉腫、肺癌、膀胱癌、子宮頸癌、肝臓癌、腎臓癌、皮膚癌(例えばメルケル細胞癌)、精巣癌、白血病、リンパ腫、頭頸部癌、大腸癌、前立腺癌、膵癌、メラノーマ、神経芽腫)である。
「感染」または「感染症」という用語は、細菌、ウイルス、真菌または他の病原性微生物剤などの生物によって引き起こされる可能性のある疾患または状態を指す。
本明細書で使用される場合、「癌」という用語は、白血病、リンパ腫、黒色腫、神経内分泌腫瘍、癌腫、および肉腫を含む、哺乳動物(例えば、ヒト)に見出されるすべての種類の癌、新生物、または悪性腫瘍を指す。本明細書で提供される化合物、薬学的組成物、または方法で治療され得る例示的な癌としては、リンパ腫、肉腫、膀胱癌、骨癌、脳腫瘍、子宮頸癌、結腸癌、食道癌、胃癌、頭頸部癌、腎臓癌、骨髄腫、甲状腺癌、白血病、前立腺癌、乳癌(例えば、トリプルネガティブ、ER陽性、ER陰性、化学療法抵抗性、ハーセプチン抵抗性、HER2陽性、ドキソルビシン抵抗性、タモキシフェン抵抗性、乳管癌、小葉癌、原発性、転移性)、卵巣癌、膵臓癌、肝臓癌(例えば、肝細胞癌)、肺癌(例えば、非小細胞肺癌、扁平上皮細胞肺癌、腺癌、大細胞肺癌、小細胞肺癌、カルチノイド、肉腫)、多形性膠芽腫、神経膠腫、黒色腫、前立腺癌、去勢抵抗性前立腺癌、乳癌、トリプルネガティブ乳癌、膠芽腫、卵巣癌、肺癌、扁平上皮細胞癌(例えば、頭部、頸部、または食道)、結腸直腸癌、白血病、急性骨髄性白血病、リンパ腫、B細胞リンパ腫、または多発性骨髄腫が挙げられる。追加の例としては、甲状腺癌、内分泌系癌、脳癌、乳癌、頸部癌、結腸癌、頭頸部癌、食道癌、肝臓癌、腎臓癌、肺癌、非小細胞肺癌、黒色腫、中皮腫、卵巣癌、肉腫、胃癌、子宮癌、または髄芽腫、ホジキン病、非ホジキンリンパ腫、多発性骨髄腫、神経芽細胞腫、神経膠腫、多形性膠芽細胞腫、卵巣癌、横紋筋肉腫、原発性血小板血症、原発性マクログロブリン血症、原発性脳腫瘍、癌、悪性膵インスリノーマ、悪性カルチノイド、膀胱癌、前悪性皮膚病変、精巣癌、リンパ腫、甲状腺癌、神経芽細胞腫、食道癌、尿生殖器癌、悪性高カルシウム血症、子宮内膜癌、副腎皮質癌、内分泌もしくは外分泌膵臓新生物、甲状腺髄様癌、甲状腺髄様癌腫、黒色腫、結腸直腸癌、乳頭様甲状腺癌、肝細胞癌、乳頭のパジェット病、葉状腫瘍、小葉癌、乳管癌、膵星細胞癌、肝星細胞癌、または前立腺癌が挙げられる。
本明細書で定義されているように、「阻害」、「阻害する」、「阻害すること」などの用語は、分子(例えば、ポリヌクレオチドまたはタンパク質)の活性および/または機能性に関しては、その阻害の非存在下におけるタンパク質の活性または機能と比べて、分子の活性または機能にマイナスの影響を及ぼす(例えば、分子の活性または機能を低下または低減する)ことを意味する。したがって、阻害は、少なくとも部分的に、刺激を部分的にまたは完全に遮断すること、シグナル伝達または酵素活性またはタンパク質もしくはポリヌクレオチドの量を、減少させること、阻止すること、または活性化を遅延させること、または不活性化すること、脱感作させること、または下方調節することを含む。同様に、「阻害剤」とは、例えば、標的生体分子に結合したり、標的生体分子の活性を部分的または全体的にブロック、低下、阻止、遅延、不活化、脱感作または下方調節したりすることによって、標的生体分子(すなわち、核酸、ペプチド、炭水化物、脂質または天然で見ることができるいずれかの他の分子)を阻害する化合物である。疾患の予防的処置の文脈において、阻害は、疾患または疾患の症状の軽減を指す。
「治療」、「治療すること」および「治療する」とは、薬剤によって疾患、障害または状態に作用し、その疾患、障害もしくは状態および/またはその症状の有害なもしくはいずれかの他の望ましくない作用を低減または改善することとして定義する。治療が必要な状態もしくは対象「を治療すること」、または「治療」とは、(1)症状の低減のような臨床結果を含む有益もしくは所望な結果を得るために手段を講じること、(2)疾患を阻害すること、例えば、疾患もしくはその臨床症状の発現を抑止もしくは低減すること、(3)疾患を軽減すること、例えば、疾患もしくはその臨床症状を退縮させること、または(4)疾患を遅延させることを指す。例えば、有益または所望な臨床結果としては、癌細胞の低減および/または排除と、癌細胞の転移の予防および/または低減が挙げられるが、これらに限らない。
疾患の文脈における「予防する」、「予防すること」または「予防」という用語は、疾患の症状をまだ経験したり、または示したりしていない対象において、疾患の臨床症状を発現させないことを指す。実施形態では、そのような予防は、疾患の素因があるとみなすことができる対象に適用することができるが、他のいくつかの例では、対象は必ずしも疾患の素因があるとみなされない場合がある。
本明細書で使用される場合、「投与すること」は、当業者に知られている様々な方法および送達システムのいずれかを用いて、対象に組成物を物理的に導入することを指す。本明細書に記載の組成物の好ましい投与経路としては、例えば注射または注入による、静脈内、腹腔内、筋肉内、皮下、脊髄または他の非経口投与経路が挙げられる。本明細書で使用される「非経口投与」という語句は、経腸投与と局所投与以外の、通常は注射による投与方法を意味し、静脈内、腹腔内、筋肉内、動脈内、髄腔内、リンパ内、病巣内、嚢内、眼窩内、心腔内、皮内、経気管、皮下、表皮下、関節内、被膜下、くも膜下、髄腔内、硬膜外、胸骨内注射および注入、ならびにインビボ電気穿孔が挙げられるが、これらに限らない。あるいは、本明細書に記載の組成物は、局所、表皮または粘膜の投与経路、例えば、鼻腔内、経口、膣、直腸、舌下または局所などの非経口経路を介して投与することができる。投与はまた、例えば、1回、複数回、および/または1つ以上の長期間にわたって実施することができる。
本明細書で使用される場合、「転移」、「転移性」、および「転移性癌」という用語は、交換可能に使用することができ、1つの臓器もしくは別の隣接しない器官または身体の一部からの、増殖性疾患または障害、例えば、癌の広がりを指す。癌は、原発性腫瘍、例えば、原発性乳癌と称される発生源部位、例えば乳房で発生する。原発性腫瘍または発生部位における一部の癌細胞は、局所領域での周囲の正常組織に浸透および浸潤する能力、ならびに/またはリンパ系もしくは血管系の壁に浸透し、系を介して身体の他の部位および組織へと循環する能力を獲得する。原発性腫瘍の癌細胞から形成された臨床的に検出可能な二次的な腫瘍は、転移性または二次性腫瘍と呼ばれる。癌細胞が転移した場合、転移性腫瘍およびその細胞は元の腫瘍のものと同様であると推定される。したがって、肺癌が乳房に転移する場合、乳房の部位の二次性腫瘍は、異常な肺細胞からなり、異常な乳房細胞からなるのではない。乳房の二次性腫瘍は、転移性肺癌と称される。したがって、転移性癌という語句は、対象が、原発性腫瘍を有するかまたは有していた、1つ以上の二次性腫瘍を有する疾患を指す。非転移性癌または転移性ではない癌を有する対象という語句は、対象が原発性腫瘍を有するが1つ以上の二次性腫瘍を有しない疾患を指す。例えば、転移性肺癌は、原発性肺腫瘍の病歴を有するかまたは病歴を有し、例えば乳房の第2の場所または複数の場所に1つ以上の二次性腫瘍を有する対象における疾患を指す。
「抗癌剤」は、癌の治療または予防に使用できる抗癌活性を有する治療薬である。抗癌剤は、大分子でも小分子でもよい。抗癌剤の例としては、抗体、小分子、および大分子またはそれらの組み合わせが挙げられる。「抗癌活性」の例としては、癌細胞数の低減、癌の大きさの縮小、癌細胞の死滅、転移の低減および/または阻害、ならびに癌細胞の成長および/または増殖の低減が挙げられるが、これらに限らない。
疾患に関連する物質または物質の活性または機能の文脈において、「関連する」または「に関連する」という用語は、その疾患が(全体的にまたは部分的に)引き起こされるか、または疾患の症状が(全体的にまたは部分的に)物質または物質の活性または機能によって引き起こされることを意味する。この用語が、症状、例えば、疾患または状態と関連する症状の文脈で用いられているときには、症状が、その症状を示す対象に存在する疾患または状態を示し得ることを意味する。
「対象」、「個体」、「宿主」または「それを必要とする対象」という用語は、疾患もしくは状態に罹患している、または将来疾患もしくは状態を有する可能性がある生物を指す。「患者」という用語は、すでに疾患または状態を有する生物、例えば、疾患もしくは状態と診断された、または疾患もしくは状態に関連する1つ以上の症状を有する患者を指す。非限定的な例には、ヒト、他の哺乳動物、ウシ、ラット、マウス、イヌ、サル、ヤギ、ヒツジ、ウシ、シカ、および他の非哺乳動物が含まれる。いくつかの実施形態では、患者は、ヒトである。
「ワクチン」という用語は、特定の疾患または病原体に対する能動的獲得免疫および/または治療効果(例えば治療)をもたらすことができる組成物を指す。ワクチンは典型的には、対象において、病原体または疾患、すなわち、標的病原体または標的疾患に対する免疫応答を誘導できる薬剤を1つ以上含む。免疫原性剤は、体の免疫系を刺激して、標的病原体または標的疾患の存在の脅威または指標としてその薬剤を認識させることによって、その免疫系が、それ以降にその病原体に曝露されたときに、その病原体をいずれも、さらに容易に認識および破壊できるように、免疫記憶を誘導する。ワクチンは、予防的(例えば、自然もしくは病原体のいずれかによる将来の感染の影響、または素因を有する対象における、予想される癌の発症を予防または改善する)、または治療的(例えば、癌と診断された対象の癌を治療する)であることもできる。ワクチンの投与は、予防接種と呼ばれる。実施形態では、ワクチン組成物は、核酸、例えば、抗原性分子(例えばペプチド)をコードするmRNAを対象に提供することができる。対象において、ワクチン組成物を介して送達する核酸は、抗原分子に発現して、その対象に、その抗原分子に対する免疫を獲得させることができる。感染症に対するワクチン接種の文脈において、ワクチン組成物は、特定の病原体と関連する抗原分子、例えば、病原体(例えば、病原性細菌または病原性ウイルス)で発現することが知られている1つ以上のペプチドをコードするmRNAを提供することができる。癌ワクチンの文脈において、ワクチン組成物は、癌と関連する特定のペプチド、例えば、実質的に癌細胞においてのみ発現するか、または正常細胞よりも、癌細胞で高度に発現するペプチドをコードするmRNAを提供することができる。対象は、癌ワクチン組成物によるワクチン接種後、癌と関連するペプチドに対する免疫を有するとともに、癌細胞を特異的に死滅させることができる。
本明細書で使用される「免疫応答」という用語には、「適応免疫応答」(「獲得免疫応答」としても知られている)が含まれ(ただし、これに限らない)、この適応免疫は、その免疫応答が標的とする特異的病原体または特異的種類の細胞に対する初期応答後に免疫記憶を惹起し、それ以降、標的に遭遇すると、増強された応答が、その標的に対して起こる。免疫記憶の誘導によって、ワクチン接種の土台を提供することができる。
「免疫原性」または「抗原性」という用語は、免疫応答性のある対象に投与すると、免疫応答、例えば、細胞傷害性Tリンパ球(CTL)応答、B細胞応答(例えば、エピトープと特異的に結合する抗体の産生)、NK細胞応答またはそれらの任意の組み合わせを誘導する化合物または組成物を指す。したがって、免疫原性組成物または抗原組成物は、免疫応答性のある対象において、免疫応答を惹起できる組成物である。例えば、免疫原性組成物または抗原組成物は、免疫応答の標的となる病原体または特異的種類の細胞と関連する1つ以上の免疫原性エピトープを含むことができる。加えて、免疫原性組成物は、抗原ポリペプチドの免疫原性エピトープを1つ以上コードする単離核酸コンストラクト(DNAまたはRNA)であって、そのエピトープ(複数可)を発現させるのに用いることのできる(したがって、このポリペプチドまたは標的の病原体または細胞種と関連する関連ポリペプチドに対する免疫応答を惹起するのに用いることのできる)単離核酸コンストラクトを含むことができる。
本発明で提供される方法に従って、対象に、本明細書で交換可能に使用される1つ以上の薬剤、組成物または複合体(例えば、細胞透過性複合体またはワクチン組成物)の有効量を投与できる。「有効量」と「有効用量」という用語は、交換可能に使用される。「有効量」という用語は、所望の効果(例えば、細胞への核酸のトランスフェクションおよびトランスフェクトされた核酸の意図された結果を示す)を生み出すために必要な任意の量として定義される。薬剤を投与するための有効な量およびスケジュールは、当業者によって実験的に決定することができる。投与の投与量範囲は、例えば、核酸のトランスフェクション、遺伝子発現の調節、遺伝子編集、幹細胞の誘導、免疫応答の誘導など、所望の効果を生み出すのに十分な大きさの範囲である。投与量は、望ましくない交差反応、アナフィラキシー反応などの実質的な有害な副作用を引き起こすほど多くてはならない。一般に、投与量は、年齢、状態、性別、疾患の種類、疾患もしくは障害の程度、投与経路、または他の薬物がレジメンに含まれるかどうかによって変化する可能性があり、当業者によって決定することができる。いずれかの禁忌が発生した場合は、個々の医師が投与量を調整できる。投与量は変動する可能性があり、1日または数日間、毎日1回以上の投与で投与することができる。指針は、所定のクラスの医薬品の適切な投与量に関する文献で見ることができる。例えば、所与のパラメータについて、治療有効量は、少なくとも5%、10%、15%、20%、25%、40%、50%、60%、75%、80%、90%、または少なくとも100%の増加または減少を示し得る。有効性は、「倍」の増加または減少としても表され得る。例えば、治療有効量は、対照よりも少なくとも1.2倍、1.5倍、2倍、5倍、またはそれ以上効果的であり得る。正確な用量と配合は、治療目的に左右されることがあり、当業者は、既知の技法を用いて、正確な用量と配合を確認できる(例えば、Lieberman,Pharmaceutical Dosage Forms(vols.1-3,1992)、Lloyd,The Art,Science and Technology of Pharmaceutical Compounding(1999)、Remington:The Science and Practice of Pharmacy,20th Edition,Gennaro,Editor(2003)およびPickar,Dosage Calculations(1999))を参照されたい)。
癌治療に関する「死滅させる」という用語は、癌細胞または癌細胞集団の少なくとも一部を死に至らしめることになるいずれかのタイプの操作を含むように意図されている。
細胞透過性複合体
第1の態様では、カチオン性両親媒性ポリマーに非共有結合した核酸を含む細胞透過性複合体であって、pH感受性犠牲ドメインを含むカチオン性両親媒性ポリマーが提供される。実施形態では、1つ以上の対イオン(例えば、アニオン)もまた、カチオン性両親媒性ポリマーの正電荷に対する対電荷として存在し得る。実施形態では、核酸は、カチオン性両親媒性ポリマーに非共有結合している。実施形態では、核酸は、カチオン性両親媒性ポリマーにイオン結合している。実施形態では、細胞透過性複合体は、複数の任意選択で異なる核酸(例えば、1~10個の追加の核酸、1~5個の追加の核酸、1~5個の追加の核酸、2個の追加の核酸または1個の追加の核酸)を含む。実施形態では、核酸は、RNAである。実施形態では、核酸は、mRNAである。
実施形態では、細胞透過性複合体に存在する、カチオン性両親媒性ポリマー分子のカチオンの数と、核酸分子のアニオンの数の比率は、約1:1、約5:1、約10:1、約20:1、約30:1、約40:1、約50:1、約60:1、約70:1、約80:1、約90:1、約10:1、約10:1、約10:1、約10:1、約10:1、約10:1、約10:1、約10:1、約1010:1もしくはこれよりも大きい比率、または上記の値の間のいずれかの範囲であることができる。他の実施形態では、細胞透過性複合体に存在する、核酸分子のアニオンの数と、カチオン性両親媒性ポリマー分子のカチオンの数の比率は、約1:1、約5:1、約10:1、約20:1、約30:1、約40:1、約50:1、約60:1、約70:1、約80:1、約90:1、約10:1、約10:1、約10:1、約10:1、約10:1、約10:1、約10:1、約10:1、約10:1、約1010:1、もしくはこれよりも大きい比率、または上記の値の間のいずれかの範囲であることができる。いくつかの好ましい実施形態では、この比率は、両親媒性ポリマー分子上の約10個のカチオン電荷対、核酸上の1個の負電荷である。他の実施形態は、両親媒性ポリマー分子の5個のカチオン電荷から核酸の1個の負電荷、または両親媒性ポリマー分子の20個のカチオン電荷から核酸の1個の負電荷を有することができる。
実施形態では、細胞透過性複合体に存在する、核酸分子の数と、カチオン性両親媒性ポリマー分子の数の比率は、約1:1、約10:1、約10:1、約10:1、約10:1、約10:1、約10:1、約10:1、約10:1、約10:1、約1010:1もしくはこれよりも大きい比率、または上記の値の間のいずれかの範囲であることができる。他の実施形態では、細胞透過性複合体に存在する、カチオン性両親媒性ポリマー分子の数と、核酸分子の数の比率は、約1:1、約10:1、約10:1、約10:1、約10:1、約10:1、約10:1、約10:1、約10:1、約10:1、約1010:1もしくはこれよりも大きい比率、または上記の値の間のいずれかの範囲であることができる。
実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、カチオン性電荷変動性放出性トランスポーター(CART)であり得る。実施形態では、CARTは、カチオン性から中性へ、またはカチオン性からアニオン性への電荷のpH感受性変化を受ける一連のカチオン性配列を含むオリゴマー鎖を含み得る。
実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、pH感受性犠牲ドメインおよび親油性ポリマードメインを有する。実施形態では、親油性ポリマードメインは、細胞透過、細胞送達、および/または細胞膜を通過する輸送を促進し得る。実施形態では、親油性ポリマードメインは、水に実質的に不溶性であり得る(例えば、約0.0005mg/mL未満~約10mg/mLの水に溶解する)。実施形態では、親油性ポリマードメインは、カチオン性両親媒性ポリマーのナノ粒子への凝集を促進し得る。実施形態では、そのようなナノ粒子は、約50nm~約500nmの平均最長寸法を有し得る。実施形態では、親油性ポリマードメインは、エンドソーム内への侵入および犠牲化に続く、カチオン性両親媒性ポリマーの残骸のエンドソーム融合を促進し得る。実施形態では、本開示の細胞透過性複合体は、核酸カーゴを分解から保護する。「核酸カーゴ」などの用語は、通常の慣習的な意味で、本明細書に開示される細胞透過性複合体と、その実施形態による細胞への輸送が望まれる種を指す。
実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、以下の式(I)を有し、
H-L-[(LPz1-(IM)z2-(LPz3z4-L-H(I)、式中、LおよびLが、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、-NHC(O)-、-S(O)-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンであり、LPおよびLPが、独立して、結合または親油性ポリマードメインであり、LPまたはLPのうちの少なくとも1つが、親油性ポリマードメインであり、IMが、pH感受性犠牲ドメインであり、z1およびz3が、独立して、0~100の整数であり、z1またはz3のうちの少なくとも1つが、0ではなく、z4が、1~100の整数であり、z2が、2~100の整数である。
実施形態では、Lは、置換または非置換C-Cアルキレンである。実施形態では、Lは、置換または非置換メチレンである。実施形態では、Lは、置換もしくは非置換C-Cアルキレン、または置換もしくは非置換2~6員ヘテロアルキレンである。実施形態では、Lは、置換もしくは非置換C-Cアルキレン、または置換もしくは非置換2~3員ヘテロアルキレンである。
実施形態では、Lは、置換もしくは非置換アルキレン(例えば、C-C、C-C、C-C、またはC-C)、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン(例えば、2~8員、2~6員、4~6員、2~3員、または4~5員)、置換もしくは非置換シクロアルキレン(例えば、C-C、C-C、C-C、またはC-C)、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン(例えば、3~8員、3~6員、4~6員、4~5員、または5~6員)、置換もしくは非置換アリーレン(例えば、C-C10またはフェニレン)、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレン(例えば、5~10員、5~9員、または5~6員)である。実施形態では、Lは、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換アルキレン、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換シクロアルキレン、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換アリーレン、または置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロアリーレンである。実施形態では、Lは、非置換アルキレン、非置換ヘテロアルキレン、非置換シクロアルキレン、非置換ヘテロシクロアルキレン、非置換アリーレン、または非置換ヘテロアリーレンである。実施形態では、Lは、非置換アルキレン(例えば、C-Cアルキレン)である。実施形態では、Lは、結合である。
実施形態では、Lは、置換または非置換C-Cアルキレンである。実施形態では、Lは、置換または非置換メチレンである。実施形態では、Lは、置換もしくは非置換C-Cアルキレン、または置換もしくは非置換2~6員ヘテロアルキレンである。実施形態では、Lは、置換もしくは非置換C-Cアルキレン、または置換もしくは非置換2~3員ヘテロアルキレンである。
実施形態では、Lは、置換もしくは非置換アルキレン(例えば、C-C、C-C、C-C、またはC-C)、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン(例えば、2~8員、2~6員、4~6員、2~3員、または4~5員)、置換もしくは非置換シクロアルキレン(例えば、C-C、C-C、C-C、またはC-C)、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン(例えば、3~8員、3~6員、4~6員、4~5員、または5~6員)、置換もしくは非置換アリーレン(例えば、C-C10またはフェニレン)、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレン(例えば、5~10員、5~9員、または5~6員)である。実施形態では、Lは、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換アルキレン、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換シクロアルキレン、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換アリーレン、または置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロアリーレンである。実施形態では、Lは、非置換アルキレン、非置換ヘテロアルキレン、非置換シクロアルキレン、非置換ヘテロシクロアルキレン、非置換アリーレン、または非置換ヘテロアリーレンである。実施形態では、Lは、非置換アルキレン(例えば、C-Cアルキレン)である。実施形態では、Lは、結合である。
実施形態では、z2は、2~90(例えば5~90、10~90または20~90)、2~80(例えば5~80、10~80または20~80)、2~70(例えば5~70、10~70または20~70)、2~50(例えば5~50、10~50または20~50)または2~25の整数である。実施形態では、z1およびz3は、独立して、0~90(例えば5~90、10~90または20~90)、0~80(例えば5~80、10~80または20~80)、0~70(例えば5~70、10~70または20~70)、0~50(例えば5~50、10~50または20~50)または2~25の整数である。実施形態では、z1およびz3は、独立して、2~90(例えば5~90、10~90または20~90)、2~80(例えば5~80、10~80または20~80)、2~70(例えば5~70、10~70または20~70)、2~50(例えば5~50、10~50または20~50)または2~25の整数である。実施形態では、z4は、1~90(例えば5~90、10~90または20~90)、1~80(例えば5~80、10~80または20~80)、1~70(例えば5~70、10~70または20~70)、1~50(例えば5~50、10~50または20~50)または2~25の整数である。実施形態では、z4は、2~90(例えば5~90、10~90または20~90)、2~80(例えば5~80、10~80または20~80)、2~70(例えば5~70、10~70または20~70)、2~50(例えば5~50、10~50または20~50)または2~25の整数である。
細胞透過性複合体の実施形態では、pH感受性犠牲ドメインは、第1の求核性部分および第1の求電子性部分を含み、第1の求核性部分は、pH範囲内で第1の求電子性部分と反応し、そのpH範囲外の部分(例えば、pH約1~5、pH約5~7またはpH約7~10)では求電子性と実質的に反応しない。実施形態では、第1の求核性部分と第1の求電子性部分との反応性が最大であるpH範囲は、pH1~3、pH2~4、pH3~5、pH4~6、pH5~7、pH6~8、pH7~9、またはpH8~10である。求核性部分は、化学におけるその明白な通常の意味に従って使用され、電子を与えることができる部分(例えば、官能基)を指す。
実施形態では、第1の求核性部分と第1の求電子性部分との反応性が最大であるpH範囲は、pH1~3である。実施形態では、第1の求核性部分と第1の求電子性部分との反応性が最大であるpH範囲は、pH2~4である。実施形態では、第1の求核性部分と第1の求電子性部分との反応性が最大であるpH範囲は、pH3~5である。実施形態では、第1の求核性部分と第1の求電子性部分との反応性が最大であるpH範囲は、pH4~6である。実施形態では、第1の求核性部分と第1の求電子性部分との反応性が最大であるpH範囲は、pH5~7である。実施形態では、第1の求核性部分と第1の求電子性部分との反応性が最大であるpH範囲は、pH6~8である。実施形態では、第1の求核性部分と第1の求電子性部分との反応性が最大であるpH範囲は、pH7~9である。実施形態では、第1の求核性部分と第1の求電子性部分との反応性が最大であるpH範囲は、pH8~10である。実施形態では、pHは、1である。実施形態では、pHは、2である。実施形態では、pHは、3である。実施形態では、pHは、4である。実施形態では、pHは、5である。実施形態では、pHは、6である。実施形態では、pHは、7である。実施形態では、pHは、8である。実施形態では、pHは、9である。実施形態では、pHは、10である。実施形態では、pHは、約1である。実施形態では、pHは、約2である。実施形態では、pHは、約3である。実施形態では、pHは、約4である。実施形態では、pHは、約5である。実施形態では、pHは、約6である。実施形態では、pHは、約7である。実施形態では、pHは、約8である。実施形態では、pHは、約9である。実施形態では、pHは、約10である。
実施形態では、第1の求核性部分は、低pH(例えば、pH約1~約5)で実質的にプロトン化される。実施形態では、第1の求核性部分は、pH5~7の範囲で実質的にプロトン化される。実施形態では、第1の求核性部分は、カチオン性である。実施形態では、第1の求核性部分は、カチオン性窒素(例えば、カチオン性アミン)を含む。
実施形態では、第1の求核性部分は、pH不安定性の保護基に結合することができる。「pH不安定性の保護基」などの用語は、通常かつ慣習的な意味においては、その基に結合している別の官能基を保護できる化学部分を指し、その保護基は、特定のpH条件(例えば、pHを低下させる条件)で、切断したりまたは保護基として別段の形で不活化したりできる。一実施形態では、pH不安定性の保護基は、-CO-t-Buであり、酸性条件(例えばpH7未満)で除去される基である。追加の求核試薬保護基としては、光、熱、求核試薬、および塩基によって切断される保護基も挙げることができる。
上に開示されている細胞透過性複合体の実施形態と、その実施形態では、pH感受性犠牲ドメインは、下記の式(II)の構造を有し、
Figure 2022512941000003
式中、nは、2以上の整数であり、n1は、0~50の整数であり、Zは、求核性部分であり、Xは、結合、-C(R)(R)-、-C(R)(R)-C(R)(R)-、-O-C(R)(R)-または-O-C(R)(R)-C(R)(R)-であり、Xは、-O-または-S-であり、R、R、R、R、RおよびRは、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである。実施形態では、nは、2~100、2~90、2~80、2~70、2~60、2~50、2~40、2~30、2~2、または2~10の範囲内の整数である。実施形態では、n1は、0~25、0~10、0~5の範囲内の整数である。実施形態では、n1は、0、1、2、3、4、または5である。実施形態では、n1は、1または2である。
実施形態では、R、R、R、R、R、およびRは、独立して、置換もしくは非置換アルキル(例えば、C-C、C-C、C-C、またはC-C)、置換もしくは非置換ヘテロアルキル(例えば、2~8員、2~6員、4~6員、2~3員、または4~5員)、置換もしくは非置換シクロアルキル(例えば、C-C、C-C、C-C、またはC-C)、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル(例えば、3~8員、3~6員、4~6員、4~5員、または5~6員)、置換もしくは非置換アリール(例えば、C-C10またはフェニル)、または置換もしくは非置換ヘテロアリール(例えば、5~10員、5~9員、または5~6員)である。実施形態では、R、R、R、R、R、およびRは、独立して、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換アルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換シクロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換アリール、または置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロアリールである。実施形態では、R、R、R、R、R、およびRは、独立して、非置換アルキル、非置換ヘテロアルキル、非置換シクロアルキル、非置換ヘテロシクロアルキル、非置換アリール、または非置換ヘテロアリールである。実施形態では、R、R、R、R、R、およびRは、独立して、水素または非置換アルキル(例えば、C-Cアルキル)である。実施形態では、R、R、R、R、R、およびRは、水素である。
上に開示されている細胞透過性複合体の実施形態と、その実施形態では、pH感受性犠牲ドメインは、以下の構造を有し、
Figure 2022512941000004
式中、R、R、R、R、X、ZおよびXは、本明細書で定義されているとおりであり、n1とn2は、2以上の整数である。
本明細書に開示されている細胞透過性複合体の実施形態と、その実施形態では、pH感受性犠牲ドメインは、下記の式(III)の構造を有し、
Figure 2022512941000005
式中、nは、2以上の整数であり、Zは、求核性部分であり、Xは、結合、-C(R)(R)-、-C(R)(R)-C(R)(R)-、-O-C(R)(R)-または
-O-C(R)(R)-C(R)(R)-であり、Xは、-O-または-S-であり、R1.1、R1.2、R2.1、R2.2、R、R、RおよびRは、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである。実施形態では、nは、2~100、2~90、2~80、2~70、2~60、2~50、2~40、2~30、2~2、または2~10の範囲内の整数である。実施形態では、nは、2~100または2~50の範囲内の整数である。
実施形態では、R1.1、R1.2、R2.1、R2.2、R、R、RおよびRは、独立して、置換もしくは非置換アルキル(例えば、C-C、C-C、C-C、またはC-C)、置換もしくは非置換ヘテロアルキル(例えば、2~8員、2~6員、4~6員、2~3員、または4~5員)、置換もしくは非置換シクロアルキル(例えば、C-C、C-C、C-C、またはC-C)、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル(例えば、3~8員、3~6員、4~6員、4~5員、または5~6員)、置換もしくは非置換アリール(例えば、C-C10またはフェニル)、または置換もしくは非置換ヘテロアリール(例えば、5~10員、5~9員、または5~6員)である。実施形態では、R1.1、R1.2、R2.1、R2.2、R、R、R、およびRは、独立して、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換アルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換シクロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換アリール、または置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロアリールである。実施形態では、R1.1、R1.2、R2.1、R2.2、R、R、R、およびRは、独立して、非置換アルキル、非置換ヘテロアルキル、非置換シクロアルキル、非置換ヘテロシクロアルキル、非置換アリール、または非置換ヘテロアリールである。実施形態では、R1.1、R1.2、R2.1、R2.2、R、R、R、およびRは、独立して、水素または非置換アルキル(例えば、C-Cアルキル)である。実施形態では、R1.1、R1.2、R2.1、R2.2、R、R、R、およびRは、独立して、水素である。
本明細書に開示されている細胞透過性複合体の実施形態と、その実施形態では、pH感受性犠牲ドメインは、下記の式(IV)の構造を有し、
Figure 2022512941000006
式中、nは、2以上の整数である。実施形態では、nは、2~100、2~90、2~80、2~70、2~60、2~50、2~40、2~30、2~20、または2~10の範囲内の整数である。実施形態では、nは、2~100または2~50の範囲内の整数である。いくつかの実施形態では、nは、2~50の整数である。実施形態では、nは、2~15の整数である。
本明細書に開示されている細胞透過性複合体の実施形態と、その実施形態では、pH感受性犠牲ドメインは、下記の式(IVa)の構造を有し、
Figure 2022512941000007
式中、nは、2以上の整数である。実施形態では、nは、2~100、2~90、2~80、2~70、2~60、2~50、2~40、2~30、2~20、または2~10の範囲内の整数である。実施形態では、nは、2~100または2~50の範囲内の整数である。
本明細書に開示されている細胞透過性複合体の実施形態と、その実施形態では、pH感受性犠牲ドメインは、下記の式(V)の構造を有し、
Figure 2022512941000008
式中、nは、2以上の整数である。実施形態では、nは、2~100、2~90、2~80、2~70、2~60、2~50、2~40、2~30、2~20、または2~10の範囲内の整数である。実施形態では、nは、2~100または2~50の範囲内の整数である。
本明細書に開示されている細胞透過性複合体の実施形態と、その実施形態では、pH感受性犠牲ドメインは、下記の式(Va)の構造を有し、
Figure 2022512941000009
式中、nは、2以上の整数である。実施形態では、nは、2~100、2~90、2~80、2~70、2~60、2~50、2~40、2~30、2~2、または2~10の範囲内の整数である。実施形態では、nは、2~100または2~50の範囲内の整数である。
実施形態では、pH感受性犠牲ドメインは、以下の構造を有し、
Figure 2022512941000010
式中、Xは、-O-、-NH-、-CONH-、-COO-、-OCO-、または
-NHCO-であり、R20は、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、R21は、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである。実施形態では、R21は、オリゴグリコール部分である。実施形態では、R20は、オリゴグリコール部分である。
実施形態では、R20は、置換もしくは非置換アルキル(例えば、C-C、C-C、C-C、またはC-C)、置換もしくは非置換ヘテロアルキル(例えば、2~8員、2~6員、4~6員、2~3員、または4~5員)、置換もしくは非置換シクロアルキル(例えば、C-C、C-C、C-C、またはC-C)、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル(例えば、3~8員、3~6員、4~6員、4~5員、または5~6員)、置換もしくは非置換アリール(例えば、C-C10またはフェニル)、または置換もしくは非置換ヘテロアリール(例えば、5~10員、5~9員、または5~6員)である。実施形態では、R20は、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換アルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換シクロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換アリール、または置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロアリールである。実施形態では、R20は、非置換アルキル、非置換ヘテロアルキル、非置換シクロアルキル、非置換ヘテロシクロアルキル、非置換アリール、または非置換ヘテロアリールである。実施形態では、R20は、水素または非置換アルキル(例えば、C-Cアルキル)である。実施形態では、R20は、水素である。
実施形態では、R21は、置換もしくは非置換アルキル(例えば、C-C、C-C、C-C、またはC-C)、置換もしくは非置換ヘテロアルキル(例えば、2~8員、2~6員、4~6員、2~3員、または4~5員)、置換もしくは非置換シクロアルキル(例えば、C-C、C-C、C-C、またはC-C)、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル(例えば、3~8員、3~6員、4~6員、4~5員、または5~6員)、置換もしくは非置換アリール(例えば、C-C10またはフェニル)、または置換もしくは非置換ヘテロアリール(例えば、5~10員、5~9員、または5~6員)である。実施形態では、R21は、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換アルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換シクロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換アリール、または置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロアリールである。実施形態では、R21は、非置換アルキル、非置換ヘテロアルキル、非置換シクロアルキル、非置換ヘテロシクロアルキル、非置換アリール、または非置換ヘテロアリールである。実施形態では、R21は、水素または非置換アルキル(例えば、C-Cアルキル)である。実施形態では、R21は、水素である。
本明細書に開示されている細胞透過性複合体の実施形態と、その実施形態では、pH感受性犠牲ドメインは、以下の構造を有し、
Figure 2022512941000011
式中、R24、R25、およびR26は、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、n3は、0~50の整数である。
実施形態では、R24、R25、およびR26は、独立して、置換もしくは非置換アルキル(例えば、C-C、C-C、C-C、またはC-C)、置換もしくは非置換ヘテロアルキル(例えば、2~8員、2~6員、4~6員、2~3員、または4~5員)、置換もしくは非置換シクロアルキル(例えば、C-C、C-C、C-C、またはC-C)、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル(例えば、3~8員、3~6員、4~6員、4~5員、または5~6員)、置換もしくは非置換アリール(例えば、C-C10またはフェニル)、または置換もしくは非置換ヘテロアリール(例えば、5~10員、5~9員、または5~6員)である。実施形態では、R24、R25、およびR26は、独立して、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換アルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換シクロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換アリール、または置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロアリールである。実施形態では、R24、R25、およびR26は、独立して、非置換アルキル、非置換ヘテロアルキル、非置換シクロアルキル、非置換ヘテロシクロアルキル、非置換アリール、または非置換ヘテロアリールである。実施形態では、R24、R25、およびR26は、独立して、水素または非置換アルキル(例えば、C-Cアルキル)である。実施形態では、R24、R25、およびR26は、独立して、水素である。
本明細書に開示されている細胞透過性複合体の実施形態と、その実施形態では、pH感受性犠牲ドメインは、下記の式(VI)の構造を有し、
Figure 2022512941000012
式中、nは、2以上の整数であり、n1は、0~50の整数であり、Xは、結合、-O-、-NR-、-C(R)(R)-または-C(R)(R)-C(R)(R)-であり、Xは結合、-O-、
-C(R)(R10)-または-C(R)(R10)-C(R11)(R12)-であり、Xは、結合、-NR16-、-O-、-C(R16)(R17)-または
-C(R16)(R17)-C(R18)(R19)-であり、Xは、求核性部分であり、R、R、R、R、R、R、R、R10、R11、R12、R16、R17、R18およびR19は、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである。
実施形態では、R、R、R、R、R、R、R、R10、R11、R12、R16、R17、R18およびR19は、独立して、置換もしくは非置換アルキル(例えば、C-C、C-C、C-C、またはC-C)、置換もしくは非置換ヘテロアルキル(例えば、2~8員、2~6員、4~6員、2~3員、または4~5員)、置換もしくは非置換シクロアルキル(例えば、C-C、C-C、C-C、またはC-C)、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル(例えば、3~8員、3~6員、4~6員、4~5員、または5~6員)、置換もしくは非置換アリール(例えば、C-C10またはフェニル)、または置換もしくは非置換ヘテロアリール(例えば、5~10員、5~9員、または5~6員)である。実施形態では、R、R、R、R、R、R、R、R10、R11、R12、R16、R17、R18、およびR19は、独立して、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換アルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換シクロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換アリール、または置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロアリールである。実施形態では、R、R、R、R、R、R、R、R10、R11、R12、R16、R17、R18、およびR19は、独立して、非置換アルキル、非置換ヘテロアルキル、非置換シクロアルキル、非置換ヘテロシクロアルキル、非置換アリール、または非置換ヘテロアリールである。実施形態では、R、R、R、R、R、R、R、R10、R11、R12、R16、R17、R18、およびR19は、独立して、水素または非置換アルキル(例えば、C-Cアルキル)である。実施形態では、R、R、R、R、R、R、R、R10、R11、R12、R16、R17、R18、およびR19は、水素である。
実施形態では、Zは、求核性部分である。実施形態では、Zは、-S-、-O13-、-S13-、-NR13-、または-N(R13)(H)-であり、R13は、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである。実施形態では、Zは、-S-である。実施形態では、Zは、-S13-である。実施形態では、Zは、-NR13-である。実施形態では、Zは、-N(R13)(H)-である。実施形態では、Zは、-SH-である。実施形態では、Zは、-NH-である。実施形態では、Zは、-N-である。実施形態では、Zは、-OH-である。
実施形態では、R13は、独立して、置換もしくは非置換アルキル(例えば、C-C、C-C、C-C、またはC-C)、置換もしくは非置換ヘテロアルキル(例えば、2~8員、2~6員、4~6員、2~3員、または4~5員)、置換もしくは非置換シクロアルキル(例えば、C-C、C-C、C-C、またはC-C)、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル(例えば、3~8員、3~6員、4~6員、4~5員、または5~6員)、置換もしくは非置換アリール(例えば、C-C10またはフェニル)、または置換もしくは非置換ヘテロアリール(例えば、5~10員、5~9員、または5~6員)である。実施形態では、R13は、独立して、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換アルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換シクロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換アリール、または置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロアリールである。実施形態では、R13は、独立して、非置換アルキル、非置換ヘテロアルキル、非置換シクロアルキル、非置換ヘテロシクロアルキル、非置換アリール、または非置換ヘテロアリールである。実施形態では、R13は、独立して、水素または非置換アルキル(例えば、C-Cアルキル)である。実施形態では、R13は、水素である。
実施形態では、Zは、
Figure 2022512941000013
であり、式中、XはC(R15)-または-N-であり、Xは、結合、
-C(O)-、-P(O)(OR16-、-S(O)(OR17-、-C(R16)(R17)-または-C(R16)(R17)-C(R18)(R19)-であり、Xは、求核性部分であり、R13、R14、R15、R16、R17、R18およびR19は、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである。実施形態では、Xは、-CHである。
実施形態では、R13、R14、R15、R16、R17、R18およびR19は、独立して、置換もしくは非置換アルキル(例えば、C-C、C-C、C-C、またはC-C)、置換もしくは非置換ヘテロアルキル(例えば、2~8員、2~6員、4~6員、2~3員、または4~5員)、置換もしくは非置換シクロアルキル(例えば、C-C、C-C、C-C、またはC-C)、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル(例えば、3~8員、3~6員、4~6員、4~5員、または5~6員)、置換もしくは非置換アリール(例えば、C-C10またはフェニル)、または置換もしくは非置換ヘテロアリール(例えば、5~10員、5~9員、または5~6員)である。実施形態では、R13、R14、R15、R16、R17、R18、およびR19は、独立して、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換アルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換シクロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換アリール、または置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロアリールである。実施形態では、R13、R14、R15、R16、R17、R18、およびR19は、独立して、非置換アルキル、非置換ヘテロアルキル、非置換シクロアルキル、非置換ヘテロシクロアルキル、非置換アリール、または非置換ヘテロアリールである。実施形態では、R13、R14、R15、R16、R17、R18、およびR19は、独立して、水素または非置換アルキル(例えば、C-Cアルキル)である。
実施形態では、Xは、-N(R13)(H)であり、R13は、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである。
本明細書に開示されている細胞透過性複合体およびその実施形態に加えて、実施形態では、親油性ポリマードメインは、以下の式を有し、
Figure 2022512941000014
式中、n2は、1~100の整数であり、R20は、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである。
実施形態では、R20は、独立して、置換もしくは非置換アルキル(例えば、C-C、C-C、C-C、またはC-C)、置換もしくは非置換ヘテロアルキル(例えば、2~8員、2~6員、4~6員、2~3員、または4~5員)、置換もしくは非置換シクロアルキル(例えば、C-C、C-C、C-C、またはC-C)、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル(例えば、3~8員、3~6員、4~6員、4~5員、または5~6員)、置換もしくは非置換アリール(例えば、C-C10またはフェニル)、または置換もしくは非置換ヘテロアリール(例えば、5~10員、5~9員、または5~6員)である。実施形態では、R20は、独立して、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換アルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換シクロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換アリール、または置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロアリールである。実施形態では、R20は、独立して、非置換アルキル、非置換ヘテロアルキル、非置換シクロアルキル、非置換ヘテロシクロアルキル、非置換アリール、または非置換ヘテロアリールである。実施形態では、R20は、独立して、水素または非置換アルキル(例えば、C-Cアルキル)である。
実施形態では、R20は、独立して、非置換C-C30アルキルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換C-C20アルキルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換C-C30アルキルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換C-C20アルキルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換C-C20アルキルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換C-C18アルキルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換C18アルキルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換C17アルキルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換C16アルキルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換C15アルキルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換C14アルキルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換C13アルキルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換C12アルキルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換C11アルキルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換C10アルキルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換Cアルキルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換Cアルキルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換Cアルキルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換Cアルキルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換Cアルキルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換Cアルキルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換Cアルキルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換Cアルキルである。
実施形態では、R20は、独立して、非置換C-C30アルケニルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換C-C20アルケニルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換C-C30アルケニルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換C-C20アルケニルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換C-C20アルケニルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換C-C18アルケニルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換C18アルケニルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換C17アルケニルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換C16アルケニルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換C15アルケニルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換C14アルケニルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換C13アルケニルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換C12アルケニルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換C11アルケニルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換C10アルケニルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換Cアルケニルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換Cアルケニルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換Cアルケニルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換Cアルケニルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換Cアルケニルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換Cアルケニルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換Cアルケニルである。実施形態では、R20は、独立して、非置換Cアルケニルである。
実施形態では、R20は、独立して、ステアリル部分(例えば、非置換C18アルキル)である。実施形態では、R20は、独立して、オレイル部分(例えば、非置換C18アルケニル)である。実施形態では、R20は、独立して、リノレイル部分(例えば、非置換C18アルケニル)である。実施形態では、R20は、独立して、ドデシル部分(例えば、非置換C12アルキル)である。実施形態では、R20は、独立して、ノネニル部分(例えば、非置換Cアルケニル)である。実施形態では、R20は、独立して、
Figure 2022512941000015
である。
本明細書に開示されている細胞透過性複合体およびその実施形態に加えて、実施形態では、LPは、以下の式を有し、
Figure 2022512941000016
式中、n21は、0~100の整数であり、R201は、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである。
実施形態では、R201は、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル(例えば、C-C、C-C、C-C、またはC-C)、置換もしくは非置換ヘテロアルキル(例えば、2~8員、2~6員、4~6員、2~3員、または4~5員)、置換もしくは非置換シクロアルキル(例えば、C-C、C-C、C-C、またはC-C)、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル(例えば、3~8員、3~6員、4~6員、4~5員、または5~6員)、置換もしくは非置換アリール(例えば、C-C10またはフェニル)、または置換もしくは非置換ヘテロアリール(例えば、5~10員、5~9員、または5~6員)である。実施形態では、R201は、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換アルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換シクロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換アリール、または置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロアリールである。実施形態では、R201は、独立して、非置換アルキル、非置換ヘテロアルキル、非置換シクロアルキル、非置換ヘテロシクロアルキル、非置換アリール、または非置換ヘテロアリールである。実施形態では、R201は、独立して、水素または非置換アルキル(例えば、C-Cアルキル)である。
実施形態では、R201は、独立して、非置換C-C30アルキルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換C-C20アルキルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換C-C30アルキルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換C-C20アルキルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換C-C20アルキルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換C-C18アルキルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換C18アルキルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換C17アルキルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換C16アルキルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換C15アルキルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換C14アルキルである。実施形態では、R201は、非置換C13アルキルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換C12アルキルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換C11アルキルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換C10アルキルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換Cアルキルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換Cアルキルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換Cアルキルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換Cアルキルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換Cアルキルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換Cアルキルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換Cアルキルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換Cアルキルである。
実施形態では、R201は、独立して、非置換C-C30アルケニルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換C-C20アルケニルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換C-C30アルケニルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換C-C20アルケニルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換C-C20アルケニルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換C-C18アルケニルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換C18アルケニルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換C17アルケニルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換C16アルケニルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換C15アルケニルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換C14アルケニルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換C13アルケニルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換C12アルケニルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換C11アルケニルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換C10アルケニルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換Cアルケニルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換Cアルケニルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換Cアルケニルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換Cアルケニルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換Cアルケニルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換Cアルケニルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換Cアルケニルである。実施形態では、R201は、独立して、非置換Cアルケニルである。
実施形態では、R201は、独立して、ステアリル部分(例えば、非置換C18アルキル)である。実施形態では、R201は、独立して、オレイル部分(例えば、非置換C18アルケニル)である。実施形態では、R201は、独立して、リノレイル部分(例えば、非置換C18アルケニル)である。実施形態では、R201は、独立して、ドデシル部分(例えば、非置換C12アルキル)である。実施形態では、R201は、独立して、ノネニル部分(例えば、非置換Cアルケニル)である。実施形態では、R201は、独立して、
Figure 2022512941000017
である。
本明細書に開示されている細胞透過性複合体およびその実施形態に加えて、実施形態では、LPは、以下の式を有し、
Figure 2022512941000018
式中、n22は、0~100の整数であり、R202は、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである。
実施形態では、R202は、独立して、置換もしくは非置換アルキル(例えば、C-C、C-C、C-C、またはC-C)、置換もしくは非置換ヘテロアルキル(例えば、2~8員、2~6員、4~6員、2~3員、または4~5員)、置換もしくは非置換シクロアルキル(例えば、C-C、C-C、C-C、またはC-C)、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル(例えば、3~8員、3~6員、4~6員、4~5員、または5~6員)、置換もしくは非置換アリール(例えば、C-C10またはフェニル)、または置換もしくは非置換ヘテロアリール(例えば、5~10員、5~9員、または5~6員)である。実施形態では、R202は、独立して、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換アルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換シクロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換アリール、または置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロアリールである。実施形態では、R202は、独立して、非置換アルキル、非置換ヘテロアルキル、非置換シクロアルキル、非置換ヘテロシクロアルキル、非置換アリール、または非置換ヘテロアリールである。実施形態では、R202は、独立して、水素または非置換アルキル(例えば、C-Cアルキル)である。
実施形態では、R202は、独立して、非置換C-C30アルキルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換C-C20アルキルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換C-C30アルキルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換C-C20アルキルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換C-C20アルキルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換C-C18アルキルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換C18アルキルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換C17アルキルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換C16アルキルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換C15アルキルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換C14アルキルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換C13アルキルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換C12アルキルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換C11アルキルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換C10アルキルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換Cアルキルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換Cアルキルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換Cアルキルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換Cアルキルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換Cアルキルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換Cアルキルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換Cアルキルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換Cアルキルである。
実施形態では、R202は、独立して、非置換C-C30アルケニルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換C-C20アルケニルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換C-C30アルケニルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換C-C20アルケニルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換C-C20アルケニルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換C-C18アルケニルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換C18アルケニルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換C17アルケニルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換C16アルケニルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換C15アルケニルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換C14アルケニルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換C13アルケニルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換C12アルケニルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換C11アルケニルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換C10アルケニルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換Cアルケニルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換Cアルケニルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換Cアルケニルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換Cアルケニルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換Cアルケニルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換Cアルケニルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換Cアルケニルである。実施形態では、R202は、独立して、非置換Cアルケニルである。
実施形態では、R202は、独立して、ステアリル部分(例えば、非置換C18アルキル)である。実施形態では、R202は、独立して、オレイル部分(例えば、非置換C18アルケニル)である。実施形態では、R202は、独立して、リノレイル部分(例えば、非置換C18アルケニル)である。実施形態では、R202は、独立して、ドデシル部分(例えば、非置換C12アルキル)である。実施形態では、R202は、独立して、ノネニル部分(例えば、非置換Cアルケニル)である。実施形態では、R202は、独立して、
Figure 2022512941000019
である。
実施形態では、親油性ポリマードメインは、以下の式(Ia)の化合物であり、
Figure 2022512941000020
式中、Xは、独立して、-O-、-NH-、-CO-、-CONH-、-OC(O)-、または-NHCO-であり、R20は、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、R21は、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキルであり、nは、本明細書で定義されているとおりである。実施形態では、R20は、オリゴグリコール部分である。
本明細書に開示されている細胞透過性複合体の実施形態と、その実施形態では、pH感受性犠牲ドメインは、構造を有し、
Figure 2022512941000021
式中、n4は、0~50の整数である。実施形態では、n4は、0~10である。実施形態では、n4は、1~15の整数である。
本明細書に開示されている細胞透過性複合体の実施形態と、その実施形態では、親油性ポリマーは、構造を有し、
Figure 2022512941000022
式中、Xは、独立して、-O-、-NH-、-CO-、-CONH-、-OC(O)-、または-NHCOであり、R22は、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、R23は、独立して、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである。実施形態では、R22は、オリゴグリコール部分である。実施形態では、R23は、オリゴグリコール部分である。
実施形態では、R22は、独立して、置換もしくは非置換アルキル(例えば、C-C、C-C、C-C、またはC-C)、置換もしくは非置換ヘテロアルキル(例えば、2~8員、2~6員、4~6員、2~3員、または4~5員)、置換もしくは非置換シクロアルキル(例えば、C-C、C-C、C-C、またはC-C)、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル(例えば、3~8員、3~6員、4~6員、4~5員、または5~6員)、置換もしくは非置換アリール(例えば、C-C10またはフェニル)、または置換もしくは非置換ヘテロアリール(例えば、5~10員、5~9員、または5~6員)である。実施形態では、R22は、独立して、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換アルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換シクロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換アリール、または置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロアリールである。実施形態では、R22は、独立して、非置換アルキル、非置換ヘテロアルキル、非置換シクロアルキル、非置換ヘテロシクロアルキル、非置換アリール、または非置換ヘテロアリールである。実施形態では、R22は、独立して、水素または非置換アルキル(例えば、C-Cアルキル)である。
実施形態では、親油性ポリマードメインは、以下の式(Ib)の化合物であり得、
Figure 2022512941000023
式中、R100は、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、R、R、R、およびRは、独立して、水素、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、n100は、2以上の整数である。
実施形態では、R、R、R、およびRは、独立して、置換もしくは非置換アルキル(例えば、C-C、C-C、C-C、またはC-C)、置換もしくは非置換ヘテロアルキル(例えば、2~8員、2~6員、4~6員、2~3員、または4~5員)、置換もしくは非置換シクロアルキル(例えば、C-C、C-C、C-C、またはC-C)、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル(例えば、3~8員、3~6員、4~6員、4~5員、または5~6員)、置換もしくは非置換アリール(例えば、C-C10またはフェニル)、または置換もしくは非置換ヘテロアリール(例えば、5~10員、5~9員、または5~6員)である。実施形態では、R、R、R、およびRは、独立して、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換アルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換シクロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換アリール、または置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロアリールである。実施形態では、R、R、R、およびRは、独立して、非置換アルキル、非置換ヘテロアルキル、非置換シクロアルキル、非置換ヘテロシクロアルキル、非置換アリール、または非置換ヘテロアリールである。実施形態では、R、R、R、およびRは、独立して、水素または非置換アルキル(例えば、C-Cアルキル)である。実施形態では、R、R、R、およびRは、独立して、水素である。
実施形態では、親油性ポリマードメインは、以下の式(Ic)の化合物であり得、
Figure 2022512941000024
式中、R200は、独立して、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、n200は、2以上の整数である。実施形態では、R200は、独立して、オリゴグリコール部分である。実施形態では、R200は、独立して、アミン末端オリゴグリコール部分である。「オリゴグリコール部分」という用語は、
Figure 2022512941000025
を指し、「アミン末端オリゴグリコール部分」は、
Figure 2022512941000026
を指し、n200は、2以上の整数である。
実施形態では、R200は、独立して、置換もしくは非置換アルキル(例えば、C-C、C-C、C-C、またはC-C)、置換もしくは非置換ヘテロアルキル(例えば、2~8員、2~6員、4~6員、2~3員、または4~5員)、置換もしくは非置換シクロアルキル(例えば、C-C、C-C、C-C、またはC-C)、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル(例えば、3~8員、3~6員、4~6員、4~5員、または5~6員)、置換もしくは非置換アリール(例えば、C-C10またはフェニル)、または置換もしくは非置換ヘテロアリール(例えば、5~10員、5~9員、または5~6員)である。実施形態では、R200は、独立して、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換アルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換シクロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換アリール、または置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロアリールである。実施形態では、R200は、独立して、非置換アルキル、非置換ヘテロアルキル、非置換シクロアルキル、非置換ヘテロシクロアルキル、非置換アリール、または非置換ヘテロアリールである。実施形態では、R200は、独立して、水素または非置換アルキル(例えば、C-Cアルキル)である。実施形態では、R200は、独立して、水素である。
実施形態では、親油性ポリマードメインは、以下の式(Id)の化合物であり得、
Figure 2022512941000027
式中、R300、R301、およびR302は、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、n300は、本明細書で定義されているとおりである。実施形態では、R300およびR301は、独立して、水素または置換もしくは非置換アルキルである。実施形態では、R302は、独立して、オリゴグリコール部分である。実施形態では、R302は、独立して、アミン末端オリゴグリコール部分である。実施形態では、R300、R301、およびR302は、独立して、水素である。
実施形態では、R300、R301、およびR302は、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル(例えば、C-C、C-C、C-C、またはC-C)、置換もしくは非置換ヘテロアルキル(例えば、2~8員、2~6員、4~6員、2~3員、または4~5員)、置換もしくは非置換シクロアルキル(例えば、C-C、C-C、C-C、またはC-C)、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル(例えば、3~8員、3~6員、4~6員、4~5員、または5~6員)、置換もしくは非置換アリール(例えば、C-C10またはフェニル)、または置換もしくは非置換ヘテロアリール(例えば、5~10員、5~9員、または5~6員)である。実施形態では、R300、R301、およびR302は、独立して、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換アルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換シクロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換アリール、または置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロアリールである。実施形態では、R300、R301、およびR302は、独立して、非置換アルキル、非置換ヘテロアルキル、非置換シクロアルキル、非置換ヘテロシクロアルキル、非置換アリール、または非置換ヘテロアリールである。実施形態では、R300、R301、およびR302は、独立して、水素または非置換アルキル(例えば、C-Cアルキル)である。
一態様では、本発明による本開示は、カチオン性両親媒性ポリマーに非共有結合している核酸を有する細胞透過性複合体を提供する。カチオン性両親媒性ポリマーは、pH感受性犠牲ドメインを有することができる。いくつかの実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、pH感受性犠牲ドメインおよび親油性ポリマードメインを有する。いくつかの実施形態では、細胞透過性複合体は、以下の式(VII)のカチオン性両親媒性ポリマーを有し、
1A-[L-[(LPz1-(IM)z2-(LPz3z4-L-R2Az5
式中、
1Aは、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF
-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、
-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、
-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
2Aは、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF
-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、
-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、
-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
およびLは、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、
-NHC(O)-、-S(O)-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンであり、
LPおよびLPは、独立して、結合または親油性ポリマードメインであり、LPまたはLPのうちの少なくとも1つは、親油性ポリマードメインであり、
IMは、pH感受性犠牲ドメインであり、
z5は、1~10の整数であり、
z1およびz3は、独立して、0~100の整数であり、z1またはz3のうちの少なくとも1つは、0ではなく、z4は、1~100の整数であり、z2は、2~100の整数である。
実施形態では、R1Aは、独立して、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである。
実施形態では、R1Aは、独立して、置換もしくは非置換アルキル(例えば、C-C、C-C、C-C、またはC-C)、置換もしくは非置換ヘテロアルキル(例えば、2~8員、2~6員、4~6員、2~3員、または4~5員)、置換もしくは非置換シクロアルキル(例えば、C-C、C-C、C-C、またはC-C)、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル(例えば、3~8員、3~6員、4~6員、4~5員、または5~6員)、置換もしくは非置換アリール(例えば、C-C10またはフェニル)、または置換もしくは非置換ヘテロアリール(例えば、5~10員、5~9員、または5~6員)である。実施形態では、R1Aは、独立して、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換アルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換シクロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換アリール、または置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロアリールである。実施形態では、R1Aは、独立して、非置換アルキル、非置換ヘテロアルキル、非置換シクロアルキル、非置換ヘテロシクロアルキル、非置換アリール、または非置換ヘテロアリールである。
実施形態では、R1Aは、独立して、水素、置換もしくは非置換C-Cアルキル、置換もしくは非置換2~6員ヘテロアルキル、置換もしくは非置換C-Cシクロアルキル、置換もしくは非置換3~6員ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換フェニル、または置換もしくは非置換5~6員ヘテロアリールである。
実施形態では、R1Aは、独立して、置換または非置換アルキル(例えば、C-Cアルキル、C-Cアルキル、またはC-Cアルキル)である。実施形態では、R1Aは、独立して、置換アルキル(例えば、C-Cアルキル、C-Cアルキル、またはC-Cアルキル)である。実施形態では、R1Aは、独立して、非置換アルキル(例えば、C-Cアルキル、C-Cアルキル、またはC-Cアルキル)である。実施形態では、R1Aは、独立して、置換または非置換ヘテロアルキル(例えば、2~8員ヘテロアルキル、2~6員ヘテロアルキル、または2~4員ヘテロアルキル)である。実施形態では、R1Aは、独立して、置換ヘテロアルキル(例えば、2~8員ヘテロアルキル、2~6員ヘテロアルキル、または2~4員ヘテロアルキル)である。実施形態では、R1Aは、独立して、非置換ヘテロアルキル(例えば、2~8員ヘテロアルキル、2~6員ヘテロアルキル、または2~4員ヘテロアルキル)である。実施形態では、R1Aは、独立して、置換または非置換シクロアルキル(例えば、C-Cシクロアルキル、C-Cシクロアルキル、またはC-Cシクロアルキル)である。実施形態では、R1Aは、独立して、置換シクロアルキル(例えば、C-Cシクロアルキル、C-Cシクロアルキル、またはC-Cシクロアルキル)である。実施形態では、R1Aは、独立して、非置換シクロアルキル(例えば、C-Cシクロアルキル、C-Cシクロアルキル、またはC-Cシクロアルキル)である。実施形態では、R1Aは、独立して、置換または非置換へテロシクロアルキル(例えば、3~8員へテロシクロアルキル、3~6員へテロシクロアルキル、または5~6員へテロシクロアルキル)である。実施形態では、R1Aは、独立して、置換へテロシクロアルキル(例えば、3~8員へテロシクロアルキル、3~6員へテロシクロアルキル、または5~6員へテロシクロアルキル)である。実施形態では、R1Aは、独立して、非置換ヘテロシクロアルキル(例えば、3~8員ヘテロシクロアルキル、3~6員ヘテロシクロアルキル、または5~6員ヘテロシクロアルキル)である。実施形態では、R1Aは、独立して、置換または非置換アリール(例えば、C-C10アリール、C10アリール、またはフェニル)である。実施形態では、R1Aは、置換アリール(例えば、C-C10アリール、C10アリール、またはフェニル)である。実施形態では、R1Aは、置換または非置換アリール(例えば、C-C10アリール、C10アリール、またはフェニル)である。実施形態では、R1Aは、独立して、置換または非置換ヘテロアリール(例えば、5~10員ヘテロアリール、5~9員ヘテロアリール、または5~6員ヘテロアリール)である。実施形態では、R1Aは、独立して、置換ヘテロアリール(例えば、5~10員ヘテロアリール、5~9員ヘテロアリール、または5~6員ヘテロアリール)である。実施形態では、R1Aは、独立して、非置換ヘテロアリール(例えば、5~10員ヘテロアリール、5~9員ヘテロアリール、または5~6員ヘテロアリール)である。
実施形態では、R1Aは、独立して、置換または非置換アリールである。いくつかの他の実施形態では、R1Aは、独立して、置換または非置換フェニルである。さらにいくつかの他の実施形態では、R1Aは、独立して、置換もしくは非置換アリールである。さらにいくつかの他の実施形態では、R1Aは、独立して、置換または非置換フェニルまたはナフタレニルである。
実施形態では、R2Aは、独立して、置換もしくは非置換アルキル(例えば、C-C、C-C、C-C、またはC-C)、置換もしくは非置換ヘテロアルキル(例えば、2~8員、2~6員、4~6員、2~3員、または4~5員)、置換もしくは非置換シクロアルキル(例えば、C-C、C-C、C-C、またはC-C)、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル(例えば、3~8員、3~6員、4~6員、4~5員、または5~6員)、置換もしくは非置換アリール(例えば、C-C10またはフェニル)、または置換もしくは非置換ヘテロアリール(例えば、5~10員、5~9員、または5~6員)である。実施形態では、R2Aは、独立して、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換アルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換シクロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換アリール、または置換(例えば、置換基、サイズ制限置換基、または低級置換基で置換された)もしくは非置換ヘテロアリールである。実施形態では、R2Aは、独立して、非置換アルキル、非置換ヘテロアルキル、非置換シクロアルキル、非置換ヘテロシクロアルキル、非置換アリール、または非置換ヘテロアリールである。
実施形態では、R2Aは、独立して、水素、置換もしくは非置換C-Cアルキル、置換もしくは非置換2~6員ヘテロアルキル、置換もしくは非置換C-Cシクロアルキル、置換もしくは非置換3~6員ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換フェニル、または置換もしくは非置換5~6員ヘテロアリールである。
実施形態では、R2Aは、独立して、置換または非置換アルキル(例えば、C-Cアルキル、C-Cアルキル、またはC-Cアルキル)である。実施形態では、R2Aは、独立して、置換アルキル(例えば、C-Cアルキル、C-Cアルキル、またはC-Cアルキル)である。実施形態では、R2Aは、独立して、非置換アルキル(例えば、C-Cアルキル、C-Cアルキル、またはC-Cアルキル)である。実施形態では、R2Aは、独立して、置換または非置換ヘテロアルキル(例えば、2~8員ヘテロアルキル、2~6員ヘテロアルキル、または2~4員ヘテロアルキル)である。実施形態では、R2Aは、独立して、置換ヘテロアルキル(例えば、2~8員ヘテロアルキル、2~6員ヘテロアルキル、または2~4員ヘテロアルキル)である。実施形態では、R2Aは、独立して、非置換ヘテロアルキル(例えば、2~8員ヘテロアルキル、2~6員ヘテロアルキル、または2~4員ヘテロアルキル)である。実施形態では、R2Aは、独立して、置換または非置換シクロアルキル(例えば、C-Cシクロアルキル、C-Cシクロアルキル、またはC-Cシクロアルキル)である。実施形態では、R2Aは、独立して、置換シクロアルキル(例えば、C-Cシクロアルキル、C-Cシクロアルキル、またはC-Cシクロアルキル)である。実施形態では、R2Aは、非置換シクロアルキル(例えば、C-Cシクロアルキル、C-Cシクロアルキル、またはC-Cシクロアルキル)である。実施形態では、R2Aは、独立して、置換または非置換へテロシクロアルキル(例えば、3~8員へテロシクロアルキル、3~6員へテロシクロアルキル、または5~6員へテロシクロアルキル)である。実施形態では、R2Aは、独立して、置換へテロシクロアルキル(例えば、3~8員へテロシクロアルキル、3~6員へテロシクロアルキル、または5~6員へテロシクロアルキル)である。実施形態では、R2Aは、独立して、非置換ヘテロシクロアルキル(例えば、3~8員ヘテロシクロアルキル、3~6員ヘテロシクロアルキル、または5~6員ヘテロシクロアルキル)である。実施形態では、R2Aは、独立して、置換または非置換アリール(例えば、C-C10アリール、C10アリール、またはフェニル)である。実施形態では、R2Aは、置換アリール(例えば、C-C10アリール、C10アリール、またはフェニル)である。実施形態では、R2Aは、置換または非置換アリール(例えば、C-C10アリール、C10アリール、またはフェニル)である。実施形態では、R2Aは、独立して、置換または非置換ヘテロアリール(例えば、5~10員ヘテロアリール、5~9員ヘテロアリール、または5~6員ヘテロアリール)である。実施形態では、R2Aは、独立して、置換ヘテロアリール(例えば、5~10員ヘテロアリール、5~9員ヘテロアリール、または5~6員ヘテロアリール)である。実施形態では、R2Aは、独立して、非置換ヘテロアリール(例えば、5~10員ヘテロアリール、5~9員ヘテロアリール、または5~6員ヘテロアリール)である。
いくつかの実施形態では、細胞透過性複合体は、以下の式(VIII)を有するカチオン性両親媒性ポリマーを有することができ、
Figure 2022512941000028
式中、
環Aは、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
CARTは、式:-L-[(LPz1-(IM)z2-(LPz3z4-L-R2Aを有し、
式中、
2Aは、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF
-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、
-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、
-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、LおよびLは、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、
-NHC(O)-、-S(O)-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンであり、LPおよびLPは、独立して、結合または親油性ポリマードメインであり、LPまたはLPのうちの少なくとも1つは、親油性ポリマードメインであり、IMは、pH感受性犠牲ドメインであり、z5は、1~10の整数であり、z1およびz3は、独立して、0~100の整数であり、z1またはz3のうちの少なくとも1つは、0ではなく、z4は、1~100の整数であり、z2は、2~100の整数である。
いくつかの実施形態では、上記の式(VIII)において、環Aは、置換または非置換アリールである。いくつかの他の実施形態では、環Aは、置換または非置換フェニルである。さらにいくつかの他の実施形態では、環Aは、置換または非置換アリールである。さらにいくつかの他の実施形態では、環Aは、置換または非置換フェニルまたはナフタレニルである。
実施形態では、環Aは、非置換アリール(すなわち、CART部分以外は非置換である)である。実施形態では、環Aは、非置換フェニル(すなわち、CART部分以外は非置換である)である。実施形態では、環Aは、非置換フェニルまたはナフタレニル(すなわち、CART部分以外は非置換である)である。実施形態では、環Aは、置換アリール(すなわち、CART部分に加えて、置換されている)である。実施形態では、環Aは、置換フェニル(すなわち、CART部分に加えて、置換されている)である。実施形態では、環Aは、置換フェニルまたはナフタレニル(すなわち、CART部分に加えて、置換されている)である。
実施形態では、細胞透過性複合体は、検出可能な薬剤(例えば、フルオロフォア)を有する。
実施形態では、R1Aは、メトキシリンカーで置換されたアリールである。実施形態では、R1Aは、リンカー(例えば、-CH-O-)で置換されたアリールである。R1Aが、メトキシリンカーで置換されたアリールである非限定的な例は、式を有する。
Figure 2022512941000029
いくつかの実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、式(IX)を有する。
Figure 2022512941000030
いくつかの実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、式(X)を有する。
Figure 2022512941000031
いくつかの実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、式(XI)を有することができ、
Figure 2022512941000032
式中、CART、CARTおよびCARTは、独立して、式(VIII)で定義されるようなCART部分(例えば-L-[(LPz1-(IM)z2-(LPz3z4-L-R2A)である。実施形態では、各CART部分は、任意に異なる。
実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、以下の式を有する。
Figure 2022512941000033
実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、以下の式を有する。
Figure 2022512941000034
実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、以下の式を有する。
Figure 2022512941000035
実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、以下の式を有する。
Figure 2022512941000036
実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、以下の式を有する。
Figure 2022512941000037
実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、以下の式を有する。
Figure 2022512941000038
実施形態では、環Aは、リンカー(例えば、結合、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレン)を介して、検出可能な薬剤で置換されている。
いくつかの実施形態では、細胞透過性複合体は、上記の式のいずれかであって、Lが、-CH-O-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンである式を有するカチオン性両親媒性ポリマーを有する。実施形態では、Lは、-CH-O-である。
いくつかの実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、Lが-CH-O-、
Figure 2022512941000039
である前述の式のいずれかを有することができる。実施形態では、Lは、-CH-O-である。実施形態では、Lは、
Figure 2022512941000040
である。実施形態では、Lは、
Figure 2022512941000041
である。実施形態では、Lは、
Figure 2022512941000042
である。
いくつかの実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、z1およびz3が、独立して、0~100の整数であり、z1またはz3の少なくとも1つが、0ではなく、z4が、1~100の整数である前述の式のいずれかを有することができる。いくつかの実施形態では、z1、z3およびz4は、独立して、2~100、2~90、2~80、2~70、2~60、2~50、2~40、2~30、2~2、または2~10の範囲の整数であり、z1またはz3の少なくとも1つは、0でないことがあり得る。いくつかの実施形態では、z1、z3およびz4は、独立して、2~100または2~50の範囲の整数であり、z1またはz3の少なくとも1つは、0でないことがあり得る。
実施形態では、z1は、0~100の整数である。実施形態では、z1は、0~90の整数である。実施形態では、z1は、0~80の整数である。実施形態では、z1は、0~70の整数である。実施形態では、z1は、0~60の整数である。実施形態では、z1は、0~50の整数である。実施形態では、z1は、0~40の整数である。実施形態では、z1は、0~30の整数である。実施形態では、z1は、0~20の整数である。実施形態では、z1は、または0~10の整数である。実施形態では、z1は、5~100の整数である。実施形態では、z1は、15~100の整数である。実施形態では、z1は、25~100の整数である。実施形態では、z1は、35~100の整数である。実施形態では、z1は、45~100の整数である。実施形態では、z1は、55~100の整数である。実施形態では、z1は、65~100の整数である。実施形態では、z1は、75~100の整数である。実施形態では、z1は、85~100の整数である。実施形態では、z1は、95~100の整数である。実施形態では、z1は、0である。実施形態では、z1は、1である。実施形態では、z1は、2である。実施形態では、z1は、3である。実施形態では、z1は、4である。実施形態では、z1は、5である。実施形態では、z1は、6である。実施形態では、z1は、7である。実施形態では、z1は、8である。実施形態では、z1は、9である。実施形態では、z1は、10である。実施形態では、z1は、11である。実施形態では、z1は、12である。実施形態では、z1は、13である。実施形態では、z1は、14である。実施形態では、z1は、15である。実施形態では、z1は、16である。実施形態では、z1は、17である。実施形態では、z1は、18である。実施形態では、z1は、19である。実施形態では、z1は、20である。実施形態では、z1は、21である。実施形態では、z1は、22である。実施形態では、z1は、23である。実施形態では、z1は、24である。実施形態では、z1は、25である。実施形態では、z1は、26である。実施形態では、z1は、27である。実施形態では、z1は、28である。実施形態では、z1は、29である。実施形態では、z1は、30である。実施形態では、z1は、31である。実施形態では、z1は、32である。実施形態では、z1は、33である。実施形態では、z1は、34である。実施形態では、z1は、35である。実施形態では、z1は、36である。実施形態では、z1は、37である。実施形態では、z1は、38である。実施形態では、z1は、39である。実施形態では、z1は、40である。実施形態では、z1は、41である。実施形態では、z1は、42である。実施形態では、z1は、43である。実施形態では、z1は、44である。実施形態では、z1は、45である。実施形態では、z1は、46である。実施形態では、z1は、47である。実施形態では、z1は、48である。実施形態では、z1は、49である。実施形態では、z1は、50である。実施形態では、z1は、51である。実施形態では、z1は、52である。実施形態では、z1は、53である。実施形態では、z1は、54である。実施形態では、z1は、55である。実施形態では、z1は、56である。実施形態では、z1は、57である。実施形態では、z1は、58である。実施形態では、z1は、59である。実施形態では、z1は、60である。実施形態では、z1は、61である。実施形態では、z1は、62である。実施形態では、z1は、63である。実施形態では、z1は、64である。実施形態では、z1は、65である。実施形態では、z1は、66である。実施形態では、z1は、67である。実施形態では、z1は、68である。実施形態では、z1は、69である。実施形態では、z1は、70である。実施形態では、z1は、71である。実施形態では、z1は、72である。実施形態では、z1は、73である。実施形態では、z1は、74である。実施形態では、z1は、75である。実施形態では、z1は、76である。実施形態では、z1は、77である。実施形態では、z1は、78である。実施形態では、z1は、79である。実施形態では、z1は、80である。実施形態では、z1は、81である。実施形態では、z1は、82である。実施形態では、z1は、83である。実施形態では、z1は、84である。実施形態では、z1は、85である。実施形態では、z1は、86である。実施形態では、z1は、87である。実施形態では、z1は、88である。実施形態では、z1は、89である。実施形態では、z1は、90である。実施形態では、z1は、91である。実施形態では、z1は、92である。実施形態では、z1は、93である。実施形態では、z1は、94である。実施形態では、z1は、95である。実施形態では、z1は、96である。実施形態では、z1は、97である。実施形態では、z1は、98である。実施形態では、z1は、99である。実施形態では、z1は、100である。
実施形態では、z3は、0~100の整数である。実施形態では、z3は、0~90の整数である。実施形態では、z3は、0~80の整数である。実施形態では、z3は、0~70の整数である。実施形態では、z3は、0~60の整数である。実施形態では、z3は、0~50の整数である。実施形態では、z3は、0~40の整数である。実施形態では、z3は、0~30の整数である。実施形態では、z3は、0~20の整数である。実施形態では、z3は、または0~10の整数である。実施形態では、z3は、5~100の整数である。実施形態では、z3は、15~100の整数である。実施形態では、z3は、25~100の整数である。実施形態では、z3は、35~100の整数である。実施形態では、z3は、45~100の整数である。実施形態では、z3は、55~100の整数である。実施形態では、z3は、65~100の整数である。実施形態では、z3は、75~100の整数である。実施形態では、z3は、85~100の整数である。実施形態では、z3は、95~100の整数である。実施形態では、z3は、0である。実施形態では、z3は、1である。実施形態では、z3は、2である。実施形態では、z3は、3である。実施形態では、z3は、4である。実施形態では、z3は、5である。実施形態では、z3は、6である。実施形態では、z3は、7である。実施形態では、z3は、8である。実施形態では、z3は、9である。実施形態では、z3は、10である。実施形態では、z3は、11である。実施形態では、z3は、12である。実施形態では、z3は、13である。実施形態では、z3は、14である。実施形態では、z3は、15である。実施形態では、z3は、16である。実施形態では、z3は、17である。実施形態では、z3は、18である。実施形態では、z3は、19である。実施形態では、z3は、20である。実施形態では、z3は、21である。実施形態では、z3は、22である。実施形態では、z3は、23である。実施形態では、z3は、24である。実施形態では、z3は、25である。実施形態では、z3は、26である。実施形態では、z3は、27である。実施形態では、z3は、28である。実施形態では、z3は、29である。実施形態では、z3は、30である。実施形態では、z3は、31である。実施形態では、z3は、32である。実施形態では、z3は、33である。実施形態では、z3は、34である。実施形態では、z3は、35である。実施形態では、z3は、36である。実施形態では、z3は、37である。実施形態では、z3は、38である。実施形態では、z3は、39である。実施形態では、z3は、40である。実施形態では、z3は、41である。実施形態では、z3は、42である。実施形態では、z3は、43である。実施形態では、z3は、44である。実施形態では、z3は、45である。実施形態では、z3は、46である。実施形態では、z3は、47である。実施形態では、z3は、48である。実施形態では、z3は、49である。実施形態では、z3は、50である。実施形態では、z3は、51である。実施形態では、z3は、52である。実施形態では、z3は、53である。実施形態では、z3は、54である。実施形態では、z3は、55である。実施形態では、z3は、56である。実施形態では、z3は、57である。実施形態では、z3は、58である。実施形態では、z3は、59である。実施形態では、z3は、60である。実施形態では、z3は、61である。実施形態では、z3は、62である。実施形態では、z3は、63である。実施形態では、z3は、64である。実施形態では、z3は、65である。実施形態では、z3は、66である。実施形態では、z3は、67である。実施形態では、z3は、68である。実施形態では、z3は、69である。実施形態では、z3は、70である。実施形態では、z3は、71である。実施形態では、z3は、72である。実施形態では、z3は、73である。実施形態では、z3は、74である。実施形態では、z3は、75である。実施形態では、z3は、76である。実施形態では、z3は、77である。実施形態では、z3は、78である。実施形態では、z3は、79である。実施形態では、z3は、80である。実施形態では、z3は、81である。実施形態では、z3は、82である。実施形態では、z3は、83である。実施形態では、z3は、84である。実施形態では、z3は、85である。実施形態では、z3は、86である。実施形態では、z3は、87である。実施形態では、z3は、88である。実施形態では、z3は、89である。実施形態では、z3は、90である。実施形態では、z3は、91である。実施形態では、z3は、92である。実施形態では、z3は、93である。実施形態では、z3は、94である。実施形態では、z3は、95である。実施形態では、z3は、96である。実施形態では、z3は、97である。実施形態では、z3は、98である。実施形態では、z3は、99である。実施形態では、z3は、100である。
実施形態では、z4は、1~100の整数である。実施形態では、z4は、1~90の整数である。実施形態では、z4は、1~80の整数である。実施形態では、z4は、1~70の整数である。実施形態では、z4は、1~60の整数である。実施形態では、z4は、1~50の整数である。実施形態では、z4は、1~40の整数である。実施形態では、z4は、1~30の整数である。実施形態では、z4は、1~20の整数である。実施形態では、z4は、または1~10の整数である。実施形態では、z4は、5~100の整数である。実施形態では、z4は、15~100の整数である。実施形態では、z4は、25~100の整数である。実施形態では、z4は、35~100の整数である。実施形態では、z4は、45~100の整数である。実施形態では、z4は、55~100の整数である。実施形態では、z4は、65~100の整数である。実施形態では、z4は、75~100の整数である。実施形態では、z4は、85~100の整数である。実施形態では、z4は、95~100の整数である。実施形態では、z4は、1である。実施形態では、z4は、2である。実施形態では、z4は、3である。実施形態では、z4は、4である。実施形態では、z4は、5である。実施形態では、z4は、6である。実施形態では、z4は、7である。実施形態では、z4は、8である。実施形態では、z4は、9である。実施形態では、z4は、10である。実施形態では、z4は、11である。実施形態では、z4は、12である。実施形態では、z4は、13である。実施形態では、z4は、14である。実施形態では、z4は、15である。実施形態では、z4は、16である。実施形態では、z4は、17である。実施形態では、z4は、18である。実施形態では、z4は、19である。実施形態では、z4は、20である。実施形態では、z4は、21である。実施形態では、z4は、22である。実施形態では、z4は、23である。実施形態では、z4は、24である。実施形態では、z4は、25である。実施形態では、z4は、26である。実施形態では、z4は、27である。実施形態では、z4は、28である。実施形態では、z4は、29である。実施形態では、z4は、30である。実施形態では、z4は、31である。実施形態では、z4は、32である。実施形態では、z4は、33である。実施形態では、z4は、34である。実施形態では、z4は、35である。実施形態では、z4は、36である。実施形態では、z4は、37である。実施形態では、z4は、38である。実施形態では、z4は、39である。実施形態では、z4は、40である。実施形態では、z4は、41である。実施形態では、z4は、42である。実施形態では、z4は、43である。実施形態では、z4は、44である。実施形態では、z4は、45である。実施形態では、z4は、46である。実施形態では、z4は、47である。実施形態では、z4は、48である。実施形態では、z4は、49である。実施形態では、z4は、50である。実施形態では、z4は、51である。実施形態では、z4は、52である。実施形態では、z4は、53である。実施形態では、z4は、54である。実施形態では、z4は、55である。実施形態では、z4は、56である。実施形態では、z4は、57である。実施形態では、z4は、58である。実施形態では、z4は、59である。実施形態では、z4は、60である。実施形態では、z4は、61である。実施形態では、z4は、62である。実施形態では、z4は、63である。実施形態では、z4は、64である。実施形態では、z4は、65である。実施形態では、z4は、66である。実施形態では、z4は、67である。実施形態では、z4は、68である。実施形態では、z4は、69である。実施形態では、z4は、70である。実施形態では、z4は、71である。実施形態では、z4は、72である。実施形態では、z4は、73である。実施形態では、z4は、74である。実施形態では、z4は、75である。実施形態では、z4は、76である。実施形態では、z4は、77である。実施形態では、z4は、78である。実施形態では、z4は、79である。実施形態では、z4は、80である。実施形態では、z4は、81である。実施形態では、z4は、82である。実施形態では、z4は、83である。実施形態では、z4は、84である。実施形態では、z4は、85である。実施形態では、z4は、86である。実施形態では、z4は、87である。実施形態では、z4は、88である。実施形態では、z4は、89である。実施形態では、z4は、90である。実施形態では、z4は、91である。実施形態では、z4は、92である。実施形態では、z4は、93である。実施形態では、z4は、94である。実施形態では、z4は、95である。実施形態では、z4は、96である。実施形態では、z4は、97である。実施形態では、z4は、98である。実施形態では、z4は、99である。実施形態では、z4は、100である。
実施形態では、nは、2~100の整数である。実施形態では、nは、2~90の整数である。実施形態では、nは、2~80の整数である。実施形態では、nは、2~70の整数である。実施形態では、nは、2~60の整数である。実施形態では、nは、2~50の整数である。実施形態では、nは、2~40の整数である。実施形態では、nは、2~30の整数である。実施形態では、nは、2~20の整数である。実施形態では、nは、または2~10の整数である。実施形態では、nは、5~100の整数である。実施形態では、nは、15~100の整数である。実施形態では、nは、25~100の整数である。実施形態では、nは、35~100の整数である。実施形態では、nは、45~100の整数である。実施形態では、nは、55~100の整数である。実施形態では、nは、65~100の整数である。実施形態では、nは、75~100の整数である。実施形態では、nは、85~100の整数である。実施形態では、nは、95~100の整数である。実施形態では、nは、2である。実施形態では、nは、3である。実施形態では、nは、4である。実施形態では、nは、5である。実施形態では、nは、6である。実施形態では、nは、7である。実施形態では、nは、8である。実施形態では、nは、9である。実施形態では、nは、10である。実施形態では、nは、11である。実施形態では、nは、12である。実施形態では、nは、13である。実施形態では、nは、14である。実施形態では、nは、15である。実施形態では、nは、16である。実施形態では、nは、17である。実施形態では、nは、18である。実施形態では、nは、19である。実施形態では、nは、20である。実施形態では、nは、21である。実施形態では、nは、22である。実施形態では、nは、23である。実施形態では、nは、24である。実施形態では、nは、25である。実施形態では、nは、26である。実施形態では、nは、27である。実施形態では、nは、28である。実施形態では、nは、29である。実施形態では、nは、30である。実施形態では、nは、31である。実施形態では、nは、32である。実施形態では、nは、33である。実施形態では、nは、34である。実施形態では、nは、35である。実施形態では、nは、36である。実施形態では、nは、37である。実施形態では、nは、38である。実施形態では、nは、39である。実施形態では、nは、40である。実施形態では、nは、41である。実施形態では、nは、42である。実施形態では、nは、43である。実施形態では、nは、44である。実施形態では、nは、45である。実施形態では、nは、46である。実施形態では、nは、47である。実施形態では、nは、48である。実施形態では、nは、49である。実施形態では、nは、50である。実施形態では、nは、51である。実施形態では、nは、52である。実施形態では、nは、53である。実施形態では、nは、54である。実施形態では、nは、55である。実施形態では、nは、56である。実施形態では、nは、57である。実施形態では、nは、58である。実施形態では、nは、59である。実施形態では、nは、60である。実施形態では、nは、61である。実施形態では、nは、62である。実施形態では、nは、63である。実施形態では、nは、64である。実施形態では、nは、65である。実施形態では、nは、66である。実施形態では、nは、67である。実施形態では、nは、68である。実施形態では、nは、69である。実施形態では、nは、70である。実施形態では、nは、71である。実施形態では、nは、72である。実施形態では、nは、73である。実施形態では、nは、74である。実施形態では、nは、75である。実施形態では、nは、76である。実施形態では、nは、77である。実施形態では、nは、78である。実施形態では、nは、79である。実施形態では、nは、80である。実施形態では、nは、81である。実施形態では、nは、82である。実施形態では、nは、83である。実施形態では、nは、84である。実施形態では、nは、85である。実施形態では、nは、86である。実施形態では、nは、87である。実施形態では、nは、88である。実施形態では、nは、89である。実施形態では、nは、90である。実施形態では、nは、91である。実施形態では、nは、92である。実施形態では、nは、93である。実施形態では、nは、94である。実施形態では、nは、95である。実施形態では、nは、96である。実施形態では、nは、97である。実施形態では、nは、98である。実施形態では、nは、99である。実施形態では、nは、100である。
実施形態では、n1は、0~50の整数である。実施形態では、n1は、2~45の整数である。実施形態では、n1は、0~40の整数である。実施形態では、n1は、0~30の整数である。実施形態では、n1は、0~20の整数である。実施形態では、n1は、または0~10の整数である。実施形態では、n1は、5~50の整数である。実施形態では、n1は、15~50の整数である。実施形態では、n1は、25~50の整数である。実施形態では、n1は、35~50の整数である。実施形態では、n1は、45~50の整数である。実施形態では、n1は、0である。実施形態では、n1は、1である。実施形態では、n1は、2である。実施形態では、n1は、3である。実施形態では、n1は、4である。実施形態では、n1は、5である。実施形態では、n1は、6である。実施形態では、n1は、7である。実施形態では、n1は、8である。実施形態では、n1は、9である。実施形態では、n1は、10である。実施形態では、n1は、11である。実施形態では、n1は、12である。実施形態では、n1は、13である。実施形態では、n1は、14である。実施形態では、n1は、15である。実施形態では、n1は、16である。実施形態では、n1は、17である。実施形態では、n1は、18である。実施形態では、n1は、19である。実施形態では、n1は、20である。実施形態では、n1は、21である。実施形態では、n1は、22である。実施形態では、n1は、23である。実施形態では、n1は、24である。実施形態では、n1は、25である。実施形態では、n1は、26である。実施形態では、n1は、27である。実施形態では、n1は、28である。実施形態では、n1は、29である。実施形態では、n1は、30である。実施形態では、n1は、31である。実施形態では、n1は、32である。実施形態では、n1は、33である。実施形態では、n1は、34である。実施形態では、n1は、35である。実施形態では、n1は、36である。実施形態では、n1は、37である。実施形態では、n1は、38である。実施形態では、n1は、39である。実施形態では、n1は、40である。実施形態では、n1は、41である。実施形態では、n1は、42である。実施形態では、n1は、43である。実施形態では、n1は、44である。実施形態では、n1は、45である。実施形態では、n1は、46である。実施形態では、n1は、47である。実施形態では、n1は、48である。実施形態では、n1は、49である。実施形態では、n1は、50である。
実施形態では、nは、1~100の整数である。実施形態では、nは、1~90の整数である。実施形態では、nは、1~80の整数である。実施形態では、nは、1~70の整数である。実施形態では、nは、1~60の整数である。実施形態では、nは、1~50の整数である。実施形態では、nは、1~40の整数である。実施形態では、nは、1~30の整数である。実施形態では、nは、1~20の整数である。実施形態では、nは、または1~10の整数である。実施形態では、nは、5~100の整数である。実施形態では、nは、15~100の整数である。実施形態では、nは、25~100の整数である。実施形態では、nは、35~100の整数である。実施形態では、nは、45~100の整数である。実施形態では、nは、55~100の整数である。実施形態では、nは、65~100の整数である。実施形態では、nは、75~100の整数である。実施形態では、nは、85~100の整数である。実施形態では、nは、95~100の整数である。実施形態では、n2は、1である。実施形態では、n2は、2である。実施形態では、n2は、3である。実施形態では、n2は、4である。実施形態では、n2は、5である。実施形態では、n2は、6である。実施形態では、n2は、7である。実施形態では、n2は、8である。実施形態では、n2は、9である。実施形態では、n2は、10である。実施形態では、n2は、11である。実施形態では、n2は、12である。実施形態では、n2は、13である。実施形態では、n2は、14である。実施形態では、n2は、15である。実施形態では、n2は、16である。実施形態では、n2は、17である。実施形態では、n2は、18である。実施形態では、n2は、19である。実施形態では、n2は、20である。実施形態では、n2は、21である。実施形態では、n2は、22である。実施形態では、n2は、23である。実施形態では、n2は、24である。実施形態では、n2は、25である。実施形態では、n2は、26である。実施形態では、n2は、27である。実施形態では、n2は、28である。実施形態では、n2は、29である。実施形態では、n2は、30である。実施形態では、n2は、31である。実施形態では、n2は、32である。実施形態では、n2は、33である。実施形態では、n2は、34である。実施形態では、n2は、35である。実施形態では、n2は、36である。実施形態では、n2は、37である。実施形態では、n2は、38である。実施形態では、n2は、39である。実施形態では、n2は、40である。実施形態では、n2は、41である。実施形態では、n2は、42である。実施形態では、n2は、43である。実施形態では、n2は、44である。実施形態では、n2は、45である。実施形態では、n2は、46である。実施形態では、n2は、47である。実施形態では、n2は、48である。実施形態では、n2は、49である。実施形態では、n2は、50である。実施形態では、n2は、51である。実施形態では、n2は、52である。実施形態では、n2は、53である。実施形態では、n2は、54である。実施形態では、n2は、55である。実施形態では、n2は、56である。実施形態では、n2は、57である。実施形態では、n2は、58である。実施形態では、n2は、59である。実施形態では、n2は、60である。実施形態では、n2は、61である。実施形態では、n2は、62である。実施形態では、n2は、63である。実施形態では、n2は、64である。実施形態では、n2は、65である。実施形態では、n2は、66である。実施形態では、n2は、67である。実施形態では、n2は、68である。実施形態では、n2は、69である。実施形態では、n2は、70である。実施形態では、n2は、71である。実施形態では、n2は、72である。実施形態では、n2は、73である。実施形態では、n2は、74である。実施形態では、n2は、75である。実施形態では、n2は、76である。実施形態では、n2は、77である。実施形態では、n2は、78である。実施形態では、n2は、79である。実施形態では、n2は、80である。実施形態では、n2は、81である。実施形態では、n2は、82である。実施形態では、n2は、83である。実施形態では、n2は、84である。実施形態では、n2は、85である。実施形態では、n2は、86である。実施形態では、n2は、87である。実施形態では、n2は、88である。実施形態では、n2は、89である。実施形態では、n2は、90である。実施形態では、n2は、91である。実施形態では、n2は、92である。実施形態では、n2は、93である。実施形態では、n2は、94である。実施形態では、n2は、95である。実施形態では、n2は、96である。実施形態では、n2は、97である。実施形態では、n2は、98である。実施形態では、n2は、99である。実施形態では、n2は、100である。
実施形態では、z2は、2~100の整数である。実施形態では、z2は、2~90の整数である。実施形態では、z2は、2~80の整数である。実施形態では、z2は、2~70の整数である。実施形態では、z2は、2~60の整数である。実施形態では、z2は、2~50の整数である。実施形態では、z2は、2~40の整数である。実施形態では、z2は、2~30の整数である。実施形態では、z2は、2~20の整数である。実施形態では、z2は、または2~10の整数である。実施形態では、z2は、5~100の整数である。実施形態では、z2は、15~100の整数である。実施形態では、z2は、25~100の整数である。実施形態では、z2は、35~100の整数である。実施形態では、z2は、45~100の整数である。実施形態では、z2は、55~100の整数である。実施形態では、z2は、65~100の整数である。実施形態では、z2は、75~100の整数である。実施形態では、z2は、85~100の整数である。実施形態では、z2は、95~100の整数である。実施形態では、z2は、2である。実施形態では、z2は、3である。実施形態では、z2は、4である。実施形態では、z2は、5である。実施形態では、z2は、6である。実施形態では、z2は、7である。実施形態では、z2は、8である。実施形態では、z2は、9である。実施形態では、z2は、10である。実施形態では、z2は、11である。実施形態では、z2は、12である。実施形態では、z2は、13である。実施形態では、z2は、14である。実施形態では、z2は、15である。実施形態では、z2は、16である。実施形態では、z2は、17である。実施形態では、z2は、18である。実施形態では、z2は、19である。実施形態では、z2は、20である。実施形態では、z2は、21である。実施形態では、z2は、22である。実施形態では、z2は、23である。実施形態では、z2は、24である。実施形態では、z2は、25である。実施形態では、z2は、26である。実施形態では、z2は、27である。実施形態では、z2は、28である。実施形態では、z2は、29である。実施形態では、z2は、30である。実施形態では、z2は、31である。実施形態では、z2は、32である。実施形態では、z2は、33である。実施形態では、z2は、34である。実施形態では、z2は、35である。実施形態では、z2は、36である。実施形態では、z2は、37である。実施形態では、z2は、38である。実施形態では、z2は、39である。実施形態では、z2は、40である。実施形態では、z2は、41である。実施形態では、z2は、42である。実施形態では、z2は、43である。実施形態では、z2は、44である。実施形態では、z2は、45である。実施形態では、z2は、46である。実施形態では、z2は、47である。実施形態では、z2は、48である。実施形態では、z2は、49である。実施形態では、z2は、50である。実施形態では、z2は、51である。実施形態では、z2は、52である。実施形態では、z2は、53である。実施形態では、z2は、54である。実施形態では、z2は、55である。実施形態では、z2は、56である。実施形態では、z2は、57である。実施形態では、z2は、58である。実施形態では、z2は、59である。実施形態では、z2は、60である。実施形態では、z2は、61である。実施形態では、z2は、62である。実施形態では、z2は、63である。実施形態では、z2は、64である。実施形態では、z2は、65である。実施形態では、z2は、66である。実施形態では、z2は、67である。実施形態では、z2は、68である。実施形態では、z2は、69である。実施形態では、z2は、70である。実施形態では、z2は、71である。実施形態では、z2は、72である。実施形態では、z2は、73である。実施形態では、z2は、74である。実施形態では、z2は、75である。実施形態では、z2は、76である。実施形態では、z2は、77である。実施形態では、z2は、78である。実施形態では、z2は、79である。実施形態では、z2は、80である。実施形態では、z2は、81である。実施形態では、z2は、82である。実施形態では、z2は、83である。実施形態では、z2は、84である。実施形態では、z2は、85である。実施形態では、z2は、86である。実施形態では、z2は、87である。実施形態では、z2は、88である。実施形態では、z2は、89である。実施形態では、z2は、90である。実施形態では、z2は、91である。実施形態では、z2は、92である。実施形態では、z2は、93である。実施形態では、z2は、94である。実施形態では、z2は、95である。実施形態では、z2は、96である。実施形態では、z2は、97である。実施形態では、z2は、98である。実施形態では、z2は、99である。実施形態では、z2は、100である。
実施形態では、z5は、1である。実施形態では、z5は、2である。実施形態では、z5は、3である。実施形態では、z5は、4である。実施形態では、z5は、5である。実施形態では、z5は、6である。実施形態では、z5は、7である。実施形態では、z5は、8である。実施形態では、z5は、9である。実施形態では、z5は、10である。
いくつかの実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、z2が2~100の整数である前述の式のいずれかを有することができる。いくつかの実施形態では、z2は、2~100、2~90、2~80、2~70、2~60、2~50、2~40、2~30、2~20、または2~10の範囲の整数であり得る。実施形態では、z2は、2~100または2~50の範囲の整数であり得る。
いくつかの実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、z5が1~3の整数である前述の式のいずれかを有することができる。いくつかの他の実施形態では、z5は、1または3である。さらにいくつかの他の実施形態では、z5は、1である。いくつかのさらに他の実施形態では、z5は、3である。
いくつかの実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、Rが水素である前述の式のいずれかを有することができる。
いくつかの実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、Lが結合である前述の式のいずれかを有することができる。
実施形態では、CARTは、以下の式を有する。
Figure 2022512941000043
Figure 2022512941000044
いくつかの実施形態では、pH感受性犠牲ドメインは、以下の式を有することができ、
Figure 2022512941000045
式中、nは、2以上の整数であり、n1は、0~50の整数であり、Xは、結合、-O-、-NR-、-C(R)(R)-または-C(R)(R)-C(R)(R)-であり、Xは、結合、-O-、-C(R)(R10)-、または-C(R)(R10)-C(R11)(R12)-であり、Xは、結合、-C(O)-、-P(O)(OR16-、-S(O)(OR17-、-C(R16)(R17)-、または-C(R16)(R17)-C(R18)(R19)であり、Xは、求核性部分であり、R、R、R、R、R、R、R、R10、R11、R12、R16、R17、R18、およびR19は、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである。
いくつかの実施形態では、指定された前述の式のいずれかを有するpH感受性犠牲ドメインにおいて、Zは、-S-、-S13-、-NR13-、または-N(R13)(H)-であり、R13は、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである。
いくつかの実施形態では、指定された前述の式のいずれかを有するpH感受性犠牲ドメインにおいて、Zは、-S-、-S13-、-NR13-、または-N(R13)(H)-であり、R13は、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである。
いくつかの実施形態では、pH感受性犠牲ドメインは、以下の式のうちの1つを有し得る。本明細書に開示されている細胞透過性複合体の実施形態と、その実施形態では、pH感受性犠牲ドメインは、下記の式(IV)の構造を有する。
Figure 2022512941000046
いくつかの実施形態では、親油性ポリマードメイン、または交換可能に親油性ポリマードメインと呼ばれるものは、R基の以下の変種のうちの1つを有することができる。
Figure 2022512941000047
本明細書に開示される細胞透過性複合体およびその実施形態に加えて、実施形態では、核酸は、メッセンジャーRNA(mRNA)、低分子干渉RNA(siRNA)、ショートヘアピンRNA(shRNA)、マイクロRNA(miRNA)、ガイドRNA(gRNA)、CRISPR RNA(crRNA)、トランス活性化RNA(tracrRNA)、プラスミドDNA(pDNA)、ミニサークルDNA、ゲノムDNA(gNDA)などのDNAまたはRNAであり得る。細胞透過複合体は、タンパク質またはペプチドをさらに含み得る。
本明細書に開示されている細胞透過性複合体およびその実施形態に加えて、実施形態では、細胞透過性複合体は、複数の親油性部分をさらに含む。
本明細書に開示されている細胞透過性複合体およびその実施形態に加えて、実施形態では、細胞透過性複合体は、複数の犠牲ドメインをさらに含む。
本明細書に開示されている細胞透過性複合体およびその実施形態に加えて、実施形態では、上記のカチオン性配列に対する対アニオンとしては、例えば、アセテート、トリフルオロアセテート、トリフレート、クロライド、ブロミド、サルフェート、ホスフェート、スクシネート、またはシトレートなどの当技術分野で知られている一般的な対イオンが挙げられる。実施形態では、対アニオンは、アセテート、トリフルオロアセテート、トリフレート、クロライド、ブロミド、サルフェート、ホスフェート、スクシネート、またはシトレートである。
トランスフェクション
別の態様では、核酸を細胞にトランスフェクトする方法であって、細胞を本明細書に開示されるような細胞透過性複合体と接触させることを含む方法、またはその実施形態が提供される。
実施形態では、この方法は、カチオン性両親媒性ポリマーを細胞内で分解させ、それによって分解産物を形成させることをさらに含む。実施形態では、分解産物は、置換または非置換ジケトピペラジンである。
核酸を細胞にトランスフェクトする方法の任意の実施形態に加えて、実施形態では、核酸は、mRNAである。実施形態では、この方法は、mRNAが細胞内で発現されることを可能にすることをさらに含む。実施形態では、細胞は、生物の一部を形成する。実施形態では、生物は、ヒトである。
本明細書で提供されるのは、とりわけ、オリゴヌクレオチドおよびポリアニオンカーゴ、例えば、メッセンジャーRNA(mRNA)の、インビトロおよびインビボの両方での標的細胞、組織、および器官への複合体形成、保護、送達および放出を可能または増強する新規の材料および方策である。
例えば、本明細書に開示されているmRNA送達策の1つは、mRNAなどのポリアニオンと静電的に複合体を形成することが分かった生分解性ポリ(カーボネート-co-アミノエステル)オリゴマーとその変種を用いて達成され、mRNAカーゴを保護するとともに、細胞に容易に進入して、オリゴヌクレオチドカーゴを独自に放出する非共有結合巨大分子粒子を作製する。次に、細胞内で放出されたmRNAは、細胞プロセスによって、ペプチドおよびタンパク質(その配列と、その結果、活性は、mRNAの配列によって定められる)に変換される。
したがって、例えば、核酸そのものと、既知の遺伝子送達ベクターを使う場合と比べて、細胞へのトランスフェクション効率を大幅に向上させることをもたらす。mRNAの送達で用いるこの材料および方策を用いて、siRNA、pDNA、shRNA、およびgDNAなどの他のオリゴヌクレオチドも送達できる。さらに、この材料と方策を用いて、ヘパリン、無機ポリホスフェートおよびイノシトールポリホスフェート(例えば、IP3、IP7、IP8)などの他のアニオン性生体分子を送達することもできる。この送達は、様々なヒト細胞株および非ヒト細胞株によって、筋肉内、静脈内、腹腔内、眼内、鼻腔内、皮下、口腔内、および局所投与が挙げられるが、これらに限らない複数の投与方法を通じて、インビボで行うことができる。本明細書に開示されているポリ(カーボネート-co-アミノエステル)は、例えば、生物医学的な療法、画像化およびデバイスの用途において、カスタマイズ可能な生分解性生体適合性材料として利用することができる。バレロラクトン、カプロラクトン、ラクチド、および環状カーボネートのような無毒の生分解性化合物材との共重合化によって、カーゴ放出速度、疎水性、標的化リガンドの導入、体内分布、および毒性を含む物理的特性および生物学的特性を調整できる。
したがって、いくつかの実施形態では、本発明で提供される薬剤としては、環状アミノエステルモノマーおよび環状メチルトリメチレンカーボネート(MTC)モノマーに由来してよいオリゴマー、ポリマー、コオリゴマーおよびコポリマーが挙げられる。環状アミノエステルは、モルホリン-2-オンおよびその相同体の基本構造を有するとともに、以下のものを含め複数の置換パターンは可能である。
(1)様々な疎水性基(例えば、R=アルキル、アルケニル、アリール、ステロイドを含む多環、ヘテロ環)、カチオン性基(例えば、アンモニウム、ホスホニウム、スルホニウム、グアニジニウム、(グリシン、リシン、オルニチン、アルギニンのようなアミノ酸によるアシル化を含む))、アニオン性基(例えば、カルボキシレート、サルフェート、ホスフェート)、または親水性(例えばPEG)カルバメートによるN-アシル化。N-BocまたはN-Cbz基でモルホリン窒素を保護してから、有機分子触媒的開環オリゴマー化または重合を行うと、脱保護後、カチオン性ポリマー、またはオリゴマー主鎖を得ることができる。
(2)上述の可能な官能基を選択して、カーゴ複合体の形成と、その後の生分解によるカーゴ放出を可能にした、エステルカルボニルの隣におけるアルファ-アルキル化または官能化。
(3)上述の官能基による、モルホリン窒素の近位におけるアルキル化。
(4)上述の修飾を組み合わせたもの。
さらに、コポリマーまたはコオリゴマー(ブロックまたは統計的)は、2つ以上のモルホリン-2-オンモノマーを混合することによって、または1つもしくは複数のモルホリン-2-オンモノマーを、本明細書に記載されている1つもしくは複数の環状カーボネートモノマーと共重合(もしくはコオリゴマー化)することによって作製できる。これらのカーボネートモノマーには、同様の多様性の側鎖官能基、高親油性基またはカチオン性基を組み込んで、オリゴヌクレオチドの安定性、送達および放出の特性を調節できる。さらに、様々なその他の市販の環状エステルモノマー(ラクチド、グリコリド、バレロラクトンおよび/またはカプロラクトンが挙げられるが、これらに限らない)を用いて、親油性官能基を組み込むことができる。 ポリアミノエステルとポリ(カーボネート-co-アミノエステル)の合成は、モルホリン-2-オンモノマーと環状カーボネートモノマーの開環重合および/または共重合を通じて行う。N-Boc保護モルホリノン(MBoc)は、有機分子触媒系を用いて、高変換率(85%超)、調整可能なMn(1kDa~20kDA)および低分子量分布(Mw/Mn:1.1~1.3)に重合する。重合後のBoc基の脱保護によって、カチオン性(ジプロトン性、第二級アミン)水溶性ポリマーが得られる(D20に--0.5M、3日超安定)。さらに、MBocをMTC-ドデシルカーボネートモノマーと共重合してから脱保護すると、適度に帯電したカチオン性物質が高収率(60%超)、狭い多分散性度(1.4PDI未満)、調整可能なブロック長で得られる。ブロック長は、開始剤とモノマーとの比率によって制御する。
ポリアミノエステルおよびポリ(カーボネート-co-アミノエステル)は、生体適合性かつ生分解性である。そのカチオン性ポリアミノエステルは、新規なpH依存性および緩衝液依存性の犠牲機序を通じて速やかに分解して、一実施形態では、ビス-N-ヒドロキシエチル-2,5-ピペリジンジオンビス-ヒドロキシエチルグリシンを生成する。この予想外の分解により、処置濃度において無毒である産物が得られ、そのモノマー形態(さらなる加水分解の予想産物)は、メイラード反応におけるリン脂質修飾に対する天然のバイオマーカーである。このアミノエステル/カーボネートコポリマーのカーボネートセグメントは、加水分解と脱炭酸を通じて分解し、その副産物は、無毒であることが以前示されている。その新規なポリおよびオリゴ(カーボネート-co-アミノエステル)には、その独自の分解機序により、遺伝子送達剤としての予想外の性能が見られる。これらの新規物質は、適度な理論的電荷比(例えば、約10:1)でmRNAと非共有結合で複合体を形成し、mRNAを保護、送達および放出し、その結果、優れたトランスフェクション効率(いくかのケースでは99%超)をもたらし、インビトロおよびインビボで遺伝子発現を強固に誘導する。この方策は、様々な長さ(1000および2000ヌクレオチドの試験転写産物)のmRNA分子の送達に有効である。一実施形態では、遺伝子送達は、カチオン性ポリ(カーボネート-co-アミノエステル)とアニオン性カーゴを配合して、200~400nmのサイズの自己組織化粒子を形成することを通じて達成される。これらの粒子は、細胞内遺伝子送達に必要なタイムスケールにおいて安定しており、その後、細胞に進入すると、オリゴヌクレオチドカーゴを放出する。いずれかの特定の理論に束縛されるものではないが、これらの物質は、ビス-N-ヒドロキシエチル-2,5-ピペリジンジオン産物のビス-ヒドロキシエチルグリシンに分解する。このmRNA/両親媒性物質複合体で、様々なヒト細胞株とヒト以外の細胞株(例えば、HeLa、HaCaT、J774、HEK293)を処理すると、インビトロにおいて、および複数の投与方法(試験した筋肉内投与および静脈内投与)を通じてインビボにおいて、タンパク質の発現(例えば、GFP、ルシフェラーゼ)が誘導される。
タンパク質の発現は、蛍光レポーター遺伝子をコードするmRNAを用いて、フローサイトメトリーおよび蛍光顕微鏡(GFP)、ならびに生物発光(ホタルルシフェラーゼ)によって測定されている。このポリ(カーボネート-co-アミノエステル)は、市販の標準的なLipofectamine2000と、siRNAの送達に関して過去に説明された他の多くの鉛化合物よりも効率的なトランスフェクション剤であることが示されている。
実施形態では、遺伝子送達は、得られる複合体の安定性とサイズを調整し、細胞取り込み量を増加させ、その複合体からのmRNAの放出速度を調整し、カーゴmRNAの発現を増加させるように選択した第3の成分の存在下で、混合両親媒性オリゴマーとmRNAカーゴとを配合することによって達成される。第3の成分としては、配位性金属(Zn+2、Mg+2、Ca+2など)、動的非共有結合性架橋剤(炭水化物など)、対イオン(Cl、AcO、サクシネートおよびシトレートなど)、ならびに溶解性調節剤(脂質およびPEGなど)が挙げられるが、これらに限らない。
この技術の用途としては、以下のものを挙げてよい。臨床用途:(1a)核酸トランスフェクションベクター:DNAとRNAの使用は長年、遺伝病を治療するものとして提案されてきているが、遺伝子療法の臨床での使用への最大の障壁は依然として、オリゴヌクレオチドカーゴの有効な送達である。(1b)感染症を予防するためのRNAワクチンの接種:mRNAベースのワクチンには、安全面で、DNAワクチンを上回る大きなメリットがあるが、現時点では、臨床においては、細胞へのmRNAの送達によって制限されている。本出願は現在、臨床試験が行われているが、最新技術では、エレクトロポレーションによるインビトロトランスフェクション用に、初代細胞を患者から取り出してから、その後、トランスフォーメーション細胞を患者に再導入することが必要である。この方法は、インビボでmRNAの発現を直接誘導するための本発明の送達技術を用いて、大きく改善できる。(1c)幹細胞誘導:4つの既知の転写因子の発現を誘導するために、本発明の技術を用いることによって、未分化幹細胞において多能性を誘導できる。ポリ(カーボネート-co-アミノエステル)送達ビヒクルのモジュール型の性質により、同時に、4つのすべての必要なmRNA転写産物を容易に送達可能になる。(1)基礎研究用途(培養細胞のインビトロトランスフェクション、CRISPR/Cas9を用いる遺伝子編集、組み合わせ遺伝子発現(mRNA翻訳)と遺伝子ノックダウン(RNAi)を用いる経路検証。癌免疫療法、アレルギー耐性、タンパク質補充療法、遺伝子編集、診断法が挙げられるが、これらに限らない。
本発明で開示する複合体、組成物および方法の利点としては、例えば、下記の点を挙げてよい。
(1)トランスフェクションが難しい細胞株(J774マクロファージなど)でも、市販のトランスフェクション剤(Lipofectamine2000など)よりも、インビトロでのmRNAトランスフェクション効率が高く、それにより、有効性が向上すると同時に、忍容性が高くなる。
(2)インビボ(BALB/cマウス)での強固な遺伝子発現により、この技術の臨床への適用性が示されており、この技術により、カチオン性担体(リポフェクタミン(lipofectamine)など)の毒性が回避され、臨床において、遺伝子の送達と発現のエキソビボ法に対する代替策を提供する。
(3)異なる投与経路によって異なるインビボ遺伝子発現を実現でき、静脈内注射を行うと、肝臓と脾臓での発現が優勢となり、(例えば)筋肉内送達では、投与部位で局所発現が維持される。経鼻送達は、粘膜および/または肺への取り込み経路をもたらす。
(4)既知の代謝物(ビス-ヒドロキシエチルグリシン)に速やかに分解され、これにより、効率的な遺伝子発現が可能になる。
(5)例えば、オリゴヌクレオチド担持粒子により、低pH環境(皮膚または腸管など)では安定性を示し、高pH環境では分解するなど、pH依存的な形でmRNAを放出する。
(6)分子量が目標値であり、分散性に対する制御が高度なオリゴマー、ポリマーまたはブロック/統計コポリマーもしくはコオリゴマーを作製するために、無金属合成を通じて、材料が容易に手に入る。
(7)形成される粒子の表面に標的化リガンド(フォレートまたはビオチンなど)を付加するか、またはモノクローナル抗体に結合することによって、材料を標的化しやすい。
(8)カチオン性ポリアミノエステルドメインが単離可能な中性小分子に特有の犠牲機序により、生体適合性/生分解性産物のビス-N-ヒドロキシエチル-2,5-ピペリジンジオン(ヒドロキシエチルグリシンの環状ダイマー)が形成される。
複合体、組成物および方法の特徴としては、下記のものが挙げられる。実施形態では、ポリ(カーボネート-co-アミノエステル)ポリ(アミノエステル)と、それに由来するカチオン性材料は、下記の特性と機能のうちの少なくとも1つを示すことができる。
(1)生体適合性/生分解性ヒドロキシエチルグリシンダイマーをもたらす、カチオン性ポリアミノエステルの特有のpH応答性犠牲機序。オリゴヌクレオチドカーゴの放出を導く、これらの材料のドメインは、カチオン性アンモニウムを不可逆的に中和させて、アニオン性カーゴの放出を速やかに誘発する予想外の分子内結合形成イベントを介して生じるという点で、その他の応答性生体材料の中でも独特である。
(2)分子内分解の単離可能産物(ヒドロキシエチルグリシンにさらに分解するビス-N-ヒドロキシエチル-2,5-ピペリクラ-7-イネディオンなど)。
(3)送達用にアニオン性カーゴを粒子に静電的にパッケージングしてから、細胞インターナリゼーション後に、速やかに放出するように、活性の時間的ウインドウを提供する。
(4)巨大分子構造に対する制御を行いながら、複数のラクトンモノマーの共重合を可能にする。官能化モノマーをブロックまたは統計構造で重合でき、さらに、これにより、環状カーボネートまたはホスフェートのように、複数のモノマー種の組み合わせが可能になる。
(5)これらの物質のインビボ使用は、局所投与または全身投与したときでも、急性毒性なしに行うことができ、治療的応答に必要な濃度での高い忍容性が示されている。
(6)遺伝子送達ビヒクルとして、ポリ(カーボネート-co-アミノエステル)を使用することにより、メッセンジャーRNAを含むオリゴヌクレオチドの効率的な送達と放出が可能になる。MTC-ドデシルカーボネートモノマーとN-Bocモルホリン-2-オンモノマーの両親媒性ブロックコオリゴマーを巨大なアニオン性カーゴ(mRNAなど)と配合して、安定な400nm未満の粒子を形成できる。得られるこれらの粒子は、細胞に有効に取り込まれて、そのmRNAカーゴを放出して、強固な遺伝子発現をもたらすことができる。この概念は、複数の細胞株においてインビトロで、また、マウス研究においてインビボで実証されている。これらの物質の有効性は、中性小分子のビス-N-ヒドロキシエチル-2,5-ピペリジンジオン ビス-ヒドロキシエチルグリシンを形成する、カチオン性アミノエステルブロックのpH応答性転位によるものであることが示されている。過去に、他のカチオン性遺伝子送達ビヒクルが報告されているが、上記のオリゴ(カーボネート-co-アミノエステル)は、細胞取り込みに適するタイムスケールでmRNA(またはその他のオリゴヌクレオチド)カーゴを放出する特有の能力と、その忍容性により、独特のものであり、最高レベルの性能を持つものである。
(7)MTC-ドデシルカーボネートドメインとN-Bocモルホリン-2-オンドメインの両方における平均DP12のジブロックが最適に機能する点で、実験によって定められた、mRNAの送達に最適な長さは、本発明者の従来技術からかけ離れた教示である。この長さは、市販のカチオン性ポリアミンベクター(PEIなど)よりもかなり短く、本発明者が以前発見したsiRNA送達ベクターよりも長い(参照:WO2013/036532A1およびPNAS2012,109(33),13171-13176)。
一態様では、本発明で提供するのは、細胞への核酸のトランスフェクション方法である。この方法は、細胞と、本願の他の箇所に説明されている細胞透過性複合体とを接触させることを有することができる。いくつかの実施形態では、この方法は、細胞で遺伝子編集を行うことができる。実施形態では、遺伝子編集には、単離または操作ヌクレアーゼ系を用いて、生物のゲノムにおいて、DNAを挿入、欠失または置換するタイプの遺伝子操作であるゲノム編集(genome-edition)またはゲノム編集(genome editing)を包含することができる。特定の実施形態では、本明細書に開示されている方法を用いて、トランスフェクトされた細胞において遺伝子編集を行うことのできる遺伝学的ツールまたは系を送達できる。遺伝子編集のための遺伝学的ツールまたは系のいくつかの非限定的な例としては、CRISPR-Cas系およびトランスポゾン系が挙げられる。
一態様では、いくつかの実施形態によるトランスフェクション方法によってトランスフェクトする核酸(すなわちカーゴ核酸)は、細胞のゲノムにおける標的配列とハイブリダイズするCRISPR-Cas系ガイドRNAをコードする第1のヌクレオチド配列と、Cas9タンパク質をコードする第2のヌクレオチド配列とを有するベクターを1つ以上有することができる。特定の実施形態では、第1のヌクレオチド配列と第2のヌクレオチド配列は、同じまたは異なるベクターに配置することもできる。
一般に、CRISPR/Cas9を採用した系は、遺伝子編集のための高度な忠実度と比較的単純な構造を提供する。系は、その特異性に関しては、標的配列とプロトスペーサー隣接モチーフ(PAM)という2つの因子に依存することができる。標的配列は、例えば、crRNAアレイにおける各CRISPR座位の一部として、20塩基長であることができる。crRNAアレイは、特有の標的配列を複数有することができる。Cas9タンパク質は、宿主DNAの塩基対と結合する配列を用いることによって、宿主のゲノム上の正確な位置を選択できる。宿主ゲノムのPAM配列は、Cas9によって認識できる。エレメントをアセンブルして、例えば1つ以上のプラスミドにして、細胞にトランスフェクトしたら、Cas9タンパク質が、crRNAの助けを借りて、宿主細胞のDNAにおける正確な配列を見つけ、Cas9バリアントに依存して、そのDNAに一本鎖切断または二本鎖切断を作る。宿主DNAにおける適切な間隔の切断によって、相同配向型修復を誘発できる。DNA修復用鋳型を提供することで、ゲノム内の意図する位置に、特定のDNA配列を挿入することができる。新たな配列は、導入されると、細胞の遺伝物質の一部となり、その娘細胞に受け継ぐことができる。当該技術分野においては、有効なsgRNA配列の設計を補助するために、多くのオンラインツールが入手可能である。いくつかの実施形態によれば、本発明による特定の実施形態による方法と組成物は、CRISPR-Cas系ガイドRNAをコードするヌクレオチド配列と、Cas9タンパク質をコードするヌクレオチド配列を送達またはトランスフェクトして、トランスフェクトされた細胞において遺伝子編集を誘導できる。
いくつかの実施形態では、特定の実施形態によるトランスフェクション方法によってトランスフェクトするカーゴ核酸は、CRISPR RNA(crRNA)を有することができる。いくつかの実施形態では、このcrRNAは、CRISPR-Cas系ガイドRNAをコードする第1のヌクレオチド配列の同じベクター内にあり得る。
いくつかの実施形態では、特定の実施形態によるトランスフェクション方法によってトランスフェクトするカーゴ核酸は、トランス活性化RNA(tracrRNA)を有することができる。いくつかの実施形態では、このtracrRNAは、Cas9タンパク質をコードする第2のヌクレオチド配列の同じベクター内にあり得る。
いくつかの実施形態では、いくつかの実施形態によるトランスフェクション方法で利用されるCas9タンパク質は、トランスフェクトされた細胞での発現に合わせてコドン最適化され得る。
別の態様では、いくつかの実施形態によるトランスフェクション方法によってトランスフェクトする核酸(すなわちカーゴ核酸)は、トランスポザーゼをコードする第1のヌクレオチド配列と、トランスポザーゼ認識部位に隣接する目的遺伝子の核酸配列を有する第2のヌクレオチド配列とを有する1つ以上のベクターを有することができる。いくつかの実施形態では、第1のヌクレオチド配列と第2のヌクレオチド配列は、同じまたは異なるベクターに配置することもできる。
転移因子(またはトランスポゾン)は、一般に、ゲノム内のその位置を変えることのできるDNA配列を指し、変異を起こしたりまたは逆転したりするとともに、細胞の遺伝的組成とゲノムサイズを変更したりすることがある。トランスポザーゼは、一般に、トランスポゾンに結合して、例えばカットアンドペーストの機序または複製型転移の機序によって、ゲノムの別の部分へのトランスポゾンの移動を触媒できる酵素を指す。細胞において、トランスポザーゼと、トランスポザーゼ認識部位に隣接する目的遺伝子を導入することによって、目的遺伝子の細胞ゲノムへの挿入を誘導できる。いくつかの実施形態によれば、本発明による特定の実施形態による方法および組成物は、トランスポザーゼをコードする核酸と目的遺伝子を送達またはトランスフェクトして、トランスフェクトされた細胞において遺伝子編集を誘導できる。
いくつかの実施形態では、いくつかの実施形態によるトランスフェクション方法で用いるトランスポザーゼは、ゲノム配列を認識して、切除することができる。いくつかの他の実施形態では、そのトランスフェクション方法を介してトランスフェクトする目的遺伝子の核酸配列は、トランスフェクトされた細胞のゲノムに組み込むことができる。
いくつかの実施形態では、いくつかの実施形態によるトランスフェクション方法を介して行う遺伝子編集では、DNAの欠失、遺伝子の破壊、DNAの挿入、DNAの逆位、点変異、DNAの置換、ノックインおよびノックダウンのうちの1つ以上を行うことができる。
免疫応答の誘導方法
別の態様では、本明細書で提供されるのは、対象において免疫応答の誘導方法である。いくつかの実施形態では、この方法は、細胞透過性複合体を用いて、疾患または状態を治療および/または予防できる。この方法は、一般に、本明細書に記載されている細胞透過性複合体または細胞透過性複合体を有する薬学的組成物を治療上有効な量、単独で(例えば単独療法で)、あるいは1つ以上の追加の成分、例えば薬学的に許容される賦形剤および/または追加の治療剤と組み合わせて(例えば併用療法で)、その投与が必要な対象に投与することを伴う。
いくつかの実施形態では、細胞透過性複合体または細胞透過性複合体を有する薬学的組成物は、その細胞透過性複合体またはその薬学的組成物を投与された対象において、免疫応答を誘導できるワクチンとして用いることができる。
いくつかの実施形態では、ワクチンは、対象において疾患または状態の発症を予防するかまたはその発症の可能性を低減できるように、予防活性を有することができる。実施形態では、ワクチンが予防目的で使用される場合、対象は、疾患または状態が見られない動物、例えば、疾患もしくは状態と診断されなかったか、または疾患もしくは状態と関連する顕著な症状が見られないヒトであることができる。いくつかの他の実施形態では、ワクチンには、疾患または状態の治療に使用できるような治療効果がある。治療用ワクチンのいくつかの例としては、すでに癌に罹患している患者に投与できる癌ワクチンを挙げることができるが、これらに限らない。この癌ワクチンは、1つ以上の抗癌活性、例えば、癌細胞数の低減、癌の大きさの縮小、癌細胞の死滅、転移の低減および/または阻害、ならびに癌細胞の成長および/または増殖の低減を示すことができる。いくつかの他の実施形態では、癌ワクチンは、特に、癌の素因があるとみなされているが、その時点では癌ではない対象に、予防目的で用いることもできる。特定の癌の素因がある対象に予防ワクチンを投与して、その対象において、その癌を予防したり、またはその癌の発症の可能性を低減したりできる。
一態様では、本発明による開示は、疾患に対する免疫応答を誘導する必要がある対象において、疾患に対する免疫応答を誘導する方法を提供する。この方法は、細胞透過性複合体を有効量、対象に投与することを含むことができる。
いくつかの実施形態では、細胞透過性複合体は、その複合体を投与される対象において、免疫応答を誘導できるワクチンとして用いることができる。この複合体は、カチオン性両親媒性ポリマーに非共有結合した核酸を含むことができ、そのカチオン性両親媒性ポリマーは、pH感受性犠牲ドメインを有することができる。
いくつかの実施形態では、ワクチンまたはワクチン組成物の標的とする疾患または状態としては、自己免疫疾患、炎症性疾患、癌疾患、感染症、代謝性疾患、発達性疾患、心血管疾患、肝疾患、腸疾患、内分泌疾患、神経疾患またはその他の疾患を挙げることができるが、これらに限らない。
いくつかの実施形態では、ワクチンまたはその組成物に含まれる核酸は、抗原または免疫原性エピトープをコードする核酸配列であることができる。例えば、感染症が懸念されるときには、ワクチンに含まれる核酸は、その感染症の病原体(例えば病原性細菌またはウイルス)で発現することが知られている1つ以上のペプチドをコードでき、対象に投与すると免疫応答を誘導できる。この疾患が特定のタイプの癌である別の例では、ワクチン組成物を用いて対象に投与する核酸は、その癌と関連する1つ以上のペプチド、例えば、実質的にそのタイプの癌のみで発現するペプチド、またはその発現レベルが、非癌細胞よりも、その癌細胞において顕著に高いペプチドをコードできる。抗原ペプチド(複数可)または免疫原性ペプチド(複数可)をコードする核酸を対象に投与して、対象の特定の細胞に送達(すなわちトランスフェクト)すると、トランスフェクトされた核酸は最終的には翻訳されて、抗原ペプチド(複数可)が発現できる。発現したペプチド(複数可)には、抗原性または免疫原性があるので、対象において、その発現ペプチドに対する免疫応答を誘導できる。誘導した免疫応答は、例えば、対象がすでに疾患を罹患している場合には、特異性を有する罹患細胞集団を低減して、治療効果を示すことによって、標的の疾患を治療するように機能できる。あるいは、対象は、適応免疫応答の標的となる免疫原性ペプチドに対する初期応答後、適応免疫が免疫記憶を惹起できるこのワクチン接種によって、獲得免疫応答を有することができ、その後、標的に遭遇すると、標的に対して、増強された応答が示され、予防効果が発揮される。
いくつかの実施形態では、ワクチン接種では、2つの別々の種類(または配列)の核酸を1つのワクチン組成物で送達することによって、治療効果と予防効果の二重の活性をもたらすことができる。この2つの別々の核酸は、2つの異なる免疫原性ペプチドをコードできる。したがって、いくつかの実施形態では、ワクチン組成物は、(1)既存の疾患または状態に対して、より迅速な治療効果を誘導できる第1の免疫原性ペプチドをコードする第1の核酸と、(2)異なる疾患または状態の今後の発症に備えて、対象において、適応免疫を誘導することを目的とする異なる第2の免疫原性ペプチドをコードする第2の核酸とをトランスフェクトできる。いくつかの実施形態では、ワクチンは、2つ以上の異なる核酸を対象に送達でき、各核酸は独立して、それぞれ治療効果または予防効果を発揮する。
実施形態では、ワクチン組成物は、2つ以上の異なる種類(または異なる式)のカチオン性両親媒性ポリマーを有することができる。あるいは、ワクチン組成物は、1つの種類(または1つの式)のみのカチオン性両親媒性ポリマーを有することができる。いくつかの実施形態では、1つの種類のカチオン性両親媒性ポリマーは、1つの種類(配列)の核酸に非共有結合できる。あるいは、1つの種類のカチオン性両親媒性ポリマーは、2つ以上の種類(配列)の核酸に非共有結合できる。したがって、いくつかの例では、2つ以上の配列(または種類)の核酸を送達するために、それぞれ異なる配列の核酸に結合している異なる種類のカチオン性両親媒性ポリマーの混合物を対象に投与できる。あるいは、2つ以上の配列(または種類)の核酸を送達するために、複数の種類(または配列)の核酸に結合している1つの種類(または式)のカチオン性両親媒性ポリマーを対象に投与できる。あるいは、1つの配列(または種類)の核酸に結合している1種類(または式)のカチオン性両親媒性ポリマーを対象に投与することもできる。
いくつかの実施形態では、ワクチンまたはその組成物に含まれる核酸は、メッセンジャーRNA(mRNA)、低分子干渉RNA(siRNA)、ショートヘアピンRNA(shRNA)、マイクロRNA(miRNA)、ガイドRNA(gRNA)、CRISPR RNA(crRNA)、トランス活性化RNA(tracrRNA)、プラスミドDNA(pDNA)、ミニサークルDNA、ゲノムDNA(gNDA)であることができる。代替的な実施形態では、ワクチンまたはその組成物に含まれる核酸は、mRNAであることができる。いくつかの実施形態では、対象において、ワクチン接種によって、核酸を1つ以上の細胞にトランスフェクトする。いくつかの実施形態では、ワクチン組成物によって、1つまたは2つ以上の核酸配列をトランスフェクトできる。したがって、いくつかの実施形態では、ワクチン組成物は、2つの異なる核酸を含み、その各核酸は、それぞれ異なる抗原ペプチドをコードする。したがって、ワクチン接種が必要な対象にワクチンを投与すると、対象において、2つ以上の種類の抗原エピトープを発現させて、免疫応答を誘導できる。代替的な実施形態では、対象において、1つの種類のエピトープを発現させて、免疫応答を誘導できるように、ワクチン接種によって、1つの種類の核酸をトランスフェクトできる。
いくつかの実施形態では、免疫応答の誘導が必要な対象の免疫応答の誘導方法は、細胞透過性複合体を有効量、対象に投与することに加えて、追加の薬学的組成物を1つ以上、有効量で対象に投与することを有することができる。いくつかの実施形態では、この追加の薬学的組成物は、抗癌剤と、任意に、薬学的に許容される担体とを含むことができる。追加の抗癌剤は、例えば、抗体、小分子および大分子、またはこれらを組み合わせたものであることができる。抗癌活性の例としては、癌細胞数の低減、癌の大きさの縮小、癌細胞の死滅、転移の低減および/または阻害、ならびに癌細胞の成長および/または増殖の低減が挙げられるが、これらに限らない。実施形態では、細胞透過性複合体と追加の薬学的組成物の投与は、個別に投与した場合の効果を合わせたものを上回る相乗効果をもたらすことができる。
組成物
一態様では、本発明による本開示は、本明細書に記載されているようなカチオン性両親媒性ポリマーを提供する。いくつかの実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、核酸に非共有結合できる。いくつかの実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、1つ以上の親油性ポリマードメインと、1つ以上のpH感受性犠牲ドメインを有することができる。いくつかの実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、1つ以上の任意の成分とともに、組成物に配合できる。カチオン性両親媒性ポリマーまたはその組成物は、1つ以上の核酸と非共有結合させることによって、細胞透過性複合体に配合できる。
別の態様では、本発明による本開示は、核酸とカチオン性両親媒性ポリマーとを含む細胞透過性複合体を提供する。いくつかの実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、核酸に非共有結合できる。いくつかの実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、1つ以上の親油性ポリマードメインと、1つ以上のpH感受性犠牲ドメインを有することができる。いくつかの実施形態では、細胞透過性複合体は、1つ以上の任意の成分とともに、組成物に配合できる。
いくつかの実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーまたは細胞透過性複合体は、核酸を細胞にトランスフェクトするのに用いることのできる組成物に配合できる。核酸を細胞にトランスフェクトできるこれらの組成物は、少なくともいくつかの実施形態では、トランスフェクション組成物と呼ばれる。いくつかの実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーに結合して、細胞透過性複合体を形成できるカーゴ核酸は、メッセンジャーRNA(mRNA)、低分子干渉RNA(siRNA)、ショートヘアピンRNA(shRNA)、マイクロRNA(miRNA)、ガイドRNA(gRNA)、CRISPR RNA(crRNA)、トランス活性化RNA(tracrRNA)、プラスミドDNA(pDNA)、ミニサークルDNA、ゲノムDNA(gNDA)であることができる。カチオン性両親媒性ポリマーを有するが、カーゴ核酸を有さないトランスフェクション組成物は、例えば、トランスフェクションの前に、そのカチオン性両親媒性ポリマーと核酸を接触(または混合)させて、カーゴ核酸とともに配合できる。
実施形態では、本明細書に開示されている組成物と方法を用いるトランスフェクションによって、1つ以上の細胞特性を変化させることができる。実施形態では、トランスフェクションによって、トランスフェクトされた細胞において、遺伝子発現プロファイルを変化させることができる(例えば、1つ以上の遺伝子産物(例えばRNAまたはペプチド)の発現を増減させることができる)。いくつかの他の例では、トランスフェクションによって、ゲノム構造を変化させることができる(例えば、CRISPR/Cas9系またはトランスポゾン系の成分をトランスフェクトすることによって、遺伝子編集を行うことができる)。いくつかの他の例では、トランスフェクションによって、細胞経路の活性を調節できる。したがって、そのような例のいくつかでは、トランスフェクションによって、幹細胞の誘導を行うことができる。いくつかの他の例では、この組成物は、治療効果のあるカーゴ核酸を送達(またはトランスフェクト)して、そのトランスフェクションによって、疾患または状態を治療および/または予防できるようにできる。いくつかの実施形態では、治療用カーゴ核酸を送達(またはトランスフェクト)する組成物は、その組成物を投与された対象において、免疫応答を誘導できる。上記から明らかなように、本開示による組成物(カチオン性両親媒性ポリマーまたは細胞透過性複合体を有する組成物を含む)は、カーゴ核酸とその機能に応じて、トランスフェクトされた細胞または投与された対象において、様々な成果をもたらすのに用いることができる。
薬学的組成物
いくつかの実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーまたは細胞透過性複合体を有する組成物は、治療的目的で用いることができる。いくつかの実施形態では、治療的目的には、予防目的(疾患または状態の発症を防ぐ目的)と、治療目的(既存の疾患または状態を治療する目的)が含まれる。組成物が、カチオン性両親媒性ポリマーを有するが、カーゴ核酸を有さないときには、対象に投与する前に、治療効果を発揮できるカーゴ核酸をカチオン性両親媒性ポリマーに非共有結合させることができる。
いくつかの実施形態では、組成物は、ワクチンまたはその組成物、すなわち、ワクチンと、任意に、薬学的に許容される担体とを含む組成物であることができる。そのワクチンまたはワクチン組成物を用いて、疾患もしくは状態、または疾患もしくは状態と関連する病原体を予防および/または治療できる。いくつかの実施形態では、ワクチンまたはワクチン組成物は、カチオン性両親媒性ポリマーとカーゴ核酸とを有する細胞透過性複合体を含む。いくつかの実施形態では、細胞透過性複合体は、対象に投与すると、免疫応答、すなわち免疫原性を誘導できる。この免疫原性は、少なくとも部分的には、カーゴ核酸によってコードされる1つ以上の抗原ペプチドが、トランスフェクトされた細胞において発現すると、誘導できる。
一態様では、本明細書に開示されているカチオン性両親媒性ポリマーまたは細胞透過性複合体は、薬学的組成物に配合できる。カチオン性両親媒性ポリマーは、pH感受性犠牲ドメインを有することができる。一実施形態では、薬学的組成物はさらに、薬学的に許容される賦形剤および/または薬学的に許容される担体を含むことができる。
いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、活性成分として、カチオン性両親媒性ポリマーに非共有結合している核酸を有する細胞透過性複合体を有するとともに、さらに、投与経路に応じて、薬学的に許容される賦形剤または添加剤を含むことができる。そのような賦形剤または添加剤の例としては、水、薬学的に許容される有機溶媒、コラーゲン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、カルボキシビニルポリマー、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウム、ナトリウムアルギネート、水溶性デキストラン、カルボキシメチルデンプンナトリウム、ペクチン、メチルセルロース、エチルセルロース、キサンタンガム、アラビアゴム、カゼイン、ゼラチン、寒天、ジグリセリン、グリセリン、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ワセリン、パラフィン、ステアリルアルコール、ステアリン酸、ヒト血清アルブミン(HSA)、マンニトール、ソルビトール、ラクトース、薬学的に許容される界面活性剤などが挙げられる。用いる添加剤は、適宜、本開示の剤形に応じて、上記の添加剤またはそれらを組み合わせたもの(ただし、これらに限らない)から選択できる。
いくつかの実施形態では、薬学的に許容される担体は、免疫学的アジュバントである。実施形態では、免疫アジュバントとしては、トール様レセプター(TLR)のアゴニスト、STING経路のアゴニスト、CD40、OX40、CTLA4、PD1またはPD1-Lに対するアゴニスト抗体、フロイントアジュバント、ブリオスタチン、およびCD40、OX40、CD137、PD1、CTLA4に対するリガンド、ならびにこれらをいずれかに組み合わせたものを挙げることができるが、これらに限らない。いくつかの実施形態では、アジュバントは、細胞透過性複合体とともに対象に併用投与すると、細胞透過性複合体によって誘導される免疫原性を向上させることができる。
本開示の薬学的組成物の製剤は、選択した投与経路によって様々であることができる(例えば、液剤、乳剤)。投与経路は、例えば、筋肉内経路、皮下経路、静脈内経路、リンパ内経路、皮下経路、筋肉内経路、眼内経路、局所皮膚経路、局所結膜経路、経口経路、膀胱内(膀胱)経路、動脈内経路および膣内経路であることができる。
いくつかの実施形態では、組成物は、凍結保護剤を含むことができる。凍結保護剤の非限定的な例としては、グリコール(例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、およびグリセロール)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、ホルムアミド、スクロース、トレハロース、デキストロース、ならびにこれらをいずれかに組み合わせたものが挙げられる。
いくつかの実施形態では、製剤は、徐放性製剤である。「徐放性製剤」という用語には、徐放性および持続放出性の製剤が含まれる。徐放性製剤は、当該技術分野において周知である。これらの製剤は、組成物の徐放、周期的放出、パルス放出または遅延放出を可能にする賦形剤を含む。徐放性製剤としては、組成物をマトリックスに埋め込んだ製剤、腸溶性コーティング、マイクロカプセル化、ゲルおよびヒドロゲル、インプラント、ならびに組成物の放出制御を可能にするいずれかの他の製剤が挙げられるが、これらに限らない。
一態様では、細胞透過性複合体またはその組成物を有する部分のキットを提供する。別の態様では、核酸に結合していないカチオン性両親媒性ポリマーまたはその組成物を有する部分のキットを提供する。このキットはさらに、カチオン性両親媒性ポリマーとカーゴ核酸を用いて、細胞透過性複合体を作製するためのプロトコルを説明する文書または説明を含むことができる。このキットの文書または説明では、その組成物の投与が必要な対象に組成物を投与するためのプロトコルも説明できる。
本明細書に記載されている治療製剤は、純度が所望の程度である活性成分、すなわち、免疫原性物質(複数可)と、任意の生理学的に許容される担体、賦形剤または安定剤とを混合することによって、保存用に調製できる。許容される担体、賦形剤または安定剤は、用いる投与量と濃度において、被投与者に無毒であることができ、緩衝液(ホスフェート、シトレートおよびその他の有機酸など)、抗酸化剤(アスコルビン酸とメチオニンを含む)、保存剤(オクタデシルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、ヘキサメトニウムクロライド、ベンズアルコニウムクロライド、ベンゼトニウムクロライド、フェノール、ブチルもしくはベンジルアルコール、アルキルパラベン(メチルパラベンもしくはプロピルパラベンなど)、カテコール、レゾルシノール、シクロヘキサノール、3-ペンタノールおよびm-クレゾールなど)、低分子量(約10残基未満)のポリペプチド、タンパク質(血清アルブミン、ゼラチンもしくは免疫グロブリンなど)、親水性ポリマー(ポリビニルピロリドンなど)、アミノ酸(グリシン、グルタミン、アスパラギン、ヒスチジン、アルギニンもしくはリシンなど)、単糖、二糖およびその他の炭水化物(グルコース、マンノースもしくはデキストリンを含む)、キレート剤(EDTAなど)、糖(スクロース、マンニトール、トレハロースもしくはソルビトールなど)、塩形成対イオン(ナトリウムなど)、金属複合体(例えばZn-タンパク質複合体)、および/または非イオン性界面活性剤(TWEEN(商標)、PLURONICS(商標)もしくはポリエチレングリコール(PEG)など)が挙げられる。
本発明の製剤は、2つ以上の活性化合物(例えば、細胞透過性複合体を有する免疫原性物質(複数可)に加えて、第2の活性剤)も含んでよく、それらは、相互に悪影響を及ぼさない相補的活性を得られるように選択してよい。そのような分子は好適には、意図する目的に有効であり得る量で共存できる。
投与
いくつかの態様では、提供するのは、所望の活性を細胞または対象にもたらすように、組成物を細胞または対象に送達する方法である。いくつかの実施形態では、組成物は、カチオン性両親媒性ポリマーに非共有結合しているカーゴ核酸を有する細胞透過性複合体を含むことができる。カーゴ核酸は、細胞にトランスフェクトしたり、または対象に投与したりすると、その核酸配列の性質に応じて、様々な意図する作用をもたらすことができる。意図する作用のいくつかの非限定的な例としては、遺伝子発現の調節、細胞経路の調節、ゲノム編集および免疫応答の誘導が挙げられる。いくつかの実施形態では、組成物は、対象において、意図する作用の少なくとも一部をもたらすのに十分である有効量で、対象に投与できる。
「投与」、「投与すること」などは、組成物との関連で用いるときには、直接的投与(細胞へのインビトロ投与、細胞へのインビボ投与、医療従事者もしくは対象による自己投与による対象への投与であってよい)、および/または間接的投与(本開示の組成物を処方する行為であってよい)の両方を指す。本明細書において、細胞に関して用いるときには、組成物を細胞に導入することを指す。典型的には、有効量を投与し、その量は、当業者が定めることができる。任意の投与方法を使用することができる。化合物(例えば薬物および抗体)は、例えば、化合物を細胞培養培地に加えるか、またはインビボ注射することによって、細胞に投与してよい。対象への投与は、例えば、血管内注射、直接的腫瘍内送達などによって行うことができる。
投与は、対象への経口投与、座剤としての投与、局所接触、静脈内投与、腹腔内投与、筋肉内投与、病巣内投与、髄腔内投与、鼻腔内投与、もしくは皮下投与、または徐放器具、例えばミニ浸透圧ポンプの埋め込みを意味してよい。投与は非経口および経粘膜(例えば、口腔、舌下、口蓋、歯肉、経鼻、膣内、直腸内、または経皮)を含む、任意の経路による。非経口投与には、例えば、静脈内、筋肉内、細動脈内、皮内、皮下、腹腔内、脳室内、および頭蓋内投与が含まれる。他の送達様式としては、リポソーム製剤、静脈内注入、経皮パッチなどの使用が挙げられるが、これらに限定されない。「同時投与」とは、本明細書に記載の組成物が、1つ以上の追加の治療法、例えば、化学療法、ホルモン療法、放射線療法、または免疫療法などの癌療法の投与と同時に、直前に、または直後に投与されることを意味する。本開示の化合物は、患者に、単独で投与することも、同時投与することもできる。同時投与は、化合物(2つ以上の化合物)を個別にまたは組み合わせて同時投与または順次投与することを含むことを意味する。
対象に行う投与の量と頻度(単回投与または複数投与)は、様々な要因、例えば、対象が別の疾患を罹患しているか、投与経路、被投与者の体格、年齢、性別、健康状態、体重、肥満度指数および食事、治療する疾患の症状の性質と程度、併用治療の種類、治療する疾患に起因する合併症、または健康に関連するその他の問題に応じて変動し得る。本明細書に記載されている方法と組成物(その実施形態を含む)と併せて、その他の治療レジメンまたは治療剤を用いることができる。確立された投与量(例えば、頻度および持続時間)の調整および操作は、十分に当業者の能力の範囲内である。
本明細書で提供される教示を利用して、実質的な毒性を引き起こさず、さらに、特定の患者によって示される臨床症状を処置するのに有効である、有効な予防的または治療的処置レジメンを計画し得る。この計画には、化合物の効力、相対的バイオアベイラビリティ、患者の体重、有害な副作用の存在および重症度、好ましい投与方法、ならびに選択された薬剤の毒性プロファイルなどの要因を考慮することによる、活性化合物の慎重な選択が含まれるべきである。
いくつかの実施形態では、対象は、哺乳動物、例えば、ヒト、ヒト以外の霊長類動物、マウス(すなわち、マウスおよびラット)、イヌ、ネコまたはウマである。一実施形態では、対象は、ヒトである。
いくつかの実施形態では、組成物は、対象の体重1kgあたり約1ng、対象の体重1kgあたり約10ng、対象の体重1kgあたり約50ng、対象の体重1kgあたり約100ng、対象の体重1kgあたり約500ng、対象の体重1kgあたり約1ug、対象の体重1kgあたり約10μg、対象の体重1kgあたり約50ug、対象の体重1kgあたり約100μg、対象の体重1kgあたり約150μg、対象の体重1kgあたり約200μg、対象の体重1kgあたり約250μg、対象の体重1kgあたり約300μg、対象の体重1kgあたり約350μg、対象の体重1kgあたり約375μg、対象の体重1kgあたり約400μg、対象の体重1kgあたり450μg、対象の体重1kgあたり約500μg、対象の体重1kgあたり約550μg、対象の体重1kgあたり約600μg、対象の体重1kgあたり約650μg、対象の体重1kgあたり約700μg、対象の体重1kgあたり約750μg、対象の体重1kgあたり約800μg、対象の体重1kgあたり約850μg、対象の体重1kgあたり約900μg、対象の体重1kgあたり約1mg、対象の体重1kgあたり約10mg、対象の体重1kgあたり約50mg、対象の体重1kgあたり約100mg、対象の体重1kgあたり約500mg、対象の体重1kgあたり約1g、もしくはこれを上回る値、または上記の値の間のいずれかの範囲の用量(または量)で投与できる。いくつかの実施形態では、組成物は、約0.5μg、約1.0μg、約1.5μg、約2.0μg、約2.5μg、約3.0μg、約3.5μg、約4.0μg、約4.5μg、約5.0μg、約5.5μg、約6.0μg、約6.5μg、約7.0μg、約7.5μg、約8.0μg、約8.5μg、約9.0μg、約9.5μg、約1.0mg、約1.5mg、約2.0mg、約2.5mg、約3.0mg、約3.5mg、約4.0mg、約4.5mg、約5.0mg、約5.5mg、約6.0mg、約6.5mg、約7.0mg、約7.5mg、約8.0mg、約8.5mg、約9.0mg、約9.5mg、約1g、もしくはこれを上回る値、または上記の値の間のいずれかの範囲の用量(または量)で投与できる。いくつかの実施形態では、組成物は、対象の体重1kgあたり約7.5μgまたは約0.375mgの用量(または量)で投与できる。投与は、所望の期間にわたって繰り返すことができ、例えば、約1日~約5日の期間にわたって、または数日(例えば、約5日)に1回、約1カ月にわたって、約2カ月にわたってなどで繰り返すことができる。上記の重量は、細胞透過性複合体の重量、またはその組成物もしくは医薬製剤の重量であることができる。いくつかの実施形態では、
一実施形態では、組成物は、6時間、12時間、1日に1回、1日おき、または1週間もしくは1カ月ベースの間隔で全身投与または局所投与(例えば、腫瘍内注射、静脈内注射)して、所望の効果を誘発したり、または別段の形で、治療効果をもたらしたりできる。
一実施形態では、組成物、特に癌ワクチンに対する奏効率をベースライン参照または対照参照(control reference)よりも低減させることができる。「奏効率」という用語は、本明細書では、治療後に癌の退縮によって応答する患者の割合を示すように、その通例の意味で用いられている。奏効率には、例えば、部分退縮または完全退縮が含まれる。部分奏効としては、癌細胞の約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約97%、約98%または約99%の退縮が挙げられる。いくつかの実施形態では、対照参照は、健常な対象、癌の対象(例えば、治療を行う癌の対象、もしくは別の癌の対象)、またはこれらのいずれかの集団から得る。
本明細書に記載の実施例および実施形態は例示目的のみのためであり、それを考慮した様々な修正または変更が当業者に示唆され、本出願および添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲内に含まれるべきである。本明細書で引用されるすべての刊行物、特許、および特許出願は、すべての目的のために参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。
組成物および方法
本明細書で提供される組成物および方法は、とりわけ、受容体タンパク質(例えば、キメラ抗原受容体、T細胞受容体)をコードする核酸をインビボで細胞に送達するために有用である。本明細書で提供される組成物は、驚くべきことに非免疫原性であり、インビボでそれを必要とする対象への骨髄細胞またはリンパ系細胞などの細胞への核酸の標的化送達のための優れた手段を提供する。本明細書で提供される方法および組成物を使用して、複数の遺伝子をコードする核酸を容易に配合し、インビボで送達することができる。組成物および方法は、インビボでの強力な発現を提供し、DNAまたはmRNAを送達することができる。実施形態では、表面または分離されたタンパク質をコードする核酸は、同時送達され得る(本明細書で提供される複合体の一部を形成する)。表面または分泌タンパク質は、エフェクター機能を増強し、有害作用を低減し、送達される受容体タンパク質(例えば、CAR)の抑制を阻害し得る)。一態様では、カチオン性両親媒性ポリマーに非共有結合した核酸を含む細胞透過性複合体が提供され、カチオン性両親媒性ポリマーは、pH感受性犠牲化ドメインおよび親油性ポリマードメインを含み、カチオン性両親媒性ポリマーは、以下の式を有し、
1A-[L-[(LPz1-(LPz3-(IM)z2z4-L-R2Az5
式中、
1Aは、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF
-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、
-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、
-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
2Aは、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF
-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、
-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、
-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
およびLは、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、
-NHC(O)-、-S(O)-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンであり、
LPおよびLPは、独立して、親油性ポリマードメインであり、IMは、pH感受性犠牲ドメインであり、z5は、1~10の整数であり、z1およびz3は、独立して、0~100の整数であり、z1またはz3の少なくとも1つは、0でなく、z4は、1~100の整数であり、z2は、2~100の整数である。
上記の式の置換基は、出願全体を通して記載されているように定義されている。したがって、本明細書の化合物の他の実施形態では、各置換もしくは非置換アルキルは、置換もしくは非置換C-C20アルキルであり、各置換もしくは非置換ヘテロアルキルは、置換もしくは非置換2~20員ヘテロアルキルであり、各置換もしくは非置換シクロアルキルは、置換もしくは非置換C-Cシクロアルキルであり、各置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキルは、置換もしくは非置換3~8員ヘテロシクロアルキルであり、各置換もしくは非置換アリールは、置換もしくは非置換C-C10アリールであり、および/または各置換もしくは非置換ヘテロアリールは、置換もしくは非置換5~10員ヘテロアリールである。本明細書の化合物のいくつかの実施形態では、各置換もしくは非置換アルキレンは、置換もしくは非置換C-C20アルキレンであり、各置換もしくは非置換ヘテロアルキレンは、置換もしくは非置換2~20員ヘテロアルキレンであり、各置換もしくは非置換シクロアルキレンは、置換もしくは非置換C-Cシクロアルキレンであり、各置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレンは、置換もしくは非置換3~8員ヘテロシクロアルキレンであり、各置換もしくは非置換アリーレンは、置換もしくは非置換C-C10アリーレンであり、および/または各置換もしくは非置換ヘテロアリーレンは、置換もしくは非置換5~10員ヘテロアリーレンである。いくつかの実施形態では、化合物は、以下の実施例の項、図、または表に記載の化学種である。
いくつかの実施形態では、各置換もしくは非置換アルキルは、置換もしくは非置換C-Cアルキルであり、各置換もしくは非置換ヘテロアルキルは、置換もしくは非置換2~8員ヘテロアルキルであり、各置換もしくは非置換シクロアルキルは、置換もしくは非置換C-Cシクロアルキルであり、各置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキルは、置換もしくは非置換3~7員ヘテロシクロアルキルであり、各置換もしくは非置換アリールは、置換もしくは非置換C-C10アリールであり、および/または各置換もしくは非置換ヘテロアリールは、置換もしくは非置換5~9員ヘテロアリールである。いくつかの実施形態では、各置換もしくは非置換アルキレンは、置換もしくは非置換C-Cアルキレンであり、各置換もしくは非置換ヘテロアルキレンは、置換もしくは非置換2~8員ヘテロアルキレンであり、各置換もしくは非置換シクロアルキレンは、置換もしくは非置換C-Cシクロアルキレンであり、各置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレンは、置換もしくは非置換3~7員ヘテロシクロアルキレンであり、各置換もしくは非置換アリーレンは、置換もしくは非置換C-C10アリーレンであり、および/または各置換もしくは非置換ヘテロアリーレンは、置換もしくは非置換5~9員ヘテロアリーレンである。いくつかの実施形態では、化合物は、以下の実施例の項、図、または表に記載の化学種である。
1Aは、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF
-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、
-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、
-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである。
1Aは、独立して、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、
-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH
-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、
-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、または-OCHI、または-OCHFであり得る。実施形態では、R1Aは、独立して、R1A1置換もしくは非置換(例えば、C-C20またはC-C)アルキル、R1A1置換もしくは非置換(例えば、2~20員または2~6員)ヘテロアルキル、R1A1置換もしくは非置換(例えば、C-CまたはC-C)シクロアルキル、R1A1置換もしくは非置換(例えば、3~8員または3~6員)ヘテロシクロアルキル、R1A1置換もしくは非置換(例えば、C-C10またはC-C)アリール、またはR1A1置換もしくは非置換(例えば、5~10員または5~6員)ヘテロアリールである。
1A1は、独立して、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、
-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH
-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、
-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、または-OCHI、または-OCHFであり得る。実施形態では、R1A1は、独立して、R1A2置換もしくは非置換(例えば、C-C20またはC-C)アルキル、R1A2置換もしくは非置換(例えば、2~20員または2~6員)ヘテロアルキル、R1A2置換もしくは非置換(例えば、C-CまたはC-C)シクロアルキル、R1A2置換もしくは非置換(例えば、3~8員または3~6員)ヘテロシクロアルキル、R1A2置換もしくは非置換(例えば、C-C10またはC-C)アリール、またはR1A2置換もしくは非置換(例えば、5~10員または5~6員)ヘテロアリールである。
1A2は、独立して、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、
-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH
-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、
-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、または-OCHI、または-OCHFであり得る。実施形態では、R1A2は、独立して、R1A3置換もしくは非置換(例えば、C-C20またはC-C)アルキル、R1A3置換もしくは非置換(例えば、2~20員または2~6員)ヘテロアルキル、R1A3置換もしくは非置換(例えば、C-CまたはC-C)シクロアルキル、R1A3置換もしくは非置換(例えば、3~8員または3~6員)ヘテロシクロアルキル、R1A3置換もしくは非置換(例えば、C-C10またはC-C)アリール、またはR1A3置換もしくは非置換(例えば、5~10員または5~6員)ヘテロアリールである。
1A3は、独立して、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、
-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH
-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、
-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、または-OCHI、または-OCHFであり得る。実施形態では、R1A3は、独立して、非置換(例えば、C-C20またはC-C)アルキル、非置換(例えば、2~20員または2~6員)ヘテロアルキル、非置換(例えば、C-CまたはC-C)シクロアルキル、非置換(例えば、3~8員または3~6員)ヘテロシクロアルキル、非置換(例えば、C-C10またはC-C)アリール、または非置換(例えば、5~10員または5~6員)ヘテロアリールである。
2Aは、独立して、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、
-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH
-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、
-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、または-OCHI、または-OCHFであり得る。実施形態では、R2Aは、独立して、R2A1置換もしくは非置換(例えば、C-C20またはC-C)アルキル、R2A1置換もしくは非置換(例えば、2~20員または2~6員)ヘテロアルキル、R2A1置換もしくは非置換(例えば、C-CまたはC-C)シクロアルキル、R2A1置換もしくは非置換(例えば、3~8員または3~6員)ヘテロシクロアルキル、R2A1置換もしくは非置換(例えば、C-C10またはC-C)アリール、またはR2A1置換もしくは非置換(例えば、5~10員または5~6員)ヘテロアリールである。
2A1は、独立して、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、
-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH
-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、
-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、または-OCHI、または-OCHFであり得る。実施形態では、R2A1は、独立して、R2A2置換もしくは非置換(例えば、C-C20またはC-C)アルキル、R2A2置換もしくは非置換(例えば、2~20員または2~6員)ヘテロアルキル、R2A2置換もしくは非置換(例えば、C-CまたはC-C)シクロアルキル、R2A2置換もしくは非置換(例えば、3~8員または3~6員)ヘテロシクロアルキル、R2A2置換もしくは非置換(例えば、C-C10またはC-C)アリール、またはR2A2置換もしくは非置換(例えば、5~10員または5~6員)ヘテロアリールである。
2A2は、独立して、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、
-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH
-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、
-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、または-OCHI、または-OCHFであり得る。実施形態では、R2A2は、独立して、R2A3置換もしくは非置換(例えば、C-C20またはC-C)アルキル、R2A3置換もしくは非置換(例えば、2~20員または2~6員)ヘテロアルキル、R2A3置換もしくは非置換(例えば、C-CまたはC-C)シクロアルキル、R2A3置換もしくは非置換(例えば、3~8員または3~6員)ヘテロシクロアルキル、R2A3置換もしくは非置換(例えば、C-C10またはC-C)アリール、またはR2A3置換もしくは非置換(例えば、5~10員または5~6員)ヘテロアリールである。
2A3は、独立して、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、
-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH
-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、
-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、または-OCHI、または-OCHFであり得る。実施形態では、R2A3は、独立して、非置換(例えば、C-C20またはC-C)アルキル、非置換(例えば、2~20員または2~6員)ヘテロアルキル、非置換(例えば、C-CまたはC-C)シクロアルキル、非置換(例えば、3~8員または3~6員)ヘテロシクロアルキル、非置換(例えば、C-C10またはC-C)アリール、または非置換(例えば、5~10員または5~6員)ヘテロアリールである。
は、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、
-NHC(O)-、-S(O)-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンである。実施形態では、Lは、非置換(例えば、C-C20またはC-C)アルキレン、非置換(例えば、2~20員または2~6員)ヘテロアルキルエン、非置換(例えば、C-CまたはC-C)シクロアルキレン、非置換(例えば、3~8員または3~6員)ヘテロシクロアルキレン、非置換(例えば、C-C10またはC-C)アリーレン、または非置換(例えば、5~10員または5~6員)ヘテロアリーレンである。実施形態では、Lは、RL1置換(例えば、C-C20またはC-C)アルキレン、RL1置換(例えば、2~20員または2~6員)ヘテロアルキルエン、RL1置換(例えば、C-CまたはC-C)シクロアルキレン、RL1置換(例えば、3~8員または3~6員)ヘテロシクロアルキレン、RL1置換(例えば、C-C10またはC-C)アリーレン、またはRL1置換(例えば、5~10員または5~6員)ヘテロアリーレンである。RL1は、独立して、水素、ハロゲン、=O、=S、-CF、-CN、-CCl、-COOH、-
-CHCOOH、-CONH、-OH、-SH、-SOCl、-SOH、-SOH、-SONH、-NO、-NH、-
-NHNH、-ONH、-NHC=(O)NHNH、非置換(例えば、C-C20またはC-C)アルキル、非置換(例えば、2~20員または2~6員)ヘテロアルキル、非置換(例えば、C-CまたはC-C)シクロアルキル、非置換(例えば、3~8員または3~6員)ヘテロシクロアルキル、非置換(例えば、C-C10またはC-C)アリール、または非置換(例えば、5~10員または5~6員)ヘテロアリールであり得る。
は、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、
-NHC(O)-、-S(O)-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンである。実施形態では、Lは、非置換(例えば、C-C20またはC-C)アルキレン、非置換(例えば、2~20員または2~6員)ヘテロアルキルエン、非置換(例えば、C-CまたはC-C)シクロアルキレン、非置換(例えば、3~8員または3~6員)ヘテロシクロアルキレン、非置換(例えば、C-C10またはC-C)アリーレン、または非置換(例えば、5~10員または5~6員)ヘテロアリーレンである。実施形態では、Lは、RL2置換(例えば、C-C20またはC-C)アルキレン、RL2置換(例えば、2~20員または2~6員)ヘテロアルキルエン、RL2置換(例えば、C-CまたはC-C)シクロアルキレン、RL2置換(例えば、3~8員または3~6員)ヘテロシクロアルキレン、RL2置換(例えば、C-C10またはC-C)アリーレン、またはRL2置換(例えば、5~10員または5~6員)ヘテロアリーレンである。RL2は、独立して、水素、ハロゲン、=O、=S、-CF、-CN、-CCl、-COOH、-
-CHCOOH、-CONH、-OH、-SH、-SOCl、-SOH、-SOH、-SONH、-NO、-NH、-
-NHNH、-ONH、-NHC=(O)NHNH、非置換(例えば、C-C20またはC-C)アルキル、非置換(例えば、2~20員または2~6員)ヘテロアルキル、非置換(例えば、C-CまたはC-C)シクロアルキル、非置換(例えば、3~8員または3~6員)ヘテロシクロアルキル、非置換(例えば、C-C10またはC-C)アリール、または非置換(例えば、5~10員または5~6員)ヘテロアリールであり得る。
実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、以下の式を有し、
Figure 2022512941000048
式中、環Aは、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、CARTは、式:-L-[(LPz1-(LPz3-(IM)z2z4-L-R2Aを有し、R2Aは、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF
-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、
-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、
-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、LおよびLは、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、
-NHC(O)-、-S(O)-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンであり、LPおよびLPは、独立して、親油性ポリマードメインであり、IMは、pH感受性犠牲ドメインであり、z5は、1~10の整数であり、z1およびz3は、独立して、0~100の整数であり、z1またはz3のうちの少なくとも1つは、0ではなく、z4は、1~100の整数であり、z2は、2~100の整数である。
実施形態では、環Aは、置換または非置換アリールである。実施形態では、環Aは、置換または非置換フェニルである。実施形態では、環Aは、置換または非置換アリールである。実施形態では、環Aは、置換または非置換フェニルまたはナフタレニルである。
実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、以下の式を有する。
Figure 2022512941000049
実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、以下の式を有する。
Figure 2022512941000050
実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、以下の式を有し
Figure 2022512941000051
CART、CART、およびCARTは、独立して、本明細書で定義されるようなCARTである。
実施形態では、z5は、1~3の整数である。実施形態では、z5は、1または3である。実施形態では、z5は、1である。実施形態では、z5は、3である。実施形態では、R2Aは、水素である。実施形態では、Lは、結合である。
実施形態では、pH感受性犠牲ドメインは、以下の式を有し、
Figure 2022512941000052
式中、nは、2以上の整数である。実施形態では、nは、2~50の範囲の整数である。実施形態では、nは、7である。
実施形態では、親油性ポリマードメインは、以下の式を有し、
Figure 2022512941000053
式中、n2は、1~100の整数であり、
20は、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである。
実施形態では、LPは、以下の式を有し、
Figure 2022512941000054
式中、n21は、1~100の整数であり、
201は、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである。
実施形態では、R201は、独立して、R201A置換もしくは非置換(例えば、C-C30またはC-C)アルキル、R201A置換もしくは非置換(例えば、2~20員または2~6員)ヘテロアルキル、R201A置換もしくは非置換(例えば、C-CまたはC-C)シクロアルキル、R201A置換もしくは非置換(例えば、3~8員または3~6員)ヘテロシクロアルキル、R201A置換もしくは非置換(例えば、C-C10またはC-C)アリール、またはR201A置換もしくは非置換(例えば、5~10員または5~6員)ヘテロアリールである。
実施形態では、R201Aは、R201B置換もしくは非置換(例えば、C-C30もしくはC-C)アルキル、R201B置換もしくは非置換(例えば、2~20員または2~6員)ヘテロアルキル、R201B置換もしくは非置換(例えば、C-CもしくはC-C)シクロアルキル、R201B置換もしくは非置換(例えば、3~8員または3~6員)ヘテロシクロアルキル、R201B置換もしくは非置換(例えば、C-C10もしくはC-C)アリール、またはR201B置換もしくは非置換(例えば、5~10員または5~6員)ヘテロアリールである。
実施形態では、R201Bは、独立して、非置換(例えば、C-C30またはC-C)アルキル、非置換(例えば、2~20員または2~6員)ヘテロアルキル、非置換(例えば、C-CまたはC-C)シクロアルキル、非置換(例えば、3~8員または3~6員)ヘテロシクロアルキル、非置換(例えば、C-C10またはC-C)アリール、または非置換(例えば、5~10員または5~6員)ヘテロアリールである。
実施形態では、n21は、5であり、R201は、非置換C18アルケニルである。実施形態では、非置換C18アルケニルは、オレイルである。
実施形態では、n21は、0~100の整数である。実施形態では、n21は、0~90の整数である。実施形態では、n21は、0~80の整数である。実施形態では、n21は、0~70の整数である。実施形態では、n21は、0~60の整数である。実施形態では、n21は、0~50の整数である。実施形態では、n21は、0~40の整数である。実施形態では、n21は、0~30の整数である。実施形態では、n21は、0~20の整数である。実施形態では、n21は、または0~10の整数である。実施形態では、n21は、5~100の整数である。実施形態では、n21は、15~100の整数である。実施形態では、n21は、25~100の整数である。実施形態では、n21は、35~100の整数である。実施形態では、n21は、45~100の整数である。実施形態では、n21は、55~100の整数である。実施形態では、n21は、65~100の整数である。実施形態では、n21は、75~100の整数である。実施形態では、n21は、85~100の整数である。実施形態では、n21は、95~100の整数である。実施形態では、n21は、0である。実施形態では、n21は、1である。実施形態では、n21は、2である。実施形態では、n21は、3である。実施形態では、n21は、4である。実施形態では、n21は、5である。実施形態では、n21は、6である。実施形態では、n21は、7である。実施形態では、n21は、8である。実施形態では、n21は、9である。実施形態では、n21は、10である。実施形態では、n21は、11である。実施形態では、n21は、12である。実施形態では、n21は、13である。実施形態では、n21は、14である。実施形態では、n21は、15である。実施形態では、n21は、16である。実施形態では、n21は、17である。実施形態では、n21は、18である。実施形態では、n21は、19である。実施形態では、n21は、20である。実施形態では、n21は、21である。実施形態では、n21は、22である。実施形態では、n21は、23である。実施形態では、n21は、24である。実施形態では、n21は、25である。実施形態では、n21は、26である。実施形態では、n21は、27である。実施形態では、n21は、28である。実施形態では、n21は、29である。実施形態では、n21は、30である。実施形態では、n21は、31である。実施形態では、n21は、32である。実施形態では、n21は、33である。実施形態では、n21は、34である。実施形態では、n21は、35である。実施形態では、n21は、36である。実施形態では、n21は、37である。実施形態では、n21は、38である。実施形態では、n21は、39である。実施形態では、n21は、40である。実施形態では、n21は、41である。実施形態では、n21は、42である。実施形態では、n21は、43である。実施形態では、n21は、44である。実施形態では、n21は、45である。実施形態では、n21は、46である。実施形態では、n21は、47である。実施形態では、n21は、48である。実施形態では、n21は、49である。実施形態では、n21は、50である。実施形態では、n21は、51である。実施形態では、n21は、52である。実施形態では、n21は、53である。実施形態では、n21は、54である。実施形態では、n21は、55である。実施形態では、n21は、56である。実施形態では、n21は、57である。実施形態では、n21は、58である。実施形態では、n21は、59である。実施形態では、n21は、60である。実施形態では、n21は、61である。実施形態では、n21は、62である。実施形態では、n21は、63である。実施形態では、n21は、64である。実施形態では、n21は、65である。実施形態では、n21は、66である。実施形態では、n21は、67である。実施形態では、n21は、68である。実施形態では、n21は、69である。実施形態では、n21は、70である。実施形態では、n21は、71である。実施形態では、n21は、72である。実施形態では、n21は、73である。実施形態では、n21は、74である。実施形態では、n21は、75である。実施形態では、n21は、76である。実施形態では、n21は、77である。実施形態では、n21は、78である。実施形態では、n21は、79である。実施形態では、n21は、80である。実施形態では、n21は、81である。実施形態では、n21は、82である。実施形態では、n21は、83である。実施形態では、n21は、84である。実施形態では、n21は、85である。実施形態では、n21は、86である。実施形態では、n21は、87である。実施形態では、n21は、88である。実施形態では、n21は、89である。実施形態では、n21は、90である。実施形態では、n21は、91である。実施形態では、n21は、92である。実施形態では、n21は、93である。実施形態では、n21は、94である。実施形態では、n21は、95である。実施形態では、n21は、96である。実施形態では、n21は、97である。実施形態では、n21は、98である。実施形態では、n21は、99である。実施形態では、n21は、100である。
実施形態では、LPは、以下の式を有し、
Figure 2022512941000055
式中、n22は、1~100の整数であり、R202は、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである。実施形態では、n22は、5であり、R202は、非置換Cアルケニルである。実施形態では、非置換Cアルケニルは、ノネニルである。
実施形態では、R202は、独立して、R202A置換もしくは非置換(例えば、C-C30またはC-C)アルキル、R202A置換もしくは非置換(例えば、2~20員または2~6員)ヘテロアルキル、R202A置換もしくは非置換(例えば、C-CまたはC-C)シクロアルキル、R202A置換もしくは非置換(例えば、3~8員または3~6員)ヘテロシクロアルキル、R202A置換もしくは非置換(例えば、C-C10またはC-C)アリール、またはR202A置換もしくは非置換(例えば、5~10員または5~6員)ヘテロアリールである。
実施形態では、R202Aは、独立して、R202B置換もしくは非置換(例えば、C-C30またはC-C)アルキル、R202B置換もしくは非置換(例えば、2~20員または2~6員)ヘテロアルキル、R202B置換もしくは非置換(例えば、C-CまたはC-C)シクロアルキル、R202B置換もしくは非置換(例えば、3~8員または3~6員)ヘテロシクロアルキル、R202B置換もしくは非置換(例えば、C-C10またはC-C)アリール、またはR202B置換もしくは非置換(例えば、5~10員または5~6員)ヘテロアリールである。
実施形態では、R202Bは、独立して、非置換(例えば、C-C30またはC-C)アルキル、非置換(例えば、2~20員または2~6員)ヘテロアルキル、非置換(例えば、C-CまたはC-C)シクロアルキル、非置換(例えば、3~8員または3~6員)ヘテロシクロアルキル、非置換(例えば、C-C10またはC-C)アリール、または非置換(例えば、5~10員または5~6員)ヘテロアリールである。
実施形態では、n22は、0~100の整数である。実施形態では、n22は、0~90の整数である。実施形態では、n22は、0~80の整数である。実施形態では、n22は、0~70の整数である。実施形態では、n22は、0~60の整数である。実施形態では、n22は、0~50の整数である。実施形態では、n22は、0~40の整数である。実施形態では、n22は、0~30の整数である。実施形態では、n22は、0~20の整数である。実施形態では、n22は、または0~10の整数である。実施形態では、n22は、5~100の整数である。実施形態では、n22は、15~100の整数である。実施形態では、n22は、25~100の整数である。実施形態では、n22は、35~100の整数である。実施形態では、n22は、45~100の整数である。実施形態では、n22は、55~100の整数である。実施形態では、n22は、65~100の整数である。実施形態では、n22は、75~100の整数である。実施形態では、n22は、85~100の整数である。実施形態では、n22は、95~100の整数である。実施形態では、n22は、0である。実施形態では、n22は、1である。実施形態では、n22は、2である。実施形態では、n22は、3である。実施形態では、n22は、4である。実施形態では、n22は、5である。実施形態では、n22は、6である。実施形態では、n22は、7である。実施形態では、n22は、8である。実施形態では、n22は、9である。実施形態では、n22は、10である。実施形態では、n22は、11である。実施形態では、n22は、12である。実施形態では、n22は、13である。実施形態では、n22は、14である。実施形態では、n22は、15である。実施形態では、n22は、16である。実施形態では、n22は、17である。実施形態では、n22は、18である。実施形態では、n22は、19である。実施形態では、n22は、20である。実施形態では、n22は、21である。実施形態では、n22は、22である。実施形態では、n22は、23である。実施形態では、n22は、24である。実施形態では、n22は、25である。実施形態では、n22は、26である。実施形態では、n22は、27である。実施形態では、n22は、28である。実施形態では、n22は、29である。実施形態では、n22は、30である。実施形態では、n22は、31である。実施形態では、n22は、32である。実施形態では、n22は、33である。実施形態では、n22は、34である。実施形態では、n22は、35である。実施形態では、n22は、36である。実施形態では、n22は、37である。実施形態では、n22は、38である。実施形態では、n22は、39である。実施形態では、n22は、40である。実施形態では、n22は、41である。実施形態では、n22は、42である。実施形態では、n22は、43である。実施形態では、n22は、44である。実施形態では、n22は、45である。実施形態では、n22は、46である。実施形態では、n22は、47である。実施形態では、n22は、48である。実施形態では、n22は、49である。実施形態では、n22は、50である。実施形態では、n22は、51である。実施形態では、n22は、52である。実施形態では、n22は、53である。実施形態では、n22は、54である。実施形態では、n22は、55である。実施形態では、n22は、56である。実施形態では、n22は、57である。実施形態では、n22は、58である。実施形態では、n22は、59である。実施形態では、n22は、60である。実施形態では、n22は、61である。実施形態では、n22は、62である。実施形態では、n22は、63である。実施形態では、n22は、64である。実施形態では、n22は、65である。実施形態では、n22は、66である。実施形態では、n22は、67である。実施形態では、n22は、68である。実施形態では、n22は、69である。実施形態では、n22は、70である。実施形態では、n22は、71である。実施形態では、n22は、72である。実施形態では、n22は、73である。実施形態では、n22は、74である。実施形態では、n22は、75である。実施形態では、n22は、76である。実施形態では、n22は、77である。実施形態では、n22は、78である。実施形態では、n22は、79である。実施形態では、n22は、80である。実施形態では、n22は、81である。実施形態では、n22は、82である。実施形態では、n22は、83である。実施形態では、n22は、84である。実施形態では、n22は、85である。実施形態では、n22は、86である。実施形態では、n22は、87である。実施形態では、n22は、88である。実施形態では、n22は、89である。実施形態では、n22は、90である。実施形態では、n22は、91である。実施形態では、n22は、92である。実施形態では、n22は、93である。実施形態では、n22は、94である。実施形態では、n22は、95である。実施形態では、n22は、96である。実施形態では、n22は、97である。実施形態では、n22は、98である。実施形態では、n22は、99である。実施形態では、n22は、100である。
実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、以下の式を有し、
Figure 2022512941000056
式中、n21が、5であり、R201が、オレイルであり、n22が、5であり、R202が、ノネニルであり、nが、7である。
実施形態では、核酸は、メッセンジャーRNA(mRNA)、低分子干渉RNA(siRNA)、ショートヘアピンRNA(shRNA)、マイクロRNA(miRNA)、ガイドRNA(gRNA)、CRISPR RNA(crRNA)、トランス活性化RNA(tracrRNA)、プラスミドDNA(pDNA)、ミニサークルDNA、ゲノムDNA(gNDA)である。実施形態では、核酸は、キメラ抗原受容体(CAR)をコードする配列を含む。
一態様では、その実施形態を含む、本明細書で提供されるような複数の細胞透過性複合体を含むナノ粒子組成物が提供される。
一態様では、その実施形態を含む、本明細書で提供されるような複合体を含む薬学的組成物および薬学的に許容される担体が提供される。
一態様では、核酸を細胞にトランスフェクトする方法が提供され、その方法は、その実施形態を含む、本明細書で提供されるような複合体と細胞を接触させることを含む。
実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、細胞内で分解することができ、それによって分解産物を形成する。実施形態では、分解産物は、置換または非置換ジケトピペラジンである。
実施形態では、核酸は、メッセンジャーRNA(mRNA)をコードするCARを含む。
実施形態では、この方法は、mRNAが細胞内で発現されることを可能にすることをさらに含む。実施形態では、細胞は、真核細胞である。実施形態では、細胞は、哺乳動物またはヒト細胞である。実施形態では、細胞は、生物の一部を形成する。実施形態では、生物は、ヒトである。実施形態では、細胞は、リンパ系細胞または骨髄系細胞である。実施形態では、細胞は、T細胞である。実施形態では、細胞は、骨髄系細胞である。
一態様では、免疫応答の誘導を必要とする対象においてそれを誘導する方法、その実施形態を含む、有効量の本明細書で提供される複合体を投与することを含む方法が提供される。実施形態では、免疫応答は、抗癌免疫応答である。
一態様では、癌の治療を必要とする対象においてそれを治療する方法が提供される。この方法は、その実施形態を含む、本明細書で提供される有効量の複合体を投与することを含む。実施形態では、投与は、静脈内注射または皮下注射を含む。
一態様では、キメラ抗原受容体(CAR)をコードする核酸を細胞にトランスフェクトする方法が提供される。この方法は、カチオン性両親媒性ポリマーに非共有結合した核酸を含む細胞透過性複合体、pH感受性犠牲ドメインおよび親油性ポリマードメインを含むカチオン性両親媒性ポリマー、ならびにキメラ抗原受容体をコードする配列を含む核酸と細胞を接触させることを含む。
実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、以下の式を有し、
1A-[L-[(LPz1-(IM)z2-(LPz3z4-L-R2Az5
式中、
1Aは、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF
-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、
-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、
-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
2Aは、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF
-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、
-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、
-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
およびLは、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、
-NHC(O)-、-S(O)-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンであり、
LPおよびLPは、独立して、結合または親油性ポリマードメインであり、LPまたはLPのうちの少なくとも1つは、親油性ポリマードメインであり、IMは、pH感受性犠牲ドメインであり、z5は、1~10の整数であり、z1およびz3は、独立して、0~100の整数であり、z1またはz3の少なくとも1つは、0でなく、z4は、1~100の整数であり、z2は、2~100の整数である。
実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、以下の式を有し、
Figure 2022512941000057
式中、環Aは、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、CARTは、式:-L-[(LPz1-(IM)z2-(LPz3z4-L-R2Aを有し、
式中、
2Aは、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF
-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、
-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、
-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
およびLは、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、
-NHC(O)-、-S(O)-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンであり、
LPおよびLPは、独立して、結合または親油性ポリマードメインであり、LPまたはLPのうちの少なくとも1つは、親油性ポリマードメインであり、
IMは、pH感受性犠牲ドメインであり、z5は、1~10の整数であり、z1およびz3は、独立して、0~100の整数であり、z1またはz3のうちの少なくとも1つは、0ではなく、z4は、1~100の整数であり、z2は、2~100の整数である。
実施形態では、環Aは、置換または非置換アリールである。実施形態では、環Aは、置換または非置換フェニルである。実施形態では、環Aは、置換または非置換アリールである。実施形態では、環Aは、置換または非置換フェニルまたはナフタレニルである。実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、以下の式を有する。
Figure 2022512941000058
実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、以下の式を有する。
Figure 2022512941000059
実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、以下の式を有し、
Figure 2022512941000060
式中、CART、CART、およびCARTは、独立して、本明細書で定義されるようなCARTである。
実施形態では、Lは、-CH-O-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンである。
実施形態では、pH感受性犠牲ドメインは、以下の式を有し、
Figure 2022512941000061
式中、nは、2以上の整数である。
実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、以下の式を有し、
1A-[L-[(LPz1-(LPz3-(IM)z2z4-L-R2Az5
式中、
1Aは、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF
-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、
-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、
-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
2Aは、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF
-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、
-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、
-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
およびLは、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、
-NHC(O)-、-S(O)-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンであり、
LPおよびLPは、独立して、親油性ポリマードメインであり、
IMは、pH感受性犠牲ドメインであり、z5は、1~10の整数であり、z1およびz3は、独立して、0~100の整数であり、z1またはz3のうちの少なくとも1つは、0ではなく、z4は、1~100の整数であり、z2は、2~100の整数である。
実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、以下の式を有し、
Figure 2022512941000062
式中、環Aは、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
CARTは、式:-L-[(LPz1-(LPz3-(IM)z2z4-L-R2Aを有し、
式中、
2Aは、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF
-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、
-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、
-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
およびLは、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、
-NHC(O)-、-S(O)-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンであり、LPおよびLPは、独立して、親油性ポリマードメインであり、
IMは、pH感受性犠牲ドメインであり、z5は、1~10の整数であり、z1およびz3は、独立して、0~100の整数であり、z1またはz3のうちの少なくとも1つは、0ではなく、z4は、1~100の整数であり、z2は、2~100の整数である。
実施形態では、環Aは、置換または非置換アリールである。実施形態では、環Aは、置換または非置換フェニルである。実施形態では、環Aは、置換または非置換アリールである。実施形態では、環Aは、置換または非置換フェニルまたはナフタレニルである。
実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、以下の式を有する。
Figure 2022512941000063
実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、以下の式を有する。
Figure 2022512941000064
実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、以下の式を有し、
Figure 2022512941000065
式中、CART、CART、およびCARTは、独立して、本明細書で定義されるようなCARTである。
実施形態では、z5は、1~3の整数である。実施形態では、z5は、1または3である。実施形態では、z5は、1である。実施形態では、z5は、3である。実施形態では、R2Aは、水素である。実施形態では、Lは、結合である。
実施形態では、pH感受性犠牲ドメインは、以下の式を有し、
Figure 2022512941000066
式中、nは、2以上の整数である。実施形態では、nは、2~50の範囲の整数である。実施形態では、nは、7である。
実施形態では、親油性ポリマードメインは、以下の式を有し、
Figure 2022512941000067
式中、n2は、1~100の整数であり、R20は、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである。
実施形態では、LPは、以下の式を有し、
Figure 2022512941000068
式中、n21は、0~100の整数であり、R201は、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである。実施形態では、n21は、5であり、R201は、非置換C18アルケニルである。
実施形態では、LPは、以下の式を有し、
Figure 2022512941000069
式中、n22は、1~100の整数であり、R202は、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである。
実施形態では、n22は、5であり、R202は、非置換Cアルケニルである。
実施形態では、細胞は、真核細胞である。実施形態では、細胞は、哺乳動物またはヒト細胞である。実施形態では、細胞は、生物の一部を形成する。実施形態では、生物は、ヒトである。実施形態では、細胞は、リンパ系細胞または骨髄系細胞である。実施形態では、細胞は、T細胞である。実施形態では、細胞は、骨髄系細胞である。
一態様では、カチオン性両親媒性ポリマーが提供される。カチオン性両親媒性ポリマーは、以下の式を有し、
1A-[L-[(LPz1-(LPz3-(IM)z2z4-L-R2Az5
式中、
1Aは、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF
-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、
-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、
-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
2Aは、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF
-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、
-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、
-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
およびLは、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、
-NHC(O)-、-S(O)-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンであり、
LPおよびLPは、独立して、親油性ポリマードメインであり、IMは、pH感受性犠牲ドメインであり、z5は、1~10の整数であり、z1およびz3は、独立して、0~100の整数であり、z1またはz3の少なくとも1つは、0でなく、z4は、1~100の整数であり、z2は、2~100の整数である。
実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、以下の式を有し、
Figure 2022512941000070
式中、
環Aは、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、CARTは、式:-L-[(LPz1-(LPz3-(IM)z2z4-L-R2Aを有し、
式中、
2Aは、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF
-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、
-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、
-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
およびLは、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、
-NHC(O)-、-S(O)-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンであり、
LPおよびLPは、独立して、親油性ポリマードメインであり、IMは、pH感受性犠牲ドメインであり、z5は、1~10の整数であり、z1およびz3は、独立して、0~100の整数であり、z1またはz3の少なくとも1つは、0でなく、z4は、1~100の整数であり、z2は、2~100の整数である。実施形態では、環Aは、置換または非置換アリールである。実施形態では、環Aは、置換または非置換フェニルである。実施形態では、環Aは、置換または非置換アリールである。実施形態では、環Aは、置換または非置換フェニルまたはナフタレニルである。
実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、以下の式を有する。
Figure 2022512941000071
実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、以下の式を有する。
Figure 2022512941000072
実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、以下の式を有し、
Figure 2022512941000073
式中、CART、CART、およびCARTは、独立して、本明細書で定義されるようなCARTである。
実施形態では、z5は、1~3の整数である。実施形態では、z5は、1または3である。実施形態では、z5は、1である。実施形態では、z5は、3である。実施形態では、R2Aは、水素である。実施形態では、Lは、結合である。
実施形態では、pH感受性犠牲ドメインは、以下の式を有し、
Figure 2022512941000074
式中、nは、2以上の整数である。実施形態では、nは、2~50の範囲の整数である。実施形態では、nは、7である。
実施形態では、親油性ポリマードメインは、以下の式を有し、
Figure 2022512941000075
式中、n2は、1~100の整数であり、R20は、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである。
実施形態では、LPは、以下の式を有し、
Figure 2022512941000076
式中、n21は、1~100の整数であり、
201は、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである。
実施形態では、n21は、5であり、R201は、非置換C18アルケニルである。実施形態では、非置換C18アルケニルは、オレイルである。
実施形態では、LPは、以下の式を有し、
Figure 2022512941000077
式中n22は、1~100の整数であり、
202は、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである。実施形態では、n22は、5であり、R202は、非置換Cアルケニルである。実施形態では、非置換Cアルケニルは、ノネニルである。
実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、以下の式を有し、
Figure 2022512941000078
式中、n21が、5であり、R201が、オレイルであり、n22が、5であり、R202が、ノネニルであり、nが、7である。
一態様では、受容体タンパク質をコードする核酸を対象の細胞にトランスフェクトする方法が提供される。この方法は、化合物に結合した受容体タンパク質をコードする核酸を含む細胞透過性複合体を対象に投与することを含み、化合物が、細胞への送達時に分解し、それによって受容体タンパク質をコードする核酸を対象の細胞にトランスフェクトする。本明細書で称される「受容体タンパク質」は、その表面上の細胞によって発現され、リガンドに結合することができるタンパク質である。受容体タンパク質の非制限的な例としては、キメラ抗原受容体、T細胞受容体、B細胞受容体、成長因子受容体、およびサイトカイン受容体が挙げられる。実施形態では、受容体タンパク質は、キメラ抗原受容体である。実施形態では、受容体タンパク質は、T細胞受容体である。実施形態では、受容体タンパク質は、抗体である。実施形態では、受容体タンパク質は、抗IL10である。実施形態では、受容体タンパク質は、抗PD1である。実施形態では、受容体タンパク質は、抗PDL1である。実施形態では、受容体タンパク質は、抗TGFベータである。実施形態では、受容体タンパク質は、抗TNFアルファである。実施形態では、受容体タンパク質は、抗IL-6である。
一態様では、分泌タンパク質をコードする核酸を対象の細胞にトランスフェクトする方法が提供される。この方法は、化合物に結合した分泌タンパク質をコードする核酸を含む細胞透過性複合体を対象に投与することを含み、化合物が、細胞への送達時に分解し、それによって分泌タンパク質をコードする核酸を対象の細胞にトランスフェクトする。本明細書で称される「分泌タンパク質」は、細胞によってその細胞外環境に分泌されるタンパク質である。分泌タンパク質の非制限的な例としては、成長因子またはサイトカインが挙げられる。実施形態では、分泌タンパク質は、インターロイキンである。実施形態では、分泌タンパク質は、IL-12である。実施形態では、分泌タンパク質は、IL-15である。実施形態では、分泌タンパク質は、IL-18である。実施形態では、分泌タンパク質は、IL-3である。実施形態では、分泌タンパク質は、IL-21である。実施形態では、分泌タンパク質は、IL-7である。実施形態では、分泌タンパク質は、IL-9である。実施形態では、分泌タンパク質は、IFNgである。実施形態では、分泌タンパク質は、IL-1Rアンタゴニストである。
別の態様では、T細胞受容体(TCR)をコードする核酸を対象の細胞にトランスフェクトする方法が提供される。この方法は、化合物に結合したTCRをコードする核酸を含む細胞透過性複合体を対象に投与することを含み、化合物が、細胞への送達時に分解し、それによってTCRをコードする核酸を対象の細胞にトランスフェクトする。
別の態様では、キメラ抗原受容体(CAR)をコードする核酸を対象の細胞にトランスフェクトする方法が提供される。この方法は、化合物に結合したCARをコードする核酸を含む細胞透過性複合体を対象に投与することを含み、化合物が、該細胞への送達時に分解し、それによってCARをコードする核酸を対象の細胞にトランスフェクトする。
実施形態では、細胞受容体は、T細胞受容体(TCR)である。実施形態では、細胞受容体は、キメラ抗原受容体(CAR)である。実施形態では、CARは、ルイスY抗原CAR(すなわち、ルイスY抗原に結合するキメラ抗原受容体)である。実施形態では、CARは、抗CD44v6 CARである。実施形態では、CARは、抗NKG2DリガンドCARである。実施形態では、CARは、抗葉酸受容体ベータCARである。実施形態では、CARは、抗CD38 CARである。実施形態では、CARは、抗CD20 CARである。実施形態では、CARは、抗CD22 CARである。実施形態では、CARは、抗FLT3 CARである。実施形態では、CARは、抗CD7 CARである。実施形態では、CARは、抗CD33 CARである。実施形態では、CARは、抗CD123 CARである。実施形態では、CARは、抗CLEC12A CARである。
実施形態では、化合物は、カチオン性両親媒性ポリマー化合物である。実施形態では、化合物は、その実施形態を含む、本明細書で提供される化合物である。実施形態では、核酸は、mRNAである。実施形態では、核酸は、DNAである。実施形態では、CARは、抗CD19 CARである。実施形態では、核酸は、エフェクター増強タンパク質をさらにコードする。エフェクター増強タンパク質は、本明細書で提供される分泌タンパク質または受容体タンパク質(例えば、IL-12、抗PD1)であり得る。実施形態では、核酸は、複数の核酸である。本明細書で提供される核酸が複数の核酸である場合、本明細書で提供される複合体は、その実施形態を含む本明細書で提供される化合物に結合した2つ以上の核酸(2、3、4、5、6、7、またはそれ以上)を含み得る。実施形態では、核酸は、ポリシストロン性核酸である。
実施形態では、細胞は、骨髄系細胞またはリンパ系細胞である。実施形態では、細胞は、骨髄系細胞である。実施形態では、細胞は、リンパ系細胞である。実施形態では、細胞は、T細胞、B細胞、またはナチュラルキラー細胞である。実施形態では、細胞は、T細胞である。実施形態では、細胞は、B細胞である。実施形態では、細胞は、ナチュラルキラー細胞である。実施形態では、細胞は、マクロファージ、好酸球、または好中球である。実施形態では、細胞は、マクロファージである。実施形態では、細胞は、好酸球である。実施形態では、細胞は、好中球である。実施形態では、投与は、静脈内、皮下、腫瘍内である。実施形態では、投与は、静脈内である。実施形態では、投与は、皮下である。実施形態では、投与は、腫瘍内である。
実施例1:
一般的な方法と実験
材料
試薬は、Sigma-Aldrichから購入し、特に明記されていない限り、受け取ったままの状態で使用した。1-(3,5-ビス-トリフルオロメチル-フェニル)-3-シクロヘキシル-チオ尿素(Macromolecules 39(23):7863-7871)、MTC-グアニジンモノマー(J Am Chem Soc 131(45):16401-16403)、MTC-ドデシルモノマー(Proc Natl Acad Sci 109(33):13171-13176)、MTC-ピペリジンモノマー(Chem Commun(1):114-116)、N-Bocモルホリノンモノマー(J Am Chem Soc 136(26):9252-9255)、およびダンシルアルコール(J Am Chem Soc 131(45):16401-16403)はすべて、文献の手順に従って調製した。特に断りのない限り、すべての市販の溶媒および試薬は、さらに精製することなく使用した。塩化メチレン(CHCl)およびテトラヒドロフラン(THF)は、窒素圧下でアルミナ乾燥カラム(Solv-tek Inc.)に通した。石油エーテル、ペンタン、ヘキサン、エチルアセテート(EtOAc)およびメタノール(MeOH)は、Fisher Scientificから入手した。重水素化溶媒は、Cambridge Isotope Laboratoriesから購入した。再生セルロース透析膜(Spectra/Por(登録商標)6 Standard RC、MWCO1000)は、Spectrum Laboratories,Inc.から購入した。
mRNA
以下のすべての実施例では、eGFP mRNA(5meC、ψ、L-6101)、Fluc mRNA(5meC、ψ、L-6107)、OVA mRNA(5meC、ψ、L-7210)、およびCy5-eGFP mRNA(5meC、ψ、L-6402)は、TriLink BioTechnologies Inc.から購入した。
計装
粒径は、Malvern Zetasizer Nano ZS90で、動的光散乱によって測定した。フローサイトメトリー解析は、BD LSRII FACSアナライザーで行った(Stanford University Shared FACS Facility)。レーザー走査共焦点顕微鏡観察は、CS2油浸対物レンズの40×HC PL APOを備えたLeica SP8 White Light Confocal顕微鏡を用いて行った(Stanford University Cell Sciences Imaging Facility)。生物発光は、電荷結合素子(CCD)カメラ(IVIS100,Xenogen Corp.,Alameda,CA)を用いて測定し、Living Image Software(Perkin-Elmer)を用いて解析した。落射蛍光顕微鏡観察は、広視野励起光源のX-Cite 120QとGFPフィルターセットとを備えたZeiss Axio Observer.Z1で行った。画像は、CoolSNAP HQカメラで取得し、画像解析のためにコンピュータに転送した。
細胞株
HeLa細胞、J774細胞、HepG2細胞、およびHEK-293細胞は、10%ウシ胎仔血清(FBS)と1%ペニシリン/ストレプトマイシンとを添加したダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)で維持した。CHO細胞は、10%FBSと1%ペニシリン/ストレプトマイシンとを添加したF12培地で維持した。すべての細胞を、37℃において、5%COの雰囲気で増殖させた。細胞は、約80%コンフルエントで継代した。
間葉幹細胞(MSC)は、Huangらの方法(J.Orthopaedic Trans.3(1):26-33)に従って調製した。簡単に説明すると、8週齢の雌CD1マウス2匹から大腿骨を切除し、骨の外側から組織を取り出した。次に、骨の端を、滅菌したはさみで切断した。ペニシリン/ストレプトマイシンを含むDMEM10%ウシ胎仔血清で、3mLのシリンジおよび25gの針を用いて、10cmの組織培養処理ペトリ皿で、4本の骨から骨髄を洗い出した。骨髄を破壊し、ピペッティングによって分散させたが、濾過したり、他の操作を行ったりはしなかった。皿を6日間インキュベートすると、特徴的な単層が現れた。次に、培養液をPBSで2回洗浄し、0.25%トリプシン(Gibco)で5分、37℃においてトリプシン処理した。次に、細胞を回収し、75cmの細胞培養フラスコに移し、90%コンフルエントが達成されるまで3日間インキュベートした。培養液は、2継代以上維持できたが、増殖は、継代4代目で、大幅に低下した。トランスフェクションのために、細胞を24ウェルプレートに、1ウェルあたり1.2×10個播種した。
実施例2:
モノマーの合成
いくつかの例では、新規なラクトンモノマーまたはカーボネートモノマーから、多様なカチオン性犠牲ドメインのCARTを生成する。前駆体およびモノマーの合成の例を以下で説明する。
実施例2.1.tert-ブチル2-オキソモルホリン-4-カルボキシレート(N-Bocモルホリノン)の合成:
これらの例では、N-Bocモルホリノンモノマーの合成は、Chung,et al.J.Am.Chem.Soc.,2013,135(20),7593-7602の文献から適応させた。
Figure 2022512941000079
tert-ブチル2-オキソモルホリン-4-カルボキシレートの合成:2.086g(10.2mmol)tert-ブチルビス(2-ヒドロキシエチル)カルバメートを75mLのCHCNに溶解し、酸素で5分バブリングした。[(ネオクプロイン)Pd(OAc)](OTf)を398mg(0.38mmol)加えると、暗赤色溶液が形成された。その反応物を60℃の油浴に入れ、TLC(1:1ヘキサン:EtOAc)によってモニターしながら、酸素を反応混合物にバブリングした。24時間後、反応物に、263mg(0.25mmol)の[(ネオ)Pd(OTf)(Ac)]を加えた。48時間後、反応物に、追加の426mg(0.41mmol)の[(ネオクプロイン)Pd(OAc)](OTf)を加えた。合計72時間後、酸素の流れを止めて、反応物を室温まで冷却した。反応混合物を5~10mLまで濃縮して、黒色の非粘性混合物を得て、SiOプラグにロードし、1:1のヘキサン:EtOAcで溶出した。濃縮により、1.766gの黄色油(8.78mmol、86.4%)が得られ、これを静置したところ、固化した。この粗産物を10mLのEtOに溶解し、続いて20mLのヘキサンを加え、-30℃で一晩保存した。沈殿物を濾過によって回収し、ペンタンで洗浄して、1.54gの白色粉末を得た(7.67mmol、76%収率)。H NMR(500MHz,CDCl):δ4.41(br,2H),4.26(s,2H),3.66(t,2H),1.47(s,9H).13C NMR(125MHz,CDCl):δ28.24,40.63,45.49,67.19,81.33,153.49,166.63.HRMS(m/z):M+C15NONaに対する計算値:224.0893、実測値:224.0896.
実施例2.2.tert-ブチル7-オキソ-1,4-オキサゼパン-4-カルボキシレート(7-ラクト)の合成:
Figure 2022512941000080
フレームドライしたフラスコに、tert-ブチル4-オキソピペリジン-1-カルボキシレート(205.8mg、1.03mmol)およびDCM(10mL)を入れ、次に0℃で15分撹拌した。DCM(5mL)中のmCPBA(600.1mg、2.9mmol)を2回に分けて加え、次に室温まで温めた。18時間後、反応混合物を分液漏斗に移し、飽和NaCHO(20mL×3)で洗浄し、次にNaSOで乾燥させ、濾過した。減圧下で溶媒を除去して、317.0mgの白色固体を得た。シリカゲルクロマトグラフィーを行い、9:1のDCM:EtOAcで溶出した。関連する画分を濃縮して、151.0mgの白色固体を得た(0.71mmol、収率68.9%)。H NMR(500MHz,CDCl):δ4.21(s,2H),3.82(s,2H),3.65(s,2H),2.81(s,2H),1.46(s,9H).13C NMR(101MHz,CDCl):δ173.9,154.4,81.1,69.5,47.3,41.3,37.6,28.4
実施例2.3.tert-ブチル(2-(ビス(2-ヒドロキシエチル)アミノ)-2-オキソエチル)カルバメートの合成。
Figure 2022512941000081
フレームドライしたフラスコに、ジエタノールアミン(225mg、2.15mmol)およびメチル(tert-ブトキシカルボニル)グリシネート(370mg、1.95mmol)を入れ、次に75℃の熱浴で撹拌した。18時間後、反応物をシリカプラグに通し、アセトンで溶出した。溶媒を減圧下で除去して、505.1mgの淡黄色の油(1.93mmol、収率99%)を得た。H NMR(500MHz,CDCl):δ5.7-5.6(br,1H),3.99(d,2H),3.78-3.65(m,4H),3.53-3.35(m,4H),3.05(br,1H).13C NMR(101MHz,CDCl):δ170.4,156.3,79.9,60.0,51.1,42.4,28.3
実施例2.4.tert-ブチル(2-オキソ-2-(2-オキソモルホリノ)エチル)カルバメート(グリシンモノマー)の合成:
Figure 2022512941000082
フレームドライしたフラスコに、ジオール(450mg、1.72mmol)およびアセトニトリル(12mL)を入れ、次に5分間空気でバブリングした。Pd(Neo)OAc(84.1mg、0.16mmol、9.4mol%)を反応物に加え、50℃において一定の空気流下で撹拌した。18時間後、反応物を濃縮し、EtOAc(30mL)で粉砕し、次に濾過して、220mgの泡状のオレンジ色の残留物を得た。シリカゲルクロマトグラフィーを行い、100%EtOAcで溶出した。関連する画分を濃縮して、53.1mgの透明な油を得て(0.205mmol、収率12%)、これを静置すると固化した。H NMR(500MHz,CDCl):δ5.45-5.3(br,1H),4.5-4.45(q,2H),4.28-4.4(d,2H),4.0-3.93(dd,2H),3.85-3.7(dt,2H),1.45(s,9H)13C NMR(125MHz,CDCl):δ167.7,166.1,164.8,155.8,80.2,66.9,65.9,45.8,44.1,42.4,41.2,39.3,28.3,15.316
実施例2.5.7-Gly(ケトン)の合成:
Figure 2022512941000083
10mLのTHF中のヒドロキシベンゾトリアゾール(600mg、4.4mmol)、EDC-HCl(453mg、2.9mmol)、(tert-ブトキシカルボニル)グリシン(520mg)の入ったフラスコに、TEA(500uL)を加え、20分撹拌した。THF:HOの10:1混合物(合計11ml)中の4-ピペリジノン-HCl-一水和物(462mg、3.0mmol)の溶液を一度に加えた。反応物を一晩撹拌した。反応物を減圧下で濃縮し、次に15mLのEtOAcに取り、HO(10mL)中のAcOH(500μL)で洗浄し、水相を15mLのEtOAcで抽出した。次に、合わせた有機層をNaHCO(2×20mL)およびブライン(1×20mL)で洗浄し、次に、MgSOで乾燥させた。減圧下で濃縮して、375mgの白色結晶性粉末(収率50%)を得て、さらに精製することなく使用した。
実施例2.6.7-Glyモノマーの合成:
Figure 2022512941000084
7-Glyモノマー:N-グリシニル(Boc)4-ピペリジノン(28mg、0.11mmol)の入ったフラスコに、5mLのDCM中のmCPBA(60mg、0.35mmol)を加えた。反応物を0℃で2時間撹拌し、次に2mLのDCM中の追加分のmCPBA(20mg、0.12mmol)を反応混合物に加え、一晩撹拌した。反応物を減圧下で濃縮し、次に10mLのEtOAcに取り込み、NaHCO(4×10mL)で洗浄し、次にMgSOで乾燥した。9:1のEtOAc:DCMの溶媒系を用いて、SiOクロマトグラフィーによって、粗産物を精製した。関連する画分を減圧下で濃縮して、21mgのpdtを得た(収率71%)。
実施例2.7.8員カーボネートベースのモノマーの合成:
Figure 2022512941000085
8員カーボネートベースのモノマー:これらの例は、J.Am.Chem.Soc.2015,137,13851-13860に報告されている、文献の手順によって調製した。
実施例2.8.Tert-ブチル(2-オキソテトラヒドロ-2H-ピラン-3-イル)カルバメート(Mglut)の合成
Figure 2022512941000086
Tert-ブチル(2-オキソテトラヒドロ-2H-ピラン-3-イル)カルバメート(Mglut):1.078g(4.9mmol)(S)-(-)-2-(Boc-アミノ)-1,5-ペンタンジオールを10mlのCHCN(0.49M)に溶解し、空気で5分バブリングした。0.233g(0.45mmol)の[(ネオ)Pd(OTf)(OAc)]を加え、透明な溶液をオレンジ色に変化させ、黒色まで暗色化した。反応物を45℃の油浴に入れ、空気を反応混合物にバブリングした。反応物を1H NMRによってモニターし、5.1ppmでのラクトールピークの消失を確認した。44時間をかけて、反応の進行に基づき、合計0.310g(0.6mmol、12mol%)の[(ネオ)Pd(OTf)(OAc)]を、少しずつ反応物に加えた。44時間の時点で、H NMRによって、反応が完了したことが示された。気流を止め、反応物を室温まで冷却した。反応混合物を濃縮し、残留物を50mLのEtOAcに取り込み、超音波処理し、次に、セライトプラグを通して濾過し、次に濃縮して、0.940gの桃色からオレンジ色の油を得て、これを静置したところ、固化した。シリカゲルクロマトグラフィーを行い、4:1のDCM:EtOAcで溶出した。関連する画分を濃縮して、0.480g(2.23mmol)の白色固体を得た(収率46%)。スペクトルデータは、過去の報告と一致している。Xie,X.and Stahl,S.S.J.Am.Chem.Soc.,2015,137(11):3767-3770
実施例2.9.ホスホエステルベースのモノマーの合成
Figure 2022512941000087
ホスホエステルベースのモノマー:いくつかの例としては、ホスフェートまたはホスホエステルベースのカチオン性犠牲ドメインの合成が挙げられる。この一例では、過去の文献の手順(McKinlay,C.J.et.al.J.Am.Chem.Soc.2016,138(10),3510-3517、WO2017/083637A1)に従って、必要なモノマーを合成した。簡単に説明すると、(例えば、2-(6-ビス-bocグアニジノヘキシルオキシ)-1,3,2-ジオキサホスホラン-2-オキシド):2-クロロ-1,3,2-ジオキサホスホラン-2-オキシド(797mg、5.59mmol、1.25当量)を不活性N雰囲気(グローブボックス)下でシュレンクフラスコに量り入れた。これを窒素下の氷上に置き、THF(75mL)を加えた。別のバイアルで、グアンヘキサノール(7.16g、20.0mmol、1当量)をTHF(10mL)に溶解し、トリエチルアミン(2.8mL、20mmol、1当量)を加えた。バイアルの内容物を10分間かけて、シリンジを介してシュレンクフラスコに滴下し、20時間反応させた。反応後、産物をセライト(登録商標)パッドで濾過した。粗産物を少量(5mL)のTHFに溶解し、20mLの乾燥ペンタンで粉砕した。産物を-55℃の冷凍庫で一晩、オイルアウトさせた。ペンタン層を除去し、真空下で10時間乾燥させ、純粋な産物を、わずかに黄色の油として得た(収率79%)。このモノマーは、以下の標準的な手順に従って合成および脱保護された。
実施例3:
CARTの重合
一般的な手順
モノマーおよび開始剤のトルエン溶液に、DBU:TUの共触媒系の溶液を加える。反応物を2時間撹拌し、次に、犠牲ドメインを有するモノマーを固体として加え、次に2時間撹拌する。反応物を酢酸(または安息香酸)でクエンチし、次にMeOHに対してDCM中で透析する。透析後、溶媒を減圧下で除去して、純粋なオリゴマーを得る。次に、TFA/DCMまたはHCl/EtOを用いて、オリゴマーを脱保護して、両親媒性CARTを得る。CARTをDMSOにおいて2.0mMまで希釈し、次にさらなる精製を行わずに、トランスフェクション研究で使用する。
Figure 2022512941000088
TFA/DCMまたはHCl EtOの使用を含む脱保護
TFA脱保護の例:1.0mLの乾燥DCMに溶解した10.5mgのオリゴマーに、100uLのTFAを加える。反応物を8時間撹拌する。溶媒を減圧下で除去し、残留物として10.3mgのCART(TFA塩)を得る。
HCl脱保護の例:15mgの保護CARTに、EtO中の2.0MのHClを2回に分けて加える(合計2mL)。反応物を18時間撹拌し、次に減圧下で濃縮して、残留物として12.1mgのCART(HCl塩)を得た。
開始剤の例:一官能性アルコール(すなわちベンジルアルコール、1-ピレンブタノール)、PEG、蛍光色素(ダンシル、BHQ、BDK)、多官能性アルコール(トリスベンジルアルコール、PEGジオール)、標的化リガンド(ビオチン、葉酸)および結合リガンド(ビオチン)。
親モルホリノンベースのCARTは、McKinlay,et al.PNAS,2017,E448-E456の文献での報告で記載されているものから適応させる
Figure 2022512941000089
コオリゴマーD:Aの調製:D13:A11の代表的な合成の場合:
フレームドライしたバイアルに、MTC-ドデシルモノマー5(33.2mg、0.1mmol)、ダンシル開始剤3(3.9mg、0.013mmol)、および50μLのCHClを入れた。反応バイアルに、50μLのCHCl中のジアザビシクロウンデセン(DBU)(0.8mg、0.005mmol)およびチオ尿素(TU)(2.0mg、0.005mmol)触媒を加え、撹拌した。2時間後、N-Bocモノマー(22.3mg、0.11mmol)を固体としてバイアルに加え、反応物を3時間撹拌した。合計5時間後、反応物を5滴のAcOHでクエンチし、次に減圧下で濃縮した。粗物質を、MeOHに対してCHCl中で透析した(1.0kDa透析バッグ)。濃縮して、37.9mgの淡緑色残留物を得た。1H NMRによる末端基解析(2.8ppm)は、DP13:11を示している。
0.8mLの乾燥DCMに溶解した23.5mgのオリゴマーに、20uLのTFAを加える。反応物を18時間撹拌する。溶媒を減圧下で除去し、残留物として23.1mgのCARTを得る。
ClベースのCART
多様なカチオン性犠牲ドメインのCARTの例は、以下のとおりである。
Figure 2022512941000090
フレームドライしたバイアルに、ドデシル-MTC(33.0mg、0.1mmol)、1-ピレンブタノール(2.3mg、0.0083mmol)、および50μLのトルエンを入れた。反応バイアルに、50μLのトルエン中のDBU(0.76mg、0.005mmol)およびTU(1.85mg、0.005mmol)を加え、撹拌した。2時間後、7-ラクト(実施例1.2)(21.5mg、0.1mmol)を固体として加え、反応物を撹拌した。さらに2時間撹拌した後、反応物を1滴の酢酸でクエンチした。粗物質を、MeOHに対してDCM中で透析した(1.0kDa透析バッグ)。減圧下で濃縮して、41mgを得た(収率76%)。
1.0mLの乾燥DCMに溶解した10.5mgのオリゴマーに、100uLのTFAを加える。反応物を8時間撹拌する。溶媒を減圧下で除去し、残留物として10.3mgのCARTを得る。
6-GlyベースのCART
Figure 2022512941000091
フレームドライしたバイアルに、ドデシル-MTC(32.8mg、0.1mmol)、1-ピレンブタノール(2.3mg、0.0083mmol)、および50μLのDCMを入れた。反応バイアルに、50μLのDCM中のDBU(0.76mg、0.005mmol)およびTU(1.85mg、0.005mmol)を加え、撹拌した。2時間後、tert-ブチル(2-オキソ-2-(2-オキソモルホリノ)エチル)カルバメート(36mg、0.14mmol)を固体として加え、反応物を撹拌した。さらに2時間撹拌した後、反応物を1滴の酢酸でクエンチした。粗物質を、MeOHに対してDCM中で透析した(1.0kDa透析バッグ)。減圧下で濃縮して、47mgを得た(収率68%)。
1.0mLの乾燥DCMに溶解した11.1mgのオリゴマーに、100uLのTFAを加える。反応物を8時間撹拌する。溶媒を減圧下で除去し、残留物として11mgのCARTを得る。
7-GlyベースのCART
Figure 2022512941000092
フレームドライしたバイアルに、ドデシル-MTC(32.2mg、0.1mmol)、ベンジルアルコール(0.9mg、0.0083mmol)、および50μLのトルエンを入れた。反応バイアルに、50μLのトルエン中のDBU(0.76mg、0.005mmol)およびTU(1.85mg、0.005mmol)を加え、撹拌した。2時間後、tert-ブチル(2-オキソ-2-(7-オキソ-1,4-オキサゼパン-4-イル)エチル)カルバメート(32.1mg、0.1mmol)を固体として加え、反応物を撹拌した。さらに2時間撹拌した後、反応物を1滴の酢酸でクエンチした。粗物質を、MeOHに対してDCM中で透析した(1.0kDa透析バッグ)。減圧下で濃縮して、49mgを得た(収率77%)。
2.0mLの乾燥DCMに溶解した21mgのオリゴマーに、200uLのTFAを加える。反応物を8時間撹拌する。溶媒を減圧下で除去し、透明な黄色の残留物として21.3mgのCARTを得る。
CarbベースのCART
Figure 2022512941000093
フレームドライしたバイアルに、ドデシル-MTC(33.1mg、0.1mmol)、5-(ジメチルアミノ)-N-(2-ヒドロキシエチル)ナフタレン-1-スルホンアミド(ダンシルアルコール)(2.8mg、0.0083mmol)、および50のDCMを入れた。反応バイアルに、50μLのDCM中のDBU(0.76mg、0.005mmol)およびTU(1.85mg、0.005mmol)を加え、撹拌した。2時間後、8-Carb(23.2mg、0.1mmol)を固体として加えた。さらに2時間撹拌した後、反応物を1滴の酢酸でクエンチした。粗物質を、MeOHに対してDCM中で透析した(1.0kDa透析バッグ)。減圧下で濃縮して、54.1mgを得た(収率96%)。
1.0mLの乾燥DCMに溶解した12mgのオリゴマーに、100uLのTFAを加える。反応物を9時間撹拌した。溶媒を減圧下で除去し、残留物として12mgのCARTを得る。
GluベースのCART
Figure 2022512941000094
フレームドライしたバイアルに、ドデシル-MTC(15.5mg、0.05mmol)、ベンジルアルコール(0.5mg、0.004mmol)、および50のDCMを入れた。反応バイアルに、50μLのDCM中のDBU(0.4mg、0.0025mmol)およびTU(0.9mg、0.0025mmol)を加え、撹拌した。2時間後、tert-ブチル(2-オキソテトラヒドロ-2H-ピラン-3-イル)カルバメート(MGlut)(18.1mg、0.084mmol)を固体として加えた。さらに2時間撹拌した後、反応物を1滴の酢酸でクエンチした。粗物質を、MeOHに対してDCM中で透析した(1.0kDa透析バッグ)。減圧下で濃縮して、17.9mgを得た(収率51%)。
1.0mLの乾燥DCMに溶解した9.0mgのオリゴマーに、100uLのTFAを加える。反応物を9時間撹拌した。溶媒を減圧下で除去し、残留物として9.0mgのCARTを得る。
これらの方法で合成されたCARTの追加の例を、下記の表に詳細に記載されている。
Figure 2022512941000095
実施例4:
CART/核酸複合体
いくつかの例では、5.71μLのRNAseフリーPBS(1N HClによってpH5.5に調整)およびeGFP mRNA(PBS中の0.2μg/μLのストック由来、pH7.4)を、0.59μLのCART(DMSO中の2mMのストック由来)と混合することによって、CART/mRNAポリプレックスを調製して、10:1の+/-CART/mRNA比率を達成した。これらのCART/mRNA複合体を、処置または解析の前に、室温で20秒間インキュベートした。
比較例では、対応量の他のCARTを使用して、同じ10:1+/-電荷比に等しくした。
粒径およびゼータ電位のDLSによる特徴付け
特定の実施例では、動的光散乱(DLS)を用いて、CART D13:A11、およびCARTとeGFP mRNAとの間で形成された高分子電解質複合体を解析できることを示す。pH5.5では、得られたポリプレックスの流体力学的直径は、254nm±10nmであった。これらのポリプレックスを細胞培地に加えると、2時間をかけて、流体力学的直径が254nmから512nmに変化した。
CART/mRNA複合体を非緩衝水に加えると、大きさは、2時間の実験全体を通じて、257±24nmのままである。
ゼータ電位測定値は、粒径データと一致しており、表面電荷は、+33±7mVで始まり、2時間をかけて-30±3mVまで変化する。これは、カチオン性アンモニウムが中性アミドに転位し、関連するオリゴヌクレオチドにより、表面が主にアニオン性のままにすることと一致している。理論に束縛されるものではないが、ホモオリゴマーの転位速度(分)とmRNAポリプレックスの転位速度(時間)との違いには、複合体化に依存して、緩衝水性環境におけるα-アミノエステル材の安定性が向上することが反映されていると見られる。これにより、CART/mRNA複合体が、治療上関連するタイムスケールにわたり、pH7.4において、細胞内分解まで安定状態を維持できる。
比較例として、非犠牲トランスポーターD13:G12で複合体が形成された場合(図7B)、粒子も約250nmで形成された。しかしながら、これらの粒子のサイズおよびゼータ電位では、時間に応じた変化が見られなかったことから、分解が生じていないことが示された。
比較例としては、配合されたポリプレックスのサイズは、カーゴ依存性ではなかった。長さがeGFPの約2倍であるルシフェラーゼ(Fluc)mRNA(eGFP=996ntであるのに対して、Fluc=1929nt)でポリプレックスを形成し、pH7.4の細胞培地に加えた場合、ポリプレックスでは、eGFP mRNAで形成したものと同じ挙動が示されたことから、CARTによって可能になる送達は、汎用的であることができ、様々なサイズのmRNAで機能することが示唆された。
特にこれらの例では、500ngのeGFP mRNAを用いて、10:1(カチオン:アニオン)の電荷比で、mRNA/コオリゴマー複合体を上記のように調製し、120μLのpH5.5、pH7.4のRNaseフリーPBS、または中性のRNAseフリー水に加えた。溶液を直ちに使い捨ての透明なプラスチックキュベットに移し、サイズを測定した。サイズの測定は、初期時点(1分)と、2時間にわたって15分間隔で行った。報告されるサイズは、z平均である。ゼータ電位の測定値は、DLS用に配合したmRNA:コオリゴマー複合体を800μLの水に希釈し、ゼータ細胞(DTS1060)に移し、ゼータ電位を測定することによって行われた。報告されるすべての値は、3回の試験ランの最小値の平均である。エラーは、±SDとして表された。いくつかの他の例では、カチオンとアニオンとの比率は、約1:1、約1:2、約1:3、約1:4、約1:5、約1:6、約1:7、約1:8、約1:9、約1:10、約1:11、約1:12、約1:13、約1:14、約1:15、約1:16、約1:17、約1:18、約1:19、約1:20、約1:30またはこれを上回る値であることができる。いくつかの他の例では、アニオンとカチオンとの比率は、約1:1、約1:2、約1:3、約1:4、約1:5、約1:6、約1:7、約1:8、約1:9、約1:10、約1:11、約1:12、約1:13、約1:14、約1:15、約1:16、約1:17、約1:18、約1:19、約1:20、約1:30またはこれを上回る値であることができる。
実施例5:
CARTによるmRNAの送達
複数の細胞株におけるeGFP mRNAの送達および発現
いくつかの例では、CART D13:A11によって、HeLa細胞において、99%超のトランスフェクション効率、および高い平均蛍光強度で、優れたeGFP発現を得た。(図9A、B、D)
例えば、CART D13:A11によるトランスフェクションでは、HeLa細胞を24ウェルプレートに40,000細胞/ウェルで播種し、一晩接着させた。RNAseフリーPBS(pH5.5)およびeGFP mRNAを、DMSOストック溶液由来の様々な量のオリゴマーと混合することによって、オリゴマー/mRNAポリプレックスを調製し、特定のコオリゴマー/mRNA比率を達成した(理論的カチオン:アニオン比率の10:1に最適化、総体積8.4μL)。複合体を、処置の前に、室温で20秒間インキュベートした。Lipofectamine(商標)2000対照は、メーカーの指示に従ってOptiMEMで調製した。細胞を無血清DMEMで洗浄し、mRNA/Lipo溶液を最終体積200μL/ウェルおよび125ng mRNA/ウェルまで加えた。無血清DMEMで洗浄した後、2.5μLのmRNA/コオリゴマー複合体を、総体積200μLまで加え、すべての条件はトリプリケートで行い、最終mRNA濃度は125ng/ウェルとした。細胞を8時間、37℃でインキュベートし、次にトリプシン-EDTA(0.05%)で10分、37℃でトリプシン処理した。血清含有DMEMを加え、各ウェルの内容物を遠心分離し、上清を除去し、ペレット化細胞をPBS(125μL)に再分散し、FACSチューブに移し、フローサイトメトリーアナライザー(LSR-II.UV、Stanford University)で読み取りを行った。提示されたデータ(図9)は、解析した10,000個の細胞から得た幾何平均蛍光シグナルである。トランスフェクション効率に関しては、未処理細胞は、eGFPの未発現についてゲーティングを行い、提示されたデータは、解析した10,000個の細胞のうち、eGFPの発現が未処理細胞よりも高い細胞の割合である。エラーは、±SDとして表される。注:他のすべての細胞株は、上記のように、それぞれの培地で使用した。HepG2細胞では、フローサイトメトリー用に細胞ペレットを再懸濁するのに用いるPBSに、5mMのEDTAを加えた。
ブロック長がさらに長い(D18:A17)第2のCARTでは、高いトランスフェクション効率(90%超)が得られたが、平均トランスフェクション値は低くなった(図9A)。比較例では、α-アミノエステルホモオリゴマーA13で形成した複合体では、eGFP発現は誘導されず、疎水性ドメインが、オリゴヌクレオチドの送達に必要であることを示した。さらなる比較例として、HeLa細胞を、Lipofectamineと配合したmRNAで処理した場合、中程度レベルのeGFP発現のみが観察され、細胞の約50%のみで蛍光を示した。
いくつかの他の例では、CART D13:A11によって送達パラメータを最適化するために、カチオン性オリゴマーとアニオン性mRNAとの電荷比を1:1~50:1(+/-)に変動させ、得られたeGFPの蛍光は決定された(図9C)。値は、完全なアミンプロトン化およびホスフェート脱プロトン化と仮定して、アンモニウムカチオンとホスフェートアニオンの理論的な(+/-)電荷モル比として報告されている。eGFP発現は、電荷比に対しておおよそ放物線状の依存性を示し、eGFPの最大蛍光は、10:1の(+/-)電荷比で形成した複合体に起因するものであった。この値は、siRNAの送達で使用され、4.8:1の電荷比で最適な性能を示したグアニジニウムに富むオリゴカーボネート複合体で観察された値よりも高い。落射蛍光顕微鏡をさらに使用して、フローサイトメトリーの結果を確認した(図9D)。CART/mRNA複合体で処理したHeLa細胞は、ほぼすべての視認可能な細胞で、有意な蛍光を示している。対照的に、Lipofectamineで処理した細胞では、部分的なeGFP発現を示し、他の細胞は、トランスフェクトされないままであった。
さらなる例では、細胞株パネル(典型的にはトランスフェクションが困難とみなされているものを含む)において、CART D13:A11による送達後のeGFP mRNA発現をアッセイした。HeLa細胞に加えて、マウスマクロファージ細胞(J774)、ヒト胎児腎細胞(HEK-293)、チャイニーズハムスター卵巣細胞(CHO)およびヒト肝細胞癌細胞(HepG2)において、eGFP mRNAで形成したCART複合体で処理することによって、mRNA発現をLipofectamineの場合と比較した(図6A)。試験したすべての細胞株において、CART D13:A11を用いた場合、eGFPを発現した細胞の割合は、90%超であったが、Lipofectamineによる処理では、細胞の22~55%でのみ、発現が誘導された(図11A)。これは、この送達系は、様々な種類のヒト細胞および非ヒト細胞型で一般的であることを示唆している。不死化細胞株に加えて、初代CD1マウス由来間葉系幹細胞(MSC)でも、高いトランスフェクション効率(85%超)で、mRNA発現が観察された。
他の例では、Jurkat T細胞(CARTではトランスフェクション率が11%に対して、Lipofectamineでは7%)、初代T細胞(トランスフェクション率6%に対して、Lipoでは0%)、ならびに3T3線維芽細胞(CARTでは70%に対して、Lipoでは59%)、およびトロホブラスト幹細胞(CARTでは19%に対して、Lipoでは69%)を含め、さらにトランスフェクトするのが困難である他の細胞株において、CART活性を示している。
いくつかの例では、さらに大きいホタルルシフェラーゼ(Fluc)mRNAなどの異なる長さのmRNAを用いて、CART D13:A11によるmRNAの一貫したトランスフェクションも観察され、実質的にLipofectamineの性能を3倍超上回っている(図11B)。eGFP mRNAで観察された傾向と同様に、mRNAの長さの違いにかかわらず、10:1(カチオン:アニオン)の比率は、最も高いレベルのFluc生物発光をもたらし、送達効率が、カーゴのサイズにほとんど依存しないことを示している。
これらの実施例では、HeLa細胞を10,000個の細胞/ウェルで黒色96ウェルプレートに播種し、一晩接着させた。Fluc mRNA(50μLの総体積において、50ng mRNA/ウェルの最終濃度)を用いて、mRNAポリプレックスおよびLipofectamine(商標)2000対照を上記のように調製した。すべての条件は、6回の繰り返しで行った。細胞を8時間、37℃で処理しながらインキュベートして、次に培地を除去し、DMEM中の100μLのD-ルシフェリン溶液(300μg/mL)を細胞に加えた。IVIS50またはIVIS200(Perkin-ElmerのXenogen Productライン)電荷結合素子カメラおよびLiving Image Softwareを用いて、得られた発光を測定した。データは、3回の実験の平均を表し、エラーは±SDとして表される。
電荷変動性犠牲ドメイン
eGFP mRNAとCy5標識eGFP mRNAとの混合物を送達することによって、mRNAのインターナリゼーションと発現の解析を切り離して、同時に定量することができ、Cy5の蛍光によって、局在に関係なく、インターナリゼーションされたmRNAが示され、eGFPの蛍光によって、細胞質での放出と、それに続くmRNAの発現が示される。この方法により、2つのオリゴマーの細胞取り込みとmRNAの発現を、CART D13:A11、非犠牲グアニジニウム含有D13:G12および非犠牲のアンモニウム含有D13:Pip13で比較することによって、主鎖構造とカチオンタイプの効果が明らかになる。
これらの例では、Cy-5 mRNAをCART D13:A11と配合した場合、細胞内Cy5とeGFPの両方の高レベルな蛍光が観察された(図10B、D)。比較例として、非犠牲のグアニジニウム含有D13:G12または非犠牲のアンモニウム含有D13:Pip13を使用した場合、Cy5の蛍光のみが観察された。この例は、3つのすべてのmRNA複合体が、細胞に効率的にインターナリゼーションされるが、急速に分解する主鎖がないので、D13:G12およびD13:Pip13に由来する非犠牲ポリプレックスは、検出可能なレベルの翻訳を可能にするのに必要なタイムスケールで、mRNAを放出しなかったことを示している。さらに、アンモニウム含有D13:Pip13で形成した複合体によって、eGFPの発現が欠如したことは、CART D13:A11の有効性が単に、アンモニウムカチオンとグアニジニウムカチオンの静電的結合親和性の違いによるものではないことを示唆している。むしろ、犠牲転位によるカチオン電荷が特異的な、制御された損失は、有効性のためには不可欠である。
特に、これらの例では、オリゴマー/mRNAポリプレックスの細胞取り込みおよび放出を測定するために、最終濃度62.5ng mRNA/ウェルで、Cy5標識eGFP mRNAを用いて、上記のように調製したポリプレックスで、HeLa細胞を処理した。上記のように、細胞を調製し、eGFPとCy5の蛍光の両方について、フローサイトメトリーによって解析した。
追加の例では、共焦点顕微鏡を用いて、今回の実施形態における犠牲の必要性を確認している。CART D13:A11によるCART媒介性のmRNAの放出およびエンドソームの脱出について、無効なトランスポーター(D13:G12)と比較して、共焦点顕微鏡によってさらに確認し、ダンシル化トランスポーター、Cy5-mRNA、およびテトラメチルローダミン(TRITC)-デキストラン4400の同時検出を行い、エンドソーム区画に対して染色した。CART D13:A11/Cy5-mRNA複合体での処理から4時間後、細胞を画像化すると、Cy5とダンシルフルオロフォアの両方において、拡散蛍光が観察され、これらの物質が、エンドソームから脱出し、ポリプレックスから解離するのに成功したこと示している(図10D)。(TRITC)-デキストラン4400からの拡散蛍光も観察され、これはエンドソームの破裂と、捕捉されていたデキストランの放出に起因する可能性がある。比較例として、細胞を非犠牲D13:G12/Cy5-mRNA複合体で処理すると、Cy5とダンシルの両方の蛍光は、点状で、共局在しているままである。これらのシグナルはまた、点状のTRITC-デキストラン4400と大きく重複しており、エンドソームの捕捉を示している(図10D)。まとめると、これらのデータは、CART D13:A11の電荷変動性挙動により、エンドソームの破裂およびmRNAの放出が可能になり、これらの物質のmRNAの送達性能の高さに寄与していることを強く示唆している。
特に、共焦点顕微鏡観察の実施例では、HeLa細胞を8チャンバーのガラスボトムディッシュ(Nunc Lab-Tek II,Thermo Scientific)に10,000個の細胞/ウェルで播種し、一晩接着させた。処理の前に、細胞を無血清DMEMで洗浄し、200μLの無血清DMEMを100μMのTRITC-デキストラン(Sigma、平均分子量=4,400)とともに、各ウェルに加えた。Cy5-eGFP mRNAポリプレックスを上記のように調製し(最終濃度125ng mRNA/ウェル)、対応する各ウェルに加えた。細胞を4時間、37℃でインキュベートし、次に培地を除去し、10mMのHEPES緩衝液を含む500μLのPBSを加えた。DAPI(ダンシル)、GFP、DsRed(TRITC-デキストラン)およびCy5用に調整したLeica SP8 White Light Confocal顕微鏡を用いて、細胞を画像化した。
CARTによるmRNAのインビボ送達
特定の例では、D13:A11などのCARTでは、インビボにおいて優れた遺伝子発現を示した。一例では、CART D13:A11とルシフェラーゼmRNAとの複合体を形成して、Balb/cマウスに筋肉内投与すると、高レベルの生物発光を示す。比較例として、送達剤と複合体を形成していないmRNAでは、結果として生じる生物発光を示さない。この発現は、4時間の時点でのピークに達し、48時間後でも、依然として観察可能であった。これらの例では、7.5μgのルシフェラーゼmRNAと、D13:A11との複合体を10:1の電荷比で、総体積75μLのPBS(pH5.5)において形成して、Balb/cマウスの右大腿部の筋肉に注射した(図11C、D)。
追加の例では、D13:A11と、ルシフェラーゼmRNAとの複合体を形成して、尾静脈内注射によって投与すると、高レベルの生物発光を示す。高レベルの発現は24時間持続し、48時間後でも、検出可能な生物発光が見られた。生物発光は主に、これらの画像において、脾臓および肝臓に局在している(図11E、F)。ネイキッドmRNAをIV投与した場合、生物発光シグナルは観察されなかった。研究したすべてのマウスにおいて、注射の直後に、または処置から数週間後、毒性は観察されなかった。
追加の例として、CART O11:A、D12:Gly10.5およびD14:a-メチル14.5と複合体を形成したFluc mRNAを静脈内投与したところ、すべて肝臓および/または脾臓において、ルシフェラーゼの有意な発現をもたらした。これらの例では、7.5μgのルシフェラーゼmRNAと、CARTとの複合体を10:1の電荷比で、総体積75μLのPBS(pH5.5)において形成して、Balb/cマウスの尾静脈に注射した。
追加の例では、D13:A11と、ルシフェラーゼmRNAとの複合体を形成して、腫瘍内注射を介して投与すると、高レベルの生物発光を示す。この例では、4μgのルシフェラーゼmRNAと、D13:A11との複合体を10:1の電荷比で、総体積75μLのPBS(pH5.5)において形成して、固形の皮下A20リンパ腫腫瘍の中心に注射した。
追加の例では、CART O11:A、D12:Gly10.5およびD14:a-メチル14.5と、ルシフェラーゼmRNAとの複合体を形成して、皮下注射によって投与すると、高レベルの生物発光を示す。この例では、5μgのルシフェラーゼmRNAと、D13:A11との複合体を10:1の電荷比で、総体積75μLのPBS(pH5.5)において形成して、Balb/Cマウスの背中に、皮下注射した。
比較例として、従来技術のD12:G12とFluc mRNAとの複合体を形成した場合、結果として生じる生物発光は観察されなかった。この例では、5μgのルシフェラーゼmRNAと、D13:A11との複合体を10:1の電荷比で、総体積75μLのPBS(pH5.5)において形成して、Balb/Cマウスの背中に、皮下注射した。
新規帯電ドメインによるmRNAの送達と発現
比較例:元の実施形態によって示された電荷変動性モチーフを用いて、多様な化学構造の新たなモノマーおよび新たなCARTオリゴマーを合成した。これらのCARTは、いくつかの変種(D:(7-ラクト)11およびD12:(7-グリシン)11など)であって、Cy5の細胞内蛍光が親D13:A11系よりも高くなる(1.1~1.2倍)変種によって、蛍光標識(Cy5)mRNAを有効にパッケージングおよびトランスフェクトすることが示された。これらのCARTのうちのいくつかの種(a-Me、a-Me-co-A)は、mRNAのいくつかの発現を示す。
親油性ポリマードメイン
いくつかの例には、材料の親油性ポリマードメイン(または交換可能な脂質ブロック)の変種を含むCARTが含まれる。出願者は、親油性ポリマードメインとして組み込まれたコレステロール、ノネニル、ステアリル、オレイル、およびリノレイル側鎖を含むCARTの合成を実証した。これらのバリアントは、eGFP mRNAと複合体を形成すると、オレイルおよびリノレイル官能化材料で様々な性能を示し、ドデシルベースの系と同様のトランスフェクション効率も得られる。
いくつかの研究は、動的光散乱によって測定したところ、脂質ブロックまたは親油性ポリマードメインの変動が粒径およびゼータ電位に影響を与え、リノレイルおよびオレイルの物質は、ステアリルおよびドデシルベースのCARTよりも長く、正のゼータ電位を保持することを示唆している。
新しい開始剤
いくつかの例では、CARTに追加の機能を組み込むために、開環重合用の開始アルコールの変種が探究されている。探究されてきた開始剤としては、フルオロフォア(ダンシルおよびBDK)、分岐(3アーム)部分、蛍光クエンチャー(BHQ)、およびビオチン化誘導体が挙げられる。異なる開始剤機能を含む同等のモノマーブロック長のCARTは、一般に、元の実施形態と同様のeGFP mRNAトランスフェクション効率を示す。
いくつかの実施形態では、開始剤は、以下の式を有することができる。
Figure 2022512941000096
蛍光開始剤は、フローサイトメトリーおよび共焦点顕微鏡によって、カーゴ(mRNA)およびトランスポーター(ダンシルまたはBDK)の取り込みを独立して追跡するために使用されてきた。クエンチング開始剤は、クエンチングした粒子からの放出の際の蛍光の再発光をモニタリングすることによって、蛍光標識mRNAまたはmiRNAカーゴの放出をモニタリングするために使用されてきた。
初期の結果は、mRNAトランスフェクション効率を維持しながら、3アーム開始剤が、CART/mRNA粒子に構造変化(例えば、サイズおよびゼータ電位)を導入する可能性があることを示唆している。
初期の結果は、ビオチン/ストレプトアビジンの相補性を通じて、癌細胞を標的化するため、または追加のカーゴを結合させるためのいずれにも、ビオチン由来の開始剤を使用できることを示唆している。
実施例6:
対イオン
従来の例は、トリフルオロ酢酸を用いるBoc脱保護が含まれ、その結果、アンモニウムカチオンに対するトリフルオロアセテート対アニオンをもたらす。クロライド対イオンをもたらすために、塩酸(HCl)を含む異なる条件下で脱保護したCARTに同様の有効性があることも本出願者は示している。得られたCART塩は、元の実施形態とほぼ同等のトランスフェクション効率/発現を示す。
実施例7:
mRNAの組み合わせ
いくつかの実施形態では、複数のmRNAを組み合わせて単一のCART複合体にすることができる。この一例は、CART D13:A11と、eGFP mRNAおよびmCherry mRNAとの二成分混合物との同時配合である。これらの条件下では、得られたeGFPとmCherryとの比率は、複合体へのmRNA転写産物の供給比率を反映している。追加のフローサイトメトリー解析は、すべての細胞が、二重陽性または二重陰性のいずれかであることが示されており、別々の粒子に各転写産物が含まれているのではなく、両方の転写産物が、同じCART/mRNA粒子に組み込まれていることを示唆している。この同時配合は、CARTを加えて処理する前に、2つの転写産物を単純に混合することで実現し、追加の最適化は不要である。
追加の例では、eGFPとFluc mRNAとの二成分混合物によって、CART D13:A11/mRNA複合体を同時配合することによって、複数のmRNA転写産物の同時発現を実証した。これらのポリプレックスは、配合物におけるその転写産物の質量%に比例するレベルで、2つの特有のタンパク質の発現を誘導する。
実施例8:
その他のオリゴヌクレオチドカーゴ
mRNAの送達研究に加えて、本出願者は、他の核酸カーゴを送達するための様々なCART系も探究した。siRNA、miRNA、ミニサークルDNA、およびpDNAの取り込みと活性は、CART技術に適していることが示された。これらのカーゴの多くにおいて、CARTの最適化は実験によって決定された(例えば、電荷比、脂質ドメインの長さ/不飽和度)。
siRNA
非置換モルホリノン(D13:A11)、および7員グリシンで官能化されたラクトン(D10:(7-gly)11)を含むいくつかのCARTは、siRNAの誘導による遺伝子ノックダウンでの有効性レベルが高いことを示している。蛍光mRNAの取り込みを示したが、mRNAの翻訳が得られなかった(D10:(7-gly)11)などの系にもかかわらず、少ないsiRNA量(例えば5pmol/ウェル)でのsiRNAの送達によって、タンパク質の発現が85%超ノックダウンされることは予想外であった。
比較例:これらの2つのCART送達剤の性能は、D:G 4:4などの非放出性トランスポーター(WO2013/036532A1およびPNAS 2012,109(33),13171-13176を参照)からなる従来技術(上記の条件下で50%のノックダウンを示したに過ぎなかった)を著しく上回っていた。
具体的には、siRNAノックダウン実験は、(Geihe,et.al.PNAS 2012,109(33),13171-13176)から改変した手順に従って行った。TdTomato/EGFPを発現するHaCaT細胞を10,000個の細胞/ウェルで、96ウェルプレートに播種し、37℃で18~24時間インキュベートさせた。siRNA/CART複合体を、最初に2μLのCBL3 siRNAの25μMストックと17.60μLのPBS(pH5.5)を予め混合することによって調製した。DMSO中の2mMストックに由来するこの混合物にCARTを加えて、正味のカチオン:アニオン電荷比を10:1にした。溶液を20秒混合してから、100μLの無血清DMEMを含む、96ウェルプレートの3ウェルの各々に5μLを加え、siRNAの正味の濃度を5pmol/ウェルにした。複合体とともに、細胞を4時間インキュベートしてから、培地を血清含有DMEMに交換し、細胞を48時間インキュベートした。インキュベート後、細胞をPBSで洗浄し、トリプシン処理して、フローサイトメトリーによって解析した。tdTOMの正規化発現率を、以下の式、(平均蛍光値tdTOM処理細胞/平均蛍光値EGFP処理細胞)/(平均蛍光値tdTOM未処理細胞/平均蛍光値EGFP未処理細胞)×100によって算出した。
miRNA
いくつかの例では、核酸カーゴは、蛍光標識miRNAである。CART D13:A11を用いると、Lipofectamineとポリ(乳酸-co-グリコール酸)ナノ粒子などの他のトランスフェクション方法と比べて、フローサイトメトリー解析は、標識miRNAの活発な取り込みを示す。これらの例では、miRNAの取り込みに最適な電荷比は、20:1(カチオン:アニオン)であり、この値は、mRNA(10:1)で観察されたものよりも高い。
具体的には、miRNAの取り込みは、Cy5標識miRNAを用いて測定した。簡単に説明すると、HeLa細胞を24ウェルプレートに40,000細胞/ウェルで播種し、37℃で一晩接着させた。最初に2.1μLの0.2μg/μLストックのCy5-miRNA(配列:Cy5-UpCpApACAUCAGUCUGAUAApGpCpUpA)と、pH5.5の5.72μLのPBSとを予め混合することによって、CART/miRNA複合体を調製した。次に、トランスフェクションの直前に、DMSO中の2mMストックに由来するこの混合物にCARTを加えて、正味のカチオン:アニオン電荷比を10:1にした。これを20秒混合してから、200μLの無血清DMEMを含む、24ウェルプレートの3ウェルの各々に5μLを加え、miRNAの最終濃度を125ng/ウェルにした。これを8時間、37℃でインキュベートした。この後、細胞をPBSで洗浄し、トリプシン処理し、細胞内Cy5蛍光をフローサイトメトリーによって決定した。
pDNA
いくつかの例では、核酸カーゴは、上述のRNAカーゴではなく、二本鎖プラスミド-DNA(pDNA)である。これらの場合、CARTは、Lipofectamineなどの市販の薬剤よりも有効性が向上すること(約2.5倍)を示し、トランスフェクション効率および蛍光強度中央値が高くなる。具体的には、pPKCδ-GFPをコードするプラスミドを蛍光レポーターとして使用した。いくつかの場合、異なる脂質ブロックまたは親油性ポリマードメインを含むCARTは、CART D13:A11よりも、プラスミド送達により効果的であり、オレイルおよびリノレイル官能化材料のトランスフェクション効率が最も高かった。
CART/pDNA複合体の粒径は、一般に、類似のmRNA含有粒子よりも小さく、流体力学的直径は、ほとんどの化合物で90~110nmで、リノレイル官能化CARTでは、390nmであった。ゼータ電位は、mRNA粒子と同じ傾向に従い、約+40mVから始まり、電荷変動性転位が生じるのに応じて、-40mVまで低下する。
トランスフェクションの具体的な実験の詳細:例えば、CART O11:Aによるトランスフェクションでは、CHO細胞を40,000個の細胞/ウェルで24ウェルプレートに播種し、一晩接着させた。PBS(pH5.5)およびpPKCδ-GFPと、DMSOストック溶液由来の様々な量のオリゴマーとを混合することによって、pDNA:CART複合体を調製し、特定のpDNA/CART比率を達成した(理論的な25:1のカチオン:アニオン比率に最適化、総体積115μL)。複合体を、処理の前に、室温で20秒間インキュベートした。メーカーの指示に従って、Lipofectamine2000対照をOptiMEMで調製した。細胞を無血清F-12培地で洗浄し、pDNA/Lipofectamine溶液を加え、最終体積を500μL/ウェルおよび679ng pDNA/ウェルにした。無血清F-12培地で洗浄後、3ウェルの各々に、37.5μLのpDNA/CART複合体を加え、総体積500μL、最終pDNA濃度674ng/ウェルにした。細胞を24時間、37℃でインキュベートし、その時点で培地を血清含有F-12培地と交換した。細胞をさらに24時間インキュベートし、次にトリプシン-EDTA(0.25%)で5分、37℃でトリプシン処理した。血清含有F-12培地を加え、各ウェルの内容物を遠心分離した。上清を除去し、ペレット化細胞をPBS(200μL)に再分散し、FACSチューブに移し、フローサイトメトリーアナライザー(LSR-II.UV,Stanford University)で読み取りを行った。提示されたデータは、解析した5,000~10,000個の細胞から得た幾何平均蛍光シグナルである。トランスフェクション効率に関しては、未処理細胞は、eGFPの未発現についてゲーティングを行い、提示されたデータは、解析した細胞のうち、eGFPの発現が未処理細胞よりも高い細胞の割合である。エラーは、±SDとして表される。
CART/pトランスポザーゼの送達による安定トランスフェクション
いくつかの例では、pルシフェラーゼ(トランスポザーゼ認識部位を含む)とpトランスポザーゼを別々にコードするプラスミドを組み合わせなどの複数のプラスミドを同時に送達でき、その結果、標的ルシフェラーゼ遺伝子の安定した発現をもたらした。6日後、CART O11:Aの性能は、Lipofectamineを著しく上回り、生物発光レベルは、10倍超増加した。
これらの例では、CHO細胞を1ウェルあたり10,000個の細胞で、黒色の96ウェルプレートに播種し、37℃で一晩接着させた。最初に、pH5.5のPBSと、ホタルルシフェラーゼとTdTomatoの両方をコードする470ngのpDNA、またはpトランスポザーゼと2:1の比率で混合した同じプラスミドの合計585ngのいずれかと予め混合することによって、pDNA:CART複合体を調製した。Lipofectamine対照を、メーカーの仕様に従って無血清OptiMEM培地で調製した。トランスフェクションの直前に、DMSO中の2mMストック溶液に由来するプラスミド/PBS溶液にCARTを加え、正味の+/-電荷比を5:1に達成した。得られた複合体は、細胞に加える前に、室温で20秒間インキュベートした。細胞を無血清F-12培地でリンスして、次に無血清培地を含む、96ウェルプレートの3ウェルの各々に、7.3μLの複合体を加え、1ウェルあたり50μLの最終体積と、137または171ng/ウェルのpDNA濃度にした。処理とともに、細胞を24時間、37℃でインキュベートしてから、0.3mg/mLのルシフェリンを有する100μLの血清含有F-12培地に、培地を交換した。IVIS50またはIVIS200(Perkin-ElmerのXenogen Productライン)電荷結合素子カメラおよびLiving Image Softwareを用いて、得られた生物発光を測定した。エラーは、±SDとして表された。コンフルエントになったら、0.25%トリプシンを用いて、新たなウェルに細胞を継代した。
さらなる例では、複数のプラスミドで、CARTを用いた複数のプラスミドによる効果的な送達と安定的トランスフェクションが確認された。これらの場合、pルシフェラーゼ(いずれも、ピューロマイシン耐性を付与し、トランスポザーゼ認識部位を含む)とpトランスポザーゼを別々にコードするプラスミドの組み合わせによって、ピューロマイシン耐性と併せて、標的ルシフェラーゼ遺伝子の安定発現が得られた。数世代にわたるピューロマイシン選択によって、安定的なトランスフェクションが検証され、生物発光がLipofectamineよりも2倍向上した。
これらの例では、CHO細胞を1ウェルあたり10,000個の細胞で、黒色の96ウェルプレートに播種し、37℃で一晩接着させた。pH5.5のPBSと、ホタルルシフェラーゼとtdTomatoとをコードする585ngのpLuc-tdTom/pトランスポザーゼミックスと混合することによって、pDNA:CART複合体を調製した。メーカーの仕様に従って、Lipofectamine2000対照を無血清OptiMEM培地で調製した。トランスフェクションの直前に、DMSO中の2mMストック溶液に由来するpDNA/PBS溶液にCARTを加え、正味の+/-電荷比を5:1に達成した。複合体は、細胞に加える前に、室温で20秒間インキュベートした。細胞を無血清F-12培地でリンスして、次に無血清培地を含む、96ウェルプレートの3ウェルの各々に、7.3μLの複合体を加え、1ウェルあたり50μLの最終体積と、171ng/ウェルのpDNA濃度にした。24時間後、0.3mg/mLのルシフェリンおよび6μg/mLピューロマイシンを有する100μLの血清含有F-12培地に、培地を交換した。IVIS50またはIVIS200(Perkin-ElmerのXenogen Productライン)電荷結合素子カメラおよびLiving Image Softwareを用いて、細胞を毎日画像化した。エラーは、±SDとして表された。処理終了後、1ウェルあたり20μLの0.25%トリプシンを用いて、細胞を72時間継代した。細胞を5分間インキュベートし、次に80μLの血清含有F-12培地で希釈して、ウェルあたりの最終体積を100μLにした。各ウェルから、30μLの細胞溶液を、新たな3ウェルの各々に加え、0.3mg/mLのルシフェリンと6μg/mLのピューロマイシンを有する70μLの血清含有F-12培地で希釈した。元のウェルに残った10μLの細胞溶液を、0.3mg/mLのルシフェリンと6μg/mLのピューロマイシンを有する90μLの血清含有F-12培地で希釈し、各ウェルの最終体積を100μLとした。
ミニサークルDNA
さらなる例では、CARTを用いたミニサークルDNA(mcDNA)の効果的な送達を示している。これらの場合、CART D13:A11およびオレイルCART O11:Aの両方によって、ルシフェラーゼをコードするミニサークルDNAをHeLa細胞に送達した。これにより、Lipofectamineおよびポリエチレンイミン(PEI)の両方の製剤と比較して、高レベルのルシフェラーゼ発現(約10倍高い)が得られた。
具体的には、ルシフェラーゼレポーター系を使用して、ミニサークルDNAの取り込みと発現を測定した。簡単に説明すると、HeLa細胞を96ウェルプレートに15,000細胞/ウェルで播種し、37℃で一晩接着させた。最初に、ホタルルシフェラーゼ遺伝子と構成的プロモーターを含む2.1μLの0.2μg/μLストックのミニサークルDNAと、pH5.5の5.71μLのPBSとを予め混合することによって、CART/ミニサークルDNA複合体を調製した。LipofectamineおよびPEI対照を、メーカーの仕様に従って調製した。次に、トランスフェクションの直前に、DMSO中の2mMストックに由来するこの混合物にCARTを加えて、正味のカチオン:アニオン電荷比を10:1(または試験する任意の他の電荷比)にした。これを20秒混合してから、100μLの無血清DMEMを含む、96ウェルプレートの6ウェルの各々に2.5μLを加え、ミニサークルDNAの最終濃度を62.5ng/ウェルにした。これを8時間、37℃でインキュベートし、次に0.3mg/mLのルシフェリンを含む血清含有DMEMに培地を交換し、IVISのカメラシステムを用いて、細胞の生物発光について画像化した。
実施例9:
CRISPR/Cas9編集
CART媒介性のトランスフェクションのいくつかの例では、特異的CRISPR/Cas9遺伝子編集を通じた標的遺伝子のノックインの成功が示されている。この場合、マウスβアクチン遺伝子の非翻訳領域を標的化するsgRNAとともに、Cas9をコードするmRNAをD13:A11と同時配合した。ルシフェラーゼまたはmCherry遺伝子と、βアクチン遺伝子由来の同じCRISPR切断部位とを含み、プロモーターを含まないミニサークルDNAも同時配合した。この系を用いると、マウスゲノムとミニサークルの両方のCas9切断によって、ミニサークルベクターがβアクチン非翻訳領域に挿入されて、βアクチンプロモーターの制御下となった場合のみに、レポーター遺伝子が発現することになる。
Cas9 mRNAおよびsgRNAコンストラクトと蛍光レポーター遺伝子との同時配合は、これらのカーゴの存在によって、CARTによる核酸送達が妨げられないようにして行った。この場合、eGFP mRNAは、Cas9 mRNAもしくはsgRNAのいずれかとの50%w/w混合物、または50%のeGFP mRNAと、25%のCas9 mRNAと、25%のsgRNAとからなる調合物として配合した。これらの例の両方で、細胞内でのeGFPの蛍光は、完全にeGFP mRNAからなる調合物の約50%であった。CART D13:A11とCART O11:Aの両方で、これと同じ結果が得られた。これにより、上述のCARTによるCRISPR成分の同時配合の成功が裏付けられている。DLS(標準手順に従って)による追加の特性決定によって、D13:A11またはO11:Aのいずれかと、Cas9 mRNAとsgRNAとの混合物で形成した粒子は、サイズが約173nmであったことが示され、他のmRNA転写物において観察されたサイズと一致している。
lucミニサークルコンストラクトによって上記のように配合した複合体で3T3マウス線維芽細胞を処理した場合、有意な生物発光の読み取りが観察された。スクランブルsgRNA配列を使用した場合、このシグナルは観察されなかったことから、このシグナルが、ルシフェラーゼ遺伝子の3T3ゲノムへの特異的挿入によるものであったことが確認された。調合物でミニサークルDNAを用いた比率が高いほど、得られた生物発光が増加した。さらに、mCherryを含むミニサークルで複合体を形成し、3T3線維芽細胞に曝露された場合、フローサイトメトリー解析は、その標的集団の約2%で、mCherryの強力な蛍光が見られたことが示され、ゲノムの効率的な組み込みが示された。
具体的には、CRISPR/Cas9遺伝子編集は、下記の一般的な手順に従って、3T3線維芽細胞で行った。簡単に説明すると、HeLa細胞を24ウェルプレートに40,000細胞/ウェルで播種し、37℃で一晩接着させた。最初に、134ngのCas9 mRNAと、134ngのsgRNAと、ルシフェラーゼ遺伝子を含む134ngのミニサークルDNAとを、pH5.5の22.8μLのPBSと予め混合することによって、CART/オリゴヌクレオチド複合体を調製した。次に、トランスフェクションの直前に、DMSO中の2mMストックに由来するこの混合物にCARTを加えて、正味のカチオン:アニオン電荷比を10:1にした。これを20秒混合してから、400μLの無血清DMEMを含む、24ウェルプレートの3ウェルの各々に7.5μLを加え、各成分の最終濃度を40ngにした。これを8時間、37℃でインキュベートした。この8時間の後、培地を血清加DMEMに交換し、24~48時間放置した。インキュベート後、0.3mg/mLのルシフェリンを有する血清含有DMEMに培地を交換し、IVISのカメラシステムを用いて、細胞の生物発光について画像化した。
実施例10:
mRNAワクチン接種
ワクチン接種の例では、CART単独でも、アジュバントと組み合わせたCART(mRNAは存在しない)でも、サロゲート抗原モデルにおいて、抗腫瘍防御免疫は誘導されない(図2)。具体的には、この例では、6~8週齢マウスに、10個の腫瘍特異的抗原(TSA)発現A20細胞を同時接種し、皮下注射によって、腫瘍と異なる解剖学的部位に、206μgのCART単独、または206μgのCART+50μgのアジュバントで処置した。腫瘍サイズを毎日測定し、腫瘍直径が15mm超のマウスを動物のプロトコルに従って安楽死させた。これらの対照群のいずれについても、接種されたマウスでは寿命の延長は観察されなかった。CARTは免疫応答を惹起しない。
同時腫瘍曝露による予防接種
腫瘍接種前または接種時にワクチン接種を行うと、抗原特異的な予防応答が得られる。これらの研究では、TSA発現腫瘍細胞を有するマウスモデルにおいて、TSA-mRNA+アジュバントを含むCARTによるワクチン接種によって、同時配合の実施形態、またはワクチン接種時に別々に投与する場合のいずれにおいても、防御免疫が誘導されることを示している。CART/TSA-mRNAによる処置によって、防御を提供し、免疫刺激アジュバントの使用によって、有効性が向上する。アジュバント単独で処置したマウスでは、大きな腫瘍が急速に成長し、動物のプロトコルに従って犠牲にされた。単回用量から活発な応答が得られ、ワクチン追加免疫は不要であり、2回目の腫瘍チャレンジの際に、リコールを起こすことができる(図3)。
具体的には、この例では、6~8週齢マウスに、皮下注射によって、10個の腫瘍特異的抗原(TSA)発現A20細胞を同時接種し、CART+TSA-mRNA+アジュバント(上記のように配合したもの)またはアジュバント単独のいずれかで、皮下注射によって、腫瘍とは異なる解剖学的部位に処置した。最初の30日間、腫瘍サイズを1日おきに測定した。腫瘍直径が15mm超のマウスを安楽死させた。リコール応答実験では、CART+TSA-mRNA+アジュバントで処置した群の生存マウスを10個のTSA発現A20細胞で再チャレンジした。
確立腫瘍の処置
大きな腫瘍の確立後、CART/mRNA+アジュバントワクチンの接種を行うと、抗原特異的な治療的応答が誘導される。大きな腫瘍への接種の7日後、CART/mRNA+アジュバントでの処置を行うと、腫瘍の退縮と寛解の両方が得られる(3×3μgのTSA-mRNA/CART複合体)。この研究(合計5匹のマウス)では、マウスにおいて、腫瘍の成長の進行が有意に遅延し、約60~90日後でも、マウスの40%(5匹中2匹のマウス)の腫瘍が完全に治癒した。mRNA/CART+アジュバントを用いたワクチン接種の性能は、動物試験で防御作用が繰り返し示されている確立されているタンパク質ワクチン接種策を上回る。
具体的には、この例では、6~8週齢マウスに、10個の腫瘍特異的抗原(TSA)発現A20リンパ腫細胞を皮下接種した。腫瘍サイズが150mmに達したら、マウスを3回、3μgのTSA-mRNA+アジュバントと複合体を形成したCART、アジュバント単独、または生理食塩水のいずれかで、皮下注射によって、腫瘍と異なる解剖学的部位で、各処置後に4日間空けて処置した。最初の40日間、腫瘍サイズを1日おきに測定した。腫瘍直径が15mm超のマウスを安楽死させた。
腫瘍内ワクチン接種
CART/mRNA複合体の腫瘍内注射は、腫瘍が退縮をもたらす。確立されたA20リンパ腫腫瘍を、CARTと複合体を形成させたmRNAで処理すると、腫瘍における4つの異なる細胞集団のサブセットで、タンパク質が発現する。T細胞機能を増強することによって、抗腫瘍免疫応答を調節すると考えられるタンパク質候補は、処理した腫瘍に対する大きな効果を示した。特に、同じ動物において、成長速度の遅延による作用は、遠位の未処理腫瘍でも観察された(図5)。これらの発見は、in situワクチン接種/増強策に、転移性疾患を治療する可能性があることを示唆している。
具体的には、この例では、6~8週齢マウスに、10個のA20細胞を2つの異なる解剖学的部位に同時に皮下接種した。腫瘍サイズが150mmに達したら、各マウスの腫瘍の1つに、CART+10μgの免疫調節タンパク質mRNAまたは生理食塩水のいずれかを3回、腫瘍内注射することで処置した。他の腫瘍は未処置のままにした。最初の20日間、またはマウスを安楽死させる必要のあるサイズに腫瘍のサイズが達するまで、1日おきに両方の腫瘍を測定した。
実施例11:
メッセンジャーRNAの送達および
放出用の電荷変動性放出性トランスポーター(CART)
本発明で提供するのは、新しい、調整可能で有効性に優れるクラスの合成生分解性材料、電荷変動性放出性トランスポーター(CART)を少ない工程数で合成することと、評価することである。本明細書において、いくつかの実施形態に従って提供されるCARTは、構造的に独自のものであり、今まで見られなかった機序で作用し、細胞培養液と動物の両方において、タンパク質の高効率な翻訳のために、最初は、mRNAと複合体を形成するとともに、mRNAを保護および送達するα-アミノエステルカチオンとして機能し、その後、分解性・電荷中和性の分子内転位を通じて物理的特性を変化させて、mRNAを放出する。この新しいmRNA送達技術は、多くの研究および治療用途に広く適用可能である。
メッセンジャーRNA(mRNA)によって、そのmRNAがコードするタンパク質のインビボ合成が可能になり、急速に発展しつつあるタイプの遺伝子療法薬物であって、癌、遺伝的障害および感染症のような様々な病気の治療を一変させる可能性がある薬物の基盤を提供する。mRNAによってコードされるタンパク質を特異的に発現させるための本発明における特定の実施形態による方法および組成物を使用することは、研究用途、画像化用途、タンパク質の補充または増強を必要とする治療用途、および予防適応と免疫療法適応の両方における新規ワクチン接種策に活用できる。
本発明で提供するいくつかの実施形態による電荷変動性放出性トランスポーター(CART)は最初は、ポリアニオン性mRNAと一過性に複合体を形成するとともに、そのmRNAを保護するポリカチオンとして機能し、その後、制御された自己犠牲機序を通じて、そのカチオン電荷、すなわち、アニオン結合能を速やかに変化させる。
特定の実施形態の例として提供されるのは、mRNAの非共有結合による複合体形成、保護、細胞内送達、および放出のために設計されている新規な種類の材料として、CARTを開発することである。これらのCARTは、特有の自己犠牲機序によって転位して、カチオン性アミンを中性アミドに変換する動的なカチオン性α-アミノエステルで構成されている。この物質は、有機分子触媒的開環重合(OROP)と脱保護を通じて、少ない工程数(2工程)で合成され、複数の細胞種と動物モデルにおいて、筋肉内投与および静脈内投与を介して、mRNAを送達および放出する自己組織化高分子電解質複合体をmRNAと効果的に形成する。本明細書の実施例10では、これらの物質によるmRNA送達の有効性が、強固なエンドソーム脱出と、細胞質内でのmRNAの放出を惹起する特有の電荷変動性分子内転位によるものであることがさらに示されている。
mRNAの送達と関連する特定の課題に対応する動的な特性を有する新しい種類のオリゴヌクレオチド送達ビヒクルである両親媒性オリゴ(カーボネート-b-α-アミノエステル)を本発明者は設計した。siRNAに関する本発明者の過去の研究では、アニオン性siRNAデュプレックスとナノスケールのポリプレックスを形成するように設計された、親油性ブロックとカチオン性ブロックの両方を含むブロックコオリゴマーを用いて、効率的な送達を達成できることが示された。一本鎖mRNAは、細胞内半減期がsiRNAとpDNAよりも短いので、効率的な発現には速やかなエンドソーム脱出と、その後のオリゴヌクレオチド放出が不可欠なのではないかと本発明者は仮定した。これらの課題の両方に対処するために、同時にオリゴマー主鎖を切断するとともに、カチオン性アミンを中性アミドに変換する役割を果たす、速やかに自己犠牲するカチオン性ブロックが組み込まれた両親媒性オリゴマー送達ビヒクルを本発明者は考案した。細胞取り込み後に主鎖が分解すると、エンドソーム内の浸透圧を向上させることによって、エンドソームの破裂を促すと仮定されている。さらに、この機序は同時に、ポリアニオン成分とポリカチオン成分のマルチサイトかつ静電的な会合を解消して、細胞質内でのmRNAの放出と、その後の遺伝子発現を促す。
以前、N-保護モルホリン-2-オンのOROPによって、ポリ(α-アミノエステル)(図7A、1)を合成することを本発明者は報告したが、その後、本明細書に記載されているように、これをmRNAの送達に使用する研究に至った。その官能化ラクトンモノマーは、高収率な2工程で、市販の出発物質から容易に生成される。これらのモノマーは、有機分子触媒的条件下で、第一級アルコール開始剤によって開環して、鎖長および分散度が正確に制御されたポリ(α-アミノエステル)を得ることができる。脱保護時には、オリゴマーは水溶性(0.5M超)であり、非緩衝水において安定である(DOにおいて2日超安定である)。しかしながら、これらのオリゴマーは、周知のポリ(β-アミノエステル)とは異なり、弱塩基性条件に曝露されると、制御された自己犠牲転位を通じて、5分未満に分解し、本発明では、これを利用して、静電的相互作用の喪失によるmRNAの放出を促す。
この分解機序の研究によって、アンモニウムカチオンが部分的に脱プロトン化して、5員遷移状態を経て、主鎖エステルへの分子内環化を可能にすることが示されている(図7A)。主鎖のこの最初の収縮後、隣接するモノマー単位の窒素基が、6員遷移状態を経る2回目の環化に関与して、ヒドロキシエチルグリシン(HEGD、2)の小分子ダイマー(メイラード反応の既知の無毒代謝物)を形成する。この転位は非常に速く、効率的であり、ホモオリゴマーは、pH7.4において、2分未満のt1/2で分解する。この系特有の再活性は、カルボニルによる、必要な求核性アミンの脱プロトン化と同時に進行する誘導的および水素結合相互作用による、主鎖エステルカルボニルの相補的活性化によって説明できる。新たに形成されたヒドロキシエチルアミドによる、6員遷移状態の硬直化によって、最後の環化が促され、HEGD2が形成される。この転位に関する機序と変異形態のさらなる研究については、別途報告するが、ポリカチオン性オリゴマーを電荷中性断片に速やかに変換するこの系特有の動態は、ポリアニオン性薬物とプローブ送達に対して広く活用可能な概念である可能性がある。
ドデカノールで官能化された親油性カーボネートブロックが自己犠牲α-アミノエステルのカチオン性ブロックに付加されていることを特徴とするmRNAを送達するための材料を本発明者は設計し、この材料は、OROP手法を用いて、環状カーボネートとともに、モルホリン-2-オンモノマーを共重合化することによって容易に得られる(図7B)。
この技術の魅力的な面は、ジブロックコオリゴマーにおける親油性ポリマードメイン(または脂質ブロック)の長さの違いを用いて、性能を調整できる点である。第一級アルコールを用いて、ドデシル-カーボネートブロックの開環を開始させてから、カチオン性ブロックの付加とオリゴマー化を行って、少数の一連のオリゴマー送達ビヒクルを合成した。この方策を用いて、平均で13個の脂質モノマー単位と、11個のカチオン性モノマー単位を含むオリゴマー(D13:A11、7)と、18個の脂質単位と、17個のカチオン性単位を含むオリゴマー(D18:A17、8)と、13個のカチオン性単位のホモオリゴマー(A13、9)を合成した。各々の新しいベクターは、2つの工程のみで作製でき、プロセス所要時間をわずか数時間にできる。
CART送達ビヒクルに適用する場合のこの転位への理解を深めるために、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)を用いて、生理学的pHにおけるオリゴ(カーボネート-b-α-アミノエステル)の動態を解析した。転位反応が、両親媒性CARTのカチオン性結合部分のみに影響を与えるが、親油性ドメインは無傷のままにすることを示すために、モデルコオリゴマーPyr-D15:A12(10)をpH7.4のPBS緩衝液に溶解して、転位させた(図8A)。1時間後、溶液を濃縮し、GPCによって解析した(図8B)。分解したコオリゴマーのGPCトレースを、独立して合成したPyr-D15オリゴマー11と、転位およびBoc脱保護の前のPyr-D15:A12ブロックコオリゴマーと比較した。予想どおり、保護D15:A12ブロックコオリゴマーのGPCトレースでは、ホモオリゴマーPyr-D1511よりも高い分子量を示す(それぞれ、6.4kDaおよび4.6kDa)。しかしながら、pH7.4のPBS緩衝液に曝露後には、脱保護ブロックコオリゴマーでは、分子量の低下(4.3kDa)を示し、その値は、Pyr-D15脂質ブロック(4.6kDa)とほぼ同程度であったことから、生理学的pHでは、CARTのカチオン性部分は分解するが、親油性ブロック全体は無傷のままであることが示唆されている。同じGPCデータから得られたUVトレースによって、開始アルコール(この場合、ピレンブタノールであるが、他の求核性アルコール、アミンおよびチオールを用いることもできる)は、親油性ブロックに結合したままであり、CARTを様々な細胞と器官を標的にする他の官能基(リガンドなど)を付加するのに、このアルコールを使用する今後の研究が可能になることが示されている。
mRNAの送達ビヒクルとしてのCARTの有効性を評価するために、増強緑色蛍光タンパク質(eGFP)mRNAをモデルレポーター遺伝子として選択した。処理後、eGFPの蛍光のフローサイトメトリー解析を行うことによって、平均タンパク質発現と、ベースラインの蛍光レベル(トランスフェクション率(%))を上回るレベルを示した細胞の割合の同時定量が可能になる。CART複合体による処理後の遺伝子発現を、陽性対照としての市販薬剤のLipofectamine 2000(Lipo)の場合と、siRNA送達に特に有効であることが分かっている2つの化合物(D:G(12)およびD12:G12(13))の場合と比較した。メーカーの指示に従ってLipofectamineと配合したmRNAでHeLa細胞を処理したときには、中程度の遺伝子発現が観察された(図9A)。しかしながら、この条件では、細胞トランスフェクション率は約50%に過ぎず、細胞集団の半分は、eGFPの発現を示さなかった(図9B)。全く対照的に、本発明者の設計したオリゴ(カーボネート-b-α-アミノエステル)CARTのD13:A117では、高度なeGFP発現が見られ、注目すべきことに、99%超のトランスフェクション効率と、高い平均蛍光値が見られた。さらに長いブロック長の第2のオリゴ(カーボネート-b-アミノエステル)CART(D18:A178)でも、高いトランスフェクション効率(90%超)が得られたが、平均トランスフェクション値は上記よりも低かった。α-アミノエステルホモオリゴマーで形成した複合体(A139)は、eGFPの発現を誘導しなかった。これにより、疎水性ドメインと親水性ドメインとの有意な相分離によって、ナノ粒子の形成が安定化され、親油性の向上により、膜会合と取り込みが促進されるという以前の観察結果も確認される。グアニジニウムで官能化された両親媒性オリゴカーボネートD:G12とD12:G1213では、siRNA送達剤としての効能とは対照的に、mRNAの発現を示さなかった。これらの材料には、受動的加水分解を超越して分解したり、カーゴを放出したりする機序はないので(t1/2:8時間超)、それにより、エンドソーム脱出と細胞質内への放出が、mRNA送達の際には、siRNAの際よりも速やかなタイムスケールで行われなければならないという本発明者の仮説が裏付けられる。
CART7によって送達パラメータを最適化するために、カチオン性オリゴマーとアニオン性mRNAとの電荷比を1:1~50:1(+/-)に変動させ、得られたeGFPの蛍光は決定された(図9C)。値は、完全なアミンプロトン化およびホスフェート脱プロトン化と仮定して、アンモニウムカチオンとホスフェートアニオンの理論的な(+/-)電荷モル比として報告されている。eGFP発現は、電荷比に対しておおよそ放物線状の依存性を示し、eGFPの最大蛍光は、10:1の(+/-)電荷比で形成した複合体に起因するものであった。この値は、siRNA送達用の、グアニジニウムに富むオリゴカーボネート複合体(4.8:1の電荷比で最適な性能を示した)で観察された値よりも高く、これは、アンモニウムカチオンとホスフェートアニオンとの静電的相互作用が多少低いことによる可能性が高く、グアニジニウムイオンの場合では、ΔG=-0.575kcal/molであるのに対して、アンモニウムイオンの場合では、-0.417kcal/molである。すべてのさらなる実験は、この10:1という最適化(+/-)電荷比を用いて行った。落射蛍光顕微鏡をさらに使用して、フローサイトメトリーの結果を確認した(図9D)。CART/mRNA複合体で処理したHeLa細胞は、ほぼすべての視認可能な細胞で、有意な蛍光を示している。対照的に、Lipofectamineで処理した細胞では、部分的なeGFP発現を示し、他の細胞は、トランスフェクトされないままであった。
mRNAの送達に適用した場合のオリゴ(カーボネート-b-α-アミノエステル)CARTの性能に関与すると本発明者が仮定した犠牲転位機序をさらに理解するために、一連の実験を行った。インビトロトランスフェクションに使用される条件と同様の条件下で、動的光散乱(DLS)を使用して、CART7と、CART7とmRNAとで形成した高分子電解質複合体を解析した。mRNA含有ポリプレックスを細胞培地に加えた場合、その流体力学的サイズは、最初は254nmであったが、2時間をかけて、512nmまでゆっくり増大した。観察されたサイズの増大には、カチオン性α-アミノエステルブロックが中性アミドへ部分的に転位して、関連する脂質セグメントの凝集が生じたことが反映されている。これは、ESI-MSによって確認され、同じタイムスケールで、HEGD小分子の相対的な強度が向上したことを示した。mRNA/CART粒子を非緩衝水に加えると、サイズは、2時間の実験全体を通じて、254nm+/-10nmで一定のままである。これには、α-アミノエステルホモオリゴマーがこれらの条件下で転位しない結果が映し出されている。ゼータ電位測定値は、粒径データと一致しており、表面電荷は、最初、調合直後には、カチオン性の高い+33mVであり、2時間をかけて-30mVになる。これも、カチオン性アンモニウム部分が中性アミドに転位し、関連するオリゴヌクレオチドにより、表面は主にアニオン性のままになることと一致している。粒径は、カーゴ依存性ではなかった。長さがeGFPの2倍超であるルシフェラーゼ(Fluc)mRNA(Fluc=1929ntに対して、eGFP=996nt)とともに、ポリプレックスを形成して、pH7.4の細胞培地に加えたところ、粒子は、同じ挙動を見せ、最初は273nmであり、2時間をかけて、444nmまでゆっくり増大した。これは、同じCARTによって、今後、多種多様なオリゴヌクレオチドの送達が可能になることを示唆している。mRNAカーゴを加えなかった場合、オリゴ(カーボネート-b-アミノエステル)CARTは、その両親媒性構造により、ミセルを形成した。これらのミセルは、非緩衝水において、68nmのサイズで安定したままであった。しかしながら、これらのミセルを細胞培地(pH7.4)に加えたところ、DLSによって特徴付けることができない凝集体を速やかに形成した。ホモオリゴマー単独(t1/2=2分)と、オリゴ(カーボネート-b-アミノエステル)ミセル(30分以内に500nm超に凝集)と、mRNA/CART複合体(2時間後に500nmに凝集)の複合転位データでは、mRNAとの高分子電解質複合体を形成すると、おそらくは、脱プロトン化とそれによる転位の速度の低下によって、水性環境におけるα-アミノエステル材の安定性が向上することが示されている。このことにより、これらの材料が、pH7.4において、治療上関連するタイムスケールで分解可能になる一方で、未緩衝化条件下での保存と調合に十分な安定性を保つことができる。
最初に、細胞進入の機序を決定するために、Cy5標識eGFP mRNAを使用して、エンドサイトーシスプロセスを阻害することが知られている条件である4℃での細胞取り込みと、37℃での正常な取り込みを比較した。HeLa細胞をこれらの条件下で処理したところ、Cy5-mRNAの取り込みの有意な(85%)低下が観察された(図10A)。これは、250nmの粒子を特徴とする、予測されたエンドサイトーシス機序と一致している。
オリゴ(カーボネート-b-アミノエステル)CARTによる自己犠牲放出機序を調べるために、7での処理に起因する粒子取り込みと遺伝子発現を、mRNAの送達に有効でないカチオン性オリゴマーと直接比較した。eGFP mRNAとCy5標識eGFP mRNAとの混合物を送達することによって、mRNAのインターナリゼーションと遺伝子発現を切り離して、同時に定量でき、Cy5の蛍光は、エンドソーム脱出または放出と関係なく、インターナリゼーションされたmRNAを示し、eGFPの蛍光は、mRNAの細胞質内放出(これにより、翻訳が可能になる)を示す。本発明者は、この方法を使用して、D13:A11CART7と同等の長さの2つの追加のカチオン性ブロックコオリゴマーを調整することによって、主鎖構造とカチオンの種類が取り込みと発現の両方に及ぼす作用を調べた。細胞取り込みと遺伝子発現の両方に関して、3つのオリゴマー、犠牲アンモニウム含有CART(D13:A117)、非電荷変動性グアニジニウム含有オリゴマー(D13:G1213)と、非電荷変動性アンモニウム含有オリゴマー(D13:Pip1314)を直接比較した。
オリゴマー7、13および14をCy5-eGFP mRNAと10:1の(+/-)比率で混合して、得られた複合体をHeLa細胞に加えた。Cy5の蛍光によって定量したところ、すべてのコオリゴマーで、ほぼ同レベルのmRNAの取り込みが見られたが(図10B)、電荷変動性のD13:A117のみで、eGFP mRNAの検出可能な発現が見られた。このデータは、すべてのmRNA複合体が、細胞に効率的にインターナリゼーションされるが、速やかに分解される主鎖がないので、非CART複合体はエンドソームを脱出せず、または細胞質でのeGFPの発現を可能にするのに必要なタイムスケールで、mRNAを放出しないことを示している。D13:Pip1314の非犠牲アンモニウム含有オリゴマーで形成した複合体によって、eGFPの発現が見られないことから、この放出を説明するのは、単に、アンモニウムカチオンとグアニジニウムカチオンとの静電的結合親和性の違いではないことがさらに示されている。むしろ、カチオン電荷の特異的な、制御された形での損失、小分子への転位が、有効性のためには不可欠である。
本発明のオリゴ(カーボネート-b-α-アミノエステル)材料で観察される電荷変動機序は、mRNAの結合を無効にして、HEGD小分子の形成を誘発して、エンドソーム脱出および/またはmRNAの放出を促進できる。この機序をさらに理解するために、HeLa細胞をmRNA/CART複合体とエンドソーム微小環境に影響を与えることが知られている2つの化合物で同時処理した。コンカナマイシンA(ConA)は、エンドソームの酸性化を阻害することが示されている特異的V-ATPase阻害剤である。遺伝子送達で使用される他のカチオン性アンモニウム含有材料は、この材料または類似の化合物で同時処理すると、プロトンスポンジ効果によるエンドソーム緩衝浸透圧破裂の低減により、細胞質オリゴヌクレオチド濃度と、その後の遺伝子発現の急激な低下を示す。カチオン性脂質ナノ粒子とPEIなどの化合物は、V-ATPase阻害剤で処理すると、遺伝子送達が10~200倍低下したが、本発明のα-アミノエステルCART7は、ConAによる処理からあまり影響を受けない(図10C、21%低下、p=0.177)。これは、この系では、エンドソーム脱出または遺伝子発現を実現するのに、エンドソームの酸性化と緩衝化は必要ではないことを示している。クロロキン(Chl)は、エンドソームの緩衝化と破壊を増大させることによって、遺伝子送達を増大させるのに使用されているリソソーム指向剤である。緩衝機能が組み込まれていない遺伝子送達材料(メチル化PEIなど)によって、遺伝子発現のかなりの増大(2~3倍)が見られる一方で、緩衝化ベクター(PEIなど)が影響を受けないことが他の研究者によって示されている。本発明のCARTでは、発現のわずかな低下(22%低下、p=0.469)を示したに過ぎず、おそらく、脱重合化とHEGD(2)の形成により、浸透圧破裂を通じた効率的な脱出がすでに生じているという理由で、エンドソーム脱出が、オリゴ(カーボネート-b-アミノエステル)CARTによるmRNAの送達における制限因子ではないことが示されている。
オリゴ(エステル-b-アミノエステル)CARTによるmRNAの放出およびエンドソーム脱出の作用を、試料の無効送達ビヒクル(D12:G12、13)と比較したものは、トランスポーター(結合したダンシルフルオロフォア3を使用)、Cy5-mRNAおよびテトラメチルローダミン(TRITC)-デキストラン4400(エンドソーム区画の染色)の検出を用いる共焦点顕微鏡によってさらに確認できる。CART(7)/Cy5-mRNA複合体で処理した後、細胞を4時間画像化すると、Cy5シグナルと、トランスポーターに結合したダンシル(3)の両方の蛍光はいずれも、本質的に主に散乱することから、これらの物質が、無事にエンドソームを脱出し、ナノ粒子複合体から解離したことが示されている(図10D、i)。ダンシルシグナル(図10D、ii)において観察された点は、放出された脂質ブロックの多少の細胞内凝集に起因する可能性が高い。TRITCに由来するシグナルでも、比較的散乱した蛍光が見られ、この蛍光は、エンドソームが破裂し、捕捉されていたデキストランを放出すると生じると思われる。しかしながら、細胞を非犠牲D:G(13)/Cy5-mRNA複合体で処理すると、Cy5とダンシルの両方の蛍光とも、かなり多くの点状であり、共局在している(図10D、iii)。さらに、この蛍光は、点状のTRITC-デキストラン4400との大きな重複が見られ、エンドソーム捕捉の継続を示している。まとめると、これらのデータは、CART7の電荷変動性挙動が、その優れたmRNA送達性能を担っていることを強く示唆している。
オリゴ(カーボネート-b-アミノエステル)D13:A117をmRNA送達に対するCARTの多様性を調べるために追加の用途において評価した。典型的にはトランスフェクトすることが困難とみなされている細胞株を含む細胞株パネルで、CART7による送達後のeGFP mRNAの発現をアッセイした。HeLaですでに行った最適化実験に加えて、CHO細胞、HEK-293細胞、ヒト肝細胞癌(HepG2)細胞およびマウスマクロファージJ774細胞において、0.125μg/ウェルのeGFP mRNAと形成させたCART複合体で処理することによって、mRNAの発現をLipofectamineと比較した(図11A)。試験したすべての細胞株において、CART D13:A117を用いた場合のトランスフェクション効率は、90%超であったが、Lipofectamineでは、22~55%しか誘導されなかった。これは、この送達系が、様々なヒト細胞株とヒト以外の細胞株で汎用的であることを示唆している。D13:A11(7)は、ホタルルシフェラーゼ(Fluc)mRNAの送達においても、有効性が高く、性能が実質的にLipofectamineを上回っているため、CART媒介性送達は、様々な細胞株で一貫しているのみならず、様々な長さのmRNAでも一貫している。(図11B)。eGFP mRNAで観察された傾向と同様に、mRNAの長さの違い(1929ntに対して996nt)にかかわらず、10:1の(+/-)比率によって、最高レベルのFluc生物発光が得られたことから、送達効率は、mRNAの長さにほとんど依存しないことが示されている。
生物発光イメージング(BLI)は、生きている動物におけるmRNAの送達、発現および体内分布を定量するための強力なツールを提供する。全身投与経路と局部投与経路の両方において、CART-mRNA複合体の有効性を評価するために、麻酔したBALB/cマウスにおいて、BLIを用いて、CARTと複合体を形成させたFluc mRNAの静脈内および筋肉内注射を本発明者は評価した。各マウスにおいて、7.5μgのmRNAと、CART D13:A117との複合体を形成して、筋肉内注射によって、右大腿部筋肉に、75μLのPBS中で投与した。直接対照として、7.5ugのネイキッドmRNAを反対の側腹部に注射した。D-ルシフェリンを全身投与し、注射の1時間後から、ルシフェラーゼの発現を72時間にわたって評価した。mRNAをD13:A11で送達した場合、注射部位で、高レベルのルシフェラーゼ活性が観察された(図11C、D)。この発現は、4時間時点にピークとなり、72時間後でも観察可能であった。しかしながら、ネイキッドmRNAは、5匹のマウスすべてにおいて、光量子束によって測定されるように、低レベルのルシフェラーゼ発現しか見られなかった。
尾静脈内注射によって同じ用量で複合体を投与した場合、本発明者は、注射から1時間後という早さで、活発な腹部生物発光を観察し、4時間時点にピークとなったことから、本発明の複合体は、局在して、mRNAを主に脾臓に送達し、肝臓においても、高レベルの生物発光が検出可能であることが示された(図11E、F)。高レベルの発現は24時間持続し、48時間後でも、検出可能な生物発光が見られた。この発現は主に、脾臓と肝臓に局在し、腹部での総光出力のうち、平均して23%が脾臓に由来し、70%が肝臓に由来する。ネイキッドmRNAをPBS中で投与した場合、ルシフェラーゼ生物発光は観察されなかった。注射したすべてのマウスにおいて、注射の直後に、または処置から数週間後、毒性は観察されなかった。
インビボで、複数の投与経路によって機能性mRNAを送達できることは、送達技術において重要である。局所筋肉内注射は、投与の容易さと、皮膚組織と筋肉組織においてナイーブ樹状細胞と抗原提示細胞にアクセスできることにより、ワクチン接種を含む多くの療法において好ましい投与経路であることができる。尾静脈を通じたmRNAポリプレックス製剤の静脈内注射は、肝臓、リンパ節および脾臓のような細網内皮系沿いにある特異的標的または固体腫瘍の標的を対象とする全身投与用として、広範囲にわたって有用である。脾臓への局在は、それらの組織における高レベルな樹状細胞およびその他の免疫細胞を踏まえると、免疫療法に関する今後の研究の際に特に魅力的である。肝臓への局在は、肝疾患の治療に利用できる。
メッセンジャーRNA療法には、疾患治療を一変させる可能性があるが、mRNAを利用するための重大な技術的課題は依然として、安全で汎用的かつ有効な送達方法の開発である。mRNAを細胞および動物に優れた効率で送達するための前例のない機序を通じて作用する調整可能で工程数の少ない独自のmRNA送達策を本発明者は開発した。本発明者のアプローチは、OROPと全脱保護を用いて、オリゴ(カーボネート-b-アミノエステル)送達ビヒクルを調製する2工程プロセスに頼るものである。細胞内送達後、これらの電荷変動性物質は、驚くべき分子内転位を起こし、その際、カチオン性アミンが中性アミドに変換されて、その静電的複合体からアニオン性mRNAを放出し、翻訳のために、その核酸を細胞質中に放出する。これらのCARTを用いるmRNA送達の有効性は、細胞と動物の両方において機能性タンパク質を発現させる新たなmRNA送達策を表す。
実施例12:
癌を治療するためのmRNAまたはDNAをコードするCARのインビボ送達
材料。試薬は、Sigma-Aldrichから購入し、特に明記されていない限り、受け取ったままの状態で使用した。1-(3,5-ビス-トリフルオロメチル-フェニル)-3-シクロヘキシル-チオ尿素(1)、脂質官能化モノマー(2,3)、およびBoc-モルホリノンモノマー(4)を文献の手順に従ってすべて調整した。再生セルロース透析膜(Spectra/Por6 Standard RC、分子量カットオフ1,000)は、Spectrum Laboratories,Inc.から購入した。Lipofectamine2000は、Life Technologiesから購入した。MTTは、Flukaから購入した。
mRNAFluc mRNA(5meC、Ψ、L-6107)、および分泌型アルカリホスファターゼ(SEAP)(対照mRNA)は、Trilink BioTechnologiesから購入した。購入したすべてのmRNAは、キャッピング、ポリアデニル化されており、5-メトキシウリジン修飾を含む。
CAR-19コンストラクト:CAR-19 mRNAは、mCD19_28_Z.1-3配列をpcDNA3.1(+)プラスミドにクローニングすることによってインハウスで生成された。プラスミドは、製造プロトコル(New England biolabs)に従ってNotI制限酵素を用いて直線化され、フェノール:クロロホルム抽出とそれに続くアルコール沈殿を用いて抽出した。次に、INCOGNITO(商標)T7 ARCA 5mC-&Y-RNA転写キット(Cellscript)を用いて、直線化されたプラスミドからmRNAを転写した。
計装。フローサイトメトリー解析は、BD LSRII.UV FACSアナライザーで行った(Stanford University Shared FACS Facility)。生物発光は、CCDカメラ(IVIS100,Xenogen Corp.)を用いて測定し、Living Image Software(PerkinElmer)を用いて解析した。
細胞株。A20細胞は、10%FBSと1%ペニシリン/ストレプトマイシンとを添加したRPMIで維持した。非接着細胞は、接着を防ぐために1%のポリ(ビニルアルコール)(PVA)を加えて処理された。マウス初代T細胞の場合、6~8週齢のBALB/cマウスの脾臓から単細胞懸濁液を調製した。これらの懸濁液から、Pan T細胞単離キットII (Miltenyi Biotec GmbH)を用いて、メーカーのプロトコルに従って未処理のT細胞を単離した。すべての細胞を、37℃において、5%COの雰囲気で増殖させた。細胞は、約80%コンフルエントで継代した。
混合脂質CARTの調製:グローブボックス内のN雰囲気下で撹拌棒を備えたオーブン乾燥した1ドラムバイアルに、MTCオレイル(6当量、0.077mmol、31.1mg)およびTU(0.05当量、0.0038mmol、1.4mg)を加えた。これに、トルエン中の1M溶液としてベンジルアルコール(1当量、0.0128mmol、12.8μL)を加え、続いてさらに134μLのトルエン(MBOCモノマーに関して1M)を加えた。次に、触媒作用のある1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン(DBU)(1滴)を溶液に加え、反応物をグローブボックスで室温で1時間撹拌した。この時点で、MTCノネニル(6当量、0.077mmol、21.7mg)を反応物に加えた。さらに1時間撹拌した後、MBOC (12.66当量、0.123mmol、27mg)を反応物に加え、さらに4時間撹拌した後、安息香酸でクエンチした。反応物を、メタノール中で一晩透析した(1.0kDa透析バッグ)。濃縮により、保護コオリゴマーS9が透明な油として得られた。重合度は、1H NMR末端基解析およびTHF中のGPCによる分散度によって決定された。続いて、DCM中の10%TFAで、N2下、室温で一晩脱保護すると、CART O5-b-N6:A9(9)が得られた。完全な保護基の除去は、1H NMR(CDOD)によって確認された。
インビボmRNAの送達およびフローサイトメトリー。CART-mRNAポリプレックスは、100μLの総量でマウスあたり5μgのmRNAを用いて、上記のように調製された。複合体を20秒間混合した後、雌のBALB/cマウスに尾静脈内注射した。Fluc発現の場合:7時間後、150mg/kgのD-ルシフェリンを腹腔内注射し、IVISイメージングシステムCCDカメラを使用して発光を測定し、Living Image ソフトウェアを用いて解析した。脾臓細胞からT細胞を単離するために、動物を殺し、脾臓を70μmセルストレーナーに通し、続いてACK溶解緩衝液で血球を溶解し、PBSで2回洗浄することによって、単細胞懸濁液を調製した。メーカープロトコルに従って、Pan T細胞単離キット(Miltney Biotec)を用いて、T細胞を単離した。CAR19 mRNA-CART処理後の脾臓細胞におけるCAR19発現のために、脾臓細胞を2つの染色群に分割し、CD8(APC)、CD4(PE)、およびB220(PerCp)またはCD49d(APC)の蛍光抗体を染色した。CAR19コンストラクトは、FITCに結合したマウス抗ラットカッパ鎖抗体を用いて検出された。Pacific Blue channelを用いて、LSR-II.UV(BD Biosciences)で解析を行った。実験プロトコルは、実験動物管理に関するStanford Administrative Panelによって承認された。
インビボ生物発光。生物発光評価のために、注射および画像化手順の間、マウスをイソフルランガス(酸素中の2%イソフルラン、1リットル/分)で麻酔した。d-ルシフェリン(Biosynth AG)の腹腔内注射は150mg/kgの用量で行われ、Fluc酵素の飽和基質濃度を提供した(ルシフェリンは血液脳関門を通過する)。マウスは、冷却された電荷結合素子カメラを備えたインビボ光学イメージングシステム(IVIS100、Xenogen Corp.)を使用して、遮光チャンバー内で画像化された。画像記録中、マウスはノーズコーンを介して送達されたイソフルランを吸入し、カメラシステムのダークボックス内で体温を37℃に維持した。ルシフェリン投与後、10~20分で生物発光画像を取得した。マウスは通常、画像化から2分以内に麻酔から回復した。
マウスおよび細胞株。8~12週齢の雌のBalb/cマウスをJackson Laboratoryから購入し、Stanford University Medical Centerの実験動物施設に収容した。すべての実験は、実験動物管理に関するStanford Administrative Panelによって承認され、Stanford University Animal FacilityおよびNIHガイドラインに従って実施された。
CAR19 mRNA-CARTを用いた確立された腫瘍の腫瘍内処置。CD19発現腫瘍を腹部の右側の皮下に移植した。処置は、腫瘍が最大直径で7mm~10mmに達したときに開始した。5ugのCAR19 mRNA-CARTを腫瘍内に腫瘍内注射した。腫瘍サイズをデジタルノギス(Mitutoyo)で2~3日ごとにモニターし、体積(長さ×幅×高さ)で表した。ガイドラインに従って、腫瘍サイズが最大直径で1.5cmに達したときにマウスを犠牲にする。
CAR19 mRNA-CARTを用いた確立されたCD19発現およびCD19陰性腫瘍の静脈内処置。CD19発現およびCD19陰性腫瘍を腹部の右側の皮下に移植した。処置は、腫瘍が最大直径で7mm~10mmに達したときに開始した。5ugのCAR19 mRNA-CARTを静脈内注射した。腫瘍サイズをデジタルノギス(Mitutoyo)で2~3日ごとにモニターし、体積(長さ×幅×高さ)で表した。ガイドラインに従って、腫瘍サイズが最大直径で1.5cmに達したときにマウスを犠牲にする。
統計的解析。Prismソフトウェア(GraphPad、La Jolla、CA)を使用して、腫瘍の成長を解析し、ノンパラメトリックなマンホイットニーU検定を適用して群間の差異の統計的有意性を決定した。0.05未満のP値は有意であるとみなされた。生存解析にはカプランマイヤー法を用いた。
実施例13:
癌を治療するためのmRNAまたはDNAをコードするキメラ抗原受容体(CAR)のインビボ送達
CAR-T細胞療法は、癌治療を改革した。CAR-T細胞療法の成果:他のほとんどの療法が失敗した場合でも、CAR T細胞は成功し、非常に効果的で、迅速で、長続きする抗腫瘍反応であり、抗CD19CAR T細胞を用いた場合に非常に高い奏効率、B-ALLで約90%、リンパ腫で約80%である。現在の市場:リンパ腫の場合、イエスカルタ(アキシカブタゲンシロロイセル)とキムリア(チサゲンレクロイセル)の費用は373,000ドル、白血病の場合、Kymriah(tisagenlecleucel)は475,000ドルである。
CAR-T細胞療法の制限および欠点。技術的な制約:作成には長い時間がかかり、通常、CAR T細胞製品に応じて約2~6週間、T細胞の操作および培養には非常に費用がかかる。患者側:アフェレーシス(免疫細胞が回収されるプロセス)と、それに続く活発に成長している進行性の癌を患う患者のための実質的な待機期間が必要であり、患者は、CAR T細胞を効果的にするために、リンパ球枯渇のための化学療法を受ける必要があり、この化学療法は免疫系に損傷を与え、重篤な感染症のリスクを高め、投与後、患者の体内で急速に拡大するCAR T細胞は、生命を脅かす副作用を引き起こすことがよくあり、この急速な拡大は制御が難しい場合があり得る。
in situCAR-T細胞プログラミングは、はるかに優れた方策である。CARTは、脾臓を標的としているため、CARでプログラムしたいT細胞に直接アクセスできる。
要約/要求。CARTはmRNAをリンパ球に効果的に送達し、次に、リンパ球は機能的なCAR-19タンパク質を発現する。重要なのは、T細胞に限定されず、他の細胞がCARを発現することである。CAR-19 mRNAを含むCARTの静脈内注射は、単回投与のみの後の腫瘍量の減少に非常に効果的である。患者に特別に合わせる必要はない。複数のCAR特異性を、単回投与に混合することができる。サイトカインをコードするmRNAなどのmRNAをコードする追加のタンパク質は、治療の効果を調節するためにCARコンストラクトと容易に同時配合することができる。mRNAをコードするIL1受容体アンタゴニストなどの抗炎症タンパク質を、CARコンストラクトと同時配合して、サイトカイン放出症候群などの有害作用を弱めることができる。既製の産物。患者にすぐに使用できる。複雑で高価な細胞培養施設を必要としない「ミックスアンドシュート」方策。1回の投与に制限されず、所望の効果が達するまで繰り返すことができる。25日後の100%生存率(15日目の対照群全体の嚢)。CAR-T細胞のインビボmRNAプログラミングは、前例がない。これは、すでに革命的な治療法を大幅に加速する可能性がある。
実施例14:
材料および方法
材料。試薬は、Sigma-Aldrichから購入し、特に明記されていない限り、受け取ったままの状態で使用した。1-(3,5-ビス-トリフルオロメチル-フェニル)-3-シクロヘキシル-チオ尿素(1)、脂質官能化モノマー(2,3)、およびBoc-モルホリノンモノマー(4)を文献の手順に従ってすべて調整した。再生セルロース透析膜(Spectra/Por6 Standard RC、分子量カットオフ1,000)は、Spectrum Laboratories,Inc.から購入した。Lipofectamine2000は、Life Technologiesから購入した。MTTは、Flukaから購入した。
mRNAFluc mRNA(5meC、Ψ、L-6107)、および分泌型アルカリホスファターゼ(SEAP)(対照mRNA)は、Trilink BioTechnologiesから購入した。購入したすべてのmRNAは、キャッピング、ポリアデニル化されており、5-メトキシウリジン修飾を含む。
CAR-19コンストラクト:
CAR-19 mRNAは、mCD19_28_Z.1-3配列をpcDNA3.1(+)プラスミドにクローニングすることによってインハウスで生成された。プラスミドは、製造プロトコル(New England biolabs)に従ってNotI制限酵素を用いて直線化され、フェノール:クロロホルム抽出とそれに続くアルコール沈殿を用いて抽出した。次に、INCOGNITO(商標)T7 ARCA 5mC-&Y-RNA転写キット(Cellscript)を用いて、直線化されたプラスミドからmRNAを転写した。
計装。フローサイトメトリー解析は、BD LSRII.UV FACSアナライザーで行った(Stanford University Shared FACS Facility)。生物発光は、CCDカメラ(IVIS100,Xenogen Corp.)を用いて測定し、Living Image Software(PerkinElmer)を用いて解析した。
細胞株。A20細胞は、10%FBSと1%ペニシリン/ストレプトマイシンとを添加したRPMIで維持した。非接着細胞は、接着を防ぐために1%のポリ(ビニルアルコール)(PVA)を加えて処理された。マウス初代T細胞の場合、6~8週齢のBALB/cマウスの脾臓から単細胞懸濁液を調製した。これらの懸濁液から、Pan T細胞単離キットII (Miltenyi Biotec GmbH)を用いて、メーカーのプロトコルに従って未処理のT細胞を単離した。すべての細胞を、37℃において、5%COの雰囲気で増殖させた。細胞は、約80%コンフルエントで継代した。
0.077mmol、31.1mg)およびTU(0.05当量、0.0038mmol、1.4mg)。これに、トルエン中の1M溶液としてベンジルアルコール(1当量、0.0128mmol、12.8μL)を加え、続いてさらに134μLのトルエン(MBOCモノマーに関して1M)を加えた。次に、触媒作用のある1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン(DBU)(1滴)を溶液に加え、反応物をグローブボックスで室温で1時間撹拌した。この時点で、MTCノネニル(6当量、0.077mmol、21.7mg)を反応物に加えた。さらに1時間撹拌した後、MBOC (12.66当量、0.123mmol、27mg)を反応物に加え、さらに4時間撹拌した後、安息香酸でクエンチした。反応物を、メタノール中で一晩透析した(1.0kDa透析バッグ)。濃縮により、保護コオリゴマーS9が透明な油として得られた。重合度は、1H NMR末端基解析およびTHF中のGPCによる分散度によって決定された。続いて、DCM中の10%TFAで、N2下、室温で一晩脱保護すると、CART O5-b-N6:A9(9)が得られた。完全な保護基の除去は、1H NMR(CDOD)によって確認された。
インビボmRNAの送達およびフローサイトメトリー CART-mRNAポリプレックスは、100μLの総量でマウスあたり5μgのmRNAを用いて、上記のように調製された。複合体を20秒間混合した後、雌のBALB/cマウスに尾静脈内注射した。Fluc発現の場合:7時間後、150mg/kgのD-ルシフェリンを腹腔内注射し、IVISイメージングシステムCCDカメラを使用して発光を測定し、Living Image ソフトウェアを用いて解析した。脾臓細胞からT細胞を単離するために、動物を殺し、脾臓を70μmセルストレーナーに通し、続いてACK溶解緩衝液で血球を溶解し、PBSで2回洗浄することによって、単細胞懸濁液を調製した。メーカープロトコルに従って、Pan T細胞単離キット(Miltney Biotec)を用いて、T細胞を単離した。CAR19 mRNA-CART処理後の脾臓細胞におけるCAR19発現のために、脾臓細胞を2つの染色群に分割し、CD8(APC)、CD4(PE)、およびB220(PerCp)またはCD49d(APC)の蛍光抗体を染色した。CAR19コンストラクトは、FITCに結合したマウス抗ラットカッパ鎖抗体を用いて検出された。Pacific Blue channelを用いて、LSR-II.UV(BD Biosciences)で解析を行った。実験プロトコルは、実験動物管理に関するStanford Administrative Panelによって承認された。
インビボ生物発光
d-ルシフェリン(Biosynth AG)の腹腔内注射は150mg/kgの用量で行われ、Fluc酵素の飽和基質濃度を提供した(ルシフェリンは血液脳関門を通過する)。マウスは、冷却された電荷結合素子カメラを備えたインビボ光学イメージングシステム(IVIS100、Xenogen Corp.)を使用して、遮光チャンバー内で画像化された。画像記録中、マウスはノーズコーンを介して送達されたイソフルランを吸入し、カメラシステムのダークボックス内で体温を37℃に維持した。ルシフェリン投与後、10~20分で生物発光画像を取得した。マウスは通常、画像化から2分以内に麻酔から回復した。
マウスおよび細胞株
8~12週齢の雌のBalb/cマウスをJackson Laboratoryから購入し、Stanford University Medical Centerの実験動物施設に収容した。すべての実験は、実験動物管理に関するStanford Administrative Panelによって承認され、Stanford University Animal FacilityおよびNIHガイドラインに従って実施された。
CAR19 mRNA-CARTを用いた確立された腫瘍の腫瘍内処置
CD19発現腫瘍を腹部の右側の皮下に移植した。処置は、腫瘍が最大直径で7mm~10mmに達したときに開始した。5ugのCAR19 mRNA-CARTを腫瘍内に腫瘍内注射した。腫瘍サイズをデジタルノギス(Mitutoyo)で2~3日ごとにモニターし、体積(長さ×幅×高さ)で表した。ガイドラインに従って、腫瘍サイズが最大直径で1.5cmに達したときにマウスを犠牲にする。
CAR19 mRNA-CARTを用いた確立されたCD19発現およびCD19陰性腫瘍の静脈内処置
CD19発現およびCD19陰性腫瘍を腹部の右側の皮下に移植した。処置は、腫瘍が最大直径で7mm~10mmに達したときに開始した。5ugのCAR19 mRNA-CARTを静脈内注射した。腫瘍サイズをデジタルノギス(Mitutoyo)で2~3日ごとにモニターし、体積(長さ×幅×高さ)で表した。ガイドラインに従って、腫瘍サイズが最大直径で1.5cmに達したときにマウスを犠牲にする。
統計的解析
Prismソフトウェア(GraphPad、La Jolla、CA)を使用して、腫瘍の成長を解析し、ノンパラメトリックなマンホイットニーU検定を適用して群間の差異の統計的有意性を決定した。0.05未満のP値は有意であるとみなされた。生存解析にはカプランマイヤー法を用いた。
実施例15:
電荷変動性放出性トランスポーター(CART)を用いたキメラ抗原受容体(CAR)発現エフェクター細胞のin situ生成
CARTを用いたインビボCAR19 mRNA療法。
概念。CARをコードする遺伝子は、mRNAおよび/またはDNAを用いて細胞内でインビボで発現され、複数の遺伝子をコードする可能性がある。この方法を使用することにより、遺伝子操作を患者の体外で行う必要がなく、患者から細胞を採取する必要がなく、患者の細胞を費用をかけて輸送する必要がない。本明細書に記載のCART送達系は、配合が容易であり、インビボで強力なmRNA発現を提供し、そして非免疫原性(非ウイルス性)である。重要なことに、この系は、図25の概略図に示されるように、インビボでmRNA(一過性)およびDNA(安定的)の両方を送達および発現することができる。
結果。原理実証研究は、図26に示すように、抗マウスCD19および抗ヒトCD19CARをコードするCART送達mRNAを使用して完了した。二重標的化アプローチ、新世代のCAR(ロード/補強されたCAR、TRUCKS)の発現、およびエフェクター機能を強化し、悪影響を軽減し、CAR抑制を阻害する表面または分泌分子をコードするmRNAの同時送達を含む新しい方策が、CARTを用いたインビボmRNA療法内で追求される。
「全身」投与の際、CARTは、白血球および単球にカーゴを送達する。
出願人は、どの細胞がCD19発現標的細胞の死滅に関与しているかを評価した。結果は、観察された効果が、図30Cに示されるように、T細胞に依存しないことを示している。CD4、CD8およびCD4+CD8T細胞が枯渇した場合でも、CAR19 mRNA-CARTで処理した動物では、全生存期間の延長が観察される。CARTは、インビボでマクロファージおよびB細胞をトランスフェクトし、結果は、CAR-19コンストラクトでトランスフェクトされたT細胞以外の白血球がCD-19+細胞を死滅させることを示している。CAR19 mRNA-CARTで処理された単離マクロファージおよびナイーブB細胞は、図30A~Bに示すようにCD19発現標的細胞を死滅し、したがって、細胞死がインビボCAR-T細胞操作ではないことを実証する。これらの結果は、CAR-T、CAR-B、CAR-MacおよびおそらくCAR-NKが標的細胞を死滅させることができることを示している。
ヒトPBMCにおけるCART-mRNAヒト化CAR-19療法は、ヒトの臨床試験で観察されたネイティブB細胞の予想される死滅を示している。
ヒトの臨床試験では、効果的なCAR T細胞療法により、ネイティブCD19発現細胞を死滅させるオフターゲット効果が生じる(B細胞形成不全)。CART-mRNA CAR19がヒトPBMCに送達される場合、出願人は、CD19発現細胞の臨床的に予想される枯渇を観察した。CAR19を発現する循環細胞のレベルの上昇は、B細胞のレベルの低下と相関している。生き残ったB細胞は、通常は、死滅されたB細胞よりも少なくCD19を発現する。図31A~31Cに示されるように、ヒトCAR-19は、PBMC中のB細胞を除去するが、非CD19標的化mRNAは、B細胞に影響を与えない。
概要:CAR用のCART
CAR-T細胞療法は、癌治療に革命を起こすという信じられないほどの可能性をすでに示しているが、現在の製造プロセスには、コスト、時間、供給、規模など、多くの制限がある。CART-CAR-mRNAの全身送達を用いた免疫細胞のin situ/インビボプログラミングは、これらの問題の多くを解決する。例えば、CARTを用いたCAR-mRNA送達では、複数のタンパク質のパッケージングが可能であるため、CARは、他の免疫調節成分、および革新的で改良されたバージョンのCARで調整できる。さらに、mRNAをコードするCAR-19の全身送達は、効果的に、特異的に、および治療的にCD19発現腫瘍を標的とする。重要なことに、mRNAによって生成されたCARは一過性であり、反復投与によって再生成することができる。本明細書に記載の実験は、モデル系腫瘍が、CD19+またはCD19-であることが厳密に示されたことを示している。CARは、T細胞、B細胞、マクロファージ、NK細胞によって発現される。T細胞は腫瘍を死滅させる必要がないため、CAR-19発現B細胞、マクロファージ、およびNK細胞も治療に関連している。最後に、出願人は、CAR-19 mRNAのヒト細胞へのエクスビボCART送達が、CD19発現ヒト細胞を死滅させることを実証し、それらの治療効果を確認する。
参考文献
Dove AP,Pratt RC,Lohmeijer BGG,Waymouth RM,Hedrick JL(2005)Thiourea-based bifunctional organocatalysis:Supramolecular recognition for living polymerization.J Am Chem Soc 127:13798-13799。
McKinlay CJ,et al.(2017)Charge-altering releasable transporters(CARTs)for the delivery and release of mRNA in living animals.Proc Natl Acad Sci USA 114:E448-E456。
Geihe EI,et al.(2012)Designed guanidinium-rich amphipathic oligocarbonate molecular transporters complex,deliver and release siRNA in cells.Proc Natl Acad Sci USA 109:13171-13176。
Blake TR,Waymouth RM(2014)Organocatalytic ring-opening polymerization of morpholinones: New strategies to functionalized polyesters.J Am Chem Soc 136:9252-9255。
非公式の配列表
配列番号1
CAR cDNA配列
ATGTATCGCATGCAGCTGCTGAGCTGCATTGCGCTGAGCCTGGCGCTGGTGACCAACAGCGACATCCAGATGACCCAGTCCCCCGCTTCTCTGAGCACATCCCTGGGCGAGACCGTGACAATCCAGTGCCAGGCTAGCGAGGATATCTACTCCGGCCTGGCCTGGTACCAGCAGAAGCCTGGAAAGTCTCCCCAGCTGCTGATCTACGGAGCTTCCGACCTGCAGGATGGAGTGCCTTCTAGGTTCTCTGGAAGCGGCTCCGGAACCCAGTACTCTCTGAAGATCACCAGCATGCAGACAGAGGACGAGGGCGTGTACTTCTGCCAGCAGGGACTGACCTACCCAAGAACATTTGGCGGAGGCACAAAGCTGGAGCTGAAGGGAGGAGGAGGCTCCGGCGGAGGAGGCTCTGGAGGAGGAGGCAGCGAGGTGCAGCTGCAGCAGAGCGGAGCTGAGCTGGTGAGGCCTGGAACCTCCGTGAAGCTGTCTTGTAAGGTGAGCGGCGACACCATCACATTCTACTACATGCACTTTGTGAAGCAGAGGCCTGGCCAGGGACTGGAGTGGATCGGAAGAATCGACCCAGAGGATGAGTCCACAAAGTACTCTGAGAAGTTCAAGAACAAGGCCACCCTGACAGCTGATACCAGCTCCAACACAGCTTACCTGAAGCTGTCTAGCCTGACCAGCGAGGACACCGCCACATACTTCTGCATCTACGGAGGCTACTACTTTGATTACTGGGGCCAGGGAGTGATGGTGACAGTGTCCTCTATCGAGTTTATGTACCCCCCTCCATACCTGGACAACGAGAGATCCAACGGCACCATCATCCACATCAAGGAGAAGCACCTGTGCCACACACAGAGCTCCCCAAAGCTGTTCTGGGCTCTGGTGGTGGTGGCTGGCGTGCTGTTTTGCTACGGACTGCTGGTGACCGTGGCCCTGTGCGTGATCTGGACAAACAGCAGGAGAAACCGGGGAGGCCAGTCCGATTACATGAACATGACCCCACGGCGCCCTGGACTGACAAGGAAGCCATACCAGCCATACGCTCCTGCTCGCGACTTCGCTGCTTACAGGCCAAGAGCCAAGTTCAGCAGGAGCGCCGAGACCGCTGCTAACCTGCAGGACCCCAACCAGCTGTTCAACGAGCTGAACCTGGGCAGGAGAGAGGAGTTTGACGTGCTGGAGAAGAAGCGGGCTCGCGATCCCGAGATGGGAGGCAAGCAGCAGCGGCGCAGGAACCCTCAGGAGGGCGTGTACAACGCCCTGCAGAAGGACAAGATGGCCGAGGCTTACTCTGAGATCGGCACCAAGGGAGAGAGACGGCGCGGCAAGGGACACGATGGCCTGTTCCAGGGACTGAGCACCGCCACAAAGGACACCTTTGATGCTCTGCACATGCAGACACTGGCCCCTCGGTGA
配列番号2
T7ポリエルマーゼプロモーター部位およびAflIII制限部位を有するCAR cDNA:
TAATACGACTCACTATAGGGAGACCCAAGCTGGCTAGCGTTTAAACTTAAGGCCACCATGTATCGCATGCAGCTGCTGAGCTGCATTGCGCTGAGCCTGGCGCTGGTGACCAACAGCGACATCCAGATGACCCAGTCCCCCGCTTCTCTGAGCACATCCCTGGGCGAGACCGTGACAATCCAGTGCCAGGCTAGCGAGGATATCTACTCCGGCCTGGCCTGGTACCAGCAGAAGCCTGGAAAGTCTCCCCAGCTGCTGATCTACGGAGCTTCCGACCTGCAGGATGGAGTGCCTTCTAGGTTCTCTGGAAGCGGCTCCGGAACCCAGTACTCTCTGAAGATCACCAGCATGCAGACAGAGGACGAGGGCGTGTACTTCTGCCAGCAGGGACTGACCTACCCAAGAACATTTGGCGGAGGCACAAAGCTGGAGCTGAAGGGAGGAGGAGGCTCCGGCGGAGGAGGCTCTGGAGGAGGAGGCAGCGAGGTGCAGCTGCAGCAGAGCGGAGCTGAGCTGGTGAGGCCTGGAACCTCCGTGAAGCTGTCTTGTAAGGTGAGCGGCGACACCATCACATTCTACTACATGCACTTTGTGAAGCAGAGGCCTGGCCAGGGACTGGAGTGGATCGGAAGAATCGACCCAGAGGATGAGTCCACAAAGTACTCTGAGAAGTTCAAGAACAAGGCCACCCTGACAGCTGATACCAGCTCCAACACAGCTTACCTGAAGCTGTCTAGCCTGACCAGCGAGGACACCGCCACATACTTCTGCATCTACGGAGGCTACTACTTTGATTACTGGGGCCAGGGAGTGATGGTGACAGTGTCCTCTATCGAGTTTATGTACCCCCCTCCATACCTGGACAACGAGAGATCCAACGGCACCATCATCCACATCAAGGAGAAGCACCTGTGCCACACACAGAGCTCCCCAAAGCTGTTCTGGGCTCTGGTGGTGGTGGCTGGCGTGCTGTTTTGCTACGGACTGCTGGTGACCGTGGCCCTGTGCGTGATCTGGACAAACAGCAGGAGAAACCGGGGAGGCCAGTCCGATTACATGAACATGACCCCACGGCGCCCTGGACTGACAAGGAAGCCATACCAGCCATACGCTCCTGCTCGCGACTTCGCTGCTTACAGGCCAAGAGCCAAGTTCAGCAGGAGCGCCGAGACCGCTGCTAACCTGCAGGACCCCAACCAGCTGTTCAACGAGCTGAACCTGGGCAGGAGAGAGGAGTTTGACGTGCTGGAGAAGAAGCGGGCTCGCGATCCCGAGATGGGAGGCAAGCAGCAGCGGCGCAGGAACCCTCAGGAGGGCGTGTACAACGCCCTGCAGAAGGACAAGATGGCCGAGGCTTACTCTGAGATCGGCACCAAGGGAGAGAGACGGCGCGGCAAGGGACACGATGGCCTGTTCCAGGGACTGAGCACCGCCACAAAGGACACCTTTGATGCTCTGCACATGCAGACACTGGCCCCTCGGTGA
配列番号3
T7ポリエルマーゼプロモーター部位およびAflIII5`およびBamHI3`制限部位、2xb-グロビン3` UTR領域、および120ポリAテールを有するCAR cDNA:
TAATACGACTCACTATAGGGAGACCCAAGCTGGCTAGCGTTTAAACTTAAGGCCACCATGTATCGCATGCAGCTGCTGAGCTGCATTGCGCTGAGCCTGGCGCTGGTGACCAACAGCGACATCCAGATGACCCAGTCCCCCGCTTCTCTGAGCACATCCCTGGGCGAGACCGTGACAATCCAGTGCCAGGCTAGCGAGGATATCTACTCCGGCCTGGCCTGGTACCAGCAGAAGCCTGGAAAGTCTCCCCAGCTGCTGATCTACGGAGCTTCCGACCTGCAGGATGGAGTGCCTTCTAGGTTCTCTGGAAGCGGCTCCGGAACCCAGTACTCTCTGAAGATCACCAGCATGCAGACAGAGGACGAGGGCGTGTACTTCTGCCAGCAGGGACTGACCTACCCAAGAACATTTGGCGGAGGCACAAAGCTGGAGCTGAAGGGAGGAGGAGGCTCCGGCGGAGGAGGCTCTGGAGGAGGAGGCAGCGAGGTGCAGCTGCAGCAGAGCGGAGCTGAGCTGGTGAGGCCTGGAACCTCCGTGAAGCTGTCTTGTAAGGTGAGCGGCGACACCATCACATTCTACTACATGCACTTTGTGAAGCAGAGGCCTGGCCAGGGACTGGAGTGGATCGGAAGAATCGACCCAGAGGATGAGTCCACAAAGTACTCTGAGAAGTTCAAGAACAAGGCCACCCTGACAGCTGATACCAGCTCCAACACAGCTTACCTGAAGCTGTCTAGCCTGACCAGCGAGGACACCGCCACATACTTCTGCATCTACGGAGGCTACTACTTTGATTACTGGGGCCAGGGAGTGATGGTGACAGTGTCCTCTATCGAGTTTATGTACCCCCCTCCATACCTGGACAACGAGAGATCCAACGGCACCATCATCCACATCAAGGAGAAGCACCTGTGCCACACACAGAGCTCCCCAAAGCTGTTCTGGGCTCTGGTGGTGGTGGCTGGCGTGCTGTTTTGCTACGGACTGCTGGTGACCGTGGCCCTGTGCGTGATCTGGACAAACAGCAGGAGAAACCGGGGAGGCCAGTCCGATTACATGAACATGACCCCACGGCGCCCTGGACTGACAAGGAAGCCATACCAGCCATACGCTCCTGCTCGCGACTTCGCTGCTTACAGGCCAAGAGCCAAGTTCAGCAGGAGCGCCGAGACCGCTGCTAACCTGCAGGACCCCAACCAGCTGTTCAACGAGCTGAACCTGGGCAGGAGAGAGGAGTTTGACGTGCTGGAGAAGAAGCGGGCTCGCGATCCCGAGATGGGAGGCAAGCAGCAGCGGCGCAGGAACCCTCAGGAGGGCGTGTACAACGCCCTGCAGAAGGACAAGATGGCCGAGGCTTACTCTGAGATCGGCACCAAGGGAGAGAGACGGCGCGGCAAGGGACACGATGGCCTGTTCCAGGGACTGAGCACCGCCACAAAGGACACCTTTGATGCTCTGCACATGCAGACACTGGCCCCTCGGTGA
GGATCCgctcgctttcttgctgtccaatttctattaaaggttcctttgttccctaagtccaactactaaactgggggatattatgaagggccttgagcatctggattctgcctaataaaaaacatttattttcattgcgctcgctttcttgctgtccaatttctattaaaggttcctttgttccctaagtccaactactaaactgggggatattatgaagggccttgagcatctggattctgcctaataaaaaacatttattttcattgcAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAGAA
特定の実施形態
実施形態1
カチオン性両親媒性ポリマーに非共有結合した核酸を含む、細胞透過性複合体であって、該カチオン性両親媒性ポリマーが、pH感受性犠牲ドメインを含む、細胞透過性複合体。
実施形態2
該カチオン性両親媒性ポリマーが、pH感受性犠牲ドメインおよび親油性ポリマードメインを含む、実施形態1に記載の細胞透過性複合体。
実施形態3
該カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有し、
-[L-[(LPz1-(IM)z2-(LPz3z4-L-Rz5
式中、
が、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF
-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、
-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、
-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
が、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF
-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、
-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、
-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
およびLは、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、
-NHC(O)-、-S(O)-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンであり、
LPおよびLPは、独立して、結合または親油性ポリマードメインであり、LPまたはLPのうちの少なくとも1つは、親油性ポリマードメインであり、
IMが、該pH感受性犠牲ドメインであり、
z5が、1~10の整数であり、
z1、z3、およびz4が、独立して、0~100の整数であり、z1またはz3のうちの少なくとも1つが、0ではなく、
z2が、2~100の整数である、実施形態2に記載の細胞透過性複合体。
実施形態4
該カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有し、
Figure 2022512941000097
式中、
環Aが、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
CARTが、式:-L-[(LPz1-(IM)z2-(LPz3z4-L-Rを有し、
式中、
が、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF
-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、
-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、
-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
およびLは、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、
-NHC(O)-、-S(O)-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンであり、
LPおよびLPは、独立して、結合または親油性ポリマードメインであり、LPまたはLPのうちの少なくとも1つは、親油性ポリマードメインであり、
IMが、該pH感受性犠牲ドメインであり、
z5が、1~10の整数であり、
z1、z3、およびz4が、独立して、0~100の整数であり、z1またはz3のうちの少なくとも1つが、0ではなく、
z2が、2~100の整数である、実施形態3に記載の細胞透過性複合体。
実施形態5
環Aが、置換または非置換アリールである、実施形態4に記載の細胞透過性複合体。
実施形態6
環Aが、置換または非置換フェニルである、実施形態4に記載の細胞透過性複合体。
実施形態7
環Aが、置換または非置換アリールである、実施形態4に記載の細胞透過性複合体。
実施形態8
環Aが、置換または非置換フェニルまたはナフタレニルである、実施形態4に記載の細胞透過性複合体。
実施形態9
該カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有する、実施形態4に記載の細胞透過性複合体。
Figure 2022512941000098
実施形態10
該カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有する、実施形態4に記載の細胞透過性複合体。
Figure 2022512941000099
実施形態11
該カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有し、
Figure 2022512941000100
CART、CART、およびCARTが、独立して、実施形態4に定義されるようなCARTである、実施形態4に記載の細胞透過性複合体。
実施形態12
が、結合、-CH-O-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンである、実施形態4に記載の細胞透過性複合体。
実施形態13
が、-CH-O-、
Figure 2022512941000101
である、実施形態4に記載の細胞透過性複合体。
実施形態14
z5が、1~3までの整数である、実施形態4に記載の細胞透過性複合体。
実施形態15
z5が、1または3である、実施形態4の細胞透過性複合体。
実施形態16
z5が、1である、実施形態4に記載の細胞透過性複合体。
実施形態17
z5が、3である、実施形態4に記載の細胞透過性複合体。
実施形態18
が、水素である、実施形態4に記載の細胞透過性複合体。
実施形態19
が、結合である、実施形態3に記載の細胞透過性複合体。
実施形態20
該pH感受性犠牲ドメインが、以下の式を有し、
Figure 2022512941000102
式中、nが、2以上の整数である、実施形態1に記載の細胞透過性複合体。
実施形態21
nが、2~50の範囲内の整数である、実施形態20に記載の細胞透過性複合体。
実施形態22
該pH感受性犠牲ドメインが、以下の式を有し、
Figure 2022512941000103
式中、
nが、2以上の整数であり、
n1が、0~50の整数であり、
Zが、該求核性部分であり、
が、結合、-C(R)(R)-、-C(R)(R)-C(R)(R)-、-O-C(R)(R)-、または
-O-C(R)(R)-C(R)(R)-であり、
が、-O-または-S-であり、
、R、R、R、R、R、R、およびRが、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである、実施形態1に記載の細胞透過性複合体。
実施形態23
該pH感受性犠牲ドメインが、以下の式を有し、
Figure 2022512941000104
式中、
nが、2以上の整数であり、
Zが、該求核性部分であり、
が、結合、-C(R)(R)-、-C(R)(R)-C(R)(R)-、-O-C(R)(R)-、または
-O-C(R)(R)-C(R)(R)-であり、
が、-O-または-S-であり、
1.1、R1.2、R2.1、R2.2、R、R、R、R、R、およびRが、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである、実施形態1に記載の細胞透過性複合体。
実施形態24
該pH感受性犠牲ドメインが、以下の式を有し、
Figure 2022512941000105
式中、nが、2以上の整数である、実施形態1に記載の細胞透過性複合体。
実施形態25
該pH感受性犠牲ドメインが、以下の式を有し、
Figure 2022512941000106
式中、nが、2以上の整数である、実施形態1に記載の細胞透過性複合体。
実施形態26
該pH感受性犠牲ドメインが、以下の式を有し、
Figure 2022512941000107
nが、2以上の整数であり、
n1が、0~50の整数であり、
が、結合、-O-、-NR-、-C(R)(R)-、または-C(R)(R)-C(R)(R)-であり、
が、結合、-O-、-C(R)(R10)-、または-C(R)(R10)-C(R11)(R12)-であり、
が、結合、-C(O)-、-P(O)(OR16-、-S(O)(OR17-、C(R16)(R17)-、または
-C(R16)(R17)-C(R18)(R19)であり、
が、求核性部分であり、
、R、R、R、R、R、R、R10、R11、R12、R15、R16、R17、R18、およびR19が、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである、実施形態1に記載の細胞透過性複合体。
実施形態27
Zが、-S-、-S13-、
-NR13-、または-N(R13)(H)-であり、R13が、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである、実施形態4に記載の細胞透過性複合体。
実施形態28
Zが、-S-、-S13-、
-NR13-、または-N(R13)(H)-であり、R13が、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである、実施形態23に記載の細胞透過性複合体。
実施形態29
Zが、
Figure 2022512941000108
であり、
式中、
が、C(R15)またはNであり、
が、結合、-C(O)-、-P(O)(OR16-、-S(O)(OR17-、C(R16)(R17)-、または
-C(R16)(R17)-C(R18)(R19)であり、
が、求核性部分であり、
13、R14、R15、R16、R17、R18、およびR19が、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである、実施形態4に記載の細胞透過性複合体。
実施形態30
Zが、
Figure 2022512941000109
であり、
式中、
が、C(R15)またはNであり、
が、結合、-C(O)-、-P(O)(OR16-、-S(O)(OR17-、C(R16)(R17)-、または
-C(R16)(R17)-C(R18)(R19)であり、
が、求核性部分であり、
13、R14、R15、R16、R17、R18、およびR19が、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである、実施形態23に記載の細胞透過性複合体。
実施形態31
が、-N(R13)(H)-であり、R13が、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである、実施形態29に記載の細胞透過性複合体。
実施形態32
該親油性ポリマードメインが、以下の式を有し、
Figure 2022512941000110
式中、
n2が、1~100の整数であり、
20が、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである、実施形態2に記載の細胞透過性複合体。
実施形態33
該核酸が、メッセンジャーRNA(mRNA)、低分子干渉RNA(siRNA)、ショートヘアピンRNA(shRNA)、マイクロRNA(miRNA)、ガイドRNA(gRNA)、CRISPR RNA(crRNA)、トランス活性化RNA(tracrRNA)、プラスミドDNA(pDNA)、ミニサークルDNA、ゲノムDNA(gNDA)である、実施形態1に記載の細胞透過性複合体。
実施形態34
実施形態1に記載の複数の細胞透過性複合体を含む、ナノ粒子組成物。
実施形態35
以下式のカチオン性両親媒性ポリマーであって、
-[L-[(LPz1-(IM)z2-(LPz3z4-L-Rz5
式中、
が、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF
-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、
-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、
-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
が、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF
-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、
-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、
-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
およびLが、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、
-NHC(O)-、-S(O)-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンであり、
LPおよびLPが、独立して、結合または親油性ポリマードメインであり、LPまたはLPのうちの少なくとも1つが、親油性ポリマードメインであり、
IMが、該pH感受性犠牲ドメインであり、
z5が、1~10の整数であり、
z1、z3、およびz4が、独立して、0~100の整数であり、z1またはz3のうちの少なくとも1つが、0ではなく、
z2が、2~100の整数である、カチオン性両親媒性ポリマー。
実施形態36
該カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有し、
Figure 2022512941000111
式中、
環Aが、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
CARTが、式:-L-[(LPz1-(IM)z2-(LPz3z4-L-Rを有し、
式中、
が、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF
-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、
-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、
-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
およびLが、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、
-NHC(O)-、-S(O)-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンであり、
LPおよびLPが、独立して、結合または親油性ポリマードメインであり、LPまたはLPのうちの少なくとも1つが、親油性ポリマードメインであり、
IMが、該pH感受性犠牲ドメインであり、
z5が、1~10の整数であり、
z1、z3、およびz4が、独立して、0~100の整数であり、z1またはz3のうちの少なくとも1つが、0ではなく、
z2が、2~100の整数である、実施形態1に記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
実施形態37
核酸を細胞にトランスフェクトする方法であって、細胞を実施形態1の複合体と接触させることを含む方法であって、該複合体は、カチオン性両親媒性ポリマーに非共有結合した核酸を含む、方法。
実施形態38
該カチオン性両親媒性ポリマーを該細胞内で分解させ、それによって分解産物を形成させることをさらに含む、実施形態37に記載の方法。
実施形態39
該分解産物が、置換または非置換ジケトピペラジンである、実施形態38に記載の方法。
実施形態40
該核酸が、メッセンジャーRNA(mRNA)、低分子干渉RNA(siRNA)、ショートヘアピンRNA(shRNA)、マイクロRNA(miRNA)、ガイドRNA(gRNA)、CRISPR RNA(crRNA)、トランス活性化RNA(tracrRNA)、プラスミドDNA(pDNA)、ミニサークルDNA、ゲノムDNA(gNDA)からなる群から選択される1つ以上を含む、実施形態37に記載の方法。
実施形態41
該mRNAが該細胞で発現されることを可能にすることをさらに含む、実施形態40に記載の方法。
実施形態42
1つ以上の遺伝子産物の発現が増加する、実施形態37に記載の方法。
実施形態43
1つ以上の遺伝子産物の発現が減少する、実施形態37に記載の方法。
実施形態44
該細胞が、真核細胞である、実施形態37に記載の方法。
実施形態45
該細胞が、哺乳動物細胞またはヒト細胞である、実施形態37に記載の方法。
実施形態46
該細胞が、生物の一部を形成する、実施形態37に記載の方法。
実施形態47
該生物が、ヒトである、実施形態46に記載の方法。
実施形態48
この方法が細胞内で遺伝子編集を引き起こす、実施形態37に記載の方法。
実施形態49
該核酸が、
a)細胞のゲノムにおける標的配列とハイブリダイズするCRISPR-Cas系ガイドRNAをコードする第1のヌクレオチド配列と、
b)Cas9タンパク質をコードする第2のヌクレオチド配列と、を含む1つ以上のベクターを含み、
該(a)および(b)が、同じまたは異なるベクターに配置する、実施形態48に記載の方法。
実施形態50
該核酸が、CRISPR RNA(crRNA)を含む、実施形態48に記載の方法。
実施形態51
該crRNAが、第1のヌクレオチド配列の同じベクター内にある、実施形態50に記載の方法。
実施形態52
該核酸が、トランス活性化RNA(tracrRNA)を含む、実施形態48に記載の方法。
実施形態53
該tracrRNAが、第2のヌクレオチド配列の同じベクター内にある、実施形態52に記載の方法。
実施形態54
Cas9タンパク質が、該細胞での発現のためにコドン最適化されている、実施形態48に記載の方法。
実施形態55
該核酸が、
a)トランスポザーゼをコードする第1のヌクレオチド配列と、
b)トランスポザーゼ認識部位に隣接する目的遺伝子の核酸配列を有する第2のヌクレオチド配列と、を含み、
該(a)および(b)が、同じまたは異なるベクターに配置する、実施形態48に記載の方法。
実施形態56
該トランスポザーゼが、目的のゲノム配列を認識して切除する、実施形態55に記載の方法。
実施形態57
目的の遺伝子の核酸配列が、細胞のゲノムに組み込まれる、実施形態55に記載の方法。
実施形態58
該遺伝子編集が、DNAの欠失、遺伝子の破壊、DNAの挿入、DNAの逆位、点変異、DNAの置換、ノックインおよびノックダウンからなる群から選択される、実施形態48に記載の方法。
実施形態59
この方法が、幹細胞の誘導を引き起こす、実施形態37に記載の方法。
実施形態60
免疫応答の誘導を必要とする対象においてそれを誘導する方法であって、該方法が、
実施形態1に記載の複合体を有効量、該対象に投与することを含み、該複合体が、カチオン性両親媒性ポリマーに非共有結合している核酸を含む、方法。
実施形態61
疾患が、感染症である、実施形態60に記載の方法。
実施形態62
疾患が、癌である、実施形態60に記載の方法。
実施形態63
対象が以前に疾患と診断されている、実施形態60に記載の方法。
実施形態64
対象が、疾患に関連する検出可能な症状を有さない、実施形態60に記載の方法。
実施形態65
対象が、ヒトである、実施形態60に記載の方法。
実施形態66
実施形態1に記載の複合体が、薬学的に許容される担体を含む薬学的組成物に含まれている、実施形態60に記載の方法。
実施形態67
薬学的組成物が、癌ワクチンである、実施形態66に記載の方法。
実施形態68
対象が癌を有しておらず、癌ワクチンが、対象において、癌の発症を予防する免疫応答を誘導する、実施形態67に記載の方法。
実施形態69
対象が癌と診断され、癌ワクチンが、対象において、癌を治療する免疫応答を誘導する、実施形態67に記載の方法。
実施形態70
該核酸が、メッセンジャーRNA(mRNA)、低分子干渉RNA(siRNA)、ショートヘアピンRNA(shRNA)、マイクロRNA(miRNA)、ガイドRNA(gRNA)、CRISPR RNA(crRNA)、トランス活性化RNA(tracrRNA)、プラスミドDNA(pDNA)、ミニサークルDNA、ゲノムDNA(gNDA)である、実施形態60に記載の方法。
実施形態71
該核酸が、対象の1つ以上の細胞にトランスフェクトされる、実施形態60に記載の方法。
実施形態72
トランスフェクトされた核酸が、対象において、抗癌活性を提供する、実施形態71に記載の方法。
実施形態73
核酸が、癌に関連する1つ以上のペプチドをコードする、実施形態71に記載の方法。
実施形態74
該抗癌活性が、癌細胞数の低減、癌の大きさの縮小、癌細胞の死滅、転移の低減および/または阻害、ならびに癌細胞の成長および/または増殖の低減からなる群から選択される、実施形態実施形態72に記載の方法。
実施形態75
該薬学的に許容される担体が、免疫学的アジュバントを含む、実施形態66に記載の方法。
実施形態76
方法が、
1つ以上の薬学的組成物を有効量で対象に投与することをさらに含み、該追加の薬学的組成物が、抗癌剤および薬学的に許容される担体を含む、実施形態60に記載の方法。
実施形態77
カチオン性両親媒性ポリマーに非共有結合した核酸を含む、細胞透過性複合体であって、該カチオン性両親媒性ポリマーが、pH感受性犠牲ドメインを含む、細胞透過性複合体。
実施形態78
該カチオン性両親媒性ポリマーが、pH感受性犠牲ドメインおよび親油性ポリマードメインを含む、実施形態77に記載の細胞透過性複合体。
実施形態79
該カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有し、
H-L-[(LPz1-(IM)z2-(LPz3z4-L-H(I)
式中、
およびLが、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、
-NHC(O)-、-S(O)-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンであり、
LPおよびLPが、独立して、結合または親油性ポリマードメインであり、LPまたはLPのうちの少なくとも1つが、親油性ポリマードメインであり、
IMが、該pH感受性犠牲ドメインであり、
z1、z3、およびz4が、独立して、0~100の整数であり、z1またはz3のうちの少なくとも1つが、0ではなく、
z2が、2~100の整数である、実施形態78に記載の細胞透過性複合体。
実施形態80
該pH感受性犠牲ドメインが、以下の式を有し、
Figure 2022512941000112
式中、
nが、2以上の整数であり、
n1が、0~50の整数であり、
Zが、該求核性部分であり、
が、結合、-C(R)(R)-、-C(R)(R)-C(R)(R)-、-O-C(R)(R)-、または
-O-C(R)(R)-C(R)(R)-であり、
が、-O-または-S-であり、
、R、R、R、R、R、R、およびRが、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである、実施形態77~79のいずれか1つに記載の細胞透過性複合体。
実施形態81
該pH感受性犠牲ドメインが、以下の式を有し、
Figure 2022512941000113
式中、
nが、2以上の整数であり、
Zが、該求核性部分であり、
が、結合、-C(R)(R)-、-C(R)(R)-C(R)(R)-、-O-C(R)(R)-、または
-O-C(R)(R)-C(R)(R)-であり、
が、-O-または-S-であり、
1.1、R1.2、R2.1、R2.2、R、R、R、R、R、およびRが、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである、実施形態77~80のいずれか1つに記載の細胞透過性複合体。
実施形態82
該pH感受性犠牲ドメインが、以下の式を有し、
Figure 2022512941000114
式中、nが、2以上の整数である、実施形態77~80のいずれか1つに記載の細胞透過性複合体。
実施形態83
該pH感受性犠牲ドメインが、以下の式を有し、
Figure 2022512941000115
式中、nが、2以上の整数である、実施形態77~82のいずれか1つに記載の細胞透過性複合体。
実施形態84
該pH感受性犠牲ドメインが、以下の式を有し、
Figure 2022512941000116
nが、2以上の整数であり、
n1が、0~50の整数であり、
が、結合、-O-、-NR-、-C(R)(R)-、または-C(R)(R)-C(R)(R)-であり、
が、結合、-O-、-C(R)(R10)-、または-C(R)(R10)-C(R11)(R12)-であり、
が、結合、-C(O)-、-P(O)(OR16-、-S(O)(OR17-、C(R16)(R17)-、または
-C(R16)(R17)-C(R18)(R19)であり、
が、求核性部分であり、
、R、R、R、R、R、R、R10、R11、R12、R15、R16、R17、R18、およびR19が、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである、実施形態77~82のいずれか1つに記載の細胞透過性複合体。
実施形態85
該pH感受性犠牲ドメインが、以下の式を有し、
Figure 2022512941000117
式中、nが、2以上の整数である、実施形態77~80のいずれか1つに記載の細胞透過性複合体。
実施形態86
nが、2~50の範囲内の整数である、実施形態85に記載の細胞透過性複合体。
実施形態87
Zが、-S-、-S13-、
-NR13-、または-N(R13)(H)-であり、R13が、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである、実施形態78または79に記載の細胞透過性複合体。
実施形態88
Zが、
Figure 2022512941000118
であり、
式中、
が、C(R15)またはNであり、
が、結合、-C(O)-、-P(O)(OR16-、-S(O)(OR17-、C(R16)(R17)-、または
-C(R16)(R17)-C(R18)(R19)であり、
が、求核性部分であり、
13、R14、R15、R16、R17、R18、およびR19が、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである、実施形態78または79に記載の細胞透過性複合体。
実施形態89
が、-N(R13)(H)-であり、R13が、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである、実施形態88に記載の細胞透過性複合体。
実施形態90
該親油性ポリマードメインが、以下の式を有し、
Figure 2022512941000119
式中、
n2が、1~100の整数であり、
20が、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである、実施形態78~89のいずれか1つに記載の細胞透過性複合体。
実施形態91
該核酸が、mRNA、siRNA、pDNA、shRNAまたはgDNAである、実施形態77~87のいずれか1つに記載の細胞透過性複合体。
実施形態92
実施形態77~91のいずれか1つに記載の複数の細胞透過性複合体を含む、ナノ粒子組成物。
実施形態93
以下式のカチオン性両親媒性ポリマーであって、
H-L-[(LPz1-(IM)z2-(LPz3z4-L-H(I)
式中、
およびLが、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、
-NHC(O)-、-S(O)-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンであり、
LPおよびLPが、独立して、結合または親油性ポリマードメインであり、LPまたはLPのうちの少なくとも1つが、親油性ポリマードメインであり、
IMが、該pH感受性犠牲ドメインであり、
z1、z3、およびz4が、独立して、0~100の整数であり、z1またはz3のうちの少なくとも1つが、0ではなく、
z2が、2~100の整数である、カチオン性両親媒性ポリマー。
実施形態94
核酸を細胞にトランスフェクトする方法であって、細胞を実施形態77~90のいずれか1つに記載の複合体と接触させることを含む、方法。
実施形態95
該カチオン性両親媒性ポリマーを該細胞内で分解させ、それによって分解産物を形成させることをさらに含む、実施形態94に記載の方法。
実施形態96
該分解産物が、置換または非置換ジケトピペラジンである、実施形態95に記載の方法。
実施形態97
該核酸が、mRNAである、実施形態94~96のいずれか1つに記載の方法。
実施形態98
該mRNAが該細胞で発現されることを可能にすることをさらに含む、実施形態97に記載の方法。
実施形態99
該細胞が、生物の一部を形成する、実施形態94~97のいずれか1つに記載の方法。
実施形態100
該生物が、ヒトである、実施形態99に記載の方法。
P実施形態
P実施形態1.カチオン性両親媒性ポリマーに非共有結合した核酸を含む細胞透過性複合体であって、該カチオン性両親媒性ポリマーが、pH感受性犠牲ドメインおよび親油性ポリマードメインを含み、
該カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有し、
1A-[L-[(LPz1-(LPz3-(IM)z2z4-L-R2Az5
式中、
1Aが、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF
-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、
-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、
-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
2Aが、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF
-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、
-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、
-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
およびLが、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、
-NHC(O)-、-S(O)-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンであり、
LPおよびLPが、独立して、親油性ポリマードメインであり、
IMが、該pH感受性犠牲ドメインであり、
z5が、1~10の整数であり、
z1およびz3が、独立して、0~100の整数であり、z1またはz3のうちの少なくとも1つが、0ではなく、z4が、1~100の整数であり、
z2が、2~100の整数である、細胞透過性複合体。
P実施形態2.該カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有し、
Figure 2022512941000120
式中、
環Aが、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
CARTが、式:-L-[(LPz1-(LPz3-(IM)z2z4-L-R2Aを有し、
式中、
2Aが、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF
-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、
-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、
-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
およびLが、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、
-NHC(O)-、-S(O)-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンであり、
LPおよびLPが、独立して、親油性ポリマードメインであり、
IMが、該pH感受性犠牲ドメインであり、
z5が、1~10の整数であり、
z1およびz3が、独立して、0~100の整数であり、z1またはz3のうちの少なくとも1つが、0ではなく、z4が、1~100の整数であり、
z2が、2~100の整数である、P実施形態1に記載の細胞透過性複合体。
P実施形態3.環Aが、置換または非置換アリールである、P実施形態2に記載の細胞透過性複合体。
P実施形態4.環Aが、置換または非置換フェニルである、P実施形態2に記載の細胞透過性複合体。
P実施形態5.環Aが、置換または非置換アリールである、P実施形態2に記載の細胞透過性複合体。
P実施形態6.環Aが、置換または非置換フェニルまたはナフタレニルである、P実施形態2に記載の細胞透過性複合体。
P実施形態7.該カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有する、P実施形態1または2に記載の細胞透過性複合体。
Figure 2022512941000121
P実施形態8.該カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有する、P実施形態1または2に記載の細胞透過性複合体。
Figure 2022512941000122
P実施形態9.該カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有し、
Figure 2022512941000123
式中、CART、CART、およびCARTが、独立して、請求項2に定義されるようなCARTである、P実施形態1または2に記載の細胞透過性複合体。
P実施形態10.z5が、1~3までの整数である、P実施形態1または2に記載の細胞透過性複合体。
P実施形態11.z5が、1または3である、P実施形態1または2に記載の細胞透過性複合体。
P実施形態12.z5が、1である、P実施形態1または2に記載の細胞透過性複合体。
P実施形態13.z5が、3である、P実施形態1または2に記載の細胞透過性複合体。
P実施形態14.R2Aが、水素である、P実施形態1または2に記載の細胞透過性複合体。
P実施形態15.Lが、結合である、P実施形態1または2に記載の細胞透過性複合体。
P実施形態16.該pH感受性犠牲ドメインが、以下の式を有し、
Figure 2022512941000124
式中、nが、2以上の整数である、P実施形態1に記載の細胞透過性複合体。
P実施形態17.nが、2~50の範囲内の整数である、P実施形態16に記載の細胞透過性複合体。
P実施形態18.nが、7である、P実施形態16に記載の細胞透過性複合体。
P実施形態19.該親油性ポリマードメインが、以下の式を有し、
Figure 2022512941000125
式中、
n2が、1~100の整数であり、
20が、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである、P実施形態1または2に記載の細胞透過性複合体。
P実施形態20.LPが、以下の式を有し、
Figure 2022512941000126
式中、
n21が、1~100の整数であり、
201が、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである、P実施形態1~19のいずれか1つに記載の細胞透過性複合体。
P実施形態21.n21が、5であり、R201が、非置換C18アルケニルである、請求項20に記載の細胞透過性複合体。
P実施形態22.該非置換C18アルケニルが、オレイルである、P実施形態21に記載の細胞透過性複合体。
P実施形態23.LPが、以下の式を有し、
Figure 2022512941000127
式中、
n22が、1~100の整数であり、
202が、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである、P実施形態1~22のいずれか1つに記載の細胞透過性複合体。
P実施形態24.n22が、5であり、R202が、非置換Cアルケニルである、P実施形態23に記載の細胞透過性複合体。
P実施形態25.該非置換Cアルケニルが、ノネニルである、P実施形態24に記載の細胞透過性複合体。
P実施形態26.該カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有し、
Figure 2022512941000128
式中、n21が、5であり、R201が、オレイルであり、n22が、5であり、R202が、ノネニルであり、nが、7である、P実施形態1~25のいずれか1つに記載の細胞透過性複合体。
P実施形態27.該核酸が、メッセンジャーRNA(mRNA)、低分子干渉RNA(siRNA)、ショートヘアピンRNA(shRNA)、マイクロRNA(miRNA)、ガイドRNA(gRNA)、CRISPR RNA(crRNA)、トランス活性化RNA(tracrRNA)、プラスミドDNA(pDNA)、ミニサークルDNA、ゲノムDNA(gNDA)である、P実施形態1~26のいずれか1つに記載の細胞透過性複合体。
P実施形態28.該核酸が、キメラ抗原受容体(CAR)をコードする配列を含む、P実施形態1~27のいずれか1つに記載の細胞透過性複合体。
P実施形態29.P実施形態1~28のいずれか1つに記載の複数の細胞透過性複合体を含む、ナノ粒子組成物。
P実施形態30.P実施形態1~28のいずれかに記載の複合体および薬学的に許容される担体を含む、薬学的組成物。
P実施形態31.核酸を細胞にトランスフェクトする方法であって、細胞をP実施形態1~28のいずれか1つに記載の複合体と接触させることを含む、方法。
P実施形態32.該カチオン性両親媒性ポリマーを該細胞内で分解させ、それによって分解産物を形成させることをさらに含む、P実施形態31に記載の方法。
P実施形態33.該分解産物が、置換または非置換ジケトピペラジンである、P実施形態32に記載の方法。
P実施形態34.該核酸が、メッセンジャーRNA(mRNA)をコードするCARを含む、P実施形態31に記載の方法。
P実施形態35.該mRNAが、該細胞で発現されることを可能にすることをさらに含む、P実施形態34に記載の方法。
P実施形態36.該細胞が、真核細胞である、P実施形態35に記載の方法。
P実施形態37.該細胞が、哺乳動物細胞またはヒト細胞である、P実施形態35に記載の方法。
P実施形態38.該細胞が、生物の一部を形成する、P実施形態35に記載の方法。
P実施形態39.該生物が、ヒトである、P実施形態38に記載の方法。
P実施形態40.該細胞が、リンパ系細胞または骨髄系細胞である、P実施形態35~39のいずれか1つの請求項に記載の方法。
P実施形態41.該細胞が、T細胞である、P実施形態35~40のいずれか1つの請求項に記載の方法。
P実施形態42.該細胞が、骨髄系細胞である、P実施形態35~40のいずれか1つの請求項に記載の方法。
P実施形態43.免疫応答の誘導を必要とする対象においてそれを誘導する方法であって、P実施形態1~28のいずれか1つに記載の複合体の有効量を該対象に投与することを含む、方法。
P実施形態44.該免疫応答が、抗癌免疫応答である、P実施形態43に記載の方法。
P実施形態45.癌の治療を必要とする対象においてそれを治療する方法であって、P実施形態1~28のいずれか1つに記載の複合体の有効量を該対象に投与することを含む、方法。
P実施形態46.該投与が、静脈内注射または皮下注射を含む、P実施形態43~45のいずれか1つの請求項に記載の方法。
P実施形態47.キメラ抗原受容体(CAR)をコードする核酸を細胞にトランスフェクトする方法であって、該方法が、細胞をカチオン性両親媒性ポリマーに非共有結合した核酸を含む細胞透過性複合体と接触させることを含み、該カチオン性両親媒性ポリマーが、pH感受性犠牲ドメインおよび親油性ポリマードメインを含み、該核酸が、キメラ抗原受容体をコードする配列を含む、方法。
P実施形態48.該カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有し、
1A-[L-[(LPz1-(IM)z2-(LPz3z4-L-R2Az5
式中、
1Aが、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF
-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、
-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、
-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
2Aが、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF
-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、
-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、
-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
およびLが、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、
-NHC(O)-、-S(O)-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンであり、
LPおよびLPが、独立して、結合または親油性ポリマードメインであり、LPまたはLPのうちの少なくとも1つが、親油性ポリマードメインであり、
IMが、該pH感受性犠牲ドメインであり、
z5が、1~10の整数であり、
z1およびz3が、独立して、0~100の整数であり、z1またはz3のうちの少なくとも1つが、0ではなく、z4が、1~100の整数であり、
z2が、2~100の整数である、P実施形態47に記載の方法。
P実施形態49.該カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有し、
Figure 2022512941000129
式中、
環Aが、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
CARTは、式:-L-[(LPz1-(IM)z2-(LPz3z4-L-R2Aを有し、
式中、
2Aが、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF
-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、
-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、
-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
およびLが、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、
-NHC(O)-、-S(O)-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンであり、
LPおよびLPが、独立して、結合または親油性ポリマードメインであり、LPまたはLPのうちの少なくとも1つが、親油性ポリマードメインであり、
IMが、該pH感受性犠牲ドメインであり、
z5が、1~10の整数であり、
z1およびz3が、独立して、0~100の整数であり、z1またはz3のうちの少なくとも1つが、0ではなく、z4が、1~100の整数であり、
z2が、2~100の整数である、P実施形態47または48に記載の方法。
P実施形態50.環Aが、置換または非置換アリールである、P実施形態49に記載の方法。
P実施形態51.環Aが、置換または非置換フェニルである、P実施形態49に記載の方法。
P実施形態52.環Aが、置換または非置換アリールである、P実施形態49に記載の方法。
P実施形態53.環Aが、置換または非置換フェニルまたはナフタレニルである、P実施形態49に記載の方法。
P実施形態54.該カチオン性両親媒性ポリマーが以下の式を有する、P実施形態48または49に記載の方法。
Figure 2022512941000130
P実施形態55.該カチオン性両親媒性ポリマーが以下の式を有する、P実施形態48または49に記載の方法。
Figure 2022512941000131
P実施形態56.該カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有し、
Figure 2022512941000132
式中、CART、CART、およびCARTが、独立して、請求項4に定義されるようなCARTである、P実施形態48または49に記載の方法。
P実施形態57.Lが、-CH-O-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンである、P実施形態48または49に記載の方法。
P実施形態58.該pH感受性犠牲ドメインが、以下の式を有し、
Figure 2022512941000133
式中、nが、2以上の整数である、P実施形態47~57のいずれか1つに記載の方法。
P実施形態59.該カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有し、
1A-[L-[(LPz1-(LPz3-(IM)z2z4-L-R2Az5
式中、
1Aが、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF
-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、
-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、
-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
2Aが、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF
-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、
-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、
-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
およびLが、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、
-NHC(O)-、-S(O)-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンであり、
LPおよびLPが、独立して、親油性ポリマードメインであり、
IMが、該pH感受性犠牲ドメインであり、
z5が、1~10の整数であり、
z1およびz3が、独立して、0~100の整数であり、z1またはz3のうちの少なくとも1つが、0ではなく、z4が、1~100の整数であり、
z2が、2~100の整数である、P実施形態47に記載の方法。
P実施形態60.該カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有し、
Figure 2022512941000134
式中、
環Aが、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
CARTが、式:-L-[(LPz1-(LPz3-(IM)z2z4-L-R2Aを有し、
式中、
2Aが、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF
-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、
-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、
-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
およびLが、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、
-NHC(O)-、-S(O)-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンであり、
LPおよびLPが、独立して、親油性ポリマードメインであり、
IMが、該pH感受性犠牲ドメインであり、
z5が、1~10の整数であり、
z1およびz3が、独立して、0~100の整数であり、z1またはz3のうちの少なくとも1つが、0ではなく、z4が、1~100の整数であり、
z2が、2~100の整数である、P実施形態47または49に記載の方法。
P実施形態61.環Aが、置換または非置換アリールである、P実施形態60に記載の方法。
P実施形態62.環Aが、置換または非置換フェニルである、P実施形態60に記載の方法。
P実施形態63.環Aが、置換または非置換アリールである、P実施形態60に記載の方法。
P実施形態64.環Aが、置換または非置換フェニルまたはナフタレニルである、P実施形態60に記載の方法。
P実施形態65.該カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有する、P実施形態59~64のいずれか1つに記載の方法。
Figure 2022512941000135
P実施形態66.該カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有する、P実施形態59~65のいずれか1つに記載の方法。
Figure 2022512941000136
P実施形態67.該カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有し、
Figure 2022512941000137
式中、CART、CART、およびCARTが、独立して、P実施形態4に定義されるようなCARTである、P実施形態59~66のいずれか1つに記載の方法。
P実施形態68.z5が、1~3の整数である、P実施形態59~67のいずれか1つに記載の方法。
P実施形態69.z5が、1または3である、P実施形態59~67のいずれか1つに記載の方法。
P実施形態70.z5が、1である、P実施形態59~67のいずれか1つに記載の方法。
P実施形態71.z5が、3である、P実施形態59~67のいずれか1つに記載の方法。
P実施形態72.R2Aが、水素である、P実施形態59~71のいずれか1つに記載の方法。
P実施形態73.Lが、結合である、P実施形態59~72のいずれか1つに記載の方法。
P実施形態74.該pH感受性犠牲ドメインが、以下の式を有し、
Figure 2022512941000138
式中、nが、2以上の整数である、P実施形態59~73のいずれか1つに記載の方法。
P実施形態75.nが、2~50の範囲内の整数である、P実施形態74に記載の方法。
P実施形態76.nが、7である、P実施形態74に記載の方法。
P実施形態77.該親油性ポリマードメインが、以下の式を有し、
Figure 2022512941000139
式中、
n2が、1~100の整数であり、
20が、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである、P実施形態59~76のいずれか1つに記載の方法。
P実施形態78.LPが、以下の式を有し、
Figure 2022512941000140
式中、
n21が、1~100の整数であり、
201が、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである、P実施形態59~77のいずれか1つに記載の方法。
P実施形態79.n21が、5であり、R201が、非置換C18アルケニルである、P実施形態78に記載の方法。
P実施形態80.LPが、以下の式を有し、
Figure 2022512941000141
式中、
n22が、1~100の整数であり、
202が、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである、P実施形態59~77のいずれか1つに記載の方法。
P実施形態81.n22が、5であり、R202が、非置換Cアルケニルである、P実施形態80に記載の方法。
P実施形態82.該細胞が、真核細胞である、P実施形態47~81のいずれか1つに記載の方法。
P実施形態83.該細胞が、哺乳動物またはヒトの細胞である、P実施形態47~81のいずれか1つに記載の方法。
P実施形態84.該細胞が、生物の一部を形成する、P実施形態47~81のいずれか1つに記載の方法。
P実施形態85.該生物が、ヒトである、P実施形態47~81のいずれか1つに記載の方法。
P実施形態86.該細胞が、リンパ系細胞または骨髄系細胞である、P実施形態47~81のいずれか1つに記載の方法。
P実施形態87.該細胞が、T細胞である、P実施形態47~81のいずれか1つに記載の方法。
P実施形態88.該細胞が、骨髄系細胞である、P実施形態47~81のいずれか1つに記載の方法。
P実施形態89.以下式のカチオン性両親媒性ポリマーであって、
1A-[L-[(LPz1-(LPz3-(IM)z2z4-L-R2Az5
式中、
1Aが、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF
-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、
-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、
-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
2Aが、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF
-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、
-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、
-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
およびLが、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、
-NHC(O)-、-S(O)-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンであり、
LPおよびLPが、独立して、親油性ポリマードメインであり、
IMが、該pH感受性犠牲ドメインであり、
z5が、1~10の整数であり、
z1およびz3が、独立して、0~100の整数であり、z1またはz3のうちの少なくとも1つが、0ではなく、z4が、1~100の整数であり、
z2が、2~100の整数である、カチオン性両親媒性ポリマー。
P実施形態90.該カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有し、
Figure 2022512941000142
式中、
環Aが、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
CARTが、式:-L-[(LPz1-(LPz3-(IM)z2z4-L-R2Aを有し、
式中、
2Aが、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF
-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、
-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、
-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
およびLが、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、
-NHC(O)-、-S(O)-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンであり、
LPおよびLPが、独立して、親油性ポリマードメインであり、
IMが、該pH感受性犠牲ドメインであり、
z5が、1~10の整数であり、
z1およびz3が、独立して、0~100の整数であり、z1またはz3のうちの少なくとも1つが、0ではなく、z4が、1~100の整数であり、
z2が、2~100の整数である、P実施形態89に記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
P実施形態91.環Aが、置換または非置換アリールである、P実施形態90に記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
P実施形態92.環Aが、置換または非置換フェニルである、P実施形態90に記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
P実施形態93.環Aが、置換または非置換アリールである、P実施形態90に記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
P実施形態94.環Aが、置換または非置換フェニルまたはナフタレニルである、P実施形態90に記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
P実施形態95.該カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有する、P実施形態89~94のいずれか1つに記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
Figure 2022512941000143
P実施形態96.該カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有する、P実施形態89~94のいずれか1つに記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
Figure 2022512941000144
P実施形態97.該カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有し、
Figure 2022512941000145
式中、CART、CART、およびCARTが、独立して、P実施形態4に定義されるようなCARTである、P実施形態89~94のいずれか1つに記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
P実施形態98.z5が、1~3の整数である、P実施形態89~97のいずれか1つに記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
P実施形態99.z5が、1または3である、P実施形態89~97のいずれか1つに記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
P実施形態100.z5が、1である、P実施形態89~97のいずれか1つに記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
P実施形態101.z5が、3である、P実施形態89~97のいずれか1つに記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
P実施形態102.R2Aが、水素である、P実施形態89~101のいずれか1つに記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
P実施形態103.Lが、結合である、P実施形態89~102のいずれか1つに記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
P実施形態104.該pH感受性犠牲ドメインが、以下の式を有し、
Figure 2022512941000146
式中、nが、2以上の整数である、P実施形態89~103のいずれか1つに記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
P実施形態105.nが、2~50の範囲内の整数である、P実施形態104に記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
P実施形態106.nが、7である、P実施形態105に記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
P実施形態107.該親油性ポリマードメインが、以下の式を有し、
Figure 2022512941000147
式中、
n2が、1~100の整数であり、
20が、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである、P実施形態89~106のいずれか1つに記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
P実施形態108.LPが、以下の式を有し、
Figure 2022512941000148
式中、
n21が、1~100の整数であり、
201が、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである、P実施形態89~107のいずれか1つに記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
P実施形態109.n21が、5であり、R201が、非置換C18アルケニルである、P実施形態108に記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
P実施形態110.該非置換C18アルケニルが、オレイルである、P実施形態109に記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
P実施形態111.LPが、以下の式を有し、
Figure 2022512941000149
式中、
n22が、1~100の整数であり、
202が、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである、P実施形態89~110のいずれか1つに記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
P実施形態112.n22が、5であり、R202が、非置換Cアルケニルである、P実施形態111に記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
P実施形態113.該非置換Cアルケニルが、ノネニルである、P実施形態112に記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
P実施形態114.該カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有し、
Figure 2022512941000150
式中、n21が、5であり、R201が、オレイルであり、n22が、5であり、R202が、ノネニルであり、nが、7である、P実施形態89~113のいずれか1つに記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
P実施形態115.受容体タンパク質をコードする核酸を対象の細胞にトランスフェクトする方法であって、該方法が、化合物に結合した受容体タンパク質をコードする核酸を含む細胞透過性複合体を対象に投与することを含み、該化合物が、該細胞への送達時に分解し、それによって受容体タンパク質をコードする核酸を対象の細胞にトランスフェクトする、方法。
P実施形態116.該細胞受容体が、T細胞受容体(TCR)である、P実施形態115に記載の方法。
P実施形態117.該細胞受容体が、キメラ抗原受容体(CAR)である、P実施形態115に記載の方法。
P実施形態118.T細胞受容体(TCR)をコードする核酸を対象の細胞にトランスフェクトする方法であって、該方法が、化合物に結合したTCRをコードする核酸を含む細胞透過性複合体を対象に投与することを含み、該化合物が、該細胞への送達時に分解し、それによってTCRをコードする核酸を対象の細胞にトランスフェクトする、方法。
P実施形態119.キメラ抗原受容体(CAR)をコードする核酸を対象の細胞にトランスフェクトする方法であって、該方法が、化合物に結合したCARをコードする核酸を含む細胞透過性複合体を対象に投与することを含み、該化合物が、該細胞への送達時に分解し、それによってCARをコードする核酸を対象の細胞にトランスフェクトする、方法。
P実施形態120.該化合物が、カチオン性両親媒性ポリマー化合物である、P実施形態115、118、または119のいずれか1つの請求項に記載の方法。
P実施形態121.該化合物が、P実施形態89~114のいずれか1つに記載の化合物である、P実施形態115、118、または119のいずれか1つに記載の方法。
P実施形態122.該核酸が、mRNAである、P実施形態115または118~121のいずれか1つに記載の方法。
P実施形態123.該核酸が、DNAである、P実施形態115または118~121のいずれか1つに記載の方法。
P実施形態124.該CARが、抗CD19 CARである、P実施形態119~123のいずれか1つに記載の方法。
P実施形態125.該核酸が、エフェクター増強タンパク質をさらにコードする、P実施形態115または118~124のいずれか1つに記載の方法。
P実施形態126.該核酸が、複数の核酸である、P実施形態115または118~125のいずれか1つに記載の方法。
P実施形態127.該細胞が、骨髄系細胞またはリンパ系細胞である、P実施形態115または118~124のいずれか1つに記載の方法。
P実施形態128.該細胞が、T細胞、B細胞、またはナチュラルキラー細胞である、P実施形態115~127のいずれか1つに記載の方法。
P実施形態129.該細胞が、マクロファージ、好酸球、または好中球である、P実施形態115~127のいずれか1つに記載の方法。
P実施形態130.該投与が、静脈内、皮下、または腫瘍内である、P実施形態115~128のいずれか1つに記載の方法。

Claims (130)

  1. カチオン性両親媒性ポリマーに非共有結合した核酸を含む細胞透過性複合体であって、前記カチオン性両親媒性ポリマーが、pH感受性犠牲ドメインおよび親油性ポリマードメインを含み、
    前記カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有し、
    1A-[L-[(LPz1-(LPz3-(IM)z2z4-L-R2Az5
    式中、
    1Aが、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
    2Aが、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
    およびLが、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、-NHC(O)-、-S(O)-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンであり、
    LPおよびLPが、独立して、親油性ポリマードメインであり、
    IMが、前記pH感受性犠牲ドメインであり、
    z5が、1~10の整数であり、
    z1およびz3が、独立して、0~100の整数であり、z1またはz3のうちの少なくとも1つが、0ではなく、z4が、1~100の整数であり、
    z2が、2~100の整数である、細胞透過性複合体。
  2. 前記カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有し、
    Figure 2022512941000151
    式中、
    環Aが、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
    CARTが、式:-L-[(LPz1-(LPz3-(IM)z2z4-L-R2Aを有し、
    式中、
    2Aが、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
    およびLが、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、-NHC(O)-、-S(O)-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンであり、
    LPおよびLPが、独立して、親油性ポリマードメインであり、
    IMが、前記pH感受性犠牲ドメインであり、
    z5が、1~10の整数であり、
    z1およびz3が、独立して、0~100の整数であり、z1またはz3のうちの少なくとも1つが、0ではなく、z4が、1~100の整数であり、
    z2が、2~100の整数である、請求項1に記載の細胞透過性複合体。
  3. 環Aが、置換または非置換アリールである、請求項2に記載の細胞透過性複合体。
  4. 環Aが、置換または非置換フェニルである、請求項2に記載の細胞透過性複合体。
  5. 環Aが、置換または非置換アリールである、請求項2に記載の細胞透過性複合体。
  6. 環Aが、置換または非置換フェニルまたはナフタレニルである、請求項2に記載の細胞透過性複合体。
  7. 前記カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有する、請求項1または2に記載の細胞透過性複合体。
    Figure 2022512941000152
  8. 前記カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有する、請求項1または2に記載の細胞透過性複合体。
    Figure 2022512941000153
  9. 前記カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有し、
    Figure 2022512941000154
    式中、CART、CART、およびCARTが、独立して、請求項2に定義されるようなCARTである、請求項1または2に記載の細胞透過性複合体。
  10. z5が、1~3までの整数である、請求項1または2に記載の細胞透過性複合体。
  11. z5が、1または3である、請求項1または2に記載の細胞透過性複合体。
  12. z5が、1である、請求項1または2に記載の細胞透過性複合体。
  13. z5が、3である、請求項1または2に記載の細胞透過性複合体。
  14. 2Aが、水素である、請求項1または2に記載の細胞透過性複合体。
  15. が、結合である、請求項1または2に記載の細胞透過性複合体。
  16. 前記pH感受性犠牲ドメインが、以下の式を有し、
    Figure 2022512941000155
    式中、nが、2以上の整数である、請求項1に記載の細胞透過性複合体。
  17. nが、2~50の範囲内の整数である、請求項16に記載の細胞透過性複合体。
  18. nが、7である、請求項16に記載の細胞透過性複合体。
  19. 前記親油性ポリマードメインが、以下の式を有し、
    Figure 2022512941000156
    式中、
    n2が、1~100の整数であり、
    20が、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである、請求項1または2に記載の細胞透過性複合体。
  20. LPが、以下の式を有し、
    Figure 2022512941000157
    式中、
    n21が、1~100の整数であり、
    201が、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである、請求項1に記載の細胞透過性複合体。
  21. n21が、5であり、R201が、非置換C18アルケニルである、請求項20に記載の細胞透過性複合体。
  22. 前記非置換C18アルケニルが、オレイルである、請求項21に記載の細胞透過性複合体。
  23. LPが、以下の式を有し、
    Figure 2022512941000158
    式中、
    n22が、1~100の整数であり、
    202が、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである、請求項1に記載の細胞透過性複合体。
  24. n22が、5であり、R202が、非置換Cアルケニルである、請求項23に記載の細胞透過性複合体。
  25. 前記非置換Cアルケニルが、ノネニルである、請求項24に記載の細胞透過性複合体。
  26. 前記カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有し、
    Figure 2022512941000159
    式中、n21が、5であり、R201が、オレイルであり、n22が、5であり、R202が、ノネニルであり、nが、7である、請求項1に記載の細胞透過性複合体。
  27. 前記核酸が、メッセンジャーRNA(mRNA)、低分子干渉RNA(siRNA)、ショートヘアピンRNA(shRNA)、マイクロRNA(miRNA)、ガイドRNA(gRNA)、CRISPR RNA(crRNA)、トランス活性化RNA(tracrRNA)、プラスミドDNA(pDNA)、ミニサークルDNA、ゲノムDNA(gNDA)である、請求項1に記載の細胞透過性複合体。
  28. 前記核酸が、キメラ抗原受容体(CAR)をコードする配列を含む、請求項1に記載の細胞透過性複合体。
  29. 請求項1に記載の複数の細胞透過性複合体を含む、ナノ粒子組成物。
  30. 請求項1に記載の複合体および薬学的に許容される担体を含む、薬学的組成物。
  31. 核酸を細胞にトランスフェクトする方法であって、細胞を請求項1に記載の複合体と接触させることを含む、方法。
  32. 前記カチオン性両親媒性ポリマーを前記細胞内で分解させ、それによって分解産物を形成させることをさらに含む、請求項31に記載の方法。
  33. 前記分解産物が、置換または非置換ジケトピペラジンである、請求項32に記載の方法。
  34. 前記核酸が、メッセンジャーRNA(mRNA)をコードするCARを含む、請求項31に記載の方法。
  35. 前記mRNAを前記細胞内で発現させることをさらに含む、請求項34に記載の方法。
  36. 前記細胞が、真核細胞である、請求項35に記載の方法。
  37. 前記細胞が、哺乳動物細胞またはヒト細胞である、請求項35に記載の方法。
  38. 前記細胞が、生物の一部を形成する、請求項35に記載の方法。
  39. 前記生物が、ヒトである、請求項38に記載の方法。
  40. 前記細胞が、リンパ系細胞または骨髄系細胞である、請求項35の請求項に記載の方法。
  41. 前記細胞が、T細胞である、請求項35の請求項に記載の方法。
  42. 前記細胞が、骨髄系細胞である、請求項35の請求項に記載の方法。
  43. 免疫応答の誘導を必要とする対象においてそれを誘導する方法であって、有効量の請求項1に記載の複合体を前記対象に投与することを含む、方法。
  44. 前記免疫応答が、抗癌免疫応答である、請求項43に記載の方法。
  45. 癌の治療を必要とする対象においてそれを治療する方法であって、有効量の請求項1に記載の複合体を前記対象に投与することを含む、方法。
  46. 前記投与が、静脈内注射または皮下注射を含む、請求項43に記載の方法。
  47. キメラ抗原受容体(CAR)をコードする核酸を細胞にトランスフェクトする方法であって、前記方法が、細胞をカチオン性両親媒性ポリマーに非共有結合した核酸を含む細胞透過性複合体と接触させることを含み、前記カチオン性両親媒性ポリマーが、pH感受性犠牲ドメインおよび親油性ポリマードメインを含み、前記核酸が、キメラ抗原受容体をコードする配列を含む、方法。
  48. 前記カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有し、
    1A-[L-[(LPz1-(IM)z2-(LPz3z4-L-R2Az5
    式中、
    1Aが、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
    2Aが、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
    およびLが、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、-NHC(O)-、-S(O)-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンであり、
    LPおよびLPが、独立して、結合または親油性ポリマードメインであり、LPまたはLPのうちの少なくとも1つが、親油性ポリマードメインであり、
    IMが、前記pH感受性犠牲ドメインであり、
    z5が、1~10の整数であり、
    z1およびz3が、独立して、0~100の整数であり、z1またはz3のうちの少なくとも1つが、0ではなく、z4が、1~100の整数であり、
    z2が、2~100の整数である、請求項47に記載の方法。
  49. 前記カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有し、
    Figure 2022512941000160
    式中、
    環Aが、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
    CARTが、式:-L-[(LPz1-(IM)z2-(LPz3z4-L-R2Aを有し、
    式中、
    2Aが、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
    およびLが、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、-NHC(O)-、-S(O)-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンであり、
    LPおよびLPが、独立して、結合または親油性ポリマードメインであり、LPまたはLPのうちの少なくとも1つが、親油性ポリマードメインであり、
    IMが、前記pH感受性犠牲ドメインであり、
    z5が、1~10の整数であり、
    z1およびz3が、独立して、0~100の整数であり、z1またはz3のうちの少なくとも1つが、0ではなく、z4が、1~100の整数であり、
    z2が、2~100の整数である、請求項47に記載の方法。
  50. 環Aが、置換または非置換アリールである、請求項49に記載の方法。
  51. 環Aが、置換または非置換フェニルである、請求項49に記載の方法。
  52. 環Aが、置換または非置換アリールである、請求項49に記載の方法。
  53. 環Aが、置換または非置換フェニルまたはナフタレニルである、請求項49に記載の方法。
  54. 前記カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有する、請求項48に記載の方法。
    Figure 2022512941000161
  55. 前記カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有する、請求項48に記載の方法。
    Figure 2022512941000162
  56. 前記カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有し、
    Figure 2022512941000163
    式中、CART、CART、およびCARTが、独立して、請求項4に定義されるようなCARTである、請求項48に記載の方法。
  57. が、-CH-O-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンである、請求項48に記載の方法。
  58. 前記pH感受性犠牲ドメインが、以下の式を有し、
    Figure 2022512941000164
    式中、nが、2以上の整数である、請求項47のいずれかに記載の方法。
  59. 前記カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有し、
    1A-[L-[(LPz1-(LPz3-(IM)z2z4-L-R2Az5
    式中、
    1Aが、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
    2Aが、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
    およびLが、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、-NHC(O)-、-S(O)-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンであり、
    LPおよびLPが、独立して、親油性ポリマードメインであり、
    IMが、前記pH感受性犠牲ドメインであり、
    z5が、1~10の整数であり、
    z1およびz3が、独立して、0~100の整数であり、z1またはz3のうちの少なくとも1つが、0ではなく、z4が、1~100の整数であり、
    z2が、2~100の整数である、請求項47に記載の方法。
  60. 前記カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有し、
    Figure 2022512941000165
    式中、
    環Aが、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
    CARTが、式:-L-[(LPz1-(LPz3-(IM)z2z4-L-R2Aを有し、
    式中、
    2Aが、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
    およびLが、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、-NHC(O)-、-S(O)-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンであり、
    LPおよびLPが、独立して、親油性ポリマードメインであり、
    IMが、前記pH感受性犠牲ドメインであり、
    z5が、1~10の整数であり、
    z1およびz3が、独立して、0~100の整数であり、z1またはz3のうちの少なくとも1つが、0ではなく、z4が、1~100の整数であり、
    z2が、2~100の整数である、請求項47に記載の方法。
  61. 環Aが、置換または非置換アリールである、請求項60に記載の方法。
  62. 環Aが、置換または非置換フェニルである、請求項60に記載の方法。
  63. 環Aが、置換または非置換アリールである、請求項60に記載の方法。
  64. 環Aが、置換または非置換フェニルまたはナフタレニルである、請求項60に記載の方法。
  65. 前記カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有する、請求項59に記載の方法。
    Figure 2022512941000166
  66. 前記カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有する、請求項59に記載の方法。
    Figure 2022512941000167
  67. 前記カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有し、
    Figure 2022512941000168
    式中、CART、CART、およびCARTが、独立して、請求項4に定義されるようなCARTである、請求項59に記載の方法。
  68. z5が、1~3までの整数である、請求項59に記載の方法。
  69. z5が、1または3である、請求項59に記載の方法。
  70. z5が、1である、請求項59に記載の方法。
  71. z5が、3である、請求項59に記載の方法。
  72. 2Aが、水素である、請求項59に記載の方法。
  73. が、結合である、請求項59に記載の方法。
  74. 前記pH感受性犠牲ドメインが、以下の式を有し、
    Figure 2022512941000169
    式中、nが、2以上の整数である、請求項59に記載の方法。
  75. nが、2~50の範囲内の整数である、請求項74に記載の方法。
  76. nが、7である、請求項74に記載の方法。
  77. 前記親油性ポリマードメインが、以下の式を有し、
    Figure 2022512941000170
    式中、
    n2が、1~100の整数であり、
    20が、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである、請求項59に記載の方法。
  78. LPが、以下の式を有し、
    Figure 2022512941000171
    式中、
    n21が、1~100の整数であり、
    201が、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである、請求項59に記載の方法。
  79. n21が、5であり、R201が、非置換C18アルケニルである、請求項78に記載の方法。
  80. LPが、以下の式を有し、
    Figure 2022512941000172
    式中、
    n22が、1~100の整数であり、
    202が、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである、請求項59に記載の方法。
  81. n22が、5であり、R202が、非置換Cアルケニルである、請求項80に記載の方法。
  82. 前記細胞が、真核細胞である、請求項47に記載の方法。
  83. 前記細胞が、哺乳動物細胞またはヒト細胞である、請求項47に記載の方法。
  84. 前記細胞が、生物の一部を形成する、請求項47に記載の方法。
  85. 前記生物が、ヒトである、請求項47に記載の方法。
  86. 前記細胞が、リンパ系細胞または骨髄系細胞である、請求項47に記載の方法。
  87. 前記細胞が、T細胞である、請求項47に記載の方法。
  88. 前記細胞が、骨髄系細胞である、請求項47に記載の方法。
  89. 以下式のカチオン性両親媒性ポリマーであって、
    1A-[L-[(LPz1-(LPz3-(IM)z2z4-L-R2Az5
    式中、
    1Aが、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
    2Aが、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
    およびLが、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、-NHC(O)-、-S(O)-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンであり、
    LPおよびLPが、独立して、親油性ポリマードメインであり、
    IMが、前記pH感受性犠牲ドメインであり、
    z5が、1~10の整数であり、
    z1およびz3が、独立して、0~100の整数であり、z1またはz3のうちの少なくとも1つが、0ではなく、z4が、1~100の整数であり、
    z2が、2~100の整数である、カチオン性両親媒性ポリマー。
  90. 前記カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有し、
    Figure 2022512941000173
    式中、
    環Aが、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
    CARTが、式:-L-[(LPz1-(LPz3-(IM)z2z4-L-R2Aを有し、
    式中、
    2Aが、水素、ハロゲン、-CCl、-CBr、-CF、-CI、CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CHCl、-CHBr、-CHF、-CHI、-CN、-OH、-NH、-COOH、-CONH、-NO、-SH、-SOH、-SOH、-SONH、-NHNH、-ONH、-NHC(O)NHNH、-NHC(O)NH、-NHSOH、
    -NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl、-OCF、-OCBr、-OCI、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、-OCHCl、-OCHBr、-OCHI、-OCHF、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
    およびLが、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、-NHC(O)-、-S(O)-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンであり、
    LPおよびLPが、独立して、親油性ポリマードメインであり、
    IMが、前記pH感受性犠牲ドメインであり、
    z5が、1~10の整数であり、
    z1およびz3が、独立して、0~100の整数であり、z1またはz3のうちの少なくとも1つが、0ではなく、z4が、1~100の整数であり、
    z2が、2~100の整数である、請求項89に記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
  91. 環Aが、置換または非置換アリールである、請求項90に記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
  92. 環Aが、置換または非置換フェニルである、請求項90に記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
  93. 環Aが、置換または非置換アリールである、請求項90に記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
  94. 環Aが、置換または非置換フェニルまたはナフタレニルである、請求項90に記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
  95. 前記カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有する、請求項89に記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
    Figure 2022512941000174
  96. 前記カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有する、請求項89に記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
    Figure 2022512941000175
  97. 前記カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有し、
    Figure 2022512941000176
    式中、CART、CART、およびCARTが、独立して、請求項4に定義されるようなCARTである、請求項89に記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
  98. z5が、1~3までの整数である、請求項89に記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
  99. z5が、1または3である、請求項89に記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
  100. z5が、1である、請求項89に記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
  101. z5が、3である、請求項89に記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
  102. 2Aが、水素である、請求項89に記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
  103. が、結合である、請求項89に記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
  104. 前記pH感受性犠牲ドメインが、以下の式を有し、
    Figure 2022512941000177
    式中、nが、2以上の整数である、請求項89に記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
  105. nが、2~50の範囲内の整数である、請求項104に記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
  106. nが、7である、請求項105に記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
  107. 前記親油性ポリマードメインが、以下の式を有し、
    Figure 2022512941000178
    式中、
    n2が、1~100の整数であり、
    20が、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである、請求項89に記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
  108. LPが、以下の式を有し、
    Figure 2022512941000179
    式中、
    n21が、1~100の整数であり、
    201が、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである、請求項89に記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
  109. n21が、5であり、R201が、非置換C18アルケニルである、請求項108に記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
  110. 前記非置換C18アルケニルが、オレイルである、請求項109に記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
  111. LPが、以下の式を有し、
    Figure 2022512941000180
    式中、
    n22が、1~100の整数であり、
    202が、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールである、請求項89に記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
  112. n22が、5であり、R202が、非置換Cアルケニルである、請求項111に記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
  113. 前記非置換Cアルケニルが、ノネニルである、請求項112に記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
  114. 前記カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有し、
    Figure 2022512941000181
    式中、n21が、5であり、R201が、オレイルであり、n22が、5であり、R202が、ノネニルであり、nが、7である、請求項89に記載のカチオン性両親媒性ポリマー。
  115. 受容体タンパク質をコードする核酸を対象の細胞にトランスフェクトする方法であって、前記方法が、化合物に結合した受容体タンパク質をコードする核酸を含む細胞透過性複合体を対象に投与することを含み、前記化合物が、前記細胞への送達時に分解し、それによって受容体タンパク質をコードする核酸を対象の細胞にトランスフェクトする、方法。
  116. 前記細胞受容体が、T細胞受容体(TCR)である、請求項115に記載の方法。
  117. 前記細胞受容体が、キメラ抗原受容体(CAR)である、請求項115に記載の方法。
  118. T細胞受容体(TCR)をコードする核酸を対象の細胞にトランスフェクトする方法であって、前記方法が、化合物に結合したTCRをコードする核酸を含む細胞透過性複合体を対象に投与することを含み、前記化合物が、前記細胞への送達時に分解し、それによってTCRをコードする核酸を対象の細胞にトランスフェクトする、方法。
  119. キメラ抗原受容体(CAR)をコードする核酸を対象の細胞にトランスフェクトする方法であって、前記方法が、化合物に結合したCARをコードする核酸を含む細胞透過性複合体を対象に投与することを含み、前記化合物が、前記細胞への送達時に分解し、それによってCARをコードする核酸を対象の細胞にトランスフェクトする、方法。
  120. 前記化合物が、カチオン性両親媒性ポリマー化合物である、請求項115、118、または119のいずれか一項に記載の方法。
  121. 前記化合物が、請求項89に記載の化合物である、請求項115、118、または119のいずれか一項に記載の方法。
  122. 前記核酸が、mRNAである、請求項115 118または119のいずれか一項に記載の方法。
  123. 前記核酸が、DNAである、請求項115 118または119のいずれか一項に記載の方法。
  124. 前記CARが、抗CD19 CARである、請求項119に記載の方法。
  125. 前記核酸が、エフェクター増強タンパク質をさらにコードする、請求項115、118、または119のいずれか一項に記載の方法。
  126. 前記核酸が、複数の核酸である、請求項115、118、または119のいずれか一項に記載の方法。
  127. 前記細胞が、骨髄系細胞またはリンパ系細胞である、請求項115、118、または119のいずれか一項に記載の方法。
  128. 前記細胞が、T細胞、B細胞、またはナチュラルキラー細胞である、請求項115、118、または119のいずれか一項に記載の方法。
  129. 前記細胞が、マクロファージ、好酸球、または好中球である、請求項115、118、または119のいずれか一項に記載の方法。
  130. 前記投与が、静脈内、皮下、または腫瘍内である、請求項115、118、または119のいずれか一項に記載の方法。
JP2021524356A 2018-11-09 2019-11-11 核酸送達のためのハイブリッド犠牲細胞透過性複合体 Pending JP2022512941A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862758487P 2018-11-09 2018-11-09
US62/758,487 2018-11-09
PCT/US2019/060807 WO2020097614A2 (en) 2018-11-09 2019-11-11 Hybrid immolative cell-penetrating complexes for nucleic acid delivery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022512941A true JP2022512941A (ja) 2022-02-07
JPWO2020097614A5 JPWO2020097614A5 (ja) 2022-11-17

Family

ID=70612292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021524356A Pending JP2022512941A (ja) 2018-11-09 2019-11-11 核酸送達のためのハイブリッド犠牲細胞透過性複合体

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20220088163A1 (ja)
EP (1) EP3877002A4 (ja)
JP (1) JP2022512941A (ja)
KR (1) KR20210125979A (ja)
CN (1) CN113573740A (ja)
AU (1) AU2019377137A1 (ja)
CA (1) CA3119288A1 (ja)
IL (1) IL283037A (ja)
WO (1) WO2020097614A2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2021310952A1 (en) * 2020-07-24 2023-02-23 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University A three component vaccine for COVID-19
WO2023172885A1 (en) 2022-03-09 2023-09-14 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Branched lipid charge-altering releasable transporters for nucleic acid delivery
WO2024073040A1 (en) 2022-09-29 2024-04-04 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University C-myc-targeting charge-altering releasable transporters as anti-tumor agents for breast cancer therapy
WO2024102797A1 (en) 2022-11-08 2024-05-16 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Charge-altering nucleic acid transporters with beta-amido carbonate backbones

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018022930A1 (en) * 2016-07-27 2018-02-01 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Immolative cell-penetrating complexes for nucleic acid delivery

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2445947A1 (en) * 2001-04-30 2002-11-07 Targeted Genetics Corporation Lipid-comprising drug delivery complexes and methods for their production
WO2003106636A2 (en) * 2002-06-14 2003-12-24 Mirus Corporation Novel methods for the delivery of polynucleotides to cells
US20150329640A1 (en) * 2012-12-20 2015-11-19 Bluebird Bio, Inc. Chimeric antigen receptors and immune cells targeting b cell malignancies
CN115537396A (zh) * 2015-03-27 2022-12-30 哈佛学院校长同事会 经过修饰的t细胞及其制备和使用方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018022930A1 (en) * 2016-07-27 2018-02-01 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Immolative cell-penetrating complexes for nucleic acid delivery

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
COLIN J. MCKINLAY ET AL.: ""Enhanced mRNA delivery into lymphocytes enabled by lipid-varied libraries of charge-altering relea", PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES, vol. 115, no. 26, JPN6023044455, 11 June 2018 (2018-06-11), pages 5859 - 5866, ISSN: 0005186319 *

Also Published As

Publication number Publication date
CA3119288A1 (en) 2020-05-14
IL283037A (en) 2021-06-30
EP3877002A2 (en) 2021-09-15
EP3877002A4 (en) 2022-11-02
US20220088163A1 (en) 2022-03-24
CN113573740A (zh) 2021-10-29
AU2019377137A1 (en) 2021-05-27
WO2020097614A2 (en) 2020-05-14
WO2020097614A3 (en) 2020-06-11
KR20210125979A (ko) 2021-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7429280B2 (ja) 核酸送達用の崩壊性細胞透過性複合体
JP2022512941A (ja) 核酸送達のためのハイブリッド犠牲細胞透過性複合体
CN113811334B (zh) 用于将核酸递送至肺部的分解性细胞穿透复合物
US20240148858A1 (en) A three component vaccine for covid-19
CN112912509A (zh) T细胞的活化/增殖方法
JP2023544970A (ja) 細胞への核酸の送達のための組成物及び方法
WO2023172885A1 (en) Branched lipid charge-altering releasable transporters for nucleic acid delivery
WO2023230201A1 (en) Small molecule conjugated charge-altering releasable transporters for nucleic acid delivery

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221109

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221109

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231031

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20240129

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240201

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20240416