JP2022523324A - 肺への核酸送達のための犠牲細胞透過性複合体 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2019年2月1日に出願された米国仮特許出願第62/800,406号(これは、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)の利益を主張するものである。
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-SC0018168、米国国立科学財団によって付与された契約番号CHE-1607092、ならびに米国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の下で行われたものである。政府は、本発明における一定の権利を有する。
-CHI2、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2F、-CH2I、-CN、-OH、-NH2、-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、-NHC(O)NHNH2、-NHC(O)NH2、-NHSO2H、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-OCHF2、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、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。
-CHI2、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2F、-CH2I、-CN、-OH、-NH2、-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、-NHC(O)NHNH2、-NHC(O)NH2、-NHSO2H、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-OCHF2、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、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。
-O-C(R5)(R6)-C(R7)(R8)-である。
-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、または置換もしくは非置換ヘテロアルキレンである。
=O、-NH2、-COOH、-CONH2、-SH、-SO3H、SO2NH2、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-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。
-CHI2、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2F、-CH2I、-CN、-OH、-NH2、-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、-NHC(O)NHNH2、-NHC(O)NH2、-NHSO2H、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-OCHF2、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、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。
-O-C(R5)(R6)-C(R7)(R8)-である。
-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、または置換もしくは非置換ヘテロアルキレンである。
=O、-NH2、-COOH、-CONH2、-SH、-SO3H、SO2NH2、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、
-OCHBr2、-OCHI2、-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。
-CHCl2、-CHBr2、-CHF2、-CHI2、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2F、-CH2I、-CN、-OH、-NH2、
-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、
-NHC(O)NHNH2、-NHC(O)NH2、-NHSO2H、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、
-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-OCHF2、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、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、
-CHCl2、-CHBr2、-CHF2、-CHI2、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2F、-CH2I、-CN、-OH、-NH2、
独立して、-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、
独立して、-NHC(O)NHNH2、-NHC(O)NH2、-NHSO2H、-NHC(O)H、
-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-OCHF2、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、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、
-NHC(O)-、-S(O)2-、-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、
-O-C(R5)(R6)-C(R7)(R8)-であり、
-NHC(O)-、-S(O)2-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、または置換もしくは非置換ヘテロアルキレンであり、
=O、-NH2、-COOH、-CONH2、-SH、-SO3H、SO2NH2、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、
-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-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、
-CHCl2、-CHBr2、-CHF2、-CHI2、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2F、-CH2I、-CN、-OH、-NH2、
-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、
-NHC(O)NHNH2、-NHC(O)NH2、-NHSO2H、-NHC(O)H、
-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-OCHF2、
-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、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、
-CHCl2、-CHBr2、-CHF2、-CHI2、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2F、-CH2I、-CN、-OH、-NH2、
独立して、-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、
独立して、-NHC(O)NHNH2、-NHC(O)NH2、-NHSO2H、-NHC(O)H、
-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、
-OCHF2、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、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、
-NHC(O)-、-S(O)2-、-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、
X1が、結合、-C(R5)(R6)-、-C(R5)(R6)-C(R7)(R8)-、-O-C(R5)(R6)-、または
-O-C(R5)(R6)-C(R7)(R8)-であり、
-NHC(O)-、-S(O)2-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、または置換もしくは非置換ヘテロアルキレンであり、
=O、-NH2、-COOH、-CONH2、-SH、-SO3H、SO2NH2、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、
-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-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、
-CHCl2、-CHBr2、-CHF2、-CHI2、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2F、-CH2I、-CN、-OH、-NH2、
-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、
-NHC(O)NHNH2、-NHC(O)NH2、-NHSO2H、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-OCHF2、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、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、
-CHCl2、-CHBr2、-CHF2、-CHI2、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2F、-CH2I、-CN、-OH、-NH2、
独立して、-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、
独立して、-NHC(O)NHNH2、-
NHC(O)NH2、-NHSO2H、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、
-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-OCHF2、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、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、
-NHC(O)-、-S(O)2-、-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、
または-O-C(R5)(R6)-C(R7)(R8)-であり、
-NHC(O)-、-S(O)2-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、または置換もしくは非置換ヘテロアルキレンであり、
=O、-NH2、-COOH、-CONH2、-SH、-SO3H、SO2NH2、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、
-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-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、
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。
-SR’、-ハロゲン、-SiR’R’’R’’’、-OC(O)R’、
-C(O)R’、-CO2R’、-CONR’R’’、-OC(O)NR’R’’、-NR’’C(O)R’、-NR’-C(O)NR’’R’’’、-NR’’C(O)2R’、-NR-C(NR’R’’R’’’)=NR’’’’、-NR-C(NR’R’’)=NR’’’、-S(O)R’、-S(O)2R’、-S(O)2NR’R’’、-NRSO2R’、-NR’NR’’R’’’、-ONR’R’’、-NR’C(O)NR’’NR’’’R’’’’、-CN、-NO2、-NR’SO2R’’、-NR’C(O)R’’、
-NR’C(O)-OR’’、-NR’OR’’から選択されるがこれらに限定されない、様々な基のうちの1つ以上であり得る。R、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個のハロゲンで置換されたアリール)、置換もしくは非置換ヘテロアリール、置換もしくは非置換アルキル、アルコキシ、もしくはチオアルコキシ基、またはアリールアルキル基を指す。本明細書に記載の化合物が1つより多くのR基を含む場合、例えば、これらの基のうちの1個より多くが存在する場合、R基は各々独立して、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されて、4、5、6、または7員環を形成することができる。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考察から、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、-CF3および-CH2CF3)およびアシル(例えば、-C(O)CH3、-C(O)CF3、-C(O)CH2OCH3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ことが意図されていることを理解するであろう。
-SiR’R’’R’’’、-OC(O)R’、-C(O)R’、-CO2R’、-CONR’R’’、-OC(O)NR’R’’、-NR’’C(O)R’、
-NR’-C(O)NR’’R’’’、-NR’’C(O)2R’、-NR-C(NR’R’’R’’’)=NR’’’’、-NR-C(NR’R’’)=NR’’’、-S(O)R’、
-S(O)2R’、-S(O)2NR’R’’、-NRSO2R’、-NR’NR’’R’’’、-ONR’R’’、-NR’C(O)NR’’NR’’’R’’’’、-CN、-NO2、
-R’、-N3、-CH(Ph)2、フルオロ(C1~C4)アルコキシ、およびフルオロ(C1~C4)アルキル、-NR’SO2R’’、-NR’C(O)R’’、
-NR’C(O)-OR’’、-NROR’’、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、および置換もしくは非置換ヘテロアリールから選択される。本明細書に記載の化合物が、2つ以上のR基を含む場合、例えば、R基のそれぞれは、基が2つ以上存在するとき、各R’、R’’、R’’’、およびR’’’’基として独立して選択される。
(A)オキソ、ハロゲン、-CCl3、-CBr3、-CF3、-CI3、CHCl2、-CHBr2、-CHF2、-CHI2、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2F、-CH2I、-CN、-OH、-NH2、-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SO3H、-SO4H、
-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、-NHC(O)NHNH2、-NHC(O)NH2、-NHSO2H、
-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-OCHF2、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、-N3、非置換アルキル(例えば、C1~C8アルキル、C1~C6アルキル、またはC1~C4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、C3~C8シクロアルキル、C3~C6シクロアルキル、またはC5~C6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、C6~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)、および
(B)アルキル(例えば、C1~C8アルキル、C1~C6アルキル、またはC1~C4アルキル)、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)、シクロアルキル(例えば、C3~C8シクロアルキル、C3~C6シクロアルキル、またはC5~C6シクロアルキル)、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)、アリール(例えば、C6~C10アリール、C10アリール、またはフェニル)、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)であって、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、ヘテロアリール。
(i)オキソ、ハロゲン、-CCl3、-CBr3、-CF3、-CI3、CHCl2、-CHBr2、-CHF2、-CHI2、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2F、-CH2I、-CN、-OH、-NH2、-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SO3H、-SO4H、
-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、-NHC(O)NHNH2、-NHC(O)NH2、-NHSO2H、
-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、
-OCHBr2、-OCHI2、-OCHF2、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、-N3、
非置換アルキル(例えば、C1~C8アルキル、C1~C6アルキル、またはC1~C4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、C3~C8シクロアルキル、C3~C6シクロアルキル、またはC5~C6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、C6~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)、および
(ii)アルキル(例えば、C1~C8アルキル、C1~C6アルキル、またはC1~C4アルキル)、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)、シクロアルキル(例えば、C3~C8シクロアルキル、C3~C6シクロアルキル、またはC5~C6シクロアルキル)、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)、アリール(例えば、C6~C10アリール、C10アリール、またはフェニル)、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)であって、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、ヘテロアリール。
(a)オキソ、ハロゲン、-CCl3、-CBr3、-CF3、-CI3、CHCl2、-CHBr2、-CHF2、-CHI2、-CH2Cl、
-CH2Br、-CH2F、-CH2I、-CN、-OH、-NH2、-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SO3H、
-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、-NHC(O)NHNH2、
-NHC(O)NH2、-NHSO2H、
-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、
-OCHBr2、-OCHI2、-OCHF2、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、-N3、
非置換アルキル(例えば、C1~C8アルキル、C1~C6アルキル、またはC1~C4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、C3~C8シクロアルキル、C3~C6シクロアルキル、またはC5~C6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、C6~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)、および
(b)アルキル(例えば、C1~C8アルキル、C1~C6アルキル、またはC1~C4アルキル)、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)、シクロアルキル(例えば、C3~C8シクロアルキル、C3~C6シクロアルキル、またはC5~C6シクロアルキル)、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)、アリール(例えば、C6~C10アリール、C10アリール、またはフェニル)、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)であって、以下:オキソ、
ハロゲン、-CCl3、-CBr3、-CF3、-CI3、-CHCl2、-CHBr2、-CHF2、-CHI2、-CH2Cl、
-CH2Br、-CH2F、-CH2I、-CN、-OH、-NH2、-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、-NHC(O)NHNH2、-NHC(O)NH2、-NHSO2H、
-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、
-OCHBr2、-OCHI2、-OCHF2、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、-N3、
非置換アルキル(例えば、C1~C8アルキル、C1~C6アルキル、またはC1~C4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、C3~C8シクロアルキル、C3~C6シクロアルキル、またはC5~C6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、C6~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)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、ヘテロアリール。
(a)N-ヒドロキシスクシンイミドエステル、N-ヒドロキシベンゾトリアゾールエステル、酸ハロゲン化物、アシルイミダゾール、チオエステル、p-ニトロフェニルエステル、アルキル、アルケニル、アルキニル、および芳香族エステルを含むがこれらに限定されない、カルボキシル基およびそれらの様々な誘導体;
(b)エステル、エーテル、アルデヒドなどに変換され得る、ヒドロキシル基;
(c)ハロゲン化物が、例えば、アミン、カルボキシレートアニオン、チオールアニオン、カルバニオン、またはアルコキシドイオンなどの求核基で後に置換され得、それにより、ハロゲン原子の部位で新しい基の共有結合をもたらす、ハロアルキル基;
(d)例えば、マレイミドまたはマレイミド基などのディールス-アルダー反応に関与することができる、ジエノフィル基;
(e)例えば、イミン、ヒドラゾン、セミカルバゾン、もしくはオキシムなどのカルボニル誘導体の形成を介して、またはグリニャール付加もしくはアルキルリチウム付加などの機序を介して、その後の誘導体化が可能であるようなアルデヒドまたはケトン基;
(f)アミンと後続反応して、例えば、スルホンアミドを形成するための、ハロゲン化スルホニル基;
(g)ジスルフィドに変換され得るか、ハロゲン化アシルと反応され得るか、金などの金属に結合され得るか、またはマレイミドと反応され得る、チオール基;
(h)例えば、アシル化、アルキル化、または酸化され得る、アミンまたはスルフヒドリル基(例えば、システイン中に存在する);
(i)例えば、環化付加、アシル化、マイケル付加などを受け得る、アルケン;
(j)例えば、アミンおよびヒドロキシル化合物と反応し得る、エポキシド;
(k)核酸合成に有用なホスホロアミダイトおよび他の標準的な官能基;
(l)金属酸化ケイ素結合;
(m)反応性リン基(例えば、ホスフィン)と結合して、例えば、リン酸ジエステル結合を形成している金属;
(n)銅触媒環化付加クリックケミストリーを使用してアルキンに結合したアジド;および
(o)ビオチンコンジュゲートは、アビジンまたはストレプトアビジンと反応して、アビジン-ビオチン複合体またはストレプトアビジン-ビオチン複合体を形成することができる。
その実施形態を含む本明細書に提供される細胞透過性複合体は、(例えば、式(XII)、(XIII)、(XIV)、および(XV)を有する)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。カチオン性両親媒性ポリマー(またはその複数)は、それらが結合している核酸(例えば、RNAまたはDNA)を、インビトロおよびインビボで様々な細胞に送達することができる。カチオン性両親媒性ポリマーの化学組成に応じて、核酸が送達される細胞、組織、または器官は異なり得る。例えば、実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、核酸を肺に送達する。実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、核酸を全身的に送達する。さらに他の実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、核酸を網状赤血球に送達する。さらに他の実施形態では、カチオン性両親媒性ポリマーは、核酸を造血幹細胞(HPC)に送達する。その実施形態を含む本明細書に提供される細胞透過性複合体は、複数(2つ以上、例えば、2つ)のカチオン性両親媒性ポリマータイプ(例えば、第1のカチオン性両親媒性ポリマーと第2の両親媒性ポリマーの混合物)をさらに含み得、カチオン性両親媒性ポリマータイプの各々は、化学的に異なる。
CARTが、式:-L1-[(LP1)z1-(LP2)z3-(IM)z2]z4-L2-R2Aを有し、
式中、R2Aが、水素、ハロゲン、-CCl3、-CBr3、-CF3、-CI3、-CHCl2、-CHBr2、-CHF2、
-CHI2、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2F、-CH2I、-CN、-OH、-NH2、-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、
-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、-NHC(O)NHNH2、-NHC(O)NH2、-NHSO2H、
-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-O CHI2、-OCHF2、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、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、L1およびL2が、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-
C(O)NH-、
-NHC(O)-、-S(O)2-、-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、LP1およびLP2が、独立して、親油性ポリマードメインであり、LP1またはLP2のうちの少なくとも一方が、親油性ポリマードメインであり、IMが、以下の式を有し、
水素、-CCl3、-CBr3、-CF3、-CI3、-CN、-OH、
=O、-NH2、-COOH、-CONH2、-SH、-SO3H、SO2NH2、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-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。n1は、0~50の整数である。z2は、2~100の整数であり、z5は、1~10の整数である。
C(O)NH-、
-NHC(O)-、-S(O)2-、-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、LP1およびLP2が、独立して、結合または親油性ポリマードメインであり、LP1またはLP2のうちの少なくとも一方が、親油性ポリマードメインであり、IMが、以下の式を有し、
-O-C(R5)(R6)-C(R7)(R8)-であり得る。X2は、-O-または-S-である。R1およびR2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。L4は、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、-NHC(O)-、-S(O)2-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、または置換もしくは非置換ヘテロアルキレンである。R40、R41、およびR42は、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、または置換もしくは非置換ヘテロアルキルである。Zは、-S-、-S+R13-、-NR13-、または-N+(R13)(H)-である。R13は、水素、-CCl3、-CBr3、-CF3、-CI3、-CN、-OH、=O、-NH2、-COOH、-CONH2、-SH、-SO3H、SO2NH2、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-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、n1は、0~50の整数である。z2は、2~100の整数であり、z5は、1~10の整数である。
-CHI2、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2F、-CH2I、-CN、-OH、-NH2、-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、-NHC(O)NHNH2、-NHC(O)NH2、-NHSO2H、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-OCHF2、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、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。
-O-C(R5)(R6)-C(R7)(R8)-である。
-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、または置換もしくは非置換ヘテロアルキレンである。
=O、-NH2、-COOH、-CONH2、-SH、-SO3H、SO2NH2、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-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。
-CHI2、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2F、-CH2I、-CN、-OH、-NH2、-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、-NHC(O)NHNH2、-NHC(O)NH2、-NHSO2H、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-OCHF2、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、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。
-NHC(O)-、-S(O)2-、-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。
-O-C(R5)(R6)-C(R7)(R8)-である。
-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、または置換もしくは非置換ヘテロアルキレンである。
=O、-NH2、-COOH、-CONH2、-SH、-SO3H、SO2NH2、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-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。
-CHCl2、-CHBr2、-CHF2、-CHI2、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2F、-CH2I、-CN、-OH、-NH2、
-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、-
NHC(O)NHNH2、-NHC(O)NH2、-NHSO2H、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、
-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-OCHF2、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、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、
-CHCl2、-CHBr2、-CHF2、-CHI2、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2F、-CH2I、-CN、-OH、-NH2、
独立して、-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、
独立して、-NHC(O)NHNH2、-NHC(O)NH2、-NHSO2H、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、
-NHOH、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-OCHF2、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、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、
-NHC(O)-、-S(O)2-、-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、
-O-C(R5)(R6)-C(R7)(R8)-であり、
-NHC(O)-、-S(O)2-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、または置換もしくは非置換ヘテロアルキレンであり、
=O、-NH2、-COOH、-CONH2、-SH、-SO3H、SO2NH2、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、
-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-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、
-CHCl2、-CHBr2、-CHF2、-CHI2、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2F、-CH2I、-CN、-OH、-NH2、
-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、
-NHC(O)NHNH2、-NHC(O)NH2、-NHSO2H、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、
-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-OCHF2、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、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、
-CHCl2、-CHBr2、-CHF2、-CHI2、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2F、-CH2I、-CN、-OH、-NH2、
独立して、-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、
独立して、-NHC(O)NHNH2、-NHC(O)NH2、-NHSO2H、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、
-NHOH、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-OCHF2、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、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、
-NHC(O)-、-S(O)2-、-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、
-O-C(R5)(R6)-C(R7)(R8)-であり、
-NHC(O)-、-S(O)2-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、または置換もしくは非置換ヘテロアルキレンであり、
=O、-NH2、-COOH、-CONH2、-SH、-SO3H、SO2NH2、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-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、
-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、-
NHC(O)NHNH2、-NHC(O)NH2、-NHSO2H、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、
-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-OCHF2、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、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、R3Aは、独立して、置換もしくは非置換アルキル(例えば、C1~C8、C1~C6、C1~C4、またはC1~C2)、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、C3~C8、C3~C6、C4~C6、またはC5~C6)、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、C6~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、R3Aは、置換(例えば、置換基、サイズ限定置換基、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、サイズ限定置換基、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、サイズ限定置換基、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、サイズ限定置換基、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、サイズ限定置換基、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、サイズ限定置換基、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、R3A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。
z2が、2以上の整数であり、
n1が、0~50の整数であり、
Zが、求核性部分であり、
X1が、結合、-C(R5)(R6)-、-C(R5)(R6)-C(R7)(R8)-、-O-C(R5)(R6)-、または-O-C(R5)(R6)-C(R7)(R8)-であり、
X2が、-O-または-S-であり、
R1、R2、R5、R6、R7、およびR8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。
z2が、2以上の整数であり、
Zが、求核性部分であり、
X1が、結合、-C(R5)(R6)-、-C(R5)(R6)-C(R7)(R8)-、-O-C(R5)(R6)-、または-O-C(R5)(R6)-C(R7)(R8)-であり、
X2が、-O-または-S-であり、
R1.1、R1.2、R2.1、R2.2、R5、R6、R7、およびR8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。
-O-C(R5)(R6)-C(R7)(R8)-である。X2は、-O-または-S-であり、R1およびR2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、L4は、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、
-NHC(O)-、-S(O)2-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、または置換もしくは非置換ヘテロアルキレンである。R40、R41、およびR42は、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、または置換もしくは非置換ヘテロアルキルであり、Zは、-S-、-S+R13-、-NR13-、または-N+(R13)(H)-であり、R13は、水素、-CCl3、-CBr3、-CF3、-CI3、-CN、-OH、
=O、-NH2、-COOH、-CONH2、-SH、-SO3H、SO2NH2、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、
-OCHBr2、-OCHI2、-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、n1は、0~50の整数であり、z2は、2~100の整数であり、z5は、1~10の整数である。
-C(O)-、-P(O)(OR16)2-、-S(O)(OR17)2-、-C(R16)(R17)-、または-C(R16)(R17)-C(R18)(R19)-であり、X5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、X3は、-CHである。
-NHCOであり得、式中、R20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が、水素、置換もしくは非置換アルキルであり、nが、1~100の整数である。実施形態では、R20は、オリゴグリコール部分である。
以下の式:
-CHCl2、-CHBr2、-CHF2、-CHI2、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2F、-CH2I、-CN、-OH、-NH2、
-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、
-NHC(O)NHNH2、-NHC(O)NH2、-NHSO2H、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、
-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-OCHF2、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、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、
-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、
-CHCl2、-CHBr2、-CHF2、-CHI2、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2F、-CH2I、-CN、-OH、-NH2、
-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、
-NHC(O)NHNH2、-NHC(O)NH2、-NHSO2H、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、
-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-OCHF2、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、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、
-CHCl2、-CHBr2、-CHF2、-CHI2、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2F、-CH2I、-CN、-OH、-NH2、
-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、
-NHC(O)NHNH2、-NHC(O)NH2、-NHSO2H、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、
-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-OCHF2、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、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、
-CHCl2、-CHBr2、-CHF2、-CHI2、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2F、-CH2I、-CN、-OH、-NH2、
独立して、-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、
独立して、-NHC(O)NHNH2、-NHC(O)NH2、-NHSO2H、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、
-NHOH、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-OCHF2、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、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、
-NHC(O)-、-S(O)2-、-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、
-O-C(R5)(R6)-C(R7)(R8)-であり、
-NHC(O)-、-S(O)2-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、または置換もしくは非置換ヘテロアルキレンであり、
=O、-NH2、-COOH、-CONH2、-SH、-SO3H、SO2NH2、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、
-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-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、
-CHCl2、-CHBr2、-CHF2、-CHI2、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2F、-CH2I、-CN、-OH、-NH2、
-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、-
NHC(O)NHNH2、-NHC(O)NH2、-NHSO2H、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、
-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-OCHF2、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、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、
-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、
第2のカチオン性両親媒性ポリマーは、以下の式を有し、
第2のカチオン性両親媒性ポリマーは、以下の式を有し、
別の態様では、核酸を細胞にトランスフェクトする方法が提供され、この方法は、細胞を、本明細書に開示されるような細胞透過性複合体またはその実施形態と接触させることを含む。その実施形態を含む本明細書に提供される組成物は、とりわけ、肺への核酸の標的化送達に有用である。
(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、リジン、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)上記の修飾の組み合わせ。
ポリアミノエステルとポリ(カーボネート-コ-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/または共重合によって達成される。N-Boc保護モルホリノン(MBoc)は、有機分子触媒系を使用して、高転化率(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、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材料が高収率(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。
(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(Lipofectamine 2000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、リポフェクタミンなどのカチオン性担体の毒性が回避され、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)単離可能な中性小分子へのカチオン性ポリアミノエステルドメインの特異的な犠牲機序により、生体適合性/生分解性生成物であるビス-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)の形成がもたらされる。
(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生成物(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)これらの材料のインビボ使用は、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-コ-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未満の粒子を形成することができる。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。これらの材料の有効性は、中性小分子であるビス-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-コ-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DP 12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:WO2013/036532(A1)およびPNAS2012,109(33),13171-13176)。
別の態様では、核酸を(例えば、それを必要とする対象においてインビトロまたはインビボで)肺細胞に送達する方法が本明細書に提供される。実施形態では、方法は、その実施形態を含む本明細書に提供される細胞透過性複合体を使用して疾患または状態を治療および/または予防することができる。本方法は、一般に、治療有効量の、その実施形態を含む本明細書に記載の細胞透過性複合体または本明細書に記載の細胞透過性複合体を有する医薬組成物を、単独で(例えば、単独療法で)、または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/もしくは追加の治療剤と組み合わせて(例えば、併用療法で)、それを必要とする対象に投与することを伴う。
実施形態では、本明細書に提供される組成物は、治療目的で使用される。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。
態様では、所望の活性を細胞または対象にもたらすように、その実施形態を含む本明細書に提供される組成物を細胞または対象に送達するための方法が提供される。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有する。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、対象において意図される効果の少なくとも一部を到達するのに十分である有効量で、対象に投与することができる。
実施形態P1.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、
R1Aが、水素、ハロゲン、-CCl3、-CBr3、-CF3、-CI3、-CHCl2、-CHBr2、-CHF2、
-CHI2、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2F、-CH2I、-CN、-OH、-NH2、-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、-NHC(O)NHNH2、-NHC(O)NH2、-NHSO2H、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-OCHF2、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、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、水素、ハロゲン、-CCl3、-CBr3、-CF3、-CI3、-CHCl2、-CHBr2、-CHF2、
-CHI2、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2F、-CH2I、-CN、-OH、-NH2、-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、-NHC(O)NHNH2、-NHC(O)NH2、-NHSO2H、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-OCHF2、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、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、
L1およびL2が、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、
-NHC(O)-、-S(O)2-、-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、
LP1およびLP2が、独立して、親油性ポリマードメインであり、
X1が、結合、-C(R5)(R6)-、-C(R5)(R6)-C(R7)(R8)-、-O-C(R5)(R6)-、または
-O-C(R5)(R6)-C(R7)(R8)-であり、
X2が、-O-または-S-であり、
R1、R2、R5、R6、R7、およびR8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り、
L4が、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、-NHC(O)-、-S(O)2-、
-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、または置換もしくは非置換ヘテロアルキレンであり、
R40、R41、およびR42が、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、または置換もしくは非置換ヘテロアルキルであり、
Zが、-S-、-S+R13-、-NR13-、または-N+(R13)(H)-であり、
R13が、水素、-CCl3、-CBr3、-CF3、-CI3、-CN、-OH、
=O、-NH2、-COOH、-CONH2、-SH、-SO3H、SO2NH2、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、
-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-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、
n1が、0~50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一方が、0ではなく、
z2が、2~100の整数であり、
z5が、1~10の整数である、細胞透過性複合体。
n21が、1~100の整数であり、
R201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P1~P8のいずれか1つに記載の細胞透過性複合体。
n22が、1~100の整数であり、
R202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P1~P11のいずれか1つに記載の細胞透過性複合体。
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、
R1Aが、水素、ハロゲン、-CCl3、-CBr3、-CF3、-CI3、-CHCl2、-CHBr2、-CHF2、
-CHI2、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2F、-CH2I、-CN、-OH、-NH2、-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、-NHC(O)NHNH2、-NHC(O)NH2、-NHSO2H、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-OCHF2、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、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、水素、ハロゲン、-CCl3、-CBr3、-CF3、-CI3、-CHCl2、-CHBr2、-CHF2、
-CHI2、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2F、-CH2I、-CN、-OH、-NH2、-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、-NHC(O)NHNH2、-NHC(O)NH2、-NHSO2H、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-OCHF2、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、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、
L1およびL2が、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、
-NHC(O)-、-S(O)2-、-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、
LP1およびLP2が、独立して、親油性ポリマードメインであり、
X1が、結合、-C(R5)(R6)-、-C(R5)(R6)-C(R7)(R8)-、-O-C(R5)(R6)-、または
-O-C(R5)(R6)-C(R7)(R8)-であり、
X2が、-O-または-S-であり、
R1、R2、R5、R6、R7、およびR8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り、
L4が、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、-NHC(O)-、-S(O)2-、
-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、または置換もしくは非置換ヘテロアルキレンであり、
R40、R41、およびR42が、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、または置換もしくは非置換ヘテロアルキルであり、
Zが、-S-、-S+R13-、-NR13-、または-N+(R13)(H)-であり、
R13が、水素、-CCl3、-CBr3、-CF3、-CI3、-CN、-OH、
=O、-NH2、-COOH、-CONH2、-SH、-SO3H、SO2NH2、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、
-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-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、
n1が、0~50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一方が、0ではなく、
z2が、2~100の整数であり、
z5が、1~10の整数である、細胞透過性複合体。
n21が、1~100の整数であり、
R201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1~8のいずれか1つに記載の細胞透過性複合体。
n22が、1~100の整数であり、
R202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1~11のいずれか1つに記載の細胞透過性複合体。
該カチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有し、
R1Aが、独立して、水素、ハロゲン、-CCl3、-CBr3、-CF3、-CI3、-CHCl2、-CHBr2、-CHF2、-CHI2、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2F、-CH2I、-CN、-OH、-NH2、-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、-
NHC(O)NHNH2、
-
NHC(O)NH2、-NHSO2H、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3
、
-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-OCHF2、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、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、-CCl3、-CBr3、-CF3、-CI3、
-CHCl2、-CHBr2、-CHF2、-CHI2、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2F、-CH2I、-CN、-OH、-NH2、
独立して、-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、
独立して、-NHC(O)NHNH2、-
NHC(O)NH2、-NHSO2H、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、
-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-OCHF2、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、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、
L1およびL2が、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、
-NHC(O)-、-S(O)2-、-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、
LP1およびLP2が、独立して、親油性ポリマードメインであり、
X1が、結合、-C(R5)(R6)-、-C(R5)(R6)-C(R7)(R8)-、-O-C(R5)(R6)-、または
-O-C(R5)(R6)-C(R7)(R8)-であり、
X2が、-O-または-S-であり、
R1、R2、R5、R6、R7、およびR8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り、
L4が、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、
-NHC(O)-、-S(O)2-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、または置換もしくは非置換ヘテロアルキレンであり、
R40、R41、およびR42が、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、または置換もしくは非置換ヘテロアルキルであり、
Zが、-S-、-S+R13-、-NR13-、または-N+(R13)(H)-であり、
R13が、水素、-CCl3、-CBr3、-CF3、-CI3、-CN、-OH、
=O、-NH2、-COOH、-CONH2、-SH、-SO3H、SO2NH2、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、
-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-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、
n1が、0~50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一方が、0ではなく、
z2が、2~100の整数であり、
z4が、1~100の整数であり、
かつ
z5が、1~10の整数である、細胞透過性複合体。
n21が、1~100の整数であり、
R201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28~42のいずれか1つに記載の細胞透過性複合体。
n22が、1~100の整数であり、
R202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43~45のいずれか1つに記載の細胞透過性複合体。
R201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り、
z2が、独立して、3~10の整数である、実施形態28~45のいずれか1つに記載の細胞透過性複合体。
R202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り、
z2が、独立して、5~20の整数である、実施形態28~45のいずれか1つに記載の細胞透過性複合体。
z6が、5~15の整数であり、
R3Aが、独立して、水素、ハロゲン、-CCl3、-CBr3、-CF3、-CI3、
-CHCl2、-CHBr2、-CHF2、-CHI2、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2F、-CH2I、-CN、-OH、-NH2、-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、-
NHC(O)NHNH2、
-
NHC(O)NH2、-NHSO2H、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3
、
-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-OCHF2、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、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、
R203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53に記載の細胞透過性複合体。
R1Aが、独立して、水素、ハロゲン、-CCl3、-CBr3、-CF3、-CI3、-CHCl2、-CHBr2、-CHF2、-CHI2、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2F、-CH2I、-CN、-OH、-NH2、-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、-NHC(O)NHNH2、
-
NHC(O)NH2、-NHSO2H、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3
、
-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-OCHF2、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、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、-CCl3、-CBr3、-CF3、-CI3、
-CHCl2、-CHBr2、-CHF2、-CHI2、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2F、-CH2I、-CN、-OH、-NH2、
独立して、-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、
独立して、-NHC(O)NHNH2、-NHC(O)NH2、-NHSO2H、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、
-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-OCHF2、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、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、
L1およびL2が、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、
-NHC(O)-、-S(O)2-、-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、
LP1およびLP2が、独立して、親油性ポリマードメインであり、
X1が、結合、-C(R5)(R6)-、-C(R5)(R6)-C(R7)(R8)-、-O-C(R5)(R6)-、または
-O-C(R5)(R6)-C(R7)(R8)-であり、
X2が、-O-または-S-であり、
R1、R2、R5、R6、R7、およびR8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り、
L4が、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、
-NHC(O)-、-S(O)2-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、または置換もしくは非置換ヘテロアルキレンであり、
R40、R41、およびR42が、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、または置換もしくは非置換ヘテロアルキルであり、
Zは、-S-、-S+R13-、-NR13-、または-N+(R13)(H)-であり、
R13が、水素、-CCl3、-CBr3、-CF3、-CI3、-CN、-OH、
=O、-NH2、-COOH、-CONH2、-SH、-SO3H、SO2NH2、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、
-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-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、
n1が、0~50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一方が、0ではなく、
z2が、2~100の整数であり、
z4が、1~100の整数であり、
z5が、1~10の整数であり、
該第1のカチオン性両親媒性ポリマーおよび該第2の両親媒性ポリマーが、異なる、細胞透過性複合体。
R201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り、
z2が、独立して、3~10の整数である、実施形態56に記載の細胞透過性複合体。
R202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り、
z2が、独立して、5~20の整数である、実施形態56に記載の細胞透過性複合体。
z6が、5~15の整数であり、
R3Aが、独立して、水素、ハロゲン、-CCl3、-CBr3、-CF3、-CI3、-CHCl2、-CHBr2、-CHF2、-CHI2、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2F、-CH2I、-CN、-OH、-NH2、-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、-NHC(O)NHNH2、
-
NHC(O)NH2、-NHSO2H、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3
、
-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-OCHF2、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、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、
R203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56~60のいずれか1つに記載の細胞透過性複合体。
該第2のカチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有し、
該第2のカチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有し、
アミノ酸は、新規の、多様な、明らかに有用なクラスの環状ラクトンモノマーを合成するための広大な化学空間を提供する。本出願者らは、この種類のモノマーを生成するための戦略を開発し、CART mRNA送達ビヒクルに組み込まれた場合、顕著な生物学的活性を提供することを示している。
スキーム1.アミノ酸由来のモノマーの合成:
アミノ酸由来のモノマーは比較的反応性が低いが、開環重合有機触媒(スキーム2に示す尿素アニオン触媒)を使用して低温で重合を行うことにより、中程度の転化率まで重合することができる。
スキーム2.アミノ酸で官能化されたCARTを生成するための合成手順。
材料
試薬は、Sigma-Aldrichから購入し、別途明記されない限り、受領し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。別途明記されない限り、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(CH2Cl2)およびテトラヒドロフラン(THF)は、窒素圧を使用して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、酢酸エチル(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、MWCO 1000)は、Spectrum Laboratories,Inc.から購入した。
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。
粒径は、Malvern Zetasizer Nano ZS90で動的光散乱により測定した。フローサイトメトリー分析は、BD LSRII FACSアナライザーで実施した(Stanford University Shared FACS Facility)。レーザー走査共焦点顕微鏡観察は、40×HC PL APO、CS2油浸対物レンズを備えたLeica SP8 White Light Confocal顕微鏡を使用して行った(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)を使用して測定し、Living Image Software(Perkin-Elmer)を使用して分析した。落射蛍光顕微鏡観察は、X-Cite 120Q広視野励起光源およびGFPフィルターセットを備えたZeiss Axio Observer.Z1で実施した。画像は、Cool SNAP HQ2カメラで取得し、画像分析のためにコンピュータに転送した。
実施例3A.リジンCARTの合成方法:
実施例3A.1.(tert-ブチル3-(4-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)ブチル)-2-オキソモルホリン-4-カルボキシレート、MLysモノマーの合成:
実施例3B.1.p(HE-リジン)の合成:
実施例3C.1.D:リジンCARTの合成:
実施例3D.1.ホモリジンの脱保護:
実施例3E.1.オルニチン由来のモルホリノン(Morn)モノマーの合成
リバースブロックオルニチン由来のCARTの合成。トルエン中のオルニチン由来のモルホリノンの溶液に、トルエン中のアルコール開始剤および開環重合触媒の溶液を窒素雰囲気下で添加した。この溶液を-78℃に冷却した。20分後、トルエン中の脂質官能化モノマーの溶液を添加した。溶液を-78℃で10分間撹拌し、次いで室温に加温し、さらに7分間撹拌した。トルエン中の酢酸の溶液を添加した。溶液を2分間撹拌し、次いで、濃縮乾固した。粗残留物をジクロロメタン中に再溶解し、次いで、メタノールに対して18時間透析した(再生セルロースチューブ、MWCO 1kD)。生成物を1H NMR分析によって分析して、重合の度合いを決定した。
いくつかのホモポリマー(図1A)を、pH6.5の緩衝液中に溶解し、1H NMRを使用して分解生成物についてモニタリングした。分解の速度および分解生成物の両方は、元のカチオン性ポリ-アルファアミノエステル骨格から生じる分解の速度および分解生成物とは異なる(図1B~D)。ポリ(N-ヒドロキシエチルリジン)は、ポリ(ヒドロキシエチルグリシン)とは有意に異なる分解の速度を示す。ポリ(N-ヒドロキシエチルリジン)の半減期はおよそ12分であり、一方ポリ(ヒドロキシエチルグリシン)の半減期はおよそ3分である。
mRNAと複合体形成された場合のNP形成を、DLSによって決定した。CART-glyとCART-lysの1:1の混合物(CART-混合)もまた研究した。CART-lys、およびCART-glyとCART-lysの1:1の混合物の両方が、CART-glyよりも小さいNPを形成する(図2A)。経時的にサイズの変化をモニタリングすることにより、CART-lysおよびCART-混合が、それらの初期サイズをCART-glyよりも維持したことが明らかになった(図2C)。ゼータ電位の測定は、CART-glyについては20分以内にカチオン特性の急速な低下を示すが、CART-lysおよびCART-混合は正のゼータ電位を2時間にわたって予期せず維持する(図2D)。mRNA放出アッセイは、mRNAが1時間以内にCART-gly-NPから放出され、CART-lysおよびCART-混合が100分にわたってmRNAカプセル化を維持するという同様の傾向を示す(図2B)。
インビトロ送達アッセイ:HeLa、DC 2.4、およびLLC(ルイス肺細胞癌)の処置は、CART間の細胞株特異的トランスフェクション効率を示す(図3A~C)。CART-Glyは、HeLaおよびDC2.4細胞において優れたトランスフェクションを示す(図3B~C)。CART-lysは、LLCにおいて優れたトランスフェクションを示す(図3C)。
CART-lysは、予期していなかったが、高い選択性で肺を標的化する(図4A)。加えて、CART-混合は、これもまた予期していなかったが、mRNAを全身的に送達する(図4A)。
レポーター遺伝子からの細胞シグナルとCARTフルオロフォアからの細胞シグナルが強く相関していることを以前示した。このフルオロフォアタグにより、FACSによる細胞の表現型検査が可能となる。
顕微鏡的所見:心臓、肺、肝臓、脾臓、腎臓、大脳、小脳、目、生殖器官、唾液腺、膵臓、舌、気管、甲状腺、食道、胃、小腸、大腸、白色脂肪組織、褐色脂肪組織、胸腺、リンパ節、および有毛皮膚の切片を検査する。検査されたすべての組織は、組織学的に正常範囲内である。
CARTの新規ファミリー(予期しない重合)を可能にするための新しい化学を開発した。
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Claims (50)
- 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、以下の式を有し、
R1Aが、独立して、水素、ハロゲン、-CCl3、-CBr3、-CF3、-CI3、
-CHCl2、-CHBr2、-CHF2、-CHI2、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2F、-CH2I、-CN、-OH、-NH2、
-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、
-NHC(O)NHNH2、-NHC(O)NH2、-NHSO2H、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、
-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-OCHF2、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、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、-CCl3、-CBr3、-CF3、-CI3、
-CHCl2、-CHBr2、-CHF2、-CHI2、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2F、-CH2I、-CN、-OH、-NH2、
独立して、-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、
独立して、-NHC(O)NHNH2、-
NHC(O)NH2、-NHSO2H、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、
-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-OCHF2、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、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、
L1およびL2が、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、
-NHC(O)-、-S(O)2-、-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、
LP1およびLP2が、独立して、親油性ポリマードメインであり、
X1が、結合、-C(R5)(R6)-、-C(R5)(R6)-C(R7)(R8)-、-O-C(R5)(R6)-、または
-O-C(R5)(R6)-C(R7)(R8)-であり、
X2が、-O-または-S-であり、
R1、R2、R5、R6、R7、およびR8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り、
L4が、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、
-NHC(O)-、-S(O)2-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、または置換もしくは非置換ヘテロアルキレンであり、
R40、R41、およびR42が、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、または置換もしくは非置換ヘテロアルキルであり、
Zが、-S-、-S+R13-、-NR13-、または-N+(R13)(H)-であり、
R13が、水素、-CCl3、-CBr3、-CF3、-CI3、-CN、-OH、
=O、-NH2、-COOH、-CONH2、-SH、-SO3H、SO2NH2、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、
-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-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、
n1が、0~50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一方が、0ではなく、
z2が、2~100の整数であり、
z4が、1~100の整数であり、
かつ
z5が、1~10の整数である、細胞透過性複合体。 - X1が、CH2である、請求項1に記載の細胞透過性複合体。
- L4が、独立して、置換または非置換C2~C8アルキレンである、請求項1に記載の細胞透過性複合体。
- L4が、独立して、非置換C2~C8アルキレンである、請求項1に記載の細胞透過性複合体。
- L4が、独立して、非置換C2アルキレン、非置換C3アルキレン、または非置換C4アルキレンである、請求項1に記載の細胞透過性複合体。
- L4が、独立して、非置換C3アルキレンまたは非置換C4アルキレンである、請求項1に記載の細胞透過性複合体o。
- R40、R41、およびR42が、独立して、水素または置換ヘテロアルキルである、請求項1に記載の細胞透過性複合体。
- R40、R41、およびR42が、独立して、水素または-C(NH)NH2である、請求項1に記載の細胞透過性複合体。
- R40、R41、およびR42のうちの少なくとも2つが、水素であり、1つが、-C(NH)NH2である、請求項1に記載の細胞透過性複合体。
- Zが、-N+(R13)(H)-であり、R13が、水素である、請求項1に記載の細胞透過性複合体。
- R1およびR2が、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、請求項1に記載の細胞透過性複合体。
- n1が、2である、請求項1に記載の細胞透過性複合体。
- X2が、-O-である、請求項1に記載の細胞透過性複合体。
- z1またはz3が、独立して、10~40の整数である、請求項1に記載の細胞透過性複合体。
- z2が、独立して、3~20の整数である、請求項1に記載の細胞透過性複合体。
- n21が、10~40である、請求項16に記載の細胞透過性複合体。
- R201が、非置換C12アルキルである、請求項16に記載の細胞透過性複合体。
- n22が、10~35である、請求項19に記載の細胞透過性複合体。
- R202が、非置換C12アルケニルである、請求項19に記載の細胞透過性複合体。
- n21が、14であり、R201が、ドデシルであり、z2が、8である、請求項22に記載の細胞透過性複合体。
- n22が、14であり、R202が、ドデシルであり、z2が、7である、請求項26に記載の細胞透過性複合体。
- 第2のカチオン性両親媒性ポリマーをさらに含み、前記第2のカチオン性両親媒性ポリマーが、前記カチオン性両親媒性ポリマーとは異なる、請求項1に記載の細胞透過性複合体。
- 前記第2のカチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有し、
z6が、5~15の整数であり、
R3Aが、独立して、水素、ハロゲン、-CCl3、-CBr3、-CF3、-CI3、
-CHCl2、-CHBr2、-CHF2、-CHI2、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2F、-CH2I、-CN、-OH、-NH2、
-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、-
NHC(O)NHNH2、
-
NHC(O)NH2、-NHSO2H、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、
-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-OCHF2、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、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、
R203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26に記載の細胞透過性複合体。 - n23が、13であり、z6が、11であり、R203が、ドデシルである、請求項27に記載の細胞透過性複合体。
- 第1のカチオン性両親媒性ポリマーおよび第2の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、
前記第1のカチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有し、
R1Aが、独立して、水素、ハロゲン、-CCl3、-CBr3、-CF3、-CI3、
-CHCl2、-CHBr2、-CHF2、-CHI2、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2F、-CH2I、-CN、-OH、-NH2、
-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、
-NHC(O)NHNH2、-NHC(O)NH2、-NHSO2H、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、
-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-OCHF2、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、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、-CCl3、-CBr3、-CF3、-CI3、
-CHCl2、-CHBr2、-CHF2、-CHI2、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2F、-CH2I、-CN、-OH、-NH2、
独立して、-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、
独立して、-NHC(O)NHNH2、-NHC(O)NH2、-NHSO2H、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、
-NHOH、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-OCHF2、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、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、
L1およびL2が、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、
-NHC(O)-、-S(O)2-、-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、
LP1およびLP2が、独立して、親油性ポリマードメインであり、
X1が、結合、-C(R5)(R6)-、-C(R5)(R6)-C(R7)(R8)-、-O-C(R5)(R6)-、または
-O-C(R5)(R6)-C(R7)(R8)-であり、
X2が、-O-または-S-であり、
R1、R2、R5、R6、R7、およびR8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り、
L4が、独立して、結合、-C(O)O-、-O-、-S-、-NH-、-C(O)NH-、
-NHC(O)-、-S(O)2-、-S(O)NH-、-NHC(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、または置換もしくは非置換ヘテロアルキレンであり、
R40、R41、およびR42が、独立して、水素、置換もしくは非置換アルキル、または置換もしくは非置換ヘテロアルキルであり、
Zが、-S-、-S+R13-、-NR13-、または-N+(R13)(H)-であり、
R13が、水素、-CCl3、-CBr3、-CF3、-CI3、-CN、-OH、
=O、-NH2、-COOH、-CONH2、-SH、-SO3H、SO2NH2、-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、
-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-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、
n1が、0~50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一方が、0ではなく、
z2が、2~100の整数であり、
z4が、1~100の整数であり、
z5が、1~10の整数であり、
前記第1のカチオン性両親媒性ポリマーおよび前記第2の両親媒性ポリマーが、異なる、細胞透過性複合体。 - n21が、14であり、R201が、ドデシルであり、z2が、8である、請求項30に記載の細胞透過性複合体。
- n22が、14であり、R202が、ドデシルであり、z2が、7である、請求項32に記載の細胞透過性複合体複合体。
- 前記第2のカチオン性両親媒性ポリマーが、以下の式を有し、
z6が、5~15の整数であり、
R3Aが、独立して、水素、ハロゲン、-CCl3、-CBr3、-CF3、-CI3、
-CHCl2、-CHBr2、-CHF2、-CHI2、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2F、-CH2I、-CN、-OH、-NH2、
-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、
-NHC(O)NHNH2、-NHC(O)NH2、-NHSO2H、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、
-OCCl3、-OCF3、-OCBr3、-OCI3、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-OCHF2、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、-OCH2F、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、
R203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29に記載の細胞透過性複合体。 - n23が、13であり、z6が、11であり、R203が、ドデシルである、請求項34に記載の細胞透過性複合体。
- 請求項1または29に記載の細胞透過性複合体を複数含む、ナノ粒子組成物。
- 請求項1または29に記載の細胞透過性複合体と、医薬賦形剤と、を含む、医薬組成物。
- 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、26、または29に記載の細胞透過性複合体と接触させることを含む、方法。
- 前記細胞が、肺細胞である、請求項40に記載の方法。
- 前記細胞が、網状赤血球である、請求項40に記載の方法。
- 前記細胞が、造血幹細胞である、請求項40に記載の方法。
- 核酸を網状赤血球にトランスフェクトする方法であって、細胞を、請求項26または29のいずれか一項に記載の細胞透過性複合体と接触させることを含む、方法。
- 核酸を造血幹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26または29のいずれか一項に記載の細胞透過性複合体と接触させることを含む、方法。
- 核酸の送達を必要とする対象の肺にそれを送達する方法であって、前記対象に、請求項1、26、または29のいずれか一項に記載の細胞透過性複合体を投与することを含む、方法。
- 前記細胞透過性複合体が、前記肺に直接投与されない、請求項46に記載の方法。
- 前記細胞透過性複合体が、静脈内投与される、請求項46に記載の方法。
- 核酸の送達を必要とする対象の複数の組織にそれを送達する方法であって、請求項26または29のいずれか一項に記載の細胞透過性複合体を投与することを含む、方法。
- 前記複数の組織が、脾臓、肝臓、肺、腎臓、心臓、胸腺、筋肉、脳、卵巣、腸管関連リンパ組織(GALT)、膵臓、骨髄、リンパ節、造血系起源の循環細胞、または副腎のうちの少なくとも1つを含む、請求項49に記載の方法。
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