JP2022539089A - 核酸送達のためのイオン化可能な脂質 - Google Patents

核酸送達のためのイオン化可能な脂質 Download PDF

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Abstract

本文書はコア式(I)の化合物、又はその薬学的に許容できる塩を記載する。JPEG2022539089000154.jpg47149式中、R1はアミノ基を含む。これらの化合物は、殊にT細胞トランスフェクション、がん療法のための核酸及びタンパク質治療薬の製剤並びにインビボ及びエクスビボ送達において、またワクチンの調製において特に有用である。【選択図】 なし

Description

[関連出願の相互参照]
[0002]本出願は2019年6月29日に出願された米国特許仮出願第62/868,900号、及び2020年4月13日に出願された同第63/009,042号の優先権を主張する。
[0003]分野
[0004]開示される主題は一般にイオン化可能な脂質、特に、生の細胞に遺伝物質をトランスフェクトすることができるイオン化可能な脂質に関する。
[0006]関連従来技術
[0007]疾患の核酸処置戦略の数は、初期の遺伝的原因をもたない疾患でさえ、増え続けている。各々の核酸治療は異なる形態、化学、及び電荷を有しており、典型的には異なる送達モダリティーを必要とする。
[0008]リポフェクションは、少なくとも1987年以来脂質に媒介される遺伝子送達を通して細胞の遺伝学的性質を変更する手段として研究されて来ている。何年もの間、より多くの状況に適合させるべくかかる脂質に改良が加えられて来ている。DODAC、DOTMA、DDAB、及びDOTAPのような陽イオン性の脂質が1990年代に使用されたが、臨床応用を考えるには毒性であり過ぎることが証明された。
[0009]臨床的に関連のあるアプローチはヒトの使用のためのイオン化可能な脂質の開発であった。イオン化可能な脂質の例には、1,2-ジリノレイルオキシ-3-ジメチルアミノプロパン(DLin-DMA)、ジリノレイルメチル-4-ジメチルアミノブチレート(DLin-MC3-DMA(例えば、米国特許第8,158,601号参照)、及び2-ジリノレイル-4-ジメチルアミノエチル-[1,3]-ジオキソラン(DLin-KC2-DMA)がある。DLin-MC3-DMA又は「MC3」は承認された薬物であるオンパットロ(Onpattro)(商標)パチシランに用いられているが、保存可能期間の問題を有する。
[0010]臨床的に関連のあるトランスフェクション脂質に対するより多くの選択肢の必要性が存在し続けている。
[0012]本発明の実施形態によると、式(I)の化合物、又はその薬学的に許容できる塩が提供される。
Figure 2022539089000002

[0013]式中、pは0又は1であり;
[0014]Eは-O-δ、-OC(O)O-δ、-OC(O)-δ、-OC(O)N(Q)-δ、-OC(O)S-δ、-C(O)N(Q)-δ、-C(O)O-δ、-N(Q)C(O)-δ、-N(Q)C(O)O-δ、-N(Q)C(O)S-δ、及び-N(Q)C(O)N(Q)-δから選択され;QはH、又はC~Cアルキルであり;δはR基に連結される結合を示し;
[0015]R
Figure 2022539089000003

から選択され;ここで
[0016]R及びRは各々独立してC~Cアルキル、C~Cアルケニル、及びC~Cアルキニルからなる群から選択されるか;又はR及びRは一緒になって、酸素(O)若しくは2個以下の窒素(N)を含有し、各々独立してC~Cアルキル、シクロプロピル、OH、及びC~Cアルコキシ基からに選択される1~2個の置換基で任意選択で置換されている4~6員の環を形成していてもよく;
[0017]RはC~Cアルキル、C~Cアルケニル、C~Cアルキニル、C~Cシクロアルキル、及び2-ヒドロキシエチル基から選択され;
[0018]RはH、及びC~Cアルキル基から選択され;
[0019]aは1、2、3、4又は5であり;
[0020]b及びcは独立して0、1、又は2であり;
[0021]c’は1、2、3、4、又は5であり;
[0022]dは1、又は2であり;
[0023]eは0、1、又は2であり;
[0024]Eは-OC(O)-δ、-OC(O)O-δ、-OC(O)N(Q)-δ、-O-δ、-OCHCHO-δ、及び-OC(O)(CHC(O)O-δから選択され;QはH又はC~Cアルキルであり;δはR基に連結される結合を示し;
[0025]R
Figure 2022539089000004

から選択されるか、又は式-(CH-[L-(CH)]-Rを有し、ここで、
[0026]L及びLは各々独立して、直接結合、-O-δ、-CHOC(O)-δ、及び-CHO-δであり;δはR及びR基に連結される結合を示し;
[0027]R及びRは各々独立してC~C10アルキル、C~C10アルケニル又はC~C10アルキニルであり;
[0028]fは0、1、2、3、4、又は5であり;
[0029]L
Figure 2022539089000005

から選択され;
[0030]RはH及びC~Cアルキル基から選択され;
[0031]gは1~18の範囲の整数であり;
[0032]hは0、1、2又は3であり;
[0033]本発明の他の実施形態によると、式(II)の化合物、又はその薬学的に許容できる塩が提供される。
Figure 2022539089000006

[0034]
[0035]式中、Eは-OC(O)O-δ、-OC(O)-δ、-OC(O)N(Q)-δ、及び-OC(O)S-δから選択され;QはH又はC~Cアルキルであり;δはR基に連結される結合を示し;
[0036]Rは、
Figure 2022539089000007

から選択され;
[0037]ここで、
[0038]R及びRは各々独立してC~Cアルキル基から選択されるか;又はR及びRは一緒になって、2個以下の窒素(N)を含有し、C~Cアルキル基から選択される1~2個の置換基で任意選択で置換されている5~6員の環を形成していてもよく;
[0039]RはC~Cアルキル、及びC~Cシクロアルキル基から選択され;
[0040]RはH、及びC~Cアルキル基から選択され;
[0041]aは1、2、3、又は4であり;
[0042]b及びcは独立して0、1、又は2であり;
[0043]c’は2、3、又は4であり;
[0044]dは2であり;
[0045]eは0、又は1であり;
[0046]Eは-O-δ、-OC(O)-δ、-OCHCHO-δ、及び-OC(O)(CHC(O)O-δから選択され、ここでδはR基に連結される結合を示し;
[0047]R
Figure 2022539089000008

から選択されるか、又は式-(CH-[L-(CH)]-Rを有し、ここで
[0048]L及びLは各々独立して、直接結合、-O-δ、-CHOC(O)-δ、及び-CHO-δであり;δはR及びR基に連結される結合を示し;
[0049]R及びRは各々独立してC~C10アルキル、C~C10アルケニル又はC~C10アルキニルであり、
[0050]fは0、1、2、3、4、又は5であり;
[0051]L
Figure 2022539089000009

から選択され;
[0052]RはH及びC~Cアルキル基から選択され;
[0053]gは1~18の範囲の整数であり;
[0054]hは0、1、又は2であり;
[0055]本発明の他の実施形態によると、式(II)の化合物、又はその薬学的に許容できる塩が提供される。
Figure 2022539089000010

[0056]式中Eは-OC(O)O-δ、-OC(O)-δ、-OC(O)N(Q)-δ、及び-OC(O)S-δから選択され;QはH又はC~Cアルキルであり;δはR基に連結される結合を示し、
[0057]R
Figure 2022539089000011

から選択され、
[0058]ここで
[0059]R及びRは各々独立してC~Cアルキル基から選択されるか;又はR及びRは一緒になって、2個以下の窒素(N)を含有し、C~Cアルキル基から選択される1~2個の置換基で任意選択で置換されている5~6員の環を形成していてもよく;
[0060]RはC~Cアルキル、及びシクロプロピル基から選択され;
[0061]RはH、及びC~Cアルキル基から選択され;、
[0062]aは1、2、3、又は4であり;
[0063]bは0、又は1であり;
[0064]cは0、1、又は2であり;
[0065]c’は2、3、又は4であり;
[0066]dは2であり;
[0067]eは1であり;
[0068]Eは-O-δ、-OC(O)-δ、-OCHCHO-δ、及び-OC(O)(CHC(O)O-δから選択され、ここでδはR基に連結される結合を示し、
[0069]R
Figure 2022539089000012

から選択されるか、又は式-(CH-[L-(CH)]-Rを有し、ここで
[0070]L及びLは各々直接結合であり;
[0071]R及びRは各々独立してC~C10アルキル基から選択され;
[0072]fは0、又は1であり;
[0073]L
Figure 2022539089000013

から選択され;
[0074]RはH及びC~Cアルキル基から選択され;
[0075]gは1~18の範囲の整数であり;
[0076]hは0、1、又は2である。
[0077]本発明の他の実施形態によると、式(III)の化合物、又はその薬学的に許容できる塩が提供される。
Figure 2022539089000014

[0078]
[0079]Rは、
Figure 2022539089000015

から選択され、
[0080]式中、
[0081]R及びRは各々独立してC~Cアルキル基から選択されるか;又はR及びRは一緒になって、2個以下の窒素(N)を含有し、C~Cアルキル基から選択される1~2個の置換基で任意選択で置換されている5~6員の環を形成していてもよく;
[0082]RはC~Cアルキル、及びシクロプロピル基から選択され;
[0083]RはH、及びC~Cアルキル基から選択され;
[0084]aは1、2、3、又は4であり;
[0085]bは0、又は1であり;
[0086]cは0、1、又は2であり;
[0087]c’は2、3、又は4であり;
[0088]dは2であり;
[0089]eは1であり;
[0090]Eは-O-δ、-OC(O)-δ、-OCHCHO-δ、及び-OC(O)(CHC(O)O-δから選択され、ここでδはR基に連結される結合を示し;
[0091]R
Figure 2022539089000016

から選択されるか、又は式-(CH-[L-(CH)]-Rを有し、ここで
[0092]L及びLは各々直接結合であり;
[0093]R及びRは各々独立してC~C10アルキル基から選択され;
[0094]fは0、又は1であり;
[0095]L
Figure 2022539089000017

から選択され;
[0096]RはH及びC~Cアルキル基から選択され;
[0097]gは1~18の範囲の整数であり;
[0098]hは0、1、又は2である。
[0099]本発明の実施形態によると、Rは、
[00100]
Figure 2022539089000018

の1つである。
[00101]更なる実施形態において、各Rは独立して、
[00102]
Figure 2022539089000019

である。
[00103]本発明の更に他の実施形態において、Eは、
Figure 2022539089000020

から選択され、ここでδはR基に連結される結合を示す。
[00104]本発明の更に他の実施形態において、Eは、
Figure 2022539089000021

から選択され、ここでδはR基又はその薬学的に許容できる塩に連結される結合を示す。
[00105]本発明の実施形態によると表1に掲げる化合物からなる群から選択される化合物又はその薬学的に許容できる塩が提供される。
Figure 2022539089000022

Figure 2022539089000023

Figure 2022539089000024

Figure 2022539089000025

Figure 2022539089000026
[00106]本発明の実施形態によると、表2に掲げる化合物も提供される。
Figure 2022539089000027

Figure 2022539089000028

Figure 2022539089000029

Figure 2022539089000030

Figure 2022539089000031

Figure 2022539089000032

Figure 2022539089000033

Figure 2022539089000034

Figure 2022539089000035

Figure 2022539089000036

Figure 2022539089000037

Figure 2022539089000038

Figure 2022539089000039

Figure 2022539089000040

Figure 2022539089000041

Figure 2022539089000042

Figure 2022539089000043

Figure 2022539089000044

Figure 2022539089000045

Figure 2022539089000046

Figure 2022539089000047

Figure 2022539089000048

Figure 2022539089000049
[00107]本発明のイオン化可能な脂質は不斉中心を有しており、ラセミ体、ラセミ混合物、個々のエナンチオマー、エナンチオマー混合物、個々のジアステレオマーとして、並びに互変異性体のような全ての可能な異性体及びそれらの混合物と共にジアステレオマー混合物として存在する。
[00108]本発明の実施形態において、表1の脂質を含む製剤化された脂質ナノ粒子の実験値pKaは2-(p-トルイジニル)ナフタレン-6-スルホン酸(TNS)アッセイを使用して計算される。TNSアッセイの手順は実施例25に記載する。
[00109]本発明の実施形態によると構造脂質、ステロール、及び安定剤並びに少なくとも1種の治療剤と組み合わせた上記いずれかの化合物を含む脂質ミックス組成物が提供される。
[00110]実施形態において、構造脂質はDSPC、DSPE、DPPC、DMPC、DOPC、POPC、DOPE及びSMからなる群から選択される1種又は複数の構造脂質を含む。幾つかの実施形態において、構造脂質はDSPCである。他の実施形態において、構造脂質はDOPEである。
[00111]実施形態において、安定剤は1種又は複数の界面活性剤及びポリマーコンジュゲート脂質を含む。
[00112]実施形態において、化合物は約10Mol%~90Mol%で存在し、構造脂質は約0~50Mol%で存在し、ステロールは約0~45Mol%で存在し、安定剤は0~10Mol%で存在し、全成分の総mol%は100mol%である。
[00113]更なる実施形態において、化合物は約40Mol%~60Mol%で存在し、構造脂質は約11~40Mol%で存在し、全成分の総mol%は100mol%である。
[00114]実施形態において、化合物の、残りの成分に対するモル比は30Mol%~70Mol%である。
[00115]実施形態において、化合物は40Mol%で存在し、DSPCは20Mol%で存在し、コレステロールは37.5Mol%で存在し、ポリオキシエチレン(10)ステアリルエーテルは2.5Mol%で存在する。他の実施形態において、化合物は40~47.5Mol%で存在し、DSPCは12.5Mol%で存在し、コレステロールは38.5~46Mol%で存在し、PEG-DMG 2000は1.5Mol%で存在する。更に他の実施形態において、化合物は40~47.5Mol%で存在し、DOPEは12.5Mol%で存在し、コレステロールは38.5~46Mol%で存在し、PEG-DMG 2000は1.5Mol%で存在する。
[00116]複数の実施形態において、脂質ミックス組成物は更に標的部分を含む。実施形態において、ステロールはコレステロールである。実施形態において、治療剤は1種又は複数の核酸を含む。実施形態において、治療剤はポリペプチドを含む。
[00117]実施形態において、安定剤がPEG-DMG2000、ポリオキシエチレン(10)ステアリルエーテル、ポリオキシエチレン(40)ステアレート、ポリソルベート80、ポリオキシエチレン(4)ラウリルエーテル、ポリオキシエチレン(20)ステアリルエーテル、ポリオキシエチレン(23)ラウリルエーテル、及びD-α-トコフェロールポリエチレングリコール1000スクシネートからなる群から選択される。
[00118]本発明のある実施形態によると脂質粒子の形態の脂質ミックス組成物が提供される。
[00119]また、本発明の化合物の、治療剤をエクスビボで細胞に投与するための治療剤を調製するための使用も提供される。更なる実施形態において、治療剤はがんの治療に使用される医薬製剤である。幾つかの実施形態において、治療剤はT細胞改変に使用するための医薬製剤である。更に他の実施形態において、治療剤はワクチンである。
[00120]幾つかの実施形態において、治療剤は核酸治療物質を含む。これらの実施形態で、核酸治療物質はmRNA、siRNA、miRNA、ガイドRNA、合成ガイドRNA、人工染色体、環状若しくは線状化DNA、DNAミニサークル、又はmsDNAである。これらの実施形態の幾つかにおいて、mRNAは自己複製するRNA分子である。
[00121]本発明の実施形態によると、ワクチンの調製のための脂質ミックス組成物の使用が提供される。実施形態において、ワクチンはウイルス疾患の予防に関する。実施形態において、ワクチンはコロナウイルス感染に関する。
[00122]本発明の実施形態によると、治療用又はがんのワクチンに使用するための上記脂質ミックス組成物の使用が提供される。本発明の実施形態によると、インビボ又はエクスビボでタンパク質調節に使用するための上記脂質ミックス組成物の使用が提供される。
[00123]複数の実施形態において、mRNAは自己複製するRNA分子である。
[00124]本発明の実施形態によると、ヒトT細胞、CAR-T、TCR、遺伝子編集、又は同種異系T細胞を調節するための薬剤の調製における上記脂質ミックス組成物の使用が提供される。
[00125]更にT細胞を調節するための薬剤の調製における本発明の脂質ミックス組成物の使用の実施形態が提供され、ここでT細胞は患者から単離されるか、又はT細胞若しくは同種異系T細胞に対して特異的に遺伝子操作されているT細胞である。
[00126]実施形態において、脂質ミックス組成物は更にポリペプチドを含む。実施形態において、脂質ミックス組成物は更にポリペプチドと核酸の両方を含む。
[00127]実施形態において、脂質ミックス組成物は更にリボ核タンパク質を含む。
[00128]本発明によると、水素の1つがハロゲンで置換されている化合物が提供される。実施形態において、ハロゲンはヨウ素又はフッ素である。
[00129]本発明の実施形態によると、ナノ粒子の実験値pKaが5.6~7.1の範囲である上記化合物、又はその薬学的に許容できる塩が提供される。
[00130]本発明の実施形態によると、上記化合物、及び少なくとも1種の薬学的に許容できる担体又は賦形剤を含む医薬組成物が提供される。
[00131]本開示の更なる特徴及び利点は添付の図面と合わせた以下の詳細な記載から明らかとなろう。
N/P比10のCT10組成物中に処置の48時間後フローサイトメトリーにより遺伝子発現を分析したDLin-MC3-DMA、PNI76又はPNI121を含むmRNA脂質ナノ粒子(LNP)により媒介された、生の汎T細胞における相対的なGFP発現レベルを示す棒グラフである。 N/P比10のCT10組成物中に脂質MC3又はPNI脂質121を含有するmRNA-LNPにより媒介された、単離された初代ヒトT細胞における、処理後48hのパーセントGFP発現を示すグラフである。X軸は6人の異なるドナーを表す。 N/P比10のCT10組成物中にDLin-MC3-DMA、PNI 76、PNI 119、PNI 120、PNI 121、及びPNI 122を含むeGFP mRNA LNPによるCD4+/CD8+T細胞の処理後ELISAにより決定されたeGFP発現の定量化を示す棒グラフである。 N/P比8のCT10組成物中DLin-MC3-DMA、PNI 127、PNI 328、PNI 329、又はPNI 541を含有するmRNA-LNPにより125,000個の細胞当たり500ngのカプセル化されたmRNAによる活性化後4日目に処理した予め凍結保存された単離された初代ヒトT細胞におけるGFP発現を示す棒グラフである。GFP MFI(最初の列)、トランスフェクション効率(中央の列)、及び生存能力(第3の列)はLNP添加後48hでフローサイトメトリーにより測定した。 CT10組成物中及びN/P比8、125,000個のT細胞当たり500ngのカプセル化されたmRNAによるT細胞活性化後3日目の処理における、イオン化可能な脂質Dlin-MC3-DMA、又は幾つかの新規なイオン化可能な脂質PNI脂質(PNI 321、325、328、329、336、534、535、540、541)の各々を含有するmRNA-LNPにより媒介された単離された初代ヒトT細胞におけるGFP発現を示す2つの棒グラフを示す。トランスフェクション効率(上)及びMFI(下)はLNP添加の48h後フローサイトメトリーにより測定した。 汎T細胞のmRNA LNPに媒介されたトランスフェクション後ELISAにより決定された分泌及び細胞質性組換えヒトエリスロポエチン(EPO)の発現レベルをN/P10のLM02組成物中未処理のコントロール(「-LNP」)、DLin-MC3-DMA、PNI 76又はPNI 121と比較して示す棒グラフである。コントロールは製造業者により提供された正常なヒト血清標準であった。 N/P6のLM02組成物中イオン化可能な脂質DLin-MC3-DMA、PNI-76、PNI121、又はPNI127を含有する0.5mg/Kg用量の組換えヒトEPOコードmRNA LNPのi.v投与後C56BL/6マウスにおけるEPO発現レベルを示す。 N/P6のLM02組成物を用いてイオン化可能な脂質DLin-MC3-DMA、PNI 121、又はPNI 127を含有する組換えヒトEPOをコードするmRNA LNPの1又は3mg/Kg用量のi.v投与後C56BL/6マウスにおける6h(左)及び24h(右)のEPO発現レベルを示す。PBSを陰性コントロールとして用いた。 N/P比6及び用量0.5mg/Kgで様々な15のイオン化可能な脂質化合物(PNI 336、PNI 534、PNI 535、PNI 342、PNI 321、PNI 532、PNI 538、PNI 541、PNI 325、PNI 328、PNI 329、PNI 539、PNI 540、PNI 127)を含むLM02 LNAP(LNP)にカプセル化された5-moU EPO mRNAの投与後6hのEPO発現レベル(mIU/mL)を示す散布図である。 イオン化可能な脂質MC3、PNI 121、又はPNI 127を含有するN/P6のLM02組成物のLNPにより媒介された1mg/kg(mpk)の5moU rhEPOをコードするmRNAのi.v.投与後48hでマウスにおいてELLA(商標)Simple Plex(商標)自動化ELISA(Protein Simple)により測定された様々なサイトカインレベル:IFNg、IL-5、IL-6、及びTNF-aを示す。PBSが陰性コントロールであった。 CAR mRNA LNP(CT10、N/8、125,000個の処理T細胞当たり500ngのカプセル化されたmRNA)を含有するPNI 127、PNI 329、又はPNI 328による処理後48hのCD19 CARポジティブT細胞(CAR+点線の右)のフローサイトメトリーヒストグラムである。コントロールは未処理のヒト初代T細胞であった。T細胞は処理の3日前に活性化した。 5μgのOVA mRNA LNPワクチンで免疫化した1群4匹のマウスの血清中のOVA-特異的IgG抗体力価を示す散布図である。2回の免疫化は10日離して行い(1日目、10日目)、続いて第2の投与後2週で採血、そしてELISAによるOVA特異的IgG力価測定を行った。50μg用量のOVAタンパク質を陽性コントロールとして使用した。5μgのOVAをコードするmRNAは10倍高い用量のOVAタンパク質と同様なIgG応答をもたらした。 1日目及び10日目に10μgのPBSコントロール、50ugのOVAタンパク質、又は10μgのOVA mRNA LNPワクチンで免疫化した4匹の個々のマウスの血清中のOVA特異的IgG抗体力価を示す散布図である。OVA特異的IgG力価測定は第2の投与後2週で採取した血液サンプルを用いたELISAにより行った。10μgのOVAをコードするmRNAは5倍高い用量のOVAタンパク質と同じか又はそれ以上高いIgG応答をもたらした。 様々なイオン化可能な脂質化合物PNI 119、PNI 121、PNI 321、PNI 329、PNI 336、PNI 535、PNI 538及びPNI 540(LM02組成物)を含むLNPの表面pKa測定を示すTNS曲線を示すグラフである。
[00146]添付の図面を通じて、類似の特徴は類似の参照数字で示されている。
[00147]本開示において、「含む」という言葉は、その言葉に先行するアイテムが含まれるが、具体的に述べられていないアイテムが排除されないことを意味して非限定的な意味で使用されている。規定された特徴又は変量又はパラメーターを含むか又は含み得る実施形態において、代わりの実施形態はかかる特徴又は変量又はパラメーターからなってもよく、又はそれから本質的に構成されてもよいと理解される。不定冠詞「1つの(a)」によるある要素への言及は、文脈に明らかにその要素が1つあり、且つ1つしかないことを必要としない限り、その要素が1より多く存在する可能性を排除しない。
[00148]本開示において数値範囲の端点による記述はその範囲内に包む全ての整数(whole number)、全ての整数(integer)及び全ての中間の端数を含めて全ての数を含む(例えば、1~5は1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、及び5等を含む)。本開示において単数形態の「1つの(an)」、及び「その(the)」はその内容が明らかに他を示さない限り複数の指示対象を含む。したがって、例えば、ある「化合物」を含有する組成物への言及は物の混合物を含む。
[00149]本開示において用語「又は」は一般に内容が明らかに他を示さない限り「及び/又は」を包む意味で用いられている。
[00150]「脂質」は、脂肪酸誘導体若しくはステロールであるか又はリピドイド(例C12-200)若しくはポリマーコンジュゲート脂質内にある物質のような脂質であることができ、水に不溶性であるが多くの有機溶媒に可溶性であることで特徴付けられる構造上多様な一群の有機化合物を意味する。
[00151]「脂質ミックス組成物」。脂質ミックス組成物は成分の種類、成分の比、及び核酸ペイロードに対する全成分の比をいう。例えば、40Mol%のイオン化可能な脂質、20Mol%の構造脂質、17.5Mol%のステロール、及び2.5Mol%の安定剤の脂質ミックス組成物は脂質ミックス組成物であろう。
[00152]本明細書で使用される場合、「N/P」はイオン化可能な脂質のアミン基のモル数の核酸のリン酸基のモル数に対する比である。本発明の実施形態において、N/P比は4~10であり、最も好ましい比はN/P4~12である。1つの実施形態においてN/P比は10である。核酸成分は予め考えられた比、例えばイオン化可能な脂質のアミン(N)対核酸のリン酸(P)比がN/P4、N/P6、N/P8、N/P10、N/P12又は別の関連のある特定のN/P比でこの脂質ミックス組成物と結合して脂質核酸粒子、又はLNPを形成する。
[00153]「脂質粒子」。本発明は上に記載された脂質ミックス組成物から製造された脂質粒子を提供する。脂質粒子は脂質ミックス組成物と治療剤との、そして成分間の物理的組織を示す。脂質ナノ粒子は脂質粒子である。脂質粒子は一般に脂質、核酸、コレステロール及び安定剤の球状の集合体である。正及び負電荷、比、並びに親水性及び疎水性は成分の大きさ及び配向に関して脂質粒子の物理的構造を決定する。これらの脂質粒子の構造組織はリポソームのように最小の二分子層を有する水性の内部を生じ得るか、又は固体の核酸脂質ナノ粒子のような固体の内部を有し得る。単一又は多重形態のリン脂質単分子層又は二分子層があり得る。脂質粒子は1~1000μmの間の大きさである。
[00154]インビトロでの細胞を指すとき「生存能力」は、細胞型又は組織培養株で正常であるように成長し続け、分裂し、そして成長し分裂し続ける能力を意味する。細胞の生存は苛酷な条件又は処理により影響を受ける。細胞の生存能力はエクスビボ治療又は非経口投与で非常に重大である。
[00155]「イオン化可能な脂質」。本発明の化合物はイオン化可能な脂質を含む。本明細書で使用される場合、用語「イオン化可能な脂質」は、陽イオン性であるか、又はpHが脂質のイオン化可能な基のpKa未満に低下するとイオン化可能になる(プロトン化される)が、より高いpH値ではより中性である脂質を意味する。pKaより低いpH値で、脂質は負に帯電した核酸(例えば、オリゴヌクレオチド)と結合することができる。本明細書で使用される場合、用語「イオン化可能な脂質」は、pH低下の際に正の電荷を帯びる脂質、及び生理学的pHのような選択的pHで正味の正電荷を担持する多くの脂質種のいずれかを含む。
[00156]イオン化可能な脂質又は化合物は本発明の他の実施形態による脂質組成物中に、好ましくは幾つかの実施形態において約30~約70Mol%、他の実施形態において約30Mol%、他の実施形態において約40Mol%、更に他の実施形態において約50Mol%、約60Mol%の比で存在する(「Mol%」は特定の成分の全モル数のパーセンテージを意味する)。この段落における用語「約」はプラス又はマイナス5Mol%の範囲を意味する。DODMA又は1,2-ジオレイルオキシ-3-ジメチルアミノプロパンはDLin-MC3-DMA又は(6Z,9Z,28Z,31Z)-ヘプタトリアコンタ-6,9,28,31-テトラエン-19-イル 4-(ジメチルアミノ)ブタノエートのようにイオン化可能な脂質である。
[00157]脂質粒子は本発明のイオン化可能な脂質を含む脂質製剤から生成し得る。
[00158]「ヘルパー脂質」又は「中性脂質」としても公知である構造脂質は幾つかの実施形態において本発明の脂質製剤及び脂質粒子に組み込まれる。本発明の脂質製剤及び脂質粒子は組成物の約10~40Mol%で1種又は複数の構造脂質を含む。好適な構造脂質は製造中粒子の形成を支持する。構造脂質は生理学的pHで陰イオン性、無電荷又は中性の双性イオン形態のいずれかで存在する多くの脂質種のうちのいずれか1つを指す。代表的な構造脂質にはジアシルホスファチジルコリン、ジアシルホスファチジルエタノールアミン、ジアシルホスファチジルグリセロール、セラミド、スフィンゴミエリン、ジヒドロスフィンゴミエリン、ケファリン、及びセレブロシドがある。
[00159]例となる構造脂質には双性イオン脂質、例えば、ジステアロイルホスファチジルコリン(DSPC)、ジオレオイルホスファチジルコリン(DOPC)、ジパルミトイルホスファチジルコリン(DPPC)、ジオレオイル-ホスファチジルエタノールアミン(DOPE)、パルミトイルオレオイルホスファチジルコリン(POPC)、パルミトイルオレオイル-ホスファチジルエタノールアミン(POPE)及びジオレオイル-ホスファチジルエタノールアミン4-(N-マレイミドメチル)-シクロヘキサン-1-カルボキシレート(DOPE-mal)、ジパルミトイルホスファチジルエタノールアミン(DPPE)、ジミリストイルホスホエタノールアミン(DMPE)、ジステアロイル-ホスファチジルエタノールアミン(DSPE)、16-O-モノメチルPE、16-O-ジメチルPE、18-1-trans PE、1-ステアロイル-2-オレオイル-ホスファチジルエタノールアミン(SOPE)、及び1,2-ジエライドイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン(trans DOPE)がある。1つの好ましい実施形態において、構造脂質はジステアロイルホスファチジルコリン(DSPC)である。
[00160]別の実施形態において、構造脂質は生理学的pHで負に帯電している任意の脂質である。これらの脂質にはホスファチジルグリセロール、例えばジオレオイルホスファチジルグリセロール(DOPG)、ジパルミトイルホスファチジルグリセロール(DPPG)、パルミトイルオレオイルホスファチジルグリセロール(POPG)、カルジオリピン、ホスファチジルイノシトール、ジアシルホスファチジルセリン、ジアシルホスファチジン酸、及び中性脂質に結合した他の陰イオン性修飾基がある。他の好適な構造脂質には糖脂質(例えば、モノシアロガングリオシドGM1)がある。
[00161]安定剤(stabilizing agents)又は安定剤(stabilizing agentss)は混合物の完全性を確保するために脂質製剤の実施形態に含まれる。安定剤は分子間の疎水性-親水性相互作用を破壊するか、又は形成を助ける種類の分子である。好適な安定剤には、限定されることはないが、ポリソルベート80(Tween80としても公知である、IUPAC名2-[2-[3,4-ビス(2-ヒドロキシエトキシ)オキソラン-2-イル]-2-(2-ヒドロキシエトキシ)エトキシ]エチルオクタデセ-9-エノエート)、Myrj52(ポリオキシエチレン(40)ステアレート)、及びBrij(商標)S10(ポリオキシエチレン(10)ステアリルエーテル)がある。ポリエチレングリコールコンジュゲート脂質も使用し得る。安定剤は単独で、又は互いに組み合わせて使用し得る。
[00162]幾つかの実施形態において、安定剤は全脂質混合物の約.1~3Mol%を占める。幾つかの実施形態において、安定剤は全脂質混合物の約0.5~2.5Mol%を占める。幾つかの実施形態において、安定剤は2.5Mol%より多く存在する。幾つかの実施形態において安定剤は5Mol%存在する。幾つかの実施形態において安定剤は10Mol%存在する。幾つかの実施形態において、安定剤は約0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5等である。他の実施形態において、安定剤は脂質混合物の2.6~10Mol%である。他の実施形態において、安定剤は脂質混合物の10Mol%より多く存在する。
[00163]ステロイドは幾つかの用途向けの好ましい脂質ミックス組成物に含まれ、それから作成される脂質粒子はコレステロール及び植物ステロールのようなステロールを含む。幾つかの実施形態において、本発明の脂質ミックスにおいて、コレステロールは最終の脂質ミックスの約30~50Mol%存在する。或いは、コレステロールは最終の脂質ミックスの約35~41Mol%存在する。他の実施形態において、ステロールは存在しない。
[00164]核酸。本発明の脂質ミックス組成物及び脂質粒子は核酸の全身又は局所送達に有用である。本明細書で使用される場合、用語「核酸治療物質」(NAT)は、その細胞への送達が望ましい効果を引き起こすあらゆるオリゴヌクレオチド又はポリヌクレオチドを含むことを意味する。この定義は本発明により与えられる同じ物理的原理に従う診断剤及び研究用試薬を含む。最大50個のヌクレオチドを含有する断片は一般にオリゴヌクレオチドと称され、より長い断片はポリヌクレオチドと呼ばれる。特定の実施形態において、本発明のオリゴヌクレオチドは長さが20~50個のヌクレオチドである。本発明の実施形態において、オリゴヌクレオチドはメッセンジャーRNAの場合のように長さが996~4500個のヌクレオチドである。
[00165]用語「核酸」はまた、リボヌクレオチド、デオキシヌクレオチド、変性リボヌクレオチド、変性デオキシリボヌクレオチド、変性リン酸-糖-主鎖オリゴヌクレオチド、他のヌクレオチド、ヌクレオチド類似体、及びこれらの組合せを意味し、一本鎖、二本鎖であることができるか、又は適宜二本鎖及び一本鎖配列のうちの両方の部分を含有することができる。mRNAは修飾又は未修飾、塩基修飾されることができ、異なる種類のキャッピング構造、例えばCap1を含み得る。
[00166]本明細書で使用される場合、用語「ポリヌクレオチド」及び「オリゴヌクレオチド」は互換的に使用され、ヌクレオチドモノマーの一本鎖及び二本鎖ポリマー、例えばインターヌクレオチドのホスホジエステル結合、例えば、3’-5’及び2’-5’、反転結合、例えば、3’-3’及び5’-5’、分岐構造、又はヌクレオチド間類似体により連結された2’-デオキシリボヌクレオチド(DNA)及びリボヌクレオチド(RNA)を意味する。ポリヌクレオチドはH+、NH4+、トリアルキルアンモニウム、Mg2+、Na+等のような関連の対イオンを有する。ポリヌクレオチドは全体がデオキシリボヌクレオチドから、全体がリボヌクレオチドから、又はそれらのキメラ混合物から構成され得る。ポリヌクレオチドはインターヌクレオチド、核酸塩基及び/又は糖アナログからなり得る。
[00167]本明細書で用語「ポリペプチド」は幾つかの実施形態において治療剤である「オリゴペプチド」及び「タンパク質」並びにその三次及び四次構造を包含する。オリゴペプチドは一般に2~20個のアミノ酸からなる。ポリペプチドはアミド結合により一緒に保持される多くのアミノ酸の任意の長さの単一の直鎖である。タンパク質は1種又は複数からなり、構造タンパク質、エネルギー触媒、アルブミン、ヘモグロビン、免疫グロブリン、及び酵素を含み得る。
[00168]「リボ核タンパク質」は幾つかの実施形態においてCas9タンパク質及びガイドRNAの複合体である。幾つかの実施形態において、リボ核タンパク質は本発明の複数の態様において言及される治療剤である。
[00169]現在のところ、核酸治療物質には、がん、感染症、遺伝子疾患及び神経変性疾患のような多様な疾患を標的とする遺伝子治療用のデオキシリボ核酸、相補性デオキシリボ核酸、完全な遺伝子、リボ核酸、オリゴヌクレオチド及びリボザイムがある。本明細書に記載されているように、核酸治療物質(NAT)は本発明の化合物と共に脂質粒子の形成中にその中に組み込まれる。1種より多くの核酸治療物質がこのように組み込まれ得る。それらは天然起源に由来してもよいし、又はより一般的には、合成若しくは培養増殖してもよい。核酸治療物質の例には限定されることはないが、アンチセンスオリゴヌクレオチド、リボザイム、マイクロRNA、mRNA、リボザイム、tRNA、tracrRNA、sgRNA、snRNA、siRNA、shRNA、ncRNA、miRNA、mRNA、予め濃縮したDNA、pDNA又はアプタマーがある。核酸試薬は遺伝子をサイレンシングする(例えばsiRNAで)、遺伝子を発現する(例えばmRNAで)、ゲノムを編集する(例えばCRISPR/Cas9で)、そして細胞を起源の生物に戻るように再プログラムする(例えばエクスビボ細胞治療でがん治療のために免疫細胞を再プログラムする;自己輸送又は同種異系輸送)ために使用される。
[00170]本発明による脂質粒子中に存在する核酸は、公知であるいずれかの形態の核酸を含む。本発明で使用される核酸は一本鎖のDNA若しくはRNA、又は二本鎖のDNA若しくはRNA、又はDNA-RNAハイブリッドであることができる。二本鎖DNAの例には構造遺伝子、制御及び終端領域を含む遺伝子、並びにウイルス又はプラスミドDNAのような自己複製系がある。二本鎖RNAの例にはsiRNA及び他のRNA干渉試薬がある。一本鎖核酸にはアンチセンスオリゴヌクレオチド、ガイドRNA、例えばCRISPR-Cas9 gRNA、リボザイム、マイクロRNA、mRNA、及びトリプレックスを形成するオリゴヌクレオチドがある。脂質粒子中には、1種より多くの核酸を、例えばmRNA及びガイドRNAを一緒に、又は異なる種類の各々、又はタンパク質と組み合わせて組み込み得る。
[00171]プラスミドDNAは、本発明の実施形態において配合される好ましい核酸である。プラスミドは細胞内で染色体DNAとは分離される別個のDNA分子であり、独立して複製することができる。プラスミドは大きさが1000個未満のヌクレオチドから数万個のヌクレオチドまでの範囲である。最も一般的な形態は、小さい環状の二本鎖DNAである。プラスミドは合成し、治療目的で哺乳類細胞に送達することができる。合成プラスミドは分子クローニングでベクターとして使用され、宿主生物内で組換えDNA配列の複製を駆動させるのに役に立つ。プラスミドはエレクトロポレーションのような物理的な方法を用いる形質転換により、又は本発明のように化学的な手段を用いて脂質粒子により高められたトランスフェクションにより細胞に導入し得る。本発明のこれらの脂質ミックス組成物は物理的な手法に対して幾つかの利点を有する、例えば、i)細胞及び組織系における高い生体適合性及び低い毒性、ii)製造の相対的な容易さ、iii)親油性マトリックスがポリマー系で観察される浸食現象を受けにくい、iv)免疫系から見えないことのための増大したインビボでの循環半減期。
[00172]場合によっては、核酸はリガンドに特異的に結合する遺伝子操作された受容体、例えば組換え受容体、及び代謝経路に関与する分子又はその機能性部分をコードする。或いは、代謝経路に関与する分子は外因性の実体を含む組換え分子である。遺伝子操作された受容体及び代謝経路に関与する分子は1つの核酸又は2つ以上の異なる核酸によりコードされ得る。幾つかの例において、第1の核酸がリガンドに特異的に結合する遺伝子操作された受容体をコードしてもよいし、第2の核酸が代謝経路に関与する分子をコードしてもよい。
[00173]「治療剤」とは本明細書で使用される場合、本明細書に記載されている核酸治療物質、本明細書に記載されているポリペプチド、並びに多糖、塩、小分子、無機イオン及び放射性核種を含む。
[00174]本発明の幾つかの実施形態による脂質粒子は、電子顕微鏡法により特徴付けることができる。実質的に固体のコアを有する本発明の粒子は電子顕微鏡法によって見られるように電子密度の高いコアを有する。1つのかかる構造がCullisらにより米国特許第9,758,795号に開示されている。電子密度が高いとは、固体のコア粒子の投影面積の内部50%の面積平均電子密度(2-DクライオEM像に見られる)が粒子の周辺部における最大の電子密度のx%(x=20%、40%、60%)以上であるように定義される。電子密度は対象の領域の画像強度の、ナノ粒子を含有しない領域の背景強度からの差の絶対値として計算される。
[00175]本発明の脂質粒子は溶液中の粒子の大きさを測るマルバーン(Malvern)(商標)ゼータサイザー(Zetasizer)(商標)のようなデバイスを用いて大きさを評価することができる。粒子は約15~約300nmの約15~約300nmの平均粒子直径を有する。脂質粒子に対する別の用語は「LNP」であり、これは「脂質ナノ粒子」を表す。幾つかの実施形態において、平均粒子直径は300nmより大きい。幾つかの実施形態において、脂質粒子は約300nm以下、250nm以下、200nm以下、150nm以下、100nm以下、又は50nm以下の直径を有する。1つの実施形態において、脂質粒子は約50~約150nmの直径を有する。より小さい粒子は一般により大きい粒子と比較して増大したインビボ循環寿命を示す。より小さい粒子はより大きいナノ粒子より腫瘍部位に到達する増大した能力を有する。1つの実施形態において、脂質粒子は約15~約50nmの直径を有する。
[00176]混合。本発明の実施形態による脂質粒子は標準的なT字管混合技術、乱流混合、研和混合、掻き混ぜ促進順序自己集合、又は要素のナノ粒子への自己集合を伴う全ての要素の受動混合により調製することができる。遺伝子薬を含有する脂質ナノ粒子(LNP)を製剤化するために多様な方法が開発された。例を挙げると好適な方法がAnsell、Mui及びHopeにより米国特許第5,753,613号に、またSaravolacらにより米国特許第6,734,171号に開示されている。これらの方法は予め形成された脂質粒子をエタノールの存在下で核酸治療物質(NAT)と混合するか又はエタノールに溶解した脂質をNATを含有する水性媒体と混合することを含み、NATカプセル化効率65~99%で脂質粒子を得る。これらの方法は両方共、NATのカプセル化を達成するためのイオン化可能な脂質並びに凝集及び大きい構造の形成を阻害するための安定剤の存在に依存する。生成する脂質粒子系の特性、例えば大きさ及びNATカプセル化効率は多様な脂質ミックス組成物パラメーター、例えばイオン強度、脂質及びエタノール濃度、pH、NAT濃度並びに混合率に感受性である。1
[00177]マイクロ流体二相液滴技術が適用されて、薬物送達のための単分散のポリマー微小粒子を生産しているか、又は細胞、タンパク質、又はその他の生体分子のカプセル化のための大きい小胞を生産している。制御された大きさの単分散リポソームを作り出すための、試薬の迅速な混合を提供する一般的なマイクロ流体技術である流体力学的流動絞り込みの使用が立証されている。
[00178]一般に、混合時の相対的な脂質及びNAT濃度のようなパラメーター、並びに混合速度は現在の製剤化手法を用いて制御するのが困難であり、その結果調製物内及び調製物間の両方で生成したNATの特性に変動が生じる。自動の微小混合機器、例えばNanoAssemblr(登録商標)機器(Precision Nanosystems Inc、Vancouver、Canada)はナノメディシン(リポソーム、脂質ナノ粒子、及びポリマー性ナノ粒子)の迅速で制御された製造を可能にする。NanoAssemblr(登録商標)機器は特注生産又は並列化と共にナノリットル、マイクロリットル、又はより大きいスケールでナノ粒子成分のミリ秒の混合を可能にするマイクロ流体混合カートリッジによってナノ粒子の制御された分子自己集合を達成する。小さいスケールでの迅速な混合はより大きい機器では可能でない粒子合成及び品質の再現可能な制御を可能にする。
[00179]好ましい方法は、形成プロセスで使用される核酸の殆ど100%が1つのステップで粒子にカプセル化されるのを達成するためにNanoAssemblr(登録商標)スパーク(Spark)(商標)、イグナイト(Ignite)(商標)、ベンチトップ(Benchtop)(商標)及びNanoAssemblr(登録商標)ブレーズ(Blaze)(商標)のようなマイクロ流体混合デバイスのような機器を含む。1つの実施形態において、脂質粒子は、形成プロセスで使用される核酸の約90~約100%が粒子にカプセル化されるプロセスにより調製される。
[00180]Cullisらによる米国特許第9,758,795号及び同第9,943,846号は小容量混合技術を使用する方法及びそれから誘導される新規な製剤を記載している。Ramsayらによる米国特許出願公開第20160022580号は小容量混合技術及び製品を使用して異なる材料を製剤化する、より進歩した方法を記載している。Walshらによる米国特許第9,943,846号は混合される要素に対して異なる通路及びウェルをもつマイクロ流体混合器を開示している。Wild、Leaver及びTaylorによる国際公開第2017117647号は使い捨ての無菌通路をもつマイクロ流体混合器を開示している。Wild、Leaver及びTaylorによる米国特許第10,076,730号は分岐ドーナツ形微小混合形状及びその微小混合への応用を開示している。Chang、Klaassen、Leaverらによる国際公開第2018006166号はプログラム可能な自動化マイクロミキサー及びそのための混合チップを開示している。Wild及びLeaverによる米国意匠第D771834号、同第D771833号、同第D772427号、同第D803416号、並びにChangらによる米国意匠第D800335号、同第D800336号及び同第D812242号はPrecision Nanosystems Inc.により販売されている混合器デバイスのための微小流路及び混合形状を有する混合カートリッジを開示している。
[00181]本発明の実施形態において、生物学的マイクロ流体混合用のデバイスが本発明の実施形態による脂質粒子を調製するのに使用される。デバイスは第1及び第2の試薬の流れを含み、これらはマイクロ流体混合器に供給され、脂質粒子は出口で集められるか、又は無菌環境中に出現する。
[00182]第1の流れは第1の溶媒中に治療剤を含む。好適な第1の溶媒には、治療剤が可溶性であり、第2の溶媒と混和性である溶媒がある。好適な第1の溶媒には水性緩衝液がある。代表的な第1の溶媒には、クエン酸及び酢酸緩衝液又は他の低pH緩衝液がある。
[00183]第2の流れは第2の溶媒中に脂質ミックス物質を含む。好適な第2の溶媒には、本発明の実施形態によるイオン化可能な脂質が可溶性であり、第1の溶媒と混和性である溶媒がある。好適な第2の溶媒には1,4-ジオキサン、テトラヒドロフラン、アセトン、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、酸、及びアルコールがある。代表的な第2の溶媒には水性エタノール90%、又は無水エタノールがある。
[00184]本発明の1つの実施形態において、好適なデバイスは1又は複数の微小流路(即ち、その最大寸法が1ミリメートル未満である流路)を含む。1つの例において、微小流路は約20~約300μmの直径を有する。複数の例において、微小流路の少なくとも1つの領域は主たる流動方向及びそこに定義されている少なくとも1つの溝又は突起を有する1又は複数の表面を有し、その溝又は突起は、米国特許第9,943,846号に記載されているように主たる方向とある角度を形成する配向(例えば、ジグザグヘリンボーンミキサー)、又は米国特許第10,076,730号に記載されている分岐するドーナツ形の流れを有する。最大の混合速度を達成するために、混合領域の前の過度の流体抵抗を回避するのが有利である。したがって、デバイスの1つの例は流体を単一の混合流路に送達するために1000μmより大きい寸法を有する非マイクロ流体流路を有する。
[00185]より少なく自動化された微小混合方法及び機器、例えばZhang, S-hら、及びStroock Aらの米国特許出願公開第20040262223号、並びにJeffs, LBらに開示されているものも本発明の脂質粒子組成物を作出するのに有用である。
[00186]本発明のイオン化可能な脂質はインビトロ又はインビボで治療剤を細胞に送達するのに使用し得る。特定の実施形態において、治療剤は、本発明の核酸-脂質粒子を使用して細胞に送達される核酸である。核酸はsiRNA、miRNA、LNA、プラスミド、レプリコン、mRNA、ガイドRNA、トランスポゾン、又は単一遺伝子であることができる。他の実施形態において、1又は複数の細胞に送達される治療剤は遺伝子編集技術である。遺伝子編集技術は、生物のDNAを変え、ゲノム内の特定の位置での遺伝物質の付加、除去、又は変更を可能にする1群の科学技術である。ゲノム編集するには幾つかの方法があり、例えばCRISPR-Cas9(clustered regularly interspaced short palindromic repeat及びCRISPR関連タンパク質9)、TALEN及びZFNがある。
[00187]他の実施形態において、治療剤は本発明のペプチド-脂質粒子を用いて細胞に送達されるオリゴペプチド、ポリペプチド、又はタンパク質である。他の実施形態において、治療剤は核酸とタンパク質成分、例えばCas9との混合物である。方法及び脂質ミックス組成物は、かかる治療から利益を得るいずれかの疾患又は障害の治療のためのいずれかの好適な治療剤の送達に容易に適合させ得る。
[00188]ある種の実施形態において、本発明は核酸を細胞に導入する方法(即ちトランスフェクション)を提供する。トランスフェクションは、送達される遺伝子(複数可)の転写、翻訳及び発現の目的で、細胞外から細胞内スペースへの核酸治療物質(又はNAT)の導入のために分子生物学で一般的に使用される手法である。トランスフェクション効率は一般的に、i)送達された遺伝子の陽性発現を示す細胞の全処置集団中の、生又は固定細胞撮像(蛍光タンパク質の検出のため)、及びフローサイトメトリーにより測定されるパーセンテージ、又はii)生又は固定細胞撮像又はフローサイトメトリーにより分析される処置細胞(複数可)により発現されるタンパク質の強度又は量、又はiii)ELISA、又はウエスタンブロットのようなタンパク質定量化技術を使用して定義される。これらの方法は、本発明の粒子又は脂質ミックス組成物を細胞内送達が起こるのに十分な時間細胞と接触させることにより実施され得る。
[00189]典型的な応用は、周知の手順を使用して、特定の細胞標的をインビトロ及びインビボでノックダウン又はサイレンシングするために細胞内送達を提供することを含む。或いは、応用は、治療上有用なポリペプチドをコードするDNA又はmRNA配列の送達を含む。このようにして、不足した又は存在しない遺伝子産物を供給することにより遺伝疾患に対する治療が提供される。本発明の方法はインビトロ、エクスビボ、又はインビボで実行し得る。例えば、本発明の脂質ミックス組成物は、当業者に公知の方法を使用して核酸の細胞へのインビボ送達に使用することもできる。別の例で、本発明の脂質ミックス組成物を使用して患者細胞のサンプルへエクスビボで核酸を送達し、その後患者に戻すことができる。
[00190]以下本発明の脂質粒子による核酸治療物質の送達について記載する。
[00191]インビボ投与の場合、医薬組成物は好ましくは非経口で(例えば、関節内、静脈内、腹腔内、皮下、髄腔内、皮内、気管内、骨内、筋肉内又は腫瘍内に)投与される。特定の実施形態において、医薬組成物はボーラス注入により静脈内、髄腔内、又は腹腔内に投与される。他の投与経路には局所(皮膚、目、粘膜)、経口、肺、鼻腔内、舌下、直腸、及び膣内がある。
[00192]エクスビボ用途の場合、医薬組成物は好ましくは生物から取り出された生物学的サンプルに投与され、その後細胞が洗浄され、生物に再貯蔵される。生物は哺乳類でよく、特にヒトであり得る。このプロセスは、例えば細胞の再プログラム化、遺伝子修復、免疫療法に使用される。
[00193]1つの実施形態において、本発明は標的ポリヌクレオチド又はポリペプチドの発現を調節する方法を提供する。これらの方法は一般に、標的ポリヌクレオチド又はポリペプチドの発現を調節することができる核酸と結合した本発明の脂質粒子と細胞を接触させることを含む。本明細書で使用される場合、用語「調節する」とは標的ポリヌクレオチド又はポリペプチドの発現を変えることを意味する。調節するとは増大するか若しくは高めることを意味することができるか、又は低下させるか若しくは低減することを意味することができる。
[00194]関連した実施形態において、本発明は対象においてポリペプチドの過剰発現により特徴付けられる疾患又は障害を治療する方法を提供し、この方法は対象に本発明の医薬組成物を供給することを含み、ここで治療剤はsiRNA、マイクロRNA、アンチセンスオリゴヌクレオチド、及び、siRNA、マイクロRNA又はアンチセンスオリゴヌクレオチドを発現することができるプラスミドから選択され、siRNA、マイクロRNA、又はアンチセンスRNAはポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、又はその相補体に特異的に結合するポリヌクレオチドを含む。
[00195]関連した実施形態において、本発明は、本発明の医薬組成物を対象に供給することを含む、対象においてポリペプチドの過小発現により特徴付けられる疾患又は障害を治療する方法を提供し、ここで治療剤は特に過小発現されるポリペプチドをコードするか、又は発現する核酸治療物質又はその相補体を含むmRNA、自己増幅性RNA(SAM)、自己複製するDNA、又はプラスミドから選択される。
[00196]実施形態において、本明細書に記載されている医薬組成物は薬理学の技術分野で公知か又は今後開発されるいずれかの方法によって調製し得る。一般に、かかる調製方法は活性な成分を賦形剤及び/又は1種又は複数の他のアクセサリー成分と一緒にするステップを含む。
[00197]疾患の治療のための生物学的活性剤の送達方法
[00198]1つの実施形態において、本発明の化合物、組成物、方法及び使用は生物学的に活性な薬剤を肝臓細胞(例えば肝細胞)に送達するためのものである。1つの実施形態において、本発明の化合物、組成物、方法及び使用は生物学的に活性な薬剤を腫瘍又は腫瘍細胞(例えば原発性腫瘍又は転移性がん細胞)に送達するためのものである。別の実施形態において、化合物、組成物、方法及び使用は生物学的に活性な薬剤を皮膚脂肪、筋肉及びリンパ節に送達する(皮下投与)ものである。
[00199]生物学的に活性な薬剤の肝臓又は肝臓細胞への送達の場合、1つの実施形態において本発明の組成物を、送達を容易にするために、非経口投与(例えば静脈内、筋肉内、皮下投与)又は局所投与(例えば直接注射、門脈注射、カテーテル法、ステント植込み)によって肝臓又は肝臓細胞と接触させる。生物学的に活性な薬剤の腎臓又は腎臓細胞への送達の場合、1つの実施形態において本発明の組成物を、送達を容易にするために、非経口投与(例えば静脈内、筋肉内、皮下投与)又は局所投与(例えば直接注射、カテーテル法、ステント植込み)によって患者の腎臓又は腎臓細胞と接触させる。生物学的に活性な薬剤の腫瘍又は腫瘍細胞への送達の場合、1つの実施形態において、送達を容易にするために、本発明の組成物を、非経口投与(例えば静脈内、筋肉内、皮下投与)又は局所投与(例えば直接注射、カテーテル法、ステント植込み)によって患者の腫瘍又は腫瘍細胞と接触させる。
[00200]生物学的に活性な薬剤のCNS又はCNS細胞への送達の場合、1つの実施形態において、本発明の組成物を、送達を容易にするために、非経口投与(例えば静脈内、筋肉内、皮下投与)又は局所投与(例えば直接注射、カテーテル法、ステント植込み、浸透圧ポンプ投与(例えば髄内又は脳室))によって患者のCNS又はCNS細胞(例えば脳細胞及び/又は脊髄細胞)と接触させる。生物学的に活性な薬剤の末梢神経系(Peripheral Nervous System)(PNS)又はPNS細胞への送達の場合、1つの実施形態において本発明の組成物を、送達を容易にするために、非経口投与(例えば静脈内、筋肉内、皮下投与)又は局所投与(例えば直接注射)によって患者のPNS又はPNS細胞と接触させる。生物学的に活性な薬剤の肺又は肺細胞への送達の場合、1つの実施形態において本発明の組成物を、送達を容易にするために、非経口投与(例えば静脈内、筋肉内、皮下投与)又は局所投与(例えば肺組織及び細胞への直接肺内投与)によって患者の肺又は肺細胞と接触させる。
[00201]生物学的に活性な薬剤の脈管構造又は血管細胞への送達の場合、1つの実施形態において、本発明の組成物を、送達を容易にするために、非経口投与(例えば静脈内、筋肉内、皮下投与)又は局所投与(例えばクランピング、カテーテル法、ステント植込み)によって患者の脈管構造又は血管細胞と接触させる。
[00202]生物学的に活性な薬剤の皮膚又は皮膚細胞(例えば真皮細胞及び/又は濾胞細胞)への送達の場合、1つの実施形態において、本発明の組成物を、送達を容易にするために、非経口投与(例えば静脈内、筋肉内、皮下投与)又は局所投与(例えば直接皮膚用途、イオントフォレシス)によって患者の皮膚又は皮膚細胞(例えば真皮細胞及び/又は濾胞細胞)と接触させる。生物学的に活性な薬剤の目又は眼細胞(例えば黄斑、中心窩、角膜、網膜)への送達の場合、1つの実施形態において本発明の組成物を、送達を容易にするために、非経口投与(例えば静脈内、筋肉内、皮下投与)又は局所投与(例えば直接注射、眼球内注射、眼周囲注射、網膜下、イオントフォレシス、点眼剤の使用、移植)によって患者の目又は眼細胞(例えば黄斑、中心窩、角膜、網膜)と接触させる。生物学的に活性な薬剤の耳又は耳の細胞(例えば内耳、中耳及び/又は外耳の細胞)への送達の場合、1つの実施形態において本発明の組成物を、送達を容易にするために、当技術分野で広く知られているように、例えば非経口投与(例えば静脈内、筋肉内、皮下投与)又は局所投与(例えば直接注射)によって患者の耳又は耳の細胞(例えば内耳、中耳及び/又は外耳の細胞)と接触させる。生物学的に活性な薬剤(例えば免疫原をコードするRNA)の免疫系の細胞(例えば専門の抗原提示細胞を始めとする抗原提示細胞)への送達の場合、1つの実施形態において本発明の組成物は筋肉内に送達され、その後免疫細胞は送達部位に浸入し、送達されたRNAをプロセッシングするか、及び/又は筋肉細胞のような非免疫細胞により生産されたコードされている抗原をプロセッシングすることができる。かかる免疫細胞はマクロファージ(例えば骨髄由来マクロファージ)、樹枝状細胞(例えば骨髄由来形質細胞様樹状細胞及び/又は骨髄由来骨髄樹状細胞)、単球(例えばヒト末梢血単球)等を含むことができる(例えば、Geall、Andyらによる国際公開第2012/006372号参照)。
[00203]免疫化。免疫化の目的で、本発明の組成物は一般に、注射可能な物質、肺若しくは鼻のエアロゾルとして、又は送達デバイス(例えば注射器、ネブライザー、噴霧器、吸入器、皮膚パッチ等)に入れて調製される。この送達デバイスは免疫化のために対象、例えばヒトに医薬組成物を投与するのに使用することができる。
[00204]本発明によると、免疫化目的で、幾つかの実施形態において、本発明は免疫原をコードするRNAを送達することを包含する。この免疫原は免疫原を認識する免疫反応を引き起こして、病原体に対して、又はアレルゲンに対して、又は腫瘍抗原に対して免疫を提供する。病原体により引き起こされる疾患及び/又は感染に対する免疫化が好ましい。
[00205]RNAは(例えばリポソーム又はLNPとして製剤化された)本発明の脂質組成物と共に送達される。幾つかの実施形態において、本発明は免疫原をコードするRNAがカプセル化されているLNPを利用する。LNP内へのカプセル化はRNaseによる消化からRNAを保護することができる。カプセル化効率は100%である必要はない。外側のRNA分子(例えばリポソーム又はLNPの外面上)又は「裸の」RNA分子(リポソーム又はLNPと結合していないRNA分子)の存在は許容できる。好ましくは、脂質及びRNA分子を含む組成物に対して、少なくとも半分のRNA分子(例えば、少なくとも50%、少なくとも55%、少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、又は少なくとも95%のRNA分子)がLNP又は複合体化したLNPにカプセル化される。
[00206]幾つかの脂質ナノ粒子は脂質コアを含んでいてもよい(例えば、組成物はLNP及び脂質コアをもつナノ粒子の混合物を含んでいてもよい)。かかる場合、RNA分子は水性コアを有するLNPによりカプセル化され、非共有結合性相互作用(例えば、負に帯電したRNAと陽イオン性脂質との間のイオン相互作用)によって脂質コアを有するLNPと複合体化され得る。カプセル化及びLNP(脂質をもっていても水性コアをもっていても)との複合体化はRNase消化からRNAを保護することができる。カプセル化/複合体化効率は100%である必要はない。「裸の」RNA分子(リポソームと結合していないRNA分子)の存在は許容できる。好ましくは、LNPの集団及びRNA分子の集団を含む組成物で、RNA分子の集団の少なくとも半分(例えば、少なくとも例えば、少なくとも50%、少なくとも55%、少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、又は少なくとも95%のRNA分子)がLNP内にカプセル化されているか、又はLNPと複合体化している。
[00207]免疫原をコードするRNAの送達の場合、LNP直径の好ましい範囲は60~180nmの範囲、より特定的な実施形態においては80~160nmの範囲である。LNPはLNPSの集団を含む組成物の一部であることができ、集団内のLNPSはある範囲の直径を有することができる。異なる直径のLNPSの集団を含む組成物の場合、(I)LNPSの数で少なくとも80%が60~180nmの範囲、例えば、80~160nmの範囲の直径を有し、(ii)集団の平均の直径(強度による、例えばZ-平均)が理想的には60~180nmの範囲、例えば、80~160nmの範囲であり;及び/又は複数のものの内の直径が多分散性指数が0.2未満を有するのが好ましい。所望の直径(複数可)のLNPSを得るために、混合は、水性RNA溶液の2つの供給流が単一の混合ゾーン内でエタノール性脂質溶液の1つの流れと、全て同じ流速で、例えばマイクロ流体の流路内で組み合わせられるプロセスを用いて行うことができる。Precision Nanosystems Inc.、Vancouver、Canadaにより販売されているNanoAssemblr(登録商標)マイクロ流体混合器に関する他の記載参照。
[00208]免疫化用の脂質組成物(例えば、LNPS)を形成するのに有用な脂質の混合物は、式(I)の脂質;コレステロール;及び安定剤、例えばPEG-DMGを含む。この混合物はまた中性の双性イオン性脂質、例えばDSPC(1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン)又はDSPEも含み得る。ある種の実施形態において、本発明により提供される脂質組成物(例えばLNPS)はアジュバント活性を、即ち、免疫原、例えばタンパク質抗原又は核酸(DNA又はRNA)、例えばかかる抗原をコードする核酸の不在下で有する。
[00209]RNA分子。免疫化組成物のインビボ投与後、送達されたRNAは放出され、細胞内で翻訳されてその場で免疫原を提供する。ある種の実施形態において、RNAはプラス(「+」)鎖であり、逆転写のような介在する複製ステップを必要とすることなく細胞により翻訳されることができる。ある種の実施形態において、RNAは自己複製するRNAである。自己複製するRNA分子(レプリコン)は、脊椎動物細胞に送達されるとタンパク質なしでも、自身からの転写により(自身から生成するアンチセンスコピーを介して)多数の娘RNAを産生することができる。したがって、自己複製するRNA分子はある種の実施形態において:細胞に送達後直接に翻訳され得る(+)鎖分子であり、この翻訳はRNA依存性のRNAポリメラーゼを提供し、これは次いで送達されたRNAからアンチセンスとセンスの両方の転写物を産生する。このように送達されたRNAは多数の娘RNAを産生する。これらの娘RNA、並びに共線のサブゲノム転写物は自身に翻訳されてコードされた免疫原のその場での発現を提供し得るか、又は転写されて送達されたRNAと同じセンスの更なる転写物を提供し得、これは翻訳されてその場での免疫原の発現を提供する。この配列の一連の転写の全般的な結果は、導入されたレプリコンRNAの数の拡大であり、こうしてコードされた免疫原が宿主細胞の主要なポリペプチド産物となる。
[00210]自己複製を達成するのに好適な1つの系は、アルファウイルスをベースとするRNAレプリコンを使用することである。これらの(+)鎖レプリコンは細胞へ送達後翻訳されてレプリカーゼ(又はレプリカーゼ-トランスクリプターゼ)を産出する。レプリカーゼはポリプロテインとして翻訳され、これは自己開裂して複製複合体を提供し、これが送達された(+)鎖RNAのゲノム(-)鎖コピーを作り出す。これらの(-)鎖転写物は自身が転写されて親の(+)鎖RNAの更なるコピーを与え、また免疫原をコードするサブゲノム転写物も与えることができる。このようにサブゲノム転写物の翻訳は感染した細胞による免疫原のその場での発現を引き起こす。好適なアルファウイルスレプリコンはシンドビスウイルス、セムリキ森林ウイルス、東部ウマ脳炎ウイルス、ベネズエラウマ脳炎ウイルス等由来のレプリカーゼを使用することができる。
[00211]変異又は野生型ウイルス配列、例えばVEEVの弱毒化TC83変異体をレプリコンに使用することができる。好ましい自己複製するRNA分子は、したがって(I)自己複製するRNA分子からRNAを転写することができるRNA依存性のRNAポリメラーゼ及び(ii)免疫原をコードする。ポリメラーゼは例えば1種又は複数のアルファウイルスタンパク質nsPI、nsP2、nsP3及びnsP4を含むアルファウイルスレプリカーゼであることができる。天然のアルファウイルスゲノムは特定の実施形態において非構造性のレプリカーゼポリプロテインに加えて構造ビリオンタンパク質をコードするが、本発明の自己複製するRNA分子はアルファウイルス構造タンパク質をコードしない。したがって、特定の自己複製するRNAは細胞内で自身のゲノムRNAコピーの産生を引き起こすことができるが、RNAを含有するビリオンは生成しない。野生型ウイルス内での永久化に必要なアルファウイルス構造タンパク質は本発明の自己複製するRNAにはなく、それらの場所は対象の免疫原をコードする遺伝子(複数可)により占められていて、サブゲノム転写物は構造アルファウイルスビリオンタンパク質ではなく免疫原をコードしている。したがって、本発明で有用な自己複製するRNA分子は2つのオープンリーディングフレームを有し得:1つ、例えば、第1の(5’)オープンリーディングフレームはレプリカーゼをコードし;他のオープンリーディングフレーム、例えば、第2の(3’)オープンリーディングフレームは免疫原をコードする。幾つかの実施形態において、RNAは、例えば更なる免疫原をコードするためか、又はアクセサリーポリペプチドをコードするために追加の(例えば、下流の)オープンリーディングフレームを有していてもよい。自己複製するRNA分子はコードされたレプリカーゼと適合性の5’配列を有することができる。自己複製するRNA分子は様々な長さを有することができるが、典型的には約5000~25000ヌクレオチド、例えば8000~15000ヌクレオチド、又は9000~12000ヌクレオチドの長さである。このように、RNAは従来のmRNA送達で見られるよりも長い。幾つかの実施形態において、自己複製するRNAは約2000ヌクレオチドより大きい、例えば約:9000、12000、15000、18000、21000、24000、又はより多くのヌクレオチドの長さである。
[00212]RNA分子は5’キャップ(例えば7-メチルグアノシン)を有し得る。このキャップはRNAのインビボ翻訳を増進することができる。本発明で有用なRNA分子の5’ヌクレオチドは5’三リン酸基を有し得る。キャッピングされたRNAにおいて、これは5’-5’ブリッジを介して7-メチルグアノシンに連結され得る。5’三リン酸はRIG-I結合を強化することができ、したがってアジュバント効果を助長する。RNA分子は3’ポリAテールを有し得、またその3’末端近くにポリAポリメラーゼ認識配列(例えばAAUAAA)も含み得る。本発明で免疫化目的に有用なRNA分子は、典型的には一本鎖である。一本鎖のRNAは一般に、TLR7、TLR8、RNAヘリカーゼ及び/又はPKRに結合することによりアジュバント効果を開始することができる。二本鎖形態で送達されるRNA(dsRNA)はTLR3に結合することができ、この受容体もまた一本鎖RNAの複製中又は一本鎖RNAの二次構造内で形成されるdsRNAにより始動させられることができる。
[00213]免疫化目的のRNA分子はインビトロ転写(IVT)により好都合に調製することができる。IVTは、細菌内でプラスミド形態で作り出され伝播されるか、又は合成的に(例えば遺伝子合成及び/又はポリメラーゼ連鎖反応(PCR)工学方法により)作出される(cDNA)鋳型を使用することができる。国際公開第2011/005799号でHekele、Arminらにより述べられているように、自己複製するRNAは(5’キャップ構造に加えて)修飾核酸塩基を有する1又は複数のヌクレオチドを含むことができる。例えば、自己複製するRNAは1又は複数の修飾ピリミジン核酸塩基、例えばプソイドウリジン及び/又は5メチルシトシン残基を含むことができる。しかしながら、幾つかの実施形態において、RNAは修飾核酸塩基を全く含まず、また修飾ヌクレオチドを含まなくてもよく、即ちRNAの全てのヌクレオチドが標準的なA、C、G及びUリボヌクレオチドである(7’メチルグアノシンを含んでもよい5’キャップ構造を除く)。他の実施形態において、RNAは7’メチルグアノシンを含む5’キャップを含んでもよく、最初のI、2又は3個の5’リボヌクレオチドがリボースの2’位でメチル化されてもよい。本発明で免疫化の目的に使用されるRNAは、理想的にはヌクレオシド間にホスホジエステル結合のみを含むが、幾つかの実施形態においてはホスホロアミデート、ホスホロチオエート、及び/又はメチルホスホネート結合を含有する。本発明は多数のRNA種、例えば2、3、4又はそれ以上のRNA種、異なる種類のRNA(例えばmRNA、siRNA、自己複製するRNA、及びこれらの組合せ)が本発明により提供される脂質組成物と共に製剤化される実施形態を含む。
[00214]幾つかの実施形態において、本発明で免疫化目的に使用される免疫原RNA分子はポリペプチド免疫原をコードする。これらの実施形態において、投与後、RNAはインビボで翻訳され、免疫原はレシピエントにおいて免疫反応を引き起こすことができる。免疫原は病原体(例えば細菌、ウイルス、菌類又は寄生生物)に対する免疫反応を引き起こし得るが、幾つかの実施形態においてはアレルゲン又は腫瘍抗原に対する免疫反応を引き起こす。免疫反応は抗体応答(通常IgGを含む)及び/又は細胞媒介免疫反応を含み得る。ポリペプチド免疫原は、典型的には対応する病原体(又はアレルゲン又は腫瘍)ポリペプチドを認識する免疫反応を引き起こすが、幾つかの実施形態においてポリペプチドはミモトープとして働いて糖類を認識する免疫反応を引き起こし得る。免疫原は典型的には、表面ポリペプチド、例えばアドヘシン、ヘマグルチニン、エンベロープ糖タンパク質、スパイク糖タンパク質等である。RNA分子は単一のポリペプチド免疫原又は多数のポリペプチドをコードすることができる。多数の免疫原は単一のポリペプチド免疫原(融合ポリペプチド)又は別個のポリペプチドとして提示されることができる。免疫原がレプリコンから別個のポリペプチドとして発現される場合、これらの1つ又は複数は上流のIRES又は付加的なウイルスプロモーター要素と共に提供され得る。或いは、多数の免疫原は、短い自己触媒的プロテアーゼ(例えば口蹄疫ウイルス2Aタンパク質)に融合した個々の免疫原をコードするポリプロテインから、又はインテインとして発現され得る。ある種の実施形態において、ポリペプチド免疫原(例えば、I、2、3、4、5、6、7、8、9、10、又はそれ以上の免疫原)は単独で、又は1又は複数の免疫原(ポリペプチド免疫原と同じか又は異なる)をコードする自己複製するRNAのようなRNA分子と一緒に使用され得る。
[00215]幾つかの実施形態において免疫原は、限定されることはないが、その免疫原がSARS CoV-1、SARS-CoV-2(Roujian Lu,Xiang Zhao,Juan Liら「Genomic Characterisation and Epidemiology of 2019 Novel Coronavirus: Implications for Virus Origins and Receptor Binding」Lancet 2020 Feb 22;395(10224):565-574.doi:10.1016/S0140-6736(20)30251-8.Epub 2020 Jan 30.)に由来するものを含むコロナウイルス;限定されることはないが髄膜炎菌(Neisseria meningitidis)のための有用な免疫原は、膜タンパク質を含み、例えばアドヘシン、オートトランスポーター、毒素、鉄獲得タンパク質、及びH因子結合タンパク質がある。3つの有用なポリペプチドの組合せがGiulianiら11(2006)Proc Natl Head Sci USA 103(29):10834-9に開示されており;肺炎連鎖球菌(Streptococcus pneumoniae)のための有用なポリペプチド免疫原が国際公開第2009/016515号にVeja、Masignaniらにより開示されており、例えばRrgB線毛サブユニット、ベータ-N-アセチル-ヘキソサミニダーゼ前駆体(spr0057)、spr0096、ジェネラルストレスタンパク質(general stress protein)GSP-781(spr2021、SP2216)、セリン/スレオニンキナーゼStkP(SP1732)、及び肺炎球菌表面アドヘシンPsaAを含む;
[00216]免疫原がB型肝炎ウイルス表面抗原(HBsAg)、C型肝炎ウイルス、デルタ肝炎ウイルス、E型肝炎ウイルス、又はG型肝炎ウイルス抗原を含むことができる肝炎ウイルス;免疫原が、限定されることはないが、例えばリッサウイルス(例えば狂犬病ウイルス)及びベシクロウイルス(VSV)に由来するものを含むラブドウイルス;限定されることはないが、免疫原が、例えばノーウォークウイルス(ノロウイルス)、及びノーウォーク様ウイルス、例えばハワイウイルス及びスノーマウンテンウイルスに由来するものを含むカリシウイルス科;鳥類感染性気管支炎(IBV)、マウス肝炎ウイルス(MHV)、及びブタ伝染性胃腸炎ウイルス(TGEV);免疫原がオンコウイルス、レンチウイルス(例えばHIV-I又はHIV-2)又はスプーマウイルスに由来するものを含むレトロウイルス;免疫原として限定されることはないがオルトレオウイルス、ロタウイルス、オルビウイルス、又はコルチウイルスに由来するものがあるレオウイルス;免疫原がパルボウイルスB19に由来するものを含むパルボウイルス;免疫原がヒトヘルペスウイルス、例えば単純ヘルペスウイルス(HSV)(例えばHSVI型及び2型)、水痘帯状疱疹ウイルス(VZV)、エプスタインバーウイルス(EBV)、サイトメガロウイルス(CMV)、ヒトヘルペスウイルス6(HHV6)、ヒトヘルペスウイルス7(HHV7)、及びヒトヘルペスウイルス8(HHV8)に由来するものを含むヘルペスウイルス;免疫原がパピローマウイルス及びアデノウイルスに由来するものを含むパポバウイルス。
[00217]幾つかの実施形態において、免疫原は魚に感染するウイルスに対して免疫反応を引き起こす。
[00218]菌類の免疫原は皮膚糸状菌及び他の日和見菌に由来し得る。
[00219]幾つかの実施形態において、免疫原はプラスモジウム属の寄生生物、例えば熱帯熱マラリア原虫(P.falciparum)、三日熱マラリア原虫(P.vivax)、四日熱マラリア原虫(P.malariae)又は卵形マラリア原虫(P.ovale)に対して免疫反応を引き起こす。したがって、本発明はマラリアに対して免疫化するのに使用し得る。幾つかの実施形態において、免疫原はウオジラミ科の寄生生物、特にLepeophtheirus及びCaligus属由来のもの、例えばフナムシ、例えばサケジラミ(Lepeophtheirus salmonis)又はカリグス・ロゲルクレッセイイ(Caligus rogercresseyi)に対して免疫反応を引き起こす。
[00220]幾つかの実施形態において、免疫原はがん細胞又は固形腫瘍の新抗原に特異的なmRNAである。(7)Peng,M.、Mo,Y.、Wang,Y.ら Neoantigen vaccine:an emerging tumor immunotherapy.Mol Cancer 18、128(2019)。
[00221]幾つかの実施形態において免疫原は、(a)がん-精巣抗原、例えばNY-ESO-I、SSX2、SCPI並びにRAGE、BAGE、GAGE及びMAGEファミリーポリペプチド、例えば、GAGE-1、GAGE-2、MAGE-1、MAGE-2、MAGE-3、MAGE-4、MAGE-5、MAGE-6、及びMAGE-12(例えば、黒色腫、肺、頭頸部、NSCLC、胸部、胃腸、及び膀胱腫瘍に対処するために使用することができる;(b)変異抗原、例えば、p53(様々な固形腫瘍、例えば、結腸直腸、肺、頭頸部がんと関連する)、p21/Ras(例えば、黒色腫、膵臓がん及び結腸直腸がんと関連する)、CDK4(例えば、黒色腫と関連する)、MUMI(例えば、黒色腫と関連する)、カスパーゼ-8(例えば、頭頸部がんと関連する)、CIA 0205(例えば、膀胱がんと関連する)、HLA-A2-R1701、ベータカテニン(例えば、黒色腫と関連する)、TCR(例えば、T-細胞非ホジキンリンパ腫と関連する)、BCR-abl(例えば、慢性骨髄性白血病と関連する)、トリオースリン酸イソメラーゼ、KIA 0205、CDC-27、及びLDLRFUT;(c)過剰発現した抗原、例えば、ガレクチン4(例えば、結腸直腸がんと関連する)、ガレクチン9(例えば、ホジキン病と関連する)、プロテイナーゼ3(例えば、慢性骨髄性白血病と関連する)、WT I(例えば、様々な白血病と関連する)、炭酸脱水酵素(例えば、腎臓がんと関連する)、アルドラーゼA(例えば、肺がんと関連する)、PRAME(例えば、黒色腫と関連する)、HER-2/neu(例えば、乳房、結腸、肺及び卵巣がんと関連する)、マンマグロビン、アルファ-フェトプロテイン(例えば、肝がんと関連する)、KSA(例えば、結腸直腸がんと関連する)、ガストリン(例えば、膵臓及び胃がんと関連する)、テロメラーゼ触媒タンパク質、MUC-I(例えば、乳房及び卵巣がんと関連する)、G-250(例えば、腎細胞がんと関連する)、p53(例えば、乳房、結腸がんと関連する)、及びがん胎児性抗原(例えば、乳がん、肺がん、及び胃腸管のがん、例えば結腸直腸がんと関連する);(d)共通抗原、例えば、黒色腫-メラニン細胞抗原、例えばMART-1/Melan A、gp100、MCIR、メラニン細胞刺激ホルモン受容体、チロシナーゼ、チロシナーゼ関連タンパク質-I/TRPI及びチロシナーゼ関連タンパク質-2/TRP2(例えば、黒色腫と関連する);(e)例えば、前立腺がんと関連する、前立腺関連抗原、例えばPAP、PSA、PSMA、PSH-PI、PSM-PI、PSM-P2;(f)免疫グロブリンイディオタイプ(例えば骨髄腫及びB細胞リンパ腫と関連する)から選択される腫瘍抗原である。ある種の実施形態において、腫瘍免疫原としては、限定されることはないが、p15、Hom/Mel-40、H-Ras、E2A-PRL、H4-RET、IGH-IGK、MYL-RAR、エプスタテンバーウイルス抗原、EBNA、ヒトパピローマウイルス(HPV)抗原、例えばE6及びE7、B型及びC型肝炎ウイルス抗原、ヒトT-細胞リンパ向性ウイルス抗原、TSP-180、p185erbB2、p180erbB-3、c-met、mn-23HI、TAG-72-4、CA 19-9、CA 72-4、CAM 17.1、NuMa、K-ras、p16、TAGE、PSCA、CT7、43-9F、5T4、791 Tgp72、ベータ-HCG、BCA225、BTAA、CA 125、CA 15-3(CA 27.29&BCAA)、CA 195、CA 242、CA-50、CAM43、CD68&KPI、CO-029、FGF-5、Ga733(EpCAM)、HTgp-175、M344、MA-50、MG7-Ag、MOV18、NB/70K、NY-CO-I、RCASI、SDCCAG16、TA-90(Mac-2結合タンパク質/サイクロフィリンC関連タンパク質)、TAAL6、TAG72、TLP、TPS等がある。
[00222]ワクチンとしての医薬組成物。本発明の医薬組成物、特に免疫化に有用なものは、1種又は複数の小分子免疫増強物質を含み得る。本発明の医薬組成物は1種又は複数の保存料、例えばチメロサール(thiomersal)又は2フェノキシエタノールを含み得る。水銀を含まず保存料を含まないワクチンを調製することができる。
[00223]組成物は本明細書に記載されている脂質組成物(例えば、LNPS)の免疫学的に有効な量、並びに必要に応じて他の成分を含む。免疫学的に有効な量とは、単一の投薬又は一連の投薬の一部として個体に投与される、処置(例えば、病原体に対する予防免疫反応)に有効な量を意味する。この量は処置される個体の健康及び体調、年齢、処置される個体の分類群(例えば、非ヒト霊長類、霊長類等)、個体の免疫系の抗体を合成する能力、望まれる保護の程度、ワクチンの処方、処置する医師の医学的状況の評価、及びその他関連のある要因に応じて変化する。この量はルーチンの試験によって決定することができる比較的広い範囲内に入ると予想される。
[00224]本発明の組成物は一般に用量当たりのRNAの量に関して発現する。好ましい用量は約100pgのRNA(例えば10~100pg、例えば約10pg、25pg、50pg、75pg又は100pg)を有するが、発現はそれよりずっと低いレベル、例えば約1pg/用量、約100ng/用量、約10ng/用量、約1ng/用量等で見られる。本発明はまた、本発明の医薬組成物を含有する送達デバイス(例えば、注射器、ネブライザー、噴霧器、吸入器、皮膚パッチ等)も提供する。このデバイスは脊椎動物の対象に組成物を投与するのに使用することができる。
[00225]本明細書に記載されているLNP製剤化されたRNA及び医薬組成物は、対象の免疫原に対する免疫反応を誘発するインビボで使用される。本発明は、本明細書に記載されているLNP製剤化されたRNA、又は医薬組成物を有効な量を投与することを含む脊椎動物において免疫反応を誘発する方法を提供する。免疫反応は好ましくは保護性であり、好ましくは抗体及び/又は細胞媒介免疫を含む。組成物はプライミング及びブーストの両方の目的で使用できる。或いは、プライム-ブースト免疫化スケジュールはRNAと対応するポリペプチド免疫原(例えば、RNAプライム、タンパク質ブースト)の混合物であることができる。
[00226]本発明はまた脊椎動物において免疫反応を誘発するのに使用される脂質粒子(LNP)又は医薬組成物も提供する。本発明はまた脊椎動物において免疫反応を誘発するための医薬の製造におけるLNP又は医薬組成物の使用も提供する。これらの使用及び方法により脊椎動物において免疫反応を誘発することによって、脊椎動物を、様々な疾患及び/又は感染に対して、例えば上で述べたような細菌及び/又はウイルス性疾患に対して保護することができる。本発明によるワクチンは予防のため(即ち感染症を防止するため)又は治療のため(即ち感染症を治療するため)のいずれかでよいが、典型的には予防のためである。脊椎動物は好ましくは哺乳類、例えばヒト又は大きい獣医学上の哺乳動物(例えばウマ、ウシ、シカ、ヤギ、ブタ)である。
[00227]本発明の組成物は一般に直接患者に投与される。直接送達は非経口注射により(例えば皮下、腹腔内、静脈内、筋肉内、皮内、又は組織の間質腔に達成され得る。代わりの送達経路には直腸、経口(例えば錠剤、噴霧)、頬側、舌下、膣、局所、経皮(transdermal)若しくは経皮(transcutaneous)、鼻腔内、目、耳、肺又はその他の粘膜投与がある。皮内及び筋肉内投与が2つの好ましい経路である。注射は針(例えば皮下注射針)を介し得るが、針のない注射を代わりに使用してもよい。典型的な筋肉内用量は0.5mlである。本発明は全身性及び/又は粘膜免疫を誘発するため、好ましくは高まった全身性及び/又は粘膜免疫を引き起こすために使用し得る。投薬は単一の投薬スケジュール又は多数回の投薬スケジュールによることができる。多数回の投薬は一次免疫化スケジュール及び/又はブースター免疫化スケジュールで使用し得る。
[00228]多数回の投薬スケジュールにおいて様々な投薬は同一又は異なる経路により、例えば非経口プライムと粘膜ブースト、粘膜プライムと非経口ブースト等により与えられ得る。多数回の投薬は典型的には少なくとも1週(例えば約2週、約3週、約4週、約6週、約8週、約10週、約12週、約16週等)離れて投与される。1つの実施形態において、多数回の投薬は世界保健機関の予防接種拡大計画(「EPI」)でしばしば使用されるように生後およそ6週、10週及び14週で、例えば6週、10週及び14週の年齢で投与し得る。代わりの実施形態において、2回の一次投薬が約2月離れて、例えば約7、8又は9週離れて投与され、続いて第2の一次投薬の約6月~1年後、例えば第2の一次投薬後約6、8、10又は12月で1又は複数のブースター投薬を行う。更なる実施形態において、3回の一次投薬が約2月離れて、例えば約7、8又は9週離れて投与され、続いて第3の一次投薬後約6月~1年で1又は複数のブースターが投薬される。
[00229]遺伝子編集
[00230]遺伝子編集はゲノムの特定の位置で遺伝子配列を付加するか、除去するか、又は修飾することにより生物のDNAを変えるために使用することができる1群の科学技術である。CRISPR(「clustered regularly interspaced short palindromic repeats」)及びCRISPR関連タンパク質9(「Cas9」)を含むゲノム編集の幾つかのアプローチが開発されている。CRISPR-Cas9は侵入するウイルスからDNAの小片を捕獲し、CRISPRアレイとして公知のDNAセグメントを作り出す細菌におけるゲノム編集系から適合された。CRISPRアレイは細菌がウイルスを「覚えている」ことを可能にし、したがって、ウイルスが再び攻撃すれば、細菌はCRISPRアレイからRNAセグメントを産生してウイルスのDNAを標的とさせる。次いで細菌はCas9又は類似の酵素を使用してDNAを切断分離し、ウイルスを無能にする。
[00231]遺伝子編集に適合させたCRISPR-Cas9系は同様に機能する。ゲノム内のDNAの特定の標的配列に付着する(結合する)短い「ガイド」配列を有するRNAの小片が生成する。このRNAもまたCas9酵素に結合する。細菌内と同様に、修飾されたRNAはDNA配列を認識するために使用され、Cas9酵素は標的とされた位置でDNAを切断する。Cas9は殆どの場合に使用される酵素であるが、他の酵素(例えばCpf1)も使用することができる。一旦DNAが切断されれば、研究者は細胞自身のDNA修復機構を使用して遺伝物質片を付加したり削除したりするか、又は存在するセグメントをカスタマイズしたDNA配列と置き換えることによりDNAを変化させる。
[00232]本発明の実施形態において、新しいイオン化可能な脂質は対象のゲノム遺伝子座の標的配列の操作により生物を改変するための、例えば、CRISPER-Cas系キメラRNAポリヌクレオチド配列の送達の部分として利用される。他の核酸成分は真核細胞内の標的配列にハイブリダイズすることができるガイド配列、tracrメイト配列及びtracr配列、例えば国際公開第14204726号にCHZHAN, Fenらにより記載されているものを含み得る。
[00233]CRISPR~Cas9系は実施形態においてCRISPR-Cas9系の適当な位置への(即ち対象の臓器又は組織内の細胞への)送達によって生の細胞内の遺伝子を標的にするのに使用される。好ましい組織は次の臓器内にある:腎臓;胃、膵臓、十二指腸、回腸及び/又は結腸を含む消化系;肺;脳、特にニューロン、及び/又は一般にcns;目、例えば網膜組織;耳、例えば内耳;皮膚;筋肉;骨;及び/又は一般に肝臓。
[00234]本発明の実施形態によるイオン化可能な脂質及び組成物を用いた編集に付される遺伝子は疾患と関連するものである。
[00235]本開示に従う医薬組成物は単一の単位用量として、及び/又は複数の単一の単位用量として、大量に調製され得るか、包装され得るか、及び/又は販売され得る。本明細書で使用される場合、「単位用量」とは所定の量の活性な成分を含む医薬組成物の個別の量を意味する。活性な成分の量は一般に対象に投与される活性な成分の投薬量と等しいか、及び/又はかかる投薬量の都合のよい割合、例えば限定されないがかかる投薬量の2分の1又は3分の1であり得る。
[00236]本開示に従う医薬組成物中の活性な成分、薬学的に許容できる賦形剤、及び/又は追加の成分の相対的な量は処置される対象の種類、大きさ、及び/又は状態に依存して、更に組成物が投与される経路に依存して変化し得る。例えば、組成物は0.1パーセント~99パーセント(w/w)の間の活性な成分を含み得る。
[00237]医薬製剤は更に薬学的に許容できる賦形剤を含んでいてもよく、これは、本明細書で使用される場合、限定されることはないが、所望の特定の剤形に適したいずれか及び全ての溶媒、分散媒、希釈剤、又は他の液体ビヒクル、分散若しくは懸濁助剤、表面活性剤、等張剤、増粘若しくは乳化剤、保存料等を含む。医薬組成物を製剤化するための様々な賦形剤及び組成物を調製する技術は当技術分野で公知である(Remington:The Science and Practice of Pharmacy、21st Edition、A.R.Gennaro、Lippincott、Williams and Wilkins、Baltimore、MD、2006参照)。従来の賦形剤媒体が、例えば、何らかの望ましくない生物学的な影響を生み出すか、又はその他医薬組成物の他の成分(複数可)と有害な様式で相互作用することにより、ある物質又はその誘導体と適合しない可能性がある場合を除いて、従来の賦形剤媒体の使用が本発明で考えられる。
[00238]幾つかの実施形態において、脂質粒子の粒径を増大及び/又は低減してもよい。粒径の変化は限定されないが炎症のような生体反応に対抗するのを助けることができ得るか、又は体内分布を変えることにより哺乳類に送達されたNATの生物学的効果を増大し得る。大きさも標的組織を決定するのに使用でき、より大きい粒子は速やかに除去され、より小さいものは異なる臓器系に到達する。
[00239]医薬組成物の製造に使用される薬学的に許容できる賦形剤としては、限定されることはないが、希釈剤、粘度低下剤、酸化防止剤、溶解性向上剤、増量剤、充填剤、表面活性剤及び/又は乳化剤、保存料、緩衝剤、潤滑剤、及び/又は油状物がある。賦形剤は多様なグレードで入手可能であり得、天然、合成、又は半合成起源、動物由来、植物由来、生命工学由来(組換え)、及び/又は鉱物由来であることができ、固体、半固体、液体、又は気体であることができる。かかる賦形剤は任意選択で本発明の医薬製剤に含まれてもよい。
[00240]幾つかの実施形態において、例示的なmRNA、プラスミド又は他のNATはヒト成長ホルモン、エリスロポエチン、ATP結合カセット(ABC)輸送体、アルファ-1-抗トリプシン、酸性アルファグルコシダーゼ、アリールスルファターゼA、カルボキシペプチダーゼN、a-ガラクトシダーゼA、アルファ-L-イズロニダーゼ、イズロン酸-2-スルファターゼ、イズロン酸スルファターゼ、N-アセチルグルコサミン-1-リン酸トランスフェラーゼ、N-アセチルグルコサミニダーゼ、アルファ-グルコサミニドアセチルトランスフェラーゼ、N-アセチルグルコサミン6-スルファターゼ、N-アセチルガラクトサミン-4-スルファターゼ、ベータ-グルコシダーゼ、ガラクトース-6-硫酸スルファターゼ、ベータ-ガラクトシダーゼ、ベータ-グルクロニダーゼ、BMPER-2、グルコセロブロシダーゼ、ヘパランスルファミダーゼ、ヘパリン-N-スルファターゼ、リソソーム酸リパーゼ、ヒアルロニダーゼ、ガラクトセレブロシダーゼ、オルニチントランスカルバミラーゼ(OTC)、カルバモイル-リン酸合成酵素1(CPS 1)、アルギニノスクシネートシンテターゼ(ASS 1)、アルギニノスクシネートリアーゼ(ASL)、アルギナーゼ1(ARGI)、嚢胞性線維症膜コンダクタンス調節因子(CFTR)、運動神経細胞生存(SMN)、第VIII因子、第IX因子、TALENSのような転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ、ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)、(CRISPR)関連タンパク質9(Cas9)、及び自己複製するRNA、並びに低密度リポタンパク質受容体(LDLR)から選択されるタンパク質又は酵素をコードする。
[00241]他のプラスミド又は核酸は研究又はスクリーニングの舞台の状況で本発明を用いて細胞をベースとする系に適用することができる。これらは、細胞において、例えば誘発多能性幹細胞の生成のための再プログラミングのプロセスにおいて特定の生理学的又は機能的な変化を誘発する目的の遺伝物質の導入を含む。この場合、特定の遺伝子(Yamanaka因子として公知である)を患者由来の体細胞に導入して、細胞の肝細胞様状態への逆転を引き起こす。これらは細胞が無制限に分裂し、多能性(多くの他の下流の細胞型に分化することができる)になることを可能にし、これは研究及び臨床用途の両方に使用することができる。これら及び類似の遺伝子操作ステップは本発明の脂質粒子により増進されて、誘発された肝細胞と共に機能するときに一般的に使用されるプロセスの効率を改良することができる。
[00242]以下、核酸と共に調製される代表的な脂質粒子について、その作成法、利点の証拠、及びそれらを使用して治療効果を送達する方法を記載する。
[00243]脂質粒子の脂質ミックス組成物は、カオス的移流を誘発し、中間レイノルド数(24<Re<1000)で制御された混合環境を提供するように設計されたマイクロ流体混合器内で脂質-エタノール溶液を水性緩衝液と迅速に混合することにより生成した。マイクロ流体流路はヘリンボーン特徴を有するか、又は国際公開第2017117647号にWild、Leaver及びTaylorにより示されているように構成されている。
[00244]脂質粒子の粒径及び「多分散性指数」(PDI)は動的光散乱(DLS)により測定した。PDIは粒子分布の幅を示す。これは単一粒径モード及び自動相関関数に対する単一指数関数フィットを仮定して(DLS)で測定された強度自動相関関数の累積解析から計算されるパラメーターである。生物物理学観点から、0.1未満のPDIはサンプルが単分散であることを示す。機械的マイクロミキサー、例えばNanoAssemblr(登録商標)スパーク(商標)及びNanoAssemblr(登録商標)ベンチトップ(Precision Nanosystems Inc.)により生成された粒子は、他の全ての変量が中立であると仮定して大きさが実質的に均一である。より低いPDIは脂質粒子のより多くの均一な集団を示す。スパーク(商標)機器はリード組成物を確認するためにスクリーニング環境で使用される。一旦組成物が選択されたら、脂質粒子はNanoAssemblr(登録商標)ベンチトップを用いて微調整することができる。一旦特定のナノ粒子組成物に対してプロセスパラメーター流量比及び全流量が特定されたら、同じプロセスパラメーター値を用いてナノ粒子技術をスケールアップすることができる。
[00245]好ましい実施形態において、核酸は二本鎖のデオキシリボ核酸から構成されるプラスミドである。プラスミドは(従来の細胞遺伝学が適用される核とは対照的に)細胞の細胞質に存在し、染色体とは独立して複製することができる、典型的には小さい環状のDNA鎖である遺伝子構造である。プラスミドはまた医学研究のための新規な細胞又は動物モデルを創成するのにも使用することができる。プラスミドは、そのi)操作及び単離の容易さ、ii)大規模な製造のために自己複製する能力、iii)長期の安定性、iv)ある範囲の生物及び用途における機能性のために、分子生物学において、また新たに出現した治療学として重要なツールである。遺伝子操作されたプラスミドは、複製起点(使用目的によってはないこともある)に加えて、円を破壊して新しい遺伝物質を導入することを可能にする制限酵素認識部位、及び選択マーカー、例えば抗生物質耐性遺伝子を有する。プラスミドは約1000bp~約20キロ塩基対(bp)であり得る。
[00246]本明細書で使用される場合、用語「約」は示されている数の10%プラス又はマイナスを意味するとして定義され、所望の標的濃度は例えば40Mol%であり得るが、混合の非一貫性により、実際のパーセンテージは+/-5Mol%異なってもよいことを示すために使用されている。
[00247]本明細書で使用される場合、用語「実質的に」は示されている数の5%プラスマイナスとして定義され、所望の標的濃度は例えば40Mol%であり得るが、混合の非一貫性により、実際のパーセンテージは+/-5Mol%異なってもよいことを示すために使用されている。
[00248]本明細書で使用される場合、用語「核酸」は疾患の診断、治癒、軽減、治療又は予防において直接の効果を有するか、又は生理学的機能を回復、是正若しくは改変する際に直接の効果を有するか、又は研究用試薬としての役割を果たすことを意図した物質として定義される。好ましい実施形態において、核酸はオリゴヌクレオチドである。好ましい実施形態において、治療剤は核酸治療物質、例えばRNAポリヌクレオチドである。好ましい実施形態において、治療剤は二本鎖環状DNA(プラスミド)、線状化プラスミドDNA、ミニサークル又はmsDNA(多コピー一本鎖DNA)である。
[00249]本開示において、「含む」という言葉は、その言葉に先行する事項が含まれるが、具体的に述べられていない事項が排除されないことを意味して非限定的に使用されている。規定の特徴若しくは変量若しくはパラメーターを含むか又は含み得る実施形態において、代わりの実施形態はかかる特徴、若しくは変量若しくはパラメーターからなり得るか、又は本質的にそれからなり得ることが理解される。不定冠詞「1つの(a)」によりある要素への言及は、その要素が1つ、しかも1つだけあることを状況が明らかに必要としない限り、その要素が1より多く存在する可能性を排除しない。
[00250]本開示において、「トランスフェクション」は、実験室及び臨床の環境の両方における対象の特定の遺伝子(複数可)の発現を誘発する目的での核酸の細胞への移動を意味し、典型的には核酸、及び構造脂質と結合させるためにイオン化可能な脂質を含む。LIPOFECTIN(商標)及びLIPOFECTAMINE(商標)はThermoFisher Scientificにより販売されている定着した商業上のトランスフェクション試薬である。これらの研究用試薬は永久に陽イオン性の脂質を含有し、インビボ又はエクスビボで使用するのに適していない。
[00251]本開示において終点による数に関する範囲の記述はその範囲内に包含される全ての数、例えば全ての整数(whole number)、全ての整数(integer)及び全ての中間の端数を含む(例えば、1~5は1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、及び5等を含む)。本開示において単数の形態「an」、及び「the」は内容が明らかに他を指示しない限り複数の指示対象を含む。したがって、例えば、「ある化合物」を含有する組成物への言及は2種以上の化合物の混合物を含む。本開示において、用語「又は」は一般に内容が明らかに他を指示しない限り「及び/又は」を含んで使用されている。
[00252]「安定剤」又は「安定化剤」は本発明による脂質組成物を形成するイオン化可能な脂質、構造脂質、及びステロールに添加される物質を同定するために使用される用語である。安定剤は本明細書に記載されているように非イオン性である。非イオン性の安定剤の例としては、ポリソルベート(Tween)、Brij(商標)S20(ポリオキシエチレン(20)ステアリルエーテル)、Brij(商標)35(ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリエチレングリコールラウリルエーテル)、Brij(商標)S10(ポリエチレングリコールオクタデシルエーテル、ポリオキシエチレン(10)ステアリルエーテル)、Myrj(商標)52(ポリオキシエチレン(40)ステアレート)がある。安定剤の組合せ、例えばポリソルベート及びマルトシド、アルキルポリグリコシド(TBD)、PEGコンジュゲート脂質又は他のポリマーコンジュゲート脂質も幾つかの実施形態において使用される。
[00253]「アルキル」は1~24個の炭素原子を含有する直鎖又は分岐の、非環状又は環状の飽和脂肪族炭化水素を意味する。代表的な飽和直鎖アルキルにはメチル、エチル、n-プロピル、n-ブチル、n-ペンチル、n-ヘキシル等があり;飽和分岐アルキルにはイソプロピル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル、イソペンチル等がある。代表的な飽和環状アルキルにはシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル等があり;不飽和環状アルキルにはシクロペンテニル及びシクロヘキセニル等がある。
[00254]「アルケニル」は隣接する炭素原子間に少なくとも1つの二重結合を含有する上で定義されたアルキルを意味する。アルケニルはcisとtransの両方の異性体を含む。代表的な直鎖及び分岐のアルケニルにはエチレニル(ethylenyl)、プロピレニル(propylenyl)、1-ブテニル、2-ブテニル、イソブチレニル、1-ペンテニル、2-ペンテニル、3-メチル-1-ブテニル、2-メチル-2-ブテニル、2,3-ジメチル-2-ブテニル等がある。
[00255]「アルキニル」は、更に隣接する炭素間に少なくとも1つの三重結合を含有する上で定義されたアルキル又はアルケニルを意味する。代表的な直鎖及び分岐のアルキニルにはアセチレニル、プロピニル、1-ブチニル、2-ブチニル、1-ペンチニル、2-ペンチニル、3-メチル-1-ブチニル等がある。
[00256]用語「アシル」は水素、アルキル、部分飽和又は完全飽和シクロアルキル、部分飽和又は完全飽和複素環、アリール、及びヘテロアリールで置換されたカルボニル基を指す。例えば、アシルには(C~C20)アルカノイル(例えば、ホルミル、アセチル、プロピオニル、ブチリル、バレリル、カプロイル、t-ブチルアセチル等)、(C~C20)シクロアルキルカルボニル(例えば、シクロプロピルカルボニル、シクロブチルカルボニル、シクロペンチルカルボニル、シクロヘキシルカルボニル等)、複素環式カルボニル(例えば、ピロリジニルカルボニル、ピロリド-2-オン-5-カルボニル、ピペリジニルカルボニル、ピペラジニルカルボニル、テトラヒドロフラニルカルボニル等)、アロイル(例えば、ベンゾイル)及びヘテロアロイル(例えば、チオフェニル-2-カルボニル、チオフェニル-3-カルボニル、フラニル-2-カルボニル、フラニル-3-カルボニル、1H-ピロイル-2-カルボニル、1H-ピロイル-3-カルボニル、ベンゾ[b]チオフェニル-2-カルボニル等)のような基がある。
[00257]用語「アリール」は芳香族の単環式、二環式、又は三環式の炭化水素環系を指し、ここで環原子は置換されていることができる。アリール部分の例には、限定されることはないが、フェニル、ナフチル、アントラセニル、及びピレニルがある。
[00258]「複素環」は3~7員の単環式、又は7~10員の二環式の、複素環式環を意味し、飽和、不飽和、又は芳香族であり、窒素、酸素及び硫黄から独立して選択される1又は2個のヘテロ原子を含有し、ここで窒素及び硫黄ヘテロ原子は任意選択で酸化されていてもよく、窒素ヘテロ原子は任意選択で四級化されていてもよく、また上記の複素環のいずれかがベンゼン環と縮合した二環式の環も含まれる。複素環はいずれかのヘテロ原子又は炭素原子を介して結合し得る。複素環は以下に定義されるヘテロアリールを含む。複素環としてはモルホリニル、ピロリジノニル、ピロリジニル、ピペリジニル、ピペリジニル、ヒダントイニル、バレロラクタミル、オキシラニル、オキセタニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロピラニル、テトラヒドロピリジニル、テトラヒドロピリミジニル、テトラヒドロチオフェニル、テトラヒドロチオピラニル、テトラヒドロピリミジニル、テトラヒドロチオフェニル、テトラヒドロチオピラニル等がある。
[00259]用語「ヘテロアリール」は、単環式ならば1~3個のヘテロ原子、二環式ならば1~6個のヘテロ原子、又は三環式ならば1~9個のヘテロ原子を有する芳香族の5~8員の単環式、8~12員の二環式、又は11~14員の三環式環系を指し、前記ヘテロ原子はO、N、又はSから選択され(例えば、炭素原子と、それぞれ単環式ならば1~3個、二環式ならば1~6個、又は三環式ならば1~9個のヘテロ原子N、O、又はS)、ここでいずれの環原子も置換され得る。本明細書に記載されているヘテロアリール基はまた共通の炭素-炭素結合を共有する縮合環を含有してもよい。用語「アルキル複素環」は少なくとも1つの環原子がアルキル、アルケニル又はアルキニルで置換されているヘテロアリールを意味する。
[00260]用語「置換」とは、所与の構造中の1つ又は複数の水素基と、限定されないが:ハロ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロシクリル、チオール、アルキルチオ、オキソ、チオキシ、アリールチオ、アルキルチオアルキル、アリールチオアルキル、アルキルスルホニル、アルキルスルホニルアルキル、アリールスルホニルアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アラルコキシ、アミノカルボニル、アルキルアミノカルボニル、アリールアミノカルボニル、アルコキシカルボニル、アリールカルボニル、ハロアルキル、アミノ、トリフルオロメチル、シアノ、ニトロ、アルキルアミノ、アリールアミノ、アルキルアミノアルキル、アリールアミノアルキル、アミノアルキルアミノ、ヒドロキシ、アルコキシアルキル、カルボキシアルキル、アルコキシカルボニルアルキル、アミノカルボニルアルキル、アシル、アラルコキシカルボニル、カルボン酸、スルホン酸、スルホニル、ホスホン酸、アリール、ヘテロアリール、複素環式、及び脂肪族を含む規定の置換基の基との置き換えを意味する。置換基は更に置換されてもよいと理解される。例示的な置換基にはアミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、及び環状アミノ化合物がある。
[00261]「ハロゲン」はフルオロ、クロロ、ブロモ及びヨード置換基を意味する。
[00262]用語「アルキルアミン」及び「ジアルキルアミン」はそれぞれ-NH(アルキル)及び-N(アルキル)ラジカルを意味する。用語「ヒドロキシアルキル」は-アルキル-OHラジカルを意味する。用語「アルキル複素環」は少なくとも1つのメチレンが複素環により置き換えられているアルキルを指す。
[00263]幾つかの実施形態において、本発明の方法は保護基の使用を必要とし得る。保護基の方法論は当業者に周知である(例えば、Protective Groups in Organic Synthesis、Green,T.W.ら、Wiley-Interscience、New York City、1999参照)。簡単に言うと、本発明の状況内で保護基はある官能基の不必要な反応性を低減又は除去する基である。保護基はある官能基に付加して一定の反応中その反応性を覆い隠し、その後除去されて元の官能基をあらわにすることができる。幾つかの実施形態において「アルコール保護基」が使用される。「アルコール保護基」はアルコール官能基の不必要な反応性を低減又は除去する基である。保護基は当技術分野で周知の技術を用いて付加し除去することができる。
[00264]更に、本発明は、式(I)、(II)又は(III)において、式(I)、(II)、又は(III)に示される化合物、又はその薬学的に許容できる塩として記載され得、ここでナノ粒子の実験値pKaは5.8~7.1の範囲である。
[00265]本発明の化合物は公知の有機合成手法、例えば実施例より詳細に記載されている方法によって調製することができる。本発明の範囲は化合物の様々な塩、水和物、及び溶媒和物を含み得る。本発明の化合物はまた様々な薬学的に許容できる同位体も含むことができる。本発明の化合物はフッ素化又はヨウ素化誘導体のように様々な薬学的に許容できる置換を含む。
[00266]本発明の化合物は、有機合成の当業者により容易に選択することができる様々な可能な合成経路を用いて合成することができる。
[00267]「薬学的に許容できる」という表現は、合理的なベネフィット/リスク比でヒト及び動物の組織又は細胞と接触させて使用するのに適した、健全な医学的判断の範囲内の溶液又はその他任意の形態、例えば凍結乾燥、粉末形態、エアロゾル、又は他の投与形態の化合物、材料、組成物、ナノ粒子懸濁液を記載するのに使用されている。ベネフィット/リスク比はインビボ又はエクスビボの生物学的環境で治療実体、例えば小分子、核酸、ペプチド、又はタンパク質を分解から保護することに由来し得る。
[00268]化合物はまた、薬学的に実行可能なカーゴ、例えばNAT、ペプチド及びタンパク質の治療検証を示すことが当技術分野で訓練された人には公知である1又は複数の前臨床モデルで評価することもできる。これらには限定されることはないが、げっ歯類モデル及び非ヒト霊長類がある。
[00269]本主題の特徴及び利点は添付の図に例示されている選択された実施形態の以下の詳細な記載に照らして、より明白となる。理解されるように、開示され特許請求の範囲に記載されている主題は特許請求の範囲の範囲から逸脱することなく様々な点で修正することができる。したがって、図面及び以下の記載は実際上説明のためのものであると考えられ、制限するものではなく、本主題の全範囲は特許請求の範囲に記載されている。
[00270]概論:
[00271]全ての溶媒及び試薬は商業製品であり、他に断らない限りそのまま使用した。温度はセ氏温度で示す。最終の出発材料、中間体及び最終産物の構造は標準的分析法、例えば、MS又はNMRにより確認する。他に断らない限り、H NMRスペクトルはAVANCE NEO NanoBay Bruker 400MHz NMR分光計を用いてCDCl溶液中298Kで記録した。化学シフトはTMS(0.00)に対する百万部の部(ppm)で示し、結合定数JはHに対するヘルツ(Hz)で示す。以下の略語を用いてシグナルパターンを示す:s=一重項、d=二重項、t=三重項、q=四重項、p=五重項(pentet)、m=多重項、dd=二重項の二重項、br s=広い一重項、dt=三重項の二重項。他に断らない限り、カラム精製はアイソレラ(Isolera)(商標)プライムを用い、アイソクラチック又は勾配組成の適当な溶離剤を用いて行った。
[00272]全ての最終化合物は、Shimadzu Nexera UHPLC機器、DAD及びELSD及びAcquity Peptide BEH C18 2.1mm×50mm、1.7μmカラム及び勾配、水中10mM重炭酸アンモニウム(A)及びアセトニトリル:メタノール80:20比(B)を用いて逆相UHPLC-MSによる分析によって(保持時間RT、分)85%より純粋であると決定された。勾配研究は80~100%Bで直線的に12分にわたって0.8mL/minで行った。注入容量は2μLであり、カラム温度は周囲温度であった。検出は、PNI 76、119、120、121、122及び127を除き、Shimadzu 2020 Single Quad質量分析計(Science Park、Singapore)及び蒸発光散乱検出器(ELSD)を用いてポジティブ及びネガティブモードでエレクトロスプレー及び大気圧化学イオン化(ESI及びAPCI)により多モードで行った。PNI 76、119、120、121、122及び127の低分解能MSデータは、アジレント(Agilent)(商標)1200 HPLCのポジティブエレクトロスプレーイオン化源を有するBruker micrOTOF(商標)Time-of-Flight質量分析計を用いて記録した。ギ酸ナトリウムを参照として用いた。サンプルは、アセトニトリル/水(0.1%ギ酸)を移動相としたHPLCを介したフローインジェクションにより導入した。
略語
[00273]ACD-A=抗凝固剤クエン酸デキストロース溶液
[00274]AcOH=酢酸
[00275]aq.=水性
[00276]cat.=触媒
[00277]DCM=ジクロロメタン
[00278]DIPEA=N,N-ジイソプロピルエチルアミン
[00279]DMAP=4-ジメチルアミノジメチルアミノピリジン
[00280]DMF=N,N-ジメチルホルムアミド
[00281]EDCI=1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド
[00282]EPO=エリスロポエチン
[00283]ESI=エレクトロスプレーイオン化
[00284]EtOAc=酢酸エチル
[00285]EtO=ジエチルエーテル
[00286]g=グラム
[00287]h=時間
[00288]Hz=ヘルツ
[00289]K=ケルビン
[00290]MC3=DLin-MC3-DMA
[00291]MeOH=メタノール
[00292]mg=ミリグラム
[00293]MHz=メガヘルツ
[00294]min=分
[00295]mL=ミリリットル
[00296]mmol=ミリモル
[00297]MS=質量分析
[00298]NMR=核磁気共鳴
[00299]Pet.=石油
[00300]ppm=百万部の部
[00301]Satd.=飽和
[00302]TFA=トリフルオロ酢酸
[00303]THF=テトラヒドロフラン
[00304]TLC=薄層クロマトグラフィー
[00305]TMS=テトラメチルシラン
[00306]TNS=6-(p-トルイジノ)-2-ナフタレンスルホン酸ナトリウム塩
[00307]UHPLC=超高速液体クロマトグラフィー
[00308]℃=セ氏温度
実施例1
1,4-無水キシリトール(1)の合成
Figure 2022539089000050
[00309]還流凝縮器を備えた250mLの1ツ口丸底フラスコに、(±)-キシリトール(20.0g、131.4mmol)を加え、10%aq.HSO(10mL)に溶かした。反応混合物を135℃で6h加熱した。TLCにより示される反応の完了後、反応混合物を水性飽和NaHCO溶液でクエンチし、凍結乾燥して粗製の(±)-1,4-無水キシリトール(1、14.5g、23.86mmol、82.0%収率)を濃厚な無色の油状物として得、更なる精製なしで次のステップに使用した。1H (400MHz, MeOD) δ 4.16-4.03 (m, 4H), 3.82 (dd, 1H, J = 12.0, 4.0), 3.74 (dd, 1H, J =12.0, 4.0), 3.66 (d, 1H, J = 8.0).
実施例2
[00310]PNI 121、122、127、321、325、328、329、336、538、539及び540の合成
Figure 2022539089000051
[00311]PNI 121:
Figure 2022539089000052

[00312](±)-1(1.25g、9.3mmol)の乾燥DMF(15mL)中溶液に、DMAP(cat.)を加え、続いて4-(ジメチルアミノ)ブタン酸塩酸塩(1.56g、9.3mmol)の乾燥DMF(10mL)中溶液をN雰囲気下で加えた。DCM(25mL)を反応混合物に加えた。最後に、固体のEDCI塩酸塩(3.56g、18.6mmol)を反応混合物に加え、室温で4h撹拌した。反応混合物のTLC分析は(±)-1の完全な消費を示す。更に、DMAP(cat.)を反応混合物に加え、続いてリノール酸(7.2mL、23.3mmol)及びEDCI塩酸塩(7.13g、37.2mmol)を加えた。次に、乾燥DMF(20mL)及び乾燥CHCl(10mL)を加え、反応混合物を一晩室温で撹拌した。反応混合物をロータリーエバポレーター上で濃縮し、EtOAc(50mL)で希釈し、水(3×20mL)で洗浄した。有機層をブラインで洗浄し、anhyd.NaSO上で乾燥し、ロータリーエバポレーター上で蒸発乾固させて粗製混合物を得、5%MeOH/CHClを溶離剤として用いてシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。PNI 121を無色の油状物(590mg、0.76mmol)として8%収率で得た。1H (500MHz, CDCl3) δ 5.42-5.31 (m, 9H), 5.13-5.11 (m, 1H), 4.33-4.23 (m, 3H), 4.20-4.16(m, 1H), 3.76 (dd, 1H, J = 15.0 Hz, 5.0 Hz), 2.78 (見かけ上t,4H, J = 5.0 Hz), 2.40-2.32 (m, 8H), 2.26 (s, 6H), 2.06 (q, 8H, J = 15.0 Hz, 5.0Hz), 1.85-1.79 (m, 2H), 1.65-1.60 (m, 4H), 1.39-1.26 (m, 28H), 0.90 (見かけ上t, 6H, J = 7.5 Hz). C47H82NO7の分子量[M+H]+ 計算値772.6091. 実測値772.6126.
[00313]PNI 122:
Figure 2022539089000053
[00314](±)-1(1.25g、9.3mmol)の乾燥DMF(15mL)中溶液に、DMAP(cat.)を加え、続いて5-(ジメチルアミノ)ペンタン酸塩酸塩(1.68g、9.3mmol)の乾燥DMF(10mL)中溶液をN雰囲気下で加えた。DCM(25mL)を反応混合物に加えた。最後に、固体のEDCI塩酸塩(3.56g、18.6mmol)を加え、反応を室温で4h撹拌した。反応混合物のTLC分析は(±)-1の完全な消費を示す。更に、DMAP(cat.)を反応混合物に加え、続いてリノール酸(7.2mL、23.25mmol)及びEDCI塩酸塩(7.13g、37.2mmol)を加えた。次に、乾燥DMF(20mL)及び乾燥DCM(10mL)を加え、反応混合物を一晩室温で撹拌した。反応混合物をロータリーエバポレーター上で濃縮し、酢酸エチル(50mL)で希釈し、水(3×20mL)で洗浄した。有機層をブラインで洗浄し、anhyd.NaSO上で乾燥し、ロータリーエバポレーター上で蒸発乾固させて粗製混合物を得、5%MeOH/DCMを溶離剤として用いてシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。PNI 122を無色の油状物(912mg、1.16mmol)として12%収率で得た。1H (500MHz, CDCl3) δ 5.42-5.31 (m, 9H), 5.13-5.11 (m, 1H), 4.35-4.23 (m, 3H), 4.17 (dd,1H, J = 10.0 Hz, 5.0 Hz), 3.76 (dd, 1H, J = 10.0 Hz, 5.0 Hz), 2.78 (見かけ上t, 4H, J = 5.0 Hz), 2.39-2.30 (m, 8H), 2.25 (s, 6H), 2.06 (q, 8H, J= 15.0 Hz, 5.0 Hz), 1.69-1.60 (m, 6H), 1.52 (p, 2H, J = 7.5 Hz), 1.39-1.26 (m,28H), 0.90 (見かけ上t, 6H, J = 7.5 Hz). C48H84NO7の分子量[M+H]+ 計算値786.6248. 実測値786.6365.
[00315]PNI 127:
Figure 2022539089000054
[00316](±)-1(200mg、1.49mmol)の乾燥DMF(2mL)中溶液に、DMAP(cat.)を加え、続いて1,4-ジメチルピペリジン-4-カルボン酸塩酸塩(289mg、1.49mmol)の乾燥DMF(3mL)中溶液をN雰囲気下、室温で加えた。DCM(5mL)を反応混合物に加えた。最後に、固体のEDCI塩酸塩(571mg、2.98mmol)を加え、反応を一晩撹拌した。反応混合物のTLC分析は(±)-1の完全な消費を示す。DMAP(cat.)を反応混合物に加え、続いてリノール酸(1.2mL、3.73mmol)及びEDCI塩酸塩(1.14g、5.96mmol)を加えた。次に、乾燥DMF(5mL)及び乾燥DCM(5mL)を加え、反応混合物を一晩室温で撹拌した。反応混合物をロータリーエバポレーター上で濃縮し、EtOAc(20mL)で希釈し、水(3×10mL)で洗浄した。有機層をブラインで洗浄し、anhyd.NaSO上で乾燥し、ロータリーエバポレーター上で蒸発乾固させて粗製混合物を得、5%MeOH/DCMを溶離剤として用いてシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。PNI 127を無色の油状物(225mg、0.28mmol)として19%収率で得た。1H (500MHz, CDCl3) δ 5.42-5.31 (m, 9H), 5.14-5.12 (m, 1H), 4.34-4.27 (m, 2H), 4.24 (見かけ上d, 2H, J = 5.0 Hz), 3.76 (dd, 1H, J = 15.0 Hz, 5.0 Hz), 2.78 (見かけ上t, 4H, J = 5.0 Hz), 2.69 (brs, 2H), 2.36-2.26 (m, 8H), 2.20-2.12 (m,3H), 2.06 (q, 8H, J = 15.0 Hz, 5.0 Hz), 1.66-1.60 (m, 6H), 1.38-1.29 (m, 28H),1.22 (s, 3H), 0.90 (見かけ上t, 6H, J = 7.5 Hz). C49H84NO7の分子量[M+H]+ 計算値798.6248. 実測値798.6157.
[00317]PNI 321:
Figure 2022539089000055
[00318]乾燥DMF(10mL)中の(±)-1,4-無水キシリトール(1、0.50g、3.73mmol)の撹拌した溶液にDMAP(0.046g、0.373mmol)及び3-(ジメチルアミノ)プロピオン酸塩酸塩(0.573g、3.73mmol)の乾燥DMF(2.5mL)中溶液を加えた。この撹拌した溶液に、乾燥DCM(10mL)を加え、続いてEDCI塩酸塩(1.429g、7.46mmol)及びDIPEA(1.628ml、9.32mmol)を加えた。反応混合物を室温で4h撹拌したところ、TLCにより示されるように1が完全に消失した。DMAP(0.091g、0.746mmol)を反応混合物に加え、続いて乾燥DMF(7.5mL)中のリノール酸(2.61g、9.32mmol)を加えた。次いでEDCI塩酸塩(2.86g、14.91mmol)及びDIPEA(3.26ml、18.64mmol)を加え、続いて乾燥DCM(10mL)を加えた。反応混合物を室温で16h撹拌した。TLCにより示される反応の完了後、溶媒を減圧下で蒸発させた。残渣をEtOAc(60mL)に溶かし、水(2×50mL)で洗浄した。aq.層をEtOAc(2×30mL)で抽出し、合わせた有機層をブライン(2×50mL)で洗浄した。有機層を分離し、無水のNaSO上で乾燥し、ろ過し、濃縮した。粗製生成物をPet.エーテル中80%EtOAcを用いてシリカゲル(100~200メッシュ)カラムクロマトグラフィー(アイソレラ(商標))により精製してPNI 321(0.265g、0.327mmol、8.78%収率)を淡黄色の油状物として得た。1H (400MHz, CDCl3) δ 5.42-5.30 (m, 9H), 5.15-5.11 (m, 1H), 4.34-4.16 (m, 4H), 3.76 (dd,1H, J = 8.0, 4.0), 2.78 (見かけ上t, 4H, J = 6.0), 2.63 (見かけ上t, 2H, J = 6.0), 2.52 (見かけ上t, 2H, J = 6.0),2.36-2.31 (m, 4H), 2.25 (s, 6H), 2.06 (q, 8H, J = 8.0), 1.64-1.61 (m, 4H),1.38-1.26 (m, 28H), 0.91-0.88 (m, 6H). RT = 3.61分. 純度93.7%. C46H80NO7のESI-MS: m/z = 759 [M+H]+.
PNI 325:
Figure 2022539089000056
[00319]25℃の乾燥DMF(5mL)中の(±)-1,4-無水キシリトール(1、700mg、5.22mmol)及びDMAP(63.8mg、0.522mmol)のよく撹拌した溶液に、1-メチルピペリジン-4-カルボン酸(747mg、5.22mmol)の乾燥DMF(2.5mL)中溶液を窒素雰囲気下で加えた。次いで、乾燥DCM(10mL)及びEDCI塩酸塩(2g、10.44mmol)を加えた。反応混合物を窒素雰囲気下、室温で16h撹拌したところ、TLC分析が1の完全な消費を示した。DMAP(63.8mg、0.522mmol)及びリノール酸(3659mg、13.05mmol)のDMF(5mL)中溶液を反応混合物に加えた。次いでEDCI塩酸塩(2g、10.44mmol)を加え、続いて乾燥DCM(10mL)を加えた。反応混合物を窒素雰囲気下、室温で16時間撹拌した。反応の完了をTLC分析により確かめ、反応混合物を減圧下で濃縮した。残渣をEtOAc(60mL)に溶かし、水(2×50mL)で洗浄した。aq.層をEtOAc(2×30mL)で抽出し、合わせた有機層をブライン(2×50mL)で洗浄した。有機層を分離し、無水のNaSO上で乾燥し、ろ過し、濃縮した。粗製生成物をPet.エーテル中70%EtOAcを用いてシリカゲル(100~200メッシュ)カラムクロマトグラフィー(アイソレラ(商標))により精製してPNI 325(0.600g、0.765mmol、14.66%収率)を淡黄色の油状物として得た。1H (400MHz, CDCl3) δ 5.42-5.30 (m, 9H), 5.11 (見かけ上s, 1H),4.33-4.15 (m, 4H), 3.76 (d, 1H, J = 12.0), 2.83 (br s, 2H), 2.78 (見かけ上t, 4H, J = 6.0), 2.35-2.29 (m, 5H), 2.26 (s, 3H), 2.06 (q, 8H, J =8.0), 2.01-1.89 (m, 4H), 1.81-1.75 (m, 2H), 1.68-1.59 (m, 4H), 1.40-1.26 (m,28H), 0.90 (見かけ上t, 6H, J = 6.0). RT = 3.63分. 純度97.4%. C48H82NO7のESI-MS: m/z = 785 [M+H]+.
PNI 328:
Figure 2022539089000057
[00320]25℃の乾燥DMF(5mL)中の(±)-1,4-無水キシリトール(1、700mg、5.22mmol)及びDMAP(63.8mg、0.522mmol)のよく撹拌した溶液に、1-メチルピロリジン-3-カルボン酸(674mg、5.22mmol)の乾燥DMF(2.5mL)中溶液を窒素雰囲気下で加えた。次いで、乾燥DCM(10mL)、続いてEDCI塩酸塩(2g、10.44mmol)を加えた。反応混合物を室温で4h撹拌したところ、TLC分析が1の完全な消費を示した。次いで、DMAP(63.8mg、0.522mmol)及びリノール酸(3659mg、13.05mmol)の乾燥DMF(5mL)中溶液を上の反応混合物に加えた。次いでEDCI塩酸塩(4002mg、20.88mmol)及び乾燥DCM(10mL)を加えた。反応混合物を窒素雰囲気下、室温で16h撹拌した。TLCにより示される反応の完了後、反応混合物を減圧下で蒸発させた。残渣をEtOAc(60mL)に溶かし、水(2×50mL)で洗浄した。aq.層をEtOAc(2×30mL)で抽出し、合わせた有機層をブライン(2×50mL)で洗浄した。有機層を分離し、無水のNaSO上で乾燥し、ろ過し、濃縮した。粗製生成物をPet.エーテル中70%EtOAcを用いてシリカゲル(100~200メッシュ)カラムクロマトグラフィー(アイソレラ(商標))により精製してPNI 328(0.290g、0.377mmol、7.22%収率))を淡黄色の油状物として得た。1H (400MHz, CDCl3) δ 5.41-5.30 (m, 9H), 5.12 (見かけ上s, 1H),4.34-4.19 (m, 4H), 3.76 (d, 1H, J = 12.0), 3.09-3.05 (m, 1H), 2.82-2.76 (m,5H), 2.71-2.51 (m, 3H), 2.36-2.32 (m, 7H), 2.14-2.03 (m, 10H), 1.68-1.60 (m,4H), 1.36-1.26 (m, 28H), 0.90 (見かけ上t, 6H, J = 6.0). RT= 3.62分. 純度93.1%. C47H80NO7のESI-MS: m/z = 771 [M+H]+.
PNI 329:
Figure 2022539089000058
[00321]25℃の乾燥DMF(15mL)中の(±)-1,4-無水キシリトール(1、0.7g、5.22mmol)及びDMAP(0.064g、0.522mmol)の撹拌した溶液に、1,3-ジメチルピロリジン-3-カルボン酸(0.747g、5.22mmol)の乾燥DMF(5mL)中溶液を窒素雰囲気下で加えた。次いで、乾燥DCM(5mL)、EDCI塩酸塩(4.00g、20.88mmol)及びDIPEA(2.279ml、13.05mmol)を引き続いて加えた。反応混合物を室温で4h撹拌したところ、TLC分析が1の完全な消費を示した。反応混合物に、DMAP(0.064g、0.522mmol)及びリノール酸(3.66g、13.05mmol)の乾燥DMF(5mL)中溶液を加えた。次いでEDCI塩酸塩(4.00g、20.88mmol)及びDIPEA(3.37g、26.1mmol)を、続いて乾燥DCM(5mL)を加えた。反応混合物を窒素雰囲気下、室温で16h撹拌した。TLCにより示される反応の完了後、反応混合物を減圧下で蒸発させた。残渣をEtOAc(60mL)に溶かし、水(2×50mL)で洗浄した。aq.層をEtOAc(2×30mL)で抽出し、合わせた有機層をブライン(2×50mL)で洗浄した。有機層を分離し、無水のNaSO上で乾燥し、ろ過し、濃縮した。粗製生成物をpet.エーテル中80%EtOAcを用いてシリカゲル(100~200メッシュ)カラムクロマトグラフィー(アイソレラ(商標))により精製してPNI 329(0.090g、0.115mmol、2.199%収率)を淡黄色の油状物として得た。1H (400MHz, CDCl3) δ 5.42-5.29 (m, 9H), 5.14-5.12 (m, 1H), 4.35-4.22 (m, 4H), 3.76 (dd,1H, J = 8.0, 4.0), 3.01 (見かけ上d, 1H, J = 8.0), 2.78 (t,4H, J = 6.0), 2.71-2.57 (m, 2H), 2.47-2.39 (m, 2H), 2.39-2.31 (m, 7H),2.09-1.97 (m, 9H), 1.79-1.67 (m, 4H), 1.37-1.26 (m, 31H), 0.88 (見かけ上t, 6H, J = 6.0). RT = 3.78分. 純度91.6%. C48H82NO7のESI-MS: m/z = 785 [M+H]+.
[00323]PNI 336:
Figure 2022539089000059
[00324]乾燥DMF(10mL)中の(±)-1,4-無水キシリトール(1、0.7g、5.22mmol)の撹拌した溶液に、DMAP(0.064g、0.522mmol)を窒素雰囲気下、室温で加えた。この混合物に、2-(1-メチル-1H-イミダゾール-4-イル)酢酸(0.731g、5.22mmol)のDMF(5mL)中溶液を、次いで乾燥DCM(5mL)を加えた。次いで、EDCI塩酸塩(2.001g、10.44mmol)及びDIPEA(2.329ml、13.05mmol)を加えた。反応混合物を室温で4h撹拌したところ、TLC分析が1の完全な消費を示した。上の混合物に、DMAP(0.064g、0.522mmol)及びリノール酸(3.66g、13.05mmol)のDMF(5mL)中溶液を加えた。次いで、EDCI塩酸塩(4.00g、20.88mmol)及びDIPEA(3.37g、26.1mmol)を加えた。最後に、乾燥DCM(5mL)を加え、反応混合物を室温で16時間撹拌した。TLC分析は出発物質の完了を示した。溶媒を減圧下で蒸発させ、残渣をEtOAc(60mL)に溶かした。EtOAc層を水(2×30mL)で洗浄し、合わせた水性層をEtOAc(2×30mL)で抽出した。合わせた有機層をブライン(2×50mL)で洗浄し、無水のNaSO上で乾燥した。有機層をろ過し、減圧下で濃縮した。粗製物をPet.エーテル中70%EtOAcを用いてシリカゲル(100~200メッシュ)カラムクロマトグラフィー(アイソレラ(商標))により精製してPNI 336(0.37g、0.474mmol、9.08%収率)を淡黄色の液体として得た。1H (400MHz, CDCl3) δ 7.45 (s, 1H), 6.88 (s, 1H), 5.42-5.30 (m, 9H), 5.11-5.09 (m, 1H),4.37-4.20 (m, 4H), 3.75 (dd, 1H, J = 8.0, 4.0), 3.70-3.69 (m, 2H), 3.68 (s,3H), 2.77 (t, 4H, J = 6.0), 2.33 (t, 4H, J = 8.0), 2.05 (q, 8H, J = 8.0),1.64-1.59 (m, 4H), 1.38-1.26 (m, 28H), 0.89 (見かけ上t, 6H,J = 6.0). RT = 3.44分. 純度89.4%.C47H77N2O7のESI-MS:m/z = 782 [M+H]+.
[00325]PNI 538:
Figure 2022539089000060
[00326]乾燥DMF(10mL)中の(±)-1,4-無水キシリトール(1、0.5g、3.73mmol)の撹拌した溶液に、DMAP(0.046g、0.373mmol)を窒素雰囲気下、室温で加えた。この混合物に、2-(1-メチルピロリジン-3-イル)酢酸(0.587g、4.10mmol)のDMF(5mL)中溶液を、次いで乾燥DCM(10mL)を加えた。EDCI塩酸塩(1.429g、7.46mmol)及びDIPEA(1.664mL、9.32mmol)を反応フラスコの中味に加えた。反応混合物を室温で4h撹拌したところ、TLC分析が1の完全な消費を示した。次いで、DMAP(0.455g、3.73mmol)及びリノール酸(2.61g、9.32mmol)のDMF(5mL)中溶液を加えた。反応混合物に、EDCI塩酸塩(2.86g、14.91mmol)及びDIPEA(2.409g、18.64mmol)を加えた。最後に、乾燥DCM(10mL)を加え、反応混合物を室温で16時間撹拌した。TLC分析は出発物質の消費を示した。溶媒を減圧下で蒸発させ、残渣をEtOAc(60mL)に溶かした。EtOAc層を水(2×30mL)で洗浄し、合わせた水性層をEtOAc(2×30mL)で抽出した。合わせた有機層をブライン(2×50mL)で洗浄し、無水のNaSO上で乾燥した。有機層をろ過し、減圧下で濃縮した。粗製生成物をPet.エーテル中70%EtOAcを用いてシリカゲル(100~200メッシュ)カラムクロマトグラフィー(アイソレラ(商標))により精製してPNI 538(0.165g、0.210mmol、5.64%収率)を淡黄色の油状物として得た。1H (400MHz, CDCl3) δ 5.43-5.30 (m, 9H), 5.12-5.11 (m, 1H), 4.32-4.14 (m, 4H), 3.75 (dd,1H, J = 12.0, 4.0), 2.83-2.73 (m, 5H), 2.65-2.50 (m, 3H), 2.46-2.44 (m, 2H),2.37-2.82 (m, 8H), 2.18-2.03 (m, 10H), 1.55-1.42 (m, 4H), 1.40-1.24 (m, 28H),0.90 (見かけ上t, 6H, J = 6.0). RT = 3.23分. 純度87.0%. C48H82NO7のESI-MS: m/z = 785 [M+H]+.
[00327]PNI 539:
Figure 2022539089000061
[00328]25℃の乾燥DMF(10mL)中の(±)-1,4-無水キシリトール(1、0.6g、4.47mmol)及びDMAP(0.055g、0.447mmol)のよく撹拌した溶液に、4-(ピロリジン-1-イル)ブタン酸塩酸塩(0.866g、4.47mmol)の乾燥DMF(2.5mL)中溶液を窒素雰囲気下で加えた。次いで、EDCI塩酸塩(1.715g、8.95mmol)及び乾燥DCM(10mL)を加えた。反応混合物を室温で4時間撹拌したところ、TLC分析は1の完全な消費を示した。反応混合物に、DMAP(0.109g、0.895mmol)及びリノール酸(3.14g、11.18mmol)の乾燥DMF(7.5mL)中溶液を加えた。次いで、EDCI塩酸塩(3.43g、17.89mmol)及び乾燥DCM(10mL)を加えた。反応混合物を窒素雰囲気下、室温で16h撹拌した。TLCにより示される反応の完了後、反応混合物を減圧下で蒸発させた。残渣をEtOAc(70mL)に溶かし、水(2×40mL)で洗浄した。aq.層をEtOAc(2×35mL)で抽出し、合わせた有機層をブライン(2×50mL)で洗浄した。有機層を分離し、無水のNaSO上で乾燥し、ろ過し、濃縮した。粗製生成物をPet.エーテル中70%EtOAcを用いてシリカゲル(100~200メッシュ)を用いるカラムクロマトグラフィー(アイソレラ(商標))により精製してPNI 539(0.5g、0.608mmol、13.58%収率)を淡黄色の油状物として得た。1H (400MHz, CDCl3) δ 5.42-5.30 (m, 9H), 5.13-5.11 (m, 1H), 4.33-4.14 (m, 4H), 3.75 (dd,1H, J = 12.0, 4.0), 2.78 (t, 4H, J = 6.0), 2.50-2.31 (m, 12H), 2.06 (q, 8H, J =8.0), 1.84 (p, 2H, J = 8.0), 1.78-1.75 (m, 4H), 1.67-1.60 (m, 4H), 1.40-1.25(m, 28H), 0.90 (見かけ上t, 6H, J = 6.0). RT = 3.71分. 純度90.6%. C49H84NO7のESI-MS: m/z = 799 [M+H]+.
PNI 540:
Figure 2022539089000062
[00329]25℃の乾燥DMF(10mL)中の(±)-1,4-無水キシリトール(1、0.6g、4.47mmol)及びDMAP(0.055g、0.447mmol)のよく撹拌した溶液に、乾燥DMF(2.5mL)中の2-(1-メチルピペリジン-2-イル)酢酸塩酸塩(0.866g、4.47mmol)を窒素雰囲気下で加えた。次いで、EDCI(1.715g、8.95mmol)及び乾燥DCM(10mL)を加えた。反応混合物を室温で4h撹拌したところ、TLC分析は1の完全な消費を示した。この反応混合物に、DMAP(0.109g、0.895mmol)及びリノール酸(3.14g、11.18mmol)のDMF(7.5mL)中溶液を加えた。次いで、EDCI塩酸塩(3.43g、17.89mmol)及び乾燥DCM(10mL)を加えた。反応混合物を窒素雰囲気下、25℃で16h撹拌した。TLCにより示される反応の完了後、反応混合物を減圧下で蒸発させた。残渣をEtOAc(70mL)に溶かし、水(2×40mL)で洗浄した。aq.層をEtOAc(2×35mL)で抽出し、合わせた有機層をブライン(2×50mL)で洗浄した。有機層を無水のNaSO上で乾燥し、ろ過し、濃縮した。粗製生成物をPet.エーテル中75%EtOAcを用いてシリカゲル(100~200メッシュ)カラムクロマトグラフィー(アイソレラ(商標))により精製してPNI 540(0.41g、0.500mmol、11.18%収率)を淡黄色の油状物として得た。1H (400MHz, CDCl3) δ 5.42-5.30 (m, 9H), 5.13-5.11 (m, 1H), 4.33-4.17 (m, 4H), 3.75 (dd,1H, J = 12.0, 4.0), 2.86 (br s, 2H), 2.78 (t, 4H, J = 6.0), 2.60 (br s, 1H),2.46-2.27 (m, 9H), 2.06 (q, 8H, J = 8.0), 1.77-1.61 (m, 10H), 1.40-1.25 (m,28H), 0.89 (見かけ上t, 6H, J = 6.0). RT = 3.79分. 純度97.4%. C49H84NO7のESI-MS: m/z = 799 [M+H]+.
[00330]
実施例3
PNI 342及び541の合成
Figure 2022539089000063
[00331]化合物2:
[00332]乾燥EtOH(580mL)中オレイン酸(58g、205mmol)の撹拌した溶液に、conc.HSO(1.094mL、20.53mmol)をゆっくり加え、反応混合物を16h還流した。TLCにより示される反応の完了後、溶媒を減圧下で蒸発させた。残渣を0℃に冷却し、satd.aq.NaHCO溶液で中和し、DCM(3×250mL)で抽出した。合わせた有機層を無水のNaSO上で乾燥し、ろ過し、濃縮してオレイン酸エチル(2、61.6g、198mmol、97%収率)を無色の油状物として得た。このエステルは更なる精製なしにそのまま次のステップに使用した。1H (400MHz, CDCl3) δ 5.39-5.31 (m, 2H), 4.13 (q, 2H, J = 8.0), 2.29 (t, 2H, J = 8.0),2.02 (見かけ上q, 4H, J = 8.0), 1.62 (p, 2H, J = 8.0),1.35-1.24 (m, 23H), 0.89 (t, 3H, J = 6.0). RT = 3.73分. 純度99.5%. C20H39O2のESI-MS: m/z = 311 [M+H]+.
[00333]化合物3:
[00334]ジヨードメタン(31.2mL、386mmol)のトルエン(120mL)中溶液を窒素雰囲気下-15℃で撹拌した。ジエチル亜鉛(129mL、193mmol、トルエン中1.5M溶液)を反応混合物に-15℃で30min滴下して加えた。注:反応混合物の内部温度は0℃未満に維持するべきである。次いで、2(30g、97mmol)のトルエン(30mL)中溶液を上の反応混合物に、内部温度が0℃未満に維持されるように滴下して加えた。反応混合物を同じ温度で15min撹拌し、30minかけて徐々に室温に温まらせた。7h室温で撹拌した後、TLC分析は反応の完了を示した。反応混合物を0℃に冷却し、satd.aq.NHCl溶液(100mL)でクエンチした。有機層を分離し、aq.層をトルエン(2×75mL)で抽出した。合わせた有機層を無水のNaSO上で乾燥し、ろ過し、濃縮した。粗生成物をPet.エーテル中の6%EtOAcを用いたシリカゲル(100~200メッシュ)カラムクロマトグラフィー(アイソレラ(商標))により精製して3(28.05g、86mmol、89%収率)を淡黄色の油状物として得た。1H (400MHz, CDCl3) δ 4.13 (q, 2H, J = 8.0), 2.29 (t, 2H, J = 8.0), 1.63 (p, 2H, J =8.0), 1.38-1.24 (m, 25H), 1.19-1.08 (m, 2H), 0.89 (t, 3H, J = 6.0), 0.68-0.62(m, 2H), 0.59-0.54 (m, 1H), -0.34 (見かけ上q, 1H, J = 4.0).RT = 4.01分. 純度98.7%. C21H41O2のESI-MS: m/z = 325 [M+H]+.
[00335]化合物4:
[00336]LiOH(1.660g、69.3mmol)をEtOH(105mL)及び水(45mL)中の3(15g、46.2mmol)の撹拌した溶液に加え、反応混合物を周囲温度で16h撹拌した。TLCにより示される反応の完了時、反応混合物を真空中で濃縮して残渣を得た。残渣を水(100mL)で希釈し、MTBE(2×100mL)で洗浄した。aq.層を0℃に冷却し、6N HClで酸性化し、EtOAc(3×300mL)で抽出した。合わせた有機層をanhyd.NaSO上で乾燥し、ろ過し、濃縮して4(13.05g、43.0mmol、93%収率)を白色の固体として得た。1H (400MHz, CDCl3) δ 2.36 (t, 2H, J = 6.0), 1.64 (p, 2H, J = 8.0), 1.39-1.28 (m, 22H),1.19-1.10 (m, 2H), 0.89 (t, 3H, J = 6.0), 0.68-0.62 (m, 2H), 0.59-0.54 (m, 1H),-0.33 (見かけ上q, 1H, J = 4.0). RT = 2.91分. 純度97.7%. C19H35O2のESI-MS: m/z = 295 [M-H]-.
[00337]PNI 342:
Figure 2022539089000064
[00338]乾燥DMF(10mL)中の(±)-1,4-無水キシリトール(1、0.8g、5.96mmol)の撹拌した溶液に、DMAP(0.073g、0.596mmol)を窒素雰囲気下、室温で加えた。この混合物に、3-(ジメチルアミノ)プロパン酸塩酸塩(0.916g、5.96mmol)の乾燥DMF(3mL)中溶液を加え、続いて乾燥DCM(10mL)を、次いでEDCI塩酸塩(2.287g、11.93mmol)を加えた。反応混合物を室温で4h撹拌し、1の消費をTLC分析により確認した。上の反応混合物に、DMAP(0.146g、1.193mmol)及び4(4.42g、14.91mmol)の乾燥DMF(10mL)中溶液を加えた。次いで、EDCI塩酸塩(4.57g、23.86mmol)、続いて乾燥DCM(10mL)を加え、反応混合物を室温で16h撹拌した。TLC分析は出発物質の完全な消費を示し、反応混合物を減圧下で濃縮した。残渣をEtOAc(60mL)に溶かし、水で洗浄した。aq.層をEtOAc(2×30mL)で抽出し、合わせた有機層をブライン(2×50mL)で洗浄した。有機層を分離し、anhyd.NaSO上で乾燥し、ろ過し、濃縮した。粗製生成物をPet.エーテル中50%EtOAcを用いてシリカゲル(100~200メッシュ)カラムクロマトグラフィー(アイソレラ(商標))により精製した。生成物をDCM中10%アセトンを用いて再精製して(アイソレラ(商標))PNI 342(0.19g、0.240mmol、4.03%収率)を淡黄色の油状物として得た。1H (400MHz, CDCl3) δ 5.38-5.35 (m, 1H), 5.16-5.12 (m, 1H), 4.34-4.14 (m, 4H), 3.80-3.74(m, 1H), 2.66-2.58 (m, 2H), 2.55-2.50 (m, 2H), 2.36-2.31 (m, 4H), 2.25 (s, 6H),1.62 (p, 4H, J = 8.0), 1.39-1.26 (m, 44H), 1.19-1.09 (m, 4H), 0.89 (見かけ上t, 6H, J = 8.0), 0.68-0.62 (m, 4H), 0.59-0.54 (m, 2H), -0.33 (見かけ上q, 2H, J = 4.0). RT = 5.03分. 純度94.7%. C48H88NO7のESI-MS: m/z = 791 [M+H]+.
[00339]PNI 541:
Figure 2022539089000065
[00340]25℃の乾燥DMF(10mL)中の(±)-1,4-無水キシリトール(1、0.6g、4.47mmol)及びDMAP(0.055g、0.447mmol)のよく撹拌した溶液に、1,4-ジメチルピペリジン-4-カルボン酸塩酸塩(0.866g、4.47mmol)の乾燥DMF(2.5mL)中溶液を加えた。次いで、EDCI塩酸塩(1.715g、8.95mmol)及び乾燥DCM(10mL)を加えた。反応混合物を室温で4h撹拌したところ、TLC分析は1の完全な消費を示した。この反応混合物に、DMAP(0.109g、0.895mmol)及び4(3.32g、11.18mmol)の乾燥DMF(7.5mL)中溶液を加えた。次いで、EDCI塩酸塩(3.43g、17.89mmol)及び乾燥DCM(10mL)を反応混合物に加えた。反応混合物を窒素雰囲気下、室温で16時間撹拌した。TLCにより示される反応の完了後、反応混合物を減圧下で蒸発させた。残渣をEtOAc(70mL)に溶かし、水(2×40mL)で洗浄した。aq.層をEtOAc(2×35mL)で抽出し、合わせた有機層をブライン(2×50mL)で洗浄した。有機層を分離し、anhyd.NaSO上で乾燥し、ろ過し、濃縮した。粗製生成物をPet.エーテル中65%EtOAcを用いてシリカゲル(100~200メッシュ)カラムクロマトグラフィー(アイソレラ(商標))により精製してPNI 541(0.68g、0.819mmol、18.31%収率)を無色の油状物として得た。1H (400MHz, CDCl3) δ 5.35 (d, 1H, J = 4.0), 5.15-5.13 (m, 1H), 4.33-4.23 (m, 4H), 3.76(d, 1H, J = 12.0), 2.92 (br s, 2H), 2.61-2.39 (m, 4H), 2.36 (td, 4H, J = 8.0,4.0), 2.22-2.19 (m, 3H), 1.68-1.57 (m, 6H), 1.39-1.25 (m, 47H), 1.19-1.11 (m,4H), 0.89 (見かけ上t, 6H, J = 6.0), 0.71-0.62 (m, 4H),0.59-0.54 (m, 2H), -0.33 (q, 2H, 4.0). RT = 5.03分. 純度96.2%. C51H92NO7のESI-MS: m/z = 831 [M+H]+.
実施例4
PNI 535の合成
Figure 2022539089000066
[00341]乾燥DMF(5mL)中の(±)-1,4-無水キシリトール(1、0.70g、5.22mmol)の撹拌した溶液に、DMAP(0.064g、0.522mmol)を窒素雰囲気下、室温で加えた。この混合物に、3-(ジメチルアミノ)プロパン酸塩酸塩(0.673g、5.74mmol)の乾燥DMF(2.5mL)中溶液を、次いで乾燥DCM(5mL)を加えた。次いで、EDCI塩酸塩(2.001g、10.44mmol)及びDIPEA(2.329ml、13.05mmol)を加えた。反応混合物を室温で4h撹拌したところ、TLC分析が1の消費を示した。反応フラスコに、DMAP(0.064g、0.522mmol)及び2-ヘキシルデカン酸5(3.35g、13.05mmol)のDMF(5mL)中溶液を加えた。次いで、EDCI塩酸塩(4.00g、20.88mmol)及びDIPEA(3.37g、26.1mmol)を加えた。最後に、乾燥DCM(5mL)を加え、反応混合物を室温で16h撹拌した。TLC分析は出発物質の完了を示した。反応混合物を減圧下で濃縮し、残渣をEtOAc(60mL)に溶かした。EtOAc層を水(2×30mL)で洗浄し、合わせたaq.層をEtOAc(2×30mL)で抽出した。合わせた有機層をブライン(2×50mL)で洗浄し、無水のNaSO上で乾燥した。有機層を分離し、ろ過し、減圧下で濃縮した。粗製生成物をPet.エーテル中60%EtOAcを用いてシリカゲル(100~200メッシュ)カラムクロマトグラフィー(アイソレラ(商標))により精製してPNI 535(0.43g、0.606mmol、11.60%収率)を無色の液体として得た。1H (400MHz, CDCl3) δ 5.35-5.32 (m, 1H), 5.12-5.08 (m, 1H), 4.34-4.20 (m, 4H), 3.80-3.73(m, 1H), 2.64-2.60 (m, 2H), 2.53-2.49 (m, 2H), 2.40-2.31 (m, 2H), 2.24 (s, 6H),1.60-1.53 (m, 4H), 1.50-1.40 (m, 4H), 1.34-1.16 (m, 40H), 0.88 (見かけ上t, 12H, J = 8.0). RT = 3.08分. 純度97.9%. C42H80NO7のESI-MS: m/z = 711 [M+H]+.
実施例5
PNI 119、120及び344の合成
Figure 2022539089000067
[00342]PNI 119:
Figure 2022539089000068
[00343](±)-1(1.25g、9.3mmol)の乾燥DMF(15mL)中溶液に、DMAP(cat.)を加え、続いて4-(ジメチルアミノ)ブタン酸塩酸塩(1.56g、9.3mmol)の乾燥DMF(10mL)中溶液をN雰囲気下で加えた。CHCl(25mL)を反応混合物に室温で加えた。最後に、固体のEDCI塩酸塩(3.56g、18.6mmol)を加え、反応を室温で4h撹拌した。反応混合物のTLC分析は(±)-1の完全な消費を示す。更に、DMAP(cat.)を反応混合物に加え、続いて乾燥DMF(20mL)に溶かしたミリスチン酸(5.32g、23.3mmol)及びEDCI塩酸塩(7.13g、37.2mmol)を固体として加えた。次に、乾燥CHCl(10mL)を加え、反応混合物を一晩室温で撹拌した。反応混合物をロータリーエバポレーター上で濃縮し、EtOAc(50mL)で希釈し、水(3×20mL)で洗浄した。有機層をブラインで洗浄し、anhyd.NaSO上で乾燥し、ロータリーエバポレーター上で蒸発乾固させて粗製混合物を得、5%MeOH/DCMを溶離剤として用いてカラムクロマトグラフィーにより精製した。PNI 119を無色の油状物(780mg、1.17mmol)として13%収率で得た。1H (500MHz, CDCl3) δ 5.36 (d, 1H, J = 5.0 Hz), 5.13-5.11 (m, 1H), 4.33-4.28 (m, 2H),4.25 (dd, 1H, J = 10.0 Hz, 5.0 Hz), 4.18 (dd, 1H, J = 10.0 Hz, 7.5 Hz), 3.75(d, 1H, J = 10.0 Hz), 2.39-2.32 (m, 6H), 2.28 (見かけ上t,2H, J = 5.0 Hz), 2.21 (s, 6H), 1.79 (p, 2H, J = 7.5 Hz), 1.65-1.59 (m, 4H),1.33-1.26 (m, 40H), 0.89 (見かけ上t, 6H, J = 7.5 Hz). C39H74NO7の分子量[M+H]+ 計算値668.5465. 実測値668.5466.
[00344]PNI 120:
Figure 2022539089000069
[00345](±)-1(1.25g、9.3mmol)の乾燥DMF(15mL)中溶液に、DMAP(cat.)を加え、続いて5-(ジメチルアミノ)ペンタン酸塩酸塩(1.68g、9.3mmol)の乾燥DMF(10mL)中溶液をN雰囲気下、室温で加えた。CHCl(25mL)を反応混合物に加えた。最後に、固体のEDCI塩酸塩(3.56g、18.6mmol)を反応混合物に加え、室温で4h撹拌した。反応混合物のTLC分析は(±)-1の完全な消費を示す。更に、DMAP(cat.)を反応混合物に加え、続いて乾燥DMF(20mL)に溶かしたミリスチン酸(5.31g、23.3mmol)及びEDCI塩酸塩(7.13g、37.2mmol)を固体として加えた。次に、乾燥DCM(10mL)を加え、反応混合物を一晩室温で撹拌した。反応混合物をロータリーエバポレーター上で濃縮し、EtOAc(50mL)で希釈し、水(3×20mL)で洗浄した。有機層をブラインで洗浄し、無水のNaSO上で乾燥し、ロータリーエバポレーター上で蒸発乾固させて粗製混合物を得、5%MeOH/DCMを溶離剤として用いてシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲルカラムクロマトグラフィー)により精製した。PNI 120を無色の油状物(1.03g、1.51mmol)として16%の収率で得た。1H (500MHz, CDCl3) δ 5.35 (d, 1H, J = 5.0 Hz), 5.12-5.11 (m, 1H), 4.32-4.23 (m, 3H),4.16 (dd, 1H, J = 10.0 Hz, 7.5 Hz), 3.75 (d, 1H, J = 10.0 Hz), 2.38-2.28 (m,8H), 2.23 (s, 6H), 1.68-1.59 (m, 6H), 1.51 (p, 2H, J = 7.5 Hz), 1.32-1.25 (m,40H), 0.88 (見かけ上t, 6H, J = 7.5 Hz). C40H76NO7の分子量[M+H]+ 計算値682.5622. 実測値682.5589.
[00346]PNI 344:
Figure 2022539089000070
[00347]乾燥DMF(5mL)中の(±)-1,4-無水キシリトール(1、0.500g、3.73mmol)の撹拌した溶液に、DMAP(0.046g、0.373mmol)を窒素雰囲気下、室温で加えた。この混合物に、3-(ジメチルアミノ)プロパン酸塩酸塩(0.437g、3.73mmol)の乾燥DMF(2.5mL)及び乾燥DCM(10mL)中の溶液を加えた。EDCI塩酸塩(1.429g、7.46mmol))及びDIPEA(1.623ml、9.32mmol)を加え、反応混合物を室温で4h撹拌した。TLC分析は1の完全な消費を示した。次いで、DMAP(0.046g、0.373mmol)及びミリスチン酸(2.128g、9.32mmol)のDMF(5mL)中溶液を上の反応混合物に加えた。更に、EDCI塩酸塩(2.86g、14.91mmol)及びDIPEA(3.25ml、18.64mmol)を加えた。最後に、乾燥DCM(10mL)を反応混合物に加え、室温で16h撹拌した。反応の完了をTLC分析により確認し、反応混合物を減圧下で濃縮した。残渣をEtOAc(60mL)に溶かし、水(2×30mL)で洗浄した。aq.層をEtOAc(2×30mL)で抽出し、合わせた有機層をブライン(2×50mL)で洗浄した。有機層を分離し、anhyd.NaSO上で乾燥し、ろ過し、濃縮した。粗製生成物をPet.エーテル中70%EtOAcを用いてシリカゲル(100~200メッシュ)カラムクロマトグラフィー(アイソレラ(商標))により精製してPNI 344(0.220g、0.336mmol、9.02%収率)を無色の油状物として得た。1H (400MHz, CDCl3) δ 5.38-5.34 (m, 1H), 5.13-5.11 (m, 1H), 4.34-4.16 (m, 4H), 3.76 (d,1H, J = 12.0), 2.65-2.61 (m, 2H), 2.54-2.50 (m, 2H), 2.36-2.31 (m, 4H), 2.25(s, 6H), 1.62 (p, 4H, J = 8.0), 1.35-1.22 (m, 40H), 0.88 (見かけ上t, 6H, J = 6.0). RT = 3.57分. 純度91.8%. C38H72NO7のESI-MS: m/z = 655 [M+H]+.
実施例6
PNI 534の合成
Figure 2022539089000071
[00348]乾燥DMF(5mL)中の(±)-1,4-無水キシリトール(1、1.0g、7.46mmol)の撹拌した溶液に、DMAP(0.091g、0.746mmol)を窒素雰囲気下、室温で加えた。この混合物に、3-(ジメチルアミノ)プロパン酸塩酸塩(0.961g、8.20mmol)のDMF(2.5mL)中溶液、次いで乾燥DCM(10mL)を加えた。次いで、EDCI塩酸塩(2.86g、14.91mmol)及びDIPEA(2.409g、18.64mmol)を加えた。反応混合物を室温で4h撹拌したところ、TLC分析が1の消費を示した。反応混合物に、DMAP(0.091g、0.746mmol)及びドデカン酸(3.73g、18.64mmol)の乾燥DMF(5mL)中溶液を加えた。次いで、EDCI塩酸塩(5.72g、29.8mmol)及びDIPEA(4.82g、37.3mmol)を加えた。最後に、乾燥DCM(10mL)を加え、混合物を室温で16h撹拌した。TLC分析は出発物質の完全な消費を示した。反応混合物を減圧下で濃縮し、残渣をEtOAc(60mL)に溶かした。EtOAc層を水(2×30mL)で洗浄し、合わせたaq.層をEtOAc(2×30mL)で抽出した。合わせた有機層をブライン(2×50mL)で洗浄し、anhyd.NaSO上で乾燥した。有機層をろ過し、減圧下で濃縮した。粗製生成物をPet.エーテル中70%EtOAcを用いてシリカゲル(100~200メッシュ)カラムクロマトグラフィー(アイソレラ(商標))により精製してPNI 534(0.230g、0.385mmol、5.16%収率)を無色の油状物として得た。1H (400MHz, CDCl3) δ 5.38-5.34 (m, 1H), 5.16-5.11 (m, 1H), 4.34-4.15 (m, 4H), 3.80-3.74(m, 1H), 2.64-2.59 (m, 2H), 2.53-2.49 (m, 2H), 2.36-2.31 (m, 4H), 2.24 (s, 6H),1.62 (p, 4H, J = 8.0), 1.36-1.21 (m, 32H), 0.88 (見かけ上t,6H, J = 6.0). RT = 1.85分. 純度85.6%.C34H64NO7のESI-MS: m/z= 599 [M+H]+.
実施例7
PNI 532の合成
Figure 2022539089000072
[00349]化合物8:
[00350]乾燥DCM(100mL)中の8-(tert-ブトキシ)-8-オキソオクタン酸(6、11.36g、49.3mmolの撹拌した溶液にDMAP(0.524g、4.29mmol)を窒素雰囲気下、室温で加えた。(Z)-ノン-2-エン-1-オール(7、6.1g、42.9mmol)を上の混合物に加え、撹拌を15min続けた。反応を0℃に冷却し、DCC(9.73g、47.2mmol)を加えた。反応混合物を放置して室温に到達させ、16h撹拌した。TLC分析は出発物質の完全な消費を示した。沈殿した尿素をセライトパッドに通してろ過し、DCM(2×50mL)で洗浄した。合わせたろ液を濃縮し、残渣をsatd.aq.NaHCO溶液(2×50mL)で洗浄した。有機層を分離し、無水のNaSO上で乾燥した。溶媒を減圧下で除去し、残渣をPet.エーテル中3%EtOAcを用いてシリカゲル(100~200メッシュ)カラムクロマトグラフィー(アイソレラ(商標))により精製して(Z)-1-(tert-ブチル)8-(ノン-2-エン-1-イル)オクタンジオエート(8、11.35g、29.8mmol、69.4%収率)を得た。1H (400MHz, CDCl3) δ 5.68-5.61 (m, 1H), 5.56-5.49 (m, 1H), 4.63 (d, 2H, J = 4.0), 2.31(t, 2H, J = 8.0), 2.20 (t, 2H, J = 8.0), 2.10 (見かけ上q,2H, J = 8.0), 1.67-1.57 (m, 4H), 1.44 (s, 9H), 1.40-1.25 (m, 12H), 0.89 (t, 3H,J = 6.0). RT = 1.40分. 純度89.2%.C21H38O4NaのESI-MS: m/z= 377 [M+Na]+.
[00351]化合物9:
[00352]TFA(10.00mL、130mmol)を乾燥DCM(50mL)中の8(5g、14.10mmol)の撹拌した溶液に窒素雰囲気下、室温で滴下して加え、撹拌を16h続けた。TLC分析は8の存在を示した。再度、TFA(10.00mL、130mmol)を加え、反応混合物を16h還流した。反応は完了に至らず、TLC分析は8の存在を示した。反応を停止し、混合物を減圧下で蒸発させた。粗製物質をPet.エーテル中30%EtOAcを用いてカラムシリカゲル(100~200メッシュ)クロマトグラフィー(アイソレラ(商標))により精製して(Z)-8-(ノン-2-エン-1-イルオキシ)-8-オキソオクタン酸(9、3.41g、11.43mmol、81%収率)を褐色の油状物として得、また600mgの8も回収した。1H (400MHz, CDCl3) δ 5.68-5.61 (m, 1H), 5.56-5.49 (m, 1H), 4.63 (d, 2H, J = 4.0),2.37-2.30 (m, 4H), 2.10 (見かけ上q, 2H, J = 8.0), 1.68-1.60(m, 4H), 1.40-1.24 (m, 12H), 0.89 (t, 3H, J = 6.0).
[00353]PNI 532
Figure 2022539089000073
[00354]乾燥DMF(5mL)中の(±)-1,4-無水キシリトール(1、0.5g、3.73mmol)のよく撹拌した溶液を含有する100mLの2ツ口丸底フラスコにDMAP(0.046g、0.373mmol)及び3-(ジメチルアミノ)プロパン酸塩酸塩(0.480g、4.10mmol)の乾燥DMF(2.5mL)中溶液を窒素雰囲気下、室温で加えた。この混合物に乾燥DCM(10mL)を、続いてEDCI(1.429g、7.46mmol)及びDIPEA(1.204g、9.32mmol)を加えた。反応混合物を周囲温度で4h撹拌したところ、TLC分析が1の消費を示した。DMAP(0.046g、0.373mmol)を上の反応混合物に加えた。9(2.78g、9.32mmol)の乾燥DMF(5mL)中溶液を加え、続いてEDCI塩酸塩(2.86g、14.91mmol)及びDIPEA(2.409g、18.64mmol)を加えた。最後に、乾燥DCM(10mL)を加え、反応混合物を室温で16h撹拌した。TLCにより示される反応の完了後、溶媒を減圧下で蒸発させ、残渣をEtOAc(60mL)に溶かした。有機層を水(2×30mL)で洗浄し、aq.層をEtOAc(2×30mL)で抽出した。合わせた有機層をブライン(2×50mL)で洗浄し、anhyd.NaSO上で乾燥した。有機層を分離し、ろ過し、減圧下で濃縮して粗製物を得た。粗製生成物をPet.エーテル中70%EtOAcを用いてシリカゲル(100~200メッシュ)カラムクロマトグラフィー(アイソレラ(商標))により精製してPNI 532(0.270g、0.340mmol、9.12%収率)を淡黄色の油状物として得た。1H (400MHz, CDCl3) δ5.68-5.61 (m, 2H), 5.55-5.49 (m, 2H), 5.37-5.34 (m, 1H),5.16-5.10 (m, 1H), 4.62 (d, 4H, J = 8.0), 4.33-4.10 (m, 4H), 3.79-3.73 (m, 1H),2.65-2.60 (m, 2H), 2.53-2.50 (m, 2H), 2.36-2.28 (m, 8H), 2.25 (s, 6H), 2.10 (q,4H, J = 8.0), 1.67-1.59 (m, 8H), 1.39-1.24 (m, 24H), 0.89 (見かけ上t, 6H, J = 6.0). RT = 2.24分. 純度97.2%. C44H76NO11のESI-MS: m/z = 795 [M+H]+.
実施例8
PNI 127、573、574及び575の合成
Figure 2022539089000074
[00355]化合物10:
[00356]100mLの1ツ口丸底フラスコに、乾燥ピリジン(25mL)中の(±)-1,4-無水キシリトール(1、5.1g、38.0mmol)のよく撹拌した溶液、塩化トリチル(10.07g、36.1mmol)を窒素雰囲気下、室温で加え、撹拌を16h続けた。TLCにより示される反応の完了後、過剰の溶媒を減圧下で濃縮した。残渣をDCM(100mL)及び水(200mL)に溶かした。有機層を分離し、aq.層をDCM(3×50mL)で抽出した。合わせた有機層をブライン(3×100mL)で洗浄し、anhyd.NaSO上で乾燥し、ろ過し、濃縮した。粗製生成物をPet.エーテル中50%EtOAcを用いてシリカゲル(100~200メッシュ)カラムクロマトグラフィーにより精製して(±)-10(8.65g、22.93mmol、60.3%収率)を白色粘着性の固体として得た。1H (400MHz, CDCl3) δ 7.47-7.43 (m, 6H), 7.34-7.30 (m, 6H), 7.28-7.23 (m, 3H), 4.32 (brs, 1H), 4.28-4.23 (m, 3H), 3.77 (dd, 1H, J = 12.0, 4.0), 3.50 (dd, 1H, J =12.0, 4.0), 3.43 (dd, 1H, J = 8.0, 4.0), 3.14 (br s, 1H). RT = 2.66分. 純度99.9%. C24H23O4のESI-MS: m/z = 375 [M-H]-.
[00357]化合物11:
[00358]250mLの3ツ口丸底フラスコに、乾燥DCM(50mL)中のリノール酸(6.55g、23.36mmol)の撹拌した溶液、DMAP(2.85g、23.36mmol)、EDCI塩酸塩(17.91g、93mmol)及びDIPEA(9.38ml、53.7mmol)を窒素雰囲気下、室温で加えた。反応混合物を15min撹拌し、(±)-10(3.52g、9.34mmol)の乾燥DCM(20mL)中溶液を加えた。16h撹拌した後、反応混合物を水(150mL)でクエンチし、DCM(3×50mL)で抽出した。合わせた有機層をブライン(3×75mL)で洗浄し、anhyd.NaSO上で乾燥し、ろ過し、濃縮した。粗製生成物をPet.エーテル中5%EtOAcを用いてシリカゲル(100~200メッシュ)カラムクロマトグラフィー(アイソレラ(商標))により精製して(±)-11(7.21g、7.84mmol、33.6%収率)を淡黄色の油状物として得た。1H (400MHz, CDCl3) δ 7.44-7.42 (m, 6H), 7.32-7.28 (m, 6H), 7.26-7.22 (m, 3H), 5.43-5.31(m, 9H), 5.12-5.10 (m, 1H), 4.35-4.31 (m, 1H), 4.26 (dd, 1H, J = 8.0, 4.0),3.74 (dd, 1H, J = 12.0, 4.0), 3.35 (見かけ上t, 1H, J =8.0), 3.16 (dd, 1H, J = 8.0, 6.0), 2.79 (t, 4H, J = 6.0), 2.36 (t, 2H, J =8.0), 2.16-1.99 (m, 10H), 1.65 (p, 2H, J = 8.0), 1.40-1.22 (m, 30H), 0.90 (t,6H, J = 6.0). RT = 3.95分. 純度98.1%.C60H84O6NaのESI-MS: m/z= 923 [M+Na]+.
[00359]化合物12
[00360]TFA(0.427ml、5.55mmol)を(±)-11(2.0g、2.219mmol)及びトリエチルシラン(1.772ml、11.09mmol)の乾燥DCM(50ml)中溶液に窒素雰囲気下、0℃で加えた。反応混合物を0℃で1h撹拌したところ、TLC分析は11の完全な消費を示した。混合物をsatd.aq.NaHCO溶液(50mL)でクエンチし、DCM(2×50mL)で抽出した。有機層をanhyd.NaSO上で乾燥し、ろ過し、濃縮した。粗製生成物をPet.エーテル中10%EtOAcを用いてシリカゲル(100~200メッシュ)カラムクロマトグラフィー(アイソレラ(商標))により精製して(±)-12(1.15g、1.745mmol、79%収率)を無色の油状物として得た。1H (400MHz, CDCl3) δ 5.43-5.29 (m, 9H), 5.11-5.09 (m, 1H), 4.51 (dd, 1H, J = 12.0, 8.0),4.30 (dd, 1H, J = 8.0, 4.0), 4.20-4.16 (m, 2H), 4.11-4.07 (m, 1H), 3.76 (dd,1H, J = 12.0, 4.0), 2.78 (t, 4H, J = 6.0), 2.37-2.30 (m, 4H), 2.06 (q, 8H, J =8.0), 1.69-1.62 (m, 4H), 1.40-1.25 (m, 28H), 0.90 (t, 6H, J = 6.0). RT = 2.29分. 純度92.5%. C41H71O6のESI-MS: m/z = 659 [M+H]+.
[00361]PNI 127(代わりの方法)
[00362]乾燥DCM(30ml)中の1,4-ジメチルピペリジン-4-カルボン酸塩酸塩(0.970g、5.01mmol)のよく撹拌した溶液を含有する100mLの2ツ口丸底フラスコに、DMAP(0.556g、4.55mmol)及びEDCI塩酸塩(1.745g、9.10mmol)を窒素雰囲気下で加えた。反応混合物を25℃で10分撹拌し、(±)-12(3g、4.55mmol)の乾燥DCM(15mL)中溶液を加え、反応混合物を25℃で16時間撹拌した。TLCにより示される反応の完了後、溶媒を減圧下で蒸発させた。残渣をEtOAc(150mL)に溶かし、水(2×100mL)、ブライン(2×100mL)で洗浄し、anhyd.NaSO上で乾燥し、ろ過し、濃縮した。粗製生成物をDCM中3%MeOHを用いてシリカゲル(100~200メッシュ)カラムクロマトグラフィー(アイソレラ(商標))により精製してPNI 127(2.96g、3.71mmol、81%収率)を淡黄色の油状物として得た。
[00363]PNI 574:
Figure 2022539089000075
[00364]乾燥DCM(25mL)中の2-(4-メチルピペラジン-1-イル)酢酸(0.125g、0.789mmol)の撹拌した溶液を含有する100mLの2ツ口丸底フラスコに、DMAP(0.102g、0.789mmol)及びEDCI塩酸塩(0.348g、1.821mmol)を窒素雰囲気下で加えた。反応混合物を25℃で10分撹拌し、(±)-12(0.4g、0.607mmol)の乾燥DCM(5mL)中溶液を加えた。混合物を25℃で16時間撹拌し、反応の完了をTLC分析により確かめた。反応混合物を水(120mL)でクエンチし、DCM(3×50mL)で抽出した。合わせた有機層をブライン(3×75mL)で洗浄し、anhyd.NaSO上で乾燥し、ろ過し、減圧下で濃縮した。粗製生成物をDCM中5%MeOHを用いてシリカゲル(100~200メッシュ)カラムクロマトグラフィー(アイソレラ(商標))により精製してPNI 574(0.090g、0.101mmol、16.70%収率)を濃厚な赤色の油状物として得た。1H (400MHz, CDCl3) δ 5.42-5.30 (m, 9H), 5.13 (s, 1H), 4.33-4.14 (m, 4H), 3.74 (d, 1H, J= 4.0), 3.27 (s, 2H), 2.78 (t, 4H, J = 6.0), 2.73-2.46 (m 8H), 2.39-2.26 (m,7H), 2.06 (q, 8H, J = 8.0), 1.66-1.58 (m, 4H), 1.49-1.26 (m, 28H), 0.90 (見かけ上t, 6H, J = 6.0). RT = 2.34分. 純度93.3%. C48H83N2O7のESI-MS: m/z = 800 [M+H]+.
[00365]PNI 573:
Figure 2022539089000076
[00366]PNI 573はPNI 574の合成に使用した方法と同様な方法を用いて合成した。PNI 573の合成は乾燥DCM(25mL)中キヌクリジン-4-カルボン酸塩酸塩(0.092g、0.592mmol)、DMAP(0.076g、0.592mmol)、EDCI塩酸塩(0.304g、1.593mmol)、及び乾燥DCM(5mL)中12(0.3g、0.455mmol)を用いて行った。粗製生成物をDCM中5%MeOHを用いてシリカゲル(100~200メッシュ)カラムクロマトグラフィー(アイソレラ(商標))により精製してPNI 573(0.18g、0.226mmol、49.7%収率)を淡黄色の油状物として得た。1H (400MHz, CDCl3) δ 5.42-5.30 (m, 9H), 5.14-5.07 (m, 1H), 4.32-4.23 (m, 3H), 4.11 (dd,1H, J = 12.0, 8.0), 3.76 (dd, 1H, J = 12.0, 4.0), 3.24-3.05 (m, 6H), 2.77 (t,4H, J = 6.0), 2.33 (q, 4H, J = 8.0), 2.08-1.98 (m, 10H), 1.92 (見かけ上t, 4H, J = 8.0), 1.66-1.58 (m, 4H), 1.42-1.26 (m, 28H), 0.89 (t, 6H,J = 6.0). RT = 2.34分. 純度92.4%.C49H82NO7のESI-MS: m/z= 796 [M+H]+.
[00367]PNI 575:
Figure 2022539089000077
[00368]PNI 575はPNI 574の合成に使用した方法と同様な方法を用いて合成した。PNI 143の合成は乾燥DCM(25mL)中1-メチルピペリジン-3-カルボン酸(0.085g、0.592mmol)、DMAP(0.076g、0.592mmol)、EDCI塩酸塩(0.304g、1.593mmol)、及び乾燥DCM(5mL)中12(0.3g、0.455mmol)を用いて行った。粗製生成物をDCM中5%MeOHを用いてシリカゲル(100~200メッシュ)カラムクロマトグラフィー(アイソレラ(商標))により精製してPNI 575(0.265g、0.338mmol、74.2%収率)を淡黄色の油状物として得た。1H (400MHz, CDCl3) δ 5.42-5.10 (m, 9H), 5.11 (s, 1H), 4.34-4.12 (m, 4H), 3.77 (d, 1H, J= 12.0), 2.99-2.59 (m, 6H), 2.40-2.13 (m, 7H), 2.11-1.84 (m, 11H), 1.80-1.52(m, 8H), 1.42-1.26 (m, 28H), 0.90 (見かけ上t, 6H, J = 6.0).RT = 2.48分. 純度93.2%. C48H82NO7のESI-MS: m/z = 785 [M+H]+.
実施例9
PNI 576、577及び578の合成
Figure 2022539089000078
[00369]化合物13:
[00370]化合物13は11の合成に使用した方法と同様な方法を用いて合成した。13の合成は乾燥DCM(70mL)中4(9.06g、30.5mmol)、DMAP(4.05g、33.2mmol)、EDCI塩酸塩(10.15g、53.1mmol)、DIPEA(14.28mL、80mmol)、及び乾燥DCM(30mL)中(±)-10(5.0g、13.28mmol)を用いて行った。粗製生成物をPet.エーテル中5%EtOAcを用いてシリカゲル(100~200メッシュ)カラムクロマトグラフィー(アイソレラ(商標))により精製して13(11.1g、11.89mmol、90%収率)を無色の油状物として得た。1H (400MHz, CDCl3) δ 7.46-7.44 (m, 6H), 7.34-7.24 (m, 9H), 5.44 (d, 1H, J = 4.0),5.14-5.12 (m, 1H), 4.37-4.33 (m, 1H), 4.28 (dd, 1H, J = 12.0, 4.0), 3.76 (dd,1H, J = 12.0, 4.0), 3.38 (dd, 1H, J = 12.0, 8.0), 3.19 (dd, 1H, J = 12.0, 8.0),2.39 (見かけ上t, 2H, J = 6.0), 2.18-2.02 (m, 2H), 1.67 (p,2H, J = 8.0), 1.50-1.24 (m, 46H), 1.19-1.13 (m, 4H), 0.92 (t, 6H, J = 6.0),0.71-0.65 (m, 4H), 0.62-0.57 (m, 2H), -0.30 (q, 2H, J = 6.0).
[00371]化合物14:
[00372]化合物14は12の合成に使用した方法と同様な方法を用いて合成した。14の合成は乾燥DCM(100ml)中の(±)-13(11.0g、11.78mmol)及びEtSiH(9.41ml、58.9mmol)、並びにTFA(1.489mL、11.78mmol)を用いて行った。粗製生成物をPet.エーテル中10%EtOAcを用いてシリカゲル(100~200メッシュ)カラムクロマトグラフィー(アイソレラ(商標))により精製して14(5.5g、7.96mmol、67.5%収率)を無色の油状物として得た。1H (400MHz, CDCl3) δ 5.28-5.10 (m, 2H), 4.53-4.07 (m, 3H), 3.78-3.56 (m, 2H), 2.40-2.31(m, 4H), 1.68-1.59 (m, 4H), 1.38-1.10 (m, 44H), 1.17-1.10 (m, 4H), 0.89 (t, 6H,J = 6.0), 0.68-0.62 (m, 4H), 0.59-0.54 (m, 2H), -0.33 (q, 2H, J = 6.0). C43H79O6のESI-MS: m/z = 691 [M+H]+.
[00373]PNI 576:
Figure 2022539089000079
[00374]PNI 576はPNI 574の合成に使用した方法と同様な方法を用いて合成した。PNI 576の合成は乾燥DCM(15mL)中1-シクロプロピルピペリジン-4-カルボン酸(0.108g、0.637mmol)、DMAP(0.085g、0.695mmol)、EDCI塩酸塩(0.222g、1.158mmol)、及び乾燥DCM(5mL)中14(0.4g、0.579mmol)を用いて行った。粗製生成物をDCM中3%MeOHを用いてシリカゲル(100~200メッシュ)カラムクロマトグラフィー(アイソレラ(商標))により精製してPNI 576(0.45g、0.534mmol、92%収率)を黄色の油状物として得た。1H (400MHz, CDCl3) δ 5.35 (s, 1H), 5.10 (s, 1H), 4.31-4.18 (m, 4H), 3.76 (d, 1H, J =12.0), 3.05-2.95 (m, 1H), 2.40-2.12 (m, 7H), 1.93-1.81 (m, 2H), 1.76-1.50 (m,8H), 1.42-1.26 (m, 44H), 1.19-1.05 (m, 4H), 0.89 (t, 6H, J = 6.0), 0.69-0.61(m, 4H), 0.59-0.54 (m, 2H), 0.48-0.33 (m, 4H), -0.33 (q, 2H, J = 6.0). RT =3.35分. 純度99.1%. C52H92NO7のESI-MS: m/z = 843 [M+H]+.
[00375]PNI 577:
Figure 2022539089000080
[00376]PNI 577はPNI 574の合成に使用した方法と同様な方法を用いて合成した。PNI 577の合成は乾燥DCM(20mL)中1-エチルピペリジン-4-カルボン酸(0.104g、0.658mmol)、DMAP(0.085g、0.658mmol)、EDCI塩酸塩(0.290g、1.519mmol)、及び乾燥DCM(5mL)中14(0.35g、0.506mmol)を用いて行った。粗製生成物をDCM中5%MeOHを用いてシリカゲル(100~200メッシュ)カラムクロマトグラフィー(アイソレラ(商標))により精製してPNI 577(0.29g、0.349mmol、69.0%収率)を濃厚な無色の油状物として得た。1H (400MHz, CDCl3) δ 5.37-5.35 (m, 1H), 5.13 5.09 (m, 1H), 4.33-4.16 (m, 4H), 3.76 (d,1H, J = 12.0), 2.95-2.90 (m, 2H), 2.51-2.25 (m, 7H), 2.14-1.75 (m 6H), 1,70-1.55(m, 4H), 1.42-1.28 (m, 44H), 1.17-1.09 (m, 7H), 0.89 (t, 6H, J = 6.0),0.68-0.62 (m, 4H), 0.59-0.54 (m, 2H), -0.33 (q, 2H, J = 6.0). RT = 3.59分. 純度95.1%. C51H92NO7のESI-MS: m/z = 830 [M+H]+.
[00377]PNI 578:
Figure 2022539089000081
[00378]PNI 578はPNI 574の合成に使用した方法と同様な方法を用いて合成した。PNI 578の合成は乾燥DCM(20mL)中2-(1-メチルピペリジン-2-イル)酢酸(0.096g、0.608mmol)、DMAP(0.078g、0.608mmol)、EDCI塩酸塩(0.290g、1.519mmol)、及び乾燥DCM(5mL)中14(0.35g、0.506mmol)を用いて行った。粗製生成物をDCM中5%MeOHを用いてシリカゲル(100~200メッシュ)カラムクロマトグラフィー(アイソレラ(商標))により精製してPNI 578(0.32g、0.385mmol、76%収率)を淡黄色の油状物として得た。1H (400MHz, CDCl3) δ 5.35 (s, 1H), 5.13 (s, 1H), 4.32-4.16 (m, 4H), 3.76 (dt, 1H, J =8.0, 4.0), 2.81-2.18 (m, 12H), 1.77-1.51 (m, 10H), 1.45-1.21 (m, 44H),1.19-1.10 (m, 4H), 0.89 (t, 6H, J = 6.0), 0.68-0.61 (m, 4H), 0.59-0.54 (m, 2H),-0.33 (q, 2H, J = 4.0). RT = 3.61分. 純度99.7%. C51H91NO7NaのESI-MS: m/z = 853 [M+Na]+.
実施例10
PNI 579及び580の合成
Figure 2022539089000082
[00379]化合物15:
[00380]化合物15は11の合成に使用した方法と同様な方法を用いて合成した。15の合成は乾燥DCM(40mL)中2-ヘキシルデカン酸(3.92g、15.27mmol)、DMAP(1.866g、15.27mmol)、続いてEDCI塩酸塩(6.37g、33.2mmol)、DIPEA(5.80ml、33.2mmol)、及び乾燥DCM(10mL)中(±)-10(2.5g、6.64mmol)を用いて行った。粗製生成物をPet.エーテル中2%EtOAcを用いてシリカゲル(100~200メッシュ)カラムクロマトグラフィー(アイソレラ(商標))により精製して15(5.12g、6.00mmol、90%収率)を淡黄色の油状物として得た。1H (400MHz, CDCl3) δ 7.47-7.45 (m, 6H), 7.33-7.22 (m, 9H), 5.29 (d, 1H, J = 4.0),5.09-5.07 (m, 1H), 4.29-4.24 (m, 2H), 3.75 (dd, 1H, J = 8.0, 4.0), 3.42 (dd,1H, J = 12.0, 8.0), 3.22 (dd, 1H, J = 12.0, 4.0), 2.43-2.34 (m, 1H), 2.22-2.15(m, 1H), 1.66-1.38 (m, 8H), 1.36-1.12 (m, 40H), 0.92-0.86 (m, 12H).
[00381]化合物16:
[00382]化合物16は12の合成に使用した方法と同様な方法を用いて合成した。16の合成は乾燥DCM(70mL)中(±)-15(5.1g、5.98mmol)、トリエチルシラン(4.77mL、29.9mmol)、及びTFA(1.151mL、14.94mmol)を用いて行った。粗製生成物をPet.エーテル中2%EtOAcを用いてシリカゲル(100~200メッシュ)カラムクロマトグラフィー(アイソレラ(商標))により精製して(±)-16(3.23g、5.29mmol、88%収率)を無色の油状物として得た。1H (400MHz, CDCl3) δ 5.26 (d, 1H, J = 4.0), 5.16 (s, 1H), 4.29 (dd, 1H, J = 12.0, 4.0),4.21-4.17 (m, 1H), 3.80-3.74 (m, 2H), 3.58 (dd, 1H, J = 12.0. 4.0), 2.43-2.32(m, 2H), 2.15 (br s, 1H), 1.67-1.41 (m, 8H), 1.34-1.19 (m, 40H), 0.89 (t, 12H,J = 6.0). RT = 2.18分. 純度99.9%.C37H71O6のESI-MS: m/z =611 [M+H]+.
[00383]PNI 579
Figure 2022539089000083
[00384]PNI 579はPNI 574の合成に使用した方法と同様な方法を用いて合成した。PNI 579の合成は乾燥DCM(20mL)中1,4-ジメチルピペリジン-4-カルボン酸塩酸塩(0.152g、0.786mmol)、DMAP(0.096g、0.786mmol)、EDCI塩酸塩(0.301g、1.571mmol)、及び乾燥DCM(5mL)中16(0.4g、0.655mmol)を用いて行った。粗製生成物をDCM中4%MeOHを用いてシリカゲル(100~200メッシュ)カラムクロマトグラフィー(アイソレラ(商標))により精製してPNI 579(0.444g、0.592mmol、90%収率)を淡黄色の油状物として得た。1H (400MHz, CDCl3) δ 5.34 (d, 1H, J = 4.0), 5.11-5.10 (m, 1H), 4.32-4.27 (m, 3H),4.21-4.16 (m, 1H), 3.74 (dd, 1H, J = 12.0, 4.0), 2.69 (br s, 2H), 2.41-2.31 (m,5H), 2.22-2.14 (m, 4H), 1.63-1.41 (m, 10H), 1.30-1.22 (m, 43H), 0.88 (t, 12H, J= 8.0). RT = 2.66分. 純度97.4%. C45H84NO7のESI-MS: m/z = 751 [M+H]+.
[00385]PNI 580:
Figure 2022539089000084
[00386]
[00387]PNI 580はPNI 574の合成に使用した方法と同様な方法を用いて合成した。PNI 580の合成は乾燥DCM(20mL)中4-(ジメチルアミノ)ブタン酸塩酸塩(0.165g、0.982mmol)、DMAP(0.120g、0.982mmol)、EDCI塩酸塩(0.377g、1.964mmol)、及び乾燥DCM(5mL)中16(0.4g、0.655mmol)を用いて行った。粗製生成物をDCM中4%MeOHを用いてシリカゲル(100~200メッシュ)カラムクロマトグラフィー(アイソレラ(商標))により精製してPNI 580(0.39g、0.539mmol、82%収率)を無色の油状物として得た。1H (400MHz, CDCl3) δ 5.33 (d, 1H, J = 4.0), 5.10 (d, 1H, J = 4.0), 4.33-4.21 (m, 4H),3.75 (dd, 1H, J = 8.0, 4.0), 2.42-2.29 (m, 12H), 1.91-1.79 (m, 2H), 1.64-1.41(m, 8H), 1.34-1.20 (m, 40H), 0.88 (t, 12H, J = 6.0). RT = 2.49分. 純度98.7%. C43H82NO7のESI-MS: m/z = 724 [M+H]+.
実施例11
PNI 581、582及び583の合成
Figure 2022539089000085
[00388]化合物17:
[00389]窒素雰囲気下0℃の500mLの3ツ口RBF内において乾燥DMF(100mL)及び乾燥THF(100mL)中の10(2.0g、5.31mmol)の撹拌した溶液に、NaH(1.062g、26.6mmol)をゆっくり加え、反応混合物を同じ温度で15分撹拌した、次いで、臭化リノレイル(5.25g、15.94mmol)を加え、反応混合物をゆっくり25℃に温め、7hr撹拌した。TLCにより示される反応の完了後、反応混合物を氷冷水(250mL)でクエンチし、EtOAc(3×120mL)で抽出した。合わせた有機層をブライン(3×150mL)で洗浄し、NaSO上で乾燥し、ろ過し、濃縮して粗製物を得た。粗製生成物をPet.エーテル中3%EtOAcを用いてシリカゲル(100~200メッシュ)カラムクロマトグラフィー(アイソレラ(商標))により精製して17(2.4g、2.75mmol、51.7%収率)を淡黄色の油状物として得た。1H (400MHz, CDCl3) δ 7.49-7.45 (m, 6H), 7.30-7.20 (m, 9H), 5.42-5.31 (m, 8H), 4.22-4.18(m, 1H), 4.04 (dd, 1H, J = 8.0, 4.0), 3.91-3.86 (m, 1H), 3.84 (d, 1H, J = 4.0),3.73 (dd, 1H, J = 12.0, 4.0), 3.50-3.43 (m, 2H), 3.39-3.28 (m, 3H), 3.22 (dd,1H, J = 12.0, 8.0), 2.78 (t, 4H, J = 6.0), 2.06 (q, 8H, J = 8.0), 1.59 (p, 4H,J = 4.0), 1.43-1.23 (m, 32H), 0.91-0.88 (m, 6H). RT = 3.86分. 純度98.1%. C60H88O4NaのESI-MS: m/z = 896 [M+Na]+.
[00390]化合物18:
[00391]250mLの2ツ口RBF中窒素雰囲気下DCM(40mL)中の17(2.35g、2.69mmol)及びEtSiH(2.149ml、13.45mmol)の撹拌した溶液にTFA(0.427mL、5.55mmol)を0℃で加え、反応混合物を0℃で1h撹拌した。TLCにより示される反応の完了後、反応混合物をsatd.NaHCO溶液(60mL)でクエンチし、DCM(2×50mL)で抽出した。有機層をNaSO上で乾燥し、ろ過し、濃縮して粗製物を得た。粗製生成物をPet.エーテル中8%EtOAcを用いてシリカゲル(100~200メッシュ)カラムクロマトグラフィー(アイソレラ(商標))により精製して18(1.46g、2.314mmol、86%収率)を無色の油状物として得た。1H (400MHz, CDCl3) δ 5.42-5.30 (m, 8H), 4.13 (dd, 1H, J = 8.0, 4.0), 4.09-4.05 (m, 1H),3.96-3.92 (m 2H), 3.90-3.81 (m, 2H), 3.75 (dd, 1H, J = 12.0, 4.0), 3.64-3.59(m, 1H), 3.47-3.42 (m, 3H), 2.78 (t, 4H, J = 6.0), 2.06 (q, 8H, J = 8.0),1.62-1.48 (m, 4H), 1.40-1.26 (m, 32H), 0.90 (t, 6H, J = 6.0). RT = 2.63分. 純度99.9%. C41H75O4のESI-MS: m/z = 631 [M+H]+.
[00392]PNI 581:
Figure 2022539089000086
[00393]100mLの2ツ口RBF内窒素雰囲気下で乾燥DCM(20mL)中の1,4-ジメチルピペリジン-4-カルボン酸(0.120g、0.762mmol)の撹拌した溶液に、DMAP(0.072g、0.586mmol)及びEDCI塩酸塩(0.281g、1.466mmol)を加え、反応混合物を25℃で10分撹拌した。次いで、乾燥DCM(5mL)中18(0.37g、0.586mmol)を反応混合物に加え、25℃で16h撹拌した。TLCは過半数の未反応出発物質を示した。再度100mLの2ツ口RBF内で窒素雰囲気下乾燥DCM(10mL)中の1,4-ジメチルピペリジン-4-カルボン酸塩酸塩(0.148g、0.762mmol)の撹拌した溶液に、DMAP(0.072g、0.586mmol)及びEDCI塩酸塩(0.281g、1.466mmol)を加え、反応混合物を25℃で10分撹拌した。次いでこの混合物に、最初の反応混合物を加え、反応混合物を室温で16h撹拌した。TLCにより示される反応の完了後、溶媒を蒸発させて残渣を得た。この残渣をEtOAc(130mL)に溶かし、水(2×100mL)、ブライン(2×100mL)で洗浄した。有機層をNaSO上で乾燥し、ろ過し、濃縮して粗製物を得た。粗製生成物をDCM中4%MeOHを用いてシリカゲル(100~200メッシュ)カラムクロマトグラフィー(アイソレラ(商標))により精製してPNI 581(0.395g、0.501mmol、86%収率)を褐色の油状物として得た。1H (400MHz, CDCl3) δ 5.42-5.31 (m, 8H), 4.44-4.38 (m, 1H), 4.30-4.26 (m, 1H), 4.22-4.18(m, 1H), 4.07 (dd, 1H, J = 8.0, 4.0), 3.93 (s, 1H), 3.85 (d, 1H, J = 4.0), 3.75(d, 1H, J = 8.0), 3.60-3.54 (m, 1H), 3.45 (t, 2H, J = 6.0), 3.41-3.36 (m, 1H),3.26 (br s, 2H), 2.84-2.71 (m, 6H), 2.65 (s, 3H), 2.32-2.22 (m, 2H), 2.06 (q,8H, J = 8.0), 1.68-1.48 (m, 6H), 1.38-1.26 (m, 35H), 0.90 (t, 6H, J = 6.0). RT= 4.06分. 純度97.8%. C49H88NO5のESI-MS: m/z = 771.2 [M+H]+.
[00394]PNI 582:
Figure 2022539089000087
[00395]PNI 582はPNI 574の合成に使用した方法と同様な方法を用いて合成した。PNI 582の合成は乾燥DCM(20mL)中1-メチルピペリジン-3-カルボン酸(0.113g、0.792mmol)、DMAP(0.097g、0.792mmol)、EDCI塩酸塩(0.304g、1.585mmol)、及び乾燥DCM(5mL)中18(0.4g、0.634mmol)を用いて行った。粗製生成物をDCM中5%MeOHを用いてシリカゲル(100~200メッシュ)カラムクロマトグラフィー(アイソレラ(商標))により精製してPNI 582(0.43g、0.569mmol、90%収率)を淡黄色の油状物として得た。1H (400MHz, CDCl3) δ 5.42-5.30 (m, 8H), 4.38-4.34 (m, 1H), 4.23-4.14 (m, 2H), 4.08 (dd,1H, J = 12.0, 4.0), 3.92 (s, 1H), 3.83 (s, 1H), 3.77 (d, 1H, J = 12.0),3.58-3.53 (m, 1H), 3.45 (t, 2H, J = 8.0), 3.42-3.36 (m, 1H), 3.17 (br s, 1H),2.93 (br s, 1H), 2.78 (t, 4H, J = 8.0), 2.60-2.26 (m, 4H), 2.17-1.96 (m, 10H),1.87-1.74 (m, 2H), 1.67-1.49 (m, 6H), 1.38-1.26 (m, 32H), 0.90 (t, 6H, J =6.0). RT = 2.99分. 純度99.2%. C48H86NO5のESI-MS: m/z = 756.6 [M+H]+.
[00396]PNI 583:
Figure 2022539089000088
[00397]PNI 583はPNI 574の合成に使用した方法と同様な方法を用いて合成した。PNI 583の合成は乾燥DCM(20mL)中2-(4-メチルピペラジン-1-イル)酢酸(0.125g、0.792mmol)、DMAP(0.097g、0.792mmol)、EDCI塩酸塩(0.304g、1.585mmol)、及び乾燥DCM(5mL)中18(0.4g、0.634mmol)を用いて行った。粗製生成物をDCM中4%MeOHを用いてシリカゲル(100~200メッシュ)カラムクロマトグラフィー(アイソレラ(商標))により精製してPNI 583(0.415g、0.527mmol、83%収率)を淡黄色の油状物として得た。1H (400MHz, CDCl3) δ 5.41-5.30 (m, 8H), 4.41 (dd, 1H, J = 12.0, 4.0), 4.25-4.16 (m, 2H),4.09 (dd, 1H, J = 8.0, 4.0), 3.92 (s, 1H), 3.83 (d, 1H, J = 4.0), 3.76 (dd, 1H,J = 12.0, 4.0), 3.58-3.52 (m, 1H), 3.44 (t, 2H, J = 8.0), 3.41-3.36 (m, 1H),3.28 (s, 2H), 2.84-2.58 (m, 12H), 2.43 (s, 3H), 2.06 (q, 8H, J = 8.0),1.57-1.51 (m, 4H), 1.40-1.26 (m, 32H), 0.92-0.86 (m, 6H). RT = 2.68分. 純度97.9%. C48H87N2O5のESI-MS: m/z = 771.6 [M+H]+.
実施例12
PNI 76の合成
Figure 2022539089000089
[00398]PNI 76:
[00399](±)-19(600mg、3.65mmol)の乾燥DMF(10mL)中溶液に、DMAP(cat.)を加え、続いて4-(ジメチルアミノ)ブタン酸塩酸塩(1.56g、9.3mmol)の乾燥DMF(10mL)中溶液をN雰囲気下で加えた。CHCl(10mL)を反応混合物に加えた。次いで固体のEDCI塩酸塩(1.39g、7.30mmol)を反応混合物に加え、室温で4h撹拌した。反応混合物のTLC分析が(±)-19の完全な消費を示す。更に、DMAP(cat.)を反応混合物に加え、続いて乾燥DMF(10mL)に溶かしたミリスチン酸(2.73g、11.98mmol)及びEDCI塩酸塩(3.50g、18.25mmol)を固体として加えた。次に、乾燥DCM(10mL)を加え、反応混合物を一晩室温で撹拌した。反応混合物をロータリーエバポレーター上で濃縮し、EtOAc(20mL)で希釈し、水(3×10mL)で洗浄した。有機層をブラインで洗浄し、無水のNaSO上で乾燥し、ロータリーエバポレーター上で蒸発乾固させて粗製混合物を得、5%MeOH/DCMを溶離剤として用いてシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。PNI 76を無色の油状物(294mg、0.32mmol)として9%の全収率で得た。
[00400]PNI 76のHCl塩
[00401]PNI 76を最少量のanhyd.ジエチルエーテルに溶かした。エーテル中HClをpHが3~5になるまで加えた(pH試験紙によりチェックした)。溶媒を蒸発させ、微量のHClを除くためにCHClを加え2~3倍蒸発させた。次に、化合物を少量の脱イオン水に溶かし、凍結乾燥してPNI 76のHCl塩を得た。1H (500MHz, CDCl3) δ 5.38 (d, 1H, , J = 3.0 Hz), 5.22-5.19 (m, 1H), 5.07 (d, 1H, J = 5.0Hz), 4.61 (d, 1H, J = 10.0 Hz), 4.26 (dd, 1H, J = 10.0 Hz, 5.0 Hz), 4.21 (dd,1H, J = 10.0 Hz, 5.0 Hz), 4.13 (dd, 1H, J = 15.0 Hz, 5.0 Hz), 3.79 (d, 1H, J =10.0 Hz), 2.42-2.29 (m, 14H), 2.23 (見かけ上t, 2H, J = 7.5Hz), 1.84 (p, 2H, J = 6.3 Hz), 1.65-1.54 (m, 6H), 1.30-1.27 (m, 60H), 0.89 (見かけ上t, 9H, J = 7.5 Hz). C54H102NO9の分子量[M+H]+ 計算値908.7555. 実測値908.7511.
実施例13
PNI 369の合成
Figure 2022539089000090
[00402]化合物21:
[00403]乾燥トルエン(70mL)中の2-(ドデシルオキシ)エタノール(20、3.7g、16.06mmol)及びトリフェニルホスフィン(10.53g、40.1mmol)の撹拌した溶液に、四臭化炭素(13.31g、40.1mmol)をゆっくり加え、反応混合物を60℃で16h撹拌した。TLC分析により示される反応の完了後、反応混合物を減圧下で濃縮し、粗製生成物をPet.エーテル中5%EtOAcを用いてシリカゲル(100~200メッシュ)カラムクロマトグラフィー(アイソレラ(商標))により精製して1-(2-ブロモエトキシ)ドデカン(21、4.55g、15.20mmol、95%収率)を無色の油状物として得た。1H (400MHz, CDCl3) δ 3.74 (d, 2H, J = 6.0), 3.50-3.45 (m, 4H), 1.59 (p, 2H, J = 8.0),1.38-1.21 (m, 18H), 0.89 (t, 3H, J = 6.0). RT = 3.40分. 純度96.6%.
[00404]化合物22:
[00405]化合物22は17の合成に使用した方法と同様な方法を用いて合成した。22の合成は乾燥DMF(10mL)及び乾燥THF(10mL)中10(1.0g、2.66mmol)、水素化ナトリウム(0.531g、13.28mmol、鉱油中60%分散液)、並びに1-(2-ブロモエトキシ)ドデカン(21、2.337g、7.97mmol)を用いて行った。粗製生成物をPet.エーテル中5%EtOAcを用いてシリカゲル(100~200メッシュ)カラムクロマトグラフィー(アイソレラ(商標))により精製して22(1.1g、1.373mmol、51.7%収率)を無色の油として得た。1H (400MHz, CDCl3) δ 7.46 (d, 6H, J = 8.0), 7.30-7.20 (m, 9H), 4.25-4.21 (m, 1H), 4.06-4.02(m, 2H), 4.00 (d, 1H, J = 4.0), 3.79-3.75 (m, 1H), 3.72-3.58 (m, 5H), 3.52-3.46(m, 3H), 3.41-3.28 (m, 5H), 3.22 (d, 1H, J = 8.0, 4.0), 1.60 (t, 2H, J = 6.0),1.48 (p, 2H, J = 8.0), 1.35-1.21 (m, 36H), 0.89 (t, 6H, J = 6.0). RT = 2.63分. 純度97.8%. C52H80O6NaのESI-MS: m/z = 823.5 [M+Na]+.
[00406]化合物23:
[00407]化合物23は18の合成に使用した方法と同様な方法を用いて合成した。23の合成は乾燥DCM(30mL)中22(1.1g、1.373mmol)及びEtSiH(1.096mL、6.86mmol)、並びにTFA(0.264mL、3.43mmol)を用いて行った。粗製生成物をPet.エーテル中20%EtOAcを用いてシリカゲル(100~200メッシュ)カラムクロマトグラフィー(アイソレラ(商標))により精製して23(0.58g、1.038mmol、76%収率)を無色の油状物として得た。1H (400MHz, CDCl3) δ 4.15-4.03 (m, 4H), 3.87-3.76 (m, 4H), 3.66-3.54 (m, 7H), 3.47-3.43(m, 4H), 1.61-1.54 (m, 4H), 1.36-1.20 (m, 36H), 0.90-0.87 (m, 6H). RT = 1.97分. 純度99.1%. C33H67O6のESI-MS: m/z = 559.5 [M+H]+.
[00408]PN
Figure 2022539089000091
[00409]PNI 369はPNI 574の合成に使用した方法と同様な方法を用いて合成した。PNI 369の合成は乾燥DCM(25mL)中1,4-ジメチルピペリジン-4-カルボン酸(0.110g、0.698mmol)、DMAP(0.086g、0.698mmol)、EDCI塩酸塩(0.359g、1.879mmol)、及び乾燥DCM(5mL)中23(0.3g、0.537mmol)を用いて行った。粗製生成物をDCM中5%MeOHを用いてシリカゲル(100~200メッシュ)カラムクロマトグラフィー(アイソレラ(商標))により精製してPNI 369(0.21g、0.301mmol、56.0%収率)を淡黄色の油状物として得た。1H (400MHz, CDCl3) δ 4.37-4.28 (m, 2H), 4.21-4.17 (m, 1H), 4.11-4.07 (m, 2H), 3.99 (d,1H, J = 4.0), 3.81-3.76 (m, 1H), 3.73-3.69 (m, 1H), 3.66-3.59 (m, 3H), 3.57-3.52(m, 4H), 3.46-3.41 (m, 4H), 2.89 (br s, 2H), 2.48-2.35 (m, 5H), 2.21 (d, 2H, J= 12.0), 1.86-1.71 (m, 2H), 1.60-1.52 (m, 4H), 1.37-1.20 (m, 39H), 0.88 (t, 6H,J = 8.0). RT = 2.13分. 純度98.5%.C41H80NO7のESI-MS: m/z= 698.6 [M+H]+.
[00410]実施例14
代表的な化合物の合成スキーム
Figure 2022539089000092

Figure 2022539089000093

Figure 2022539089000094

Figure 2022539089000095

Figure 2022539089000096

Figure 2022539089000097
実施例15
ヒト全血由来初代T細胞の単離及び増殖
[00411]他に断らない限り、全ての試薬はSTEMCELL Technologies、Vancouver、Canadaから購入した。
[00412]凍結乾燥したヒトIL-2を生物学的安全キャビネット内においてカルシウム又はマグネシウムを含まない無菌の1×PBS中で0.1mg/mlの濃度に再構成した。50μlのこのヒトIL-2を50mLのImmunoCult-XF(商標)T細胞増殖培地に加えたところT細胞用の培地が生成した。ACDA抗凝固剤を含む7~30mLのヒト全末梢血を生物学的安全キャビネット内で無菌の50mLポリプロピレンコニカルチューブに入れた。
[00413]負の選択プロトコル。血液を健康なヒトドナーから採取し、ACD-A抗凝固剤と混合した。汎T細胞負の選択キットであるEasySep(商標)直接ヒトT細胞単離キットを使用してCD4+及びCD8+の両方のT細胞を単離した。細胞はヒト組換えIL2(Peprotech)を補充したImmunoCult-XF(商標)T Cell Exp Mediumに維持した。単離の日に細胞を三重活性化剤ImmunoCult(商標)Human CD3/CD28/CD2 T Cell Cctivatorで活性化した。
[00414]正の選択プロトコル。血液を健康なヒトドナーから採取し、ACDA抗凝固剤と混合した。Lymphoprep(商標)の使用により密度勾配遠心分離を用いてPBMC懸濁液を調製した。次いでEasySep(商標)Human CD3 Pos Selection Kit IIを用いてPBMC懸濁液からT細胞を正に選択した。細胞はヒト組換えIL2(Peprotech)を補充したImmunoCult-XF(商標)T Cell Exp Mediumで維持した。単離の日に、細胞を三重活性化剤ImmunoCult(商標)Human CD3/CD28/CD2 T Cell Activatorで活性化した。
[00415]EasySep(商標)Direct Human T Cell Isolation Kitを用いてT細胞を血液から単離した。最初に50μl/mLのIsolation Cocktail(商標)、次いで50μl/mLのEasySep(商標)RapidSpheres(商標)を血液のチューブに加えた。血液を静かに混合し、室温(RT)で5分インキュベートした。チューブをEasySep(商標)50 Magnet(商標)デバイスに入れ、RTで10分インキュベートした。富化した細胞懸濁液をピペットで新しい無菌の50mLポリプロピレンチューブに入れ、RapidSpheres(商標)プロセスを繰り返した。
[00416]この二倍に富化した細胞懸濁液をピペットで新しい無菌の50mLポリプロピレンコニカルチューブに入れ、10min、300g、RTで遠心分離した。
[00417]上清を除去し、細胞ペレットを10mLのPBSに再懸濁し、300gで10min再回転して残留する上清を細胞から洗浄した。再び上清を除去し、細胞を予め温めた完全T細胞培地に再懸濁した。サンプルを採取し、細胞の生存能力のトリパンブルー排除試験を行った(Thermo Fisher)。
実施例16
T細胞の活性化/増殖
[00418]T細胞の活性化の科学的背景はTrickett A.らによる2003年の論文に見られる。実施例8の細胞懸濁液をComplete T Cell培地(ThermoFisher)で1E6細胞/mlに希釈し、T Cell培地1mL当たり25μlのImmunoCult(商標)Human CD3/CD28/CD2三重T Cell Activator(商標)又はImmunoCult(商標)Human CD3/CD28二元T Cell Activator(商標)のいずれかを加えることによりT細胞を活性化した。細胞の成長は拡大下毎日の細胞計数によりモニターした。細胞をComplete T Cell培地で希釈して約1E6細胞/mLの濃度を維持した。5、6又は7日頃、T細胞は成長の対数期に入り、迅速な増殖が起こった。
[00419]T細胞が対数期にあることを確認するために、CD25発現を評価し、フローサイトメトリーにより80%より大きい必要があり、またT細胞の総数を経時的にグラフにすることにより細胞の増殖をモニターした(示されていない)。
実施例17
処置したT細胞の下流の処理及び分析:フローサイトメトリー及びELISA
[00420]試薬は他に断らない限りStemcell Technologiesから入手した。T細胞は単一のドナーから単離された。脂質粒子mRNA曝露の48H後、細胞懸濁液を予めラベルを付けた1.5mLのチューブに移し、300×G、4℃で10分遠心分離することにより、処置したT細胞を収集した。上清を除去し、ペレットをPBSに再懸濁した。0.5ulの量のBD Horizon(商標)Fixable Viability Stain 575V(商標)(BD Biosciences)を加え、混合物を暗い中で10分RTでインキュベートした。この染料はアミンに結合する。
[00421]細胞を再び前のようにして遠心分離し、次いで1mLの染料緩衝液(BSA、BD Pharminigen)で2回洗浄し、洗浄したペレットを100μlのBSA中に希釈した。以下の抗体を処置した細胞の各々のチューブに2μl容量加えた:CD25、CD8、CD4、(PerCP-Cy(商標)5.5マウス抗ヒトCD25、BV786マウス抗ヒトCD8 Clone RPA-T8、APC-Cy(商標)7 マウス抗ヒトCD4 Clone SK3(全てBD Pharmingen))。但しコントロールを除く:eGFPのみのサンプル及び生存能力コントロールでは抗体を加えなかった。単一の染料補償チューブではチューブ当たり1つのみの抗体を加えた。
[00422]チューブを4℃で30minインキュベートしたところで400μlの染料緩衝液を加え、細胞を再び遠心分離した。細胞を1mLの染料緩衝液で一回洗浄し、再びステップ1と同様にして回転沈降させた。細胞ペレットを1mLの染料緩衝液に再懸濁し、細胞ストレーナーキャップ付きの予めラベルを付けたフローチューブ(Corning Falcon)に加えた。
[00423]負の選択プロトコル。血液を健康なヒトドナーから採取し、ACDA抗凝固剤と混合した。汎T細胞負の選択キットEasySep(商標)直接ヒトT細胞単離キットを使用してCD4+及びCD8+の両方のT細胞を単離した。細胞はヒト組換えIL2(Peprotech)を補充したImmunoCult-XF(商標)T Cell Experimental Mediumに維持した。単離の日、細胞を三重活性化剤ImmunoCult(商標)Human CD3/CD28/CD2 T Cell Activatorで活性化した。
[00424]ヒトT細胞の凍結及び解凍。血液を健康なヒトドナーから採取し、ACDA抗凝固剤と混合した。汎T細胞負の選択キットEasySep DirectヒトT細胞単離キットを使用してCD4+及びCD8+の両方のT細胞を単離した。細胞はCryoStor(登録商標)CS10を使用して凍結保存し、液体窒素中に保存した。解凍時、細胞はヒト組換えIL2(Peprotech)を補充したImmunoCult-XF(商標)T Cell Exp Mediumに維持した。解凍の日、細胞を三重活性化剤で活性化した。トランスフェクション後、研究のために一般eGFP発現レベル並びにメジアン蛍光強度(Median Fluorescence Intensity)値に対してフローサイトメトリーを使用した。
実施例18
脂質粒子(LNP)中への核酸治療物質(NAT)のマイクロ流体的混合
[00425]他に特記する場合を除き、これらの実験全てに対してN/P=10を使用した。脂質ミックス組成物溶液は、エタノール中の個々の脂質ストックから規定量の脂質(表3参照)を混合することによってエタノール中で調製した。NanoAssembl(登録商標)スパーク(SPARK)(商標)については37.5mMの脂質ミックス溶液濃度を使用し、NanoAssembl(登録商標)ベンチトップ又はイグナイト(商標)については12.5mMの脂質ミックス溶液を通例使用した。
Figure 2022539089000098

Figure 2022539089000099

Figure 2022539089000100
[00426]IL=イオン化可能な脂質;Tween80=ポリソルベート80;BRIJ(商標)L4=ポリオキシエチレン(4)ラウリルエーテル;BRIJ(商標)S10=ポリオキシエチレン(10)ステアリルエーテル;BRIJ(商標)S20=ポリオキシエチレン(20)ステアリルエーテル;BRIJ(商標)S35=ポリオキシエチレン(23)ラウリルエーテル;TPGS1000=D-α-トコフェロールポリエチレングリコール1000スクシネート;脂質H=等比のTween20/ポリソルベート80/トリデシル-D-マルトシド;安定剤=PEG-DMGを始めとするか又はこの範疇で上記されて規定されているいずれかの安定剤。
[00427]脂質ミックスの成分はイオン化可能な脂質、構造脂質、コレステロール及び安定剤を含む。低pH緩衝剤(3-6)を使用し得る。イオン化可能なアミノ脂質の場合、緩衝液のpHは典型的には脂質のpKaより低い。
[00428]siRNA、メッセンジャーRNA又はプラスミドNATの調製は以下に記載する。観察された粒子属性は一般に脂質組成に応じてmRNAに対して50~200nmの範囲であった。
[00429]メッセンジャーRNA又はプラスミドNATを、酢酸ナトリウム緩衝液を用いて所要の濃度に希釈した。次いでNanoAssemblr(登録商標)スパーク機器を用いて両方の流体を流すことにより脂質核酸粒子サンプルを調製した。簡単に言うと、総容量3μLの100mM酢酸ナトリウム緩衝液中10~20μgの核酸をN/P比(例示した実施例で4、6又は10)により必要とされる16μLの37.5mM脂質ミックス溶液と混合した。機器内で作成された脂質核酸粒子を即座に水性アウトプットウェルにおいて48μLのCa及びMgを含まないpH7.4の1×PBSで希釈した。これらの核酸脂質粒子をすぐに、96μLのCa及びMgを含まないpH7.4の1×PBSを含有する微小遠心管に集めた。カプセル化効率を改変Ribogreen(商標)アッセイ(QuAnti-iT RiboGreen(商標)RNAアッセイキット、Fisher)により測定した。観察された粒子属性は一般に脂質組成及び生産方法に応じてmRNAに対して60~200nmの大きさであった。
[00430]脂質をベースとする製剤はまた、試験のためにより大きい機器NanoAssemblr(登録商標)イグナイト(商標)でも製造した。簡単に言うと、100mM酢酸ナトリウム緩衝液を用いて350μLのmRNAを必要とされる0.2~0.3mg/mLの濃度に希釈した。次いで、両方の流体、即ち、水性溶媒中の核酸及びエタノール中の脂質ミックスを3:1の流量比及び12ml/分の総流量で流すことにより、脂質粒子サンプルを調製した。マイクロ流体装置での混合後、脂質核酸粒子(LNAP)サンプルを、3~40容量のリン酸緩衝生理食塩水(PBS)、pH7.4を含有するRNAseを含まないチューブ中に希釈した。最後に、PBS、pH7中の透析によって、又はアミコン(Amicon)(商標)遠心ろ過器(Millipore、USA)を3000RPMで用いて、又はTFFシステムを用いてエタノールを除去した。一旦必要とされる濃度が達成されたら、0.2μmフィルターを無菌条件で用いて脂質核酸粒子をろ過滅菌した。最終のカプセル化効率をRibogreen(商標)アッセイにより測定した。
[00431]核酸試薬。以下に記載するメッセンジャーRNA又はプラスミド核酸治療物質(NAT)を、酢酸ナトリウム緩衝液を用いて所要の濃度に希釈した。次いでNanoAssemblr(登録商標)スパーク機器を用いて両方の流体を流すことによりLNAPサンプルを調製した。簡単に言うと、総容量32μLの100mM酢酸ナトリウム緩衝液中10~20μgの核酸をN/P比(例示した実施例で4、6、8、10)により必要とされる16μLの37.5mM脂質ミックス溶液と混合した。機器内で作成されたマイクロ流体的に混合したLNAPを即座に水性アウトプットウェルにおいて48μLのCa++及びMg++を含まないpH7.4の1×PBSで希釈した。これらのLNAPをすぐに、96μLの同じ緩衝液(pH7.4)を含有する微小遠心管に集めた。カプセル化効率を改変Ribogreen(商標)アッセイ(Quanti-iT RiboGreen(商標)RNAアッセイキット、Fisher)により測定した。この情報を用いて所望の投薬量を確立した。
[00432]以下の実験で使用された核酸治療物質モデル試薬は以下の通りであった:
[00433]Trilink Cleancap(登録商標)eGFP mRNA:Cat.L-7601(Trilink Biotechnologies、San Diego、CA);Trilink Cleancap(登録商標)EPO mRNA:Cat.L-7209(Trilink Biotechnologies);Millipore Sigma TagRFP Simplicon RNA Kit:Cat.SCR712(両方のTagRFP RNA & B18R RNAを含有する)(Millipore Sigma Canada、Oakville Ontario);EGFPレポーターを有するCD19 CARプラスミドはCreative Biolabs(Shirley、NY)から購入し、pcDNA内にT7プロモーター(Mut)-シグナルペプチド-scFv-CD8ヒンジ膜貫通-4-1BB-CD3zeta-T2A-eGFPレポーター遺伝子CARカセット(2353bp)を含有する。このカスタムCD19 CARプラスミドDNA鋳型の全体の大きさはおよそ7649~7661bpであった。
[00434]CD19 scFv-h(BB±-eGFPレポーター遺伝子カセットをコードする未改変CARメッセンジャーRNA(mRNA)転写物を野生型塩基を用いたインビトロ転写により合成し、Trilink Biotechnologies Inc.によるCleancap(登録商標)AG方法を用いてキャッピングした(キャップ1)。この未改変CAR mRNA転写物を酵素的にポリアデニル化し、続いてDNase及びホスファターゼ処理した。最終のmRNA転写生成物をシリカ膜精製し、濃度1mg/mLの1mMクエン酸ナトリウム緩衝剤(pH6.4)の溶液に包装した。このカスタムCD19 CARプラスミドベクター及びCD19 CARをコードするmRNAはそれぞれCreative Biolab及びTrilink Biotechnologies Incから購入した。
[00435]OVA抗原は免疫反応を刺激するモデル抗原として使用されている10のでワクチン研究に有用である。通常OVA抗原はミョウバンのような感作物質と共に使用されるが、OVA抗原がmRNAの形態で送達されるとき、前提はミョウバンのような感作物質が必要でなく、mRNA自身が免疫細胞による抗原に対する反応を生成する人ができるということである。Cleancap(登録商標)OVA mRNA L-7610及びCleancap(登録商標)OVA mRNA(5moU)L-7210を使用した。
[00436]プラスミド調製、GenScript USA Inc,Piscataway、NJによる特注の、ddH2O内にアンピシリン耐性、制限酵素HINDIIIを含むサイズ5514ntのpCX-EGFPプラスミドをこの評価に使用した。プラスミドは、そのプラスミドが細胞内で発現されるときにのみ標的タンパク質を産生するGFP発現成分を含んでいた。
実施例19
[00437]初代ヒトT細胞においてeGFP mRNA LNPと共に活性を示す脂質の比較データ
[00438]試薬は他に断らない限りAbcam、Cambridge、UKから入手した。mRNA送達及び活性をインビトロで示すためにeGFP SimpleStep(商標)ELISA(登録商標)Kitを使用した。アッセイはeGFP SimpleStep ELISA(登録商標)Kitプロトコルにより指示されている通りに行った。簡単に言うと、前もって負の選択プロトコルを用いて新鮮なヒト全血から単離した凍結されたヒトT細胞を解凍し、三重活性化剤を用いて活性化した。活性化の10日後、T細胞に500,000細胞当たり2μgのmRNAでeGFPをコードするN/P10のmRNA LNPを投与した。mRNA LNPでの処理の48時間後T細胞を収集し、総eGFP含有量のために溶解させた。
[00439]単離し活性化したT細胞(0日目)を製剤化されたmRNAに曝露するために、2ugのCleanCap(商標)eGFP(Trilink Biotechnologies、San Diego、CA)mRNAを含有するLNPを1mLの完全T細胞培地中の500,000のT細胞に1ug/mLの組換えヒトApoE4(「ApoE」)(Peprotech Inc.、Montreal、Canada)と共に加えた。
[00440]陽性コントロールはTrio活性化プロトコルを用いた標準脂質(DLin-MC3-DMA又は「MC3」脂質データ)であった。
[00441]LNPは前のRibogreen(商標)アッセイ結果に基づいて計算した。T細胞をトリパンブルー(Trypan blue)(Sigma)排除によりカウントし、500,000細胞/mLに希釈した。簡単に言うと、12ウェルプレートで、1mLのアリコートを各ウェルに入れた。ApoEを各ウェルに1ug/mLの最終濃度まで加えた。ステップ1における計算に基づいて、所要量のmRNA LNPを加え(7日目)、プレートを48hインキュベートした。
[00442]脂質ミックス組成物を(フローサイトメトリーにより測定される)T細胞中の標識mRNAのメジアン蛍光強度により測定されるトランスフェクションを誘発する能力について試験した。ヒト血液から新たに単離された初代ヒトT細胞を負の選択方法により選択し、500,000細胞当たり2μgの用量のmRNAで処理した。
[00443]イオン化可能な脂質、PNI 76、119、121及びMC3を、40Mol%のイオン化可能な脂質、20Mol%の構造脂質DSPC、37.5Mol%のコレステロール、及び2.5Mol%のBRIJ(商標)S10の組成、N/P比10で比較した。
[00444]各々の脂質に対して発現されたeGFPのトランスフェクション効率及び量をそれぞれ表4の第5及び第6の列に示す。図1は、N/P比10のCT10組成においてイオン化可能な脂質Dlin-MC3-DMA(MC3)に対してPNI 76又はPNI 121のいずれかを含有し、eGFP mRNA発現に対する処理の48時間後フローサイトメトリーにより遺伝子発現を分析したLNPの性能を示す。PNI 76はMC3と等しいトランスフェクション効率を有していたが、PNI 121はMC3より大きかったことが見出された。
[00445]関連の実験において、6人の異なるドナー由来の初代ヒトT細胞を負の選択プロトコルを用いて新鮮な全血から単離し、三重活性化剤を用いて活性化し、次いで活性化の7日後mRNA LNPで処理した。遺伝子発現を処理の48時間後フローサイトメトリーにより分析した結果を図2に示す。PNI 121を含有するLNPのトランスフェクション効率は様々なドナーにおいて臨床的に確認されたMC3を含有するものより大きいことが見出された。T細胞の生存能力は未処理の細胞(示されていない)と比較してPNI 121によるその処理に影響されなかった。
[00446]更に、eGFP発現のレベルをeGFP ELISAにより図3に示すように定量化した。前もって負の選択プロトコルを用いて新鮮なヒト全血から単離され凍結されたヒトT細胞を解凍し、三重活性化剤を用いて活性化した。活性化後10日目、T細胞に、eGFPをコードするDLin-MC3-DMA、PNI 76、PNI 119、PNI 120、PNI 121、及びPNI 122を含むCT10 mRNA LNPを500,000細胞当たり2μgのmRNA、N/P10で投与した。48時間後タンパク質発現をeGFP ELISAにより測定した。全てのPNI新規な脂質がeGFP発現を媒介することが見出された。最も注目すべきことに、PNI 121により媒介されたeGFP発現はMC3より大きかった。
[00447]関連の実験において、活性化の4日後125,000細胞当たり500ngの、N/P比8のCT10組成物中にDLin-MC3-DMA、PNI 127、PNI 328、PNI 329、又はPNI 541を含有するmRNA-LNPによりカプセル化されたmRNAで処理された以前に凍結保存された単離初代ヒトT細胞におけるGFP発現。図4においてGFP MFI(第1の列)、トランスフェクション効率(中央の列)、及び生存能力(第3の列)をLNP添加の48h後フローサイトメトリーにより測定した。
[00448]LNP添加の48時間後GFP MFIをフローサイトメトリーにより測定した。T細胞を負の単離手順(EasySep(商標)ヒトT細胞単離キット、Stemcell Technologies)を用いて全血から単離した。活性化の3日後T細胞に125,000細胞当たり500ngのカプセル化されたmRNAを含むmRNA-LNPを投与した。LNPはN/P8のCT10組成物であった。結果を図5に示す。トランスフェクション効率(上のグラフ)及びMFI(下のグラフ)はLNP添加の48h後フローサイトメトリーにより測定した。PNI 328、329及び541はMC3より高いレベルのタンパク質発現を示す(MFI)。
[00449]表4はN/P8のCT10におけるMC3、PNI 76、PNI 119及びPNI 121 eGFP mRNA LNPSによる追加の実験に対する定量結果を示す。
Figure 2022539089000101
実施例20
エリスロポエチンmRNA送達及び発現
[00450]Quantikine(登録商標)IVD Human Epo ELISA2抗体サンドイッチ測定法を使用してインビトロでのmRNA送達及び活性を立証した。試薬はQuantikine、Minneapolis、MNから入手した。アッセイはQuantikine(登録商標)IVD(登録商標)ELISA Human Erythropoietin ImmunoassayプロトコルREF DEP00 Package Insertに指示されている通りに行った。簡単に言うと、負の選択プロトコルを用いて初代ヒトT細胞を新鮮な全血から単離し、三重活性化剤を用いて活性化した。活性化の7日後、T細胞に500,000細胞当たり2μgのmRNA及びN/P10でEPOをコードするmRNA LNPを投与した。Quantikine(登録商標)Human Serum Controlを使用した。mRNA LNPで処理して48時間後T細胞を収集し、溶解させて細胞質EPOを得、培地上清から分泌EPOサンプルを採取した。結果をmIU/mLで図6に示す。表5は図6のデータ並びにPNI 76及び121についてEPOのMC3に対する増分(倍数)を示す。PNI 121を含有するLNPにより媒介されたEPO発現がMC3を含有するものより高かったことが判明した。
Figure 2022539089000102
[00451]C56BL/6マウスにN/P6のLM02組成物を用いてイオン化可能な脂質MC3、PNI 76、PNI 121及びPNI 127を含有するi.v用量0.5、1又は3mg/Kgの組換えヒトEPOをコードするmRNA LNPを投与した、Quantikine(登録商標)IVD(登録商標)ELISA Human Erythropoietin Immunoassayプロトコルを用いてhEPOタンパク質を測定した。0.5mg/Kg用量に対する結果を図7の散布図に示す。1及び3mg/Kg用量に対する結果を図8に6h(左)及び24h(右)でのhEPO発現レベルの散布図として示す。
[00452]別の研究において、コントロールとしてのMC3と共に、15の様々なイオン化可能な脂質(PNI 336、PNI 534、PNI 535、PNI 342、PNI 321、PNI 532、PNI 538、PNI 541、PNI 325、PNI 328、PNI 329、PNI 539、PNI 540、PNI 127)を含むN/P比6及び用量0.5mg/KgのLM02 LNPにカプセル化された5-moU EPO mRNAを投与した。製造業者により提供されたProteinSimple(登録商標)Ellaプラットフォーム(platform)及びrhEPOマイクロ流体カートリッジを用いてhEPOタンパク質を測定した。結果を図9に示すが、図ではPNI化合物の幾つか(PNI 328、329、539、540及び127)がMC3と比較して遜色がない。PNI-127、PNI-329、PNI 541及びPNI-565は産生されたタンパク質の量に関してMC3より良好である(MC3より高いMFI)。
実施例21 脂質核酸粒子又は「LNP」の特性決定及びカプセル化
[00453]脂質粒子を上記に記載したようにして作成した後、ゼータサイザー(商標)Nano ZS(商標)(Malvern Instruments、UK)を用いた動的光散乱(DLS)により粒径(粒子の流体力学直径)を決定した。波長633nmに調整したHe/Neレーザーを光源として使用した。データは後方散乱検出モード(測定角度=173)で行った散乱強度データから測定した。測定値はサンプル当たり各々2サイクルの10回の平均であった。Z-平均の大きさが粒径として報告され、調和強度平均粒子直径と定義される。
[00454]式(I)に従う化合物を含み、NanoAssemblr(登録商標)スパーク及びベンチトップで製造された脂質ナノ粒子(LNP)組成物の物理的特徴を下の表6及び7に示す。大きさ、LNP(PDI)の大きさの変化、カプセル化効率、及びpKaが示されている。これらのLNPの物理的特徴は安定性、生体内分布、及び細胞膜交差の観点から重要である。全ての製剤でカプセル化は良好であり、多分散性(PDI)は0.3を下回った。大きさ及びPDIは動的光散乱技術を用いて測定し、核酸カプセル化効率は改変QuantiT RiboGreen RNAアッセイで計算した。
[00455]
Figure 2022539089000103

[00456]
Figure 2022539089000104
実施例22
Simplex(商標)自動ELISAによるhEPO/サイトカイン測定
[00457]hEPO mRNA LNPで処置したマウス由来の血液を、自動化されたELISAプラットフォーム「ELLA」を用い、Simplex(商標)抗体パネルカートリッジを用いて分析した。ヒトに特異的なEPO並びにマウスに特異的なIL-5、IL-6、TNF-α、及びIFN-γを測定した(試薬はBio-techne)。簡単に言うと、50μLのサンプル試薬(希釈した生物サンプル、品質管理、又は較正点サンプル)を各々のサンプル注入口に入れ、1mLの洗浄緩衝液をカートリッジの対応する注入口に入れた。全ての免疫検定操作(例えば、システムを起動する、サンプルを流しチャンネルに分割する、サンプルをインキュベートする、洗浄する、再水和し二次抗体を流す、洗浄する、再水和しストレプトアビジン染料コンジュゲートを流す、インキュベートする、洗浄する、スキャンする)は自動的に行われた。生のシグナルレベル(相対蛍光単位、RFU)、平均シグナル値、標準偏差、及び各々のガラスナノ反応器(GNR)値に対する変動係数(CV)が提供される。RFU値は、製造業者の所定の較正方法を用いて検体/サンプルに応じた検体濃度を生み出すためにELLAにより自動的にバックフィットされる。結果を図10に示す。
[00458]Quantikine(登録商標)IVD Human Epo ELISA二重抗体サンドイッチアッセイを使用してmRNAの送達及び活性をインビボで立証した。試薬はQuantikine、Minneapolis、MNから得た。アッセイはQuantikine(登録商標)IVD(登録商標)ELISA Human Erythropoietin ImmunoassayプロトコルREF DEP00 Package Insertに指示されている通りに行った。簡単に言うと、EPOをコードするmRNAの0.5、1又は3mg/kg用量の静脈内投与の6h及び/又は24h後の血清サンプルのEPO発現分析を分析し、mIU/mLで表した。製造業者により提供されたEPO抗体を予めコートした96ウェルマイクロプレートに、標準の適当に希釈した血清、並びに西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)コンジュゲートウサギ抗-EPOポリクローナル抗体及び基質としてのTMB(テトラメチルベンジジン)を加え、20分インキュベートした。停止溶液(硫酸)をウェルに加え、プレートを450nmで読み取り、EPOの濃度を計算した。生じた色の量はEPO抗体と結合したコンジュゲートの量に正比例し、これは試料又は標準中のEPOの量に正比例する。標準曲線は吸光度を提供された標準の濃度に対してプロットすることによって作成した。Quantikine(登録商標)Human Serum Control(CEP 01、CEP 03)を内部コントロールとして使用した。
実施例23
単離された初代ヒトT細胞におけるmRNA-LNPにより媒介されたCD19 CAR発現
[00459]ILをN/P8のCT10組成物と共に含有するmRNAをインビトロ曝露後アッセイした。CARベクターpcDNA3.1抗CD19-h(BBラムダ)-EGFP-2nd-CAR(T7 Mut)7661bpはCreative BioLabs、NY、USAから購入した。
[00460]T細胞は負の単離手順及びT細胞活性化を用いて全血から単離し、増殖は上記に記載したようにImmunoCult(商標)Human T Cell Expansion Mediaで三重活性化により行った。図11に見られる通り、CD19 CAR発現はトランスフェクトしたT細胞においてインビトロでPNI 328、PNI 329、及びPNI 127 LNPに関してPBSより大きかった。
実施例24
OvaをコードするmRNA LNPの筋肉内投与によるインビボ送達
[00461]組成LM02bのLNPを使用してOVA抗原をコードするCleanCap(登録商標)OVA WT mRNA[TriLink L7610]又はCleanCap(登録商標)OVA 5-moU mRNA[TriLink L7210]をカプセル化した。全てエタノール中のイオン化可能な脂質、DOPE、コレステロール、及びPEG-DMG2000の脂質混合物を、NanoAssemblr(登録商標)イグナイト(商標)マイクロ流体ミキサーを用いてN/P比8のOVA mRNAの低PH緩衝溶液と混合した。アミコン(商標)ウルトラろ過技術を用いてLNPをろ過し、大きさ、PDI及びカプセル化効率を特徴付けた。大きさ及びPDIは動的光散乱技術を用いて測定し、核酸カプセル化効率はQuantiT RiboGreen RNAアッセイから計算した。これらのOVA mRNA-LNPの流体力学直径は約83nmで、多分散性指数は約0.1、カプセル化効率は約97%であった。
[00462]全ての動物は動物実験委員会倫理プロトコルに従って扱った。実験のために、6~8週齢のC57BL/6マウス(n=4)をEnvigoから購入した。日1及び日10に、マウスを50μLのOva LNPで筋肉内免疫化した。各々のマウスをLNPにカプセル化された用量5μgのOVA mRNAをワクチン接種した。用量50μgのOVA抗原を陽性コントロールとして使用した。規定された時間間隔で、110~130μLの血液を伏在静脈放血手法によって収集し、血清に加工した。第2の免疫化の2週後、動物を安楽死させ、血液を心臓穿刺により収集した。血液サンプルをすぐに血清に加工し、-80℃で保存した。血清サンプルのアリコートを解凍し、適当な希釈で標準的なELISA手法を用いてOva発現及びIgG測定値を分析した。
[00463]血清調製のために、全血収集後、血液を室温で15~30分凝固させた。チューブを1000~2000×gで10minセ氏4度において遠心分離することにより凝固血を除去した。上清を慎重に取り出し、氷上の無菌のネジ蓋付きの透明なポリプロピレンチューブに移した。
[00464]血清サンプルのOVA ELISA:ワクチン接種後6hでマウス血清を伏在静脈放血により収集した。製造業者の推奨に従ってオボアルブミン(OVA)-ELISA Kit abx150365(Abbexa Biologics,Inc.、Arlingtom、TX、USA)成分を用いた標準的なサンドイッチELISAを用いてOVA抗原を測定した。簡単に言うと、抗体を予め塗布した96-ウェルAbrexxa(商標)マイクロプレートに、標準的な適当に希釈した血清及びビオチンコンジュゲート試薬をウェルに加え、1hインキュベートした。西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)コンジュゲート試薬を加え、20分インキュベートした。停止溶液を各ウェルに加え、プレートリーダーを用いて450nm吸光度を測定し、これからOVAタンパク質の濃度を計算した。
[00465]血清サンプルの抗OVA-IgG ELISA:免疫化したマウス由来の血清は第2の免疫化後2週間で収集した。様々なLNPのOVAをコードするmRNAに応答したIgGのOVA特異的産生を、上記のようにしてELISAにより測定した。簡単に言うと、96ウェルELISAプレートに、100mM重炭酸ナトリウム緩衝液(pH9.6)中ウェルに付き2μgタンパク質の濃度のOVAタンパク質を4℃で一晩予め塗布した。次いで予め塗布したプレートを7.4緩衝PBS-Tween-20(商標)(0.05%)v/v中10%FBS(BSA)でブロックし、37℃で2hインキュベートした。血清サンプル及び免疫グロブリン標準を1%BSA-PBS中に適当に希釈し(1:8~1:1000)、96ウェルプレートに加え、2hRTでインキュベートした。標識のために(HRP)コンジュゲートヤギ抗マウスIgG(カタログ#7076、Cell Signaling)をPBS-Tween-10%FBS中1:5,000の希釈で使用し、1hインキュベートした。インキュベーション期間後、西洋ワサビペルオキシダーゼ基質(3,3’,5,5’-テトラメチルベンジド(benzide)-TMB)を加えた。30分インキュベーション後、2N硫酸の停止溶液を加え、プレートリーダーを使用して450nmの吸光度を決定した。結果をPNI ID325及び539については図12に示す。PNI 127に対する結果は図13に示す。
[00466]表7並びに図を参照して、PNI 121、PNI 127、PNI 328、PNI 329、及びPNI 540はインビボのタンパク質発現においてMC3と等価である。PNI 121、PNI 127、PNI 328、PNI 329、及びPNI 541はヒトT細胞でのタンパク質発現において産生されたタンパク質の量に関してMC3より良好である(MC3より高いMFI)。
[00467]PNI 127、PNI 325、PNI 539を含むOVA抗原を担持したLNPは、ワクチン用途向けのPNI脂質の有用性を示すOVA抗原と同様な免疫反応を効果的に引き出すことが示された。
Figure 2022539089000105
実施例25
pKa研究
[00468]いろいろなイオン化可能な脂質から得られるLNPにおいて表面pKaにより発揮されるLNPトランスフェクション後導入遺伝子発現に対する効果を検討した。
[00469]各々の陽イオン性脂質のpKaを、タンパク質の立体配座状態のための蛍光プローブである6-(p-トルイジノ)-2-ナフタレンスルホン酸ナトリウム塩(TNS、Sigma Aldrich)の蛍光に基づくアッセイを用いて脂質ナノ粒子において決定した。蒸留水中にLM02組成のイオン化可能な脂質を3.125mM全脂質の濃度で含む空の脂質ナノ粒子をNanoAssemblr(登録商標)スパーク(商標)を用いて製剤化し、次いで低容量キュベット内で1×PBSによる30×希釈を用いてゼータサイザー(商標)で特徴付けた。脂質ナノ粒子を更に蒸留水を用いて4×希釈して0.781mM全脂質とした。TNSは蒸留水中25μMストック溶液として調製した。次いで0.781mM全脂質の希釈したLNPサンプル6.4μLを、10μLの希釈したTNSと混合して10mMのHEPES、10mMのMES、10mMのNHOAc及び130mMのNaClを含有する緩衝液を含む最終容量250μLとし、ここでpHは0.5pHの増分で3~9の範囲であった。各々のウェルは20μMの全脂質、1μMのTNS、及び233.4μLの緩衝溶液の最終濃度を有していた(総容量250μL)。
[00470]サンプルを十分に混合し、それぞれ321nm及び445nmの励起及び放出波長を用いたBioTek(商標)Synergy(商標)H1 Hybrid Multi-Mode Monochromator(商標)Fluorescence Microplate Readerにおいて蛍光強度を室温で測定した。GraphPad Prism(商標)ソフトウェアを用いてS字状最良適合解析を蛍光データに適用し、pKaを最大半量の蛍光強度でのpHとして測定した。
[00471]結果を、イオン化可能な脂質化合物PNI 119、PNI 121、PNI 321、PNI 329、PNI 336、PNI 535、PNI 538及びPNI 540(LM02組成物)を組み込んだLNPの表面pKa測定を例証する図14に示す。より低いpKa値の脂質はT細胞における導入遺伝子発現において不活性であることが判明した。より高いpKa値の脂質はT細胞に対して毒性であることが判明した。5.5~6.9の範囲のpKaにおける脂質はT細胞で導入遺伝子発現を促進するのに活性であることが判明した。
実施例26
プラスミドカプセル化
[00472]GenScript USA Inc、Piscataway、NJにより特注された大きさ5514ntのpCX-EGFPプラスミドを用いた。脂質粒子の調製は上に記載した通りである。PNIイオン化可能な脂質PNI 121、PNI 127、PNI 328、PNI 329、及びPNI 541を、N/P6のLM02組成物を用いNanoAssemblr(登録商標)イグナイト(商標)システムを用いて哺乳類発現(上記)に適したプラスミドをカプセル化する能力について試験した。試験した全ての脂質が平均流体力学直径110nm及びPDI0.2の容認できるLNPを80%より大きいカプセル化効率で生じた。
[00473]好ましい実施形態が上に記載され、添付の図面に例証されているが、当業者には明白なように本開示から逸脱することなく修正をなすことができる。かかる修正は本開示の範囲に入る可能な変形と考えられる。
参考文献
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Giuliani et al. (2006) Proc Natl Head Sci USA103(29):10834-9

Claims (48)

  1. 式(I)の化合物、又はその薬学的に許容できる塩
    Figure 2022539089000106

    [式中、
    pは0又は1であり;
    は-O-δ、-OC(O)O-δ、-OC(O)-δ、-OC(O)N(Q)-δ、-OC(O)S-δ、-C(O)N(Q)-δ、-C(O)O-δ、-N(Q)C(O)-δ、-N(Q)C(O)O-δ1、-N(Q)C(O)S-δ、及び-N(Q)C(O)N(Q)-δから選択され;QはH又はC~Cアルキルであり;δはR基に連結される結合を示し;

    Figure 2022539089000107

    から選択され、ここで、
    及びRは各々独立してC~Cアルキル、C~Cアルケニル、及びC~Cアルキニルからなる群から選択されるか;又はR及びRは一緒になって、酸素(O)若しくは2個以下の窒素(N)を含有し、各々独立してC~Cアルキル、シクロプロピル、OH、及びC~Cアルコキシ基から選択される1~2個の置換基で任意選択で置換されている4~6員の環を形成していてもよく;
    はC~Cアルキル、C~Cアルケニル、C~Cアルキニル、C~Cシクロアルキル、及び2-ヒドロキシエチル基から選択され;
    はH、及びC~Cアルキル基から選択され;
    aは1、2、3、4又は5であり;
    b及びcは独立して0、1、又は2であり;
    c’は1、2、3、4、又は5であり;
    dは1、又は2であり;
    eは0、1、又は2であり;
    は-OC(O)-δ、-OC(O)O-δ、-OC(O)N(Q)-δ、-O-δ、-OCHCHO-δ、及び-OC(O)(CHC(O)O-δから選択され、QはH又はC~Cアルキルであり;δはR基に連結される結合を示し;

    Figure 2022539089000108

    から選択されるか、又は式-(CH-[L-(CH)]-Rを有し、ここで、
    及びLは各々独立して直接結合、-O-δ、~CHOC(O)-δ、及び~CHO-δであり、δはR及びR基に連結される結合を示し;
    及びRは各々独立してC~C10アルキル、C~C10アルケニル又はC~C10アルキニルであり;
    fは0、1、2、3、4、又は5であり;

    Figure 2022539089000109

    から選択され、
    はH及びC~Cアルキル基から選択され、
    gは1~18の範囲の整数であり、
    hは0、1、2、又は3である]。
  2. 式(II)の化合物、又はその薬学的に許容できる塩
    Figure 2022539089000110

    [式中、Eは-OC(O)O-δ、-OC(O)-δ、-OC(O)N(Q)-δ、及び-OC(O)S-δから選択され;QはH又はC~Cアルキルであり;δはR基に連結される結合を示し;

    Figure 2022539089000111

    から選択され;ここで、
    及びRは各々独立してC~Cアルキル基から選択されるか;又はR及びRは一緒になって、2個以下の窒素(N)を含有し、C~Cアルキル基から選択される1~2個の置換基で任意選択で置換されている5~6員の環を形成していてもよく;
    はC~Cアルキル、及びC~Cシクロアルキル基から選択され;
    はH、及びC~Cアルキル基から選択され;
    aは1、2、3、又は4であり;
    b及びcは独立して0、1、又は2であり;
    c’は2、3、又は4であり;
    dは2であり;
    eは0、又は1であり;
    は-O-δ、-OC(O)-δ、-OCHCHO-δ、及び-OC(O)(CHC(O)O-δから選択され、ここでδはR基に連結される結合を示し;

    Figure 2022539089000112

    から選択されるか、又は式-(CH-[L-(CH)]-Rを有し、ここで、
    及びLは各々独立して直接結合、-O-δ、-CHOC(O)-δ、及び-CHO-δであり;δはR及びR基に連結される結合を示し;
    及びRは各々独立してC~C10アルキル、C~C10アルケニル又はC~C10アルキニルであり;
    fは0、1、2、3、4、又は5であり;

    Figure 2022539089000113

    から選択され;
    はH及びC~Cアルキル基から選択され;
    gは1~18の範囲の整数であり;
    hは0、1、又は2である]。
  3. 式(II)の化合物、又はその薬学的に許容できる塩
    Figure 2022539089000114

    [式中、Eは-OC(O)O-δ、-OC(O)-δ、-OC(O)N(Q)-δ、及び-OC(O)S-δから選択され;QはH又はC~Cアルキルであり;δはR基に連結される結合を示し;

    Figure 2022539089000115

    から選択され;ここで、
    及びRは各々C~Cアルキル基から独立的に選択されるか;又はR及びRは一緒になって、2個以下の窒素(N)を含有し、C~Cアルキル基から選択される1~2個の置換基で任意選択で置換されている5~6員の環を形成していてもよく;
    はC~Cアルキル、及びシクロプロピル基から選択され;
    はH、及びC~Cアルキル基から選択され;
    aは1、2、3、又は4であり;、
    bは0、又は1であり;
    cは0、1、又は2であり;
    c’は2、3、又は4であり;
    dは2であり;
    eは1であり;
    は-O-δ、-OC(O)-δ、-OCHCHO-δ、及び-OC(O)(CHC(O)O-δから選択され、ここでδはR基に連結される結合を示し;

    Figure 2022539089000116

    から選択されるか、又は式-(CH-[L-(CH)]-Rを有し、ここで
    及びLは各々直接結合であり;
    及びRは各々C~C10アルキル基から独立的に選択され;
    fは0、又は1であり;

    Figure 2022539089000117

    から選択され;
    はH及びC~Cアルキル基から選択され;
    gは1~18の範囲の整数であり;
    hは0、1、又は2である]。
  4. 式(III)の化合物、又はその薬学的に許容できる塩
    Figure 2022539089000118

    [R
    Figure 2022539089000119

    から選択され;ここで、
    及びRは各々独立してC~Cアルキル基から選択されるか;又はR及びRは一緒になって、2個以下の窒素(N)を含有し、C~Cアルキル基から選択される1~2個の置換基で任意選択で置換されている5~6員の環を形成していてもよく;
    はC~Cアルキル、及びシクロプロピル基から選択され;
    はH、及びC~Cアルキル基から選択され;
    aは1、2、3、又は4であり;
    bは0、又は1であり;
    cは0、1、又は2であり;
    c’は2、3、又は4であり;
    dは2であり;
    eは1であり;
    は-O-δ、-OC(O)-δ、-OCHCHO-δ、及び-OC(O)(CHC(O)O-δから選択され;ここでδはR基に連結される結合を示し;

    Figure 2022539089000120

    から選択されるか、又は式-(CH-[L-(CH)]-Rを有し、ここで、
    及びLは各々直接結合であり;
    及びRは各々独立してC~C10アルキル基から選択され;
    fは0、又は1であり;

    Figure 2022539089000121

    から選択され;
    はH及びC~Cアルキル基から選択され;
    gは1~18の範囲の整数であり;
    hは0、1、又は2である]。

  5. Figure 2022539089000122

    の1つである、請求項1、2、3又は4に記載の化合物又は薬学的に許容できる塩。
  6. 各Rが独立して
    Figure 2022539089000123

    である、請求項1~5のいずれか一項に記載の化合物又は薬学的に許容できる塩。

  7. Figure 2022539089000124

    (ここで、δはR基に連結される結合を示す)から選択される、請求項1~6のいずれか一項に記載の化合物又は薬学的に許容できる塩。

  8. Figure 2022539089000125

    (ここで、δはR基に連結される結合を示す)から選択される、請求項1~7のいずれか一項に記載の化合物又は薬学的に許容できる塩。
  9. 以下の構造のいずれか1つの化合物
    Figure 2022539089000126

    Figure 2022539089000127

    Figure 2022539089000128

    Figure 2022539089000129

    Figure 2022539089000130

    又はその薬学的に許容できる塩。
  10. 以下の構造のいずれか1つの化合物
    Figure 2022539089000131

    Figure 2022539089000132

    Figure 2022539089000133

    Figure 2022539089000134

    Figure 2022539089000135

    Figure 2022539089000136

    Figure 2022539089000137

    Figure 2022539089000138

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    又はその薬学的に許容できる塩。
  11. 構造脂質、ステロール、及び安定剤並びに少なくとも1種の治療剤と組み合わせた請求項1~10のいずれか一項に記載の化合物のいずれかを含む脂質ミックス組成物。
  12. 構造脂質がDSPC、DSPE、DPPC、DMPC、DOPC、POPC、DOPE及びSMからなる群から選択される1種又は複数の構造脂質を含む、請求項11に記載の脂質ミックス組成物。
  13. 構造脂質がDSPCである、請求項11に記載の脂質ミックス組成物。
  14. 構造脂質がDOPEである、請求項11に記載の脂質ミックス組成物。
  15. 安定剤が、1種又は複数の界面活性剤及びポリマーコンジュゲート脂質を含む、請求項11に記載の脂質ミックス組成物。
  16. 化合物が約10Mol%~90Mol%で存在し、構造脂質が約0~50Mol%で存在し、ステロールが約0~45Mol%で存在し、安定剤が0~10Mol%で存在し、全成分の総mol%が100mol%である、請求項11~15のいずれか一項に記載の脂質ミックス組成物。
  17. 化合物が約40Mol%~60Mol%で存在し、構造脂質が約11~40Mol%で存在し、全成分の総mol%が100mol%である、請求項16に記載の脂質ミックス組成物。
  18. 化合物の、残りの成分に対するモル比が30Mol%~70Mol%である、請求項16に記載の脂質ミックス組成物。
  19. 標的部分を更に含む、請求項16又は17に記載の脂質ミックス組成物。
  20. ステロールがコレステロールである、請求項11~19のいずれか一項に記載の脂質ミックス組成物。
  21. 治療剤が1種又は複数の核酸を含む、請求項11~20のいずれか一項に記載の脂質ミックス組成物。
  22. 治療剤がポリペプチドを含む、請求項11~20のいずれか一項に記載の脂質ミックス組成物。
  23. 安定剤がPEG-DMG 2000、ポリオキシエチレン(10)ステアリルエーテル、ポリオキシエチレン(40)ステアレート、ポリソルベート80、ポリオキシエチレン(4)ラウリルエーテル、ポリオキシエチレン(20)ステアリルエーテル、ポリオキシエチレン(23)ラウリルエーテル、及びD-α-トコフェロールポリエチレングリコール1000スクシネートからなる群から選択される、請求項11~22のいずれか一項に記載の脂質ミックス組成物。
  24. 組成物が脂質粒子の形態である、請求項11~22のいずれか一項に記載の脂質ミックス組成物。
  25. 治療剤をエクスビボの細胞に投与するための治療剤を調製するための、請求項1~10のいずれか一項に記載の化合物の使用。
  26. タンパク質調節のための請求項25に記載の使用。
  27. がんの治療に使用される医薬製剤の調製における請求項1~10のいずれか一項に記載の化合物の使用。
  28. T細胞改変において使用される医薬製剤の調製における請求項1~10のいずれか一項に記載の化合物の使用。
  29. ワクチンの調製における請求項1~10のいずれか一項に記載の化合物の使用。
  30. 治療剤が更に核酸治療物質を含む、請求項28に記載の化合物の使用。
  31. 核酸治療物質がmRNA、siRNA、miRNA、ガイドRNA、合成ガイドRNA、人工染色体、環状又は線状化DNA、DNAミニサークル、ペプチド性又はmsDNAである、請求項30に記載の使用。
  32. mRNAが、自己複製するRNA分子である、請求項31に記載の使用。
  33. ワクチンの調製のための請求項11~24のいずれか一項に記載の脂質ミックス組成物の使用。
  34. ワクチンがウイルス疾患の予防用である、請求項33に記載の使用。
  35. ワクチンがコロナウイルス感染に関するものである、請求項34に記載の使用。
  36. 治療用又はがんワクチンに使用される、請求項11~24のいずれか一項に記載の脂質ミックス組成物の使用。
  37. mRNAが、自己複製するRNA分子である、請求項33に記載の使用。
  38. ヒトT細胞;CAR-T、TCR、遺伝子編集、又は同種異系T細胞を調節するための医薬の調製における、請求項11~24のいずれか一項に記載の脂質ミックス組成物の使用。
  39. 請求項11~24のいずれか一項に記載の脂質ミックス組成物の、T細胞を調節するための医薬の調製における使用であって、T細胞が患者から単離されるか、又はT細胞若しくは同種異系T細胞に対して特異的に操作されているT細胞である、使用。
  40. 脂質ミックス組成物がポリペプチドを更に含む、請求項29~39のいずれか一項に記載の使用。
  41. 脂質ミックス組成物がリボ核タンパク質を更に含む、請求項29~39のいずれか一項に記載の使用。
  42. 水素の1つがハロゲンで置換されている、請求項1~10のいずれか一項に記載の化合物。
  43. ハロゲンがヨウ素又はフッ素である、請求項42に記載の化合物。
  44. ナノ粒子の実験値pKaが5.6~7.1の範囲である、請求項1~10のいずれか一項に記載の化合物又はその薬学的に許容できる塩。
  45. 請求項1~10のいずれか一項に記載の化合物及び少なくとも1種の薬学的に許容できる担体又は賦形剤を含む医薬組成物。
  46. 化合物が40Mol%で存在し、DSPCが20Mol%で存在し、コレステロールが37.5Mol%で存在し、Brij 10が2.5Mol%で存在する、請求項11~24のいずれか一項に記載の脂質ミックス組成物。
  47. 化合物が40~47.5Mol%で存在し、DSPCが12.5Mol%で存在し、コレステロールが38.5~46Mol%で存在し、PEG-DMG 2000が1.5Mol%で存在する、請求項11~24のいずれか一項に記載の脂質ミックス組成物。
  48. 化合物が40~47.5Mol%で存在し、DOPEが12.5Mol%で存在し、コレステロールが38.5~46Mol%で存在し、PEG-DMG 2000が1.5Mol%で存在する、請求項11~24のいずれか一項に記載の脂質ミックス組成物。
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