JP2023514951A - 脂質化合物及びその組成物 - Google Patents

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Abstract

本発明は、脂質化合物(I)、それを含む脂質ナノ粒子、並びにその作製方法及び薬物送達における使用に関する。当該脂質化合物又はその塩もしくはその異性体は、式(I)の構造を有する。式中、R1、R2、R3、n及びmの定義は、本明細書に示すとおりである。【化1】JPEG2023514951000118.jpg24149【選択図】図5

Description

本発明は、バイオ医薬品及びバイオテクノロジーの分野に属し、一連の脂質化合物及びその治療薬物送達システムに関する。
外因性生体分子及び一部の薬物分子は、細胞膜を通り抜けて細胞質で治療効果を発揮することが難しい。mRNAは、高度に負に帯電する一連の生体分子であり、タンパク質に翻訳されて生物学的機能を発揮するには細胞膜という障壁を超えなければならない。そのために、このような生体分子の治療への応用では、生体内の効率的な送達が重要な課題である。
脂質ナノ粒子(LNP)は、新規な核酸生体分子送達技術である。LNPは、一般に4種の成分からなる。(1)イオン化可能な脂質で、これがmRNAとの自己組織化でウイルスレベルのサイズの粒子を形成し、mRNAをエンドソームから細胞質に放出することができる。(2)ポリエチレングリコール化脂質で、これが血中のLNPの半減期を引き延ばすことができる。(3)コレステロールで、ナノ粒子の安定性を高めることができる。(4)天然のリン脂質で、脂質二重層構造の形成に寄与する。LNPは、mRNAがリボヌクレアーゼによって分解されないよう保護するとともに、mRNA分子がTLRsによって認識されないよう保護することで、自然免疫系の過剰な活性化を避けることができる。イオン化可能な脂質は、細胞への取り込みを促すとともに、エンドソームからの薬物分子の離脱を助けることで、治療効果を得る。
MC3カチオン化脂質をLNPでカプセル化した初めてのsiRNA薬は既に販売が批准され、LNPが生体内で効果的に核酸薬を送達でき、且つ一定の安全性を有するということが証明されている。近年の研究では、mRNA薬及びワクチンの分野におけるLNPの大きな応用可能性が判明した。LNP送達システムのこれからの発展は、主にイオン化可能な脂質、配合、一部の脂質製剤の毒性克服などに集中している。
PCT/US2016/052352には、細胞内で治療薬を送達するための化合物及び組成物が開示され、それが複数の新規な脂質構造を含み、mRNA分子を標的細胞に送達することができる。PCT/US2010/038224には、MC3の化学構造が開示され、当該化合物はsiRNA薬物分子を効率的にカプセル化することができ、送達の過程で分解又は除去されなくて済む。現在、LNP送達システムは、核酸薬物分子の治療への応用を促すための重要な技術の1つと見なされている。
国際特許出願第PCT/US2016/052352号 国際特許出願第PCT/US2010/038224号
上記に鑑みれば、従来の技術的課題に対し、新規なイオン化脂質化合物を見出して、核酸薬(例えば、mRNA及びsiRNA)の送達効率を高め、毒性を低減する必要がある。本発明は、新規な構造を有する一連のイオン化可能な脂質化合物を提供する。このようなイオン化可能な脂質構造では、グリセロールのエステル基とエーテル結合によって脂肪鎖が構成され、送達効果が脂肪鎖構造のイオン化可能な脂質より優れている。新規なイオン化可能な脂質は、他の脂質成分と脂質ナノ粒子を形成した後、効率的にmRNA又は薬物分子を細胞内に送達して生物学的機能を発揮させることができる。例えば、siRNAを生体内の細胞に送達して遺伝子サイレンシング治療として役割を発揮させ、mRNAを生体内の細胞に送達して効率的にタンパク質又は抗原に翻訳させ、ワクチン又は薬物治療剤とし、抗体を生体内に送達して治療的役割を発揮させ、Cas9 mRNAを生体内に送達して遺伝子編集機能を発揮させる。
本発明は、一連の新規なイオン化可能な脂質、その合成方法を提供し、それがポリエチレングリコール化脂質化合物、構造脂質なるコレステロール及び天然のリン脂質などと混合して薬物分子をカプセル化して、ナノ粒子送達システムを形成させることで、体外細胞への送達及び体内器官の標的細胞への送達に用いることができる。具体的には、以下のとおりである。
本発明の一実施形態では、下記の式(I)の化合物、又はその塩もしくはその異性体を開示し、
Figure 2023514951000002
式中、RはR’-Xから選ばれ、
’は-(CH0-6-であり、Xはアミノ基、ヒドロキシ基、エチニル基、シアノ基、-C(O)(CH1-3NR、-C(O)O(CH1-3NR、-OC(O)(CH1-3NR、-C(O)NH(CH1-3NR、-NHC(O)(CH1-3NR、-NHC(O)CH(NR)(CH1-3NR、C3-7シクロアルキル基、4-7員のヘテロシクロ基、C6-10アリール基又は5-10員のヘテロアリール基であり、前記シクロアルキル基、ヘテロシクロ基、アリール基又はヘテロアリール基は-(CH1-3OH、-(CH1-3NR、-(CH1-3C(O)NRから選ばれる基によって任意選択で置換され、又はXは下記の式から選ばれ、
Figure 2023514951000003
、Rはそれぞれ独立してH、C1-3アルキル基、-(CH1-3NH、-(CH1-3NH(CH1-3NHから選ばれ、又はR及びRがそれに接続された窒素原子と一緒にN、O、Sから選ばれる1-3つのヘテロ原子を含む5-10員の複素環を形成し、当該複素環はC1-6アルキル基、C1-6ハロアルキル基、C1-6アルキルヒドロキシ基、C1-6アルキルアミノ基から選ばれる基によって任意選択で置換され、
、Rは独立してH、C2-18アルキル基、C4-18アルケニル基又は下記の式から選ばれ、
Figure 2023514951000004
各Mはそれぞれ独立して-CH-、-CH=CH-、-NH-、-C(O)-、-O-、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)NH-、-NHC(O)-から選ばれ、
各Rはそれぞれ独立してH、R’、-OR又は-R’’ORから選ばれ、
各R’はそれぞれC1-10アルキル基又はC3-12アルケニル基から選ばれ、
各R’’はそれぞれC1-10アルキル基又はC3-12アルケニル基から選ばれ、
各RはそれぞれC1-10アルキル基又はC3-12アルケニル基から選ばれ、
n、mはそれぞれ独立して整数1-9から選ばれる。
一実施例では、イオン化可能な脂質は式(I)の化合物であり、
’は-(CH2-3-であり、Xはヒドロキシ基、-C(O)(CH2-3NR、-C(O)O(CH2-3NR、-C(O)NH(CH2-3NRb、又は5-10員のヘテロアリール基であり、前記ヘテロアリール基は-(CH2-3OH、-(CH2-3NR、-(CH2-3C(O)NRから選ばれ基によって任意選択で置換され、又はXは下記の式から選ばれ、
Figure 2023514951000005
、Rはそれぞれ独立してH、C1-3アルキル基、-(CH2-3NH、-(CH2-3NH(CH2-3NHから選ばれ、又はR及びRがそれに接続された窒素原子と一緒にN、Oから選ばれる1-3つのヘテロ原子を含む5-10員の複素環を形成し、当該複素環はC1-6アルキル基、C1-6ハロアルキル基、C1-6アルキルヒドロキシ基、C1-6アルキルアミノ基から選ばれる基によって任意選択で置換される。
一実施例では、イオン化可能な脂質は式(I)の化合物であり、
各Mはそれぞれ独立して-CH-、-CH=CH-、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)NH-、-NHC(O)-から選ばれる。
一実施例では、当該式(I)の化合物は式(II)の化合物であり、
Figure 2023514951000006
式中、各Rは独立してC2-10アルキル基から選ばれ、好ましくはC6-10アルキル基であり、好ましくはCアルキル基である。
一実施例では、当該式(II)の化合物であり、各Mは独立して-C(O)O-、-OC(O)-から選ばれ、好ましくは-C(O)O-である。
一実施例では、当該式(II)の化合物であり、RはR’-Xから選ばれ、R’は-(CH1-6-であり、Xはヒドロキシ基である。
一実施例では、当該式(II)の化合物であり、RはR’-Xから選ばれ、R’は-(CH1-6-であり、Xは-C(O)(CH2-3NR、-C(O)O(CH2-3NR、-C(O)NH(CH2-3NRであり、
、Rはそれぞれ独立してH、C1-3アルキル基、-(CH2-3NHから選ばれ、又はR及びRがそれに接続された窒素原子と一緒にN、Oから選ばれる1-3つのヘテロ原子を含む5-10員の複素環、好ましくはモルホリニル基もしくはピペリジニル基を形成し、当該複素環はC1-6アルキルヒドロキシ基から選ばれる基によって任意選択で置換される。
一実施例では、当該イオン化可能な脂質は式(II)の化合物であり、RはR’-Xから選ばれ、R’は-(CH1-6-であり、Xは5-6員のヘテロアリール基であり、好ましくはトリアゾリル基であり、前記ヘテロアリール基は-(CH2-3OH、-(CH2-3NR、-(CH2-3C(O)NRから選ばれる基によって任意選択で置換され、
、Rはそれぞれ独立してH、C1-3アルキル基、-(CH2-3NH、-(CH2-3NH(CH2-3NHから選ばれ、又はR及びRがそれに接続された窒素原子と一緒にN、Oから選ばれる1-3つのヘテロ原子を含む5-10員の複素環、好ましくはモルホリニル基、ピペラジニル基もしくはピペリジニル基を形成し、当該複素環はC1-6アルキルヒドロキシ基から選ばれる基によって任意選択で置換される。
一実施例では、当該イオン化可能な脂質は式(II)の化合物であり、RはR’-Xから選ばれ、R’は-(CH1-6-であり、Xは下記の式から選ばれる。
Figure 2023514951000007
一実施例では、当該イオン化可能な脂質は式(II)の化合物であり、各nは7であり、mは7である。
一実施例では、当該式(I)の化合物は式(III)の化合物である。
Figure 2023514951000008
一実施例では、当該イオン化可能な脂質は式(III)の化合物であり、各R’はそれぞれ独立してC1-10アルキル基から選ばれ、好ましくはC2-8アルキル基である。
一実施例では、当該イオン化可能な脂質は式(III)の化合物であり、各Mはそれぞれ独立して-C(O)O-又は-OC(O)-であり、好ましくは-C(O)O-である。
一実施例では、当該式(I)の化合物は式(IV)の化合物である。
Figure 2023514951000009
一実施例では、当該イオン化可能な脂質は式(IV)の化合物であり、各Rはそれぞれ独立してC2-10アルキル基から選ばれ、好ましくはC6-10アルキル基であり、好ましくはCアルキル基である。
一実施例では、当該イオン化可能な脂質は式(IV)の化合物であり、各Mはそれぞれ独立して-C(O)O-又は-OC(O)-であり、好ましくは-C(O)O-である。
一実施例では、当該式(I)の化合物は式(V)の化合物である。
Figure 2023514951000010
一実施例では、当該イオン化可能な脂質は式(V)の化合物であり、各Rはそれぞれ独立してC2-10アルキル基から選ばれ、好ましくはC6-10アルキル基であり、好ましくはCアルキル基である。
一実施例では、当該イオン化可能な脂質は式(V)の化合物であり、各Mはそれぞれ独立して-CH=CH-、-C(O)O-又は-OC(O)-であり、好ましくは-CH=CH-又は-C(O)O-である。
一実施例では、当該イオン化可能な脂質は式(V)の化合物であり、各R’はそれぞれC1-10アルキル基又はC3-12アルケニル基から選ばれ、好ましくはC10アルキル基又はCアルケニル基である。
別の実施例では、化合物はいずれかの前記実施例の化合物の塩である。
別の実施例では、化合物はいずれかの前記実施例の化合物の異性体である。
一実施例では、当該化合物は、A1、A5、A6、A7、A9、A10、A11、A12、A13、A15、A16、A17、A18、A19、A20、A21、A22、A23、A24、A25、A26、A27、A28,A29、A30、A31、A32、A34、A35、A36、A37、A38、A39、A40、A41、A42、A43、A44、A45、A46、A47及び48なる化合物、その塩又はその異性体のうちの少なくともいずれか1種から選ばれる。
本発明の一実施形態では、請求項1に記載のイオン化可能な脂質化合物と、ポリエチレングリコール化脂質化合物と、構造脂質と、リン脂質とを含む組成物をさらに開示する。
一実施例では、前記リン脂質は1,2-ジリノレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DLPC)、1,2-ジミリストイル-sn-グリセロ-ホスホコリン(DMPC)、1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DOPC)、1,2-ジパルミトイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DPPC)、1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DSPC)、1,2-ジウンデカノイル-sn-グリセロ-ホスホコリン(DUPC)、1-パルミトイル-2-オレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(POPC)、1,2-ジ-O-オクタデセニル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(18:0 Diether PC)、1-オレオイル-2-コレステリルヘミスクシノイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(OChemsPC)、1-ヘキサデシル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(C16 Lyso PC)、1,2-ジリノレノイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン、1,2-ジアラキドノイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン、1,2-ジドコサヘキサエノイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン、1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン(DOPE)、1,2-ジフィタノイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン(ME 16.0 PE)、1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン、1,2-ジリノレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン、1,2-ジリノレノイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン、1,2-ジアラキドノイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン、1,2-ジドコサヘキサエノイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン、1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホ-rac-(1-グリセリン)ナトリウム(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エタノールアミン(POPE)、ジステアロイル-ホスファチジル-エタノールアミン(DSPE)、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)、1-ステアロイル-2-オレオイル-ステアロイルエタノールアミン(SOPE)、1-ステアロイル-2-オレオイル-ホスファチジルコリン(SOPC)、スフィンゴミエリン、ホスファチジルコリン、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルセリン、ホスファチジルイノシトール、ホスファチジン酸、パルミトイルオレオイルホスファチジルコリン、リゾホスファチジルコリン、リゾホスファチジルエタノールアミン(LPE)のうちの少なくともいずれか1種から選ばれる。1種又は複数種のリン脂質を混合物に用いることができる。
一実施例では、前記ポリエチレングリコール化(PEGylation)脂質化合物はPEG改質ホスファチジルエタノールアミン、PEG改質ホスファチジン酸、PEG改質セラミド、PEG改質ジアルキルアミン、PEG改質ジアシルグリセロール、PEG改質ジアルキルグリセロール、及び細胞標的化リガンドによって修飾された前記PEG改質脂質のうちの少なくともいずれか1種を含む。1種又は複数種のPEG脂質化合物を混合物に用いることができる。
一実施例では、前記構造脂質はコレステロール、コプロスタノール、シトステロール、エルゴステロール、カンペステロール、スチグマステロール、ブラジカステロール、トマチン、ウルソール酸、α-トコフェロールのうちの少なくともいずれか1種を含む。1種又は複数種の構造脂質を混合物に用いることができる。
一実施例では、当該組成物で、モル基準で、イオン化可能な脂質化合物は20%-80%であり、ポリエチレングリコール化脂質化合物は1%-10%であり、構造脂質は10%-50%であり、リン脂質は5%-30%である。別の実施例では、モル基準で、イオン化可能な脂質化合物の含有量は20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%である。別の実施例では、モル基準で、ポリエチレングリコール化脂質化合物の含有量は1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%、6%、6.5%、7%、7.5%、8%、8.5%、9%、9.5%、10%である。別の実施例では、モル基準で、構造脂質の含有量は10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%である。別の実施例では、モル基準で、リン脂質の含有量は5%、10%、15%、20%、25%、30%である。
一実施例では、当該組成物は脂質ナノ粒子である。
別の実施例では、当該脂質ナノ粒子は、DNA、RNA、タンパク質、薬理学的に活性な分子のうちの少なくともいずれか1種から選ばれる活性成分をさらに含む。
一実施例では、前記RNAはmRNA、siRNA、aiRNA、miRNA、dsRNA、aRNA、lncRNA、アンチセンスヌクレオチド(ASO)又はオリゴヌクレオチド(oligonucleotide)のうちの少なくともいずれか1種から選ばれる。
一実施例では、前記タンパク質は抗体、酵素、組換えタンパク質、ポリペプチド及び短鎖ペプチドのうちの少なくともいずれか1種から選ばれる。
本発明は、前記イオン化可能な脂質化合物、ポリエチレングリコール脂質化合物、構造脂質及びリン脂質を混合してエタノール溶液に溶解するステップ(1)を含む、脂質ナノ粒子の作製方法をさらに開示する。
当該方法は、ミキサーで活性成分と混合して脂質ナノ粒子を形成させるステップ(2)をさらに含む。
一実施例では、前記イオン化可能な脂質化合物、ポリエチレングリコール又は修飾ポリエチレングリコール脂質化合物、構造脂質及びリン脂質をエタノールに溶解して混合し、ミキサーで活性成分と混合して脂質ナノ粒子を形成させる。
本発明の一実施形態では、脂質ナノ粒子を作製するための本発明の化合物の使用をさらに開示する。
一実施例では、前記脂質ナノ粒子は中性媒体では中性で帯電しておらず、酸性媒体ではプロトン化されると正に帯電している。
一実施例では、前記脂質ナノ粒子は本発明の明細書で定義されたものである。
本発明の一実施形態では、本発明に記載の脂質ナノ粒子と薬学的に許容される担体とを含む医薬組成物をさらに開示する。
本発明の一実施形態では、薬物を製造するための前記脂質ナノ粒子又は医薬組成物の使用をさらに開示する。
一実施例では、当該薬物は、DNA、RNA、タンパク質、薬理学的に活性な分子のうちの少なくともいずれか1種から選ばれる活性成分をさらに含む。
一実施例では、前記RNAはmRNA、siRNA、aiRNA、miRNA、dsRNA、aRNA、lncRNAのうちの少なくともいずれか1種から選ばれる。
本発明の一実施形態では、薬物を製造するための脂質ナノ粒子の使用をさらに開示し、薬物活性成分を前記脂質ナノ粒子内にカプセル化させることである。
本発明の一実施形態では、薬物の使用方法をさらに開示し、静脈内注射、筋肉内注射、皮下注射、マイクロニードルパッチ、経口投与、口腔・鼻腔噴霧、塗抹の方式で前記薬物をヒト又は動物に用いられることである。
本発明のイオン化可能な脂質化合物の化学式は、以下に示すとおりである。
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本願のイオン化可能な脂質は、従来技術PCT/US2016/052352、PCT/US2010/038224と比べて、以下の点で異なる。
1.化学構造が異なる。第三級アミン窒素原子(N)に接続されたエステル基含有脂肪鎖の2つ又は1つは、それぞれグリセロール構造によって飽和脂肪鎖又は不飽和脂肪鎖とエーテル結合を含む新規な脂肪鎖を形成し、脂肪鎖からなるイオン化可能な脂質よりもトランスフェクション効率が優れている結果が示されている。
2.代謝生成物が異なる。本発明のイオン化可能な脂質の脂肪鎖は、エステル基とグリセロールや短い脂肪鎖によって構成される。代謝生成物は、短い脂肪酸、脂肪族アルコール又はエーテルなどの小分子化合物であり、生体内では代謝又は排泄されやすいため、生体内に蓄積しにくく、毒性が低い。
3.新規なアルキン含有中間体構造である。プロパルギルアミンと臭素化脂肪鎖とによって生成されたアルキン含有中間生成物は、多くのアジド基含有化合物とクリック(Click)反応を行って、一連の新規なイオン化可能な脂質化合物を生成することができる。
4.合成しやすく、原料が入手しやすい。出発原料は、グリセロール、短鎖の脂肪族アルコール及び脂肪酸である。原料が安く入手しやすく、合成しやすい。
LNP安全性評価における雄ラットの体重の変化である。 LNP安全性評価における雌ラットの体重の変化である。 LNP安全性評価における雄ラットの摂食量の変化である。 LNP安全性評価における雌ラットの摂食量の変化である。 LNPによるカプセル化mRNAの免疫原性研究におけるIgG抗体価である
[定義]
数値範囲が示された場合は、それぞれの値及び当該範囲の部分範囲を含む。例えば、「C1-6アルキル基」は、C、C、C、C、C、C、C1-6、C1-5、C1-4、C1-3、C1-2、C2-6、C2-5、C2-4、C2-3、C3-6、C3-5、C3-4、C4-6、C4-5及びC5-6のアルキル基を含む。
用語「アルキル基」とは、1つ又は複数の炭素原子(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20又はそれ以上の炭素原子)を含む、直鎖又は分岐の飽和炭化水素基を指す。具体的には、「C1-10アルキル基」とは、1-10個の炭素原子を含む直鎖又は分岐の飽和炭化水素基を指す。「C2-18アルキル基」とは、2-18個の炭素原子を含み、任意選択で置換される、直鎖又は分岐の飽和炭化水素基を指す。特に説明がある場合を除き、本明細書に記載のアルキル基とは、非置換の及び置換されるアルキル基を指す。
用語「アルケニル基」又は「鎖状アルケニル基」とは、2つ又はそれ以上の炭素原子及び少なくとも1つの炭素-炭素二重結合を含む、直鎖又は分岐の炭化水素基を指す(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20又はそれ以上の炭素原子である)。アルケニル基は、1つ、2つ、3つ、4つ又はそれ以上の炭素-炭素二重結合を含んでもよい。具体的には、「C3-12アルケニル基」とは、3-12個の炭素原子及び少なくとも1つの炭素-炭素二重結合を含む、直鎖又は分岐の炭化水素基を指す。「C4-18アルケニル基」とは、4-18個の炭素原子及び少なくとも1つの炭素-炭素二重結合を含む、直鎖又は分岐の炭化水素基を指す。特に説明がある場合を除き、本明細書に記載のアルケニル基とは、非置換の及び置換されるアルケニル基を指す。
用語「ハロ」又は「ハロゲン」とは、フッ素(F)、塩素(Cl)、臭素(Br)及びヨウ素(I)を指す。
用語「C1-6ハロアルキル基」とは、前記「C1-6アルキル基」が1つ又は複数のハロゲン基によって置換されるものを指す。例示的な前記ハロアルキル基は、-CF、-CHF、-CHF、-CHFCHF、-CHCHF、-CFCF、-CCl、-CHCl、-CHCl、2,2,2-トリフルオロ-1,1-ジメチル-エチル基などを含み、ただしそれらに限定されない。
用語「C3-7シクロアルキル基」とは、3から7つの環上炭素原子とゼロのヘテロ原子とを有する、非芳香族環状炭化水素基を指す。例示的な前記シクロアルキル基は、シクロプロピル基(C3)、シクロプロペニル基(C3)、シクロブチル基(C4)、シクロブテニル基(C4)、シクロペンチル基(C5)、シクロペンテニル基(C5)、シクロヘキシル基(C6)、シクロヘキセニル基(C6)、シクロヘキサジエニル基(C6)、シクロヘプチル基(C7)、シクロヘプテニル基(C7)、シクロヘプタジエニル基(C7)、シクロヘプタトリエニル基(C7)などを含み、ただしそれらに限定されない。シクロアルキル基は、1つ又は複数の置換基によって任意選択で置換されてもよく、例えば、1から5つの置換基、1から3つの置換基又は1つの置換基によって置換される。
用語「4-10員のヘテロシクロ基」とは、環上炭素原子と1から3つの環上ヘテロ原子とを有する4から10員の非芳香族環基を指し、各ヘテロ原子は独立して、窒素、酸素、硫黄、ホウ素、リン及びケイ素から選ばれる。同様に、用語「4-7員のヘテロシクロ基」及び「5-10員のヘテロシクロ基」も、同じ定義を有する。1つ又は複数の窒素原子を含むヘテロシクロ基では、原子価に問題がなければ、結合部位が炭素又は窒素原子であってもよい。例示的な1つのヘテロ原子を含む3員のヘテロシクロ基は、アジリジニル基、オキシラニル基、チオレニル基(thiorenyl)を含み、ただしそれらに限定されない。例示的な1つのヘテロ原子を含有する4員のヘテロシクロ基は、アゼチジニル基、オキセタニル基、チエタニル基を含み、ただしそれらに限定されない。例示的な1つのヘテロ原子を含有する5員のヘテロシクロ基は、テトラヒドロフリル基、ジヒドロフリル基、テトラヒドロチエニル基、ジヒドロチエニル基、ピロリジニル基、ジヒドロピロリル基、ピロリル-2,5-ジオンを含み、ただしそれらに限定されない。例示的な2つのヘテロ原子を含む5員のヘテロシクロ基は、ジオキソラン基、オキサスルフラニル基(oxasulfuranyl)、ジスルフラニル基(disulfuranyl)、オキサゾリジン-2-オンを含み、ただしそれらに限定されない。例示的な3つのヘテロ原子を含む5員のヘテロシクロ基は、トリアゾリニル基、オキサジアゾリニル基、チアジアゾリニル基を含み、ただしそれらに限定されない。例示的な1つのヘテロ原子を含む6員のヘテロシクロ基は、ピペリジニル基、テトラヒドロピラニル基、ジヒドロピリジニル基、チアニル基(thianyl)を含み、ただしそれらに限定されない。例示的な2つのヘテロ原子を含む6員のヘテロシクロ基は、ピペラジニル基、モルホリニル基、ジチアニル基、ジオキサニル基を含み、ただしそれらに限定されない。例示的な3つのヘテロ原子を含む6員のヘテロシクロ基は、トリアジナニル基(triazinanyl)を含み、ただしそれに限定されない。例示的な1つのヘテロ原子を含有する7員のヘテロシクロ基は、アゼパニル基、オキセパニル基、チエパニル基を含み、ただしそれらに限定されない。
用語「C6-10アリール基」とは、6-10個の環上炭素原子とゼロのヘテロ原子とを有する、単環又は多環の(例えば、二環の)4n+2芳香環系(例えば、環状に配列した6つ又は10個のπ電子を共有する)基を指す。いくつかの実施形態では、アリール基は、6つの環上炭素原子を有する(「Cアリール基」で、例えば、フェニル基である)。いくつかの実施形態では、アリール基は、10個の環上炭素原子を有する(「C10アリール基」で、例えば、ナフチル基であり、例えば、1-ナフチル基、2-ナフチル基である)。
用語「5-10員のヘテロアリール基」とは、環上炭素原子と1-4つの環上ヘテロ原子とを有する、5-10員の単環又は二環の4n+2芳香環系(例えば、環状に配列した6つ又は10個のπ電子を共有する)基を指し、各ヘテロ原子は独立して、窒素、酸素及び硫黄から選ばれる。1つ又は複数の窒素原子を含有するヘテロアリール基では、原子価に問題がなければ、結合部位が炭素又は窒素原子であってもよい。ヘテロアリール二環系では、1つ又は2つの環に1つ又は複数のヘテロ原子を含んでもよい。ヘテロアリール基は、前記複素芳香環と1つ又は複数のシクロアルキル基又はヘテロシクロ基と縮合した環系をさらに含み、且つ結合部位が前記複素芳香環に位置し、この場合に、炭素原子数は、なおも前記複素芳香環系の炭素原子数を示す。例示的な1つのヘテロ原子を含有する5員のヘテロアリール基は、ピロリル基、フリル基、チエニル基を含み、ただしそれらに限定されない。例示的な2つのヘテロ原子を含有する5員のヘテロアリール基は、イミダゾリル基、ピラゾリル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基を含み、ただしそれらに限定されない。例示的な3つのヘテロ原子を含有する5員のヘテロアリール基は、トリアゾリル基、オキサジアゾリル基(例えば、1,2,4-オキサジアゾリル基)、チアジアゾリル基を含み、ただしそれらに限定されない。例示的な4つのヘテロ原子を含有する5員のヘテロアリール基は、テトラゾリル基を含み、ただしそれに限定されない。例示的な1つのヘテロ原子を含有する6員のヘテロアリール基は、ピリジニル基を含み、ただしそれに限定されない。例示的な2つのヘテロ原子を含有する6員のヘテロアリール基は、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基を含み、ただしそれらに限定されない。例示的な3つ又は4つのヘテロ原子を含有する6員のヘテロアリール基は、それぞれ、トリアジニル基、テトラジニル基を含み、ただしそれらに限定されない。例示的な1つのヘテロ原子を含有する7員のヘテロアリール基は、アゼピニル基、オキセピニル基、チエピニル基を含み、ただしそれらに限定されない。例示的な5,6-ジシクロヘテロアリール基は、インドリル基、イソインドリル基、インダゾリル基、ベンゾトリアゾリル基、ベンゾチエニル基、イソベンゾチエニル基、ベンゾフリル基、ベンゾイソフリル基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾイソオキサゾリル基、ベンゾオキサジアゾリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾイソチアゾリル基、ベンゾチアジアゾリル基、インデナジニル基、プリニル基を含み、ただしそれらに限定されない。例示的な6,6-ジシクロヘテロアリール基は、ナフチリジニル基、プテリジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、シンノリニル基、キノキサリニル基、フタラジニル基、キナゾリニル基を含み、ただしそれらに限定されない。
用語「異性体」とは、同じ分子式の異なる化合物である。本発明では、立体異性体が特に好ましい。用語「立体異性体」とは、原子の空間配置が異なる異性体を指す。
場合によって、本発明の化合物は、塩を形成されてもよい。これらの塩も、本発明の範囲に含まれる。用語「塩(1種又は複数種)」とは、無機酸及び/又は有機酸又は塩基と形成した、酸性塩及び/又は塩基性塩を指す。本発明では、薬学的に許容される塩が特に好ましい。
用語「薬学的に許容される塩」とは、患者の組織との接触に適し、望ましくない毒性、刺激、アレルギーなどは生じず、メリット対リスクが合理的であると医学的には確実に判断され、所望の用途として有効である本発明の化合物のカルボン酸塩、アミノ酸付加塩を指し、(可能であれば)本発明の化合物の双性イオン形態を含む。
薬学的に許容される塩基付加塩は、金属又はアミンと、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属水酸化物又は有機アミンと生成したものである。カチオンとして用いる金属の例は、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウムなどである。適切なアミンの例は、N,N’-ジベンジルエチレンジアミン、クロロプロカイン、コリン、ジエタノールアミン、エチレンジアミン、N-メチルグルカミン、プロカインである。
酸性化合物の塩基付加塩は、従来の方法により、遊離酸形態と十分な量の塩基とを接触させて塩を生成させるように調製してもよい。従来の方法により塩形態と酸とを接触させて、遊離酸を分離することで、遊離酸を再生させることができる。遊離酸形態は、例えば、極性溶媒への溶解度などの一部の物理的特性においてその塩形態とは若干違うが、本発明の目的に鑑みれば、塩は、その遊離酸と同等なものである。
塩は、無機酸から調製される硫酸塩、ピロ硫酸塩、硫酸水素塩、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、硝酸塩、リン酸塩、リン酸一水素塩、リン酸二水素塩、メタリン酸塩、ピロリン酸塩、塩化物、臭化物、ヨウ化物であってもよく、酸の例は、塩酸、硝酸、硫酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、リン酸などである。代表的な塩は、臭化水素酸塩、塩酸塩、硫酸塩、硫酸水素塩、硝酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩、吉草酸塩、オレイン酸塩、パルミチン酸塩、ステアリン酸塩、ラウリン酸塩、ホウ酸塩、安息香酸塩、乳酸塩、リン酸塩、トルエンスルホン酸塩、クエン酸塩、マレイン酸塩、フマル酸塩、コハク酸塩、酒石酸塩、ナフトエ酸塩、メタンスルホン酸塩、グルコヘプトン酸塩、ラクトビオン酸塩、ラウリルスルホン酸塩、ヒドロキシエタンスルホン酸塩などを含む。塩は、例えば、脂肪族のモノカルボン酸とジカルボン酸、フェニル置換アルカン酸、ヒドロキシアルカン酸、アルカン二酸、芳香族酸、脂肪族と芳香族のスルホン酸などの有機酸から調製されてもよい。代表的な塩は、酢酸塩、プロピオン酸塩、カプリル酸塩、イソ酪酸塩、シュウ酸塩、マロン酸塩、コハク酸塩、スベリン酸塩、セバシン酸塩、フマル酸塩、マレイン酸塩、マンデル酸塩、安息香酸塩、クロロ安息香酸塩、メチル安息香酸塩、ジニトロ安息香酸塩、ナフトエ酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、トルエンスルホン酸塩、フェニル酢酸、クエン酸塩、乳酸塩、マレイン酸塩、酒石酸塩、メタンスルホン酸塩などを含む。薬学的に許容される塩は、例えば、ナトリウム、リチウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ金属又はアルカリ土類金属によるカチオン、及びアンモニウム、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、エチルアミンなどを含み、ただしそれらに限定されない非毒性のアンモニウム、第四級アンモニウム、アミンカチオンを含む。さらに、例えば、アルギニン塩、グルコン酸塩、ガラクツロン酸塩などのアミノ酸塩を含む(例えば、Berge S.M.et al.,Pharmaceutical Salts,J.Pharm.Sci.,1977;66:1-19であり、参考として本明細書に組み込まれる)。
本発明の化合物の薬学的に許容される非毒性のアミドの例は、C-Cアルキルエステルを含み、前記アルキル基は直鎖又は分岐である。許容されるエステルは、C-Cシクロアルキルエステル及びアリールアルキルエステルをさらに含み、例えば、ベンジルエステルであり、ただしそれに限定されない。C-Cアルキルエステルが好ましい。本発明の化合物のエステルは、従来の方法で調製してもよい。例えば、March’s Advanced Organic Chemistry,5 Edition,M.B.Smith&J.March,John Wiley&Sons,2001である。
本発明の化合物の薬学的に許容される非毒性のアミドの例は、アンモニア、C-Cアルキル第一級アミン及びC-Cジアルキル第二級アミンから誘導されるアミドを含み、前記アルキル基は直鎖又は分岐である。第二級アミンの場合は、アミンは、1つの窒素原子を含有する5員又は6員の複素環の形態であってもよい。アンモニア、C-Cアルキル第一級アミン及びC-Cジアルキル第二級アミンから誘導されるアミドが好ましい。本発明の化合物のアミドは、従来の方法により調製してもよい。例えば、March’s Advanced Organic Chemistry,5 Edition,M.B.Smith&J.March,John Wiley&Sons,2001である。
用語「許容される担体」とは、過度の毒性、刺激、アレルギー反応などがなく、メリット対リスクが合理的である、従来の物質を本発明の目的で用いる適切な担体を指す。
発明を実施するための形態
本発明の目的、技術的解決手段及び利点が一層明瞭になるよう、下記の実施例を用いて図面と結び付けて、本発明を一層詳細に説明する。
実施例1:A1の合成
Figure 2023514951000052
ブロモヘキサデカン(2.22g、7.28mmol)を50mlの無水エタノールに溶解し、DIEA(1.17g、9.10mmol)、アミンアルコール化合物(2g、6.07mmol)を加えて、80℃下で18時間反応させ、完全に反応した後、濃縮して溶媒を除去し、200mlのEAを加えて希釈し、200mlの水で1回洗浄し、抽出して分液し、有機相を乾燥して、濃縮乾固し、シリカゲルカラムによる分離(DCM:MeOH=3%-5%)で精製して、1.2gの油性の生成物を得た。
MS(ES):m/z(M+H) 553.54。H NMR(CDCl)δ:ppm:4.06(t,2H),3.57(t,2H),2.62(bs,2H),2.50(br,4H),2.29(m,2H),1.68-1.25(m,52H),0.88(m,6H)。
後に、A5-A7、A9-A13、A15-A32の合成方法は、本実施例を参照して設計することができる。基本は次のとおりである。臭素化化合物又はケトエン化合物と第一級/第二級アミン化合物(例えば、アルコールアミン化合物)とによって、置換反応を行わせる。
実施例2:A5の合成
Figure 2023514951000053
実施例1の方法を参照して、A5を合成し、0.75gの油性の生成物を得た。
MS(ES):m/z(M+H) 835.80。H NMR(CDCl)δ:ppm:4.87(m,2H),3.79(t,2H),2.67(br,2H),2.45(br,4H),2.27(t,4H),1.70-1.25(m,78H),0.90(m,12H)。
実施例3:A6の合成
Figure 2023514951000054
実施例1の方法を参照して、A6を合成し、0.51gの油性の生成物を得た。
MS(ES):m/z(M+H) 611.55。H NMR(CDCl)δ:ppm:4.05(t,4H),3.78(m,2H),2.65(t,2H),2.43(br,4H),2.29(m,4H),1.69-1.31(m,50H),0.90(m,6H)。
実施例4:A7の合成
Figure 2023514951000055
実施例1の方法を参照して、A7を合成し、2.45gの油性の生成物を得た。
MS(ES):m/z(M+H) 703.68。H NMR(CDCl)δ:ppm:5.38-5.31(m,4H),4.86(m,1H),3.79(t,2H),2.77(m,2H),2.67(br,2H),2.45(br,4H),2.27(m,2H),2.04(m,4H),1.70-1.25(m,58H),0.90(m,9H)。
実施例5:A9の合成
Figure 2023514951000056
実施例1の方法を参照して、A9を合成し、1.6gの油性の生成物を得た。
MS(ES):m/z(M+H) 577.54。H NMR(CDCl)δ:ppm:5.38-5.33(m,4H),4.06(t,2H),3.60(t,2H),2.77(t,2H),2.66(m,2H),2.54(bs,4H),2.30(m,2H),2.05(m,4H),1.68-1.25(m,42H),0.88(m,6H)。
実施例6:A10の合成
Figure 2023514951000057
実施例1の方法を参照して、A10を合成し、0.4gの油性の生成物を得た。
MS(ES):m/z(M+H) 693.63。H NMR(CDCl)δ:ppm:5.36(m,4H),5.10(m,1H),3.56(t,4H),3.46-3.40(br,4H),2.76(t,2H),2.64(br,4H),2.51(bs,4H),2.32(m,2H),2.05(m,6H),1.67-1.25(m,44H),0.88(m,9H)。
実施例7:A11の合成
Figure 2023514951000058
実施例1の方法を参照して、A11を合成し、0.5gの油性の生成物を得た。
MS(ES):m/z(M+H) 713.62。H NMR(CDCl)δ:ppm:5.10(m,1H),4.05(d,4H),4.03(t,4H),3.54(m,2H),3.43(s,2H),3.16(t,2H),3.10(br,4H),2.32(t,4H),1.66-1.27(m,50H),0.88(m,9H)。
実施例8:A12の合成
Figure 2023514951000059
実施例1の方法を参照して、A12を合成し、2.68gの油性の生成物を得た。
MS(ES):m/z(M+H) 591.56。H NMR(CDCl)δ:ppm:5.37-5.35(m,4H),4.05(t,2H),3.78(t,2H),2.77(t,2H),2.64(m,2H),2.41(bs,4H),2.31(m,2H),2.03(m,4H),1.68-1.25(m,44H),0.88(m,6H)。
実施例9:A13の合成
Figure 2023514951000060
実施例1の方法を参照して、A13を合成し、1.2gの油性の生成物を得た。
MS(ES):m/z(M+H) 825.74;H NMR(CDCl)δ:ppm:5.12(m,1H),4.86(m,1H),3.65-3.40(m,10H),2.72(br,2H),2.60(br,4H),2.34-2.26(m,4H),1.62-1.25(m,64H),0.88(m,12H)。
実施例10:A15の合成
Figure 2023514951000061
実施例1の方法を参照して、A15を合成し、0.4gの油性の生成物を得た。
MS(ES):m/z(M+H) 707.64。H NMR(CDCl)δ:ppm:5.34(m,4H),5.10(m,1H),3.79(t,2H),3.56-3.41(m,8H),2.80(t,2H),2.77(t,2H),2.46(br,4H),2.32(m,2H),2.05(m,4H),1.67-1.25(m,46H),0.88(m,9H)。
実施例11:A16の合成
Figure 2023514951000062
実施例1の方法を参照して、A16を合成し、0.59gの油性の生成物を得た。
MS(ES):m/z(M+H) 727.63。H NMR(CDCl)δ:ppm:5.10(m,1H),4.05(dd,2H),3.77(t,2H),3.54(dd,4H),3.46-3.38(m,4H),3.19(t,2H),3.01(br,4H),2.32(t,4H),1.66-1.27(m,52H),0.88(m,9H)。
実施例12:A17の合成
Figure 2023514951000063
実施例1の方法を参照して、A17を合成し、1.1gの油性の生成物を得た。
MS(ES):m/z(M+H) 839.76;H NMR(CDCl)δ:ppm:5.12(m,1H),4.86(m,1H),3.79(t,2H),3.55(t,4H),3.41(m,4H),2.67(br,2H),2.44(br,4H),2.32-2.26(t,4H),1.62-1.25(m,66H),0.88(m,12H)。
実施例13:A18の合成
Figure 2023514951000064
実施例1の方法を参照して、A18を合成し、1.44gの油性の生成物を得た。
H NMR(CDCl)δ:ppm.5.11(t,2H),3.57-3.37(m,18H),2.57(t,2H),2.44(t,4H),2.32(m,4H),1.62-1.27(m,52H),0.88(m,12H)。MS(ES):m/z(M+H) 829.70。
実施例14:A19の合成
Figure 2023514951000065
実施例1の方法を参照して、A19を合成し、2.3gの油性の生成物を得た。
H NMR(CDCl)δ:ppm.5.06(t,2H),3.72(t,2H),3.50-3.33(m,16H),2.27(t,2H),2.25-2.24(m,8H),1.56-1.19(m,52H),0.88(m,12H)。MS(ES):m/z(M+H) 843.72。
実施例15:A20の合成
合成経路図:
Figure 2023514951000066
実施例1の方法を参照して、A20を合成し、0.95gの油性の生成物を得た。
MS(ES):m/z(MH)821.75;H-NMR(400MHz,CDC1)δ:ppm 5.29(m,4H),4.03(s,2H),3.51(t,2H),3.30-3.27(m,12H),2.70(m,2H),2.57(t,2H),2.46(br,4H),2.21(m,2H),1.30-1.19(br.m,52H),0.89(m,12H)。
実施例16:A21の合成
合成経路図:
Figure 2023514951000067
実施例1の方法を参照して、A21を合成し、0.68gの油性の生成物を得た。
MS(ES):m/z(MH)835.76;H-NMR(400MHz,CDC1)δ:ppm 5.35(m,4H),4.10(s,2H),3.79(t,2H),3.30(m,12H),2.76(br,m,4H),2.50(br,4H),2.28(m,2H),2.05(m,4H),1.61(br,4H),1.57(m,4H),1.54-1.24(br.m,54H),0.88(m,12H)。
実施例17:A22の合成
合成経路図:
Figure 2023514951000068
実施例1の方法を参照して、A22を合成し、0.43gの油性の生成物を得た。
H NMR(400MHz,CDCl)δ:ppm.4.03(s,2H),3.98(t,2H),3.72(t,2H),3.28(m,12H),2.65(t,2H),2.45(t,4H),2.25-2.20(m,4H),1.66-1.19(m,60H),0.83(m,12H)。MS(ES):m/z(M+H) 855.75。
実施例18:A23の合成
合成経路図:
Figure 2023514951000069
実施例1の方法を参照して、A23を合成し、1.8gの油性の生成物を得た。
H NMR(400MHz,CDCl)δ:ppm.4.10(s,2H),4.06(t,2H),3.56(t,2H),3.36-3.34(m,12H),2.61(t,2H),2.49(t,4H),2.30(m,4H),1.67-1.26(m,58H),0.88(m,12H)。MS(ES):m/z(M+H)841.74。
実施例19:A24の合成
Figure 2023514951000070
実施例1の方法を参照して、A24を合成し、0.72gの油性の生成物を得た。
H NMR(400MHz,CDCl)δ:ppm.4.10(s,4H),3.67(br,2H),3.35(m,24H),2.80-2.50(br,6H),2.28(m,4H),1.67-1.23(m,68H),0.89(m,18H)。MS(ES):m/z(M+H) 1085.94。
実施例20:A25の合成
合成経路図:
Figure 2023514951000071
実施例1の方法を参照して、A25を合成し、0.3gの油性の生成物を得た。
H NMR(400MHz,CDCl)δ:ppm.5.23(m,1H),5.05(t,1H),4.11(br,4H),3.78(t,2H),3.49-3.34(br,m,16H),3.15(t,2H),3.01(t,4H),2.26(m,2H),2.10(m,2H),2.01(m,2H),1.79-1.18(br,m,52H),0.83(br,m,12H)。MS(ES):m/z(M+H) 842.73。
実施例21:A26の合成
合成経路図:
Figure 2023514951000072
実施例1の方法を参照して、A26を合成し、0.46gの油性の生成物を得た。
H NMR(400MHz,CDCl)δ:ppm.5.03(m,2H),3.75(t,2H),3.48-3.34(br,m,16H),2.91(br,2H),2.72(br,4H),2.27(t,4H),1.85(m,2H),1.58-1.10(br,m,48H),0.81(br,m,6H)。MS(ES):m/z(M+H) 787.65。
実施例22:A27の合成
合成経路:
Figure 2023514951000073
実施例1の方法を参照して、Cbz-1,3-プロピレンジアミンオクタノエートを合成した。Cbz-1,3-プロピレンジアミンオクタノエート(3.5g、5.9mmol)、無水炭酸ナトリウム(0.94g、8.8mmol)、KI(0.19g、1.18mmol)を、30mLの無水エタノールと30mLの無水アセトニトリルとに溶解し、次に臭化物を加えて、75℃下で24時間反応させた。反応が完了した後、濃縮して溶媒を除去し、反応混合物に200mLのジクロロメタンを加えて希釈し、200mLの水で洗浄し、抽出して、有機層を乾燥し、濃縮し、シリカゲルカラム(DCM:MeOH=3%-10%)で精製して、油性の生成物Cbz-アミンを得た。Cbz-アミン(2.1g、2.43mmol)を20mLの無水メタノールと20mLの酢酸エチルとに溶解し、次にパラジウム(0.35g、10%)を加えて、水素を3回置換した後、室温下で20時間水素化させた。反応が完了した後、濾過してパラジウムを除去し、濃縮して溶媒を除去し、抽出してアミン生成物を得た。前記アミン生成物(1.1g、1.51mmol)を20mLの無水エタノールに溶解し、ケトン-メチルアミン(0.22g、1.51mmol)を加えて、溶液を攪拌して室温下で20時間反応させた。反応が完了した後、濃縮して溶媒を除去し、濾液を乾燥して濃縮し、シリカゲルカラム(DCM:MeOH=3%-10%)で精製して、0.6gのA27を得た。
H NMR(d-DMSO)δ:ppm.4.99(p,1H),3.98(t,2H),3.50-3.31(m,8H),3.10(d,3H),2.49(dt,8H),2.26(m,4H),1.52(dd,6H),1.43(m,6H),1.26(m,40H),0.84(m,9H)。MS(ES):m/z(M+H) 835.66。
実施例23:A28の合成
合成経路図:
Figure 2023514951000074
実施例22の方法を参照して、A28を合成し、1.3gの生成物を得た。
H NMR(CDCl)δ:ppm.5.04(t,2H),3.61(t,2H),3.50-3.31(m,16H),3.21(s,3H),2.71(t,2H),2.55(t,4H),2.28-2.24(m,4H),1.86-1.19(m,54H),0.82(m,12H)。MS(ES):m/z(M+H) 951.75。
実施例24:A29の合成
合成経路:
Figure 2023514951000075
実施例22の方法を参照して、A29を合成し、0.11gの生成物を得た。
H NMR(d-DMSO)δ:ppm.5.00(m,2H),3.60-3.30(m,16H),3.11(s,3H),2.63-2.49(m,10H),2.36(m,2H),2.26(m,4H),1.80(m,2H),1.46-1.26(m,54H),0.85(t,12H)。MS(ES):m/z(M+H) 1103.81。
実施例25:A30の合成
合成経路:
Figure 2023514951000076
実施例22の方法を参照して、A30を合成し、0.34gの生成物を得た。
H NMR(d-DMSO)δ:ppm.4.99(m,4H),3.60-3.30(m,32H),2.63-2.40(m,20H),2.25(m,8H),1.80-1.20(m,110H),0.81(m,24H)。MS(ES):m/z(M+H) 1915.5。
実施例26:A31の合成
合成経路:
Figure 2023514951000077
実施例22の方法を参照して、A31を合成し、0.7gの生成物を得た。
H NMR(d-DMSO)δ:ppm.5.05(m,2H),3.60-3.30(m,20H),2.63-2.40(m,12H),2.2(m,6H),1.80-1.20(m,64H),0.85(m,12H)。MS(ES):m/z(M+H) 1134.95。
実施例27:A32の合成
Figure 2023514951000078
実施例22の方法を参照して、A32を合成し、1.5gの生成物を得た。
H NMR(d-DMSO)δ:ppm.5.1(m,2H),3.60-3.30(m,24H),2.5(m,4H),2.4(m,4H),2.3(m,4H),2.2(m,6H),1.95(m,2H),1.8(m,2H),1.5-1.6(m,8H),1.2-1.4(m,48H),0.9(m,8H)。MS(ES):m/z(M+H) 1174.88。
実施例28:A34の合成
合成経路図:
Figure 2023514951000079
実施例1の方法を参照して、中間生成物なるアルキニル脂質化合物を合成する。ブロモオキシエーテルエステル(11g)、炭酸ナトリウム(2.5g)、KI(0.4g)を50mlのアセトニトリルに溶解して、アセチレンアミン(0.65g)を加え、完全に反応した後、濃縮してアセトニトリルを除去し、酢酸エチルと水150mlにおいて攪拌して抽出し、有機相を乾燥して濃縮し、カラムクロマトグラフィーによる分離(PE:EA=10:1-5:1)で精製して、中間生成物なるアルキニル脂質化合物を得た。
A34の合成ステップ:3-アジドプロパノール-1化合物(0.5g)、無水硫酸銅(0.15g)、アスコルビン酸ナトリウム(0.24g)及びアルキニル化合物(0.08g)を、10mlのTHFと10mlの水とに溶解し、室温で反応した後、濃縮してTHFを除去し、100mlのジクロロメタンを加えて希釈し、濾過して、不溶物を除去し、濾液に水を加えて攪拌して抽出し、有機相を乾燥して濃縮し、カラムクロマトグラフィーによる分離(DCM:MeOH=1%-2%)で精製して、0.39gの生成物A34を得た。
H NMR(CDCl)δ:ppm.7.56(s,1H),5.12(p,2H),4.50(m,2H),3.77(s,2H),3.62-3.43(m,18H),2.44(s,4H),2.32(t,4H),2.13(tt,2H),1.70-1.50(m,16H),1.26(m,36H),0.87(m,12H)。MS(ES):m/z(M+H) 925.37。
実施例29:A35の合成
合成経路図:
Figure 2023514951000080
実施例28の方法を参照して、A35を合成し、2.2gの生成物を得た。
H NMR(CDCl)δ:ppm.7.50(d,1H),5.11(p,2H),4.45(t,2H),3.77(s,2H),3.68-3.43(m,20H),2.82(t,2H),2.49(m,4H),2.41(s,4H),2.32(t,4H),1.70-1.50(m,20H),1.26(m,32H),0.88(m,12H);MS(ES):m/z(M+H) 980.45。
実施例30:A36の合成
合成経路図:
Figure 2023514951000081
実施例28の方法を参照して、A36を合成し、2.4gの生成物を得た。
H NMR(500MHz,DMSO)δ 7.86(s,1H),5.00(p,J=5.2Hz,2H),4.41(t,J=6.3Hz,2H),3.62(s,2H),3.55-3.41(m,10H),3.42-3.35(m,8H),2.68(d,J=5.9Hz,4H),2.36(s,4H),2.32-2.27(m,4H),2.25(t,J=7.3Hz,4H),1.55-1.48(m,4H),1.46-1.43(m,6H),1.41-1.36(m,4H),1.25(dd,J=16.2,4.5Hz,38H),1.10(s,1H),0.84(t,J=6.9Hz,12H)。MS(ES):m/z(M+H) 979.47。
実施例31:A37の合成
合成経路図:
Figure 2023514951000082
実施例28の方法を参照して、A37を合成し、1.7gの生成物を得た。
H NMR(CDCl)δ:ppm.7.59(d,1H),5.10(p,2H),4.46(t,2H),3.75(s,2H),3.75-3.43(m,20H),2.94-2.87(t,4H),2.69-2.43(m,4H),2.41(s,4H),2.33(t,4H),1.70-1.50(m,22H),1.26(m,32H),0.88(m,12H);MS(ES):m/z(M+H) 1037.54。
実施例32:A38の合成
合成経路図:
Figure 2023514951000083
実施例28の方法を参照して、A38を合成し、2.5gの生成物を得た。
H NMR(CDCl)δ:ppm. 7.53(d,1H),5.11(p,2H),4.42(t,2H),3.76(s,2H),3.68-3.41(m,20H),2.83(t,2H),2.49(s,6H),2.32(t,4H),1.70-1.50(m,20H),1.26(m,32H),0.87(m,12H);MS(ES):m/z(M+H) 953.45。
実施例33:A39の合成
合成経路図:
Figure 2023514951000084
実施例28の方法を参照して、A39を合成し、1.7gの生成物を得た。
H NMR(CDCl)δ:ppm.7.59(d,1H),5.11(p,2H),4.47(t,2H),3.73(s,2H),3.70-3.41(m,24H),2.78(t,2H),2.51(4,4H),2.42(m,2H),2.32(t,4H),1.59-1.25(m,59H),0.87(m,12H);MS(ES):m/z(M+H) 1036.56。
実施例34:A40の合成
合成経路図:
Figure 2023514951000085
実施例28の方法を参照して、A40を合成し、1.4gの生成物を得た。
H NMR(CDCl)δ:ppm.7.53(d,1H),5.11(p,2H),4.47(t,2H),3.72(s,2H),3.70-3.40(m,22H),2.66(t,2H),2.65-2.55(m,6H),2.32(t,4H),1.59-1.25(m,44H),0.87(m,12H);MS(ES):m/z(M+H) 1052.54。
実施例35:A42の合成
合成経路図:
Figure 2023514951000086
実施例1の方法を参照して、中間生成物なるアルキニル脂質化合物を合成する。ブロモオキシエーテルエステル(10.6g)、炭酸ナトリウム(2.42g)、KI(0.4g)を50mlのアセトニトリルに溶解して、ベンジル-アミノプロピオン酸(2.04g)を加え、還流させて完全に反応した後、濃縮してアセトニトリルを除去し、酢酸エチル、水を加え攪拌して抽出し、有機相を乾燥して濃縮し、カラムクロマトグラフィーによる分離(DCM:MeOH=2%-3%)で精製して、7.5gの生成物A42-Iを得た。
中間体A42-I(2g)、パラジウム炭素(0.5g)を50mlのメタノールに溶解し、水素化させて室温下で完全に反応した後、濾過してパラジウム炭素を除去し、濾液を濃縮乾固して、1.7gの生成物A42-IIを得た。
A42の合成ステップ:中間体A42-II(1.5g)、DCC(0.54g)、DMAP(0.21g)を50mlのジクロロメタンに溶解して、モルホリノエタノール(0.23g)を加え、室温下で完全に反応した後に処理し、ジクロロメタン、水を加えて攪拌して抽出し、有機相を乾燥して濃縮し、カラムクロマトグラフィーによる分離(DCM:MeOH=1%-3%)で精製して、1.1gの生成物A42を得た。
H NMR(CDCl)δ:ppm.5.12(p,2H),4.41(t,2H),3.76(t,2H),3.55-3.40(m,20H),3.01-2.76(m,10H),2.49(t,6H),2.32(t,4H),1.59-1.25(m,52H),0.87(m,12H);MS(ES):m/z(M+H) 971.44。
実施例36:A43の合成
合成経路図:
Figure 2023514951000087
実施例35の方法を参照して、A43を合成し、0.5gの生成物A43を得た。
H NMR(CDCl)δ:ppm.5.12(p,2H),4.41(t,2H),3.76(t,2H),3.55-3.40(m,20H),3.01-2.76(m,10H),2.49(t,2H),2.32(t,4H),1.59-1.25(m,54H),0.87(m,12H);MS(ES):m/z(M+H) 942.44。
実施例37:A44の合成
合成経路図:
Figure 2023514951000088
実施例35の方法を参照して、Boc保護ピペラジンエタノールエステル中間体を得た。
A44の合成ステップ:Boc保護ピペラジンエタノールエステル中間体(1.1g)を20mlの2mol/L塩酸エタノールに溶解して、室温完全に反応した後、濃縮乾固して0.8gの生成物A44を得た。
H NMR(CDCl)δ:ppm.5.10(p,2H),4.35(t,2H),3.60-3.40(m,18H),3.01-2.85(m,6H),2.65-2.50(t,10H),2.32(t,4H),1.59-1.25(m,52H),0.87(m,12H);MS(ES):m/z(M+H) 970.45。
実施例38:A45の合成
合成経路図:
Figure 2023514951000089
実施例37の方法を参照して、A44を得た。
A45の合成ステップ:A44(1.6g)、炭酸ナトリウム(0.17g)、KI(0.054g)を50mlのアセトニトリルに溶解して、ブロモエタノール(0.2g)を加え、還流させて完全に反応した後、濃縮してアセトニトリルを除去し、酢酸エチル、水を加え攪拌して抽出し、有機相を乾燥して濃縮し、カラムクロマトグラフィーによる分離(DCM:MeOH=3%-5%)で精製して、約1.1gの生成物A45を得た。
H NMR(CDCl)δ:ppm.5.10(p,2H),4.35(t,2H),3.60-3.40(m,18H),3.32(t,2H),3.01-2.90(m,6H),2.53(t,2H),2.49-2.35(t,10H),2.32(t,4H),1.59-1.25(m,52H),0.87(m,12H);MS(ES):m/z(M+H) 1014.50。
実施例39:A46の合成
合成経路図:
Figure 2023514951000090
実施例35の方法を参照して、A42-IIを得た。
A46-Iの合成ステップ:A42-II(1.5g)、DCC(0.39g)、PFP-OH(0.35g)を50mlのジクロロメタンに溶解して、室温完全に反応した後、濃縮してDCMを除去し、酢酸エチルを加えて希釈し、濾過から白い不溶物を除去して、10%の炭酸ナトリウム溶液を加え攪拌して抽出し、有機相を乾燥して濃縮し、カラムクロマトグラフィーによる分離(DCM:MeOH=1%-3%)で精製して、約1.2gの生成物A46-Iを得た。
A46-IIの合成ステップ:モノBoc-ジアミノジプロピルアミン(0.23g)、DIEA(0.19g)、A46-I(1g)を20mlのジクロロメタンに溶解して、室温完全に反応した後、ジクロロメタン、炭酸ナトリウム溶液を加え攪拌して抽出し、有機相を乾燥して濃縮し、カラムクロマトグラフィーによる分離(DCM:MeOH=1%-3%)で精製して、約0.8gの生成物A46-IIを得た。
A46の合成ステップ:実施例37のA44の合成方法を参照して、A46を得た。
H NMR(CDCl)δ:ppm.5.10(p,2H),3.60-3.40(m,18H),3.37(t,2H),2.70-2.55(m,10H),.2.50(t,2H),2.32(t,4H),1.72(m,4H),1.59-1.25(m,52H),0.87(m,12H);MS(ES):m/z(M+H) 971.48。
実施例40:A47の合成
合成経路図:
Figure 2023514951000091
A47-Iの合成ステップ:実施例35のA42-Iの合成方法を参照して、A47-Iを得た。
A47-IIの合成ステップ:実施例35のA42-IIの合成方法を参照して、A47-IIを得た。
A47-IIIの合成ステップ:実施例39のA46-Iの合成方法を参照して、A47-IIIを得た。
A47-IVの合成ステップ:実施例39のA46-IIの合成方法を参照して、A47-IVを得た。
A47の合成ステップ:実施例37のA44の合成方法を参照して、約1.1gのA47を得た。
H NMR(400MHz,CDOD)δ:ppm.5.10(m,2H),3.53(m,8H),3.44(m,9H),3.20-3.0(m,16H),2.34(t,4H),2.09(m,4H),1.98(dt,4H),1.84(dd,4H),1.71(s,4H),1.63(dd,4H),1.53(m,8H),1.40-1.20(m,40H),0.88(m,12H);MS(ES):m/z(M+H)1071.65。
実施例41:A48の合成
合成経路図:
Figure 2023514951000092
A48-Iの合成ステップ:実施例35のA42-Iの合成方法を参照して、A48-Iを得た。
A48-IIの合成ステップ:実施例35のA42-IIの合成方法を参照して、A48-IIを得た。
A48-IIIの合成ステップ:実施例39のA46-IIの合成方法を参照して、A48-IIIを得た。
A48の合成ステップ:実施例37のA44の合成方法を参照して、約0.5gのA48を得た。
H NMR(400MHz,CDOD)δ:ppm.7.78(m,7H),5.08(m,8H),3.87(m,1H),3.0-2.91(m,2H),2.71(m,4H),2.50(m,12H),1.84(dd,4H),1.71(m,4H),1.63-1.53(m,12H),1.40-1.20(m,36H),0.88(m,6H);MS(ES):m/z(M+H) 799.35。
比較例:MC3、A2、A3、A4、A8及びA33
MC3、A2、A3、A4、A8及びA33を比較例とし、MC3、A2、A3、A4、A8及びA33は従来のカチオン性リポソームであるため、合成方法の詳細な説明は省略し、MC3、A2、A3、A4、A8及びA33は以下のとおりである。
Figure 2023514951000093
Figure 2023514951000094
Figure 2023514951000095
Figure 2023514951000096
Figure 2023514951000097
Figure 2023514951000098
実施例42:脂質ナノ粒子の作製
脂質ナノ粒子は、次のものを含む。(1)イオン化可能な脂質化合物で、サプライヤーから購入してもよいし自製したものでもよく、例えば、MC3(Avantiより購入)、A1-A33(自製)である。(2)リン脂質(例えば、DOPE、DSPCで、Avantiより購入)。(3)ポリエチレングリコール化脂質化合物(例えば、PEG-DMGで、Avantiより購入又は自製)。(4)構造脂質(例えば、コレステロールで、Sigma-Aldrichより購入)。(5)活性成分(例えば、ルシフェラーゼ(Luciferase)mRNA、siRNA、SARS-CoV-2 Sタンパク質mRNA、Cas9 mRNAなど)。
作製及びカプセル化の手順:(1)イオン化可能な脂質、リン脂質、ポリエチレングリコール化脂質及び構造脂質を、一般に(モル基準で)50%、10%、1.5%及び38.5%でこの順にそれぞれエタノールに溶解して混合させた。(2)マイクロ流体チップ又はT-型ミキサーを用いて、脂質混合物と活性成分(mRNA)とを1:3の割合で均一に混合して、脂質ナノ粒子を得た。
カプセル化率は、カプセル化された物質のカプセル化の程度を表す。カプセル化率が高いほど、カプセル化された物質は、生体内で送達される過程で分解されにくくなる。
Figure 2023514951000099
実施例43:トランスフェクション効率証明実験
実施例42の方法で、様々なカチオン脂質化合物とルシフェラーゼmRNAナノ粒子とをカプセル化し、異なるLNPでカプセル化されたルシフェラーゼmRNAの蛍光強度又は総光子数を測定した。
実験動物:SPF化BALB/cマウスであり、雌の6-8週齢であり、体重は18-22gで、北京維通利華実験働物技術有限公司より購入され、提供許可証明書番号はSXCK(京)2016-0006であった。全ての動物は実験前に7日間以上飼育して適応させ、実験中には制限なく摂食又は飲水し、12/12時間で照明の明暗を入れ替え、室内温度は20~26℃で、湿度は40~70%であった。
実験方法:雌BALB/cマウスに対し、皮下注射(脇下)、尾静脈注射、腹腔内注射、筋肉内注射(マウスの後肢の脛骨前筋)の4つの異なる投与方式で、異なるLNPでカプセル化したルシフェラーゼmRNAを与えた。投与後の3、6、24、48時間に、小動物インビボイメージングシステム(メーカー:Bruker、モデル:XTREME)を用いて生物発光検出を行った。具体的な操作ステップは、次のとおりである。まずは基質の調製であった。基質として、適量のルシフェリン(Luciferin、メーカー:Promega)に生理食塩水を加えて10mg/mlの溶液を調製し、遮光で保存しておき、各マウスに100μlを腹腔内注射した。マウスに基質を投与した後は5-10分間自由に活動させ、次に、マウスを麻酔ボックスに入れて、濃度が2.5%のイソフルランで麻酔した。麻酔されたマウスを装置に入れ、生物発光パラメータを設定して撮影し、画像を得て、群ごとの蛍光強度に基づいて画像の上限及び下限の数値を調整し、蛍光が集中して分布する部位にデータ(例えば、蛍光強度、平均光子数及び総光子数)を収集しデータを処理した。次は統計学的分析であった。インビボイメージング結果は、同じ被験物群における異なる動物の蛍光強度又は総光子数の平均値で表し、このように異なるLNPでカプセル化したルシフェラーゼmRNAの蛍光強度又は総光子数の多少を判定した。
蛍光強度及び総光子数は、LNPのトランスフェクション効率を反映しており、数値が高いほど、LNPによるカプセル化物質の細胞への送達効率が高いことを示す。
Figure 2023514951000100
Figure 2023514951000101
Figure 2023514951000102
実施例44:LNP安全性評価
8匹のウィスター(Wistar)ラットを用い、雌と雄との数量が等しく、体重の差は10%以下であった。ランダムに、溶媒コントロール群、被験物群の2群に分けた。A18を用いてリポソームナノ粒子カプセル化を行い、LNP製剤によるカプセル化の条件及び粒径分布を表5に示す。測定濃度は2mg/mLであった。各動物には、1日に3回投与し、毎回に250μlを注射し、投与間隔は4時間であり、左側と右側の下肢に交互に投与した。総投与量は、1匹当たり1.50mgであり、ヒトに対する単位体重当たりの最大用量の1200倍に相当した(ヒトに対する最大投与用量が0.25mgであると仮定した)。次のとおりに臨床観察を行った。投与後の24時間内には、1時間ごとに1回観察し、投与後の24-72時間には、6時間ごとに1回観察し、投与後の4-14日には、毎日に1回観察し、毒性反応の症状、症状の出現と解消の時間、死亡時間(ある場合)を詳細に記録した。投与後は、毎日に1回で体重を記録し、同2日に1回で摂食量を記録した。投与後の14日目には、生き残った全ての動物の体重を秤量して、安楽死を実施し、主要臓器として、心臓、肝臓、脾臓、肺、腎臓、胸腺、リンパ節を採取して秤量し、相対的な臓器重量(臓器重量/対象の重量×100%、臓器係数ともいう)を計算した。解剖した後、心臓、肝臓、脾臓、肺、腎臓、腸、胸腺、リンパ節、注射部位の筋肉組織及び病理学的変化が観察されたその他の器官を採取して、固定液において保存し、H&E染色で各組織又は器官の病理学的変化を検討した。病変の重症度スコアは、以下の表に従って与えられた。
Figure 2023514951000103
図1-図2の体重変化結果に示すように、溶媒コントロール群の雄ラットは、体重が継続的に増加した。被験物群のラットは、最初に体重が低下し、4日目-6日目に投与前のレベルに戻り、後に継続的に増加した。図3-図4の摂食量変化結果に示すように、溶媒コントロール群では、1匹のラットの24時間内摂食量が、18-35gと安定的であった。被験物群では、最初にラットの摂食量がやや減少し、4日目-7日目で普通のレベルに戻った。表6の相対的な臓器重量の結果に示すように、溶媒コントロール群と比べて、被験物群には、明らかな差がなかった。表8の組織の病理学的変化結果に示すように、溶媒コントロール群のラット(雌と雄各1匹)と比べて、被験物群のラットの心臓、肝臓、腎臓、脾臓、胸腺、リンパ節に病理学的変化がなかった。被験物群では、肺部の一部における間質細胞の増殖と筋肉組織における少量の炎症性細胞浸潤との他に、異常な病理学的変化はなかった。前記結果をまとめると、脂質ナノ粒子の1200倍の大用量注射後、ラットの肺部及び下肢に軽微な病理学的変化があるだけであった。
Figure 2023514951000104
Figure 2023514951000105
Figure 2023514951000106
実施例45:LNPカプセル化mRNAの免疫原性研究
T7インビトロ転写によりSARS-CoV-2のSタンパク質mRNAを合成し、実施例42の合成方法に従って、イオン化可能な脂質A7、A18及びA33を用いてそれぞれナノ粒子カプセル化を行った。カプセル化条件、LNP製剤によるカプセル化率及び粒径分布は、表9に示すとおりである。
Figure 2023514951000107
合成した3種のLNP製剤をBALB/cマウス免疫実験に用い、具体的な操作は、次のとおりである。6-8週齢のBALB/c雌マウスであり、1群当たり9匹のマウスとし、筋肉内注射でそれぞれ0日目及び14日目にLNP製剤を2回接種し、注射体積は50μLであった。それぞれ免疫から7日後、マウスの脾臓を採取して脾臓リンパ球を分離し、ELISPOT法でマウスの体内でγインターフェロンを分泌するTリンパ球を検出し、表10の結果に示すように、mRNAがBALB/cマウスの体内でより強い細胞性免疫を誘導することができた。2回目の免疫から14日後、間接ELISA法でSタンパク質特異的IgG抗体を検出し、用量効果曲線を当てはめすることで、IgG抗体の抗体価としてEC50を計算した。図5の結果からは、BALB/cマウスの体内では、A7、A18及びA33はいずれも高レベルのIgG抗体を誘導できることが示された。
ELISPOT実験の具体的な操作は、マウス(Mouse)IFN-γプレコート(precoated)ELISPOTキット(kit)の取扱説明書に従って行われた。
Figure 2023514951000108
間接ELISA法によるSタンパク質特異的IgGの抗体価の検出の具体的な操作:
1.抗原コーティング:コーティングバッファーでSタンパク質を2ng/uLに希釈し、100uL/ウェルとし、4℃で一晩コーティングした。
2. 1X PBSTでプレートを3回洗浄し、毎回は5分間であった。
3. 1%BSAブロッキング溶液でブロックし、200uL/ウェルとし、37℃で1時間静置した。
4. 1X PBSTでプレートを3回洗浄し、毎回は5分間であった。
5.希釈バッファーで被検血清を倍加希釈し、100ul/ウェルとし、37℃で1時間インキュベートした。同時に、ネガティブ血清コントロール及び無血清ブランクコントロールウェルを設けた。
6. 1X PBSTでプレートを3回洗浄し、毎回は5分間であった。
7.抗IgG二次抗体で1:1000希釈し、100ul/ウェルとし、37℃で1時間インキュベートした。
8. 1X PBSTでプレートを3回洗浄し、毎回は5分間であった。
9.新たに調製したTMB基質発色溶液を加え、100ul/ウェルとし、37℃で適切な時間だけインキュベートした。
10.停止溶液として2mol/Lの硫酸を加え、50ul/ウェルとした。
11.マイクロプレートリーダーでOD450nmにて吸光度を測定した。
ELISAによる抗体検出:
一次免疫14日後の抗体検出:
1.サンプル:免疫群、溶媒コントロール群は、一次免疫14日マウス血清、1群当たり6匹のマウスの血清を混合した。
2.抗原タンパク質:SARS-CoV-2(COVID-19)Sタンパク質(protein)(R683A、R685A)、His Tag(SPN-C52H4)。
3.抗原タンパク質コーティング:2ng/μLで、100uL/ウェルとした。
4.二次抗体:ヤギ抗マウス(Goat anti-mouse)IgG(H+L)、HRPコンジュゲート(conjugate)1:1000希釈。
二次免疫14日後の抗体検出
1.サンプル:免疫群、溶媒コントロール群は、二次免疫14日マウス血清、1群当たり6匹のマウス血清を混合した。
2.抗原タンパク質:SARS-CoV-2(COVID-19)Sタンパク質(protein)(R683A、R685A)、His Tag(SPN-C52H4)。
3.抗原タンパク質コーティング:2ng/μLで、100uL/ウェルとした。
4.二次抗体:ヤギ抗マウス(Goat anti-mouse)IgG(H+L)、HRPコンジュゲート(conjugate)1:1000希釈。
5.結果は図5を参照する。

Claims (46)

  1. 下記式(I)の化合物、又はその塩もしくはその異性体であって、
    Figure 2023514951000109
    式中、RはR’-Xから選ばれ、
    ’は-(CH0-6-であり、Xはアミノ基、ヒドロキシ基、エチニル基、シアノ基、-C(O)(CH1-3NR、-C(O)O(CH1-3NR、-OC(O)(CH1-3NR、-C(O)NH(CH1-3NR、-NHC(O)(CH1-3NR、-NHC(O)CH(NR)(CH1-3NR、C3-7シクロアルキル基、4-7員のヘテロシクロ基、C6-10アリール基又は5-10員のヘテロアリール基であり、前記シクロアルキル基、ヘテロシクロ基、アリール基又はヘテロアリール基は-(CH1-3OH、-(CH1-3NR、-(CH1-3C(O)NRから選ばれる基によって任意選択で置換され、又はXは下記の式から選ばれ、
    Figure 2023514951000110
    、Rはそれぞれ独立してH、C1-3アルキル基、-(CH1-3NH、-(CH1-3NH(CH1-3NHから選ばれ、又はR及びRがそれに接続された窒素原子と一緒にN、O、Sから選ばれる1-3つのヘテロ原子を含む5-10員の複素環を形成し、当該複素環はC1-6アルキル基、C1-6ハロアルキル基、C1-6アルキルヒドロキシ基、C1-6アルキルアミノ基から選ばれる基によって任意選択で置換され、
    、Rは独立してH、C2-18アルキル基、C4-18アルケニル基又は下記の式から選ばれ、
    Figure 2023514951000111
    各Mはそれぞれ独立して-CH-、-CH=CH-、-NH-、-C(O)-、-O-、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)NH-、-NHC(O)-から選ばれ、
    各Rはそれぞれ独立してH、R’、-OR又は-R’’ORから選ばれ、
    各R’はそれぞれC1-10アルキル基又はC3-12アルケニル基から選ばれ、
    各R’’はそれぞれC1-10アルキル基又はC3-12アルケニル基から選ばれ、
    各RはそれぞれC1-10アルキル基又はC3-12アルケニル基から選ばれ、
    n、mはそれぞれ独立して整数1-9から選ばれる。
  2. ’は-(CH2-3-であり、Xはヒドロキシ基、-C(O)(CH2-3NR、-C(O)O(CH2-3NR、-C(O)NH(CH2-3NR、又は5-10員のヘテロアリール基であり、前記ヘテロアリール基は-(CH2-3OH、-(CH2-3NR、-(CH2-3C(O)NRから選ばれる基によって任意選択で置換され、又はXは下記の式から選ばれ、
    Figure 2023514951000112
    、Rはそれぞれ独立してH、C1-3アルキル基、-(CH2-3NH、-(CH2-3NH(CH2-3NHから選ばれ、又はR及びRがそれに接続された窒素原子と一緒にN、Oから選ばれる1-3つのヘテロ原子を含む5-10員の複素環を形成し、当該複素環はC1-6アルキル基、C1-6ハロアルキル基、C1-6アルキルヒドロキシ基、C1-6アルキルアミノ基から選ばれる基によって任意選択で置換される、請求項1に記載の化合物又はその塩。
  3. 各Mはそれぞれ独立して-CH-、-CH=CH-、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)NH-、-NHC(O)-から選ばれる、請求項1又は2に記載の化合物又はその塩。
  4. 式(II)の化合物である、請求項1-3のいずれか1項に記載の化合物又はその塩。であって、
    Figure 2023514951000113
    式中、各Rは独立してC2-10アルキル基から選ばれ、好ましくはC6-10アルキル基であり、好ましくはCアルキル基である。
  5. 各Mは独立して-C(O)O-、-OC(O)-から選ばれ、好ましくは-C(O)O-である、請求項4に記載の化合物又はその塩。
  6. はR’-Xから選ばれ、R’は-(CH1-6-であり、Xはヒドロキシ基である、請求項4又は5に記載の化合物又はその塩。
  7. はR’-Xから選ばれ、R’は-(CH1-6-であり、Xは-C(O)(CH2-3NR、-C(O)O(CH2-3NR、-C(O)NH(CH2-3NRであり、
    、Rはそれぞれ独立してH、C1-3アルキル基、-(CH2-3NHから選ばれ、又はR及びRがそれに接続された窒素原子と一緒にN、Oから選ばれる1-3つのヘテロ原子を含む5-10員の複素環、好ましくはモルホリニル基もしくはピペリジニル基を形成し、当該複素環はC1-6アルキルヒドロキシ基から選ばれる基によって任意選択で置換される、請求項4又は5に記載の化合物又はその塩。
  8. はR’-Xから選ばれ、R’は-(CH1-6-であり、Xは5-6員のヘテロアリール基であり、好ましくはトリアゾリル基であり、前記ヘテロアリール基は-(CH2-3OH、-(CH2-3NR、-(CH2-3C(O)NRから選ばれる基によって任意選択で置換され、
    、Rはそれぞれ独立してH、C1-3アルキル基、-(CH2-3NH、-(CH2-3NH(CH2-3NHから選ばれ、又はR及びRがそれに接続された窒素原子と一緒にN、Oから選ばれる1-3つのヘテロ原子を含む5-10員の複素環、好ましくはモルホリニル基、ピペラジニル基もしくはピペリジニル基を形成し、当該複素環はC1-6アルキルヒドロキシ基から選ばれる基によって任意選択で置換される、請求項4又は5に記載の化合物又はその塩。
  9. はR’-Xから選ばれ、R’は-(CH1-6-であり、Xは下記の式から選ばれる、
    Figure 2023514951000114
    請求項4又は5に記載の化合物。
  10. 各nは7であり、mは7である、請求項4-9のいずれか1項に記載の化合物又はその塩。
  11. 式(III)の化合物である、請求項1-3のいずれか1項に記載の化合物又はその塩。
    Figure 2023514951000115
  12. 各R’はそれぞれ独立してC1-10アルキル基から選ばれ、好ましくはC2-8アルキル基である、請求項11に記載の化合物又はその塩。
  13. 各Mはそれぞれ独立して-C(O)O-又は-OC(O)-であり、好ましくは-C(O)O-である、請求項10-12のいずれか1項に記載の化合物又はその塩。
  14. 式(IV)の化合物である、請求項1-3のいずれか1項に記載の化合物又はその塩。
    Figure 2023514951000116
  15. 各Rはそれぞれ独立してC2-10アルキル基から選ばれ、好ましくはC6-10アルキル基であり、好ましくはCアルキル基である、請求項14に記載の化合物又はその塩。
  16. 各Mはそれぞれ独立して-C(O)O-又は-OC(O)-であり、好ましくは-C(O)O-である、請求項14又は15に記載の化合物又はその塩。
  17. 式(V)の化合物である、請求項1-3のいずれか1項に記載の化合物又はその塩。
    Figure 2023514951000117
  18. 各Rはそれぞれ独立してC2-10アルキル基から選ばれ、好ましくはC6-10アルキル基であり、好ましくはCアルキル基である、請求項17に記載の化合物又はその塩。
  19. 各Mはそれぞれ独立して-CH=CH-、-C(O)O-又は-OC(O)-であり、好ましくは-CH=CH-又は-C(O)O-である、請求項16又は17に記載の化合物又はその塩。
  20. 各R’はそれぞれC1-10アルキル基又はC3-12アルケニル基から選ばれ、好ましくはC10アルキル基又はCアルケニル基である、請求項18又は19に記載の化合物又はその塩。
  21. A1、A5-A7、A9-A13、A15-A32、A34-A48から選ばれる化合物又はその塩もしくはその異性体。
  22. イオン化可能な脂質化合物として請求項1-21のいずれか1項に記載の化合物を含むことを特徴とする組成物。
  23. リン脂質をさらに含むことを特徴とする請求項22に記載の組成物。
  24. 前記リン脂質は1,2-ジリノレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DLPC)、1,2-ジミリストイル-sn-グリセロ-ホスホコリン(DMPC)、1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DOPC)、1,2-ジパルミトイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DPPC)、1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DSPC)、1,2-ジウンデカノイル-sn-グリセロ-ホスホコリン(DUPC)、1-パルミトイル-2-オレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(POPC)、1,2-ジ-O-オクタデセニル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(18:0 Diether PC)、1-オレオイル-2-コレステリルヘミスクシノイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(OChemsPC)、1-ヘキサデシル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(C16 Lyso PC)、1,2-ジリノレノイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン、1,2-ジアラキドノイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン、1,2-ジドコサヘキサエノイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン、1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン(DOPE)、1,2-ジフィタノイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン(ME 16.0 PE)、1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン、1,2-ジリノレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン、1,2-ジリノレノイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン、1,2-ジアラキドノイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン、1,2-ジドコサヘキサエノイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン、1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホ-rac-(1-グリセリン)ナトリウム(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エタノールアミン(POPE)、ジステアロイル-ホスファチジル-エタノールアミン(DSPE)、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)、1-ステアロイル-2-オレオイル-ステアロイルエタノールアミン(SOPE)、1-ステアロイル-2-オレオイル-ホスファチジルコリン(SOPC)、スフィンゴミエリン、ホスファチジルコリン、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルセリン、ホスファチジルイノシトール、ホスファチジン酸、パルミトイルオレオイルホスファチジルコリン、リゾホスファチジルコリン、リゾホスファチジルエタノールアミン(LPE)のうちの少なくともいずれか1種から選ばれることを特徴とする請求項23に記載の組成物。
  25. ポリエタノール化脂質化合物をさらに含むことを特徴とする請求項22-24のいずれか1項に記載の組成物。
  26. 前記ポリエタノール化脂質化合物はPEG改質ホスファチジルエタノールアミン、PEG改質ホスファチジン酸、PEG改質セラミド、PEG改質ジアルキルアミン、PEG改質ジアシルグリセロール、PEG改質ジアルキルグリセロールのうちの少なくともいずれか1種から選ばれることを特徴とする請求項25に記載の組成物。
  27. 構造脂質をさらに含むことを特徴とする請求項22-26のいずれか1項に記載の組成物。
  28. 前記構造脂質はコレステロール、コプロスタノール、シトステロール、エルゴステロール、カンペステロール、スチグマステロール、ブラジカステロール、トマチン、ウルソール酸、α-トコフェロールのうちの少なくともいずれか1種から選ばれることを特徴とする請求項27に記載の組成物。
  29. DNA、RNA、タンパク質、薬理学的に活性な分子のうちの少なくともいずれか1種から選ばれる活性成分をさらに含むことを特徴とする請求項22-28のいずれか1項に記載の組成物。
  30. モル基準で、前記イオン化可能な脂質化合物は20%-80%であり、ポリエチレングリコール化脂質化合物は1%-10%であり、構造脂質は10%-50%であり、リン脂質は5-30%であることを特徴とする請求項27-29に記載の組成物。
  31. モル基準で、前記イオン化可能な脂質化合物は20%-80%であり、ポリエチレングリコール化脂質化合物は1%-5%であり、構造脂質は10%-50%であり、リン脂質は5-30%であることを特徴とする請求項27-29に記載の組成物。
  32. 前記RNAはmRNA、siRNA、aiRNA、miRNA、dsRNA、aRNA、lncRNAのうちの少なくともいずれか1種から選ばれることを特徴とする請求項27-29に記載の組成物。
  33. 前記タンパク質は抗体、酵素、組換えタンパク質、ポリペプチド及び短鎖ペプチドのうちの少なくともいずれか1種から選ばれる請求項29に記載の組成物。
  34. 脂質ナノ粒子である、請求項22-33のいずれか1項に記載の組成物。
  35. 請求項1に記載のイオン化可能な脂質化合物を任意選択でポリエタノール化脂質化合物、構造脂質及びリン脂質と溶解して混合するステップ(1)を含むことを特徴とする請求項32に記載の脂質ナノ粒子の作製方法。
  36. ミキサーで活性成分と混合して脂質ナノ粒子を形成させるステップ(2)をさらに含むことを特徴とする請求項35に記載の方法。
  37. 脂質ナノ粒子を作製するための請求項1-21のいずれか1項に記載の化合物の使用。
  38. 前記脂質ナノ粒子は中性媒体では中性で帯電しておらず、酸性媒体ではプロトン化されて正に帯電していることを特徴とする請求項37に記載の使用。
  39. 前記脂質ナノ粒子は請求項21-33のいずれか1項で定義されたものであることを特徴とする請求項37に記載の使用。
  40. 前記化合物、ポリエチレングリコール化脂質化合物、構造脂質及びリン脂質を溶解して混合し、ミキサーで活性成分と混合して脂質ナノ粒子を形成させることを特徴とする請求項35に記載の使用。
  41. 請求項34に記載の脂質ナノ粒子と薬学的に許容される担体とを含む医薬組成物。
  42. 薬物を製造するための請求項34に記載の脂質ナノ粒子又は請求項39に記載の医薬組成物の使用。
  43. DNA、RNA、タンパク質、薬理学的に活性な分子のうちの少なくともいずれか1種から選ばれる活性成分をさらに含むことを特徴とする請求項42に記載の使用。
  44. 前記RNAはmRNA、siRNA、aiRNA、miRNA、dsRNA、aRNA、lncRNAのうちの少なくともいずれか1種から選ばれることを特徴とする請求項42に記載の使用。
  45. 前記タンパク質は抗体、酵素、組換えタンパク質、ポリペプチド及び短鎖ペプチドのうちの少なくともいずれか1種から選ばれることを特徴とする請求項42に記載の使用。
  46. 前記薬物は静脈内注射、筋肉内注射、皮下注射、マイクロニードルパッチ、経口投与、口腔・鼻腔噴霧、塗抹の方式でヒトに用いられることを特徴とする請求項42-45のいずれか1項に記載の使用。
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