JP2023538260A - ペイロード分子を気道上皮に送達するための組成物 - Google Patents
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Abstract
本開示は、ペイロード分子の気道細胞への送達から恩恵を受けるであろう疾患または障害の処置のためのペイロード分子、例えばmRNA治療薬を含むLNPを提供する。【選択図】図1
Description
呼吸上皮細胞は、呼吸道を覆っている。呼吸上皮細胞の主な機能は、呼吸道を加湿すること、潜在的な病原体、感染症、及び組織損傷から気道を保護すること、及び/またはガス交換を促進することである。気道上皮細胞の機能不全は、例えば、喘息、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、及び嚢胞性線維症を含む、多くの障害を招く可能性がある。呼吸上皮細胞へのペイロードの送達を使用して、目的の抗原に対する免疫を誘導することができ、また、気道上皮細胞の機能を、例えば、欠落もしくは変異タンパク質を置き換えるために、またはそのような細胞の機能性を増大もしくは減少させるために、調節することができる。
例えば、嚢胞性線維症(「CF」)は、患者における粘着性の濃厚粘液の異常集積を特徴とする、常染色体劣性疾患である。CFは、膵臓の嚢胞性線維症、膵臓の線維嚢胞性疾患、または膵線維症としても知られている。粘液は、肺、生殖器系、消化器系、及び他の器官を潤滑及び保護する重要な体液である。しかしながら、CF患者では濃厚な粘着性粘液が生成され、これが気道のサイズを縮小させることで、慢性的な咳嗽、喘鳴、炎症、細菌感染症、線維症、及び肺の嚢胞が生じる。更に、大半のCF患者では、粘液が膵臓内の管を遮断しており、これがインスリン及び消化酵素の放出を防止することで、下痢、栄養失調、成長不良、及び体重減少が生じる(Gershman A.J.et al.,Cleve Clin J Med.73:1065-1074(2006))。CFの推定発生率は、白人では2,500~3,500件の出生中1件であるが、他の集団でははるかに稀である(Ratjen F.et al.,Lancet 361:681-689(2003))。CFの最新処置は、症状をコントロールするのみであり、疾患を治癒するものではない。具体的には、症状をコントロールするために、抗生物質、抗炎症薬、気管支拡張薬、うっ血除去薬、高タンパク質・高脂肪食、及びビタミンサプリメントが処方される。進行性肺疾患では、未損傷の肺を患者に提供するために肺移植も実施されている。しかしながら、これらの処置は、疾患を完全にまたは確実にコントロールするものではない。CFの根本原因に焦点を当てた新たな処置が登場した。これらの処置は、Phe508del嚢胞性線維症膜コンダクタンス制御因子(CFTR)の変異を有する患者のCFTRを調節する(Middleton P.J.et al.,N Engl J Med.381:1809-1819(2019))。しかしながら、CF患者の100名につき約1名はPhe508del CFTR変異を有しておらず、この処置から除外されている。
したがって、気道上皮細胞機能不全に関連する障害(例えばCF)を処置するための、予防的治療(例えば免疫)のためにそのような気道上皮細胞を標的とするための、または核酸分子もしくは他のペイロード分子の気道上皮細胞への治療的送達から恩恵を受けるであろう他の障害を処置するための、改善された治療が必要とされている。
本開示は、気道上皮機能不全に関連する障害の処置または患者の予防的利益のために、核酸分子、例えばmRNA治療薬を気道上皮細胞に送達するためのLNP分子を提供する。一実施形態では、主題のLNP分子は、嚢胞性線維症(CF)、COPD、または喘息などの上皮細胞機能不全に関連する障害を処置するために、ならびにワクチンペイロードを投与するために使用することができる。本開示は、細胞に(例えばin vitro及びin vivoで)投与されたときに、改善された特性、例えば、上皮細胞へのペイロード送達の改善(例えば、LNPの細胞蓄積、所望のタンパク質の発現、及び/またはmRNAの発現によって測定されるもの)を有する、LNPを提供する。
一態様では、
(a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)コアの外表面に主に配置されたカチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供され、このナノ粒子は、生理学的pHで中性を超えるゼータ電位を有する。
(a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)コアの外表面に主に配置されたカチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供され、このナノ粒子は、生理学的pHで中性を超えるゼータ電位を有する。
一態様では、
(a)以下:
(i)イオン化脂質、
(ii)リン脂質、
(iii)構造脂質、及び
(iv)PEG-脂質
を含む脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)カチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供される。
(a)以下:
(i)イオン化脂質、
(ii)リン脂質、
(iii)構造脂質、及び
(iv)PEG-脂質
を含む脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)カチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供される。
一態様では、
(a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)カチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供され、このナノ粒子は、上皮細胞中で少なくとも約20%の細胞蓄積を示し、上皮細胞中で約5%以上の発現を示す。
(a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)カチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供され、このナノ粒子は、上皮細胞中で少なくとも約20%の細胞蓄積を示し、上皮細胞中で約5%以上の発現を示す。
一態様では、脂質ナノ粒子をカチオン性剤と接触させることを含む、ナノ粒子を調製するプロセスが本明細書で提供され、この脂質ナノ粒子は、
(a)以下:
(i)イオン化脂質、
(ii)リン脂質、
(iii)構造脂質、及び
(iv)PEG-脂質
を含む脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、を含む。
(a)以下:
(i)イオン化脂質、
(ii)リン脂質、
(iii)構造脂質、及び
(iv)PEG-脂質
を含む脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、を含む。
一態様では、本明細書に記載のプロセスによって調製されるナノ粒子が、本明細書で提供される。
一態様では、ポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードを細胞に送達する方法であって、細胞を本明細書に記載のナノ粒子と接触させることを含む方法が、本明細書で提供される。
一態様では、患者の疾患を処置するまたは予防する方法であって、本明細書に記載の疾患の処置または予防のためのペイロードを含むナノ粒子を患者に投与することを含む方法が、本明細書で提供される。
本発明の各制限は、本発明の様々な実施形態を包含し得る。したがって、任意の1つの要素または要素の組み合わせを伴う本発明の各制限は、本発明の各態様に含まれ得ることが予期される。本発明は、その適用において、以下の説明に記載されるまたは図面に例示される構成の詳細にも構成要素の配置にも限定されるものではない。本発明は、他の実施形態が可能であり、様々な方法で実践するまたは行うことができる。
本開示は、核酸分子またはペイロード分子を気道上皮細胞に送達するためのLNP分子を提供する。例えば、そのようなLNP分子を使用して、ペイロード分子、例えば、嚢胞性線維症(CF)の処置のためのmRNA治療薬を気道上皮細胞に送達することができる。例えば、嚢胞性線維症(CF)は、持続的な肺感染症を引き起こし、経時的に呼吸能を制限する、進行性の遺伝性疾患である。この疾患は、嚢胞性線維症膜コンダクタンス制御因子(CFTR)タンパク質の遺伝子の両方のコピーに変異が存在することを特徴とする。汗、消化液、及び粘液の産生に関与するCFTRがなければ、通常であれば薄い分泌物が濃厚になる。mRNA治療薬は、この技術がCFTRをコードするmRNAを細胞内に送達し、続いて標的細胞内での機能的CFTRタンパク質のde novo合成をもたらすことから、CFの処置に特に好適である。標的細胞へのmRNAの送達後、目的のCFTRタンパク質が細胞自身の翻訳機構によって発現されるため、完全な機能的CFTRタンパク質が欠損または欠落タンパク質に置き換わる。別の実施形態では、そのようなLNPを使用して、遺伝子編集用の核酸分子、小分子、または上皮細胞機能不全を緩和するための他のペイロードを送達することができる。別の実施形態では、そのようなLNPを使用して、抗原を気道細胞に送達することができる。一実施形態では、抗原は、抗原に対する免疫応答を生じさせるようなポリペプチドまたはペプチドの発現をもたらす、LNP中に存在するmRNAコンストラクトの形態である。
脂質ナノ粒子(LNP)は、ペイロード分子、例えばmRNAを標的細胞に安全かつ効果的に送達するための理想的なプラットフォームである。LNPは、細胞取り込み、細胞内輸送、及びエンドソーム放出またはエンドソーム脱出を含む機構によって核酸を送達するユニークな能力を有する。本明細書で提供されるいくつかの実施形態は、改善された特性を有するLNPを特質とする。いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるLNPは、脂質ナノ粒子コア、細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロード、及びナノ粒子の外表面に主に配置されたカチオン性剤を含む。特定の理論に束縛されるものではないが、コアの外表面に主に配置されたカチオン性剤を有するLNPは、ヒト気管支上皮(HBE)などの細胞中のLNPの蓄積を向上させ、例えば、細胞(例えば気道上皮細胞)中のmRNA発現によって測定されるペイロード分子の機能も向上させることができる。
いくつかの実施形態では、
(a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)コアの外表面に主に配置されたカチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供され、このナノ粒子は、生理学的pHで中性を超えるゼータ電位を有する。
(a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)コアの外表面に主に配置されたカチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供され、このナノ粒子は、生理学的pHで中性を超えるゼータ電位を有する。
いくつかの実施形態では、
(a)以下:
(i)イオン化脂質、
(ii)リン脂質、
(iii)構造脂質、及び
(iv)PEG-脂質
を含む脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)カチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供される。
(a)以下:
(i)イオン化脂質、
(ii)リン脂質、
(iii)構造脂質、及び
(iv)PEG-脂質
を含む脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)カチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供される。
いくつかの実施形態では、
(a)以下:
(i)イオン化脂質、
(ii)リン脂質、
(iii)構造脂質、及び
(iv)PEG-脂質
を含む脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)コアの外表面に主に配置されたカチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供される。
(a)以下:
(i)イオン化脂質、
(ii)リン脂質、
(iii)構造脂質、及び
(iv)PEG-脂質
を含む脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)コアの外表面に主に配置されたカチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供される。
一態様では、
(a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)カチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供され、このナノ粒子は、細胞の少なくとも約20%の細胞蓄積を示し、細胞中で約5%以上の発現を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、細胞の約1%~約75%、5%~約50%、約10%~約40%、または約15%~約25%の細胞蓄積を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、細胞中で約0.5%~約50%、約1%~約40%、約3%~約20%、または約5%~約15%の発現を示す。
(a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)カチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供され、このナノ粒子は、細胞の少なくとも約20%の細胞蓄積を示し、細胞中で約5%以上の発現を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、細胞の約1%~約75%、5%~約50%、約10%~約40%、または約15%~約25%の細胞蓄積を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、細胞中で約0.5%~約50%、約1%~約40%、約3%~約20%、または約5%~約15%の発現を示す。
一態様では、
(a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)コアの外表面に主に配置されたカチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供され、このナノ粒子は、細胞の少なくとも約20%の細胞蓄積を示し、細胞中で約5%以上の発現を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、細胞の約1%~約75%、5%~約50%、約10%~約40%、または約15%~約25%の細胞蓄積を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、細胞中で約0.5%~約50%、約1%~約40%、約3%~約20%、または約5%~約15%の発現を示す。
(a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)コアの外表面に主に配置されたカチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供され、このナノ粒子は、細胞の少なくとも約20%の細胞蓄積を示し、細胞中で約5%以上の発現を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、細胞の約1%~約75%、5%~約50%、約10%~約40%、または約15%~約25%の細胞蓄積を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、細胞中で約0.5%~約50%、約1%~約40%、約3%~約20%、または約5%~約15%の発現を示す。
一態様では、
(a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)コアの外表面に主に配置されたカチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供され、このナノ粒子は、細胞中で約0.5%~50%のタンパク質発現を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、細胞中で約0.1%~約60%、約0.5%~約40%、約1%~約30%、または約1%~約20%のタンパク質発現を示す。
(a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)コアの外表面に主に配置されたカチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供され、このナノ粒子は、細胞中で約0.5%~50%のタンパク質発現を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、細胞中で約0.1%~約60%、約0.5%~約40%、約1%~約30%、または約1%~約20%のタンパク質発現を示す。
一態様では、
(a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)カチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供され、このナノ粒子は、細胞中で約0.5%~50%のタンパク質発現を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、細胞中で約0.1%~約60%、約0.5%~約40%、約1%~約30%、または約1%~約20%のタンパク質発現を示す。
(a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)カチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供され、このナノ粒子は、細胞中で約0.5%~50%のタンパク質発現を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、細胞中で約0.1%~約60%、約0.5%~約40%、約1%~約30%、または約1%~約20%のタンパク質発現を示す。
一態様では、
(a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)カチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供され、このナノ粒子は、上皮細胞中で少なくとも約20%の細胞蓄積を示し、上皮細胞中で約5%以上の発現を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、上皮細胞の約1%~約75%、5%~約50%、約10%~約40%、または約15%~約25%の細胞蓄積を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、上皮細胞中で約0.5%~約50%、約1%~約40%、約3%~約20%、または約5%~約15%の発現を示す。いくつかの実施形態では、上皮細胞は、HBE細胞である。
(a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)カチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供され、このナノ粒子は、上皮細胞中で少なくとも約20%の細胞蓄積を示し、上皮細胞中で約5%以上の発現を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、上皮細胞の約1%~約75%、5%~約50%、約10%~約40%、または約15%~約25%の細胞蓄積を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、上皮細胞中で約0.5%~約50%、約1%~約40%、約3%~約20%、または約5%~約15%の発現を示す。いくつかの実施形態では、上皮細胞は、HBE細胞である。
一態様では、
(a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)カチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供され、このナノ粒子は、上皮細胞の約0.5%~50%のタンパク質発現を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、上皮細胞の約0.1%~約60%、約0.5%~約40%、約1%~約30%、または約1%~約20%のタンパク質発現を示す。
(a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)カチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供され、このナノ粒子は、上皮細胞の約0.5%~50%のタンパク質発現を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、上皮細胞の約0.1%~約60%、約0.5%~約40%、約1%~約30%、または約1%~約20%のタンパク質発現を示す。
一態様では、
(a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)カチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供され、このナノ粒子は、肺細胞の約0.5%~約50%でタンパク質発現を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、肺細胞の約0.1%~約60%、約0.5%~約40%、約1%~約30%、または約1%~約20%のタンパク質発現を示す。
(a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)カチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供され、このナノ粒子は、肺細胞の約0.5%~約50%でタンパク質発現を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、肺細胞の約0.1%~約60%、約0.5%~約40%、約1%~約30%、または約1%~約20%のタンパク質発現を示す。
一態様では、
(a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)カチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供され、このナノ粒子は、鼻細胞の約0.5%~約50%でタンパク質発現を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、鼻細胞の約0.1%~約60%、約0.5%~約40%、約1%~約30%、または約1%~約20%のタンパク質発現を示す。
(a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)カチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供され、このナノ粒子は、鼻細胞の約0.5%~約50%でタンパク質発現を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、鼻細胞の約0.1%~約60%、約0.5%~約40%、約1%~約30%、または約1%~約20%のタンパク質発現を示す。
一態様では、
(a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)カチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供され、このナノ粒子は、肺胞上皮細胞の約0.5%~約50%でタンパク質発現を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、肺胞上皮細胞の約0.1%~約60%、約0.5%~約40%、約1%~約30%、または約1%~約20%のタンパク質発現を示す。
(a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)カチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供され、このナノ粒子は、肺胞上皮細胞の約0.5%~約50%でタンパク質発現を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、肺胞上皮細胞の約0.1%~約60%、約0.5%~約40%、約1%~約30%、または約1%~約20%のタンパク質発現を示す。
一態様では、
(a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)カチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供され、このナノ粒子は、呼吸上皮細胞中で少なくとも約20%の細胞蓄積を示し、呼吸上皮細胞中で約5%以上の発現を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、呼吸上皮細胞の約1%~約75%、5%~約50%、約10%~約40%、または約15%~約25%の細胞蓄積を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、呼吸上皮細胞中で約0.5%~約50%、約1%~約40%、約3%~約20%、または約5%~約15%の発現を示す。
(a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)カチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供され、このナノ粒子は、呼吸上皮細胞中で少なくとも約20%の細胞蓄積を示し、呼吸上皮細胞中で約5%以上の発現を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、呼吸上皮細胞の約1%~約75%、5%~約50%、約10%~約40%、または約15%~約25%の細胞蓄積を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、呼吸上皮細胞中で約0.5%~約50%、約1%~約40%、約3%~約20%、または約5%~約15%の発現を示す。
一態様では、
(a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)カチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供され、このナノ粒子は、呼吸上皮細胞の約0.5%~約50%でタンパク質発現を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、呼吸上皮細胞の約0.1%~約60%、約0.5%~約40%、約1%~約30%、または約1%~約20%のタンパク質発現を示す。
(a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)カチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供され、このナノ粒子は、呼吸上皮細胞の約0.5%~約50%でタンパク質発現を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、呼吸上皮細胞の約0.1%~約60%、約0.5%~約40%、約1%~約30%、または約1%~約20%のタンパク質発現を示す。
一態様では、
(a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)カチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供され、このナノ粒子は、マクロファージの約0.5%~約50%でタンパク質発現を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、マクロファージの約0.1%~約60%、約0.5%~約40%、約1%~約30%、または約1%~約20%のタンパク質発現を示す。
(a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)カチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供され、このナノ粒子は、マクロファージの約0.5%~約50%でタンパク質発現を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、マクロファージの約0.1%~約60%、約0.5%~約40%、約1%~約30%、または約1%~約20%のタンパク質発現を示す。
一態様では、
(a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)カチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供され、このナノ粒子は、HeLa細胞の約0.5%~約50%でタンパク質発現を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、HeLa細胞の約0.1%~約60%、約0.5%~約40%、約1%~約30%、または約1%~約20%のタンパク質発現を示す。
(a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)カチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供され、このナノ粒子は、HeLa細胞の約0.5%~約50%でタンパク質発現を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、HeLa細胞の約0.1%~約60%、約0.5%~約40%、約1%~約30%、または約1%~約20%のタンパク質発現を示す。
一態様では、
(a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)カチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供され、このナノ粒子は、気管支上皮細胞中で少なくとも約20%の細胞蓄積を示し、気管支上皮細胞中で約5%以上の発現を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、呼吸上皮細胞の約1%~約75%、5%~約50%、約10%~約40%、または約15%~約25%の細胞蓄積を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、気管支上皮細胞中で約0.5%~約50%、約1%~約40%、約3%~約20%、または約5%~約15%の発現を示す。
(a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)カチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供され、このナノ粒子は、気管支上皮細胞中で少なくとも約20%の細胞蓄積を示し、気管支上皮細胞中で約5%以上の発現を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、呼吸上皮細胞の約1%~約75%、5%~約50%、約10%~約40%、または約15%~約25%の細胞蓄積を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、気管支上皮細胞中で約0.5%~約50%、約1%~約40%、約3%~約20%、または約5%~約15%の発現を示す。
一態様では、
(a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)カチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供され、このナノ粒子は、気管支上皮細胞の約0.5%~約50%でタンパク質発現を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、気管支上皮細胞の約0.1%~約60%、約0.5%~約40%、約1%~約30%、または約1%~約20%のタンパク質発現を示す。
(a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)カチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供され、このナノ粒子は、気管支上皮細胞の約0.5%~約50%でタンパク質発現を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、気管支上皮細胞の約0.1%~約60%、約0.5%~約40%、約1%~約30%、または約1%~約20%のタンパク質発現を示す。
一態様では、
(a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)カチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供され、このナノ粒子は、HBE細胞中で少なくとも約20%の細胞蓄積を示し、HBE細胞中で約5%以上の発現を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、HBE中で約1%~約75%、5%~約50%、約10%~約40%、または約15%~約25%の細胞蓄積を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、HBE細胞中で約0.5%~約50%、約1%~約40%、約3%~約20%、または約5%~約15%の発現を示す。
(a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)カチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供され、このナノ粒子は、HBE細胞中で少なくとも約20%の細胞蓄積を示し、HBE細胞中で約5%以上の発現を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、HBE中で約1%~約75%、5%~約50%、約10%~約40%、または約15%~約25%の細胞蓄積を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、HBE細胞中で約0.5%~約50%、約1%~約40%、約3%~約20%、または約5%~約15%の発現を示す。
一態様では、
(a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)カチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供され、このナノ粒子は、in vitroの健常HBE細胞中で少なくとも約20%の細胞蓄積を示し、in vitroの健常HBE細胞中で約5%以上の発現を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、in vitroの健常HBE細胞中で約1%~約75%、5%~約50%、約10%~約40%、または約15%~約25%の細胞蓄積を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、in vitroの健常HBE細胞中で約0.5%~約50%、約1%~約40%、約3%~約20%、または約5%~約15%の発現を示す。
(a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)カチオン性剤と、
を含むナノ粒子が本明細書で提供され、このナノ粒子は、in vitroの健常HBE細胞中で少なくとも約20%の細胞蓄積を示し、in vitroの健常HBE細胞中で約5%以上の発現を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、in vitroの健常HBE細胞中で約1%~約75%、5%~約50%、約10%~約40%、または約15%~約25%の細胞蓄積を示す。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、in vitroの健常HBE細胞中で約0.5%~約50%、約1%~約40%、約3%~約20%、または約5%~約15%の発現を示す。
いくつかの実施形態では、本明細書中の上記及び本明細書全体で言及される細胞は、in vitro細胞またはin vivo細胞であり得る。いくつかの実施形態では、細胞は、in vitro細胞である。いくつかの実施形態では、細胞は、in vivo細胞である。
いくつかの実施形態では、本発明のナノ粒子は、実質的に同じ組成であるがカチオン性剤の後添加(例えば、予め形成された脂質ナノ粒子にカチオン性剤を層状に重ねることまたは接触させること)なしで調製されたナノ粒子と比較して、(例えば、HBEなどの気道上皮細胞中の)細胞蓄積が増加している。いくつかの実施形態では、本発明のナノ粒子は、実質的に同じ組成であるがカチオン性剤の後添加(例えば、予め形成された脂質ナノ粒子にカチオン性剤を層状に重ねることまたは接触させること)なしで調製されたナノ粒子と比較して、(例えば、HBEなどの気道上皮細胞中の)細胞発現が増加している。
いくつかの実施形態では、カチオン性剤対ポリヌクレオチドペイロードの重量比は、約0.1:1~約15:1である。いくつかの実施形態では、カチオン性剤対ポリヌクレオチドペイロードの重量比は、約0.2:1~約10:1である。いくつかの実施形態では、カチオン性剤対ポリヌクレオチドペイロードの重量比は、約1:1~約10:1である。いくつかの実施形態では、カチオン性剤対ポリヌクレオチドペイロードの重量比は、約1:1~約8:1である。いくつかの実施形態では、カチオン性剤対ポリヌクレオチドペイロードの重量比は、約1:1~約7:1である。いくつかの実施形態では、カチオン性剤対ポリヌクレオチドペイロードの重量比は、約1:1~約6:1である。いくつかの実施形態では、カチオン性剤対ポリヌクレオチドペイロードの重量比は、約1:1~約5:1である。いくつかの実施形態では、カチオン性剤対ポリヌクレオチドペイロードの重量比は、約1:1~約4:1である。いくつかの実施形態では、カチオン性剤対ポリヌクレオチドペイロードの重量比は、約1.25:1~約3.75:1である。いくつかの実施形態では、カチオン性剤対ポリヌクレオチドペイロードの重量比は、約1.25:1である。いくつかの実施形態では、カチオン性剤対ポリヌクレオチドペイロードの重量比は、約2.5:1である。いくつかの実施形態では、カチオン性剤対ポリヌクレオチドペイロードの重量比は、約3.75:1である。
いくつかの実施形態では、カチオン性剤対ポリヌクレオチドペイロードのモル比は、約0.1:1~約20:1である。いくつかの実施形態では、カチオン性剤対ポリヌクレオチドペイロードのモル比は、約1.5:1~約10:1である。いくつかの実施形態では、カチオン性剤対ポリヌクレオチドペイロードのモル比は、約1.5:1~約9:1である。いくつかの実施形態では、カチオン性剤対ポリヌクレオチドペイロードのモル比は、約1.5:1~約8:1である。いくつかの実施形態では、カチオン性剤対ポリヌクレオチドペイロードのモル比は、約1.5:1~約7:1である。いくつかの実施形態では、カチオン性剤対ポリヌクレオチドペイロードのモル比は、約1.5:1~約6:1である。いくつかの実施形態では、カチオン性剤対ポリヌクレオチドペイロードのモル比は、約1.5:1~約5:1である。いくつかの実施形態では、カチオン性剤対ポリヌクレオチドペイロードのモル比は、約1.5:1である。いくつかの実施形態では、カチオン性剤対ポリヌクレオチドペイロードのモル比は、約2:1である。いくつかの実施形態では、カチオン性剤対ポリヌクレオチドペイロードのモル比は、約3:1である。いくつかの実施形態では、カチオン性剤対ポリヌクレオチドペイロードのモル比は、約4:1である。いくつかの実施形態では、カチオン性剤対ポリヌクレオチドペイロードのモル比は、約5:1である。
いくつかの実施形態では、本発明のナノ粒子は、約5mV~約20mVのゼータ電位を有する。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、約5mV~約15mVのゼータ電位を有する。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、約5mV~約10mVのゼータ電位を有する。
ゼータ電位は、コロイド分散液の表面電荷を測定する。ゼータ電位の大きさは、分散液中の同様に荷電した隣接粒子間の静電反発力の程度を示す。ゼータ電位は、Wyatt Technologies Mobius Zeta Potential装置で測定することができる。この装置は、「超並列位相解析光散乱」またはMP-PALSの原理によって移動度及びゼータ電位を特徴付ける。この測定は、1つの検出角度のみを使用し、かつ操作により高い電圧を必要とするISO法13099-1:2012よりも感度が高く、誘導される応力が低い。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される中空脂質ナノ粒子組成物の脂質のゼータ電位は、MP-PALSの原理を利用する装置を使用して測定される。ゼータ電位は、Malvern Zetasizer(Nano ZS)で測定することができる。
いくつかの実施形態では、脂質ナノ粒子コアは、中性pHで中性電荷を有する。
いくつかの実施形態では、カチオン性剤の約80%超がナノ粒子の表面にある。いくつかの実施形態では、カチオン性剤の約90%超がナノ粒子の表面にある。いくつかの実施形態では、カチオン性剤の約95%超がナノ粒子の表面にある。
いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードの少なくとも約50%がコア内に封入されている。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードの少なくとも約75%がコア内に封入されている。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードの少なくとも約90%がコア内に封入されている。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードの少なくとも約95%がコア内に封入されている。
いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、約0.4未満の多分散値を有する。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、約0.3未満の多分散値を有する。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、約0.2未満の多分散値を有する。
いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、約40nm~約150nmの平均直径を有する。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、約50nm~約100nmの平均直径を有する。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、約60nm~約120nmの平均直径を有する。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、約60nm~約100nmの平均直径を有する。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、約60nm~約80nmの平均直径を有する。
いくつかの実施形態では、ナノ粒子のラウルダンの一般分極(general polarization)は、約0.6以上である。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、約6nm超のd間隔を有する。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、約7nm超のd間隔を有する。
いくつかの実施形態では、ナノ粒子の少なくとも50%が、閾値分極レベルより大きい表面流動性値を有する。いくつかの実施形態では、ナノ粒子の少なくとも75%が、閾値分極レベルより大きい表面流動性値を有する。いくつかの実施形態では、ナノ粒子の少なくとも90%が、閾値分極レベルより大きい表面流動性値を有する。いくつかの実施形態では、ナノ粒子の少なくとも95%が、閾値分極レベルより大きい表面流動性値を有する。
いくつかの実施形態では、ナノ粒子が細胞集団と接触した場合、細胞集団の約10%以上がナノ粒子を蓄積している。いくつかの実施形態では、ナノ粒子が細胞集団と接触した場合、細胞集団の約15%以上がナノ粒子を蓄積している。いくつかの実施形態では、ナノ粒子が細胞集団と接触した場合、細胞集団の約20%以上がナノ粒子を蓄積している。いくつかの実施形態では、ナノ粒子が細胞集団と接触した場合、細胞の約5%以上がポリヌクレオチドまたはポリペプチドを発現する。いくつかの実施形態では、ナノ粒子が細胞集団と接触した場合、細胞の約10%以上がポリヌクレオチドまたはポリペプチドを発現する。いくつかの実施形態では、細胞集団は、上皮細胞集団である。いくつかの実施形態では、細胞集団は、呼吸上皮細胞集団である。いくつかの実施形態では、呼吸上皮細胞集団は、肺細胞集団である。いくつかの実施形態では、呼吸上皮細胞集団は、鼻細胞集団である。いくつかの実施形態では、呼吸上皮細胞集団は、肺胞上皮細胞集団である。いくつかの実施形態では、呼吸上皮細胞集団は、気管支上皮細胞集団である。いくつかの実施形態では、呼吸上皮細胞集団は、HBE集団である。いくつかの実施形態では、細胞集団は、肺細胞集団である。いくつかの実施形態では、細胞集団は、鼻細胞集団である。いくつかの実施形態では、細胞集団は、肺胞上皮細胞集団である。いくつかの実施形態では、細胞集団は、気管支上皮細胞集団である。いくつかの実施形態では、細胞集団は、HBE集団である。いくつかの実施形態では、細胞集団は、HeLa集団である。
カチオン性剤
カチオン性剤は、正味正電荷を有し、脂質ナノ粒子コアの表面に付着することができる任意の水溶性分子または物質を含み得る。そのような薬剤は、脂溶性でもあり得るが、水溶液にも可溶である。カチオン性剤は、生理学的pHで荷電し得る。生理学的pHは、人体で通常観察されるpHレベルである。生理学的pHは、約7.30~7.45または約7.35~7.45であり得る。生理学的pHは、約7.40であり得る。一般的に言えば、カチオン性剤は、水性媒体中で生理学的pHにおいてプロトン化される1つ以上の塩基性官能基を含有することから、生理学的pHでの正味正電荷を特質とする。例えば、カチオン性剤は、1つ以上のアミン基、例えば、それぞれ8.0以上のpKaを有する第一級、第二級、または第三級アミンを含有し得る。pKaは約9超であり得る。
カチオン性剤は、正味正電荷を有し、脂質ナノ粒子コアの表面に付着することができる任意の水溶性分子または物質を含み得る。そのような薬剤は、脂溶性でもあり得るが、水溶液にも可溶である。カチオン性剤は、生理学的pHで荷電し得る。生理学的pHは、人体で通常観察されるpHレベルである。生理学的pHは、約7.30~7.45または約7.35~7.45であり得る。生理学的pHは、約7.40であり得る。一般的に言えば、カチオン性剤は、水性媒体中で生理学的pHにおいてプロトン化される1つ以上の塩基性官能基を含有することから、生理学的pHでの正味正電荷を特質とする。例えば、カチオン性剤は、1つ以上のアミン基、例えば、それぞれ8.0以上のpKaを有する第一級、第二級、または第三級アミンを含有し得る。pKaは約9超であり得る。
いくつかの実施形態では、カチオン性剤は、水溶性の両親媒性分子であるカチオン性脂質であり得、この分子は一部が疎水性であり、例えば脂質部分を含んでおり、この分子の他の部分は親水性であり、生理学的pHで通常荷電している1つ以上の官能基を含有している。脂質部分を含む疎水性部分は、カチオン性剤を脂質ナノ粒子コアに固定する役割を果たし得る。親水性部分は、脂質ナノ粒子コアの表面上の電荷を増加させる役割を果たし得る。例えば、カチオン性剤は、アルコール中で約1mg/mL超の溶解度を有し得る。アルコール中の溶解度は、約5mg/mL超であり得る。アルコール中の溶解度は、約10mg/mL超であり得る。アルコール中の溶解度は、アルコール中約20mg/mL超であり得る。アルコールは、エタノールなどのC1~6アルコールであり得る。
分子の脂質部分は、例えば、構造脂質、脂肪酸、または類似のヒドロカルビル基であり得る。
構造脂質は、ステロイド、ジテルペノイド、トリテルペノイド、コレスタン、ウルソール酸、またはそれらの誘導体から選択され得るが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、構造脂質は、コレステロールまたはフィストステロール(phystosterol)から選択されるがこれらに限定されないステロイドである。いくつかの実施形態では、構造脂質は、コレステロールのアナログである。いくつかの実施形態では、構造脂質は、シトステロール、カンペステロール、またはスチグマステロールである。いくつかの実施形態では、構造脂質は、シトステロール、カンペステロール、またはスチグマステロールのアナログである。いくつかの実施形態では、構造脂質は、β-シトステロールである。
脂肪酸は、1~4つのC6~20炭化水素鎖を含む。脂肪酸は完全に飽和していてもよく、または1~7つの二重結合を含有してもよい。脂肪酸は、主鎖に沿った、または主鎖に懸垂した1~5つのヘテロ原子を含有してもよい。
いくつかの実施形態では、脂肪酸は、2つのC10~18炭化水素鎖を含む。いくつかの実施形態では、脂肪酸は、2つのC10~18飽和炭化水素鎖を含む。いくつかの実施形態では、脂肪酸は、2つのC16飽和炭化水素鎖を含む。いくつかの実施形態では、脂肪酸は、2つのC14飽和炭化水素鎖を含む。いくつかの実施形態では、脂肪酸は、2つの不飽和C10~18炭化水素鎖を含む。いくつかの実施形態では、脂肪酸は、それぞれ1つの二重結合を有する2つのC16~18炭化水素鎖を含む。いくつかの実施形態では、脂肪酸は、3つのC8~18飽和炭化水素鎖を含む。
ヒドロカルビル基は、1~4つのC6~20アルキル鎖、アルケニル鎖、もしくはアルキニル鎖、または3~10員のシクロアルキル基、シクロアルケニル基、もしくはシクロアルキニル基からなる。
いくつかの実施形態では、ヒドロカルビル鎖は、C8~10アルキルである。いくつかの実施形態では、ヒドロカルビル鎖は、C8~10アルケニルである。
親水性部分は、7.3~7.4の生理学的pHで荷電する1~5つの官能基を含み得る。親水性基は、生理学的pHでプロトン化され正に荷電する塩基性官能基を含み得る。塩基性官能基のうちの少なくとも1つは、8以上のpKaを有する。
いくつかの実施形態では、親水性部分は、アミン基を含む。アミン基は、1~4つの第一級、第二級、または第三級アミン及びそれらの混合物を含み得る。第一級、第二級、または第三級アミンは、-C(=N-)-N-、-C=C-N-、-C=N-、または-N-C(=N-)-N-(但しこれらに限定されない)から選択される官能基を含有する、より大きいアミンの一部であり得る。アミンは、3~8員のヘテロアルキルまたはヘテロアリール環に含有され得る。
いくつかの実施形態では、アミン基は、1つまたは2つの末端第一級アミンを含む。いくつかの実施形態では、アミン基は、1つまたは2つの末端第一級アミン及び1つの内部第二級アミンを含む。いくつかの実施形態では、アミン基は、1つまたは2つの第三級アミンを含む。いくつかの実施形態では、第三級アミンは、(CH3)2N-である。いくつかの実施形態では、アミン基は、1つ~2つの末端(CH3)2N-を含む。
親水性部分は、ホスホニウム基を含み得る。ホスホニウムイオンの対イオンは、一価のアニオンからなる。
いくつかの実施形態では、ホスホニウム上の置換基のうちの3つは、イソプロピル基である。いくつかの実施形態では、対イオンは、ハロ、硫酸水素、亜硝酸、塩素酸、または炭酸水素である。いくつかの実施形態では、対イオンは、臭化物である。
いくつかの実施形態では、カチオン性剤は、ステロールアミンであるカチオン性脂質である。ステロールアミンは、その疎水性部分にステロールを有し、その親水性部分にアミン基を有する。ステロール基は、コレステロール、シトステロール、カンペステロール、スチグマステロール、またはそれらの誘導体から選択されるが、これらに限定されない。アミン基は、1~5つの第一級、第二級、または第三級アミン、またはそれらの混合物を含み得る。アミンのうちの少なくとも1つは、8以上のpKaを有し、生理学的pHで荷電している。第一級、第二級、または第三級アミンは、-C(=N-)-N-、-C=C-N-、-C=N-、または-N-C(=N-)-N-(但しこれらに限定されない)から選択される官能基を含有する、より大きいアミンの一部であり得る。アミンは、3~8員のヘテロアルキルまたはヘテロアリール環に含有され得る。
いくつかの実施形態では、ステロールアミンのアミン基は、1つまたは2つの末端第一級アミンを含む。いくつかの実施形態では、アミン基は、1つまたは2つの末端第一級アミン及び1つの内部第二級アミンを含む。いくつかの実施形態では、アミン基は、1つまたは2つの第三級アミンを含む。いくつかの実施形態では、第三級アミンは、(CH3)2N-である。いくつかの実施形態では、アミン基は、1~2つの末端(CH3)2N-を含む。
本発明のナノ粒子に有用なステロールアミンには、式(A1):
A-L-B(A1)
を有する分子またはその塩が含まれ、式中:
Aはアミン基であり、Lは任意選択のリンカーであり、Bはステロールである。
A-L-B(A1)
を有する分子またはその塩が含まれ、式中:
Aはアミン基であり、Lは任意選択のリンカーであり、Bはステロールである。
いくつかの実施形態では、アミン基は、アルキル(例えば、C1~14アルキル、C1~12アルキル、C1~10アルキルなど)、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、またはC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)であり、ここで、このアルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)は、1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含み、ここで、このアルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)は、C1~6アルキル、ハロ、OH、O(C1~6アルキル)、C1~6アルキル-OH、NH2、NH(C1~6アルキル)、N(C1~6アルキル)2、3~8員ヘテロシクロアルキル(1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含むC1~14アルキルで任意選択的に置換されている)、5~6員ヘテロアリール、NH(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びNH(5~6員ヘテロアリール)から選択される1、2、3、または4つの置換基でそれぞれ任意選択的に置換されている。いくつかの実施形態では、リンカーは、存在しないか、-O-、-S-S-、-OC(=O)、-C(=O)N-、-OC(=O)N-、CH2-NH-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-CH2-CH2-C(=O)N-、-S-S-CH2、または-SS-CH2-CH2-C(O)N-である。いくつかの実施形態では、ステロール基は、コレステロール、シトステロール、カンペステロール、スチグマステロール、またはそれらの誘導体である。
いくつかの実施形態では、ステロールアミンは、式A2a:
またはその塩を有し、式中:
は、単結合または二重結合であり、
R1は、C1~14アルキルまたはC1~14アルケニルであり;
Laは、存在しないか、-O-、-S-S-、-OC(=O)、-C(=O)N-、-OC(=O)N-、CH2-NH-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-CH2-CH2-C(=O)N-、-S-S-CH2、-SS-CH2-CH2-C(O)N-、または式(a):
の基であり;
Y1は、C1~10アルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、またはC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)であり、
ここで、このアルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)は、1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含み、
ここで、このアルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)は、C1~6アルキル、ハロ、OH、O(C1~6アルキル)、C1~6アルキル-OH、NH2、NH(C1~6アルキル)、N(C1~6アルキル)2、3~8員ヘテロシクロアルキル(1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含むC1~14アルキルで任意選択的に置換されている)、5~6員ヘテロアリール、NH(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びNH(5~6員ヘテロアリール)から選択される1、2、3、または4つの置換基でそれぞれ任意選択的に置換されており;
n=1または2である。
R1は、C1~14アルキルまたはC1~14アルケニルであり;
Laは、存在しないか、-O-、-S-S-、-OC(=O)、-C(=O)N-、-OC(=O)N-、CH2-NH-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-CH2-CH2-C(=O)N-、-S-S-CH2、-SS-CH2-CH2-C(O)N-、または式(a):
Y1は、C1~10アルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、またはC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)であり、
ここで、このアルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)は、1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含み、
ここで、このアルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)は、C1~6アルキル、ハロ、OH、O(C1~6アルキル)、C1~6アルキル-OH、NH2、NH(C1~6アルキル)、N(C1~6アルキル)2、3~8員ヘテロシクロアルキル(1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含むC1~14アルキルで任意選択的に置換されている)、5~6員ヘテロアリール、NH(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びNH(5~6員ヘテロアリール)から選択される1、2、3、または4つの置換基でそれぞれ任意選択的に置換されており;
n=1または2である。
いくつかの実施形態では、ステロールアミンは、式A2a:
またはその塩を有し、式中:
は、単結合または二重結合であり、
R1は、C1~14アルキルまたはC1~14アルケニルであり;
Laは、存在しないか、-O-、-S-S-、-OC(=O)、-C(=O)N-、-OC(=O)N-、CH2-NH-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-CH2-CH2-C(=O)N-、-S-S-CH2、-SS-CH2-CH2-C(O)N-、または式(a):
の基であり;
Y1は、C1~10アルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、またはC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)であり、
ここで、このアルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)は、1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含み、
ここで、このアルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)は、C1~6アルキル、ハロ、OH、O(C1~6アルキル)、C1~6アルキル-OH、NH2、NH(C1~6アルキル)、N(C1~6アルキル)2、3~8員ヘテロシクロアルキル(1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含むC1~14アルキルで任意選択的に置換されている)、5~6員ヘテロアリール、NH(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びNH(5~6員ヘテロアリール)から選択される1、2、3、または4つの置換基でそれぞれ任意選択的に置換されており;
n=1または2である
(但し、式A2aの化合物は、
以外である)。
R1は、C1~14アルキルまたはC1~14アルケニルであり;
Laは、存在しないか、-O-、-S-S-、-OC(=O)、-C(=O)N-、-OC(=O)N-、CH2-NH-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-CH2-CH2-C(=O)N-、-S-S-CH2、-SS-CH2-CH2-C(O)N-、または式(a):
Y1は、C1~10アルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、またはC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)であり、
ここで、このアルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)は、1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含み、
ここで、このアルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)は、C1~6アルキル、ハロ、OH、O(C1~6アルキル)、C1~6アルキル-OH、NH2、NH(C1~6アルキル)、N(C1~6アルキル)2、3~8員ヘテロシクロアルキル(1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含むC1~14アルキルで任意選択的に置換されている)、5~6員ヘテロアリール、NH(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びNH(5~6員ヘテロアリール)から選択される1、2、3、または4つの置換基でそれぞれ任意選択的に置換されており;
n=1または2である
(但し、式A2aの化合物は、
いくつかの実施形態では、
は、二重結合である。いくつかの実施形態では、
は、単結合である。
いくつかの実施形態では、Laは、-OC(=O)、-OC(=O)N-、または-OC(=O)-CH2-CH2-C(=O)N-である。
いくつかの実施形態では、nは1である。いくつかの実施形態では、nは2である。
いくつかの実施形態では、R1は、C1~14アルキルである。いくつかの実施形態では、R1は、C1~14アルケニルである。いくつかの実施形態では、R1は、
である。
いくつかの実施形態では、Y1は、C1~10アルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、-C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、または-C1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)であり、
ここで、このC1~10アルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、-C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及び-C1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)は、1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含み;
ここで、このC1~10アルキル、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)は、C1~6アルキル、OH、-C1~6アルキル-OH、またはNH2でそれぞれ任意選択的に置換されている。
ここで、このC1~10アルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、-C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及び-C1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)は、1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含み;
ここで、このC1~10アルキル、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)は、C1~6アルキル、OH、-C1~6アルキル-OH、またはNH2でそれぞれ任意選択的に置換されている。
いくつかの実施形態では、ステロールアミンは、式A2:
またはその塩を有し、式中:
は、単結合または二重結合であり、
R1は、C1~14アルキルまたはC1~14アルケニルであり;
Lは、存在しないか、-O-、-S-S-、-OC(=O)、-C(=O)N-、-OC(=O)N-、CH2-NH-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-CH2-CH2-C(=O)N-、-S-S-CH2、または-SS-CH2-CH2-C(O)N-であり;
Y1は、C1~10アルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、またはC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)であり、
ここで、このアルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)は、1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含み、
ここで、このアルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)は、C1~6アルキル、ハロ、OH、O(C1~6アルキル)、C1~6アルキル-OH、NH2、NH(C1~6アルキル)、N(C1~6アルキル)2、3~8員ヘテロシクロアルキル(1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含むC1~14アルキルで任意選択的に置換されている)、5~6員ヘテロアリール、NH(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びNH(5~6員ヘテロアリール)から選択される1、2、3、または4つの置換基でそれぞれ任意選択的に置換されており;
n=1または2である。
R1は、C1~14アルキルまたはC1~14アルケニルであり;
Lは、存在しないか、-O-、-S-S-、-OC(=O)、-C(=O)N-、-OC(=O)N-、CH2-NH-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-CH2-CH2-C(=O)N-、-S-S-CH2、または-SS-CH2-CH2-C(O)N-であり;
Y1は、C1~10アルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、またはC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)であり、
ここで、このアルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)は、1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含み、
ここで、このアルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)は、C1~6アルキル、ハロ、OH、O(C1~6アルキル)、C1~6アルキル-OH、NH2、NH(C1~6アルキル)、N(C1~6アルキル)2、3~8員ヘテロシクロアルキル(1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含むC1~14アルキルで任意選択的に置換されている)、5~6員ヘテロアリール、NH(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びNH(5~6員ヘテロアリール)から選択される1、2、3、または4つの置換基でそれぞれ任意選択的に置換されており;
n=1または2である。
いくつかの実施形態では、ステロールアミンは、式A3a:
またはその塩を有し、式中:
は、単結合または二重結合であり;
R2は、HまたはC1~6アルキルであり;
Laは、存在しないか、-O-、-S-S-、-OC(=O)、-C(=O)N-、-OC(=O)N-、CH2-NH-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-CH2-CH2-C(=O)N-、-S-S-CH2、-SS-CH2-CH2-C(O)N-、または式(a):
の基であり;
Y1は、C1~10アルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、またはC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)であり、
ここで、このアルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)は、1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含み、
ここで、このアルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)は、C1~6アルキル、ハロ、OH、O(C1~6アルキル)、C1~6アルキル-OH、NH2、NH(C1~6アルキル)、N(C1~6アルキル)2、3~8員ヘテロシクロアルキル(1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含むC1~14アルキルで任意選択的に置換されている)、5~6員ヘテロアリール、NH(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びNH(5~6員ヘテロアリール)から選択される1、2、3、または4つの置換基でそれぞれ任意選択的に置換されており;
n=1または2である。
R2は、HまたはC1~6アルキルであり;
Laは、存在しないか、-O-、-S-S-、-OC(=O)、-C(=O)N-、-OC(=O)N-、CH2-NH-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-CH2-CH2-C(=O)N-、-S-S-CH2、-SS-CH2-CH2-C(O)N-、または式(a):
Y1は、C1~10アルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、またはC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)であり、
ここで、このアルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)は、1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含み、
ここで、このアルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)は、C1~6アルキル、ハロ、OH、O(C1~6アルキル)、C1~6アルキル-OH、NH2、NH(C1~6アルキル)、N(C1~6アルキル)2、3~8員ヘテロシクロアルキル(1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含むC1~14アルキルで任意選択的に置換されている)、5~6員ヘテロアリール、NH(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びNH(5~6員ヘテロアリール)から選択される1、2、3、または4つの置換基でそれぞれ任意選択的に置換されており;
n=1または2である。
いくつかの実施形態では、ステロールアミンは、式A3a:
またはその塩を有し、式中:
は、単結合または二重結合であり;
R2は、HまたはC1~6アルキルであり;
Laは、存在しないか、-O-、-S-S-、-OC(=O)、-C(=O)N-、-OC(=O)N-、CH2-NH-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-CH2-CH2-C(=O)N-、-S-S-CH2、-SS-CH2-CH2-C(O)N-、または式(a):
の基であり;
Y1は、C1~10アルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、またはC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)であり、
ここで、このアルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)は、1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含み、
ここで、このアルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)は、C1~6アルキル、ハロ、OH、O(C1~6アルキル)、C1~6アルキル-OH、NH2、NH(C1~6アルキル)、N(C1~6アルキル)2、3~8員ヘテロシクロアルキル(1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含むC1~14アルキルで任意選択的に置換されている)、5~6員ヘテロアリール、NH(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びNH(5~6員ヘテロアリール)から選択される1、2、3、または4つの置換基でそれぞれ任意選択的に置換されており;
n=1または2である
(但し、式A2aの化合物は、
以外である)。
R2は、HまたはC1~6アルキルであり;
Laは、存在しないか、-O-、-S-S-、-OC(=O)、-C(=O)N-、-OC(=O)N-、CH2-NH-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-CH2-CH2-C(=O)N-、-S-S-CH2、-SS-CH2-CH2-C(O)N-、または式(a):
Y1は、C1~10アルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、またはC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)であり、
ここで、このアルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)は、1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含み、
ここで、このアルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)は、C1~6アルキル、ハロ、OH、O(C1~6アルキル)、C1~6アルキル-OH、NH2、NH(C1~6アルキル)、N(C1~6アルキル)2、3~8員ヘテロシクロアルキル(1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含むC1~14アルキルで任意選択的に置換されている)、5~6員ヘテロアリール、NH(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びNH(5~6員ヘテロアリール)から選択される1、2、3、または4つの置換基でそれぞれ任意選択的に置換されており;
n=1または2である
(但し、式A2aの化合物は、
いくつかの実施形態では、
は、二重結合である。いくつかの実施形態では、
は、単結合である。
いくつかの実施形態では、Laは、-OC(=O)、-OC(=O)N-、または-OC(=O)-CH2-CH2-C(=O)N-である。
いくつかの実施形態では、nは1である。いくつかの実施形態では、nは2である。
いくつかの実施形態では、R2はHである。いくつかの実施形態では、R2はエチルである。
いくつかの実施形態では、Y1は、C1~10アルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、-C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、または-C1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)であり、
ここで、このC1~10アルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、-C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及び-C1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)は、1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含み;
ここで、このC1~10アルキル、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)は、C1~6アルキル、OH、-C1~6アルキル-OH、またはNH2でそれぞれ任意選択的に置換されている。
ここで、このC1~10アルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、-C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及び-C1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)は、1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含み;
ここで、このC1~10アルキル、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)は、C1~6アルキル、OH、-C1~6アルキル-OH、またはNH2でそれぞれ任意選択的に置換されている。
いくつかの実施形態では、ステロールアミンは、式A3:
またはその塩を有し、式中:
は、単結合または二重結合であり;
R2は、HまたはC1~6アルキルであり;
Lは、存在しないか、-O-、-S-S-、-OC(=O)、-C(=O)N-、-OC(=O)N-、CH2-NH-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-CH2-CH2-C(=O)N-、-S-S-CH2、または-SS-CH2-CH2-C(O)N-であり;
Y1は、C1~10アルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、またはC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)であり、
ここで、このアルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)は、1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含み、
ここで、このアルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)は、C1~6アルキル、ハロ、OH、O(C1~6アルキル)、C1~6アルキル-OH、NH2、NH(C1~6アルキル)、N(C1~6アルキル)2、3~8員ヘテロシクロアルキル(1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含むC1~14アルキルで任意選択的に置換されている)、5~6員ヘテロアリール、NH(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びNH(5~6員ヘテロアリール)から選択される1、2、3、または4つの置換基でそれぞれ任意選択的に置換されており;
n=1または2である。
R2は、HまたはC1~6アルキルであり;
Lは、存在しないか、-O-、-S-S-、-OC(=O)、-C(=O)N-、-OC(=O)N-、CH2-NH-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-CH2-CH2-C(=O)N-、-S-S-CH2、または-SS-CH2-CH2-C(O)N-であり;
Y1は、C1~10アルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、またはC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)であり、
ここで、このアルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)は、1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含み、
ここで、このアルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)は、C1~6アルキル、ハロ、OH、O(C1~6アルキル)、C1~6アルキル-OH、NH2、NH(C1~6アルキル)、N(C1~6アルキル)2、3~8員ヘテロシクロアルキル(1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含むC1~14アルキルで任意選択的に置換されている)、5~6員ヘテロアリール、NH(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びNH(5~6員ヘテロアリール)から選択される1、2、3、または4つの置換基でそれぞれ任意選択的に置換されており;
n=1または2である。
いくつかの実施形態では、Y1は、
から選択される。
いくつかの実施形態では、Y1は、
(28)N(CH3)2から選択される。
いくつかの実施形態では、ステロールアミンは、式A4:
またはその塩を有し、式中:
Z1は、OHまたはC3~6アルキルであり;
Lは、存在しないか、-O-、-S-S-、-OC(=O)、-C(=O)N-、-OC(=O)N-、CH2-NH-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-CH2-CH2-C(=O)N-、-S-S-CH2、または-SS-CH2-CH2-C(O)N-であり;
Y1は、C1~10アルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、またはC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)であり、
ここで、このアルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)は、1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含み、
ここで、このアルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)は、C1~6アルキル、ハロ、OH、O(C1~6アルキル)、C1~6アルキル-OH、NH2、NH(C1~6アルキル)、N(C1~6アルキル)2、3~8員ヘテロシクロアルキル(1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含むC1~14アルキルで任意選択的に置換されている)、5~6員ヘテロアリール、NH(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びNH(5~6員ヘテロアリール)から選択される1、2、3、または4つの置換基でそれぞれ任意選択的に置換されており;
n=1または2である。
Z1は、OHまたはC3~6アルキルであり;
Lは、存在しないか、-O-、-S-S-、-OC(=O)、-C(=O)N-、-OC(=O)N-、CH2-NH-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-CH2-CH2-C(=O)N-、-S-S-CH2、または-SS-CH2-CH2-C(O)N-であり;
Y1は、C1~10アルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、またはC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)であり、
ここで、このアルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)は、1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含み、
ここで、このアルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)は、C1~6アルキル、ハロ、OH、O(C1~6アルキル)、C1~6アルキル-OH、NH2、NH(C1~6アルキル)、N(C1~6アルキル)2、3~8員ヘテロシクロアルキル(1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含むC1~14アルキルで任意選択的に置換されている)、5~6員ヘテロアリール、NH(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びNH(5~6員ヘテロアリール)から選択される1、2、3、または4つの置換基でそれぞれ任意選択的に置換されており;
n=1または2である。
いくつかの実施形態では、Z1はOHである。いくつかの実施形態では、Z1はC3~6アルキルである。
いくつかの実施形態では、Lは、-C(=O)N-、-CH2-NH-C(=O)-、または-C(=O)O-である。
いくつかの実施形態では、Y1は、1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含むC1~10アルキルである。いくつかの実施形態では、Y1は、
である。
いくつかの実施形態では、nは1である。いくつかの実施形態では、nは2である。
いくつかの実施形態では、ステロールアミンは、式A5:
またはその塩を有し、式中:
Z2は、OHまたはイソプロピルであり;
L3は、-CH2-NH-C(O)-、-C(O)NH-、または-C(O)O-である。
Z2は、OHまたはイソプロピルであり;
L3は、-CH2-NH-C(O)-、-C(O)NH-、または-C(O)O-である。
いくつかの実施形態では、ステロールアミンは、
またはその塩から選択される。
いくつかの実施形態では、ステロールアミンは、
いくつかの実施形態では、ステロールアミンは、
またはその塩から選択される。
いくつかの実施形態では、ステロールアミンは、
またはその塩から選択される。
いくつかの実施形態では、ステロールアミンは、SA3:
またはその塩であり、これは、GL-67とも称される。SA3またはGL-67は、当該技術分野で公知のプロセスに従って調製することができ、またはAvanti(登録商標)Polar Lipids,Inc.などの商業ベンダーから購入することができる(SKU 890893)。
いくつかの実施形態では、カチオン性脂質は、アミン含有側鎖を有するアミノ酸残基がステロール(例えば、コレステロールもしくはその誘導体)、脂肪酸、または類似のヒドロカルビル基などの疎水性基に付加されている、修飾アルギニンなどの修飾アミノ酸である。修飾アミノ酸部分の少なくとも1つのアミンは、8.0以上のpKaを有する。修飾アミノ酸部分の少なくとも1つのアミンは、生理学的pHで正に荷電している。アミノ酸残基には、アルギニン、ヒスチジン、リジン、トリプトファン、オルニチン、及び5-ヒドロキシリジンが含まれ得るが、これらに限定されない。アミノ酸は、リンカーを介して疎水性基に結合されている。
いくつかの実施形態では、修飾アミノ酸は、修飾アルギニンである。
いくつかの実施形態では、カチオン性剤は、非脂質カチオン性剤である。非脂質カチオン性剤の例としては、例えば、塩化ベンザルコニウム、塩化セチルピリジウム、L-リジン一水和物、またはトロメタミンが挙げられる。
本明細書で一般的に定義される場合、「脂質」という用語は、疎水性または両親媒性特性を有する小分子を指す。脂質は、天然に存在するものでも、または合成であってもよい。脂質のクラスの例としては、脂肪、ワックス、ステロール含有代謝産物、ビタミン、脂肪酸、グリセロ脂質、グリセロリン脂質、スフィンゴ脂質、サッカロ脂質、及びポリケチド、及びプレノール脂質が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの事例では、一部の脂質の両親媒性特性により、水性媒体中でリポソーム、小胞、または膜が形成される。
イオン化脂質
本明細書で使用される場合、「イオン化脂質」という用語は、当該技術分野におけるその通常の意味を有し、1つ以上の荷電部分を含む脂質を指し得る。いくつかの実施形態では、イオン化脂質は、正に荷電していても、または負に荷電していてもよい。例えば、イオン化脂質は、比較的低いpHで正に荷電している場合があり、その場合、それは「カチオン性脂質」と称され得る。ある特定の実施形態では、イオン化脂質分子は、アミン基を含んでいる場合があり、イオン化アミノ脂質と称され得る。本明細書で使用される場合、「荷電部分」は、電子の形式電荷、例えば、一価(+1、または-1)、二価(+2、または-2)、三価(+3、または-3)などを保有する化学的部分である。荷電部分は、アニオン性(すなわち、負に荷電している)またはカチオン性(すなわち、正に荷電している)であり得る。正に荷電した部分の例としては、アミン基(例えば、第一級、第二級、及び/または第三級アミン)、アンモニウム基、ピリジニウム基、グアニジン基、及びイミジゾリウム基が挙げられる。特定の実施形態では、荷電部分は、アミン基を含む。負に荷電した基またはその前駆体の例としては、カルボキシレート基、スルホネート基、サルフェート基、ホスホネート基、ホスフェート基、ヒドロキシル基などが挙げられる。荷電部分の電荷は、いくつかの場合では、環境条件によって変動する可能性があり、例えば、pHの変化により、この部分の電荷が変化する場合がある、及び/またはこの部分が荷電するようになるかもしくは非荷電になる場合がある。一般に、分子の電荷密度は、必要に応じて選択され得る。
本明細書で使用される場合、「イオン化脂質」という用語は、当該技術分野におけるその通常の意味を有し、1つ以上の荷電部分を含む脂質を指し得る。いくつかの実施形態では、イオン化脂質は、正に荷電していても、または負に荷電していてもよい。例えば、イオン化脂質は、比較的低いpHで正に荷電している場合があり、その場合、それは「カチオン性脂質」と称され得る。ある特定の実施形態では、イオン化脂質分子は、アミン基を含んでいる場合があり、イオン化アミノ脂質と称され得る。本明細書で使用される場合、「荷電部分」は、電子の形式電荷、例えば、一価(+1、または-1)、二価(+2、または-2)、三価(+3、または-3)などを保有する化学的部分である。荷電部分は、アニオン性(すなわち、負に荷電している)またはカチオン性(すなわち、正に荷電している)であり得る。正に荷電した部分の例としては、アミン基(例えば、第一級、第二級、及び/または第三級アミン)、アンモニウム基、ピリジニウム基、グアニジン基、及びイミジゾリウム基が挙げられる。特定の実施形態では、荷電部分は、アミン基を含む。負に荷電した基またはその前駆体の例としては、カルボキシレート基、スルホネート基、サルフェート基、ホスホネート基、ホスフェート基、ヒドロキシル基などが挙げられる。荷電部分の電荷は、いくつかの場合では、環境条件によって変動する可能性があり、例えば、pHの変化により、この部分の電荷が変化する場合がある、及び/またはこの部分が荷電するようになるかもしくは非荷電になる場合がある。一般に、分子の電荷密度は、必要に応じて選択され得る。
「荷電」または「荷電部分」という用語は、分子上の「部分負電荷」または「部分正電荷」を指さないことを理解されたい。「部分負電荷」及び「部分正電荷」という用語は、当該技術分野におけるその通常の意味が付与されている。「部分負電荷」は、電子密度が結合の1つの原子へと引き寄せられ、その原子上に部分負電荷が生じるように分極化される結合を官能基が含む場合にもたらされ得る。当業者は、一般に、このように分極化され得る結合を認識するであろう。
いくつかの実施形態では、イオン化脂質は、イオン化アミノ脂質である。一実施形態では、イオン化アミノ脂質は、リンカー構造を介して接続された、正に荷電した親水性頭部及び疎水性尾部を有し得る。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のナノ粒子は、約30mol%~約60mol%のイオン化脂質を含む。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、約40mol%~約50mol%のイオン化脂質を含む。
本発明の脂質ナノ粒子組成物は、1つ以上のイオン化(例えば、イオン化アミノ)脂質(例えば、生理学的pHで正電荷または部分正電荷を有し得る脂質)を含み得る。イオン化脂質は、3-(ジドデシルアミノ)-N1,N1,4-トリドデシル-1-ピペラジンエタンアミン(KL10)、N1-[2-(ジドデシルアミノ)エチル]N1,N4,N4-トリドデシル-1,4-ピペラジンジエタンアミン(KL22)、14,25-ジトリデシル-15,18,21,24-テトラアザ-オクタトリアコンタン(KL25)、1,2-ジリノレイルオキシ-N,N-ジメチルアミノプロパン(DLin-DMA)、2,2-ジリノレイル-4-ジメチルアミノメチル-[1,3]-ジオキソラン(DLin-K-DMA)、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(DLin-MC3-DMA)、2,2-ジリノレイル-4-(2-ジメチルアミノエチル)-[1,3]-ジオキソラン(DLin-KC2-DMA)、1,2-ジオレイルオキシ-N,N-ジメチルアミノプロパン(DODMA)、2-({8-[(3β)-コレスト-5-エン-3-イルオキシ]オクチル}オキシ)N,N-ジメチル-3-[(9Z,12Z)-オクタデカ-9,12-ジエン-1-イルオキシ]プロパン-1-アミン(オクチル-CLinDMA)、(2R)-2-({8-[(3β)-コレスト-5-エン-3-イルオキシ]オクチル}オキシ)-N,N-ジメチル-3-[(9Z,12Z)-オクタデカ-9,12-ジエン-1-イルオキシ]プロパン-1-アミン(オクチル-CLinDMA(2R))、及び(2S)2-({8-[(3β)-コレスト-5-エン-3-イルオキシ]オクチル}オキシ)-N,N-ジメチル-3-[(9Z,12Z)-オクタデカ-9,12-ジエン-1-イルオキシ]プロパン-1-アミン(オクチル-CLinDMA(2S))からなる非限定的な群から選択され得る。これらに加えて、イオン化脂質はまた、環状アミン基を含む脂質であり得る。
イオン化脂質はまた、国際公開第WO2017/075531A1号(その全体が参照により本明細書に組み込まれる)に開示されている化合物でもあり得る。例えば、イオン化アミノ脂質としては、
及びそれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
イオン化脂質はまた、国際公開第WO2015/199952A1号(その全体が参照により本明細書に組み込まれる)に開示されている化合物でもあり得る。例えば、イオン化アミノ脂質としては、
及びそれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
一実施形態では、イオン化脂質は、国際公開第WO2012040184号、第WO2011153120号、第WO2011149733号、第WO2011090965号、第WO2011043913号、第WO2011022460号、第WO2012061259号、第WO2012054365号、第WO2012044638号、第WO2010080724号、第WO201021865号、第WO2008103276号、第WO2013086373号、及び第WO2013086354号、米国特許第7,893,302号、第7,404,969号、第8,283,333号、及び第8,466,122号、ならびに米国特許公開第US20100036115号、第US20120202871号、第US20130064894号、第US20130129785号、第US20130150625号、第US20130178541号、及び第S20130225836号(これら各々の内容は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる)に記載のイオン化脂質から選択され得るが、これらに限定されない。
別の実施形態では、イオン化脂質は、国際公開第WO2013116126号またはUS20130225836(これら各々の内容は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる)に記載の式Aから選択され得るが、これらに限定されない。更に別の実施形態では、イオン化脂質は、国際公開第WO2008103276号の式CLI-CLXXIX、米国特許第7,893,302号の式CLI-CLXXIX、米国特許第7,404,969号の式CLI-CLXXXXII、及び米国特許公開第US20100036115号の式I-VI、米国特許公開第US20130123338号の式I(これらの各々は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる)から選択され得るが、これらに限定されない。
非限定的な例として、カチオン性脂質は、(20Z,23Z)-N,N-ジメチルノナコサ-20,23-ジエン-10-アミン、(17Z,20Z)-N,N-ジメチルヘキサコサ-17,20-ジエン-9-アミン、(1Z,19Z)-N5N-ジメチルペンタコサ-16,19-ジエン-8-アミン、(13Z,16Z)-N,N-ジメチルドコサ-13,16-ジエン-5-アミン、(12Z,15Z)-N,N-ジメチルヘンイコサ-12,15-ジエン-4-アミン、(14Z,17Z)-N,N-ジメチルトリコサ-14,17-ジエン-6-アミン、(15Z,18Z)-N,N-ジメチルテトラコサ-15,18-ジエン-7-アミン、(18Z,21Z)-N,N-ジメチルへプタコサ-18,21-ジエン-10-アミン、(15Z,18Z)-N,N-ジメチルテトラコサ-15,18-ジエン-5-アミン、(14Z,17Z)-N,N-ジメチルトリコサ-14,17-ジエン-4-アミン、(19Z,22Z)-N,N-ジメチルオクタコサ-19,22-ジエン-9-アミン、(18Z,21Z)-N,N-ジメチルへプタコサ-18,21-ジエン-8-アミン、(17Z,20Z)-N,N-ジメチルヘキサコサ-17,20-ジエン-7-アミン、(16Z,19Z)-N,N-ジメチルペンタコサ-16,19-ジエン-6-アミン、(22Z,25Z)-N,N-ジメチルヘントリアコンタ-22,25-ジエン-10-アミン、(21Z,24Z)-N,N-ジメチルトリアコンタ-21,24-ジエン-9-アミン、(18Z)-N,N-ジメチルヘプタコサ-18-エン-10-アミン、(17Z)-N,N-ジメチルヘキサコサ-17-エン-9-アミン、(19Z,22Z)-N,N-ジメチルオクタコサ-19,22-ジエン-7-アミン、N,N-ジメチルへプタコサン-10-アミン、(20Z,23Z)-N-エチル-N-メチルノナコサ-20,23-ジエン-10-アミン、1-[(11Z,14Z)-1-ノニルイコサ-11,14-ジエン-1-イル]ピロリジン、(20Z)-N,N-ジメチルヘプタコサ-20-エン-10-アミン、(15Z)-N,N-ジメチルエプタコサ-15-エン-10-アミン、(14Z)-N,N-ジメチルノナコサ-14-エン-10-アミン、(17Z)-N,N-ジメチルノナコサ-17-エン-10-アミン、(24Z)-N,N-ジメチルトリトリアコンタ-24-エン-10-アミン、(20Z)-N,N-ジメチルノナコサ-20-エン-10-アミン、(22Z)-N,N-ジメチルヘントリアコンタ-22-エン-10-アミン、(16Z)-N,N-ジメチルペンタコサ-16-エン-8-アミン、(12Z,15Z)-N,N-ジメチル-2-ノニルヘンイコサ-12,15-ジエン-1-アミン、(13Z,16Z)-N,N-ジメチル-3-ノニルドコサ-13,16-ジエン-1-アミン、N,N-ジメチル-1-[(1S,2R)-2-オクチルシクロプロピル]エプタデカン-8-アミン、1-[(1S,2R)-2-ヘキシルシクロプロピル]-N,N-ジメチルノナデカン-10-アミン、N,N-ジメチル-1-[(1S,2R)-2-オクチルシクロプロピル]ノナデカン-10-アミン、N,N-ジメチル-21-[(1S,2R)-2-オクチルシクロプロピル]ヘンイコサン-10-アミン、N,N-ジメチル-1-[(1S,2S)-2-{[(1R,2R)-2-ペンチルシクロプロピル]メチル}シクロプロピル]ノナデカン-10-アミン、N,N-ジメチル-1-[(1S,2R)-2-オクチルシクロプロピル]ヘキサデカン-8-アミン、N,N-ジメチル-[(1R,2S)-2-ウンデシルシクロプロピル]テトラデカン-5-アミン、N,N-ジメチル-3-{7-[(1S,2R)-2-オクチルシクロプロピル]へプチル}ドデカン-1-アミン、1-[(1R,2S)-2-へプチルシクロプロピル]-N,N-ジメチルオクタデカン-9-アミン、1-[(1S,2R)-2-デシルシクロプロピル]-N,N-ジメチルペンタデカン-6-アミン、N,N-ジメチル-1-[(1S,2R)-2-オクチルシクロプロピル]ペンタデカン-8-アミン、R-N,N-ジメチル-1-[(9Z,12Z)-オクタデカ-9,12-ジエン-1-イルオキシ]-3-(オクチルオキシ)プロパン-2-アミン、S-N,N-ジメチル-1-[(9Z,12Z)-オクタデカ-9,12-ジエン-1-イルオキシ]-3-(オクチルオキシ)プロパン-2-アミン、1-{2-[(9Z,12Z)-オクタデカ-9,12-ジエン-1-イルオキシ]-1-[(オクチルオキシ)メチル]エチル}ピロリジン、(2S)-N,N-ジメチル-1-[(9Z,12Z)-オクタデカ-9,12-ジエン-1-イルオキシ]-3-[(5Z)-オクタ-5-エン-1-イルオキシ]プロパン-2-アミン、1-{2-[(9Z,12Z)-オクタデカ-9,12-ジエン-1-イルオキシ]-1-[(オクチルオキシ)メチル]エチル}アゼチジン、(2S)-1-(ヘキシルオキシ)-N,N-ジメチル-3-[(9Z,12Z)-オクタデカ-9,12-ジエン-1-イルオキシ]プロパン-2-アミン、(2S)-1-(へプチルオキシ)-N,N-ジメチル-3-[(9Z,12Z)-オクタデカ-9,12-ジエン-1-イルオキシ]プロパン-2-アミン、N,N-ジメチル-1-(ノニルオキシ)-3-[(9Z,12Z)-オクタデカ-9,12-ジエン-1-イルオキシ]プロパン-2-アミン、N,N-ジメチル-1-[(9Z)-オクタデカ-9-エン-1-イルオキシ]-3-(オクチルオキシ)プロパン-2-アミン、(2S)-N,N-ジメチル-1-[(6Z,9Z,12Z)-オクタデカ-6,9,12-トリエン-1-イルオキシ]-3-(オクチルオキシ)プロパン-2-アミン、(2S)-1-[(11Z,14Z)-イコサ-11,14-ジエン-1-イルオキシ]-N,N-ジメチル-3-(ペンチルオキシ)プロパン-2-アミン、(2S)-1-(ヘキシルオキシ)-3-[(11Z,14Z)-イコサ-11,14-ジエン-1-イルオキシ]-N,N-ジメチルプロパン-2-アミン、1-[(11Z,14Z)-イコサ-11,14-ジエン-1-イルオキシ]-N,N-ジメチル-3-(オクチルオキシ)プロパン-2-アミン、1-[(13Z,16Z)-ドコサ-13,16-ジエン-1-イルオキシ]-N,N-ジメチル-3-(オクチルオキシ)プロパン-2-アミン、(2S)-1-[(13Z,16Z)-ドコサ-13,16-ジエン-1-イルオキシ]-3-(ヘキシルオキシ)-N,N-ジメチルプロパン-2-アミン、(2S)-1-[(13Z)-ドコサ-13-エン-1-イルオキシ]-3-(ヘキシルオキシ)-N,N-ジメチルプロパン-2-アミン、1-[(13Z)-ドコサ-13-エン-1-イルオキシ]-N,N-ジメチル-3-(オクチルオキシ)プロパン-2-アミン、1-[(9Z)-ヘキサデカ-9-エン-1-イルオキシ]-N,N-ジメチル-3-(オクチルオキシ)プロパン-2-アミン、(2R)-N,N-ジメチル-H(1-メチルオクチル)オキシ]-3-[(9Z,12Z)-オクタデカ-9,12-ジエン-1-イルオキシ]プロパン-2-アミン、(2R)-1-[(3,7-ジメチルオクチル)オキシ]-N,N-ジメチル-3-[(9Z,12Z)-オクタデカ-9,12-ジエン-1-イルオキシ]プロパン-2-アミン、N,N-ジメチル-1-(オクチルオキシ)-3-({8-[(1S,2S)-2-{[(1R,2R)-2-ペンチルシクロプロピル]メチル}シクロプロピル]オクチル}オキシ)プロパン-2-アミン、N,N-ジメチル-1-{[8-(2-オクチルシクロプロピル)オクチル]オキシ}-3-(オクチルオキシ)プロパン-2-アミン、及び(11E,20Z,23Z)-N,N-ジメチルノナコサ-11,20,2-トリエン-10-アミンまたはその薬学的に許容される塩もしくは立体異性体から選択され得る。
イオン化脂質の追加の例には、以下が含まれる。
一実施形態では、脂質は、切断可能な脂質、例えば、国際公開第WO2012170889号(その全体が参照により本明細書に組み込まれる)に記載のものであり得る。一実施形態では、脂質は、当該技術分野で公知の方法、及び/または国際公開第WO2013086354号(その各々の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる)に記載の方法によって合成され得る。別の実施形態では、脂質は、トリアルキルカチオン性脂質であり得る。トリアルキルカチオン性脂質の非限定的な例、ならびにトリアルキルカチオン性脂質を作製及び使用する方法は、国際特許公開第WO2013126803号に記載されており、その内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
いくつかの実施形態では、イオン化脂質は、式(I):
の化合物またはその塩もしくは異性体であり得、式中:
R1は、H、C5~30アルキル、C5~30アルケニル、-R*YR”、-YR”、-(CH2)n(NR4)R”M’R’、及び-R”M’R’からなる群から選択され;
R2及びR3は、H、C1~14アルキル、C2~14アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R*OR”からなる群から独立して選択されるか、またはR2及びR3は、それらが結合している原子とともに複素環もしくは炭素環を形成し、この炭素環は、C6シクロアルキルもしくはC5アルキルで任意選択的に置換されており;
R4は、C3~6炭素環、-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR、-CQ(R)2、-CH(CH2Q)2、及び非置換C1~6アルキルからなる群から選択され、ここで、このC3~6炭素環は、-OHまたは-OMeで任意選択的に置換されており;
各Qは、炭素環、複素環、-OR、-O(CH2)nN(R)2、-C(O)OR、-OC(O)R、-CX3、-CX2H、-CXH2、-CN、-N(R)2、-C(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)C(O)N(R)2、-N(R)C(S)N(R)2、-N(R)R8、-O(CH2)nOR、-(CH2)nOR、-N(R)C(=NR9)N(R)2、-N(R)C(=CHR9)N(R)2、-OC(O)N(R)2、-N(R)C(O)OR、-N(OR)C(O)R、-N(OR)S(O)2R、-N(OR)C(O)OR、-N(OR)C(O)N(R)2、-N(OR)C(S)N(R)2、-N(OR)C(=NR9)N(R)2、-N(OR)C(=CHR9)N(R)2、-C(=NR9)N(R)2、-C(=NR9)R、-C(O)N(R)OR、及び-C(R)N(R)2C(O)ORから独立して選択されるか;
またはQは、
から選択され;
各nは、1、2、3、4、及び5から独立して選択され;
各R5は、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
各R6は、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
M及びM’は、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR’)O-、-S(O)2-、-S-S-、アリール基、及びヘテロアリール基から独立して選択され;
R7は、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から選択され;
R8は、C3~6炭素環及び複素環からなる群から選択され;
R9は、H、CN、NO2、C1~6アルキル、-OR、-S(O)2R、-S(O)2N(R)2、C2~6アルケニル、C3~6炭素環及び複素環からなる群から選択され;
各Rは、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され、ここで、C1~3アルキルは、-OH、-C(O)OH、-OMe、-O-ベンジルで任意選択的に置換されており;
各R’は、C1~18アルキル、C2~18アルケニル、-R*YR”、-YR”、及びHからなる群から独立して選択され、ここで、C1~18アルキルは、-OMeで任意選択的に置換されており;
各R”は、H、C3~14アルキル、及びC3~14アルケニルからなる群から独立して選択され;
各R*は、C1~12アルキル及びC2~12アルケニルからなる群から独立して選択され;
各Yは、独立して、C3~6炭素環であり;
各Xは、F、Cl、Br、及びIからなる群から独立して選択され;
mは、5、6、7、8、9、10、11、12、及び13から選択される。
R1は、H、C5~30アルキル、C5~30アルケニル、-R*YR”、-YR”、-(CH2)n(NR4)R”M’R’、及び-R”M’R’からなる群から選択され;
R2及びR3は、H、C1~14アルキル、C2~14アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R*OR”からなる群から独立して選択されるか、またはR2及びR3は、それらが結合している原子とともに複素環もしくは炭素環を形成し、この炭素環は、C6シクロアルキルもしくはC5アルキルで任意選択的に置換されており;
R4は、C3~6炭素環、-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR、-CQ(R)2、-CH(CH2Q)2、及び非置換C1~6アルキルからなる群から選択され、ここで、このC3~6炭素環は、-OHまたは-OMeで任意選択的に置換されており;
各Qは、炭素環、複素環、-OR、-O(CH2)nN(R)2、-C(O)OR、-OC(O)R、-CX3、-CX2H、-CXH2、-CN、-N(R)2、-C(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)C(O)N(R)2、-N(R)C(S)N(R)2、-N(R)R8、-O(CH2)nOR、-(CH2)nOR、-N(R)C(=NR9)N(R)2、-N(R)C(=CHR9)N(R)2、-OC(O)N(R)2、-N(R)C(O)OR、-N(OR)C(O)R、-N(OR)S(O)2R、-N(OR)C(O)OR、-N(OR)C(O)N(R)2、-N(OR)C(S)N(R)2、-N(OR)C(=NR9)N(R)2、-N(OR)C(=CHR9)N(R)2、-C(=NR9)N(R)2、-C(=NR9)R、-C(O)N(R)OR、及び-C(R)N(R)2C(O)ORから独立して選択されるか;
またはQは、
各nは、1、2、3、4、及び5から独立して選択され;
各R5は、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
各R6は、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
M及びM’は、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR’)O-、-S(O)2-、-S-S-、アリール基、及びヘテロアリール基から独立して選択され;
R7は、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から選択され;
R8は、C3~6炭素環及び複素環からなる群から選択され;
R9は、H、CN、NO2、C1~6アルキル、-OR、-S(O)2R、-S(O)2N(R)2、C2~6アルケニル、C3~6炭素環及び複素環からなる群から選択され;
各Rは、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され、ここで、C1~3アルキルは、-OH、-C(O)OH、-OMe、-O-ベンジルで任意選択的に置換されており;
各R’は、C1~18アルキル、C2~18アルケニル、-R*YR”、-YR”、及びHからなる群から独立して選択され、ここで、C1~18アルキルは、-OMeで任意選択的に置換されており;
各R”は、H、C3~14アルキル、及びC3~14アルケニルからなる群から独立して選択され;
各R*は、C1~12アルキル及びC2~12アルケニルからなる群から独立して選択され;
各Yは、独立して、C3~6炭素環であり;
各Xは、F、Cl、Br、及びIからなる群から独立して選択され;
mは、5、6、7、8、9、10、11、12、及び13から選択される。
いくつかの実施形態では、イオン化脂質は、式(I):
の化合物またはその塩もしくは異性体であり得、式中:
R1は、C5~30アルキル、C5~20アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R”M’R’からなる群から選択され;
R2及びR3は、H、C1~14アルキル、C2~14アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R*OR”からなる群から独立して選択されるか、またはR2及びR3は、それらが結合している原子とともに複素環もしくは炭素環を形成し;
R4は、C3~6炭素環、-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR、-CQ(R)2、及び非置換1~6アルキルからなる群から選択され、ここで、Qは、炭素環、複素環、-OR、-O(CH2)nN(R)2、-C(O)OR、-OC(O)R、-CX3、-CX2H、-CXH2、-CN、-N(R)2、-C(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)C(O)N(R)2、-N(R)C(S)N(R)2、-N(R)R8、-O(CH2)nOR、-N(R)C(=NR9)N(R)2、-N(R)C(=CHR9)N(R)2、-OC(O)N(R)2、-N(R)C(O)OR、-N(OR)C(O)R、-N(OR)S(O)2R、-N(OR)C(O)OR、-N(OR)C(O)N(R)2、-N(OR)C(S)N(R)2、-N(OR)C(=NR9)N(R)2、-N(OR)C(=CHR9)N(R)2、-C(=NR9)N(R)2、-C(=NR9)R、-C(O)N(R)OR、及び-C(R)N(R)2C(O)ORから選択され、各nは、1、2、3、4、及び5から独立して選択され;
各R5は、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
各R6は、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
M及びM’は、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR’)O-、-S(O)2-、-S-S-、アリール基、及びヘテロアリール基から独立して選択され;
R7は、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から選択され;
R8は、C3~6炭素環及び複素環からなる群から選択され;
R9は、H、CN、NO2、C1~6アルキル、-OR、-S(O)2R、-S(O)2N(R)2、C2~6アルケニル、C3~6炭素環及び複素環からなる群から選択され;
各Rは、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
各R’は、C1~18アルキル、C2~18アルケニル、-R*YR”、-YR”、及びHからなる群から独立して選択され;
各R”は、C3~14アルキル及びC3~14アルケニルからなる群から独立して選択され;
各R*は、C1~12アルキル及びC2~12アルケニルからなる群から独立して選択され;
各Yは、独立して、C3~6炭素環であり;
各Xは、F、Cl、Br、及びIからなる群から独立して選択され;
mは、5、6、7、8、9、10、11、12、及び13から選択される。
R1は、C5~30アルキル、C5~20アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R”M’R’からなる群から選択され;
R2及びR3は、H、C1~14アルキル、C2~14アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R*OR”からなる群から独立して選択されるか、またはR2及びR3は、それらが結合している原子とともに複素環もしくは炭素環を形成し;
R4は、C3~6炭素環、-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR、-CQ(R)2、及び非置換1~6アルキルからなる群から選択され、ここで、Qは、炭素環、複素環、-OR、-O(CH2)nN(R)2、-C(O)OR、-OC(O)R、-CX3、-CX2H、-CXH2、-CN、-N(R)2、-C(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)C(O)N(R)2、-N(R)C(S)N(R)2、-N(R)R8、-O(CH2)nOR、-N(R)C(=NR9)N(R)2、-N(R)C(=CHR9)N(R)2、-OC(O)N(R)2、-N(R)C(O)OR、-N(OR)C(O)R、-N(OR)S(O)2R、-N(OR)C(O)OR、-N(OR)C(O)N(R)2、-N(OR)C(S)N(R)2、-N(OR)C(=NR9)N(R)2、-N(OR)C(=CHR9)N(R)2、-C(=NR9)N(R)2、-C(=NR9)R、-C(O)N(R)OR、及び-C(R)N(R)2C(O)ORから選択され、各nは、1、2、3、4、及び5から独立して選択され;
各R5は、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
各R6は、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
M及びM’は、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR’)O-、-S(O)2-、-S-S-、アリール基、及びヘテロアリール基から独立して選択され;
R7は、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から選択され;
R8は、C3~6炭素環及び複素環からなる群から選択され;
R9は、H、CN、NO2、C1~6アルキル、-OR、-S(O)2R、-S(O)2N(R)2、C2~6アルケニル、C3~6炭素環及び複素環からなる群から選択され;
各Rは、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
各R’は、C1~18アルキル、C2~18アルケニル、-R*YR”、-YR”、及びHからなる群から独立して選択され;
各R”は、C3~14アルキル及びC3~14アルケニルからなる群から独立して選択され;
各R*は、C1~12アルキル及びC2~12アルケニルからなる群から独立して選択され;
各Yは、独立して、C3~6炭素環であり;
各Xは、F、Cl、Br、及びIからなる群から独立して選択され;
mは、5、6、7、8、9、10、11、12、及び13から選択される。
いくつかの実施形態では、式(I)の化合物のサブセットには、R4が-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR、または-CQ(R)2である場合、(i)nが1、2、3、4、もしくは5の場合、Qが-N(R)2ではないもの、または(ii)nが1もしくは2の場合、Qが5、6、または7員ヘテロシクロアルキルではないものが含まれる。
いくつかの実施形態では、式(I)の化合物の別のサブセットには、
R1が、C5~30アルキル、C5~20アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R”M’R’からなる群から選択され;
R2及びR3が、H、C1~14アルキル、C2~14アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R*OR”からなる群から独立して選択されるか、またはR2及びR3が、それらが結合している原子とともに複素環もしくは炭素環を形成し;
R4が、C3~6炭素環、-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR、-CQ(R)2、及び非置換C1~6アルキルからなる群から選択され、ここで、Qが、C3~6炭素環、N、O、及びSから選択される1つ以上のヘテロ原子を有する5~14員ヘテロアリール、-OR、-O(CH2)nN(R)2、-C(O)OR、-OC(O)R、-CX3、-CX2H、-CXH2、-CN、-C(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)C(O)N(R)2、-N(R)C(S)N(R)2、-CRN(R)2C(O)OR、-N(R)R8、-O(CH2)nOR、-N(R)C(=NR9)N(R)2、-N(R)C(=CHR9)N(R)2、-OC(O)N(R)2、-N(R)C(O)OR、-N(OR)C(O)R、-N(OR)S(O)2R、-N(OR)C(O)OR、-N(OR)C(O)N(R)2、-N(OR)C(S)N(R)2、-N(OR)C(=NR9)N(R)2、-N(OR)C(=CHR9)N(R)2、-C(=NR9)N(R)2、-C(=NR9)R、-C(O)N(R)OR、ならびにN、O、及びSから選択される1つ以上のヘテロ原子(オキソ(=O)、OH、アミノ、モノアルキルアミノまたはジアルキルアミノ、及びC1~3アルキルから選択される1つ以上の置換基で置換されている)を有する5~14員ヘテロシクロアルキルから選択され、各nが、1、2、3、4、及び5から独立して選択され;
各R5が、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
各R6が、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
M及びM’が、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR’)O-、-S(O)2-、-S-S-、アリール基、及びヘテロアリール基から独立して選択され;
R7が、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から選択され;
R8が、C3~6炭素環及び複素環からなる群から選択され;
R9が、H、CN、NO2、C1~6アルキル、-OR、-S(O)2R、-S(O)2N(R)2、C2~6アルケニル、C3~6炭素環及び複素環からなる群から選択され;
各Rが、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
各R’が、C1~18アルキル、C2~18アルケニル、-R*YR”、-YR”、及びHからなる群から独立して選択され;
各R”が、C3~14アルキル及びC3~14アルケニルからなる群から独立して選択され;
各R*が、C1~12アルキル及びC2~12アルケニルからなる群から独立して選択され;
各Yが、独立して、C3~6炭素環であり;
各Xが、F、Cl、Br、及びIからなる群から独立して選択され;
mが、5、6、7、8、9、10、11、12、及び13から選択されるもの、
またはその塩もしくは異性体が含まれる。
R1が、C5~30アルキル、C5~20アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R”M’R’からなる群から選択され;
R2及びR3が、H、C1~14アルキル、C2~14アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R*OR”からなる群から独立して選択されるか、またはR2及びR3が、それらが結合している原子とともに複素環もしくは炭素環を形成し;
R4が、C3~6炭素環、-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR、-CQ(R)2、及び非置換C1~6アルキルからなる群から選択され、ここで、Qが、C3~6炭素環、N、O、及びSから選択される1つ以上のヘテロ原子を有する5~14員ヘテロアリール、-OR、-O(CH2)nN(R)2、-C(O)OR、-OC(O)R、-CX3、-CX2H、-CXH2、-CN、-C(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)C(O)N(R)2、-N(R)C(S)N(R)2、-CRN(R)2C(O)OR、-N(R)R8、-O(CH2)nOR、-N(R)C(=NR9)N(R)2、-N(R)C(=CHR9)N(R)2、-OC(O)N(R)2、-N(R)C(O)OR、-N(OR)C(O)R、-N(OR)S(O)2R、-N(OR)C(O)OR、-N(OR)C(O)N(R)2、-N(OR)C(S)N(R)2、-N(OR)C(=NR9)N(R)2、-N(OR)C(=CHR9)N(R)2、-C(=NR9)N(R)2、-C(=NR9)R、-C(O)N(R)OR、ならびにN、O、及びSから選択される1つ以上のヘテロ原子(オキソ(=O)、OH、アミノ、モノアルキルアミノまたはジアルキルアミノ、及びC1~3アルキルから選択される1つ以上の置換基で置換されている)を有する5~14員ヘテロシクロアルキルから選択され、各nが、1、2、3、4、及び5から独立して選択され;
各R5が、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
各R6が、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
M及びM’が、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR’)O-、-S(O)2-、-S-S-、アリール基、及びヘテロアリール基から独立して選択され;
R7が、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から選択され;
R8が、C3~6炭素環及び複素環からなる群から選択され;
R9が、H、CN、NO2、C1~6アルキル、-OR、-S(O)2R、-S(O)2N(R)2、C2~6アルケニル、C3~6炭素環及び複素環からなる群から選択され;
各Rが、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
各R’が、C1~18アルキル、C2~18アルケニル、-R*YR”、-YR”、及びHからなる群から独立して選択され;
各R”が、C3~14アルキル及びC3~14アルケニルからなる群から独立して選択され;
各R*が、C1~12アルキル及びC2~12アルケニルからなる群から独立して選択され;
各Yが、独立して、C3~6炭素環であり;
各Xが、F、Cl、Br、及びIからなる群から独立して選択され;
mが、5、6、7、8、9、10、11、12、及び13から選択されるもの、
またはその塩もしくは異性体が含まれる。
いくつかの実施形態では、式(I)の化合物の別のサブセットには、
R1が、C5~30アルキル、C5~20アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R”M’R’からなる群から選択され;
R2及びR3が、H、C1~14アルキル、C2~14アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R*OR”からなる群から独立して選択されるか、またはR2及びR3が、それらが結合している原子とともに複素環もしくは炭素環を形成し;
R4が、C3~6炭素環、-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR、-CQ(R)2、及び非置換C1~6アルキルからなる群から選択され、ここで、Qが、C3~6炭素環、N、O、及びSから選択される1つ以上のヘテロ原子を有する5~14員複素環、-OR、-O(CH2)nN(R)2、-C(O)OR、-OC(O)R、-CX3、-CX2H、-CXH2、-CN、-C(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)C(O)N(R)2、-N(R)C(S)N(R)2、-CRN(R)2C(O)OR、-N(R)R8、-O(CH2)nOR、-N(R)C(=NR9)N(R)2、-N(R)C(=CHR9)N(R)2、-OC(O)N(R)2、-N(R)C(O)OR、-N(OR)C(O)R、-N(OR)S(O)2R、-N(OR)C(O)OR、-N(OR)C(O)N(R)2、-N(OR)C(S)N(R)2、-N(OR)C(=NR9)N(R)2、-N(OR)C(=CHR9)N(R)2、-C(=NR9)R、-C(O)N(R)OR、及び-C(=NR9)N(R)2から選択され、各nが、1、2、3、4、及び5から独立して選択され;Qが5~14員複素環であり、かつ(i)R4が-(CH2)nQ(nは1もしくは2である)であるか、または(ii)R4が-(CH2)nCHQR(nは1である)であるか、または(iii)R4が-CHQR及び-CQ(R)2である場合、Qは、5~14員ヘテロアリールまたは8~14員ヘテロシクロアルキルのいずれかであり;
各R5が、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
各R6が、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
M及びM’が、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR’)O-、-S(O)2-、-S-S-、アリール基、及びヘテロアリール基から独立して選択され;
R7が、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から選択され;
R8が、C3~6炭素環及び複素環からなる群から選択され;
R9が、H、CN、NO2、C1~6アルキル、-OR、-S(O)2R、-S(O)2N(R)2、C2~6アルケニル、C3~6炭素環及び複素環からなる群から選択され;
各Rが、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
各R’が、C1~18アルキル、C2~18アルケニル、-R*YR”、-YR”、及びHからなる群から独立して選択され;
各R”が、C3~14アルキル及びC3~14アルケニルからなる群から独立して選択され;
各R*が、C1~12アルキル及びC2~12アルケニルからなる群から独立して選択され;
各Yが、独立して、C3~6炭素環であり;
各Xが、F、Cl、Br、及びIからなる群から独立して選択され;
mが、5、6、7、8、9、10、11、12、及び13から選択されるもの、
またはその塩もしくは異性体が含まれる。
R1が、C5~30アルキル、C5~20アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R”M’R’からなる群から選択され;
R2及びR3が、H、C1~14アルキル、C2~14アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R*OR”からなる群から独立して選択されるか、またはR2及びR3が、それらが結合している原子とともに複素環もしくは炭素環を形成し;
R4が、C3~6炭素環、-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR、-CQ(R)2、及び非置換C1~6アルキルからなる群から選択され、ここで、Qが、C3~6炭素環、N、O、及びSから選択される1つ以上のヘテロ原子を有する5~14員複素環、-OR、-O(CH2)nN(R)2、-C(O)OR、-OC(O)R、-CX3、-CX2H、-CXH2、-CN、-C(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)C(O)N(R)2、-N(R)C(S)N(R)2、-CRN(R)2C(O)OR、-N(R)R8、-O(CH2)nOR、-N(R)C(=NR9)N(R)2、-N(R)C(=CHR9)N(R)2、-OC(O)N(R)2、-N(R)C(O)OR、-N(OR)C(O)R、-N(OR)S(O)2R、-N(OR)C(O)OR、-N(OR)C(O)N(R)2、-N(OR)C(S)N(R)2、-N(OR)C(=NR9)N(R)2、-N(OR)C(=CHR9)N(R)2、-C(=NR9)R、-C(O)N(R)OR、及び-C(=NR9)N(R)2から選択され、各nが、1、2、3、4、及び5から独立して選択され;Qが5~14員複素環であり、かつ(i)R4が-(CH2)nQ(nは1もしくは2である)であるか、または(ii)R4が-(CH2)nCHQR(nは1である)であるか、または(iii)R4が-CHQR及び-CQ(R)2である場合、Qは、5~14員ヘテロアリールまたは8~14員ヘテロシクロアルキルのいずれかであり;
各R5が、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
各R6が、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
M及びM’が、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR’)O-、-S(O)2-、-S-S-、アリール基、及びヘテロアリール基から独立して選択され;
R7が、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から選択され;
R8が、C3~6炭素環及び複素環からなる群から選択され;
R9が、H、CN、NO2、C1~6アルキル、-OR、-S(O)2R、-S(O)2N(R)2、C2~6アルケニル、C3~6炭素環及び複素環からなる群から選択され;
各Rが、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
各R’が、C1~18アルキル、C2~18アルケニル、-R*YR”、-YR”、及びHからなる群から独立して選択され;
各R”が、C3~14アルキル及びC3~14アルケニルからなる群から独立して選択され;
各R*が、C1~12アルキル及びC2~12アルケニルからなる群から独立して選択され;
各Yが、独立して、C3~6炭素環であり;
各Xが、F、Cl、Br、及びIからなる群から独立して選択され;
mが、5、6、7、8、9、10、11、12、及び13から選択されるもの、
またはその塩もしくは異性体が含まれる。
いくつかの実施形態では、式(I)の化合物の別のサブセットには、
R1が、C5~30アルキル、C5~20アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R”M’R’からなる群から選択され;
R2及びR3が、H、C1~14アルキル、C2~14アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R*OR”からなる群から独立して選択されるか、またはR2及びR3が、それらが結合している原子とともに複素環もしくは炭素環を形成し;
R4が、C3~6炭素環、-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR、-CQ(R)2、及び非置換C1~6アルキルからなる群から選択され、ここで、Qが、C3~6炭素環、N、O、及びSから選択される1つ以上のヘテロ原子を有する5~14員ヘテロアリール、-OR、-O(CH2)nN(R)2、-C(O)OR、-OC(O)R、-CX3、-CX2H、-CXH2、-CN、-C(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)C(O)N(R)2、-N(R)C(S)N(R)2、-CRN(R)2C(O)OR、-N(R)R8、-O(CH2)nOR、-N(R)C(=NR9)N(R)2、-N(R)C(=CHR9)N(R)2、-OC(O)N(R)2、-N(R)C(O)OR、
-N(OR)C(O)R、-N(OR)S(O)2R、-N(OR)C(O)OR、-N(OR)C(O)N(R)2、-N(OR)C(S)N(R)2、-N(OR)C(=NR9)N(R)2、-N(OR)C(=CHR9)N(R)2、-C(=NR9)R、-C(O)N(R)OR、及び-C(=NR9)N(R)2から選択され、各nが、1、2、3、4、及び5から独立して選択され;
各R5が、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
各R6が、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
M及びM’が、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR’)O-、-S(O)2-、-S-S-、アリール基、及びヘテロアリール基から独立して選択され;
R7が、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から選択され;
R8が、C3~6炭素環及び複素環からなる群から選択され;
R9が、H、CN、NO2、C1~6アルキル、-OR、-S(O)2R、-S(O)2N(R)2、C2~6アルケニル、C3~6炭素環及び複素環からなる群から選択され;
各Rが、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
各R’が、C1~18アルキル、C2~18アルケニル、-R*YR”、-YR”、及びHからなる群から独立して選択され;
各R”が、C3~14アルキル及びC3~14アルケニルからなる群から独立して選択され;
各R*が、C1~12アルキル及びC2~12アルケニルからなる群から独立して選択され;
各Yが、独立して、C3~6炭素環であり;
各Xが、F、Cl、Br、及びIからなる群から独立して選択され;
mが、5、6、7、8、9、10、11、12、及び13から選択されるもの、
またはその塩もしくは異性体が含まれる。
R1が、C5~30アルキル、C5~20アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R”M’R’からなる群から選択され;
R2及びR3が、H、C1~14アルキル、C2~14アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R*OR”からなる群から独立して選択されるか、またはR2及びR3が、それらが結合している原子とともに複素環もしくは炭素環を形成し;
R4が、C3~6炭素環、-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR、-CQ(R)2、及び非置換C1~6アルキルからなる群から選択され、ここで、Qが、C3~6炭素環、N、O、及びSから選択される1つ以上のヘテロ原子を有する5~14員ヘテロアリール、-OR、-O(CH2)nN(R)2、-C(O)OR、-OC(O)R、-CX3、-CX2H、-CXH2、-CN、-C(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)C(O)N(R)2、-N(R)C(S)N(R)2、-CRN(R)2C(O)OR、-N(R)R8、-O(CH2)nOR、-N(R)C(=NR9)N(R)2、-N(R)C(=CHR9)N(R)2、-OC(O)N(R)2、-N(R)C(O)OR、
-N(OR)C(O)R、-N(OR)S(O)2R、-N(OR)C(O)OR、-N(OR)C(O)N(R)2、-N(OR)C(S)N(R)2、-N(OR)C(=NR9)N(R)2、-N(OR)C(=CHR9)N(R)2、-C(=NR9)R、-C(O)N(R)OR、及び-C(=NR9)N(R)2から選択され、各nが、1、2、3、4、及び5から独立して選択され;
各R5が、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
各R6が、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
M及びM’が、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR’)O-、-S(O)2-、-S-S-、アリール基、及びヘテロアリール基から独立して選択され;
R7が、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から選択され;
R8が、C3~6炭素環及び複素環からなる群から選択され;
R9が、H、CN、NO2、C1~6アルキル、-OR、-S(O)2R、-S(O)2N(R)2、C2~6アルケニル、C3~6炭素環及び複素環からなる群から選択され;
各Rが、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
各R’が、C1~18アルキル、C2~18アルケニル、-R*YR”、-YR”、及びHからなる群から独立して選択され;
各R”が、C3~14アルキル及びC3~14アルケニルからなる群から独立して選択され;
各R*が、C1~12アルキル及びC2~12アルケニルからなる群から独立して選択され;
各Yが、独立して、C3~6炭素環であり;
各Xが、F、Cl、Br、及びIからなる群から独立して選択され;
mが、5、6、7、8、9、10、11、12、及び13から選択されるもの、
またはその塩もしくは異性体が含まれる。
いくつかの実施形態では、式(I)の化合物の別のサブセットには、
R1が、C5~30アルキル、C5~20アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R”M’R’からなる群から選択され;
R2及びR3が、H、C2~14アルキル、C2~14アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R*OR”からなる群から独立して選択されるか、またはR2及びR3が、それらが結合している原子とともに複素環もしくは炭素環を形成し;
R4が、-(CH2)nQまたは-(CH2)nCHQRであり、ここで、Qが-N(R)2であり、nが3、4、及び5から選択され;
各R5が、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
各R6が、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
M及びM’が、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR’)O-、-S(O)2-、-S-S-、アリール基、及びヘテロアリール基から独立して選択され;
R7が、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から選択され;
各Rが、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
各R’が、C1~18アルキル、C2~18アルケニル、-R*YR”、-YR”、及びHからなる群から独立して選択され;
各R”が、C3~14アルキル及びC3~14アルケニルからなる群から独立して選択され;
各R*が、C1~12アルキル及びC1~12アルケニルからなる群から独立して選択され;
各Yが、独立して、C3~6炭素環であり;
各Xが、F、Cl、Br、及びIからなる群から独立して選択され;
mが、5、6、7、8、9、10、11、12、及び13から選択されるもの、
またはその塩もしくは異性体が含まれる。
R1が、C5~30アルキル、C5~20アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R”M’R’からなる群から選択され;
R2及びR3が、H、C2~14アルキル、C2~14アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R*OR”からなる群から独立して選択されるか、またはR2及びR3が、それらが結合している原子とともに複素環もしくは炭素環を形成し;
R4が、-(CH2)nQまたは-(CH2)nCHQRであり、ここで、Qが-N(R)2であり、nが3、4、及び5から選択され;
各R5が、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
各R6が、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
M及びM’が、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR’)O-、-S(O)2-、-S-S-、アリール基、及びヘテロアリール基から独立して選択され;
R7が、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から選択され;
各Rが、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
各R’が、C1~18アルキル、C2~18アルケニル、-R*YR”、-YR”、及びHからなる群から独立して選択され;
各R”が、C3~14アルキル及びC3~14アルケニルからなる群から独立して選択され;
各R*が、C1~12アルキル及びC1~12アルケニルからなる群から独立して選択され;
各Yが、独立して、C3~6炭素環であり;
各Xが、F、Cl、Br、及びIからなる群から独立して選択され;
mが、5、6、7、8、9、10、11、12、及び13から選択されるもの、
またはその塩もしくは異性体が含まれる。
いくつかの実施形態では、式(I)の化合物の別のサブセットには、
R1が、C5~30アルキル、C5~20アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R”M’R’からなる群から選択され;
R2及びR3が、C1~14アルキル、C2~14アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R*OR”からなる群から独立して選択されるか、またはR2及びR3が、それらが結合している原子とともに複素環もしくは炭素環を形成し;
R4が、-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR、及び-CQ(R)2からなる群から選択され、ここで、Qが-N(R)2であり、nが1、2、3、4、及び5から選択され;
各R5が、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
各R6が、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
M及びM’が、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR’)O-、-S(O)2-、-S-S-、アリール基、及びヘテロアリール基から独立して選択され;
R7が、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から選択され;
各Rが、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
各R’が、C1~18アルキル、C2~18アルケニル、-R*YR”、-YR”、及びHからなる群から独立して選択され;
各R”が、C3~14アルキル及びC3~14アルケニルからなる群から独立して選択され;
各R*が、C1~12アルキル及びC1~12アルケニルからなる群から独立して選択され;
各Yが、独立して、C3~6炭素環であり;
各Xが、F、Cl、Br、及びIからなる群から独立して選択され;
mが、5、6、7、8、9、10、11、12、及び13から選択されるもの、
またはその塩もしくは異性体が含まれる。
R1が、C5~30アルキル、C5~20アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R”M’R’からなる群から選択され;
R2及びR3が、C1~14アルキル、C2~14アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R*OR”からなる群から独立して選択されるか、またはR2及びR3が、それらが結合している原子とともに複素環もしくは炭素環を形成し;
R4が、-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR、及び-CQ(R)2からなる群から選択され、ここで、Qが-N(R)2であり、nが1、2、3、4、及び5から選択され;
各R5が、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
各R6が、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
M及びM’が、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR’)O-、-S(O)2-、-S-S-、アリール基、及びヘテロアリール基から独立して選択され;
R7が、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から選択され;
各Rが、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
各R’が、C1~18アルキル、C2~18アルケニル、-R*YR”、-YR”、及びHからなる群から独立して選択され;
各R”が、C3~14アルキル及びC3~14アルケニルからなる群から独立して選択され;
各R*が、C1~12アルキル及びC1~12アルケニルからなる群から独立して選択され;
各Yが、独立して、C3~6炭素環であり;
各Xが、F、Cl、Br、及びIからなる群から独立して選択され;
mが、5、6、7、8、9、10、11、12、及び13から選択されるもの、
またはその塩もしくは異性体が含まれる。
いくつかの実施形態では、式(I)の化合物のサブセットには、式(IA):
のもの、またはその塩もしくは異性体が含まれ、式中、lは、1、2、3、4、及び5から選択され;mは、5、6、7、8、及び9から選択され、M1は、結合またはM’であり;R4は、非置換C1~3アルキル、または-(CH2)nQであり、ここで、Qは、OH、-NHC(S)N(R)2、-NHC(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)R8、-NHC(=NR9)N(R)2、-NHC(=CHR9)N(R)2、-OC(O)N(R)2、-N(R)C(O)OR、ヘテロアリール、またはヘテロシクロアルキルであり;M及びM’は、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R’)-、-P(O)(OR’)O-、-S-S-、アリール基、及びヘテロアリール基から独立して選択され;R2及びR3は、H、C1~14アルキル、及びC2~14アルケニルからなる群から独立して選択される。
いくつかの実施形態では、式(I)の化合物のサブセットには、式(II):
のもの、またはその塩もしくは異性体が含まれ、式中、lは、1、2、3、4、及び5から選択され;M1は、結合またはM’であり;R4は、非置換C1~3アルキル、または-(CH2)nQであり、ここで、nは、2、3、または4であり、Qは、OH、-NHC(S)N(R)2、-NHC(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)R8、-NHC(=NR9)N(R)2、-NHC(=CHR9)N(R)2、-OC(O)N(R)2、-N(R)C(O)OR、ヘテロアリール、またはヘテロシクロアルキルであり;M及びM’は、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R’)-、-P(O)(OR’)O-、-S-S-、アリール基、及びヘテロアリール基から独立して選択され;R2及びR3は、H、C1~14アルキル、及びC2~14アルケニルからなる群から独立して選択される。
いくつかの実施形態では、式(I)の化合物のサブセットには、式(IIa)、(IIb)、(IIc)、もしくは(IIe):
のもの、またはその塩もしくは異性体が含まれ、式中、R4は、本明細書に記載の通りである。
いくつかの実施形態では、式(I)の化合物のサブセットには、式(IId):
のもの、またはその塩もしくは異性体が含まれ、式中、nは、2、3、または4であり;m、R’、R”、及びR2~R6は、本明細書に記載の通りである。例えば、R2及びR3の各々は、C5~14アルキル及びC5~14アルケニルからなる群から独立して選択され得る。
いくつかの実施形態では、式(I)の化合物は、以下からなる群から選択される:
更なる実施形態では、式(I)の化合物は、以下からなる群から選択される:
いくつかの実施形態では、式(I)の化合物は、以下からなる群:
ならびにその塩及び異性体から選択される。
いくつかの実施形態では、イオン化脂質は、化合物429:
またはその塩である。
いくつかの実施形態では、イオン化脂質は、化合物18:
またはその塩である。
いくつかの実施形態では、脂質ナノ粒子組成物は、本明細書に記載の化合物(例えば、式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)、または(IIe)による化合物)を含む脂質成分を含む。
いくつかの実施形態では、LNPは、中央ピペラジン部分を含むイオン化脂質から構成され得る。そのようなLNPは、有利には、イオン化脂質、リン脂質、及びPEG脂質から構成され得るものであり、任意選択で構造脂質を含んでもよく、または構造脂質を欠いていてもよい。いくつかの実施形態では、リン脂質は、DSPCまたはDOPである。
本明細書に記載の中央ピペラジン部分を含むイオン化脂質は、哺乳動物細胞または器官への治療剤及び/または予防的薬剤の送達のための脂質ナノ粒子組成物中に有利に使用され得る。例えば、本明細書に記載の脂質は、免疫原性をほとんどまたは全く有さない。例えば、本明細書に開示される脂質化合物は、参照脂質(例えば、MC3、KC2、またはDLinDMA)と比較して免疫原性が低い。例えば、本明細書に開示される脂質と治療剤または予防的薬剤とを含む製剤は、参照脂質(例えば、MC3、KC2、またはDLinDMA)と、同じ治療剤または予防的薬剤と、を含む対応する製剤と比較して、治療指数が増加している。
脂質は、式(III)
の化合物、またはその塩もしくは異性体であり得、式中、
環Aは、
であり;
tは、1または2であり;
A1及びA2は、CHまたはNから各々独立して選択され;
Zは、CH2であるか、または存在せず、ここで、ZがCH2である場合、破線(1)及び(2)はそれぞれ単結合を表し;Zが存在しない場合、破線(1)及び(2)は両方とも存在せず;
R1、R2、R3、R4、及びR5は、C5~20アルキル、C5~20アルケニル、-R”MR’、-R*YR”、-YR”、及び-R*OR”からなる群から独立して選択され;
各Mは、-C(O)O-、-OC(O)-、-OC(O)O-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR’)O-、-S(O)2-、アリール基、及びヘテロアリール基からなる群から独立して選択され;
X1、X2、及びX3は、結合、-CH2-、-(CH2)2-、-CHR-、-CHY-、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)-CH2-、-CH2-C(O)-、-C(O)O-CH2-、-OC(O)-CH2-、-CH2-C(O)O-、-CH2-OC(O)-、-CH(OH)-、-C(S)-、及び-CH(SH)-からなる群から独立して選択され;
各Yは、独立して、C3~6炭素環であり;
各R*は、C1~12アルキル及びC2~12アルケニルからなる群から独立して選択され;
各Rは、C1~3アルキル及びC3~6炭素環からなる群から独立して選択され;
各R’は、C1~12アルキル、C2~12アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
各R”は、C3~12アルキル及びC3~12アルケニルからなる群から独立して選択され、
式中、環Aが
である場合、
i)X1、X2、及びX3のうちの少なくとも1つは、-CH2-ではなく;及び/または
ii)R1、R2、R3、R4、及びR5のうちの少なくとも1つは、-R”MR’である。
環Aは、
tは、1または2であり;
A1及びA2は、CHまたはNから各々独立して選択され;
Zは、CH2であるか、または存在せず、ここで、ZがCH2である場合、破線(1)及び(2)はそれぞれ単結合を表し;Zが存在しない場合、破線(1)及び(2)は両方とも存在せず;
R1、R2、R3、R4、及びR5は、C5~20アルキル、C5~20アルケニル、-R”MR’、-R*YR”、-YR”、及び-R*OR”からなる群から独立して選択され;
各Mは、-C(O)O-、-OC(O)-、-OC(O)O-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR’)O-、-S(O)2-、アリール基、及びヘテロアリール基からなる群から独立して選択され;
X1、X2、及びX3は、結合、-CH2-、-(CH2)2-、-CHR-、-CHY-、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)-CH2-、-CH2-C(O)-、-C(O)O-CH2-、-OC(O)-CH2-、-CH2-C(O)O-、-CH2-OC(O)-、-CH(OH)-、-C(S)-、及び-CH(SH)-からなる群から独立して選択され;
各Yは、独立して、C3~6炭素環であり;
各R*は、C1~12アルキル及びC2~12アルケニルからなる群から独立して選択され;
各Rは、C1~3アルキル及びC3~6炭素環からなる群から独立して選択され;
各R’は、C1~12アルキル、C2~12アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
各R”は、C3~12アルキル及びC3~12アルケニルからなる群から独立して選択され、
式中、環Aが
i)X1、X2、及びX3のうちの少なくとも1つは、-CH2-ではなく;及び/または
ii)R1、R2、R3、R4、及びR5のうちの少なくとも1つは、-R”MR’である。
いくつかの実施形態では、化合物は、式(IIIa1)~(IIIa6)のいずれかのものである:
式(III)または(IIIa1)~(IIIa6)のうちのいずれかの化合物は、適用可能な場合、以下の特質のうちの1つ以上を含む。
いくつかの実施形態では、環Aは、
である。
いくつかの実施形態では、環Aは、
である。
いくつかの実施形態では、環Aは、
である。
いくつかの実施形態では、環Aは、
である。
いくつかの実施形態では、環Aは、
である。
いくつかの実施形態では、環Aは、
であり、環中のN原子はX2と接続している。
いくつかの実施形態では、Zは、CH2である。
いくつかの実施形態では、Zは、存在しない。
いくつかの実施形態では、A1及びA2のうちの少なくとも1つは、Nである。
いくつかの実施形態では、A1及びA2の各々は、Nである。
いくつかの実施形態では、A1及びA2の各々は、CHである。
いくつかの実施形態では、A1はNであり、A2はCHである。
いくつかの実施形態では、A1はCHであり、A2はNである。
いくつかの実施形態では、X1、X2、及びX3のうちの少なくとも1つは、-CH2-ではない。例えば、ある特定の実施形態では、X1は、-CH2-ではない。いくつかの実施形態では、X1、X2、及びX3のうちの少なくとも1つは、-C(O)-である。
いくつかの実施形態では、X2は、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)-CH2-、-CH2-C(O)-、-C(O)O-CH2-、-OC(O)-CH2-、-CH2-C(O)O-、または-CH2-OC(O)-である。
いくつかの実施形態では、X3は、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)-CH2-、-CH2-C(O)-、-C(O)O-CH2-、-OC(O)-CH2-、-CH2-C(O)O-、または-CH2-OC(O)-である。他の実施形態では、X3は、-CH2-である。
いくつかの実施形態では、X3は、結合または-(CH2)2-である。
いくつかの実施形態では、R1及びR2は、同じである。ある特定の実施形態では、R1、R2、及びR3は、同じである。いくつかの実施形態では、R4及びR5は、同じである。ある特定の実施形態では、R1、R2、R3、R4、及びR5は、同じである。
いくつかの実施形態では、R1、R2、R3、R4、及びR5のうちの少なくとも1つは、-R”MR’である。いくつかの実施形態では、R1、R2、R3、R4、及びR5のうち最大で1つが、-R”MR’である。例えば、R1、R2、及びR3のうちの少なくとも1つは、-R”MR’であり得、及び/またはR4及びR5のうちの少なくとも1つは、-R”MR’である。ある特定の実施形態では、少なくとも1つのMは、-C(O)O-である。いくつかの実施形態では、各Mは、-C(O)O-である。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのMは、-OC(O)-である。いくつかの実施形態では、各Mは、-OC(O)-である。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのMは、-OC(O)O-である。いくつかの実施形態では、各Mは、-OC(O)O-である。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのR”は、C3アルキルである。ある特定の実施形態では、各R”は、C3アルキルである。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのR”は、C5アルキルである。ある特定の実施形態では、各R”は、C5アルキルである。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのR”は、C6アルキルである。ある特定の実施形態では、各R”は、C6アルキルである。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのR”は、C7アルキルである。ある特定の実施形態では、各R”は、C7アルキルである。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのR”は、C5アルキルである。ある特定の実施形態では、各R’は、C5アルキルである。他の実施形態では、少なくとも1つのRは、C1アルキルである。ある特定の実施形態では、各R’は、C1アルキルである。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのR’は、C2アルキルである。ある特定の実施形態では、各R’は、C2アルキルである。
いくつかの実施形態では、R1、R2、R3、R4、及びR5のうちの少なくとも1つは、C12アルキルである。ある特定の実施形態では、R1、R2、R3、R4、及びR5の各々は、C12アルキルである。
ある特定の実施形態では、化合物は、以下からなる群から選択される:
他の実施形態では、脂質は、式(IV)
またはその塩もしくは異性体を有し、式中、
A1及びA2は、CHまたはNから各々独立して選択され、A1及びA2のうちの少なくとも1つは、Nであり;
Zは、CH2であるか、または存在せず、ここで、ZがCH2である場合、破線(1)及び(2)はそれぞれ単結合を表し;Zが存在しない場合、破線(1)及び(2)は両方とも存在せず;
R1、R2、R3、R4、及びR5は、C6~20アルキル、C6~20アルケニルからなる群から独立して選択され;
式中、環Aが
である場合、
i)R1、R2、R3、R4、及びR5が、同じであるか(ここで、R1は、C12アルキル、C18アルキル、またはC18アルケニルではない);
ii)R1、R2、R3、R4、及びR5のうちの1つのみが、C6~20アルケニルから選択されるか;
iii)R1、R2、R3、R4、及びR5のうちの少なくとも1つが、他のR1、R2、R3、R4、及びR5のうちの少なくとも1つとは異なる数の炭素原子を有するか;
iv)R1、R2、及びR3が、C6~20アルケニルから選択され、R4及びR5が、C6~20アルキルから選択されるか;または
v)R1、R2、及びR3が、C6~20アルキルから選択され、R4及びR5が、C6~20アルケニルから選択される。
A1及びA2は、CHまたはNから各々独立して選択され、A1及びA2のうちの少なくとも1つは、Nであり;
Zは、CH2であるか、または存在せず、ここで、ZがCH2である場合、破線(1)及び(2)はそれぞれ単結合を表し;Zが存在しない場合、破線(1)及び(2)は両方とも存在せず;
R1、R2、R3、R4、及びR5は、C6~20アルキル、C6~20アルケニルからなる群から独立して選択され;
式中、環Aが
i)R1、R2、R3、R4、及びR5が、同じであるか(ここで、R1は、C12アルキル、C18アルキル、またはC18アルケニルではない);
ii)R1、R2、R3、R4、及びR5のうちの1つのみが、C6~20アルケニルから選択されるか;
iii)R1、R2、R3、R4、及びR5のうちの少なくとも1つが、他のR1、R2、R3、R4、及びR5のうちの少なくとも1つとは異なる数の炭素原子を有するか;
iv)R1、R2、及びR3が、C6~20アルケニルから選択され、R4及びR5が、C6~20アルキルから選択されるか;または
v)R1、R2、及びR3が、C6~20アルキルから選択され、R4及びR5が、C6~20アルケニルから選択される。
いくつかの実施形態では、化合物は、式(IVa):
のものである。
式(IV)または(IVa)の化合物は、適用可能な場合、以下の特質のうちの1つ以上を含む。
いくつかの実施形態では、Zは、CH2である。
いくつかの実施形態では、Zは、存在しない。
いくつかの実施形態では、A1及びA2のうちの少なくとも1つは、Nである。
いくつかの実施形態では、A1及びA2の各々は、Nである。
いくつかの実施形態では、A1及びA2の各々は、CHである。
いくつかの実施形態では、A1はNであり、A2はCHである。
いくつかの実施形態では、A1はCHであり、A2はNである。
いくつかの実施形態では、R1、R2、R3、R4、及びR5は、同じであり、C12アルキル、C18アルキル、またはC18アルケニルではない。いくつかの実施形態では、R1、R2、R3、R4、及びR5は、同じであり、C9アルキルまたはC14アルキルである。
いくつかの実施形態では、R1、R2、R3、R4、及びR5のうちの1つのみが、C6~20アルケニルから選択される。ある特定のそのような実施形態では、R1、R2、R3、R4、及びR5は、同数の炭素原子を有する。いくつかの実施形態では、R4は、C5~20アルケニルから選択される。例えば、R4は、C12アルケニルまたはC18アルケニルであり得る。
いくつかの実施形態では、R1、R2、R3、R4、及びR5のうちの少なくとも1つは、他のR1、R2、R3、R4、及びR5のうちの少なくとも1つとは異なる数の炭素原子を有する。
ある特定の実施形態では、R1、R2、及びR3は、C6~20アルケニルから選択され、R4及びR5は、C6~20アルキルから選択される。他の実施形態では、R1、R2、及びR3は、C6~20アルキルから選択され、R4及びR5は、C6~20アルケニルから選択される。いくつかの実施形態では、R1、R2、及びR3は同数の炭素原子を有し、及び/またはR4及びR5は、同数の炭素原子を有する。例えば、R1、R2、及びR3、またはR4及びR5は、6、8、9、12、14、または18個の炭素原子を有し得る。いくつかの実施形態では、R1、R2、及びR3、またはR4及びR5は、C18アルケニル(例えば、リノレイル)である。いくつかの実施形態では、R1、R2、及びR3、またはR4及びR5は、6、8、9、12、または14個の炭素原子を含むアルキル基である。
いくつかの実施形態では、R1は、R2、R3、R4、及びR5とは異なる数の炭素原子を有する。他の実施形態では、R3は、R1、R2、R4、及びR5とは異なる数の炭素原子を有する。更なる実施形態では、R4は、R1、R2、R3、及びR5とは異なる数の炭素原子を有する。
いくつかの実施形態では、化合物は、以下からなる群から選択される:
他の実施形態では、化合物は、式(V)
またはその塩もしくは異性体を有し、式中、
A3は、CHまたはNであり;
A4は、CH2またはNHであり;A3及びA4のうちの少なくとも1つは、NまたはNHであり;
Zは、CH2であるか、または存在せず、ここで、ZがCH2である場合、破線(1)及び(2)はそれぞれ単結合を表し;Zが存在しない場合、破線(1)及び(2)は両方とも存在せず;
R1、R2、及びR3は、C5~20アルキル、C5~20アルケニル、-R”MR’、-R*YR”、-YR”、及び-R*OR”からなる群から独立して選択され;
各Mは、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR’)O-、-S(O)2-、アリール基、及びヘテロアリール基から独立して選択され;
X1及びX2は、-CH2-、-(CH2)2-、-CHR-、-CHY-、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)-CH2-、-CH2-C(O)-、-C(O)O-CH2-、-OC(O)-CH2-、-CH2-C(O)O-、-CH2-OC(O)-、-CH(OH)-、-C(S)-、及び-CH(SH)-からなる群から独立して選択され;
各Yは、独立して、C3~6炭素環であり;
各R*は、C1~12アルキル及びC2~12アルケニルからなる群から独立して選択され;
各Rは、C1~3アルキル及びC3~6炭素環からなる群から独立して選択され;
各R’は、C1~12アルキル、C2~12アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
各R”は、C3~12アルキル及びC3~12アルケニルからなる群から独立して選択される。
A3は、CHまたはNであり;
A4は、CH2またはNHであり;A3及びA4のうちの少なくとも1つは、NまたはNHであり;
Zは、CH2であるか、または存在せず、ここで、ZがCH2である場合、破線(1)及び(2)はそれぞれ単結合を表し;Zが存在しない場合、破線(1)及び(2)は両方とも存在せず;
R1、R2、及びR3は、C5~20アルキル、C5~20アルケニル、-R”MR’、-R*YR”、-YR”、及び-R*OR”からなる群から独立して選択され;
各Mは、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR’)O-、-S(O)2-、アリール基、及びヘテロアリール基から独立して選択され;
X1及びX2は、-CH2-、-(CH2)2-、-CHR-、-CHY-、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)-CH2-、-CH2-C(O)-、-C(O)O-CH2-、-OC(O)-CH2-、-CH2-C(O)O-、-CH2-OC(O)-、-CH(OH)-、-C(S)-、及び-CH(SH)-からなる群から独立して選択され;
各Yは、独立して、C3~6炭素環であり;
各R*は、C1~12アルキル及びC2~12アルケニルからなる群から独立して選択され;
各Rは、C1~3アルキル及びC3~6炭素環からなる群から独立して選択され;
各R’は、C1~12アルキル、C2~12アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
各R”は、C3~12アルキル及びC3~12アルケニルからなる群から独立して選択される。
いくつかの実施形態では、化合物は、式(Va):
のものである。
式(V)または(Va)の化合物は、適用可能な場合、以下の特質のうちの1つ以上を含む。
いくつかの実施形態では、Zは、CH2である。
いくつかの実施形態では、Zは、存在しない。
いくつかの実施形態では、A3及びA4のうちの少なくとも1つは、NまたはNHである。
いくつかの実施形態では、A3はNであり、A4はNHである。
いくつかの実施形態では、A3はNであり、A4はCH2である。
いくつかの実施形態では、A3はCHであり、A4はNHである。
いくつかの実施形態では、X1及びX2のうちの少なくとも1つは、-CH2-ではない。例えば、ある特定の実施形態では、X1は、-CH2-ではない。いくつかの実施形態では、X1及びX2のうちの少なくとも1つは、-C(O)-である。
いくつかの実施形態では、X2は、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)-CH2-、-CH2-C(O)-、-C(O)O-CH2-、-OC(O)-CH2-、-CH2-C(O)O-、または-CH2-OC(O)-である。
いくつかの実施形態では、R1、R2、及びR3は、C5~20アルキル及びC5~20アルケニルからなる群から独立して選択される。いくつかの実施形態では、R1、R2、及びR3は、同じである。ある特定の実施形態では、R1、R2、及びR3は、C6、C9、C12、またはC14アルキルである。他の実施形態では、R1、R2、及びR3は、C18アルケニルである。例えば、R1、R2、及びR3は、リノレイルであり得る。
いくつかの実施形態では、化合物は、以下からなる群から選択される:
別の態様では、本開示は、式(VI):
による化合物またはその塩もしくは異性体を提供し、式中、
A6及びA7は、CHまたはNから各々独立して選択され、ここで、A6及びA7のうちの少なくとも1つは、Nであり;
Zは、CH2であるか、または存在せず、ここで、ZがCH2である場合、破線(1)及び(2)はそれぞれ単結合を表し;Zが存在しない場合、破線(1)及び(2)は両方とも存在せず;
X4及びX5は、-CH2-、-(CH2)2-、-CHR-、-CHY-、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)-CH2-、-CH2-C(O)-、-C(O)O-CH2-、-OC(O)-CH2-、-CH2-C(O)O-、-CH2-OC(O)-、-CH(OH)-、-C(S)-、及び-CH(SH)-からなる群から独立して選択され;
R1、R2、R3、R4、及びR5はそれぞれ、C5~20アルキル、C5~20アルケニル、-R”MR’、-R*YR”、-YR”、及び-R*OR”からなる群から独立して選択され;
各Mは、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR’)O-、-S(O)2-、アリール基、及びヘテロアリール基からなる群から独立して選択され;
各Yは、独立して、C3~6炭素環であり;
各R*は、C1~12アルキル及びC2~12アルケニルからなる群から独立して選択され;
各Rは、C1~3アルキル及びC3~6炭素環からなる群から独立して選択され;
各R’は、C1~12アルキル、C2~12アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
各R”は、C3~12アルキル及びC3~12アルケニルからなる群から独立して選択される。
A6及びA7は、CHまたはNから各々独立して選択され、ここで、A6及びA7のうちの少なくとも1つは、Nであり;
Zは、CH2であるか、または存在せず、ここで、ZがCH2である場合、破線(1)及び(2)はそれぞれ単結合を表し;Zが存在しない場合、破線(1)及び(2)は両方とも存在せず;
X4及びX5は、-CH2-、-(CH2)2-、-CHR-、-CHY-、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)-CH2-、-CH2-C(O)-、-C(O)O-CH2-、-OC(O)-CH2-、-CH2-C(O)O-、-CH2-OC(O)-、-CH(OH)-、-C(S)-、及び-CH(SH)-からなる群から独立して選択され;
R1、R2、R3、R4、及びR5はそれぞれ、C5~20アルキル、C5~20アルケニル、-R”MR’、-R*YR”、-YR”、及び-R*OR”からなる群から独立して選択され;
各Mは、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR’)O-、-S(O)2-、アリール基、及びヘテロアリール基からなる群から独立して選択され;
各Yは、独立して、C3~6炭素環であり;
各R*は、C1~12アルキル及びC2~12アルケニルからなる群から独立して選択され;
各Rは、C1~3アルキル及びC3~6炭素環からなる群から独立して選択され;
各R’は、C1~12アルキル、C2~12アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され;
各R”は、C3~12アルキル及びC3~12アルケニルからなる群から独立して選択される。
いくつかの実施形態では、R1、R2、R3、R4、及びR5はそれぞれ、C6~20アルキル及びC6~20アルケニルからなる群から独立して選択される。
いくつかの実施形態では、R1及びR2は、同じである。ある特定の実施形態では、R1、R2、及びR3は、同じである。いくつかの実施形態では、R4及びR5は、同じである。ある特定の実施形態では、R1、R2、R3、R4、及びR5は、同じである。
いくつかの実施形態では、R1、R2、R3、R4、及びR5のうちの少なくとも1つは、C9~12アルキルである。ある特定の実施形態では、R1、R2、R3、R4、及びR5の各々は、独立して、C9、C12、またはC14アルキルである。ある特定の実施形態では、R1、R2、R3、R4、及びR5の各々は、C9アルキルである。
いくつかの実施形態では、A6はNであり、A7はNである。いくつかの実施形態では、A6はCHであり、A7はNである。
いくつかの実施形態では、X4は-CH2-であり、X5は-C(O)-である。いくつかの実施形態では、X4及びX5は、-C(O)-である。
いくつかの実施形態では、A6がNであり、かつA7がNである場合、X4及びX5のうちの少なくとも1つは、-CH2-ではなく、例えば、X4及びX5のうちの少なくとも1つは、-C(O)-である。いくつかの実施形態では、A6がNであり、かつA7がNである場合、R1、R2、R3、R4、及びR5のうちの少なくとも1つは、-R”MR’である。
いくつかの実施形態では、R1、R2、R3、R4、及びR5のうちの少なくとも1つは、-R”MR’ではない。
いくつかの実施形態では、化合物は、
である。
一実施形態では、化合物は、以下の式を有する:
PEG及びPEG修飾脂質
概して、本明細書に記載される様々な式の他の脂質成分(例えば、PEG脂質)のいくつかは、「Compositions and Methods for Delivery of Therapeutic Agents」と題される、2016年12月10日に出願された国際特許出願第PCT/US2016/000129号(その全体が参照により組み込まれる)に記載されているように合成され得る。
概して、本明細書に記載される様々な式の他の脂質成分(例えば、PEG脂質)のいくつかは、「Compositions and Methods for Delivery of Therapeutic Agents」と題される、2016年12月10日に出願された国際特許出願第PCT/US2016/000129号(その全体が参照により組み込まれる)に記載されているように合成され得る。
脂質ナノ粒子組成物の脂質成分は、PEGまたはPEG修飾脂質などのポリエチレングリコールを含む1つ以上の分子を含み得る。そのような種は、代替的にPEG化脂質と称され得る。PEG脂質は、ポリエチレングリコールで修飾された脂質である。PEG脂質は、PEG修飾ホスファチジルエタノールアミン、PEG修飾ホスファチジン酸、PEG修飾セラミド、PEG修飾ジアルキルアミン、PEG修飾ジアシルグリセロール、PEG修飾ジアルキルグリセロール、及びそれらの混合物を含む非限定的な群から選択され得る。例えば、PEG脂質は、PEG-c-DOMG、PEG-DMG、PEG-DLPE、PEG-DMPE、PEG-DPPC、またはPEG-DSPE脂質であり得る。いくつかの実施形態では、PEG脂質は、DMG-PEG 2kまたは化合物428である。
いくつかの実施形態では、PEG修飾脂質は、PEG DMGの修飾形態である。PEG-DMGは、以下の構造を有する:
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のナノ粒子は、約1mol%~約5mol%のPEG-脂質を含む。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、約1mol%~約2.5mol%のPEG-脂質を含む。
一実施形態では、本発明において有用なPEG脂質は、国際公開第WO2012099755号(その内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる)に記載されているPEG化脂質であり得る。本明細書に記載されるこれらの例示的なPEG脂質のうちのいずれかは、PEG鎖上にヒドロキシル基を含むように修飾され得る。ある特定の実施形態では、PEG脂質は、PEG-OH脂質である。本明細書で一般的に定義される場合、「PEG-OH脂質」(本明細書では「ヒドロキシ-PEG化脂質」とも称される)は、脂質上に1つ以上のヒドロキシル(-OH)基を有するPEG化脂質である。ある特定の実施形態では、PEG-OH脂質は、PEG鎖上に1つ以上のヒドロキシル基を含む。ある特定の実施形態では、PEG-OH脂質またはヒドロキシ-PEG化脂質は、PEG鎖の末端に-OH基を含む。各々の可能性は、本発明の別々の実施形態を表す。
ある特定の実施形態では、本発明において有用なPEG脂質は、式(VII)の化合物である。本明細書では、式(VII):
の化合物またはその塩が提供され、式中:
R3は、-OROであり;
ROは、水素、任意選択的に置換されているアルキル、または酸素保護基であり;
rは、1~100(両端を含む)の整数であり;
L1は、任意選択的に置換されているC1~10アルキレンであり、ここで、この任意選択的に置換されているC1~10アルキレンの少なくとも1つのメチレンは、独立して、任意選択的に置換されているカルボシクリレン、任意選択的に置換されているヘテロシクリレン、任意選択的に置換されているアリーレン、任意選択的に置換されているヘテロアリーレン、-O-、-N(RN)-、-S-、-C(O)-、-C(O)N(RN)-、-NRNC(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-OC(O)O-、-OC(O)N(RN)-、-NRNC(O)O-、または-NRNC(O)N(RN)-で置き換えられており;
Dは、クリックケミストリーによって得られる部分、または生理学的条件下で切断可能な部分であり;
mは、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10であり;
Aは、式:
のものであり;
L2の各事例は、独立して、結合または任意選択的に置換されているC1~6アルキレンであり、ここで、この任意選択的に置換されているC1~6アルキレンの1つのメチレン単位は、任意選択で、-O-、-N(RN)-、-S-、-C(O)-、-C(O)N(RN)-、-NRNC(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-OC(O)O-、-OC(O)N(RN)-、-NRNC(O)O-、または-NRNC(O)N(RN)-で置き換えられており;
R2の各事例は、独立して、任意選択的に置換されているC1~30アルキル、任意選択的に置換されているC1~30アルケニル、または任意選択的に置換されているC1~30アルキニルであり;任意選択で、ここで、R2の1つ以上のメチレン単位は、独立して、任意選択的に置換されているカルボシクリレン、任意選択的に置換されているヘテロシクリレン、任意選択的に置換されているアリーレン、任意選択的に置換されているヘテロアリーレン、-N(RN)-、-O-、-S-、-C(O)-、-C(O)N(RN)-、-NRNC(O)-、-NRNC(O)N(RN)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-OC(O)O-、-OC(O)N(RN)-、-NRNC(O)O-、-C(O)S-、-SC(O)-、-C(=NRN)-、-C(=NRN)N(RN)-、-NRNC(=NRN)-、-NRNC(=NRN)N(RN)-、-C(S)-、-C(S)N(RN)-、-NRNC(S)-、-NRNC(S)N(RN)-、-S(O)-、-OS(O)-、-S(O)O-、-OS(O)O-、-OS(O)2-、-S(O)2O-、-OS(O)2O-、-N(RN)S(O)-、-S(O)N(RN)-、-N(RN)S(O)N(RN)-、-OS(O)N(RN)-、-N(RN)S(O)O-、-S(O)2-、-N(RN)S(O)2-、-S(O)2N(RN)-、-N(RN)S(O)2N(RN)-、-OS(O)2N(RN)-、または-N(RN)S(O)2O-で置き換えられており;
RNの各事例は、独立して、水素、任意選択的に置換されているアルキル、または窒素保護基であり;
環Bは、任意選択的に置換されているカルボシクリル、任意選択的に置換されているヘテロシクリル、任意選択的に置換されているアリール、または任意選択的に置換されているヘテロアリールであり;
pは、1または2である。
R3は、-OROであり;
ROは、水素、任意選択的に置換されているアルキル、または酸素保護基であり;
rは、1~100(両端を含む)の整数であり;
L1は、任意選択的に置換されているC1~10アルキレンであり、ここで、この任意選択的に置換されているC1~10アルキレンの少なくとも1つのメチレンは、独立して、任意選択的に置換されているカルボシクリレン、任意選択的に置換されているヘテロシクリレン、任意選択的に置換されているアリーレン、任意選択的に置換されているヘテロアリーレン、-O-、-N(RN)-、-S-、-C(O)-、-C(O)N(RN)-、-NRNC(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-OC(O)O-、-OC(O)N(RN)-、-NRNC(O)O-、または-NRNC(O)N(RN)-で置き換えられており;
Dは、クリックケミストリーによって得られる部分、または生理学的条件下で切断可能な部分であり;
mは、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10であり;
Aは、式:
L2の各事例は、独立して、結合または任意選択的に置換されているC1~6アルキレンであり、ここで、この任意選択的に置換されているC1~6アルキレンの1つのメチレン単位は、任意選択で、-O-、-N(RN)-、-S-、-C(O)-、-C(O)N(RN)-、-NRNC(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-OC(O)O-、-OC(O)N(RN)-、-NRNC(O)O-、または-NRNC(O)N(RN)-で置き換えられており;
R2の各事例は、独立して、任意選択的に置換されているC1~30アルキル、任意選択的に置換されているC1~30アルケニル、または任意選択的に置換されているC1~30アルキニルであり;任意選択で、ここで、R2の1つ以上のメチレン単位は、独立して、任意選択的に置換されているカルボシクリレン、任意選択的に置換されているヘテロシクリレン、任意選択的に置換されているアリーレン、任意選択的に置換されているヘテロアリーレン、-N(RN)-、-O-、-S-、-C(O)-、-C(O)N(RN)-、-NRNC(O)-、-NRNC(O)N(RN)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-OC(O)O-、-OC(O)N(RN)-、-NRNC(O)O-、-C(O)S-、-SC(O)-、-C(=NRN)-、-C(=NRN)N(RN)-、-NRNC(=NRN)-、-NRNC(=NRN)N(RN)-、-C(S)-、-C(S)N(RN)-、-NRNC(S)-、-NRNC(S)N(RN)-、-S(O)-、-OS(O)-、-S(O)O-、-OS(O)O-、-OS(O)2-、-S(O)2O-、-OS(O)2O-、-N(RN)S(O)-、-S(O)N(RN)-、-N(RN)S(O)N(RN)-、-OS(O)N(RN)-、-N(RN)S(O)O-、-S(O)2-、-N(RN)S(O)2-、-S(O)2N(RN)-、-N(RN)S(O)2N(RN)-、-OS(O)2N(RN)-、または-N(RN)S(O)2O-で置き換えられており;
RNの各事例は、独立して、水素、任意選択的に置換されているアルキル、または窒素保護基であり;
環Bは、任意選択的に置換されているカルボシクリル、任意選択的に置換されているヘテロシクリル、任意選択的に置換されているアリール、または任意選択的に置換されているヘテロアリールであり;
pは、1または2である。
ある特定の実施形態では、式(VII)の化合物は、PEG-OH脂質である(すなわち、R3は-OROであり、ROは水素である)。ある特定の実施形態では、式(VII)の化合物は、式(VII-OH):
のもの、またはその塩である。
ある特定の実施形態では、Dは、クリックケミストリーによって得られる部分(例えば、トリアゾール)である。ある特定の実施形態では、式(VII)の化合物は、式(VII-a-1)もしくは(VII-a-2):
のもの、またはその塩である。
ある特定の実施形態では、式(VII)の化合物は、以下の式:
のうちの1つのもの、またはその塩であり、式中、
sは、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である。
sは、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である。
ある特定の実施形態では、式(VII)の化合物は、以下の式:
のうちの1つのもの、またはその塩である。
ある特定の実施形態では、式(VII)の化合物は、以下の式:
のうちの1つのもの、またはその塩である。
ある特定の実施形態では、式(VII)の化合物は、以下の式:
のうちの1つのもの(式中、rは1~100である)、またはその塩である。
ある特定の実施形態では、Dは、生理学的条件下で切断可能な部分(例えば、エステル、アミド、カーボネート、カルバメート、尿素)である。ある特定の実施形態では、式(VII)の化合物は、式(VII-b-1)または(VII-b-2):
のもの、またはその塩である。
ある特定の実施形態では、式(VII)の化合物は、式(VII-b-1-OH)または(VII-b-2-OH):
のもの、またはその塩である。
ある特定の実施形態では、式(VII)の化合物は、以下の式:
のうちの1つのもの、またはその塩である。
ある特定の実施形態では、式(VII)の化合物は、以下の式:
のうちの1つのもの、またはその塩である。
ある特定の実施形態では、式(VII)の化合物は、以下の式:
のうちの1つのもの、またはその塩である。
ある特定の実施形態では、式(VII)の化合物は、以下の式:
のうちの1つのもの、またはその塩である。
ある特定の実施形態では、本発明において有用なPEG脂質は、PEG化脂肪酸である。ある特定の実施形態では、本発明において有用なPEG脂質は、式(VIII)の化合物である。本明細書では、式(VIII):
の化合物またはその塩が提供され、式中:
R3は、-OROであり;
ROは、水素、任意選択的に置換されているアルキルまたは酸素保護基であり;
rは、1~100(両端を含む)の整数であり;
R5は、任意選択的に置換されているC10~40アルキル、任意選択的に置換されているC10~40アルケニル、または任意選択的に置換されているC10~40アルキニルであり;任意選択で、R5の1つ以上のメチレン基は、任意選択的に置換されているカルボシクリレン、任意選択的に置換されているヘテロシクリレン、任意選択的に置換されているアリーレン、任意選択的に置換されているヘテロアリーレン、-N(RN)-、-O-、-S-、-C(O)-、-C(O)N(RN)-、-NRNC(O)-、-NRNC(O)N(RN)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-OC(O)O-、-OC(O)N(RN)-、-NRNC(O)O-、-C(O)S-、-SC(O)-、-C(=NRN)-、-C(=NRN)N(RN)-、-NRNC(=NRN)-、-NRNC(=NRN)N(RN)-、-C(S)-、-C(S)N(RN)-、-NRNC(S)-、-NRNC(S)N(RN)-、-S(O)-、-OS(O)-、-S(O)O-、-OS(O)O-、-OS(O)2-、-S(O)2O-、-OS(O)2O-、-N(RN)S(O)-、-S(O)N(RN)-、-N(RN)S(O)N(RN)-、-OS(O)N(RN)-、-N(RN)S(O)O-、-S(O)2-、-N(RN)S(O)2-、-S(O)2N(RN)-、-N(RN)S(O)2N(RN)-、-OS(O)2N(RN)-、または-N(RN)S(O)2O-で置き換えられており;
RNの各事例は、独立して、水素、任意選択的に置換されているアルキル、または窒素保護基である。
R3は、-OROであり;
ROは、水素、任意選択的に置換されているアルキルまたは酸素保護基であり;
rは、1~100(両端を含む)の整数であり;
R5は、任意選択的に置換されているC10~40アルキル、任意選択的に置換されているC10~40アルケニル、または任意選択的に置換されているC10~40アルキニルであり;任意選択で、R5の1つ以上のメチレン基は、任意選択的に置換されているカルボシクリレン、任意選択的に置換されているヘテロシクリレン、任意選択的に置換されているアリーレン、任意選択的に置換されているヘテロアリーレン、-N(RN)-、-O-、-S-、-C(O)-、-C(O)N(RN)-、-NRNC(O)-、-NRNC(O)N(RN)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-OC(O)O-、-OC(O)N(RN)-、-NRNC(O)O-、-C(O)S-、-SC(O)-、-C(=NRN)-、-C(=NRN)N(RN)-、-NRNC(=NRN)-、-NRNC(=NRN)N(RN)-、-C(S)-、-C(S)N(RN)-、-NRNC(S)-、-NRNC(S)N(RN)-、-S(O)-、-OS(O)-、-S(O)O-、-OS(O)O-、-OS(O)2-、-S(O)2O-、-OS(O)2O-、-N(RN)S(O)-、-S(O)N(RN)-、-N(RN)S(O)N(RN)-、-OS(O)N(RN)-、-N(RN)S(O)O-、-S(O)2-、-N(RN)S(O)2-、-S(O)2N(RN)-、-N(RN)S(O)2N(RN)-、-OS(O)2N(RN)-、または-N(RN)S(O)2O-で置き換えられており;
RNの各事例は、独立して、水素、任意選択的に置換されているアルキル、または窒素保護基である。
ある特定の実施形態では、式(VIII)の化合物は、式(VIII-OH):
のもの、またはその塩である。
ある特定の実施形態では、式(VIII)の化合物は、以下の式:
のうちの1つのもの、またはその塩である。いくつかの実施形態では、rは45である。
ある特定の実施形態では、式(VIII)の化合物は、以下の式:
のうちの1つのもの、またはその塩である。いくつかの実施形態では、rは45である。
更に他の実施形態では、式(VIII)の化合物は、
またはその塩である。
いくつかの実施形態では、式(VIII)の化合物は、
である。
ある特定の実施形態では、PEG脂質は、以下の式:
のうちの1つ、またはその塩である。いくつかの実施形態では、rは45である。
リン脂質
本明細書で定義されるリン脂質は、リン酸基を含む任意の脂質である。リン脂質は、非カチオン性脂質のサブセットである。脂質ナノ粒子組成物の脂質成分は、1つ以上のリン脂質、例えば、1つ以上の(ポリ)不飽和脂質を含み得る。リン脂質は、1層以上の脂質二重層にアセンブリされ得る。一般に、リン脂質は、リン脂質部分及び1つ以上の脂肪酸部分を含み得る。リン脂質部分は、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、ホスファチジルグリセロール、ホスファチジルセリン、ホスファチジン酸、2-リゾホスファチジルコリン、及びスフィンゴミエリンからなる非限定的な群から選択され得る。脂肪酸部分は、ラウリン酸、ミリスチン酸、ミリストレイン酸、パルミチン酸、パルミトレイン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、アルファ-リノレン酸、エルカ酸、フィタン酸、アラキジン酸、アラキドン酸、エイコサペンタエン酸、ベヘン酸、ドコサペンタエン酸、及びドコサヘキサエン酸からなる非限定的な群から選択され得る。分枝、酸化、環化、及びアルキンを含む修飾及び置換を有する天然種を含めた非天然種もまた企図される。例えば、リン脂質は、1つ以上のアルキン(例えば、1つ以上の二重結合が三重結合で置き換えられているアルケニル基)で官能化または架橋され得る。適切な反応条件下で、アルキン基は、アジドへの曝露時に銅触媒による付加環化を受ける可能性がある。そのような反応は、ナノ粒子組成物の脂質二重層を機能化して膜透過もしくは細胞認識を促進するのに、またはナノ粒子組成物を標的化部分もしくはイメージング部分(例えば、色素)などの有用な成分にコンジュゲートさせるのに、有用であり得る。
本明細書で定義されるリン脂質は、リン酸基を含む任意の脂質である。リン脂質は、非カチオン性脂質のサブセットである。脂質ナノ粒子組成物の脂質成分は、1つ以上のリン脂質、例えば、1つ以上の(ポリ)不飽和脂質を含み得る。リン脂質は、1層以上の脂質二重層にアセンブリされ得る。一般に、リン脂質は、リン脂質部分及び1つ以上の脂肪酸部分を含み得る。リン脂質部分は、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、ホスファチジルグリセロール、ホスファチジルセリン、ホスファチジン酸、2-リゾホスファチジルコリン、及びスフィンゴミエリンからなる非限定的な群から選択され得る。脂肪酸部分は、ラウリン酸、ミリスチン酸、ミリストレイン酸、パルミチン酸、パルミトレイン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、アルファ-リノレン酸、エルカ酸、フィタン酸、アラキジン酸、アラキドン酸、エイコサペンタエン酸、ベヘン酸、ドコサペンタエン酸、及びドコサヘキサエン酸からなる非限定的な群から選択され得る。分枝、酸化、環化、及びアルキンを含む修飾及び置換を有する天然種を含めた非天然種もまた企図される。例えば、リン脂質は、1つ以上のアルキン(例えば、1つ以上の二重結合が三重結合で置き換えられているアルケニル基)で官能化または架橋され得る。適切な反応条件下で、アルキン基は、アジドへの曝露時に銅触媒による付加環化を受ける可能性がある。そのような反応は、ナノ粒子組成物の脂質二重層を機能化して膜透過もしくは細胞認識を促進するのに、またはナノ粒子組成物を標的化部分もしくはイメージング部分(例えば、色素)などの有用な成分にコンジュゲートさせるのに、有用であり得る。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のナノ粒子は、約5mol%~約15mol%のリン脂質を含む。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、約8mol%~約13mol%のリン脂質を含む。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、約10mol%~約12mol%のリン脂質を含む。
本組成物及び方法において有用であるか、または潜在的に有用であるリン脂質は、
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ジエーテル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-ジフィタノイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(4ME 16:0 PC)、1,2-ジフィタノイル-sn-グリセロ-3-ホスホ-(1’-rac-グリセロール)(ナトリウム塩)(4ME 16:0 PG)、
1,2-ジフィタノイル-sn-グリセロ-3-ホスホ-L-セリン(ナトリウム塩)(4ME 16:0 PS)、
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、及び
1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホ-rac-(1-グリセロール)ナトリウム塩(DOPG)、ならびにスフィンゴミエリンからなる非限定的な群から選択され得る。各々の可能性は、本発明の別々の実施形態を表す。
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ジエーテル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-ジフィタノイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(4ME 16:0 PC)、1,2-ジフィタノイル-sn-グリセロ-3-ホスホ-(1’-rac-グリセロール)(ナトリウム塩)(4ME 16:0 PG)、
1,2-ジフィタノイル-sn-グリセロ-3-ホスホ-L-セリン(ナトリウム塩)(4ME 16:0 PS)、
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、及び
1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホ-rac-(1-グリセロール)ナトリウム塩(DOPG)、ならびにスフィンゴミエリンからなる非限定的な群から選択され得る。各々の可能性は、本発明の別々の実施形態を表す。
いくつかの実施形態では、脂質ナノ粒子組成物は、DSPCを含む。ある特定の実施形態では、脂質ナノ粒子組成物は、DOPEを含む。いくつかの実施形態では、脂質ナノ粒子組成物は、DSPCとDOPEの両方を含む。いくつかの実施形態では、脂質ナノ粒子は、
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(4ME 16:0 PE)
1,2-ジフィタノイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(4ME 16:0 PC)
1,2-ジフィタノイル-sn-グリセロ-3-ホスホ-(1’-rac-グリセロール)(ナトリウム塩)(4ME 16:0 PG)、もしくは
1,2-ジフィタノイル-sn-グリセロ-3-ホスホ-L-セリン(ナトリウム塩)(4ME 16:0 PS)
またはそれらの混合物を含む。
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(4ME 16:0 PE)
リン脂質の例としては、限定されるものではないが、以下が挙げられる:
ある特定の実施形態では、本発明において有用であるか、または潜在的に有用であるリン脂質は、DSPCのアナログまたはバリアントである。
ある特定の実施形態では、本発明において有用であるか、または潜在的に有用であるリン脂質は、式(IX):
の化合物またはその塩であり、式中:
各R1は、独立して、Hもしくは任意選択的に置換されているアルキルであるか;または任意選択で、2つのR1が、介在原子と一緒に接続されて、任意選択的に置換されている単環式カルボシクリルもしくは任意選択的に置換されている単環式ヘテロシクリルを形成するか、または任意選択で、3つのR1が、介在原子と一緒に接続されて、任意選択的に置換されている二環式カルボシクリルもしくは任意選択的に置換されている二環式ヘテロシクリルを形成し;
nは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10であり;
mは、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10であり;
Aは、式:
のものであり;
L2の各事例は、独立して、結合または任意選択的に置換されているC1~6アルキレンであり、ここで、この任意選択的に置換されているC1~6アルキレンの1つのメチレン単位は、任意選択で、-O-、-N(RN)-、-S-、-C(O)-、-C(O)N(RN)-、-NRNC(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-OC(O)O-、-OC(O)N(RN)-、-NRNC(O)O-、または-NRNC(O)N(RN)-で置き換えられており;
R2の各事例は、独立して、任意選択的に置換されているC1~30アルキル、任意選択的に置換されているC1~30アルケニル、または任意選択的に置換されているC1~30アルキニルであり;任意選択で、ここで、R2の1つ以上のメチレン単位は、独立して、任意選択的に置換されているカルボシクリレン、任意選択的に置換されているヘテロシクリレン、任意選択的に置換されているアリーレン、任意選択的に置換されているヘテロアリーレン、-N(RN)-、-O-、-S-、-C(O)-、-C(O)N(RN)-、-NRNC(O)-、-NRNC(O)N(RN)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-OC(O)O-、-OC(O)N(RN)-、-NRNC(O)O-、-C(O)S-、-SC(O)-、-C(=NRN)-、-C(=NRN)N(RN)-、-NRNC(=NRN)-、-NRNC(=NRN)N(RN)-、-C(S)-、-C(S)N(RN)-、-NRNC(S)-、-NRNC(S)N(RN)-、-S(O)-、-OS(O)-、-S(O)O-、-OS(O)O-、-OS(O)2-、-S(O)2O-、-OS(O)2O-、-N(RN)S(O)-、-S(O)N(RN)-、-N(RN)S(O)N(RN)-、-OS(O)N(RN)-、-N(RN)S(O)O-、-S(O)2-、-N(RN)S(O)2-、-S(O)2N(RN)-、-N(RN)S(O)2N(RN)-、-OS(O)2N(RN)-、または-N(RN)S(O)2O-で置き換えられており;
RNの各事例は、独立して、水素、任意選択的に置換されているアルキル、または窒素保護基であり;
環Bは、任意選択的に置換されているカルボシクリル、任意選択的に置換されているヘテロシクリル、任意選択的に置換されているアリール、または任意選択的に置換されているヘテロアリールであり;
pは、1または2である
(但し、この化合物は、式:
(式中、R2の各事例は、独立して、非置換アルキル、非置換アルケニル、または非置換アルキニルである)のものではない)。
各R1は、独立して、Hもしくは任意選択的に置換されているアルキルであるか;または任意選択で、2つのR1が、介在原子と一緒に接続されて、任意選択的に置換されている単環式カルボシクリルもしくは任意選択的に置換されている単環式ヘテロシクリルを形成するか、または任意選択で、3つのR1が、介在原子と一緒に接続されて、任意選択的に置換されている二環式カルボシクリルもしくは任意選択的に置換されている二環式ヘテロシクリルを形成し;
nは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10であり;
mは、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10であり;
Aは、式:
L2の各事例は、独立して、結合または任意選択的に置換されているC1~6アルキレンであり、ここで、この任意選択的に置換されているC1~6アルキレンの1つのメチレン単位は、任意選択で、-O-、-N(RN)-、-S-、-C(O)-、-C(O)N(RN)-、-NRNC(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-OC(O)O-、-OC(O)N(RN)-、-NRNC(O)O-、または-NRNC(O)N(RN)-で置き換えられており;
R2の各事例は、独立して、任意選択的に置換されているC1~30アルキル、任意選択的に置換されているC1~30アルケニル、または任意選択的に置換されているC1~30アルキニルであり;任意選択で、ここで、R2の1つ以上のメチレン単位は、独立して、任意選択的に置換されているカルボシクリレン、任意選択的に置換されているヘテロシクリレン、任意選択的に置換されているアリーレン、任意選択的に置換されているヘテロアリーレン、-N(RN)-、-O-、-S-、-C(O)-、-C(O)N(RN)-、-NRNC(O)-、-NRNC(O)N(RN)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-OC(O)O-、-OC(O)N(RN)-、-NRNC(O)O-、-C(O)S-、-SC(O)-、-C(=NRN)-、-C(=NRN)N(RN)-、-NRNC(=NRN)-、-NRNC(=NRN)N(RN)-、-C(S)-、-C(S)N(RN)-、-NRNC(S)-、-NRNC(S)N(RN)-、-S(O)-、-OS(O)-、-S(O)O-、-OS(O)O-、-OS(O)2-、-S(O)2O-、-OS(O)2O-、-N(RN)S(O)-、-S(O)N(RN)-、-N(RN)S(O)N(RN)-、-OS(O)N(RN)-、-N(RN)S(O)O-、-S(O)2-、-N(RN)S(O)2-、-S(O)2N(RN)-、-N(RN)S(O)2N(RN)-、-OS(O)2N(RN)-、または-N(RN)S(O)2O-で置き換えられており;
RNの各事例は、独立して、水素、任意選択的に置換されているアルキル、または窒素保護基であり;
環Bは、任意選択的に置換されているカルボシクリル、任意選択的に置換されているヘテロシクリル、任意選択的に置換されているアリール、または任意選択的に置換されているヘテロアリールであり;
pは、1または2である
(但し、この化合物は、式:
ある特定の実施形態では、本発明において有用であるか、または潜在的に有用であるリン脂質は、式(IX):
の化合物またはその塩であり、式中:
各R1は、独立して、任意選択的に置換されているアルキルであるか;または任意選択で、2つのR1が、介在原子と一緒に接続されて、任意選択的に置換されている単環式カルボシクリルもしくは任意選択的に置換されている単環式ヘテロシクリルを形成するか、または任意選択で、3つのR1が、介在原子と一緒に接続されて、任意選択的に置換されている二環式カルボシクリルもしくは任意選択的に置換されている二環式ヘテロシクリルを形成し;
nは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10であり;
mは、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10であり;
Aは、式:
のものであり;
L2の各事例は、独立して、結合または任意選択的に置換されているC1~6アルキレンであり、ここで、この任意選択的に置換されているC1~6アルキレンの1つのメチレン単位は、任意選択で、-O-、-N(RN)-、-S-、-C(O)-、-C(O)N(RN)-、-NRNC(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-OC(O)O-、-OC(O)N(RN)-、-NRNC(O)O-、または-NRNC(O)N(RN)-で置き換えられており;
R2の各事例は、独立して、任意選択的に置換されているC1~30アルキル、任意選択的に置換されているC1~30アルケニル、または任意選択的に置換されているC1~30アルキニルであり;任意選択で、ここで、R2の1つ以上のメチレン単位は、独立して、任意選択的に置換されているカルボシクリレン、任意選択的に置換されているヘテロシクリレン、任意選択的に置換されているアリーレン、任意選択的に置換されているヘテロアリーレン、-N(RN)-、-O-、-S-、-C(O)-、-C(O)N(RN)-、-NRNC(O)-、-NRNC(O)N(RN)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-OC(O)O-、-OC(O)N(RN)-、-NRNC(O)O-、-C(O)S-、-SC(O)-、-C(=NRN)-、-C(=NRN)N(RN)-、-NRNC(=NRN)-、-NRNC(=NRN)N(RN)-、-C(S)-、-C(S)N(RN)-、-NRNC(S)-、-NRNC(S)N(RN)-、-S(O)-、-OS(O)-、-S(O)O-、-OS(O)O-、-OS(O)2-、-S(O)2O-、-OS(O)2O-、-N(RN)S(O)-、-S(O)N(RN)-、-N(RN)S(O)N(RN)-、-OS(O)N(RN)-、-N(RN)S(O)O-、-S(O)2-、-N(RN)S(O)2-、-S(O)2N(RN)-、-N(RN)S(O)2N(RN)-、-OS(O)2N(RN)-、または-N(RN)S(O)2O-で置き換えられており;
RNの各事例は、独立して、水素、任意選択的に置換されているアルキル、または窒素保護基であり;
環Bは、任意選択的に置換されているカルボシクリル、任意選択的に置換されているヘテロシクリル、任意選択的に置換されているアリール、または任意選択的に置換されているヘテロアリールであり;
pは、1または2である
(但し、この化合物は、式:
(式中、R2の各事例は、独立して、非置換アルキル、非置換アルケニル、または非置換アルキニルである)のものではない)。
各R1は、独立して、任意選択的に置換されているアルキルであるか;または任意選択で、2つのR1が、介在原子と一緒に接続されて、任意選択的に置換されている単環式カルボシクリルもしくは任意選択的に置換されている単環式ヘテロシクリルを形成するか、または任意選択で、3つのR1が、介在原子と一緒に接続されて、任意選択的に置換されている二環式カルボシクリルもしくは任意選択的に置換されている二環式ヘテロシクリルを形成し;
nは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10であり;
mは、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10であり;
Aは、式:
L2の各事例は、独立して、結合または任意選択的に置換されているC1~6アルキレンであり、ここで、この任意選択的に置換されているC1~6アルキレンの1つのメチレン単位は、任意選択で、-O-、-N(RN)-、-S-、-C(O)-、-C(O)N(RN)-、-NRNC(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-OC(O)O-、-OC(O)N(RN)-、-NRNC(O)O-、または-NRNC(O)N(RN)-で置き換えられており;
R2の各事例は、独立して、任意選択的に置換されているC1~30アルキル、任意選択的に置換されているC1~30アルケニル、または任意選択的に置換されているC1~30アルキニルであり;任意選択で、ここで、R2の1つ以上のメチレン単位は、独立して、任意選択的に置換されているカルボシクリレン、任意選択的に置換されているヘテロシクリレン、任意選択的に置換されているアリーレン、任意選択的に置換されているヘテロアリーレン、-N(RN)-、-O-、-S-、-C(O)-、-C(O)N(RN)-、-NRNC(O)-、-NRNC(O)N(RN)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-OC(O)O-、-OC(O)N(RN)-、-NRNC(O)O-、-C(O)S-、-SC(O)-、-C(=NRN)-、-C(=NRN)N(RN)-、-NRNC(=NRN)-、-NRNC(=NRN)N(RN)-、-C(S)-、-C(S)N(RN)-、-NRNC(S)-、-NRNC(S)N(RN)-、-S(O)-、-OS(O)-、-S(O)O-、-OS(O)O-、-OS(O)2-、-S(O)2O-、-OS(O)2O-、-N(RN)S(O)-、-S(O)N(RN)-、-N(RN)S(O)N(RN)-、-OS(O)N(RN)-、-N(RN)S(O)O-、-S(O)2-、-N(RN)S(O)2-、-S(O)2N(RN)-、-N(RN)S(O)2N(RN)-、-OS(O)2N(RN)-、または-N(RN)S(O)2O-で置き換えられており;
RNの各事例は、独立して、水素、任意選択的に置換されているアルキル、または窒素保護基であり;
環Bは、任意選択的に置換されているカルボシクリル、任意選択的に置換されているヘテロシクリル、任意選択的に置換されているアリール、または任意選択的に置換されているヘテロアリールであり;
pは、1または2である
(但し、この化合物は、式:
リン脂質頭部の修飾
ある特定の実施形態では、本発明において有用であるか、または潜在的に有用であるリン脂質は、修飾リン脂質頭部(例えば、修飾コリン基)を含む。ある特定の実施形態では、修飾頭部を有するリン脂質は、修飾第四級アミンを有するDSPCまたはそのアナログである。例えば、式(IX)の実施形態では、R1のうちの少なくとも1つは、メチルではない。ある特定の実施形態では、R1のうちの少なくとも1つは、水素またはメチルではない。ある特定の実施形態では、式(IX)の化合物は、以下の式:
のうちの1つのもの、またはその塩であり、式中:
各tは、独立して、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10であり;
各uは、独立して、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10であり;
各vは、独立して、1、2、または3である。
ある特定の実施形態では、本発明において有用であるか、または潜在的に有用であるリン脂質は、修飾リン脂質頭部(例えば、修飾コリン基)を含む。ある特定の実施形態では、修飾頭部を有するリン脂質は、修飾第四級アミンを有するDSPCまたはそのアナログである。例えば、式(IX)の実施形態では、R1のうちの少なくとも1つは、メチルではない。ある特定の実施形態では、R1のうちの少なくとも1つは、水素またはメチルではない。ある特定の実施形態では、式(IX)の化合物は、以下の式:
各tは、独立して、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10であり;
各uは、独立して、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10であり;
各vは、独立して、1、2、または3である。
ある特定の実施形態では、式(IX)の化合物は、以下の式:
のうちの1つのもの、またはその塩である。
ある特定の実施形態では、式(IX)の化合物は、以下の式:
のうちの1つ、またはその塩である。
ある特定の実施形態では、式(IX)の化合物は、式(IX-a):
のもの、またはその塩である。
ある特定の実施形態では、本発明において有用であるか、または潜在的に有用であるリン脂質は、修飾コアを含む。ある特定の実施形態では、本明細書に記載の修飾コアを有するリン脂質は、修飾コア構造を有するDSPCまたはそのアナログである。例えば、式(IX-a)のある特定の実施形態では、基Aは、以下の式:
のものではない。
ある特定の実施形態では、式(IX-a)の化合物は、以下の式:
のうちの1つのもの、またはその塩である。
ある特定の実施形態では、式(IX)の化合物は、以下の式:
のうちの1つ、またはその塩である。
ある特定の実施形態では、本発明において有用であるか、または潜在的に有用であるリン脂質は、グリセリド部分の代わりに環状部分を含む。ある特定の実施形態では、本発明において有用であるリン脂質は、グリセリド部分の代わりに環状部分を有するDSPCまたはそのアナログである。ある特定の実施形態では、式(IX)の化合物は、式(IX-b):
のもの、またはその塩である。
ある特定の実施形態では、式(IX-b)の化合物は、式(IX-b-1):
のもの、またはその塩であり、式中:
wは、0、1、2、または3である。
wは、0、1、2、または3である。
ある特定の実施形態では、式(IX-b)の化合物は、式(IX-b-2):
のもの、またはその塩である。
ある特定の実施形態では、式(IX-b)の化合物は、式(IX-b-3):
のもの、またはその塩である。
ある特定の実施形態では、式(IX-b)の化合物は、式(IX-b-4):
のもの、またはその塩である。
ある特定の実施形態では、式(IX-b)の化合物は、以下の式:
のうちの1つ、またはその塩である。
リン脂質尾部の修飾
ある特定の実施形態では、本発明において有用であるか、または潜在的に有用であるリン脂質は、修飾尾部を含む。ある特定の実施形態では、本発明において有用であるか、または潜在的に有用であるリン脂質は、修飾尾部を有するDSPCまたはそのアナログである。本明細書に記載される場合、「修飾尾部」は、比較的短いもしくは長い脂肪族鎖、分枝が導入された脂肪族鎖、置換基が導入された脂肪族鎖、1つ以上のメチレンが環状基もしくはヘテロ原子基によって置き換えられた脂肪族鎖、またはそれらの任意の組み合わせを有する尾部であり得る。例えば、ある特定の実施形態では、(IX)の化合物は、式(IX-a)のもの、またはその塩であり、式中、R2の少なくとも1つの事例では、R2の各事例は、任意選択的に置換されているC1~30アルキルであり、ここで、R2の1つ以上のメチレン単位は、独立して、任意選択的に置換されているカルボシクリレン、任意選択的に置換されているヘテロシクリレン、任意選択的に置換されているアリーレン、任意選択的に置換されているヘテロアリーレン、-N(RN)-、-O-、-S-、-C(O)-、-C(O)N(RN)-、-NRNC(O)-、-NRNC(O)N(RN)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-OC(O)O-、-OC(O)N(RN)-、-NRNC(O)O-、-C(O)S-、-SC(O)-、-C(=NRN)-、-C(=NRN)N(RN)-、-NRNC(=NRN)-、-NRNC(=NRN)N(RN)-、-C(S)-、-C(S)N(RN)-、-NRNC(S)-、-NRNC(S)N(RN)-、-S(O)-、-OS(O)-、-S(O)O-、-OS(O)O-、-OS(O)2-、-S(O)2O-、-OS(O)2O-、-N(RN)S(O)-、-S(O)N(RN)-、-N(RN)S(O)N(RN)-、-OS(O)N(RN)-、-N(RN)S(O)O-、-S(O)2-、-N(RN)S(O)2-、-S(O)2N(RN)-、-N(RN)S(O)2N(RN)-、-OS(O)2N(RN)-、または-N(RN)S(O)2O-で置き換えられている。
ある特定の実施形態では、本発明において有用であるか、または潜在的に有用であるリン脂質は、修飾尾部を含む。ある特定の実施形態では、本発明において有用であるか、または潜在的に有用であるリン脂質は、修飾尾部を有するDSPCまたはそのアナログである。本明細書に記載される場合、「修飾尾部」は、比較的短いもしくは長い脂肪族鎖、分枝が導入された脂肪族鎖、置換基が導入された脂肪族鎖、1つ以上のメチレンが環状基もしくはヘテロ原子基によって置き換えられた脂肪族鎖、またはそれらの任意の組み合わせを有する尾部であり得る。例えば、ある特定の実施形態では、(IX)の化合物は、式(IX-a)のもの、またはその塩であり、式中、R2の少なくとも1つの事例では、R2の各事例は、任意選択的に置換されているC1~30アルキルであり、ここで、R2の1つ以上のメチレン単位は、独立して、任意選択的に置換されているカルボシクリレン、任意選択的に置換されているヘテロシクリレン、任意選択的に置換されているアリーレン、任意選択的に置換されているヘテロアリーレン、-N(RN)-、-O-、-S-、-C(O)-、-C(O)N(RN)-、-NRNC(O)-、-NRNC(O)N(RN)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-OC(O)O-、-OC(O)N(RN)-、-NRNC(O)O-、-C(O)S-、-SC(O)-、-C(=NRN)-、-C(=NRN)N(RN)-、-NRNC(=NRN)-、-NRNC(=NRN)N(RN)-、-C(S)-、-C(S)N(RN)-、-NRNC(S)-、-NRNC(S)N(RN)-、-S(O)-、-OS(O)-、-S(O)O-、-OS(O)O-、-OS(O)2-、-S(O)2O-、-OS(O)2O-、-N(RN)S(O)-、-S(O)N(RN)-、-N(RN)S(O)N(RN)-、-OS(O)N(RN)-、-N(RN)S(O)O-、-S(O)2-、-N(RN)S(O)2-、-S(O)2N(RN)-、-N(RN)S(O)2N(RN)-、-OS(O)2N(RN)-、または-N(RN)S(O)2O-で置き換えられている。
ある特定の実施形態では、式(IX)の化合物は、式(IX-c):
のもの、またはその塩であり、式中:
各xは、独立して、0~30(両端を含む)の整数であり;
各事例では、Gは、任意選択的に置換されているカルボシクリレン、任意選択的に置換されているヘテロシクリレン、任意選択的に置換されているアリーレン、任意選択的に置換されているヘテロアリーレン、-N(RN)-、-O-、-S-、-C(O)-、-C(O)N(RN)-、-NRNC(O)-、-NRNC(O)N(RN)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-OC(O)O-、-OC(O)N(RN)-、-NRNC(O)O-、-C(O)S-、-SC(O)-、-C(=NRN)-、-C(=NRN)N(RN)-、-NRNC(=NRN)-、-NRNC(=NRN)N(RN)-、-C(S)-、-C(S)N(RN)-、-NRNC(S)-、-NRNC(S)N(RN)-、-S(O)-、-OS(O)-、-S(O)O-、-OS(O)O-、-OS(O)2-、-S(O)2O-、-OS(O)2O-、-N(RN)S(O)-、-S(O)N(RN)-、-N(RN)S(O)N(RN)-、-OS(O)N(RN)-、-N(RN)S(O)O-、-S(O)2-、-N(RN)S(O)2-、-S(O)2N(RN)-、-N(RN)S(O)2N(RN)-、-OS(O)2N(RN)-、または-N(RN)S(O)2O-からなる群から独立して選択される。各々の可能性は、本発明の別々の実施形態を表す。
各xは、独立して、0~30(両端を含む)の整数であり;
各事例では、Gは、任意選択的に置換されているカルボシクリレン、任意選択的に置換されているヘテロシクリレン、任意選択的に置換されているアリーレン、任意選択的に置換されているヘテロアリーレン、-N(RN)-、-O-、-S-、-C(O)-、-C(O)N(RN)-、-NRNC(O)-、-NRNC(O)N(RN)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-OC(O)O-、-OC(O)N(RN)-、-NRNC(O)O-、-C(O)S-、-SC(O)-、-C(=NRN)-、-C(=NRN)N(RN)-、-NRNC(=NRN)-、-NRNC(=NRN)N(RN)-、-C(S)-、-C(S)N(RN)-、-NRNC(S)-、-NRNC(S)N(RN)-、-S(O)-、-OS(O)-、-S(O)O-、-OS(O)O-、-OS(O)2-、-S(O)2O-、-OS(O)2O-、-N(RN)S(O)-、-S(O)N(RN)-、-N(RN)S(O)N(RN)-、-OS(O)N(RN)-、-N(RN)S(O)O-、-S(O)2-、-N(RN)S(O)2-、-S(O)2N(RN)-、-N(RN)S(O)2N(RN)-、-OS(O)2N(RN)-、または-N(RN)S(O)2O-からなる群から独立して選択される。各々の可能性は、本発明の別々の実施形態を表す。
ある特定の実施形態では、式(IX-c)の化合物は、式(IX-c-1):
のもの、またはその塩であり、式中:
vの各事例は、独立して、1、2、または3である。
vの各事例は、独立して、1、2、または3である。
ある特定の実施形態では、式(IX-c)の化合物は、式(IX-c-2):
のもの、またはその塩である。
ある特定の実施形態では、式(IX-c)の化合物は、以下の式:
のもの、またはその塩である。
ある特定の実施形態では、式(IX-c)の化合物は、以下:
またはその塩である。
ある特定の実施形態では、式(IX-c)の化合物は、式(IX-c-3):
のもの、またはその塩である。
ある特定の実施形態では、式(IX-c)の化合物は、以下の式:
のもの、またはその塩である。
ある特定の実施形態では、式(IX-c)の化合物は、以下:
またはその塩である。
ある特定の実施形態では、本発明において有用であるか、または潜在的に有用であるリン脂質は、修飾ホスホコリン部分を含み、ここで、第四級アミンをホスホリル基に連結するアルキル鎖は、エチレンではない(例えば、nは2ではない)。したがって、ある特定の実施形態では、本発明において有用であるか、または潜在的に有用であるリン脂質は、式(IX)の化合物であり、式中、nは、1、3、4、5、6、7、8、9、または10である。例えば、ある特定の実施形態では、式(IX)の化合物は、以下の式:
のうちの1つのもの、またはその塩である。
ある特定の実施形態では、式(IX)の化合物は、以下の式:
のうちの1つ、またはその塩である。
代替脂質
ある特定の実施形態では、代替脂質が、本発明のリン脂質の代わりに使用される。そのような代替脂質の非限定的な例としては、以下:
が挙げられる。
ある特定の実施形態では、代替脂質が、本発明のリン脂質の代わりに使用される。そのような代替脂質の非限定的な例としては、以下:
構造脂質
脂質ナノ粒子組成物の脂質成分は、1つ以上の構造脂質を含み得る。脂質ナノ粒子内に構造脂質を導入することは、粒子内の他の脂質の凝集を減らすのに役立ち得る。構造脂質は、コレステロール、フェコステロール、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、ブラシカステロール、トマチジン、トマチン、ウルソール酸、アルファ-トコフェロール、ホパノイド、フィトステロール、ステロイド、及びそれらの混合物を含むがこれらに限定されない群から選択され得る。いくつかの実施形態では、構造脂質は、ステロールである。本明細書で定義される場合、「ステロール」は、ステロイドアルコールからなるステロイドの亜群である。ある特定の実施形態では、構造脂質は、ステロイドである。ある特定の実施形態では、構造脂質は、コレステロールである。ある特定の実施形態では、構造脂質は、コレステロールのアナログである。ある特定の実施形態では、構造脂質は、アルファ-トコフェロールである。構造脂質の例としては、限定されるものではないが、以下が挙げられる:
脂質ナノ粒子組成物の脂質成分は、1つ以上の構造脂質を含み得る。脂質ナノ粒子内に構造脂質を導入することは、粒子内の他の脂質の凝集を減らすのに役立ち得る。構造脂質は、コレステロール、フェコステロール、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、ブラシカステロール、トマチジン、トマチン、ウルソール酸、アルファ-トコフェロール、ホパノイド、フィトステロール、ステロイド、及びそれらの混合物を含むがこれらに限定されない群から選択され得る。いくつかの実施形態では、構造脂質は、ステロールである。本明細書で定義される場合、「ステロール」は、ステロイドアルコールからなるステロイドの亜群である。ある特定の実施形態では、構造脂質は、ステロイドである。ある特定の実施形態では、構造脂質は、コレステロールである。ある特定の実施形態では、構造脂質は、コレステロールのアナログである。ある特定の実施形態では、構造脂質は、アルファ-トコフェロールである。構造脂質の例としては、限定されるものではないが、以下が挙げられる:
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のナノ粒子は、約20mol%~約60mol%の構造脂質を含み得る。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、約30mol%~約50mol%の構造脂質を含む。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、約35mol%の構造脂質を含む。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、約40mol%の構造脂質を含む。いくつかの実施形態では、構造脂質は、コレステロールまたは以下の構造:
を有する化合物である。
ペイロード分子
本開示の組成物は、多種多様な異なる薬剤を気道細胞に送達するために使用され得る。気道細胞は、例えば、口腔、鼻部、咽頭、または肺内の呼吸道を覆っている細胞であり得る。治療剤は、そのような気道細胞において治療効果を媒介することができる(例えば、直接媒介するか、またはバイスタンダー効果を介して)。通常、組成物によって送達される治療剤は核酸であるが、小分子、化学療法薬、ペプチド、ポリペプチド、及び他の生体分子などの非核酸剤も本開示によって包含される。送達することができる核酸には、DNAベースの分子(すなわち、デオキシリボヌクレオチドを含む)及びRNAベースの分子(すなわち、リボヌクレオチドを含む)が含まれる。更に、核酸は、分子の天然に存在する形態、または分子の化学修飾された形態(例えば、1つ以上の修飾ヌクレオチドを含む)であり得る。
本開示の組成物は、多種多様な異なる薬剤を気道細胞に送達するために使用され得る。気道細胞は、例えば、口腔、鼻部、咽頭、または肺内の呼吸道を覆っている細胞であり得る。治療剤は、そのような気道細胞において治療効果を媒介することができる(例えば、直接媒介するか、またはバイスタンダー効果を介して)。通常、組成物によって送達される治療剤は核酸であるが、小分子、化学療法薬、ペプチド、ポリペプチド、及び他の生体分子などの非核酸剤も本開示によって包含される。送達することができる核酸には、DNAベースの分子(すなわち、デオキシリボヌクレオチドを含む)及びRNAベースの分子(すなわち、リボヌクレオチドを含む)が含まれる。更に、核酸は、分子の天然に存在する形態、または分子の化学修飾された形態(例えば、1つ以上の修飾ヌクレオチドを含む)であり得る。
タンパク質発現を増強させるための薬剤
一実施形態では、治療剤は、タンパク質発現を増強させる(すなわち、増加させる、刺激する、アップレギュレートさせる)薬剤である。タンパク質発現の増強に使用することができる治療剤のタイプの非限定的な例としては、RNA、mRNA、dsRNA、CRISPR/Cas9技術、ssDNA、及びDNA(例えば、発現ベクター)が挙げられる。
一実施形態では、治療剤は、タンパク質発現を増強させる(すなわち、増加させる、刺激する、アップレギュレートさせる)薬剤である。タンパク質発現の増強に使用することができる治療剤のタイプの非限定的な例としては、RNA、mRNA、dsRNA、CRISPR/Cas9技術、ssDNA、及びDNA(例えば、発現ベクター)が挙げられる。
一実施形態では、治療剤は、DNA治療剤である。DNA分子は、二本鎖DNA、一本鎖DNA(ssDNA)、または部分的に二本鎖DNAである分子、すなわち二本鎖である部分と一本鎖である部分とを有する分子であり得る。いくつかの場合では、DNA分子は、三本鎖であるか、または部分的に三本鎖であり、すなわち、三本鎖である部分と二本鎖である部分とを有する。DNA分子は、環状DNA分子または線状DNA分子であり得る。
DNA治療剤は、遺伝子を細胞に導入することができるDNA分子、例えば、転写物をコードしてそれを発現させることができるDNA分子であり得る。例えば、DNA治療剤は、目的のタンパク質をコードすることができ、それにより、LNPによる送達時に気道における目的のタンパク質の発現を増加させることができる。いくつかの実施形態では、DNA分子は、天然由来、例えば、天然源から単離されたものであり得る。他の実施形態では、DNA分子は、合成分子、例えばin vitroで生成された合成DNA分子である。いくつかの実施形態では、DNA分子は、組換え分子である。非限定的な例示的なDNA治療剤としては、プラスミド発現ベクター及びウイルス発現ベクターが挙げられる。
本明細書に記載のDNA治療剤、例えばDNAベクターは、様々な異なる特質を含み得る。本明細書に記載のDNA治療剤、例えばDNAベクターは、非コードDNA配列を含み得る。例えば、DNA配列は、遺伝子の少なくとも1つの制御エレメント、例えば、プロモーター、エンハンサー、終結エレメント、ポリアデニル化シグナルエレメント、スプライシングシグナルエレメントなどを含み得る。いくつかの実施形態では、非コードDNA配列は、イントロンである。いくつかの実施形態では、非コードDNA配列は、トランスポゾンである。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のDNA配列は、転写活性のある遺伝子と作動可能に連結された非コードDNA配列を有し得る。他の実施形態では、本明細書に記載のDNA配列は、遺伝子に連結されていない非コードDNA配列を有し得る。すなわち、非コードDNAは、DNA配列上の遺伝子を制御しない。
いくつかの実施形態では、ペイロードは、遺伝子調節因子、すなわち、例えば、核酸塩基を変化させることによって、例えば、挿入、欠失、変異(例えば、ミスセンス変異、サイレント変異、もしくはナンセンス変異)、重複、または逆位、あるいはそれらの任意の組み合わせを導入することによってDNA分子の核酸配列を修飾する系の少なくとも1つの成分を含む。いくつかの実施形態では、遺伝子調節因子は、DNA塩基編集因子、CRISPR/Cas遺伝子編集系、ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)系、転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)系、メガヌクレアーゼ系、もしくはトランスポザーゼ系、またはそれらの任意の組み合わせを含む。
いくつかの実施形態では、遺伝子調節因子は、鋳型DNAを含む。いくつかの実施形態では、遺伝子調節因子は、鋳型DNAを含まない。いくつかの実施形態では、遺伝子調節因子は、鋳型RNAを含む。いくつかの実施形態では、遺伝子調節因子は、鋳型RNAを含まない。
いくつかの実施形態では、遺伝子調節因子は、CRISPR/Cas遺伝子編集系である。いくつかの実施形態では、CRISPR/Cas遺伝子編集系は、標的遺伝子の配列に特異的な標的配列を含むガイドRNA(gRNA)分子と、ヌクレアーゼ活性(例えば、エンドヌクレアーゼ活性)を有するペプチド(例えば、Casタンパク質またはそのフラグメント(例えば、生物学的に活性なフラグメント)もしくはバリアント、例えば、Cas9タンパク質、そのフラグメント(例えば、生物学的に活性なフラグメント)またはバリアント;Cas3タンパク質、そのフラグメント(例えば、生物学的に活性なフラグメント)またはバリアント;Cas12aタンパク質、そのフラグメント(例えば、生物学的に活性なフラグメント)またはバリアント;Cas12eタンパク質、そのフラグメント(例えば、生物学的に活性なフラグメント)またはバリアント;Cas13タンパク質、そのフラグメント(例えば、生物学的に活性なフラグメント)またはバリアント;あるいはCas14タンパク質、そのフラグメント(例えば、生物学的に活性なフラグメント)またはバリアント)と、を含む。
いくつかの実施形態では、CRISPR/Cas遺伝子編集系は、標的遺伝子の配列に特異的な標的配列を含むgRNA分子と、ヌクレアーゼ活性(例えば、エンドヌクレアーゼ活性)を有するペプチド(例えば、Casタンパク質またはそのフラグメント(例えば、生物学的に活性なフラグメント)もしくはバリアント、例えば、Cas9タンパク質、そのフラグメント(例えば、生物学的に活性なフラグメント)またはバリアント;Cas3タンパク質、そのフラグメント(例えば、生物学的に活性なフラグメント)またはバリアント;Cas12aタンパク質、そのフラグメント(例えば、生物学的に活性なフラグメント)またはバリアント;Cas12eタンパク質、そのフラグメント(例えば、生物学的に活性なフラグメント)またはバリアント;Cas13タンパク質、そのフラグメント(例えば、生物学的に活性なフラグメント)またはバリアント;あるいはCas14タンパク質、そのフラグメント(例えば、生物学的に活性なフラグメント)またはバリアント)をコードする核酸と、を含む。
いくつかの実施形態では、CRISPR/Cas遺伝子編集系は、標的遺伝子の配列に特異的な標的配列を含むgRNA分子をコードする核酸と、Cas9タンパク質、そのフラグメント(例えば、生物学的に活性なフラグメント)またはバリアントと、を含む。
いくつかの実施形態では、CRISPR/Cas遺伝子編集系は、標的遺伝子の配列に特異的な標的配列を含むgRNA分子をコードする核酸と、Cas9タンパク質、そのフラグメント(例えば、生物学的に活性なフラグメント)またはバリアントをコードする核酸と、を含む。
いくつかの実施形態では、CRISPR/Cas遺伝子編集系は、鋳型DNAを更に含む。いくつかの実施形態では、CRISPR/Cas遺伝子編集系は、鋳型RNAを更に含む。いくつかの実施形態では、CRISPR/Cas遺伝子編集系は、逆転写酵素を更に含む。
本明細書に開示される方法、組成物、または細胞のいずれかのいくつかの実施形態では、遺伝子調節因子は、ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)系である。いくつかの実施形態では、ZFN系は、ジンクフィンガーDNA結合ドメイン、そのフラグメント(例えば、生物学的に活性なフラグメント)もしくはバリアントを有し;及び/またはヌクレアーゼ活性、例えばエンドヌクレアーゼ活性を有する、ペプチドを含む。いくつかの実施形態では、ZFN系は、ZnフィンガーDNA結合ドメインを有するペプチドを含む。いくつかの実施形態では、Znフィンガー結合ドメインは、1、2、3、4、5、6、7、8つ、またはそれ以上のジンクフィンガーを含む。いくつかの実施形態では、ZFN系は、ヌクレアーゼ活性、例えばエンドヌクレアーゼ活性を有するペプチドを含む。いくつかの実施形態では、ヌクレアーゼ活性を有するペプチドは、II型制限1様エンドヌクレアーゼ、例えば、FokIエンドヌクレアーゼである。いくつかの実施形態では、ZFN系は、ジンクフィンガーDNA結合ドメイン、そのフラグメント(例えば、生物学的に活性なフラグメント)もしくはバリアントを有し;及び/またはヌクレアーゼ活性、例えばエンドヌクレアーゼ活性を有する、ペプチドをコードする核酸を含む。
いくつかの実施形態では、ZFN系は、ZnフィンガーDNA結合ドメインを有するペプチドをコードする核酸を含む。いくつかの実施形態では、Znフィンガー結合ドメインは、1、2、3、4、5、6、7、8つ、またはそれ以上のジンクフィンガーを含む。いくつかの実施形態では、ZFN系は、ヌクレアーゼ活性、例えばエンドヌクレアーゼ活性を有するペプチドをコードする核酸を含む。いくつかの実施形態では、ヌクレアーゼ活性を有するペプチドは、II型制限1様エンドヌクレアーゼ、例えば、FokIエンドヌクレアーゼである。
いくつかの実施形態では、系は、鋳型、例えば鋳型DNAを更に含む。
本明細書に開示される方法、組成物、または細胞のいずれかのいくつかの実施形態では、遺伝子調節因子は、転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)系である。いくつかの実施形態では、系は、転写活性化因子様(TAL)エフェクターDNA結合ドメイン、そのフラグメント(例えば、生物学的に活性なフラグメント)もしくはバリアントを有し;及び/またはヌクレアーゼ活性、例えばエンドヌクレアーゼ活性を有する、ペプチドを含む。いくつかの実施形態では、系は、TALエフェクターDNA結合ドメイン、そのフラグメント(例えば、生物学的に活性なフラグメント)またはバリアントを有するペプチドを含む。いくつかの実施形態では、系は、ヌクレアーゼ活性、例えばエンドヌクレアーゼ活性を有するペプチドを含む。いくつかの実施形態では、ヌクレアーゼ活性を有するペプチドは、II型制限1様エンドヌクレアーゼ、例えば、FokIエンドヌクレアーゼである。
いくつかの実施形態では、系は、転写活性化因子様(TAL)エフェクターDNA結合ドメイン、そのフラグメント(例えば、生物学的に活性なフラグメント)もしくはバリアントを有し;及び/またはヌクレアーゼ活性、例えばエンドヌクレアーゼ活性を有する、ペプチドをコードする核酸を含む。いくつかの実施形態では、系は、転写活性化因子様(TAL)エフェクターDNA結合ドメイン、そのフラグメント(例えば、生物学的に活性なフラグメント)またはバリアントを有するペプチドをコードする核酸を含む。いくつかの実施形態では、系は、ヌクレアーゼ活性、例えばエンドヌクレアーゼ活性を有するペプチドをコードする核酸を含む。いくつかの実施形態では、ヌクレアーゼ活性を有するペプチドは、II型制限1様エンドヌクレアーゼ、例えば、FokIエンドヌクレアーゼである。
いくつかの実施形態では、系は、鋳型、例えば鋳型DNAを更に含む。
本明細書に開示される方法、組成物、または細胞のいずれかのいくつかの実施形態では、遺伝子調節因子は、メガヌクレアーゼ系である。いくつかの実施形態では、メガヌクレアーゼ系は、DNA結合ドメインとヌクレアーゼ活性とを有するペプチド、例えばホーミングエンドヌクレアーゼを含む。いくつかの実施形態では、ホーミングエンドヌクレアーゼは、例えば、Silva G.et al,(2011)Curr Gene Therapy 11(1):11-27に記載されているような、LAGLIDADGエンドヌクレアーゼ、GIY-YIGエンドヌクレアーゼ、HNHエンドヌクレアーゼ、His-Cysボックスエンドヌクレアーゼ、もしくはPD-(D/E)XKエンドヌクレアーゼ、またはそのフラグメント(例えば、生物学的に活性なフラグメント)もしくはバリアントを含む。
いくつかの実施形態では、メガヌクレアーゼ系は、DNA結合ドメインとヌクレアーゼ活性とを有するペプチド(例えばホーミングエンドヌクレアーゼ)をコードする核酸を含む。いくつかの実施形態では、ホーミングエンドヌクレアーゼは、例えば、Silva G.et al,(2011)Curr Gene Therapy 11(1):11-27に記載されているような、LAGLIDADGエンドヌクレアーゼ、GIY-YIGエンドヌクレアーゼ、HNHエンドヌクレアーゼ、His-Cysボックスエンドヌクレアーゼ、もしくはPD-(D/E)XKエンドヌクレアーゼ、またはそのフラグメント(例えば、生物学的に活性なフラグメント)もしくはバリアントを含む。
いくつかの実施形態では、系は、鋳型、例えば鋳型DNAを更に含む。
本明細書に開示される方法、組成物、または細胞のいずれかのいくつかの実施形態では、遺伝子調節因子は、トランスポザーゼ系である。いくつかの実施形態では、トランスポザーゼ系は、逆転写酵素活性及び/またはヌクレアーゼ活性を有するペプチドをコードする核酸配列(例えば、レトロトランスポゾン、例えば、LTRレトロトランスポゾンまたは非LTRレトロトランスポゾン)を含む。いくつかの実施形態では、トランスポザーゼ系は、鋳型、例えばRNA鋳型を含む。
一実施形態では、治療剤は、RNA治療剤である。RNA分子は、一本鎖RNA、二本鎖RNA(dsRNA)、または部分的に二本鎖RNAである分子、すなわち二本鎖である部分と一本鎖である部分とを有する分子であり得る。RNA分子は、環状RNA分子または線状RNA分子であり得る。
RNA治療剤は、遺伝子を細胞に導入することができる、例えば、目的のタンパク質をコードすることにより気道細胞における目的のタンパク質の発現を増加させる、RNA治療剤であり得る。いくつかの実施形態では、RNA分子は、天然由来、例えば、天然源から単離されたものであり得る。他の実施形態では、RNA分子は、合成分子、例えばin vitroで生成された合成RNA分子である。
RNA治療剤の非限定的な例としては、メッセンジャーRNA(mRNA)(例えば、目的のタンパク質をコードするもの)、修飾mRNA(mmRNA)、マイクロRNA結合部位(複数可)(miR結合部位(複数可))を導入したmRNA、機能性RNAエレメントを含む修飾RNA、マイクロRNA(miRNA)、アンタゴミル、低分子(短鎖)干渉RNA(siRNA)(ショートマー及びダイサー基質RNAを含む)、RNA干渉(RNAi)分子、アンチセンスRNA、リボザイム、小ヘアピンRNA(shRNA)、ロックド核酸(LNA)、ならびにCRISPR/Cas9技術の構成要素をコードするものが挙げられ、これらの各々は、以下のサブセクションで更に説明される。いくつかの実施形態では、RNA調節因子は、RNA塩基編集系を含む。いくつかの実施形態では、RNA塩基編集系は、デアミナーゼ、例えば、RNA特異的アデノシンデアミナーゼ(ADAR);Casタンパク質、そのフラグメント(例えば、生物学的に活性なフラグメント)もしくはバリアント;及び/またはガイドRNAを含む。いくつかの実施形態では、RNA塩基編集系は、鋳型、例えばDNA鋳型またはRNA鋳型を更に含む。
mRNAは、天然に存在するmRNAであっても、または天然に存在しないmRNAであってもよい。mRNAは、以下に記載されるように、1つ以上の修飾核酸塩基、修飾ヌクレオシド、または修飾ヌクレオチドを含んでもよく、その場合、mRNAは、「修飾mRNA」または「mmRNA」と称され得る。本明細書に記載される場合、「ヌクレオシド」は、糖分子(例えば、ペントースもしくはリボース)またはその誘導体を、有機塩基(例えば、プリンもしくはピリミジン)またはその誘導体(本明細書では「核酸塩基」とも称される)と組み合わせて含む化合物と定義される。本明細書に記載される場合、「ヌクレオチド」は、リン酸基を含むヌクレオシドとして定義される。
mRNAは、5’非翻訳領域(5’-UTR)、3’非翻訳領域(3’-UTR)、及び/またはコード領域(例えば、オープンリーディングフレーム)を含み得る。mRNAは、数十(例えば、10、20、30、40、50、60、70、80、90、もしくは100)、数百(例えば、200、300、400、500、600、700、800、もしくは900)、または数千(例えば、1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、10,000)の塩基対を含む、任意の適切な数の塩基対を含み得る。任意の数の(例えば、全ての、一部の、または0個の)核酸塩基、ヌクレオシド、またはヌクレオチドは、置換された、修飾された、またはさもなければ天然に存在しない、カノニカルな種のアナログであり得る。ある特定の実施形態では、特定の核酸塩基タイプの全てが修飾され得る。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のmRNAは、5’キャップ構造、鎖終結ヌクレオチド、任意選択で、コザック配列(コザックコンセンサス配列としても知られる)、ステムループ、ポリA配列、及び/またはポリアデニル化シグナルを含み得る。
5’キャップ構造またはキャップ種は、リンカーによって接続された2つのヌクレオシド部分を含む化合物であり、天然に存在するキャップ、天然に存在しないキャップもしくはキャップアナログ、またはアンチリバースキャップ(ARCA)から選択され得る。キャップ種には、1つ以上の修飾ヌクレオシド及び/またはリンカー部分が含まれ得る。例えば、天然mRNAキャップには、グアニンヌクレオチド、及び5’位で三リン酸結合によって接続された7位でメチル化されたグアニン(G)ヌクレオチド、例えば、一般にm7GpppGと記述されるm7G(5’)ppp(5’)Gが含まれ得る。キャップ種はまた、アンチリバースキャップアナログであり得る。可能なキャップ種の非限定的なリストには、m7GpppG、m7Gpppm7G、m73’dGpppG、m27,O3’GpppG、m27,O3’GppppG、m27,O2’GppppG、m7Gpppm7G、m73’dGpppG、m27,O3’GpppG、m27,O3’GppppG、及びm27,O2’GppppGが含まれる。
mRNAは、鎖終結ヌクレオシドを代わりにまたは追加で含み得る。例えば、鎖終結ヌクレオシドには、糖基の2’及び/または3’位で脱酸素化されたヌクレオシドが含まれ得る。そのような種には、3’デオキシアデノシン(コルジセピン)、3’デオキシウリジン、3’デオキシシトシン、3’デオキシグアノシン、3’デオキシチミン、ならびに2’,3’ジデオキシヌクレオシド、例えば、2’,3’ジデオキシアデノシン、2’,3’ジデオキシウリジン、2’,3’ジデオキシシトシン、2’,3’ジデオキシグアノシン、及び2’,3’ジデオキシチミンが含まれ得る。いくつかの実施形態では、鎖終結ヌクレオチドのmRNAへの、例えば3’末端での導入は、例えば、国際特許公開第WO2013/103659号に記載されているように、mRNAの安定化をもたらし得る。
mRNAは、ヒストンステムループなどのステムループを代わりにまたは追加で含み得る。ステムループは、2、3、4、5、6、7、8つ、またはそれ以上のヌクレオチド塩基対を含み得る。例えば、ステムループは、4、5、6、7、または8つのヌクレオチド塩基を含み得る。ステムループは、mRNAの任意の領域に位置し得る。例えば、ステムループは、非翻訳領域(5’非翻訳領域もしくは3’非翻訳領域)、コード領域、またはポリA配列もしくは尾部の内部に、その前に、または後に位置し得る。いくつかの実施形態では、ステムループは、翻訳開始、翻訳効率、及び/または転写終結などのmRNAの1つ以上の機能(複数可)に影響を及ぼし得る。
mRNAは、ポリA配列及び/またはポリアデニル化シグナルを代わりにまたは追加で含み得る。ポリA配列は、アデニンヌクレオチドまたはそのアナログもしくは誘導体から完全にまたは主に構成され得る。ポリA配列は、mRNAの3’非翻訳領域に隣接して位置する尾部であり得る。いくつかの実施形態では、ポリA配列は、mRNAの核外輸送、翻訳、及び/または安定性に影響を及ぼし得る。
mRNAは、マイクロRNA結合部位を代わりにまたは追加で含み得る。
いくつかの実施形態では、mRNAは、第1のコード領域及び第2のコード領域(第1及び第2のコード領域間の内部翻訳開始を可能にする内部リボソーム侵入部位(IRES)配列を含む介在配列、または2Aペプチドなどの自己切断ペプチドをコードする介在配列を有する)を含むバイシストロン性mRNAである。IRES配列及び2Aペプチドは、通常、同じベクターからの複数のタンパク質の発現を増強させるために使用される。例えば、脳心筋炎ウイルスIRESを含む様々なIRES配列が、当該技術分野で公知かつ利用可能であり、これらを使用することができる。
いくつかの実施形態では、本開示のmRNAは、1つ以上の修飾核酸塩基、修飾ヌクレオシド、または修飾ヌクレオチド(「修飾mRNA」または「mmRNA」と呼ばれる)を含む。いくつかの実施形態では、修飾mRNAは、参照非修飾mRNAと比較して、安定性の増強、細胞内保持、翻訳の増強、及び/またはmRNAが導入される細胞の自然免疫応答の実質的な誘導の欠如を含む有用な特性を有し得る。したがって、修飾mRNAの使用により、タンパク質産生効率、核酸の細胞内保持が高まり得るのみならず、免疫原性が低減し得る。
いくつかの実施形態では、mRNAは、1つ以上(例えば、1、2、3、または4つ)の異なる修飾核酸塩基、修飾ヌクレオシド、または修飾ヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、mRNAは、1つ以上(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100個、またはそれ以上)の異なる修飾核酸塩基、修飾ヌクレオシド、または修飾ヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、修飾mRNAは、対応する非修飾mRNAと比較して、mRNAが導入される細胞において分解を低減させている可能性がある。
いくつかの実施形態では、修飾核酸塩基は、修飾ウラシルである。修飾ウラシルを有する例示的な核酸塩基及びヌクレオシドとしては、シュードウリジン(ψ)、ピリジン-4-オンリボヌクレオシド、5-アザ-ウリジン、6-アザ-ウリジン、2-チオ-5-アザ-ウリジン、2-チオ-ウリジン(s2U)、4-チオ-ウリジン(s4U)、4-チオ-シュードウリジン、2-チオ-シュードウリジン、5-ヒドロキシ-ウリジン(ho5U)、5-アミノアリル-ウリジン、5-ハロ-ウリジン(例えば、5-ヨード-ウリジンまたは5-ブロモ-ウリジン)、3-メチル-ウリジン(m3U)、5-メトキシ-ウリジン(mo5U)、ウリジン5-オキシ酢酸(cmo5U)、ウリジン5-オキシ酢酸メチルエステル(mcmo5U)、5-カルボキシメチル-ウリジン(cm5U)、1-カルボキシメチル-シュードウリジン、5-カルボキシヒドロキシメチル-ウリジン(chm5U)、5-カルボキシヒドロキシメチル-ウリジンメチルエステル(mchm5U)、5-メトキシカルボニルメチル-ウリジン(mcm5U)、5-メトキシカルボニルメチル-2-チオ-ウリジン(mcm5s2U)、5-アミノメチル-2-チオ-ウリジン(nm5s2U)、5-メチルアミノメチル-ウリジン(mnm5U)、5-メチルアミノメチル-2-チオ-ウリジン(mnm5s2U)、5-メチルアミノメチル-2-セレノ-ウリジン(mnm5se2U)、5-カルバモイルメチル-ウリジン(ncm5U)、5-カルボキシメチルアミノメチル-ウリジン(cmnm5U)、5-カルボキシメチルアミノメチル-2-チオ-ウリジン(cmnm5s2U)、5-プロピニル-ウリジン、1-プロピニル-シュードウリジン、5-タウリノメチル-ウリジン(τm5U)、1-タウリノメチル-シュードウリジン、5-タウリノメチル-2-チオ-ウリジン(τm5s2U)、1-タウリノメチル-4-チオ-シュードウリジン、5-メチル-ウリジン(m5U、すなわち、核酸塩基デオキシチミンを有する)、1-メチル-シュードウリジン(m1ψ)、5-メチル-2-チオ-ウリジン(m5s2U)、1-メチル-4-チオ-シュードウリジン(m1s4ψ)、4-チオ-1-メチル-シュードウリジン、3-メチル-シュードウリジン(m3ψ)、2-チオ-1-メチル-シュードウリジン、1-メチル-1-デアザ-シュードウリジン、2-チオ-1-メチル-1-デアザ-シュードウリジン、ジヒドロウリジン(D)、ジヒドロシュードウリジン、5,6-ジヒドロウリジン、5-メチル-ジヒドロウリジン(m5D)、2-チオ-ジヒドロウリジン、2-チオ-ジヒドロシュードウリジン、2-メトキシ-ウリジン、2-メトキシ-4-チオ-ウリジン、4-メトキシ-シュードウリジン、4-メトキシ-2-チオ-シュードウリジン、N1-メチル-シュードウリジン、3-(3-アミノ-3-カルボキシプロピル)ウリジン(acp3U)、1-メチル-3-(3-アミノ-3-カルボキシプロピル)シュードウリジン(acp3ψ)、5-(イソペンテニルアミノメチル)ウリジン(inm5U)、5-(イソペンテニルアミノメチル)-2-チオ-ウリジン(inm5s2U)、α-チオ-ウリジン、2’-O-メチル-ウリジン(Um)、5,2’-O-ジメチル-ウリジン(m5Um)、2’-O-メチル-シュードウリジン(ψm)、2-チオ-2’-O-メチル-ウリジン(s2Um)、5-メトキシカルボニルメチル-2’-O-メチル-ウリジン(mcm5Um)、5-カルバモイルメチル-2’-O-メチル-ウリジン(ncm5Um)、5-カルボキシメチルアミノメチル-2’-O-メチル-ウリジン(cmnm5Um)、3,2’-O-ジメチル-ウリジン(m3Um)、及び5-(イソペンテニルアミノメチル)-2’-O-メチル-ウリジン(inm5Um)、1-チオ-ウリジン、デオキシチミジン、2’-F-アラ-ウリジン、2’-F-ウリジン、2’-OH-アラ-ウリジン、5-(2-カルボメトキシビニル)ウリジン、及び5-[3-(1-E-プロペニルアミノ)]ウリジンが挙げられる。
いくつかの実施形態では、修飾核酸塩基は、修飾シトシンである。修飾シトシンを有する例示的な核酸塩基及びヌクレオシドとしては、5-アザ-シチジン、6-アザ-シチジン、シュードイソシチジン、3-メチル-シチジン(m3C)、N4-アセチル-シチジン(ac4C)、5-ホルミル-シチジン(f5C)、N4-メチル-シチジン(m4C)、5-メチル-シチジン(m5C)、5-ハロ-シチジン(例えば、5-ヨード-シチジン)、5-ヒドロキシメチル-シチジン(hm5C)、1-メチル-シュードイソシチジン、ピロロ-シチジン、ピロロ-シュードイソシチジン、2-チオ-シチジン(s2C)、2-チオ-5-メチル-シチジン、4-チオ-シュードイソシチジン、4-チオ-1-メチル-シュードイソシチジン、4-チオ-1-メチル-1-デアザ-シュードイソシチジン、1-メチル-1-デアザ-シュードイソシチジン、ゼブラリン、5-アザ-ゼブラリン、5-メチル-ゼブラリン、5-アザ-2-チオ-ゼブラリン、2-チオ-ゼブラリン、2-メトキシ-シチジン、2-メトキシ-5-メチル-シチジン、4-メトキシ-シュードイソシチジン、4-メトキシ-1-メチル-シュードイソシチジン、リシジン(k2C)、α-チオ-シチジン、2’-O-メチル-シチジン(Cm)、5,2’-O-ジメチル-シチジン(m5Cm)、N4-アセチル-2’-O-メチル-シチジン(ac4Cm)、N4,2’-O-ジメチル-シチジン(m4Cm)、5-ホルミル-2’-O-メチル-シチジン(f5Cm)、N4,N4,2’-O-トリメチル-シチジン(m42Cm)、1-チオ-シチジン、2’-F-アラ-シチジン、2’-F-シチジン、及び2’-OH-アラ-シチジンが挙げられる。
いくつかの実施形態では、修飾核酸塩基は、修飾アデニンである。修飾アデニンを有する例示的な核酸塩基及びヌクレオシドとしては、α-チオ-アデノシン、2-アミノ-プリン、2,6-ジアミノプリン、2-アミノ-6-ハロ-プリン(例えば、2-アミノ-6-クロロ-プリン)、6-ハロ-プリン(例えば、6-クロロ-プリン)、2-アミノ-6-メチル-プリン、8-アジド-アデノシン、7-デアザ-アデニン、7-デアザ-8-アザ-アデニン、7-デアザ-2-アミノ-プリン、7-デアザ-8-アザ-2-アミノ-プリン、7-デアザ-2,6-ジアミノプリン、7-デアザ-8-アザ-2,6-ジアミノプリン、1-メチル-アデノシン(m1A)、2-メチル-アデニン(m2A)、N6-メチル-アデノシン(m6A)、2-メチルチオ-N6-メチル-アデノシン(ms2m6A)、N6-イソペンテニル-アデノシン(i6A)、2-メチルチオ-N6-イソペンテニル-アデノシン(ms2i6A)、N6-(cis-ヒドロキシイソペンテニル)アデノシン(io6A)、2-メチルチオ-N6-(cis-ヒドロキシイソペンテニル)アデノシン(ms2io6A)、N6-グリシニルカルバモイル-アデノシン(g6A)、N6-スレオニルカルバモイル-アデノシン(t6A)、N6-メチル-N6-スレオニルカルバモイル-アデノシン(m6t6A)、2-メチルチオ-N6-スレオニルカルバモイル-アデノシン(ms2g6A)、N6,N6-ジメチル-アデノシン(m62A)、N6-ヒドロキシノルバリルカルバモイル-アデノシン(hn6A)、2-メチルチオ-N6-ヒドロキシノルバリルカルバモイル-アデノシン(ms2hn6A)、N6-アセチル-アデノシン(ac6A)、7-メチル-アデニン、2-メチルチオ-アデニン、2-メトキシ-アデニン、α-チオ-アデノシン、2’-O-メチル-アデノシン(Am)、N6,2’-O-ジメチル-アデノシン(m6Am)、N6,N6,2’-O-トリメチル-アデノシン(m62Am)、1,2’-O-ジメチル-アデノシン(m1Am)、2’-O-リボシルアデノシン(リン酸)(Ar(p))、2-アミノ-N6-メチル-プリン、1-チオ-アデノシン、8-アジド-アデノシン、2’-F-アラ-アデノシン、2’-F-アデノシン、2’-OH-アラ-アデノシン、及びN6-(19-アミノ-ペンタオキサノナデシル)-アデノシンが挙げられる。
いくつかの実施形態では、修飾核酸塩基は、修飾グアニンである。修飾グアノシンを有する例示的な核酸塩基及びヌクレオシドとしては、α-チオ-グアノシン、イノシン(I)、1-メチル-イノシン(m1I)、ワイオシン(imG)、メチルワイオシン(mimG)、4-デメチル-ワイオシン(imG-14)、イソワイオシン(imG2)、ウィブトシン(yW)、ペルオキシウィブトシン(o2yW)、ヒドロキシウィブトシン(OhyW)、低修飾(undermodified)ヒドロキシウィブトシン(OhyW*)、7-デアザ-グアノシン、キューオシン(Q)、エポキシキューオシン(oQ)、ガラクトシル-キューオシン(galQ)、マンノシル-キューオシン(manQ)、7-シアノ-7-デアザ-グアノシン(preQ0)、7-アミノメチル-7-デアザ-グアノシン(preQ1)、アルカエオシン(G+)、7-デアザ-8-アザ-グアノシン、6-チオ-グアノシン、6-チオ-7-デアザ-グアノシン、6-チオ-7-デアザ-8-アザ-グアノシン、7-メチル-グアノシン(m7G)、6-チオ-7-メチル-グアノシン、7-メチル-イノシン、6-メトキシ-グアノシン、1-メチル-グアノシン(m1G)、N2-メチル-グアノシン(m2G)、N2,N2-ジメチル-グアノシン(m22G)、N2,7-ジメチル-グアノシン(m2,7G)、N2,N2,7-ジメチル-グアノシン(m2,2,7G)、8-オキソ-グアノシン、7-メチル-8-オキソ-グアノシン、1-メチル-6-チオ-グアノシン、N2-メチル-6-チオ-グアノシン、N2,N2-ジメチル-6-チオ-グアノシン、α-チオ-グアノシン、2’-O-メチル-グアノシン(Gm)、N2-メチル-2’-O-メチル-グアノシン(m2Gm)、N2,N2-ジメチル-2’-O-メチル-グアノシン(m22Gm)、1-メチル-2’-O-メチル-グアノシン(m1Gm)、N2,7-ジメチル-2’-O-メチル-グアノシン(m2,7Gm)、2’-O-メチル-イノシン(Im)、1,2’-O-ジメチル-イノシン(m1Im)、2’-O-リボシルグアノシン(リン酸)(Gr(p))、1-チオ-グアノシン、O6-メチル-グアノシン、2’-F-アラ-グアノシン、及び2’-F-グアノシンが挙げられる。
いくつかの実施形態では、本開示のmRNAは、前述の修飾核酸塩基のうちの1つ以上の組み合わせ(例えば、前述の修飾核酸塩基のうちの2つ、3つ、または4つの組み合わせ)を含む。
いくつかの実施形態では、修飾核酸塩基は、シュードウリジン(ψ)、N1-メチルシュードウリジン(m1ψ)、2-チオウリジン、4’-チオウリジン、5-メチルシトシン、2-チオ-1-メチル-1-デアザ-シュードウリジン、2-チオ-1-メチル-シュードウリジン、2-チオ-5-アザ-ウリジン、2-チオ-ジヒドロシュードウリジン、2-チオ-ジヒドロウリジン、2-チオ-シュードウリジン、4-メトキシ-2-チオ-シュードウリジン、4-メトキシ-シュードウリジン、4-チオ-1-メチル-シュードウリジン、4-チオ-シュードウリジン、5-アザ-ウリジン、ジヒドロシュードウリジン、5-メトキシウリジン、または2’-O-メチルウリジンである。いくつかの実施形態では、本開示のmRNAは、前述の修飾核酸塩基のうちの1つ以上の組み合わせ(例えば、前述の修飾核酸塩基のうちの2つ、3つ、または4つの組み合わせ)を含む。一実施形態では、修飾核酸塩基は、N1-メチルシュードウリジン(m1ψ)であり、本開示のmRNAは、N1-メチルシュードウリジン(m1ψ)で完全に修飾されている。いくつかの実施形態では、N1-メチルシュードウリジン(m1ψ)は、mRNA中のウラシルの75~100%に相当する。いくつかの実施形態では、N1-メチルシュードウリジン(m1ψ)は、mRNA中のウラシルの100%に相当する。
いくつかの実施形態では、修飾核酸塩基は、修飾シトシンである。修飾シトシンを有する例示的な核酸塩基及びヌクレオシドとしては、N4-アセチル-シチジン(ac4C)、5-メチル-シチジン(m5C)、5-ハロ-シチジン(例えば、5-ヨード-シチジン)、5-ヒドロキシメチル-シチジン(hm5C)、1-メチル-シュードイソシチジン、2-チオ-シチジン(s2C)、2-チオ-5-メチル-シチジンが挙げられる。いくつかの実施形態では、本開示のmRNAは、前述の修飾核酸塩基のうちの1つ以上の組み合わせ(例えば、前述の修飾核酸塩基のうちの2つ、3つ、または4つの組み合わせ)を含む。
いくつかの実施形態では、修飾核酸塩基は、修飾アデニンである。修飾アデニンを有する例示的な核酸塩基及びヌクレオシドとしては、7-デアザ-アデニン、1-メチル-アデノシン(m1A)、2-メチル-アデニン(m2A)、N6-メチル-アデノシン(m6A)が挙げられる。いくつかの実施形態では、本開示のmRNAは、前述の修飾核酸塩基のうちの1つ以上の組み合わせ(例えば、前述の修飾核酸塩基のうちの2つ、3つ、または4つの組み合わせ)を含む。
いくつかの実施形態では、修飾核酸塩基は、修飾グアニンである。修飾グアニンを有する例示的な核酸塩基及びヌクレオシドとしては、イノシン(I)、1-メチル-イノシン(m1I)、ワイオシン(imG)、メチルワイオシン(mimG)、7-デアザ-グアノシン、7-シアノ-7-デアザ-グアノシン(preQ0)、7-アミノメチル-7-デアザ-グアノシン(preQ1)、7-メチル-グアノシン(m7G)、1-メチル-グアノシン(m1G)、8-オキソ-グアノシン、7-メチル-8-オキソ-グアノシンが挙げられる。いくつかの実施形態では、本開示のmRNAは、前述の修飾核酸塩基のうちの1つ以上の組み合わせ(例えば、前述の修飾核酸塩基のうちの2つ、3つ、または4つの組み合わせ)を含む。
いくつかの実施形態では、修飾核酸塩基は、1-メチル-シュードウリジン(m1ψ)、5-メトキシ-ウリジン(mo5U)、5-メチル-シチジン(m5C)、シュードウリジン(ψ)、α-チオ-グアノシン、またはα-チオ-アデノシンである。いくつかの実施形態では、本開示のmRNAは、前述の修飾核酸塩基のうちの1つ以上の組み合わせ(例えば、前述の修飾核酸塩基のうちの2つ、3つ、または4つの組み合わせ)を含む。
いくつかの実施形態では、mRNAは、シュードウリジン(ψ)を含む。いくつかの実施形態では、mRNAは、シュードウリジン(ψ)及び5-メチル-シチジン(m5C)を含む。いくつかの実施形態では、mRNAは、1-メチル-シュードウリジン(m1ψ)を含む。いくつかの実施形態では、mRNAは、1-メチル-シュードウリジン(m1ψ)及び5-メチル-シチジン(m5C)を含む。いくつかの実施形態では、mRNAは、2-チオウリジン(s2U)を含む。いくつかの実施形態では、mRNAは、2-チオウリジン及び5-メチル-シチジン(m5C)を含む。いくつかの実施形態では、mRNAは、5-メトキシ-ウリジン(mo5U)を含む。いくつかの実施形態では、mRNAは、5-メトキシ-ウリジン(mo5U)及び5-メチル-シチジン(m5C)を含む。いくつかの実施形態では、mRNAは、2’-O-メチルウリジンを含む。いくつかの実施形態では、mRNAは、2’-O-メチルウリジン及び5-メチル-シチジン(m5C)を含む。いくつかの実施形態では、mRNAは、N6-メチル-アデノシン(m6A)を含む。いくつかの実施形態では、mRNAは、N6-メチル-アデノシン(m6A)及び5-メチル-シチジン(m5C)を含む。
ある特定の実施形態では、本開示のmRNAは、特定の修飾のために均一に修飾される(すなわち、完全に修飾される、配列全体を通して修飾される)。例えば、mRNAは、N1-メチルシュードウリジン(m1ψ)または5-メチル-シチジン(m5C)で均一に修飾され得、このことは、mRNA配列中の全てのウリジンまたは全てのシトシンヌクレオシドが、N1-メチルシュードウリジン(m1ψ)または5-メチル-シチジン(m5C)で置き換えられることを意味する。同様に、本開示のmRNAは、上記のものなどの修飾残基で置き換えることによって、配列中に存在する任意のタイプのヌクレオシド残基が均一に修飾され得る。
いくつかの実施形態では、本開示のmRNAは、コード領域(例えば、ポリペプチドをコードするオープンリーディングフレーム)内で修飾され得る。他の実施形態では、mRNAは、コード領域以外の領域で修飾され得る。例えば、いくつかの実施形態では、5’-UTR及び/または3’-UTRが提供され、これらは、いずれかまたは両方が独立して1つ以上の異なるヌクレオシド修飾を含有し得る。そのような実施形態では、ヌクレオシド修飾はまた、コード領域内にも存在し得る。
本開示のmmRNAに存在し得るヌクレオシド修飾及びそれらの組み合わせの例としては、PCT特許出願公開WO2012045075、WO2014081507、WO2014093924、WO2014164253、及びWO2014159813に記載されているものが挙げられるが、これらに限定されない。
本開示のmmRNAは、糖、核酸塩基、及び/またはヌクレオシド間結合に対する修飾の組み合わせを含み得る。これらの組み合わせは、本明細書に記載の任意の1つ以上の修飾を含み得る。
単一の修飾が記載されている場合、記載されているヌクレオシドまたはヌクレオチドは、修飾されているそのA、U、G、またはCヌクレオチドまたはヌクレオシドのうちの100%に相当する。パーセンテージが記載されている場合、これらは、存在するA、U、G、またはC三リン酸の総量のうちのその特定のA、U、G、またはC核酸塩基三リン酸のパーセンテージに相当する。例えば、25%5-アミノアリル-CTP+75%CTP/25%5-メトキシ-UTP+75%UTPという組み合わせは、シトシン三リン酸の25%が5-アミノアリル-CTPであると同時にシトシンの75%がCTPであるのに対し、ウラシルの25%が5-メトキシUTPであると同時にウラシルの75%がUTPである、ポリヌクレオチドを指す。修飾UTPが記載されていない場合、天然に存在するATP、UTP、GTP、及び/またはCTPが、ポリヌクレオチド中に見出されるこれらのヌクレオチドの部位の100%で使用される。この例では、全てのGTP及びATPヌクレオチドは未修飾のままである。
本開示のmRNAは、in vitro転写(IVT)及び合成法を含むがこれらに限定されない、当該技術分野で利用可能な手段によって生成され得る。酵素(IVT)、固相、液相、複合合成法、小領域合成、及びライゲーション法を利用することができる。一実施形態では、mRNAは、IVT酵素合成法を使用して作製される。IVTによるポリヌクレオチドの作製方法は当該技術分野で公知であり、国際出願PCT/US2013/30062に記載されており、その内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。したがって、本開示はまた、本明細書に記載のmRNAをin vitroで転写するために使用され得るポリヌクレオチド、例えば、DNA、コンストラクト、及びベクターを含む。
非天然修飾核酸塩基は、合成中または合成後にポリヌクレオチド、例えばmRNAに導入され得る。ある特定の実施形態では、修飾は、ヌクレオシド間結合、プリンもしくはピリミジン塩基、または糖上のものであり得る。特定の実施形態では、修飾は、化学合成によって、またはポリメラーゼ酵素によって、ポリヌクレオチド鎖の末端またはポリヌクレオチド鎖の他のどこかに導入され得る。修飾核酸及びそれらの合成の例は、PCT出願第PCT/US2012/058519号に開示されている。修飾ポリヌクレオチドの合成は、Verma and Eckstein,Annual Review of Biochemistry,vol.76,99-134(1998)にも記載されている。
酵素的または化学的ライゲーション法のいずれかを使用して、ポリヌクレオチドまたはその領域を、様々な機能的部分、例えば、標的化剤または送達剤、蛍光標識、液体、ナノ粒子などとコンジュゲートさせることができる。ポリヌクレオチドのコンジュゲート及び修飾ポリヌクレオチドは、Goodchild,Bioconjugate Chemistry,vol.1(3),165-187(1990)に概説されている。
タンパク質発現を低減させるための治療剤
一実施形態では、治療剤は、タンパク質発現を低減させる(すなわち、減少させる、阻害する、ダウンレギュレートさせる)治療剤である。一実施形態では、治療剤は、標的気道細胞におけるタンパク質発現を低減させる。タンパク質発現を低減させるために使用することができる治療剤のタイプの非限定的な例としては、マイクロRNA結合部位(複数可)(miR結合部位)を導入したmRNA、マイクロRNA(miRNA)、アンタゴミル、低分子(短鎖)干渉RNA(siRNA)(ショートマー及びダイサー基質RNAを含む)、RNA干渉(RNAi)分子、アンチセンスRNA、リボザイム、小ヘアピンRNA(shRNA)、ロックド核酸(LNA)、ならびにCRISPR/Cas9技術が挙げられる。
一実施形態では、治療剤は、タンパク質発現を低減させる(すなわち、減少させる、阻害する、ダウンレギュレートさせる)治療剤である。一実施形態では、治療剤は、標的気道細胞におけるタンパク質発現を低減させる。タンパク質発現を低減させるために使用することができる治療剤のタイプの非限定的な例としては、マイクロRNA結合部位(複数可)(miR結合部位)を導入したmRNA、マイクロRNA(miRNA)、アンタゴミル、低分子(短鎖)干渉RNA(siRNA)(ショートマー及びダイサー基質RNAを含む)、RNA干渉(RNAi)分子、アンチセンスRNA、リボザイム、小ヘアピンRNA(shRNA)、ロックド核酸(LNA)、ならびにCRISPR/Cas9技術が挙げられる。
ペプチド/ポリペプチド治療剤
一実施形態では、治療剤は、ペプチド治療剤である。一実施形態では、治療剤は、ポリペプチド治療剤である。
一実施形態では、治療剤は、ペプチド治療剤である。一実施形態では、治療剤は、ポリペプチド治療剤である。
いくつかの実施形態では、治療的ペイロードまたは予防的ペイロードは、分泌タンパク質、膜結合タンパク質、もしくは細胞間タンパク質、またはそれらのペプチド、ポリペプチド、もしくは生物学的に活性なフラグメントをコードするmRNAを含む。
いくつかの実施形態では、治療的ペイロードまたは予防的ペイロードは、分泌タンパク質、そのペプチド、ポリペプチド、または生物学的に活性なフラグメントをコードするmRNAを含む。いくつかの実施形態では、治療的ペイロードまたは予防的ペイロードは、膜結合タンパク質、そのペプチド、ポリペプチド、または生物学的に活性なフラグメントをコードするmRNAを含む。いくつかの実施形態では、治療的ペイロードまたは予防的ペイロードは、細胞内タンパク質、そのペプチド、ポリペプチド、または生物学的に活性なフラグメントをコードするmRNAを含む。いくつかの実施形態では、治療的ペイロードまたは予防的ペイロードは、タンパク質、ポリペプチド、またはペプチドを含む。
いくつかの実施形態では、ペプチドまたはポリペプチドは、天然由来、例えば、天然源から単離されたものである。他の実施形態では、ペプチドまたはポリペプチドは、合成分子、例えばin vitroで生成された合成ペプチドまたはポリペプチドである。いくつかの実施形態では、ペプチドまたはポリペプチドは、組換え分子である。いくつかの実施形態では、ペプチドまたはポリペプチドは、キメラ分子である。いくつかの実施形態では、ペプチドまたはポリペプチドは、融合分子である。一実施形態では、本組成物のペプチドまたはポリペプチド治療剤は、天然に存在するペプチドまたはポリペプチドである。一実施形態では、本組成物のペプチドまたはポリペプチド治療剤は、天然に存在するペプチドまたはポリペプチドの修飾バージョンである(例えば、その野生型である、天然に存在するペプチドまたはポリペプチド対応物と比較して、3つ未満、5つ未満、10個未満、15個未満、20個未満、または25個未満のアミノ置換、欠失、または付加を含有する)。
カチオン性剤を含むLNP
本発明のLNPは、LNPコアと、コアの外表面に主に配置されたカチオン性剤とを含む。そのようなLNPは、生理学的pHで中性を超えるゼータ電位を有する。
本発明のLNPは、LNPコアと、コアの外表面に主に配置されたカチオン性剤とを含む。そのようなLNPは、生理学的pHで中性を超えるゼータ電位を有する。
コア脂質ナノ粒子は、通常、次の成分:脂質(イオン化アミノ脂質、リン脂質、ヘルパー脂質(中性脂質、双性イオン脂質、アニオン性脂質などであり得る)を含み得る)、構造脂質(例えば、コレステロールまたはコレステロールアナログ)、脂肪酸、ポリマー、安定剤、塩、緩衝液、溶媒などのうちの1つ以上を含む。
本明細書で提供されるある特定のLNPコアは、イオン化脂質、例えば、イオン化アミノ脂質などのイオン化脂質、リン脂質、構造脂質、及び任意選択で、別の脂質にコンジュゲートされて提供されてもまたは提供されなくてもよい安定化剤(例えば、ポリエチレングリコールを含む分子)を含む。
構造脂質は、ステロール(例えばコレステロールなど)であってもよいが、これに限定されない。構造脂質は、β-シトステロールであり得る。
ヘルパー脂質は、非カチオン性脂質である。ヘルパー脂質は、少なくとも8Cの少なくとも1つの脂肪酸鎖及び少なくとも1つの極性頭基部分を含み得る。
ポリエチレングリコール(すなわち、PEG)を含む分子が使用される場合、その分子は安定剤として使用され得る。いくつかの実施形態では、ポリエチレングリコールを含む分子は、脂質にコンジュゲートされたポリエチレングリコールであってもよく、したがって、例えば、PEG-c-DOMGまたはPEG-DMGとして提供されてもよい。本明細書で提供されるある特定のLNPは、PEG化脂質を含まないかまたは低レベルのPEG化脂質を含み(アルキル-PEG化脂質を含まないかまたは低レベルのアルキルPEG化脂質を含むことを含む)、本明細書において、PEG不含またはPEG化脂質不含と称される場合がある。したがって、一部のLNPは、0.5mol%未満のPEG化脂質を含む。いくつかの事例では、PEGは、メトキシ-PEGなどのアルキル-PEGであり得る。更に他のLNPは、ヒドロキシ-PEGなどの非アルキル-PEG、及び/またはヒドロキシ-PEG化脂質などの非アルキル-PEG化脂質を含む。本明細書で提供されるある特定のLNPは、高レベルのPEG化脂質を含む。一部のLNPは、0.5mol%のPEG化脂質を含む。一部のLNPは、0.5mol%を超えるPEG化脂質を含む。いくつかの実施形態では、LNPは、1.5mol%のPEG化脂質を含む。いくつかの実施形態では、LNPは、3.0mol%のPEG化脂質を含む。いくつかの実施形態では、LNPは、0.1mol%~3.0mol%のPEG化脂質、0.5mol%~2.0mol%のPEG化脂質、または1.0mol%~1.5mol%のPEG化脂質を含む。
いくつかの実施形態では、コアナノ粒子組成物は、モル比が50:10:38.5:1.5の化合物18:リン脂質:コレステロール:N-ラウロイル-D-エリスロ-スフィンガニルホスホリルコリンの配合を有し得る。いくつかの実施形態では、ナノ粒子コア組成物は、モル比が50:10:38.5:1.5の化合物18:DSPC:コレステロール:化合物428の配合を有し得る。
化合物428:
本開示のナノ粒子は、式(I)による少なくとも1つの化合物を含む。例えば、ナノ粒子組成物は、化合物1~147のうちの1つ以上を含み得る。ナノ粒子はまた、様々な他の成分を含み得る。例えば、ナノ粒子組成物は、式(I)または(II)による脂質に加えて、1つ以上の他の脂質、例えば、(i)少なくとも1つのリン脂質、(ii)少なくとも1つの構造脂質、(iii)少なくとも1つのPEG-脂質、または(iv)それらの任意の組み合わせを含み得る。
いくつかの実施形態では、ナノ粒子組成物は、式(I)の化合物(例えば、化合物18、25、26、または48)を含む。いくつかの実施形態では、ナノ粒子組成物は、式(I)の化合物(例えば、化合物18、25、26、または48)及びリン脂質(例えば、DSPC、DOPE、またはMSPC)を含む。いくつかの実施形態では、ナノ粒子組成物は、式(I)の化合物(例えば、化合物18、25、26、または48)及びリン脂質(例えば、DSPC、DPPC、DOPE、またはMSPC)を含む。
本開示はまた、脂質ナノ粒子をカチオン性剤と接触させることを含む、ナノ粒子を調製するプロセスを提供し、この脂質ナノ粒子は、
(a)以下:
(i)イオン化脂質、
(ii)リン脂質、
(iii)構造脂質、及び
(iv)PEG-脂質
を含む脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、を含む。
(a)以下:
(i)イオン化脂質、
(ii)リン脂質、
(iii)構造脂質、及び
(iv)PEG-脂質
を含む脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のためにコア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、を含む。
いくつかの実施形態では、脂質ナノ粒子をカチオン性剤と接触させることは、カチオン性剤を非イオン性賦形剤に溶解させることを含む。いくつかの実施形態では、非イオン性賦形剤は、マクロゴール15ヒドロキシステアレート(HS 15)、1,2-ジミリストイル-rac-グリセロ-3-メトキシポリエチレングリコール-2000(DMG-PEG2K)、化合物428、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート[TWEEN(登録商標)80]、及びd-α-トコフェロールポリエチレングリコールサクシネート(TPGS)から選択される。いくつかの実施形態では、非イオン性賦形剤は、マクロゴール15ヒドロキシステアレート(HS 15)である。いくつかの実施形態では、脂質ナノ粒子をカチオン性剤と接触させることは、緩衝溶液に溶解したカチオン性剤を含む。いくつかの実施形態では、緩衝溶液は、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)である。いくつかの実施形態では、緩衝溶液は、Trisベースの緩衝液である。
本明細書に記載のプロセスによって、例えば、脂質ナノ粒子をカチオン性剤と接触させることによって調製されたナノ粒子が提供される。いくつかの実施形態では、カチオン性剤は、GL-67などのステロールアミンであり得る。いくつかの実施形態では、脂質ナノ粒子の脂質ナノ粒子コアは、任意選択でPEG-脂質を含む。いくつかの実施形態では、カチオン性剤と接触する脂質ナノ粒子を形成する脂質ナノ粒子コアは、PEG-脂質を実質的に含まない。いくつかの実施形態では、PEG-脂質は、カチオン性剤と接触させる前、またはカチオン性剤と接触させた後に、カチオン性剤とともに脂質ナノ粒子に添加する。
一実施形態では、本発明のLNPは、核酸ペイロードをコアLNP成分と混合してコアLNP+ペイロードを作り出す従来の混合技術を使用して作製することができる。この搭載コアLNPを調製したら、搭載コアLNPにカチオン性剤を接触させる。
別の実施形態では、本発明のLNPは、中空LNPを出発点として使用して作製することができる。例えば、図1に示すように、中空LNPは、核酸ペイロードに搭載する前に作製される。核酸ペイロードをLNPと接触させたら、カチオン性剤を添加して本発明のLNPを形成することができる。
例えば、一実施形態では、事後搭載(PHL)法において、まず、中空LNPをナノ沈殿ステップで製剤化し、緩衝液を低pH緩衝液(すなわちpH5)に交換する。次に、これらの中空LNPを、混合事象を通じてmRNAに導入する(同様に低pHで酸性化させる)。混合ステップの後、pH調整法を使用してpHを中和する。最後に、PEG脂質、例えば、DMG-PEG-2kを添加して粒子を安定化させる。次に、これらの粒子を目標濃度まで濃縮し、濾過する。カチオン性剤、例えばGL67を添加する。
中空LNPの出発点の変形形態を図2に例示する。図2は、PEG脂質を除くLNPの脂質を使用して中空LNPを形成することを示している。次に、核酸溶液を中空LNPと接触させ、搭載LNPを形成する。図2に点線の囲み枠で例示されているように、PEG脂質を、搭載LNPの更なる処理中の1つまたは2つの時点で添加し、カチオン性剤をその更なる処理中の任意の時点で添加することができる。図3は、図2のプロセスのより具体的なバージョンであり、先と同様に、カチオン性剤を搭載LNPのその更なる処理中の任意の時点で添加することができる。
いくつかの実施形態では、本発明のLNPは、ナノ沈殿を使用して調製することができ、これは、動的混合ならびに後続の成熟化及び連続希釈によって、LNPをそれらの個々の脂質成分から自己組織化させる単位操作である。この単位操作には、水性投入物と有機投入物との混合、LNPの成熟化、及び制御された滞留時間後の希釈という3つの個々のステップが含まれる。これらのステップは、その連続的な性質によって1つの単位操作と見なされる。単位操作には、3本の液体流と1つのインライン成熟化ステップとの連続的なインラインでの組み合わせ、すなわち、水性緩衝液と脂質原液との混合、制御された滞留時間を通じた成熟化、及びナノ粒子の希釈が含まれる。ナノ沈殿自体は、水溶液と、エタノールに溶解した脂質原液との連続的な高エネルギーでの混ぜ合わせを可能にするように設計された、スケールに適したミキサーで起こる。水溶液と脂質原液の両方が、この操作全体を通して連続的に混合機器に同時に流れ込む。脂質の溶解を維持するエタノール含有量は急激に低減し、全ての脂質が互いに沈殿する。このように、粒子は混合チャンバ内で自己組織化される。
単位操作の目的の1つは、エタノールを含まない完全な水性緩衝液に溶液を交換し、LNPの目標濃度に到達させることである。これは、最初に目標処理濃度に到達させ、次にダイアフィルトレーションし、続いて、エタノールが完全に除去されたら、(必要に応じて)最終濃縮ステップを行うことによって実現することができる。
いくつかの実施形態では、本発明のLNPは、ナノ沈殿を使用して調製することができ、これは、動的混合ならびに後続の成熟化及び連続希釈によって、LNPをそれらの個々の脂質成分から自己組織化させる単位操作である。この単位操作には、水性投入物と有機投入物との混合、LNPの成熟化、及び制御された滞留時間後の希釈という3つの個々のステップが含まれる。これらのステップは、その連続的な性質によって1つの単位操作と見なされる。単位操作には、3本の液体流と1つのインライン成熟化ステップとの連続的なインラインでの組み合わせ、すなわち、水性緩衝液と脂質原液との混合、制御された滞留時間を通じた成熟化、及びナノ粒子の希釈が含まれる。ナノ沈殿自体は、水溶液と、エタノールに溶解した脂質原液との連続的な高エネルギーでの混ぜ合わせを可能にするように設計された、スケールに適したミキサーで起こる。水溶液と脂質原液の両方が、この操作全体を通して連続的に混合機器に同時に流れ込む。脂質の溶解を維持するエタノール含有量は急激に低減し、全ての脂質が互いに沈殿する。このように、粒子は混合チャンバ内で自己組織化される。
単位操作の目的の1つは、エタノールを含まない完全な水性緩衝液に溶液を交換し、LNPの目標濃度に到達させることである。これは、最初に目標処理濃度に到達させ、次にダイアフィルトレーションし、続いて、エタノールが完全に除去されたら、(必要に応じて)最終濃縮ステップを行うことによって実現することができる。
いくつかの態様では、本開示は、中空脂質ナノ粒子(中空LNP)を含む中空脂質ナノ粒子溶液(中空LNP溶液)を調製する方法であって、
i)以下:
i-a)イオン化脂質、構造脂質、リン脂質、及びPEG脂質を含む脂質溶液を、第1の緩衝剤を含む水性緩衝溶液と混合し、それにより、中空ナノ粒子中間体(中空LNP中間体)を含む中空脂質ナノ粒子中間体溶液(中空LNP中間体溶液)を形成することを含む、混合ステップと;
i-b)滞留時間にわたり中空LNP中間体溶液を保持することと;
i-c)希釈溶液を中空LNP中間体溶液に添加し、それにより、中空LNPを含む中空LNP溶液を形成することと、
を含むナノ沈殿ステップを含む、方法を提供する。
i)以下:
i-a)イオン化脂質、構造脂質、リン脂質、及びPEG脂質を含む脂質溶液を、第1の緩衝剤を含む水性緩衝溶液と混合し、それにより、中空ナノ粒子中間体(中空LNP中間体)を含む中空脂質ナノ粒子中間体溶液(中空LNP中間体溶液)を形成することを含む、混合ステップと;
i-b)滞留時間にわたり中空LNP中間体溶液を保持することと;
i-c)希釈溶液を中空LNP中間体溶液に添加し、それにより、中空LNPを含む中空LNP溶液を形成することと、
を含むナノ沈殿ステップを含む、方法を提供する。
いくつかの態様では、本開示は、中空脂質ナノ粒子(中空LNP)を含む中空脂質ナノ粒子溶液(中空LNP溶液)を調製する方法であって、
i)以下:
i-a)イオン化脂質、構造脂質、リン脂質、及びPEG脂質を含む脂質溶液を、第1の緩衝剤を含む水性緩衝溶液と混合し、それにより、中空ナノ粒子中間体(中空LNP中間体)を含む中空脂質ナノ粒子中間体溶液(中空LNP中間体溶液)を形成することを含む、混合ステップと;
i-b)滞留時間にわたり中空LNP中間体溶液を保持することと;
i-c)希釈溶液を中空LNP中間体溶液に添加し、それにより、中空LNPを含む中空LNP溶液を形成することと;
を含むナノ沈殿ステップと;
ii)中空LNP溶液を処理することと、を含む方法を提供する。
i)以下:
i-a)イオン化脂質、構造脂質、リン脂質、及びPEG脂質を含む脂質溶液を、第1の緩衝剤を含む水性緩衝溶液と混合し、それにより、中空ナノ粒子中間体(中空LNP中間体)を含む中空脂質ナノ粒子中間体溶液(中空LNP中間体溶液)を形成することを含む、混合ステップと;
i-b)滞留時間にわたり中空LNP中間体溶液を保持することと;
i-c)希釈溶液を中空LNP中間体溶液に添加し、それにより、中空LNPを含む中空LNP溶液を形成することと;
を含むナノ沈殿ステップと;
ii)中空LNP溶液を処理することと、を含む方法を提供する。
いくつかの態様では、本開示は、中空脂質ナノ粒子(中空LNP)を含む中空脂質ナノ粒子溶液(中空LNP溶液)を調製する方法であって、
ii)中空LNPを含む中空LNP溶液を処理することを含む方法を提供する。
ii)中空LNPを含む中空LNP溶液を処理することを含む方法を提供する。
いくつかの態様では、本開示は、脂質ナノ粒子製剤(LNP製剤)を調製する方法であって、
i)以下:
i-a)イオン化脂質、構造脂質、リン脂質、及びPEG脂質を含む脂質溶液を、第1の緩衝剤を含む水性緩衝溶液と混合し、それにより、中空ナノ粒子中間体(中空LNP中間体)を含む中空脂質ナノ粒子中間体溶液(中空LNP中間体溶液)を形成することを含む、混合ステップと;
i-b)滞留時間にわたり中空LNP中間体溶液を保持することと;
i-c)希釈溶液を中空LNP中間体溶液に添加し、それにより、中空LNPを含む中空LNP溶液を形成することと;
を含むナノ沈殿ステップと;
ii)中空LNP溶液を処理することと;
iii)核酸を含む核酸溶液を中空LNP溶液と混合し、それにより、搭載脂質ナノ粒子(搭載LNP)を含む搭載LNP溶液を形成することを含む搭載ステップと、を含む方法を提供する。
i)以下:
i-a)イオン化脂質、構造脂質、リン脂質、及びPEG脂質を含む脂質溶液を、第1の緩衝剤を含む水性緩衝溶液と混合し、それにより、中空ナノ粒子中間体(中空LNP中間体)を含む中空脂質ナノ粒子中間体溶液(中空LNP中間体溶液)を形成することを含む、混合ステップと;
i-b)滞留時間にわたり中空LNP中間体溶液を保持することと;
i-c)希釈溶液を中空LNP中間体溶液に添加し、それにより、中空LNPを含む中空LNP溶液を形成することと;
を含むナノ沈殿ステップと;
ii)中空LNP溶液を処理することと;
iii)核酸を含む核酸溶液を中空LNP溶液と混合し、それにより、搭載脂質ナノ粒子(搭載LNP)を含む搭載LNP溶液を形成することを含む搭載ステップと、を含む方法を提供する。
いくつかの態様では、本開示は、脂質ナノ粒子製剤(LNP製剤)を調製する方法であって、
i)以下:
i-a)イオン化脂質、構造脂質、リン脂質、及びPEG脂質を含む脂質溶液を、第1の緩衝剤を含む水性緩衝溶液と混合し、それにより、中空ナノ粒子中間体(中空LNP中間体)を含む中空脂質ナノ粒子中間体溶液(中空LNP中間体溶液)を形成することを含む、混合ステップと;
i-b)滞留時間にわたり中空LNP中間体溶液を保持することと;
i-c)希釈溶液を中空LNP中間体溶液に添加し、それにより、中空LNPを含む中空LNP溶液を形成することと;
を含むナノ沈殿ステップと;
ii)中空LNP溶液を処理することと;
iii)核酸を含む核酸溶液を中空LNP溶液と混合し、それにより、搭載脂質ナノ粒子(搭載LNP)を含む搭載LNP溶液を形成することを含む搭載ステップと;
iv)搭載LNP溶液を処理し、それにより搭載LNP製剤を形成することと、を含む方法を提供する。
i)以下:
i-a)イオン化脂質、構造脂質、リン脂質、及びPEG脂質を含む脂質溶液を、第1の緩衝剤を含む水性緩衝溶液と混合し、それにより、中空ナノ粒子中間体(中空LNP中間体)を含む中空脂質ナノ粒子中間体溶液(中空LNP中間体溶液)を形成することを含む、混合ステップと;
i-b)滞留時間にわたり中空LNP中間体溶液を保持することと;
i-c)希釈溶液を中空LNP中間体溶液に添加し、それにより、中空LNPを含む中空LNP溶液を形成することと;
を含むナノ沈殿ステップと;
ii)中空LNP溶液を処理することと;
iii)核酸を含む核酸溶液を中空LNP溶液と混合し、それにより、搭載脂質ナノ粒子(搭載LNP)を含む搭載LNP溶液を形成することを含む搭載ステップと;
iv)搭載LNP溶液を処理し、それにより搭載LNP製剤を形成することと、を含む方法を提供する。
いくつかの態様では、本開示は、脂質ナノ粒子製剤(LNP製剤)を調製する方法であって、
i)以下:
i-a)イオン化脂質、構造脂質、リン脂質、及びPEG脂質を含む脂質溶液を、第1の緩衝剤を含む水性緩衝溶液と混合し、それにより、中空ナノ粒子中間体(中空LNP中間体)を含む中空脂質ナノ粒子中間体溶液(中空LNP中間体溶液)を形成することを含む、混合ステップと;
i-b)滞留時間にわたり中空LNP中間体溶液を保持することと;
i-c)希釈溶液を中空LNP中間体溶液に添加し、それにより、中空LNPを含む中空LNP溶液を形成することと;
を含むナノ沈殿ステップと;
ii)中空LNP溶液を処理することと;
iii)核酸を含む核酸溶液を中空LNP溶液と混合し、それにより、搭載脂質ナノ粒子(搭載LNP)を含む搭載LNP溶液を形成することを含む搭載ステップと;
iv)搭載LNP溶液を処理し、それにより搭載LNP製剤を形成することと;
v)カチオン性剤を添加することと、を含む方法を提供する。
i)以下:
i-a)イオン化脂質、構造脂質、リン脂質、及びPEG脂質を含む脂質溶液を、第1の緩衝剤を含む水性緩衝溶液と混合し、それにより、中空ナノ粒子中間体(中空LNP中間体)を含む中空脂質ナノ粒子中間体溶液(中空LNP中間体溶液)を形成することを含む、混合ステップと;
i-b)滞留時間にわたり中空LNP中間体溶液を保持することと;
i-c)希釈溶液を中空LNP中間体溶液に添加し、それにより、中空LNPを含む中空LNP溶液を形成することと;
を含むナノ沈殿ステップと;
ii)中空LNP溶液を処理することと;
iii)核酸を含む核酸溶液を中空LNP溶液と混合し、それにより、搭載脂質ナノ粒子(搭載LNP)を含む搭載LNP溶液を形成することを含む搭載ステップと;
iv)搭載LNP溶液を処理し、それにより搭載LNP製剤を形成することと;
v)カチオン性剤を添加することと、を含む方法を提供する。
いくつかの態様では、本開示は、脂質ナノ粒子製剤(LNP製剤)を調製する方法であって、
iii)核酸を含む核酸溶液を中空LNPを含む中空LNP溶液と混合し、それにより、搭載脂質ナノ粒子(搭載LNP)を含む搭載ナノ粒子溶液(搭載LNP溶液)を形成することを含む搭載ステップを含む方法を提供する。
iii)核酸を含む核酸溶液を中空LNPを含む中空LNP溶液と混合し、それにより、搭載脂質ナノ粒子(搭載LNP)を含む搭載ナノ粒子溶液(搭載LNP溶液)を形成することを含む搭載ステップを含む方法を提供する。
いくつかの態様では、本開示は、脂質ナノ粒子製剤(LNP製剤)を調製する方法であって、
iii)核酸を含む核酸溶液を中空LNPを含む中空LNP溶液と混合し、それにより、搭載脂質ナノ粒子(搭載LNP)を含む搭載ナノ粒子溶液(搭載LNP溶液)を形成することを含む搭載ステップと;
iv)搭載LNP溶液を処理し、それにより搭載LNP製剤を形成することと、を含む方法を提供する。
iii)核酸を含む核酸溶液を中空LNPを含む中空LNP溶液と混合し、それにより、搭載脂質ナノ粒子(搭載LNP)を含む搭載ナノ粒子溶液(搭載LNP溶液)を形成することを含む搭載ステップと;
iv)搭載LNP溶液を処理し、それにより搭載LNP製剤を形成することと、を含む方法を提供する。
いくつかの態様では、本開示は、脂質ナノ粒子製剤(LNP製剤)を調製する方法であって、
iii)核酸を含む核酸溶液を中空LNPを含む中空LNP溶液と混合し、それにより、搭載脂質ナノ粒子(搭載LNP)を含む搭載ナノ粒子溶液(搭載LNP溶液)を形成することを含む搭載ステップと;
iv)搭載LNP溶液を処理し、それにより搭載LNP製剤を形成することと;
v)カチオン性剤を添加することと、を含む方法を提供する。
iii)核酸を含む核酸溶液を中空LNPを含む中空LNP溶液と混合し、それにより、搭載脂質ナノ粒子(搭載LNP)を含む搭載ナノ粒子溶液(搭載LNP溶液)を形成することを含む搭載ステップと;
iv)搭載LNP溶液を処理し、それにより搭載LNP製剤を形成することと;
v)カチオン性剤を添加することと、を含む方法を提供する。
いくつかの実施形態では、ステップi-a)~i-c)は、別々の操作ユニット(例えば、別々の反応デバイス)で実施される。
いくつかの実施形態では、ステップi-a)~i-c)は、単一の操作ユニットで実施される。いくつかの実施形態では、ステップi-a)~i-c)は、ステップi-c)が、ステップi-a)の下流にあるステップi-b)の下流にあるように連続フローデバイスで実施される。
いくつかの実施形態では、ステップi-c)で希釈溶液を1回添加する。
いくつかの実施形態では、ステップi-c)で希釈溶液を連続的に添加する。
いくつかの態様では、本開示は、中空脂質ナノ粒子(中空LNP)を生成する方法を提供し、本方法は、i)イオン化脂質を第1の緩衝剤と混合し、それにより中空LNPを形成することを含む、混合ステップを含み、この中空LNPは、約0.1mol%~約0.5mol%のポリマー脂質(例えば、PEG脂質)を含む。
いくつかの態様では、本開示は、中空脂質ナノ粒子(中空LNP)を含む中空脂質ナノ粒子溶液(中空LNP溶液)を調製する方法であって、
i)イオン化脂質、構造脂質、リン脂質、及びPEG脂質を含む脂質溶液を、第1の緩衝剤を含む水性緩衝溶液と混合し、それにより、中空LNPを含む中空脂質ナノ粒子溶液(中空LNP溶液)を形成することを含む、混合ステップを含む方法を提供する。
i)イオン化脂質、構造脂質、リン脂質、及びPEG脂質を含む脂質溶液を、第1の緩衝剤を含む水性緩衝溶液と混合し、それにより、中空LNPを含む中空脂質ナノ粒子溶液(中空LNP溶液)を形成することを含む、混合ステップを含む方法を提供する。
いくつかの態様では、本開示は、中空脂質ナノ粒子(中空LNP)を含む中空脂質ナノ粒子溶液(中空LNP溶液)を調製する方法であって、
i)イオン化脂質、構造脂質、リン脂質、及びPEG脂質を含む脂質溶液を、第1の緩衝剤を含む水性緩衝溶液と混合し、それにより、中空LNPを含む中空脂質ナノ粒子溶液(中空LNP溶液)を形成することを含む、混合ステップと;
ii)中空LNP溶液を処理することと、を含む方法を提供する。
i)イオン化脂質、構造脂質、リン脂質、及びPEG脂質を含む脂質溶液を、第1の緩衝剤を含む水性緩衝溶液と混合し、それにより、中空LNPを含む中空脂質ナノ粒子溶液(中空LNP溶液)を形成することを含む、混合ステップと;
ii)中空LNP溶液を処理することと、を含む方法を提供する。
いくつかの実施形態では、混合ステップは、イオン化脂質を含む脂質溶液を、第1の緩衝剤を含む水性緩衝溶液と混合し、それにより、中空LNPを含む中空脂質ナノ粒子溶液(中空LNP溶液)を形成することを含む。
いくつかの態様では、本開示は、核酸と会合した搭載脂質ナノ粒子(搭載LNP)を調製する方法であって、ii)核酸を中空LNPと混合し、続いてカチオン性剤を添加して、それにより搭載LNPを形成することを含む、搭載ステップを含む方法を提供する。
いくつかの実施形態では、搭載ステップは、核酸を含む核酸溶液を中空LNP溶液と混合し、続いてカチオン性剤を添加して、それにより搭載LNPを含む搭載脂質ナノ粒子溶液(搭載LNP溶液)を形成することを含む。
いくつかの実施形態では、中空LNPまたは中空LNP溶液を、保持または保存することなく搭載ステップに供する。
いくつかの実施形態では、中空LNPまたは中空LNP溶液を、一定時間保持した後に搭載ステップに供する。
いくつかの実施形態では、中空LNPまたは中空LNP溶液を、約1分間、約2分間、約3分間、約4分間、約5分間、約10分間、約20分間、約30分間、約40分間、約50分間、約1時間、約2時間、約3時間、約4時間、約5時間、約6時間、約7時間、約8時間、約9時間、約10時間、約11時間、約12時間、約18時間、または約24時間保持した後に搭載ステップに供する。
いくつかの実施形態では、中空LNPまたは中空LNP溶液を、約1時間、約2時間、約3時間、約4時間、約5時間、約6時間、約7時間、約8時間、約9時間、約10時間、約11時間、約12時間、約18時間、約1日間、約2日間、約3日間、約4日間、約5日間、約6日間、約1週間、約2週間、約3週間、約1ヶ月間、約2ヶ月間、約3ヶ月間、約4ヶ月間、約5ヶ月間、約6ヶ月間、約7ヶ月間、約8ヶ月間、約9ヶ月間、約10ヶ月間、約11ヶ月間、約1年間、約2年間、約3年間、約4年間、または約5年間保存した後に搭載ステップに供する。
いくつかの実施形態では、中空LNPまたは中空LNP溶液を、形成後一定時間保存または保持することなく搭載ステップに供する。
いくつかの態様では、本開示は、ii)中空LNP溶液を処理することを更に含む方法を提供する。
いくつかの態様では、本開示は、iv)搭載LNP溶液を処理し、それにより脂質ナノ粒子製剤(LNP製剤)を形成することを更に含む方法を提供する。
他の生成技法(例えば、薄膜再水和/押出)とは対照的に、エタノール滴下沈殿は、核酸脂質ナノ粒子作製のための業界標準となっている。沈殿反応は、その連続性、拡張性、及び採用の容易さから好都合である。これらのプロセスは、通常、高エネルギーミキサー(例えば、T字型接合、拘束衝突噴流、マイクロ流体ミキサー、ボルテックスミキサー)を使用して、制御可能な形で脂質(エタノール中)を適切な貧溶媒(すなわち水)に導入して、液体過飽和及び脂質粒子への自然沈殿を推進する。いくつかの実施形態では、使用されるボルテックスミキサーは、米国特許出願第62/799,636号及び第62/886,592号(その全体が参照により本明細書に組み込まれる)に記載されているものである。いくつかの実施形態では、使用されるマイクロ流体ミキサーは、PCT出願第WO/2014/172045号(その全体が参照により本明細書に組み込まれる)に記載されているものである。
いくつかの実施形態では、混合ステップは、T字型接合、拘束衝突噴流、マイクロ流体ミキサー、またはボルテックスミキサーを用いて実施される。
いくつかの実施形態では、搭載ステップは、T字型接合、拘束衝突噴流、マイクロ流体ミキサー、またはボルテックスミキサーを用いて実施される。
いくつかの実施形態では、混合ステップは、約30℃未満、約28℃未満、約26℃未満、約24℃未満、約22℃未満、約20℃未満、または周囲温度付近未満の温度で実施される。
いくつかの実施形態では、搭載ステップは、約30℃未満、約28℃未満、約26℃未満、約24℃未満、約22℃未満、約20℃未満、または周囲温度付近未満の温度で実施される。
いくつかの実施形態では、中空LNP溶液または搭載LNP溶液を処理するステップは、中空LNPまたは搭載LNPにポリエチレングリコール脂質(PEG脂質)を添加することを含む、第1の添加ステップを含む。
いくつかの実施形態では、中空LNP溶液を処理するステップは、中空LNP溶液にポリエチレングリコール脂質(PEG脂質)を添加することを含む、第1の添加ステップを含む。
いくつかの実施形態では、中空LNP溶液を処理するステップは、中空LNPにポリエチレングリコール脂質(PEG脂質)を添加することを含む、第1の添加ステップを含む。
いくつかの実施形態では、搭載LNP溶液を処理するステップは、搭載LNP溶液にポリエチレングリコール脂質(PEG脂質)を添加することを含む、第1の添加ステップを含む。
いくつかの実施形態では、搭載LNP溶液を処理するステップは、搭載LNPにポリエチレングリコール脂質(PEG脂質)を添加することを含む、第1の添加ステップを含む。
いくつかの実施形態では、第1の添加ステップは、中空LNP溶液または搭載LNP溶液にPEG脂質を含むポリエチレングリコール溶液(PEG溶液)を添加することを含む。
いくつかの実施形態では、中空LNP溶液または搭載LNP溶液を処理するステップは、中空LNPまたは搭載LNPにポリエチレングリコール脂質(PEG脂質)を添加することを含む、第2の添加ステップを含む。
いくつかの実施形態では、中空LNP溶液を処理するステップは、中空LNP溶液にポリエチレングリコール脂質(PEG脂質)を添加することを含む、第2の添加ステップを含む。
いくつかの実施形態では、中空LNP溶液を処理するステップは、中空LNPにポリエチレングリコール脂質(PEG脂質)を添加することを含む、第2の添加ステップを含む。
いくつかの実施形態では、搭載LNP溶液を処理するステップは、搭載LNP溶液にポリエチレングリコール脂質(PEG脂質)を添加することを含む、第2の添加ステップを含む。
いくつかの実施形態では、搭載LNP溶液を処理するステップは、搭載LNPにポリエチレングリコール脂質(PEG脂質)を添加することを含む、第2の添加ステップを含む。
いくつかの実施形態では、第2の添加ステップは、中空LNP溶液または搭載LNP溶液にPEG脂質を含むポリエチレングリコール溶液(PEG溶液)を添加することを含む。
いくつかの実施形態では、第1の添加ステップは、中空LNPまたは搭載LNPに、約0.1mol%~約3.0mol%のPEG、約0.2mol%~約2.5mol%のPEG、約0.5mol%~約2.0mol%のPEG、約0.75mol%~約1.5mol%のPEG、約1.0mol%~約1.25mol%のPEGを添加することを含む。
いくつかの実施形態では、第1の添加ステップは、中空LNPまたは搭載LNPに、約0.1mol%~約3.0mol%のPEG、約0.2mol%~約2.5mol%のPEG、約0.5mol%~約2.0mol%のPEG、約0.75mol%~約1.5mol%のPEG、約1.0mol%~約1.25mol%のPEGを添加することを含む。いくつかの実施形態では、第1の添加ステップは、約0.1mol%、約0.2mol%、約0.3mol%、約0.4mol%、約0.5mol%、約0.6mol%、約0.7mol%、約0.8mol%、約0.9mol%、約1.0mol%、約1.1mol%、約1.2mol%、約1.3mol%、約1.4mol%、約1.5mol%、約1.6mol%、約1.7mol%、約1.8mol%、約1.9mol%、約2.0mol%、約2.1mol%、約2.2mol%、約2.3mol%、約2.4mol%、約2.5mol%、約2.6mol%、約2.7mol%、約2.8mol%、約2.9mol%、または約3.0mol%のPEG脂質(例えば、PEG2k-DMG)を添加することを含む。
いくつかの実施形態では、第1の添加ステップは、約1.75±0.5mol%、約1.75±0.4mol%、約1.75±0.3mol%、約1.75±0.2mol%、または約1.75±0.1mol%(例えば、約1.75mol%)のPEG脂質(例えば、PEG2k-DMG)を添加することを含む。
いくつかの実施形態では、第1の添加ステップの後、中空LNP溶液(例えば、中空LNP)は、約1.0mol%、約1.1mol%、約1.2mol%、約1.3mol%、約1.4mol%、約1.5mol%、約1.6mol%、約1.7mol%、約1.8mol%、約1.9mol%、約2.0mol%、約2.1mol%、約2.2mol%、約2.3mol%、約2.4mol%、約2.5mol%、約2.6mol%、約2.7mol%、約2.8mol%、約2.9mol%、約3.0mol%、約3.1mol%、約3.2mol%、約3.3mol%、約3.4mol%、約3.5mol%、約3.6mol%、約3.7mol%、約3.8mol%、約3.9mol%、約4.0mol%、約4.1mol%、約4.2mol%、約4.3mol%、約4.4mol%、約4.5mol%、約4.6mol%、約4.7mol%、約4.8mol%、約4.9mol%、または約5.0mol%のPEG脂質(例えば、PEG2k-DMG)を含む。
いくつかの実施形態では、第1の添加ステップの後、搭載LNP溶液(例えば、搭載LNP)は、約1.0mol%、約1.1mol%、約1.2mol%、約1.3mol%、約1.4mol%、約1.5mol%、約1.6mol%、約1.7mol%、約1.8mol%、約1.9mol%、約2.0mol%、約2.1mol%、約2.2mol%、約2.3mol%、約2.4mol%、約2.5mol%、約2.6mol%、約2.7mol%、約2.8mol%、約2.9mol%、約3.0mol%、約3.1mol%、約3.2mol%、約3.3mol%、約3.4mol%、約3.5mol%、約3.6mol%、約3.7mol%、約3.8mol%、約3.9mol%、約4.0mol%、約4.1mol%、約4.2mol%、約4.3mol%、約4.4mol%、約4.5mol%、約4.6mol%、約4.7mol%、約4.8mol%、約4.9mol%、または約5.0mol%のPEG脂質(例えば、PEG2k-DMG)を含む。
いくつかの実施形態では、第2の添加ステップは、中空LNPまたは搭載LNPに、約0.1mol%~約3.0mol%のPEG、約0.2mol%~約2.5mol%のPEG、約0.5mol%~約2.0mol%のPEG、約0.75mol%~約1.5mol%のPEG、約1.0mol%~約1.25mol%のPEGを添加することを含む。
いくつかの実施形態では、第2の添加ステップは、中空LNPまたは搭載LNPに、約0.1mol%~約3.0mol%のPEG、約0.2mol%~約2.5mol%のPEG、約0.5mol%~約2.0mol%のPEG、約0.75mol%~約1.5mol%のPEG、約1.0mol%~約1.25mol%のPEGを添加することを含む。
いくつかの実施形態では、第2の添加ステップは、約0.1mol%、約0.2mol%、約0.3mol%、約0.4mol%、約0.5mol%、約0.6mol%、約0.7mol%、約0.8mol%、約0.9mol%、約1.0mol%、約1.1mol%、約1.2mol%、約1.3mol%、約1.4mol%、約1.5mol%、約1.6mol%、約1.7mol%、約1.8mol%、約1.9mol%、約2.0mol%、約2.1mol%、約2.2mol%、約2.3mol%、約2.4mol%、約2.5mol%、約2.6mol%、約2.7mol%、約2.8mol%、約2.9mol%、または約3.0mol%のPEG脂質(例えば、PEG2k-DMG)を添加することを含む。
いくつかの実施形態では、第2の添加ステップは、約1.0±0.5mol%、約1.0±0.4mol%、約1.0±0.3mol%、約1.0±0.2mol%、または約1.0±0.1mol%(例えば、約1.0mol%)のPEG脂質(例えば、PEG2k-DMG)を添加することを含む。
いくつかの実施形態では、第2の添加ステップは、中空LNPまたは搭載LNPに約1.0mol%のPEG脂質を添加することを含む。
いくつかの実施形態では、第2の添加ステップの後、中空LNP溶液(例えば、中空LNP)は、約1.0mol%、約1.1mol%、約1.2mol%、約1.3mol%、約1.4mol%、約1.5mol%、約1.6mol%、約1.7mol%、約1.8mol%、約1.9mol%、約2.0mol%、約2.1mol%、約2.2mol%、約2.3mol%、約2.4mol%、約2.5mol%、約2.6mol%、約2.7mol%、約2.8mol%、約2.9mol%、約3.0mol%、約3.1mol%、約3.2mol%、約3.3mol%、約3.4mol%、約3.5mol%、約3.6mol%、約3.7mol%、約3.8mol%、約3.9mol%、約4.0mol%、約4.1mol%、約4.2mol%、約4.3mol%、約4.4mol%、約4.5mol%、約4.6mol%、約4.7mol%、約4.8mol%、約4.9mol%、または約5.0mol%のPEG脂質(例えば、PEG2k-DMG)を含む。
いくつかの実施形態では、第2の添加ステップの後、搭載LNP溶液(例えば、搭載LNP)は、約1.0mol%、約1.1mol%、約1.2mol%、約1.3mol%、約1.4mol%、約1.5mol%、約1.6mol%、約1.7mol%、約1.8mol%、約1.9mol%、約2.0mol%、約2.1mol%、約2.2mol%、約2.3mol%、約2.4mol%、約2.5mol%、約2.6mol%、約2.7mol%、約2.8mol%、約2.9mol%、約3.0mol%、約3.1mol%、約3.2mol%、約3.3mol%、約3.4mol%、約3.5mol%、約3.6mol%、約3.7mol%、約3.8mol%、約3.9mol%、約4.0mol%、約4.1mol%、約4.2mol%、約4.3mol%、約4.4mol%、約4.5mol%、約4.6mol%、約4.7mol%、約4.8mol%、約4.9mol%、または約5.0mol%のPEG脂質(例えば、PEG2k-DMG)を含む。
いくつかの実施形態では、第1の添加ステップは、約30℃未満、約28℃未満、約26℃未満、約24℃未満、約22℃未満、約20℃未満、または周囲温度付近未満の温度で実施される。
いくつかの実施形態では、第2の添加ステップは、約30℃未満、約28℃未満、約26℃未満、約24℃未満、約22℃未満、約20℃未満、または周囲温度付近未満の温度で実施される。
いくつかの実施形態では、中空LNP溶液または搭載LNP溶液を処理するステップは、濾過、pH調整、緩衝液交換、希釈、透析、濃縮、凍結、凍結乾燥、保存、及びパッキングから選択される少なくとも1つのステップを更に含む。
いくつかの実施形態では、中空LNP溶液または搭載LNP溶液を処理するステップは、pH調整を更に含む。
いくつかの実施形態では、pH調整は、酢酸緩衝液、クエン酸緩衝液、リン酸緩衝液、及びトリス緩衝液からなる群から選択される第2の緩衝剤を添加することを含む。
いくつかの実施形態では、第1の添加ステップは、pH調整の前に実施される。
いくつかの実施形態では、第1の添加ステップは、pH調整の後に実施される。
いくつかの実施形態では、第2の添加ステップは、pH調整の前に実施される。
いくつかの実施形態では、第2の添加ステップは、pH調整の後に実施される。
いくつかの実施形態では、中空LNP溶液または搭載LNP溶液を処理するステップは、濾過を更に含む。
いくつかの実施形態では、濾過は、タンジェンシャルフロー濾過(TFF)である。
いくつかの実施形態では、濾過は、LNP溶液から有機溶媒(例えば、アルコールまたはエタノール)を除去する。いくつかの実施形態では、有機溶媒(例えば、アルコールまたはエタノール)を除去したら、LNP溶液を、中性pH、pH6.5~7.8、pH6.8~pH7.5、好ましくはpH7.0~pH7.2で緩衝した溶液(例えば、リン酸緩衝液またはHEPES緩衝液)に変換する。いくつかの実施形態では、LNP溶液を、pH約7.0~pH約7.2で緩衝した溶液に変換する。いくつかの実施形態では、得られたLNP溶液を、保存または使用前に、例えば濾過によって(例えば、0.1~0.5μmフィルタを通して)滅菌する。
いくつかの実施形態では、中空LNP溶液または搭載LNP溶液を処理するステップは、緩衝液交換を更に含む。
いくつかの実施形態では、緩衝液交換は、第3の緩衝剤を含む水性緩衝溶液の添加を含む。
いくつかの実施形態では、第1の添加ステップは、緩衝液交換の前に実施される。
いくつかの実施形態では、第1の添加ステップは、緩衝液交換の後に実施される。
いくつかの実施形態では、第2の添加は、緩衝液交換の前に実施される。
いくつかの実施形態では、第2の添加ステップは、緩衝液交換の後に実施される。
いくつかの実施形態では、中空LNP溶液または搭載LNP溶液を処理するステップは、希釈を更に含む。
いくつかの実施形態では、中空LNP溶液または搭載LNP溶液を処理するステップは、透析を更に含む。
いくつかの実施形態では、中空LNP溶液または搭載LNP溶液を処理するステップは、濃縮を更に含む。
いくつかの実施形態では、中空LNP溶液または搭載LNP溶液を処理するステップは、凍結を更に含む。
いくつかの実施形態では、中空LNP溶液または搭載LNP溶液を処理するステップは、凍結乾燥を更に含む。
いくつかの実施形態では、凍結乾燥は、約-100℃~約0℃、約-80℃~約-10℃、約-60℃~約-20℃、約-50℃~約-25℃、または約-40℃~約-30℃の温度で、搭載LNP溶液を凍結させることを含む。
いくつかの実施形態では、凍結乾燥は、凍結した搭載LNP溶液を乾燥させて、凍結乾燥中空LNPまたは凍結乾燥搭載LNPを形成することを更に含む。
いくつかの実施形態では、乾燥は、約50mTorr~約150mTorrの範囲の真空にて実施される。
いくつかの実施形態では、乾燥は、約-35℃~約-15℃で実施される。
いくつかの実施形態では、乾燥は、室温付近~約25℃で実施される。
いくつかの実施形態では、中空LNP溶液または搭載LNP溶液を処理するステップは、保存を更に含む。
いくつかの実施形態では、保存は、約-80℃、約-78℃、約-76℃、約-74℃、約-72℃、約-70℃、約-65℃、約-60℃、約-55℃、約-50℃、約-45℃、約-40℃、約-35℃、または約-30℃の温度で、少なくとも1日間、少なくとも2日間、少なくとも1週間、少なくとも2週間、少なくとも4週間、少なくとも1ヶ月間、少なくとも2ヶ月間、少なくとも3ヶ月間、少なくとも6ヶ月間、少なくとも8ヶ月間、または少なくとも1年間、中空LNPまたは搭載LNPを保存することを含む。
いくつかの実施形態では、保存は、約-40℃、約-35℃、約-30℃、約-25℃、約-20℃、約-15℃、約-10℃、約-5℃、約0℃、約5℃、約10℃、約15℃、約20℃、または約25℃の温度で、少なくとも1日間、少なくとも2日間、少なくとも1週間、少なくとも2週間、少なくとも4週間、少なくとも1ヶ月間、少なくとも2ヶ月間、少なくとも3ヶ月間、少なくとも6ヶ月間、少なくとも8ヶ月間、または少なくとも1年間、中空LNPまたは搭載LNPを保存することを含む。
いくつかの実施形態では、保存は、約-40℃~約0℃、約-35℃~約-5℃、約-30℃~約-10℃、約-25℃~約-15℃、約-22℃~約-18℃、または約-21℃~約-19℃の温度で、少なくとも1日間、少なくとも2日間、少なくとも1週間、少なくとも2週間、少なくとも4週間、少なくとも1ヶ月間、少なくとも2ヶ月間、少なくとも3ヶ月間、少なくとも6ヶ月間、少なくとも8ヶ月間、または少なくとも1年間、中空LNPまたは搭載LNPを保存することを含む。
いくつかの実施形態では、保存は、約-20℃の温度で、少なくとも1日間、少なくとも2日間、少なくとも1週間、少なくとも2週間、少なくとも4週間、少なくとも1ヶ月間、少なくとも2ヶ月間、少なくとも3ヶ月間、少なくとも6ヶ月間、少なくとも8ヶ月間、または少なくとも1年間、中空LNPまたは搭載LNPを保存することを含む。
いくつかの実施形態では、中空LNP溶液または搭載LNP溶液を処理するステップは、パッキングを更に含む。
本明細書で使用される場合、「パッキング」は、医薬品をその最終状態で保存すること、または中空LNP、搭載LNP、もしくはLNP製剤の、最終包装に入れる前の処理中の保存を指し得る。保存方式及び/またはパッキング方式としては、滅菌バッグでの冷蔵、バイアル中の冷蔵製剤または凍結製剤、バイアル及びシリンジ中の凍結乾燥製剤などが挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、中空LNP溶液または搭載LNP溶液を処理するステップは、iia)中空LNP溶液または搭載LNP溶液に凍結防止剤を添加することを含む。
いくつかの実施形態では、中空LNP溶液または搭載LNP溶液を処理するステップは、iib)中空LNP溶液または搭載LNP溶液を濾過することを含む。
いくつかの実施形態では、中空LNP溶液または搭載LNP溶液を処理するステップは、
iia)中空LNP溶液または搭載LNP溶液に凍結防止剤を添加することと;
iic)中空LNP溶液または搭載LNP溶液を濾過することと、を含む。
iia)中空LNP溶液または搭載LNP溶液に凍結防止剤を添加することと;
iic)中空LNP溶液または搭載LNP溶液を濾過することと、を含む。
いくつかの実施形態では、中空LNP溶液または搭載LNP溶液を処理するステップは、以下のステップ:
iib)中空LNP溶液または搭載LNP溶液に凍結防止剤を添加すること;
iic)中空LNP溶液または搭載LNP溶液を凍結乾燥させ、それにより凍結乾燥LNP組成物を形成すること;
iid)凍結乾燥LNP組成物の中空LNP溶液または搭載LNP溶液を保存すること;及び
iie)中空LNP溶液、搭載LNP溶液、または凍結乾燥LNP組成物に緩衝溶液を添加し、それによりLNP製剤を形成すること、のうちの1つ以上を含む。
iib)中空LNP溶液または搭載LNP溶液に凍結防止剤を添加すること;
iic)中空LNP溶液または搭載LNP溶液を凍結乾燥させ、それにより凍結乾燥LNP組成物を形成すること;
iid)凍結乾燥LNP組成物の中空LNP溶液または搭載LNP溶液を保存すること;及び
iie)中空LNP溶液、搭載LNP溶液、または凍結乾燥LNP組成物に緩衝溶液を添加し、それによりLNP製剤を形成すること、のうちの1つ以上を含む。
いくつかの実施形態では、中空LNP溶液を処理するステップは、iia)中空LNP溶液に凍結防止剤を添加することを含む。
いくつかの実施形態では、中空LNP溶液を処理するステップは、iib)中空LNP溶液を濾過することを含む。
いくつかの実施形態では、中空LNP溶液を処理するステップは、
iia)中空LNP溶液に凍結防止剤を添加することと;
iic)中空LNP溶液を濾過することと、を含む。
iia)中空LNP溶液に凍結防止剤を添加することと;
iic)中空LNP溶液を濾過することと、を含む。
いくつかの実施形態では、凍結乾燥の前に、中空LNP溶液または搭載LNP溶液に凍結防止剤を添加する。いくつかの実施形態では、凍結防止剤は、1つ以上の凍結保護剤を含み、その1つ以上の凍結保護剤の各々は、独立して、ポリオール(例えば、ジオールもしくはトリオール、例えば、プロピレングリコール(すなわち、1,2-プロパンジオール)、1,3-プロパンジオール、グリセロール、(+/-)-2-メチル-2,4-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,2-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、エチレングリコール、もしくはジエチレングリコール)、非界面活性型スルホベタイン(例えば、NDSB-201(3-(1-ピリジノ)-1-プロパンスルホネート))、オスモライト(例えば、L-プロリンもしくはトリメチルアミンN-オキシド二水和物)、ポリマー(例えば、ポリエチレングリコール200(PEG 200)、PEG 400、PEG 600、PEG 1000、PEG2k-DMG、PEG 3350、PEG 4000、PEG 8000、PEG 10000、PEG 20000、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル550(mPEG 550)、mPEG 600、mPEG 2000、mPEG 3350、mPEG 4000、mPEG 5000、ポリビニルピロリドン(例えば、ポリビニルピロリドンK 15)、ペンタエリスリトールプロポキシレート、もしくはポリプロピレングリコールP 400)、有機溶媒(例えば、ジメチルスルホキシド(DMSO)もしくはエタノール)、糖(例えば、D-(+)-スクロース、D-ソルビトール、トレハロース、D-(+)-マルトース一水和物、メソ-エリスリトール、キシリトール、ミオ-イノシトール、D-(+)-ラフィノース五水和物、D-(+)-トレハロース二水和物、もしくはD-(+)-グルコース一水和物)、または塩(例えば、酢酸リチウム、塩化リチウム、ギ酸リチウム、硝酸リチウム、硫酸リチウム、酢酸マグネシウム、酢酸ナトリウム、塩化ナトリウム、ギ酸ナトリウム、マロン酸ナトリウム、硝酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、もしくはそれらの任意の水和物)、あるいはそれらの任意の組み合わせである。いくつかの実施形態では、凍結防止剤は、スクロースを含む。いくつかの実施形態では、凍結防止剤及び/または賦形剤は、スクロースである。いくつかの実施形態では、凍結防止剤は、酢酸ナトリウムを含む。いくつかの実施形態では、凍結防止剤及び/または賦形剤は、酢酸ナトリウムである。いくつかの実施形態では、凍結防止剤は、スクロース及び酢酸ナトリウムを含む。
いくつかの実施形態では、凍結防止剤は、約10g/L~約1000g/L、約25g/L~約950g/L、約50g/L~約900g/L、約75g/L~約850g/L、約100g/L~約800g/L、約150g/L~約750g/L、約200g/L~約700g/L、約250g/L~約650g/L、約300g/L~約600g/L、約350g/L~約550g/L、約400g/L~約500g/L、及び約450g/L~約500g/Lの濃度で存在する凍結保護剤を含む。いくつかの実施形態では、凍結防止剤は、約10g/L~約500g/L、約50g/L~約450g/L、約100g/L~約400g/L、約150g/L~約350g/L、約200g/L~約300g/L、及び約200g/L~約250g/Lの濃度で存在する凍結保護剤を含む。いくつかの実施形態では、凍結防止剤は、約10g/L、約25g/L、約50g/L、約75g/L、約100g/L、約150g/L、約200g/L、約250g/L、約300g/L、約300g/L、約350g/L、約400g/L、約450g/L、約500g/L、約550g/L、約600g/L、約650g/L、約700g/L、約750g/L、約800g/L、約850g/L、約900g/L、約950g/L、及び約1000g/Lの濃度で存在する凍結保護剤を含む。
いくつかの実施形態では、凍結防止剤は、約0.1mM~約100mM、約0.5mM~約90mM、約1mM~約80mM、約2mM~約70mM、約3mM~約60mM、約4mM~約50mM、約5mM~約40mM、約6mM~約30mM、約7mM~約25mM、約8mM~約20mM、約9mM~約15mM、及び約10mM~約15mMの濃度で存在する凍結保護剤を含む。いくつかの実施形態では、凍結防止剤は、約0.1mM~約10mM、約0.5mM~約9mM、約1mM~約8mM、約2mM~約7mM、約3mM~約6mM、及び約4mM~約5mMの濃度で存在する凍結保護剤を含む。いくつかの実施形態では、凍結防止剤は、約0.1mM、約0.5mM、約1mM、約2mM、約3mM、約4mM、約5mM、約6mM、約7mM、約8mM、約9mM、約10mM、約15mM、約20mM、約25mM、約30mM、約35mM、約40mM、約45mM、約50mM、約55mM、約60mM、約65mM、約70mM、約75mM、約80mM、約85mM、約90mM、約95mM、及び約100mMの濃度で存在する凍結保護剤を含む。
いくつかの実施形態では、凍結防止剤は、スクロースを含む。
いくつかの実施形態では、凍結防止剤は、スクロースを含む水溶液を含む。
いくつかの実施形態では、凍結防止剤は、約700±300g/L、700±200g/L、700±100g/L、700±90g/L、700±80g/L、700±70g/L、700±60g/L、700±50g/L、700±40g/L、700±30g/L、700±20g/L、700±10g/L、700±9g/L、700±8g/L、700±7g/L、700±6g/L、700±5g/L、700±4g/L、700±3g/L、700±2g/L、または700±1g/Lのスクロースを含む水溶液を含む。
いくつかの実施形態では、凍結防止剤は、酢酸ナトリウムとスクロースとを含む水溶液を含む。
いくつかの実施形態では、凍結防止剤は、
(a)約5±1mM、約5±0.9mM、約5±0.8mM、約5±0.5mM、約5±0.6mM、約5±0.5mM、約5±0.4mM、約5±0.3mM、約5±0.2mM、または約5±0.1mMの酢酸ナトリウムと;
(b)約700±300g/L、700±200g/L、700±100g/L、700±90g/L、700±80g/L、700±70g/L、700±60g/L、700±50g/L、700±40g/L、700±30g/L、700±20g/L、700±10g/L、700±9g/L、700±8g/L、700±7g/L、700±6g/L、700±5g/L、700±4g/L、700±3g/L、700±2g/L、または700±1g/Lのスクロースと、を含む水溶液を含む。
(a)約5±1mM、約5±0.9mM、約5±0.8mM、約5±0.5mM、約5±0.6mM、約5±0.5mM、約5±0.4mM、約5±0.3mM、約5±0.2mM、または約5±0.1mMの酢酸ナトリウムと;
(b)約700±300g/L、700±200g/L、700±100g/L、700±90g/L、700±80g/L、700±70g/L、700±60g/L、700±50g/L、700±40g/L、700±30g/L、700±20g/L、700±10g/L、700±9g/L、700±8g/L、700±7g/L、700±6g/L、700±5g/L、700±4g/L、700±3g/L、700±2g/L、または700±1g/Lのスクロースと、を含む水溶液を含む。
いくつかの実施形態では、凍結防止剤は、酢酸ナトリウムとスクロースとを含む水溶液を含み、この水溶液は、5.0±2.0、5.0±1.5、5.0±1.0、5.0±0.9、5.0±0.8、5.0±0.7、5.0±0.6、5.0±0.5、5.0±0.4、5.0±0.3、5.0±0.2、または5.0±0.1のpH値を有する。
いくつかの実施形態では、凍結防止剤は、
(a)約5±1mM、約5±0.9mM、約5±0.8mM、約5±0.5mM、約5±0.6mM、約5±0.5mM、約5±0.4mM、約5±0.3mM、約5±0.2mM、または約5±0.1mMの酢酸ナトリウムと;
(b)約700±300g/L、700±200g/L、700±100g/L、700±90g/L、700±80g/L、700±70g/L、700±60g/L、700±50g/L、700±40g/L、700±30g/L、700±20g/L、700±10g/L、700±9g/L、700±8g/L、700±7g/L、700±6g/L、700±5g/L、700±4g/L、700±3g/L、700±2g/L、または700±1g/Lのスクロースと、を含む水溶液を含み、
この水溶液は、5.0±2.0、5.0±1.5、5.0±1.0、5.0±0.9、5.0±0.8、5.0±0.7、5.0±0.6、5.0±0.5、5.0±0.4、5.0±0.3、5.0±0.2、または5.0±0.1のpH値を有する。
(a)約5±1mM、約5±0.9mM、約5±0.8mM、約5±0.5mM、約5±0.6mM、約5±0.5mM、約5±0.4mM、約5±0.3mM、約5±0.2mM、または約5±0.1mMの酢酸ナトリウムと;
(b)約700±300g/L、700±200g/L、700±100g/L、700±90g/L、700±80g/L、700±70g/L、700±60g/L、700±50g/L、700±40g/L、700±30g/L、700±20g/L、700±10g/L、700±9g/L、700±8g/L、700±7g/L、700±6g/L、700±5g/L、700±4g/L、700±3g/L、700±2g/L、または700±1g/Lのスクロースと、を含む水溶液を含み、
この水溶液は、5.0±2.0、5.0±1.5、5.0±1.0、5.0±0.9、5.0±0.8、5.0±0.7、5.0±0.6、5.0±0.5、5.0±0.4、5.0±0.3、5.0±0.2、または5.0±0.1のpH値を有する。
いくつかの実施形態では、凍結乾燥は、適切なガラスレセプタクル(例えば、10mLの円柱状ガラスバイアル)中で行われる。いくつかの実施形態では、ガラスレセプタクルは、短時間での-40℃未満~室温超の極端な温度変化に耐性があり、及び/または均一な形状に切断されている。いくつかの実施形態では、凍結乾燥のステップは、約-40℃を超える温度でLNP溶液を凍結させ、それにより凍結LNP溶液を形成することと;凍結LNP溶液を乾燥させて凍結乾燥LNP組成物を形成することと、を含む。いくつかの実施形態では、凍結乾燥のステップは、LNP溶液を約-40℃超かつ約-30℃未満の温度で凍結させることを含む。凍結ステップによって、約6分間にわたり、好ましくは毎分約1℃で20℃から-40℃まで、直線的に最終温度まで低下する。いくつかの実施形態では、凍結ステップによって、約6分間にわたり、毎分約1℃で20℃から-40℃まで、直線的に最終温度まで低下する。いくつかの実施形態では、12~15%のスクロースを使用することができ、乾燥ステップは、約50mTorr~約150mTorrの範囲の真空にて実施される。いくつかの実施形態では、12~15%のスクロースを使用することができ、乾燥ステップは、約50mTorr~約150mTorrの範囲の真空にて、最初に約-35℃~約-15℃の範囲の低温で、次に室温~約25℃の範囲の高温で実施される。いくつかの実施形態では、12~15%のスクロースを使用することができ、乾燥ステップは、約50mTorr~約150mTorrの範囲の真空にて実施され、乾燥ステップは3~7日で完了する。いくつかの実施形態では、12~15%のスクロースを使用することができ、乾燥ステップは、約50mTorr~約150mTorrの範囲の真空にて、最初に約-35℃~約-15℃の範囲の低温で、次に室温~約25℃の範囲の高温で実施され、乾燥ステップは3~7日で完了する。いくつかの実施形態では、乾燥ステップは、約50mTorr~約100mTorrの範囲の真空にて実施される。いくつかの実施形態では、乾燥ステップは、約50mTorr~約100mTorrの範囲の真空にて、最初に約-15℃~約0℃の範囲の低温で、次に高温で実施される。
いくつかの実施形態では、中空LNP溶液、搭載LNP溶液、または凍結乾燥LNP組成物は、約3.5~約8.0、約4.0~約7.5、約4.5~約7.0、約5.0~約6.5、及び約5.5~約6.0のpHで保存される。いくつかの実施形態では、中空LNP溶液、搭載LNP溶液、または凍結乾燥LNP組成物は、約3.5、約4.0、約4.5、約4.6、約4.7、約4.8、約4.9、約5.0、約5.1、約5.2、約5.3、約5.4、約4.5、約5.5、約6.5、約7.0、約7.5、及び約8.0のpHで保存される。
いくつかの実施形態では、LNP溶液、搭載LNP溶液、または凍結乾燥LNP組成物は、スクロースと酢酸ナトリウムとを含む凍結防止剤中に保存される。いくつかの実施形態では、LNP溶液、搭載LNP溶液、または凍結乾燥LNP組成物は、約150g/L~約350gのスクロースと約3mM~約6mMの酢酸ナトリウムとをpH約4.5~約7.0で含む凍結防止剤中に保存される。いくつかの実施形態では、LNP溶液、搭載LNP溶液、または凍結乾燥LNP組成物は、約200g/Lのスクロースと5mMの酢酸ナトリウムとをpH約5.0で含む凍結防止剤中に保存される。
いくつかの実施形態では、中空LNP溶液、搭載LNP溶液、または凍結乾燥LNP組成物は、緩衝溶液を添加する前に、約-80℃、約-78℃、約-76℃、約-74℃、約-72℃、約-70℃、約-65℃、約-60℃、約-55℃、約-50℃、約-45℃、約-40℃、約-35℃、または約-30℃の温度で保存される。
いくつかの実施形態では、中空LNP溶液、搭載LNP溶液、または凍結乾燥LNP組成物は、緩衝溶液を添加する前に、約-40℃、約-35℃、約-30℃、約-25℃、約-20℃、約-15℃、約-10℃、約-5℃、約0℃、約5℃、約10℃、約15℃、約20℃、または約25℃の温度で保存される。
いくつかの実施形態では、中空LNP溶液、搭載LNP溶液、または凍結乾燥LNP組成物は、緩衝溶液を添加する前に、約-40℃~約0℃、約-35℃~約-5℃、約-30℃~約-10℃、約-25℃~約-15℃、約-22℃~約-18℃、または約-21℃~約-19℃の範囲の温度で保存される。
いくつかの実施形態では、中空LNP溶液、搭載LNP溶液、または凍結乾燥LNP組成物は、緩衝溶液を添加する前に、約-20℃の温度で保存される。
本方法のある特定の態様は、PCT出願第WO/2020/160397号(その全体が参照により本明細書に組み込まれる)に記載されている。
本明細書には、ナノ粒子を含む細胞も記載される。細胞は、上皮細胞であり得る。例えば、細胞は肺細胞であり得る。細胞は、呼吸上皮細胞であり得る。例えば、細胞は、肺細胞、鼻細胞、肺胞上皮細胞、または気管支上皮細胞であり得る。細胞は、ヒト気管支上皮(HBE)細胞であり得る。細胞は、HeLa細胞であり得る。そのような細胞は、in vitroまたはin vivoでLNPと接触させることができる。
医薬組成物及び製剤
本開示は、本明細書に記載のナノ粒子のいずれかを含む医薬組成物及び製剤を提供する。
本開示は、本明細書に記載のナノ粒子のいずれかを含む医薬組成物及び製剤を提供する。
医薬組成物または製剤は、任意選択で、1つ以上の追加の活性物質、例えば、治療的及び/または予防的に活性な物質を含み得る。本開示の医薬組成物または製剤は、無菌及び/またはパイロジェンフリーであり得る。医薬薬剤の製剤化及び/または製造における全般的考慮事項は、例えば、Remington:The Science and Practice of Pharmacy 21st ed.,Lippincott Williams & Wilkins,2005(その全体が参照により本明細書に組み込まれる)に見出され得る。いくつかの実施形態では、組成物は、ヒト、ヒト患者、またはヒト対象に投与される。本開示の目的のために、「活性成分」という語句は、一般に、本明細書に記載の通りに送達されるポリヌクレオチドまたはポリペプチドペイロードを含むナノ粒子を指す。
本明細書に記載の製剤及び医薬組成物は、薬理学の分野において公知の、または今後開発される任意の方法によって調製され得る。一般に、そのような調製方法は、ナノ粒子を、賦形剤及び/または1つ以上の他の補助成分と会合させるステップと、次いで必要に応じて及び/または所望により、生成物を所望の単回または複数回用量単位に分割、成形、及び/または包装するステップとを含む。
本開示による医薬組成物または製剤は、単一単位用量として、及び/または複数の単一単位用量として、バルクで調製、包装、及び/または販売され得る。本明細書で使用される場合、「単位用量」は、規定量の活性成分を含む医薬組成物の個別量を指す。活性成分の量は、一般に、対象に投与される活性成分の投与量及び/またはそのような投与量の好都合な割合、例えば、そのような投与量の2分の1または3分の1に等しい。
本開示による医薬組成物中の活性成分、薬学的に許容される賦形剤、及び/または任意の追加の成分の相対量は、処置される対象の固有性、サイズ、及び/または状態に応じて、また更にはその組成物が投与される経路に応じて変動し得る。
本明細書で提供される医薬組成物及び製剤の説明は、主に、ヒトへの投与に適した医薬組成物及び製剤を対象とするが、当業者には、そのような組成物が一般に、他の任意の動物、例えば、非ヒト動物(例えば非ヒト哺乳動物)への投与に適していることが理解されるであろう。
本明細書で使用される場合、薬学的に許容される賦形剤には、限定されないが、所望の特定の剤形に適した、あらゆる全ての溶媒、分散媒、または他の液体ビヒクル、分散助剤または懸濁助剤、希釈剤、造粒剤及び/または分散剤、界面活性剤、等張剤、増粘剤または乳化剤、防腐剤、結合剤、滑沢剤または油、着色剤、甘味剤または香味剤、安定剤、抗酸化剤、抗菌剤または抗真菌剤、浸透圧調整剤、pH調整剤、緩衝液、キレート剤、凍結防止剤、及び/または増量剤が含まれる。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ための技法は、当該技術分野において公知である(Remington:The Science and Practice of Pharmacy,21st Edition,A.R.Gennaro(Lippincott,Williams & Wilkins,Baltimore,MD,2006)(その全体が参照により本明細書に組み込まれる)を参照されたい)。
例示的な希釈剤としては、炭酸カルシウムもしくは炭酸ナトリウム、リン酸カルシウム、リン酸水素カルシウム、リン酸ナトリウム、ラクトース、スクロース、セルロース、微結晶セルロース、カオリン、マンニトール、ソルビトールなど、及び/またはそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
例示的な造粒剤及び/または分散剤としては、デンプン、アルファ化デンプン、もしくは微結晶デンプン、アルギン酸、グアーガム、寒天、ポリ(ビニル-ピロリドン)、(プロビドン(providone))、架橋ポリ(ビニル-ピロリドン)(クロスポビドン)、セルロース、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、架橋カルボキシメチルセルロースナトリウム(クロスカルメロース)、ケイ酸マグネシウムアルミニウム(VEEGUM(登録商標))、ラウリル硫酸ナトリウムなど、及び/またはそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
例示的な界面活性剤及び/または乳化剤としては、天然乳化剤(例えば、アラビアゴム、寒天、アルギン酸、アルギン酸ナトリウム、トラガカント、chondrux、コレステロール、キサンタン、ペクチン、ゼラチン、卵黄、カゼイン、羊毛脂、コレステロール、ワックス、及びレシチン)、ソルビタン脂肪酸エステル(例えば、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート[TWEEN(登録商標)80]、ソルビタンモノパルミテート[SPAN(登録商標)40]、モノオレイン酸グリセリル、ポリオキシエチレンエステル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル(例えば、CREMOPHOR(登録商標))、ポリオキシエチレンエーテル(例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル)[BRIJ(登録商標)30])、PLUORINC(登録商標)F 68、POLOXAMER(登録商標)188など、及び/またはそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
例示的な結合剤としては、デンプン、ゼラチン、糖(例えば、スクロース、グルコース、デキストロース、デキストリン、糖蜜、ラクトース、ラクチトール、マンニトール)、アミノ酸(例えば、グリシン)、天然及び合成ゴム(例えば、アラビアゴム、アルギン酸ナトリウム)、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースなど、ならびにそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
酸化は、mRNA、特に液体mRNA製剤の潜在的な分解経路である。酸化を防止するために、抗酸化剤を製剤に添加することができる。例示的な抗酸化剤としては、アルファトコフェロール、アスコルビン酸、パルミチン酸アコルビル(acorbyl palmitate)、ベンジルアルコール、ブチル化ヒドロキシアニソール、m-クレゾール、メチオニン、ブチル化ヒドロキシトルエン、モノチオグリセロール、メタ重亜硫酸ナトリウムまたはメタ重亜硫酸カリウム、プロピオン酸、没食子酸プロピル、アスコルビン酸ナトリウムなど、及びそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
例示的なキレート剤としては、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、クエン酸一水和物、エデト酸二ナトリウム、フマル酸、リンゴ酸、リン酸、エデト酸ナトリウム、酒石酸、エデト酸三ナトリウムなど、及びそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
例示的な抗菌剤または抗真菌剤としては、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム、メチルパラベン、エチルパラベン、プロピルパラベン、ブチルパラベン、安息香酸、ヒドロキシ安息香酸、安息香酸カリウムまたは安息香酸ナトリウム、ソルビン酸カリウムまたはソルビン酸ナトリウム、プロピオン酸ナトリウム、ソルビン酸など、及びそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
例示的な防腐剤としては、ビタミンA、ビタミンC、ビタミンE、ベータ-カロテン、クエン酸、アスコルビン酸、ブチル化ヒドロキシアニソール、エチレンジアミン、ラウリル硫酸ナトリウム(SLS)、ラウリルエーテル硫酸ナトリウム(SLES)など、及びそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチド溶液のpHは、安定性を向上させるためにpH5~pH8の間に維持される。pHを制御するための例示的な緩衝液としては、リン酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、コハク酸ナトリウム、ヒスチジン(またはヒスチジン-HCl)、リンゴ酸ナトリウム、炭酸ナトリウムなど、及び/またはそれらの組み合わせを挙げることができるが、これらに限定されない。
例示的な滑沢剤としては、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸、シリカ、タルク、麦芽、硬化植物油、ポリエチレングリコール、安息香酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウムまたはラウリル硫酸マグネシウムなど、及びそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書に記載の医薬組成物には、凍結中に本明細書に記載のポリヌクレオチドを安定化させるための凍結防止剤を含めることができる。例示的な凍結防止剤としては、マンニトール、スクロース、トレハロース、ラクトース、グリセロール、デキストロースなど、及びそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書に記載の医薬組成物は、凍結乾燥ポリヌクレオチド製剤中に増量剤を含有させ、「薬学的に洗練された」ケークを生じさせて、長期(例えば、36ヶ月)保存中に凍結乾燥ポリヌクレオチドを安定化させることができる。本開示の例示的な増量剤としては、スクロース、トレハロース、マンニトール、グリシン、ラクトース、ラフィノース、及びそれらの組み合わせを挙げることができるが、これらに限定されない。
組成物は、液体形態または固体形態であり得る。いくつかの実施形態では、組成物または製剤は、液体形態である。いくつかの実施形態では、組成物は、吸入に適している。組成物は、肺管に投与され得る。エアロゾル化医薬製剤は、肺へと、好ましくは多数の市販のデバイスを使用して送達され得る。
組成物は、鼻腔内注入、気管内注入、及び気管内注射などの適切な方法によって呼吸道に投与され得る。いくつかの実施形態では、組成物またはナノ粒子は、鼻腔内投与、気管支内投与、または経肺投与によって投与される。例えば、組成物及びナノ粒子は、ネブライザまたは吸入器によって投与される。
いくつかの実施形態では、組成物は、エアロゾル化医薬製剤の吸入によって肺に送達される。吸入は、対象の鼻部及び/または口腔を通じて行われ得る。投与は、吸入時に製剤を自己投与することによって、またはレスピレータを装着した対象にレスピレータを介して製剤を投与することによって行われ得る。製剤を肺に送達するための例示的なデバイスとしては、乾燥粉末吸入器、加圧式定量吸入器、ネブライザ、及び電気流体力学的エアロゾルデバイスが含まれるが、これらに限定されない。
液体製剤は、加圧式定量吸入器(pMDI)を使用して患者の肺に投与され得る。pMDIは一般に、少なくとも2つの構成要素、すなわち、液体製剤がその中で1つ以上の噴射剤と組み合わされて圧力下で保持されるキャニスタ、ならびにキャニスタを保持及び作動させるために使用されるレセプタクルを含む。キャニスタは、製剤の単回または複数回用量を含有し得る。キャニスタは、キャニスタの内容物を吐出することができる弁、通常は絞り弁を含み得る。エアロゾル化薬は、キャニスタに力を加えキャニスタをレセプタクルに押し込むことによって、弁が開口し、薬剤粒子が弁からレセプタクルの出口を通って運搬されることにより、pMDIから供給される。キャニスタから吐出されると、液体製剤は霧化し、エアロゾルを形成する。pMDIは通常、キャニスタの内容物を加圧し、液体製剤をレセプタクル出口外へと進ませてエアロゾルを形成するために、1つ以上の噴射剤を用いる。任意の適切な噴射剤を利用することができる。噴射剤は様々な形態をとることができる。例えば、噴射剤は、圧縮ガスまたは液化ガスであり得る。
液体製剤は、ネブライザを使用して投与することもできる。ネブライザは、液体製剤を霧状または雲状の微小液滴に変換する液体エアロゾル発生器であり、好ましくはその液滴は、空気動力学的質量中央径が、下部呼吸道に吸入され得る直径5ミクロン未満である。このプロセスは霧化と呼ばれる。雲状エアロゾルが吸入されると、液滴によって1種以上の活性剤が鼻部、上気道、または肺深部に運ばれる。空気(ジェット)式ネブライザ及び電気機械式ネブライザを含むがこれらに限定されない任意のタイプのネブライザを使用して、製剤を患者に投与することができる。空気(ジェット)式ネブライザは、加圧ガスの供給を液体製剤の霧化の駆動力として使用する。圧縮ガスは、ノズルまたは噴出口を通じて送達され、周囲の液体製剤を同伴し、それを薄膜またはフィラメントに剪断する低圧場を作り出す。膜またはフィラメントは不安定であり、圧縮ガス流によって吸気へと運ばれる、微小液滴に分裂する。液滴プルームに挿入されたバッフルは、大型液滴を選別除去し、それらをバルク液体リザーバに戻す。電気機械式ネブライザは、電気的に発生した機械的力を使用して液体製剤を霧化する。電気機械的駆動力は、例えば、液体製剤を超音波周波数で振動させることによって、またはバルク液体を薄膜の小孔を通過させることによって印加することができる。この力により、液体薄膜またはフィラメント流が発生し、これらが微小液滴に分裂して、吸気流に同伴され得る緩徐に移動するエアロゾル流が形成される。液体製剤はまた、電気流体力学的(EHD)エアロゾルデバイスを使用して投与され得る。EHDエアロゾルデバイスは、電気エネルギーを使用して、液剤の溶液または懸濁液をエアロゾル化する。
乾燥粉末吸入器(DPI)は、通常、ガスの破裂などの機構を使用して容器内に乾燥粉末の雲を作り出し、その後、対象がそれを吸入することができる。DPIでは、投与される用量は、加圧されていない乾燥粉末の形態で保存され、吸入器の作動時に、対象が粉末の粒子を吸入する。いくつかの場合では、加圧式定量吸入器(pMDI)と同様に、圧縮ガス(すなわち噴射剤)を使用して粉末を供給することができる。いくつかの場合では、DPIは、呼吸で作動し得る。これは、吸気に正確に反応してエアロゾルが作り出されることを意味する。通常、乾燥粉末吸入器は、咳嗽の誘発を避けるために、吸入1回あたり数十ミリグラム未満の用量を投与する。DPIの例としては、Turbohaler(登録商標)吸入器(Astrazeneca,Wilmington,Del.)、Clickhaler(登録商標)吸入器(Innovata,Ruddington,Nottingham,UKL)、Diskus(登録商標)吸入器(Glaxo,Greenford,Middlesex,UK)、EasyHaler(登録商標)(Orion,Expoo,FI)、Exubera(登録商標)吸入器(Pfizer,New York,N.Y.)、Qdose(登録商標)吸入器(Microdose,Monmouth Junction,N.J.)、及びSpiros(登録商標)吸入器(Dura,San Diego,Calif.)が挙げられる。
本発明の医薬組成物は、所望の生物学的効果、例えば、治療的効果または予防的効果(例えば、いくつかの実施形態では1つ以上の症状の軽減によって測定される、欠損タンパク質を補充するかもしくは置き換えるための、または望ましくないタンパク質発現を低減させるための、正常な遺伝子産物の発現によるもの)を生じさせるための有効量で投与される。製剤は、ペイロードを送達するために、例えば、呼吸上皮細胞及び非呼吸上皮細胞の頂端膜にLNPを送達するための有効量で投与され得る。いくつかの実施形態では、医薬組成物は、CFに罹患している患者において欠如しているCFTR活性を誘導するための、またはCFに罹患している患者において残存するCFTR活性の既存のレベルを増大させるための有効量で投与される。
所望の生物活性、例えば、上皮表面における残存するCFTR活性の存在は、標準的な電気生理学的、生化学的、及び/または組織化学的技法を含む、当該技術分野で公知の方法を使用して容易に検出され得る。そのような方法により、in vivoもしくはex vivo電気生理学的技法、汗もしくは唾液のCT濃度の測定、またはCFTR細胞表面密度をモニタリングするex vivoの生化学的もしくは組織化学的技法を使用して、CFTR活性が同定及び/または定量化される。
使用方法
本明細書には、患者の疾患を処置するまたは予防する方法であって、疾患が気道細胞の機能不全に関連している方法が記載される。本方法は、疾患の処置または予防のために、本明細書に記載の核酸ペイロードを含むナノ粒子または組成物を患者に投与することを含む。例えば、一実施形態では、ペイロードは、核酸分子、例えばmRNA分子であり、疾患は、気道上皮細胞におけるタンパク質またはポリペプチドの発現によって緩和される。いくつかの実施形態では、疾患は、嚢胞性線維症である。
本明細書には、患者の疾患を処置するまたは予防する方法であって、疾患が気道細胞の機能不全に関連している方法が記載される。本方法は、疾患の処置または予防のために、本明細書に記載の核酸ペイロードを含むナノ粒子または組成物を患者に投与することを含む。例えば、一実施形態では、ペイロードは、核酸分子、例えばmRNA分子であり、疾患は、気道上皮細胞におけるタンパク質またはポリペプチドの発現によって緩和される。いくつかの実施形態では、疾患は、嚢胞性線維症である。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のナノ粒子は、細胞のナトリウムレベルを低減させることを必要とする対象において、それを低減させるための方法で使用される。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のナノ粒子は、CFに関連する代謝産物(例えば、基質または産物)のレベルを低減させるために使用され、本方法は、CFTRポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの有効量を対象に投与することを含む。
いくつかの実施形態では、有効量の本明細書に記載のナノ粒子の投与は、CFのバイオマーカーのレベル、例えば細胞内ナトリウムレベルを低減させる。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のナノ粒子の投与により、本明細書に記載のナノ粒子を投与した後の短期間内に、CFの1つ以上のバイオマーカーのレベル、例えば細胞内ナトリウムレベルが低減する。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のナノ粒子の対象への投与により、細胞における細胞内ナトリウムレベルが、組成物または製剤の投与前に認められたレベルより、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも25%、少なくとも30%、少なくとも35%、少なくとも40%、少なくとも45%、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%、少なくとも95%、または100%低いレベルまで低下する。
いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードを細胞に送達する方法であって、細胞を本明細書に記載のナノ粒子と接触させることを含む方法が、本明細書で提供される。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のナノ粒子の投与により、対象の細胞においてCFTRが発現される。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のナノ粒子を投与することにより、対象のCFTR酵素活性が増加する。例えば、本方法は、対象の少なくとも一部の細胞においてCFTR酵素活性を増加させることができる。
いくつかの実施形態では、CFTRポリペプチドをコードするmRNAを含む本明細書に記載のナノ粒子の対象への投与により、対象の細胞におけるCFTR酵素活性が、正常対象、例えば、CFに罹患していないヒトにおいて予想される活性レベルの少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも25%、少なくとも30%、少なくとも35%、少なくとも40%、少なくとも45%、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%、少なくとも95%、もしくは100%まで、またはそれ以上のレベルまで増加する。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のナノ粒子の投与により、対象の細胞の少なくとも一部において、CFTRタンパク質が発現され、これは、有意なクロライドチャネル活性を生じさせるのに十分な期間持続する。
いくつかの実施形態では、コードされたポリペプチドの発現が増加する。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、細胞に導入されると、その細胞のCFTR発現レベルを、ポリペプチドが細胞に導入される前の細胞のCFTR発現レベルに対して、例えば、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも25%、少なくとも30%、少なくとも35%、少なくとも40%、少なくとも45%、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%、少なくとも95%、または100%まで増加させる。
当業者には理解されるように、本明細書に開示されるステロールアミンには、更なる用途がある。例えば、ステロールアミンは、炎症性疾患の処置に使用することができる。ステロールアミンはまた、抗菌剤として使用することができる。
キット及びデバイス
本開示は、本開示の特許請求されたナノ粒子を便利に及び/または効果的に使用するための様々なキットを提供する。通常、キットには、ユーザーが対象(複数可)の複数回の処置を実施することができるように、及び/または複数回の実験を実施することができるように、十分な量及び/または数の構成要素が含まれる。
本開示は、本開示の特許請求されたナノ粒子を便利に及び/または効果的に使用するための様々なキットを提供する。通常、キットには、ユーザーが対象(複数可)の複数回の処置を実施することができるように、及び/または複数回の実験を実施することができるように、十分な量及び/または数の構成要素が含まれる。
一態様では、本開示は、本開示のナノ粒子を含むキットを提供する。
キットは、包装及び説明書及び/または製剤組成物を形成するための送達剤を更に含み得る。送達剤は、生理食塩水、緩衝溶液、リピドイド、または本明細書に開示される任意の送達剤を含み得る。一実施形態では、そのようなキットは、ネブライザまたは吸入器などの投与デバイスを更に含む。
呼吸器症状の改善のための呼吸機能検査及び他の検査
いくつかの実施形態では、ポリペプチドまたはタンパク質をコードするオープンリーディングフレーム(ORF)を含むmRNAを含むナノ粒子または医薬組成物。そのようなポリペプチドまたはタンパク質は、呼吸機能または症状の改善について試験することができる。例えば、一実施形態では、嚢胞性線維症膜コンダクタンス制御因子(CFTR)ポリペプチドは、それを必要とする対象に投与された場合、投与の少なくとも24時間後、少なくとも48時間後、少なくとも72時間後、少なくとも96時間後、または少なくとも120時間後に、嚢胞性線維症が未処置である対象において測定された少なくとも1回の参照呼吸量と比較して、少なくとも1回の呼吸量の測定値を、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも25%、または少なくとも30%改善するのに十分である。呼吸量は、任意の所与の時点で吸息され、呼気され、肺内に蓄えられる空気の量である。測定することができる様々な呼吸量の非限定的な例を以下に示す。
いくつかの実施形態では、ポリペプチドまたはタンパク質をコードするオープンリーディングフレーム(ORF)を含むmRNAを含むナノ粒子または医薬組成物。そのようなポリペプチドまたはタンパク質は、呼吸機能または症状の改善について試験することができる。例えば、一実施形態では、嚢胞性線維症膜コンダクタンス制御因子(CFTR)ポリペプチドは、それを必要とする対象に投与された場合、投与の少なくとも24時間後、少なくとも48時間後、少なくとも72時間後、少なくとも96時間後、または少なくとも120時間後に、嚢胞性線維症が未処置である対象において測定された少なくとも1回の参照呼吸量と比較して、少なくとも1回の呼吸量の測定値を、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも25%、または少なくとも30%改善するのに十分である。呼吸量は、任意の所与の時点で吸息され、呼気され、肺内に蓄えられる空気の量である。測定することができる様々な呼吸量の非限定的な例を以下に示す。
全肺気量(TLC)は、最大拡張時の肺の容積であり、VCとRVの合計である。平均全肺気量は6000mlであるが、これは年齢、身長、性別、及び健康状態によって異なる。
一回換気量(TV)は、安静呼吸中に肺に出入りする空気の体積である(TVは肺の分画を示す。ガス交換計算のように一回換気量が正確に測定される場合、記号TVまたはVTが使用される)。平均一回換気量は500mlである。
残気量(RV)は、最大呼気後に肺に残存している空気の体積である。残気量(RV/TLC%)は、TLCのパーセントで表される。
予備呼気量(ERV)は、強制的に息を吐く際に(一回換気量を超えて)呼気することができる空気の最大体積である。
予備吸気量(IRV)は、終末吸気位から吸息することができる最大体積である。
最大吸気量(IC)は、IRVとTVの合計である。
吸気肺活量(IVC)は、最大呼気点から吸息される空気の最大体積である。
肺活量(VC)は、最も深く吸息した後に吐き出される空気の体積である。
機能的残気量(FRC)は、終末呼気位での肺の容積である。
努力肺活量(FVC)は、最大強制呼気努力からの肺活量の決定である。
努力呼気量(時間)(FEVt)は、最初のt秒間に努力条件下で呼気された空気の体積を示す総称である。FEV1は、努力呼気の最初の1秒の終了時に呼気された体積である。FEFxは、FVC曲線の一部分に関連する努力呼気流量である。修飾子は、既に呼気されたFVCの量を指す。FEFmaxは、FVC手技中に到達する最大瞬間流量である。
努力性吸気流量(FIF)は、努力性吸気曲線の特定の測定値であり、努力性呼気曲線と類似した術語によって表記される。例えば、最大吸気流量は、FIFmaxで表記される。別途明記されない限り、体積限定子は、測定時点でRVから吸気された体積を示す。
ピーク呼気流量(PEF)は、ピークフローメーターで測定された最大努力呼気流量である。
最大換気量(MVV)は、反復最大努力の間の特定期間内に呼気された空気の体積である。
合成
当業者には理解されるように、本明細書で提供される化合物(その塩及び立体異性体を含む)は、公知の有機合成技法を使用して調製することができ、以下のスキームに示されているものなどの多数の考えられる合成経路のいずれかに従って合成することができる。
当業者には理解されるように、本明細書で提供される化合物(その塩及び立体異性体を含む)は、公知の有機合成技法を使用して調製することができ、以下のスキームに示されているものなどの多数の考えられる合成経路のいずれかに従って合成することができる。
本明細書に記載の化合物を調製するための反応は、有機合成の当業者が容易に選択可能である適切な溶媒中で行うことができる。適切な溶媒は、反応が行われる温度(例えば、溶媒の凍結温度から溶媒の沸騰温度の範囲に及び得る温度)において、出発物質(反応物)、中間体、または生成物と実質的に反応しないものであり得る。所与の反応は、1種の溶媒または複数の溶媒の混合物中で行うことができる。特定の反応ステップに応じて、特定の反応ステップに適した溶媒が当業者によって選択され得る。
本明細書で使用される場合、「周囲温度」または「室温」または「rt」という表現は、当該技術分野で理解されており、一般に、反応が行われる部屋の温度(例えば、約20℃~約30℃の温度)に近い温度、例えば反応温度を指す。
本明細書に記載の化合物の調製は、様々な化学基の保護及び脱保護を伴い得る。保護及び脱保護の必要性、ならびに適切な保護基の選択は、当業者によって容易に決定され得る。保護基の化学作用は、例えば、T.W.Greene and P.G.M.Wuts,Protective Groups in Organic Synthesis,3rd Ed.,Wiley & Sons,Inc.,New York(1999)に見出され得る。
反応は、当該技術分野で公知の任意の適切な方法に従ってモニタリングすることができる。例えば、生成物の形成は、分光学的手段、例えば、核磁気共鳴分光法(例えば、1Hもしくは13C)、赤外線分光法、分光光度法(例えば、紫外-可視)、質量分析法によって、またはクロマトグラフィー法、例えば、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)、液体クロマトグラフィー-質量分析(LCMS)、もしくは薄層クロマトグラフィー(TLC)によって、モニタリングすることができる。化合物は、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)及び順相シリカクロマトグラフィーを含む様々な方法によって、当業者によって精製され得る。
式A2aの化合物は、例えば、以下のスキームに例示されるプロセスを使用して調製することができる。
定義
本開示がより容易に理解され得るように、ある特定の用語が最初に定義される。本出願で使用される場合、本明細書中に別途明示的に示されている場合を除き、次の用語の各々は、以下に記載する意味を有するものとする。更なる定義は、本出願全体を通して記載されている。
本開示がより容易に理解され得るように、ある特定の用語が最初に定義される。本出願で使用される場合、本明細書中に別途明示的に示されている場合を除き、次の用語の各々は、以下に記載する意味を有するものとする。更なる定義は、本出願全体を通して記載されている。
本開示は、群の正確に1つの要素が、所与の生成物またはプロセスにおいて存在するか、用いられるか、または他の方法でそれと関連する実施形態を含む。本開示は、複数の、または全ての群要素が、所与の生成物またはプロセスにおいて存在するか、用いられるか、または他の方法でそれと関連する実施形態を含む。
本明細書及び添付の特許請求の範囲において、単数形「a」、「an」、及び「the」は、文脈により別途明確に示されない限り、複数の指示対象を含む。「a」(または「an」)という用語、ならびに「1つ以上」及び「少なくとも1つ」という用語は、本明細書では互換的に使用され得る。ある特定の態様では、「a」または「an」という用語は、「単一」を意味する。他の態様では、「a」または「an」という用語は、「2つ以上」または「複数」を含む。
更に、本明細書で使用される「及び/または」は、他方の有無にかかわらず、2つの明示された特質または成分の各々の特定の開示と見なされるべきである。したがって、本明細書において、「A及び/またはB」などの語句で使用される「及び/または」という用語は、「A及びB」、「AまたはB」、「A」(単独)、及び「B」(単独)を含むことが意図される。同様に、「A、B、及び/またはC」などの語句で使用される場合、「及び/または」という用語は、次の態様:A、B、及びC;A、B、またはC;AまたはC;AまたはB;BまたはC;A及びC;A及びB;B及びC;A(単独);B(単独);ならびにC(単独)の各々を包含することが意図される。
別途定義されない限り、本明細書中で使用する全ての技術用語及び科学用語は、本開示が関連する技術分野の当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。例えば、Concise Dictionary of Biomedicine and Molecular Biology,Juo,Pei-Show,2nd ed.,2002,CRC Press;The Dictionary of Cell and Molecular Biology,3rd ed.,1999,Academic Press;及びOxford Dictionary Of Biochemistry And Molecular Biology,Revised,2000,Oxford University Pressは、本開示で使用される用語の多くの一般的な辞書を当業者に提供する。
態様が「含む(comprising)」という語とともに本明細書中に記載されるときは常に、「からなる」及び/または「から本質的になる」という用語で記載される、他の点では類似の態様も提供される。
単位、接頭辞、及び記号は、それらの国際単位系(SI)で認められている形式で表記される。数値範囲には、その範囲を画定する数が含まれる。値の範囲が列挙されている場合、その範囲の列挙された上限値と下限値の間に介在する各整数値、及びその各分数も、そのような値の間の各部分範囲とともに具体的に開示されていることを理解されたい。任意の範囲の上限値及び下限値は、独立してその範囲に含まれてもよく、またはその範囲から除外されてもよく、限界値のいずれかが含まれる、どちらも含まれない、または両方とも含まれる範囲の各々も、本開示内に包含される。値が明示的に列挙されている場合、列挙された値とほぼ同じ数量または量である値も本開示の範囲内にあることを理解されたい。組み合わせが開示される場合、その組み合わせの要素の部分組み合わせの各々も具体的に開示され、本開示の範囲内にある。逆に、異なる要素または要素群が個別に開示されている場合、それらの組み合わせも開示されている。本開示の任意の要素が複数の代替物を有するものとして開示される場合、各代替物が単独で、または他の代替物との任意の組み合わせで除外される本開示の例も本明細書に開示される。本開示の複数の要素がそのような除外を有することができ、そのような除外を有する要素の全ての組み合わせが本明細書に開示される。
約:本明細書及び特許請求の範囲全体を通して数値に関連して使用される「約」という用語は、当業者によく知られ、許容される精度の間隔を示す。そのような精度の間隔は、±10%である。
範囲が与えられている場合、端点が含まれる。更に、別途示されない限り、または文脈及び当業者の理解から別途明らかでない限り、範囲として表現される値は、文脈上別途明確に示されない限り、本開示の異なる実施形態における記載された範囲内の任意の特定の値または部分範囲を、その範囲の下限値の単位の10分の1までと見なすことができる。
組み合わせて投与される:本明細書で使用される場合、「組み合わせて投与される」または「組み合わせ投与」という用語は、2種以上の薬剤が、患者に対する各薬剤の効果が重複され得るように、同時にまたはある間隔内で対象に投与されることを意味する。いくつかの実施形態では、それら薬剤は、互いに約60、30、15、10、5、または1分以内に投与される。いくつかの実施形態では、薬剤の投与は、組み合わせ(例えば、相乗)効果が得られるように、互いに十分に近接した間隔で行われる。
動物:本明細書で使用される場合、「動物」という用語は、動物界の任意のメンバーを指す。いくつかの実施形態では、「動物」は、任意の発生段階にあるヒトを指す。いくつかの実施形態では、「動物」は、任意の発生段階にある非ヒト動物を指す。ある特定の実施形態では、非ヒト動物は、哺乳動物(例えば、げっ歯類、マウス、ラット、ウサギ、サル、イヌ、ネコ、ヒツジ、ウシ、霊長類、またはブタ)である。いくつかの実施形態では、動物には、哺乳動物、鳥類、爬虫類、両生類、魚類、及び虫類が含まれるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、動物は、トランスジェニック動物、遺伝子操作された動物、またはクローンである。
およそ:本明細書で使用される場合、1つ以上の対象の値に適用される「およそ」という用語は、記載された基準値と類似する値を指す。ある特定の実施形態では、「およそ」という用語は、別途記載のない限り、または別途文脈から明らかでない限り、記載された基準値のいずれかの方向(上回るまたは下回る)で、記載された基準値の25%、20%、19%、18%、17%、16%、15%、14%、13%、12%、11%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%またはそれ以下に収まる値の範囲を指す(但し、そのような数が、考えられる値の100%を超える場合を除く)。
化合物:本明細書で使用される場合、「化合物」という用語は、描写された構造の全ての立体異性体及び同位体を含むことを意味する。本明細書で使用される場合、「立体異性体」という用語は、化合物の任意の幾何異性体(例えば、シス異性体及びトランス異性体)、鏡像異性体、またはジアステレオマーを意味する。本開示は、立体異性的に純粋な形態(例えば、幾何学的に純粋、鏡像異性的に純粋、またはジアステレオマー的に純粋)ならびに鏡像異性体混合物及び立体異性体混合物、例えばラセミ体を含む、本明細書に記載の化合物のあらゆる全ての立体異性体を包含する。化合物の鏡像異性体混合物及び立体異性体混合物、ならびにそれらの成分である鏡像異性体または立体異性体にそれらを分割する手段は周知である。「同位体」は、原子番号は同じであるが、核内の中性子数が異なるために質量数が異なる原子を指す。例えば、水素の同位体には、トリチウム及び重水素が含まれる。更に、本開示の化合物、塩、または複合体を、常法によって、溶媒または水分子と組み合わせて調製し、溶媒和物及び水和物を形成することができる。
接触させる:本明細書で使用される場合、「接触させる」という用語は、2つ以上の実体間の物理的接続を確立することを意味する。例えば、哺乳動物細胞をナノ粒子組成物と接触させることは、哺乳動物細胞及びナノ粒子に物理的接続を共有させることを意味する。in vivoとex vivoの両方で細胞を外部実体と接触させる方法は、生物学分野で周知である。例えば、ナノ粒子組成物と哺乳動物内に配置された哺乳動物細胞とを接触させることは、様々な投与経路(例えば、静脈内、筋肉内、皮内、及び皮下)によって実施することができ、様々な量のナノ粒子組成物を含めることができる。更に、複数の哺乳動物細胞を、ナノ粒子組成物と接触させることができる。接触させることの更なる例は、ナノ粒子とカチオン性剤との間である。ナノ粒子とカチオン性剤とを接触させることとは、ナノ粒子の表面をカチオン性剤と物理的に接続した状態にさせて、カチオン性剤がナノ粒子との非結合相互作用を形成できるようにすることを意味し得る。いくつかの実施形態では、ナノ粒子とカチオン性剤とを接触させることにより、カチオン性剤がナノ粒子に、例えばナノ粒子の表面から開始してインターカレートされる。いくつかの実施形態では、「層状に重ねる」、「コーティング」ならびに「後添加」及び「添加」という用語は、ナノ粒子とカチオン性剤とを接触させることに関して、「接触させる」ことを意味するために使用され得る。
送達する:本明細書で使用される場合、「送達する」という用語は、実体を目的地に提供することを意味する。例えば、ポリヌクレオチドを対象に送達することは、ポリヌクレオチドを含むナノ粒子組成物を対象に(例えば、静脈内、筋肉内、皮内、または皮下経路によって)投与することを含み得る。哺乳動物または哺乳動物細胞へのナノ粒子組成物の投与は、1つ以上の細胞をナノ粒子組成物と接触させることを含み得る。
送達剤:本明細書で使用される場合、「送達剤」は、標的細胞へのポリヌクレオチドのin vivo、in vitro、またはex vivo送達を少なくとも部分的に促進する任意の物質を指す。
ジアステレオマー:本明細書で使用される場合、「ジアステレオマー」という用語は、互いの鏡像ではなく、かつ互いに重ね合わせることができない立体異性体を意味する。
配置された:本明細書で使用される場合、「配置された」という用語は、分子とナノ粒子が互いに接触した後、その分子がナノ粒子と非結合相互作用を形成したことを意味する。
投与レジメン:本明細書で使用される場合、「投与レジメン」または「投与レジメン」は、処置、予防、または緩和ケアの施行スケジュールまたは医師が決定したレジメンである。
有効量:本明細書で使用される場合、薬剤の「有効量」という用語は、有益なまたは所望の結果、例えば臨床結果をもたらすのに十分な量であり、したがって、「有効量」は、それが適用される状況に依存する。例えば、タンパク質欠損(例えば、CFTR欠損)を処置する薬剤を投与する状況において、薬剤の有効量は、例えば、薬剤の投与なしで認められる症状の重症度と比較して、CFTR欠損に関連する徴候及び症状を緩和させる、低減させる、なくす、または予防するのに十分なCFTRを発現するmRNAの量である。「有効量」という用語は、「有効用量」、「治療有効量」、または「治療有効用量」と互換的に使用され得る。
鏡像異性体:本明細書で使用される場合、「鏡像異性体」という用語は、少なくとも80%(すなわち、一方の鏡像異性体が少なくとも90%、かつ他方の鏡像異性体が最大10%)、少なくとも90%、または少なくとも98%の光学純度または鏡像異性体過剰率(当該技術分野の標準的方法により決定される)を有する、本開示の化合物の各々個々の光学活性形態を意味する。
封入する:本明細書で使用される場合、「封入する」という用語は、密閉すること、包囲すること、または包むことを意味する。
封入効率:本明細書で使用される場合、「封入効率」は、ナノ粒子組成物の調製に使用されたポリヌクレオチドの当初総量に対する、ナノ粒子組成物の一部となるポリヌクレオチドの量を指す。例えば、ナノ粒子組成物へと当初提供された合計100mgのポリヌクレオチドのうち、97mgのポリヌクレオチドがその組成物に封入される場合、封入効率は97%と表すことができる。本明細書で使用される場合、「封入」は、完全に、実質的に、または部分的に密閉すること、閉じ込めること、包囲すること、または包むことを指し得る。
上皮細胞:本明細書で使用される場合、「上皮細胞」には、上皮由来の細胞が含まれる。上皮細胞の例は、呼吸上皮細胞、鼻上皮細胞、肺胞上皮細胞、肺上皮細胞、または気管支上皮細胞である。いくつかの実施形態では、上皮細胞は、ヒト気管支上皮(HBE)細胞である。いくつかの実施形態では、上皮細胞は、in vitro細胞である。いくつかの実施形態では、上皮細胞は、in vivo細胞である。
発現:本明細書で使用される場合、核酸配列の「発現」は、以下の事象:(1)DNA配列からのmRNA鋳型の(例えば、転写による)生成;(2)mRNA転写物の(例えば、スプライシング、編集、5’キャップ形成、及び/または3’末端プロセシングによる)プロセシング;(3)ポリペプチドまたはタンパク質へのmRNAの翻訳;ならびに(4)ポリペプチドまたはタンパク質の翻訳後修飾、のうちの1つ以上を指す。
ex vivo:本明細書で使用される場合、「ex vivo」という用語は、生物(例えば、動物、植物、もしくは微生物またはその細胞もしくは組織)の外部で起こる事象を指す。ex vivo事象は、天然(例えば、in vivo)環境から最小限に変化した環境で生じる場合がある。
ヘルパー脂質:本明細書で使用される場合、「ヘルパー脂質」という用語は、脂質部分(脂質層、例えば脂質二重層への挿入のため)と極性部分(脂質層表面での生理学的溶液との相互作用のため)とを含む化合物または分子を指す。通常、ヘルパー脂質はリン脂質である。ヘルパー脂質の機能は、アミノ脂質を「補完」して二重層の膜融合性を増大させること、及び/または(例えば、細胞に送達された核酸の)エンドソーム脱出の促進を補助することである。ヘルパー脂質はまた、LNPの表面の重要な構造成分であると考えられている。
in vitro:本明細書で使用される場合、「in vitro」という用語は、生物(例えば、動物、植物、及び/または微生物)の内部ではなく、人工的環境、例えば試験管または反応容器内、細胞培養物内、ペトリ皿内などで起こる事象を指す。
in vivo:本明細書で使用される場合、「in vivo」という用語は、生物(例えば、動物、植物、もしくは微生物またはその細胞もしくは組織)の内部で起こる事象を指す。
イオン化アミノ脂質:「イオン化アミノ脂質」という用語は、1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の脂肪酸または脂肪アルキル鎖、及びpH滴定可能なアミノ頭部基(例えば、アルキルアミノまたはジアルキルアミノ頭部基)を有する脂質を含む。イオン化アミノ脂質は、通常、アミノ頭部基のpKa未満のpHでプロトン化され(すなわち正に荷電し)、pKaを上回るpHでは実質的に荷電していない。そのようなイオン化アミノ脂質としては、DLin-MC3-DMA(MC3)及び(13Z,165Z)-N,N-ジメチル-3-ノニドコサ-13-16-ジエン-1-アミン(L608)が挙げられるが、これらに限定されない。
異性体:本明細書で使用される場合、「異性体」という用語は、本開示の化合物のいずれかの任意の互変異性体、立体異性体、鏡像異性体、またはジアステレオマーを意味する。本開示の化合物は、1つ以上のキラル中心及び/または二重結合を有してもよく、したがって、立体異性体、例えば、二重結合異性体(すなわち、幾何E/Z異性体)またはジアステレオマー(例えば、鏡像異性体(すなわち、(+)もしくは(-))もしくはシス/トランス異性体)として存在し得ることが認識されている。本開示によれば、本明細書に描写される化学構造、したがって本開示の化合物は、対応する立体異性体の全て、すなわち、立体異性的に純粋な形態(例えば、幾何学的に純粋、鏡像異性的に純粋、またはジアステレオマー的に純粋)ならびに鏡像異性体混合物及び立体異性体混合物(例えば、ラセミ体)の両方を包含する。本開示の化合物の鏡像異性体混合物及び立体異性体混合物は、典型的には、キラル相ガスクロマトグラフィー、キラル相高速液体クロマトグラフィー、キラル塩複合体としての化合物の結晶化、またはキラル溶媒中での化合物の結晶化などの周知の方法によって、それらの成分である鏡像異性体または立体異性体に分割することができる。鏡像異性体及び立体異性体は、周知の不斉合成法によって、立体異性的にまたは鏡像異性的に純粋な中間体、試薬、及び触媒から得ることもできる。
脂質ナノ粒子コア:本明細書で使用される場合、脂質ナノ粒子コアは、カチオン性剤及び/またはPEG-脂質もしくは他の脂質などの追加の成分の後添加層が添加され得る脂質ナノ粒子である。いくつかの実施形態では、脂質ナノ粒子コアは、(i)イオン化脂質、(ii)リン脂質、(iii)構造脂質、及び(iv)任意選択でPEG-脂質を含む。更なる実施形態では、脂質ナノ粒子コアは、(i)イオン化脂質、(ii)リン脂質、(iii)構造脂質、及び(iv)PEG-脂質を含む。
リンカー:本明細書で使用される場合、「リンカー」は、原子団、例えば、10~1,000個の原子を指し、限定されるものではないが、炭素、アミノ、アルキルアミノ、酸素、硫黄、スルホキシド、スルホニル、カルボニル、及びイミンなどの原子または基から構成され得る。リンカーは、第1の末端で核酸塩基または糖部分上の修飾ヌクレオシドまたは修飾ヌクレオチドに結合することができ、第2の末端でペイロード、例えば検出可能な薬剤または治療剤に結合することができる。リンカーは、核酸配列への導入を妨害しないような十分な長さのものであり得る。リンカーは、本明細書に記載のように、ポリヌクレオチド多量体を形成するため(例えば、2つ以上のキメラポリヌクレオチド分子もしくはIVTポリヌクレオチドの結合を介して)またはポリヌクレオチドコンジュゲートを形成するため、及びペイロードを投与するためなどの、任意の有用な目的に使用することができる。リンカーに導入することができる化学基の例としては、アルキル、アルケニル、アルキニル、アミド、アミノ、エーテル、チオエーテル、エステル、アルキレン、ヘテロアルキレン、アリール、またはヘテロシクリル(これらの各々は、本明細書に記載のように任意選択的に置換されていてもよい)が挙げられるが、これらに限定されない。リンカーの例としては、不飽和アルカン、ポリエチレングリコール(例えば、エチレンまたはプロピレングリコールモノマー単位、例えば、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラエチレングリコール、またはテトラエチレングリコール)、及びデキストランポリマー、ならびにそれらの誘導体が挙げられるが、これらに限定されない。他の例としては、還元剤または光分解を使用して切断することができるリンカー内の切断可能な部分、例えば、ジスルフィド結合(-S-S-)またはアゾ結合(-N=N-)などが挙げられるが、これらに限定されない。選択的に切断可能な結合の非限定的な例としては、例えばトリス(2-カルボキシエチル)ホスフィン(TCEP)または他の還元剤及び/または光分解を使用することによって切断することができるアミド結合、ならびに、例えば酸性または塩基性加水分解によって切断することができるエステル結合が挙げられる。
肺細胞:本明細書で使用される場合、「肺細胞」には、肺由来の細胞が含まれる。肺細胞は、例えば、肺上皮細胞、気道基底細胞、細気管支外分泌細胞、肺神経内分泌細胞、肺胞細胞、または気道上皮細胞であり得る。いくつかの実施形態では、肺細胞は、in vitro細胞である。いくつかの実施形態では、肺細胞は、in vivo細胞である。
投与方法:本明細書で使用される場合、「投与方法」には、静脈内、筋肉内、皮内、皮下、または対象に組成物を送達する他の方法が含まれ得る。投与方法は、身体の特定の領域または系への送達を標的とする(例えば、特異的に送達する)ように選択され得る。
「核酸」という用語には、その最も広い意味において、ヌクレオチドのポリマーを含む任意の化合物及び/または物質が含まれる。これらのポリマーは、ポリヌクレオチドと称されることが多い。本開示の例示的な核酸またはポリヌクレオチドとしては、リボ核酸(RNA)、デオキシリボ核酸(DNA)、トレオース核酸(TNA)、グリコール核酸(GNA)、ペプチド核酸(PNA)、ロックド核酸(LNA。β-D-リボ立体配置を有するLNA、α-L-リボ立体配置を有するα-LNA(LNAのジアステレオマー)、2’-アミノ官能化を有する2’-アミノ-LNA、及び2’-アミノ官能化を有する2’-アミノ-α-LNAを含む)、エチレン核酸(ENA)、シクロヘキセニル核酸(CeNA)、またはそれらのハイブリッドもしくは組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
患者:本明細書で使用される場合、「患者」は、処置を探し求めている場合があるか、もしくは処置が必要であり得るか、処置を必要とするか、処置を受けているか、処置を受けることになる対象、または特定の疾患もしくは状態について熟練した専門家による医療を受けている対象を指す。
CFTR関連疾患:本明細書で使用される場合、「CFTR関連疾患」または「CFTR関連障害」という用語は、CFTRの異常活性(例えば、活性の低下または活性の増加)に起因する疾患または障害をそれぞれ指す。非限定的な例として、嚢胞性線維症は、CFTR関連疾患である。嚢胞性線維症の多数の臨床バリアントが当該技術分野で公知である。例えば、www.omim.org/entry/219700を参照されたい。
「CFTR酵素活性」、「CFTR活性」、及び「嚢胞性線維症膜コンダクタンス制御因子活性」という用語は、本開示において互換的に使用され、細胞膜を通して塩化物イオンを輸送するCFTRの能力を指す。したがって、CFTR酵素活性またはCFTR活性を保持するまたは有するフラグメントまたはバリアントとは、細胞膜を横切る測定可能な塩化物輸送を行うフラグメントまたはバリアントを指す。
薬学的に許容される:「薬学的に許容される」という語句は、本明細書では、妥当な医学的判断の範囲内で、過度の毒性、刺激、アレルギー反応、または他の問題もしくは合併症を伴わずに、合理的な利益/リスク比に見合ったヒト及び動物の組織との接触に使用するのに適した化合物、材料、組成物、及び/または剤形を指すために用いられる。
薬学的に許容される賦形剤:「薬学的に許容される賦形剤」という語句は、本明細書で使用される場合、本明細書に記載される化合物以外の任意の成分(例えば、活性化合物を懸濁または溶解させることができるビヒクル)であり、患者において実質的に非毒性であり、非炎症性である特性を有するものを指す。賦形剤としては、例えば、接着防止剤、抗酸化剤、結合剤、コーティング剤、圧縮助剤、崩壊剤、色素(着色剤)、軟化剤、乳化剤、充填剤(希釈剤)、フィルム形成剤またはコーティング剤、香味料、香料、流動化剤(流動促進剤)、滑沢剤、防腐剤、印刷インク、吸着剤、懸濁剤または分散剤、甘味剤、及び水和水を挙げることができる。例示的な賦形剤としては、ブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム(二塩基性)、ステアリン酸カルシウム、クロスカルメロース、架橋ポリビニルピロリドン、クエン酸、クロスポビドン、システイン、エチルセルロース、ゼラチン、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ラクトース、ステアリン酸マグネシウム、マルチトール、マンニトール、メチオニン、メチルセルロース、メチルパラベン、微結晶セルロース、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、ポビドン、アルファ化デンプン、プロピルパラベン、パルミチン酸レチニル、シェラック、二酸化ケイ素、カルボキシメチルセルロースナトリウム、クエン酸ナトリウム、デンプングリコール酸ナトリウム、ソルビトール、デンプン(トウモロコシ)、ステアリン酸、スクロース、タルク、二酸化チタン、ビタミンA、ビタミンE、ビタミンC、及びキシリトールが挙げられるが、これらに限定されない。
薬学的に許容される塩:本開示は、本明細書に記載の化合物の薬学的に許容される塩も含む。本明細書で使用される場合、「薬学的に許容される塩」は、親化合物が、既存の酸または塩基部分をその塩形態に変換することによって(例えば、遊離塩基基を適切な有機酸と反応させることによって)修飾される、本開示の化合物の誘導体を指す。薬学的に許容される塩の例としては、アミンなどの塩基性残基の鉱酸塩または有機酸塩、カルボン酸などの酸性残基のアルカリ塩または有機塩などが挙げられるが、これらに限定されない。代表的な酸付加塩としては、酢酸塩、酢酸、アジピン酸塩、アルギン酸塩、アスコルビン酸塩、アスパラギン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸、安息香酸塩、重硫酸塩、ホウ酸塩、酪酸塩、樟脳酸塩、樟脳スルホン酸塩、クエン酸塩、シクロペンタンプロピオン酸塩、ジグルコン酸塩、ドデシル硫酸塩、エタンスルホン酸塩、フマル酸塩、グルコヘプトン酸塩、グリセロリン酸塩、ヘミ硫酸塩、ヘプトン酸塩、ヘキサン酸塩、臭化水素酸塩、塩酸塩、ヨウ化水素酸塩、2-ヒドロキシ-エタンスルホン酸塩、ラクトビオン酸塩、乳酸塩、ラウリン酸塩、ラウリル硫酸塩、リンゴ酸塩、マレイン酸塩、マロン酸塩、メタンスルホン酸塩、2-ナフタレンスルホン酸塩、ニコチン酸塩、硝酸塩、オレイン酸塩、シュウ酸塩、パルミチン酸塩、パモ酸塩、ペクチン酸塩、過硫酸塩、3-フェニルプロピオン酸塩、リン酸塩、ピクリン酸塩、ピバル酸塩、プロピオン酸塩、ステアリン酸塩、コハク酸塩、硫酸塩、酒石酸塩、チオシアン酸塩、トルエンスルホン酸塩、ウンデカン酸塩、吉草酸塩などが挙げられる。代表的なアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩としては、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、ならびに無毒アンモニウム、第四級アンモニウム、及びアミンカチオン(限定されないが、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、エチルアミンなどが含まれる)が挙げられる。本開示の薬学的に許容される塩は、例えば、非毒性の無機酸または有機酸から形成される親化合物の従来の非毒性塩を含む。本開示の薬学的に許容される塩は、塩基性または酸性部分を含有する親化合物から、従来の化学的方法によって合成され得る。一般に、そのような塩は、これらの化合物の遊離酸形態または遊離塩基形態を、水中もしくは有機溶媒中、またはその2つの混合物中(一般に、エーテル、酢酸エチル、エタノール、イソプロパノール、またはアセトニトリルのような非水性媒体が使用される)で、化学量論量の適切な塩基または酸と反応させることにより調製され得る。適切な塩のリストは、Remington’s Pharmaceutical Sciences,17th ed.,Mack Publishing Company,Easton,Pa.,1985,p.1418、Pharmaceutical Salts:Properties,Selection,and Use,P.H.Stahl and C.G.Wermuth(eds.),Wiley-VCH,2008、及びBerge et al.,Journal of Pharmaceutical Science,66,1-19(1977)に見出され、これらの各々は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本明細書で使用される場合、「溶媒和物」という用語は、適切な溶媒の分子が結晶格子に導入されている本開示の化合物を意味する。適切な溶媒は、投与される投与量で生理学的に忍容性のあるものである。例えば、溶媒和物は、有機溶媒、水、またはそれらの混合物を含む溶液からの結晶化、再結晶化、または沈殿によって調製され得る。適切な溶媒の例は、エタノール、水(例えば、一水和物、二水和物、及び三水和物)、N-メチルピロリジノン(NMP)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、N,N’-ジメチルホルムアミド(DMF)、NN’-ジメチルアセトアミド(DMAC)、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン(DMEU)、1,3-ジメチル-3,4,5,6-テトラヒドロ-2-(1H)-ピリミジノン(DMPU)、アセトニトリル(ACN)、プロピレングリコール、酢酸エチル、ベンジルアルコール、2-ピロリドン、安息香酸ベンジルなどである。水が溶媒の場合、溶媒和物は「水和物」と称される。
ポリヌクレオチド:本明細書で使用される場合、「ポリヌクレオチド」という用語は、リボヌクレオチド、デオキシリボヌクレオチド、それらのアナログ、またはそれらの混合物を含む、任意長のヌクレオチドのポリマーを指す。この用語は、分子の一次構造を指す。したがって、この用語には、三本鎖、二本鎖、及び一本鎖のデオキシリボ核酸(「DNA」)、ならびに三本鎖、二本鎖、及び一本鎖のリボ核酸(「RNA」)が含まれる。また、この用語には、ポリヌクレオチドの修飾形態(例えばアルキル化及び/またはキャッピングによるもの)、ならびに未修飾形態が含まれる。より具体的には、「ポリヌクレオチド」という用語は、ポリデオキシリボヌクレオチド(2-デオキシ-D-リボースを含有する)、ポリリボヌクレオチド(D-リボースを含有する)(スプライシングされているか否かを問わず、tRNA、rRNA、hRNA、siRNA、及びmRNAを含む)、プリン塩基またはピリミジン塩基のN-グリコシドまたはC-グリコシドである他の任意のタイプのポリヌクレオチド、ならびに非ヌクレオチド骨格を含有する他のポリマー、例えばポリアミド(例えば、ペプチド核酸「PNA」)及びポリモルホリノポリマー、ならびに他の合成配列特異的核酸ポリマー(但し、ポリマーがDNA及びRNAに見られるような塩基対形成及び塩基スタッキングを可能にする立体配置で核酸塩基を含むものに限る)を含む。特定の態様では、ポリヌクレオチドは、mRNAを含む。他の態様では、mRNAは、合成mRNAである。いくつかの態様では、合成mRNAは、少なくとも1つの非天然核酸塩基を含む。いくつかの態様では、ある特定のクラスの全ての核酸塩基が非天然核酸塩基で置き換えられている(例えば、本明細書に開示されるポリヌクレオチド中の全てのウリジンは、非天然核酸塩基、例えば5-メトキシウリジンで置き換えられ得る)。いくつかの態様では、ポリヌクレオチド(例えば、合成RNAまたは合成DNA)は、天然核酸塩基のみ、すなわち、合成DNAの場合はA(アデノシン)、G(グアノシン)、C(シチジン)、及びT(チミジン)を含み、または合成RNAの場合はA、C、G、及びU(ウリジン)を含む。
当業者は、本明細書に開示されるコドンマップ中のT塩基がDNAに存在するのに対し、対応するRNAではT塩基がU塩基に置き換えられることを理解するであろう。例えば、ベクターまたはin-vitro翻訳(IVT)鋳型などのDNA形態で本明細書に開示されるコドン-ヌクレオチド配列は、その対応する転写mRNAに基づいてUとして転写されるT塩基を有する。この点に関して、コドン最適化DNA配列(Tを含む)及びそれらの対応するmRNA配列(Uを含む)の両方が、本開示のコドン最適化ヌクレオチド配列と見なされる。当業者はまた、1つ以上の塩基を非天然塩基で置き換えることによって同等のコドンマップを作成することができることを理解するであろう。したがって、例えば、TTCコドン(DNAマップ)はUUCコドン(RNAマップ)に対応し、次にこれはΨΨCコドン(Uがシュードウリジンで置き換えられているRNAマップ)に対応する。
標準的なA-T及びG-C塩基対は、チミジンのN3-H及びC4-オキシと、アデノシンのN1及びC6-NH2との間のそれぞれ、ならびにシチジンのC2-オキシ、N3、及びC4-NH2と、グアノシンのC2-NH2、N’-H、及びC6-オキシとの間のそれぞれで水素結合の形成が可能となる条件下で形成される。したがって、例えば、グアノシン(2-アミノ-6-オキシ-9-β-D-リボフラノシル-プリン)を修飾して、イソグアノシン(2-オキシ-6-アミノ-9-β-D-リボフラノシル-プリン)を形成することができる。そのような修飾により、シトシンとの標準的な塩基対をもはや効果的に形成しないヌクレオシド塩基が生じる。しかしながら、イソシトシン(1-β-D-リボフラノシル-2-アミノ-4-オキシ-ピリミジン)を形成するためのシトシン(1-β-D-リボフラノシル-2-オキシ-4-アミノ-ピリミジン)の修飾により、グアノシンと効果的に塩基対を形成しないが、イソグアノシンとは塩基対を形成する修飾ヌクレオチドが生じる(Collins et al.の米国特許第5,681,702号)。イソシトシンは、Sigma Chemical Co.(St.Louis,Mo.)から入手可能であり;イソシチジンは、Switzer et al.(1993)Biochemistry 32:10489-10496及びその中に引用されている参照文献により記載されている方法によって調製することができ;2’-デオキシ-5-メチル-イソシチジンは、Tor et al.,1993,J.Am.Chem.Soc.115:4461-4467及びその中に引用されている参照文献の方法によって調製することができ;イソグアニンヌクレオチドは、Switzer et al.,1993,上掲及びMantsch et al.,1993,Biochem.14:5593-5601により記載されている方法を使用して、またはCollins et al.の米国特許第5,780,610号に記載されている方法によって調製することができる。他の非天然塩基対は、2,6-ジアミノピリミジン及びその相補体(1-メチルピラゾロ-[4,3]ピリミジン-5,7-(4H,6H)-ジオン)の合成についてPiccirilli et al.,1990,Nature 343:33-37に記載されている方法によって合成することができる。Leach et al.(1992)J.Am.Chem.Soc.114:3675-3683及びSwitzer et al.,上掲に記載されているものなどの、ユニークな塩基対を形成する他のそのような修飾ヌクレオチド単位が公知である。
ポリペプチド:「ポリペプチド」、「ペプチド」、及び「タンパク質」という用語は、本明細書では、任意長のアミノ酸のポリマーを指すために互換的に使用される。ポリマーは、修飾アミノ酸を含み得る。これらの用語は、自然に、または介入、例えば、ジスルフィド結合形成、グリコシル化、脂質化、アセチル化、リン酸化、もしくは任意の他の操作または修飾、例えば、標識成分とのコンジュゲーションにより修飾されたアミノ酸ポリマーも包含する。また、例えば、アミノ酸(例えば、ホモシステイン、オルニチン、p-アセチルフェニルアラニン、D-アミノ酸、及びクレアチンなどの非天然アミノ酸を含む)の1つ以上のアナログを含有するポリペプチド、ならびに当該技術分野で公知の他の修飾もこの定義に含まれる。
本明細書で使用される場合、この用語は、任意のサイズ、構造、または機能のタンパク質、ポリペプチド、及びペプチドを指す。ポリペプチドには、コードされたポリヌクレオチド産物、天然に存在するポリペプチド、合成ポリペプチド、ホモログ、オルソログ、パラログ、フラグメント、及び他の等価物、バリアント、ならびに前述のもののアナログが含まれる。ポリペプチドは、単量体であってもよく、または二量体、三量体、もしくは四量体などの多分子複合体であってもよい。ポリペプチドはまた、単鎖または多重鎖ポリペプチドも含み得る。最も一般的なジスルフィド結合は、多重鎖ポリペプチドに見られる。このポリペプチドという用語は、1つ以上のアミノ酸残基が、対応する天然に存在するアミノ酸の人工の化学的アナログであるアミノ酸ポリマーにも適用され得る。いくつかの実施形態では、「ペプチド」は、50アミノ酸長以下、例えば、約5、10、15、20、25、30、35、40、45、または50アミノ酸長であり得る。
予防する(preventing):本明細書で使用される場合、「予防する」という用語は、感染症、疾患、障害、及び/または状態の発病を部分的にまたは完全に遅延させること;特定の感染症、疾患、障害、及び/または状態の1つ以上の徴候及び症状、特質、または臨床症候の発病を部分的にまたは完全に遅延させること;特定の感染症、疾患、障害、及び/または状態の1つ以上の徴候及び症状、特質、または症候の発病を部分的にまたは完全に遅延させること;感染症、特定の疾患、障害、及び/または状態からの進行を部分的にまたは完全に遅延させること;及び/または感染症、疾患、障害、及び/または状態に関連する病態が発症するリスクを減少させることを指す。
予防的(prophylactic):本明細書で使用される場合、「予防的」は、疾患の蔓延を予防するために用いられる治療的または一連の行為を指す。
予防(prophylaxis):本明細書で使用される場合、「予防」は、健康を維持し、疾患の蔓延を予防するためにとられる措置を指す。「免疫予防」は、生成するための措置を指す。
塩:いくつかの態様では、本明細書に開示される医薬組成物は、それらの脂質成分の一部の塩を含む。「塩」という用語には、任意のアニオン性及びカチオン性錯体が含まれる。アニオンの非限定的な例としては、無機及び有機アニオン、例えば、フッ化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物、シュウ酸(例えば、ヘミシュウ酸)、リン酸、ホスホン酸、リン酸水素、リン酸二水素、酸化物、炭酸、炭酸水素、硝酸、亜硝酸、窒化物、亜硫酸水素、硫化物、重硫酸、硫酸、チオ硫酸、硫酸水素、ホウ酸、ギ酸、酢酸、安息香酸、クエン酸、酒石酸、乳酸、アクリル酸、ポリアクリル酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、グリコール酸、グルコン酸、リンゴ酸、マンデル酸、チグリン酸、アスコルビン酸、サリチル酸、ポリメタクリル酸、過塩素酸、塩素酸、亜塩素酸、次亜塩素酸、臭素酸、次亜臭素酸、ヨウ素酸、アルキルスルホン酸、アリールスルホン酸、ヒ酸、亜ヒ酸、クロム酸、二クロム酸、シアン化物、シアン酸、チオシアン酸、水酸化物、過酸化物、過マンガン酸、及びそれらの混合物が挙げられる。
試料:本明細書で使用される場合、「試料」または「生体試料」という用語は、その組織、細胞、または構成部分のサブセット(例えば、血液、粘液、リンパ液、滑液、脳脊髄液、唾液、羊水、羊膜臍帯血、尿、膣液、及び精液を含むがこれらに限定されない体液)を指す。試料には、生物全体またはその組織、細胞、もしくは構成部分のサブセット、もしくはそれらの画分もしくは部分(例えば、血漿、血清、脊髄液、リンパ液、外部切片(皮膚、呼吸器、腸管、及び泌尿生殖器のもの)、涙、唾液、乳汁、血球、腫瘍、器官を含むがこれらに限定されない)から調製されるホモジネート、溶解物、または抽出物が更に含まれ得る。試料とは更に、タンパク質または核酸分子などの細胞成分を含有し得るニュートリエントブロスまたはゲルなどの媒体を指す。
単一単位用量:本明細書で使用される場合、「単一単位用量」は、1用量で/1回で/単一経路で/単一の接触時点で、すなわち単一の投与イベントで、投与される任意の治療薬の用量である。
分割用量:本明細書で使用される場合、「分割用量」は、単一単位用量または1日総用量を2回以上の用量に分割したものである。
立体異性体:本明細書で使用される場合、「立体異性体」という用語は、化合物が有し得る全ての可能な異なる異性体及び立体構造形態(例えば、本明細書に記載のいずれかの式の化合物)、特に、基本的分子構造の全ての可能な立体化学的及び立体構造的な異性体形態、全てのジアステレオマー、鏡像異性体、及び/または配座異性体を指す。本開示のいくつかの化合物は、異なる互変異性形態で存在することができ、後者は全て、本開示の範囲内に含まれる。
対象:「対象」または「個体」または「動物」または「患者」または「哺乳動物」とは、診断、予後予測、または治療が望まれる任意の対象、特に哺乳動物対象を意味する。哺乳動物対象としては、ヒト、飼育動物、家畜、動物園の動物、競技用動物、愛玩動物(例えば、イヌ、ネコ、モルモット、ウサギ、ラット、マウス、ウマ、ウシ、雌ウシ);類人猿、サル、オランウータン、及びチンパンジーなどの霊長類;イヌ及びオオカミなどのイヌ科動物;ネコ、ライオン、及びトラなどのネコ科動物;ウマ、ロバ、及びシマウマなどのウマ科動物;クマ、食用動物(例えば、雌ウシ、ブタ、ヒツジ);シカ及びキリンなどの有蹄動物;マウス、ラット、ハムスター、及びモルモットなどのげっ歯類などが挙げられるが、これらに限定されない。ある特定の実施形態では、哺乳動物は、ヒト対象である。他の実施形態では、対象は、ヒト患者である。特定の実施形態では、対象は、処置を必要とするヒト患者である。
実質的に:本明細書で使用される場合、「実質的に」という用語は、対象となる特徴または特性の全てのまたはほぼ全ての範囲または程度を示す定性的状態を指す。生物学分野の当業者であれば、生物学的及び化学的特徴が、完全となること、及び/または完全へと進むこと、あるいは絶対的な結果を達成することまたは回避することは、たとえあったとしても稀であることを理解するであろう。したがって、「実質的に」という用語は、多くの生物学的及び化学的特徴に内在する潜在的な完全性の欠如を捕捉するために本明細書で使用される。
罹患している:疾患、障害、及び/または状態に「罹患している」個体は、その疾患、障害、及び/または状態と診断されているか、あるいはその1つ以上の徴候及び症状を示す。
罹患しやすい:疾患、障害、及び/または状態に「罹患しやすい」個体は、その疾患、障害、及び/または状態とは診断されておらず、及び/またはその疾患、障害、及び/または状態の徴候及び症状を呈し得ないが、疾患またはその徴候及び症状を発症する傾向を有している。いくつかの実施形態では、疾患、障害、及び/または状態(例えば、がん)に罹患しやすい個体は、以下:(1)疾患、障害、及び/または状態の発症に関連する遺伝子変異、(2)疾患、障害、及び/または状態の発症に関連する遺伝子多型、(3)疾患、障害、及び/または状態に関連するタンパク質及び/または核酸の発現及び/または活性の増加及び/または減少、(4)疾患、障害、及び/または状態の発症に関連する習慣及び/または生活様式、(5)疾患、障害、及び/または状態の家族歴、ならびに(6)疾患、障害、及び/または状態の発症に関連する微生物への曝露及び/またはそれらへの感染、のうちの1つ以上を特徴とし得る。いくつかの実施形態では、疾患、障害、及び/または状態に罹患しやすい個体は、その疾患、障害、及び/または状態を発症する。いくつかの実施形態では、疾患、障害、及び/または状態に罹患しやすい個体は、その疾患、障害、及び/または状態を発症しない。
合成:「合成」という用語は、人為的に生成された、調製された、及び/または製造されたことを意味する。本開示のポリヌクレオチドまたは他の分子の合成は、化学的または酵素的であり得る。
治療剤:「治療剤」という用語は、対象に投与されたときに、治療的、診断的、及び/または予防的効果を有し、及び/または所望の生物学的及び/または薬理学的効果を引き出す薬剤を指す。例えば、いくつかの実施形態では、CFTRポリペプチドをコードするmRNAは、治療剤であり得る。
治療有効量:本明細書で使用される場合、「治療有効量」という用語は、感染症、疾患、障害、及び/または状態に罹患しているかまたは罹患しやすい対象に投与されたときに、その感染症、疾患、障害、及び/または状態の徴候及び症状を処置する、改善する、それらの発病を診断する、予防する、及び/または遅延させるのに十分である、送達される薬剤(例えば、核酸、薬物、治療剤、診断用薬剤、予防的薬剤など)の量を意味する。
治療上有効なアウトカム:本明細書で使用される場合、「治療上有効なアウトカム」という用語は、感染症、疾患、障害、及び/または状態に罹患しているかまたは罹患しやすい対象において、その感染症、疾患、障害、及び/または状態の徴候及び症状を処置する、改善する、それらの発病を診断する、予防する、及び/または遅延させるのに十分であるアウトカムを意味する。
1日総用量:本明細書で使用される場合、「1日総用量」は、24時間の期間内に与えられるまたは処方される量である。1日総用量は、単一単位用量または分割用量として投与され得る。
処置する、処置、治療:本明細書で使用される場合、「処置する」または「処置」または「治療」という用語は、疾患、例えば嚢胞性線維症の1つ以上の徴候及び症状または特質を部分的にまたは完全に軽減すること、緩和すること、改善すること、和らげること、その発病を遅延させること、その進行を阻害すること、その重症度を低減させること、及び/またはその発生率を低減させることを指す。例えば、嚢胞性線維症を「処置する」とは、疾患に関連する徴候及び症状を減らすこと、患者の寿命を延長させる(生存率を増加させる)こと、疾患の重症度を低減させること、疾患の発病を予防するまたは遅延させることなどを指し得る。処置は、疾患、障害、及び/または状態に関連する病態を発症するリスクを減少させる目的で、疾患、障害、及び/または状態の徴候を呈さない対象に、及び/または疾患、障害、及び/または状態の初期徴候のみを呈する対象に施すことができる。
本明細書で使用される場合、「アルキル」または「アルキル基」という用語は、1つ以上の炭素原子(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20個、またはそれ以上の炭素原子)を含む直鎖状または分枝状の飽和炭化水素を意味する。
「C1~14アルキル」という表記は、1~14個の炭素原子を含む直鎖状または分枝状の飽和炭化水素を意味する。アルキル基は、任意選択的に置換されていてもよい。
本明細書で使用される場合、「アルケニル」または「アルケニル基」という用語は、2つ以上の炭素原子(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20個、またはそれ以上の炭素原子)と少なくとも1つの二重結合とを含む直鎖状または分枝状の炭化水素を意味する。
「C2~14アルケニル」という表記は、2~14個の炭素原子と少なくとも1つの二重結合とを含む直鎖状または分枝状の炭化水素を意味する。アルケニル基は、1、2、3、4つ、またはそれ以上の二重結合を含み得る。アルケニル基は、任意選択的に置換されていてもよい。
本明細書で使用される場合、「炭素環」または「炭素環基」という用語は、炭素原子の環を1つ以上含む単環系または多環系を意味する。環は、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、または15員環であり得る。
「C3~6炭素環」という表記は、3~6つの炭素原子を有する単環を含む炭素環を意味する。炭素環は、1つ以上の二重結合を含むことができ、芳香族(例えば、アリール基)であり得る。炭素環の例としては、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル、フェニル、ナフチル、及び1,2-ジヒドロナフチル基が挙げられる。炭素環は、任意選択的に置換されていてもよい。
本明細書で使用される場合、「複素環」または「複素環基」という用語は、1つ以上の環を含み、少なくとも1つの環が少なくとも1つのヘテロ原子を含む、単環系または多環系を意味する。ヘテロ原子は、例えば、窒素、酸素、または硫黄原子であり得る。環は、3、4、5、6、7、8、9、10、11、または12員環であり得る。複素環は、1つ以上の二重結合を含むことができ、芳香族(例えば、ヘテロアリール基)であり得る。複素環の例としては、イミダゾリル、イミダゾリジニル、オキサゾリル、オキサゾリジニル、チアゾリル、チアゾリジニル、ピラゾリジニル、ピラゾリル、イソオキサゾリジニル、イソオキサゾリル、イソチアゾリジニル、イソチアゾリル、モルホリニル、ピロリル、ピロリジニル、フリル、テトラヒドロフリル、チオフェニル、ピリジニル、ピペリジニル、キノリル、及びイソキノリル基が挙げられる。複素環は、任意選択的に置換されていてもよい。
本明細書で使用される場合、「アリール基」は、1つ以上の芳香環を含む炭素環基である。アリール基の例としては、フェニル及びナフチル基が挙げられる。
本明細書で使用される場合、「ヘテロアリール基」は、1つ以上の芳香環を含む複素環基である。ヘテロアリール基の例としては、ピロリル、フリル、チオフェニル、イミダゾリル、オキサゾリル、及びチアゾリルが挙げられる。アリール基とヘテロアリール基の両方が任意選択的に置換されていてもよい。
アルキル、アルケニル、及びシクリル(例えば、カルボシクリル及びヘテロシクリル)基は、別途明記されない限り、任意選択的に置換されていてもよい。任意選択的な置換基は、ハロゲン原子(例えば、塩化物、臭化物、フッ化物、またはヨウ化物基)、カルボン酸(例えば、-C(O)OH)、アルコール(例えば、ヒドロキシル、OH)、エステル(例えば、C(O)ORまたはOC(O)R)、アルデヒド(例えば、C(O)H)、カルボニル(例えば、C(O)R、あるいはC=Oによって表される)、ハロゲン化アシル(例えば、C(O)X(Xは、臭化物、フッ化物、塩化物、及びヨウ化物から選択されるハロゲン化物である))、カーボネート(例えば、OC(O)OR)、アルコキシ(例えば、OR)、アセタール(例えば、C(OR)2R”“(各ORは、同じであってもまたは異なっていてもよいアルコキシ基であり、R”“は、アルキルまたはアルケニル基である))、ホスフェート(例えば、P(O)4
3)、チオール(例えば、SH)、スルホキシド(例えば、S(O)R)、スルフィン酸(例えば、S(O)OH)、スルホン酸(例えば、S(O)2OH)、チアール(例えば、C(S)H)、サルフェート(例えば、S(O)4
2)、スルホニル(例えば、S(O)2)、アミド(例えば、C(O)NR2、またはN(R)C(O)R)、アジド(例えば、N3)、ニトロ(例えば、NO2)、シアノ(例えば、CN)、イソシアノ(例えば、NC)、アシルオキシ(例えば、OC(O)R)、アミノ(例えば、NR2、NRH、またはNH2)、カルバモイル(例えば、OC(O)NR2、OC(O)NRH、または-OC(O)NH2)、スルホンアミド(例えば、S(O)2NR2、S(O)2NRH、S(O)2NH2、N(R)S(O)2R、-N(H)S(O)2R、N(R)S(O)2H、またはN(H)S(O)2H)、アルキル基、アルケニル基、ならびにシクリル(例えば、カルボシクリルまたはヘテロシクリル)基からなる群から選択され得るが、これらに限定されない。本明細書で定義される場合、Rは、アルキルまたはアルケニル基である。
本明細書で使用される場合、「1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含む」とは、他の原子に加えて、少なくとも1つの窒素原子を含む、アルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルキル、アリール、またはヘテロアリール基を指す。窒素原子は、第一級、第二級、または第三級アミン基の一部である。アミン基は、
から選択され得るが、これらに限定されない。第一級、第二級、または第三級アミンは、-C(=N-)-N-、-C=C-N-、-C=N-、及び-N-C(=N-)-N-(但しこれらに限定されない)から選択される官能基を含有する、より大きいアミンの一部であり得る。
当業者であれば、通例の実験を使用するだけで、本明細書に記載される本開示による具体的な実施形態に対する多くの等価物を認識するか、またはそれを確認することができるであろう。本開示の範囲は、前述の説明に限定されることを意図するものではなく、添付の特許請求の範囲に記載されるものである。
「含む(comprising)」という用語は、開放的であることを意図し、追加の要素またはステップの包含を許容するが、それを必要としないことにも留意されたい。したがって、本明細書で「含む(comprising)」という用語が使用されるとき、「からなる」という用語も包含され、開示される。
範囲が与えられている場合、端点が含まれる。更に、別途示されない限り、または文脈及び当業者の理解から別途明らかでない限り、範囲として表現される値は、文脈上別途明確に示されない限り、本開示の異なる実施形態における記載された範囲内の任意の特定の値または部分範囲を、その範囲の下限値の単位の10分の1までと見なすことができることを理解されたい。
加えて、先行技術内の本開示の任意の特定の実施形態が、請求項のうちのいずれか1つ以上から明示的に除外され得ることを理解されたい。そのような実施形態は、当業者に公知であると見なされるので、本明細書にその除外が明示的に記載されていない場合であっても除外され得る。本開示の組成物のいずれかの特定の実施形態(例えば、任意の核酸またはそれによりコードされるタンパク質、任意の生成方法、任意の使用方法など)は、先行技術の存在に関連するか否かにかかわらず、あらゆる理由により、任意の1つ以上の請求項から除外され得る。
全ての引用文献、例えば、参照文献、刊行物、データベース、データベースエントリ、及び本明細書に引用される技術は、引用に明示的に記載されていなくても、参照により本出願に組み込まれる。引用元及び本出願の記述が相反する場合、本出願の記述を優先するものとする。
セクション及び表の見出しは、限定を意図したものではない。
実施例1
式(I)による化合物の合成
A.全般的考慮事項
使用した全ての溶媒及び試薬は市販のものを入手し、特に断りのない限りそのまま使用した。1H NMRスペクトルは、Bruker Ultrashield 300MHz装置を使用して300KでCDCl3中で記録した。化学シフトは、1HについてTMS(0.00)に対する百万分率(ppm)として報告する。シリカゲルクロマトグラフィーは、ISCO RediSep Rf Gold Flash Cartridge(粒径:20~40ミクロン)を使用して、ISCO CombiFlash Rf+ Lumen Instrumentで実施した。逆相クロマトグラフィーは、RediSep Rf Gold C18 High Performanceカラムを使用して、ISCO CombiFlash Rf+ Lumen Instrumentで実施した。DAD及びELSDならびにZORBAX Rapid Resolution High Definition(RRHD)SB-C18 LCカラム(2.1mm、50mm、1.8μm)を備えたWaters Acquity UPLC装置を使用し、5分間にわたり1.2mL/分で0.1%TFAを含む水中の65~100%アセトニトリルの勾配を使用した、逆相UPLC-MS(保持時間、RT(分))による解析を介して、全ての最終化合物が85%超の純度であることを確認した。注入量は5μLであり、カラム温度は80℃であった。検出は、Waters SQD質量分析計(Milford,MA,USA)を使用した正モードのエレクトロスプレーイオン化(ESI)及び蒸発光散乱検出器に基づくものであった。
式(I)による化合物の合成
A.全般的考慮事項
使用した全ての溶媒及び試薬は市販のものを入手し、特に断りのない限りそのまま使用した。1H NMRスペクトルは、Bruker Ultrashield 300MHz装置を使用して300KでCDCl3中で記録した。化学シフトは、1HについてTMS(0.00)に対する百万分率(ppm)として報告する。シリカゲルクロマトグラフィーは、ISCO RediSep Rf Gold Flash Cartridge(粒径:20~40ミクロン)を使用して、ISCO CombiFlash Rf+ Lumen Instrumentで実施した。逆相クロマトグラフィーは、RediSep Rf Gold C18 High Performanceカラムを使用して、ISCO CombiFlash Rf+ Lumen Instrumentで実施した。DAD及びELSDならびにZORBAX Rapid Resolution High Definition(RRHD)SB-C18 LCカラム(2.1mm、50mm、1.8μm)を備えたWaters Acquity UPLC装置を使用し、5分間にわたり1.2mL/分で0.1%TFAを含む水中の65~100%アセトニトリルの勾配を使用した、逆相UPLC-MS(保持時間、RT(分))による解析を介して、全ての最終化合物が85%超の純度であることを確認した。注入量は5μLであり、カラム温度は80℃であった。検出は、Waters SQD質量分析計(Milford,MA,USA)を使用した正モードのエレクトロスプレーイオン化(ESI)及び蒸発光散乱検出器に基づくものであった。
下記の代表的な手順は、化合物1~147の合成に有用である。
本明細書では以下の略語を使用する。
THF:テトラヒドロフラン
DMAP:4-ジメチルアミノピリジン
LDA:リチウムジイソプロピルアミド
rt:室温
DME:1,2-ジメトキシエタン
n-BuLi:n-ブチルリチウム
THF:テトラヒドロフラン
DMAP:4-ジメチルアミノピリジン
LDA:リチウムジイソプロピルアミド
rt:室温
DME:1,2-ジメトキシエタン
n-BuLi:n-ブチルリチウム
B.化合物2:ヘプタデカン-9-イル8-((2-ヒドロキシエチル)(テトラデシル)アミノ)オクタノエート
代表的手順1:
ヘプタデカン-9-イル8-ブロモオクタノエート(方法A)
8-ブロモオクタン酸(1.04g、4.6mmol)とヘプタデカン-9-オール(1.5g、5.8mmol)とのジクロロメタン(20mL)溶液に、N-(3-ジメチルアミノプロピル)-N’-エチルカルボジイミド塩酸塩(1.1g、5.8mmol)、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(3.3mL、18.7mmol)、及びDMAP(114mg、0.9mmol)を添加した。反応物を室温で18時間撹拌した。反応物をジクロロメタンで希釈し、飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄した。有機層を分離し、ブラインで洗浄し、MgSO4で乾燥させた。有機層を濾過し、真空中で蒸発させた。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(ヘキサン中0~10%酢酸エチル)により精製して、ヘプタデカン-9-イル8-ブロモオクタノエート(875mg、1.9mmol、41%)を得た。
代表的手順1:
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 4.89 (m, 1H);3.42 (m, 2H);2.31 (m, 2H);1.89 (m, 2H);1.73-1.18 (br. m, 36H);0.88 (m, 6H)。
ヘプタデカン-9-イル8-((2-ヒドロキシエチル)アミノ)オクタノエート(方法B)
ヘプタデカン-9-イル8-ブロモオクタノエート(3.8g、8.2mmol)と2-アミノエタン-1-オール(15mL、248mmol)とのエタノール(3mL)溶液を、62℃で18時間撹拌した。反応混合物を真空中で濃縮し、残渣を酢酸エチル及び水に取った。有機層を分離し、水、ブラインで洗浄し、Na2SO4で乾燥させた。混合物を濾過し、真空中で蒸発させた。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(ジクロロメタン中0~100%(1%NH4OH、20%MeOHのジクロロメタン中混合物))により精製して、ヘプタデカン-9-イル8-((2-ヒドロキシエチル)アミノ)オクタノエート(3.1g、7mmol、85%)を得た。UPLC/ELSD:RT=2.67分。MS(ES):C27H55NO3についてm/z(MH+)442.68
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 4.89 (p, 1H);3.67 (t, 2H);2.81 (t, 2H);2.65 (t, 2H);2.30 (t, 2H);2.05 (br. m, 2H);1.72-1.41 (br. m, 8H);1.40-1.20 (br. m, 30H);0.88 (m, 6H)。
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 4.89 (p, 1H);3.67 (t, 2H);2.81 (t, 2H);2.65 (t, 2H);2.30 (t, 2H);2.05 (br. m, 2H);1.72-1.41 (br. m, 8H);1.40-1.20 (br. m, 30H);0.88 (m, 6H)。
ヘプタデカン-9-イル8-((2-ヒドロキシエチル)(テトラデシル)アミノ)オクタノエート(方法C)
ヘプタデカン-9-イル8-((2-ヒドロキシエチル)アミノ)オクタノエート(125mg、0.28mmol)と、1-ブロモテトラデカン(94mg、0.34mmol)と、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(44mg、0.34mmol)とのエタノール溶液を、65℃で18時間撹拌した。反応物を室温に冷却し、溶媒を真空中で蒸発させた。残渣を酢酸エチル及び飽和炭酸水素ナトリウムに取った。有機層を分離し、Na2SO4で乾燥させ、真空中で蒸発させた。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(ジクロロメタン中0~100%(1%NH4OH、20%MeOHのジクロロメタン中混合物))により精製して、ヘプタデカン-9-イル8-((2-ヒドロキシエチル)(テトラデシル)アミノ)オクタノエート(89mg、0.14mmol、50%)を得た。UPLC/ELSD:RT=3.61分。MS(ES):C41H83NO3についてm/z(MH+)638.91。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 4.86 (p, 1H);3.72-3.47 (br. m, 2H);2.78-2.40 (br. m, 5H);2.28 (t, 2H);1.70-1.40 (m, 10H);1.38-1.17 (br. m, 54H);0.88 (m, 9H)。
中間体の合成:
中間体A:2-オクチルデカン酸
ジイソプロピルアミン(2.92mL、20.8mmol)のTHF(10mL)溶液を-78℃に冷却し、n-BuLi(7.5mL、18.9mmol、ヘキサン中2.5M)の溶液を添加した。反応物を0℃に加温した。デカン酸(2.96g、17.2mmol)とNaH(754mg、18.9mmol、60w/w%)のTHF(20mL)溶液に、0℃でLDAの溶液を添加し、混合物を室温で30分間撹拌した。この時間の経過後、1-ヨードオクタン(5g、20.8mmol)を添加して、反応混合物を45℃で6時間加熱した。1N HCl(10mL)で反応をクエンチした。有機層をMgSO4で乾燥させ、濾過し、真空中で蒸発させた。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(ヘキサン中0~20%酢酸エチル)により精製して、2-オクチルデカン酸(1.9g、6.6mmol、38%)を得た。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 2.38 (br. m, 1H);1.74-1.03 (br. m, 28H);0.91 (m, 6H)。
中間体A:2-オクチルデカン酸
中間体B:7-ブロモヘプチル2-オクチルデカノエート
7-ブロモヘプチル2-オクチルデカノエートを、方法Aを使用して、2-オクチルデカン酸及び7-ブロモヘプタン-1-オールから合成した。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 4.09 (br. m, 2H);3.43 (br. m, 2H);2.48-2.25 (br. m, 1H);1.89 (br. m, 2H);1.74-1.16 (br. m, 36H);0.90 (m, 6H)。
中間体C:(2-ヘキシルシクロプロピル)メタノール
ジエチル亜鉛(20mL、20mmol、ヘキサン中1M)のジクロロメタン(20mL)溶液を、5分間で-40℃に冷却した。次に、ジヨードメタン(3.22mL、40mmol)のジクロロメタン(10mL)溶液を滴加した。反応物を-40℃で1時間撹拌した後、トリクロロ-酢酸(327mg、2mmol)とDME(1mL、9.6mmol)とのジクロロメタン(10mL)溶液を添加した。反応物を-15℃に加温し、この温度で1時間撹拌した。次に、(Z)-ノナ-2-エン-1-オール(1.42g、10mmol)のジクロロメタン(10mL)溶液を、この-15℃の溶液に添加した。次に、反応物をゆっくりと室温に加温し、18時間撹拌した。この時間の経過後、飽和NH4Cl(200mL)を添加し、反応物をジクロロメタンで抽出し(3回)、ブラインで洗浄して、Na2SO4で乾燥させた。有機層を濾過し、真空中で蒸発させ、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(ヘキサン中0~50%酢酸エチル)により精製して、(2-ヘキシルシクロプロピル)メタノール(1.43g、9.2mmol、92%)を得た。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 3.64 (m, 2H);1.57-1.02 (m, 12H);0.99-0.80 (m, 4H);0.72 (m, 1H), 0.00 (m, 1H)。
C.化合物18:ヘプタデカン-9-イル8-((2-ヒドロキシエチル)(8-(ノニルオキシ)-8-オキソオクチル)アミノ)オクタノエート
化合物18を、上記の全般的手順及び代表的手順1に従って合成した。
UPLC/ELSD:RT=3.59分。MS(ES):C44H87NO5についてm/z(MH+)710.89。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 4.86 (m, 1H);4.05 (t, 2H);3.53 (br. m, 2H);2.83-2.36 (br. m, 5H);2.29 (m, 4H);0.96-1.71 (m, 64H);0.88 (m, 9H)。
D.化合物136:ノニル8-((2-ヒドロキシエチル)((9Z,12Z)-オクタデカ-9,12-ジエン-1-イル)アミノ)オクタノエート
代表的手順2:
ノニル8-ブロモオクタノエート(方法A)
8-ブロモオクタン酸(5g、22mmol)とノナン-1-オール(6.46g、45mmol)とのジクロロメタン(100mL)溶液に、N-(3-ジメチルアミノプロピル)-N’-エチルカルボジイミド塩酸塩(4.3g、22mmol)及びDMAP(547mg、4.5mmol)を添加した。反応物を室温で18時間撹拌した。反応物をジクロロメタンで希釈し、飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄した。有機層を分離し、ブラインで洗浄し、MgSO4で乾燥させた。有機層を濾過し、真空下で蒸発させた。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(ヘキサン中0~10%酢酸エチル)により精製して、ノニル8-ブロモオクタノエート(6.1g、17mmol、77%)を得た。
代表的手順2:
ノニル8-ブロモオクタノエート(方法A)
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 4.06 (t, 2H);3.40 (t, 2H);2.29 (t, 2H);1.85 (m, 2H);1.72-0.97 (m, 22H);0.88 (m, 3H)。
ノニル8-((2-ヒドロキシエチル)アミノ)オクタノエート
ノニル8-ブロモオクタノエート(1.2g、3.4mmol)と2-アミノエタン-1-オール(5mL、83mmol)とのエタノール(2mL)溶液を、62℃で18時間撹拌した。反応混合物を真空中で濃縮し、残渣を酢酸エチル及び水で抽出した。有機層を分離し、水、ブラインで洗浄し、Na2SO4で乾燥させた。有機層を濾過し、真空中で蒸発させた。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(ジクロロメタン中0~100%(1%NH4OH、20%MeOHのジクロロメタン中混合物))により精製して、ノニル8-((2-ヒドロキシエチル)アミノ)オクタノエート(295mg、0.9mmol、26%)を得た。
UPLC/ELSD:RT=1.29分。MS(ES):C19H39NO3についてm/z(MH+)330.42
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 4.07 (t, 2H);3.65 (t, 2H);2.78 (t, 2H);2.63 (t, 2H);2.32-2.19 (m, 4H);1.73-1.20 (m, 24H);0.89 (m, 3H)
ノニル8-((2-ヒドロキシエチル)((9Z,12Z)-オクタデカ-9,12-ジエン-1-イル)アミノ)オクタノエート
ノニル8-((2-ヒドロキシエチル)アミノ)オクタノエート(150mg、0.46mmol)と、(6Z,9Z)-18-ブロモオクタデカ-6,9-ジエン(165mg、0.5mmol)と、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(65mg、0.5mmol)とのエタノール(2mL)溶液を、48時間還流撹拌した。反応物を室温に冷却し、溶媒を真空下で蒸発させた。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(ジクロロメタン中0~10%MeOH)により精製して、ノニル8-((2-ヒドロキシエチル)((9Z,12Z)-オクタデカ-9,12-ジエン-1-イル)アミノ)オクタノエート(81mg、0.14mmol、30%)をHBr塩として得た。
UPLC/ELSD:RT=3.24分。MS(ES):C37H71NO3についてm/z(MH+)578.64
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 10.71 (br., 1H);5.36 (br. m, 4H);4.04 (m, 4H);3.22-2.96 (br. m, 5H);2.77 (m, 2H);2.29 (m, 2H);2.04 (br. m, 4H);1.86 (br. m, 4H);1.66-1.17 (br. m, 40H);0.89 (m, 6H)
E.化合物138:ジノニル8,8’-((2-ヒドロキシエチル)アザンジイル)ジオクタノエート
代表的手順3:
ジノニル8,8’-((2-ヒドロキシエチル)アザンジイル)ジオクタノエート
ノニル8-ブロモオクタノエート(200mg、0.6mmol)と、2-アミノエタン-1-オール(16mg、0.3mmol)と、N、N-ジイソプロピルエチルアミン(74mg、0.6mmol)とのTHF/CH3CN(1:1)(3mL)溶液を、63℃で72時間撹拌した。反応物を室温に冷却し、溶媒を真空中で蒸発させた。残渣を酢酸エチル及び飽和炭酸水素ナトリウムで抽出した。有機層を分離し、Na2SO4で乾燥させ、真空中で蒸発させた。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(ジクロロメタン中0~10%MeOH)により精製して、ジノニル8,8’-((2-ヒドロキシエチル)アザンジイル)ジオクタノエート(80mg、0.13mmol、43%)を得た。
代表的手順3:
ジノニル8,8’-((2-ヒドロキシエチル)アザンジイル)ジオクタノエート
UPLC/ELSD:RT=3.09分。MS(ES):C36H71NO5についてm/z(MH+)598.85
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 4.05 (m, 4H);3.57 (br. m, 2H);2.71-2.38 (br. m, 6H);2.29 (m, 4H), 1.71-1.01 (br. m, 49H), 0.88 (m, 6H)。
本開示の式(I)の他の全ての化合物は、上記の代表的手順1~3に類似の方法によって得ることができる。
実施例2
ナノ粒子組成物の生成
脂質ナノ粒子コアをエタノール滴下ナノ沈殿を使用して調製した後、脱塩クロマトグラフィーカラムを使用して水性緩衝液に溶媒交換した。例示的な脂質ナノ粒子は、脂質を15.4mMの濃度及び50:10:38.5:1.5(イオン化脂質:DSPC:コレステロール:DMG-PEG2K脂質)のモル比でエタノールに溶解させ、25mM酢酸ナトリウム(pH5.0)で希釈した濃度0.1515mg/mLのmRNAと混合するプロセスによって調製することができる。各製剤のN:P比を5.8に設定した。脂質溶液及びmRNAを、T型マイクロミキサーを使用して、脂質:mRNA体積比1:3で混合した。ナノ粒子が形成されたら、それらをpH7.0の1×PBS緩衝液でプレコンディショニングした脱塩クロマトグラフィーカラムでの溶媒交換に供した。UV、pH、及び伝導度検出器によって、ナノ粒子の溶出プロファイルを取得した。UVプロファイルは、溶媒交換されたナノ粒子を収集するために使用した。得られたナノ粒子懸濁液を、Amiconウルトラ遠心式フィルタを使用して濃縮し、0.22μmのシリンジフィルタに通した。ナノ粒子を特定の濃度に調製した。
ナノ粒子組成物の生成
脂質ナノ粒子コアをエタノール滴下ナノ沈殿を使用して調製した後、脱塩クロマトグラフィーカラムを使用して水性緩衝液に溶媒交換した。例示的な脂質ナノ粒子は、脂質を15.4mMの濃度及び50:10:38.5:1.5(イオン化脂質:DSPC:コレステロール:DMG-PEG2K脂質)のモル比でエタノールに溶解させ、25mM酢酸ナトリウム(pH5.0)で希釈した濃度0.1515mg/mLのmRNAと混合するプロセスによって調製することができる。各製剤のN:P比を5.8に設定した。脂質溶液及びmRNAを、T型マイクロミキサーを使用して、脂質:mRNA体積比1:3で混合した。ナノ粒子が形成されたら、それらをpH7.0の1×PBS緩衝液でプレコンディショニングした脱塩クロマトグラフィーカラムでの溶媒交換に供した。UV、pH、及び伝導度検出器によって、ナノ粒子の溶出プロファイルを取得した。UVプロファイルは、溶媒交換されたナノ粒子を収集するために使用した。得られたナノ粒子懸濁液を、Amiconウルトラ遠心式フィルタを使用して濃縮し、0.22μmのシリンジフィルタに通した。ナノ粒子を特定の濃度に調製した。
マクロゴール(15)-ヒドロキシステアレート(Kolliphor(登録商標)HS15(HS15))にGL67を溶解させることにより、GL67をナノ粒子コアに添加して、質量比1.25(GL67対mRNA)でLNPに後添加した。具体的には、3HCl-GL67をHS15(1mg/mL、約70μM、水)に直接溶解させ、初期原液を5mg/mL(6.92mM)で作製した。これは、溶液中でミセル形態である可能性があった。5mg/mLのGL67を、HS15(1mg/mL)で更に希釈して([GL67]は、特定のGL67:mRNA重量比での後添加(PA)を必要とした)、周囲温度で単に混合することにより、LNPに添加した(1:1(体積)):[mRNA]0.2mg/mL、[3HCl-GL67]0.25mg/mL、[HS15]0.5mg/mL、[PBS]0.5×。
LNPを1×PBSで更に希釈した(1:1(体積)):[mRNA]0.1mg/mL、[3HCl-GL67]0.125mg/mL、[HS15]0.5mg/mL、[PBS]0.75×。
LNPを1×PBSで更に希釈した(1:1(体積)):[mRNA]0.1mg/mL、[3HCl-GL67]0.125mg/mL、[HS15]0.5mg/mL、[PBS]0.75×。
LNP-1aと命名したLNPコアの例は以下の通りである。
LNP-1と命名した、記載したLNPの例は以下の通りである。
例示的なLNP(GL67を含まない)は、図1~3の模式図に従って調製することができる。図1は、中空脂質ナノ粒子を作製し、続いて核酸を含有する溶液を中空LNPに添加する、事後搭載(PHL)プロセスを指している。図2は、脂質ナノ粒子にPEG脂質を添加することを指す、後挿入/後添加(PHL-PIPA)プロセスを指している。図3は、PEGステップの後挿入/後添加を含む、第2世代の事後搭載プロセスを指している。図4は、中空脂質ナノ粒子のプロトタイプ(「ニュートラルアセンブリ」)を指しており、ここでは、中空LNPをpH8.0で混合しており、最終製剤はpH5.0である。
実施例3
小角X線散乱(SAXS)
X線散乱実験を、社内にあるAnton Paarの小角X線散乱装置SAXS point 2.0を使用して実施した。LNPは、典型的にはmRNA濃度が0.5~1mg/mLの範囲であり、これを直径1mmの石英キャピラリーに詰めた。波長0.154nmのX線を、Primux 100マイクロX線源から発生させた。散乱強度を、試料から検出器までの距離575mmで、DECTRISの2次元(2D)EIGER RシリーズCMOS検出器を使用して測定した。次に、2Dデータを円環平均化し、0.06nm-1~4nm-1の範囲の1次元(1D)プロファイルqを得た(ここで、q
は波数ベクトルであり、λ及びθはそれぞれ波長及び散乱角である)。試料の透過性及び緩衝液のバックグラウンドについて、1Dデータを更に補正した。実施例3に従って調製したLNP-1は、d間隔が6.42nmである。LNP-1aのd間隔は5.47nmである。図6は、LNP-1及びLNP-1aのl(q)(au)対q(nm-1)のグラフを示す。
小角X線散乱(SAXS)
X線散乱実験を、社内にあるAnton Paarの小角X線散乱装置SAXS point 2.0を使用して実施した。LNPは、典型的にはmRNA濃度が0.5~1mg/mLの範囲であり、これを直径1mmの石英キャピラリーに詰めた。波長0.154nmのX線を、Primux 100マイクロX線源から発生させた。散乱強度を、試料から検出器までの距離575mmで、DECTRISの2次元(2D)EIGER RシリーズCMOS検出器を使用して測定した。次に、2Dデータを円環平均化し、0.06nm-1~4nm-1の範囲の1次元(1D)プロファイルqを得た(ここで、q
実施例4
一般化分極(generalized polarization)(GP)
ラウルダン(6-ドデカノイル-2-ジメチルアミノナフタン)を、濃度0.075mg/mLでジメチルスルホキシド(DMSO)に事前に溶解させた。次に、ラウルダン/DMSO溶液を、脂質濃度0.18mg/mL、DMSO対水性緩衝液の体積比1:500で、LNP溶液に添加した。対照実験では、ラウルダン/DMSOの代わりにDMSOをLNP溶液に添加して、同じプロトコルに従った。ラウルダン色素を、LNP溶液と3時間インキュベートさせた。社内にあるHoribaの蛍光分光計FluoroMax-4に接続したMicroMax 384 Microwellプレートリーダーを使用して、435nm及び490nmでの蛍光強度を340nmの励起波長で収集した。一般化分極(GP)を、次の式に基づいて算出した。
図7は、LNP-1(実施例3に従って調製)及びLNP-1aのラウルダンの一般極性(GPL)値を示す。
一般化分極(generalized polarization)(GP)
ラウルダン(6-ドデカノイル-2-ジメチルアミノナフタン)を、濃度0.075mg/mLでジメチルスルホキシド(DMSO)に事前に溶解させた。次に、ラウルダン/DMSO溶液を、脂質濃度0.18mg/mL、DMSO対水性緩衝液の体積比1:500で、LNP溶液に添加した。対照実験では、ラウルダン/DMSOの代わりにDMSOをLNP溶液に添加して、同じプロトコルに従った。ラウルダン色素を、LNP溶液と3時間インキュベートさせた。社内にあるHoribaの蛍光分光計FluoroMax-4に接続したMicroMax 384 Microwellプレートリーダーを使用して、435nm及び490nmでの蛍光強度を340nmの励起波長で収集した。一般化分極(GP)を、次の式に基づいて算出した。
実施例5
mRNA封入率
封入効率(EE%)を、改変したQuant-iT RiboGreenアッセイを使用して測定した。EE%を求めるために、ナノ粒子(またはPBS、ブランク)を1×TEで希釈して、ウェルあたり2~4μg/mLのmRNA濃度を得た。これらの試料を等分し、1×TEもしくは2.5mg/mLヘパリン緩衝液を含む1×TE(遊離mRNAを測定)、または2%Triton X-100を含むTE緩衝液もしくは2.5mg/mLヘパリンを含む2%Triton(総mRNAを測定)で、1:1で希釈した。Quant-iT RiBogreen試薬を添加し、プレートリーダーを使用して蛍光シグナルを定量化した。封入効率は以下の通り算出した。
総mRNA:ヘパリンを含むまたは含まない界面活性剤Triton(TX)を用いた粒子の溶解による、mRNAの総量の定量化。
遊離mRNA:ヘパリンを含むまたは含まないTE(Tris+EDTA緩衝液)での粒子の希釈による、封入されていないmRNAの総量の定量化。
ヘパリンはアニオン性グリコサミノグリカンであり、mRNAについてステロールアミンと競合し、ステロールアミンなどのカチオン性剤を含むLNP中のmRNAの量を定量化するために使用される。
実施例2に従って調製したLNP-1は、mRNAが98%封入されている。
mRNA封入率
封入効率(EE%)を、改変したQuant-iT RiboGreenアッセイを使用して測定した。EE%を求めるために、ナノ粒子(またはPBS、ブランク)を1×TEで希釈して、ウェルあたり2~4μg/mLのmRNA濃度を得た。これらの試料を等分し、1×TEもしくは2.5mg/mLヘパリン緩衝液を含む1×TE(遊離mRNAを測定)、または2%Triton X-100を含むTE緩衝液もしくは2.5mg/mLヘパリンを含む2%Triton(総mRNAを測定)で、1:1で希釈した。Quant-iT RiBogreen試薬を添加し、プレートリーダーを使用して蛍光シグナルを定量化した。封入効率は以下の通り算出した。
遊離mRNA:ヘパリンを含むまたは含まないTE(Tris+EDTA緩衝液)での粒子の希釈による、封入されていないmRNAの総量の定量化。
ヘパリンはアニオン性グリコサミノグリカンであり、mRNAについてステロールアミンと競合し、ステロールアミンなどのカチオン性剤を含むLNP中のmRNAの量を定量化するために使用される。
実施例2に従って調製したLNP-1は、mRNAが98%封入されている。
実施例6
健常ヒト気管支上皮細胞モデルにおけるLNPの細胞取り込み及びタンパク質発現
健常ヒト気管支上皮細胞(HBE)におけるLNPの細胞取り込み及びタンパク質発現を評価するために、直ちに使用可能な3D組織モデルであるMatTek(Ashland,MA)のEpiAirwayモデルを使用する。モデルは、健常ドナーに由来する、ヒト由来気管/気管支上皮細胞からなる。
健常ヒト気管支上皮細胞モデルにおけるLNPの細胞取り込み及びタンパク質発現
健常ヒト気管支上皮細胞(HBE)におけるLNPの細胞取り込み及びタンパク質発現を評価するために、直ちに使用可能な3D組織モデルであるMatTek(Ashland,MA)のEpiAirwayモデルを使用する。モデルは、健常ドナーに由来する、ヒト由来気管/気管支上皮細胞からなる。
孔径0.4μmの24mmトランスウェルインサートに細胞を播種し、コンフルエントな単層が成長したら、頂端側チャンバから培地を除去し、培養物を気液界面(ALI)で最大4週間維持し、完全な細胞分化及び偽層状化に到達させる。このモデルは、粘膜線毛バリアのin vivo表現型を再現し、組織化されたケラチン5+基底細胞、粘液産生杯細胞、機能的タイトジャンクション、及び運動性繊毛(beating cilia)からなる3D構造を有する、ヒトに関連する組織構造及び細胞形態を示す。
健常HBE細胞における蓄積及び発現アッセイ
0.1モル%のローダミン-DOPEを導入し、NPI-LucレポーターmRNAを封入したLNPを、Hycloneリン酸緩衝生理食塩水中の健常HBEに頂端側から投与した。ALI分化後の間に蓄積した粘液を除去するために、LNPの添加前に、PBS中の1mM DTTで細胞を10分間洗浄した。NPI-Lucレポーターには、発現したタンパク質分子の検出感度を高めるために、N末端に核局在化配列及び複数のV5タグが含まれている。LNPをトランスフェクトした細胞を4~72時間インキュベートした後、細胞を、トリプシンEDTAを使用して膜から剥離させ、PBS中の4%PFAを含む懸濁液中で固定した。
0.1モル%のローダミン-DOPEを導入し、NPI-LucレポーターmRNAを封入したLNPを、Hycloneリン酸緩衝生理食塩水中の健常HBEに頂端側から投与した。ALI分化後の間に蓄積した粘液を除去するために、LNPの添加前に、PBS中の1mM DTTで細胞を10分間洗浄した。NPI-Lucレポーターには、発現したタンパク質分子の検出感度を高めるために、N末端に核局在化配列及び複数のV5タグが含まれている。LNPをトランスフェクトした細胞を4~72時間インキュベートした後、細胞を、トリプシンEDTAを使用して膜から剥離させ、PBS中の4%PFAを含む懸濁液中で固定した。
LNP蓄積用及びタンパク質発現用に、細胞を別々に処理した。LNP蓄積を定量化するために、PFA固定細胞を、ハイコンテント解析用に底部が光学的に透明な環状オレフィンである96ウェルCell Carrie Ultraプレート(PerkinElmer)に移し、Opera Phenix回転ディスク共焦点顕微鏡(PerkinElmer)を使用してイメージングした。DAPI(405nmチャネル)を使用して細胞を検出し、ローダミン-DOPE(561nmチャネル)を使用してLNP蓄積を検出した。画像解析を、Harmony4.8で561nmチャネルのスポットセグメンテーションを使用して実施して、エンドサイトーシスオルガネラにおけるLNP蓄積を定量化し、LNP取り込みが陽性である細胞の%及び細胞あたりのLNP蓄積を導出した。
タンパク質発現を定量化するために、PFA固定細胞を96ウェルV字底プレートに移し、抗V5ウサギモノクローナル抗体を使用して免疫蛍光(IF)用に処理した。簡潔に述べると、細胞を0.5%TX-100で5分間透過処理し、PBS中の1%ウシ血清アルブミン(BSA)で30分間ブロッキングし、続いて抗V5一次抗体と室温で1時間インキュベートし、Alexa 488コンジュゲート二次抗体と30分間インキュベートした。異なるインキュベーションステップの間に、細胞をスピンダウンし、PBSに再懸濁させて洗浄した。抗V5 IF染色後、Opera Phenixによるイメージングのために細胞を96ウェルCell Carrier Ultraプレートに移し、488nmチャネルを使用してNPI-Luc発現を検出した。画像解析をHarmony4.8で実施し、488nmチャネルでの平均核内強度を使用して、タンパク質発現が陽性である細胞の%及び細胞あたりのタンパク質発現を導出した。
実施例7
ヒト子宮頸癌上皮細胞(HeLa)モデルにおけるタンパク質発現
in vitroでのタンパク質発現を評価するために、ATCC.orgのHeLa細胞(ATCC CCL-2)を使用する。細胞を、完全最小必須培地(MEM)で培養し、実験を行う前に、表面がPDLでコーティングされた96ウェルCell Carrier Ultraプレート(PerkinElmer)に播種する。
ヒト子宮頸癌上皮細胞(HeLa)モデルにおけるタンパク質発現
in vitroでのタンパク質発現を評価するために、ATCC.orgのHeLa細胞(ATCC CCL-2)を使用する。細胞を、完全最小必須培地(MEM)で培養し、実験を行う前に、表面がPDLでコーティングされた96ウェルCell Carrier Ultraプレート(PerkinElmer)に播種する。
HeLa細胞における発現アッセイ
NPI-Luc mRNAを封入したLNPに、血清の非存在下でMEM培地を与えた。LNPをトランスフェクトした細胞を、LNPのトランスフェクション後5時間インキュベートし、Opera Phoenix回転ディスク共焦点顕微鏡(PerkinElmer)を使用して細胞をライブイメージングした。DAPI(405nmチャネル)を使用して細胞を検出し、画像解析をHarmony4.9で実施して細胞数を定量化した。イメージング後、細胞をOne-Glo Luciferaseアッセイ(Promega)で処理して、タンパク質発現を定量化した。細胞数に対して正規化した相対発光単位(RLU)で結果を報告した。
NPI-Luc mRNAを封入したLNPに、血清の非存在下でMEM培地を与えた。LNPをトランスフェクトした細胞を、LNPのトランスフェクション後5時間インキュベートし、Opera Phoenix回転ディスク共焦点顕微鏡(PerkinElmer)を使用して細胞をライブイメージングした。DAPI(405nmチャネル)を使用して細胞を検出し、画像解析をHarmony4.9で実施して細胞数を定量化した。イメージング後、細胞をOne-Glo Luciferaseアッセイ(Promega)で処理して、タンパク質発現を定量化した。細胞数に対して正規化した相対発光単位(RLU)で結果を報告した。
実施例8
事後アプローチを使用したナノ粒子組成物の生成
例示的な中空脂質ナノ粒子は、脂質を40mMの濃度及び50.5:10.1:38.9:0.5(イオン化脂質:DSPC:コレステロール:DMG-PEG2K脂質)のモル比でエタノールに溶解させ、7.15mM酢酸ナトリウム(pH5.0)と混合するプロセスによって調製することができる。脂質溶液及び緩衝液を、マルチインレットボルテックスミキサーを使用して、脂質:緩衝液体積比3:7で混合した。5秒間の滞留時間後、eLNPを、5mM酢酸ナトリウム(pH5.0)とeLNP:緩衝液体積比5:7で混合した。次いで、希釈したeLNPを緩衝液交換し、タンジェンシャルフロー濾過を使用して5mM酢酸ナトリウム(pH5.0)を含有する最終緩衝液に濃縮し、続いてスクロース溶液を添加して保存マトリックスを完成させた。eLNPへのmRNAの搭載を、PHLプロセスを使用して行った。例示的なmRNA搭載ナノ粒子は、42.5mM酢酸ナトリウム(pH5.0)中で、脂質濃度2.85mg/mLのeLNPを、濃度0.25mg/mLのmRNAと混合することによって調製することができる。各製剤のN:P比を4.93に設定した。eLNP溶液及びmRNAを、マルチインレットボルテックスミキサーを使用して、eLNP:mRNA体積比3:2で混合した。eLNPにmRNAを搭載したら、30秒~60秒の滞留時間の経過後、これらを120mM TRIS(pH8.12)を含有する緩衝液と、ナノ粒子:緩衝液体積比5:1でインライン混合した。この添加ステップの後、ナノ粒子製剤を、20mM TRIS、0.352mg/mL DMG-PEG2k、0.625mg/mL GL-67(pH7.5)を含有する緩衝液と、ナノ粒子:緩衝液体積比6:1でインライン混合した。得られたナノ粒子懸濁液を、タンジェンシャルフロー濾過を使用して濃縮し、塩溶液で希釈して70mM NaClを含有する最終緩衝液マトリックスにした。得られたナノ粒子懸濁液を、0.8/0.2μmカプセルフィルタに通して濾過し、mRNA濃度0.5~2mg/mLでガラスバイアルに充填した。
事後アプローチを使用したナノ粒子組成物の生成
例示的な中空脂質ナノ粒子は、脂質を40mMの濃度及び50.5:10.1:38.9:0.5(イオン化脂質:DSPC:コレステロール:DMG-PEG2K脂質)のモル比でエタノールに溶解させ、7.15mM酢酸ナトリウム(pH5.0)と混合するプロセスによって調製することができる。脂質溶液及び緩衝液を、マルチインレットボルテックスミキサーを使用して、脂質:緩衝液体積比3:7で混合した。5秒間の滞留時間後、eLNPを、5mM酢酸ナトリウム(pH5.0)とeLNP:緩衝液体積比5:7で混合した。次いで、希釈したeLNPを緩衝液交換し、タンジェンシャルフロー濾過を使用して5mM酢酸ナトリウム(pH5.0)を含有する最終緩衝液に濃縮し、続いてスクロース溶液を添加して保存マトリックスを完成させた。eLNPへのmRNAの搭載を、PHLプロセスを使用して行った。例示的なmRNA搭載ナノ粒子は、42.5mM酢酸ナトリウム(pH5.0)中で、脂質濃度2.85mg/mLのeLNPを、濃度0.25mg/mLのmRNAと混合することによって調製することができる。各製剤のN:P比を4.93に設定した。eLNP溶液及びmRNAを、マルチインレットボルテックスミキサーを使用して、eLNP:mRNA体積比3:2で混合した。eLNPにmRNAを搭載したら、30秒~60秒の滞留時間の経過後、これらを120mM TRIS(pH8.12)を含有する緩衝液と、ナノ粒子:緩衝液体積比5:1でインライン混合した。この添加ステップの後、ナノ粒子製剤を、20mM TRIS、0.352mg/mL DMG-PEG2k、0.625mg/mL GL-67(pH7.5)を含有する緩衝液と、ナノ粒子:緩衝液体積比6:1でインライン混合した。得られたナノ粒子懸濁液を、タンジェンシャルフロー濾過を使用して濃縮し、塩溶液で希釈して70mM NaClを含有する最終緩衝液マトリックスにした。得られたナノ粒子懸濁液を、0.8/0.2μmカプセルフィルタに通して濾過し、mRNA濃度0.5~2mg/mLでガラスバイアルに充填した。
実施例9
ステロールアミンの合成
A.化合物SA1:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-N,N,10,13-テトラメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-アミン
SA1を、Justus Liebigs Annalen der Chemie,663,135-49(1963)に記載されているように調製した。
ステロールアミンの合成
A.化合物SA1:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-N,N,10,13-テトラメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-アミン
B.化合物SA2:2-(((3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル)オキシ)-N,N-ジメチルエタン-1-アミン
SA2を、Biochem.and Biophys.Res.Communications,6,359(1961)に記載されているように調製した。
C.化合物SA3:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(3-アミノプロピル)(4-((3-アミノプロピル)アミノ)ブチル)カルバメート・三塩酸塩
SA3は、Avanti Polar Lipids,Inc.(Alabaster,AL)から購入した。
D.化合物SA4:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-(ジメチルアミノ)エチル)カルバメート・塩酸塩
SA4は、Avanti Polar Lipids,Inc.(Alabaster,AL)から購入した。
E.化合物SA5:4-((((3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル)ジスルファネイル)メチル)-1H-イミダゾール
SA5を、米国特許出願20140288160(「Cleavable Lipids」)に記載されているように調製した。
F.化合物SA6:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-((2-ヒドロキシエチル)(メチル)アミノ)エチル)カルバメート
2-[(2-アミノエチル)(メチル)アミノ]エタノール(53mg、0.44mmol)の乾燥DCM(1mL)撹拌溶液に、0℃の乾燥窒素下で、クロロギ酸コレステリル(100mg、0.22mmol)の乾燥DCM(2mL)溶液を5分間かけて滴加した。反応物を室温までゆっくりと加温し、一晩撹拌した。その後、LCMSによる出発物質の残留はなかった。白色混合物を濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(100%DCMから20%DCM/80%DCM/MeOH/NH4OH(80:20:1))により精製して、(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-((2-ヒドロキシエチル)(メチル)アミノ)エチル)カルバメート(57mg、0.11mmol、48%)を白色固体として得た。MS(ES):C36H64N2O2についてm/z(MH+)531.5。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 5.36 (d, 1H, J = 5.1 Hz);5.02 (t, 1H, J = 5.3 Hz);4.48 (m, 1H);3.61 (t, 2H, J = 5.3 Hz);3.27 (q, 2H, J = 5.5 Hz, 11.2 Hz);2.69 (br. s, 4H);2.55 (m, 4H);2.42-2.16 (m, 5H);2.10-1.71 (m, 5H);1.63-1.22 (m, 11H);1.21-0.95 (m, 13H);0.90 (d, 3H, J = 6.5 Hz);0.88 (dd, 6H, J = 1.2 Hz, 6.6 Hz);0.66 (s, 3H)。
G.化合物SA7:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-(4-メチルピペラジン-1-イル)エチル)カルバメート
SA7を、SA6と同様の方法で(但し、2-[(2-アミノエチル)(メチル)アミノ]エタノールの代わりに2-(4-メチルピペラジン-1-イル)エタンアミンを使用して)調製し、(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-(4-メチルピペラジン-1-イル)エチル)カルバメート(115mg、0.21mmol、93%)を白色固体として得た。MS(ES):C35H61N3O2についてm/z(MH+)556.5。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 5.37 (d, 1H, J = 5.0 Hz);5.08 (m, 1H);4.48 (m, 1H);3.59 (t, 2H, J = 6.4 Hz);3.27 (d, 2H, J = 5.3 Hz);2.71 (br. s, 4H);2.57-2.45 (m, 8H);2.42-2.18 (m, 3H);2.05-1.72 (m, 5H);1.70-1.23 (m, 11H);1.22-0.95 (m, 13H);0.91 (d, 3H, J = 6.5 Hz);0.86 (dd, 6H, J = 1.1 Hz, 6.6 Hz);0.67 (s, 3H)。
H.化合物SA8:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-(4-(2-ヒドロキシエチル)ピペラジン-1-イル)エチル)カルバメート
SA8を、SA6と同様の方法で(但し、2-[(2-アミノエチル)(メチル)アミノ]エタノールの代わりに2-[4-(2-アミノエチル)ピペラジン-1-イル]エタノールを使用して)調製し、(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-(4-(2-ヒドロキシエチル)ピペラジン-1-イル)エチル)カルバメート(85mg、0.15mmol、87%)を白色固体として得た。MS(ES):C36H63N3O3についてm/z(MH+)589.9。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 5.37 (d, 1H, J = 5.0 Hz);5.08 (m, 1H);4.50 (m, 1H);3.61 (t, 2H, J = 6.4 Hz);3.27 (d, 2H, J = 5.3 Hz);2.69 (br. s, 4H);2.57-2.45 (m, 11H);2.42-2.18 (m, 3H);2.05-1.72 (m, 5H);1.70-1.23 (m, 11H);1.22-0.95 (m, 13H);0.91 (d, 3H, J = 6.5 Hz);0.86 (dd, 6H, J = 1.1 Hz, 6.6 Hz);0.67 (s, 3H)。
I.化合物SA9:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(3-((2-ヒドロキシエチル)(メチル)アミノ)プロピル)カルバメート
SA9を、SA6と同様の方法で(但し、2-[(2-アミノエチル)(メチル)アミノ]エタノールの代わりに2-[(3-アミノプロピル)(エチル)アミノ]エタノールを使用して)調製し、(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(3-((2-ヒドロキシエチル)(メチル)アミノ)プロピル)カルバメート(97mg、0.18mmol、80%)を無色油状物として得た。MS(ES):C34H60N2O3についてm/z(MH+)545.5。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 5.35 (d, 1H, J = 5.1 Hz);5.19 (m, 1H);4.45 (m, 1H);3.60 (t, 2H, J = 5.3 Hz);3.21 (m, 2H);2.51 (t, 2H, J = 5.2Hz);2.44 (t, 2H, J = 6.9 Hz);2.39-1.73 (m, 10H);1.71-1.25 (m, 14H);1.24-0.95 (m, 12H);0.89 (d, 3H, J = 6.4 Hz);0.84 (dd, 6H, J = 1.2 Hz, 6.6 Hz);0.65 (s, 3H)。
J.化合物SA10:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-17-((2R,5R)-5-エチル-6-メチルヘプタン-2-イル)-10,13-ジメチル-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-(ジメチルアミノ)エチル)カルバメート
ステップ1:β-シトステロール4-ニトロフェニルカーボネート
β-シトステロール(8.00g、19.3mmol)と、トリエチルアミン(5.4mL、39mmol)と、4-ジメチルアミノピリジン(0.471g、3.86mmol)とのDCM(80mL)撹拌溶液を、氷浴中で0℃に冷却した。クロロギ酸4-ニトロフェニル(4.277g、21.22mmol)を2分間かけて少しずつ添加した。反応混合物を一晩でゆっくりと室温にし、LCMSによってモニタリングした。21時間時点で、反応混合物を氷浴中で0℃に冷却し、次いでトリエチルアミン(2.7mL)及びクロロギ酸4-ニトロフェニル(3.00g)を添加した。反応混合物を室温にした。40時間時点で、反応混合物を濾過し、氷浴中で0℃に冷却した撹拌ACN(250mL)のフラスコに濾液を1時間かけて滴加した。固体を真空濾過によって収集し、ACNですすいで、β-シトステロール4-ニトロフェニルカーボネート(9.15g、15.8mmol、81.8%)を灰白色固体として得た。UPLC/ELSD:RT=3.38分。1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ 8.28 (m, 2H), 7.39 (m, 2H), 5.37-5.49 (m, 1H), 4.54-4.69 (m, 1H), 2.36-2.57 (m, 2H), 0.86-2.10 (br. m, 27H), 1.05 (s, 3H), 0.93 (d, 3H, J = 6.4 Hz), 0.78-0.88 (m, 9H), 0.69 (s, 3H)。
ステップ2a:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-17-((2R,5R)-5-エチル-6-メチルヘプタン-2-イル)-10,13-ジメチル-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-(ジメチルアミノ)エチル)カルバメート
(2-アミノエチル)ジメチルアミン(0.11mL、1.0mmol)を、β-シトステロール4-ニトロフェニルカーボネート(0.487g、0.840mmol)とトリエチルアミン(0.18mL、1.3mmol)とのDCM(8.4mL)撹拌溶液に添加した。反応混合物を40℃で撹拌し、LCMSによってモニタリングした。2時間時点で、反応混合物を室温に冷却した。反応混合物をDCMで希釈して、水で洗浄した。水性混合物をDCMで抽出した。合わせた有機層を疎水性フリットに通し、Na2SO4で乾燥させ、濃縮した。粗物質をシリカゲルクロマトグラフィー(DCM中0~20%(MeOH中5%濃NH4OH水溶液))を介して精製して、(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-17-((2R,5R)-5-エチル-6-メチルヘプタン-2-イル)-10,13-ジメチル-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-(ジメチルアミノ)エチル)カルバメート(0.296g、0.56mmol、66.6%)を灰白色固体として得た。UPLC/ELSD:RT=2.43分。MS(ES):C34H60N2O2についてm/z=529.3[M+H]+;1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ 5.34-5.41 (m, 1H), 5.01-5.71 (m, 1H), 4.42-4.58 (m, 1H), 3.24 (dt, 2H, J = 5.6, 5.4 Hz), 2.19-2.44 (m, 2H), 2.39 (t, 2H, J = 6.0 Hz), 2.22 (s, 6H), 1.76-2.05 (br. m, 5H), 0.88-1.72 (br. m, 22H), 1.01 (s, 3H), 0.92 (d, 3H, J = 6.4 Hz), 0.77-0.88 (m, 9H), 0.68 (s, 3H)。
ステップ2b:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-17-((2R,5R)-5-エチル-6-メチルヘプタン-2-イル)-10,13-ジメチル-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-(ジメチルアミノ)エチル)カルバメート塩酸塩
β-シトステロール4-ニトロフェニルカーボネート(2.50g、4.31mmol)とCHCl3(40mL)との撹拌溶液に、(2-アミノエチル)ジメチルアミン(0.56mL、5.2mmol)及びトリエチルアミン(0.91mL、6.5mmol)を添加した。反応混合物を40℃で撹拌し、LCMSによってモニタリングした。26時間時点で、反応混合物を室温に冷却し、水で洗浄し(3回)、疎水性フリットに通し、次いで濃縮した。残渣をiPrOH(15mL)及びDCM(10mL)に溶解させ、黄色溶液を得た。この黄色溶液に、iPrOH中の5~6N HCl(1.0mL)を滴加して、反応混合物を室温で15分間撹拌した。溶液を濃縮してDCMを除去し、次いでACN(10mL)を添加した。混合物を、氷浴中0℃で15分間撹拌し、次いで固体を真空濾過により収集し、1:1のACN:iPrOHですすいで、(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-17-((2R,5R)-5-エチル-6-メチルヘプタン-2-イル)-10,13-ジメチル-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-(ジメチルアミノ)エチル)カルバメート塩酸塩(1.984g、3.344mmol、77.6%)を白色固体として得た。UPLC/ELSD:RT=2.43分。MS(ES):C34H60N2O2についてm/z=529.3[M+H]+;1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ 12.49 (br. s, 1H), 6.25-6.37 (m, 1H), 5.33-5.40 (m, 1H), 4.40-4.55 (m, 1H), 3.66 (dt, 2H, J = 5.4, 5.3 Hz), 3.19 (dt, 2H, J = 5.4, 5.3 Hz ), 2.86 (d, 6H, J = 4.9 Hz), 2.24-2.42 (m, 2H), 1.75-2.07 (br. m, 5H), 0.88-1.72 (br. m, 22H), 1.00 (s, 3H), 0.92 (d, 3H, J = 6.4 Hz), 0.77-0.88 (m, 9H), 0.67 (s, 3H)。
K.化合物SA11:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル3-(1H-イミダゾール-5-イル)プロパノエート・塩酸塩
SA11を、WO2011/068810(「Delivery of mRNA for the augmentation of proteins and enzymes in human genetic diseases」)に記載されているように調製し、次にジエチルエーテル中の2.5当量の2M塩化水素で塩酸塩に変換した。得られた沈殿物を追加のエーテルで洗浄し、風乾させ、次いで真空下で乾燥させて、(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル3-(1H-イミダゾール-5-イル)プロパノエート・塩酸塩(29mg、0.05mmol、77%)を白色固体として得た。MS(ES):C33H52N2O2についてm/z(MH+)509.8。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 7.54 (s, 1H);6.80 (s, 1H);5.36 (d, 1H, J = 4.0 Hz);4.62 (m, 1H);2.91 (t, 2H, J = 6.8 Hz);2.64 (d, 2H, J = 6.9 Hz);2.30 (d, 1H, J = 7.8 Hz);2.07-1.72 (m, 6H);1.70-0.94 (m, 28H);0.91 (d, 3H, J = 6.4 Hz);0.86 (dd, 6H, J = 1.0 Hz, 6.5 Hz);0.67 (s, 3H)。
L.化合物SA12:(3S,8R,9S,10S,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)ヘキサデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-(ジメチルアミノ)エチル)カルバメート
(3S,8R,9S,10S,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)ヘキサデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-オール(280mg、0.72mmol)の乾燥DCM(5mL)撹拌溶液を、乾燥窒素下で0℃に冷却し、トリエチルアミン(60μL、1.1mmol)を添加し、次いでクロロギ酸パラ-ニトロフェニル(220mg、1.1mmol)の乾燥DCM(2mL)溶液を、5分間かけて滴加した。10分後、冷却浴を取り外し、混合物を室温で3時間撹拌した。その後、TLCによる出発物質の残留はなかった。反応物に、N,N-ジメチルエチレンジアミン(非希釈;90μL、0.8mmol)を滴加した。反応混合物を室温で30分間撹拌した。次いで、反応混合物をDCMで希釈し、1N NaOH水溶液で2回洗浄した。有機物を乾燥させ(MgSO4)、濾過した。濾液を濃縮して淡黄色固体とした。これを、シリカゲルクロマトグラフィー(DCM中0~20%(MeOH中5%濃NH4OH水溶液))を介して精製して、(3S,8R,9S,10S,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)ヘキサデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-(ジメチルアミノ)エチル)カルバメート(270mg、0.54mmol、75%)を白色固体として得た。MS(ES):C32H58N2O2についてm/z(MH+)503.9。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 5.12 (m, 1H);4.56 (m, 1H);3.25 (d, 2H, J = 5.4 Hz);2.41 (t, 2H, J = 5.8 Hz);2.23 (s, 6H);2.15-1.90 (m, 1H);1.89-1.41 (m, 11H): 1.40-0.94 (m, 18H);0.89 (d, 3H, J = 6.6 Hz);0.86 (dd, 6H, J = 1.2 Hz, 6.6 Hz);0.80 (s, 3H);0.64 (m, 4H)。
M.化合物SA13:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-17-((2R,5S,E)-5-エチル-6-メチルヘプタ-3-エン-2-イル)-10,13-ジメチル-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-(ジメチルアミノ)エチル)カルバメート
SA13を、SA12と同様の方法で(但し、(3S,8R,9S,10S,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)ヘキサデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-オールの代わりに、(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-17-((2R,5S,E)-5-エチル-6-メチルヘプタ-3-エン-2-イル)-10,13-ジメチル-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-オールを使用して)調製し、(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-17-((2R,5S,E)-5-エチル-6-メチルヘプタ-3-エン-2-イル)-10,13-ジメチル-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-(ジメチルアミノ)エチル)カルバメート(210mg、0.40mmol、77%)を白色固体として得た。MS(ES):C34H58N2O2についてm/z(MH+)527.9。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 5.36 (d, 1H, J = 5.1 Hz);5.15 (dd, 2H, J = 8.4 Hz, 15.1 Hz), 5.01 (dd, 1H, J = 8.4 Hz, 15.1 Hz), 4.48 (m, 1H), 3.25 (q, 2H, J = 5.4 Hz, 11 Hz);2.40 (t, 2H, J = 6.1 Hz);2.36-2.13 (m, 8H);2.12-1.77 (m, 6H);1.76-1.39 (m, 9H);1.37-1.07 (m, 6H);1.06-0.90 (m, 8H);0.89-0.74 (m, 9H), 0.69 (s, 3H)。
N.化合物SA14:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-17-((2R,5S,E)-5-エチル-6-メチルヘプタ-3-エン-2-イル)-10,13-ジメチル-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-((2-ヒドロキシエチル)(メチル)アミノ)エチル)カルバメート
化合物SA14を、SA12と同様の方法で(但し、(3S,8R,9S,10S,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)ヘキサデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-オールの代わりに(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-17-((2R,5S,E)-5-エチル-6-メチルヘプタ-3-エン-2-イル)-10,13-ジメチル-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-オールを使用し、N,N-ジメチルエチレンジアミンの代わりに2-[(2-アミノエチル)(メチル)アミノ]エタノールを使用して)調製し、(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-17-((2R,5S,E)-5-エチル-6-メチルヘプタ-3-エン-2-イル)-10,13-ジメチル-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-((2-ヒドロキシエチル)(メチル)アミノ)エチル)カルバメート(92mg、0.16mmol、93%)を白色固体として得た。MS(ES):C35H60N2O3についてm/z(MH+)557.46。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 5.36 (d, 1H, J = 5.1 Hz);5.19-5.11 (m, 1H);5.04-4.97 (m, 1H);4.49 (m, 1H), 3.62 (t, 2H, J = 5.2 Hz);3.28 (d, 2H, J = 5.6 Hz);2.57 (m, 4H);2.45-2.18 (m, 5H);2.16-1.62 (m, 8H);1.60-1.08 (m, 15H);1.07-0.89 (m, 8H);0.88-0.74 (m, 9H), 0.69 (s, 3H)。
O.化合物SA15:(3S,8R,9S,10S,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)ヘキサデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-((2-ヒドロキシエチル)(メチル)アミノ)エチル)カルバメート
化合物SA14を、SA12と同様の方法で(但し、N,N-ジメチルエチレンジアミンの代わりに2-[(2-アミノエチル)(メチル)アミノ]エタノールを使用して)調製し、(3S,8R,9S,10S,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)ヘキサデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-((2-ヒドロキシエチル)(メチル)アミノ)エチル)カルバメート(79mg、0.15mmol、82%)を白色固体として得た。MS(ES):C33H60N2O3についてm/z(MH+)532.9。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 5.19 (m, 1H);4.53 (m, 1H);3.59 (t, 2H, J = 5.2 Hz);3.24 (d, 2H, J = 5.4 Hz);2.53 (m, 4H);2.25 (s, 3H);2.02-1.38 (m, 10H);1.37-0.91 (m, 19H);0.86 (d, 3H, J = 6.6 Hz);0.83 (dd, 6H, J = 1.2 Hz, 6.6 Hz);0.77 (s, 3H);0.61 (m, 4H)。
P.化合物SA16:3-(ジメチルアミノ)-N-(((1R,4aS,10aR)-7-イソプロピル-1,4a-ジメチル-1,2,3,4,4a,9,10,10a-オクタヒドロフェナントレン-1-イル)メチル)プロペンアミド
3-(ジメチルアミノ)プロパン酸(1.067g、9.108mmol)の塩化チオニル(5.1mL、70.1mmol)溶液を、30分間還流した。反応混合物を真空下で濃縮し、残渣をDCMに溶解させ、((1R,4aS,10aR)-7-イソプロピル-1,4a-ジメチル-1,2,3,4,4a,9,10,10a-オクタヒドロフェナントレン-1-イル)メタンアミン(デヒドロアビエチルアミン;Combi-Blocks,Inc.,San Diego,CA)(2g、7mmol)、続いてトリエチルアミン(2.9mL、21.0mmol)を添加した。反応混合物を室温で2時間撹拌した。次に、反応混合物を水でクエンチし、DCMで抽出した。有機層をDCMで希釈して、飽和NaHCO3水溶液で洗浄した。有機層を分離し、ブラインで洗浄し、Na2SO4で乾燥させ、濾過し、真空下で蒸発させた。残渣をシリカゲルフラッシュクロマトグラフィー(DCM中0~20%MeOH)により精製して、3-(ジメチルアミノ)-N-(((1R,4aS,10aR)-7-イソプロピル-1,4a-ジメチル-1,2,3,4,4a,9,10,10a-オクタヒドロフェナントレン-1-イル)メチル)プロペンアミド(0.441g、1.147mmol、収率16.4%)を得た。UPLC/ELSD:RT=1.19分。MS(ES):C25H40N2Oについてm/z(MH+)385.46;1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 8.42 (bs, 1H);7.18 (m, 1H);6.99 (m, 1H);6.90 (m;1H);3.17 (m, 2H);3.01-2.73 (m, 3H);2.71-2.53 (m, 2H);2.44 (m, 2H);2.37-2.16 (m, 7H);1.95-1.61 (m, 4H);1.51-1.18 (m, 13H);0.96 (s, 3H)。
Q.化合物SA17:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-(1-メチル-1H-イミダゾール-5-イル)エチル)カルバメート
乾燥DCMと乾燥2-プロパノールとの1:1混合物(20mL)中の3-メチルヒスタミン二塩酸塩(265mg、1.27mmol)の溶液を、乾燥窒素下で撹拌しながら0℃に冷却して、白色スラリーを得た。これに、トリエチルアミン(520μL、3.7mmol)を添加し、続いてクロロギ酸コレステリル(500mg、1.06mmol)の乾燥THF(10mL)溶液を10分間かけて滴加した。得られた混合物を0℃で2時間撹拌した。その後LCMSによる出発物質の残留はなかった。混合物を真空下で還元した。残渣を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で希釈し、DCMで2回抽出した。有機層を合わせ、乾燥させ(MgSO4)、濾過した。濾液を濃縮して淡黄色固体とした。これを、シリカゲルクロマトグラフィー(100%DCMから90%DCM/10%MeOH)により精製して、(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-(1-メチル-1H-イミダゾール-5-イル)エチル)カルバメート(530mg、0.98mmol、93%)を白色固体として得た。UPLC/ELSD:RT=2.85分。MS(ES):C34H55N3O2についてm/z(MH+)538.79。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 7.42 (s, 1H);6.83 (s, 1H);5.36 (d, 1H, J = 5.1 Hz);4.82 (m, 1H);4.48 (m, 1H);3.58 (s, 3H);3.39 (q, 2H, J = 6.7 Hz, 13.2 Hz);2.42-2.18 (m, 2H);2.16-1.91 (m, 3H);1.90-1.73 (m, 3H);1.65-1.44 (m, 6H);1.43-1.22 (m, 4H);1.21-1.06 (m, 6H);1.05-0.94 (m, 6H);0.91 (d, 3H, J = 6.5 Hz);0.86 (d, 6H, J = 6.5 Hz);0.67 (s, 3H)。
R.化合物SA18:(1R,4aS,10aR)-N-(2-(ジメチルアミノ)エチル)-6-ヒドロキシ-1,4a-ジメチル-1,2,3,4,4a,9,10,10a-オクタヒドロフェナントレン-1-カルボキサミド
ステップ1;(1R,4aS,10aR)-6-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)-1,4a-ジメチル-1,2,3,4,4a,9,10,10a-オクタヒドロフェナントレン-1-カルボン酸
(1R,4aS,10aR)-6-ヒドロキシ-1,4a-ジメチル-2,3,4,9,10,10a-ヘキサヒドロフェナントレン-1-カルボン酸(ポドカルピン酸;Sigma-Aldrich,Inc.,St.Louis,MO)(0.5g、1.8mmol)のDMF(9.1mL、0.2M)撹拌溶液に、イミダゾール(0.496g、7.29mmol)及びt-ブチルジメチルクロロシラン(0.275g、1.822mmol)を添加した。反応物を室温で一晩撹拌した。反応混合物を水で希釈し、DCMで抽出した。有機物を水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、真空下で蒸発させた。残渣をシリカゲルフラッシュクロマトグラフィー(DCM中0~20%MeOH)により精製して、(1R,4aS,10aR)-6-[(tert-ブチルジメチルシリル)オキシ]-1,4a-ジメチル-2,3,4,9,10,10a-ヘキサヒドロフェナントレン-1-カルボン酸(0.471g、1.212mmol、収率67%)を得た。UPLC/ELSD:RT=3.55分。MS(ES):C23H36O3Siについてm/z(MH+)389.56;1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 6.80 (m, 1H);6.63 (m, 1H);6.48 (m, 1H);2.81-2.51 (m, 2H);2.18-2.00 (m, 3H);2.00-1.75 (m, 2H);1.57-1.21 (m, 3H);1.17 (s, 3H);1.05-0.77 (m, 14H);0.15 (m, 6H)。
ステップ2:(1R,4aS,10aR)-N-(2-(ジメチルアミノ)エチル)-6-ヒドロキシ-1,4a-ジメチル-1,2,3,4,4a,9,10,10a-オクタヒドロフェナントレン-1-カルボキサミド
(1R,4aS,10aR)-6-[(tert-ブチルジメチルシリル)オキシ]-1,4a-ジメチル-2,3,4,9,10,10a-ヘキサヒドロフェナントレン-1-カルボン酸(0.213g、0.548mmol)のDCM(2.7mL)溶液に、(1-クロロ-2-メチルプロパ-1-エン-1-イル)ジメチルアミン(0.16mL、1.206mmol)を添加した。反応物を室温で1時間撹拌し、真空下で蒸発させた。残渣をDCM(2.7mL)に再溶解させ、(2-アミノエチル)ジメチルアミン(0.081mL、0.822mmol)、続いてトリエチルアミン(0.2mL、1.6mmol)を添加した。反応物を室温で16時間撹拌し、DCMで希釈して、飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄した。有機層を分離し、ブラインで洗浄し、Na2SO4で乾燥させ、濾過し、真空下で蒸発させた。残渣をシリカゲルフラッシュクロマトグラフィー(DCM中0~20%MeOH)により精製して、(1R,4aS,10aR)-N-[2-(ジメチルアミノ)エチル]-6-ヒドロキシ-1,4a-ジメチル-2,3,4,9,10,10a-ヘキサヒドロフェナントレン-1-カルボキサミド(0.095g、0.276mmol、収率50%)を得た。UPLC/ELSD:RT=1.53分。MS(ES):C21H32N2O2についてm/z(MH+)345.37;1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 6.92 (m, 1H);6.77 (m, 1H);6.74-6.57 (m, 2H);3.44 (m, 2H);2.94-2.58 (m, 4H);2.42 (bs, 6H);2.32-2.16 (m, 3H);2.14-1.92 (m, 2H);1.74-1.61 (m, 1H);1.59-1.07 (m, 10H)。
S.化合物SA19:2-(ジメチルアミノ)エチル(1R,4aS,10aR)-6-ヒドロキシ-1,4a-ジメチル-1,2,3,4,4a,9,10,10a-オクタヒドロフェナントレン-1-カルボキシレート
ステップ1:メチル(1R,4aS,10aR)-6-(ベンジルオキシ)-1,4a-ジメチル-1,2,3,4,4a,9,10,10a-オクタヒドロフェナントレン-1-カルボキシレート
(1R,4aS,10aR)-6-ヒドロキシ-1,4a-ジメチル-2,3,4,9,10,10a-ヘキサヒドロフェナントレン-1-カルボン酸(ポドカルピン酸;Sigma-Aldrich,Inc.,St.Louis,MO)(1.9g、6.925mmol)の、MeOH(9mL)とトルエン(18mL)との撹拌溶液に、トリメチルシリルジアゾメタン[4.9mL(ヘキサン中の2M溶液)、9.695mmol]を5分間かけて滴加した。溶液を室温で1時間撹拌した。過剰のトリメチルシリルジアゾメタンをAcOHでクエンチし、反応混合物を真空下で蒸発させた。残渣をDMF(35mL)に溶解させ、炭酸セシウム(9.03g、27.74mmol)及び臭化ベンジル(1.3mL、10.4mmol)を添加した。溶液を1時間撹拌した。反応物を水で希釈し、DCMで抽出した。有機層を水及びブラインで洗浄した。有機層を分離し、ブラインで洗浄し、Na2SO4で乾燥させ、濾過し、真空下で蒸発させた。残渣をシリカゲルフラッシュクロマトグラフィー(ヘキサン中0~100%酢酸エチル)により精製して、メチル(1R,4aS,10aR)-6-(ベンジルオキシ)-1,4a-ジメチル-2,3,4,9,10,10a-ヘキサヒドロフェナントレン-1-カルボキシレート(2.12g、5.60mmol、収率81%)を得た。UPLC/ELSD:RT=3.53分。MS(ES):C25H30O3についてm/z(MH+)379.48;1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 7.38-7.17 (m, 5H);6.86 (m, 1H);6.78 (m, 1H);6.64 (m, 1H);4.92 (s, 2H);3.56 (s, 3H);2.82-2.55 (m, 2H);2.23-2.02 (m, 3H);1.96-1.74 (m, 2H);1.56-1.14 (m, 6H);1.05-0.89 (m, 4H)。
ステップ2:2-(ジメチルアミノ)エチル(1R,4aS,10aR)-6-(ベンジルオキシ)-1,4a-ジメチル-1,2,3,4,4a,9,10,10a-オクタヒドロフェナントレン-1-カルボキシレート
メチル(1R,4aS,10aR)-6-(ベンジルオキシ)-1,4a-ジメチル-2,3,4,9,10,10a-ヘキサヒドロフェナントレン-1-カルボキシレート(2.1g、5.548mmol)のDMSO(28mL)撹拌溶液に、カリウムtertブトキシド(9.34g、83.22mmol)を添加した。溶液を1時間撹拌した。次に、反応混合物を氷水に注ぎ、2N HCl水溶液で酸性化させ、酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水及びブラインで洗浄し、Na2SO4で乾燥させ、濾過し、溶媒を減圧下で蒸発除去した。残渣をDCM(65mL)に溶解させ、塩化オキサリル(2.2mL、25.8mmol)、続いてDMF(0.01mL)を添加した。溶液を1時間撹拌した。揮発性物質を蒸発させ、残渣をDCM(7mL)に溶解させた。ジメチルアミノエタノール(0.21mL、2.06mmol)及び4-(ジメチルアミノ)ピリジン(0.033g、0.274mmol)を添加し、続いてトリエチルアミン(0.6mL、4.1mmol)を添加した。溶液を1時間撹拌した。残渣をDCMで希釈して、飽和NaHCO3水溶液で洗浄した。有機層を分離し、ブラインで洗浄し、Na2SO4で乾燥させ、濾過し、真空下で蒸発させた。残渣をシリカゲルフラッシュクロマトグラフィー(DCM中0~20%MeOH)により精製して、2-(ジメチルアミノ)エチル(1R,4aS,10aR)-6-(ベンジルオキシ)-1,4a-ジメチル-2,3,4,9,10,10a-ヘキサヒドロフェナントレン-1-カルボキシレート(0.323g、0.741mmol、収率54%)を得た。UPLC/ELSD:RT=3.13分。MS(ES):C28H37NO3についてm/z(MH+)436.14;1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 7.51-7.30 (m, 5H);6.99 (m, 1H);6.91 (m, 1H);6.76 (m,1H);5.04 (s, 2H);4.23 (m, 2H);2.93-2.60 (m, 4H);2.44-2.13 (m, 9H);2.10-1.91 (m, 2H);1.71-1.51 (m, 2H);1.48-1.35 (m, 1H);1.31 (s, 3H);1.17-1.03 (m, 4H)。
ステップ3:2-(ジメチルアミノ)エチル(1R,4aS,10aR)-6-ヒドロキシ-1,4a-ジメチル-1,2,3,4,4a,9,10,10a-オクタヒドロフェナントレン-1-カルボキシレート
水酸化パラジウム(0.07g)を含有するフラスコに、2-(ジメチルアミノ)エチル(1R,4aS,10aR)-6-(ベンジルオキシ)-1,4a-ジメチル-2,3,4,9,10,10a-ヘキサヒドロフェナントレン-1-カルボキシレート(0.31g、0.71mmol)のエタノール(4mL)溶液をN2下で添加した。反応物を、水素バルーン下で週末にわたり室温で撹拌した。反応物をセライトのプラグに通して濾過し、濾液を真空下で蒸発させた。残渣をシリカゲルフラッシュクロマトグラフィー(DCM中0~20%MeOH)により精製して、2-(ジメチルアミノ)エチル(1R,4aS,10aR)-6-ヒドロキシ-1,4a-ジメチル-2,3,4,9,10,10a-ヘキサヒドロフェナントレン-1-カルボキシレート(0.14g、0.41mmol、収率57%)を得た。UPLC/ELSD:RT=2.04分。MS(ES):C21H31NO3についてm/z(MH+)346.11。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 6.92 (m, 1H);6.75 (m, 1H);6.60 (m, 1H);4.21 (m, 2H);2.90-2.60 (m, 4H);2.42-2.12 (m, 9H);2.08-1.90 (m, 2H);1.69-1.51 (m, 2H);1.48-1.34 (m, 1H);1.30 (s, 3H);1.17-1.02 (m, 4H)。
T.化合物SA20:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル3-(ピリジン-4-イル)プロパノエート
3-(ピリジン-4-イル)プロパン酸(196mg、1.27mmol)とコレステロール(415mg、1.06mmol)との乾燥DCM(10mL)撹拌溶液に、乾燥窒素下でEDC-HCl(320mg、1.57mmol)及びDMAP(65mg、0.53mmol)、続いてDIEA(560μL、3.2mmol)を添加して、得られた混合物を室温で一晩撹拌した。LCMSによる出発物質の残留はなかったため、反応物を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で希釈し、DCMで2回抽出した。有機層を合わせ、乾燥させ(MgSO4)、濾過し、濃縮した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(DCM中0~10%MeOH)により精製して、(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル3-(ピリジン-4-イル)プロパノエート(370mg、0.71mmol、67%)を白色固体として得た。UPLC/ELSD:RT=3.09分。MS(ES):C35H53NO2についてm/z(MH+)520.59。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 8.52 (d , 2H, J = 6.1 Hz);7.20 (d, 2H, J = 6.0 Hz);5.37 (d, 1H, J = 4.5 Hz);4.60 (m, 1H);2.97 (t, 2H, J = 7.4 Hz);2.64 (t, 2H, J = 7.4 Hz);2.27 (d, 2H, J = 7.9 Hz);2.08-1.91 (m, 2H);1.90-1.74 (m, 3H);1.64-1.22 (m, 11H);1.21-1.05 (m, 7H);1.04-0.95 (m, 6H);0.91 (d, 3H, J = 6.5 Hz);0.86 (dd, 6H, J = 1.2 Hz, 6.5 Hz);0.67 (s, 3H)。
U.化合物SA21:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル3-(6-アミノピリジン-3-イル)プロパノエート
3-(6-アミノピリジン-3-イル)プロパン酸(270mg、1.54mmol)とコレステロール(500mg、1.28mmol)との乾燥DCM(10mL)撹拌溶液に、乾燥窒素下で、EDC-HCl(390mg、1.9mmol)及びDMAP(79mg、0.64mmol)、続いてDIEA(680μL、3.8mmol)を添加して、得られた混合物を室温で一晩撹拌した。LCMSによる出発物質の残留はなかったため、反応混合物を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で希釈し、DCMで2回抽出した。有機層を合わせ、乾燥させ(MgSO4)、濾過し、濾液を濃縮して淡黄色固体とした。これを、シリカゲルクロマトグラフィー(DCM中0~10%MeOH)により精製して、(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル3-(6-アミノピリジン-3-イル)プロパノエート(281mg、0.52mmol、41%)を白色固体として得た。UPLC/ELSD:RT=3.10分。MS(ES):C35H54N2O2についてm/z(MH+)535.68。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 7.88 (d , 1H, J = 2.0 Hz);7.36 (dd, 1H, J = 2.3 Hz, 8.5 Hz);6.50 (d, 1H, J = 8.5 Hz);5.36 (d, 1H, J = 4.4 Hz);4.75-4.54 (m, 3H);2.81 (t, 2H, J = 7.4 Hz);2.54 (t, 2H, J = 7.6 Hz);2.28 (d, 2H, J = 7.7 Hz);2.08-1.91 (m, 3H);1.90-1.74 (m, 3H);1.65-1.23 (m, 10H);1.22-0.94 (m, 13H);1.04-0.95 (m, 6H);0.91 (d, 3H, J = 6.5 Hz);0.86 (dd, 6H, J = 0.9 Hz, 6.6 Hz);0.67 (s, 3H)。
V.化合物SA22:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-アミノエチル)カルバメート
エチレンジアミン(4.6mL、64.8mmol)の乾燥DCM(20mL)撹拌溶液を、乾燥窒素下で0℃に冷却し、クロロギ酸コレステリル(2.0g、4.3mmol)の乾燥DCM(20mL)溶液を、20分間かけて滴加した。得られた混合物を、撹拌しながら一晩、室温に加温した。反応混合物をDCMで希釈し、水で3回洗浄し、乾燥させ(MgSO4)、濾過し、濾液を濃縮して白色固体とした。これを熱エタノールに溶解させ、綿栓に通した。物質が沈殿し始めるまで、濾液をアセトニトリルで希釈した。混合物を4℃で一晩置いた。得られた固体を濾過により単離して、アセトニトリルで洗浄した。濾液を濃縮し、アセトニトリルでトリチュレートし、濾過した。濾過した固体をアセトニトリルで洗浄し、風乾させ、次いで真空下で乾燥させて、(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-アミノエチル)カルバメート(1.56g、3.3mmol、76%)を白色固体として得た。UPLC/ELSD:RT=2.70分。MS(ES):C30H52N2O2についてm/z(MH+)473.55。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 5.36 (d, 1H, J = 4.6 Hz);4.96 (m, 1H);4.50 (m, 1H);3.23 (q, 2H, J = 5.6 Hz, 11.6 Hz);2.83 (t, 2H, J = 5.8 Hz);2.42-2.19 (m, 2H);2.06-1.75 (m, 5H);1.65-1.05 (m, 19H);1.04-0.94 (m, 6H);0.91 (d, 3H, J = 6.5 Hz);0.86 (d, 6H, J = 6.5 Hz);0.67 (s, 3H)。
W.化合物SA23:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-グアニジノエチル)カルバメート・塩酸塩
ステップ1:
(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-アミノエチル)カルバメートSA22(300mg、0.63mmol)とN1,N2-ビス-Boc-グアニジン-N3-トリフレート(250mg、0.63mmol)との乾燥DCM(5mL)撹拌溶液に、トリエチルアミン(92μL、0.66mmol)を添加して、混合物を室温で一晩撹拌した。その後、LCMSによる出発物質の残留はなかった。混合物をDCMで希釈し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で2回洗浄し、乾燥させ(MgSO4)、濾過した。濾液を濃縮して淡黄色シロップ状物とした。これを、シリカゲルクロマトグラフィー(ヘキサン中0~30%EtOAc)により精製して、生成物(384mg、0.53mmol、85%)を白色固体として得た。UPLC/ELSD:RT=3.35分。MS(ES):C41H70N4O6についてm/z(MH+)715.66。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 11.45 (s, 1H);8.59 (br. s, 1H);5.56 (s, 1H);5.36 (d, 1H, J = 4.9 Hz);4.49 (m, 1H);3.60 (s, 2H);3.37 (d, 2H, J = 8.8 Hz);2.42-2.19 (m, 2H);2.06-1.75 (m, 5H);1.67-1.44 (m, 23H);1.43-1.22 (m, 4H);1.21-0.94 (m, 11H);0.91 (d, 3H, J = 6.5 Hz);0.86 (dd, 6H, J = 1.1 Hz, 6.6 Hz);0.68 (s, 3H)。
ステップ2:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-グアニジノエチル)カルバメート・塩酸塩
ステップ1の生成物(384mg、0.53mmol)の乾燥DCM(5mL)撹拌溶液に、ジエチルエーテル中のHCl 2M溶液(1.33mL、2.66mmol)を添加した。反応容器をきつく密封した。反応混合物を40℃に加熱し、一晩撹拌した。追加のエーテル中2M HCl(5mL、10mmol)を添加した。バイアルを密封し、反応物を一晩40℃に加熱した。LCMSによる出発物質の残留はなかったため、混合物を窒素流中で濃縮した。白色残渣をジエチルエーテルでトリチュレートし、濾過した。濾過固体をジエチルエーテルで洗浄し、風乾させ、次いで真空下で乾燥させて、(1R,3aS,3bS,7S,9aR,9bS,11aR)-9a,11a-ジメチル-1-[(2R)-6-メチルヘプタン-2-イル]-1H,2H,3H,3aH,3bH,4H,6H,7H,8H,9H,9bH,10H,11H-シクロペンタ[a]フェナントレン-7-イルN-(2-{[(Z)-[(tert-ブトキシカルボニル)アミノ][(tert-ブトキシカルボニル)イミノ]メチル]アミノ}エチル)カルバメート塩酸塩(235mg、0.42mmol、79%)を白色固体として得た。UPLC/ELSD:RT=2.71分。MS(ES):C31H54N4O2についてm/z(MH+)515.73。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 7.88 (br. s, 1H);7.16 (br. s, 4H);5.96 (br. s, 1H);5.36 (s, 1H);4.42 (m, 1H);3.55-3.18 (m, 4H);2.31 (s, 2H);2.08-1.65 (m, 7H);1.64-1.22 (m, 11H);1.23-0.94 (m, 14H);0.92 (d, 3H, J = 5.9 Hz);0.86 (d, 6H, J = 6.6 Hz);0.68 (s, 3H)。
X.化合物SA24:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル4-(ビス(3-(ジメチルアミノ)プロピル)アミノ)-4-オキソブタノエート二塩酸塩
ステップ1:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル4-(ビス(3-(ジメチルアミノ)プロピル)アミノ)-4-オキソブタノエート
(-)-コレステロールNHSサクシネート(517mg、0.886mmol)及び3,3’-イミノビス(N,N-ジメチルプロピルアミン)(0.40mL、1.8mmol)をTHF(6.0mL)中で合わせた。反応混合物を室温で撹拌し、TLCによってモニタリングした。20時間時点で、反応混合物をDCMで希釈して、次いで水で洗浄した。水層をDCMで抽出した(2回)。合わせた有機物を疎水性フリットに通し、Na2SO4で乾燥させ、濃縮した。粗物質をシリカゲルクロマトグラフィー(DCM中0~20%(MeOH中10%濃NH4OH水溶液))を介して精製して、(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル4-(ビス(3-(ジメチルアミノ)プロピル)アミノ)-4-オキソブタノエート(425mg、0.607mmol、68.5%)を、澄明粘性油状物として得た。UPLC/ELSD:RT=2.11分。MS(ES):C41H73N3O3についてm/z=656.6[M+H]+;1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ 5.32-5.39 (m, 1H), 4.54-4.68 (m, 1H), 3.29-3.40 (m, 4H), 2.64 (s, 4H), 2.18-2.35 (m, 5H), 2.21 (s, 12H), 0.82-2.05 (br. m, 31H), 1.01 (s, 3H), 0.91 (d, 3H, J = 6.5 Hz), 0.86 (d, 3H, J = 6.6 Hz), 0.86 (d, 3H, J = 6.6 Hz), 0.67 (s, 3H)。
ステップ2:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル4-(ビス(3-(ジメチルアミノ)プロピル)アミノ)-4-オキソブタノエート二塩酸塩
DCM(6.8mL)とiPrOH(2.7mL)との混合物中の、(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル4-(ビス(3-(ジメチルアミノ)プロピル)アミノ)-4-オキソブタノエート(0.135g、0.206mmol)の撹拌溶液に、iPrOH中の5~6N HCl(0.10mL)を滴加した。反応混合物を室温で15分間撹拌し、次いで濃縮した。ACN(5mL)を添加して、混合物を0℃の氷浴中で撹拌した。ACN(5mL)を添加した。混合物を濃縮した。ACN(3mL)を添加して、混合物を超音波処理した。固体を真空濾過により収集し、冷ACNですすいだ。固体を1:1のACN/iPrOHに懸濁させ、濃縮して、(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル4-(ビス(3-(ジメチルアミノ)プロピル)アミノ)-4-オキソブタノエート二塩酸塩(0.079g、0.10mmol、49.1%)を灰白色固体として得た。UPLC/ELSD:RT=1.94分。MS(ES):C41H73N3O3についてm/z=656.3[M+H]+;1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ 12.33 (br. s, 1H), 12.14 (br. s, 1H), 5.28-5.38 (m, 1H), 4.45-4.61 (m, 1H), 3.51-3.72 (m, 4H), 3.13-3.26 (m, 2H), 2.97-3.09 (m, 2H), 2.90 (d, 6H, J = 4.8 Hz), 2.81 (d, 6H, J = 4.7 Hz), 2.55-2.72 (m, 4H), 2.25-2.43 (m, 4H), 2.10-2.24 (m, 2H), 1.75-2.06 (br. m, 5H), 0.92-1.71 (br. m, 21H), 1.01 (s, 3H), 0.91 (d, 3H, 6.4 Hz), 0.86 (d, 3H, J = 6.6 Hz), 0.86 (d, 3H, J = 6.5 Hz), 0.67 (s, 3H)。
Y.化合物SA25:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-((2-((2-(ジメチルアミノ)エチル)アミノ)-3,4-ジオキソシクロブタ-1-エン-1-イル)アミノ)エチル)カルバメート・塩酸塩
ステップ1:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-((2-メトキシ-3,4-ジオキソシクロブタ-1-エン-1-イル)アミノ)エチル)カルバメート
20mLのDCM/MeOH(1:1)混合物中の、(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-アミノエチル)カルバメート(SA22、1g、2.1mmol)と3,4-ジメトキシ-3-シクロブテン-1,2-ジオン(600mg、4.2mmol)との撹拌混合物を、35℃に加温した。混合物は透明になり、得られた無色溶液を室温で一晩撹拌した。その後、LCMSによる出発物質の残留はなかった。混合物をDCMで希釈し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で2回洗浄し、乾燥させ(MgSO4)、濾過した。濾液を濃縮して、(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-((2-メトキシ-3,4-ジオキソシクロブタ-1-エン-1-イル)アミノ)エチル)カルバメート(1.06g、1.8mmol、86%)を白色固体として得た。UPLC/ELSD:RT=3.27分。MS(ES):C35H54N2O5についてm/z(MH+)583.68。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 6.30 (br. s, 0.5H);5.99 (br. s, 0.5H);5.37 (d, 1H, J = 5.5 Hz);4.95 (m, 1H);4.48 (m, 1H);4.38 (d, 3H, J = 3.5 Hz);3.79 (m, 1H);3.56 (m, 1H);3.40 (q, 2H, J = 5.6 Hz, 10.6 Hz);2.40-2.19 (m, 2H);2.07-1.75 (m, 5H);1.68-1.23 (m, 11H);1.22-0.94 (m, 12H);0.91 (d, 3H, J = 6.5 Hz);0.86 (dd, 6H, J = 1.1 Hz, 6.6 Hz);0.68 (s, 3H)。
ステップ2:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-((2-((2-(ジメチルアミノ)エチル)アミノ)-3,4-ジオキソシクロブタ-1-エン-1-イル)アミノ)エチル)カルバメート・塩酸塩
(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-((2-メトキシ-3,4-ジオキソシクロブタ-1-エン-1-イル)アミノ)エチル)カルバメート(200mg、0.34mmol)の5mLメタノール撹拌懸濁液に、N,N-ジメチルエチレンジアミン(60μL、0.51mmol)を添加した。混合物を45℃に加熱し、一晩撹拌した。その後、LCMSによる出発物質の残留はなかった。乳白色混合物を室温に冷却し、濾過した。濾過固体をメタノールで洗浄し、次いでアセトニトリルで洗浄した。固体を風乾させ、脆性の黄色固体を得た。これを微粉砕し、真空下で乾燥させ、DCM/メタノールの1:1混合物10mLに懸濁させた。混合物を加熱してほぼ完全に溶解させ、濾過した。濾液にジエチルエーテル中の2M HCl溶液(1.0mL、2mmol)を撹拌しながら添加した。得られた溶液を窒素流中で濃縮し、得られた固体を真空下で乾燥させて、(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-((2-((2-(ジメチルアミノ)エチル)アミノ)-3,4-ジオキソシクロブタ-1-エン-1-イル)アミノ)エチル)カルバメート塩酸塩(150mg、0.22mmol、65%)を白色固体として得た。UPLC/ELSD:RT=2.57分。MS(ES):C38H62N4O4についてm/z(MH+)639.56。1H NMR (300 MHz, DMSO-d6) δ: ppm 10.00 (br. s, 1H);7.94 (m, 2H);7.16 (t, 1H, J = 5.5 Hz);5.32 (d, 1H, J = 3.6 Hz);4.29 (m, 1H);3.83 (d, 2H, J = 5.7 Hz);3.50 (br. s, 2H);3.37 (br. s, 2H);3.26 (br. s, 2H);3.13 (q, 2H, J = 5.2 Hz, 11.1 Hz);2.80 (s, 6H);2.33-2.10 (m, 2H);2.04-1.68 (m, 5H);1.63-1.23 (m, 10H);1.22-0.97 (m, 11H);0.89 (d, 3H, J = 6.4 Hz);0.83 (dd, 6H, J = 1.2 Hz, 6.5 Hz);0.64 (s, 3H)。
Z.化合物SA26:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-((2-((3-(ジメチルアミノ)プロピル)アミノ)-3,4-ジオキソシクロブタ-1-エン-1-イル)アミノ)エチル)カルバメート・塩酸塩
SA26を、SA25と同様の方法で(但し、N,N-ジメチルエチレンジアミンの代わりにステップ2でN,N-ジメチルプロピレンジアミンを使用して)調製した。HCl塩への同様の変換を実施して、(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-((2-((3-(ジメチルアミノ)プロピル)アミノ)-3,4-ジオキソシクロブタ-1-エン-1-イル)アミノ)エチル)カルバメート・塩酸塩(168mg、0.24mmol、71%)を白色固体として得た。UPLC/ELSD:RT=2.60分。MS(ES):C39H64N4O4についてm/z(MH+)653.74。1H NMR (300 MHz, DMSO-d6) δ: ppm 10.00 (br. s, 1H);7.95 (m, 2H);7.15 (m, 1H);5.32 (d, 1H, J = 2.7 Hz);4.29 (m, 1H);3.60-3.43 (m, 4H);3.19-3.00 (m, 4H);2.80 (s, 6H);2.35-2.10 (m, 2H);2.04-1.68 (m, 5H);1.56-1.23 (m, 10H);1.22-0.97 (m, 11H);0.88 (d, 3H, J = 6.4 Hz);0.83 (dd, 6H, J = 0.9 Hz, 6.6 Hz);0.64 (s, 3H)。
AA.化合物SA27:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-((2-((4-(ジメチルアミノ)ブチル)アミノ)-3,4-ジオキソシクロブタ-1-エン-1-イル)アミノ)エチル)カルバメート・塩酸塩
SA27を、SA25と同様の方法で(但し、N,N-ジメチルエチレンジアミンの代わりにステップ2でN,N-ジメチルブタンジアミンを使用して)調製した。HCl塩への同様の変換を実施して、(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-((2-((4-(ジメチルアミノ)ブチル)アミノ)-3,4-ジオキソシクロブタ-1-エン-1-イル)アミノ)エチル)カルバメート・塩酸塩(145mg、0.34mmol、60%)を白色固体として得た。UPLC/ELSD:RT=2.62分。MS(ES):C39H64N4O4についてm/z(MH+)667.66。1H NMR (300 MHz, DMSO-d6) δ: ppm 10.01 (br. s, 1H);8.04 (m, 2H);7.14 (t, 1H, J = 5.4 Hz);5.32 (d, 1H, J = 2.9 Hz);4.29 (m, 1H);3.95 (m, 2H);3.49 (br. d, 4H, J = 4.8 Hz);3.19-2.96 (m, 4H);2.72 (d, 6H, J = 4.9 Hz);2.34-2.08 (m, 2H);2.04-1.60 (m, 5H);1.59-1.23 (m, 10H);1.22-0.97 (m, 11H);0.88 (d, 3H, J = 6.4 Hz);0.83 (dd, 6H, J = 1.0 Hz, 6.6 Hz);0.64 (s, 3H)。
AB.化合物SA28:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル4-(ビス(3-アミノプロピル)アミノ)-4-オキソブタノエート二塩酸塩
ステップ1:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル4-(ビス(3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)アミノ)-4-オキソブタノエート
(-)-コレステロールNHSサクシネート(0.100g、0.172mmol)のTHF(0.86mL)溶液に、tert-ブチルN-[3-({3-[(tert-ブトキシカルボニル)アミノ]プロピル}アミノ)プロピル]カルバメート(0.074g、0.22mmol)のTHF(0.40mL)溶液を添加した。反応混合物を室温で撹拌し、LCMSによってモニタリングした。5時間時点で、tert-ブチルN-[3-({3-[(tert-ブトキシカルボニル)アミノ]プロピル}アミノ)プロピル]カルバメート(40mg)を添加した。21時間時点で、反応混合物をDCMで希釈し、水で洗浄した。水層をDCM(2×10mL)で抽出した。合わせた有機物を疎水性フリットに通し、Na2SO4で乾燥させ、濃縮した。粗物質をシリカゲルクロマトグラフィー(ヘキサン中30~75%EtOAc)を介して精製して、(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル4-(ビス(3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)アミノ)-4-オキソブタノエート(定量的)を澄明油状物として得た。UPLC/ELSD:RT=3.98分。MS(ES):C47H81N3O7についてm/z=700.7[(M+H)-(CH3)2C=CH2-CO2]+;1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ 5.32-5.40 (m, 1H), 5.29 (br. s, 1H), 4.50-4.73 (m, 2H), 3.40 (t, 2H, J = 6.2 Hz), 3.32 (t, 2H, J = 6.8 Hz), 3.15 (dt, 2H, J = 6.0, 6.4 Hz), 3.04 (dt, 2H, J = 5.6, 5.7 Hz), 2.54-2.70 (m, 4H), 2.28-2.37 (m, 2H), 1.75-2.07 (br. m, 5H), 0.94-1.71 (br. m, 25H), 1.44 (s, 9H), 1.43 (s, 9H), 1.01 (s, 3H), 0.91 (d, 3H, J = 6.4 Hz), 0.86 (d, 6H, J = 6.5 Hz), 0.67 (s, 3H)。
ステップ2:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル4-(ビス(3-アミノプロピル)アミノ)-4-オキソブタノエート二塩酸塩
氷浴中で0℃に冷却した、(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル4-(ビス(3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)アミノ)-4-オキソブタノエート(110mg、0.137mmol)のDCM(2.0mL)撹拌溶液に、ジオキサン中の4N HCl(0.17mL)を滴加した。反応混合物を撹拌しながら室温にゆっくりと加温し、LCMSによってモニタリングした。3時間時点で、懸濁液をEt2Oで希釈した。固体を真空濾過により収集し、Et2Oですすいで、(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル4-(ビス(3-アミノプロピル)アミノ)-4-オキソブタノエート二塩酸塩(55mg、0.081mmol、58.7%)を白色固体として得た。UPLC/ELSD:RT=2.13分。MS(ES):C37H65N3O3についてm/z=600.5[M+H]+;1H NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ 8.07 (br. s, 3H), 7.90 (br. s, 3H), 5.30-5.37 (m, 1H), 4.36-4.51 (m, 1H), 3.34-3.46 (m, 4H), 2.64-2.91 (m, 4H), 2.47-2.63 (m, 2H), 2.19-2.32 (m, 2H), 1.69-2.05 (br. m, 7H), 0.91-1.64 (br. m, 25 H), 0.98, (s, 3H), 0.90 (d, 3H, J= 6.4 Hz), 0.84 (d, 3H, J = 6.6 Hz), 0.84 (d, 3H, J = 6.6 Hz), 0.65 (s, 3H)。
AC.化合物SA29:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(4-アミノブチル)(3-アミノプロピル)カルバメート二塩酸塩
DCM(3.4mL)中の(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(4-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)ブチル)(3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)カルバメート(Hum.Gene Ther.,7(14),1701-1717(1996)に記載されているように調製)(190mg、0.251mmol)の撹拌溶液を、氷浴中で0℃に冷却した。ジオキサン中の4N HCl(0.31mL)を滴加し、反応混合物を撹拌しながら室温にゆっくりと加温した。反応をLCMSによってモニタリングした。4時間時点で、ジオキサン中の4N HCl(0.10mL)を添加した。9時間時点で、反応混合物をEt2Oで希釈して約20mLにした。懸濁液を濾過し、Et2Oですすいだ。固体をヘプタンに懸濁させ、懸濁液を濃縮して、(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(4-アミノブチル)(3-アミノプロピル)カルバメート二塩酸塩(147mg、0.228mmol、91.0%)を白色固体として得た。UPLC/ELSD:RT=2.05分。MS(ES):C35H63N3O2についてm/z=558.5[M+H]+;1H NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ7.93 (br. s, 6H), 5.29-5.38 (m, 1H), 4.26-4.40 (m, 1H), 3.10-3.30 (m, 4H), 2.68-2.86 (m, 4H), 2.20-2.35 (m, 2H), 1.70-2.03 (br. m, 7H), 0.91-1.64 (br. m, 25H), 0.99 (s, 3H), 0.89 (d, 3H, J = 6.4 Hz), 0.85 (d, 3H, J = 6.6 Hz), 0.84 (d, 3H, J = 6.6 Hz), 0.65 (s, 3H)。
AD.化合物SA30:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(3-((4-アミノブチル)アミノ)プロピル)カルバメート二塩酸塩
DCM(3.9mL)中のtert-ブチル(4-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)ブチル)(3-(((((3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル)オキシ)カルボニル)アミノ)プロピル)カルバメート(Hum.Gene Ther.,7(14),1701-1717(1996)に記載されているように調製)(215mg、0.284mmol)の撹拌溶液を、氷浴中で0℃に冷却した。ジオキサン中の4N HCl(0.35mL)を滴加し、反応混合物を撹拌しながら室温にゆっくりと加温した。反応をLCMSによってモニタリングした。4時間時点で、追加のジオキサン中の4N HCl(0.10mL)を添加した。9時間時点で、反応混合物をEt2Oで希釈して約20mLにした。固体を真空濾過により収集し、Et2Oですすいだ。固体をヘプタンに懸濁させ、次いで濃縮して、(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(3-((4-アミノブチル)アミノ)プロピル)カルバメート二塩酸塩(142mg、0.216mmol、76.1%)を半透明固体として得た。UPLC/ELSD:RT=2.16分。MS(ES):C35H63N3O2についてm/z=558.5[M+H]+;1H NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ 8.97 (br. s, 2H), 8.03 (br. s, 3H), 7.20 (t, 1H, J = 5.7 Hz), 5.26-5.43 (m, 1H), 4.23-4.39 (m, 1H), 2.97-3.12 (dt, 2H, J = 6.1, 6.3 Hz), 2.70-2.95 (m, 6H), 2.13-2.36 (m, 2H), 0.91-2.05 (br. m, 32H), 0.97 (s, 3H), 0.89 (d, 3H, J = 6.1 Hz), 0.84 (d, 3H, J = 6.6 Hz), 0.84 (d, 3H, J = 6.6 Hz), 0.65 (s, 3H)。
AE.化合物SA31:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル4-((4-アミノブチル)(3-アミノプロピル)アミノ)-4-オキソブタノエート二塩酸塩
ステップ1:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル4-((4-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)ブチル)(3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)アミノ)-4-オキソブタノエート
(-)-コレステロールNHSサクシネート(201mg、0.344mmol)のTHF(1.7mL)溶液に、THF(1.0mL)中のtert-ブチルN-[3-({4-[(tert-ブトキシカルボニル)アミノ]ブチル}アミノ)プロピル]カルバメート(0.178g、0.516mmol)を添加した。反応混合物を室温で撹拌し、LCMSによってモニタリングした。19時間時点で、反応混合物をDCM(30mL)で希釈して、次いで水で洗浄した。水層をDCM(10mL)で抽出した。合わせた有機物を疎水性フリットに通し、Na2SO4で乾燥させ、濃縮した。粗物質をシリカゲルクロマトグラフィー(ヘキサン中20~65%EtOAc)により精製して、(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル4-((4-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)ブチル)(3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)アミノ)-4-オキソブタノエート(241mg、0.296mmol、86.1%)を白色泡状物として得た。UPLC/ELSD:RT=3.98分。MS(ES):C48H83N3O7についてm/z=814.7[M+H]+;1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ 5.21-5.43 (m, 2H), 4.49-4.82 (m, 2H), 3.33 (t, 2H, J = 6.4 Hz), 3.22-3.38 (m, 2H), 2.97-3.21 (m, 4H), 2.52-2.72 (m, 4H), 2.24-2.38 (m, 2H), 1.73-2.07 (br. m, 5H), 0.75-1.64 (br. m, 27H), 1.44 (s, 9H), 1.42 (s, 9H), 1.01 (s, 3H), 0.91 (d, 3H, J = 6.4 Hz), 0.86 (d, 3H, J = 6.6 Hz), 0.86 (d, 3H, J = 6.6 Hz), 0.67 (s, 3H)。
ステップ2:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル4-((4-アミノブチル)(3-アミノプロピル)アミノ)-4-オキソブタノエート二塩酸塩
(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル4-((4-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)ブチル)(3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)アミノ)-4-オキソブタノエート(0.230g、0.282mmol)のDCM(4.1mL)溶液を、氷浴中で0℃に冷却した。ジオキサン中の4N HCl(0.35mL)を滴加し、反応混合物を撹拌しながら室温にゆっくりと加温した。反応をLCMSによってモニタリングした。4時間時点で、追加のジオキサン中の4N HCl(0.10mL)を添加した。9時間時点で、反応混合物をEt2Oで希釈して約20mLにした。固体を真空濾過により収集し、Et2Oですすいだ。固体をヘプタンに懸濁させ、濃縮し、高真空下で更に乾燥させて、(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル4-((4-アミノブチル)(3-アミノプロピル)アミノ)-4-オキソブタノエート二塩酸塩(171mg、0.247mmol、87.4%)を白色固体として得た。UPLC/ELSD:RT=2.22分。MS(ES):C38H67N3O3についてm/z=614.3[M+H]+;1H NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ 7.73-8.14 (m, 6H), 5.29-5.37 (m, 1H), 4.36-4.51 (m, 1H), 3.15-3.43 (m, 4H), 2.64-2.88 (m, 4H), 2.47-2.63 (m, 2H), 2.21-2.29 (m, 2H), 1.69-2.03 (br. m, 7H), 0.80-1.64 (br. m, 27 H), 0.98, (s, 3H), 0.90 (d, 3H, J = 6.4 Hz), 0.84 (d, 3H, J = 6.5 Hz), 0.84 (d, 3H, J = 6.6 Hz), 0.65 (s, 3H)。
AF.化合物SA32:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル2-(キヌクリジン-3-イル)アセテート
3-(カルボキシメチル)-1-アザビシクロ[2.2.2]オクタン-1-イウムクロリド(AstaTech,Inc.,Bristol,PA)(0.100g、0.486mmol)のDCM(3.2mL)溶液に、コレステロール(470mg、1.22mmol)、4-(ジメチルアミノ)ピリジン(30mg、0.24mmol)、及び1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(0.103g、0.535mmol)を添加した。THF(3.5mL)を添加した。反応混合物を室温で撹拌し、LCMSによってモニタリングした。16.5時間時点で、反応混合物を50℃で加熱した。21時間時点で、反応混合物を室温に冷却した。粗物質を3:1のCHCl3/iPrOH(約40mL)で希釈し、水で洗浄した。有機物を疎水性フリットに通し、Na2SO4で乾燥させ、濃縮した。粗物質をシリカゲルクロマトグラフィー(DCM中5~20%(MeOH中10%濃NH4OH水溶液))を介して精製して、(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル2-(キヌクリジン-3-イル)アセテート(0.193g、0.357mmol、73.5%)を澄明油状物として得た。UPLC/ELSD:RT=3.02分。MS(ES):C36H59NO2についてm/z=538.5[M+H]+;1H NMR (300 MHz, CD3OD): δ 5.32-5.43 (m, 1H), 4.47-4.61 (m, 1H), 3.06-3.18 (m, 1H), 2.73-2.92 (m, 4H), 2.25-2.50 (br. m, 5H), 0.91-2.23 (br. m, 32H), 1.05 (s, 3H), 0.95 (d, 3H, J = 6.5 Hz), 0.88 (d, 3H, J = 6.5 Hz), 0.88 (d, 3H, J = 6.6 Hz), 0.73 (s, 3H)。
AG.化合物SA33:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イルキヌクリジン-3-カルボキシレート
コレステロール(504mg、1.30mmol)と、1-アザビシクロ[2.2.2]オクタン-3-カルボン酸塩酸塩(Enamine,Monmouth Junction,NJ)(100mg、0.522mmol)と、4-(ジメチルアミノ)ピリジン(0.032g、0.261mmol)とのTHF(3.5mL)懸濁液に、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(0.110g、0.574mmol)を添加した。反応混合物を室温で撹拌し、LCMSによってモニタリングした。16時間時点で、反応混合物を50℃で撹拌した。40時間時点で、反応混合物を室温に冷却し、3:1のCHCl3:iPrOH(約40mL)で希釈した。有機物を水で洗浄し、疎水性フリットに通し、Na2SO4で乾燥させ、濃縮した。粗物質をシリカゲルクロマトグラフィー(DCM中0~10%(MeOH中10%濃NH4OH水溶液))を介して精製して、(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イルキヌクリジン-3-カルボキシレート(0.121g、0.226mmol、43.4%)を白色固体として得た。UPLC/ELSD:RT=3.06分。MS(ES):C35H57NO2についてm/z=524.5[M+H]+;1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ 5.34-5.43 (m, 1H), 4.58-4.72 (m, 1H), 3.29 (ddd, 1H, J = 13.9, 6.0, 1.7 Hz), 2.72-3.05 (br. m, 5H), 2.46-2.56 (m, 1H), 2.22-2.40 (m, 2H), 2.12-2.19 (m, 1H), 1.75-2.09 (br. m, 5H), 0.92-1.70 (br. m, 25H), 1.02 (s, 3H), 0.91 (d, 3H, J = 6.5 Hz), 0.86 (d, 3H, J = 6.5 Hz), 0.86 (d, 3H, J = 6.6 Hz), 0.68 (s, 3H)。
AH.化合物SA34:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-((4,5-ジヒドロ-1H-イミダゾール-2-イル)アミノ)エチル)カルバメート・ヨウ化水素塩
(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-アミノエチル)カルバメート(SA22、200mg、0.42mmol)と2-(メチルチオ)-4,5-ジヒドロ-1H-イミダゾールヨウ化水素酸塩(94mg、0.38mmol)との乾燥THF(5mL)溶液を40℃に加熱し、一晩撹拌した。その後、溶液は白色懸濁液になった。LCMSによる出発物質の残留はなかったため、溶液を室温に冷却し、濃縮した(悪臭!)。得られた固体をジエチルエーテルでトリチュレートした。混合物を濾過し、濾過固体をエーテルで洗浄し、風乾させ、次いで真空下で乾燥させて、(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-((4,5-ジヒドロ-1H-イミダゾール-2-イル)アミノ)エチル)カルバメートヨウ化水素酸塩(77mg、0.11mmol、30%)を吸湿性白色固体として得た。UPLC/ELSD:RT=2.76分。MS(ES):C33H56N4O2についてm/z(MH+)541.63。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 7.97 (br. s, 2H);7.29 (br. s, 1H);5.61 (br. s, 1H);5.36 (d, 1H, J = 3.2 Hz);4.43 (br. d, 1H, J = 8.7 Hz);3.78 (s, 4H);3.61-3.21 (m, 4H);2.31 (s, 2H);2.30 (d, 2H, J = 6.7 Hz);2.14-1.70 (m, 5H);1.69-1.22 (m, 11H);1.21-0.94 (m, 13H);0.90 (d, 3H, J = 6.2 Hz);0.85 (d, 6H, J = 6.4 Hz);0.66 (s, 3H)。
AI.化合物SA35:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-((2-(ビス(3-(ジメチルアミノ)プロピル)アミノ)-3,4-ジオキソシクロブタ-1-エン-1-イル)アミノ)エチル)カルバメート
SA35を、SA25と同様の方法で(但し、N,N-ジメチルエチレンジアミンの代わりにステップ2で3,3’-イミノビス(N,N-ジメチルプロピルアミン)を使用して)調製した。反応が完了したら、乳白色混合物を室温に冷却し、濾過した。濾過固体をメタノールで洗浄し、濾液を濃縮して淡黄色の薄膜とした。これを、シリカゲルクロマトグラフィー(DCM中0~25%MeOH)により精製して、(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-((2-(ビス(3-(ジメチルアミノ)プロピル)アミノ)-3,4-ジオキソシクロブタ-1-エン-1-イル)アミノ)エチル)カルバメート(45mg、0.06mmol、14%)を白色固体として得た。UPLC/ELSD:RT=2.12分。MS(ES):C44H75N5O4についてm/z(MH+)738.60。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 8.85 (br. s, 1H);5.34 (d, 1H, J = 4.7 Hz);5.19 (t, 1H, J = 6.2 Hz);4.44 (m, 1H);3.76 (q, 2H, J = 5.8 Hz, 11.8 Hz);3.70-3.47 (m, 3H);3.39 (q, 2H, J = 5.8 Hz, 11.4 Hz);2.85-2.33 (m, 15H);2.27 (d, 2H, J = 7.1 Hz);2.10-1.70 (m, 9H);1.66-1.22 (m, 11H);1.21-0.95 (m, 12H);0.91 (d, 3H, J = 6.4 Hz);0.86 (dd, 6H, J = 1.1 Hz, 6.6 Hz);0.67 (s, 3H)。
AJ.化合物SA36:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-17-((2R,5S,E)-5-エチル-6-メチルヘプタ-3-エン-2-イル)-10,13-ジメチル-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(3-アミノプロピル)(4-((3-アミノプロピル)アミノ)ブチル)カルバメート三塩酸塩
ステップ1:スチグマステロール4-ニトロフェニルカーボネート
スチグマステロール(0.600g、1.45mmol)と、トリエチルアミン(0.41mL、2.9mmol)と、4-ジメチルアミノピリジン(0.036g、0.29mmol)とのDCM(6.0mL)撹拌懸濁液を、氷浴中で0℃に冷却した。次に、クロロギ酸4-ニトロフェニル(0.322g、1.60mmol)を添加した。反応混合物を一晩でゆっくりと室温にし、LCMSによってモニタリングした。21時間時点で、反応混合物を濾過した。撹拌ACN(30mL)のフラスコに濾液を滴加した。固体が沈殿し、黄色懸濁液が得られた。固体を真空濾過により収集し、CANですすぎ、スチグマステロール4-ニトロフェニルカーボネート(0.526g、0.910mmol、62.6%)を得た。更なる固体が母液から沈殿した。母液を部分的に濃縮して、DCMの大部分を除去した。室温に冷却したら、固体を真空濾過により収集し、ACNですすぎ、スチグマステロール4-ニトロフェニルカーボネート(0.162g、0.280mmol、19.3%)を得た。合計収率=81.9%。1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ 8.28 (m, 2H), 7.39 (m, 2H), 5.40-5.47 (m, 1H), 5.15 (dd, 1H, J = 15.1, 8.4 Hz), 5.02 (dd, 1H, J = 15.1, 8.4 Hz), 4.55-4.68 (m, 1H), 2.41-2.55 (m, 2H), 1.89-2.13 (br. m, 5H), 0.88-1.84 (br. m, 18H), 1.05 (s, 3H), 1.03 (d, 3H, J = 6.6 Hz), 0.76-0.87 (m, 9H), 0.71 (s, 3H)。
ステップ2:tert-ブチル((3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-17-((2R,5S,E)-5-エチル-6-メチルヘプタ-3-エン-2-イル)-10,13-ジメチル-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル)ブタン-1,4-ジイルビス((3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)カルバメート)
tert-ブチルN-{3-[(tert-ブトキシカルボニル)アミノ]プロピル}-N-[4-({3-[(tert-ブトキシカルボニル)アミノ]プロピル}アミノ)ブチル]カルバメート(0.566g、1.12mmol)、スチグマステロール4-ニトロフェニルカーボネート(0.500g、0.865mmol)、及びトリエチルアミン(0.36mL、2.6mmol)を、トルエン(5.0mL)中で合わせた。反応混合物を90℃で撹拌し、LCMSによってモニタリングした。24時間時点で、反応混合物を室温に冷却した。反応混合物を水(3×5mL)で洗浄し、次いで濃縮した。粗物質をシリカゲルクロマトグラフィー(ヘキサン中20~60%EtOAc)を介して精製して、tert-ブチル((3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-17-((2R,5S,E)-5-エチル-6-メチルヘプタ-3-エン-2-イル)-10,13-ジメチル-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル)ブタン-1,4-ジイルビス((3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)カルバメート)(0.703g、0.747mmol、86.3%)を白色泡状物として得た。UPLC/ELSD:RT=3.45分。MS(ES):C55H96N4O8についてm/z=841.8[(M+H)-(CH3)2C=CH2-CO2]+;1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ 5.33-5.41 (m, 1H), 5.28 (br. s, 1H), 5.16 (dd, 1H, J = 15.1, 8.4 Hz), 5.01 (dd, 1H, J = 15.1, 8.4 Hz), 4.79 (br. s, 1H), 4.42-4.59 (m, 1H), 2.97-3.48 (br. m, 12H), 2.20-2.43 (m, 2H), 1.79-2.12 (br. m, 5H), 0.88-1.77 (br. m, 26H), 1.45 (s, 9H), 1.43 (s, 18H), 1.02 (s, 3H), 1.02 (d, 3H, J = 6.4 Hz), 0.75-0.88 (m, 9H), 0.69 (s, 3H)。
ステップ3:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-17-((2R,5S,E)-5-エチル-6-メチルヘプタ-3-エン-2-イル)-10,13-ジメチル-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(3-アミノプロピル)(4-((3-アミノプロピル)アミノ)ブチル)カルバメート三塩酸塩
tert-ブチル((3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-17-((2R,5S,E)-5-エチル-6-メチルヘプタ-3-エン-2-イル)-10,13-ジメチル-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル)ブタン-1,4-ジイルビス((3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)カルバメート)(0.700g、0.744mmol)のiPrOH(3.2mL)溶液を、30℃で撹拌した。iPrOH中の5~6N HCl(1.5mL)を滴加した。反応混合物を40℃で撹拌し、LCMSによってモニタリングした。18.5時間時点で、ACN(3.2mL)を添加し、スラリーを超音波処理し、次いで室温で1時間撹拌した。この時間の経過後、固体を真空濾過により収集し、3:1のACN:iPrOH、次いでACNですすぎ、(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-17-((2R,5S,E)-5-エチル-6-メチルヘプタ-3-エン-2-イル)-10,13-ジメチル-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(3-アミノプロピル)(4-((3-アミノプロピル)アミノ)ブチル)カルバメート三塩酸塩(0.509g、0.636mmol、85.5%)を白色固体として得た。UPLC/ELSD:RT=1.56分。MS(ES):C40H72N4O2についてm/z=641.4[M+H]+;1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ 5.38-5.45 (m, 1H), 5.20 (dd, 1H, J = 15.1, 8.4 Hz), 5.07 (dd, 1H, J = 15.1, 8.4 Hz), 4.40-4.54 (m, 1H), 3.29-3.46 (m, 4H), 3.05-3.20 (m, 6H), 2.92-3.02 (m, 2H), 2.34-2.43 (m, 2H), 1.87-2.20 (m, 9H), 0.92-1.83 (br. m, 22H), 1.09 (s, 3H), 1.07 (d, 3H, 6.6 Hz), 0.80-0.92 (m, 9H), 0.77 (s, 3H)。
AK.化合物SA37:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-17-((2R,5R)-5-エチル-6-メチルヘプタン-2-イル)-10,13-ジメチル-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(3-アミノプロピル)(4-((3-アミノプロピル)アミノ)ブチル)カルバメート三塩酸塩
ステップ1:β-シトステロール4-ニトロフェニルカーボネート
β-シトステロール(8.00g、19.3mmol)と、トリエチルアミン(5.4mL、39mmol)と、4-ジメチルアミノピリジン(0.471g、3.86mmol)とのDCM(80mL)撹拌溶液を、氷浴中で0℃に冷却した。この溶液に、クロロギ酸4-ニトロフェニル(4.277g、21.22mmol)を2分間かけて少しずつ添加した。反応混合物を一晩でゆっくりと室温にし、LCMSによってモニタリングした。21時間時点で、反応混合物を氷浴中で0℃に冷却し、次いでトリエチルアミン(2.7mL)及びクロロギ酸4-ニトロフェニル(3.00g)を添加した。反応混合物を室温にした。40時間時点で、反応混合物を濾過し、氷浴中で0℃に冷却した撹拌ACN(250mL)のフラスコに濾液を1時間かけて滴加した。固体を真空濾過によって収集し、CANですすぎ、β-シトステロール4-ニトロフェニルカーボネート(9.15g、15.8mmol、81.8%)を灰白色固体として得た。UPLC/ELSD:RT=3.38分。1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ 8.28 (m, 2H), 7.39 (m, 2H), 5.37-5.49 (m, 1H), 4.54-4.69 (m, 1H), 2.36-2.57 (m, 2H), 0.86-2.10 (br. m, 27H), 1.05 (s, 3H), 0.93 (d, 3H, J = 6.4 Hz), 0.78-0.88 (m, 9H), 0.69 (s, 3H)。
ステップ2:tert-ブチル((3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-17-((2R,5R)-5-エチル-6-メチルヘプタン-2-イル)-10,13-ジメチル-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル)ブタン-1,4-ジイルビス((3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)カルバメート)
tert-ブチルN-{3-[(tert-ブトキシカルボニル)アミノ]プロピル}-N-[4-({3-[(tert-ブトキシカルボニル)アミノ]プロピル}アミノ)ブチル]カルバメート(0.564g、1.12mmol)、β-シトステロール4-ニトロフェニルカーボネート(0.500g、0.862mmol)、及びトリエチルアミン(0.36mL、2.6mmol)を、PhMe(5.0mL)中で合わせた。反応混合物を90℃で撹拌し、TLCによってモニタリングした。44時間時点で、反応混合物を室温に冷却した。反応混合物を水(3×5mL)で洗浄し、次いで濃縮した。粗物質をシリカゲルクロマトグラフィー(ヘキサン中20~60%EtOAc)を介して精製して、tert-ブチル((3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-17-((2R,5R)-5-エチル-6-メチルヘプタン-2-イル)-10,13-ジメチル-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル)ブタン-1,4-ジイルビス((3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)カルバメート)(0.704g、0.746mmol、86.5%)を白色泡状物として得た。1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ 5.32-5.44 (m, 1H), 5.28 (br. s, 1H), 4.78 (br. s, 1H), 4.43-4.58 (m, 1H), 2.97-3.45 (br. m, 12H), 2.20-2.43 (m, 2H), 1.76-2.06 (br. m, 5H), 0.87-1.73 (br. m, 30H), 1.45 (s, 9H), 1.43 (s, 18H),1.02 (s, 3H), 0.92 (d, 3H, J = 6.4 Hz), 0.77-0.87 (m, 9H), 0.68 (s, 3H)。UPLC/ELSD:RT=3.51分。MS(ES):C55H98N4O8についてm/z=843.9[(M+H)-(CH3)2C=CH2-CO2]+。
ステップ3:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-17-((2R,5R)-5-エチル-6-メチルヘプタン-2-イル)-10,13-ジメチル-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(3-アミノプロピル)(4-((3-アミノプロピル)アミノ)ブチル)カルバメート三塩酸塩
tert-ブチル((3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-17-((2R,5R)-5-エチル-6-メチルヘプタン-2-イル)-10,13-ジメチル-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル)ブタン-1,4-ジイルビス((3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)カルバメート)(0.700g、0.742mmol)のiPrOH(3.2mL)撹拌溶液を、30℃に加熱した。この溶液に、iPrOH中の5~6N HCl(1.5mL)を添加した。反応混合物を40℃で撹拌し、LCMSによってモニタリングした。18.5時間時点で、ACN(3.2mL)を添加した。混合物を超音波処理し、次いで室温で1時間撹拌した。この時間の経過後、固体を真空濾過により収集し、3:1のACN:iPrOH、次いでACNですすいで、(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-17-((2R,5R)-5-エチル-6-メチルヘプタン-2-イル)-10,13-ジメチル-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(3-アミノプロピル)(4-((3-アミノプロピル)アミノ)ブチル)カルバメート三塩酸塩(0.498g、0.639mmol、86.1%)を白色固体として得た。UPLC/ELSD:RT=1.63分。MS(ES):C40H74N4O2についてm/z=643.4[M+H]+;1H NMR (300 MHz, CD3OD): δ 5.39-5.45 (m, 1H), 4.40-4.54 (m, 1H), 3.29-3.48 (m, 4H), 3.05-3.19 (m, 6H), 2.91-3.02 (m, 2H), 2.34-2.43 (m, 2H), 1.83-2.20 (br. m, 9H), 0.92-1.82 (br. m, 26H), 1.08 (s, 3H), 0.97 (d, 3H, J = 6.4 Hz), 0.80-0.93 (m, 9H), 0.75 (s, 3H)。
AL.化合物SA38:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル4-((3-アミノプロピル)(4-((3-アミノプロピル)アミノ)ブチル)アミノ)-4-オキソブタノエート三塩酸塩
ステップ1:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル9-(tert-ブトキシカルボニル)-14-(3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)-2,2-ジメチル-4,15-ジオキソ-3-オキサ-5,9,14-トリアザオクタデカン-18-オエート
tert-ブチルN-{3-[(tert-ブトキシカルボニル)アミノ]プロピル}-N-[4-({3-[(tert-ブトキシカルボニル)アミノ]プロピル}アミノ)ブチル]カルバメート(0.341g、0.678mmol)とヘミコハク酸コレステリル(0.300g、0.616mmol)とのDCM(6.0mL)撹拌溶液に、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(0.177g、0.925mmol)を添加した。反応混合物を室温で撹拌し、TLCによってモニタリングした。18時間時点で、水(10mL)を添加し、反応混合物を室温で10分間撹拌した。この時間の経過後、層を分離した。水性物をDCM(2×10mL)で抽出した。合わせた有機物を疎水性フリットに通し、Na2SO4で乾燥させ、濃縮した。粗物質をシリカゲルクロマトグラフィー(ヘキサン中30~70%EtOAc)を介して精製して、(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル9-(tert-ブトキシカルボニル)-14-(3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)-2,2-ジメチル-4,15-ジオキソ-3-オキサ-5,9,14-トリアザオクタデカン-18-オエート(371mg、0.382mmol、62.0%)を白色泡状物として得た。UPLC/ELSD:RT=3.37分。MS(ES):C56H98N4O9についてm/z=994.2[M+Na]+;1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ 5.31-5.49 (m, 1H), 5.25 (br. s, 1H), 4.74 (br. s, 1H), 4.51-4.67 (m, 1H), 2.95-3.53 (br. m, 12H), 2.52-2.71 (m, 4H), 2.23-2.38 (m, 2H), 1.73-2.08 (br. m, 5H), 0.93-1.72 (br. m, 29H), 1.46 (s, 9H), 1.44 (s, 9H), 1.42 (s, 9H), 1.01 (s, 3H), 0.91 (d, 3H, J = 6.5 Hz), 0.86 (d, 6H, J = 6.2 Hz), 0.67 (s, 3H)。
ステップ2:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル4-((3-アミノプロピル)(4-((3-アミノプロピル)アミノ)ブチル)アミノ)-4-オキソブタノエート三塩酸塩
(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル9-(tert-ブトキシカルボニル)-14-(3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)-2,2-ジメチル-4,15-ジオキソ-3-オキサ-5,9,14-トリアザオクタデカン-18-オエート(363mg、0.374mmol)のiPrOH(2.5mL)溶液に、iPrOH中の5~6N HCl(0.78mL)を添加した。反応混合物を40℃で撹拌し、LCMSによってモニタリングした。16.5時間時点で、追加のiPrOH中の5~6N HCl(0.20mL)を添加して、反応混合物を室温で撹拌した。22.5時間時点で、ACN(7.5mL)を添加し、反応混合物を室温で10分間撹拌した。この時間の経過後、固体を真空濾過により収集し、ACNですすぎ、(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル4-((3-アミノプロピル)(4-((3-アミノプロピル)アミノ)ブチル)アミノ)-4-オキソブタノエート三塩酸塩(0.240g、0.285mmol、76.3%)を白色固体として得た。UPLC/ELSD:RT=1.84分。MS(ES):C41H74N4O3についてm/z=671.9[M+H]+;1H NMR (300 MHz, CD3OD): δ 5.35-5.41 (m, 1H), 4.46-4.59 (m, 1H), 3.36-3.58 (m, 4H), 2.99-3.19 (m, 6H), 2.86-2.94 (m, 2H), 2.58-2.75 (m, 4H), 2.25-2.41 (m, 2H), 0.96-2.19 (br. m, 34H), 1.05 (s, 3H), 0.95 (d, 3H, J = 6.4 Hz), 0.88 (m, 6H, J = 6.6 Hz), 0.73 (s, 3H)。
AM.化合物SA39:N-(3-アミノプロピル)-N-(4-((3-アミノプロピル)アミノ)ブチル)-3-(((3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル)ジスルファネイル)プロパンアミド三塩酸塩
tert-ブチル(3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)(4-(N-(3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)-3-(((3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル)ジスルファネイル)プロパンアミド)ブチル)カルバメート(WO98/50417「Cationic Amphiphiles containing a Disulphide Linker for Cell Transfections」に記載されているように調製)(0.460g、0.464mmol)のDCM(9.2mL)撹拌溶液に、ジオキサン中の4N HCl(0.81mL)を添加した。反応混合物を室温で撹拌し、LCMSによってモニタリングした。5時間時点で、反応混合物をMTBEで35mLに希釈し、次いで遠心分離した(5000RPM、30分)。上清をデカントした。固体をヘプタンに懸濁させ、次いで濃縮して、N-(3-アミノプロピル)-N-(4-((3-アミノプロピル)アミノ)ブチル)-3-(((3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,3-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル)ジスルファネイル)プロパンアミド三塩酸塩(0.288g、0.347mmol、74.9%)を白色固体として得た。UPLC/ELSD:RT=1.78分。MS(ES):C40H74N4OS2についてm/z=691.2[M+H]+;1H NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ 9.20 (br. s, 1H), 9.11 (br. s, 1H), 8.10 (br. s, 4H), 7.94 (br. s, 2H), 5.30-5.40 (m, 1H), 3.20-3.51 (br. m, 6H), 2.61-3.03 (br. m, 13H), 2.20-2.35 (m, 2H), 0.91-2.07 (br. m, 29H), 0.96 (s, 3H), 0.89 (d, 3H, J = 6.4 Hz), 0.84 (d, 3H, J = 6.7 Hz), 0.84 (d, 3H, J = 6.6 Hz), 0.65 (s, 3H)。
AN.化合物SA40:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(3-アミノプロピル)カルバメート・塩酸塩
ステップ1:tert-ブチル((3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル)プロパン-1,3-ジイルジカルバメート
クロロギ酸コレステリル(5g、10.8mmol)の乾燥DCM(90mL)撹拌溶液を、乾燥窒素下で0℃に冷却した。トリエチルアミン(3mL、21.6mmol)を添加した。N-Boc-1,3-ジアミノプロパン(2.3g、12.9mmol)の乾燥DCM(10mL)溶液を、15分間かけて滴加した。得られた無色溶液を室温で一晩撹拌し、DCMで希釈し、50%飽和ブラインで2回洗浄し、1N HCl水溶液で2回洗浄し、乾燥させ(Na2SO4)、濾過した。濾液を濃縮して無色油状物としたところ、この油状物はゆっくりと凝固し始めた。これを、少量のDCM(約10mL)で回旋させながら希釈して物質の大半を溶解させ、混合物を約100mLのヘキサンで希釈して白色沈殿物を得た。固体を微粉砕した。混合物を室温で60分間激しく撹拌し、濾過した。濾過固体をヘキサンで洗浄し、風乾させ、次いで真空下で乾燥させて、tert-ブチル((3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル)プロパン-1,3-ジイルジカルバメート(5.45g、9.3mmol、86%)を白色固体として得た。物質は、更に精製することなく使用するのに十分な純度であった。UPLC/ELSD:RT=3.37分。MS(ES):C36H62N2O4についてm/z(MH+)587.26。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 5.37 (d, 1H, J = 5.2 Hz);5.00 (br. s, 1H);4.84 (br. s, 1H);4.49 (m, 1H);3.19 (m, 4H);2.43-2.20 (m, 2H);2.10-1.74 (m, 5H);1.69-1.39 (m, 18H);1.38-0.94 (m, 16H);0.91 (d, 3H, J = 6.5 Hz);0.86 (dd, 6H, J = 1.2 Hz, 6.6 Hz);0.67 (s, 3H)。
ステップ2:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(3-アミノプロピル)カルバメート・塩酸塩
tert-ブチル((3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル)プロパン-1,3-ジイルジカルバメート(2g、3.37mmol)の乾燥DCM(25mL)撹拌溶液に、ジエチルエーテル中のHCl 2M溶液(8.4mL、16.8mmol)を添加した。反応容器をきつく密封し、40℃に加熱して、一晩撹拌した。LCMSによる出発物質の残留はなかったため、混合物を窒素流中で濃縮した。白色残渣をジエチルエーテルでトリチュレートし、濾過した。濾過固体をジエチルエーテルで洗浄し、風乾させ、次いで真空下で乾燥させて、(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(3-アミノプロピル)カルバメート・塩酸塩(1.65g、3.12mmol、93%)を白色固体として得た。UPLC/ELSD:RT=2.35分。MS(ES):C31H54N2O2についてm/z(MH+)487.12。1H NMR (300 MHz, CD3OD) δ: ppm 5.38 (d, 1H, J = 4.3 Hz);4.40 (m, 1H);3.20 (t, 2H, J = 6.6 Hz);2.96 (t, 2H, J = 7.4 Hz);2.32 (d, 2H, J = 7.2 Hz);2.13-1.72 (m, 7H);1.71-1.26 (m, 11H);1.26-0.98 (m, 13H);0.95 (d, 3H, J = 6.5 Hz);0.88 (dd, 6H, J = 0.8 Hz, 6.6 Hz);0.72 (s, 3H)。
AO.化合物SA41:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(3-グアニジノプロピル)カルバメート・塩酸塩
ステップ1:
(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(3-アミノプロピル)カルバメート・塩酸塩(SA40、600mg、1.13mmol)とN1,N2-ビス-Boc-グアニジン-N3-トリフレート(450mg、1.13mmol)との乾燥DCM(15mL)撹拌溶液に、トリエチルアミン(330μL、2.32mmol)を添加して、混合物を室温で96時間撹拌した。その後、LCMSによる出発物質の残留はなかった。混合物をDCMで希釈し、1N HCl水溶液で1回洗浄し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で1回洗浄し、乾燥させ(Na2SO4)、濾過した。濾液を濃縮し、無色油状物とした。これをシリカゲルクロマトグラフィー(ヘキサン中0~30%EtOAc)により精製して、生成物(521mg、0.71mmol、62%)を白色固体として得た。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 11.39 (s, 1H);8.44 (br. s, 1H);5.98 (s, 1H);5.36 (d, 1H, J = 3.2 Hz);4.50 (m, 1H);3.53 (d, 2H, J = 6.9 Hz);3.20 (s, 2H);2.43-2.120 (m, 2H);2.08-1.63 (m, 7H);1.62-1.22 (m, 29H);1.20-0.95 (m, 11H);0.91 (d, 3H, J = 6.5 Hz);0.86 (dd, 6H, J = 1.2 Hz, 6.6 Hz);0.67 (s, 3H)。
ステップ2:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(3-グアニジノプロピル)カルバメート・塩酸塩
SA41を、SA23と同様の方法でステップ1の生成物を使用して調製し、(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(3-グアニジノプロピル)カルバメート・塩酸塩(45mg、0.08mmol、10%)を白色固体として得た。UPLC/ELSD:RT=2.38分。MS(ES):C32H56N4O2についてm/z(MH+)529.30。1H NMR (300 MHz, CD3OD) δ: ppm 7.88 (br. s, 1H);6.90 (t, 1H, J = 6.2 Hz);5.39 (d, 1H, J = 4.9 Hz);4.39 (m, 1H);3.18 (m, 4H);2.31 (d, 2H, J = 7.1 Hz);2.12-1.68 (m, 5H);1.66-1.27 (m, 9H);1.26-0.97 (m, 14H);0.95 (d, 3H, J = 6.5 Hz);0.88 (dd, 6H, J = 0.8 Hz, 6.6 Hz);0.72 (s, 3H)。
AP.化合物SA42:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(3-(ジイソプロピルアミノ)プロピル)カルバメート
3-(ジイソプロピルアミノ)プロピルアミン(175mg、1.09mmol)の乾燥DCM(5mL)撹拌溶液に、0℃の乾燥窒素下で、クロロギ酸コレステリル(500mg、1.09mmol)の乾燥DCM(5mL)溶液を、5分間にわたり滴加した。反応物を室温までゆっくりと加温し、2時間撹拌した。その後、LCMSによる出発物質の残留はなかった。溶液をDCMで希釈し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で1回洗浄し、乾燥させ(Na2SO4)、濾過した。濾液を濃縮し、淡黄色油状物とした。これをシリカゲルクロマトグラフィー(100%DCMから100%DCM/MeOH/NH4OH(80:20:1))により精製して、(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(3-(ジイソプロピルアミノ)プロピル)カルバメート(392mg、0.66mmol、60%)を無色シロップ状物として得た。このシロップ状物は放置すると凝固した。UPLC/ELSD:RT=2.55分。MS(ES):C37H66N2O2についてm/z(MH+)571.48。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 6.00 (br. s, 1H);5.36 (d, 1H, J = 5.1 Hz);4.48 (m, 1H);3.23 (d, 2H, J = 5.6 Hz);3.04 (t, 2H, J = 6.2 Hz);2.52 (s, 2H);2.42-2.16 (m, 2H);2.07-1.74 (m, 5H);1.72-1.06 (m, 22H);1.05-0.94 (m, 16H);0.91 (d, 3H, J = 6.5 Hz);0.86 (dd, 6H, J = 1.3 Hz, 6.6 Hz);0.67 (s, 3H)。
AQ.化合物SA43:(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-(ジイソプロピルアミノ)エチル)カルバメート
3-(ジイソプロピルアミノ)エチルアミン(210μL、1.15mmol)の乾燥DCM(5mL)撹拌溶液に、0℃の乾燥窒素下で、クロロギ酸コレステリル(500mg、1.09mmol)の乾燥DCM(5mL)溶液を、5分間にわたり滴加した。反応物を室温までゆっくりと加温し、2時間撹拌した。その後、LCMSによる出発物質の残留はなかった。溶液をDCMで希釈し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で1回洗浄し、乾燥させ(Na2SO4)、濾過した。濾液を濃縮し、淡黄色油状物とした。これをシリカゲルクロマトグラフィー(100%DCMから25%DCM/75%DCM/MeOH/NH4OH(80:20:1))により精製して、(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-ジメチル-17-((R)-6-メチルヘプタン-2-イル)-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル(2-(ジイソプロピルアミノ)エチル)カルバメート(300mg、0.52mmol、47%)を白色固体として得た。UPLC/ELSD:RT=2.62分。MS(ES):C36H64N2O2についてm/z(MH+)557.42。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 5.36 (d, 1H, J = 5.1 Hz);5.06 (br. s, 1H);4.50 (m, 1H);3.12 (q, 2H, J = 5.6 Hz, 11.3 Hz);2.99 (m, 2H);2.54 (t, 2H, J = 6.3 Hz);2.42-2.17 (m, 2H);2.07-1.72 (m, 5H);1.64-1.25 (m, 10H);1.24-1.04 (m, 8H);1.03-0.94 (m, 18H);0.91 (d, 3H, J = 6.5 Hz);0.86 (dd, 6H, J = 1.2 Hz, 6.6 Hz);0.67 (s, 3H)。
実施例10
ヒト子宮頸癌上皮細胞(HeLa)モデルにおけるタンパク質発現データ
NPI-LucをmRNAコンストラクトとして使用して、LNPを実施例2に従って調製した。NPI-Lucは、シグナル対ノイズ比を高めるために、Firefly LuciferaseのN末端に5xV5タグ及びC-myc核局在化配列を追加することによって作製された二重読み取りレポーターである。タンパク質発現は、発光読み取りを用いたOneGLoアッセイを使用するか、または抗V5抗体を用いた免疫蛍光法によって検出することができる。タンパク質発現を実施例7に概説した手順に従って評価した。LNPを4つのウェルに投与し、平均応答を報告した。HeLaアッセイでは、発光読み取り値(RLU)を細胞数に対して正規化した。結果を表10aに示す。
ヒト子宮頸癌上皮細胞(HeLa)モデルにおけるタンパク質発現データ
NPI-LucをmRNAコンストラクトとして使用して、LNPを実施例2に従って調製した。NPI-Lucは、シグナル対ノイズ比を高めるために、Firefly LuciferaseのN末端に5xV5タグ及びC-myc核局在化配列を追加することによって作製された二重読み取りレポーターである。タンパク質発現は、発光読み取りを用いたOneGLoアッセイを使用するか、または抗V5抗体を用いた免疫蛍光法によって検出することができる。タンパク質発現を実施例7に概説した手順に従って評価した。LNPを4つのウェルに投与し、平均応答を報告した。HeLaアッセイでは、発光読み取り値(RLU)を細胞数に対して正規化した。結果を表10aに示す。
実施例11
健常HBE細胞におけるLNPの細胞取り込み及びタンパク質発現データ
NPI-LucをmRNAコンストラクトとして使用して、LNPを実施例2に従って調製した。NPI-Lucは、シグナル対ノイズ比を高めるために、Firefly LuciferaseのN末端に5xV5タグ及びC-myc核局在化配列を追加することによって作製された二重読み取りレポーターである。タンパク質発現は、発光読み取りを用いたOneGLoアッセイを使用するか、または抗V5抗体を用いた免疫蛍光法によって検出することができる。LNPの細胞取り込み及びタンパク質発現を、実施例6に概説した手順に従って評価した。結果を表11aに示す。
健常HBE細胞におけるLNPの細胞取り込み及びタンパク質発現データ
NPI-LucをmRNAコンストラクトとして使用して、LNPを実施例2に従って調製した。NPI-Lucは、シグナル対ノイズ比を高めるために、Firefly LuciferaseのN末端に5xV5タグ及びC-myc核局在化配列を追加することによって作製された二重読み取りレポーターである。タンパク質発現は、発光読み取りを用いたOneGLoアッセイを使用するか、または抗V5抗体を用いた免疫蛍光法によって検出することができる。LNPの細胞取り込み及びタンパク質発現を、実施例6に概説した手順に従って評価した。結果を表11aに示す。
実施例12
ナノ粒子のゼータ電位
実施例2に従ってLNPを調製した。ゼータ電位は、LNPを0.1×PBSで[mRNA]0.01mg/mLに希釈することにより、Malvern Zetasizer(NanoZS)で測定した。結果を表12aに示す。
ナノ粒子のゼータ電位
実施例2に従ってLNPを調製した。ゼータ電位は、LNPを0.1×PBSで[mRNA]0.01mg/mLに希釈することにより、Malvern Zetasizer(NanoZS)で測定した。結果を表12aに示す。
実施例13
in vivo試験
投与手順A:気管内mRNA送達
動物にイソフルランで麻酔をかける。舌をずらし、小径カニューレを気管(中咽頭経路)に挿入する。カニューレの先端は、声帯を通過させ、気管を下るようにし、先端が気管分岐部に非常に近くなるが、触れないようにする。留置したら、50μL(マウス)または200μL(ラット)の製剤を肺に注入する。30秒間直立させた後、動物を回復ケージに放し、回復したらそれぞれのケージに戻す。
in vivo試験
投与手順A:気管内mRNA送達
動物にイソフルランで麻酔をかける。舌をずらし、小径カニューレを気管(中咽頭経路)に挿入する。カニューレの先端は、声帯を通過させ、気管を下るようにし、先端が気管分岐部に非常に近くなるが、触れないようにする。留置したら、50μL(マウス)または200μL(ラット)の製剤を肺に注入する。30秒間直立させた後、動物を回復ケージに放し、回復したらそれぞれのケージに戻す。
投与手順B:鼻部のみのエアロゾル曝露
振動メッシュ式ネブライザ及び所定の流入空気流量を使用して、エアロゾルを発生させる。エアロゾルは、曝露層に流入する前に、最初に混合チャンバを通過させることにより、げっ歯類の鼻部のみを対象とする流入曝露チャンバに導入する。動物を、各鼻部ポートで新鮮なエアロゾルに曝露させ、その後エアロゾルを系から排出する。
振動メッシュ式ネブライザ及び所定の流入空気流量を使用して、エアロゾルを発生させる。エアロゾルは、曝露層に流入する前に、最初に混合チャンバを通過させることにより、げっ歯類の鼻部のみを対象とする流入曝露チャンバに導入する。動物を、各鼻部ポートで新鮮なエアロゾルに曝露させ、その後エアロゾルを系から排出する。
動物を、試験開始前の3日間にわたり、鼻部のみの投与コーンについて訓練させた。試験日に、動物を投与コーンに入れ、その後、投与コーンを、0.4、0.6、及び1.1mpkの肺への用量で1群あたり60、120、または240分の指定の曝露時間にわたって、エアロゾル曝露チャンバに取り付けた。曝露全体を通して、動物を継続的にモニタリングし、続いて観察可能なあらゆる有害反応についてモニタリングした。到達した用量レベル及び呼吸可能なエアロゾル粒径の目標(ラットの場合は1~4μm)をそれぞれ評価するために、エアロゾル濃度(mRNA)及び空気力学的粒径分布を、各投与時の前後に投与ポートでモニタリングした。
試料収集及びアッセイ手順A:組織診断用の組織収集
気管、肺、ならびにエアロゾル試験用の鼻腔、鼻咽頭、及び喉頭を、解析用に収集する。肺を10%NBF固定液で膨張させ、気管を結紮して膨張を維持する。肺は、気管、気管支、及び肺葉が付着した状態でまとめて摘出する。肺全体をまとめて、10%NBF中で少なくとも24時間、最大48時間室温で固定し、次いで固定液から取り出してPBSに入れる。試料を、パラフィン5ミクロン切片及びH&E染色用の処理のために直ちに送る。
気管、肺、ならびにエアロゾル試験用の鼻腔、鼻咽頭、及び喉頭を、解析用に収集する。肺を10%NBF固定液で膨張させ、気管を結紮して膨張を維持する。肺は、気管、気管支、及び肺葉が付着した状態でまとめて摘出する。肺全体をまとめて、10%NBF中で少なくとも24時間、最大48時間室温で固定し、次いで固定液から取り出してPBSに入れる。試料を、パラフィン5ミクロン切片及びH&E染色用の処理のために直ちに送る。
エアロゾル試験では、気管及び肺に加えて、鼻腔、鼻咽頭、及び喉頭も収集した。
試料収集及びアッセイ手順B:免疫組織化学(IHC)
Leica Bond RXオートステイナーを使用して、FFPE切片でIHCを実施した。NPI-Lucタンパク質の発現を、1:100希釈の抗V5タグ抗体によって検出した。V5抗体を、Bond Polymer Refine Detectionキットで検出し、続いてヘマトキシリン及びブルーイング試薬対比染色を行った。Panoramic 250 Flash IIIホールスライドスキャナを用いて、倍率20倍で画像をイメージングした。Indica Labs HALO画像解析ソフトウェアを用いて画像解析を完了させた。気管、肺、及び/または鼻腔の画像を解析して、気管上皮細胞、気管支上皮細胞、または鼻上皮細胞の全体を捕捉し、適切な場合に、動物1匹毎の全上皮細胞に対するV5陽性上皮細胞の%としてデータを示した。
Leica Bond RXオートステイナーを使用して、FFPE切片でIHCを実施した。NPI-Lucタンパク質の発現を、1:100希釈の抗V5タグ抗体によって検出した。V5抗体を、Bond Polymer Refine Detectionキットで検出し、続いてヘマトキシリン及びブルーイング試薬対比染色を行った。Panoramic 250 Flash IIIホールスライドスキャナを用いて、倍率20倍で画像をイメージングした。Indica Labs HALO画像解析ソフトウェアを用いて画像解析を完了させた。気管、肺、及び/または鼻腔の画像を解析して、気管上皮細胞、気管支上皮細胞、または鼻上皮細胞の全体を捕捉し、適切な場合に、動物1匹毎の全上皮細胞に対するV5陽性上皮細胞の%としてデータを示した。
気管内送達によるmRNA-LNPの単回投与後のマウスにおけるLNPタンパク質発現データ
NPI-LucをmRNAコンストラクトとして使用して、LNPを実施例2に従って調製した。LNPを、約0.7mpkの用量で気管内注入によりマウスに送達した。呼吸上皮におけるLNPタンパク質の発現を、試料収集及びアッセイ手順A及びBに従って評価した。結果を表13aに示す。外表面に主に配置されたカチオン性剤を含むLNPは、気管及び気管支において呼吸上皮タンパク質の陽性発現を示した。
NPI-LucをmRNAコンストラクトとして使用して、LNPを実施例2に従って調製した。LNPを、約0.7mpkの用量で気管内注入によりマウスに送達した。呼吸上皮におけるLNPタンパク質の発現を、試料収集及びアッセイ手順A及びBに従って評価した。結果を表13aに示す。外表面に主に配置されたカチオン性剤を含むLNPは、気管及び気管支において呼吸上皮タンパク質の陽性発現を示した。
気管内送達によるmRNA-LNPの単回投与後のラットにおけるLNPタンパク質発現データ
NPI-LucをmRNAコンストラクトとして使用して、LNPを実施例2に従って調製した。LNPを、約1.2mpkの用量で気管内注入によりラットに送達した。呼吸上皮におけるLNPタンパク質の発現を、試料収集及びアッセイ手順A及びBに従って評価した。結果を表13bに示す。外表面に主に配置されたカチオン性剤を含むLNPは、気管及び気管支において呼吸上皮タンパク質の陽性発現を示した。
NPI-LucをmRNAコンストラクトとして使用して、LNPを実施例2に従って調製した。LNPを、約1.2mpkの用量で気管内注入によりラットに送達した。呼吸上皮におけるLNPタンパク質の発現を、試料収集及びアッセイ手順A及びBに従って評価した。結果を表13bに示す。外表面に主に配置されたカチオン性剤を含むLNPは、気管及び気管支において呼吸上皮タンパク質の陽性発現を示した。
エアロゾル送達によるmRNA-LNPの単回投与後のラットにおけるLNPタンパク質発現データ
NPI-LucをmRNAコンストラクトとして使用して、LNPを実施例8に従って調製した。LNPを、鼻部のみのエアロゾル投与系を使用してエアロゾル送達によってラットに送達した。呼吸上皮におけるLNPタンパク質の発現を、試料収集及びアッセイ手順A及びBに従って評価した。結果を表13cに示す。鼻腔、気管、及び気管支の呼吸上皮は、LNPのエアロゾル送達後にタンパク質発現が陽性であった。
NPI-LucをmRNAコンストラクトとして使用して、LNPを実施例8に従って調製した。LNPを、鼻部のみのエアロゾル投与系を使用してエアロゾル送達によってラットに送達した。呼吸上皮におけるLNPタンパク質の発現を、試料収集及びアッセイ手順A及びBに従って評価した。結果を表13cに示す。鼻腔、気管、及び気管支の呼吸上皮は、LNPのエアロゾル送達後にタンパク質発現が陽性であった。
本明細書で言及される全ての刊行物、特許出願、特許、及び他の参照文献は、参照によりその全体が組み込まれる。矛盾する場合には、定義を含めて本明細書が優先する。
Claims (119)
- (a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のために前記コア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)前記コアの外表面に主に配置されたカチオン性剤と、
を含むナノ粒子であって、
生理学的pHで中性を超えるゼータ電位を有する、前記ナノ粒子。 - (a)以下:
(i)イオン化脂質、
(ii)リン脂質、
(iii)構造脂質、及び
(iv)PEG-脂質
を含む脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のために前記コア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)カチオン性剤と、
を含む、ナノ粒子。 - (a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のために前記コア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)カチオン性剤と、
を含むナノ粒子であって、
上皮細胞中で少なくとも約20%の細胞蓄積を示し、上皮細胞中で約5%以上の発現を示す、前記ナノ粒子。 - (a)脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のために前記コア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
(c)カチオン性剤と、
を含むナノ粒子であって、
前記ナノ粒子が、細胞中で約0.5%~50%のタンパク質発現を示し、前記細胞が、in vivoである、前記ナノ粒子。 - 前記カチオン性剤対ポリヌクレオチドペイロードの重量比が、約1:1~約4:1、約1.25:1~約3.75:1、約1.25:1、約2.5:1、または約3.75:1である、請求項1~4のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- 前記ナノ粒子が、約5mV~約20mV、約5mV~約20mV、約5mV~約15mV、または約5mV~約10mVのゼータ電位を有する、請求項1~5のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- 前記脂質ナノ粒子コアが、中性pHで中性電荷を有する、請求項1~6のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- 前記カチオン性剤の約80%超、90%超、95%超、または95%超が、前記ナノ粒子の表面にある、請求項1~7のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- 前記ポリヌクレオチドペイロードまたは前記ポリペプチドペイロードの少なくとも約50%、少なくとも約75%、少なくとも約90%、または少なくとも約95%が、前記コア内に封入されている、請求項1~8のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- 前記ナノ粒子が、約0.4未満、約0.3未満、または約0.2未満の多分散値を有する、請求項1~9のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- 前記ナノ粒子が、約40nm~約150nm、約50nm~約100nm、約60nm~約120nm、約60nm~約100nm、または約60nm~約80nmの平均直径を有する、請求項1~10のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- 前記ナノ粒子のラウルダンの一般分極(GPL)が、約0.6以上である、請求項1~11のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- 前記ナノ粒子が、約6nm超または約7nm超のd間隔を有する、請求項1~12のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- 前記ナノ粒子の少なくとも50%、少なくとも75%、少なくとも90%、または少なくとも95%が、閾値分極レベルより大きい表面流動性値を有する、請求項1~13のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- 前記ナノ粒子が細胞集団と接触した場合、細胞集団の約10%以上、約15%以上、または約20%以上が前記ナノ粒子を蓄積している、請求項1~14のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- 前記ナノ粒子が細胞集団と接触した場合、細胞の約5%以上または約10%以上が前記ポリヌクレオチドまたは前記ポリペプチドを発現する、請求項1~15のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- 前記細胞集団が、上皮細胞集団である、請求項1~16のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- 前記細胞集団が、呼吸上皮細胞集団である、請求項1~16のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- 前記細胞集団が、鼻細胞集団である、請求項1~16のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- 前記細胞集団が、肺胞上皮細胞集団である、請求項1~16のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- 前記細胞集団が、肺細胞集団である、請求項1~16のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- 前記細胞集団が、気管支上皮細胞集団である、請求項1~16のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- 前記細胞集団が、HBE集団である、請求項1~16のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- 前記カチオン性剤が、アルコール中で約1mg/mL超、約5mg/mL超、約10mg/mL超、または約20mg/mL超の溶解度を有する、請求項1~23のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- 前記アルコールが、C1~6アルコールである、請求項24に記載のナノ粒子。
- 前記アルコールが、エタノールである、請求項25に記載のナノ粒子。
- 前記カチオン性剤が、カチオン性脂質である、請求項1~26のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- 前記カチオン性脂質が、水溶性の両親媒性分子である、請求項27に記載のナノ粒子。
- 前記両親媒性分子が、脂質部分及び親水性部分を含む、請求項28に記載のナノ粒子。
- 前記脂質部分が、構造脂質、脂肪酸、またはヒドロカルビル基を含む、請求項29に記載のナノ粒子。
- 前記カチオン性脂質が、疎水性部分と親水性部分とを含むステロールアミンである、請求項27に記載のナノ粒子。
- 前記親水性部分が、1~4つの第一級、第二級、もしくは第三級アミンまたはそれらの混合物を含むアミン基を含む、請求項31に記載のナノ粒子。
- 前記アミン基が、1つまたは2つの末端第一級アミンを含む、請求項32に記載のナノ粒子。
- 前記アミン基が、1つまたは2つの末端第一級アミン及び1つの内部第二級アミンを含む、請求項32に記載のナノ粒子。
- 前記アミン基が、1つまたは2つの第三級アミンを含む、請求項32に記載のナノ粒子。
- 前記アミン基が、約8超のpKa値を有する、請求項32~35のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- 前記アミン基が、約9超のpKa値を有する、請求項32~35のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- 前記ステロールアミンが、式(A1):
A-L-B(A1)
の化合物またはその塩であり、式中:
Aはアミン基であり、Lは任意選択のリンカーであり、Bはステロールである、請求項31~37のいずれか1項に記載のナノ粒子。 - 前記ステロールアミンが、式A2a:
R1は、C1~14アルキルまたはC1~14アルケニルであり;
Laは、存在しないか、-O-、-S-S-、-OC(=O)、-C(=O)N-、-OC(=O)N-、CH2-NH-C(O)-、-C(=O)O-、-OC(=O)-CH2-CH2-C(=O)N-、-S-S-CH2、-SS-CH2-CH2-C(=O)N-、または式(a):
Y1は、C1~10アルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、-C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、または-C1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)であり、
前記C1~10アルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、-C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及び-C1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)が、1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含み;
前記C1~10アルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、-C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及び-C1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)が、C1~6アルキル、ハロ、OH、-O(C1~6アルキル)、-C1~6アルキル-OH、NH2、-NH(C1~6アルキル)、N(C1~6アルキル)2、3~8員ヘテロシクロアルキル(1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含むC1~14アルキルで任意選択的に置換されている)、5~6員ヘテロアリール、-NH-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及び-NH(5~6員ヘテロアリール)から独立して選択される1、2、3、または4つの置換基でそれぞれ任意選択的に置換されており;
nは1または2である、
請求項31~38に記載のナノ粒子。 -
-
- Laが、-OC(=O)、-OC(=O)N-、または-OC(=O)-CH2-CH2-C(=O)N-である、請求項39または40に記載のナノ粒子。
- nが1である、請求項39~42のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- nが2である、請求項39~42のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- R1が、C1~14アルキルである、請求項39~44のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- R1が、C1~14アルケニルである、請求項39~44のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- R1が、
- Y1が、C1~10アルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、-C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、または-C1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)であり、
前記C1~10アルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、-C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及び-C1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)が、1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含み;
前記C1~10アルキル、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)が、C1~6アルキル、OH、-C1~6アルキル-OH、またはNH2でそれぞれ任意選択的に置換されている、
請求項39~47のいずれか1項に記載のナノ粒子。 - Y1が、
- 前記ステロールアミンが、式A4:
Z1は、OHまたはC3~6アルキルであり;
Lは、存在しないか、-O-、-S-S-、-OC(=O)、-C(=O)N-、-OC(=O)N-、-CH2-NH-C(=O)-、-C(=O)O-、-OC(=O)-CH2-CH2-C(=O)N-、-S-S-CH2、または-SS-CH2-CH2-C(O)N-であり;
Y1は、C1~10アルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、-C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、または-C1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)であり、
前記C1~10アルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、-C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及び-C1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)が、1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含み;
前記C1~10アルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、-C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及び-C1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)が、C1~6アルキル、ハロ、OH、-O(C1~6アルキル)、-C1~6アルキル-OH、NH2、-NH(C1~6アルキル)、-N(C1~6アルキル)2、3~8員ヘテロシクロアルキル(1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含むC1~14アルキルで任意選択的に置換されている)、5~6員ヘテロアリール、-NH(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及び-NH(5~6員ヘテロアリール)から選択される1、2、3、または4つの置換基でそれぞれ任意選択的に置換されており;
nは1または2である、
請求項31~38のいずれか1項に記載のナノ粒子。 - Z1が、OHである、請求項50に記載のナノ粒子。
- Z1が、C3~6アルキルである、請求項50に記載のナノ粒子。
- Lが、-C(=O)N-、-CH2-NH-C(=O)-、または-C(=O)O-である、請求項50~52のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- Y1が、1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含むC1~10アルキルである、請求項50~53のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- Y1が、
- nが1である、請求項50~55のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- nが2である、請求項50~55のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- 前記ステロールアミンが、
- カチオン性剤が、非脂質カチオン性剤である、請求項1~38のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- 前記非脂質カチオン性剤が、塩化ベンザルコニウム、塩化セチルピリジウム、L-リジン一水和物、またはトロメタミンである、請求項59のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- 前記カチオン性剤が、修飾アルギニンである、請求項1~26のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- 前記ナノ粒子が、約30mol%~約60mol%または約40mol%~約50mol%のイオン化脂質を含む、請求項1~61のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- イオン化脂質が、化合物18:
- 前記ナノ粒子が、約5mol%~約15mol%、約8mol%~約13mol%、または約10mol%~約12mol%のリン脂質を含む、請求項1~63のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- 前記リン脂質が、1,2ジステアロイルsnグリセロ3ホスホコリン(DSPC)である、請求項1~64のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- 前記ナノ粒子が、約20mol%~約60mol%、約30mol%~約50mol%、約35mol%、または約40mol%の構造脂質を含む、請求項1~65のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- 前記構造脂質が、ステロイド、ジテルペノイド、トリテルペノイド、コレスタン、及びウルソール酸、またはそれらの誘導体から選択される、請求項1~66のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- 前記構造脂質が、コレステロール及びフィストステロールから選択される、請求項1~66のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- 前記構造脂質が、コレステロールまたは以下の構造:
- 前記PEG-脂質が、PEG修飾ホスファチジルエタノールアミン、PEG修飾ホスファチジン酸、PEG修飾セラミド、PEG修飾ジアルキルアミン、PEG修飾ジアシルグリセロール、PEG修飾ジアルキルグリセロール、及びそれらの混合物から選択される、請求項1~69のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- 前記PEG-脂質が、PEG-DMGである、請求項1~69のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- 前記PEG-脂質が、DMG-PEG 2kである、請求項1~69のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- 前記PEG-脂質が、化合物428である、請求項1~69のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- 前記ナノ粒子が、約1mol%~約5mol%のPEG-脂質、または約1mol%~約2.5mol%のPEG-脂質を含む、請求項1~71のいずれか1項に記載のナノ粒子。
- 請求項1~74のいずれか1項に記載のナノ粒子を含む、細胞。
- 前記細胞が、上皮細胞である、請求項75に記載の細胞。
- 前記細胞が、呼吸上皮細胞である、請求項75に記載の細胞。
- 前記細胞が、鼻細胞である、請求項75に記載の細胞。
- 前記細胞が、肺胞上皮細胞である、請求項75に記載の細胞。
- 前記細胞が、肺細胞である、請求項75に記載の細胞。
- 前記細胞が、気管支上皮細胞である、請求項75に記載の細胞。
- 前記細胞が、ヒト気管支上皮(HBE)細胞である、請求項75に記載の細胞。
- 請求項1~74のいずれか1項に記載のナノ粒子を含む、医薬組成物。
- 前記組成物が、液体形態である、請求項83に記載の医薬組成物。
- 前記組成物が、吸入に適している、請求項83に記載の医薬組成物。
- 脂質ナノ粒子をカチオン性剤と接触させることを含む、ナノ粒子を調製するプロセスであって、前記脂質ナノ粒子が、
(a)以下:
(i)イオン化脂質、
(ii)リン脂質、
(iii)構造脂質、及び
(iv)PEG-脂質
を含む脂質ナノ粒子コアと、
(b)細胞への送達のために前記コア内に封入されたポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードと、
を含む、前記プロセス。 - 前記脂質ナノ粒子をカチオン性剤と接触させることが、前記カチオン性剤を非イオン性賦形剤に溶解させることを含む、請求項86に記載のプロセス。
- 前記非イオン性賦形剤が、マクロゴール15ヒドロキシステアレート(HS 15)である、請求項87に記載のプロセス。
- 前記カチオン性剤が、ステロールアミンである、請求項86~88のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記ステロールアミンが、GL-67:
- 請求項86~90のいずれか1項に記載のプロセスによって調製された、ナノ粒子。
- ポリヌクレオチドペイロードまたはポリペプチドペイロードを細胞に送達する方法であって、前記細胞を請求項1~74及び91のいずれか1項に記載のナノ粒子と接触させることを含む、前記方法。
- 患者の疾患を処置するまたは予防する方法であって、前記疾患の処置または予防のためのペイロードを含む、請求項1~74及び91のいずれか1項に記載のナノ粒子または請求項83~85のいずれか1項に記載の組成物を、前記患者に投与することを含む、前記方法。
- 前記疾患が、嚢胞性線維症である、請求項93に記載の方法。
- 前記ナノ粒子または前記組成物が、鼻腔内投与、気管支内投与、または経肺投与によって投与される、請求項93または94に記載の方法。
- 前記ナノ粒子または前記組成物が、ネブライザまたは吸入器によって投与される、請求項95に記載の方法。
- 式A2a:
R1は、C1~14アルキルまたはC1~14アルケニルであり;
Laは、存在しないか、-O-、-S-S-、-OC(=O)、-C(=O)N-、-OC(=O)N-、CH2-NH-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-CH2-CH2-C(=O)N-、-S-S-CH2、-SS-CH2-CH2-C(O)N-、または式(a):
Y1は、C1~10アルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、-C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、または-C1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)であり、
前記C1~10アルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、-C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及び-C1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)が、1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含み;
前記C1~10アルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)が、C1~6アルキル、ハロ、OH、-O(C1~6アルキル)、-C1~6アルキル-OH、NH2、NH(C1~6アルキル)、N(C1~6アルキル)2、3~8員ヘテロシクロアルキル(1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含むC1~14アルキルで任意選択的に置換されている)、5~6員ヘテロアリール、-NH-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及び-NH(5~6員ヘテロアリール)から独立して選択される1、2、3、または4つの置換基でそれぞれ任意選択的に置換されており;
nは1または2であり、
但し、前記式A2aの化合物は、
-
-
- Laが、-OC(=O)、-OC(=O)N-、もしくは-OC(=O)-CH2-CH2-C(=O)N-である、請求項97~99のいずれか1項に記載の化合物、またはその塩。
- nが1である、請求項97~100のいずれか1項に記載の化合物、またはその塩。
- nが2である、請求項97~100のいずれか1項に記載の化合物、またはその塩。
- R1が、C1~14アルキルである、請求項97~102のいずれか1項に記載の化合物、またはその塩。
- R1が、C1~14アルケニルである、請求項97~102のいずれか1項に記載の化合物、またはその塩。
- R1が、
- Y1が、C1~10アルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、-C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、または-C1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)であり、
前記C1~10アルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、-C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及び-C1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)が、1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含み;
前記C1~10アルキル、C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及びC1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)が、C1~6アルキル、OH、-C1~6アルキル-OH、またはNH2でそれぞれ任意選択的に置換されている、請求項97~105のいずれか1項に記載の化合物、あるいはその塩。 - Y1が、
- 式A4:
Z1は、OHまたはC3~6アルキルであり;
Lは、存在しないか、-O-、-S-S-、-OC(=O)、-C(=O)N-、-OC(=O)N-、-CH2-NH-C(=O)-、-C(=O)O-、-OC(=O)-CH2-CH2-C(=O)N-、-S-S-CH2、または-SS-CH2-CH2-C(O)N-であり;
Y1は、C1~10アルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、-C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、または-C1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)であり、
前記C1~10アルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、-C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及び-C1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)が、1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含み;
前記C1~10アルキル、3~8員ヘテロシクロアルキル、5~6員ヘテロアリール、-C1~6アルキル-(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及び-C1~6アルキル-(5~6員ヘテロアリール)が、C1~6アルキル、ハロ、OH、-O(C1~6アルキル)、-C1~6アルキル-OH、NH2、-NH(C1~6アルキル)、-N(C1~6アルキル)2、3~8員ヘテロシクロアルキル(1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含むC1~14アルキルで任意選択的に置換されている)、5~6員ヘテロアリール、-NH(3~8員ヘテロシクロアルキル)、及び-NH(5~6員ヘテロアリール)から選択される1、2、3、または4つの置換基でそれぞれ任意選択的に置換されており;
nは1または2である)。 - Z1がOHである、請求項108に記載の化合物、またはその塩。
- Z1がC3~6アルキルである、請求項108に記載の化合物、またはその塩。
- Lが、-C(=O)N-、-CH2-NH-C(=O)-、もしくは-C(=O)O-である、請求項108~110のいずれか1項に記載の化合物、またはその塩。
- Y1が、1~5つの第一級、第二級、もしくは第三級アミン、またはそれらの組み合わせを含むC1~10アルキルである、請求項108~111のいずれか1項に記載の化合物、あるいはその塩。
- Y1が、
- nが1である、請求項108~113のいずれか1項に記載の化合物、またはその塩。
- nが2である、請求項108~113のいずれか1項に記載の化合物、またはその塩。
- 以下から選択される化合物、またはその塩。
- 請求項97~116のいずれか1項に記載の化合物またはその塩と、薬学的に許容される担体と、を含む、組成物。
- 前記薬学的に許容される担体が、非イオン性賦形剤である、請求項117に記載の組成物。
- 前記非イオン性賦形剤が、HS15である、請求項118に記載の組成物。
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US11905525B2 (en) | 2017-04-05 | 2024-02-20 | Modernatx, Inc. | Reduction of elimination of immune responses to non-intravenous, e.g., subcutaneously administered therapeutic proteins |
EP3668979A4 (en) | 2017-08-18 | 2021-06-02 | Modernatx, Inc. | METHOD OF HPLC ANALYSIS |
EP3864163B1 (en) | 2018-10-09 | 2024-03-20 | The University of British Columbia | Compositions and systems comprising transfection-competent vesicles free of organic-solvents and detergents and methods related thereto |
WO2023076605A1 (en) * | 2021-10-29 | 2023-05-04 | Modernatx, Inc. | Lipid amines |
TW202332467A (zh) * | 2021-10-29 | 2023-08-16 | 美商現代公司 | 脂質胺 |
WO2023086465A1 (en) * | 2021-11-12 | 2023-05-19 | Modernatx, Inc. | Compositions for the delivery of payload molecules to airway epithelium |
TW202345863A (zh) | 2022-02-09 | 2023-12-01 | 美商現代公司 | 黏膜投與方法及調配物 |
WO2023158486A2 (en) * | 2022-02-15 | 2023-08-24 | The Broad Institute, Inc. | Cell-type specific targeting contractile injection system |
WO2023173203A1 (en) * | 2022-03-14 | 2023-09-21 | Nanovation Therapeutics Inc. | Synthetic method for producing ionizable amino lipids |
WO2023198085A1 (zh) * | 2022-04-12 | 2023-10-19 | 厦门赛诺邦格生物科技股份有限公司 | 一种含有叔胺的氮支化非线性聚乙二醇化脂质及其应用 |
WO2024035710A2 (en) * | 2022-08-08 | 2024-02-15 | Advanced Rna Vaccine (Arv) Technologies, Inc. | Sterol based ionizable lipids and lipid nanoparticles comprising the same |
WO2024089633A1 (en) | 2022-10-27 | 2024-05-02 | Pfizer Inc. | Rna molecules encoding rsv-f and vaccines containing them |
Family Cites Families (44)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5681702A (en) | 1994-08-30 | 1997-10-28 | Chiron Corporation | Reduction of nonspecific hybridization by using novel base-pairing schemes |
US5840710A (en) * | 1994-12-09 | 1998-11-24 | Genzyme Corporation | Cationic amphiphiles containing ester or ether-linked lipophilic groups for intracellular delivery of therapeutic molecules |
US20030073640A1 (en) | 1997-07-23 | 2003-04-17 | Ribozyme Pharmaceuticals, Inc. | Novel compositions for the delivery of negatively charged molecules |
CA2597724A1 (en) | 2005-02-14 | 2007-08-02 | Sirna Therapeutics, Inc. | Cationic lipids and formulated molecular compositions containing them |
US7404969B2 (en) | 2005-02-14 | 2008-07-29 | Sirna Therapeutics, Inc. | Lipid nanoparticle based compositions and methods for the delivery of biologically active molecules |
CA2689042A1 (en) | 2007-02-16 | 2008-08-28 | Merck & Co., Inc. | Compositions and methods for potentiated activity of biologicaly active molecules |
WO2009051451A2 (en) * | 2007-10-17 | 2009-04-23 | Korea Advanced Institute Of Science And Technology | Ldl-like cationic nanoparticles for deliverying nucleic acid gene, method for preparing thereof and method for deliverying nucleic acid gene using the same |
EP2326331A4 (en) | 2008-08-18 | 2013-05-15 | Merck Sharp & Dohme | NOVEL LIPID NANOPARTICLES AND NEW COMPONENTS FOR NUCLEIC ACID ADMINISTRATION |
WO2010080724A1 (en) | 2009-01-12 | 2010-07-15 | Merck Sharp & Dohme Corp. | Novel lipid nanoparticles and novel components for delivery of nucleic acids |
CA2767127A1 (en) | 2009-07-01 | 2011-01-06 | Protiva Biotherapeutics, Inc. | Novel lipid formulations for delivery of therapeutic agents to solid tumors |
US8569256B2 (en) | 2009-07-01 | 2013-10-29 | Protiva Biotherapeutics, Inc. | Cationic lipids and methods for the delivery of therapeutic agents |
US9181295B2 (en) | 2009-08-20 | 2015-11-10 | Sirna Therapeutics, Inc. | Cationic lipids with various head groups for oligonucleotide delivery |
WO2011043913A2 (en) | 2009-10-08 | 2011-04-14 | Merck Sharp & Dohme Corp. | Novel cationic lipids with short lipid chains for oligonucleotide delivery |
PT2506857T (pt) | 2009-12-01 | 2018-05-14 | Translate Bio Inc | Entrega de arnm para o acréscimo de proteínas e enzimas em doenças genéticas humanas |
US9670487B2 (en) | 2010-01-22 | 2017-06-06 | Sirna Therapeutics, Inc. | Cationic lipids for oligonucleotide delivery |
WO2011143230A1 (en) | 2010-05-10 | 2011-11-17 | Alnylam Pharmaceuticals | Methods and compositions for delivery of active agents |
CA2799091A1 (en) | 2010-05-12 | 2011-11-17 | Protiva Biotherapeutics, Inc. | Cationic lipids and methods of use thereof |
WO2011149733A2 (en) | 2010-05-24 | 2011-12-01 | Merck Sharp & Dohme Corp. | Novel amino alcohol cationic lipids for oligonucleotide delivery |
DK2575767T3 (en) | 2010-06-04 | 2017-03-13 | Sirna Therapeutics Inc | HOWEVER UNKNOWN LOW MOLECULAR CATIONIC LIPIDS TO PROCESS OIGONUCLEOTIDES |
US8466122B2 (en) | 2010-09-17 | 2013-06-18 | Protiva Biotherapeutics, Inc. | Trialkyl cationic lipids and methods of use thereof |
CN103167866B (zh) | 2010-09-20 | 2015-09-23 | 瑟纳治疗公司 | 用于寡核苷酸递送的新型低分子量阳离子脂质 |
AU2011307277A1 (en) | 2010-09-30 | 2013-03-07 | Merck Sharp & Dohme Corp. | Low molecular weight cationic lipids for oligonucleotide delivery |
ES2737960T3 (es) | 2010-10-01 | 2020-01-17 | Modernatx Inc | Nucleósidos, nucleótidos y ácidos nucleicos modificados y sus usos |
EP3485913A1 (en) | 2010-10-21 | 2019-05-22 | Sirna Therapeutics, Inc. | Low molecular weight cationic lipids for oligonucleotide delivery |
WO2012061259A2 (en) | 2010-11-05 | 2012-05-10 | Merck Sharp & Dohme Corp. | Novel low molecular weight cyclic amine containing cationic lipids for oligonucleotide delivery |
CA2824526C (en) | 2011-01-11 | 2020-07-07 | Alnylam Pharmaceuticals, Inc. | Pegylated lipids and their use for drug delivery |
CA2838063C (en) | 2011-06-08 | 2023-07-11 | Shire Human Genetic Therapies, Inc. | Cleavable lipids |
US9126966B2 (en) | 2011-08-31 | 2015-09-08 | Protiva Biotherapeutics, Inc. | Cationic lipids and methods of use thereof |
CA2856742A1 (en) | 2011-12-07 | 2013-06-13 | Alnylam Pharmaceuticals, Inc. | Biodegradable lipids for the delivery of active agents |
US20140308304A1 (en) | 2011-12-07 | 2014-10-16 | Alnylam Pharmaceuticals, Inc. | Lipids for the delivery of active agents |
WO2013103659A1 (en) | 2012-01-04 | 2013-07-11 | Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College | Stabilizing rna by incorporating chain-terminating nucleosides at the 3'-terminus |
WO2013116126A1 (en) | 2012-02-01 | 2013-08-08 | Merck Sharp & Dohme Corp. | Novel low molecular weight, biodegradable cationic lipids for oligonucleotide delivery |
DK2817287T3 (da) | 2012-02-24 | 2019-01-02 | Arbutus Biopharma Corp | Trialkyl kationisk lipid og metoder til anvendelse deraf |
KR20140048404A (ko) * | 2012-10-11 | 2014-04-24 | 포항공과대학교 산학협력단 | 저밀도 지단백질 유사 나노입자 및 이를 포함하는 간 표적 진단 및 치료용 조성물 |
EP4074834A1 (en) | 2012-11-26 | 2022-10-19 | ModernaTX, Inc. | Terminally modified rna |
EP2931319B1 (en) | 2012-12-13 | 2019-08-21 | ModernaTX, Inc. | Modified nucleic acid molecules and uses thereof |
US20160022840A1 (en) | 2013-03-09 | 2016-01-28 | Moderna Therapeutics, Inc. | Heterologous untranslated regions for mrna |
WO2014159813A1 (en) | 2013-03-13 | 2014-10-02 | Moderna Therapeutics, Inc. | Long-lived polynucleotide molecules |
CA2906732C (en) | 2013-03-15 | 2023-08-08 | The University Of British Columbia | Lipid nanoparticles for transfection and related methods |
US9738593B2 (en) | 2014-06-25 | 2017-08-22 | Acuitas Therapeutics Inc. | Lipids and lipid nanoparticle formulations for delivery of nucleic acids |
PL3368507T3 (pl) | 2015-10-28 | 2023-03-27 | Acuitas Therapeutics Inc. | Nowe preparaty lipidów i nanocząstek lipidowych do dostarczania kwasów nukleinowych |
US11969506B2 (en) * | 2017-03-15 | 2024-04-30 | Modernatx, Inc. | Lipid nanoparticle formulation |
WO2019094405A1 (en) * | 2017-11-10 | 2019-05-16 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Lipid-based nanoparticles for encapsulation and sustained release of therapeutic agents |
BR112021014845A2 (pt) | 2019-01-31 | 2021-11-03 | Modernatx Inc | Métodos de preparação de nanopartículas lipídicas |
-
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