JP2023546175A - 脂質ナノ粒子製造の方法及びそれに由来する組成物 - Google Patents

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Abstract

ある特定の新規の驚くほど優れたLNP製造技法を通して、核酸が装填された脂質ナノ粒子(naLNP)の効力を増加させる方法が本明細書に開示される。本明細書に記載される製造方法に従って製造されたnaLNPを含有する薬学的組成物も開示される。本明細書に開示される方法は、以前のLNP製造技法に関連する主要な技術的困難及び高コストを克服する。したがって、本明細書に開示される方法は、予想外の方法でLNPの工業生産を大幅に改善し、それによって、核酸送達のためのより強力なnaLNPを提供する。具体的には、本明細書に開示される本発明は、組み立て中の脂質及びmRNAの増加した混合濃度に起因する増加した効力のnaLNPを示す方法である。【選択図】図1

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2020年10月14日に出願された、米国仮出願第63/091,616号、2021年4月26日に出願された、米国仮出願第63/179,885号、2020年10月14日に出願された、米国仮出願第63/091,603号、及び2021年4月26日に出願された、米国仮出願第63/179,872号の利益を主張し、これらの各々は、参照によってその全体が本明細書に組み込まれる。
本発明は、薬学的核酸ペイロードの送達のためのナノ粒子製造の分野である。
対象への生物学的に活性な薬剤(治療に関連する化合物を含む)の送達は、多くの場合、化合物が標的細胞または組織に到達することにおける困難によって妨げられる。特に、生細胞内への多くの生物学的活性剤の輸送は、細胞の複雑な膜系によって非常に制限される。これらの制限は、結果を達成するために望ましい濃度よりもはるかに高い濃度の生物学的活性剤を使用する必要性をもたらし得、これは毒性作用及び副作用のリスクを増加させる。この問題に対する1つの解決策は、細胞内への選択的侵入が可能である、特定の担体分子及び担体組成物を利用することである。脂質担体、生分解性ポリマー、及び様々な共役系を使用して、細胞内への生物学的活性剤の送達を改善することができる。
細胞に送達することが特に困難な生物学的活性剤の1つのクラスは、生物学的治療薬(ペプチド、タンパク質、ヌクレオシド、ヌクレオチド、ポリヌクレオチド、核酸、ならびにmRNA、RNAi/siRNA、及び自己複製RNA剤などの誘導体を含む)である。一般に、核酸は、細胞または体液中で限られた期間のみ安定である。とりわけ、CRISPR/CAS9、RNA干渉、RNAi療法、mRNA療法、RNA薬、アンチセンス療法、遺伝子療法、及び核酸ワクチン(例えば、RNAワクチン)の開発は、活性核酸剤を細胞に導入する有効な手段の必要性を増大させた。これらの理由から、核酸ベースの薬剤を安定させて細胞に送達することができる組成物が目的である。
外来核酸の細胞内への輸送を改善するための最もよく研究されたアプローチは、カチオン性脂質を有するウイルスベクターまたは製剤の使用を伴う。ウイルスベクターを使用して、遺伝子をいくつかの細胞型に効率的に移入することができるが、それらを使用して、化学的に合成された分子を細胞に導入することは一般的にはできない。
代替のアプローチは、ある部分で生物学的活性剤と相互作用し、別の部分で膜系と相互作用する、カチオン性脂質を組み込む送達組成物を使用することである。そのような組成物は、組成物及び調製方法に応じて、リポソーム、ミセル、リポプレックス、または脂質ナノ粒子を提供することが報告されている(総説については、Felgner,1990,Advanced Drug Delivery Reviews,5,162-187、Felgner,1993,J.Liposome Res.,3,3-16、Gallas,2013,Chem.Soc.Rev.,42,7983-7997、Falsini,2013,J.Med.Chem.dx.doi.org/10.1021/jm400791q、及びその中の参考文献を参照されたい)。
1965年におけるBangham(J.Mol.Biol.13,238-252)によるリポソームの最初の記載以来、生物学的活性剤の送達のための脂質ベースの担体システムを開発することには持続的な関心及び努力があった(Allen,2013,Advanced Drug Delivery Reviews,65,36-48)。正荷電リポソームを使用することによって機能的核酸を培養細胞に導入するプロセスは、Philip Felgner et al.Proc.Natl.Acad.Sci.,USA,84,7413-7417(1987)によって最初に記載された。プロセスは後に、K.L.Brigham et al.,Am.J.Med.Sci.,298,278-281(1989)によってインビボで実証された。
より最近では、インビトロ及びインビボでの有効性が実証された脂質ナノ粒子製剤が開発されている。(Falsini,2013,J.Med.Chem.dx.doi.org/10.1021/jm400791q、Morrissey,2005,Nat.Biotech.,23,1002-1007、Zimmerman,2006,Nature,441,111-114.、Jayaraman,2012,Angew.Chem.Int.Ed.,51,8529-8533.)脂質製剤は、それらの細胞取り込みを改善しながら、生体分子を分解から保護することができるため、魅力的な担体である。様々なクラスの脂質製剤のうち、カチオン性脂質を含有する製剤は、ポリアニオン(例えば、核酸)を送達するために一般的に使用される。そのような製剤は、カチオン性脂質のみを使用し、任意選択的に他の脂質及び両親媒性物質、例えば、ホスファチジルエタノールアミンを含んで形成することができる。脂質製剤の組成物及びその調製方法の両方が、得られるナノ粒子または凝集体の構造及びサイズに影響を与えることは、当該技術分野で周知である(Leung,2012,J.Phys Chem.C,116,18440-18450)。
遺伝子薬物を含有するLNP系を製剤化するための様々な方法が開発されている。これらの方法は、予め形成されたLNPを、エタノールの存在下で核酸と混合すること、またはエタノールに溶解された脂質を、核酸を含有する水性媒体と混合することを含み、100nm以下の直径及び65~95%の核酸カプセル化効率を有するLNPをもたらす。これらの方法の両方は、オリゴヌクレオチド(OGN)及びポリ(エチレングリコール)(PEG)のカプセル化を達成して、凝集及び大きな構造の形成を阻害するために、カチオン性脂質の存在に依存する。サイズ及びOGNカプセル化効率を含む、生成されたLNP系の特性は、イオン強度、脂質及びエタノール濃度、pH、核酸濃度、ならびに混合率などの様々な製剤化パラメータに感受性がある。一般に、混合時の相対的な脂質及び核酸濃度、ならびに混合率などのパラメータは、現在の製剤化手順を使用して制御することが困難であり、調製物内及び調製物間の両方で、生成されるLNPの特徴のばらつきをもたらす。
COVID-19ワクチンのうち、いくつかは、脂質ナノ粒子(LNP)で送達されるmRNAコードされた免疫原に基づく。mRNAワクチンのこの高い割合は、それらの迅速な実施及び動物モデルにおける優れた有効性に起因する。mRNAワクチンでは、免疫原は、多くの場合免疫サイレンシングヌクレオシド置換を使用してmRNA配列においてコードされる。ヌクレオシド置換に加えて、mRNA設計は、多くの場合、コドン最適化、UTR及びポリAテール設計、5’キャップ選択、ならびに送達されたmRNAの翻訳を阻害するために先天性免疫センサを活性化することができる二本鎖RNA汚染物質を除去する精製を伴う。
COVID-19 mRNAワクチン接種患者における抗体力価は、回復期血清よりも高かったが、中和力価は、公表された試験では回復期と同等であった。両方の試験においてCD4+及びCD8+T細胞応答があり、Th2成分が不在であり、これはワクチン関連の増強された呼吸器疾患8におけるTh2応答の潜在的な役割のために重要である。
しかしながら、局所及び全身有害事象は、蔓延しており、第2のワクチン接種後に増加した重度でより頻繁であった。重篤な生命を脅かす有害事象はなかったが、重度の局所及び全身有害事象のためにいくつかの試験における最も高い用量を中止した。自己増幅型mRNA LNPは、より低い用量で有効であるが、さらなる安全性の懸念を有する。
FDAガイドラインは、第3相試験における成功は、重度のCOVID-19疾患のエンドポイントに基づく50%保護対プラセボを必要とすることを示す。ワクチンは、潜在的には150億用量を安価に製造し、世界中のほとんどの人々によって接種される必要がある。これら3つの基準の組み合わせは、満たすことが困難であろう。例えば、1年間の50%保護には、1年当たり数十億の用量が製造され、アクセス及び意欲を有する世界中の人口がワクチン接種される。
現在の用量が臨床試験で成功する場合、増加した効力は、有効性を維持しながら用量及び有害反応を低減し、コストを低減及び製造能力を増加させることによって世界的にワクチン接種する能力を増加させる。代替的に、現在の用量が臨床試験で失敗する場合、これらの同じ用量での増加した効力は、保護を増加させ得る。したがって、LNP組み立ての制御を通したmRNAワクチンにおけるペイロードmRNA発現、免疫原性、及び保護によって効力を増加させる大きな必要性がある。
遺伝子薬物を含有するLNPシステムのための方法の開発における進歩にもかかわらず、治療薬材料を含有する脂質ナノ粒子、及び治療薬材料を含有する改善された脂質ナノ粒子を調製するための方法の必要性が存在する。本発明は、この必要性を満たそうとし、さらなる関連する利点を提供する。
本要約は、本明細書に開示される主題のいくつかの実施形態を列挙し、多くの場合、これらの実施形態の変形例及び順列を列挙する。本要約は、多くの様々な実施形態の単なる例示である。所与の実施形態の1つ以上の代表的な特徴の言及も同様に例示的である。そのような実施形態は、典型的には、言及される特徴(複数可)の有無にかかわらず存在することができ、同様に、それらの特徴は、本要約に列挙されるか否かにかかわらず、本明細書に開示される主題の他の実施形態に適用することができる。過度の反復を避けるため、本要約は、そのような特徴の全ての可能な組み合わせを列挙または提案することはない。
本発明の一態様は、核酸を含む脂質ナノ粒子(「naLNP」)を作製するための方法に関し、核酸濃度で少なくとも1つの核酸を含む核酸溶液を提供することと、脂質濃度で少なくとも1つの脂質を含む脂質溶液を提供することと、核酸溶液の一部分と脂質溶液の一部分とを組み合わせて、混合窒素-リン酸塩比及び脂質:核酸比を含む混合溶液を作製することと、混合溶液中のpHを生理学的pHに調整して、pH調整された混合溶液を得ることと、pH調整された混合溶液からnaLNPを得ることと、を含み、naLNPは、参照脂質ナノ粒子(「refLNP」)よりも大きな効力を有し、refLNPは、少なくとも1つの脂質及び少なくとも1つの核酸を含み、参照LNP製造方法によって作製される。
一実施形態では、核酸溶液の部分及び脂質溶液の部分は、1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、及び7:1からなる群から選択される体積比で、ステップ(c)において組み合わされる。別の実施形態では、naLNPは、約40~約150ナノメートルの範囲の平均直径を有する。さらなる実施形態では、naLNPは、約50~約100ナノメートルの範囲の平均直径を有する。なお別の実施形態では、naLNPは、約40~約100%の核酸カプセル化効率を有する。またさらなる実施形態では、naLNPは、約50%~約85%の核酸カプセル化効率を有する。別の実施形態では、naLNPは、約60%~約85%の核酸カプセル化効率を有する。なお別の実施形態では、naLNPは、約68%~約83%の核酸カプセル化効率を有する。
なお別の実施形態では、naLNPは、refLNPよりも低い核酸カプセル化速度を有する。さらなる実施形態では、少なくとも1つの核酸は、DNAまたはRNAである。なおさらなる実施形態では、少なくとも1つの核酸は、RNAである。また別の実施形態では、少なくとも1つの核酸は、mRNAである。また別の実施形態では、少なくとも1つの核酸は、少なくとも1つのオープンリーディングフレームをコードするmRNAである。なお別の実施形態では、少なくとも1つの核酸は、免疫原をコードする少なくとも1つのオープンリーディングフレームをコードするmRNAである。さらなる実施形態では、核酸溶液は、緩衝液を含む。また別の実施形態では、核酸濃度は、少なくともまたは約0.21~約3mg/mlである。なお別の実施形態では、核酸濃度は、少なくともまたは約0.23~約3mg/mlである。また別の実施形態では、核酸濃度は、少なくともまたは約0.25~約3mg/mlである。別の実施形態では、核酸濃度は、少なくともまたは約0.28~約3mg/mlである。さらなる実施形態では、核酸濃度は、少なくともまたは約0.29~約3mg/mlである。さらなる実施形態では、核酸濃度は、少なくともまたは約0.30~約3mg/mlである。別の実施形態では、核酸濃度は、少なくともまたは約0.40~約3mg/mlである。さらなる実施形態では、核酸濃度は、少なくともまたは約0.50~約3mg/mlである。なお別の実施形態では、核酸濃度は、少なくともまたは約0.60~約3mg/mlである。さらなる実施形態では、核酸濃度は、少なくともまたは約0.70~約3mg/mlである。なおさらなる実施形態では、核酸濃度は、少なくともまたは約1~約3mg/mlである。
なお別の実施形態では、脂質溶液は、メタノール、エタノール、アセトン、ベンゼン、及びトルエンからなる群から選択される有機溶媒を含む。さらなる実施形態では、脂質溶液は、MC3、KC2、DLin、DODMA、DODAP、式I、式II、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される。なお別の実施形態では、脂質溶液中の少なくとも1つの脂質は、MC3、KC2、DLin、DODMA、DODAP、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される。なお別の実施形態では、脂質溶液中の少なくとも1つの脂質は、pKaを有するカチオン性脂質である。またさらなる実施形態では、脂質溶液中の少なくとも1つの脂質は、pKaを有するイオン化可能なカチオン性脂質である。さらに別の実施形態では、混合溶液は、refLNP中の脂質のpKaより約0~約2単位低いpHを有する。またさらなる実施形態では、混合溶液は、refLNP中の脂質のpKaよりも約0.5~約1.5単位低いpHを有する。なおさらなる実施形態では、混合溶液は、refLNP中の脂質のpKaよりも約0.75~約1.25単位低いpHを有する。さらなる実施形態では、脂質濃度は、少なくともまたは約1mM~約200mMである。またさらなる実施形態では、脂質濃度は、少なくともまたは約10mM~約150mMである。また別の実施形態では、脂質濃度は、少なくともまたは約50mM~約100mMである。さらなる実施形態では、混合溶液窒素-リン酸塩比は、少なくともまたは約2~少なくともまたは約10である。
またさらなる実施形態では、混合溶液脂質:核酸重量比は、少なくともまたは約1:0、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、11:1、12:1、15:1、17:1、18:1、20:1、25:1、30:1、35:1、40:1、または50:1である。またさらなる実施形態では、refLNPは、0.21mg/ml未満の参照核酸濃度を使用して作製される。別の実施形態では、refLNPは、10.5mM未満の参照脂質濃度を使用して作製される。また別の実施形態では、refLNPは、0.21mg/ml未満の参照核酸濃度及び10.5mM未満の参照脂質濃度を使用して作製される。なお別の実施形態では、効力は、refLNPよりも約1.5倍高い。
別の実施形態では、効力は、refLNPよりも約2倍高い。また別の実施形態では、効力は、refLNPよりも約3倍高い。なお別の実施形態では、効力は、refLNPよりも約4倍高い。さらなる実施形態では、効力は、refLNPよりも少なくともまたは約5倍高い。またさらなる実施形態では、効力は、refLNPよりも少なくともまたは約6倍高い。なおさらなる実施形態では、効力は、refLNPよりも少なくともまたは約7倍高い。別の実施形態では、効力は、refLNPよりも少なくともまたは約8倍高い。また別の実施形態では、効力は、refLNPよりも少なくともまたは約9倍高い。なお別の実施形態では、効力は、refLNPよりも少なくともまたは約10倍高い。さらなる実施形態では、効力は、refLNPよりも少なくともまたは約11倍高い。なおさらなる実施形態では、効力は、refLNPよりも少なくともまたは約12倍高い。またさらなる実施形態では、効力は、refLNPよりも少なくともまたは約13倍高い。なお別の実施形態では、効力は、refLNPよりも少なくともまたは約14倍高い。またさらなる実施形態では、効力は、refLNPよりも少なくともまたは約15倍高い。別の実施形態では、効力は、refLNPよりも少なくともまたは約20倍高い。なお別の実施形態では、効力は、refLNPよりも少なくともまたは約25倍高い。さらなる実施形態では、効力は、refLNPよりも少なくともまたは約50倍高い。
本発明の別の態様は、約5.25mM以上の濃度の少なくとも1つのイオン化可能な脂質と、約0.21mg/ml以上の濃度の少なくとも1つの核酸を含む溶液であって、酸:脂質比が、約2~約10の範囲であり、少なくとも1つのイオン化可能な脂質及び少なくとも1つの核酸を含む核酸担持脂質ナノ粒子(「naLNP」)と、を含み、生理学的pHのnaLNPは、参照LNP製造方法で同じ少なくとも1つのイオン化可能な脂質及び同じ少なくとも1つの核酸で形成された参照脂質ナノ粒子(「refLNP」)よりも大きな効力を有する溶液に関する。
本発明のこの態様の一実施形態では、naLNPは、約40~約150ナノメートルの範囲の平均直径を有する。別の実施形態では、naLNPは、約50~約100ナノメートルの範囲の平均直径を有する。さらなる実施形態では、naLNPは、約40%~約90%の核酸カプセル化効率を有する。なお別の実施形態では、naLNPは、約50%~約85%の核酸カプセル化効率を有する。なお別の実施形態では、naLNPは、約60%~約85%の核酸カプセル化効率を有する。なおさらなる実施形態では、naLNPは、約68%~約83%の核酸カプセル化効率を有する。また別の実施形態では、naLNPは、refLNPよりも低い核酸カプセル化速度を有する。なお別の実施形態では、少なくとも1つの核酸は、DNAまたはRNAである。別の実施形態では、少なくとも1つの核酸は、RNAである。さらなる実施形態では、少なくとも1つの核酸は、mRNAである。なお別の実施形態では、少なくとも1つの核酸は、少なくとも1つのオープンリーディングフレームをコードするmRNAである。またさらなる実施形態では、少なくとも1つの核酸は、免疫原をコードする少なくとも1つのオープンリーディングフレームをコードするmRNAである。
また別の実施形態では、溶液は、緩衝液を含む。さらなる実施形態では、核酸濃度は、少なくともまたは約0.21~約3mg/mlである。別の実施形態では、核酸濃度は、少なくともまたは約0.23~約3mg/mlである。なおさらなる実施形態では、核酸濃度は、少なくともまたは約0.25~約3mg/mlである。なお別の実施形態では、核酸濃度は、少なくともまたは約0.28~約3mg/mlである。またさらなる実施形態では、核酸濃度は、少なくともまたは約0.29~約3mg/mlである。また別の実施形態では、核酸濃度は、少なくともまたは約0.30~約3mg/mlである。なお別の実施形態では、核酸濃度は、少なくともまたは約0.40~約3mg/mlである。別の実施形態では、核酸濃度は、少なくともまたは約0.50~約3mg/mlである。さらなる実施形態では、核酸濃度は、少なくともまたは約0.60~約3mg/mlである。なお別の実施形態では、核酸濃度は、少なくともまたは約0.70~約3mg/mlである。なお別の実施形態では、核酸濃度は、少なくともまたは約1~約3mg/mlである。
別の実施形態では、溶液は、メタノール、エタノール、アセトン、ベンゼン、及びトルエンからなる群から選択される有機溶媒を含む。本発明のこの態様の別の実施形態では、少なくとも1つの脂質は、MC3、KC2、DLin、DODMA、DODAP、式I、式II、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される。またさらなる実施形態では、少なくとも1つの脂質は、MC3、KC2、DLin、DODMA、DODAP、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される。なお別の実施形態では、少なくとも1つの脂質は、pKaを有するカチオン性脂質である。またさらなる実施形態では、少なくとも1つの脂質は、pKaを有するイオン化可能なカチオン性脂質である。さらに別の実施形態では、混合溶液は、refLNP中の脂質のpKaより約0~約2単位低いpHを有する。またさらなる実施形態では、混合溶液は、refLNP中の脂質のpKaよりも約0.5~約1.5単位低いpHを有する。なお別の実施形態では、混合溶液は、refLNP中の脂質のpKaよりも約0.75~約1.25単位低いpHを有する。またさらなる実施形態では、脂質濃度は、少なくともまたは約1mM~約200mMである。なお別の実施形態では、脂質濃度は、少なくともまたは約10mM~約150mMである。また別の実施形態では、脂質濃度は、少なくともまたは約50mM~約100mMである。また別の実施形態では、混合溶液窒素-リン酸塩比は、少なくともまたは約2~少なくともまたは約10である。なお別の実施形態では、混合溶液脂質:核酸重量比は、少なくともまたは約1:0、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、11:1、12:1、15:1、17:1、18:1、20:1、25:1、30:1、35:1、40:1、または50:1である。
なお別の実施形態では、refLNPは、0.21mg/ml未満の参照核酸濃度を使用して作製される。別の実施形態では、refLNPは、10.5mM未満の参照脂質濃度を使用して作製される。またさらなる実施形態では、refLNPは、10.5mM未満の参照脂質濃度及び0.21mg/ml未満の参照核酸濃度を使用して作製される。なお別の実施形態では、naLNPの効力は、refLNPよりも約1.5倍高い。別の実施形態では、効力は、refLNPよりも約2倍高い。なお別の実施形態では、効力は、refLNPよりも約3倍高い。さらなる実施形態では、効力は、refLNPよりも約4倍高い。なお別の実施形態では、効力は、refLNPよりも少なくともまたは約5倍高い。またさらなる実施形態では、効力は、refLNPよりも少なくともまたは約6倍高い。さらなる実施形態では、効力は、refLNPよりも少なくともまたは約7倍高い。なおさらなる実施形態では、効力は、refLNPよりも少なくともまたは約8倍高い。またさらなる実施形態では、効力は、refLNPよりも少なくともまたは約9倍高い。さらなる実施形態では、効力は、refLNPよりも少なくともまたは約10倍高い。なお別の実施形態では、効力は、refLNPよりも少なくともまたは約11倍高い。また別の実施形態では、効力は、refLNPよりも少なくともまたは約12倍高い。なおさらなる実施形態では、効力は、refLNPよりも少なくともまたは約13倍高い。さらなる実施形態では、効力は、refLNPよりも少なくともまたは約14倍高い。なお別の実施形態では、効力は、refLNPよりも少なくともまたは約15倍高い。さらなる実施形態では、効力は、refLNPよりも少なくともまたは約20倍高い。別の実施形態では、効力は、refLNPよりも少なくともまたは約25倍高い。さらなる実施形態では、効力は、refLNPよりも少なくともまたは約50倍高い。
本発明の別の態様は、上記の方法に従って作製されるnaLNPを含む薬学的組成物に関する。一実施形態では、薬学的組成物は、ワクチンである。別の実施形態では、ワクチンは、予防用である。さらなる実施形態では、ワクチンは、治療用ワクチンである。別の実施形態では、ワクチンは、感染性疾患を治療または予防するためのものである。さらなる実施形態では、ワクチンは、COVID-19を治療または予防するためのものである。別の実施形態では、ワクチンは、コロナウイルス感染症を治療または予防するためのものである。さらなる実施形態では、組成物は、ペプチド、抗体、抗体断片、及び小分子治療剤からなる群から選択される生物活性剤を含む。
本開示の主題のより完全な理解は、後続の発明を実施するための形態と併せて考慮されるとき、添付の図面を参照することによって得ることができる。図に示される実施形態は、例示のみを意図しており、本開示の主題を示される実施形態に限定するものとして解釈されるべきではない。以下に記載される図は、以下に記載される様々な実施例からの実験結果に関連付けられている。
mRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を室温に30分間調整した後、ホタルルシフェラーゼアッセイを行った。Quantilum組換えルシフェラーゼ標準曲線を、5倍段階希釈で10%EMEM中で調製した。3.9×10-5mg/ml~4.88×10-3mg/mlの範囲の各標準点の50ulをマイクロプレートに陽性酵素活性対照(データは示されない)として含めて、107RLU/mg/mlの線形性を維持した。予め少なくとも4時間室温に調整されたONE-Glo基質を、1:1の比で各トランスフェクトされていないウェル、トランスフェクトされたウェル、及びQuantilumウェルに添加した。アッセイプレートを暗所で3分間インキュベートし、直ちにCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に導入して、発光を読み取った。図1Aに示される実施形態は、実施例1Aに記載される手順に対応する。 mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。図1Bに示される実施形態は、実施例1Bに記載される手順に対応する。 LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。LNPを1倍DPBS pH7.4で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.02cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。図1Cに示される実施形態は、実施例1Cに記載される手順に対応する。 mRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を室温に30分間調整した後、ホタルルシフェラーゼアッセイを行った。Quantilum組換えルシフェラーゼ標準曲線を、5倍段階希釈で10%EMEM中で調製した。3.9×10-5mg/ml~4.88×10-3mg/mlの範囲の各標準点の50ulをマイクロプレートに陽性酵素活性対照(データは示されない)として含めて、107RLU/mg/mlの線形性を維持した。予め少なくとも4時間室温に調整されたONE-Glo基質を、1:1の比で各トランスフェクトされていないウェル、トランスフェクトされたウェル、及びQuantilumウェルに添加した。アッセイプレートを暗所で3分間インキュベートし、直ちにCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に導入して、発光を読み取った。図2Aに示される実施形態は、実施例2Aに記載される手順に対応する。 mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。図2Bに示される実施形態は、実施例2Bに記載される手順に対応する。 LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。LNPを1倍DPBS pH7.4で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.02cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。図2Cに示される実施形態は、実施例2Cに記載される手順に対応する。 mRNA送達効率のためのホタルルシフェラーゼアッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を室温に30分間調整した後、ホタルルシフェラーゼアッセイを行った。Quantilum組換えルシフェラーゼ標準曲線を、5倍段階希釈で10%EMEM中で調製した。3.9×10-5mg/ml~4.88×10-3mg/mlの範囲の各標準点の50ulをマイクロプレートに陽性酵素活性対照(データは示されない)として含めて、107RLU/mg/mlの線形性を維持した。予め少なくとも4時間室温に調整されたONE-Glo基質を、1:1の比で各トランスフェクトされていないウェル、トランスフェクトされたウェル、及びQuantilumウェルに添加した。アッセイプレートを暗所で3分間インキュベートし、直ちにCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に導入して、発光を読み取った。図3Aに示される実施形態は、実施例3Aに記載される手順に対応する。 mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。図3Bに示される実施形態は、実施例3Bに記載される手順に対応する。 LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。LNPを1倍DPBS pH7.4で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.02cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。図3Cに示される実施形態は、実施例3Cに記載される手順に対応する。 Presto Blue HS生存率試薬に基づく毒性アッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を、予め温められたPresto Blue HS試薬(10%v/v)と15分間37℃でインキュベートする。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex540/Em590)を読み取った。図3Dに示される実施形態は、実施例3Dに記載される手順に対応する。 mRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を室温に30分間調整した後、ホタルルシフェラーゼアッセイを行った。Quantilum組換えルシフェラーゼ標準曲線を、5倍段階希釈で10%EMEM中で調製した。3.9×10-5mg/ml~4.88×10-3mg/mlの範囲の各標準点の50ulをマイクロプレートに陽性酵素活性対照(データは示されない)として含めて、107RLU/mg/mlの線形性を維持した。予め少なくとも4時間室温に調整されたONE-Glo基質を、1:1の比で各トランスフェクトされていないウェル、トランスフェクトされたウェル、及びQuantilumウェルに添加した。アッセイプレートを暗所で3分間インキュベートし、直ちにCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に導入して、発光を読み取った。図4Aに示される実施形態は、実施例4Aに記載される手順に対応する。 mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。図4Bに示される実施形態は、実施例4Bに記載される手順に対応する。 LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。LNPを1倍DPBS pH7.4で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.02cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。図4Cに示される実施形態は、実施例4Cに記載される手順に対応する。 Presto Blue HS生存率試薬に基づく毒性アッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を、予め温められたPresto Blue HS試薬(10%v/v)と15分間37℃でインキュベートする。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex540/Em590)を読み取った。図4Dに示される実施形態は、実施例4Dに記載される手順に対応する。 mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。図5Aに示される実施形態は、実施例5Aに記載される手順に対応する。 LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。LNPを1倍DPBS pH7.4で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.02cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。図5Bに示される実施形態は、実施例5Bに記載される手順に対応する。 mRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を室温に30分間調整した後、ホタルルシフェラーゼアッセイを行った。Quantilum組換えルシフェラーゼ標準曲線を、5倍段階希釈で10%EMEM中で調製した。3.9×10-5mg/ml~4.88×10-3mg/mlの範囲の各標準点の50ulをマイクロプレートに陽性酵素活性対照(データは示されない)として含めて、107RLU/mg/mlの線形性を維持した。予め少なくとも4時間室温に調整されたONE-Glo基質を、1:1の比で各トランスフェクトされていないウェル、トランスフェクトされたウェル、及びQuantilumウェルに添加した。アッセイプレートを暗所で3分間インキュベートし、直ちにCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に導入して、発光を読み取った。図6Aに示される実施形態は、実施例6Aに記載される手順に対応する。 mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。図6Bに示される実施形態は、実施例6Bに記載される手順に対応する。 LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。LNPを1倍DPBS pH7.4で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.02cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。図6Cに示される実施形態は、実施例6Cに記載される手順に対応する。 pH測定。測定は、1倍DPBS pH7.4に対する4時間にわたる透析の前及び後に行った。図6Dに示される実施形態は、実施例6Dに記載される手順に対応する。 mRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を室温に30分間調整した後、ホタルルシフェラーゼアッセイを行った。Quantilum組換えルシフェラーゼ標準曲線を、5倍段階希釈で10%EMEM中で調製した。3.9×10-5mg/ml~4.88×10-3mg/mlの範囲の各標準点の50ulをマイクロプレートに陽性酵素活性対照(データは示されない)として含めて、107RLU/mg/mlの線形性を維持した。予め少なくとも4時間室温に調整されたONE-Glo基質を、1:1の比で各トランスフェクトされていないウェル、トランスフェクトされたウェル、及びQuantilumウェルに添加した。アッセイプレートを暗所で3分間インキュベートし、直ちにCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に導入して、発光を読み取った。図7Aに示される実施形態は、実施例7Aに記載される手順に対応する。 mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。図7Bに示される実施形態は、実施例7Bに記載される手順に対応する。 LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。LNPを1倍DPBS pH7.4で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.02cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。図7Cに示される実施形態は、実施例7Cに記載される手順に対応する。 pH測定。測定は、1倍DPBS pH7.4に対する4時間にわたる透析の前及び後に行った。ここで、実施例6と比較して、これらのLNPは100mM NaOAcを使用して製剤化されたことに留意されたい。製剤中の酢酸ナトリウム緩衝液の濃度を上げると、緩衝能が高くなるためpHが低く保たれ、LNPの透析前のpHが低くなる。図7Dに示される実施形態は、実施例7Dに記載される手順に対応する。 mRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を室温に30分間調整した後、ホタルルシフェラーゼアッセイを行った。Quantilum組換えルシフェラーゼ標準曲線を、5倍段階希釈で10%EMEM中で調製した。3.9×10-5mg/ml~4.88×10-3mg/mlの範囲の各標準点の50ulをマイクロプレートに陽性酵素活性対照(データは示されない)として含めて、107RLU/mg/mlの線形性を維持した。予め少なくとも4時間室温に調整されたONE-Glo基質を、1:1の比で各トランスフェクトされていないウェル、トランスフェクトされたウェル、及びQuantilumウェルに添加した。アッセイプレートを暗所で3分間インキュベートし、直ちにCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に導入して、発光を読み取った。図8Aに示される実施形態は、実施例8Aに記載される手順に対応する。 mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。図8Bに示される実施形態は、実施例8Bに記載される手順に対応する。 LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。LNPを1倍DPBS pH7.4で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.02cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。図8Cに示される実施形態は、実施例8Cに記載される手順に対応する。 Presto Blue HS生存率試薬に基づく毒性アッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を、予め温められたPresto Blue HS試薬(10%v/v)と15分間37℃でインキュベートする。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex540/Em590)を読み取った。図8Dに示される実施形態は、実施例8Dに記載される手順に対応する。 pH測定。測定は、1倍DPBS pH7.4に対する4時間にわたる透析の前及び後に行った。図8Eに示される実施形態は、実施例8Eに記載される手順に対応する。 mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。図9Aに示される実施形態は、実施例9Aに記載される手順に対応する。 LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。LNPを1倍DPBS pH7.4で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.02cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。図9Bに示される実施形態は、実施例9Bに記載される手順に対応する。 IM投与におけるインビボホタルルシフェラーゼ発現。5ugのカプセル化mRNAを、筋肉内(I.M.)、皮内(I.D.)、及び静脈内(I.V.)注射でマウスに注射した。ROIは、IVISシステムを使用して計算した。イメージングは4時間と20時間で行われました。図9Cに示される実施形態は、実施例9Cに記載される手順に対応する。 mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。図10Aに示される実施形態は、実施例10Aに記載される手順に対応する。 LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。LNPを1倍DPBS pH7.4で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.02cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。図10Bに示される実施形態は、実施例10Bに記載される手順に対応する。 pH測定。測定は、透析の前に行った。図10Cに示される実施形態は、実施例10Cに記載される手順に対応する。 mRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を室温に30分間調整した後、ホタルルシフェラーゼアッセイを行った。Quantilum組換えルシフェラーゼ標準曲線を、5倍段階希釈で10%EMEM中で調製した。3.9×10-5mg/ml~4.88×10-3mg/mlの範囲の各標準点の50ulをマイクロプレートに陽性酵素活性対照(データは示されない)として含めて、107RLU/mg/mlの線形性を維持した。予め少なくとも4時間室温に調整されたONE-Glo基質を、1:1の比で各トランスフェクトされていないウェル、トランスフェクトされたウェル、及びQuantilumウェルに添加した。アッセイプレートを暗所で3分間インキュベートし、直ちにCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に導入して、発光を読み取った。図11Aに示される実施形態は、実施例11Aに記載される手順に対応する。 mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。図11Bに示される実施形態は、実施例11Bに記載される手順に対応する。 LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。透析されたLNPを1倍DPBS pH7.4で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.02cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。図11Cに示される実施形態は、実施例11Cに記載される手順に対応する。 pH測定。測定は、1倍DPBS pH7.4に対する4時間にわたる透析の前及び後に行った。図11Dに示される実施形態は、実施例11Dに記載される手順に対応する。 mRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を室温に30分間調整した後、ホタルルシフェラーゼアッセイを行った。Quantilum組換えルシフェラーゼ標準曲線を、5倍段階希釈で10%EMEM中で調製した。3.9×10-5mg/ml~4.88×10-3mg/mlの範囲の各標準点の50ulをマイクロプレートに陽性酵素活性対照(データは示されない)として含めて、107RLU/mg/mlの線形性を維持した。予め少なくとも4時間室温に調整されたONE-Glo基質を、1:1の比で各トランスフェクトされていないウェル、トランスフェクトされたウェル、及びQuantilumウェルに添加した。アッセイプレートを暗所で3分間インキュベートし、直ちにCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に導入して、発光を読み取った。図12Aに示される実施形態は、実施例12Aに記載される手順に対応する。 mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。図12Bに示される実施形態は、実施例12Bに記載される手順に対応する。 LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。LNPを1倍DPBS pH7.4で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.02cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。図12Cに示される実施形態は、実施例12Cに記載される手順に対応する。 pH測定。測定は、1倍DPBS pH7.4に対する4時間にわたる透析の前(ウェル1)及び後に行った。図12Dに示される実施形態は、実施例12Dに記載される手順に対応する。 mRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を室温に30分間調整した後、ホタルルシフェラーゼアッセイを行った。Quantilum組換えルシフェラーゼ標準曲線を、5倍段階希釈で10%EMEM中で調製した。3.9×10-5mg/ml~4.88×10-3mg/mlの範囲の各標準点の50ulをマイクロプレートに陽性酵素活性対照(データは示されない)として含めて、107RLU/mg/mlの線形性を維持した。予め少なくとも4時間室温に調整されたONE-Glo基質を、1:1の比で各トランスフェクトされていないウェル、トランスフェクトされたウェル、及びQuantilumウェルに添加した。アッセイプレートを暗所で3分間インキュベートし、直ちにCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に導入して、発光を読み取った。図13Aに示される実施形態は、実施例13Aに記載される手順に対応する。 mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。図13Bに示される実施形態は、実施例13Bに記載される手順に対応する。 LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。透析されたLNPを1倍DPBS pH7.4で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.02cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。図13Cに示される実施形態は、実施例13Cに記載される手順に対応する。 mRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を室温に30分間調整した後、ホタルルシフェラーゼアッセイを行った。Quantilum組換えルシフェラーゼ標準曲線を、5倍段階希釈で10%EMEM中で調製した。3.9×10-5mg/ml~4.88×10-3mg/mlの範囲の各標準点の50ulをマイクロプレートに陽性酵素活性対照(データは示されない)として含めて、107RLU/mg/mlの線形性を維持した。予め少なくとも4時間室温に調整されたONE-Glo基質を、1:1の比で各トランスフェクトされていないウェル、トランスフェクトされたウェル、及びQuantilumウェルに添加した。アッセイプレートを暗所で3分間インキュベートし、直ちにCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に導入して、発光を読み取った。図14Aに示される実施形態は、実施例14Aに示される手順に対応する。 mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。図14Bに示される実施形態は、実施例14Bに記載される手順に対応する。 LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。透析されたLNPを1倍DPBS pH7.4で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.02cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。図14Cに示される実施形態は、実施例14Cに示される手順に対応する。 初期mRNA濃度、初期脂質混合濃度、実施例13及び14(図13及び14)で試験された各特定の初期mRNA濃度について最も高い効力を生成する初期酢酸ナトリウム濃度の表。図15Aに示される実施形態は、実施例15Aに記載される手順に対応する。 各特定の初期mRNA濃度で最適な酢酸ナトリウム濃度について実施例13及び14を組み合わせるmRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を室温に30分間調整した後、ホタルルシフェラーゼアッセイを行った。Quantilum組換えルシフェラーゼ標準曲線を、5倍段階希釈で10%EMEM中で調製した。3.9×10-5mg/ml~4.88×10-3mg/mlの範囲の各標準点の50ulをマイクロプレートに陽性酵素活性対照(データは示されない)として含めて、107RLU/mg/mlの線形性を維持した。予め少なくとも4時間室温に調整されたONE-Glo基質を、1:1の比で各トランスフェクトされていないウェル、トランスフェクトされたウェル、及びQuantilumウェルに添加した。アッセイプレートを暗所で3分間インキュベートし、直ちにCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に導入して、発光を読み取った。図15Bに示される実施形態は、実施例15Bに記載される手順に対応する。 mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。図15Cに示される実施形態は、実施例15Cに記載される手順に対応する。 LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。透析されたLNPを1倍DPBS pH7.4で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.02cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。図15Dに示される実施形態は、実施例15Dに記載される手順に対応する。 実施例16に記載されるmRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。 実施例16に記載されるmRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。 実施例16に記載されるLNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。 実施例17に記載されるmRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。 実施例17に記載されるmRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。 実施例17に記載されるLNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。 実施例18に記載されるmRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。 実施例18に記載されるmRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。 実施例18に記載されるLNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。 実施例19に記載されるmRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。 実施例19に記載されるmRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。 実施例19に記載されるLNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。 実施例20に記載されるmRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。 実施例20に記載されるLNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。 実施例20に記載されるIM投与におけるインビボホタルルシフェラーゼ発現。 実施例21に記載されるインビボ免疫原性エンドポイントELISA抗RBD力価。 実施例21に記載される擬似中和アッセイのインビボ免疫原性FRNT50力価。 ウイルスチャレンジに対するインビボ保護-実施例22に記載されるチャレンジモデルにおける生存割合、重量、及び温度。 実施例22に記載されるチャレンジモデルにおけるインビボ重量及び温度。 実施例23に記載されるmRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。 実施例23に記載されるLNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。 実施例23に記載されるIM及びIV投与におけるインビボホタルルシフェラーゼ発現。 実施例24に記載されるmRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。 実施例24に記載されるmRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。 実施例24に記載されるLNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。 実施例25に記載されるmRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。 実施例25に記載されるmRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。 実施例25に記載されるLNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。 実施例26に記載されるmRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。 実施例26に記載されるmRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。 実施例26に記載されるLNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。 実施例27に記載されるmRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。 実施例27に記載されるmRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。 実施例27に記載されるLNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。 実施例27に記載される1.5mg/mlで混合されたLNPのIM投与におけるインビボ及びエクスビボホタルルシフェラーゼ発現。 実施例27に記載される1.5mg/mlで混合されたLNPのIV投与におけるインビボ及びエクスビボホタルルシフェラーゼ発現。 実施例28に記載されるmRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。 実施例28に記載されるmRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。 実施例28に記載されるLNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。 実施例28に記載される1.5mg/mlで混合されたLNPのIM投与におけるインビボ及びエクスビボホタルルシフェラーゼ発現。 実施例28に記載される1.5mg/mlで混合されたLNPのIV投与におけるインビボ及びエクスビボホタルルシフェラーゼ発現。 実施例29に記載されるmRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。 実施例29に記載されるmRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。 実施例29に記載されるLNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。 実施例30に記載されるIM投与における注射部位のインビボホタルルシフェラーゼ発現。 実施例30に記載されるIM投与におけるエクスビボホタルルシフェラーゼ発現。 実施例31に記載されるIM投与における注射部位のインビボホタルルシフェラーゼ発現。 実施例31に記載されるIM投与におけるエクスビボホタルルシフェラーゼ発現。 実施例32に記載されるmRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。 実施例32に記載されるmRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。 実施例32に記載されるLNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。 実施例33に記載されるmRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。 実施例33に記載されるmRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。 実施例33に記載されるLNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。 実施例33に記載される1.5mg/mlで混合されたLNPのIM投与におけるインビボホタルルシフェラーゼ発現。 実施例33に記載される1.5mg/mlで混合されたLNPのIV投与におけるエクスビボホタルルシフェラーゼ発現。 マイクロ流体混合中に脂質及びmRNAの濃度が増加したとき、LNP効力及びエンドソームプロトン化が増加することを示す。A)より高い濃度で組み立てられたKC2 LNPは、12kのHEK293細胞を含有するウェル当たり25~200ngの同じ用量でインビトロでより高いFluc発現を生成した。B)より高い混合濃度で生成され(混合時の総脂質濃度mMは、動物の上に示される)、IM注射のために50μL中一定の5μg用量に希釈されたLNPは、より強力である(カラーバーは、107p/sec/cm2/srの放射輝度である)。C)ゼータ電位測定は、高濃度混合によって調製されたLNPについてpHが7.4から5に低下したときプロトン化のより大きな増加を明らかにし、より大きなエンドソーム放出を示す。
ある特定の新規の驚くほど優れたLNP製造技法を通して核酸が装填された脂質ナノ粒子の効力を増加させる方法が本明細書に開示される。本明細書に記載される製造方法に従って製造されたLNPを含有する薬学的組成物も開示される。
本明細書に開示される方法は、以前のLNP製造技術に関連する主要な技術的困難及び高コストを克服する。したがって、本明細書に開示される方法は、予想外の方法でLNPの工業生産を大幅に改善し、それによって、核酸送達のためのより強力なLNPを提供する。
本明細書に開示される本発明の一実施形態は、組み立て中の脂質及びmRNAの増加した混合濃度に起因する増加した効力のLNPを示す方法である。
本明細書に開示される方法は、任意のイオン化可能な脂質及び核酸ペイロードに適用可能である。任意の特定の作用機序に縛られることを望まないが、増加したLNP効力は、増加したエンドソーム放出及びその後のイオン化可能な脂質からのmRNAの解離を通して媒介されると考えられる。さらに、異なる混合濃度に起因する超構造及びイオン化特性の変化は、エンドソーム脱出及びmRNA放出を促進する方法で、電荷状態、分布、またはLNP成分の状態を改変した(LNP周辺により近いイオン化可能な脂質またはコレステロールは、イオン化可能な脂質-mRNA相互作用及び内部構造を、より大きな割合のエンドソームプロトン化に利用可能な非プロトン化イオン化可能な脂質、多層状、ファセット構造に改変した)。好ましくは、本明細書に開示される方法によって形成される、核酸、例えば、mRNAコードされた免疫原を送達するLNPは、より強力であり、例えば、同じ用量で現在の低濃度で形成されるものと比較して、ウイルスチャレンジに対するより大きな保護を提供するであろう。
以下の用語は、当業者によってよく理解されていると考えられているが、以下の定義は、本明細書に開示される主題の説明を容易にするために記載されている。
本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、以下で他に定義されない限り、当業者によって一般的に理解されているものと同じ意味を有することが意図されている。本明細書で使用される技術の言及は、当業者にとって明らかであろうそれらの技術の変形または同等の技術の置換を含む、当該技術分野において一般的に理解される技術を指すことが意図されている。以下の用語は、当業者によってよく理解されていると考えられているが、以下の定義は、本明細書に開示される主題の説明を容易にするために記載されている。よって、他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語、ならびに任意の頭字語は、本開示の主題の分野における当業者によって一般的に理解されているものと同じ意味を有する。本明細書に記載されるものと類似または同等の情報を伝達するための任意の組成物、方法、キット、及び手段が本開示の主題を実施するために使用することができるが、情報を伝達するための特定の組成物、方法、キット、及び手段が本明細書に記載される。本明細書に記載される情報を伝達するための特定の組成物、方法、キット、及び手段は、例示にすぎず、本開示の主題は、それらの実施形態だけに限定されることを意図するものではないことが理解される。
長年存在している特許法慣例に従って、「a」、「an」、及び「the」という用語は、特許請求の範囲を含む、本出願で使用されるとき「1つ以上」を指す。例えば、いくつかの実施形態では、「LNP」、「核酸」という語句は、それぞれ、1つ以上のLNPまたはヌクレオチドを指す。
本願におけるいくつかのパラメータを記載している全て境界数値(「約」、「少なくとも」、「未満」及び「超」など)では、その記載には必然的に、示されている値を境界とするいずれの範囲も含まれることを理解されたい。したがって、例えば、「少なくとも1、少なくとも2、少なくとも3、少なくとも4または少なくとも5」という記載は、とりわけ、1~2、1~3、1~4、1~5、2~3、2~4、2~5、3~4、3~5及び4~5などの範囲も示す。
本明細書で重量、時間、用量(例えば、治療用量)などの量のような測定可能な値を指すために使用される「約」という用語は、そのような変動が開示される方法を実施するために適切であるため、指定された量からの、いくつかの実施形態では+/-20%、いくつかの実施形態では+/-10%、いくつかの実施形態では+/-5%、いくつかの実施形態では+/-1%、いくつかの実施形態では+/-0.1%、いくつかの実施形態では+/-0.5%、及びいくつかの実施形態では+/-0.01%の変動を包含することを意味する。
本明細書で使用される場合、「及び/または」という用語は、実体のリストの文脈で使用されるとき、単独で、または任意の及び全ての可能な組み合わせ及び部分組み合わせで存在する実体を指す。よって、例えば、「A、B、C、及び/またはD」という句は、個々にA、B、C、及びDを含むが、A、B、C、及びDの任意及び全ての組み合わせ及び部分組み合わせも含む。複数の可能な選択肢が所与の要素について(すなわち、全ての「マーカッシュ群」及び任意の要素についての任意の構成要素の同様のリストについて)列挙される各例では、いくつかの実施形態では、任意の構成要素は、単独で、または任意の構成要素の任意の組み合わせもしくは部分組み合わせで存在することができることがさらに理解される。これらの形態のリストでは、各及び全ての組み合わせ及び部分組み合わせが想定されており、各そのような組み合わせまたは部分組み合わせは、ただ単に便宜上記載されていないことが暗示されている。追加的に、「または」の全ての列挙は、文脈が列挙された構成要素が代替的にのみ考慮されることを明確に要求しない限り(例えば、構成要素が所与の文脈において相互に排他的である、及び/または互いに組み合わせて使用することができない場合)、「及び/または」として解釈されるものがあることがさらに理解される。
I.定義
「脂質」という用語は、脂肪酸のエステルであり、水に不溶性であるが、多くの有機溶媒に可溶性であることを特徴とする有機化合物の群を指す。脂質は、通常、少なくとも3つのクラスに分けられる:(1)脂肪及び油、ならびにワックスを含む「単純脂質」、(2)リン脂質及び糖脂質を含む「化合物脂質」、(3)ステロイドなどの「誘導脂質」。
本明細書で使用される「脂質ナノ粒子」または「LNP」という用語は、分子間力によって互いに物理的に会合した複数の、すなわち、2つ以上の脂質分子を含む粒子を指す。一実施形態では、LNPは、核酸ペイロードを担持する。LNPは、1つ以上の異なるタイプの脂質を有することができる。脂質ナノ粒子は、例えば、ミクロスフェア(単一層及び多重層ベシクル、例えば、「リポソーム」-いくつかの実施形態では、実質的に球状であり、より特定の実施形態では、水性コアを含むことができ、例えば、RNA分子の実質的な部分を含む、ラメラ相脂質二重層)、エマルジョン中の分散相、ミセル、または懸濁液中の内部相であり得る。
いくつかの実施形態では、脂質ナノ粒子は、約1~約2,500nm、約10~約1,500nm、約20~約1,000nm、一実施形態では、約50~約600nm、部分実施形態では、約50~約400nm、部分実施形態では、約50~約250nm、及び部分実施形態では、約50~約150nmのサイズを有する。他に示されない限り、本明細書で参照される全てのサイズは、Malvern Zetasizer上での動的光散乱によって測定される、完全に形成されたナノ粒子の平均サイズ(直径)である。ナノ粒子試料は、計数率が約200~400kctsとなるように、リン酸塩緩衝生理食塩水(PBS)中で希釈される。データは、強度加重平均の変換によって得られる数加重平均として提示される。数加重平均は、電子顕微鏡によって測定される粒子の物理的直径に最も密接に対応するため、好ましい。
本明細書で使用される「LNP脂質」は、LNPを形成する個々の脂質分子を指す。ある特定の実施形態では、LNP脂質は、イオン化可能なカチオン性脂質である。
本明細書で使用される場合、「カチオン性脂質」という用語は、カチオン性であるか、またはpHが、LNP中に存在するとき脂質のイオン化可能な基のpKa(すなわち、水性媒体中のイオン化可能な脂質のpKaとは異なるLNPの脂質環境中のイオン化可能な脂質のpKa)未満に低下するが、より高いpH値で徐々により中性となるため、カチオン性になる(プロトン化される)脂質を指す。pKa未満のpH値では、脂質は次いで、負に荷電した核酸(例えば、オリゴヌクレオチド)と会合することができる。本明細書で使用される場合、「カチオン性脂質」という用語は、pH低下に対する正電荷を仮定する双性イオン性脂質を含む。特に、DSPCなどのほとんどのヘルパー脂質は、カチオン電荷のバランスをとるリン酸基を有するため、双性イオン性であるが、カチオン性ではない。
「カチオン性脂質」という用語はまた、選択的pH、例えば、生理学的pHで正味の正電荷を担持するいくつかの脂質種のいずれかを指す。そのような脂質としては、N,N-ジオレイル-N,N-ジメチルアンモニウムクロリド(DODAC)、N-(2,3-ジオレイルオキシ)プロピル)-N,N,N-トリメチルアンモニウムクロリド(DOTMA)、N,N-ジステアリル-N,N-ジメチルアンモニウムブロミド(DDAB)、N-(2,3-ジオレイルオキシ)プロピル)-N,N,N-トリメチルアンモニウムクロリド(DOTAP)、3-(N--((N’,N’-ジメチルアミノエタン)-カルバモイル)コレステロール(DC-Chol)、及びN-(1,2-ジミリスチルオキシプロパ-3-イル)-N,N-ジメチル-N-ヒドロキシエチルアンモニウムブロミド(DMRIE)が挙げられるが、これらに限定されない。追加的に、本発明で使用することができるカチオン性脂質のいくつかの商業的調製物が利用可能である。これらには、例えば、LIPOFECTIN(登録商標)(GIBCO/BRL(Grand Island,N.Y.)からの、DOTMA及び1,2-ジオレオイル-sn-3-ホスホエタノールアミン(DOPE)を含む市販のカチオン性リポソーム)、LIPOFECTAMINE(登録商標)(GIBCO/BRLからの、N-(1-(2,3-ジオレイルオキシ)プロピル)-N-(2-(スペルミンカルボキサミド)エチル)-N,N-ジメチル-アンモニウムトリフルオロ酢酸塩(DOSPA)及び(DOPE)を含む市販のカチオン性リポソーム)、及びTRANSFECTAM(登録商標)(Promega Corp.,Madison,Wis.からの、エタノール中のジオクタデシルアミドグリシルカルボキシスペルミン(DOGS)を含む市販のカチオン性脂質)が挙げられる。以下の脂質は、カチオン性であり、生理学的pH未満で正電荷を有する:DODAP、DODMA、DMDMA、1,2-ジリノレイルオキシ-N,N-ジメチルアミノプロパン(DLinDMA)、1,2-ジリノレニルオキシ-N,N-ジメチルアミノプロパン(DLenDMA)。
いくつかの実施形態では、「LNP脂質」は、以下に示されるMC3、DLin、及び/またはKC2である。表は、LNP中で測定されたイオン化可能な脂質のpKa(TNS pKa)対商業的ソフトウェアACDLabs Perceptaによって予測される水性培地中のpKaを強調している。
Figure 2023546175000002
いくつかの実施形態では、本発明は、式Iによって包含される化合物であるLNP脂質を包含し、
Figure 2023546175000003
式中、各R及び各Rは、独立して、H、任意選択的に置換されたC~C22アルキル、任意選択的に置換されたC~C22アルケニル、任意選択的に置換されたC~C22アルキニル、任意選択的に置換されたC~Cシクロアルキル、任意選択的に置換されたC~Cヘテロシクロアルキル、任意選択的に置換されたC~Cアルキルシクロアルキル、任意選択的に置換されたC~Cアリール、任意選択的に置換されたC~Cヘテロアリール、任意選択的に置換されたC~Cアリールオキシ、任意選択的に置換されたC~C10アリールアルキル、任意選択的に置換されたC~C10ヘテロアリールアルキル基、任意選択的に置換されたアミンからなる群から選択されるか、またはR及びRは、一緒にシクロアルキルもしくはヘテロシクロアルキル環を形成することができ、式中、各R及びRは、独立して、任意選択的に置換されたC~C22アルキル、任意選択的に置換されたC~C22アルケニル、任意選択的に置換されたC~C22アルキニルからなる群から選択され、式中、各R、R、R、R、R、及びR10は、独立して、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、任意選択的に置換されたC~C22アルキル、任意選択的に置換されたC~C22アルケニル、任意選択的に置換されたC~C22アルキニルからなる群から選択され、式中、w、x、y、及びzの各々は、独立して、0~10の整数であり、式中、各Qは、独立して、O、NH、及びSから選択される原子であり、mの各々は、0~8の整数であり、式中、L及びLの各々は、独立して、-C(=O)-、OC(=O)、-NH-C(=O)-、-C(=O)NH-、-SO-、-SO-、-SO-、-NSO-、-SON-、-NH((C~C)アルキル)、-N((C~C)アルキル)、-NH((C)アリール)、-N((C)アリール)、-C(=O)R-、-CO((C~C)アルキル)、-CO((C)アリール)、-CO((C~C)アルキル)、-CO((C)アリール)、-SO((C~C)アルキル)、及び-SO((C)アリール)からなる群から選択される。
他の実施形態では、本発明は、式IIによって包含される化合物であるLNP脂質を包含し、
Figure 2023546175000004
式中、各R及び各Rは、独立して、H、任意選択的に置換されたC~C22アルキル、任意選択的に置換されたC~C22アルケニル、任意選択的に置換されたC~C22アルキニル、任意選択的に置換されたC~Cシクロアルキル、任意選択的に置換されたC~Cヘテロシクロアルキル、任意選択的に置換されたC~Cアルキルシクロアルキル、任意選択的に置換されたC~Cアリール、任意選択的に置換されたC~Cヘテロアリール、任意選択的に置換されたC~Cアリールオキシ、任意選択的に置換されたC~C10アリールアルキル、任意選択的に置換されたC~C10ヘテロアリールアルキル基、任意選択的に置換されたアミンからなる群から選択されるか、またはR及びRは、一緒にシクロアルキルもしくはヘテロシクロアルキル環を形成することができ、式中、QがSもしくはOである場合、SもしくはOに結合したRは、電子対であり、式中、各R及びRは、独立して、任意選択的に置換されたC~C22アルキル、任意選択的に置換されたC~C22アルケニル、任意選択的に置換されたC~C22アルキニルからなる群から選択され、式中、各R、R、R、R、R、及びR10は、独立して、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、任意選択的に置換されたC~C22アルキル、任意選択的に置換されたC~C22アルケニル、任意選択的に置換されたC~C22アルキニルからなる群から選択され、式中、x、y、及びzの各々は、独立して、0~10の整数であり、式中、G及びQは、各々独立して、CH、O、N、及びSから選択される原子であり、
式中、m及びnの各々は、0~8の整数であり、式中、L及びLの各々は、独立して、-C(=O)-、OC(=O)-、-C(=O)O-、-NH-C(=O)-、-C(=O)NH-、-SO-、-SO-、-SO-、-NSO-、-SON-、-NH((C~C)アルキル)、-N((C~C)アルキル)、-NH((C)アリール)、-N((C)アリール)、-C(=O)R-、-CO((C~C)アルキル)、-CO((C)アリール)、-CO((C~C)アルキル)、-CO((C)アリール)、-SO((C~C)アルキル)、及び-SO((C)アリール)からなる群から選択される。
別の実施形態では、本発明は、式IIIによって包含される化合物であるLNP脂質を包含し、
Figure 2023546175000005
式中、各R及び各Rは、独立して、H、任意選択的に置換されたC~C12アルキル、任意選択的に置換されたC~C12アルケニル、任意選択的に置換されたC~C12アルキニル、任意選択的に置換されたC~Cシクロアルキル、任意選択的に置換されたC~Cヘテロシクロアルキル、任意選択的に置換されたC~Cアルキルシクロアルキル、任意選択的に置換されたC~Cアリール、任意選択的に置換されたC~Cヘテロアリール、任意選択的に置換されたC~Cアリールオキシ、任意選択的に置換されたC~C10アリールアルキル、任意選択的に置換されたC~C10ヘテロアリールアルキル基、任意選択的に置換されたアミンからなる群から選択されるか、またはR及びRは、一緒にシクロアルキルもしくはヘテロシクロアルキル環を形成することができ、式中、QがSもしくはOである場合、SもしくはOに結合したRは、電子対であり、
式中、各R及びRは、独立して、任意選択的に置換されたC~C22アルキル、任意選択的に置換されたC~C22アルケニル、任意選択的に置換されたC~C22アルキニルからなる群から選択され、
式中、各R、R、R、R、R、R10、R11、R12、R13、R14、R15、及びR16は、独立して、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、任意選択的に置換されたC~C22アルキル、任意選択的に置換されたC~C22アルケニル、任意選択的に置換されたC~C22アルキニルからなる群から選択され、
式中、u、v、w、x、y、及びzのうちの各々は、独立して、0~20の整数であり、
式中、各Qは、独立して、O、NH、S、またはジスルフィド結合から選択される原子であり、
式中、mの各々は、0~4の整数であり、好ましくは0、1、または2であり、
式中、L及びLのうちの各々は、独立して、-C(=O)-、OC(=O)-、-OC(=O)O-、-C(=O)O-、-C(=O)O(CR)、-NH-C(=O)-、-C(=O)NH-、-SO-、-SO-、-SO-、-NSO-、-SON-、-NH((C-C)アルキル)、-N((C~C)アルキル)、-NH((C)アリール)、-N((C)アリール)、-NHC(=O)NH-、-NHC(=O)O-、-OC(=O)NH-、-NHC(=O)NR-、-NHC(=O)O-、-OC(=O)NR-、-C(=O)R-、-CO((C~C)アルキル)、-CO((C)アリール)、-CO((C~C)アルキル)、-CO((C)アリール)、-SO((C~C)アルキル)、及び-SO((C)アリール)からなる群から選択される。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cシクロアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cヘテロシクロアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cアルキルシクロアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cアリールである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cヘテロアリールである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cアリールオキシである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C10アリールアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C10ヘテロアリールアルキル基である。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cシクロアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cヘテロシクロアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cアルキルシクロアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cアリールである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cヘテロアリールである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cアリールオキシである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C10アリールアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C10ヘテロアリールアルキル基である。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
好ましい実施形態では、Rは、置換または非置換-C(=O)O-C-C22アルキルである。
好ましい実施形態では、Rは、置換または非置換-C(=O)O-C-C22アルケニルである。
好ましい実施形態では、Rは、置換または非置換-C(=O)O-C-C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
好ましい実施形態では、Rは、置換または非置換-C(=O)O-C-C22アルキルである。
好ましい実施形態では、Rは、置換または非置換-C(=O)O-C-C22アルケニルである。
好ましい実施形態では、Rは、置換または非置換-C(=O)O-C-C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、各Rは、独立して、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、OHである。
ある特定の実施形態では、Rは、ハロである。
ある特定の実施形態では、Rは、フェニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、各Rは、独立して、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、OHである。
ある特定の実施形態では、Rは、ハロである。
ある特定の実施形態では、Rは、フェニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、OHである。
ある特定の実施形態では、Rは、ハロである。
ある特定の実施形態では、Rは、フェニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、OHである。
ある特定の実施形態では、Rは、ハロである。
ある特定の実施形態では、Rは、フェニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、OHである。
ある特定の実施形態では、Rは、ハロである。
ある特定の実施形態では、Rは、フェニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R10は、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R10は、Hである。
ある特定の実施形態では、R10は、OHである。
ある特定の実施形態では、R10は、ハロである。
ある特定の実施形態では、R10は、フェニルである。
ある特定の実施形態では、R10は、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、R10は、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、R10は、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、R10は、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R11は、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R11は、Hである。
ある特定の実施形態では、R11は、OHである。
ある特定の実施形態では、R11は、ハロである。
ある特定の実施形態では、R11は、フェニルである。
ある特定の実施形態では、R11は、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、R11は、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、R11は、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、R11は、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R12は、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R12は、Hである。
ある特定の実施形態では、R12は、OHである。
ある特定の実施形態では、R12は、ハロである。
ある特定の実施形態では、R12は、フェニルである。
ある特定の実施形態では、R12は、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、R12は、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、R12は、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、R12は、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R13は、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R13は、Hである。
ある特定の実施形態では、R13は、OHである。
ある特定の実施形態では、R13は、ハロである。
ある特定の実施形態では、R13は、フェニルである。
ある特定の実施形態では、R13は、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、R13は、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、R13は、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、R13は、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R14は、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R14は、Hである。
ある特定の実施形態では、R14は、OHである。
ある特定の実施形態では、R14は、ハロである。
ある特定の実施形態では、R14は、フェニルである。
ある特定の実施形態では、R14は、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、R14は、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、R14は、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、R14は、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R15は、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R15は、Hである。
ある特定の実施形態では、R15は、OHである。
ある特定の実施形態では、R15は、ハロである。
ある特定の実施形態では、R15は、フェニルである。
ある特定の実施形態では、R15は、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、R15は、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、R15は、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、R15は、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R16は、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R16は、Hである。
ある特定の実施形態では、R16は、OHである。
ある特定の実施形態では、R16は、ハロである。
ある特定の実施形態では、R16は、フェニルである。
ある特定の実施形態では、R16は、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、R16は、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、R16は、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、R16は、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、uは、0である。
ある特定の実施形態では、uは、1である。
ある特定の実施形態では、uは、2である。
ある特定の実施形態では、uは、3である。
ある特定の実施形態では、uは、4である。
ある特定の実施形態では、uは、5である。
ある特定の実施形態では、uは、6である。
ある特定の実施形態では、uは、7である。
ある特定の実施形態では、uは、8である。
ある特定の実施形態では、uは、9である。
ある特定の実施形態では、uは、10である。
ある特定の実施形態では、uは、11である。
ある特定の実施形態では、uは、12である。
ある特定の実施形態では、uは、13である。
ある特定の実施形態では、uは、14である。
ある特定の実施形態では、uは、15である。
ある特定の実施形態では、uは、16である。
ある特定の実施形態では、uは、17である。
ある特定の実施形態では、uは、18である。
ある特定の実施形態では、uは、19である。
ある特定の実施形態では、uは、20である。
ある特定の実施形態では、vは、0である。
ある特定の実施形態では、vは、1である。
ある特定の実施形態では、vは、2である。
ある特定の実施形態では、vは、3である。
ある特定の実施形態では、vは、4である。
ある特定の実施形態では、vは、5である。
ある特定の実施形態では、vは、6である。
ある特定の実施形態では、vは、7である。
ある特定の実施形態では、vは、8である。
ある特定の実施形態では、vは、9である。
ある特定の実施形態では、vは、10である。
ある特定の実施形態では、vは、11である。
ある特定の実施形態では、vは、12である。
ある特定の実施形態では、vは、13である。
ある特定の実施形態では、vは、14である。
ある特定の実施形態では、vは、15である。
ある特定の実施形態では、vは、16である。
ある特定の実施形態では、vは、17である。
ある特定の実施形態では、vは、18である。
ある特定の実施形態では、vは、19である。
ある特定の実施形態では、vは、20である。
ある特定の実施形態では、wは、0である。
ある特定の実施形態では、wは、1である。
ある特定の実施形態では、wは、2である。
ある特定の実施形態では、wは、3である。
ある特定の実施形態では、wは、4である。
ある特定の実施形態では、wは、5である。
ある特定の実施形態では、wは、6である。
ある特定の実施形態では、wは、7である。
ある特定の実施形態では、wは、8である。
ある特定の実施形態では、wは、9である。
ある特定の実施形態では、wは、10である。
ある特定の実施形態では、wは、11である。
ある特定の実施形態では、wは、12である。
ある特定の実施形態では、wは、13である。
ある特定の実施形態では、wは、14である。
ある特定の実施形態では、wは、15である。
ある特定の実施形態では、wは、16である。
ある特定の実施形態では、wは、17である。
ある特定の実施形態では、wは、18である。
ある特定の実施形態では、wは、19である。
ある特定の実施形態では、wは、20である。
ある特定の実施形態では、xは、0である。
ある特定の実施形態では、xは、1である。
ある特定の実施形態では、xは、2である。
ある特定の実施形態では、xは、3である。
ある特定の実施形態では、xは、4である。
ある特定の実施形態では、xは、5である。
ある特定の実施形態では、xは、6である。
ある特定の実施形態では、xは、7である。
ある特定の実施形態では、xは、8である。
ある特定の実施形態では、xは、9である。
ある特定の実施形態では、xは、10である。
ある特定の実施形態では、xは、11である。
ある特定の実施形態では、xは、12である。
ある特定の実施形態では、xは、13である。
ある特定の実施形態では、xは、14である。
ある特定の実施形態では、xは、15である。
ある特定の実施形態では、xは、16である。
ある特定の実施形態では、xは、17である。
ある特定の実施形態では、xは、18である。
ある特定の実施形態では、xは、19である。
ある特定の実施形態では、xは、20である。
ある特定の実施形態では、yは、0である。
ある特定の実施形態では、yは、1である。
ある特定の実施形態では、yは、2である。
ある特定の実施形態では、yは、3である。
ある特定の実施形態では、yは、4である。
ある特定の実施形態では、yは、5である。
ある特定の実施形態では、yは、6である。
ある特定の実施形態では、yは、7である。
ある特定の実施形態では、yは、8である。
ある特定の実施形態では、yは、9である。
ある特定の実施形態では、yは、10である。
ある特定の実施形態では、yは、11である。
ある特定の実施形態では、yは、12である。
ある特定の実施形態では、yは、13である。
ある特定の実施形態では、yは、14である。
ある特定の実施形態では、yは、15である。
ある特定の実施形態では、yは、16である。
ある特定の実施形態では、yは、17である。
ある特定の実施形態では、yは、18である。
ある特定の実施形態では、yは、19である。
ある特定の実施形態では、yは、20である。
ある特定の実施形態では、zは、0である。
ある特定の実施形態では、zは、1である。
ある特定の実施形態では、zは、2である。
ある特定の実施形態では、zは、3である。
ある特定の実施形態では、zは、4である。
ある特定の実施形態では、zは、5である。
ある特定の実施形態では、zは、6である。
ある特定の実施形態では、zは、7である。
ある特定の実施形態では、zは、8である。
ある特定の実施形態では、zは、9である。
ある特定の実施形態では、zは、10である。
ある特定の実施形態では、zは、11である。
ある特定の実施形態では、zは、12である。
ある特定の実施形態では、zは、13である。
ある特定の実施形態では、zは、14である。
ある特定の実施形態では、zは、15である。
ある特定の実施形態では、zは、16である。
ある特定の実施形態では、zは、17である。
ある特定の実施形態では、zは、18である。
ある特定の実施形態では、zは、19である。
ある特定の実施形態では、zは、20である。
ある特定の実施形態では、Lは、結合である。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-OC(=O)O-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-NH-C(=O)-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、OC(=O)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)O-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)NH-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-NSO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SONである。
ある特定の実施形態では、Lは、-NH((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-N((C~C)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-NH((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-N((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、ジオキソロピロリジン-ジオンである。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)R-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)O(CR)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、結合である。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-OC(=O)O-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-NH-C(=O)-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、OC(=O)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)O-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)NH-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-NSO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SONである。
ある特定の実施形態では、Lは、-NH((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-N((C~C)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-NH((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-N((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、ジオキソロピロリジン-ジオンである。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)R-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、QはCHである。
ある特定の実施形態では、Qは、Oである。
ある特定の実施形態では、Qは、Sである。
ある特定の実施形態では、Qは、NHである。
ある特定の実施形態では、Qはジスルフィド結合である。
ある特定の実施形態では、mは、0である。
ある特定の実施形態では、mは、1である。
ある特定の実施形態では、mは、2である。
ある特定の実施形態では、mは、3である。
ある特定の実施形態では、mは、4である。
ある特定の実施形態では、mは、5である。
ある特定の実施形態では、mは、6である。
ある特定の実施形態では、mは、7である。
ある特定の実施形態では、mは、8である。
ある特定の実施形態では、mは、9である。
ある特定の実施形態では、mは、10である。
ある特定の実施形態では、mは、11である。
ある特定の実施形態では、mは、12である。
ある特定の実施形態では、mは、13である。
ある特定の実施形態では、mは、14である。
ある特定の実施形態では、mは、15である。
ある特定の実施形態では、mは、16である。
ある特定の実施形態では、mは、17である。
ある特定の実施形態では、mは、18である。
ある特定の実施形態では、mは、19である。
ある特定の実施形態では、mは、20である。
別の実施形態では、本発明は、式IVによって包含される化合物であるLNP脂質を包含し、
Figure 2023546175000006
式中、各R及び各Rは、独立して、H、任意選択的に置換されたC~C12アルキル、任意選択的に置換されたC~C12アルケニル、任意選択的に置換されたC~C12アルキニル、任意選択的に置換されたC~Cシクロアルキル、任意選択的に置換されたC~Cヘテロシクロアルキル、任意選択的に置換されたC~Cアルキルシクロアルキル、任意選択的に置換されたC~Cアリール、任意選択的に置換されたC~Cヘテロアリール、任意選択的に置換されたC~Cアリールオキシ、任意選択的に置換されたC~C10アリールアルキル、任意選択的に置換されたC~C10ヘテロアリールアルキル基、任意選択的に置換されたアミンからなる群から選択されるか、またはR及びRは、一緒にシクロアルキルもしくはヘテロシクロアルキル環を形成することができ、式中、QがSもしくはOである場合、SもしくはOに結合したRは、電子対であり、
式中、各R、R、R5’、R6’、R5”、及びR6”は、独立して、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、任意選択的に置換されたC~C22アルキル、任意選択的に置換されたC~C22アルケニル、任意選択的に置換されたC~C22アルキニルからなる群から選択され、
式中、各R、R、R、R、R、R10、R11、R12、R13、R14、R15、及びR16は、独立して、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、任意選択的に置換されたC~C22アルキル、任意選択的に置換されたC~C22アルケニル、任意選択的に置換されたC~C22アルキニルからなる群から選択され、
式中、u、v、w、y、及びzのうちの各々は、独立して、0~20の整数であり、
式中、各Qは、独立して、O、NH、S、またはジスルフィド結合から選択される原子であり、
式中、L及びLのうちの各々は、独立して、-C(=O)-、OC(=O)-、-OC(=O)O-、-C(=O)O-、-C(=O)O(CR、-NH-C(=O)-、-C(=O)NH-、-SO-、-SO-、-SO-、-NSO-、-SON-、-NH((C-C)アルキル)、-N((C~C)アルキル)、-NH((C)アリール)、-N((C)アリール)、-NHC(=O)NH-、-NHC(=O)O-、-OC(=O)NH-、-NHC(=O)NR-、-NHC(=O)O-、-OC(=O)NR-、-C(=O)R-、-CO((C~C)アルキル)、-CO((C)アリール)、-CO((C~C)アルキル)、-CO((C)アリール)、-SO((C~C)アルキル)、及び-SO((C)アリール)からなる群から選択される。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cシクロアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cヘテロシクロアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cアルキルシクロアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cアリールである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cヘテロアリールである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cアリールオキシである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C10アリールアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C10ヘテロアリールアルキル基である。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cシクロアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cヘテロシクロアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cアルキルシクロアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cアリールである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cヘテロアリールである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cアリールオキシである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C10アリールアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C10ヘテロアリールアルキル基である。
ある特定の実施形態では、各Rは、独立して、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、OHである。
ある特定の実施形態では、Rは、ハロである。
ある特定の実施形態では、Rは、フェニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、各Rは、独立して、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、OHである。
ある特定の実施形態では、Rは、ハロである。
ある特定の実施形態では、Rは、フェニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、OHである。
ある特定の実施形態では、Rは、ハロである。
ある特定の実施形態では、Rは、フェニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、OHである。
ある特定の実施形態では、Rは、ハロである。
ある特定の実施形態では、Rは、フェニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、OHである。
ある特定の実施形態では、Rは、ハロである。
ある特定の実施形態では、Rは、フェニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R10は、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R10は、Hである。
ある特定の実施形態では、R10は、OHである。
ある特定の実施形態では、R10は、ハロである。
ある特定の実施形態では、R10は、フェニルである。
ある特定の実施形態では、R10は、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、R10は、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、R10は、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、R10は、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R11は、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R11は、Hである。
ある特定の実施形態では、R11は、OHである。
ある特定の実施形態では、R11は、ハロである。
ある特定の実施形態では、R11は、フェニルである。
ある特定の実施形態では、R11は、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、R11は、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、R11は、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、R11は、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R11は、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R12は、Hである。
ある特定の実施形態では、R12は、OHである。
ある特定の実施形態では、R12は、ハロである。
ある特定の実施形態では、R12は、フェニルである。
ある特定の実施形態では、R12は、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、R12は、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、R12は、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、R12は、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R13は、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R13は、Hである。
ある特定の実施形態では、R13は、OHである。
ある特定の実施形態では、R13は、ハロである。
ある特定の実施形態では、R13は、フェニルである。
ある特定の実施形態では、R13は、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、R13は、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、R13は、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、R13は、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R14は、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R14は、Hである。
ある特定の実施形態では、R14は、OHである。
ある特定の実施形態では、R14は、ハロである。
ある特定の実施形態では、R14は、フェニルである。
ある特定の実施形態では、R14は、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、R14は、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、R14は、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、R14は、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R15は、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R15は、Hである。
ある特定の実施形態では、R15は、OHである。
ある特定の実施形態では、R15は、ハロである。
ある特定の実施形態では、R15は、フェニルである。
ある特定の実施形態では、R15は、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、R15は、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、R15は、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、R15は、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R16は、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R16は、Hである。
ある特定の実施形態では、R16は、OHである。
ある特定の実施形態では、R16は、ハロである。
ある特定の実施形態では、R16は、フェニルである。
ある特定の実施形態では、R16は、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、R16は、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、R16は、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、R16は、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、uは、0である。
ある特定の実施形態では、uは、1である。
ある特定の実施形態では、uは、2である。
ある特定の実施形態では、uは、3である。
ある特定の実施形態では、uは、4である。
ある特定の実施形態では、uは、5である。
ある特定の実施形態では、uは、6である。
ある特定の実施形態では、uは、7である。
ある特定の実施形態では、uは、8である。
ある特定の実施形態では、uは、9である。
ある特定の実施形態では、uは、10である。
ある特定の実施形態では、uは、11である。
ある特定の実施形態では、uは、12である。
ある特定の実施形態では、uは、13である。
ある特定の実施形態では、uは、14である。
ある特定の実施形態では、uは、15である。
ある特定の実施形態では、uは、16である。
ある特定の実施形態では、uは、17である。
ある特定の実施形態では、uは、18である。
ある特定の実施形態では、uは、19である。
ある特定の実施形態では、uは、20である。
ある特定の実施形態では、vは、0である。
ある特定の実施形態では、vは、1である。
ある特定の実施形態では、vは、2である。
ある特定の実施形態では、vは、3である。
ある特定の実施形態では、vは、4である。
ある特定の実施形態では、vは、5である。
ある特定の実施形態では、vは、6である。
ある特定の実施形態では、vは、7である。
ある特定の実施形態では、vは、8である。
ある特定の実施形態では、vは、9である。
ある特定の実施形態では、vは、10である。
ある特定の実施形態では、vは、11である。
ある特定の実施形態では、vは、12である。
ある特定の実施形態では、vは、13である。
ある特定の実施形態では、vは、14である。
ある特定の実施形態では、vは、15である。
ある特定の実施形態では、vは、16である。
ある特定の実施形態では、vは、17である。
ある特定の実施形態では、vは、18である。
ある特定の実施形態では、vは、19である。
ある特定の実施形態では、vは、20である。
ある特定の実施形態では、wは、0である。
ある特定の実施形態では、wは、1である。
ある特定の実施形態では、wは、2である。
ある特定の実施形態では、wは、3である。
ある特定の実施形態では、wは、4である。
ある特定の実施形態では、wは、5である。
ある特定の実施形態では、wは、6である。
ある特定の実施形態では、wは、7である。
ある特定の実施形態では、wは、8である。
ある特定の実施形態では、wは、9である。
ある特定の実施形態では、wは、10である。
ある特定の実施形態では、wは、11である。
ある特定の実施形態では、wは、12である。
ある特定の実施形態では、wは、13である。
ある特定の実施形態では、wは、14である。
ある特定の実施形態では、wは、15である。
ある特定の実施形態では、wは、16である。
ある特定の実施形態では、wは、17である。
ある特定の実施形態では、wは、18である。
ある特定の実施形態では、wは、19である。
ある特定の実施形態では、wは、20である。
ある特定の実施形態では、yは、0である。
ある特定の実施形態では、yは、1である。
ある特定の実施形態では、yは、2である。
ある特定の実施形態では、yは、3である。
ある特定の実施形態では、yは、4である。
ある特定の実施形態では、yは、5である。
ある特定の実施形態では、yは、6である。
ある特定の実施形態では、yは、7である。
ある特定の実施形態では、yは、8である。
ある特定の実施形態では、yは、9である。
ある特定の実施形態では、yは、10である。
ある特定の実施形態では、yは、11である。
ある特定の実施形態では、yは、12である。
ある特定の実施形態では、yは、13である。
ある特定の実施形態では、yは、14である。
ある特定の実施形態では、yは、15である。
ある特定の実施形態では、yは、16である。
ある特定の実施形態では、yは、17である。
ある特定の実施形態では、yは、18である。
ある特定の実施形態では、yは、19である。
ある特定の実施形態では、yは、20である。
ある特定の実施形態では、zは、0である。
ある特定の実施形態では、zは、1である。
ある特定の実施形態では、zは、2である。
ある特定の実施形態では、zは、3である。
ある特定の実施形態では、zは、4である。
ある特定の実施形態では、zは、5である。
ある特定の実施形態では、zは、6である。
ある特定の実施形態では、zは、7である。
ある特定の実施形態では、zは、8である。
ある特定の実施形態では、zは、9である。
ある特定の実施形態では、zは、10である。
ある特定の実施形態では、zは、11である。
ある特定の実施形態では、zは、12である。
ある特定の実施形態では、zは、13である。
ある特定の実施形態では、zは、14である。
ある特定の実施形態では、zは、15である。
ある特定の実施形態では、zは、16である。
ある特定の実施形態では、zは、17である。
ある特定の実施形態では、zは、18である。
ある特定の実施形態では、zは、19である。
ある特定の実施形態では、zは、20である。
ある特定の実施形態では、Lは、結合である。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-OC(=O)O-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-NH-C(=O)-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、OC(=O)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)O-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)NH-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-NSO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SONである。
ある特定の実施形態では、Lは、-NH((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-N((C~C)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-NH((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-N((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、ジオキソロピロリジン-ジオンである。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)R-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、結合である。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-OC(=O)O-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-NH-C(=O)-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、OC(=O)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)O-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)NH-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-NSO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SONである。
ある特定の実施形態では、Lは、-NH((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-N((C~C)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-NH((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-N((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、ジオキソロピロリジン-ジオンである。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)R-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO(CR)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、QはCHである。
ある特定の実施形態では、Qは、Oである。
ある特定の実施形態では、Qは、Sである。
ある特定の実施形態では、Qは、NHである。
ある特定の実施形態では、Qはジスルフィド結合である。
ある特定の実施形態では、mは、0である。
ある特定の実施形態では、mは、1である。
ある特定の実施形態では、mは、2である。
ある特定の実施形態では、mは、3である。
ある特定の実施形態では、mは、4である。
ある特定の実施形態では、mは、5である。
ある特定の実施形態では、mは、6である。
ある特定の実施形態では、mは、7である。
ある特定の実施形態では、mは、8である。
ある特定の実施形態では、mは、9である。
ある特定の実施形態では、mは、10である。
ある特定の実施形態では、mは、11である。
ある特定の実施形態では、mは、12である。
ある特定の実施形態では、mは、13である。
ある特定の実施形態では、mは、14である。
ある特定の実施形態では、mは、15である。
ある特定の実施形態では、mは、16である。
ある特定の実施形態では、mは、17である。
ある特定の実施形態では、mは、18である。
ある特定の実施形態では、mは、19である。
ある特定の実施形態では、mは、20である。
ある特定の実施形態では、LNP脂質は以下の構造を有する。
Figure 2023546175000007
ある特定の実施形態では、LNP脂質は以下の構造を有する。
Figure 2023546175000008
ある特定の実施形態では、LNP脂質は以下の構造を有する。
Figure 2023546175000009
ある特定の実施形態では、LNP脂質は以下の構造を有する。
Figure 2023546175000010
ある特定の実施形態では、LNP脂質は以下の構造を有する。
Figure 2023546175000011
ある特定の好ましい実施形態では、LNP脂質は、以下の構造を有する。
Figure 2023546175000012
ある特定の好ましい実施形態では、LNP脂質は、以下の構造を有する。
Figure 2023546175000013
ある特定の好ましい実施形態では、LNP脂質は、以下の構造を有する。
Figure 2023546175000014
ある特定の好ましい実施形態では、LNP脂質は、以下の構造を有する。
Figure 2023546175000015
ある特定の好ましい実施形態では、LNP脂質は、以下の構造を有する。
Figure 2023546175000016
ある特定の好ましい実施形態では、LNP脂質は、以下の構造を有する。
Figure 2023546175000017
ある特定の実施形態では、LNP脂質は、以下の表2における構造から選択される。
Figure 2023546175000018
別の実施形態では、本発明は、式Vの本発明のイオン化可能な脂質を包含し、
Figure 2023546175000019
式中、各R及び各Rは、独立して、H、任意選択的に置換されたC~C12アルキル、任意選択的に置換されたC~C12アルケニル、任意選択的に置換されたC~C12アルキニル、任意選択的に置換されたC~Cシクロアルキル、任意選択的に置換されたC~Cヘテロシクロアルキル、任意選択的に置換されたC~Cアルキルシクロアルキル、任意選択的に置換されたC~Cアリール、任意選択的に置換されたC~Cヘテロアリール、任意選択的に置換されたC~Cアリールオキシ、任意選択的に置換されたC~C10アリールアルキル、任意選択的に置換されたC~C10ヘテロアリールアルキル基、任意選択的に置換されたアミンからなる群から選択されるか、またはR及びRは、一緒にシクロアルキルもしくはヘテロシクロアルキル環を形成することができ、式中、QがSもしくはOである場合、SもしくはOに結合したRは、電子対であり、
式中、各R、R、R13、及びR14は、独立して、任意選択的に置換されたC~C22アルキル、任意選択的に置換されたC~C22アルケニル、任意選択的に置換されたC~C22アルキニルからなる群から選択され、
式中、各R、R、R、R、R、R10、R15、及びR16は、独立して、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、任意選択的に置換されたC~C22アルキル、任意選択的に置換されたC~C22アルケニル、任意選択的に置換されたC~C22アルキニルからなる群から選択され、
式中、w、x、y、及びzのうちの各々は、独立して、0~10の整数であり、
式中、各Qは、独立して、O、NH、S、またはジスルフィド結合から選択される原子であり、
式中、mの各々は、0~4の整数であり、好ましくは0、1、または2であり、
式中、L及びLのうちの各々は、独立して、-C(=O)-、OC(=O)-、-OC(=O)O-、-C(=O)O-、-C(=O)O(CR、-NH-C(=O)-、-C(=O)NH-、-SO-、-SO-、-SO-、-NSO-、-SON-、-NH((C-C)アルキル)、-N((C~C)アルキル)、-NH((C)アリール)、-N((C)アリール)、-NHC(=O)NH-、-NHC(=O)O-、-OC(=O)NH-、-NHC(=O)NR-、-NHC(=O)O-、-OC(=O)NR-、-C(=O)R-、-CO((C~C)アルキル)、-CO((C)アリール)、-CO((C~C)アルキル)、-CO((C)アリール)、-SO((C~C)アルキル)、及び-SO((C)アリール)からなる群から選択される。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cシクロアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cヘテロシクロアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cアルキルシクロアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cアリールである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cヘテロアリールである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cアリールオキシである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C10アリールアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C10ヘテロアリールアルキル基である。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cシクロアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cヘテロシクロアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cアルキルシクロアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cアリールである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cヘテロアリールである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cアリールオキシである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C10アリールアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C10ヘテロアリールアルキル基である。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
好ましい実施形態では、Rは、置換または非置換-C(=O)O-C-C22アルキルである。
好ましい実施形態では、Rは、置換または非置換-C(=O)O-C-C22アルケニルである。
好ましい実施形態では、Rは、置換または非置換-C(=O)O-C-C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
好ましい実施形態では、Rは、置換または非置換-C(=O)O-C-C22アルキルである。
好ましい実施形態では、Rは、置換または非置換-C(=O)O-C-C22アルケニルである。
好ましい実施形態では、Rは、置換または非置換-C(=O)O-C-C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、各Rは、独立して、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、OHである。
ある特定の実施形態では、Rは、ハロである。
ある特定の実施形態では、Rは、フェニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、各Rは、独立して、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、OHである。
ある特定の実施形態では、Rは、ハロである。
ある特定の実施形態では、Rは、フェニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、OHである。
ある特定の実施形態では、Rは、ハロである。
ある特定の実施形態では、Rは、フェニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、OHである。
ある特定の実施形態では、Rは、ハロである。
ある特定の実施形態では、Rは、フェニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、OHである。
ある特定の実施形態では、Rは、ハロである。
ある特定の実施形態では、Rは、フェニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R10は、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R10は、Hである。
ある特定の実施形態では、R10は、OHである。
ある特定の実施形態では、R10は、ハロである。
ある特定の実施形態では、R10は、フェニルである。
ある特定の実施形態では、R10は、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、R10は、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、R10は、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、R10は、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、wは、0である。
ある特定の実施形態では、wは、1である。
ある特定の実施形態では、wは、2である。
ある特定の実施形態では、wは、3である。
ある特定の実施形態では、wは、4である。
ある特定の実施形態では、wは、5である。
ある特定の実施形態では、wは、6である。
ある特定の実施形態では、wは、7である。
ある特定の実施形態では、wは、8である。
ある特定の実施形態では、wは、9である。
ある特定の実施形態では、wは、10である。
ある特定の実施形態では、wは、11である。
ある特定の実施形態では、wは、12である。
ある特定の実施形態では、wは、13である。
ある特定の実施形態では、wは、14である。
ある特定の実施形態では、wは、15である。
ある特定の実施形態では、wは、16である。
ある特定の実施形態では、wは、17である。
ある特定の実施形態では、wは、18である。
ある特定の実施形態では、wは、19である。
ある特定の実施形態では、wは、20である。
ある特定の実施形態では、xは、0である。
ある特定の実施形態では、xは、1である。
ある特定の実施形態では、xは、2である。
ある特定の実施形態では、xは、3である。
ある特定の実施形態では、xは、4である。
ある特定の実施形態では、xは、5である。
ある特定の実施形態では、xは、6である。
ある特定の実施形態では、xは、7である。
ある特定の実施形態では、xは、8である。
ある特定の実施形態では、xは、9である。
ある特定の実施形態では、xは、10である。
ある特定の実施形態では、xは、11である。
ある特定の実施形態では、xは、12である。
ある特定の実施形態では、xは、13である。
ある特定の実施形態では、xは、14である。
ある特定の実施形態では、xは、15である。
ある特定の実施形態では、xは、16である。
ある特定の実施形態では、xは、17である。
ある特定の実施形態では、xは、18である。
ある特定の実施形態では、xは、19である。
ある特定の実施形態では、xは、20である。
ある特定の実施形態では、yは、0である。
ある特定の実施形態では、yは、1である。
ある特定の実施形態では、yは、2である。
ある特定の実施形態では、yは、3である。
ある特定の実施形態では、yは、4である。
ある特定の実施形態では、yは、5である。
ある特定の実施形態では、yは、6である。
ある特定の実施形態では、yは、7である。
ある特定の実施形態では、yは、8である。
ある特定の実施形態では、yは、9である。
ある特定の実施形態では、yは、10である。
ある特定の実施形態では、yは、11である。
ある特定の実施形態では、yは、12である。
ある特定の実施形態では、yは、13である。
ある特定の実施形態では、yは、14である。
ある特定の実施形態では、yは、15である。
ある特定の実施形態では、yは、16である。
ある特定の実施形態では、yは、17である。
ある特定の実施形態では、yは、18である。
ある特定の実施形態では、yは、19である。
ある特定の実施形態では、yは、20である。
ある特定の実施形態では、zは、0である。
ある特定の実施形態では、zは、1である。
ある特定の実施形態では、zは、2である。
ある特定の実施形態では、zは、3である。
ある特定の実施形態では、zは、4である。
ある特定の実施形態では、zは、5である。
ある特定の実施形態では、zは、6である。
ある特定の実施形態では、zは、7である。
ある特定の実施形態では、zは、8である。
ある特定の実施形態では、zは、9である。
ある特定の実施形態では、zは、10である。
ある特定の実施形態では、zは、11である。
ある特定の実施形態では、zは、12である。
ある特定の実施形態では、zは、13である。
ある特定の実施形態では、zは、14である。
ある特定の実施形態では、zは、15である。
ある特定の実施形態では、zは、16である。
ある特定の実施形態では、zは、17である。
ある特定の実施形態では、zは、18である。
ある特定の実施形態では、zは、19である。
ある特定の実施形態では、zは、20である。
ある特定の実施形態では、Lは、結合である。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-OC(=O)O-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-NH-C(=O)-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、OC(=O)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)O-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)NH-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-NSO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SONである。
ある特定の実施形態では、Lは、-NH((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-N((C~C)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-NH((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-N((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、ジオキソロピロリジン-ジオンである。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)R-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)O(CR)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、結合である。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-OC(=O)O-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-NH-C(=O)-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、OC(=O)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)O-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)NH-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-NSO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SONである。
ある特定の実施形態では、Lは、-NH((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-N((C~C)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-NH((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-N((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、ジオキソロピロリジン-ジオンである。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)R-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Qは、CHである。
ある特定の実施形態では、Qは、Oである。
ある特定の実施形態では、Qは、Sである。
ある特定の実施形態では、Qは、NHである。
ある特定の実施形態では、Qは、ジスルフィド結合である。
ある特定の実施形態では、mは、0である。
ある特定の実施形態では、mは、1である。
ある特定の実施形態では、mは、2である。
ある特定の実施形態では、mは、3である。
ある特定の実施形態では、mは、4である。
ある特定の実施形態では、mは、5である。
ある特定の実施形態では、mは、6である。
ある特定の実施形態では、mは、7である。
ある特定の実施形態では、mは、8である。
ある特定の実施形態では、mは、9である。
ある特定の実施形態では、mは、10である。
ある特定の実施形態では、mは、11である。
ある特定の実施形態では、mは、12である。
ある特定の実施形態では、mは、13である。
ある特定の実施形態では、mは、14である。
ある特定の実施形態では、mは、15である。
ある特定の実施形態では、mは、16である。
ある特定の実施形態では、mは、17である。
ある特定の実施形態では、mは、18である。
ある特定の実施形態では、mは、19である。
ある特定の実施形態では、mは、20である。
別の実施形態では、本発明は、式VIの本発明のイオン化可能な脂質を包含し、
Figure 2023546175000020
式中、各R及び各Rは、独立して、H、任意選択的に置換されたC~C12アルキル、任意選択的に置換されたC~C12アルケニル、任意選択的に置換されたC~C12アルキニル、任意選択的に置換されたC~Cシクロアルキル、任意選択的に置換されたC~Cヘテロシクロアルキル、任意選択的に置換されたC~Cアルキルシクロアルキル、任意選択的に置換されたC~Cアリール、任意選択的に置換されたC~Cヘテロアリール、任意選択的に置換されたC~Cアリールオキシ、任意選択的に置換されたC~C10アリールアルキル、任意選択的に置換されたC~C10ヘテロアリールアルキル基、任意選択的に置換されたアミンからなる群から選択されるか、またはR及びRは、一緒にシクロアルキルもしくはヘテロシクロアルキル環を形成することができ、式中、QがSもしくはOである場合、SもしくはOに結合したRは、電子対であり、
式中、各R、R、R23、及びR24は、独立して、任意選択的に置換されたC~C22アルキル、任意選択的に置換されたC~C22アルケニル、任意選択的に置換されたC~C22アルキニルからなる群から選択され、
式中、各R、R、R、R、R11、R12、R13、R17、R18、R34、R35、R36は、独立して、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、任意選択的に置換されたC~C22アルキル、任意選択的に置換されたC~C22アルケニル、任意選択的に置換されたC~C22アルキニルからなる群から選択され、
式中、u、v、w、x、y、及びzのうちの各々は、独立して、0~20の整数であり、
式中、各Qは、独立して、O、NH、S、またはジスルフィド結合から選択される原子であり、
式中、mの各々は、0~4の整数であり、好ましくは0、1、または2であり、
式中、L及びLのうちの各々は、独立して、-C(=O)-、OC(=O)-、-OC(=O)O-、-C(=O)O-、-C(=O)O(CR、-NH-C(=O)-、-C(=O)NH-、-SO-、-SO-、-SO-、-NSO-、-SON-、-NH((C-C)アルキル)、-N((C~C)アルキル)、-NH((C)アリール)、-N((C)アリール)、-NHC(=O)NH-、-NHC(=O)O-、-OC(=O)NH-、-NHC(=O)NR-、-NHC(=O)O-、-OC(=O)NR-、-C(=O)R-、-CO((C~C)アルキル)、-CO((C)アリール)、-CO((C~C)アルキル)、-CO((C)アリール)、-SO((C~C)アルキル)、及び-SO((C)アリール)からなる群から選択される。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cシクロアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cヘテロシクロアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cアルキルシクロアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cアリールである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cヘテロアリールである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cアリールオキシである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C10アリールアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C10ヘテロアリールアルキル基である。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cシクロアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cヘテロシクロアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cアルキルシクロアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cアリールである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cヘテロアリールである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cアリールオキシである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C10アリールアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C10ヘテロアリールアルキル基である。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
好ましい実施形態では、Rは、置換または非置換-C(=O)O-C-C22アルキルである。
好ましい実施形態では、Rは、置換または非置換-C(=O)O-C-C22アルケニルである。
好ましい実施形態では、Rは、置換または非置換-C(=O)O-C-C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
好ましい実施形態では、Rは、置換または非置換-C(=O)O-C-C22アルキルである。
好ましい実施形態では、Rは、置換または非置換-C(=O)O-C-C22アルケニルである。
好ましい実施形態では、Rは、置換または非置換-C(=O)O-C-C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、各Rは、独立して、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、OHである。
ある特定の実施形態では、Rは、ハロである。
ある特定の実施形態では、Rは、フェニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、各Rは、独立して、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、OHである。
ある特定の実施形態では、Rは、ハロである。
ある特定の実施形態では、Rは、フェニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、OHである。
ある特定の実施形態では、Rは、ハロである。
ある特定の実施形態では、Rは、フェニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、OHである。
ある特定の実施形態では、Rは、ハロである。
ある特定の実施形態では、Rは、フェニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、OHである。
ある特定の実施形態では、Rは、ハロである。
ある特定の実施形態では、Rは、フェニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R10は、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R10は、Hである。
ある特定の実施形態では、R10は、OHである。
ある特定の実施形態では、R10は、ハロである。
ある特定の実施形態では、R10は、フェニルである。
ある特定の実施形態では、R10は、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、R10は、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、R10は、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、R10は、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R11は、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R11は、Hである。
ある特定の実施形態では、R11は、OHである。
ある特定の実施形態では、R11は、ハロである。
ある特定の実施形態では、R11は、フェニルである。
ある特定の実施形態では、R11は、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、R11は、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、R11は、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、R11は、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R12は、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R12は、Hである。
ある特定の実施形態では、R12は、OHである。
ある特定の実施形態では、R12は、ハロである。
ある特定の実施形態では、R12は、フェニルである。
ある特定の実施形態では、R12は、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、R12は、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、R12は、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、R12は、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R13は、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R13は、Hである。
ある特定の実施形態では、R13は、OHである。
ある特定の実施形態では、R13は、ハロである。
ある特定の実施形態では、R13は、フェニルである。
ある特定の実施形態では、R13は、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、R13は、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、R13は、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、R13は、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R14は、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R14は、Hである。
ある特定の実施形態では、R14は、OHである。
ある特定の実施形態では、R14は、ハロである。
ある特定の実施形態では、R14は、フェニルである。
ある特定の実施形態では、R14は、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、R14は、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、R14は、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、R14は、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R15は、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R15は、Hである。
ある特定の実施形態では、R15は、OHである。
ある特定の実施形態では、R15は、ハロである。
ある特定の実施形態では、R15は、フェニルである。
ある特定の実施形態では、R15は、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、R15は、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、R15は、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、R15は、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R16は、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R16は、Hである。
ある特定の実施形態では、R16は、OHである。
ある特定の実施形態では、R16は、ハロである。
ある特定の実施形態では、R16は、フェニルである。
ある特定の実施形態では、R16は、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、R16は、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、R16は、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、R16は、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、uは、0である。
ある特定の実施形態では、uは、1である。
ある特定の実施形態では、uは、2である。
ある特定の実施形態では、uは、3である。
ある特定の実施形態では、uは、4である。
ある特定の実施形態では、uは、5である。
ある特定の実施形態では、uは、6である。
ある特定の実施形態では、uは、7である。
ある特定の実施形態では、uは、8である。
ある特定の実施形態では、uは、9である。
ある特定の実施形態では、uは、10である。
ある特定の実施形態では、uは、11である。
ある特定の実施形態では、uは、12である。
ある特定の実施形態では、uは、13である。
ある特定の実施形態では、uは、14である。
ある特定の実施形態では、uは、15である。
ある特定の実施形態では、uは、16である。
ある特定の実施形態では、uは、17である。
ある特定の実施形態では、uは、18である。
ある特定の実施形態では、uは、19である。
ある特定の実施形態では、uは、20である。
ある特定の実施形態では、vは、0である。
ある特定の実施形態では、vは、1である。
ある特定の実施形態では、vは、2である。
ある特定の実施形態では、vは、3である。
ある特定の実施形態では、vは、4である。
ある特定の実施形態では、vは、5である。
ある特定の実施形態では、vは、6である。
ある特定の実施形態では、vは、7である。
ある特定の実施形態では、vは、8である。
ある特定の実施形態では、vは、9である。
ある特定の実施形態では、vは、10である。
ある特定の実施形態では、vは、11である。
ある特定の実施形態では、vは、12である。
ある特定の実施形態では、vは、13である。
ある特定の実施形態では、vは、14である。
ある特定の実施形態では、vは、15である。
ある特定の実施形態では、vは、16である。
ある特定の実施形態では、vは、17である。
ある特定の実施形態では、vは、18である。
ある特定の実施形態では、vは、19である。
ある特定の実施形態では、vは、20である。
ある特定の実施形態では、wは、0である。
ある特定の実施形態では、wは、1である。
ある特定の実施形態では、wは、2である。
ある特定の実施形態では、wは、3である。
ある特定の実施形態では、wは、4である。
ある特定の実施形態では、wは、5である。
ある特定の実施形態では、wは、6である。
ある特定の実施形態では、wは、7である。
ある特定の実施形態では、wは、8である。
ある特定の実施形態では、wは、9である。
ある特定の実施形態では、wは、10である。
ある特定の実施形態では、wは、11である。
ある特定の実施形態では、wは、12である。
ある特定の実施形態では、wは、13である。
ある特定の実施形態では、wは、14である。
ある特定の実施形態では、wは、15である。
ある特定の実施形態では、wは、16である。
ある特定の実施形態では、wは、17である。
ある特定の実施形態では、wは、18である。
ある特定の実施形態では、wは、19である。
ある特定の実施形態では、wは、20である。
ある特定の実施形態では、xは、0である。
ある特定の実施形態では、xは、1である。
ある特定の実施形態では、xは、2である。
ある特定の実施形態では、xは、3である。
ある特定の実施形態では、xは、4である。
ある特定の実施形態では、xは、5である。
ある特定の実施形態では、xは、6である。
ある特定の実施形態では、xは、7である。
ある特定の実施形態では、xは、8である。
ある特定の実施形態では、xは、9である。
ある特定の実施形態では、xは、10である。
ある特定の実施形態では、xは、11である。
ある特定の実施形態では、xは、12である。
ある特定の実施形態では、xは、13である。
ある特定の実施形態では、xは、14である。
ある特定の実施形態では、xは、15である。
ある特定の実施形態では、xは、16である。
ある特定の実施形態では、xは、17である。
ある特定の実施形態では、xは、18である。
ある特定の実施形態では、xは、19である。
ある特定の実施形態では、xは、20である。
ある特定の実施形態では、yは、0である。
ある特定の実施形態では、yは、1である。
ある特定の実施形態では、yは、2である。
ある特定の実施形態では、yは、3である。
ある特定の実施形態では、yは、4である。
ある特定の実施形態では、yは、5である。
ある特定の実施形態では、yは、6である。
ある特定の実施形態では、yは、7である。
ある特定の実施形態では、yは、8である。
ある特定の実施形態では、yは、9である。
ある特定の実施形態では、yは、10である。
ある特定の実施形態では、yは、11である。
ある特定の実施形態では、yは、12である。
ある特定の実施形態では、yは、13である。
ある特定の実施形態では、yは、14である。
ある特定の実施形態では、yは、15である。
ある特定の実施形態では、yは、16である。
ある特定の実施形態では、yは、17である。
ある特定の実施形態では、yは、18である。
ある特定の実施形態では、yは、19である。
ある特定の実施形態では、yは、20である。
ある特定の実施形態では、zは、0である。
ある特定の実施形態では、zは、1である。
ある特定の実施形態では、zは、2である。
ある特定の実施形態では、zは、3である。
ある特定の実施形態では、zは、4である。
ある特定の実施形態では、zは、5である。
ある特定の実施形態では、zは、6である。
ある特定の実施形態では、zは、7である。
ある特定の実施形態では、zは、8である。
ある特定の実施形態では、zは、9である。
ある特定の実施形態では、zは、10である。
ある特定の実施形態では、zは、11である。
ある特定の実施形態では、zは、12である。
ある特定の実施形態では、zは、13である。
ある特定の実施形態では、zは、14である。
ある特定の実施形態では、zは、15である。
ある特定の実施形態では、zは、16である。
ある特定の実施形態では、zは、17である。
ある特定の実施形態では、zは、18である。
ある特定の実施形態では、zは、19である。
ある特定の実施形態では、zは、20である。
ある特定の実施形態では、Lは、結合である。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-OC(=O)O-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-NH-C(=O)-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、OC(=O)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)O-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)NH-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-NSO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SONである。
ある特定の実施形態では、Lは、-NH((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-N((C~C)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-NH((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-N((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、ジオキソロピロリジン-ジオンである。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)R-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)O(CR)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、結合である。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-OC(=O)O-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-NH-C(=O)-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、OC(=O)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)O-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)NH-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-NSO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SONである。
ある特定の実施形態では、Lは、-NH((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-N((C~C)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-NH((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-N((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、ジオキソロピロリジン-ジオンである。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)R-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、QはCHである。
ある特定の実施形態では、Qは、Oである。
ある特定の実施形態では、Qは、Sである。
ある特定の実施形態では、Qは、NHである。
ある特定の実施形態では、Qは、ジスルフィド結合である。
ある特定の実施形態では、mは、0である。
ある特定の実施形態では、mは、1である。
ある特定の実施形態では、mは、2である。
ある特定の実施形態では、mは、3である。
ある特定の実施形態では、mは、4である。
ある特定の実施形態では、mは、5である。
ある特定の実施形態では、mは、6である。
ある特定の実施形態では、mは、7である。
ある特定の実施形態では、mは、8である。
ある特定の実施形態では、mは、9である。
ある特定の実施形態では、mは、10である。
ある特定の実施形態では、mは、11である。
ある特定の実施形態では、mは、12である。
ある特定の実施形態では、mは、13である。
ある特定の実施形態では、mは、14である。
ある特定の実施形態では、mは、15である。
ある特定の実施形態では、mは、16である。
ある特定の実施形態では、mは、17である。
ある特定の実施形態では、mは、18である。
ある特定の実施形態では、mは、19である。
ある特定の実施形態では、mは、20である。
別の実施形態では、本発明は、式VIIの本発明のイオン化可能な脂質を包含し、
Figure 2023546175000021
式中、各R及び各Rは、独立して、H、任意選択的に置換されたC~C12アルキル、任意選択的に置換されたC~C12アルケニル、任意選択的に置換されたC~C12アルキニル、任意選択的に置換されたC~Cシクロアルキル、任意選択的に置換されたC~Cヘテロシクロアルキル、任意選択的に置換されたC~Cアルキルシクロアルキル、任意選択的に置換されたC~Cアリール、任意選択的に置換されたC~Cヘテロアリール、任意選択的に置換されたC~Cアリールオキシ、任意選択的に置換されたC~C10アリールアルキル、任意選択的に置換されたC~C10ヘテロアリールアルキル基、任意選択的に置換されたアミンからなる群から選択されるか、またはR及びRは、一緒に3~7員ヘテロシクロアルキルもしくはヘテロアリール環を形成することができ、
式中、各R、R、R5’、R6’、R5”、及びR6”は、独立して、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、任意選択的に置換されたC~C22アルキル、任意選択的に置換されたC~C22アルケニル、任意選択的に置換されたC~C22アルキニルからなる群から選択され、
式中、各R、R、R、R、R、R10、R11、R12、R13、R14、R15、及びR16は、独立して、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、任意選択的に置換されたC~C22アルキル、任意選択的に置換されたC~C22アルケニル、任意選択的に置換されたC~C22アルキニルからなる群から選択され、
式中、u、v、w、y、及びzのうちの各々は、独立して、0~20の整数であり、
式中、各Qは、独立して、O、NH、S、またはジスルフィド結合から選択される原子であり、
式中、L及びLのうちの各々は、独立して、-C(=O)-、OC(=O)-、-OC(=O)O-、-C(=O)O-、-C(=O)O(CR、-NH-C(=O)-、-C(=O)NH-、-SO-、-SO-、-SO-、-NSO-、-SON-、-NH((C-C)アルキル)、-N((C~C)アルキル)、-NH((C)アリール)、-N((C)アリール)、-NHC(=O)NH-、-NHC(=O)O-、-OC(=O)NH-、-NHC(=O)NR-、-NHC(=O)O-、-OC(=O)NR-、-C(=O)R-、-CO((C~C)アルキル)、-CO((C)アリール)、-CO((C~C)アルキル)、-CO((C)アリール)、-SO((C~C)アルキル)、及び-SO((C)アリール)からなる群から選択される。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cシクロアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cヘテロシクロアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cアルキルシクロアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cアリールである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cヘテロアリールである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cアリールオキシである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C10アリールアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C10ヘテロアリールアルキル基である。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cシクロアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cヘテロシクロアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cアルキルシクロアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cアリールである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cヘテロアリールである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cアリールオキシである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C10アリールアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C10ヘテロアリールアルキル基である。
ある特定の実施形態では、各Rは、独立して、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、OHである。
ある特定の実施形態では、Rは、ハロである。
ある特定の実施形態では、Rは、フェニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、各Rは、独立して、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、OHである。
ある特定の実施形態では、Rは、ハロである。
ある特定の実施形態では、Rは、フェニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、OHである。
ある特定の実施形態では、Rは、ハロである。
ある特定の実施形態では、Rは、フェニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、OHである。
ある特定の実施形態では、Rは、ハロである。
ある特定の実施形態では、Rは、フェニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、OHである。
ある特定の実施形態では、Rは、ハロである。
ある特定の実施形態では、Rは、フェニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R10は、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R10は、Hである。
ある特定の実施形態では、R10は、OHである。
ある特定の実施形態では、R10は、ハロである。
ある特定の実施形態では、R10は、フェニルである。
ある特定の実施形態では、R10は、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、R10は、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、R10は、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、R10は、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R11は、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R11は、Hである。
ある特定の実施形態では、R11は、OHである。
ある特定の実施形態では、R11は、ハロである。
ある特定の実施形態では、R11は、フェニルである。
ある特定の実施形態では、R11は、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、R11は、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、R11は、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、R11は、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R11は、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R12は、Hである。
ある特定の実施形態では、R12は、OHである。
ある特定の実施形態では、R12は、ハロである。
ある特定の実施形態では、R12は、フェニルである。
ある特定の実施形態では、R12は、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、R12は、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、R12は、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、R12は、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R13は、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R13は、Hである。
ある特定の実施形態では、R13は、OHである。
ある特定の実施形態では、R13は、ハロである。
ある特定の実施形態では、R13は、フェニルである。
ある特定の実施形態では、R13は、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、R13は、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、R13は、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、R13は、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R14は、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R14は、Hである。
ある特定の実施形態では、R14は、OHである。
ある特定の実施形態では、R14は、ハロである。
ある特定の実施形態では、R14は、フェニルである。
ある特定の実施形態では、R14は、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、R14は、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、R14は、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、R14は、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R15は、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R15は、Hである。
ある特定の実施形態では、R15は、OHである。
ある特定の実施形態では、R15は、ハロである。
ある特定の実施形態では、R15は、フェニルである。
ある特定の実施形態では、R15は、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、R15は、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、R15は、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、R15は、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R16は、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R16は、Hである。
ある特定の実施形態では、R16は、OHである。
ある特定の実施形態では、R16は、ハロである。
ある特定の実施形態では、R16は、フェニルである。
ある特定の実施形態では、R16は、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、R16は、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、R16は、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、R16は、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、uは、0である。
ある特定の実施形態では、uは、1である。
ある特定の実施形態では、uは、2である。
ある特定の実施形態では、uは、3である。
ある特定の実施形態では、uは、4である。
ある特定の実施形態では、uは、5である。
ある特定の実施形態では、uは、6である。
ある特定の実施形態では、uは、7である。
ある特定の実施形態では、uは、8である。
ある特定の実施形態では、uは、9である。
ある特定の実施形態では、uは、10である。
ある特定の実施形態では、uは、11である。
ある特定の実施形態では、uは、12である。
ある特定の実施形態では、uは、13である。
ある特定の実施形態では、uは、14である。
ある特定の実施形態では、uは、15である。
ある特定の実施形態では、uは、16である。
ある特定の実施形態では、uは、17である。
ある特定の実施形態では、uは、18である。
ある特定の実施形態では、uは、19である。
ある特定の実施形態では、uは、20である。
ある特定の実施形態では、vは、0である。
ある特定の実施形態では、vは、1である。
ある特定の実施形態では、vは、2である。
ある特定の実施形態では、vは、3である。
ある特定の実施形態では、vは、4である。
ある特定の実施形態では、vは、5である。
ある特定の実施形態では、vは、6である。
ある特定の実施形態では、vは、7である。
ある特定の実施形態では、vは、8である。
ある特定の実施形態では、vは、9である。
ある特定の実施形態では、vは、10である。
ある特定の実施形態では、vは、11である。
ある特定の実施形態では、vは、12である。
ある特定の実施形態では、vは、13である。
ある特定の実施形態では、vは、14である。
ある特定の実施形態では、vは、15である。
ある特定の実施形態では、vは、16である。
ある特定の実施形態では、vは、17である。
ある特定の実施形態では、vは、18である。
ある特定の実施形態では、vは、19である。
ある特定の実施形態では、vは、20である。
ある特定の実施形態では、wは、0である。
ある特定の実施形態では、wは、1である。
ある特定の実施形態では、wは、2である。
ある特定の実施形態では、wは、3である。
ある特定の実施形態では、wは、4である。
ある特定の実施形態では、wは、5である。
ある特定の実施形態では、wは、6である。
ある特定の実施形態では、wは、7である。
ある特定の実施形態では、wは、8である。
ある特定の実施形態では、wは、9である。
ある特定の実施形態では、wは、10である。
ある特定の実施形態では、wは、11である。
ある特定の実施形態では、wは、12である。
ある特定の実施形態では、wは、13である。
ある特定の実施形態では、wは、14である。
ある特定の実施形態では、wは、15である。
ある特定の実施形態では、wは、16である。
ある特定の実施形態では、wは、17である。
ある特定の実施形態では、wは、18である。
ある特定の実施形態では、wは、19である。
ある特定の実施形態では、wは、20である。
ある特定の実施形態では、yは、0である。
ある特定の実施形態では、yは、1である。
ある特定の実施形態では、yは、2である。
ある特定の実施形態では、yは、3である。
ある特定の実施形態では、yは、4である。
ある特定の実施形態では、yは、5である。
ある特定の実施形態では、yは、6である。
ある特定の実施形態では、yは、7である。
ある特定の実施形態では、yは、8である。
ある特定の実施形態では、yは、9である。
ある特定の実施形態では、yは、10である。
ある特定の実施形態では、yは、11である。
ある特定の実施形態では、yは、12である。
ある特定の実施形態では、yは、13である。
ある特定の実施形態では、yは、14である。
ある特定の実施形態では、yは、15である。
ある特定の実施形態では、yは、16である。
ある特定の実施形態では、yは、17である。
ある特定の実施形態では、yは、18である。
ある特定の実施形態では、yは、19である。
ある特定の実施形態では、yは、20である。
ある特定の実施形態では、zは、0である。
ある特定の実施形態では、zは、1である。
ある特定の実施形態では、zは、2である。
ある特定の実施形態では、zは、3である。
ある特定の実施形態では、zは、4である。
ある特定の実施形態では、zは、5である。
ある特定の実施形態では、zは、6である。
ある特定の実施形態では、zは、7である。
ある特定の実施形態では、zは、8である。
ある特定の実施形態では、zは、9である。
ある特定の実施形態では、zは、10である。
ある特定の実施形態では、zは、11である。
ある特定の実施形態では、zは、12である。
ある特定の実施形態では、zは、13である。
ある特定の実施形態では、zは、14である。
ある特定の実施形態では、zは、15である。
ある特定の実施形態では、zは、16である。
ある特定の実施形態では、zは、17である。
ある特定の実施形態では、zは、18である。
ある特定の実施形態では、zは、19である。
ある特定の実施形態では、zは、20である。
ある特定の実施形態では、Lは、結合である。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-OC(=O)O-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-NH-C(=O)-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、OC(=O)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)O-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)NH-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-NSO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SONである。
ある特定の実施形態では、Lは、-NH((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-N((C~C)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-NH((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-N((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、ジオキソロピロリジン-ジオンである。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)R-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、結合である。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-OC(=O)O-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-NH-C(=O)-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、OC(=O)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)O-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)NH-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-NSO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SONである。
ある特定の実施形態では、Lは、-NH((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-N((C~C)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-NH((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-N((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、ジオキソロピロリジン-ジオンである。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)R-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO(CR)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Qは、CHである。
ある特定の実施形態では、Qは、Oである。
ある特定の実施形態では、Qは、Sである。
ある特定の実施形態では、Qは、NHである。
ある特定の実施形態では、Qはジスルフィド結合である。
ある特定の実施形態では、mは、0である。
ある特定の実施形態では、mは、1である。
ある特定の実施形態では、mは、2である。
ある特定の実施形態では、mは、3である。
ある特定の実施形態では、mは、4である。
ある特定の実施形態では、mは、5である。
ある特定の実施形態では、mは、6である。
ある特定の実施形態では、mは、7である。
ある特定の実施形態では、mは、8である。
ある特定の実施形態では、mは、9である。
ある特定の実施形態では、mは、10である。
ある特定の実施形態では、mは、11である。
ある特定の実施形態では、mは、12である。
ある特定の実施形態では、mは、13である。
ある特定の実施形態では、mは、14である。
ある特定の実施形態では、mは、15である。
ある特定の実施形態では、mは、16である。
ある特定の実施形態では、mは、17である。
ある特定の実施形態では、mは、18である。
ある特定の実施形態では、mは、19である。
ある特定の実施形態では、mは、20である。
別の実施形態では、本発明は、式VIIIの本発明のイオン化可能な脂質を包含し、
Figure 2023546175000022
式中、
及びRは、各々独立して、H、任意選択的に置換されたC~C22アルキル、任意選択的に置換されたC~C22アルケニル、任意選択的に置換されたC~C22アルキニル、任意選択的に置換されたC~Cシクロアルキル、任意選択的に置換されたC~Cヘテロシクロアルキル、任意選択的に置換されたC~Cアルキルシクロアルキル、任意選択的に置換されたC~Cアリール、任意選択的に置換されたC~Cヘテロアリール、任意選択的に置換されたC~Cアリールオキシ、任意選択的に置換されたC~C10アリールアルキル、または任意選択的に置換されたC~C10ヘテロアリールアルキル基からなる群から選択され、
及びRは、各々独立して、任意選択的に置換されたC10~C22アルキル、任意選択的に置換されたC10~C22アルケニル、任意選択的に置換されたC10~C22アルキニル、または一緒に3~7員ヘテロシクロアルキルもしくはヘテロアリール環であり、
Xは、OH、またはNRであり、
Zは、0~5の整数である。
特定の実施形態では、式VIIIのイオン化可能な脂質は、以下からなる群から選択される。
Figure 2023546175000023
特定の実施形態では、式VIIIのイオン化可能な脂質は、以下からなる群から選択される。
Figure 2023546175000024
特定の実施形態では、式VIIIのイオン化可能な脂質は、以下からなる群から選択される。
Figure 2023546175000025
特定の実施形態では、式VIIIのイオン化可能な脂質は、以下からなる群から選択される。
Figure 2023546175000026
特定の実施形態では、式VIIIのイオン化可能な脂質は、以下からなる群から選択される。
Figure 2023546175000027
特定の実施形態では、式VIIIのイオン化可能な脂質は、以下からなる群から選択される。
Figure 2023546175000028
特定の実施形態では、式VIIIのイオン化可能な脂質は、以下からなる群から選択される。
Figure 2023546175000029
特定の実施形態では、式VIIIのイオン化可能な脂質は、以下からなる群から選択される。
Figure 2023546175000030
別の実施形態では、本発明は、式IXの本発明のイオン化可能な脂質を包含し、
Figure 2023546175000031
式中、各R及び各Rは、独立して、H、電子対、任意選択的に置換されたC~C12アルキル、任意選択的に置換されたC~C12アルケニル、任意選択的に置換されたC~C12アルキニル、任意選択的に置換されたC~Cシクロアルキル、任意選択的に置換されたC~Cヘテロシクロアルキル、任意選択的に置換されたC~Cアルキルシクロアルキル、任意選択的に置換されたC~Cアリール、任意選択的に置換されたC~Cヘテロアリール、任意選択的に置換されたC~Cアリールオキシ、任意選択的に置換されたC~C10アリールアルキル、任意選択的に置換されたC~C10ヘテロアリールアルキル基、任意選択的に置換されたアミンからなる群から選択されるか、またはR及びRは、一緒に3~7員ヘテロシクロアルキルもしくはヘテロアリール環を形成することができ、
式中、各R、R、R5’、R6’、R5”、及びR6”は、独立して、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、任意選択的に置換されたC~C22アルキル、任意選択的に置換されたC~C22アルケニル、任意選択的に置換されたC~C22アルキニルからなる群から選択され、
式中、各R、R、R、R、R、R10、R11、R12、R13、R14、R15、及びR16は、独立して、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、任意選択的に置換されたC~C22アルキル、任意選択的に置換されたC~C22アルケニル、任意選択的に置換されたC~C22アルキニルからなる群から選択され、
式中、u、v、w、y、及びzのうちの各々は、独立して、0~20の整数であり、
式中、Xは、O、S、またはNであり、
式中、L及びLのうちの各々は、独立して、-C(=O)-、OC(=O)-、-OC(=O)O-、-C(=O)O-、-C(=O)O(CR、-NH-C(=O)-、-C(=O)NH-、-SO-、-SO-、-SO-、-NSO-、-SON-、-NH((C-C)アルキル)、-N((C~C)アルキル)、-NH((C)アリール)、-N((C)アリール)、-NHC(=O)NH-、-NHC(=O)O-、-OC(=O)NH-、-NHC(=O)NR-、-NHC(=O)O-、-OC(=O)NR-、-C(=O)R-、-CO((C~C)アルキル)、-CO((C)アリール)、-CO((C~C)アルキル)、-CO((C)アリール)、-SO((C~C)アルキル)、及び-SO((C)アリール)からなる群から選択される。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cシクロアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cヘテロシクロアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cアルキルシクロアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cアリールである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cヘテロアリールである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cアリールオキシである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C10アリールアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C10ヘテロアリールアルキル基である。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cシクロアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cヘテロシクロアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cアルキルシクロアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cアリールである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cヘテロアリールである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~Cアリールオキシである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C10アリールアルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C10ヘテロアリールアルキル基である。
ある特定の実施形態では、各Rは、独立して、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、OHである。
ある特定の実施形態では、Rは、ハロである。
ある特定の実施形態では、Rは、フェニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、各Rは、独立して、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、OHである。
ある特定の実施形態では、Rは、ハロである。
ある特定の実施形態では、Rは、フェニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、OHである。
ある特定の実施形態では、Rは、ハロである。
ある特定の実施形態では、Rは、フェニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、OHである。
ある特定の実施形態では、Rは、ハロである。
ある特定の実施形態では、Rは、フェニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、Hである。
ある特定の実施形態では、Rは、OHである。
ある特定の実施形態では、Rは、ハロである。
ある特定の実施形態では、Rは、フェニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、Rは、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R10は、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R10は、Hである。
ある特定の実施形態では、R10は、OHである。
ある特定の実施形態では、R10は、ハロである。
ある特定の実施形態では、R10は、フェニルである。
ある特定の実施形態では、R10は、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、R10は、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、R10は、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、R10は、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R11は、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R11は、Hである。
ある特定の実施形態では、R11は、OHである。
ある特定の実施形態では、R11は、ハロである。
ある特定の実施形態では、R11は、フェニルである。
ある特定の実施形態では、R11は、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、R11は、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、R11は、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、R11は、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R11は、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R12は、Hである。
ある特定の実施形態では、R12は、OHである。
ある特定の実施形態では、R12は、ハロである。
ある特定の実施形態では、R12は、フェニルである。
ある特定の実施形態では、R12は、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、R12は、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、R12は、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、R12は、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R13は、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R13は、Hである。
ある特定の実施形態では、R13は、OHである。
ある特定の実施形態では、R13は、ハロである。
ある特定の実施形態では、R13は、フェニルである。
ある特定の実施形態では、R13は、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、R13は、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、R13は、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、R13は、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R14は、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R14は、Hである。
ある特定の実施形態では、R14は、OHである。
ある特定の実施形態では、R14は、ハロである。
ある特定の実施形態では、R14は、フェニルである。
ある特定の実施形態では、R14は、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、R14は、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、R14は、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、R14は、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R15は、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R15は、Hである。
ある特定の実施形態では、R15は、OHである。
ある特定の実施形態では、R15は、ハロである。
ある特定の実施形態では、R15は、フェニルである。
ある特定の実施形態では、R15は、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、R15は、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、R15は、置換または非置換C~C22アルケニルである。
特定の実施形態では、R15は、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R16は、H、OH、ハロ、フェニル、ベンジル、置換もしくは非置換C~C22アルキル、置換もしくは非置換C~C22アルケニル、または置換もしくは非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、R16は、Hである。
ある特定の実施形態では、R16は、OHである。
ある特定の実施形態では、R16は、ハロである。
ある特定の実施形態では、R16は、フェニルである。
ある特定の実施形態では、R16は、ベンジルである。
ある特定の実施形態では、R16は、置換または非置換C~C22アルキルである。
ある特定の実施形態では、R16は、置換または非置換C~C22アルケニルである。
ある特定の実施形態では、R16は、置換または非置換C~C22アルキニルである。
ある特定の実施形態では、uは、0である。
ある特定の実施形態では、uは、1である。
ある特定の実施形態では、uは、2である。
ある特定の実施形態では、uは、3である。
ある特定の実施形態では、uは、4である。
ある特定の実施形態では、uは、5である。
ある特定の実施形態では、uは、6である。
ある特定の実施形態では、uは、7である。
ある特定の実施形態では、uは、8である。
ある特定の実施形態では、uは、9である。
ある特定の実施形態では、uは、10である。
ある特定の実施形態では、uは、11である。
ある特定の実施形態では、uは、12である。
ある特定の実施形態では、uは、13である。
ある特定の実施形態では、uは、14である。
ある特定の実施形態では、uは、15である。
ある特定の実施形態では、uは、16である。
ある特定の実施形態では、uは、17である。
ある特定の実施形態では、uは、18である。
ある特定の実施形態では、uは、19である。
ある特定の実施形態では、uは、20である。
ある特定の実施形態では、vは、0である。
ある特定の実施形態では、vは、1である。
ある特定の実施形態では、vは、2である。
ある特定の実施形態では、vは、3である。
ある特定の実施形態では、vは、4である。
ある特定の実施形態では、vは、5である。
ある特定の実施形態では、vは、6である。
ある特定の実施形態では、vは、7である。
ある特定の実施形態では、vは、8である。
ある特定の実施形態では、vは、9である。
ある特定の実施形態では、vは、10である。
ある特定の実施形態では、vは、11である。
ある特定の実施形態では、vは、12である。
ある特定の実施形態では、vは、13である。
ある特定の実施形態では、vは、14である。
ある特定の実施形態では、vは、15である。
ある特定の実施形態では、vは、16である。
ある特定の実施形態では、vは、17である。
ある特定の実施形態では、vは、18である。
ある特定の実施形態では、vは、19である。
ある特定の実施形態では、vは、20である。
ある特定の実施形態では、wは、0である。
ある特定の実施形態では、wは、1である。
ある特定の実施形態では、wは、2である。
ある特定の実施形態では、wは、3である。
ある特定の実施形態では、wは、4である。
ある特定の実施形態では、wは、5である。
ある特定の実施形態では、wは、6である。
ある特定の実施形態では、wは、7である。
ある特定の実施形態では、wは、8である。
ある特定の実施形態では、wは、9である。
ある特定の実施形態では、wは、10である。
ある特定の実施形態では、wは、11である。
ある特定の実施形態では、wは、12である。
ある特定の実施形態では、wは、13である。
ある特定の実施形態では、wは、14である。
ある特定の実施形態では、wは、15である。
ある特定の実施形態では、wは、16である。
ある特定の実施形態では、wは、17である。
ある特定の実施形態では、wは、18である。
ある特定の実施形態では、wは、19である。
ある特定の実施形態では、wは、20である。
ある特定の実施形態では、yは、0である。
ある特定の実施形態では、yは、1である。
ある特定の実施形態では、yは、2である。
ある特定の実施形態では、yは、3である。
ある特定の実施形態では、yは、4である。
ある特定の実施形態では、yは、5である。
ある特定の実施形態では、yは、6である。
ある特定の実施形態では、yは、7である。
ある特定の実施形態では、yは、8である。
ある特定の実施形態では、yは、9である。
ある特定の実施形態では、yは、10である。
ある特定の実施形態では、yは、11である。
ある特定の実施形態では、yは、12である。
ある特定の実施形態では、yは、13である。
ある特定の実施形態では、yは、14である。
ある特定の実施形態では、yは、15である。
ある特定の実施形態では、yは、16である。
ある特定の実施形態では、yは、17である。
ある特定の実施形態では、yは、18である。
ある特定の実施形態では、yは、19である。
ある特定の実施形態では、yは、20である。
ある特定の実施形態では、zは、0である。
ある特定の実施形態では、zは、1である。
ある特定の実施形態では、zは、2である。
ある特定の実施形態では、zは、3である。
ある特定の実施形態では、zは、4である。
ある特定の実施形態では、zは、5である。
ある特定の実施形態では、zは、6である。
ある特定の実施形態では、zは、7である。
ある特定の実施形態では、zは、8である。
ある特定の実施形態では、zは、9である。
ある特定の実施形態では、zは、10である。
ある特定の実施形態では、zは、11である。
ある特定の実施形態では、zは、12である。
ある特定の実施形態では、zは、13である。
ある特定の実施形態では、zは、14である。
ある特定の実施形態では、zは、15である。
ある特定の実施形態では、zは、16である。
ある特定の実施形態では、zは、17である。
ある特定の実施形態では、zは、18である。
ある特定の実施形態では、zは、19である。
ある特定の実施形態では、zは、20である。
ある特定の実施形態では、Lは、結合である。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-OC(=O)O-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-NH-C(=O)-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、OC(=O)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)O-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)NH-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-NSO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SONである。
ある特定の実施形態では、Lは、-NH((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-N((C~C)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-NH((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-N((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、ジオキソロピロリジン-ジオンである。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)R-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、結合である。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-OC(=O)O-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-NH-C(=O)-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、OC(=O)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)O-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)NH-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-NSO-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SONである。
ある特定の実施形態では、Lは、-NH((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-N((C~C)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-NH((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-N((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、ジオキソロピロリジン-ジオンである。
ある特定の実施形態では、Lは、-C(=O)R-である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-CO(CR)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO((C~C22)アルキル)である。
ある特定の実施形態では、Lは、-SO((C)アリール)である。
ある特定の実施形態では、Qは、CHである。
特定の実施形態では、Xは、Oである。
特定の実施形態では、Xは、Sである。
特定の実施形態では、Xは、Nである。
ある特定の実施形態では、mは、0である。
ある特定の実施形態では、mは、1である。
ある特定の実施形態では、mは、2である。
ある特定の実施形態では、mは、3である。
ある特定の実施形態では、mは、4である。
ある特定の実施形態では、mは、5である。
ある特定の実施形態では、mは、6である。
ある特定の実施形態では、mは、7である。
ある特定の実施形態では、mは、8である。
ある特定の実施形態では、mは、9である。
ある特定の実施形態では、mは、10である。
ある特定の実施形態では、mは、11である。
ある特定の実施形態では、mは、12である。
ある特定の実施形態では、mは、13である。
ある特定の実施形態では、mは、14である。
ある特定の実施形態では、mは、15である。
ある特定の実施形態では、mは、16である。
ある特定の実施形態では、mは、17である。
ある特定の実施形態では、mは、18である。
ある特定の実施形態では、mは、19である。
ある特定の実施形態では、mは、20である。
本明細書で使用される「naLNP」は、本明細書で開示される方法に従って作製される脂質ナノ粒子を運ぶ核酸ペイロードを指す。naLNPは、参照LNPと比較して有意により大きな効力を有する。
本明細書で使用される「refLNPの参照LNP」は、参照LNP製造方法を使用して1つ以上のLNP脂質で形成される脂質ナノ粒子を指す。一実施形態では、参照LNPは、核酸及び4つの脂質:アミン基を有するイオン化可能な脂質(50%)、双性イオン性ヘルパー脂質-1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DSPC)(10%)、コレステロール(38.5%)、及びペグ化脂質-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-PEG2000)(1.5%)(括弧内モル比)を含む50~100nm直径のLNPである。親水性DMG-PEGは、LNPのシェルを形成する。
「参照LNP」は、それらが「参照LNP製造方法」によって生成されるという事実によって定義される。
一実施形態では、「参照製造方法」は、以下のように要約され得る。
・核酸溶液:mRNAを、1つの濃度及び1つのpH、すなわち、50mMのクエン酸塩pH5もしくは25mMの酢酸ナトリウムpH4、または10~50mMのクエン酸塩pH4の緩衝液中の0.20mg/ml未満の1つの参照核酸濃度で調製する。
・脂質溶液:所望のNP比(5.67)及び/または脂質/mRNA重量比(10:1~30:1)に対応する1つの参照脂質濃度でエタノール中の脂質混合物を調製する
・refLNPを組み立てる:核酸溶液の部分及び脂質溶液の部分を組み合わせることは、緩衝液中に単一の混合溶液をもたらす。
・refLNPを混合溶液中で生理学的pHに透析する。
・光散乱を使用してrefLNPサイズを測定する
・Ribogreenアッセイを使用してrefLNPにおけるRNAカプセル化を測定する
・高いカプセル化>70%及び50~100nmの直径を有するrefLNPを選択する
本明細書で使用される「混合」は、好ましくは、乱流混合(「T-mix」)、ボルテックス混合(「V-mix」)、マイクロ流体混合、または両方を指す。例えば、米国特許公開第20200306191号に記載される混合を参照されたい。
一実施形態では、参照LNP製造方法は、Hassett et al.,Mol.Ther.-Nucleic Acids 2019,15,1-11に記載されるものである。別の実施形態では、「参照製造方法」は、米国特許出願第20190032087号に記載される通りである。一実施形態では、参照方法は、(a)第1の溶媒中の治療剤(例えば、核酸)を含む第1のストリームをマイクロチャネルに導入することであって、マイクロチャネルが、マイクロチャネルに導入された1つ以上のストリームを流動させるように適合された第1の領域と、1つ以上のストリームの内容物を混合するための第2の領域と、を有する、導入することと、(b)層流条件下で流動する第1及び第2のストリームを提供するためにマイクロチャネルにおける第2の溶媒中のLNP形成材料(例えば、参照LNP脂質)を含む第2のストリームを導入することであって、脂質粒子形成材料が、イオン化可能な脂質を含み、第1及び第2の溶媒が、同じであるか、または同じではない、導入することと、(c)1つ以上の第1のストリーム及び1つ以上の第2のストリームを、マイクロチャネルの第1の領域からマイクロチャネルの第2の領域に流動させることと、(d)カプセル化された治療剤を有する脂質粒子を含む第3のストリームを提供するためにマイクロチャネルの第2の領域における1つ以上の第1のストリーム及び1つ以上の第2のストリームの内容物を混合することと、を含む。
第1及び第2のストリームの内容物は、マイクロ流体チャネルにおけるカオス的移流によって、またはTミキサーにおけるナノ沈殿によって混合することができる。
一実施形態では、1つ以上の第1のストリーム及び1つ以上の第2のストリームの内容物を混合することは、1つ以上の第1のストリーム及び1つ以上の第2のストリームの濃度または相対混合速度を変動させることを含む。上記の実施形態では、既知の方法とは異なり、方法は、混合後の希釈を含まない。
脂質粒子を含有する第3のストリームをカプセル化された治療剤でさらに安定させるために、方法は、第3のストリームを水性緩衝液で希釈することを含むことができるが、これをさらに含む必要はない。一実施形態では、第3のストリームを希釈することは、第3のストリーム及び水性緩衝液を第2の混合構造に流動させることを含む。別の実施形態では、カプセル化された治療剤を有する脂質粒子を含む水性緩衝液は、透析して第2の溶媒の量を低減する。
第1のストリームは、第1の溶媒中に治療剤を含む。好適な第1の溶媒としては、治療剤が可溶性であり、第2の溶媒と混和性である溶媒が挙げられる。好適な第1の溶媒としては、水性緩衝液が挙げられる。代表的な第1の溶媒としては、クエン酸塩及び酢酸塩緩衝液が挙げられる。第1の溶媒は、第2の溶媒が、イオン化可能な脂質をプロトン化するHClなどのプロトン化剤を含む場合、水のみであり得る。
第2のストリームは、第2の溶媒中に脂質粒子形成材料を含む。好適な第2の溶媒としては、イオン化可能な脂質が可溶性であり、第1の溶媒と混和性である溶媒が挙げられる。好適な第2の溶媒としては、1,4-ジオキサン、テトラヒドロフラン、アセトン、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、酸、及びアルコールが挙げられる。代表的な第2の溶媒は、>50%の水性エタノールを含む。
いくつかの実施形態では、本発明の脂質粒子は、比較的に急速な混合及び高い流量を利用するマイクロ流体プロセスにおいて有利に形成される。急速混合は、サイズ、均質性、及びカプセル化効率を含む、上記の有利な特性を有する脂質粒子を提供する。本発明の方法の実施で使用される混合速度は、約100.mu.sec~約10msecの範囲である。代表的な混合速度には、約1~約5msecが含まれる。流体力学的流れ集束方法は、比較的低い流量(例えば、5~100mu.L/分)で、比較的低い脂質体積で動作するが、本発明の方法は、比較的高い流量及び比較的高い脂質体積で動作する。ある特定の実施形態では、単一の混合領域(すなわち、ミキサー)を組み込む方法について、流量は、約1~約100mL/分である。ミキサーアレイ(例えば、10個のミキサー)を利用する本発明の方法について、40mL/分の流量が使用される(100個のミキサーについて、流量400mL/分)。よって、本発明の方法は、厳しい生成要件に必要な量の脂質粒子を提供するように容易にスケーリングすることができる。
本明細書に開示される本発明のLNP組成物は、抗体(例えば、モノクローナル、キメラ、ヒト化、ナノボディ、及びその断片など)、コレステロール、ホルモン、ペプチド、タンパク質、化学療法薬、及び他のタイプの抗腫瘍剤、低分子量薬物、ビタミン、補因子、ヌクレオシド、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、及び酵素核酸を含むが、これらに限定されない、1つ以上の生物学的活性剤を含むことができる。受動的及び能動的装填方法の両方を含む、生物学的活性剤を、リポソーム及び脂質ナノ粒子などの脂質組成物に装填するための様々な方法が、当該技術分野で利用可能である。使用される正確な方法は、例えば、装填される生物学的活性剤、装填してすぐ使用するための保存方法、得られる粒子のサイズ、及び企図される投与レジメンを含むが、これらに限定されない複数の因子に基づいて選択され得る。方法としては、例えば、リポソームが形成または再構成される時点での薬物及び脂質の機械的混合、全ての成分を有機溶媒中に溶解し、それらを乾燥フィルムに濃縮すること、活性剤をリポソームの内部に引き込むためにpHまたはイオン勾配を形成すること、膜貫通電位を形成すること、ならびにイオノフォア媒介装填が挙げられる。例えば、PCT公開第WO95/08986号、米国特許第5,837,282号、同第5,837,282号、及び同第7,811,602号を参照されたい。
「核酸」という用語は、リボヌクレオチド、デオキシヌクレオチド、修飾リボヌクレオチド、修飾デオキシリボヌクレオチド、修飾リン酸塩-糖-バックボーンオリゴヌクレオチド、他のヌクレオチド、ヌクレオチド類似体、及びそれらの組み合わせを指し、一本鎖、二本鎖であり得るか、または必要に応じて、二本鎖及び一本鎖配列の両方の部分を含有し得る。いくつかの実施形態では、「核酸」は、アンチセンス核酸、三重鎖形成オリゴヌクレオチド、アンチセンスDNAまたはRNA組成物、キメラDNA:RNA組成物、アロザイム、アプタマー、リボザイム、デコイ及びその類似体、プラスミド及び他のタイプの発現ベクター、ならびに小核酸分子、RNAi剤、短干渉核酸(siNA)、メッセンジャーリボ核酸(メッセンジャーRNA、mRNA)、短干渉RNA(siRNA)、二本鎖RNA(dsRNA)、マイクロRNA(miRNA)、及び短ヘアピンRNA(shRNA)分子、ペプチド核酸(PNA)、ロックド核酸リボヌクレオチド(LNA)、モルホリノヌクレオチド、トレオース核酸(TNA)、グリコール核酸(GNA)、sisiRNA(小内部セグメント化干渉(small internally segmented interfering)RNA)、aiRNA(非対称性干渉RNA)、ならびに細胞培地、対象、または生物中などの、関連する細胞及び/または組織に対するセンス及びアンチセンス鎖間の1つ、2つ以上のミスマッチを含むsiRNAを含む。そのような化合物は、精製され得るか、または部分的に精製され得、天然に存在し得るか、または合成であり得、化学的に修飾され得る。一実施形態では、生物学的活性剤は、RNAi剤、短干渉核酸(siNA)、短干渉RNA(siRNA)、二本鎖RNA(dsRNA)、マイクロRNA(miRNA)、または短ヘアピンRNA(shRNA)分子である。一実施形態では、生物学的活性剤は、RNA干渉(RNAi)を媒介するために有用なRNAi剤である。
本明細書で使用される場合、「核酸」という用語は、任意のオリゴヌクレオチドまたはポリヌクレオチドを含むことも意味する。最大50個のヌクレオチドを含有する断片は、一般にオリゴヌクレオチドと呼ばれ、より長い断片は、ポリヌクレオチドと呼ばれる。特定の実施形態では、本発明のオリゴヌクレオチドは、20~50ヌクレオチド長である。本発明の文脈において、「ポリヌクレオチド」及び「オリゴヌクレオチド」という用語は、天然に存在する塩基、糖、及び糖間(バックボーン)結合からなるヌクレオチドまたはヌクレオシドモノマーのポリマーまたはオリゴマーを指す。「ポリヌクレオチド」及び「オリゴヌクレオチド」という用語は、同様に機能する、天然に存在しないモノマーを含むポリマーもしくはオリゴマー、またはそれらの部分も含む。そのような修飾または置換オリゴヌクレオチドは、例えば、ヌクレアーゼの存在下での増強された細胞取り込み及び増加した安定性などの特性のために、多くの場合天然形態よりも好ましい。オリゴヌクレオチドは、デオキシリボオリゴヌクレオチドまたはリボオリゴヌクレオチドとして分類される。デオキシリボオリゴヌクレオチドは、この糖の5’及び3’炭素でリン酸塩に共有結合して、交互、非分岐ポリマーを形成するデオキシリボースと呼ばれる5炭素糖からなる。リボオリゴヌクレオチドは、5炭素糖がリボースである類似の繰り返し構造からなる。本発明による脂質粒子中に存在する核酸は、既知の任意の形態の核酸を含む。本明細書で使用される核酸は、一本鎖DNAもしくはRNA、または二本鎖DNAもしくはRNA、またはDNA-RNAハイブリッドであり得る。二本鎖DNAの例としては、構造遺伝子、制御領域及び終結領域を含む遺伝子、ならびにウイルスまたはプラスミドDNAなどの自己複製系が挙げられる。二本鎖RNAの例としては、siRNA及び他のRNA干渉試薬が挙げられる。一本鎖核酸としては、アンチセンスオリゴヌクレオチド、リボザイム、マイクロRNA、及び三重鎖形成オリゴヌクレオチドが挙げられる。
別の実施形態では、生物学的活性剤は、mRNAである。一実施形態では、核酸は、COVID-19タンパク質またはペプチドをコードするmRNAである。
本明細書で使用される場合、「Pyr」、「Pyrd」、及び「PyrD」という用語は、交換可能に使用され、ピリジンまたはピリジル置換基を指す。
本明細書で言及される「効力」は、細胞または組織に核酸ペイロードを送達するLNPの能力を指し、LNPは、細胞(または組織中の細胞)に内在化され、エンドソームから細胞質に放出され、そこで核酸ペイロードは、脂質から放出され、生物学的に利用可能になる。効力は、当業者に既知の任意の数の方法で測定され得る。例えば、それは、細胞取り込み、核酸ペイロード転写、核酸ペイロード翻訳、または核酸ペイロードによってコードされるポリペプチドの生成の観点で測定され得る。LNPの核酸ペイロードが、例えば、RNAiのような遺伝子発現阻害様式で機能することを意図している場合、LNP効力は、標的遺伝子の転写速度の低減、遺伝子標的のmRNA転写物半減期の長さ、または標的遺伝子のmRNA転写物の翻訳を通した標的遺伝子「ノックダウン」の観点で測定され得る。効力を測定するための追加のアッセイは、LNP免疫原性及びLNP全身分布を測定することに依存する。そのようなアッセイ及びそれらの順列は全て、当技術分野で周知である。
一実施形態では、LNP効力を測定する実験は、参照LNPと並行して行われる。そのような実験は、例えば、レポーター遺伝子などの標準化された核酸ペイロードを使用し得る。レポーター遺伝子(多くの場合単にレポーター)は、研究者らが、細菌、細胞培養物、動物、または植物における目的の別の遺伝子の調節配列に結合する遺伝子である。そのような遺伝子は、それらを発現する生物に付与される特徴が容易に特定及び測定されるため、またはそれらが選択可能なマーカーであるため、レポーターと呼ばれる。レポーター遺伝子は、ある特定の遺伝子が細胞または生物集団によって取り込まれたか、または発現されたかの指標として使用され得る。典型的なレポーター遺伝子は、lacZ、cat、gfp、rfp、lucであり、これらは、それぞれ、β-ガラクトシダーゼ、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ、緑色蛍光タンパク質、赤色蛍光タンパク質、ルシフェラーゼ酵素をコードし、これらは、それぞれの組織化学、アセチル化、蛍光、分光光度、及び生物発光アッセイにおいて使用することができる。そのようなアッセイ及びそれらの順列は全て、当技術分野で周知である。
一実施形態では、LNP効力は、既知の用量または複数の用量でのインビトロまたはインビボでのルシフェラーゼレポーター活性によって測定される。相対LNP効力は、インビトロまたはインビボでのルシフェラーゼ活性測定によって決定される。例えば、米国特許第10,221,127号も参照されたい。
LNP効力はまた、例えば、治療的もしくは予防的効果、またはそれにつながる作用機序に対する影響を含む、核酸ペイロードへの所望の生物学的反応の観点で測定され得る。いくつかの実施形態では、LNP効力は、免疫原、例えば、投与後に分泌された同族IgG抗体を作製するように免疫系を誘導するポリペプチドをコードするmRNAを担持するLNPの能力によって測定される。
「LNP効力の増加」は、本発明のnaLNPが参照LNPよりも大きな効力を有する程度を指す。ある特定の実施形態では、本明細書に開示される本発明のLNPは、同じ核酸カーゴを送達する同じアッセイにおいて参照LNPよりも約または少なくとも1.25、1.50、1.75、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、150、200、400、500、750、1000、10,000倍大きいLNP効力の増加を有する。
本明細書で使用される「有機溶媒」は、揮発性有機化合物(VOC)のタイプを指す。VOCは、室温で蒸発する有機化学物質であり、医薬品の製造におけるある特定の材料及び物質を溶解するための当該技術分野では典型的である。製造における有機溶媒は、典型的には、芳香族化合物、例えば、ベンゼン及びトルエン、アルコール、例えば、メタノールまたはエタノール、エステル及びエーテル、ケトン、例えば、アセトン、アミン、ニトロ化及びハロゲン化炭化水素が使用される。
本明細書で使用される場合、「窒素-リン酸塩または「NP」比は、核酸バックボーン上のリン酸塩のモルに対するイオン化可能な脂質のモル比として定義される。モルは、混合溶液中の総モル対異なる体積比で混合することができる初期核酸または脂質溶液中の濃度であることに留意されたい。注目すべきは、イオン化可能な脂質当たり2つ以上のアミンの場合である。静電結合は荷電基のみを伴うため、2つ以上が存在するときであっても、NP比はイオン化可能な脂質当たり1つのアミンで定義されることが最も自然であるように、多くの場合、1つのアミンのみが混合条件下でプロトン化されるであろう。しかしながら、ある特定のイオン化可能な脂質は、混合中に荷電される2つ以上のアミンを有することができる。
本明細書で使用される場合、「脂質/核酸重量比」は、NP比の代わりに使用され得る重量比である。NP比と重量比との間の変換は、リン酸塩当たりのモル質量について塩基の数で割ったイオン化可能な脂質及び核酸のモル質量を含む。
一実施形態では、核酸の量は、核酸バックボーン上のリン酸基に対するイオン化可能な脂質上のアミンのLNPモル比によって表され、典型的には、約3~約6である。一実施形態では、LNPのpKaは、初期エンドソームにおけるpHに対応する約6~約7の範囲である。LNP中のイオン化可能な脂質のpKaと遺伝子サイレンシング効率との間の関連は、約6~約7の範囲のLNP pKaが、イオン化可能な脂質DLinDMAについてより多くのサイレンシングをもたらし、エンドソームの膜を破壊し得る脂質構造を促進することと関連していたことを示している。LNPのpKaは、アニオン性染料TNSの蛍光増強のpH依存性を使用して測定され得る。
本明細書で使用される場合、「コレステロール」は、特定の分子構成で配置された4つの環を有する生物学的に活性な有機化合物を指す。ステロイドコア構造は、典型的には、4つの「縮合」環:3つの6員シクロヘキサン環(環A、B、及びC)及び1つの5員シクロペンタン環(D環)で結合した、17個の炭素原子から構成される。ステロイドは、この4環コアに結合した官能基及び環の酸化状態によって異なる。ステロールは、3位のヒドロキシ基及びコレスタンに由来する骨格を有するステロイドの形態である。ステロイドはまた、環構造の変化、例えば、環のうちの1つを切断することによってなど、より根本的に修飾することができる。環Bを切断することは、セコステロイドを生成し、これの1つには、ビタミンD3がある。例としては、脂質コレステロール、性ホルモンエストラジオール及びテストステロン、[4]:10-19ならびに抗炎症薬デキサメタゾンが挙げられる。ステロイドの多くは、植物、動物、及び真菌に見られる。ステロイドは、好ましくは、ステロールラノステロール(オピストコント)またはシクロアルテノール(植物)からの細胞で製造される。ラノステロール及びシクロアルテノールは、トリテルペンスクアレンの環化に由来する。いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるLNP組成物は、例えば、ジヒドロコレステロール、ent-コレステロール、epi-コレステロール、デスモステロール、コレスタノール、コレスタノン、コレステノン、コレステリル-2’-ヒドロキシエチルエーテル、コレステリル-4’-ヒドロキシブチルエーテル、3.ベータ-[N-(N’N’-ジメチルアミノエチル)カルバモイルコレステロール(DC-Chol)、24(S)-ヒドロキシコレステロール、25-ヒドロキシコレステロール、25(R)-27-ヒドロキシコレステロール、22-オキサコレステロール、23-オキサコレステロール、24-オキサコレステロール、シクロアルテノール、22-ケトステロール、20-ヒドロキシステロール、7-ヒドロキシコレステロール、19-ヒドロキシコレステロール、22-ヒドロキシコレステロール、25-ヒドロキシコレステロール、7-デヒドロコレステロール、5.アルファ.-コレスト-7-エン-3.ベータ.-オール、3,6,9-トリオキサオクタン-1-オール-コレステリル-3e-オール、デヒドロエルゴステロール、デヒドロエピアンドロステロン、ラノステロール、ジヒドロラノステロール、ラノステノール、ルミステロール、シトカルシフェロール、カルシポトリオール、コプロスタノール、コレカルシフェロール、ルペオール、エルゴカルシフェロール、22-ジヒドロエゴカルシフェロール、エルゴステロール、ブラシカステロール、トマチジン、トマチン、ウルソル酸、コール酸、ケノデオキシコール酸、ジモステロール、ジオスゲニン、フコステロール、フェコステロール、もしくはフェコステロール、またはその塩もしくはエステルであるコレステロール誘導体を含有する。いくつかの実施形態では、コレステロールまたはコレステロール誘導体は、コレステロール、コレステロールコハク酸、硫酸コレステロール、ヘミコハク酸コレステロール、フタル酸コレステロール、リン酸コレステロール、バレリン酸コレステロール、酢酸コレステロール、オレイン酸コレステリル、リノール酸コレステリル、ミリスチン酸コレステリル、パルミチン酸コレステリル、アラキジン酸コレステリル、コレステリルホスホリルコリン、及びコール酸ナトリウムである。他の例示的なステロイドは、米国特許公開第20200129445号に開示されている。
本明細書で使用される場合、「カプセル化された脂質」は、完全カプセル化、部分カプセル化、または両方を有する、核酸(例えば、mRNA)などの、活性剤または治療剤を提供する脂質ナノ粒子を指す。一実施形態では、核酸(例えば、mRNA)は、LNPに完全にカプセル化される。
II.LNP製造の方法
従来技術は、これまで、LNP効力を決定するための主要なパラメータとして、イオン化可能な脂質の同一性及び構造に焦点を当ててきた。二次パラメータは、コレステロールのDSPE対DSPCまたは異なるコレステロール類似体のような他の脂質の影響及び4つの脂質のモル比を識別することを含む。
また、従来技術は、当業者が、緩衝液濃度はイオン化可能な脂質を高度にプロトンして最大量のmRNA(100%近く)をカプセル化するために十分に高く、pHは十分に低いべきであり、これはLNP効力を最大化するであろうと考えたことを示す。
さらに、従来技術は、高濃度の核酸及び脂質を有する混合溶液で作業することは、不溶性、望ましくない沈殿、混合不良、不均一なLNPサイズの生成、及び不均一な核酸カプセル化速度を含む、一連の技術的問題につながることを教示する。また、核酸溶液、特に1mg/mlを超える濃度を有するレポーターmRNA溶液は、市販されていない。高濃度溶液が市販されていた場合でも、様々な濃度を試験するための数百の高濃度混合物の性能には、膨大なコストがかかるであろう。これらの一般的な仮定を考慮して、LNP製造に関与する科学者らは、高い試験コスト、不要な沈殿、LNPサイズの不均一性、及びLNP核酸カプセル化の不均一性を回避するために、低濃度の核酸及び脂質を有する混合溶液を使用することに焦点を当て、mRNA投与量は、下流処理ステップ中に溶液中でそのように作製されたLNPを濃縮することによって後で調整することができると考えた。しかしながら、これは、この従来技術の手順が低効力のLNPをもたらすという基本的な問題を解決しない。
例えば、これまで、>2mg/mlの濃度で0.5mlの高濃度mRNA溶液は、混合物当たり少なくとも1,500ドルのコストがかかっていたであろう。本明細書に開示されるnaLNPに到達するために、技術者は、他のコストを考慮せず本明細書に開示される核酸溶液の調製のためだけに、少なくとも150,000ドルのコストで>100の混合物を利用したであろう。高濃度核酸溶液を生成する費用の他に、高濃度は、これまで、不溶性、凝集、沈殿、及び/または混合不良を引き起こすと考えられていた。
また、出願人らは、高い核酸濃度の使用が、より低いカプセル化率、例えば、naLNPにおける約70%対refLNPにおける約90%をもたらすことを決定した。しかしながら、本発明者らは、驚くべきことに、実質的により低いカプセル化率であっても、本明細書に開示されるnaLNPは、refLNPよりも高いLNP効力を有したことを見出した。
出願人らは、同一の条件(細胞数など)下での実験の結果、内部組換えQuantilum標準、及び実験間で同じrefLNPを比較することによって、naLNP効力の決定を可能にする、高度に制御された再現可能なインビトロFLucアッセイを開発した。
出願人らはさらに、イオン化可能な脂質の非プロトン化画分が、エンドソーム放出、及び/またはより良好なエンドソーム放出のためのmRNAのより緩い結合、及び/またはLNPにおけるイオン化可能な脂質もしくは核酸、例えば、mRNAのより末梢的な分布を増加させることは、これまで知られていなかったことを提示する。
しかしながら、本明細書では、LNP効力が、一定のNPまたは重量比を維持しながら、核酸:脂質混合物の絶対濃度によって強く影響されるという予想外の発見が開示される。
本明細書で提供されるデータは、混合時の核酸の絶対濃度ならびに緩衝液濃度及びpHの両方が、LNP効力に強く影響し、これら2つの影響が相互作用することを実証する。この相互作用を媒介する際の重要な変数は、混合中のイオン化可能な脂質のプロトン化レベルであり、それは以前に考えられていたように、カプセル化を最大化するために最大化されるべきではない。むしろ、イオン化可能な脂質のプロトン化レベルは、本明細書に開示される方法に従ってLNP効力を最大化するレベルであるべきである。
一般的な実施形態では、本発明は、脂質ナノ粒子を製造するための向上された方法を包含し、脂質ナノ粒子送達効率は、イオン化可能な脂質のイオン化及びアルキルテール構造に依存する。
ある特定の実施形態では、高い送達効率を有するLNPは、BioNTech/Pfizer及びMedernaからの現在のCOVD-19 mRNAワクチンの成功において極めて重要である。ある特定の実施形態では、これらのワクチン中のLNPは、4つの脂質、イオン化可能な脂質、ヘルパー脂質DSPC、コレステロール、及びmRNA配列と約60nm1の直径を有するナノ粒子に自己組み立てするPEG脂質を含有する。ある特定の実施形態では、イオン化可能な脂質のプロトン化形態は、mRNAのアニオン性リン酸塩バックボーンに静電的に結合して、LNPにカプセル化し、一方でDSPCは、親水性PEGドメインが水性媒体に面しているPEG脂質テールを含有する末梢二重層を形成する。ある特定の実施形態では、イオン化可能な脂質の役割は、エンドソームpHが7未満に低下するとプロトン化し、次いでエンドソーム膜と相互作用してこれを開き、mRNAを放出することによって、エンドソーム放出を促進することである。ある特定の実施形態では、LNP中のイオン化可能な脂質は、エンドソーム-リソソーム融合の前にRNAを放出するために5~7.4の範囲のpKaを有する。ある特定の実施形態では、イオン化可能な脂質のアルキルテールはまた、不安定化するためにエンドソーム二重層と不適合性である必要がある。この後者の要件は、円錐形の分岐構造によって、現在のイオン化可能な脂質で達成される。
ある特定の実施形態では、本発明はまた、イオン化可能な脂質の構造からLNPのpKaを予測することによって、エンドソーム放出のためのLNPイオン化を合理的に設計する方法も包含する。ある特定の実施形態では、LNPのpKaは、水相と比較して、LNPにおけるプロトン溶媒和エネルギーの差によって、イオン化可能な脂質のpKaよりも低い。ある特定の実施形態では、これは、増加したエンドソームプロトン化及びmRNA翻訳を提供する3つのプロトン化可能な窒素を有する新規のイオン化可能な脂質(C2C4)の合理的な設計を可能にした。ある特定の実施形態では、C24LNPは、mRNAコードSARS-CoV-2スパイクタンパク質に対する免疫原性の点で、MC3 LNP、標準参照LNPよりも10倍優れていることが見出され、感染に対するより大きな保護をもたらした。ある特定の実施形態では、LNP合理的設計アプローチは、イオン化可能な脂質の構造を使用して、LNPイオン化、及びイオン化可能な脂質がエンドソーム膜を破壊し、mRNAを放出する能力を予測するモデルを開発することによって拡張された。
ある特定の実施形態では、送達効率は、mRNA-LNP製造プロセスに依存する。ある特定の実施形態では、mRNA-LNPは、エタノール中の4つの脂質が、低pH緩衝液中にあるmRNAと急速に混合される自己組み立てプロセスを通して、マイクロ流体またはより大規模なT-ミキサーを使用して製造される。ある特定の実施形態では、mRNA LNPの形成は、プロトン化されたカチオン性のイオン化可能な脂質の、アニオン性のmRNAリン酸塩バックボーンとの静電結合を通して生じ、続いて脂質が水相から分離して、親水性PEG界面によって安定化されるナノ粒子が形成される。ある特定の実施形態では、多くの因子は、これらに限定されないが、脂質及びmRNAの絶対及び相対濃度、緩衝液のタイプ、その濃度及びpH、有機相対水相との比、ならびに流量を含み、製造プロセスにおいて変更され得る。我々は、相対濃度を変更することなく、脂質及びmRNAの絶対濃度をともに増加させることが、得られるmRNA LNPの送達効率を典型的には4倍増加させることができることを発見した(図34)。ある特定の実施形態では、本発明は、これらの混合濃度を、例えば、6倍、75mMの総脂質及び1.5mg/mlのmRNAに増加させて、同一の用量でインビトロ及びインビボでの送達効率の4倍増加をもたらす方法を包含する(図34B)。pH7.4から5へのゼータ電位増加を測定することによって、我々は、これらのより強力なLNPが、標準条件下で組み立てられたものと比較して、ゼータ電位の2倍大きな増加を示すことを見出した(図34C)。理論によって縛られることなく、この結果は、改善された効力が、部分的には、エンドソームプロトン化を増加させるLNPにおけるプロトン化されていないイオン化可能な脂質のより高いレベルによるものであることを示す。ある特定の実施形態では、mRNA LNPは、緩衝液を含まない環境において組み立てられる。ある特定の実施形態では、mRNA溶液中の低pH緩衝液を使用して、混合時にイオン化可能な脂質をプロトン化するのではなく、イオン化可能な脂質は、緩衝液を含まない水中でmRNAと混合する前に、HClを脂質混合物に添加することによって予めプロトン化される。ある特定の実施形態では、TLC-MS及びH NMRを使用して、脂質分解が発生しなかったことを検証した。ある特定の実施形態では、3つの窒素を有するC24イオン化可能な脂質を使用し、イオン化可能な脂質当たり0.25のプロトンを添加して、我々は、プロトン化された窒素がmRNAのリン酸塩と1:1の比であるように、平均で、4つの脂質毎に1つの窒素をプロトン化した(NP比は4であった)。ある特定の実施形態では、緩衝液を含まない組み立て方法は、ともに高い脂質及びmRNA混合濃度を使用して、緩衝液を使用することと比較して、IM及びIV投与の両方についてIVISによって3倍の、さらに高いインビボでの効力をもたらした。ある特定の実施形態では、緩衝液を含まない、高い絶対脂質/mRNA濃度組み立て方法は、したがって、低濃度及び低pH緩衝液を使用する現在の製造方法よりも10倍強力であるが、最終製剤の組成を変化させないLNPを作製することができる。ある特定の実施形態では、プレプロトン化方法は、本質的に高速で不均一なプロセスである、脂質に接触し、プロトン化するために対流及び拡散を必要とする緩衝液に対して、特定のレベルのイオン化可能な脂質のプロトン化をより正確に標的化する。ある特定の実施形態では、製造プロセスは、全ての製造スケールで、ならびにマイクロ流体及びT混合ジオメトリの両方で容易に実装される高効力LNPを達成する。
ある特定の実施形態では、製造の方法は、緩衝液を含まないmRNAと混合する前に、イオン化可能な脂質をプロトン化するステップを含む。ある特定の実施形態では、イオン化可能な脂質は、HCL、DCL、弱酸、エタノール、水、または本明細書に記載される任意の溶媒でプロトン化することができる。ある特定の実施形態では、プロトン化は、他の脂質と混合する前に単独で、または脂質混合物全体で起こる。
ある特定の実施形態では、塩酸は、他の脂質との脂質混合物への混合前に、またはイオン化可能な脂質を脂質混合物中で既に混合された後プロトン化する前に、イオン化可能な脂質ストック自体の直接プロトン化に使用される。脂質混合物中のこの緩衝液を含まない予めプロトン化されたイオン化可能な脂質は、緩衝液を含まないmRNA溶液の後に混合される。ある特定の実施形態では、100%プロトン化は、溶液中のイオン化可能な脂質の各モルについて、1モルのHCLが添加されて、イオン化可能な脂質中の窒素がプロトン化されるであろうことを意味する。多タンパク質のイオン化可能な脂質中の複数の窒素をプロトン化するために、対応するモルのHCLが添加されて、各窒素がプロトン化される。
一般的な実施形態では、本明細書に開示されるnaLNPを作製するための改善された方法は、以下のように要約され得る。
・核酸溶液:ある特定の緩衝液濃度の緩衝液中の核酸濃度で及びある特定の核酸溶液pHで核酸を提供する。
・脂質溶液:所望の:i)窒素-リン酸塩(「NP」)比、またはii)脂質/核酸重量比に対応する脂質溶液脂質濃度で有機溶媒中の脂質を提供する。
・naLNPを組み立てる:核酸溶液及び脂質溶液の一部分を、混合緩衝液濃度及びpHを有する混合溶液に組み合わせる。
当業者は、本発明の方法におけるある特定のステップがある特定の順序で実施される必要はないが、他のステップが他の前に実施されなければならないことを理解するであろう。さらに、様々な当事者が全体的な方法の様々なステップを実施し得る。
いくつかの実施形態では、混合溶液中の核酸溶液及び脂質溶液の部分は、約または少なくとも0.1:1、0.2:1、0.3:1、0.4:1、0.5:1、0.6:1、0.7:1、0.8:1、0.9:1、1:1、2:1、3:2、3:1、4:1、4:3、5:1、5:3、5:4、6:1、6:5、7:1、8:1、9:10、10:1、11:1、12:1、13:1、14:1、15:1、16:1、17:1、18:1、19:1、及び20:1の体積比である。
次いで、上記の方法に従って作製されたLNPは、当該技術分野において周知の方法に従った使用のためにさらに処理され得る。いくつかの実施形態では、そのようなさらなる処理は、以下のうちの1つ以上を伴う。
・naLNPを、例えば、約4~約24時間の透析を介して、または代替的に、RepligenのKrosFlo(登録商標)KR2iもしくはKMPi SystemsもしくはCytivaのAKTA Flux Tangential Flow Filtration Systemなどの接線流濾過及び交換緩衝液の使用を介して、生理学的pHにすること。
・naLNPサイズを、例えば、光散乱によって、測定すること。
・RNAカプセル化を、例えば、Ribogreenアッセイによって、測定すること。
・高いカプセル化、例えば、少なくとももしくは約50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100パーセントのカプセル化効率、または平均直径、少なくとももしくは約30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100、150、175、200、250、300、350、400、450、500nMを有するか、またはそれぞれ、約45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100nMの最小直径及び約50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100、150、175、200、250、300、350、400、450、500nMの最大直径を有するnaLNPを選択すること。
いくつかの実施形態では、核酸溶液は、核酸を、約または少なくとも0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20ミリグラム/mlの核酸濃度で含有する。
いくつかの実施形態では、核酸は、約または少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20個以上の分子種に存在し、その各々は、約または少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20個以上のオープンリーディングフレームをコードする。
いくつかの実施形態では、核酸分子は、約または少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、50、100、200、300、400、500、750、800、1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、10000、11000、15000、20000、30000、40000、50000、75000、100000ヌクレオチド長であり得る。
いくつかの実施形態では、核酸溶液は、緩衝液を、約または少なくとも0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100、150、175、200、250、300、350、400、450、500mMの濃度で含有する。
いくつかの実施形態では、緩衝液は、塩緩衝液である。いくつかの実施形態では、緩衝剤は、クエン酸、酢酸、リン酸塩、及びホウ酸塩である。いくつかの実施形態では、緩衝液は、酢酸カリウム、酢酸マグネシウム、または酢酸ナトリウムである。他の実施形態では、緩衝液は、クエン酸塩、MES、ヒスチジン、ADA、ACES、PIPES、MOPSO、BES、HEPES、DIPSO、TEA、AMPD、Gly-Gly、TAPS、HEPBS、AMPD、TABS、AMP、CAPSO、CAPS、CABS、CHES、PBS、SSC、TAE、TBE、またはTEなどであり得る。例えば、“Acetate Buffer(pH 3.6 to 5.6)Preparation.”AAT Bioquest,Inc,29 Sep.2020を参照されたい。他の好適な緩衝液は、以下の表に示される。

Figure 2023546175000032
いくつかの実施形態では、核酸溶液は、約または少なくとも1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11、11.5、12、12.5、13、13.5、14のpHである。
いくつかの実施形態では、脂質溶液は、有機溶媒を含有し、ベンゼン、トルエン、アルコール、例えば、メタノール、エステル、エーテル、ケトン、例えば、アセトン、アミン、ニトロ化及び/またはハロゲン化炭化水素、またはそれらの組み合わせである。一実施形態では、有機溶媒は、エタノールである。好ましい溶媒は、揮発性であり、非毒性であり、及び/または微量でのヒトへの投与について許容される。
いくつかの実施形態では、脂質溶液は、1つ以上の脂質を、約または少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100、150、175、200、250、300、350、400、450、500、750、800、1000mMの合計濃度で含有する。
いくつかの実施形態では、混合溶液は、約または少なくとも0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20ミリグラム/mlの核酸の混合濃度を有する。
いくつかの実施形態では、混合溶液は、約または少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100、150、175、200、250、300、350、400、450、500、750、800、1000mMの脂質の混合合計濃度を有する。
いくつかの実施形態では、混合溶液は、約または少なくとも0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100、150、175、200、250、300、350、400、450、500mMの混合緩衝液濃度を有する。
いくつかの実施形態では、緩衝液、例えば、酢酸ナトリウム緩衝液、混合溶液中の濃度は、任意の特定の混合濃度での効力を最大化するように最適化される。例えば、実施例13は、1.5mg/mlの核酸溶液中のmRNAで、LNP効力は、酢酸ナトリウムを50mMから25mMに低減するとき、参照LNPと比較して44%増加することを示す。核酸溶液中の0.25mg/mlのmRNA濃度では、酢酸ナトリウム濃度を25mMから10mMに低減することは、LNP効力を約2.2倍に増加させる。混合濃度の増加及び緩衝液濃度の最適化された低減は、混合濃度を低下させ、緩衝液濃度を増加させることによって実施例10のようにカプセル化が誤って最大化された従来技術方法において典型的に得られるよりも低い約70%のカプセル化効率をもたらす。本明細書に開示される方法に従って作製されたLNPは、わずかに低いカプセル化効率(例えば、60~80%対80~100%)を有するにもかかわらず、参照LNP製造方法に従って作製されたLNPよりも予期せずかつ有意に強力である(例えば、5~10倍)。
いくつかの実施形態では、混合溶液は、約または少なくとも1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11、11.5、12、12.5、13、13.5、14のpHである。
いくつかの実施形態では、所望の「窒素-リン酸塩または「NP」」比は、約:1:100、1:75、1:50、1-25、好ましくは2:10、より好ましくは3:6である。
いくつかの実施形態では、所望の「)脂質/核酸重量比は、約:1:1~1000:1、好ましくは5:1~100:1、より好ましくは10:1~30:1である。
いくつかの実施形態では、核酸溶液中のmRNA濃度を、全て50mMの酢酸ナトリウムpH4中の一定のNP比4で0.05mg/mlのmRNAから1.5mg/mlのmRNAに増加させることは、細胞(図8A)及び動物(図9C IM及びIV投与)において同じ用量で試験された1.5mg/ml~0.05mg/mlの混合濃度を比較してLNP効力の約10倍の増加をもたらす。0.05mg/ml~0.1mg/mlのLNPの範囲の低mRNA濃度は、参照LNP製造方法に従って作製されたLNPを表す。好ましくは、本発明の方法は、約または0.20mg/ml超のmRNAで行われる混合を有し、この時点でLNP効力の大幅な増加が観察される。
一実施形態では、製造方法は、以下に設定される通りである。
・核酸溶液:単一の緩衝液、例えば、pH4の25mMの酢酸ナトリウム緩衝液中の0.05~3mg/mlの範囲のいくつかの濃度でmRNAを調製する。一般的なガイドラインとして、ここでの緩衝液選択及びpHは、約70%のカプセル化を得るために、生成されているLNPのpKaの約1ポイント未満である混合中のpHを得るように選択されるべきである。例えば、NP4を生成するためにpH4の25mMのNaOAc中の1.5mg/mlのmRNAと75mMの総脂質濃度(37.5mMのKC2またはMC3濃度)で混合されたpKa=約6.5を有するKC2またはMC3は、2体積の核酸溶液が1体積の脂質溶液と混合されるとき、33%エタノール(ETOH)、67%H2O中の1mg/mlのmRNA(3.1mMのリン酸基)、12.5mMのKC2、及び16.7mMの酢酸ナトリウムから構成される混合溶液中で5.5のpHをもたらす。
・脂質溶液:核酸溶液調製に関して直前に記載されるmRNA溶液の各々について所望のNP比または脂質/mRNA重量比に対応するいくつかの濃度でエタノールまたは別の好適な溶媒中の脂質混合物を調製する。
・単一の緩衝液タイプ、濃度、及びpHにおいてmRNAとの上記の複数の混合濃度でnaLNPを組み立てる。
・naLNPを生理学的pHにする。
・光散乱を使用してnaLNPサイズを測定する。
・Ribogreenアッセイを使用してnaLNPにおけるRNAカプセル化を測定する。
・カプセル化>40%を有するnaLNPを受け入れる。
・既知の用量またはいくつかの用量でインビトロまたはインビボでのルシフェラーゼ活性を測定する。
・相対naLNP効力対refLNPは、インビトロまたはインビボで測定されるルシフェラーゼ活性によって決定される。
別の実施形態では、naLNP効力は、mRNA緩衝液タイプ、濃度、及びpHを調整することによって混合中のイオン化可能な脂質の混合及びプロトン化レベルのpHを変更することによって任意の所与の混合濃度で最適化され得る。
・核酸溶液:緩衝液タイプ(酢酸ナトリウム、クエン酸ナトリウムなど)、緩衝液濃度(1~100mM)、及びpH(3~7)の範囲で1つの濃度(すなわち、上記の範囲0.05~3mg/ml)でmRNAを調製する。任意の特定の混合濃度について、選択された緩衝液は、順に33%ETOH/67%HO緩衝液のpH、よって、緩衝液のタイプ、濃度、及びpHによって決定される、イオン化可能な脂質のプロトン化レベル(40~90%)にほぼ対応することができる40~90%の範囲に及ぶカプセル化効率をもたらすべきである。
・脂質溶液:核酸溶液調製に関して直前に記載されるmRNA溶液について所望のNP比または脂質/mRNA重量比に対応する濃度でエタノールまたは別の好適な溶媒中の脂質混合物を調製する。
・単一の混合濃度で上記の複数の緩衝液中にnaLNPを組み立てる。
・naLNPを生理学的pHにする。
・光散乱を使用してnaLNPサイズを測定する。
・Ribogreenアッセイを使用してnaLNPにおけるRNAカプセル化を測定する。
・カプセル化>40%を有するnaLNPを受け入れる。
・既知の用量またはいくつかの用量でインビトロまたはインビボでのルシフェラーゼ活性を測定する。
・相対naLNP効力は、インビトロまたはインビボで測定されるルシフェラーゼ活性によって決定される。
任意の特定のnaLNP製剤について、参照LNP製造方法によって作製されたrefLNPと比較して少なくともまたは約10倍の効力増加は、本明細書に開示される方法に従って、核酸溶液及び脂質溶液中の濃度、ならびにしたがって混合溶液及びmRNA緩衝液濃度ならびにpHにおける適切な最適化によって得ることができる。
いくつかの実施形態では、緩衝液は、核酸溶液から完全に欠損しており、イオン化可能な脂質は、実施例10に示されるように脂質溶液脂質混合物への酸、例えば、HClの制御された添加によって直接プロトン化される。後者は、水中でmRNAと混合する前に、脂質混合物中で定義されたレベルのプロトン化を達成し、酢酸ナトリウムを使用して最適であることが見出されるものと同様のレベルのカプセル化(70%)をもたらすことができる。
一実施形態では、2つの液体の組み合わせは、混合によるものである。例えば、混合は、カオス的移流によるマイクロ流体混合によるものである。別の実施形態では、Tジャンクション混合は、大規模で使用することができ、同様のLNPをもたらす。
マイクロ流体デバイスは、温度、滞留時間、及び溶質濃度を正確に制御して、ナノリットル規模で流体を制御可能かつ急速に混合する能力を提供する。制御された急速なマイクロ流体混合は、無機ナノ粒子及びマイクロ粒子の合成に以前に適用されており、ナノ粒子の大規模な生成でマクロ規模のシステムを上回ることができる。マイクロ流体二相液滴技法は、薬物送達のための単分散ポリマー微粒子を生成するために、または細胞、タンパク質、もしくは他の生体分子のカプセル化のための大きなベシクルを生成するために適用されている。いくつかの実施形態では、試薬の急速な混合を提供し、制御されたサイズの単分散リポソームを作製するための一般的なマイクロ流体技法である流体力学的流れ集束が使用される。この技法はまた、バルク生成方法と比較して小分子のより高いカプセル化を有する、より小さく、より多くの単分散粒子が得られた、ポリマーナノ粒子の生成において有用であることが証明されている。
一実施形態では、少なくともまたは約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15以上の脂質は、エタノールなどの有機溶媒中で可溶化され、核酸は、pH3~6、好ましくは4の酢酸緩衝液中にある。これらの2つのストリームは、共通のマイクロ流体チャネルで合流し、水性レシピエントウェルに排出される前に数ミリ秒で混合させられる。混合中に2つの事象が発生する:1)初期に中性のイオン化可能な脂質は、低pH緩衝液に接触し、アニオン性mRNAと混合すると同時にプロトン化され、よって、カチオン性脂質とアニオン性核酸との間に静電結合を形成し、2)脂質は、主に水性緩衝液中で不溶性になり、mRNAをカプセル化する。PBSを含有する最終ウェル中のpHは、典型的には、酢酸、PBS、及びイオン化可能な脂質の混合物のために6~6.5であり、これらの全ては、ある特定の緩衝能及び初期pHを有する緩衝液である。
いくつかの実施形態では、naLNPは、PBSに対して透析して、pHを約7.4に上昇させ、エタノールを除去する。LNP組み立ては、6.5近くのLNP pKaを有するイオン化可能な脂質が、徐々にpH7.4に中和され、それによって可溶性が低下し、サイズを増加させ、水性電子ルーセントコアを主にイオン化可能な脂質及び核酸を含む電子高密度コアに変換させるLNPの融合を引き起こすので、透析中に継続する。
投与される組成物中の本発明によって提供される脂質の総量は、一実施形態では、生物活性剤(例えば、RNA)1mg当たり約2~約100mgの脂質であり、別の実施形態では、生物活性剤(例えば、RNA)1mg当たり約5~約25mgの脂質であり、別の実施形態では、生物活性剤(例えば、RNA)1mg当たり約7~約25mgの脂質であり、一実施形態では、生物活性剤(例えば、RNA)1mg当たり約10~約20mgの脂質である。
薬学的組成物及び方法
本発明のLNPは、治療剤または予防剤を細胞に、インビトロまたはインビボで送達するために使用され得る。特定の実施形態では、治療剤は、本発明の核酸-脂質粒子を使用して細胞に送達される、核酸である。方法及び組成物は、そのような治療から利益を得るであろう任意の疾患または障害の治療のための任意の好適な治療剤の送達のために容易に適合され得る。
ある特定の実施形態では、本発明は、核酸を細胞に導入するための方法を提供する。細胞への導入のための好ましい核酸は、mRNA、siRNA、miRNA、免疫刺激オリゴヌクレオチド、DNAプラスミド、アンチセンス、及びリボザイムである。これらの方法は、本発明の粒子または組成物を細胞内送達が起こるのに十分な期間にわたって細胞と接触させることによって実施され得る。
本発明での使用のための核酸は、任意の利用可能な技法に従って調製され得る。mRNAについて、調製の主要な方法論は、限定されないが、酵素合成(インビボ転写とも呼ばれる)であり、これは現在、長い配列特異的mRNAを生成するための最も効率的な方法を表す。インビトロ転写は、目的の遺伝子をコードする下流配列に結合した上流バクテリオファージプロモーター配列(例えば、限定されないが、T7、T3、及びSP6コリファージ由来のものを含む)から構成される操作されたDNAテンプレートからのRNA分子のテンプレート指向性合成のプロセスを説明する。テンプレートDNAは、プラスミドDNA及びポリメラーゼ連鎖反応増幅を含むが、これらに限定されない、当該技術分野で周知である適切な技法での、いくつかの供給源からのインビトロ転写のために調製することができる(Linpinsel,J.L and Conn,G.L.,General protocols for preparation of plasmid DNA template and Bowman,J.C.,Azizi,B.,Lenz,T.K.,Ray,P.,and Williams,L.D.in RNA in vitro transcription and RNA purification by denaturing PAGE in Recombinant and in vitro RNA syntheses Methods v.941 Conn G.L.(ed),New York,N.Y.Humana Press,2012を参照されたい)
RNAの転写は、対応するRNAポリメラーゼ及びアデノシン、グアノシン、ウリジン及びシチジンリボヌクレオシド三リン酸塩(rNTP)の存在下で直鎖化DNAテンプレートを使用して、ポリメラーゼ活性を補助する条件下、得られるmRNA転写物の潜在的な分解を最小限に抑えながら、インビトロで生じる。インビトロ転写は、これらに限定されないが、RiboMax Large Scale RNA Production System(Promega)、MegaScript Transcriptionキット(Life Technologies)を含む、様々な市販のキットを使用して、RNAポリメラーゼ及びrNTPを含む市販の試薬で行うことができる。mRNAのインビトロ転写のための方法論は、当該技術分野で周知である(例えば、それらの全てが参照によって本明細書に組み込まれる、Losick,R.,1972,In vitro transcription,Ann Rev Biochem v.41 409-46、Kamakaka,R.T.and Kraus,W.L.2001.In Vitro Transcription.Current Protocols in Cell Biology.2:11.6:11.6.1-11.6.17、Beckert,B.And Masquida,B.,(2010)Synthesis of RNA by In Vitro Transcription in RNA in Methods in Molecular Biology v.703(Neilson,H.Ed),New York,N.Y.Humana Press,2010、Brunelle,J.L.and Green,R.,2013,Chapter Five--In vitro transcription from plasmid or PCR-amplified DNA,Methods in Enzymology v.530,101-114を参照されたい)。
次いで、所望のインビトロ転写mRNAは、転写または関連する反応の望ましくない成分(組み込まれていないrNTP、タンパク質酵素、塩、短RNAオリゴなどを含む)から精製される。mRNA転写物の単離のための技法は、当該技術分野において周知である。周知の手順としては、一価カチオンまたは塩化リチウムの存在下、いずれかのアルコール(エタノール、イソプロパノール)でのフェノール/クロロホルム抽出または沈殿が挙げられる。使用することができる精製手順の追加の、非限定的な例としては、サイズ排除クロマトグラフィー(Lukavsky,P.J.and Puglisi,J.D.,2004,Large-scale preparation and purification of polyacrylamide-free RNA oligonucleotides,RNA v.10,889-893)、シリカベースの親和性クロマトグラフィー及びポリアクリルアミドゲル電気泳動(Bowman,J.C.,Azizi,B.,Lenz,T.K.,Ray,P.,and Williams,L.D.in RNA in vitro transcription and RNA purification by denaturing PAGE in Recombinant and in vitro RNA syntheses Methods v.941 Conn G.L.(ed),New York,N.Y.Humana Press,2012)が挙げられる。精製は、これらに限定されないが、SV Total Isolation System(Promega)及びIn Vitro Transcription Cleanup and Concentration Kit(Norgen Biotek)を含む、様々な市販のキットを使用して実施することができる。
さらに、逆転写は、大量のmRNAをもたらすことができるが、生成物は、望ましくないポリメラーゼ活性に関連する1つ以上の異常なRNA不純物を含有し得、これらは、全長mRNA調製物から除去する必要があり得る。これらには、転写開始失敗から生じる短RNA、ならびにRNA依存的RNAポリメラーゼ活性によって生成される二本鎖RNA(dsRNA)、RNAテンプレートからのRNAプライム転写、及び自己相補的3’伸長が含まれる。dsRNA構造を有するこれらの汚染物質は、特定の核酸構造を認識し、強力な免疫応答を誘導するように機能する真核細胞における様々な先天性免疫センサとの相互作用を通して、望ましくない免疫刺激活性をもたらすことができることが実証されている。これはひいては、タンパク質合成が先天性細胞免疫応答中に低減するため、mRNA翻訳を劇的に低減することができる。したがって、これらのdsRNA汚染物質を除去する追加の技法が開発されており、これに限定されないが、スケーラブルなHPLC精製を含み、当該技術分野で知られている(例えば、Kariko,K.,Muramatsu,H.,Ludwig,J.and Weissman,D.,2011,Generating the optimal mRNA for therapy:HPLC purification eliminates immune activation and improves translation of nucleoside-modified,protein-encoding mRNA,Nucl Acid Res,v.39 e142、Weissman,D.,Pardi,N.,Muramatsu,H.,and Kariko,K.,HPLC Purification of in vitro transcribed long RNA in Synthetic Messenger RNA and Cell Metabolism Modulation in Methods in Molecular Biology v.969(Rabinovich,P.H.Ed),2013を参照されたい)。HPLC精製mRNAは、特に初代細胞において及びインビボではるかに高いレベルで翻訳されることが報告されている。
インビトロ転写されたmRNAの特定の特性を改変し、その有用性を改善するために使用される、かなりの種類の修飾が当該技術分野で説明されている。これらには、mRNAの5’及び3’末端への修飾が含まれるが、これらに限定されない。内因性真核生物mRNAは、典型的には、成熟分子の5’末端にキャップ構造を含有し、これは、mRNAキャップ結合タンパク質(CBP)の結合を媒介する際に重要な役割を果たし、これはひいては、細胞におけるmRNA安定性及びmRNA翻訳の効率を増強することに関与する。したがって、最も高いレベルのタンパク質発現は、キャップmRNA転写物で達成される。5’-キャップは、5’-末端クレオチドとグアニンヌクレオチドとの間の5’-5’-三リン酸塩結合を含有する。共役グアニンヌクレオチドは、N7位でメチル化される。追加の修飾には、2’-ヒドロキシル基上の最後及び最後から2番目の末端5’-ヌクレオチドのメチル化が含まれる。
複数の異なるキャップ構造を使用して、インビトロで転写された合成mRNAの5’キャップを生成することができる。合成mRNAの5’キャッピングは、化学キャップ類似体と共転写的に行うことができる(すなわち、インビトロ転写中のキャッピング)。例えば、アンチリバースキャップアナログ(ARCA)キャップは、1つのグアニンがN7メチル基及び3’-O-メチル基を含有する5’-5’-三リン酸塩グアニン-グアニン結合を含有することができる。しかしながら、この共転写プロセス中、最大20%の転写物はキャップされないままであり、合成キャップ類似体は、本物の細胞mRNAの5’キャップ構造と同一ではなく、潜在的に翻訳可能性及び細胞安定性を低減する。代替的に、合成mRNA分子はまた、転写後に酵素的にキャップされ得る。これらは、構造的または機能的のいずれかで、キャップ結合タンパク質の増強された結合、増加した半減期、5’エンドヌクレアーゼに対する低減した感受性、及び/または低減した5’デキャッピングを有する内因性5’キャップをより密接に模倣する、より本物の5’キャップ構造を生成し得る。多数の合成5’キャップ類似体が開発されており、mRNA安定性及び翻訳可能性を向上させることが当該技術分野で知られている(例えば、Grudzien-Nogalska,E.,Kowalska,J.,Su,W.,Kuhn,A.N.,Slepenkov,S.V.,Darynkiewicz,E.,Sahin,U.,Jemielity,J.,and Rhoads,R.E.,Synthetic mRNAs with superior translation and stability properties in Synthetic Messenger RNA and Cell Metabolism Modulation in Methods in Molecular Biology v.969(Rabinovich,P.H.Ed),2013を参照されたい)。
3’末端では、アデニンヌクレオチド(ポリ-Aテール)の長鎖は、通常、RNA処理中にmRNA分子に付加される。転写の直後、転写物の3’末端が切断されて、3’ヒドロキシルが遊離され、これにポリ-Aポリメラーゼはポリアデニル化と呼ばれるプロセスでアデニンヌクレオチドの鎖をRNAに付加する。ポリAテールは、mRNAの翻訳効率及び安定性の両方を向上させることが広く示されている(Bernstein,P.and Ross,J.,1989,Poly(A),poly(A)binding protein and the regulation of mRNA stability,Trends Bio Sci v.14 373-377、Guhaniyogi,J.And Brewer,G.,2001,Regulation of mRNA stability in mammalian cells,Gene,v.265,11-23、Dreyfus,M.And Regnier,P.,2002,The poly(A)tail of mRNAs:Bodyguard in eukaryotes,scavenger in bacteria,Cell,v.111,611-613を参照されたい)。
インビトロ転写mRNAのポリ(A)テーリングは、ポリ(T)トラクトのDNAテンプレートへのクローニング、またはポリ(A)ポリメラーゼを用いた転写後付加を含むが、これらに限定されない、様々なアプローチを使用して達成することができる。前者の場合は、ポリ(T)トラクトのサイズに応じて、定義された長さのポリ(A)テールを有するmRNAのインビトロ転写を可能にするが、テンプレートの追加の操作を必要とする。後者の場合は、ポリ(A)ポリメラーゼを使用してインビトロ転写されたmRNAへのポリ(A)テールの酵素的付加を伴い、これは、アデニン残基のRNAの3’末端上への組み込みを触媒し、DNAテンプレートの追加の操作を必要としないが、不均一な長さのポリ(A)テールを有するmRNAをもたらす。5’キャッピング及び3’ポリ(A)テーリングは、これらに限定されないが、Poly(A)Polymerase Tailingキット(EpiCenter)、mMESSAGE mMACHINE T7 Ultraキット及びPoly(A)Tailingキット(Life Technologies)を含む、様々な市販のキットを、市販の試薬、様々なARCAキャップ、ポリ(A)ポリメラーゼなどとともに使用して行うことができる。
5’キャップ及び3’ポリアデニル化に加えて、インビトロ転写物の他の修飾は、翻訳の効率及び安定性に関連する利点を提供することが報告されている。病原性DNA及びRNAが、真核生物内の様々なセンサによって認識され、強力な先天性免疫応答を誘発し得ることは、当該技術分野で周知である。天然供給源からのほとんどの核酸が修飾されたヌクレオシドを含有するため、病原性と自己DNA及びRNAとを区別する能力は、少なくとも部分的に、構造及びヌクレオシド修飾に基づいていることが示されている。対照的に、インビトロ合成されたRNAは、これらの修飾を欠き、よって免疫刺激性となり、ひいては上記のように効果的なmRNA翻訳を阻害し得る。修飾されたヌクレオシドのインビトロ転写されたmRNAへの導入は、RNAセンサの認識及び活性化を防止するために使用することができ、よって、この望ましくない免疫刺激活性を緩和し、翻訳能力を増強する(例えば、Kariko,K.And Weissman,D.2007,Naturally occurring nucleoside modifications suppress the immunostimulatory activity of RNA:implication for therapeutic RNA development,Curr Opin Drug Discov Devel,v.10 523-532、Pardi,N.,Muramatsu,H.,Weissman,D.,Kariko,K.,In vitro transcription of long RNA containing modified nucleosides in Synthetic Messenger RNA and Cell Metabolism Modulation in Methods in Molecular Biology v.969(Rabinovich,P.H.Ed),2013)、Kariko,K.,Muramatsu,H.,Welsh,F.A.,Ludwig,J.,Kato,H.,Akira,S.,Weissman,D.,2008,Incorporation of Pseudouridine Into mRNA Yields Superior Nonimmunogenic Vector With Increased Translational Capacity and Biological Stability,Mol Ther v.16,1833-1840を参照されたい)。修飾されたRNAの合成において使用される修飾されたヌクレオシド及びヌクレオチドは、当該技術分野で既知の一般的な方法及び手順を使用して、調製、モニター、及び利用することができる。インビトロ転写されたmRNAにある程度、単独で、または他の修飾されたヌクレオシドと組み合わせて組み込まれ得る、多種多様なヌクレオシド修飾が利用可能である(例えば、US2012/0251618を参照されたい)。ヌクレオシド修飾されたmRNAのインビトロ合成は、付随的な増強された翻訳能力とともに免疫センサを活性化する低減した能力を有することが報告されている。
翻訳可能性及び安定性の観点で利益を提供するために修飾することができるmRNAの他の成分は、5’及び3’非翻訳領域(UTR)を含む。UTRの最適化(好ましい5’及び3’UTRは、細胞またはウイルスRNAから得ることができる)は、両方ともまたは独立して、mRNA安定性及びインビトロ転写mRNAの翻訳効率を増加させることが示されている(例えば、Pardi,N.,Muramatsu,H.,Weissman,D.,Kariko,K.,In vitro transcription of long RNA containing modified nucleosides in Synthetic Messenger RNA and Cell Metabolism Modulation in Methods in Molecular Biology v.969(Rabinovich,P.H.Ed),2013を参照されたい)。
mRNAに加えて、他の核酸ペイロードが、本発明のために使用され得る。オリゴヌクレオチドについて、調製の方法には、化学合成及び酵素的、より長い前駆体の化学的切断、上述のインビトロ転写などが含まれるが、これらに限定されない。DNA及びRNAヌクレオチドを合成する方法は、広く使用され、当該技術分野で周知である(例えば、その両方が本明細書に参照によって組み込まれる、Gait,M.J.(ed.)Oligonucleotide synthesis:a practical approach,Oxford[Oxfordshire],Washington,D.C.:IRL Press,1984、及びHerdewijn,P.(ed.)Oligonucleotide synthesis:methods and applications,Methods in Molecular Biology,v.288(Clifton,N.J.)Totowa,N.J.:Humana Press,2005を参照されたい)。
プラスミドDNAについて、本発明での使用のための調製物は、一般に、目的のプラスミドを含有する細菌の液体培養物中でのプラスミドDNAのインビトロでの増殖及び単離を利用するが、これらに限定されない。特定の抗生物質(ペニシリン、カナマイシンなど)に対する耐性をコードする目的のプラスミド中の遺伝子の存在は、目的のプラスミドを含有するそれらの細菌が抗生物質含有培養物において選択的増殖することを可能にする。プラスミドDNAを単離する方法は、広く使用され、当該技術分野において周知である(例えば、Heilig,J.,Elbing,K.L.and Brent,R(2001)Large-Scale Preparation of Plasmid DNA.Current Protocols in Molecular Biology.41:II:1.7:1.7.1-1.7.16、Rozkov,A.,Larsson,B.,Gillstrom,S.,Bjornestedt,R.and Schmidt,S.R.(2008),Large-scale production of endotoxin-free plasmids for transient expression in mammalian cell culture.Biotechnol.Bioeng.,99:557-566、及びUS6197553B1を参照されたい)。プラスミド単離は、これらに限定されないが、Plasmid Plus(Qiagen)、GenJET plasmid MaxiPrep(Thermo)、及びPureYield MaxiPrep(Promega)キット、ならびに市販の試薬を使用して行うことができる。
典型的な適用は、周知の手順を使用して、特定の細胞標的をノックダウンまたはサイレンシングするためにsiRNAの細胞内送達を提供することを含む。代替的に、治療上有用なポリペプチドまたは遺伝子編集成分をコードするDNAまたはmRNA配列の送達を含む。この方法で、療法は、欠損または不在遺伝子生成物を供給することによって、遺伝子疾患のために提供される。本発明の方法は、インビトロ、エクスビボ、またはインビボで実施され得る。例えば、本発明の組成物はまた、当業者に既知の方法を使用して、核酸をインビボで細胞に送達するために使用することができる。
本発明の脂質粒子によるsiRNAの送達及び遺伝子発現のサイレンシングにおけるその有効性は、以下に記載される。
インビボ投与について、薬学的組成物は、好ましくは、非経口(例えば、関節内、静脈内、腹腔内、皮下、または筋肉内)投与される。特定の実施形態では、薬学的組成物は、ボーラス注射によって静脈内または腹腔内に投与される。他の投与経路には、局所(皮膚、眼、粘膜)、経口、肺、鼻腔内、舌下、直腸、及び膣が含まれる。
一実施形態では、本発明は、標的ポリヌクレオチドまたはポリペプチドの発現を調節する方法を提供する。これらの方法は、一般に、標的ポリヌクレオチドまたはポリペプチドの発現を調節することができる核酸に関連する本発明のLNPと細胞を接触させることを含む。本明細書で使用される場合、「調節する」という用語は、標的ポリヌクレオチドまたはポリペプチドの発現を改変させることを指す。調節することは、増加させることもしくは増強することを意味することができ、または減少させることもしくは低減することを意味することができる。
関連する実施形態では、本発明は、対象におけるポリペプチドの過剰発現を特徴とする疾患または障害を治療する方法であって、本発明の薬学的組成物を対象に提供することを含み、治療剤が、siRNA、マイクロRNA、アンチセンスオリゴヌクレオチド、及びsiRNA、マイクロRNA、またはアンチセンスオリゴヌクレオチドを発現することができるプラスミドから選択され、siRNA、マイクロRNA、またはアンチセンスRNAが、ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドに特異的に結合するポリヌクレオチド、またはその相補体を含む、方法を提供する。
さらなる態様では、本発明は、本発明の脂質粒子と、薬学的に許容される担体または希釈剤と、を含む、薬学的組成物を提供する。代表的な薬学的に許容される担体または希釈剤としては、静脈内注射のための溶液(例えば、生理食塩水またはデキストロース)が挙げられる。組成物は、クリーム、軟膏、ゲル、懸濁液、またはエマルジョンの形態をとることができる。
本明細書で使用される場合、「治療」は、改善的、治癒的、及び予防的治療を含む。本明細書で使用される場合、「患者」は、治療を必要とする、動物、好ましくは哺乳動物、好ましくはヒトを意味する。
「治療有効量」という用語は、標的化された疾患または状態を治療または改善するために必要な、本発明の化合物及び生物学的活性剤(例えば、治療用化合物)の量を指す。
「免疫学的に有効な量」という用語は、(例えば、病原体の文脈で)免疫原を認識する免疫応答を誘発するために必要な免疫原をコードする本発明の化合物及びRNAの量を指す。「免疫原」という用語は、体内に導入されるとき免疫応答を誘発する任意の物質または生物を指す。「免疫原をコードするRNA」という語句は、細胞または生物に投与されるとき、そのようなRNAのコドン配列に従ってポリペプチドに翻訳することができる、ポリヌクレオチド、例えば、メッセンジャーRNAまたはレプリコン(例えば、自己複製RNA)を指す。
本明細書で使用される「増殖性疾患」は、当該技術分野で知られているように、制御されていない細胞増殖または複製を特徴とする任意の疾患、状態、形質、遺伝子型、または表現型を意味する。一実施形態では、増殖性疾患は、がんである。一実施形態では、増殖性疾患は、腫瘍である。一実施形態では、増殖性疾患は、これらに限定されないが、例えば、液性腫瘍、例えば、白血病、例えば、急性骨髄性白血病(AML)、慢性骨髄性白血病(CML)、急性リンパ球性白血病(ALL)、多発性骨髄腫、及び慢性リンパ球性白血病など;ならびに固形腫瘍、例えば、AIDS関連がん、例えば、カポジ肉腫;乳癌;骨癌;脳癌;頭頸部癌、非ホジキンリンパ腫、腺腫、扁平上皮癌、喉頭癌、胆嚢癌、及び胆管癌、網膜癌、食道癌、胃腸癌、卵巣癌、子宮癌、甲状腺癌、精巣癌、子宮内膜癌、黒色腫、結腸直腸癌、肺癌、膀胱癌、前立腺癌、肺癌(非小細胞肺癌を含む)、膵臓癌、肉腫、ウィルムス腫瘍、子宮頸癌、頭頸部癌、皮膚癌、鼻咽頭癌、脂肪肉腫、上皮癌、腎細胞癌、胆嚢腺癌、子宮内膜肉腫、多剤耐性癌を含む。一実施形態では、増殖性疾患は、腫瘍血管形成に関連する血管新生、黄斑変性(例えば、湿潤/乾燥加齢関連黄斑変性)、角膜血管新生、糖尿病性網膜症、血管新生緑内障、近視性変性を含む。一実施形態では、増殖性疾患は、再狭窄及び多嚢胞性腎臓疾患を含む。
本明細書で使用される「自己免疫疾患」とは、当該技術分野で知られているように、自己免疫を特徴とする任意の疾患、状態、形質、遺伝子型、または表現型を意味する。自己免疫疾患としては、例えば、多発性硬化症、糖尿病、ループス、強皮症、線維筋痛症、移植拒絶(例えば、同種移植拒絶の予防)、悪性貧血、リウマチ性関節炎、全身性エリテマトーデス、皮膚筋炎、重症筋無力症、エリテマトーデス、多発性硬化症、及びグレーブス病が挙げられるが、これらに限定されない。
「感染性疾患」とは、ウイルス、細菌、真菌、プリオン、または寄生虫などの、感染性因子に関連する任意の疾患、障害、または状態を意味する。本発明を使用して、感染性疾患を引き起こす病原体に対して能動的または受動的に免疫化することができる。そのような病原体の例を以下に示す。
「神経性疾患」とは、中枢または末梢神経系に影響を及ぼす任意の疾患、障害、または状態を意味する。神経性疾患には、例えば、アルツハイマー病、動脈瘤、脳損傷、手根管症候群、脳動脈瘤、慢性疼痛、クロイツフェルト-ヤコブ病、てんかん、ハンチントン病、髄膜炎、発作性障害、及び他の神経性疾患、障害、及び症候群を含む、末梢または中枢神経系のいずれかの疾患または障害が含まれるが、これらに限定されない。
「呼吸器疾患」とは、気道に影響を及ぼす任意の疾患または状態を意味する。呼吸器疾患は、例えば、喘息、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、アレルギー性鼻炎、副鼻腔炎、アレルギー、呼吸障害、呼吸窮迫症候群、嚢胞性線維症、肺高血圧症または血管狭窄、及び肺気腫を含むが、これらに限定されない。
「心血管疾患」とは、心臓及び血管構造に影響を及ぼす疾患または状態を意味する。心血管疾患は、例えば、冠動脈心疾患(CHD)、脳血管疾患(CVD)、大動脈狭窄、末梢血管疾患、心筋梗塞(心臓発作)、不整脈、虚血、及びうっ血性心不全を含むが、これらに限定されない。
本明細書で使用される「眼疾患」とは、眼及び関連構造の任意の疾患、状態、形質、遺伝子型、または表現型を意味する。眼疾患は、例えば、嚢胞様黄斑浮腫、糖尿病性網膜症、格子状変性、網膜静脈閉塞症、網膜動脈閉塞症、黄斑変性(例えば、湿潤AMDまたは乾燥AMDなどの加齢関連黄斑変性)、トキソプラズマ症、網膜色素変性症、結膜裂傷、角膜裂傷、緑内障などを含むが、これらに限定されない。
「代謝性疾患」とは、代謝経路に影響を与える任意の疾患または状態を意味する。代謝性疾患は、遺伝性酵素異常(先天性代謝異常)による先天性、または内分泌器官の疾患もしくは肝臓などの代謝的に重要な器官の不全による後天性のいずれかである、異常代謝プロセスを引き起こし得る。一実施形態では、代謝性疾患は、肥満、インスリン抵抗性、及び糖尿病(例えば、I型及び/またはII型糖尿病)を含む。
「皮膚科的疾患」とは、皮膚、真皮、またはその中の任意の部分構造、例えば、毛髪、濾胞などの任意の疾患または状態を意味する。皮膚科的疾患、障害、状態、及び形質は、乾癬、異所性皮膚炎、皮膚癌、例えば、黒色腫及び基底細胞癌、脱毛、除毛、ならびに色素沈着の改変を含むことができる。
「聴覚疾患」とは、内耳、中耳、外耳、聴覚神経、及びその中の任意の部分構造などの、耳を含む、聴覚系の任意の疾患または状態を意味する。聴覚疾患、障害、状態、及び形質は、聴力喪失、難聴、耳鳴り、めまい、平衡障害、及び運動障害を含むことができる。
「再生疾患」とは、インビボまたはインビトロでの不十分な細胞または組織の生成または再生が、損傷の前もしくは後の適切な器官機能の確立もしくは回復を妨げ、創傷治癒もしくは潰瘍性病変の解消を妨げるかもしくは遅らせ、老化を加速し、または効果的な細胞ベースの療法を妨げる、任意の疾患または状態を意味する。「メッセンジャーリボ核酸」(メッセンジャーRNA、mRNA)という用語は、細胞質中のリボソームへの遺伝情報の伝達を媒介するリボ核酸(RNA)分子を指し、それはタンパク質合成のためのテンプレートとして機能する。それは、転写のプロセス中にDNAテンプレートから合成される。The American Heritage(登録商標).Dictionary of the English Language,Fourth Edition(Updated in 2009).Houghton Mifflin Companyを参照されたい。
真核生物では、mRNAは、細胞酵素RNAポリメラーゼによって染色体でインビボで転写される。インビボでの転写中または転写後、5’キャップ(RNAキャップ、RNA 7-メチルグアノシンキャップ、またはRNA m7Gキャップとも呼ばれる)は、mRNAの5’末端にインビボで添加される。5’キャップは、第1の転写ヌクレオチドに5’-5’-三リン酸塩結合を通して結合している末端7-メチルグアノシン残基である。加えて、ほとんどの真核mRNA分子は、mRNA分子の3’末端にポリアデニリル部分(「ポリ(A)テール」)を有する。インビボでは、真核細胞は、ポリ(A)テールを、転写後、多くの場合約250アデノシン残基(配列番号12)の長さで付加する。よって、典型的な成熟真核mRNAは、mRNAキャップヌクレオチドを有する5’末端で始まり、続いてヌクレオチドの5’非翻訳領域(5’UTR)、次いでタンパク質のコード配列である、ヌクレオチド塩基のAUG三重項である開始コドンで開始し、ヌクレオチド塩基のUAA、UAG、またはUGA三重項であり得る終止コドンで終わる、オープンリーディングフレーム、次いでヌクレオチドの3’非翻訳領域(3’UTR)、及びポリアデノシンテールで終わる構造を有する。典型的な成熟真核mRNAの特徴は、インビボで真核細胞において天然に作製されるが、同じまたは構造的及び機能的に同等の特徴は、分子生物学の方法を使用してインビトロで作製することができる。したがって、典型的な成熟真核mRNAに類似した構造を有する任意のRNAは、mRNAとして機能することができ、「メッセンジャーリボ核酸」という用語の範囲内である。
mRNA分子は、一般に、本発明の脂質ナノ粒子にカプセル化することができるサイズのものである。mRNA分子のサイズは、特定のタンパク質をコードするmRNA種の同一性に応じて本質的に変動するが、mRNA分子の平均サイズは、500~10,000塩基の平均mRNAサイズである。
DNAは、異なるサイズを有する、少なくとも2つの形態で存在することができる。DNAの第1の形態は、染色体と呼ばれる非常に大きなサイズのポリマーである。染色体は、細胞におけるタンパク質の多くまたはほとんどの遺伝子情報を含有し、それによって細胞がDNA分子の複製を制御することができる情報も含有する。細菌細胞は、1つ以上の染色体を含有し得る。真核細胞は、通常、2つ以上の細胞染色体、各染色体を含有する。
DNAの第2の形態は、より短いサイズの形態である。第2の形態の多くのDNA分子は、本発明の脂質ナノ粒子にカプセル化することができるサイズのものである。これらのより短い形態のDNAのいくつかは、タンパク質について有用にコードするサイズのものであり得る。これらの第2の、より短い、有用な形態のDNAの例としては、プラスミド及び他のベクターが挙げられる。より詳細な説明については、Alberts B et al.(2007)Molecular Biology of the Cell,Fifth Edition,Garland Scienceを参照されたい。
プラスミドは、細胞内の染色体DNAから物理的に分離され、これから独立して複製することができる小DNA分子である。プラスミドは、一般的には、小環状、二本鎖DNA分子としてインビボで存在する。天然では、プラスミドは、生物の生存に有益であり得るタンパク質(例えば、抗生物質耐性)に転写及び翻訳することができる遺伝子を担持する。天然では、プラスミドは、しばしば水平遺伝子導入によってある生物から別の生物に伝達することができる。人工または組換えプラスミドは、分子生物学で広く使用され、組換えDNA配列の複製及び宿主生物内での有用なタンパク質の発現を可能にする役割を果たす。プラスミドサイズは、約1から25キロ塩基対を超えて変動することができる。組換えプラスミドは、本発明の脂質ナノ粒子にカプセル化することができるサイズを有するように組換え的に作製することができる。
分子生物学では、ベクターは、ある細胞から、またはインビトロでの生化学的反応から、別の細胞に遺伝子材料を人工的に運ぶためにビヒクルとして使用されるDNA分子であり、DNAは、複製及び/または発現することができる。外来DNAを含有するベクターは、組換え体と呼ばれる。有用なベクターのタイプの中には、プラスミド及びウイルスベクターがある。標的細胞内へのベクターの挿入は、通常、細菌細胞では形質転換、真核細胞ではトランスフェクションと呼ばれるが、ウイルスベクターの挿入は、多くの場合形質導入と呼ばれる。
ウイルスベクターは、一般に、非感染性にされたが、依然としてウイルスプロモーター及び導入遺伝子を含有し、よってウイルスプロモーターを通した導入遺伝子の翻訳を可能にする、修飾されたウイルスDNAまたはRNAを担持する組換えウイルスである。いくつかの実施形態では、ウイルスベクターは、挿入物の宿主ゲノムへの恒久的組み込み(一体化)のために設計されており、よって導入遺伝子を組み込んだ後、宿主ゲノムに明確な遺伝子マーカーを残す。ウイルスベクターは、本発明の脂質ナノ粒子にカプセル化することができるサイズを有するように組換え的に作製することができる。
本明細書で使用される「短干渉核酸」(siNA)という用語は、RNA干渉(RNAi)または遺伝子サイレンシングを配列特異的な様式で媒介することによって、遺伝子発現またはウイルス複製を阻害または下方調節することができる任意の核酸分子を指す。これには、短干渉RNA(siRNA)、マイクロRNA(miRNA)、短干渉オリゴヌクレオチド、及び化学修飾短干渉核酸分子が含まれる。siRNAは、動物及び植物における配列特異的転写後遺伝子サイレンシングのプロセスであるRNA干渉に関与する。siRNAは、サイレンシングされた遺伝子標的と相同であるか、またはそれに特異的な、より長い二本鎖RNA(dsRNA)からのリボヌクレアーゼIII切断によって生成される。
「RNA干渉」(RNAi)という用語は、RNAi剤を使用して、RNAi剤と同じか、または非常に類似した配列を含有するメッセンジャーRNA(mRNA)を分解する、転写後、標的化遺伝子サイレンシング技法である。以下を参照されたい:Zamore and Haley,2005,Science,309,1519-1524、Zamore et al.,2000,Cell,101,25-33、Elbashir et al.,2001,Nature,411,494-498、及びKreutzer et al.,PCT公開WO00/44895、Fire,PCT公開WO99/32619、Mello and Fire,PCT公開WO01/29058など。
本明細書で使用される場合、RNAiは、転写後遺伝子サイレンシング、翻訳阻害、転写阻害、またはエピジェネティクスなどの、配列特異的RNA干渉を説明するために使用される他の用語と同等である。例えば、本発明の脂質を含有する製剤は、転写後レベル及び/または転写前レベルの両方で遺伝子をエピジェネティックにサイレンシングするために、siNA分子と併せて使用することができる。非限定的な例では、siNA分子による遺伝子発現の調節は、RISCを介したRNA(コードまたは非コードRNAのいずれか)のsiNA媒介性切断、またはあるいは、当該技術分野で既知の翻訳阻害から生じ得る。別の実施形態では、siNAによる遺伝子発現の調節は、例えば、Janowski et al.,2005,Nature Chemical Biology,1,216-222に報告されているような転写阻害から生じ得る。
「RNAi阻害剤」という用語は、細胞または患者におけるRNA干渉機能または活性を下方調節(例えば、低減または阻害)することができる任意の分子である。RNAi阻害剤は、RISCなどのタンパク質成分、またはmiRNAもしくはsiRNAなどの核酸成分を含む、RNAi経路の任意の成分の機能との相互作用またはこれに干渉することによって、RNAi(例えば、標的ポリヌクレオチドのRNAi媒介性切断、翻訳阻害、または転写サイレンシング)を下方調節、低減、または阻害することができる。RNAi阻害剤は、細胞または患者におけるRISC、miRNA、もしくはsiRNA、またはRNAi経路の任意の他の成分の機能と相互作用するか、またはこれに干渉するsiNA分子、アンチセンス分子、アプタマー、または小分子であり得る。RNAi(例えば、標的ポリヌクレオチドのRNAi媒介性切断、翻訳阻害、または転写サイレンシング)を阻害することによって、RNAi阻害剤は、標的遺伝子の発現を調節(例えば、上方調節または下方調節)するために使用することができる。一実施形態では、RNA阻害剤は、ポリヌクレオチド(例えば、mRNA)の翻訳阻害、転写サイレンシング、またはRISC媒介性切断を通した遺伝子発現の内因性下方調節または阻害に干渉すること(例えば、低減することまたは防止すること)によって、遺伝子発現を上方調節するために使用される。したがって、内因性抑制、サイレンシング、または遺伝子発現の阻害のメカニズムに干渉することによって、本発明のRNAi阻害剤は、機能の喪失に起因する疾患または状態の治療のために遺伝子発現を上方調節するために使用することができる。「RNAi阻害剤」という用語は、本明細書における様々な実施形態では、「siNA」という用語と交換可能に使用される。
本明細書で使用される「酵素的核酸」という用語は、特定の遺伝子標的への基質結合領域において相補性を有し、また標的RNAを特異的に切断し、それによって標的RNA分子を不活性化するように作用する酵素的活性を有する核酸分子を指す。相補性領域は、酵素的核酸分子の標的RNAへの十分なハイブリダイゼーションを可能にし、よって切断を可能にする。100%の相補性が好ましいが、50~75%ほどの低い相補性も本発明において有用であり得る(例えば、Werner and Uhlenbeck,1995,Nucleic Acids Research,23,2092-2096、Hammann et al.,1999,Antisense and Nucleic Acid Drug Dev.,9,25-31を参照されたい)。核酸は、塩基、糖、及び/またはリン酸基で修飾することができる。酵素的核酸という用語は、リボザイム、触媒的RNA、酵素的RNA、触媒的DNA、アプタザイムまたはアプタマー結合リボザイム、調節可能なリボザイム、触媒的オリゴヌクレオチド、ヌクレオザイム、DNAザイム、RNA酵素、エンドリボヌクレアーゼ、エンドヌクレアーゼ、ミニザイム、リードザイム、オリゴザイム、またはDNA酵素などの句と交換可能に使用される。これらの用語の全ては、酵素的活性を有する核酸分子を説明する。酵素的核酸分子の主要な特徴は、標的核酸領域の1つ以上に相補的な特定の基質結合部位を有し、核酸切断及び/またはライゲーション活性を分子に付与するその基質結合部位内またはその周囲のヌクレオチド配列を有することである(例えば、Cech et al.、米国特許第4,987,071号、Cech et al.,1988,260 JAMA 3030を参照されたい)。本発明のリボザイム及び酵素的核酸分子は、例えば、当該技術分野及び本明細書の他の箇所に記載されるように、化学的に修飾することができる。
本明細書で使用される、「アンチセンス核酸」という用語は、RNA-RNAまたはRNA-DNAまたはRNA-PNA(タンパク質核酸、Egholm et al.,1993 Nature 365,566)相互作用によって標的RNAに結合し、標的RNAの活性を改変する非酵素的核酸分子を指す(総説については、Stein and Cheng,1993 Science 261,1004及びWoolf et al.、米国特許第5,849,902号を参照されたい)。アンチセンスDNAは、化学的に合成することができるか、または一本鎖DNA発現ベクターもしくはその等価物の使用を介して発現することができる。本発明のアンチセンス分子は、例えば、当該技術分野に記載されるように、化学的に修飾することができる。
本明細書で使用される「RNase H活性化領域」という用語は、標的RNAに結合して、細胞RNase H酵素によって認識される非共有結合複合体を形成することができる核酸分子の領域(一般に、4~25ヌクレオチド長以上、好ましくは5~11ヌクレオチド長)を指す(例えば、Arrow et al.、米国特許第5,849,902号、Arrow et al.、米国特許第5,989,912号を参照されたい)。RNase H酵素は、核酸分子-標的RNA複合体に結合し、標的RNA配列を切断する。
本明細書で使用される「2-5Aアンチセンスキメラ」という用語は、5’-リン酸化2’-5’-結合アデニル酸塩残基を含有するアンチセンスオリゴヌクレオチドを指す。これらのキメラは、配列特異的な様式で標的RNAに結合し、細胞2-5A依存的リボヌクレアーゼを活性化し、ひいては標的RNAを切断する(Torrence et al.,1993 Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90,1300、Silverman et al.,2000,Methods Enzymol.,313,522-533、Player and Torrence,1998,Pharmacol.Ther.,78,55-113)。2-5Aアンチセンスキメラ分子は、例えば、当該技術分野に記載されるように、化学的に修飾することができる。
本明細書で使用される「三重鎖形成オリゴヌクレオチド」という用語は、配列特異的な様式で二本鎖DNAに結合して、三本鎖ヘリックスを形成することができるオリゴヌクレオチドを指す。そのような三重ヘリックス構造の形成は、標的化遺伝子の転写を阻害することが示されている(Duval-Valentin et al.,1992 Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89,504、Fox,2000,Curr.Med.Chem.,7,17-37、Praseuth et.al.,2000,Biochim.Biophys.Acta,1489,181-206)。本発明の三重鎖形成オリゴヌクレオチド分子は、例えば、当該技術分野に記載されるように、化学的に修飾することができる。
本明細書で使用される「デコイRNA」という用語は、所定のリガンドに優先的に結合するように設計されたRNA分子またはアプタマーを指す。そのような結合は、標的分子の阻害または活性化をもたらすことができる。デコイRNAまたはアプタマーは、特定のリガンドの結合について天然に存在する結合標的と競合し得る。同様に、デコイRNAは、受容体に結合し、エフェクター分子の結合を遮断するように設計することができるか、または目的の受容体に結合し、受容体との相互作用を防止するように設計することができる。本発明のデコイ分子は、例えば、当該技術分野に記載されるように、化学的に修飾することができる。
本明細書で使用される「一本鎖DNA」(ssDNA)という用語は、直鎖状一本鎖を含む天然に存在するか、または合成のデオキシリボ核酸分子を指し、例えば、ssDNAは、センスまたはアンチセンス遺伝子配列またはEST(発現配列タグ)であり得る。
本明細書で使用される「アロザイム」という用語は、例えば、米国特許第5,834,186号、同第5,741,679号、同第5,589,332号、同第5,871,914号、及びPCT公開第WO00/24931号、第WO00/26226号、第WO98/27104号、及び第WO99/29842号を含む、アロステリック酵素核酸分子を指す。
本明細書で使用される「アプタマー」という用語は、標的分子に特異的に結合するポリヌクレオチド組成物を意味し、ポリヌクレオチドは、細胞における標的分子によって通常認識される配列とは異なる配列を有する。あるいは、アプタマーは、標的分子が核酸に天然に結合しない場合、標的分子に結合する核酸分子であり得る。標的分子は、目的の任意の分子であり得る。本発明のアプタマー分子は、例えば、当該技術分野に記載されるように、化学的に修飾することができる。
III.LNP組成物の薬学的製剤
薬学的使用について、本発明のLNP組成物は、静脈内、筋肉内、皮下、経皮、気道(エアロゾル)、経口、鼻腔内、直腸、膣、頬側、鼻咽頭、胃腸、または舌下投与を含む、経腸または非経口経路によって投与され得る。投与は、全身(例えば、IV)または局所(例えば、IM、SC、TD、鼻腔内、または局所)であり得る。局所投与は、例えば、カテーテル留置、植え込み、浸透圧ポンピング、直接注射、皮膚/経皮適用、ステント留置、点耳/眼液、または門脈投与を含み得る。提案された適応症の治療のための最も適切な剤形及び投与経路を選択するために、式(I)の化合物は、溶解度及び溶液安定性(pHにわたる)、透過性などの、それらの生物薬学的特性について評価されるべきである。
本発明の組成物は、必ずしもではないが、一般に、1つ以上の薬学的に許容される賦形剤を伴った製剤として投与されるであろう。「賦形剤」という用語は、本発明の化合物(複数可)、他の脂質成分(複数可)、及び生物学的活性剤以外の任意の成分を含む。賦形剤は、製剤に機能的(例えば、薬物放出速度制御)及び/または非機能的(例えば、加工助剤または希釈剤)特徴のいずれかを付与し得る。賦形剤の選択は、特定の投与様式、溶解度及び安定性に対する賦形剤の効果、ならびに剤形の性質などの因子に大きな程度依存するであろう。
典型的な薬学的に許容される賦形剤としては、希釈剤、例えば、ラクトース、デキストロース、スクロース、マンニトール、ソルビトール、セルロース及び/またはグリシン、潤滑剤、例えば、シリカ、タルカム、ステアリン酸、そのマグネシウムもしくはカルシウム塩、及び/またはポリエチレングリコール、結合剤、例えば、ケイ酸マグネシウムアルミニウム、デンプンペースト、ゼラチン、トラガカント、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、及び/またはポリビニルピロリドン、崩壊剤、例えば、デンプン、寒天、アルギン酸もしくはそのナトリウム塩、もしくは発泡性混合物、及び/または吸収剤、着色剤、香料、及び/または甘味剤が挙げられる。
いくつかの実施形態では、naLNPは、凍結して保存され、使用前に解凍される。いくつかの実施形態では、それらは、最大2週間にわたって4℃で安定である。いくつかの実施形態では、それらは、注射時に残っている凍結用の様々な糖を含有する様々な凍結保存溶液中に存在する。
賦形剤は、緩衝液(例えば、PBS緩衝液)及び/または糖を任意選択的に含有し得る水溶液担体であり得る。
薬学的に許容される賦形剤の徹底的な考察は、Gennaro,Remington:The Science and Practice of Pharmacy 2000,20th edition(ISBN:0683306472)で入手可能である。
本発明の組成物は、経口的に投与され得る。経口投与は、化合物が胃腸管に入るように嚥下すること、及び/または化合物が口から直接血流に入る頬側、舌、もしくは舌下投与を含み得る。
本発明の組成物は、非経口的に投与することができる。本発明の化合物及び組成物は、血流、皮下組織、筋肉、または内臓に直接投与され得る。投与に好適な手段には、静脈内、動脈内、髄腔内、心室内、尿道内、胸骨内、頭蓋内、筋肉内、滑膜内、及び皮下が含まれる。投与に好適なデバイスとしては、針(マイクロニードルを含む)注射器、無針注射器、及び注入技法が挙げられる。
非経口製剤は、典型的には、水性または油性溶液である。溶液が水性である場合、賦形剤、例えば、糖(グルコース、マンニトール、ソルビトールなどを含むが、これらに限定されない)、塩、炭水化物、及び緩衝剤(好ましくは3~9のpHまで)であるが、いくつかの用途について、それらは、無菌非水性溶液として、または無菌、パイロジェンフリー水(WFI)などの好適なビヒクルと併せて使用される乾燥形態として、より好適に製剤化され得る。
非経口製剤としては、ポリエステル(すなわち、ポリ乳酸、ポリラクチド、ポリラクチド-co-グリコリド、ポリカプロ-ラクトン、ポリヒドロキシ酪酸塩)、ポリオルトエステル、及びポリ無水物などの分解可能なポリマーに由来するインプラントが挙げられ得る。これらの製剤は、皮下組織、筋肉組織への外科的切開を介して、または特定の器官へ直接的に投与され得る。
例えば、凍結乾燥による、無菌条件下での非経口製剤の調製は、当業者に周知の標準的な薬学的技法を使用して容易に達成され得る。
非経口溶液の調製において使用される化合物及び組成物の溶解度は、界面活性剤、ミセル構造、及びシクロデキストリンなどの共溶媒及び溶解度向上剤の組み込みなどの、適切な製剤化技法の使用によって増加され得る。
本発明の組成物は、典型的には乾燥粉末吸入器からの乾燥粉末の形態で(単独で、混合物として、例えば、ラクトースとの乾燥ブレンドで、または混合成分粒子として、例えば、ホスファチジルコリンなどのリン脂質と混合して)、加圧容器、ポンプ、スプレー、アトマイザー(好ましくは、微細な霧を生成する電気流体力学を使用するアトマイザー)、またはネブライザーからのエアロゾルスプレーとして、1,1,1,2-テトラフルオロエタンもしくは1,1,1,2,3,3,3-ヘプタフルオロプロパンなどの、好適な推進剤の使用ありもしくはなしで、または点鼻液として、鼻腔内にまたは吸入によって投与することができる。鼻腔内使用のために、粉末は、生体接着剤、例えば、キトサンまたはシクロデキストリンを含み得る。
加圧容器、ポンプ、スプレー、アトマイザー、またはネブライザーは、例えば、エタノール、水性エタノール、または本発明の組成物の分散、可溶化、もしくは持続放出のための好適な代替剤、溶媒としての推進剤(複数可)、及び任意の界面活性剤、例えば、ソルビタントリオレエート、オレイン酸、もしくはオリゴ乳酸を含む、本発明の化合物(複数可)の溶液または懸濁液を含有する。
乾燥粉末または懸濁液製剤における使用前に、組成物は、吸入による送達に好適なサイズ(典型的には、5ミクロン未満)に微粒化される。これは、スパイラルジェットミリング、流動床ジェットミリング、ナノ粒子を形成するための超臨界流体処理、高圧均質化、または噴霧乾燥などの任意の適切な粉砕方法によって達成され得る。
吸入器または散布器における使用のための(例えば、ゼラチンまたはヒドロキシプロピルメチルセルロースから作製された)カプセル、ブリスター、及びカートリッジは、本発明の化合物または組成物、ラクトースまたはデンプンなどの好適な粉末基剤、及びI-ロイシン、マンニトール、またはステアリン酸マグネシウムなどの性能修飾剤の粉末混合物を含有するように製剤化され得る。ラクトースは、無水であり得るか、または一水和物の形態であり得、好ましくは後者である。他の好適な賦形剤としては、デキストラン、グルコース、マルトース、ソルビトール、キシリトール、フルクトース、スクロース、及びトレハロースが挙げられる。
吸入/鼻腔内投与のための製剤は、例えば、PGLAを使用して、即時及び/または調節放出であるように製剤化され得る。調節放出製剤としては、遅延放出、持続放出、パルス放出、制御放出、標的化放出、及びプログラム化放出が挙げられる。
経皮適用のための好適な製剤は、治療有効量の本発明の化合物または組成物を、担体とともに含む。有利な担体としては、宿主の皮膚を通過するのを助ける吸収可能な薬理学的に許容される溶媒が挙げられる。特徴的には、経皮デバイスは、バッキング部材、任意選択的に担体とともに化合物を含有するリザーバ、任意選択的に、長期間かけて制御された所定の速度で、化合物を宿主の皮膚に送達するための速度制御バリア、及びデバイスを皮膚に固定する手段を含む、包帯の形態である。
本発明の脂質組成物は、非経口、静脈内、全身、局所、経口、腫瘍内、筋肉内、皮下、腹腔内、吸入、または任意のそのような送達方法を含む、いくつかの方法のいずれかで投与される。一実施形態では、組成物は、非経口的に、すなわち、関節内に、静脈内に、腹腔内に、皮下に、または筋肉内に投与される。特定の実施形態では、リポソーム組成物は、静脈内注入によって、またはボーラス注射によって腹腔内に投与される。
本発明の脂質組成物は、対象への送達に好適な薬学的組成物として製剤化することができる。本発明の薬学的組成物は、多くの場合、1つ以上の緩衝液(例えば、中性緩衝生理食塩水またはリン酸塩緩衝生理食塩水)、炭水化物(例えば、グルコース、マンノース、スクロース、デキストロース、またはデキストラン)、マンニトール、タンパク質、ポリペプチドまたはアミノ酸、例えば、グリシン、酸化防止剤、静菌剤、キレート剤、例えば、EDTAまたはグルタチオン、アジュバント(例えば、水酸化アルミニウム)、製剤をレシピエントの血液で等張性、低張性、または弱高張性にする溶質、懸濁剤、増粘剤、及び/または防腐剤をさらに含むであろう。代替的に、本発明の組成物は、凍結乾燥物として製剤化され得る。
本発明における使用に好適な製剤は、例えば、Remington’s Pharmaceutical Sciences,Mack Publishing Company,Philadelphia,Pa.,17.sup.th Ed.(1985)に見出すことができる。多くの場合、組成物は、水性担体などの、許容される担体に懸濁された脂質ナノ粒子の溶液を含む。
一実施形態では、本発明は、本発明の脂質組成物と、薬学的に許容される担体または賦形剤と、を含む、薬学的組成物(すなわち、製剤)を提供する。別の実施形態では、少なくとも1つの他の脂質成分は、脂質組成物中に存在する。別の実施形態では、脂質組成物は、リポソームの形態である。別の実施形態では、脂質組成物は、脂質ナノ粒子の形態である。別の実施形態では、脂質組成物は、肝臓への送達に適している。別の実施形態では、脂質組成物は、腫瘍への送達に適している。別の実施形態では、脂質組成物は、局所送達用途(眼、耳、皮膚、肺)、筋肉(i.m.)、脂肪、または皮下細胞(s.c.投与)への送達に適している。別の実施形態では、生物学的活性剤は、RNAまたはDNAである。
免疫化目的のために、組成物は、一般に、注射可能なものとして調製され、注射によって(例えば、筋肉内注射によって)投与されるであろう。
本発明はまた、本発明の組成物を含有する送達デバイス(例えば、シリンジ、ネブライザー、噴霧器、吸入器、皮膚パッチなど)を提供する。このデバイスは、免疫化のために、対象、例えば、ヒトに薬学的組成物を投与するために使用することができる。
IV.薬学的組成物によって標的化された細胞及び器官
本発明の化合物、組成物、方法、及び使用は、生物学的活性剤を、患者において以下のうちの1つ以上に送達するために使用することができる:肝臓または肝臓細胞(例えば、肝細胞)、腎臓または腎臓細胞、腫瘍または腫瘍細胞、CNSまたはCNS細胞(中枢神経系、例えば、脳及び/または脊髄)、PNSまたはPNS細胞(末梢神経系)、肺または肺細胞、血管構造または血管細胞、皮膚または皮膚細胞(例えば、真皮細胞及び/または濾胞細胞)、眼または眼細胞(例えば、黄斑、中心窩、角膜、網膜)、及び耳または耳の細胞(例えば、内耳、中耳、及び/または外耳の細胞)。
本発明の化合物、組成物、方法、及び使用はまた、免疫系の細胞に生物学的活性剤(例えば、免疫原をコードするRNA)を送達するために使用することができる。
一実施形態では、本発明の化合物、組成物、方法、及び使用は、生物学的活性剤を肝臓細胞(例えば、肝細胞)に送達するためのものである。一実施形態では、本発明の化合物、組成物、方法、及び使用は、生物学的活性剤を腫瘍または腫瘍細胞(例えば、原発性腫瘍または転移性癌細胞)に送達するためのものである。別の実施形態では、化合物、組成物、方法、及び用途は、生物学的活性剤を皮膚脂肪、筋肉、及びリンパ節に送達するためのものである(すなわち、sc投与)。
肝臓または肝臓細胞への生物学的活性剤の送達について、一実施形態では、本発明の組成物は、送達を容易にするために、非経口投与(例えば、静脈内、筋肉内、皮下投与)または局所投与(例えば、直接注射、門脈注射、カテーテル留置、ステント留置)を介してなど、当該技術分野で一般に知られているように、患者の肝臓または肝臓細胞と接触させる。
腎臓または腎臓細胞への生物学的活性剤の送達について、一実施形態では、本発明の組成物は、送達を容易にするために、非経口投与(例えば、静脈内、筋肉内、皮下投与)または局所投与(例えば、直接注射、カテーテル留置、ステント留置)を介してなど、当該技術分野で一般に知られているように、患者の腎臓または腎臓細胞と接触させる。
腫瘍または腫瘍細胞への生物学的活性剤の送達について、一実施形態では、本発明の組成物は、送達を容易にするために、非経口投与(例えば、静脈内、筋肉内、皮下投与)または局所投与(例えば、直接注射、カテーテル留置、ステント留置)を介してなど、当該技術分野で一般に知られているように、患者の腫瘍または腫瘍細胞と接触させる。
CNSまたはCNS細胞(例えば、脳細胞及び/または脊髄細胞)への生物学的活性剤の送達について、一実施形態では、本発明の組成物は、送達を容易にするために、非経口投与(例えば、静脈内、筋肉内、皮下投与)または局所投与(例えば、直接注射、カテーテル留置、ステント留置、浸透圧ポンプ投与(例えば、髄腔内または脳室))を介してなど、当該技術分野で一般に知られているように、患者のCNSまたはCNS細胞(例えば、脳細胞及び/または脊髄細胞)と接触させる。
PNSまたはPNS細胞への生物学的活性剤の送達について、一実施形態では、本発明の組成物は、送達を容易にするために、非経口投与(例えば、静脈内、筋肉内、皮下投与)または局所投与(例えば、直接注射)を介してなど、当該技術分野で一般に知られているように、患者のPNSまたはPNS細胞と接触させる。
肺または肺細胞への生物学的活性剤の送達について、一実施形態では、本発明の組成物は、送達を容易にするために、非経口投与(例えば、静脈内、筋肉内、皮下投与)または局所投与(例えば、直接肺組織及び細胞への肺投与)を介してなど、当該技術分野で一般に知られているように、患者の肺または肺細胞と接触させる。
血管構造または血管細胞への生物学的活性剤の送達について、一実施形態では、本発明の組成物は、送達を容易にするために、非経口投与(例えば、静脈内、筋肉内、皮下投与)または局所投与(例えば、クランピング、カテーテル留置、ステント留置)を介してなど、当該技術分野で一般に知られているように、患者の血管構造または血管細胞と接触させる。
皮膚または皮膚細胞(例えば、真皮細胞及び/または濾胞細胞)への生物学的活性剤の送達について、一実施形態では、本発明の組成物は、送達を容易にするために、非経口投与(例えば、静脈内、筋肉内、皮下投与)または局所投与(例えば、直接皮膚適用、イオントフォレシス)を介してなど、当該技術分野で一般に知られているように、患者の皮膚または皮膚細胞(例えば、真皮細胞及び/または濾胞細胞)と接触させる。
眼または眼細胞(例えば、黄斑、中心窩、角膜、網膜)への生物学的活性剤の送達について、一実施形態では、本発明の組成物は、送達を容易にするために、非経口投与(例えば、静脈内、筋肉内、皮下投与)または局所投与(例えば、直接注射、眼内注射、眼球周囲注射、網膜下、イオントフォレシス、点眼液の使用、インプラント)を介してなど、当該技術分野で一般に知られているように、患者の眼または眼細胞(例えば、黄斑、中心窩、角膜、網膜)と接触させる。
耳または耳の細胞(例えば、内耳、中耳、及び/または外耳の細胞)への生物学的活性剤の送達について、一実施形態では、本発明の組成物は、送達を容易にするために、非経口投与(例えば、静脈内、筋肉内、皮下投与)または局所投与(例えば、直接注射)を介してなど、当該技術分野で一般に知られているように、患者の耳または耳の細胞(例えば、内耳、中耳、及び/または外耳の細胞)と接触させる。
免疫系の細胞(例えば、専門的な抗原提示細胞を含む、抗原提示細胞)への生物学的活性剤(例えば、免疫原をコードするRNA)の送達について、一実施形態では、本発明の組成物は、筋肉内に送達され、その後、免疫細胞は、送達部位に浸潤し、送達されたRNAを処理することができる。そのような免疫細胞は、マクロファージ(例えば、骨髄由来のマクロファージ)、樹状細胞(例えば、骨髄由来の形質細胞様樹状細胞及び/または骨髄由来の骨髄樹状細胞)、単球(例えば、ヒト末梢血単球)などを含むことができる(例えば、WO2012/006372を参照されたい)。
V.本発明による免疫化
免疫化目的のために、いくつかの実施形態では、本発明は、免疫原をコードするmRNAを送達することを包含する。免疫原は、免疫原を認識する免疫応答を誘発するので、病原体に対する、またはアレルゲンに対する、または腫瘍抗原に対する免疫を提供するために使用することができる。病原体によって引き起こされる疾患及び/または感染に対して免疫化することが好ましい。
ある特定の実施形態では、naLNPは、アジュバント特徴を有する。例えば、本明細書に開示されるnaLNPは、強力な抗体応答をもたらす特異的T濾胞ヘルパー細胞アジュバント活性を有することができる。非対称性のイオン化可能な脂質LNPは、タンパク質サブユニット抗原と送達されるとき、強力なTh2バイアスアジュバントとして機能し得る。いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるnaLNP mRNAワクチンは、Tfh及び胚中心B細胞の増殖を刺激するTfhバイアス応答、ならびに強力な長期生存中和抗体応答を駆動する。
RNAは、本発明の脂質組成物(例えば、LNPとして製剤化される)で送達される。いくつかの実施形態では、本発明は、免疫原をコードするRNAがカプセル化されているリポソームを利用する。LNP内でのカプセル化は、RNase消化からRNAを保護することができる。カプセル化効率は、100%である必要はない。外部RNA分子(例えば、リポソームの外側表面上)または「裸の」RNA分子(LNPと会合していないRNA分子)の存在は、許容される。好ましくは、リポソーム及びRNA分子を含む組成物について、RNA分子の少なくとも半分(例えば、RNA分子の少なくとも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%、または少なくとも95%)は、naLNPにカプセル化される。
RNA分子はまた、LNPと複合体化され得る。例えば、脂質が(水性コアを有する)リポソームのみを形成する必要はない。いくつかの脂質ナノ粒子は、脂質コアを含み得る(例えば、組成物は、脂質コアを有するリポソーム及びナノ粒子の混合物を含み得る)。そのような場合、RNA分子は、水性コアを有するLNPによってカプセル化され、非共有結合相互作用(例えば、負に荷電したRNAとカチオン性脂質との間のイオン性相互作用)によって脂質コアを有するLNPと複合体化され得る。LNPとのカプセル化及び複合体化(脂質とまたは水性コアとにかかわらず)は、RNase消化からRNAを保護することができる。カプセル化/複合体化効率は、100%である必要はない。「裸の」RNA分子(リポソームと会合していないRNA分子)の存在は、許容される。好ましくは、LNPの集団及びRNA分子の集団を含む組成物について、RNA分子の集団の少なくとも半分(例えば、RNA分子の少なくとも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%、または少なくとも95%)は、LNPにカプセル化されるか、LNPと複合体化されるかのいずれかである。
VI.薬学的組成物中のRNA分子
免疫化組成物のインビボ投与後、送達されたRNAは、放出され、細胞内部で翻訳されて、免疫原をインサイチュで提供する。ある特定の実施形態では、RNAは、プラス(「+」)鎖であるため、逆転写などの介在する複製ステップを必要とせずに細胞によって翻訳することができる。それはまた、免疫細胞によって発現されるTLR7受容体に結合し、それによってアジュバント効果を開始し得る。追加的に、または代替的に、RNAは、RIG I、MDA5、またはRIG I及びMDA5などの他の受容体に結合し得る。
ある特定の実施形態では、RNAは、自己複製RNAである。自己複製RNA分子(レプリコン)は、いずれのタンパク質もなしでも脊椎動物細胞に送達されるとき、それ自体からの転写によって(それ自体から生成するアンチセンスコピーを介して)複数の娘RNAの生成をもたらすことができる。よって、ある特定の実施形態では、自己複製RNA分子は、細胞への送達後に直接翻訳することができる(+)鎖分子であり、この翻訳は、次いで、送達されたRNAからアンチセンス及びセンス転写物の両方を生成するRNA依存的RNAポリメラーゼを提供する。よって、送達されたRNAは、複数の娘RNAの生成をもたらす。これらの娘RNA、及び共線状サブゲノム転写物は、コードされた免疫原のインサイチュ発現を提供するためにそれら自体が翻訳され得るか、または免疫原のインサイチュ発現を提供するために翻訳される送達されたRNAと同じ意味を有するさらなる転写物を提供するために転写され得る。この一連の転写の全体的な結果は、導入されたレプリコンRNAの数の大幅な増幅であり、したがって、コードされた免疫原は、宿主細胞の主要なポリペプチド生成物となる。
自己複製を達成するための1つの好適なシステムは、アルファウイルスベースのRNAレプリコンを使用することである。これらの(+)鎖状レプリコンは、細胞に送達した後に翻訳され、レプリカーゼ(またはレプリカーゼ-トランスクリプターゼ)を与える。レプリカーゼは、(+)鎖送達RNAのゲノム(-)鎖コピーを作製する複製複合体を提供するために自己切断するポリタンパク質として翻訳される。これらの(-)鎖転写物は、それら自体を転写して、+鎖親RNAのさらなるコピーを与えることができ、また免疫原をコードするサブゲノム転写物を与えることができる。よって、サブゲノム転写物の翻訳は、感染細胞による免疫原のインサイチュ発現をもたらす。好適なアルファウイルスレプリコンは、シンドビスウイルス、セムリキフォレストウイルス、東部ウマ脳炎ウイルス、ベネズエラウマ脳炎ウイルスなどからのレプリカーゼを使用することができる。変異体または野生型ウイルス配列を使用することができ、例えば、VEEVの減弱されたTC83変異体がレプリコンにおいて使用されている。
よって、好ましい自己複製RNA分子は、(i)自己複製RNA分子からRNAを転写することができるRNA依存的RNAポリメラーゼ、及び(ii)免疫原をコードする。ポリメラーゼは、例えば、アルファウイルスタンパク質nsP1、nsP2、nsP3、及びnsP4のうちの1つ以上を含む、アルファウイルスレプリカーゼであり得る。
天然アルファウイルスゲノムは、非構造的レプリカーゼポリタンパク質に加えて、構造的ビリオンタンパク質をコードするが、特定の実施形態では、本発明の自己複製RNA分子は、アルファウイルス構造タンパク質をコードしない。よって、特定の自己複製RNAは、細胞においてそれ自体のゲノムRNAコピーの生成をもたらすことができるが、RNA含有ビリオンの生成をもたらすことはできない。これらのビリオンを生成することができないことは、野生型アルファウイルスとは異なり、自己複製RNA分子がそれ自体を感染性形態で永続させることができないことを意味する。野生型ウイルスにおける永続化に必要なアルファウイルス構造的タンパク質は、本発明の自己複製RNAからは不在であり、それらの位置は、サブゲノム転写物が構造的アルファウイルスビリオンタンパク質ではなく免疫原をコードするように、目的の免疫原をコードする遺伝子(複数可)によって取られる。
よって、本発明で有用な自己複製RNA分子は、2つのオープンリーディングフレームを有し得る。1つのオープンリーディングフレームは、レプリカーゼ、例えば、第1の、(5’)オープンリーディングフレームをコードし、他のオープンリーディングフレームは、免疫原、例えば、第2の、(3’)オープンリーディングフレームをコードする。いくつかの実施形態では、RNAは、追加の(例えば、下流)オープンリーディングフレームを有して、例えば、さらなる免疫原をコードする(以下を参照されたい)か、またはアクセサリーポリペプチドをコードし得る。
自己複製RNA分子は、コードされたレプリカーゼと適合性である5’配列を有することができる。
自己複製RNA分子は、様々な長さを有することができるが、それらは、典型的には、5000~25000ヌクレオチド長、例えば、8000~15000ヌクレオチド、または9000~12000ヌクレオチドである。よって、RNAは、siRNAまたは従来のmRNA送達で見られるよりも長い。いくつかの実施形態では、自己複製RNAは、約2000ヌクレオチドよりも大きく、例えば、約:9000、12000、15000、18000、21000、24000、またはそれ以上のヌクレオチド長よりも大きい。
RNA分子は、5’キャップ(例えば、7-メチルグアノシン)を有し得る。このキャップは、RNAのインビボ翻訳を増強することができる。
本発明で有用なRNA分子の5’ヌクレオチドは、5’三リン酸基を有し得る。キャップされたRNAでは、これは、5’-5’架橋を介して7-メチルグアノシンに結合され得る。5’三リン酸塩は、RIG-I結合を増強し、よって、アジュバント効果を促進することができる。
RNA分子は、3’ポリAテールを有し得る。それはまた、その3’末端近くにポリAポリメラーゼ認識配列(例えば、AAUAAA)を含み得る。
免疫化目的のために本発明で有用なRNA分子は、典型的には、一本鎖であろう。一本鎖RNAは、一般に、TLR7、TLR8、RNAヘリカーゼ、及び/またはPKRに結合することによって、アジュバント効果を開始することができる。二本鎖形態で送達されるRNA(dsRNA)は、TLR3に結合することができ、この受容体はまた、一本鎖RNAの複製中または一本鎖RNAの二次構造内のいずれかで形成されるdsRNAによって誘導することができる。
免疫化目的のためのRNA分子は、インビトロ転写(IVT)によって便利に調製することができる。IVTは、細菌においてプラスミド形態で作製及び増殖されるか、または(例えば、遺伝子合成及び/またはポリメラーゼ連鎖反応(PCR)操作方法によって)合成的に作製された(cDNA)テンプレートを使用することができる。例えば、DNA依存的RNAポリメラーゼ(バクテリオファージT7、T3、またはSP6 RNAポリメラーゼなど)を使用して、DNAテンプレートからRNAを転写することができる。適切なキャッピング及びポリA付加反応は、必要に応じて使用することができる(ただし、レプリコンのポリAは、通常、DNAテンプレート内でコードされる)。これらのRNAポリメラーゼは、転写された5’ヌクレオチド(複数可)についてストリンジェントな要件を有することができ、いくつかの実施形態では、これらの要件は、IVT転写されたRNAが、その自己コードされたレプリカーゼの基質として効率的に機能することができることを確実にするために、コードされたレプリカーゼの要件と一致しなければならない。
WO2011/005799で論じられるように、自己複製RNAは、(任意の5’キャップ構造に加えて)修飾核酸塩基を有する1つ以上のヌクレオチドを含むことができる。例えば、自己複製RNAは、シュードウリジン及び/または5メチルシトシン残基などの、1つ以上の修飾ピリミジン核酸塩基を含むことができる。しかしながら、いくつかの実施形態では、RNAは、修飾核酸塩基を含まず、修飾ヌクレオチドを含まない場合があり、すなわち、RNAにおけるヌクレオチドの全ては、標準A、C、G、及びUリボヌクレオチドである(7’メチルグアノシンを含み得る、任意の5’キャップ構造を除く)。他の実施形態では、RNAは、7’メチルグアノシンを含む5’キャップを含み得、最初の1、2、または3つの5’リボヌクレオチドは、リボースの2’位でメチル化され得る。
免疫化目的で本発明で使用されるRNAは、理想的には、ヌクレオシド間のホスホジエステル結合のみを含むが、いくつかの実施形態では、ホスホロアミデート、ホスホロチオエート、及び/またはメチルホスホネート結合を含有することができる。
本発明は、複数の種のRNAが、異なるクラスのRNA(mRNA、siRNA、自己複製RNA、及びそれらの組み合わせなど)を含む、2、3、4、5、6、7、8、9、10以上の種のRNAなどの、本発明によって提供される脂質組成物と製剤化される実施形態を含む。
VII.免疫原
免疫化目的のために本発明で使用されるRNA分子は、いくつかの実施形態では、ポリペプチド免疫原をコードする。これらの実施形態では、投与後、RNAは、インビボで翻訳され、免疫原は、レシピエントにおいて免疫応答を誘発することができる。免疫原は、病原体(例えば、細菌、ウイルス、真菌、または寄生虫)に対する免疫応答を誘発し得るが、いくつかの実施形態では、アレルゲンまたは腫瘍抗原に対する免疫応答を誘発する。免疫応答は、抗体応答(通常、IgGを含む)及び/または細胞媒介性免疫応答を含み得る。ポリペプチド免疫原は、典型的には、対応する病原体(またはアレルゲンもしくは腫瘍)ポリペプチドを認識する免疫応答を誘発するが、いくつかの実施形態では、ポリペプチドは、ミモトープとして機能して、糖を認識する免疫応答を誘発し得る。免疫原は、典型的には、表面ポリペプチド、例えば、アドヘシン、ヘマグルチニン、エンベロープ糖タンパク質、スパイク糖タンパク質などであろう。
RNA分子は、単一のポリペプチド免疫原または複数のポリペプチドをコードすることができる。複数の免疫原は、単一のポリペプチド免疫原(融合ポリペプチド)として、または別個のポリペプチドとして提示することができる。免疫原がmRNAから別個のポリペプチドとして発現される場合、これらのうちの1つ以上は、上流IRESまたは追加のウイルスプロモーターエレメントが提供され得る。代替的に、複数の免疫原は、短い自己触媒プロテアーゼ(例えば、口蹄病ウイルス2Aタンパク質)に融合した個々の免疫原をコードするポリタンパク質から、またはインテインとして発現され得る。
ある特定の実施形態では、ポリペプチド免疫原(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10以上の免疫原)は、単独で、または自己複製RNAなどの、1つ以上の免疫原(ポリペプチド免疫原と同じであるか、または異なるかのいずれか)をコードする、RNA分子と一緒にのいずれかで使用され得る。
いくつかの実施形態では、免疫原は、これらの細菌のうちの1つに対する免疫応答を誘発する:
Neisseria meningitidis:有用な免疫原は、膜タンパク質、例えば、アドヘシン、自己輸送体、毒素、鉄獲得タンパク質、及びH因子結合タンパク質を含むが、これらに限定されない。3つの有用なポリペプチドの組み合わせは、Giuliani et al.(2006)Proc Natl Acad Sci USA 103(29):10834-9に開示されている。
Streptococcus pneumoniae:有用なポリペプチド免疫原は、WO2009/016515に開示されている。これらは、限定されないが、RrgBピルスサブユニット、ベータ-N-アセチル-ヘキソサミニダーゼ前駆体(spr0057)、spr0096、General stress protein GSP-781(spr2021、SP2216)、セリン/トレオニンキナーゼStkP(SP1732)、及びpneumococcal surface adhesin PsaAを含む。
Streptococcus pyogenes:有用な免疫原は、WO02/34771及びWO2005/032582に開示されるポリペプチドを含むが、これらに限定されない。
Moraxella catarrhalis.
Bordetella pertussis:有用な百日咳免疫原は、これらに限定されないが、百日咳毒素またはトキソイド(PT)、線維状赤血球凝集素(FHA)、パータクチン、ならびに凝集原2及び3を含む。
Staphylococcus aureus:有用な免疫原は、これらに限定されないが、WO2010/119343に開示されるポリペプチド、例えば、溶血素、esxA、esxB、フェリクローム結合タンパク質(sta006)、及び/またはsta011リポタンパク質を含む。
Clostridium tetani:典型的な免疫原は、破傷風トキソイドである。
Cornynebacterium diphtheriae:典型的な免疫原は、ジフテリアトキソイドである。
Haemophilus influenzae:有用な免疫原は、WO2006/110413及びWO2005/111066に開示されるポリペプチドを含むが、これらに限定されない。
Pseudomonas aeruginosa
Streptococcus agalactiae:有用な免疫原は、WO02/34771に開示されるポリペプチドを含むが、これらに限定されない。
Chlamydia trachomatis:有用な免疫原は、PepA、LcrE、ArtJ、DnaK、CT398、OmpH様、L7/L12、OmcA、AtoS、CT547、Eno、HtrA、及びMurGを含むが、これらに限定されない(例えば、WO2005/002619に開示される通り)。LcrE(WO2006/138004)及びHtrA(WO2009/109860)は、2つの好ましい免疫原である。
Chlamydia pneumoniae:有用な免疫原は、WO02/02606に開示されるポリペプチドを含むが、これらに限定されない。
Helicobacter pylori:有用な免疫原は、CagA、VacA、NAP、及び/またはウレアーゼを含むが、これらに限定されない(WO03/018054)。
Escherichia coli:有用な免疫原は、これらに限定されないが、腸管毒素原性E.coli(ETEC)、腸管凝集性E.coli(EAggEC)、分散接着性E.coli(DAEC)、腸管病原性E.coli(EPEC)、腸管外病原性E.coli(ExPEC)、及び/または腸管内出血性E.coli(EHEC)に由来する免疫原を含む。ExPEC株としては、尿路病原性E.coli(UPEC)及び髄膜炎/敗血症関連E.coli(MNEC)が挙げられる。有用なUPEC免疫原は、WO2006/091517及びWO2008/020330に開示されている。有用なMNEC免疫原は、WO2006/089264に開示されている。いくつかのE.coliタイプのための有用な免疫原は、AcfD(WO2009/104092)である。
Bacillus anthracis
Yersinia pestis:有用な免疫原は、WO2007/049155及びWO2009/031043に開示されるものを含むが、これらに限定されない。
Staphylococcus epidermis
Clostridium perfringensまたはClostridium botulinums
Legionella pneumophila
Coxiella burnetiid
Brucella、例えば、B.abortus、B.canis、B.melitensis、B.neotomae、B.ovis、B.suis、B.pinnipediae
Francisella、例えば、F.novicida、F.philomiragia、F.tularensis
Neisseria gonorrhoeae
Treponema pallidum
Haemophilus ducreyi
Enterococcus faecalisまたはEnterococcus faecium
Staphylococcus saprophyticus
Yersinia enterocolitica
Mycobacterium tuberculosis
Rickettsia
Listeria monocytogenes
Vibrio cholerae
Salmonella typhi
Borrelia burgdorferi
Porphyromonas gingivalis
Klebsiella
いくつかの実施形態では、免疫原は、これらのウイルスのうちの1つに対する免疫応答を誘発する。
オルトミクソウイルス:有用な免疫原は、ヘマグルチニン、ノイラミニダーゼ、またはマトリックスM2タンパク質などの、インフルエンザA、B、またはCウイルスに由来し得る。免疫原は、インフルエンザAウイルスヘマグルチニンである場合、任意のサブタイプ、例えば、H1、H2、H3、H4、H5、H6、H7、H8、H9、H10、H11、H12、H13、H14、H15、またはH16に由来し得る。
パラミクソウイルス科ウイルス:免疫原は、これらに限定されないが、ニューモウイルス(例えば、呼吸器合胞体ウイルス、RSV)、ルブラウイルス(例えば、ムンプスウイルス)、パラミクソウイルス(例えば、パラインフルエンザウイルス)、メタニューモウイルス及びモルビリウイルス(例えば、麻疹ウイルス)に由来するものを含む。
ポックスウイルス科:免疫原は、これらに限定されないが、Variola major及びVariola minorを含む、Variola veraなどの、オルトポックスウイルスに由来するものを含むが、これらに限定されない。
ピコルナウイルス:免疫原は、ピコルナウイルス、例えば、エンテロウイルス、ライノウイルス、ヘパルナウイルス、カルジオウイルス、及びアフトウイルスに由来するものを含むが、これらに限定されない。一実施形態では、エンテロウイルスは、ポリオウイルス、例えば、1型、2型、及び/または3型ポリオウイルスである。別の実施形態では、エンテロウイルスは、EV71エンテロウイルスである。別の実施形態では、エンテロウイルスは、コクサッキーAまたはBウイルスである。
ブニヤウイルス:免疫原は、カリフォルニア脳炎ウイルスなどの、オルトブニヤウイルス、リフトバレー熱ウイルスなどの、フレボウイルス、またはクリミア-コンゴ出血熱ウイルスなどの、ナイロウイルスに由来するものを含むが、これらに限定されない。
ヘパルナウイルス:免疫原は、A型肝炎ウイルス(HAV)などのヘパルナウイルスに由来するものを含むが、これらに限定されない。
フィロウイルス:免疫原は、エボラウイルス(ザイール、コートジボワール、レストン、またはスーダンエボラウイルスを含む)またはマールブルグウイルスなどの、フィロウイルスに由来するものを含むが、これらに限定されない。
トガウイルス:免疫原は、トガウイルスに由来するもの、例えば、ルビウイルス、アルファウイルス、またはアルテリウイルスを含むが、これらに限定されない。これは、風疹ウイルスを含む。
フラビウイルス:免疫原は、ダニ媒介性脳炎(TBE)ウイルス、デング熱(1、2、3、または4型)ウイルス、黄熱病ウイルス、日本脳炎ウイルス、キャサヌール森林病ウイルス、西ナイル脳炎ウイルス、セントルイス脳炎ウイルス、ロシア春夏脳炎ウイルス、ポワッサン脳炎ウイルスなどの、フラビウイルスに由来するものを含むが、これらに限定されない。
ペスチウイルス:免疫原は、ウシウイルス性下痢(BVDV)、ブタ熱(CSFV)、またはボーダー病(BDV)などの、ペスチウイルスに由来するものを含むが、これらに限定されない。
ヘパドナウイルス:免疫原は、B型肝炎ウイルスなどのヘパドナウイルスに由来するものを含むが、これらに限定されない。組成物は、B型肝炎ウイルス表面抗原(HBsAg)を含むことができる。
他の肝炎ウイルス:組成物は、C型肝炎ウイルス、デルタ肝炎ウイルス、E型肝炎ウイルス、またはG型肝炎ウイルスからの免疫原を含むことができる。
ラブドウイルス:免疫原は、リッサウイルス(例えば、狂犬病ウイルス)及びベシクロウイルス(VSV)などの、ラブドウイルスに由来するものを含むが、これらに限定されない。
カリシウイルス科:免疫原は、ノーウォークウイルス(ノロウイルス)、ならびにノーウォーク様ウイルス、例えば、ハワイウイルス及びスノーマウンテンウイルスなどの、カリシウイルス科に由来するものを含むが、これらに限定されない。
コロナウイルス:免疫原は、COVID-19、SARSコロナウイルス、鳥類感染性気管支炎(IBV)、マウス肝炎ウイルス(MHV)、SARS、MERS、及びブタ伝染性胃腸炎ウイルス(TGEV)に由来するものを含むが、これらに限定されない。加えて、パンデミックの可能性を有するコウモリ及びセンザンコウコロナウイルスからの免疫原を使用することができる。コロナウイルス免疫原は、スパイクポリペプチドまたは他のウイルスタンパク質であり得る。特定のコロナウイルスエピトープは、参照によって本明細書に組み込まれるShrock et al,Science,Sept.29,2020に包括的に分析され、記載される。
レトロウイルス:免疫原は、オンコウイルス、レンチウイルス(例えば、HIV-1またはHIV-2)、またはスプマウイルスに由来するものを含むが、これらに限定されない。
レオウイルス:免疫原は、オルトレオウイルス、ロタウイルス、オルビウイルス、またはコルチウイルスに由来するものを含むが、これらに限定されない。
パルボウイルス:免疫原は、パルボウイルスB19に由来するものを含むが、これらに限定されない。
ヘルペスウイルス:免疫原は、例としてのみ、単純ヘルペスウイルス(HSV)(例えば、HSV1及び2型)、水痘帯状疱疹ウイルス(VZV)、エプスタイン-バーウイルス(EBV)、サイトメガロウイルス(CMV)、ヒトヘルペスウイルス6(HHV6)、ヒトヘルペスウイルス7(HHV7)、及びヒトヘルペスウイルス8(HHV8)などの、ヒトヘルペスウイルスに由来するものを含むが、これらに限定されない。
パポバウイルス:免疫原は、パピローマウイルス及びポリオーマウイルスに由来するものを含むが、これらに限定されない。(ヒト)パピローマウイルスは、血清型1、2、4、5、6、8、11、13、16、18、31、33、35、39、41、42、47、51、57、58、63、または65、例えば、血清型6、11、16、及び/または18のうちの1つ以上からのものであり得る。
アデノウイルス:免疫原は、血清型36(Ad-36)に由来するものを含む。
いくつかの実施形態では、免疫原は、伝染性サケ貧血ウイルス(ISAV)、サケ膵臓疾患ウイルス(SPDV)、伝染性膵臓壊死症ウイルス(IPNV)、ブチナマズウイルス(CCV)、魚類リンホシスチス病ウイルス(FLDV)、伝染性造血器壊死症ウイルス(IHNV)、コイヘルペスウイルス、サケピコルナ様ウイルス(タイセイヨウサケのピコルナ様ウイルスとしても知られる)、陸封サケウイルス(LSV)、タイセイヨウサケロタウイルス(ASR)、トラウトストロベリー病ウイルス(TSD)、ギンザケ腫瘍ウイルス(CSTV)、またはウイルス性出血性敗血症ウイルス(VHSV)などの、魚類に感染するウイルスに対する免疫応答を誘発する。
真菌免疫原は、Epidermophyton floccusum、Microsporum audouini、Microsporum canis、Microsporum distortum、Microsporum equinum、Microsporum gypsum、Microsporum nanum、Trichophyton concentricum、Trichophyton equinum、Trichophyton gallinae、Trichophyton gypseum、Trichophyton megnini、Trichophyton mentagrophytes、Trichophyton quinckeanum、Trichophyton rubrum、Trichophyton schoenleini、Trichophyton tonsurans、Trichophyton verrucosum、T.verrucosum var.album、var.discoides、var.ochraceum、Trichophyton violaceum、及び/またはTrichophyton faviformeを含む、Dermatophytresに由来し得るか、またはAspergillus fumigatus、Aspergillus flavus、Aspergillus niger、Aspergillus nidulans、Aspergillus terreus、Aspergillus sydowii、Aspergillus flavatus、Aspergillus glaucus、Blastoschizomyces capitatus、Candida albicans、Candida enolase、Candida tropicalis、Candida glabrata、Candida krusei、Candida parapsilosis、Candida stellatoidea、Candida kusei、Candida parakwsei、Candida lusitaniae、Candida pseudotropicalis、Candida guilliermondi、Cladosporium carrionii、Coccidioides immitis、Blastomyces dermatidis、Cryptococcus neoformans、Geotrichum clavatum、Histoplasma capsulatum、Klebsiella pneumoniae、Microsporidia、Encephalitozoon spp.、Septata intestinalis、及びEnterocytozoon bieneusiに由来し得、あまり一般的でないものは、Brachiola spp、Microsporidium spp.、Nosema spp.、Pleistophora spp.、Trachipleistophora spp.、Vittaforma spp Paracoccidioides brasiliensis、Pneumocystis carinii、Pythiumn insidiosum、Pityrosporum ovale、Sacharomyces cerevisae、Saccharomyces boulardii、Saccharomyces pombe、Scedosporium apiosperum、Sporothrix schenckii、Trichosporon beigelii、Toxoplasma gondii、Penicillium marneffei、Malassezia spp.、Fonsecaea spp.、Wangiella spp.、Sporothrix spp.、Basidiobolus spp.、Conidiobolus spp.、Rhizopus spp、Mucor spp、Absidia spp、Mortierella spp、Cunninghamella spp、Saksenaea spp.、Alternaria spp、Curvularia spp、Helminthosporium spp、Fusarium spp、Aspergillus spp、Penicillium spp、Monolinia spp、Rhizoctonia spp、Paecilomyces spp、Pithomyces spp、及びCladosporium sppである。
いくつかの実施形態では、免疫原は、Plasmodium属からの寄生虫、例えば、P.falciparum、P.vivax、P.malariae、またはP.ovaleに対する免疫応答を誘発する。よって、本発明は、マラリアに対して免疫化するために使用され得る。いくつかの実施形態では、免疫原は、Caligidae科からの寄生虫、特にLepeophtheirus及びCaligus属からのもの、例えば、Lepeophtheirus salmonisまたはCaligus rogercresseyiなどのフナムシに対する免疫応答を誘発する。
いくつかの実施形態では、免疫原は、花粉アレルゲン(樹木、ハーブ、雑草、及び草花粉アレルゲン)、昆虫またはクモ類アレルゲン(吸入剤、唾液、及び毒液アレルゲン、例えば、ダニアレルゲン、ゴキブリ、及びハエアレルゲン、膜翅目毒液アレルゲン)、獣毛及び頭垢アレルゲン(例えば、イヌ、ネコ、ウマ、ラット、マウスなど由来)、ならびに食物アレルゲン(例えば、グリアジン)に対する免疫応答を誘発する。樹木、草、及びハーブからの重要な花粉アレルゲンは、これらに限定されないが、カバノキ(Betula)、ハンノキ(Alnus)、ハシバミ(Corylus)、シデ(Carpinus)及びオリーブ(Olea)、スギ(Cryptomeria及びJuniperus)、スズカケノキ(Platanus)を含む、Fagales、Oleales、Pinales、及びplatanaceaeの分類目、Lolium、Phleum、Poa、Cynodon、Dactylis、Holcus、Phalaris、Secale、及びSorghum属の草を含む、Poales目、Ambrosia、Artemisia、及びParietaria属のハーブを含む、Asterales及びUrticales目に由来する。他の重要な吸入アレルゲンは、Dermatophagoides及びEuroglyphus属のイエダニ、貯蔵ダニ、例えば、Lepidoglyphys、Glycyphagus、及びTyrophagus、ゴキブリ、ハエ、及びノミからのもの、例えば、Blatella、Periplaneta、Chironomus、及びCtenocepphalides、ならびにネコ、イヌ、及びウマなどの哺乳動物からのもの、ミツバチ(Apidae)、スズメバチ(Vespidea)、及びアリ(Formicoidae)を含むHymenopteraの分類目からのものなどの刺咬昆虫に由来するものを含む、毒液アレルゲンである。
いくつかの実施形態では、免疫原は、(a)がん-精巣抗原、例えば、NY-ESO-1、SSX2、SCP1、ならびにRAGE、BAGE、GAGE、及びMAGEファミリーポリペプチド、例えば、GAGE-1、GAGE-2、MAGE-1、MAGE-2、MAGE-3、MAGE-4、MAGE-5、MAGE-6、及びMAGE-12(例えば、黒色腫、肺、頭頸部、NSCLC、乳房、胃腸、及び膀胱腫瘍に対処するために使用することができる)、(b)変異抗原、例えば、p53(様々な固形腫瘍、例えば、結腸、肺、頭頸部癌に関連する)、p21/Ras(例えば、黒色腫、膵臓癌、及び結腸直腸癌に関連する)、CDK4(例えば、黒色腫に関連する)、MUM1(例えば、黒色腫に関連する)、カスパーゼ-8(例えば、頭頸部癌に関連する)、CIA 0205(例えば、膀胱癌に関連する)、HLA-A2-R1701、ベータカテニン(例えば、黒色腫に関連する)、TCR(例えば、T細胞非ホジキンリンパ腫に関連する)、BCR-abl(例えば、慢性骨髄性白血病に関連する)、トリオースリン酸イソメラーゼ、KIA0205、CDC-27、及びLDLR-FUT、(c)過剰発現抗原、例えば、ガレクチン4(例えば、結腸直腸癌に関連する)、ガレクチン9(例えば、ホジキン病に関連する)、プロテイナーゼ3(例えば、慢性骨髄性白血病に関連する)、VVT1(例えば、様々な白血病に関連する)、炭酸脱水酵素(例えば、腎癌に関連する)、アルドラーゼA(例えば、肺癌に関連する)、PRAME(例えば、黒色腫に関連する)、HER-2/neu(例えば、乳癌、結腸癌、肺癌、及び卵巣癌に関連する)、マンマグロビン、アルファ-フェトタンパク質(例えば、肝癌に関連する)、KSA(例えば、結腸直腸癌に関連する)、ガストリン(例えば、膵臓癌及び胃癌に関連する)、テロメラーゼ触媒タンパク質、MUC-1(例えば、乳癌及び卵巣癌に関連する)、G-250(例えば、腎細胞癌に関連する)、p53(例えば、乳癌、結腸癌に関連する)、ならびに癌胎児性抗原(例えば、乳癌、肺癌、及び胃腸管の癌、例えば、結腸直腸癌)、(d)共通抗原、例えば、黒色腫-メラニン細胞分化抗原、例えば、MART-1/Melan A、gp100、MC1R、メラニン細胞刺激ホルモン受容体、チロシナーゼ、チロシナーゼ関連タンパク質-1/TRP1、及びチロシナーゼ関連タンパク質2-/TRP2(例えば、黒色腫に関連する)、(e)前立腺関連抗原、例えば、PAP、PSA、PSMA、PSH-P1、PSM-P1、PSM-P2、例えば、前立腺癌に関連する、(f)免疫グロブリンイディオタイプ(例えば、黒色腫及びB細胞リンパ腫に関連する)から選択される腫瘍抗原である。ある特定の実施形態では、腫瘍免疫原は、これらに限定されないが、p15、Hom/Mel-40、H-Ras、E2A-PRL、H4-RET、IGH-IGK、MYL-RAR、エプスタイン・バーウイルス抗原、EBNA、E6及びE7を含むヒトパピローマウイルス(HPV)抗原、B型及びC型肝炎ウイルス抗原、ヒトT細胞リンパ球向性ウイルス抗原、TSP-180、p185erbB2、p180erbB-3、c-met、mn-23H1、TAG-72-4、CA19-9、CA72-4、CAM17.1、NuMa、K-ras、p16、TAGE、PSCA、CT7、43-9F、5T4、791Tgp72、ベータ-HCG、BCA225、BTAA、CA125、CA15-3(CA27.29BCAA)、CA195、CA242、CA-50、CAM43、CD68KP1、CO-029、FGF-5、Ga733(EpCAM)、HTgp-175、M344、MA-50、MG7-Ag、MOV18、NB/70K、NY-CO-1、RCAS1、SDCCAG16、TA-90(Mac-2結合タンパク質/シクロフィリンC関連タンパク質)、TAAL6、TAG72、TLP、TPSなどを含む。
VIII.ワクチン組成物
本発明の薬学的組成物、特に免疫化に有用なものは、1つ以上の小分子免疫増強剤を含み得る。例えば、組成物は、TLR2アゴニスト(例えば、Pam3CSK4)、TLR4アゴニスト(例えば、E6020などの、アミノアルキルグルコサミニドリン酸塩)、TLR7アゴニスト(例えば、イミキモド)、TLR8アゴニスト(例えば、レシキモド)、及び/またはTLR9アゴニスト(例えば、IC31)を含み得る。任意のそのようなアゴニストは、理想的には、<2000Daの分子量を有する。そのようなアゴニスト(複数可)は、いくつかの実施形態では、LNP内にRNAとカプセル化することができるか、またはLNPとカプセル化もしくは複合体化することができるが、他の実施形態では、それらは、カプセル化されていないか、または複合体化されていない。いくつかの実施形態では、アジュバントは、例えば:モンタニドISA-51(Seppic Inc.,Fairfield,N.J.,United States of America)、QS-21(Aquila Biopharmaceuticals.Inc.,Framingham,Mass.,United States of America)、Arlacel A、オレイン酸、破傷風ヘルパーペプチド(これらに限定されないが、QYIKANSKFIGITEL(配列番号2376)及び/またはAQYIKANSKFIGITEL(配列番号2377)など)、GM-CSF、シクロホスサミド、bacillus Calmette-Guerin(BCG)、Corynbacterium parvum、レバミソール、アジメゾン、イソプリニゾン、ジニトロクロロベンゼン(DNCB)、キーホールリンペットヘモシアニン(KLH)、フロイントアジュバント(完全及び不完全)、鉱物ゲル、水酸化アルミニウム(Alum)、リゾレシチン、プルロニックポリオール、ポリアニオン、ペプチド、油エマルジョン、核酸(これらに限定されないが、可溶性鎖RNA、dsRNAなど)ジニトロフェノール、ジフテリア毒素(DT)、toll様受容体(TLR、これらに限定されないが、TLR3、TLR4、TLR7、TLR8、及び/またはTLR9など)アゴニスト(これらに限定されないが、エンドトキシン、例えば、リポ多糖(LPS)、モノホスホリル脂質A(MPL)、及び/またはポリイノシン-ポリシチジル酸(ポリ-ICLC/HILTONOL.RTM.、Oncovir,Inc.、Washington、D.C.、United States of America)、IMO-2055、グルコピラノシル脂質A(GLA)、QS-21(シャボンノキまたはSoapbarkとしても知られる、Quillaja saponaria樹木の幹からから抽出されたサポニン)、レシキモド(TLR7/8アゴニスト)、CDX-1401(NY-ESO-1腫瘍抗原に結合した樹状細胞受容体DEC-205について特異性を有する完全ヒトモノクローナル抗体からなる融合タンパク質)、;Juvarisのカチオン性脂質-DNA複合体、Vaxfectin、ならびにそれらの組み合わせである。一実施形態では、Salmonella minnesota R595に由来する異種モノホスホリル脂質A(MPL)を使用するアジュバントは、動物及びヒトワクチンにおける非相同タンパク質に対するTh-1型免疫応答を誘導するために使用される。例示的なモノホスホリル脂質A型アジュバントを以下に示す:
Figure 2023546175000033
本発明の薬学的組成物は、約または少なくとも100、150、175、200、250、275、300、325、350、375、400、425、450、475、500mOsm/kgの浸透圧を有し得る。いくつかの実施形態では、浸透圧は、約200mOsm/kg~400mOsm/kg、例えば、約240~360mOsm/kg、または約290~310mOsm/kgである。
本発明の薬学的組成物は、チオメルサールまたは2フェノキシエタノールなどの1つ以上の防腐剤を含み得る。水銀を含まない組成物を作製することができ、防腐剤を含まないワクチンを調製することができる。
組成物は、免疫学的に有効な量の、本明細書に記載される脂質組成物(例えば、リポソーム及びLNP)、及び必要に応じて、任意の他の成分を含む。免疫学的に有効な量は、単回用量で、または一連の一部としてのいずれかで、個体に投与される量を指し、治療(例えば、病原体に対する予防的免疫応答)に有効である。この量は、治療される個体の健康及び身体的状態、年齢、治療される個体の分類群(例えば、非ヒト霊長類、霊長類など)、抗体を合成する個体の免疫系の能力、所望の保護の程度、ワクチンの製剤、医学的状況の治療医師の評価、ならびに他の関連する因子に応じて変動する。量は、ルーチン試験を通して決定することができる比較的広い範囲に該当することが予想される。本発明の組成物は、一般に、用量当たりのRNAの量に関して表されるであろう。好ましい用量は、.ltoreq.100.mu.g RNA(例えば、10~100.mu.g、例えば、約10.mu.g、25.mu.g、50.mu.g、75.mu.g、または100.mu.g)を有するが、発現は、はるかに低いレベル、例えば、.ltoreq.1.mu.g/用量、.ltoreq.100ng/用量、.ltoreq.10ng/用量、.ltoreq.1ng/用量などで見ることができる。
本発明はまた、本発明の薬学的組成物を含有する送達デバイス(例えば、シリンジ、ネブライザー、噴霧器、吸入器、皮膚パッチなど)を提供する。このデバイスは、組成物を脊椎動物対象に投与するために使用することができる。
治療の方法及び医学的使用
本明細書に記載されるLNP製剤化RNA及び薬学的組成物は、目的の免疫原に対する免疫応答を誘導するためのインビボ使用のためのものである。
本発明は、有効量の、本明細書に記載される、リポソーム製剤化もしくはLNP製剤化RNA、または薬学的組成物を投与することを含む、脊椎動物における免疫応答を誘導するための方法を提供する。免疫応答は、好ましくは、保護的であり、好ましくは、抗体及び/または細胞媒介性免疫を伴う。組成物は、プライミング及びブースティング目的の両方のために使用され得る。代替的に、プライム-ブースト免疫化スケジュールは、RNA及び対応するポリペプチド抗原(例えば、RNAプライム、タンパク質ブースト)の混合物であり得る。
本発明はまた、脊椎動物における免疫応答を誘導する際の使用のためのリポソーム、LNP、または薬学的組成物を提供する。本発明はまた、脊椎動物における免疫応答を誘導するための医薬品の製造におけるリポソーム、LNP、または薬学的組成物の使用を提供する。
これらの使用及び方法によって脊椎動物における免疫応答を誘導することによって、脊椎動物は、上記で論じられるように、様々な疾患及び/または感染、例えば、細菌及び/またはウイルス性疾患に対して保護することができる。リポソーム、LNP、及び組成物は、免疫原性であり、より好ましくはワクチン組成物である。発明によるワクチンは、予防的(すなわち、感染を予防するため)または治療的(すなわち、感染を治療するため)のいずれかであり得るが、典型的には、予防的であろう。
脊椎動物は、好ましくは、ヒトまたは大型獣医学的哺乳動物(例えば、ウマ、ウシ、シカ、ヤギ、ブタ)などの哺乳動物である。本明細書で使用される場合、「大型哺乳動物」は、少なくとも5kg、好ましくは少なくとも7kgの典型的または平均成体体重を有する哺乳動物を指す。そのような大型哺乳動物は、例えば、ヒト、非ヒト霊長類、イヌ、ブタ、ウシ、シカ、ヤギを含むことができ、マウス、ラット、モルモット、及び他のげっ歯類などの、小型哺乳動物を除外することが意図される。
ワクチンが予防的使用のためである場合、ヒトは、好ましくは、小児(例えば、幼児または乳児)またはティーンエージャーであり、ワクチンが治療的使用のためである場合、ヒトは、好ましくは、ティーンエージャーまたは成人である。小児を対象としたワクチンはまた、例えば、安全性、投与量、免疫原性などを評価するために、成人に投与され得る。
本発明に従って調製されたワクチンは、小児及び成人の両方を治療するために使用され得る。よって、ヒト患者は、1歳未満、5歳未満、1~5歳、5~15歳、15~55歳、または少なくとも55歳であり得る。ワクチンを受けるための好ましい患者は、高齢者(例えば、.gtoreq.50歳、.gtoreq.60歳、及び好ましくは.gtoreq.65歳)、若齢者(例えば、.ltoreq.5歳)、入院患者、医療従事者、軍関係者、妊婦、慢性疾患患者、または免疫不全患者である。しかしながら、ワクチンは、これらの群にのみ適しているわけではなく、集団においてより一般的に使用され得る。本発明の組成物は、一般に、患者に直接投与されるであろう。直接送達は、非経口注射によって(例えば、皮下に、腹腔内に、静脈内に、筋肉内に、皮内に、または組織の間質空間に)達成され得、舌内注射は、典型的には、免疫化目的には使用されない。代替的な送達経路としては、直腸、経口(例えば、錠剤、スプレー)、頬側、舌下、膣、局所、経皮(transdermalまたはtranscutaneous)、鼻腔内、眼、耳、肺、または他の粘膜投与が挙げられる。皮内及び筋肉内投与は、2つの好ましい経路である。注射は針(例えば、皮下針)を介し得るが、無針注射が代替的に使用され得る。典型的な筋肉内用量は、0.5mlである。
本発明は、全身及び/または粘膜免疫を誘導するために、好ましくは、増強された全身及び/または粘膜免疫を誘導するために使用され得る。
投与量は、単回用量スケジュールまたは複数回用量スケジュールによるものであり得る。複数回用量は、一次免疫化スケジュール及び/またはブースター免疫化スケジュールにおいて使用され得る。複数回用量スケジュールでは、様々な用量は、同じまたは異なる経路、例えば、非経口プライム及び粘膜ブースト、粘膜プライム及び非経口ブーストなどによって与えられ得る。複数回用量は、典型的には、少なくとも1週間間隔(例えば、約2週間、約3週間、約4週間、約6週間、約8週間、約10週間、約12週間、約16週間など)で投与されるであろう。一実施形態では、世界保健機関の予防接種拡大計画(「EPI」)で多くの場合使用されるように、複数回の用量は、出生後約6週間、10週間、及び14週間、例えば、6週間、10週間、及び14週間の年齢で投与され得る。代替の実施形態では、2回の一次用量は、約2ヶ月間隔、例えば、約7、8、または9週間間隔で投与され、続いて、第2の一次用量の約6ヶ月~1年後、例えば、第2の一次用量の約6、8、10、または12ヶ月後、1回以上のブースター用量が投与される。さらなる実施形態では、3回の一次用量は、約2ヶ月間隔、例えば、約7、8、または9週間間隔で投与され、続いて、第3の一次用量の約6ヶ月~1年後、例えば、第3の一次用量の約6、8、10、または12ヶ月後、1回以上のブースター用量が投与される。
以下の実施例は、例示的な実施形態を提供する。本開示及び当該技術分野の技術の一般的なレベルに照らして、当業者は、以下の実施例が例示のみを意図しており、本明細書に開示される主題の範囲から逸脱することなく、多数の変更、修飾、及び改変を用いることができることを理解するであろう。実施例1A~33Eの各々のデータ及び開示は、図1A~33Eに対応する。
実施例1:脂質の濃度を6から27mMに、mRNAを0.14から0.56mg/mlに増加させることは、インビトロでのLNP送達効率を増加させる(Study TRANS-10)。
要約:LNPを、KC2/DSPC/コレステロール/PEG-DMG(50:10:38.5:1.5mol%)から構成される6~27mMの総脂質濃度を使用して製剤化した。透明な溶液が観察されるまで、脂質の各1つをエタノールに可溶化した。4つの脂質を組み合わせて50mMの総脂質濃度(それぞれ25/5/19.25/0.75mM)を得、次いで段階希釈を行って6~27mMに到達させた。コドン最適化されたホタルルシフェラーゼ(Fluc)配列を、共転写キャッピングのためにmRNAプラスミド(最適化された3’及び5’UTR、101ポリAテールを含有する)にクローニングし、N1メチルシュードウリジン修飾ヌクレオシドを使用してインビトロ転写し、セルロース精製してdsRNAを除去した。精製されたmRNAをエタノール沈殿させ、洗浄し、ヌクレアーゼフリー水に再懸濁して1mg/mLの濃度に到達させた。Fluc mRNAストックを、より高い濃度の溶液からより低い濃度への段階希釈で希釈して、25mMの酢酸ナトリウム緩衝液pH4中で0.14~0.56mg/mlに到達させ、Spark NanoAssmblr(Precision NanoSystems)における混合の前に、NP比を4で一定に保ち、これは、マイクロ流体混合技術を使用した製剤における高い再現性を可能にする。16μlの脂質混合物及び32μlのmRNA溶液を、設定3上で混合し、48μlの1倍DPBS pH7.4中に排出した。次いで、形成されたLNPを、追加の96μlの1倍DPBS pH7.4に希釈した。次いで、LNPを、1倍DPBS pH7.4に対して4×1時間透析した。次いで、LNPを、32ulが200ngを含有するように希釈し、12KのHEK293細胞を同じ200ngの用量でトランスフェクトしたが、マイクロ流体ミキサーで異なる濃度で製造した。増加した混合濃度は、同じ用量での増加した送達効率をもたらし、混合中の濃度がLNP構造に影響を与え、それによって送達の効率に影響を与えることを示す。この所見は、mRNAワクチンの商業的製造にとって重要である。
A.mRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を室温に30分間調整した後、ホタルルシフェラーゼアッセイを行った。Quantilum組換えルシフェラーゼ標準曲線を、5倍段階希釈で10%EMEM中で調製した。3.9×10-5mg/ml~4.88×10-3mg/mlの範囲の各標準点の50ulをマイクロプレートに陽性酵素活性対照(データは示されない)として含めて、10RLU/mg/mlの線形性を維持した。予め少なくとも4時間室温に調整されたONE-Glo基質を、1:1の比で各トランスフェクトされていないウェル、トランスフェクトされたウェル、及びQuantilumウェルに添加した。アッセイプレートを暗所で3分間インキュベートし、直ちにCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に導入して、発光を読み取った。
B:mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。
C:LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。LNPを1倍DPBS pH7.4で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.02cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。
実施例2:脂質の濃度を6から27mMに、mRNAを0.14から0.56mg/mlに増加させることは、インビトロでのLNP送達効率を増加させる(Study TRANS-12)。
要約:LNPを、KC2/DSPC/コレステロール/PEG-DMG(50:10:38.5:1.5mol%)から構成される6~27mMの総脂質濃度を使用して製剤化した。透明な溶液が観察されるまで、脂質の各1つをエタノールに可溶化した。4つの脂質を組み合わせて50mMの総脂質濃度(それぞれ25/5/19.25/0.75mM)を得、次いで段階希釈を行って6~27mMに到達させた。コドン最適化されたホタルルシフェラーゼ(Fluc)配列を、共転写キャッピングのためにmRNAプラスミド(最適化された3’及び5’UTR、101ポリAテールを含有する)にクローニングし、N1メチルシュードウリジン修飾ヌクレオシドを使用してインビトロ転写し、セルロース精製してdsRNAを除去した。精製されたmRNAをエタノール沈殿させ、洗浄し、ヌクレアーゼフリー水に再懸濁して1mg/mLの濃度に到達させた。Fluc mRNAストックを、より高い濃度の溶液からより低い濃度への段階希釈で希釈して、25mMの酢酸ナトリウム緩衝液pH4中で0.14~0.56mg/mlに到達させ、Spark NanoAssmblr(Precision NanoSystems)における混合の前に、NP比を4で一定に保ち、これは、マイクロ流体混合技術を使用した製剤における高い再現性を可能にする。16μlの脂質混合物及び32μlのmRNA溶液を、設定3上で混合し、48μlの1倍DPBS pH7.4中に排出した。次いで、形成されたLNPを、追加の96μlの1倍DPBS pH7.4に希釈した。次いで、LNPを、1倍DPBS pH7.4に対して4×1時間透析した。次いで、LNPを、32ulが200ngを含有するように希釈し、12KのHEK293細胞を同じ200ngの用量でトランスフェクトしたが、マイクロ流体ミキサーで異なる濃度で製造した。増加した混合濃度は、同じ用量での増加した送達効率をもたらし、混合中の濃度がLNP構造に影響を与え、それによって送達の効率に影響を与えることを示す。この所見は、mRNAワクチンの商業的製造にとって重要である。
A.mRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を室温に30分間調整した後、ホタルルシフェラーゼアッセイを行った。Quantilum組換えルシフェラーゼ標準曲線を、5倍段階希釈で10%EMEM中で調製した。3.9×10-5mg/ml~4.88×10-3mg/mlの範囲の各標準点の50ulをマイクロプレートに陽性酵素活性対照(データは示されない)として含めて、10RLU/mg/mlの線形性を維持した。予め少なくとも4時間室温に調整されたONE-Glo基質を、1:1の比で各トランスフェクトされていないウェル、トランスフェクトされたウェル、及びQuantilumウェルに添加した。アッセイプレートを暗所で3分間インキュベートし、直ちにCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に導入して、発光を読み取った。
B:mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。
C:LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。LNPを1倍DPBS pH7.4で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.02cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。
実施例3:脂質の濃度を3から27mMに、mRNAを0.07から0.56mg/mlに増加させることは、インビトロでのLNP送達効率を増加させる(Study TRANS-14)。
要約:LNPを、KC2/DSPC/コレステロール/PEG-DMG(50:10:38.5:1.5mol%)から構成される3~27mMの総脂質濃度を使用して製剤化した。透明な溶液が観察されるまで、脂質の各1つをエタノールに可溶化した。4つの脂質を組み合わせて50mMの総脂質濃度(それぞれ25/5/19.25/0.75mM)を得、次いで段階希釈を行って3~27mMに到達させた。コドン最適化されたホタルルシフェラーゼ(Fluc)配列を、共転写キャッピングのためにmRNAプラスミド(最適化された3’及び5’UTR、101ポリAテールを含有する)にクローニングし、N1メチルシュードウリジン修飾ヌクレオシドを使用してインビトロ転写し、セルロース精製してdsRNAを除去した。精製されたmRNAをエタノール沈殿させ、洗浄し、ヌクレアーゼフリー水に再懸濁して1mg/mLの濃度に到達させた。1mg/mlのFluc mRNAストックを、より高い濃度の溶液からより低い濃度への段階希釈で希釈して、25mMの酢酸ナトリウム緩衝液pH4中で0.07~0.56mg/mlに到達させ、Spark NanoAssmblr(Precision NanoSystems)における混合の前に、NP比を4で一定に保ち、これは、マイクロ流体混合技術を使用した製剤における高い再現性を可能にする。16μlの脂質混合物及び32μlのmRNA溶液を、設定3上で混合し、48μlの1倍DPBS pH7.4中に排出した。次いで、形成されたLNPを、追加の96μlの1倍DPBS pH7.4に希釈した。次いで、LNPを、1倍DPBS pH7.4に対して4×1時間透析した。次いで、LNPを、32ulが200ngを含有するように希釈し、12KのHEK293細胞を同じ50~200ngの用量でトランスフェクトしたが、マイクロ流体ミキサーで異なる濃度で製造した。増加した混合濃度は、同じ用量での増加した送達効率をもたらし、混合中の濃度がLNP構造に影響を与え、それによって送達の効率に影響を与えることを示す。この所見は、mRNAワクチンの商業的製造にとって重要である。
A.mRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を室温に30分間調整した後、ホタルルシフェラーゼアッセイを行った。Quantilum組換えルシフェラーゼ標準曲線を、5倍段階希釈で10%EMEM中で調製した。3.9×10-5mg/ml~4.88×10-3mg/mlの範囲の各標準点の50ulをマイクロプレートに陽性酵素活性対照(データは示されない)として含めて、10RLU/mg/mlの線形性を維持した。予め少なくとも4時間室温に調整されたONE-Glo基質を、1:1の比で各トランスフェクトされていないウェル、トランスフェクトされたウェル、及びQuantilumウェルに添加した。アッセイプレートを暗所で3分間インキュベートし、直ちにCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に導入して、発光を読み取った。
B:mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。
C:LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。LNPを1倍DPBS pH7.4で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.02cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。
D:Presto Blue HS生存率試薬に基づく毒性アッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を、予め温められたPresto Blue HS試薬(10%v/v)と15分間37℃でインキュベートする。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex540/Em590)を読み取った。
実施例4:脂質の濃度を12.5から50mMに、mRNAを0.25から1mg/mlに増加させることは、インビトロでのLNP送達効率を増加させる(Study TRANS-16)。
要約:LNPを、KC2/DSPC/コレステロール/PEG-DMG(50:10:38.5:1.5mol%)から構成される12.5~50mMの総脂質濃度を使用して製剤化した。透明な溶液が観察されるまで、脂質の各1つをエタノールに可溶化した。4つの脂質を組み合わせて50mMの総脂質濃度(それぞれ25/5/19.25/0.75mM)を得、次いで段階希釈を行って12.5~50mMに到達させた。コドン最適化されたホタルルシフェラーゼ(Fluc)配列を、共転写キャッピングのためにmRNAプラスミド(最適化された3’及び5’UTR、101ポリAテールを含有する)にクローニングし、N1メチルシュードウリジン修飾ヌクレオシドを使用してインビトロ転写し、セルロース精製してdsRNAを除去した。精製されたmRNAをエタノール沈殿させ、洗浄し、ヌクレアーゼフリー水に再懸濁して3.6mg/mLの濃度に到達させた。Fluc mRNAストックを、より高い濃度の溶液からより低い濃度への段階希釈で希釈して、25mMの酢酸ナトリウム緩衝液pH4中で0.25~1mg/mlに到達させ、Spark NanoAssmblr(Precision NanoSystems)における混合の前に、NP比を4で一定に保ち、これは、マイクロ流体混合技術を使用した製剤における高い再現性を可能にする。16μlの脂質混合物及び32μlのmRNA溶液を、設定3上で混合し、48μlの1倍DPBS pH7.4中に排出した。次いで、形成されたLNPを、追加の96μlの1倍DPBS pH7.4に希釈した。次いで、LNPを、1倍DPBS pH7.4に対して4×1時間透析し、次いで、LNPを、32ulが200ngを含有するように希釈し、12KのHEK293細胞を同じ50~200ngの用量でトランスフェクトしたが、マイクロ流体ミキサーで異なる濃度で製造した。増加した混合濃度は、同じ用量での増加した送達効率をもたらし、混合中の濃度がLNP構造に影響を与え、それによって送達の効率に影響を与えることを示す。この所見は、mRNAワクチンの商業的製造にとって重要である。
A.mRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を室温に30分間調整した後、ホタルルシフェラーゼアッセイを行った。Quantilum組換えルシフェラーゼ標準曲線を、5倍段階希釈で10%EMEM中で調製した。3.9×10-5mg/ml~4.88×10-3mg/mlの範囲の各標準点の50ulをマイクロプレートに陽性酵素活性対照(データは示されない)として含めて、10RLU/mg/mlの線形性を維持した。予め少なくとも4時間室温に調整されたONE-Glo基質を、1:1の比で各トランスフェクトされていないウェル、トランスフェクトされたウェル、及びQuantilumウェルに添加した。アッセイプレートを暗所で3分間インキュベートし、直ちにCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に導入して、発光を読み取った。
B:mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。
C:LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。LNPを1倍DPBS pH7.4で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.02cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。
D:Presto Blue HS生存率試薬に基づく毒性アッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を、予め温められたPresto Blue HS試薬(10%v/v)と15分間37℃でインキュベートする。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex540/Em590)を読み取った。
実施例5:脂質の濃度を50から100mMに、mRNAを1から2mg/mlに増加させることは、LNP送達効率を増加させる(Study LNP-14 Part II)。
要約:LNPを、KC2/DSPC/コレステロール/PEG-DMG(50:10:38.5:1.5mol%)から構成される50~100mMの総脂質濃度を使用して製剤化した。透明な溶液が観察されるまで、脂質の各1つをエタノールに可溶化した。4つの脂質を組み合わせて50mMの総脂質濃度(それぞれ25/5/19.25/0.75mM)を得た。75mMの総脂質濃度(それぞれ37.5/7.5/28.88/1.13mM)を調製するために、KC2及びコレステロールをまず混合し、DSPC及びPEGも同様にして両方の溶液をエタノールに可溶化した後、それらを組み合わせて75mMに到達させた。100mMの総脂質濃度(それぞれ50/10/38.5/1.5mM)を調製するために、KC2及びコレステロールをまず混合し、DSPC及びPEGも同様にして両方の溶液をエタノールに可溶化した後、それらを組み合わせて100mMに到達させた。コドン最適化されたホタルルシフェラーゼ(Fluc)配列を、共転写キャッピングのためにmRNAプラスミド(最適化された3’及び5’UTR、101ポリAテールを含有する)にクローニングし、N1メチルシュードウリジン修飾ヌクレオシドを使用してインビトロ転写し、セルロース精製してdsRNAを除去した。精製されたmRNAをエタノール沈殿させ、洗浄し、ヌクレアーゼフリー水に再懸濁して3.6mg/mLの濃度に到達させた。Fluc mRNAストックを、より高い濃度の溶液からより低い濃度への段階希釈で希釈して、50mMの酢酸ナトリウム緩衝液pH4中で1~2mg/mlに到達させ、Spark NanoAssmblr(Precision NanoSystems)における混合の前に、NP比を4で一定に保ち、これは、マイクロ流体混合技術を使用した製剤における高い再現性を可能にする。16μlの脂質混合物及び32μlのmRNA溶液を、設定3上で混合し、48μlの1倍DPBS pH7.4中に排出した。次いで、形成されたLNPを、追加の96μlの1倍DPBS pH7.4に希釈した。次いで、LNPを、1倍DPBS pH7.4に対して4×1時間透析した。
A:mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。
B:LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。LNPを1倍DPBS pH7.4で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.02cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。
実施例6:脂質の濃度を50から100mMに、mRNAを1から2mg/mlに増加させることは、インビトロでのLNP送達効率を増加させる(Study TRANS-25)。
要約:LNPを、KC2/DSPC/コレステロール/PEG-DMG(50:10:38.5:1.5mol%)から構成される50~100mMの総脂質濃度を使用して製剤化した。透明な溶液が観察されるまで、脂質の各1つをエタノールに可溶化した。4つの脂質を組み合わせて50mMの総脂質濃度(それぞれ25/5/19.25/0.75mM)を得た。75mMの総脂質濃度(それぞれ37.5/7.5/28.88/1.13mM)を調製するために、KC2及びコレステロールをまず混合し、DSPC及びPEGも同様にして両方の溶液をエタノールに可溶化した後、それらを組み合わせて75mMに到達させた。100mMの総脂質濃度(それぞれ50/10/38.5/1.5mM)を調製するために、KC2及びコレステロールをまず混合し、DSPC及びPEGも同様にして両方の溶液をエタノールに可溶化した後、それらを組み合わせて100mMに到達させた。コドン最適化されたホタルルシフェラーゼ(Fluc)配列を、共転写キャッピングのためにmRNAプラスミド(最適化された3’及び5’UTR、101ポリAテールを含有する)にクローニングし、N1メチルシュードウリジン修飾ヌクレオシドを使用してインビトロ転写し、セルロース精製してdsRNAを除去した。精製されたmRNAをエタノール沈殿させ、洗浄し、ヌクレアーゼフリー水に再懸濁して3.6mg/mlの濃度に到達させた。Fluc mRNAストックを、より高い濃度の溶液からより低い濃度への段階希釈で希釈して、50mMの酢酸ナトリウム緩衝液pH4中で1~2mg/mlに到達させ、Spark NanoAssmblr(Precision NanoSystems)における混合の前に、NP比を4で一定に保ち、これは、マイクロ流体混合技術を使用した製剤における高い再現性を可能にする。16μlの脂質混合物及び32μlのmRNA溶液を、設定3上で混合し、48μlの1倍DPBS pH7.4中に排出した。次いで、形成されたLNPを、追加の96μlの1倍DPBS pH7.4に希釈した。次いで、LNPを、1倍DPBS pH7.4に対して4×1時間透析した。次いで、LNPを32ulが200ngを含有するように希釈し、12KのHEK293細胞を同じ25~200ngの用量でトランスフェクトしたが、マイクロ流体ミキサーで異なる濃度で製造した。増加した混合濃度は、同じ用量での増加した送達効率をもたらし、混合中の濃度がLNP構造に影響を与え、それによって送達の効率に影響を与えることを示す。この所見は、mRNAワクチンの商業的製造にとって重要である。
A.mRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を室温に30分間調整した後、ホタルルシフェラーゼアッセイを行った。Quantilum組換えルシフェラーゼ標準曲線を、5倍段階希釈で10%EMEM中で調製した。3.9×10-5mg/ml~4.88×10-3mg/mlの範囲の各標準点の50ulをマイクロプレートに陽性酵素活性対照(データは示されない)として含めて、10RLU/mg/mlの線形性を維持した。予め少なくとも4時間室温に調整されたONE-Glo基質を、1:1の比で各トランスフェクトされていないウェル、トランスフェクトされたウェル、及びQuantilumウェルに添加した。アッセイプレートを暗所で3分間インキュベートし、直ちにCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に導入して、発光を読み取った。
B:mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。
C:LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。LNPを1倍DPBS pH7.4で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.02cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。
D:pH測定。測定は、1倍DPBS pH7.4に対する4時間にわたる透析の前及び後に行った。
Figure 2023546175000034
実施例7:脂質の濃度を50から100mMに、mRNAを1から2mg/mlに増加させることは、インビトロでのLNP送達効率を増加させる(Study TRANS-26)。
要約:LNPを、KC2/DSPC/コレステロール/PEG-DMG(50:10:38.5:1.5mol%)から構成される50~100mMの総脂質濃度を使用して製剤化した。透明な溶液が観察されるまで、脂質の各1つをエタノールに可溶化した。4つの脂質を組み合わせて100mMの総脂質濃度(それぞれ25/5/19.25/0.75mM)を得た。75mMの総脂質濃度(それぞれ37.5/7.5/28.88/1.13mM)を調製するために、KC2及びコレステロールをまず混合し、DSPC及びPEGも同様にして両方の溶液をエタノールに可溶化した後、それらを組み合わせて75mMに到達させた。100mMの総脂質濃度(それぞれ50/10/38.5/1.5mM)を調製するために、KC2及びコレステロールをまず混合し、DSPC及びPEGも同様にして両方の溶液をエタノールに可溶化した後、それらを組み合わせて100mMに到達させた。コドン最適化されたホタルルシフェラーゼ(Fluc)配列を、共転写キャッピングのためにmRNAプラスミド(最適化された3’及び5’UTR、101ポリAテールを含有する)にクローニングし、N1メチルシュードウリジン修飾ヌクレオシドを使用してインビトロ転写し、セルロース精製してdsRNAを除去した。精製されたmRNAをエタノール沈殿させ、洗浄し、ヌクレアーゼフリー水に再懸濁して3.6mg/mlの濃度に到達させた。Fluc mRNAストックを、より高い濃度の溶液からより低い濃度への段階希釈で希釈して、100mMの酢酸ナトリウム緩衝液pH4中で1~2mg/mlに到達させ、Spark NanoAssmblr(Precision NanoSystems)における混合の前に、NP比を4で一定に保ち、これは、マイクロ流体混合技術を使用した製剤における高い再現性を可能にする。16μlの脂質混合物及び32μlのmRNA溶液を、設定3上で混合し、48μlの1倍DPBS pH7.4中に排出した。次いで、形成されたLNPを、追加の96μlの1倍DPBS pH7.4に希釈した。次いで、LNPを、1倍DPBS pH7.4に対して4×1時間透析した。次いで、LNPを32ulが200ngを含有するように希釈し、12KのHEK293細胞を同じ25~200ngの用量でトランスフェクトしたが、マイクロ流体ミキサーで異なる濃度で製造した。増加した混合濃度は、同じ用量での増加した送達効率をもたらし、混合中の濃度がLNP構造に影響を与え、それによって送達の効率に影響を与えることを示す。この所見は、mRNAワクチンの商業的製造にとって重要である。
A.mRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を室温に30分間調整した後、ホタルルシフェラーゼアッセイを行った。Quantilum組換えルシフェラーゼ標準曲線を、5倍段階希釈で10%EMEM中で調製した。3.9×10-5mg/ml~4.88×10-3mg/mlの範囲の各標準点の50ulをマイクロプレートに陽性酵素活性対照(データは示されない)として含めて、10RLU/mg/mlの線形性を維持した。予め少なくとも4時間室温に調整されたONE-Glo基質を、1:1の比で各トランスフェクトされていないウェル、トランスフェクトされたウェル、及びQuantilumウェルに添加した。アッセイプレートを暗所で3分間インキュベートし、直ちにCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に導入して、発光を読み取った。
B:mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。
C:LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。LNPを1倍DPBS pH7.4で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.02cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。
D:pH測定。測定は、1倍DPBS pH7.4に対する4時間にわたる透析の前及び後に行った。ここで、実施例6と比較して、これらのLNPは100mMのNaOAcを使用して製剤化されたことに留意されたい。製剤中の酢酸ナトリウム緩衝液の濃度を増加させることは、より高い緩衝能によってpHをより低く保ち、LNPの透析前のより低いpHをもたらす。
Figure 2023546175000035
実施例8:脂質の濃度を2.5から100mMに、mRNAを0.05から2mg/mlに増加させることは、インビトロでのLNP送達効率を増加させる(Study TRANS-27)。
要約:LNPを、KC2/DSPC/コレステロール/PEG-DMG(50:10:38.5:1.5mol%)から構成させる2.5~100mMの総脂質濃度を使用して製剤化した。透明な溶液が観察されるまで、脂質の各1つをエタノールに可溶化した。4つの脂質を組み合わせて50mMの総脂質濃度(それぞれ25/5/19.25/0.75mM)を得、次いで段階希釈を行って2.5~50mMに到達させた。75mMの総脂質濃度(それぞれ37.5/7.5/28.88/1.13mM)を調製するために、KC2及びコレステロールをまず混合し、DSPC及びPEGも同様にして両方の溶液をエタノールに可溶化した後、それらを組み合わせて75mMに到達させた。100mMの総脂質濃度(それぞれ50/10/38.5/1.5mM)を調製するために、KC2及びコレステロールをまず混合し、DSPC及びPEGも同様にして両方の溶液をエタノールに可溶化した後、それらを組み合わせて100mMに到達させた。コドン最適化されたホタルルシフェラーゼ(Fluc)配列を、共転写キャッピングのためにmRNAプラスミド(最適化された3’及び5’UTR、101ポリAテールを含有する)にクローニングし、N1メチルシュードウリジン修飾ヌクレオシドを使用してインビトロ転写し、セルロース精製してdsRNAを除去した。精製されたmRNAをエタノール沈殿させ、洗浄し、ヌクレアーゼフリー水に再懸濁して3.6mg/mlの濃度に到達させた。Fluc mRNAストックを、より高い濃度の溶液からより低い濃度への段階希釈で希釈して、50mMの酢酸ナトリウム緩衝液pH4中で0.05~2mg/mlに到達させ、Spark NanoAssmblr(Precision NanoSystems)における混合の前に、NP比を4で一定に保ち、これは、マイクロ流体混合技術を使用した製剤における高い再現性を可能にする。16μlの脂質混合物及び32μlのmRNA溶液を、設定3上で混合し、48μlの1倍DPBS pH7.4中に排出した。次いで、形成されたLNPを、追加の96μlの1倍DPBS pH7.4に希釈した。次いで、LNPを、1倍DPBS pH7.4に対して4×1時間透析した。次いで、LNPを32ulが25~200ngを含有するように希釈し、12KのHEK293細胞を同じ200ngの用量でトランスフェクトしたが、マイクロ流体ミキサーで異なる濃度で製造した。増加した混合濃度は、同じ用量での増加した送達効率をもたらし、混合中の濃度がLNP構造に影響を与え、それによって送達の効率に影響を与えることを示す。この所見は、mRNAワクチンの商業的製造にとって重要である。
A.mRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を室温に30分間調整した後、ホタルルシフェラーゼアッセイを行った。Quantilum組換えルシフェラーゼ標準曲線を、5倍段階希釈で10%EMEM中で調製した。3.9×10-5mg/ml~4.88×10-3mg/mlの範囲の各標準点の50ulをマイクロプレートに陽性酵素活性対照(データは示されない)として含めて、10RLU/mg/mlの線形性を維持した。予め少なくとも4時間室温に調整されたONE-Glo基質を、1:1の比で各トランスフェクトされていないウェル、トランスフェクトされたウェル、及びQuantilumウェルに添加した。アッセイプレートを暗所で3分間インキュベートし、直ちにCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に導入して、発光を読み取った。
B:mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。
C:LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。LNPを1倍DPBS pH7.4で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.02cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。
D:Presto Blue HS生存率試薬に基づく毒性アッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を、予め温められたPresto Blue HS試薬(10%v/v)と15分間37℃でインキュベートする。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex540/Em590)を読み取った。
E:pH測定。測定は、1倍DPBS pH7.4に対する4時間にわたる透析の前及び後に行った。
Figure 2023546175000036
実施例9:脂質の濃度を5から100mMに、mRNAを0.1から2mg/mlに増加させることは、インビボでのLNP送達効率を増加させる(Study インビボ-3)。
要約:LNPを、KC2/DSPC/コレステロール/PEG-DMG(50:10:38.5:1.5mol%)から構成される5~100mMの総脂質濃度を使用して製剤化した。透明な溶液が観察されるまで、脂質の各1つをエタノールに可溶化した。4つの脂質を組み合わせて総脂質濃度を50mM(それぞれ25/5/19.25/0.75mM)を得、次いで段階希釈を行って5~50mMに到達させた。75mMの総脂質濃度(それぞれ37.5/7.5/28.88/1.13mM)を調製するために、KC2及びコレステロールをまず混合し、DSPC及びPEGも同様にして両方の溶液をエタノールに可溶化した後、それらを組み合わせて75mMに到達させた。100mMの総脂質濃度(それぞれ50/10/38.5/1.5mM)を調製するために、KC2及びコレステロールをまず混合し、DSPC及びPEGも同様にして両方の溶液をエタノールに可溶化した後、それらを組み合わせて100mMに到達させた。コドン最適化されたホタルルシフェラーゼ(Fluc)配列を、共転写キャッピングのためにmRNAプラスミド(最適化された3’及び5’UTR、101ポリAテールを含有する)にクローニングし、N1メチルシュードウリジン修飾ヌクレオシドを使用してインビトロ転写し、セルロース精製してdsRNAを除去した。精製されたmRNAをエタノール沈殿させ、洗浄し、ヌクレアーゼフリー水に再懸濁して3.6mg/mlの濃度に到達させた。Fluc mRNAストックを、より高い濃度の溶液からより低い濃度への段階希釈で希釈して、50mMの酢酸ナトリウム緩衝液pH4中で0.1~2mg/mlに到達させ、Spark NanoAssmblr(Precision NanoSystems)における混合の前に、NP比を4で一定に保ち、これは、マイクロ流体混合技術を使用した製剤における高い再現性を可能にする。24μlの脂質混合物及び48μlのmRNA溶液を、設定5上で混合し、72μlの1倍DPBS pH7.4中に排出した。次いで、形成されたLNPを、追加の144μlの1倍DPBS pH7.4に希釈した。次いで、LNPを、1倍DPBS pH7.4に対して4×1時間透析した。筋肉内投与のための50μl中の5ugのカプセル化mRNAを注射するために、LNPを濃縮した。増加した混合濃度は、同じ用量での増加した送達効率をもたらし、混合中の濃度がLNP構造に影響を与え、それによって送達の効率に影響を与えることを示す。この所見は、mRNAワクチンの商業的製造にとって重要である。
A:mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。
B:LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。LNPを1倍DPBS pH7.4で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.02cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。
C:IM投与におけるインビボホタルルシフェラーゼ発現。5ugのカプセル化mRNAを、筋肉内(I.M.)、皮内(I.D.)、及び静脈内(I.V.)注射でマウスに注射した。ROIは、IVISシステムを使用して計算した。イメージングは、4及び20時間で行った。
実施例10:イオン化可能な脂質の直接プロトン化及び水中のmRNAとの混合は、mRNAをカプセル化する。pH4の酢酸ナトリウム(NaOAc)緩衝液の濃度を増加させることは、mRNAカプセル化を増加させる(Study LNP-6 Part II)。
要約:LNPを、MC3/DSPC/コレステロール/PEG-DMG(50:10:38.5:1.5mol%)から構成される27.74mMの総脂質濃度を使用して製剤化した。透明な溶液が観察されるまで、脂質の各1つをエタノールに可溶化した。MC3ストックを、イオン化可能な脂質上のアミンのモルを計算し、HClのモルの0%、50%、100%を加えることによって1MのHClを使用して0%、50%、及び100%の総アミンでプロトン化した。4つの脂質を組み合わせて50mMの総脂質濃度(それぞれ25/5/19.25/0.75mM)を得た。コドン最適化されたホタルルシフェラーゼ(Fluc)配列を、共転写キャッピングのためにmRNAプラスミド(最適化された3’及び5’UTR、101ポリAテールを含有する)にクローニングし、N1メチルシュードウリジン修飾ヌクレオシドを使用してインビトロ転写し、セルロース精製してdsRNAを除去した。精製されたmRNAをエタノール沈殿させ、洗浄し、ヌクレアーゼフリー水に再懸濁して1mg/mlの濃度に到達させた。Fluc mRNAストックを、水、5、10、25、及び50mMの酢酸ナトリウム緩衝液pH4中で0.56mg/mlに到達させ、Spark NanoAssmblr(Precision NanoSystems)における混合の前に、NP比を4で一定に保ち、これは、マイクロ流体混合技術を使用した製剤における高い再現性を可能にする。16μlの脂質混合物及び32μlのmRNA溶液を、設定3上で混合し、48μlの1倍DPBS pH7.4中に排出した。次いで、形成されたLNPを、追加の96μlの1倍DPBS pH7.4に希釈した。結果は、緩衝液を含まない水中でmRNAと混合したHClを使用したイオン化可能な脂質の直接プロトン化が、pH4の酢酸ナトリウム緩衝液中での混合と同様のレベルのmRNAカプセル化をもたらすことを示す。加えて、pH4の酢酸ナトリウム緩衝液中で混合するとき、mRNAカプセル化を最大化するために、25mMの酢酸ナトリウムの濃縮物が必要であった。最大カプセル化のこの基準は、緩衝液濃度及び混合条件を決定するために、全ての先行技術で使用されている。本発明は、緩衝液濃度がLNP力効力を最大化するために絶対混合濃度に加えて最適化される必要があるため、そのような手順がLNP効力を最大化しないことを示す。
A:mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。
B:LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。LNPを1倍DPBS pH7.4で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.02cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。
C:pH測定。測定は、透析の前に行った。
Figure 2023546175000037
実施例11:脂質の濃度を50から150mMに、mRNAを1から3mg/mlに増加させることは、低濃度の酢酸ナトリウムでのLNP送達効率を増加させる。50mMを超えて酢酸ナトリウム濃度を増加させることは、インビトロで全ての濃度でのLNP効力を低減する(Study TRANS-32)。
要約:LNPを、KC2/DSPC/コレステロール/PEG-DMG(50:10:38.5:1.5mol%)から構成される50~120mMの総脂質濃度を使用して製剤化した。透明な溶液が観察されるまで、脂質の各1つをエタノールに可溶化した。4つの脂質を組み合わせて50mMの総脂質濃度(それぞれ25/5/19.25/0.75mM)を得た。100mMの総脂質濃度(それぞれ50/10/38.5/1.5mM)を調製するために、KC2及びコレステロールをまず混合し、DSPC及びPEGも同様にして両方の溶液をエタノールに可溶化した後、それらを組み合わせて100mMに到達させた。150mMの総脂質濃度(それぞれ75/15/57.75/2.25mM)を調製するために、KC2及びコレステロールをまず混合し、DSPC及びPEGも同様にして両方の溶液をエタノールに可溶化した後、それらを組み合わせて150mMに到達させた。コドン最適化されたホタルルシフェラーゼ(Fluc)配列を、共転写キャッピングのためにmRNAプラスミド(最適化された3’及び5’UTR、101ポリAテールを含有する)にクローニングし、N1メチルシュードウリジン修飾ヌクレオシドを使用してインビトロ転写し、セルロース精製してdsRNAを除去した。精製されたmRNAをエタノール沈殿させ、洗浄し、ヌクレアーゼフリー水に再懸濁して4.4mg/mlの濃度に到達させた。Fluc mRNAストックを、より高い濃度の溶液からより低い濃度への段階希釈で希釈して、50、100、及び150mMの酢酸ナトリウム(NaOAc)緩衝液pH4中で1~3mg/mlに到達させ、Spark NanoAssmblr(Precision NanoSystems)における混合の前に、NP比を4で一定に保ち、これは、マイクロ流体混合技術を使用した製剤における高い再現性を可能にする。16μlの脂質混合物及び32μlのmRNA溶液を、設定3上で混合し、48μlの1倍DPBS pH7.4中に排出した。次いで、形成されたLNPを、追加の96μlの1倍DPBS pH7.4に希釈した。次いで、LNPを、1倍DPBS pH7.4に対して4×1時間透析した。次いで、LNPを32ulが25~200ngを含有するように希釈し、12KのHEK293細胞を同じ用量でトランスフェクトしたが、マイクロ流体ミキサーで異なる濃度で製造した。増加した混合濃度は、50mMの最も低いNaOAc濃度でのみ、同じ用量での増加した送達効率をもたらす。より高いNaOAc濃度は、LNP効力を低減し、より高い混合濃度ではより低減する。
A.mRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を室温に30分間調整した後、ホタルルシフェラーゼアッセイを行った。Quantilum組換えルシフェラーゼ標準曲線を、5倍段階希釈で10%EMEM中で調製した。3.9×10-5mg/ml~4.88×10-3mg/mlの範囲の各標準点の50ulをマイクロプレートに陽性酵素活性対照(データは示されない)として含めて、10RLU/mg/mlの線形性を維持した。予め少なくとも4時間室温に調整されたONE-Glo基質を、1:1の比で各トランスフェクトされていないウェル、トランスフェクトされたウェル、及びQuantilumウェルに添加した。アッセイプレートを暗所で3分間インキュベートし、直ちにCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に導入して、発光を読み取った。
B:mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。
C:LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。透析されたLNPを1倍DPBS pH7.4で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.02cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。
D:pH測定。測定は、1倍DPBS pH7.4に対する4時間にわたる透析の前及び後に行った。
Figure 2023546175000038
実施例12:脂質の濃度を12.5から75mMに、mRNAを0.25から1.5mg/mlに増加させることは、イオン化可能な脂質KC2、MC3、及びBOD-ADDE-C2/C4-PipZについてインビトロでのLNP送達効率を増加させる。酢酸ナトリウム濃度を低下させることは、mRNAカプセル化を低下させながらLNP効力を増加させることができる(Study TRANS-33)。
要約:LNPを、いくつかのイオン化可能なもの(KC2/MC3/DL-ADDE-C2C2-PipZ/BODD-ADDE-C2C4-PipZ)/DSPC/コレステロール/PEG-DMG(50:10:38.5:1.5mol%)から構成される12.5及び75mMの総脂質濃度を使用して製剤化した。透明な溶液が観察されるまで、脂質の各1つをエタノールに可溶化した。4つの脂質を組み合わせて50mMの総脂質濃度(それぞれ25/5/19.25/0.75mM)を得、次いで段階希釈を行って12.5mMに到達させた。75mMの総脂質濃度(それぞれ37.5/7.5/28.88/1.13mM)を調製するために、KC2/MC3/DL-ADDE-C2C2-PipZ/BODD-ADDE-C2C4-PipZ及びコレステロールをまず混合し、DSPC及びPEGも同様にして両方の溶液をエタノールに可溶化した後、それらを組み合わせて75mMに到達させた。コドン最適化されたホタルルシフェラーゼ(Fluc)配列を、共転写キャッピングのためにmRNAプラスミド(最適化された3’及び5’UTR、101ポリAテールを含有する)にクローニングし、N1メチルシュードウリジン修飾ヌクレオシドを使用してインビトロ転写し、セルロース精製してdsRNAを除去した。精製されたmRNAをエタノール沈殿させ、洗浄し、ヌクレアーゼフリー水に再懸濁して4.4mg/mlの濃度に到達させた。Fluc mRNAストックを、より高い濃度の溶液からより低い濃度への段階希釈で希釈して、25、43、及び60mMの酢酸ナトリウム緩衝液pH4中で0.25及び1.5mg/mlに到達させ、Spark NanoAssmblr(Precision NanoSystems)における混合の前に、NP比を4で一定に保ち、これは、マイクロ流体混合技術を使用した製剤における高い再現性を可能にする。16μlの脂質混合物及び32μlのmRNA溶液を、設定3上で混合し、48μlの1倍DPBS pH7.4を含有するウェル1(サイズグラフにおけるW1)中に排出した。次いで、形成されたLNPを、追加の96μlの1倍DPBS pH7.4に希釈した(サイズグラフにおけるD)。次いで、LNPを、1倍DPBS pH7.4に対して4×1時間透析した。次いで、LNPを32ulが25~200ngを含有するように希釈し、12KのHEK293細胞を同じ用量でトランスフェクトしたが、マイクロ流体ミキサーで異なる濃度で製造した。KC2、MC3、及びBODD-ADDE-C2C4-PipZイオン化可能な脂質は、DL-ADDE-C2C2-PipZがそうでなかったのに対し、より高い濃度1.5mg/ml対より低い濃度0.25mg/mlで混合されるとき効力の大きな増加を示した。後者の脂質は、混合中により高度にプロトン化されるように、LNP(約7.5)対最初の3(約6.5)においてはるかに高いpKaを有し、この脂質についてpH及びプロトン化を含む理想的な混合条件が達成されなかったことを潜在的に示す。KC2、MC3、及びBODD-ADDE-C2C4-PipZ LNPも、酢酸ナトリウム濃度が60mMから25mMに低減したとき効力を増加させ、mRNAカプセル化を低減することができたが、DL-ADDE-C2C2-PipZはいずれの効果も示さなかった。
A.mRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を室温に30分間調整した後、ホタルルシフェラーゼアッセイを行った。Quantilum組換えルシフェラーゼ標準曲線を、5倍段階希釈で10%EMEM中で調製した。3.9×10-5mg/ml~4.88×10-3mg/mlの範囲の各標準点の50ulをマイクロプレートに陽性酵素活性対照(データは示されない)として含めて、10RLU/mg/mlの線形性を維持した。予め少なくとも4時間室温に調整されたONE-Glo基質を、1:1の比で各トランスフェクトされていないウェル、トランスフェクトされたウェル、及びQuantilumウェルに添加した。アッセイプレートを暗所で3分間インキュベートし、直ちにCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に導入して、発光を読み取った。
B:mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。
C:LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。LNPを1倍DPBS pH7.4で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.02cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。
D:pH測定。測定は、1倍DPBS pH7.4に対する4時間にわたる透析の前(ウェル1)及び後に行った。
Figure 2023546175000039
実施例13:脂質の濃度を12.5から75mMに、mRNAを0.25から1.5mg/mlに増加させることは、インビトロでのLNP送達効率を増加させる。任意の特定の混合濃度で酢酸ナトリウム濃度をさらに最適化することは、さらに増加したLNP効力をもたらす。(Study TRANS-34)。
要約:LNPを、いくつかのイオン化可能なもの(KC2/DL-ADDE-C2C2-PipZ/BODD-ADDE-C2C4-PipZ)/DSPC/コレステロール/PEG-DMG(50:10:38.5:1.5mol%)から構成される12.5~75mMの総脂質濃度を使用して製剤化した。透明な溶液が観察されるまで、脂質の各1つをエタノールに可溶化した。4つの脂質を組み合わせて50mMの総脂質濃度(それぞれ25/5/19.25/0.75mM)を得、次いで段階希釈を行って12.5mMに到達させた。75mMの総脂質濃度(それぞれ37.5/7.5/28.88/1.13mM)を調製するために、KC2/DL-ADDE-C2C2-PipZ/BODD-ADDE-C2C4-PipZ及びコレステロールをまず混合し、DSPC及びPEGも同様にして両方の溶液をエタノールに可溶化した後、それらを組み合わせて75mMに到達させた。コドン最適化されたホタルルシフェラーゼ(Fluc)配列を、共転写キャッピングのためにmRNAプラスミド(最適化された3’及び5’UTR、101ポリAテールを含有する)にクローニングし、N1メチルシュードウリジン修飾ヌクレオシドを使用してインビトロ転写し、セルロース精製してdsRNAを除去した。精製されたmRNAをエタノール沈殿させ、洗浄し、ヌクレアーゼフリー水に再懸濁して4.4mg/mlの濃度に到達させた。Fluc mRNAストックを、より高い濃度の溶液からより低い濃度への段階希釈で希釈して、5、10、12.5、25、及び50mMの酢酸ナトリウム緩衝液pH4、5、または6中で0.25~1.5mg/mlに到達させ、Spark NanoAssmblr(Precision NanoSystems)における混合の前に、NP比を4で一定に保ち、これは、マイクロ流体混合技術を使用した製剤における高い再現性を可能にする。16μlの脂質混合物及び32μlのmRNA溶液を、設定3上で混合し、48μlの1倍DPBS pH7.4中に排出した。次いで、形成されたLNPを、追加の96μlの1倍DPBS pH7.4に希釈した。次いで、LNPを、1倍DPBS pH7.4に対して4×1時間透析した。次いで、LNPを32ulが25~200ngを含有するように希釈し、12KのHEK293細胞を同じ用量でトランスフェクトしたが、マイクロ流体ミキサーで異なる濃度で製造した。LNP効力は、より高い対より低い混合濃度で増加するが、酢酸ナトリウム濃度を調整することによって各濃度でさらに増加させることができる。例えば、1.5mg/mlのmRNAでは、LNP効力は、酢酸ナトリウムを50mMから25mMに低減するときさらに44%増加する。0.25mg/mlのmRNA濃度では、酢酸ナトリウム濃度を25mMから10mMに低減することは、効力を2.2倍に増加させる。混合濃度の増加及び緩衝液濃度の最適化された低減は、混合濃度を低下させ、緩衝液濃度を増加させることによってカプセル化が誤って最大化された従来技術において典型的に得られるよりも低い約70%のカプセル化効率をもたらす。我々はまた、pHを4から5に増加させることが、BODD-ADDE-C2C4-PipZの効力を増加させることを見出した。DL-ADDE-C2C2-PipZは、実施例12で説明される理由のために異なって挙動した。
A.mRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を室温に30分間調整した後、ホタルルシフェラーゼアッセイを行った。Quantilum組換えルシフェラーゼ標準曲線を、5倍段階希釈で10%EMEM中で調製した。3.9×10-5mg/ml~4.88×10-3mg/mlの範囲の各標準点の50ulをマイクロプレートに陽性酵素活性対照(データは示されない)として含めて、10RLU/mg/mlの線形性を維持した。予め少なくとも4時間室温に調整されたONE-Glo基質を、1:1の比で各トランスフェクトされていないウェル、トランスフェクトされたウェル、及びQuantilumウェルに添加した。アッセイプレートを暗所で3分間インキュベートし、直ちにCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に導入して、発光を読み取った。
B:mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。
C:LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。透析されたLNPを1倍DPBS pH7.4で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.02cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。
D:pH測定。測定は、1倍DPBS pH7.4に対する4時間にわたる透析の前(ウェル1)及び後に行った。
Figure 2023546175000040
実施例14:脂質の濃度を5から150mMに、mRNAを0.1から3mg/mlに増加させることは、インビトロでのLNP送達効率を増加させる。任意の特定の混合濃度での酢酸ナトリウム濃度の最適化は、さらに増加したLNP効力をもたらす(TRANS-35)
要約:LNPを、イオン化可能なKC2/DSPC/コレステロール/PEG-DMG(50:10:38.5:1.5mol%)から構成される5~150mMの総脂質濃度を使用して製剤化した。透明な溶液が観察されるまで、脂質の各1つをエタノールに可溶化した。4つの脂質を組み合わせて50mMの総脂質濃度(それぞれ25/5/19.25/0.75mM)を達成し、次いで段階希釈を行って5mMに到達させた。75mMの総脂質濃度(それぞれ37.5/7.5/28.88/1.13mM)を調製するために、KC2及びコレステロールをまず混合し、DSPC及びPEGも同様にして両方の溶液をエタノールに可溶化した後、それらを組み合わせて75mMに到達させた。100mMの総脂質濃度(それぞれ50/10/38.5/1.5mM)を調製するために、KC2及びコレステロールをまず混合し、DSPC及びPEGも同様にして両方の溶液をエタノールに可溶化した後、それらを組み合わせて100mMに到達させた。150mMの総脂質濃度(それぞれ75/15/57.75/2.25mM)を調製するために、KC2及びコレステロールをまず混合し、DSPC及びPEGも同様にして両方の溶液をエタノールに可溶化した後、それらを組み合わせて150mMに到達させた。コドン最適化されたホタルルシフェラーゼ(Fluc)配列を、共転写キャッピングのためにmRNAプラスミド(最適化された3’及び5’UTR、101ポリAテールを含有する)にクローニングし、N1メチルシュードウリジン修飾ヌクレオシドを使用してインビトロ転写し、セルロース精製してdsRNAを除去した。精製されたmRNAをエタノール沈殿させ、洗浄し、ヌクレアーゼフリー水に再懸濁して4.4mg/mlの濃度に到達させた。Fluc mRNAストックを、より高い濃度の溶液からより低い濃度への段階希釈で希釈して、10、20、25、及び37.5mMの酢酸ナトリウム緩衝液pH4中で0.1~3mg/mlに到達させ、Spark NanoAssmblr(Precision NanoSystems)における混合の前に、NP比を4で一定に保ち、これは、マイクロ流体混合技術を使用した製剤における高い再現性を可能にする。16μlの脂質混合物及び32μlのmRNA溶液を、設定3上で混合し、48μlの1倍DPBS pH7.4中に排出した。次いで、形成されたLNPを、追加の96μlの1倍DPBS pH7.4に希釈した。次いで、LNPを、1倍DPBS pH7.4に対して4×1時間透析した。LNPを最終的に、32ulが25~200ngを含有するように希釈し、12KのHEK293細胞を同じ用量でトランスフェクトしたが、マイクロ流体ミキサーで異なる濃度で製造した。LNP効力は、より高い対より低い混合濃度で増加する。各混合濃度効力は、酢酸ナトリウム濃度を調整することによって最適化した。例えば、1.5mg/mlのmRNAでは、LNP効力は、酢酸ナトリウムを50mMから25mMに低減するときさらに44%増加する。0.25mg/mlのmRNA濃度で、酢酸ナトリウム濃度を25mMから10mMに低下させることは、効力を2.2倍に増加させる。
A.mRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を室温に30分間調整した後、ホタルルシフェラーゼアッセイを行った。Quantilum組換えルシフェラーゼ標準曲線を、5倍段階希釈で10%EMEM中で調製した。3.9×10-5mg/ml~4.88×10-3mg/mlの範囲の各標準点の50ulをマイクロプレートに陽性酵素活性対照(データは示されない)として含めて、10RLU/mg/mlの線形性を維持した。予め少なくとも4時間室温に調整されたONE-Glo基質を、1:1の比で各トランスフェクトされていないウェル、トランスフェクトされたウェル、及びQuantilumウェルに添加した。アッセイプレートを暗所で3分間インキュベートし、直ちにCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に導入して、発光を読み取った。
B:mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。
C:LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。透析されたLNPを1倍DPBS pH7.4で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.02cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。
実施例15:脂質の濃度を5から150mMに、mRNAを0.1から3mg/mlに増加させることは、インビトロでのLNP送達効率を増加させる。任意の特定の混合濃度での酢酸ナトリウム濃度の最適化は、さらに増加したLNP効力をもたらす。(TRANS-34/35)
要約:LNPを、イオン化可能なKC2/DSPC/コレステロール/PEG-DMG(50:10:38.5:1.5mol%)から構成される5~150mMの総脂質濃度を使用して製剤化した。透明な溶液が観察されるまで、脂質の各1つをエタノールに可溶化した。4つの脂質を組み合わせて50mMの総脂質濃度(それぞれ25/5/19.25/0.75mM)を達成し、次いで段階希釈を行って5mMに到達させた。75mMの総脂質濃度(それぞれ37.5/7.5/28.88/1.13mM)を調製するために、KC2及びコレステロールをまず混合し、DSPC及びPEGも同様にして両方の溶液をエタノールに可溶化した後、それらを組み合わせて75mMに到達させた。100mMの総脂質濃度(それぞれ50/10/38.5/1.5mM)を調製するために、KC2及びコレステロールをまず混合し、DSPC及びPEGも同様にして両方の溶液をエタノールに可溶化した後、それらを組み合わせて100mMに到達させた。150mMの総脂質濃度(それぞれ75/15/57.75/2.25mM)を調製するために、KC2及びコレステロールをまず混合し、DSPC及びPEGも同様にして両方の溶液をエタノールに可溶化した後、それらを組み合わせて150mMに到達させた。コドン最適化されたホタルルシフェラーゼ(Fluc)配列を、共転写キャッピングのためにmRNAプラスミド(最適化された3’及び5’UTR、101ポリAテールを含有する)にクローニングし、N1メチルシュードウリジン修飾ヌクレオシドを使用してインビトロ転写し、セルロース精製してdsRNAを除去した。精製されたmRNAをエタノール沈殿させ、洗浄し、ヌクレアーゼフリー水に再懸濁して4.4mg/mlの濃度に到達させた。Fluc mRNAストックを、より高い濃度の溶液からより低い濃度への段階希釈で希釈して、10、20、25、及び37.5mMの酢酸ナトリウム緩衝液pH4中で0.1~3mg/mlに到達させ、Spark NanoAssmblr(Precision NanoSystems)における混合の前に、NP比を4で一定に保ち、これは、マイクロ流体混合技術を使用した製剤における高い再現性を可能にする。16μlの脂質混合物及び32μlのmRNA溶液を、設定3上で混合し、48μlの1倍DPBS pH7.4中に排出した。次いで、形成されたLNPを、追加の96μlの1倍DPBS pH7.4に希釈した。次いで、LNPを、1倍DPBS pH7.4に対して4×1時間透析した。LNPを最終的に、32ulが25~200ngを含有するように希釈し、12KのHEK293細胞を同じ用量でトランスフェクトしたが、マイクロ流体ミキサーで異なる濃度で製造した。LNP効力は、より高い対より低い混合濃度で増加する。各混合濃度効力は、酢酸ナトリウム濃度を調整することによって最適化した。例えば、1.5mg/mlのmRNAでは、LNP効力は、酢酸ナトリウムを50mMから25mMに低減するときさらに44%増加する。0.25mg/mlのmRNA濃度で、酢酸ナトリウム濃度を25mMから10mMに低下させることは、効力を2.2倍に増加させる。
A.各mRNA濃度で最も高い効力のためのpH4での酢酸ナトリウムの最適濃度
Figure 2023546175000041
B.mRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を室温に30分間調整した後、ホタルルシフェラーゼアッセイを行った。Quantilum組換えルシフェラーゼ標準曲線を、5倍段階希釈で10%EMEM中で調製した。3.9×10-5mg/ml~4.88×10-3mg/mlの範囲の各標準点の50ulをマイクロプレートに陽性酵素活性対照(データは示されない)として含めて、10RLU/mg/mlの線形性を維持した。予め少なくとも4時間室温に調整されたONE-Glo基質を、1:1の比で各トランスフェクトされていないウェル、トランスフェクトされたウェル、及びQuantilumウェルに添加した。アッセイプレートを暗所で3分間インキュベートし、直ちにCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に導入して、発光を読み取った。
C:mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。
D:LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。透析されたLNPを1倍DPBS pH7.4で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.02cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。
実施例16:脂質の濃度を5から100mMに、mRNAを0.1から2mg/mlに増加させることは、インビトロでのLNP送達効率を増加させる。任意の特定の混合濃度での酢酸ナトリウム濃度の最適化は、さらに増加したLNP効力をもたらす。(TRANS-36)
要約:LNPを、イオン化可能なMC3/DSPC/コレステロール/PEG-DMG(50:10:38.5:1.5mol%)から構成される5~100mMの総脂質濃度を使用して製剤化した。透明な溶液が観察されるまで、脂質の各1つをエタノールに可溶化した。4つの脂質を組み合わせて50mMの総脂質濃度(それぞれ25/5/19.25/0.75mM)を得、次いで段階希釈を行って5mMに到達させた。75mMの総脂質濃度(それぞれ37.5/7.5/28.88/1.13mM)を調製するために、MC3及びコレステロールをまず混合し、DSPC及びPEGも同様にして両方の溶液をエタノールに可溶化した後、それらを組み合わせて75mMに到達させた。100mMの総脂質濃度(それぞれ50/10/38.5/1.5mM)を調製するために、MC3及びコレステロールをまず混合し、DSPC及びPEGも同様にして両方の溶液をエタノールに可溶化した後、それらを組み合わせて100mMに到達させた。コドン最適化されたホタルルシフェラーゼ(Fluc)配列を、共転写キャッピングのためにmRNAプラスミド(最適化された3’及び5’UTR、101ポリAテールを含有する)にクローニングし、N1メチルシュードウリジン修飾ヌクレオシドを使用してインビトロ転写し、セルロース精製してdsRNAを除去した。精製されたmRNAをエタノール沈殿させ、洗浄し、4.6mg/mlの濃度に到達するようにヌクレアーゼフリー水に再懸濁した。Fluc mRNAストックを、より高い濃度の溶液からより低い濃度への段階希釈で希釈して、5~35mMの酢酸ナトリウム緩衝液pH4中で0.1~2mg/mlに到達させ、Spark NanoAssmblr(Precision NanoSystems)における混合の前に、NP比を4で一定に保ち、これは、マイクロ流体混合技術を使用した製剤における高い再現性を可能にする。16μlの脂質混合物及び32μlのmRNA溶液を、設定3上で混合し、48μlの1倍DPBS pH7.4中に排出した。次いで、形成されたLNPを、追加の96μlの1倍DPBS pH7.4に希釈した。次いで、LNPを、1倍DPBS pH7.4に対して4×1時間透析した。LNPを最終的に、32ulが25~200ngを含有するように希釈し、12KのHEK293細胞を同じ用量でトランスフェクトしたが、マイクロ流体ミキサーで異なる濃度で製造した。LNP効力は、より高い対より低い混合濃度で増加する。各混合濃度効力は、酢酸ナトリウム濃度を調整することによって最適化した。
A.mRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を室温に30分間調整した後、ホタルルシフェラーゼアッセイを行った。Quantilum組換えルシフェラーゼ標準曲線を、5倍段階希釈で10%EMEM中で調製した。3.9×10-5mg/ml~4.88×10-3mg/mlの範囲の各標準点の50ulをマイクロプレートに陽性酵素活性対照(データは示されない)として含めて、10RLU/mg/mlの線形性を維持した。予め少なくとも4時間室温に調整されたONE-Glo基質を、1:1の比で各トランスフェクトされていないウェル、トランスフェクトされたウェル、及びQuantilumウェルに添加した。アッセイプレートを暗所で3分間インキュベートし、直ちにCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に導入して、発光を読み取った。
B:mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。
C:LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。透析されたLNPを1倍DPBS pH7.4で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.02cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。
実施例17:脂質の濃度を5から100mMに、mRNAを0.1から2mg/mlに増加させることは、インビトロでのLNP送達効率を増加させる。任意の特定の混合濃度での酢酸ナトリウム濃度の最適化は、さらに増加したLNP効力をもたらす。(TRANS-37)
要約:LNPを、イオン化可能なBODD-C2/C4-PipZ/DSPC/コレステロール/PEG-DMG(47:13:37:2mol%)から構成される5~100mMの総脂質濃度を使用して製剤化した。透明な溶液が観察されるまで、脂質の各1つをエタノールに可溶化した。4つの脂質を組み合わせて50mMの総脂質濃度(それぞれ24/6.5/18.5/1mM)を得、次いで段階希釈を行って5mMに到達させた。75mMの総脂質濃度(それぞれ36/9.75/27.75/1.5mM)を調製するために、イオン化可能なもの及びコレステロールをまず混合し、DSPC及びPEGも同様にして両方の溶液をエタノールに可溶化した後、それらを組み合わせて75mMに到達させた。100mMの総脂質濃度(それぞれ48/13/37/2mM)を調製するために、イオン化可能なもの及びコレステロールをまず混合し、DSPC及びPEGも同様にして両方の溶液をエタノールに可溶化した後、それらを組み合わせて100mMに到達させた。コドン最適化されたホタルルシフェラーゼ(Fluc)配列を、共転写キャッピングのためにmRNAプラスミド(最適化された3’及び5’UTR、101ポリAテールを含有する)にクローニングし、N1メチルシュードウリジン修飾ヌクレオシドを使用してインビトロ転写し、セルロース精製してdsRNAを除去した。精製されたmRNAをエタノール沈殿させ、洗浄し、ヌクレアーゼフリー水に再懸濁して5.5mg/mlの濃度に到達させた。Fluc mRNAストックを、より高い濃度の溶液からより低い濃度への段階希釈で希釈して、5~30mMの酢酸ナトリウム緩衝液pH4中で0.1~2mg/mlに到達させ、Spark NanoAssmblr(Precision NanoSystems)における混合の前に、NP比を4で一定に保ち、これは、マイクロ流体混合技術を使用した製剤における高い再現性を可能にする。16μlの脂質混合物及び32μlのmRNA溶液を、設定3上で混合し、48μlの1倍DPBS pH7.4中に排出した。次いで、形成されたLNPを、追加の96μlの1倍DPBS pH7.4に希釈した。次いで、LNPを、1倍DPBS pH7.4に対して4×1時間透析した。LNPを最終的に、32ulが25~200ngを含有するように希釈し、12KのHEK293細胞を同じ用量でトランスフェクトしたが、マイクロ流体ミキサーで異なる濃度で製造した。LNP効力は、より高い対より低い混合濃度で増加する。各混合濃度効力は、酢酸ナトリウム濃度を調整することによって最適化した。
A.mRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を室温に30分間調整した後、ホタルルシフェラーゼアッセイを行った。Quantilum組換えルシフェラーゼ標準曲線を、5倍段階希釈で10%EMEM中で調製した。3.9×10-5mg/ml~4.88×10-3mg/mlの範囲の各標準点の50ulをマイクロプレートに陽性酵素活性対照(データは示されない)として含めて、10RLU/mg/mlの線形性を維持した。予め少なくとも4時間室温に調整されたONE-Glo基質を、1:1の比で各トランスフェクトされていないウェル、トランスフェクトされたウェル、及びQuantilumウェルに添加した。アッセイプレートを暗所で3分間インキュベートし、直ちにCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に導入して、発光を読み取った。
B:mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。
C:LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。透析されたLNPを1倍DPBS pH7.4で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.02cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。
実施例18:脂質の濃度を12.5から75mMに、mRNAを0.25から1.5mg/mlに増加させることは、インビトロでのLNP送達効率を増加させる。任意の特定の混合濃度での酢酸ナトリウム濃度の最適化は、さらに増加したLNP効力をもたらす。(TRANS-41)
要約:LNPを、いくつかのイオン化可能/DSPC/コレステロール/PEG-DMG(47~50:10~13:37~38.5:1.5~2mol%)から構成される12.5~75mMの総脂質濃度を使用して製剤化した。透明な溶液が観察されるまで、脂質の各1つをエタノールに可溶化した。4つの脂質を組み合わせて75mMの総脂質濃度を得、次いで段階希釈を行って12.5mMに到達させた。コドン最適化されたホタルルシフェラーゼ(Fluc)配列を、共転写キャッピングのためにmRNAプラスミド(最適化された3’及び5’UTR、101ポリAテールを含有する)にクローニングし、N1メチルシュードウリジン修飾ヌクレオシドを使用してインビトロ転写し、セルロース精製してdsRNAを除去した。精製されたmRNAをエタノール沈殿させ、洗浄し、ヌクレアーゼフリー水に再懸濁して5.5mg/mlの濃度に到達させた。Fluc mRNAストックを、より高い濃度の溶液からより低い濃度への段階希釈で希釈して、15~25mMの酢酸ナトリウム緩衝液pH4中で0.25~1.5mg/mlに到達させ、Spark NanoAssmblr(Precision NanoSystems)における混合の前に、NP比を4で一定に保ち、これは、マイクロ流体混合技術を使用した製剤における高い再現性を可能にする。16μlの脂質混合物及び32μlのmRNA溶液を、設定3上で混合し、48μlの1倍DPBS pH7.4中に排出した。次いで、形成されたLNPを、追加の96μlの1倍DPBS pH7.4に希釈した。次いで、LNPを、1倍DPBS pH7.4に対して4×1時間透析した。次いで、LNPを32ulが25~200ngを含有するように希釈し、12KのHEK293細胞を同じ用量でトランスフェクトしたが、マイクロ流体ミキサーで異なる濃度で製造した。
A.mRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を室温に30分間調整した後、ホタルルシフェラーゼアッセイを行った。Quantilum組換えルシフェラーゼ標準曲線を、5倍段階希釈で10%EMEM中で調製した。3.9×10-5mg/ml~4.88×10-3mg/mlの範囲の各標準点の50ulをマイクロプレートに陽性酵素活性対照(データは示されない)として含めて、10RLU/mg/mlの線形性を維持した。予め少なくとも4時間室温に調整されたONE-Glo基質を、1:1の比で各トランスフェクトされていないウェル、トランスフェクトされたウェル、及びQuantilumウェルに添加した。アッセイプレートを暗所で3分間インキュベートし、直ちにCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に導入して、発光を読み取った。
B:mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。
C:LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。透析されたLNPを1倍DPBS pH7.4で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.02cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。
実施例19:脂質の濃度を12.5から75mMに、mRNAを0.25から1.5mg/mlに増加させることは、インビトロでのLNP送達効率を増加させる。任意の特定の混合濃度での酢酸ナトリウム濃度の最適化は、さらに増加したLNP効力をもたらす。(TRANS-43)
要約:LNPを、いくつかのイオン化可能/DSPC/コレステロール/PEG-DMG(47:13:37:2mol%)から構成される12.5~75mMの総脂質濃度を使用して製剤化した。透明な溶液が観察されるまで、脂質の各1つをエタノールに可溶化した。4つの脂質を組み合わせて75mMの総脂質濃度を得、次いで段階希釈を行って12.5mMに到達させた。コドン最適化されたホタルルシフェラーゼ(Fluc)配列を、共転写キャッピングのためにmRNAプラスミド(最適化された3’及び5’UTR、101ポリAテールを含有する)にクローニングし、N1メチルシュードウリジン修飾ヌクレオシドを使用してインビトロ転写し、セルロース精製してdsRNAを除去した。精製されたmRNAをエタノール沈殿させ、洗浄し、ヌクレアーゼフリー水に再懸濁して5.5mg/mlの濃度に到達させた。Fluc mRNAストックを、より高い濃度の溶液からより低い濃度への段階希釈で希釈して、15mMの酢酸ナトリウム緩衝液pH4中で0.25~1.5mg/mlに到達させ、Spark NanoAssmblr(Precision NanoSystems)における混合の前に、NP比を4で一定に保ち、これは、マイクロ流体混合技術を使用した製剤における高い再現性を可能にする。16μlの脂質混合物及び32μlのmRNA溶液を、設定3上で混合し、48μlの1倍DPBS pH7.4中に排出した。次いで、形成されたLNPを、追加の96μlの1倍DPBS pH7.4に希釈した。次いで、LNPを、1倍DPBS pH7.4に対して4×1時間透析した。次いで、LNPを32ulが25~200ngを含有するように希釈し、12KのHEK293細胞を同じ用量でトランスフェクトしたが、マイクロ流体ミキサーで異なる濃度で製造した。
A.mRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を室温に30分間調整した後、ホタルルシフェラーゼアッセイを行った。Quantilum組換えルシフェラーゼ標準曲線を、5倍段階希釈で10%EMEM中で調製した。3.9×10-5mg/ml~4.88×10-3mg/mlの範囲の各標準点の50ulをマイクロプレートに陽性酵素活性対照(データは示されない)として含めて、10RLU/mg/mlの線形性を維持した。予め少なくとも4時間室温に調整されたONE-Glo基質を、1:1の比で各トランスフェクトされていないウェル、トランスフェクトされたウェル、及びQuantilumウェルに添加した。アッセイプレートを暗所で3分間インキュベートし、直ちにCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に導入して、発光を読み取った。
B:mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。
C:LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。透析されたLNPを1倍DPBS pH7.4で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.02cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。
実施例20:脂質の濃度を10から75mMに、mRNAを0.2から1.5mg/mLに増加させることは、インビボでのLNP送達効率を増加させる。任意の特定の混合濃度での酢酸ナトリウム濃度の最適化は、さらに増加したLNP効力をもたらす。(インビボ-7)
要約:LNPを、いくつかのイオン化可能/DSPC/コレステロール/PEG-DMG(47~50:10~13:37~38.5:1.5~2mol%)から構成される10~75mMの総脂質濃度を使用して製剤化した。透明な溶液が観察されるまで、脂質の各1つをエタノールに可溶化した。4つの脂質を組み合わせて75mMの総脂質濃度を得、次いで段階希釈を行って10mMに到達させた。コドン最適化されたホタルルシフェラーゼ(Fluc)配列を、共転写キャッピングのためにmRNAプラスミド(最適化された3’及び5’UTR、101ポリAテールを含有する)にクローニングし、N1メチルシュードウリジン修飾ヌクレオシドを使用してインビトロ転写し、セルロース精製してdsRNAを除去した。精製されたmRNAをエタノール沈殿させ、洗浄し、ヌクレアーゼフリー水に再懸濁して5.5mg/mlの濃度に到達させた。Fluc mRNAストックを、より高い濃度の溶液からより低い濃度への段階希釈で希釈して、15~25mMの酢酸ナトリウム緩衝液pH4中で0.2~1.5mg/mlに到達させ、Spark NanoAssmblr(Precision NanoSystems)における混合の前に、NP比を4で一定に保ち、これは、マイクロ流体混合技術を使用した製剤における高い再現性を可能にする。16μlの脂質混合物及び32μlのmRNA溶液を、設定3上で混合し、48μlの1倍DPBS pH7.4中に排出した。次いで、形成されたLNPを、追加の96μlの1倍DPBS pH7.4に希釈した。次いで、LNPを、1倍DPBS pH7.4に対して4×1時間透析した。次いで、LNPを32ulが25~200ngを含有するように希釈し、12KのHEK293細胞を同じ用量でトランスフェクトしたが、マイクロ流体ミキサーで異なる濃度で製造した。
A:mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。
B:LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。透析されたLNPを1倍DPBS pH7.4で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.02cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。
C:IM投与におけるインビボホタルルシフェラーゼ発現。0.5~5ugの総mRNAを、筋肉内(I.M.)注射でマウスに注射した。ルシフェリンを注射後4時間で腹腔内投与し、ルシフェラーゼ発現を4及び24時間でライブ動物イメージングによってモニターした。ROIは、IVISシステムを使用して計算した。
実施例21:脂質の濃度を10mMから75mMに、mRNAを0.2~1.5mg/mLに増加させることは、SARS-CoV-2免疫原を送達するとき免疫原性を増加させる(インビボ8)
要約:LNPを、いくつかのイオン化可能/DSPC/コレステロール/PEG-DMG(47~50:10~13:37~38.5:1.5~2mol%)から構成される10~75mMの総脂質濃度を使用して製剤化した。透明な溶液が観察されるまで、脂質の各1つをエタノールに可溶化した。4つの脂質を組み合わせて75mMの総脂質濃度を得、次いで段階希釈を行って10mMに到達させた。コドン最適化された2019-nCoV Wuhan S-2P(Covid)配列を、共転写キャッピングのためにmRNAプラスミド(最適化された3’及び5’UTR、101ポリAテールを含有する)にクローニングし、N1メチルシュードウリジン修飾ヌクレオシドを使用してインビトロ転写し、セルロース精製してdsRNAを除去した。精製されたmRNAをエタノール沈殿させ、洗浄し、ヌクレアーゼフリー水に再懸濁して5.5mg/mlの濃度に到達させた。Fluc mRNAストックを、より高い濃度の溶液からより低い濃度への段階希釈で希釈して、15~25mMの酢酸ナトリウム緩衝液pH4中で0.2~1.5mg/mlに到達させ、Spark NanoAssmblr(Precision NanoSystems)における混合の前に、NP比を4で一定に保ち、これは、マイクロ流体混合技術を使用した製剤における高い再現性を可能にする。16μlの脂質混合物及び32μlのmRNA溶液を、設定3上で混合し、48μlの1倍DPBS pH7.4中に排出した。次いで、形成されたLNPを、追加の96μlの1倍DPBS pH7.4に希釈した。次いで、LNPを、1倍DPBS pH7.4に対して4×1時間透析した。次いで、LNPを32ulが25~200ngを含有するように希釈し、12KのHEK293細胞を同じ用量でトランスフェクトしたが、マイクロ流体ミキサーで異なる濃度で製造した。
A:インビボ免疫原性エンドポイントELISA抗RBD力価。0.1、0.25、0.5、1ugの総mRNAを、筋肉内(I.M.)注射でマウスに注射した。以下にブースト前及びブースト後(3週間後)を示す。
B:擬似中和アッセイのインビボ免疫原性FRNT50力価。0.1、0.25、0.5、1ugの総mRNAを、筋肉内(I.M.)注射でマウスに注射した。以下にブースト前及びブースト後(3週間後)を示す。
実施例22:脂質の濃度を10から75mMに、mRNAを0.2から1.5mg/mlに増加させることは、独自のBODD C2C4 PipZが0.25ugを使用して100%保護的であり、MC3標準参照が0.5ugを使用して100%保護的であるチャレンジモデルにおいてSARS-CoV-2免疫原(インビボ9)を送達するとき、致命的なチャレンジに対する保護を増加させる。
要約:LNPを、いくつかのイオン化可能/DSPC/コレステロール/PEG-DMG(47~50:10~13:37~38.5:1.5~2mol%)から構成される10~75mMの総脂質濃度を使用して製剤化した。透明な溶液が観察されるまで、脂質の各1つをエタノールに可溶化した。4つの脂質を組み合わせて75mMの総脂質濃度を得、次いで段階希釈を行って10mMに到達させた。コドン最適化された2019-nCoV Wuhan S-2P(Covid)配列を、共転写キャッピングのためにmRNAプラスミド(最適化された3’及び5’UTR、101ポリAテールを含有する)にクローニングし、N1メチルシュードウリジン修飾ヌクレオシドを使用してインビトロ転写し、セルロース精製してdsRNAを除去した。精製されたmRNAをエタノール沈殿させ、洗浄し、ヌクレアーゼフリー水に再懸濁して5.5mg/mlの濃度に到達させた。Fluc mRNAストックを、より高い濃度の溶液からより低い濃度への段階希釈で希釈して、15~25mMの酢酸ナトリウム緩衝液pH4中で0.2~1.5mg/mlに到達させ、Spark NanoAssmblr(Precision NanoSystems)における混合の前に、NP比を4で一定に保ち、これは、マイクロ流体混合技術を使用した製剤における高い再現性を可能にする。16μlの脂質混合物及び32μlのmRNA溶液を、設定3上で混合し、48μlの1倍DPBS pH7.4中に排出した。次いで、形成されたLNPを、追加の96μlの1倍DPBS pH7.4に希釈した。次いで、LNPを、1倍DPBS pH7.4に対して4×1時間透析した。次いで、LNPを32ulが25~200ngを含有するように希釈し、12KのHEK293細胞を同じ用量でトランスフェクトしたが、マイクロ流体ミキサーで異なる濃度で製造した。
A:ウイルスチャレンジに対するインビボ保護-チャレンジモデルにおける生存割合、重量、及び温度。0.1、0.25、0.5、1ugの総mRNAを、筋肉内(I.M.)注射でブースト前及びブースト後(5週間後)にマウスに注射した。チャレンジは、5×10PFUのイタリア株で使用した。
B:チャレンジモデルにおけるインビボ重量及び温度。0.1、0.25、0.5、1ugの総mRNAを、筋肉内(I.M.)注射でブースト前及びブースト後(5週間後)にマウスに注射した。チャレンジは、5×10PFUのイタリア株で使用した。
実施例23:高濃度の脂質(77mM)及びmRNA(1.5mg/ml)は、インビボで高いLNP送達効率をもたらす。(インビボ-10)
要約:LNPを、いくつかのイオン化可能/DSPC/コレステロール/PEG-DMG(47:13:37:2mol%)から構成される77mMの総脂質濃度を使用して製剤化した。透明な溶液が観察されるまで、脂質の各1つをエタノールに可溶化した。4つの脂質を組み合わせて、77mMの総脂質濃度を得た。コドン最適化されたホタルルシフェラーゼ(Fluc)配列を、共転写キャッピングのためにmRNAプラスミド(最適化された3’及び5’UTR、101ポリAテールを含有する)にクローニングし、N1メチルシュードウリジン修飾ヌクレオシドを使用してインビトロ転写し、セルロース精製してdsRNAを除去した。精製されたmRNAをエタノール沈殿させ、洗浄し、ヌクレアーゼフリー水に再懸濁して5.5mg/mlの濃度に到達させた。Fluc mRNAストックを、より高い濃度の溶液からより低い濃度への段階希釈で希釈して、15mMの酢酸ナトリウム緩衝液pH4中で1.5mg/mlに到達させ、Spark NanoAssmblr(Precision NanoSystems)における混合の前に、NP比を4で一定に保ち、これは、マイクロ流体混合技術を使用した製剤における高い再現性を可能にする。16μlの脂質混合物及び32μlのmRNA溶液を、設定3上で混合し、48μlの1倍DPBS pH7.4中に排出した。次いで、形成されたLNPを、追加の96μlの1倍DPBS pH7.4に希釈した。次いで、LNPを、1倍DPBS pH7.4に対して4×1時間透析した。次いで、LNPを32ulが25~200ngを含有するように希釈し、12KのHEK293細胞を同じ用量でトランスフェクトしたが、マイクロ流体ミキサーで異なる濃度で製造した。
A:mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。
B:LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。透析されたLNPを1倍DPBS pH7.4で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.02cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。
C:IM及びIV投与におけるインビボホタルルシフェラーゼ発現。1ugの総mRNAを、筋肉内(I.M.)及び血管内(I.V.)注射でマウスに注射した。ルシフェリンを注射後4時間で腹腔内投与し、ルシフェラーゼ発現を4及び24時間でライブ動物イメージングによってモニターした。ROIは、IVISシステムを使用して計算した。
実施例24:急速マイクロ流体混合のために脂質の濃度を約16から約20mMに、mRNAを0.2から1.5mg/mlに増加させることは、インビトロでのLNP送達効率を増加させる。PEG-DMGを、PEG-DMAと比較して試験した。(TRANS-47)
要約:LNPを、ALC-0315イオン化可能なもの/DSPC/コレステロール/PEG-DMG(46:9.4:42.9:1.7mol%)から構成される約12~約120mMの総脂質濃度を使用して製剤化し、脂質の各1つを、透明な溶液が観察されるまでエタノールに可溶化した。4つの脂質を組み合わせて、約120mMの総脂質濃度を得た。約16mMまでのより低い総脂質濃度についての異なるストックを独立して調製した。コドン最適化されたホタルルシフェラーゼ(Fluc)配列を、共転写キャッピングのためにmRNAプラスミド(最適化された3’及び5’UTR、101ポリAテールを含有する)にクローニングし、N1メチルシュードウリジン修飾ヌクレオシドを使用してインビトロ転写し、セルロース精製してdsRNAを除去した。精製されたmRNAをエタノール沈殿させ、洗浄し、5.5mg/mlの濃度に到達するようにヌクレアーゼフリー水に再懸濁した。Fluc mRNAストックを、より高い濃度の溶液からより低い濃度への段階希釈で希釈して、25mMの酢酸ナトリウム緩衝液pH4中で0.2~1.5mg/mlに到達させ、Spark NanoAssmblr(Precision NanoSystems)における混合の前に、NP比を6で一定に保ち、これは、マイクロ流体混合技術を使用した製剤における高い再現性を可能にする。16μlの脂質混合物及び32μlのmRNA溶液を、設定3上で混合し、48μlの1倍DPBS pH7.4中に排出した。次いで、形成されたLNPを、追加の96μlの1倍DPBS pH7.4に希釈した。次いで、LNPを1×DPBS pH7.4に対して6×1時間透析した。次いで、LNPを32ulが25~200ngを含有するように希釈し、12KのHEK293細胞を同じ用量でトランスフェクトしたが、マイクロ流体ミキサーで異なる濃度で製造した。
A.mRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を室温に30分間調整した後、ホタルルシフェラーゼアッセイを行った。Quantilum組換えルシフェラーゼ標準曲線を、5倍段階希釈で10%EMEM中で調製した。3.9×10-5mg/ml~4.88×10-3mg/mlの範囲の各標準点の50ulをマイクロプレートに陽性酵素活性対照(データは示されない)として含めて、107RLU/mg/mlの線形性を維持した。予め少なくとも4時間室温に調整されたONE-Glo基質を、1:1の比で各トランスフェクトされていないウェル、トランスフェクトされたウェル、及びQuantilumウェルに添加した。アッセイプレートを暗所で3分間インキュベートし、直ちにCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に導入して、発光を読み取った。
B:mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。
C:LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。透析されたLNPを1倍DPBS pH7.4で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.02cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。
実施例25:急速マイクロ流体混合のために脂質の濃度を10.2から77mMに、mRNAを0.2から1.5mg/mlに増加させることは、インビトロでLNP送達効率を増加させる。(TRANS-49)
要約:LNPを、いくつかのイオン化可能な脂質及びDSPC/コレステロール/PEG-DMG(47:13:37:2mol%)から構成される10.2~77mMの総脂質濃度を使用して製剤化した。透明な溶液が観察されるまで、脂質の各1つをエタノールに可溶化した。4つの脂質を組み合わせて77mMの総脂質濃度を得、次いで段階希釈を行って10.2mMに到達させた。コドン最適化されたホタルルシフェラーゼ(Fluc)配列を、共転写キャッピングのためにmRNAプラスミド(最適化された3’及び5’UTR、101ポリAテールを含有する)にクローニングし、N1メチルシュードウリジン修飾ヌクレオシドを使用してインビトロ転写し、セルロース精製してdsRNAを除去した。精製されたmRNAをエタノール沈殿させ、洗浄し、ヌクレアーゼフリー水に再懸濁して5.5mg/mlの濃度に到達させた。Fluc mRNAストックを、より高い濃度の溶液からより低い濃度への段階希釈で希釈して、15mMの酢酸ナトリウム緩衝液pH4中で0.2~1.5mg/mlに到達させ、Spark NanoAssmblr(Precision NanoSystems)における混合の前に、NP比を4で一定に保ち、これは、マイクロ流体混合技術を使用した製剤における高い再現性を可能にする。16μlの脂質混合物及び32μlのmRNA溶液を、設定3上で混合し、48μlの1倍DPBS pH7.4中に排出した。次いで、形成されたLNPを、追加の96μlの1倍DPBS pH7.4に希釈した。次いで、LNPを、1倍DPBS pH7.4に対して4×1時間透析した。次いで、LNPを32ulが25~200ngを含有するように希釈し、12KのHEK293細胞を同じ用量でトランスフェクトしたが、マイクロ流体ミキサーで異なる濃度で製造した。
A.mRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を室温に30分間調整した後、ホタルルシフェラーゼアッセイを行った。Quantilum組換えルシフェラーゼ標準曲線を、5倍段階希釈で10%EMEM中で調製した。3.9×10-5mg/ml~4.88×10-3mg/mlの範囲の各標準点の50ulをマイクロプレートに陽性酵素活性対照(データは示されない)として含めて、107RLU/mg/mlの線形性を維持した。予め少なくとも4時間室温に調整されたONE-Glo基質を、1:1の比で各トランスフェクトされていないウェル、トランスフェクトされたウェル、及びQuantilumウェルに添加した。アッセイプレートを暗所で3分間インキュベートし、直ちにCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に導入して、発光を読み取った。
B:mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。
C:LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。透析されたLNPを1倍DPBS pH7.4で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.02cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。
実施例26:急速マイクロ流体混合のための高濃度の脂質(77mM)及びmRNA(1.5mg/ml)は、インビトロで高いLNP送達効率をもたらす。(TRANS-52)
要約:LNPを、いくつかのイオン化可能なもの及びDSPC/コレステロール/PEG-DMG(47:13:37:2mol%)から構成される77mMの総脂質濃度を使用して製剤化した。透明な溶液が観察されるまで、脂質の各1つをエタノールに可溶化した。4つの脂質を組み合わせて、77mMの総脂質濃度を得た。コドン最適化されたホタルルシフェラーゼ(Fluc)配列を、共転写キャッピングのためにmRNAプラスミド(最適化された3’及び5’UTR、101ポリAテールを含有する)にクローニングし、N1メチルシュードウリジン修飾ヌクレオシドを使用してインビトロ転写し、セルロース精製してdsRNAを除去した。精製されたmRNAをエタノール沈殿させ、洗浄し、5.5mg/mlの濃度に到達するようにヌクレアーゼフリー水に再懸濁した。Fluc mRNAストックを、より高い濃度の溶液からより低い濃度への段階希釈で希釈して、15mMの酢酸ナトリウム緩衝液pH4中で1.5mg/mlに到達させ、Spark NanoAssmblr(Precision NanoSystems)における混合の前に、NP比を4で一定に保ち、これは、マイクロ流体混合技術を使用した製剤における高い再現性を可能にする。16μlの脂質混合物及び32μlのmRNA溶液を、設定3上で混合し、48μlの1倍DPBS pH7.4中に排出した。次いで、形成されたLNPを、追加の96μlの1倍DPBS pH7.4に希釈した。次いで、LNPを、1倍DPBS pH7.4に対して4×1時間透析した。次いで、LNPを32ulが25~200ngを含有するように希釈し、12KのHEK293細胞を同じ用量でトランスフェクトしたが、マイクロ流体ミキサーで異なる濃度で製造した。
A.mRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を室温に30分間調整した後、ホタルルシフェラーゼアッセイを行った。Quantilum組換えルシフェラーゼ標準曲線を、5倍段階希釈で10%EMEM中で調製した。3.9×10-5mg/ml~4.88×10-3mg/mlの範囲の各標準点の50ulをマイクロプレートに陽性酵素活性対照(データは示されない)として含めて、107RLU/mg/mlの線形性を維持した。予め少なくとも4時間室温に調整されたONE-Glo基質を、1:1の比で各トランスフェクトされていないウェル、トランスフェクトされたウェル、及びQuantilumウェルに添加した。アッセイプレートを暗所で3分間インキュベートし、直ちにCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に導入して、発光を読み取った。
B:mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。
C:LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。透析されたLNPを1倍DPBS pH7.4で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、0.88cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。
実施例27:急速マイクロ流体混合のために脂質の濃度を約10から約77mMに、mRNAの濃度を0.2から1.5mg/mlに増加させることは、異なる酢酸ナトリウム濃度でインビトロでのLNP送達効率を示す。任意の緩衝液なしで水中のmRNAと混合する前にイオン化可能な脂質を直接プロトン化することは、IM及びIV注射におけるインビボでの送達効率を改善した。(インビボ-12 v.2)
要約:BODD C2/C4 PipZ(C24 PipZ)LNPを、DSPC/コレステロール/PEG-DMG(47:13:37:2mol%)とともに77mMの総脂質濃度を使用して製剤化した。透明な溶液が観察されるまで、二重脂質ストック(イオン化可能なもの/コレステロール、DSPC/PEG-DMG)をエタノールに可溶化した。4つの脂質を、組み合わせて77mMの総脂質濃度を得、約10mMまで希釈した。コドン最適化されたホタルルシフェラーゼ(Fluc)配列を、共転写キャッピングのためにmRNAプラスミド(最適化された3’及び5’UTR、101ポリAテールを含有する)にクローニングし、N1メチルシュードウリジン修飾ヌクレオシドを使用してインビトロ転写し、セルロース精製してdsRNAを除去した。精製されたmRNAをエタノール沈殿させ、洗浄し、5.5mg/mlの濃度に到達するようにヌクレアーゼフリー水に再懸濁した。Fluc mRNAストックを、より高い濃度の溶液からより低い濃度への段階希釈で希釈して、15~50mMの酢酸ナトリウム緩衝液pH4中で1.5mg/mlに到達させ、Spark NanoAssmblr(Precision NanoSystems)における混合の前に、NP比を4で一定に保ち、これは、マイクロ流体混合技術を使用した製剤における高い再現性を可能にする。また、mRNAを水で希釈し、脂質混合物を異なるレベル200%~25%でプロトン化して、後に上述の同じ条件で混合した。16μlの脂質混合物及び32μlのmRNA溶液を、設定3上で混合し、48μlの1倍DPBS pH7.4中に排出した。次いで、形成されたLNPを、追加の96μlの1倍DPBS pH7.4に希釈した。次いで、LNPをスクロース緩衝液pH7.5に対して6×1時間透析した。インビボ注射のために、LNPを-80Cで凍結保存した。次いで、LNPを32ulが25~200ngを含有するように希釈し、12KのHEK293細胞を同じ用量でトランスフェクトしたが、マイクロ流体ミキサーで異なる濃度で製造した。
A.mRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を室温に30分間調整した後、ホタルルシフェラーゼアッセイを行った。Quantilum組換えルシフェラーゼ標準曲線を、5倍段階希釈で10%EMEM中で調製した。3.9×10-5mg/ml~4.88×10-3mg/mlの範囲の各標準点の50ulをマイクロプレートに陽性酵素活性対照(データは示されない)として含めて、107RLU/mg/mlの線形性を維持した。予め少なくとも4時間室温に調整されたONE-Glo基質を、1:1の比で各トランスフェクトされていないウェル、トランスフェクトされたウェル、及びQuantilumウェルに添加した。アッセイプレートを暗所で3分間インキュベートし、直ちにCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に導入して、発光を読み取った。
B:mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。
C:LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。透析されたLNPをスクロース緩衝液pH7.5で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.1cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。
D:1.5mg/mlで混合されたLNPのIM投与におけるインビボ及びエクスビボホタルルシフェラーゼ発現。1ugの総mRNAを、筋肉内(I.M.)注射でマウスに注射した。ルシフェリンを注射後4時間で腹腔内投与し、ルシフェラーゼ発現を4時間でライブ動物イメージングによってモニターした。ROIは、IVISシステムを使用して計算した。エクスビボについて、インビボイメージング直後に臓器を抽出し、イメージングした。
E:1.5mg/mlで混合されたLNPのIV投与におけるインビボ及びエクスビボホタルルシフェラーゼ発現。1ugの総mRNAを、血管内(I.V.)注射でマウスに注射した。ルシフェリンを注射後4時間で腹腔内投与し、ルシフェラーゼ発現を4時間でライブ動物イメージングによってモニターした。ROIは、IVISシステムを使用して計算した。エクスビボについて、インビボイメージング直後に臓器を抽出し、イメージングした。
実施例28:急速マイクロ流体混合のための総脂質74mM及びmRNAで1.5mg/mlに混合したLNP/18PAは、IV注射後に低減した肝臓発現及び増加した脾臓発現を示す。(TRANS-55)
要約:MC3を、DSPC/コレステロール/PEG-DMG(50:10:38.5:1.5mol%)で74mMの総脂質濃度を使用して製剤化した。透明な溶液が観察されるまで、二重脂質ストック(イオン化可能なもの/コレステロール、DSPC/PEG-DMG)をエタノールに可溶化した。4つの脂質を組み合わせて、77mMの総脂質濃度を得た。脂質混合物を18PA脂質と混合して、0%、15%、及び30%の総脂質とした。コドン最適化されたホタルルシフェラーゼ(Fluc)配列を、共転写キャッピングのためにmRNAプラスミド(最適化された3’及び5’UTR、101ポリAテールを含有する)にクローニングし、N1メチルシュードウリジン修飾ヌクレオシドを使用してインビトロ転写し、セルロース精製してdsRNAを除去した。精製されたmRNAをエタノール沈殿させ、洗浄し、5.5mg/mlの濃度に到達するようにヌクレアーゼフリー水に再懸濁した。Fluc mRNAストックを、より高い濃度の溶液からより低い濃度への段階希釈で希釈して、25mMの酢酸ナトリウム緩衝液pH4中で1.5mg/mlに到達させ、Spark NanoAssmblr(Precision NanoSystems)における混合の前に、NP比を4で一定に保ち、これは、マイクロ流体混合技術を使用した製剤における高い再現性を可能にする。16μlの脂質混合物及び32μlのmRNA溶液を、設定3上で混合し、48μlの1倍DPBS pH7.4中に排出した。次いで、形成されたLNPを、追加の96μlの1倍DPBS pH7.4に希釈した。次いで、LNPをスクロース緩衝液pH7.5に対して6×1時間透析した。インビボ注射のために、LNPを-80℃で凍結保存した。次いで、LNPを32ulが25~200ngを含有するように希釈し、12KのHEK293細胞を同じ用量でトランスフェクトしたが、マイクロ流体ミキサーで異なる濃度で製造した。
A.mRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を室温に30分間調整した後、ホタルルシフェラーゼアッセイを行った。Quantilum組換えルシフェラーゼ標準曲線を、5倍段階希釈で10%EMEM中で調製した。3.9×10-5mg/ml~4.88×10-3mg/mlの範囲の各標準点の50ulをマイクロプレートに陽性酵素活性対照(データは示されない)として含めて、107RLU/mg/mlの線形性を維持した。予め少なくとも4時間室温に調整されたONE-Glo基質を、1:1の比で各トランスフェクトされていないウェル、トランスフェクトされたウェル、及びQuantilumウェルに添加した。アッセイプレートを暗所で3分間インキュベートし、直ちにCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に導入して、発光を読み取った。
B:mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。しかしながら、アニオン性18PAの存在は、バックグラウンドシグナルを増加させる可能性が高い。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。
C:LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。透析されたLNPをスクロース緩衝液pH7.5で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.1cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃のスクロース中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。
D:1.5mg/mlで混合されたLNPのIM投与におけるインビボ及びエクスビボホタルルシフェラーゼ発現。1ugの総mRNAを、筋肉内(I.M.)注射でマウスに注射した。ルシフェリンを注射後4時間で腹腔内投与し、ルシフェラーゼ発現を4時間でライブ動物イメージングによってモニターした。ROIは、IVISシステムを使用して計算した。エクスビボについて、インビボイメージング直後に臓器を抽出し、イメージングした。
E:1.5mg/mlで混合されたLNPのIV投与におけるインビボ及びエクスビボホタルルシフェラーゼ発現。1ugの総mRNAを、血管内(I.V.)注射でマウスに注射した。ルシフェリンを注射後4時間で腹腔内投与し、ルシフェラーゼ発現を4時間でライブ動物イメージングによってモニターした。ROIは、IVISシステムを使用して計算した。エクスビボについて、インビボイメージング直後に臓器を抽出し、イメージングした。
実施例29:急速マイクロ流体混合のための0.5mg/mlのmRNAと混合した約25mMの新しい脂質は、インビトロで高いLNP送達効率を示す。(TRANS-59)
要約:LNPを、いくつかのイオン化可能/DSPC/コレステロール/PEG-DMG(47:13:37:2mol%)から構成される約25mMの総脂質濃度を使用して製剤化した。透明な溶液が観察されるまで、脂質の各1つをエタノールに可溶化した。4つの脂質を組み合わせて、約25mMの総脂質濃度を得た。コドン最適化されたホタルルシフェラーゼ(Fluc)配列を、共転写キャッピングのためにmRNAプラスミド(最適化された3’及び5’UTR、101ポリAテールを含有する)にクローニングし、N1メチルシュードウリジン修飾ヌクレオシドを使用してインビトロ転写し、セルロース精製してdsRNAを除去した。精製されたmRNAをエタノール沈殿させ、洗浄し、5.5mg/mlの濃度に到達するようにヌクレアーゼフリー水に再懸濁した。Fluc mRNAストックを、より高い濃度の溶液からより低い濃度への段階希釈で希釈して、25mMの酢酸ナトリウム緩衝液pH4中で0.5mg/mlに到達させ、Spark NanoAssmblr(Precision NanoSystems)における混合の前に、NP比を4で一定に保ち、これは、マイクロ流体混合技術を使用した製剤における高い再現性を可能にする。16μlの脂質混合物及び32μlのmRNA溶液を、設定3上で混合し、48μlの1倍DPBS pH7.4中に排出した。次いで、形成されたLNPを、追加の96μlの1倍DPBS pH7.4に希釈した。次いで、LNPを、1倍DPBS pH7.4に対して4×1時間透析した。次いで、LNPを32ulが25~200ngを含有するように希釈し、12KのHEK293細胞を同じ用量でトランスフェクトしたが、マイクロ流体ミキサーで異なる濃度で製造した。
A.mRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を室温に30分間調整した後、ホタルルシフェラーゼアッセイを行った。Quantilum組換えルシフェラーゼ標準曲線を、5倍段階希釈で10%EMEM中で調製した。3.9×10-5mg/ml~4.88×10-3mg/mlの範囲の各標準点の50ulをマイクロプレートに陽性酵素活性対照(データは示されない)として含めて、107RLU/mg/mlの線形性を維持した。予め少なくとも4時間室温に調整されたONE-Glo基質を、1:1の比で各トランスフェクトされていないウェル、トランスフェクトされたウェル、及びQuantilumウェルに添加した。アッセイプレートを暗所で3分間インキュベートし、直ちにCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に導入して、発光を読み取った。
B:mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。
C:LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。透析されたLNPをスクロース緩衝液pH7.5で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.1cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃のスクロース中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。
実施例30:急速マイクロ流体混合のための総脂質濃度77mM及びmRNA濃度1.5mg/mlでのLNPの組み立ては、インビボでのLNP送達効率を示す。(インビボ-11)
要約:LNPを、いくつかのイオン化可能な脂質及びDSPC/コレステロール/PEG-DMG(47:13:37:2mol%)から構成される77mMの総脂質濃度を使用して製剤化した。透明な溶液が観察されるまで、二重脂質ストック(イオン化可能なもの/コレステロール、DSPC/PEG-DMG)をエタノールに可溶化した。4つの脂質を組み合わせて、77mMの総脂質濃度を得た。コドン最適化されたホタルルシフェラーゼ(Fluc)配列を、共転写キャッピングのためにmRNAプラスミド(最適化された3’及び5’UTR、101ポリAテールを含有する)にクローニングし、N1メチルシュードウリジン修飾ヌクレオシドを使用してインビトロ転写し、セルロース精製してdsRNAを除去した。精製されたmRNAをエタノール沈殿させ、洗浄し、ヌクレアーゼフリー水に再懸濁して5.5mg/mlの濃度に到達させた。Fluc mRNAストックを、より高い濃度の溶液からより低い濃度への段階希釈で希釈して、20mMの酢酸ナトリウム緩衝液pH4中で1.5mg/mlに到達させ、Spark NanoAssmblr(Precision NanoSystems)における混合の前に、NP比を4で一定に保ち、これは、マイクロ流体混合技術を使用した製剤における高い再現性を可能にする。16μlの脂質混合物及び32μlのmRNA溶液を、設定3上で混合し、48μlの1倍DPBS pH7.4中に排出した。次いで、形成されたLNPを、追加の96μlの1倍DPBS pH7.4に希釈した。次いで、LNPを1倍DPBS pH7.4に対して6×1時間透析した。次いで、LNPを32ulが25~200ngを含有するように希釈し、12KのHEK293細胞を同じ用量でトランスフェクトしたが、マイクロ流体ミキサーで異なる濃度で製造した。
A:IM投与における注射部位のインビボホタルルシフェラーゼ発現。1ugの総mRNAを、筋肉内(I.M.)注射でマウスに注射した。ルシフェリンを注射後4時間で腹腔内投与し、ルシフェラーゼ発現を4時間で注射部位のライブ動物イメージングによってモニターした。ROIは、IVISシステムを使用して計算した。
B:IM投与におけるエクスビボホタルルシフェラーゼ発現。1ugの総mRNAを、筋肉内(I.M.)注射でマウスに注射した。ルシフェリンを注射後4時間で腹腔内投与し、ルシフェラーゼ発現を4時間でライブ動物イメージングによってモニターした。ROIは、IVISシステムを使用して計算した。エクスビボについて、インビボイメージング直後に臓器を抽出し、イメージングした。
実施例31:急速マイクロ流体混合のための総脂質濃度77mM及びmRNA濃度1.5mg/mlでのLNPの組み立ては、インビボでのLNP送達効率を示す。(インビボ-13)
要約:LNPを、いくつかのイオン化可能な脂質及びDSPC/コレステロール/PEG-DMG(47:13:37:2mol%)から構成される77mMの総脂質濃度を使用して製剤化した。透明な溶液が観察されるまで、二重脂質ストック(イオン化可能なもの/コレステロール、DSPC/PEG-DMG)をエタノールに可溶化した。4つの脂質を組み合わせて、77mMの総脂質濃度を得た。コドン最適化されたホタルルシフェラーゼ(Fluc)配列を、共転写キャッピングのためにmRNAプラスミド(最適化された3’及び5’UTR、101ポリAテールを含有する)にクローニングし、N1メチルシュードウリジン修飾ヌクレオシドを使用してインビトロ転写し、セルロース精製してdsRNAを除去した。精製されたmRNAをエタノール沈殿させ、洗浄し、ヌクレアーゼフリー水に再懸濁して5.5mg/mlの濃度に到達させた。Fluc mRNAストックを、より高い濃度の溶液からより低い濃度への段階希釈で希釈して、15mMの酢酸ナトリウム緩衝液pH4中で1.5mg/mlに到達させ、Spark NanoAssmblr(Precision NanoSystems)における混合の前に、NP比を4で一定に保ち、これは、マイクロ流体混合技術を使用した製剤における高い再現性を可能にする。16μlの脂質混合物及び32μlのmRNA溶液を、設定3上で混合し、48μlの1倍DPBS pH7.4中に排出した。次いで、形成されたLNPを、追加の96μlの1倍DPBS pH7.4に希釈した。次いで、LNPをスクロース緩衝液pH7.5に対して6×1時間透析した。凍結されたLNPを、インビボ注射のために-80℃で保持した。次いで、LNPを32ulが25~200ngを含有するように希釈し、12KのHEK293細胞を同じ用量でトランスフェクトしたが、マイクロ流体ミキサーで異なる濃度で製造した。
A:IM投与における注射部位のインビボホタルルシフェラーゼ発現。1ugの総mRNAを、筋肉内(I.M.)注射でマウスに注射した。ルシフェリンを注射後4時間で腹腔内投与し、ルシフェラーゼ発現を4時間でライブ動物イメージングによってモニターした。ROIは、IVISシステムを使用して計算した。
B:IM投与におけるエクスビボホタルルシフェラーゼ発現。1ugの総mRNAを、筋肉内(I.M.)注射でマウスに注射した。ルシフェリンを注射後4時間で腹腔内投与し、ルシフェラーゼ発現を4時間でライブ動物イメージングによってモニターした。ROIは、IVISシステムを使用して計算した。エクスビボについて、インビボイメージング直後に臓器を抽出し、イメージングした。
実施例32:急速マイクロ流体混合における約77mMの脂質の濃度、及び1.5mg/mlのmRNAは、異なる酢酸ナトリウム濃度でインビトロでのLNP送達効率を示す。任意の緩衝液なしで水中のmRNAと混合する前にイオン化可能な脂質を直接プロトン化することは、インビトロでの改善された送達効率をもたらす(TRANS-54 v.1)。
要約:BODD C2/C4 PipZ(C24 PipZ)LNPを、DSPC/コレステロール/PEG-DMG(47:13:37:2mol%)とともに77mMの総脂質濃度を使用して製剤化した。透明な溶液が観察されるまで、二重脂質ストック(イオン化可能なもの/コレステロール、DSPC/PEG-DMG)をエタノールに可溶化した。4つの脂質を組み合わせて、77mMの総脂質濃度を得た。コドン最適化されたホタルルシフェラーゼ(Fluc)配列を、共転写キャッピングのためにmRNAプラスミド(最適化された3’及び5’UTR、101ポリAテールを含有する)にクローニングし、N1メチルシュードウリジン修飾ヌクレオシドを使用してインビトロ転写し、セルロース精製してdsRNAを除去した。精製されたmRNAをエタノール沈殿させ、洗浄し、5.5mg/mlの濃度に到達するようにヌクレアーゼフリー水に再懸濁した。Fluc mRNAストックを、より高い濃度の溶液からより低い濃度への段階希釈で希釈して、15~50mMの酢酸ナトリウム緩衝液pH4中で1.5mg/mlに到達させ、Spark NanoAssmblr(Precision NanoSystems)における混合の前に、NP比を4で一定に保ち、これは、マイクロ流体混合技術を使用した製剤における高い再現性を可能にする。また、mRNAを水で希釈し、脂質混合物を異なるレベル200%~25%でプロトン化して、後に上述の同じ条件で混合した。16μlの脂質混合物及び32μlのmRNA溶液を、設定3上で混合し、48μlの1倍DPBS pH7.4中に排出した。次いで、形成されたLNPを、追加の96μlの1倍DPBS pH7.4に希釈した。次いで、LNPを1×DPBS pH7.4に対して6×1時間透析した。次いで、LNPを32ulが25~200ngを含有するように希釈し、12KのHEK293細胞を同じ用量でトランスフェクトしたが、マイクロ流体ミキサーで異なる濃度で製造した。
A.mRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を室温に30分間調整した後、ホタルルシフェラーゼアッセイを行った。Quantilum組換えルシフェラーゼ標準曲線を、5倍段階希釈で10%EMEM中で調製した。3.9×10-5mg/ml~4.88×10-3mg/mlの範囲の各標準点の50ulをマイクロプレートに陽性酵素活性対照(データは示されない)として含めて、107RLU/mg/mlの線形性を維持した。予め少なくとも4時間室温に調整されたONE-Glo基質を、1:1の比で各トランスフェクトされていないウェル、トランスフェクトされたウェル、及びQuantilumウェルに添加した。アッセイプレートを暗所で3分間インキュベートし、直ちにCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に導入して、発光を読み取った。
B:mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。
C:LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。透析されたLNPを1倍DPBS pH7.4で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、0.88cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。
実施例33:急速マイクロ流体混合のために脂質の濃度を約10から約77mMに、mRNAの濃度を0.2から1.5mg/mlに増加させることは、異なる酢酸ナトリウム濃度でインビトロでのLNP送達効率を示す。任意の緩衝液なしで水中のmRNAと混合する前にイオン化可能な脂質を直接プロトン化することは、IM及びIV注射におけるインビボでの改善された送達効率をもたらす。(TRANS-54 v.2/インビボ-12 v.1)
要約:BODD C2/C4 PipZ(C24 PipZ)LNPを、DSPC/コレステロール/PEG-DMG(47:13:37:2mol%)とともに77mMの総脂質濃度を使用して製剤化した。透明な溶液が観察されるまで、二重脂質ストック(イオン化可能なもの/コレステロール、DSPC/PEG-DMG)をエタノールに可溶化した。4つの脂質を、組み合わせて77mMの総脂質濃度を得、約10mMまで希釈した。コドン最適化されたホタルルシフェラーゼ(Fluc)配列を、共転写キャッピングのためにmRNAプラスミド(最適化された3’及び5’UTR、101ポリAテールを含有する)にクローニングし、N1メチルシュードウリジン修飾ヌクレオシドを使用してインビトロ転写し、セルロース精製してdsRNAを除去した。精製されたmRNAをエタノール沈殿させ、洗浄し、5.5mg/mlの濃度に到達するようにヌクレアーゼフリー水に再懸濁した。Fluc mRNAストックを、より高い濃度の溶液からより低い濃度への段階希釈で希釈して、15~50mMの酢酸ナトリウム緩衝液pH4中で1.5mg/mlに到達させ、Spark NanoAssmblr(Precision NanoSystems)における混合の前に、NP比を4で一定に保ち、これは、マイクロ流体混合技術を使用した製剤における高い再現性を可能にする。また、mRNAを水で希釈し、脂質混合物を異なるレベル200%~25%でプロトン化して、後に上述の同じ条件で混合した。16μlの脂質混合物及び32μlのmRNA溶液を、設定3上で混合し、48μlの1倍DPBS pH7.4中に排出した。次いで、形成されたLNPを、追加の96μlの1倍DPBS pH7.4に希釈した。次いで、LNPをスクロース緩衝液pH7.5に対して6×1時間透析した。インビボ注射のために、LNPを-80℃で凍結保存した。次いで、LNPを32ulが25~200ngを含有するように希釈し、12KのHEK293細胞を同じ用量でトランスフェクトしたが、マイクロ流体ミキサーで異なる濃度で製造した。
A.mRNA送達効率についてのホタルルシフェラーゼアッセイ。24時間のトランスフェクション後、トランスフェクトされた細胞を室温に30分間調整した後、ホタルルシフェラーゼアッセイを行った。Quantilum組換えルシフェラーゼ標準曲線を、5倍段階希釈で10%EMEM中で調製した。3.9×10-5mg/ml~4.88×10-3mg/mlの範囲の各標準点の50ulをマイクロプレートに陽性酵素活性対照(データは示されない)として含めて、107RLU/mg/mlの線形性を維持した。予め少なくとも4時間室温に調整されたONE-Glo基質を、1:1の比で各トランスフェクトされていないウェル、トランスフェクトされたウェル、及びQuantilumウェルに添加した。アッセイプレートを暗所で3分間インキュベートし、直ちにCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に導入して、発光を読み取った。
B:mRNAカプセル化効率についてのRibogreenアッセイ。1倍TE緩衝液及びTriton緩衝液(1倍TE緩衝液中の2%v/v)を、LNP当たり黒色マイクロプレートに2連で添加した。LNPを1倍DPBS pH7.4中で4ng/ulに希釈し、1:1の比で各TE/Tritonウェルに添加した。2つの標準曲線をRibogreenアッセイに含め、一方はmRNA及び1倍TE緩衝液を含有し、他方はmRNA及びTriton緩衝液を含有した。これらの標準曲線の各1つを使用して、各TE緩衝液またはTriton緩衝液の各々におけるmRNA濃度を計算した。2つの標準曲線を使用するこのアプローチは、単一の標準曲線と比較して、カプセル化効率及びmRNA濃度を計算するためにより正確である。希釈されたLNPをプレートに加えた後、標準物をマイクロプレートに含めた。マイクロプレートを37℃で10分間インキュベートして、LNPをTritonで抽出した。Ribogreen試薬を1倍TE緩衝液中で1:100に希釈し、1:1の比で各ウェルに添加した。マイクロプレートをCytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader(Biotek)に直ちに導入して、蛍光(Ex485/Em528)を読み取った。
C:LNPサイズの動的光散乱(赤色の点はPDI右y軸である)。透析されたLNPをスクロース緩衝液pH7.5で6.25ng/ulに希釈し、石英キュベット(ZEN2112)に移して、1.1cPの粘度及び1.335のRIを有する25℃の1倍PBS中での1.45の粒子RI及び0.001の吸光度を使用したZetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical)における動的光散乱(DLS)によってサイズを測定した。測定は、25℃に予め平衡化された173°の後方散乱検出角を使用して30秒間2連で、各々5回の実行及び10秒の実行時間で、測定間の遅延なしで行った。各測定は、自動減衰選択を備えた石英キュベットにおいて4.65の固定位置を有した。データは、通常の解像度で汎用モデルを使用して分析した。
D:1.5mg/mlで混合されたLNPのIM投与におけるインビボホタルルシフェラーゼ発現。1ugの総mRNAを、筋肉内(I.M.)注射でマウスに注射した。ルシフェリンを注射後4時間で腹腔内投与し、ルシフェラーゼ発現を4時間でライブ動物イメージングによってモニターした。ROIは、IVISシステムを使用して計算した。
E:1.5mg/mlで混合されたLNPのIV投与におけるインビボホタルルシフェラーゼ発現。1ugの総mRNAを、血管内(I.V.)注射でマウスに注射した。ルシフェリンを注射後4時間で腹腔内投与し、ルシフェラーゼ発現を4時間でライブ動物イメージングによってモニターした。ROIは、IVISシステムを使用して計算した。
本明細書に引用されている全ての特許、出願またはその他の参照文献(非特許文献及び基準配列情報など)に関しては、あらゆる目的のために、また、示されている陳述について、参照により、その全体が援用されることを理解されたい。本明細書に援用されている文書と本願との間にいずれかの矛盾がある場合には、本願が優先される。例えば、ゲノム遺伝子座、ゲノム配列、機能的アノテーション、対立遺伝子バリアント、ならびに参照mRNA(例えば、エクソン境界または応答エレメントを含む)及びタンパク質配列(保存されたドメイン構造など)、ならびに化学的参照(例えば、構造及びアッセイなどの、その中のアノテーションなどを含む、PubChem化合物、PubChem物質、またはPubChemバイオアッセイエントリ)を含む、GeneIDまたはアクセッション番号(典型的にはNCBIアクセッション番号を参照する)などの、本出願に開示される参照遺伝子配列に関連する全ての情報は、参照によってそれらの全体が本明細書に組み込まれる。
本願で用いられている見出しは、便宜上のものに過ぎず、本願の解釈には影響を及ぼさない。
本発明が提供する各態様の好ましい特徴は、本発明の他の全ての態様に準用可能であり、限定されることなく、従属クレームによって例示され、本発明の特定的な実施形態と態様(実施例を含む)の個々の特徴(例えば要素(数値範囲及び例示的な実施形態を含む))を組み合わせたものと入れ替えたものも含む。例えば、実施例に例示される特定の実験パラメータは、本発明から逸脱することなく、断片的に、特許請求される本発明における使用に適合させることができる。例えば、開示される材料について、これらの化合物の様々な個別的及び集合的組み合わせ及び順列の各々の具体的な言及は、明示的に開示されない場合があるが、各々は、本明細書において具体的に企図及び記載されている。したがって、要素A、B及びCの群と、要素D、E及びFの群が開示されており、要素A~Dを組み合わせた例が開示されている場合には、それぞれは、個別に示されていなくても、個別かつ集合的に想定されている。よって、この例では、A-E、A-F、B-D、B-E、B-F、C-D、C-E、及びC-Fの組み合わせの各々は、具体的に企図されており、A、B、及びC;D、E、及びF;ならびに例となる組み合わせA-Dの開示から開示されているとみなされるべきである。同様に、これらの任意のサブセットまたは組み合わせも、具体的に企図され、開示されている。よって、例えば、A-E、B-F、及びC-Eの部分群は、具体的に企図されており、A、B、及びC;D、E、及びF;ならびに例となる組み合わせA-Dの開示から開示されているとみなされるべきである。この概念は、問題の組成物の要素及び組成物を作製または使用するための方法のステップを含む、本出願の全ての態様に適用される。
本明細書の教示に従って当業者によって認識されるように、本発明の前述の態様は、従来技術に対して新規であり、非自明である限り、任意の組み合わせまたは順列で特許請求することができ、よって、要素は、当業者に既知の1つ以上の参照文献に記載されている限り、とりわけ、特徴または特徴の組み合わせの否定的但し書きまたは免責によって、特許請求される本発明から除外され得る。

Claims (59)

  1. 核酸を含む脂質ナノ粒子(「naLNP」)を作製するための方法であって、
    a.核酸濃度で少なくとも1つの核酸を含む核酸溶液を提供することと、
    b.脂質濃度で少なくとも1つの脂質を含む脂質溶液を提供することと、
    c.前記核酸溶液の一部分と前記脂質溶液の一部分とを組み合わせて、混合窒素-リン酸塩比及び脂質:核酸比を含む混合溶液を作製することと、
    d.任意選択的に、最終混合溶液中のpHを生理学的pHに調整して、pH調整された混合溶液を得ることと、
    e.前記混合溶液から前記naLNPを得ることと、を含み、
    前記naLNPが、参照脂質ナノ粒子(「refLNP」)よりも大きな効力を有し、前記refLNPが、前記少なくとも1つの脂質及び前記少なくとも1つの核酸を含み、かつ参照LNP製造方法によって作製される、前記方法。
  2. 前記核酸溶液の前記部分及び前記脂質溶液の前記部分が、1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、及び7:1からなる群から選択される体積比で、ステップ(c)において組み合わされる、請求項1に記載の方法。
  3. 前記naLNPが、約40~約150ナノメートルの範囲の平均直径を有する、請求項1に記載の方法。
  4. 前記naLNPが、約50~約100ナノメートルの範囲の平均直径を有する、請求項1に記載の方法。
  5. 前記naLNPが、約40~約100%の核酸カプセル化効率を有する、請求項1に記載の方法。
  6. 前記naLNPが、約50%~約85%の核酸カプセル化効率を有する、請求項1に記載の方法。
  7. 前記naLNPが、約60%~約85%の核酸カプセル化効率を有する、請求項1に記載の方法。
  8. 前記naLNPが、約68%~約83%の核酸カプセル化効率を有する、請求項1に記載の方法。
  9. 前記naLNPが、前記refLNPよりも低い核酸カプセル化速度を有する、請求項1に記載の方法。
  10. 前記少なくとも1つの核酸が、DNAまたはRNAである、請求項1に記載の方法。
  11. 前記少なくとも1つの核酸が、RNAである、請求項1に記載の方法。
  12. 前記少なくとも1つの核酸が、mRNAである、請求項1に記載の方法。
  13. 前記少なくとも1つの核酸が、少なくとも1つのオープンリーディングフレームをコードするmRNAである、請求項1に記載の方法。
  14. 前記少なくとも1つの核酸が、免疫原をコードする少なくとも1つのオープンリーディングフレームをコードするmRNAである、請求項1に記載の方法。
  15. 前記核酸溶液が、緩衝液を含む、請求項1に記載の方法。
  16. 酸が、前記イオン化可能な脂質をプロトン化するために、前記脂質溶液に添加される、請求項1に記載の方法。
  17. 前記核酸濃度が、少なくともまたは約0.21~約3mg/mlである、請求項1に記載の方法。
  18. 前記核酸濃度が、少なくともまたは約0.23~約3mg/mlである、請求項1に記載の方法。
  19. 前記核酸濃度が、少なくともまたは約0.25~約3mg/mlである、請求項1に記載の方法。
  20. 前記核酸濃度が、少なくともまたは約0.28~約3mg/mlである、請求項1に記載の方法。
  21. 前記核酸濃度が、少なくともまたは約0.29~約3mg/mlである、請求項1に記載の方法。
  22. 前記核酸濃度が、少なくともまたは約0.30~約3mg/mlである、請求項1に記載の方法。
  23. 前記核酸濃度が、少なくともまたは約0.40~約3mg/mlである、請求項1に記載の方法。
  24. 前記核酸濃度が、少なくともまたは約0.50~約3mg/mlである、請求項1に記載の方法。
  25. 前記核酸濃度が、少なくともまたは約0.60~約3mg/mlである、請求項1に記載の方法。
  26. 前記核酸濃度が、少なくともまたは約0.70~約3mg/mlである、請求項1に記載の方法。
  27. 前記核酸濃度が、少なくともまたは約1~約3mg/mlである、請求項1に記載の方法。
  28. 前記脂質溶液が、メタノール、エタノール、アセトン、ベンゼン、及びトルエンからなる群から選択される有機溶媒を含む、請求項1に記載の方法。
  29. 前記脂質溶液中の前記少なくとも1つの脂質が、MC3、KC2、DLin、DODMA、DODAP、式I、式II、式III、式IV、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
  30. 前記脂質溶液中の前記少なくとも1つの脂質が、pKaを有するイオン化可能なカチオン性脂質である、請求項1に記載の方法。
  31. 前記混合溶液が、前記refLNP中の前記脂質の前記pKaよりも約0~約2単位低いpHを有する、請求項1に記載の方法。
  32. 前記混合溶液が、前記refLNP中の前記脂質の前記pKaよりも約0.5~約1.5単位低いpHを有する、請求項1に記載の方法。
  33. 前記混合溶液が、前記refLNP中の前記脂質の前記pKaよりも約0.75~約1.25単位低いpHを有する、請求項1に記載の方法。
  34. 前記脂質濃度が、少なくともまたは約1mM~約200mMである、請求項1に記載の方法。
  35. 前記脂質濃度が、少なくともまたは約10mM~約150mMである、請求項1に記載の方法。
  36. 前記脂質濃度が、少なくともまたは約50mM~約100mMである、請求項1に記載の方法。
  37. 前記混合溶液窒素-リン酸塩比が、少なくともまたは約2~少なくともまたは約10である、請求項1に記載の方法。
  38. 前記混合溶液脂質:核酸重量比が、少なくともまたは約1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、11:1、12:1、15:1、17:1、18:1、20:1、25:1、30:1、35:1、40:1、または50:1である、請求項1に記載の方法。
  39. 前記refLNPが、0.21mg/ml未満の参照核酸濃度を使用して作製される、請求項1に記載の方法。
  40. 前記refLNPが、10.5mM未満の参照脂質濃度を使用して作製される、請求項1に記載の方法。
  41. 前記refLNPが、0.21mg/ml未満の参照核酸濃度及び10.5mM未満の参照脂質濃度を使用して作製される、請求項1に記載の方法。
  42. 前記効力が、前記refLNPよりも約1.5倍高い、請求項1に記載の方法。
  43. 前記効力が、前記refLNPよりも約2倍高い、請求項1に記載の方法。
  44. 前記効力が、前記refLNPよりも約3倍高い、請求項1に記載の方法。
  45. 前記効力が、前記refLNPよりも約4倍高い、請求項1に記載の方法。
  46. 前記効力が、前記refLNPよりも少なくともまたは約5倍高い、請求項1に記載の方法。
  47. 前記効力が、前記refLNPよりも少なくともまたは約6倍高い、請求項1に記載の方法。
  48. 前記効力が、前記refLNPよりも少なくともまたは約7倍高い、請求項1に記載の方法。
  49. 前記効力が、前記refLNPよりも少なくともまたは約8倍高い、請求項1に記載の方法。
  50. 前記効力が、前記refLNPよりも少なくともまたは約9倍高い、請求項1に記載の方法。
  51. 前記効力が、前記refLNPよりも少なくともまたは約10倍高い、請求項1に記載の方法。
  52. 前記効力が、前記refLNPよりも少なくともまたは約11倍高い、請求項1に記載の方法。
  53. 前記効力が、前記refLNPよりも少なくともまたは約12倍高い、請求項1に記載の方法。
  54. 前記効力が、前記refLNPよりも少なくともまたは約13倍高い、請求項1に記載の方法。
  55. 前記効力が、前記refLNPよりも少なくともまたは約14倍高い、請求項1に記載の方法。
  56. 前記効力が、前記refLNPよりも少なくともまたは約15倍高い、請求項1に記載の方法。
  57. 前記効力が、前記refLNPよりも少なくともまたは約20倍高い、請求項1に記載の方法。
  58. 前記効力が、前記refLNPよりも少なくともまたは約25倍高い、請求項1に記載の方法。
  59. 前記効力が、前記refLNPよりも少なくともまたは約50倍高い、請求項1に記載の方法。
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