JP2024508780A - オリゴヌクレオチドおよび炭水化物をコンジュゲートするための組成物 - Google Patents
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Abstract
本発明は、オリゴヌクレオチドの標的化in vivo送達のための、リガンドにコンジュゲートされるオリゴヌクレオチドのための新規の組成物および連結立体配置を提供する。本発明はさらに、疾患または状態を処置するために有効な医薬の調製における、得られた化合物およびその医薬組成物の使用を提供する。第1の態様では、本発明は、治療剤としての化合物であって、上で考察されたとおりに、オリゴヌクレオチドが、エンドサイトーシスによる取り込みを促進し得る肝臓内の受容体細胞に化合物を標的化し得る単糖、二糖、三糖、四糖、オリゴ糖、多糖またはそれらの誘導体などの少なくとも1つのリガンド、例えば、炭水化物リガンドとコンジュゲートしている、化合物に関する。
Description
関連出願の相互参照
本出願は、2021年2月18日出願の同時係属中の米国仮特許出願第63/151,060号の優先権および利益を主張するものであり、その出願全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、2021年2月18日出願の同時係属中の米国仮特許出願第63/151,060号の優先権および利益を主張するものであり、その出願全体が参照により本明細書に組み込まれる。
技術分野
本発明は、生物医学的用途のために意図したオリゴヌクレオチドと炭水化物リガンドをコンジュゲートする際に使用することができる新規の組成物およびプロセスに関する。
本発明は、生物医学的用途のために意図したオリゴヌクレオチドと炭水化物リガンドをコンジュゲートする際に使用することができる新規の組成物およびプロセスに関する。
発明の背景
遺伝子モジュレーティング、特に、遺伝子サイレンシングオリゴヌクレオチドは、多くの開発研究努力の焦点となっており、それというのも、これらの一連のヌクレオチドが、多くの疾患を処置または予防するための、ならびに生理学的状態をモジュレートするために大いに有望であるためである。そのようなオリゴヌクレオチドの例には、短/低分子干渉RNA(siRNA)、非対称短/低分子干渉RNA(aiRNA)、アンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)、およびマイクロRNA(miRNA)が含まれる。
遺伝子モジュレーティング、特に、遺伝子サイレンシングオリゴヌクレオチドは、多くの開発研究努力の焦点となっており、それというのも、これらの一連のヌクレオチドが、多くの疾患を処置または予防するための、ならびに生理学的状態をモジュレートするために大いに有望であるためである。そのようなオリゴヌクレオチドの例には、短/低分子干渉RNA(siRNA)、非対称短/低分子干渉RNA(aiRNA)、アンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)、およびマイクロRNA(miRNA)が含まれる。
多くの生体において、RNA干渉(RNAi)は遺伝子特異的様式で、siRNAと呼ばれる短い二本鎖RNA(dsRNA)二重鎖を介して機能する。siRNAは、リン酸化5’末端およびヒドロキシル化3’末端を有し、等しい長さの2つの3’オーバーハングを形成している、対称で短い(通常は20~24塩基対)dsRNA二重鎖の十分に規定された構造を有する。遺伝子モジュレーションは、多タンパク質RNA誘導型サイレンシング複合体(RISC)を介して媒介され、これは、siRNA二重鎖からのアンチセンスsiRNA鎖に結合し、それをほどいて組み込み、次いで、切断のための相補的メッセンジャーRNA(mRNA)を認識し、標的とし、それにより、転写後様式で、その遺伝子発現を減少させる。
現場では比較的新しく、aiRNAは、対称に構成された正準siRNAのセンス鎖により媒介されるオフターゲット効果、ならびにsiRNAの他のオフターゲット機構を克服するために開発された(PCT特許公報WO2009029688を参照されたい)。aiRNAは、2本のRNA鎖の長さが等しくない、したがって「非対称」である短いRNA二重鎖を含むように設計される。例えば、aiRNAは、18~23ヌクレオチド長さである第1の鎖と、12~17ヌクレオチド長さである第2の鎖とを含み、第1の鎖が1~9ヌクレオチドの3’オーバーハングおよび0~8ヌクレオチドの5’オーバーハングを有し得る二重鎖を形成し得る。aiRNA技術は、生物学研究、生物工学および医薬品工業におけるR&D研究、ならびにRNAiベースの治療を含めて、現在のsiRNAまたはショートヘアピンRNA(shRNA)が応用されているすべての分野において使用することができる。
アンチセンス技術は、元々は1978年に提案されたコンセプトに基づく高度に選択的な遺伝子サイレンシング技術である(Zamecnik P.C. et al., 1978)。一般に、ASO技術の背景にある原理は、アンチセンスオリゴヌクレオチドが標的核酸にハイブリダイズし、転写後機構を介して遺伝子発現をモジュレートすることである。機構は、(1)ASOの結合が翻訳停止、スプライシングの阻害、もしくは選択的にスプライシングされたバリアントの誘導をもたらす、RNA分解の促進を伴わない占有のみ、または(2)ASOの結合がリボヌクレアーゼH1(RNアーゼH1)などの内因性酵素を介してRNAの分解を促進する、占有による不安定化;および(3)ASOが5’UTRにおける上流オープンリーディングフレーム(uORF)もしくは他の阻害エレメントを遮断して、翻訳効率を上昇させ得る、翻訳の増加、のように広く分類することができる(Stanley T. Crooke et al., 2008; C. Frank Bennett, 2010; Richard G. Lee, 2013; Stanley T. Crooke, 2017)。ASOの典型的な構造は、ホスホロチオエートとして公知である、イオウ化学修飾を伴う一本鎖デオキシリボヌクレオチド配列である。40年にわたる研究の後に、アンチセンス技術は、一本鎖オリゴヌクレオチドの様々な化学修飾により改善されてきている。
miRNA分子は通常、それ自体の上に折り返してヘアピンを形成するRNA転写物の非コード領域に由来する。様々な細胞機構を介してその前駆体からプロセシングされた後、成熟miRNAは、転写後サイレンシングにより遺伝子発現を調節する、植物、動物およびいくつかのウイルスにおいて見出される小さな(約22ヌクレオチド)RNA分子である。
これらの、および他の核酸に基づく治療法は、ドラッガブルでない標的を含む様々な疾患に対して有望な解決を提供する。しかしながら、治療法としてのオリゴヌクレオチドおよびオリゴヌクレオチド類似体の応用の進歩にも関わらず、血清安定性、意図された臓器または細胞集団への送達、および細胞膜を通過しての取り込みなどの分野において、これらの治療用オリゴヌクレオチドの重要な薬理学的特性を増強する大きな必要性が依然として存在する。
in vivoでの細胞への、例えば、ヒトの身体などの哺乳動物の身体における治療用オリゴヌクレオチドの好ましい送達は、特異的な標的化と、血清中のタンパク質からを含めて、身体内部の細胞外環境からの保護とを必要とする。特異的標的化を達成するために研究者が用いてきた方法は、標的化部分をオリゴヌクレオチドにコンジュゲートして、治療用オリゴヌクレオチドを所望の標的部位に向けることである。
送達において特異性を改善する方法の1つは、身体に既に存在する受容体媒介エンドサイトーシス活性を利用することによる。取り込みの機構は、細胞膜受容体に結合した分子が膜を通過し、膜構造の陥入を介してまたは送達系と細胞膜との融合によって細胞内に移動することを含む。このプロセスは、受容体への特異的リガンドの結合に続く、細胞表面または膜受容体の活性化を介して開始される。したがって、そのような細胞表面受容体(複数可)を標的とする標的化部分に薬物候補をコンジュゲートすることにより、生来のエンドサイトーシス経路を薬物送達のために効果的に借りることができる。ガラクトース、マンノース、マンノース-6-リン酸を含む糖、ペプチドおよびタンパク質、例えば、トランスフェリン、アシアロ糖タンパク質、ビタミンB12、インスリンならびに上皮成長因子(EGF)を認識するものを含めて、多くの受容体媒介エンドサイトーシス機構が公知であり、研究されている。特に、アシアロ糖タンパク質受容体(ASGP-R)は、肝細胞上に高度に豊富な受容体である。ASGP-Rは、D-Galについてよりも、N-アセチル-D-ガラクトシルアミン(GalNAc)について、50倍高い親和性を示す。しかしながら、このコンジュゲーションシステムを使用する際に、コンジュゲートされたオリゴヌクレオチドの総送達効率、有効性および安全性の決定において、ならびに様々な治療用オリゴヌクレオチドの安定性および製造上の課題への影響において、リンカー構造の設計およびリンカー部分の様々な化学的特質が重要であることが報告されている。
したがって、新しく有効な受容体特異的なリガンド結合型核酸複合体の設計が、様々な生物医学的用途のために依然として強く必要とされている。
したがって、新しく有効な受容体特異的なリガンド結合型核酸複合体の設計が、様々な生物医学的用途のために依然として強く必要とされている。
本発明の概要
第1の態様では、本発明は、治療剤としての化合物であって、上で考察されたとおりに、オリゴヌクレオチドが、エンドサイトーシスによる取り込みを促進し得る肝臓内の受容体細胞に化合物を標的化し得る単糖、二糖、三糖、四糖、オリゴ糖、多糖またはそれらの誘導体などの少なくとも1つのリガンド、例えば、炭水化物リガンドとコンジュゲートしている、化合物に関する。
第1の態様では、本発明は、治療剤としての化合物であって、上で考察されたとおりに、オリゴヌクレオチドが、エンドサイトーシスによる取り込みを促進し得る肝臓内の受容体細胞に化合物を標的化し得る単糖、二糖、三糖、四糖、オリゴ糖、多糖またはそれらの誘導体などの少なくとも1つのリガンド、例えば、炭水化物リガンドとコンジュゲートしている、化合物に関する。
これらのリガンド結合型化合物は、1つまたは複数の臓器または細胞型、例えば、ヒトでは肝臓の実質細胞を標的とする。一実施形態では、化合物は、1つよりも多い炭水化物リガンド、好ましくは2つまたは3つを含む。別の実施形態では、本発明の化合物は、少なくとも1つ(例えば、1つ、2つもしくは3つまたはそれよりも多く)のN-アセチル-ガラクトサミン(GalNAc)、N-Ac-グルコサミン(GluNAc)、ガラクトース、ラクトース、またはマンノース(例えば、マンノース-6-リン酸)を含む。また別の実施形態では、本発明の化合物は、GalNAc、コレステロール、トコフェロール、ビオチン、シアニン色素、葉酸、RGDp、トランスフェリン、アニスアミド、ラクトビオン酸、cRGD、ヒアルロン酸、低分子量プロタミン、脂質誘導体、ペプチド、環式ペプチド、および複素環からなる群から選択される少なくとも1つ(例えば、1つ、2つもしくは3つまたはそれよりも多く)のリガンドを含む。
第2の態様では、本発明は、新規の構造を有するリガンド結合型化合物を提供する:
項目1。構造式(G-H1):
[式中、
R111、R112、R113は、出現ごとにそれぞれ独立に、H、またはR119Aであり;R111、R112、R113の少なくとも1個は、R119Aであり;
R119Aは、細胞表面受容体にドッキングすることができる少なくとも1つのリガンドを含み;
R114、R117、R118は、H、または、アルキル、アリール、ヘテロアリール、ハロアルキル、-Oアルキル、-Oアルキルフェニル、-アルキル-OH、-Oハロアルキル、-Sアルキル、-Sアルキルフェニル、-アルキル-SH、-Sハロアルキル、ハロ、-OH、-SH、-NH2、-アルキル-NH2、-N(アルキル)(アルキル)、-NH(アルキル)、-N(アルキル)(アルキルフェニル)、-NH(アルキルフェニル)、シアノ、ニトロ、-CO2H、-C(O)Oアルキル、-CON(アルキル)(アルキル)、-CONH(アルキル)、-CONH2、-NHC(O)(アルキル)、-NHC(O)(フェニル)、-N(アルキル)C(O)(アルキル)、-N(アルキル)C(O)(フェニル)、-C(O)アルキル、-C(O)アルキルフェニル、-C(O)ハロアルキル、-OC(O)アルキル、-SO2(アルキル)、-SO2(フェニル)、-SO2(ハロアルキル)、-SO2NH2、-SO2NH(アルキル)、-SO2NH(フェニル)、-NHSO2(アルキル)、-NHSO2(フェニル)、および-NHSO2(ハロアルキル)からなる群から1個または複数、選択され;
R115、R116は、出現ごとにそれぞれ独立に、OH、OHのための保護基、リン酸基、ホスホジエステル基、活性化リン酸基、活性化亜リン酸基、ホスホロアミダイト、固体支持体、-OP(Z’)(Z’’)O-ヌクレオシド、-OP(Z’)(Z’’)O-オリゴヌクレオチド、脂質、PEG、ステロイド、ポリマー、-O-ヌクレオチド、ヌクレオシド、-OP(Z’)(Z’’)O-R119B-OP(Z’’’)(Z’’’’)O-オリゴヌクレオチド、またはオリゴヌクレオチドであり;
J111、J112、R119Bは、出現ごとにそれぞれ独立に、スペーサーであり;
Z’、Z’’、Z’’’およびZ’’’’は、出現ごとにそれぞれ独立に、OまたはSであり;
n111、n112は、出現ごとにそれぞれ独立に、1、2、3、4、5または6であり;
オリゴヌクレオチドは、天然または化学的に修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドを含む]
を有する化合物。
R111、R112、R113は、出現ごとにそれぞれ独立に、H、またはR119Aであり;R111、R112、R113の少なくとも1個は、R119Aであり;
R119Aは、細胞表面受容体にドッキングすることができる少なくとも1つのリガンドを含み;
R114、R117、R118は、H、または、アルキル、アリール、ヘテロアリール、ハロアルキル、-Oアルキル、-Oアルキルフェニル、-アルキル-OH、-Oハロアルキル、-Sアルキル、-Sアルキルフェニル、-アルキル-SH、-Sハロアルキル、ハロ、-OH、-SH、-NH2、-アルキル-NH2、-N(アルキル)(アルキル)、-NH(アルキル)、-N(アルキル)(アルキルフェニル)、-NH(アルキルフェニル)、シアノ、ニトロ、-CO2H、-C(O)Oアルキル、-CON(アルキル)(アルキル)、-CONH(アルキル)、-CONH2、-NHC(O)(アルキル)、-NHC(O)(フェニル)、-N(アルキル)C(O)(アルキル)、-N(アルキル)C(O)(フェニル)、-C(O)アルキル、-C(O)アルキルフェニル、-C(O)ハロアルキル、-OC(O)アルキル、-SO2(アルキル)、-SO2(フェニル)、-SO2(ハロアルキル)、-SO2NH2、-SO2NH(アルキル)、-SO2NH(フェニル)、-NHSO2(アルキル)、-NHSO2(フェニル)、および-NHSO2(ハロアルキル)からなる群から1個または複数、選択され;
R115、R116は、出現ごとにそれぞれ独立に、OH、OHのための保護基、リン酸基、ホスホジエステル基、活性化リン酸基、活性化亜リン酸基、ホスホロアミダイト、固体支持体、-OP(Z’)(Z’’)O-ヌクレオシド、-OP(Z’)(Z’’)O-オリゴヌクレオチド、脂質、PEG、ステロイド、ポリマー、-O-ヌクレオチド、ヌクレオシド、-OP(Z’)(Z’’)O-R119B-OP(Z’’’)(Z’’’’)O-オリゴヌクレオチド、またはオリゴヌクレオチドであり;
J111、J112、R119Bは、出現ごとにそれぞれ独立に、スペーサーであり;
Z’、Z’’、Z’’’およびZ’’’’は、出現ごとにそれぞれ独立に、OまたはSであり;
n111、n112は、出現ごとにそれぞれ独立に、1、2、3、4、5または6であり;
オリゴヌクレオチドは、天然または化学的に修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドを含む]
を有する化合物。
項目2。構造式(G-H1-01):
[式中、
J112Aは、C(O)、NH、O、S、OP(O)O、OP(S)O、CH=NおよびS(O)2からなる群から選択され;
J112Bは、1~10個の炭素原子のアルキレンから選択され;
R115Aは、固体支持体またはHであり;
R116は、OH、OHのための保護基、リン酸基、ホスホジエステル基、活性化リン酸基、活性化亜リン酸基、ホスホロアミダイト、-OP(Z’)(Z’’)O-ヌクレオシド、-OP(Z’)(Z’’)O-オリゴヌクレオチド、脂質、PEG、ステロイド、ポリマー、-O-ヌクレオチド、ヌクレオシド、-OP(Z’)(Z’’)O-R119B-OP(Z’’’)(Z’’’’)O-オリゴヌクレオチド、またはオリゴヌクレオチドからなる群から選択され;
必要に応じて、J112Bは、1~10個の炭素原子の直鎖アルキレンから選択される]
を有する、項目1に記載の化合物。
J112Aは、C(O)、NH、O、S、OP(O)O、OP(S)O、CH=NおよびS(O)2からなる群から選択され;
J112Bは、1~10個の炭素原子のアルキレンから選択され;
R115Aは、固体支持体またはHであり;
R116は、OH、OHのための保護基、リン酸基、ホスホジエステル基、活性化リン酸基、活性化亜リン酸基、ホスホロアミダイト、-OP(Z’)(Z’’)O-ヌクレオシド、-OP(Z’)(Z’’)O-オリゴヌクレオチド、脂質、PEG、ステロイド、ポリマー、-O-ヌクレオチド、ヌクレオシド、-OP(Z’)(Z’’)O-R119B-OP(Z’’’)(Z’’’’)O-オリゴヌクレオチド、またはオリゴヌクレオチドからなる群から選択され;
必要に応じて、J112Bは、1~10個の炭素原子の直鎖アルキレンから選択される]
を有する、項目1に記載の化合物。
項目3。n112が1である、項目1または項目2に記載の化合物。
項目4。R116がオリゴヌクレオチドを含む、項目1~3のいずれか1つに記載の化合物。
項目5。構造式(G-H1-02):
を有する、項目4に記載の化合物。
項目6。構造式(G-H1-03):
を有する、項目4に記載の化合物。
項目7。構造式(G-H1-04):
[式中、
R119Cは、-C(O)-C5~C8直鎖アルキレン-NHCO-CH2-または-C(O)-C8~C11直鎖アルキレン-から選択され;
R119Lは、細胞表面受容体にドッキングすることができるリガンドから独立に選択され;
n111Lは、1、2、3、4または5から選択される]
を有する、項目4に記載の化合物。
R119Cは、-C(O)-C5~C8直鎖アルキレン-NHCO-CH2-または-C(O)-C8~C11直鎖アルキレン-から選択され;
R119Lは、細胞表面受容体にドッキングすることができるリガンドから独立に選択され;
n111Lは、1、2、3、4または5から選択される]
を有する、項目4に記載の化合物。
項目8。J111、J112、R119Bが、1~30個の炭素原子のアルキレンから独立に選択され、1個または複数の炭素原子が、C(O)、NH、O、S、OP(O)O、OP(S)O、CH=N、S(O)2、C2~C10アルケニレン、C2~C10アルキニレン、C6~C10アリーレン、C3~C18ヘテロシクリレン、およびC5~C10ヘテロアリーレンからなる群の任意の1個または複数の置換基で必要に応じて置き換えられており、R119Bが、必要に応じて置換されていないか、またはR119Dにより置換されており;
R114、R117、R118、R119Dが、H、または、C1~C10アルキル、C6~C10アリール、C5~C10ヘテロアリール、C1~C10ハロアルキル、-OC1~C10アルキル、-OC1~C10アルキルフェニル、-C1~C10アルキル-OH、-OC1~C10ハロアルキル、-SC1~C10アルキル、-SC1~C10アルキルフェニル、-C1~C10アルキル-SH、-SC1~C10ハロアルキル、ハロ、-OH、-SH、-NH2、-C1~C10アルキル-NH2、-N(C1~C10アルキル)(C1~C10アルキル)、-NH(C1~C10アルキル)、-N(C1~C10アルキル)(C1~C10アルキルフェニル)、-NH(C1~C10アルキルフェニル)、シアノ、ニトロ、-CO2H、-C(O)OC1~C10アルキル、-CON(C1~C10アルキル)(C1~C10アルキル)、-CONH(C1~C10アルキル)、-CONH2、-NHC(O)(C1~C10アルキル)、-NHC(O)(フェニル)、-N(C1~C10アルキル)C(O)(C1~C10アルキル)、-N(C1~C10アルキル)C(O)(フェニル)、-C(O)C1~C10アルキル、-C(O)C1~C10アルキルフェニル、-C(O)C1~C10ハロアルキル、-OC(O)C1~C10アルキル、-SO2(C1~C10アルキル)、-SO2(フェニル)、-SO2(C1~C10ハロアルキル)、-SO2NH2、-SO2NH(C1~C10アルキル)、-SO2NH(フェニル)、-NHSO2(C1~C10アルキル)、-NHSO2(フェニル)、および-NHSO2(C1~C10ハロアルキル)からなる群から1個または複数、選択され;
n111Lが、1、2、3、4または5から選択される、項目7に記載の化合物。
R114、R117、R118、R119Dが、H、または、C1~C10アルキル、C6~C10アリール、C5~C10ヘテロアリール、C1~C10ハロアルキル、-OC1~C10アルキル、-OC1~C10アルキルフェニル、-C1~C10アルキル-OH、-OC1~C10ハロアルキル、-SC1~C10アルキル、-SC1~C10アルキルフェニル、-C1~C10アルキル-SH、-SC1~C10ハロアルキル、ハロ、-OH、-SH、-NH2、-C1~C10アルキル-NH2、-N(C1~C10アルキル)(C1~C10アルキル)、-NH(C1~C10アルキル)、-N(C1~C10アルキル)(C1~C10アルキルフェニル)、-NH(C1~C10アルキルフェニル)、シアノ、ニトロ、-CO2H、-C(O)OC1~C10アルキル、-CON(C1~C10アルキル)(C1~C10アルキル)、-CONH(C1~C10アルキル)、-CONH2、-NHC(O)(C1~C10アルキル)、-NHC(O)(フェニル)、-N(C1~C10アルキル)C(O)(C1~C10アルキル)、-N(C1~C10アルキル)C(O)(フェニル)、-C(O)C1~C10アルキル、-C(O)C1~C10アルキルフェニル、-C(O)C1~C10ハロアルキル、-OC(O)C1~C10アルキル、-SO2(C1~C10アルキル)、-SO2(フェニル)、-SO2(C1~C10ハロアルキル)、-SO2NH2、-SO2NH(C1~C10アルキル)、-SO2NH(フェニル)、-NHSO2(C1~C10アルキル)、-NHSO2(フェニル)、および-NHSO2(C1~C10ハロアルキル)からなる群から1個または複数、選択され;
n111Lが、1、2、3、4または5から選択される、項目7に記載の化合物。
項目9。スペーサーが、1~10個の炭素原子のアルキレンであり、1個または複数の炭素原子が、C(O)、NH、O、S、OP(O)O、OP(S)O、CH=NおよびS(O)2からなる群の任意の1個または複数の置換基で必要に応じて置き換えられており、スペーサーが、必要に応じて置換されていないか、または基:H、もしくは、C1~C5アルキル、-OC1~C5アルキルから選択される少なくとも1個の基により置換されている、項目1~8のいずれか1つに記載の化合物。
項目10。分枝基が、
からなる群から選択され:
各nが独立に、1~20であり;
mが、2~6である、項目7に記載の化合物。
各nが独立に、1~20であり;
mが、2~6である、項目7に記載の化合物。
項目11。分枝基が、
からなる群から選択される、項目7に記載の化合物。
項目12。分枝基が、
[式中、各A1が独立に、O、S、C=O、またはNHであり;
各nが独立に、1~20である]
からなる群から選択される、項目7に記載の化合物。
からなる群から選択される、項目7に記載の化合物。
項目13。分枝基が、
からなる群から選択される、項目7に記載の化合物。
項目14。構造式(G-H1-05)または(G-H1-06):
[式中、
各X’は、表1から独立に選択され;各Z’は、表2から独立に選択され;
各X’は、表1から独立に選択され;各Z’は、表2から独立に選択され;
表2
表1
R119Cは、-C(O)-C5~C8直鎖アルキレン-NHCO-CH2-または-C(O)-C8~C11直鎖アルキレン-から選択される]
を有する、項目1に記載の化合物。
を有する、項目1に記載の化合物。
項目15。構造式(G-H1-07)または(G-H1-08):
[式中、
R、R’は、固体支持体、天然または化学的に修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドを含むオリゴヌクレオチド、Hおよび保護基からなる群から独立に選択され;
RおよびR’の少なくとも1個は、天然および/または化学的に修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドにより形成されるオリゴヌクレオチドを含み;
Dは、表3から選択され;
各Eは、表4から独立に選択され;
R、R’は、固体支持体、天然または化学的に修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドを含むオリゴヌクレオチド、Hおよび保護基からなる群から独立に選択され;
RおよびR’の少なくとも1個は、天然および/または化学的に修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドにより形成されるオリゴヌクレオチドを含み;
Dは、表3から選択され;
各Eは、表4から独立に選択され;
表3
Z’は、表2から独立に選択され;
各Lは独立に、細胞-表面受容体にドッキングすることができるリガンド部分を含む
表4
]を有する、項目14に記載の化合物。
項目16。Dが、-C(O)-C5~C8直鎖アルキレン-NHCO-CH2-または-C(O)-C8~C11直鎖アルキレン-から選択される、項目15に記載の化合物。
項目17。構造式(G-H1-09)または(G-H1-10):
[式中、
R、R’は、天然または化学的に修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドを含むオリゴヌクレオチド、Hおよび保護基からなる群から独立に選択され;
RおよびR’の少なくとも1個は、天然および/または化学的に修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドにより形成されるオリゴヌクレオチドを含み;
Aは独立に、OまたはSであり;
X’は、表1から独立に選択され;
Z’は、表2から独立に選択され;
各Dは、表3から選択され;
各Eは、表4から独立に選択され;
各Lは独立に、細胞-表面受容体にドッキングすることができるリガンド部分を含む]
を有する、項目14に記載の化合物。
R、R’は、天然または化学的に修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドを含むオリゴヌクレオチド、Hおよび保護基からなる群から独立に選択され;
RおよびR’の少なくとも1個は、天然および/または化学的に修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドにより形成されるオリゴヌクレオチドを含み;
Aは独立に、OまたはSであり;
X’は、表1から独立に選択され;
Z’は、表2から独立に選択され;
各Dは、表3から選択され;
各Eは、表4から独立に選択され;
各Lは独立に、細胞-表面受容体にドッキングすることができるリガンド部分を含む]
を有する、項目14に記載の化合物。
項目18。AがOである、項目17に記載の化合物。
項目19。AがSである、項目17に記載の化合物。
項目20。各リガンドが、N-アセチルガラクトサミン(GalNAc)、コレステロール、トコフェロール、ビオチン、シアニン色素、葉酸、RGDp、トランスフェリン、アニスアミド、ラクトビオン酸、cRGD、ヒアルロン酸、低分子量プロタミン、脂質誘導体、ペプチド、環式ペプチド、および複素環からなる群から独立に選択される、項目1~19のいずれか1つに記載の化合物。
項目21。構造式(G-H1-11):
[式中、
R112Bは、下に示される構造:
-分枝基-(R119B-R119L)n 111L
を有し;
R119Lは、細胞表面受容体にドッキングすることができるリガンドから独立に選択され;
R119Bは、1~30個の炭素原子のアルキレンから独立に選択され(seleted)、1個または複数の炭素原子は必要に応じて、C(O)、NH、O、S、OP(O)O、OP(S)O、CH=N、S(O)2、C2~C10アルケニレン、C2~C10アルキニレン、C6~C10アリーレン、C3~C18ヘテロシクリレン、およびC5~C10ヘテロアリーレンからなる群の任意の1個または複数の置換基で置き換えられており、R119Bは、必要に応じて置換されていないか、またはR119Cにより置換されており;
R114、R117、R118、R119Cは、H、または、C1~C10アルキル、C6~C10アリール、C5~C10ヘテロアリール、C1~C10ハロアルキル、-OC1~C10アルキル、-OC1~C10アルキルフェニル、-C1~C10アルキル-OH、-OC1~C10ハロアルキル、-SC1~C10アルキル、-SC1~C10アルキルフェニル、-C1~C10アルキル-SH、-SC1~C10ハロアルキル、ハロ、-OH、-SH、-NH2、-C1~C10アルキル-NH2、-N(C1~C10アルキル)(C1~C10アルキル)、-NH(C1~C10アルキル)、-N(C1~C10アルキル)(C1~C10アルキルフェニル)、-NH(C1~C10アルキルフェニル)、シアノ、ニトロ、-CO2H、-C(O)OC1~C10アルキル、-CON(C1~C10アルキル)(C1~C10アルキル)、-CONH(C1~C10アルキル)、-CONH2、-NHC(O)(C1~C10アルキル)、-NHC(O)(フェニル)、-N(C1~C10アルキル)C(O)(C1~C10アルキル)、-N(C1~C10アルキル)C(O)(フェニル)、-C(O)C1~C10アルキル、-C(O)C1~C10アルキルフェニル、-C(O)C1~C10ハロアルキル、-OC(O)C1~C10アルキル、-SO2(C1~C10アルキル)、-SO2(フェニル)、-SO2(C1~C10ハロアルキル)、-SO2NH2、-SO2NH(C1~C10アルキル)、-SO2NH(フェニル)、-NHSO2(C1~C10アルキル)、-NHSO2(フェニル)、および-NHSO2(C1~C10ハロアルキル)からなる群から1個または複数、選択され;
R、R’は、固体支持体、天然または化学的に修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドを含むオリゴヌクレオチド、Hおよび保護基からなる群から独立に選択され;
RおよびR’の少なくとも1個は、天然および/または化学的に修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドにより形成されるオリゴヌクレオチドを含み;
n111Lは、1、2、3、4または5から選択される]
を有する、項目1~20のいずれか1つに記載の化合物。
R112Bは、下に示される構造:
-分枝基-(R119B-R119L)n 111L
を有し;
R119Lは、細胞表面受容体にドッキングすることができるリガンドから独立に選択され;
R119Bは、1~30個の炭素原子のアルキレンから独立に選択され(seleted)、1個または複数の炭素原子は必要に応じて、C(O)、NH、O、S、OP(O)O、OP(S)O、CH=N、S(O)2、C2~C10アルケニレン、C2~C10アルキニレン、C6~C10アリーレン、C3~C18ヘテロシクリレン、およびC5~C10ヘテロアリーレンからなる群の任意の1個または複数の置換基で置き換えられており、R119Bは、必要に応じて置換されていないか、またはR119Cにより置換されており;
R114、R117、R118、R119Cは、H、または、C1~C10アルキル、C6~C10アリール、C5~C10ヘテロアリール、C1~C10ハロアルキル、-OC1~C10アルキル、-OC1~C10アルキルフェニル、-C1~C10アルキル-OH、-OC1~C10ハロアルキル、-SC1~C10アルキル、-SC1~C10アルキルフェニル、-C1~C10アルキル-SH、-SC1~C10ハロアルキル、ハロ、-OH、-SH、-NH2、-C1~C10アルキル-NH2、-N(C1~C10アルキル)(C1~C10アルキル)、-NH(C1~C10アルキル)、-N(C1~C10アルキル)(C1~C10アルキルフェニル)、-NH(C1~C10アルキルフェニル)、シアノ、ニトロ、-CO2H、-C(O)OC1~C10アルキル、-CON(C1~C10アルキル)(C1~C10アルキル)、-CONH(C1~C10アルキル)、-CONH2、-NHC(O)(C1~C10アルキル)、-NHC(O)(フェニル)、-N(C1~C10アルキル)C(O)(C1~C10アルキル)、-N(C1~C10アルキル)C(O)(フェニル)、-C(O)C1~C10アルキル、-C(O)C1~C10アルキルフェニル、-C(O)C1~C10ハロアルキル、-OC(O)C1~C10アルキル、-SO2(C1~C10アルキル)、-SO2(フェニル)、-SO2(C1~C10ハロアルキル)、-SO2NH2、-SO2NH(C1~C10アルキル)、-SO2NH(フェニル)、-NHSO2(C1~C10アルキル)、-NHSO2(フェニル)、および-NHSO2(C1~C10ハロアルキル)からなる群から1個または複数、選択され;
R、R’は、固体支持体、天然または化学的に修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドを含むオリゴヌクレオチド、Hおよび保護基からなる群から独立に選択され;
RおよびR’の少なくとも1個は、天然および/または化学的に修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドにより形成されるオリゴヌクレオチドを含み;
n111Lは、1、2、3、4または5から選択される]
を有する、項目1~20のいずれか1つに記載の化合物。
項目22。構造式HC-1~HC-8:
を有する、項目4に記載の化合物。
項目23。構造式HC-9:
を有する、項目4に記載の化合物。
項目24。構造式HC-5:
を有する、項目4に記載の化合物。
項目25。オリゴヌクレオチドが、その5’末端および/または3’末端を介して化合物の残りに連結している、項目1~24のいずれか1つに記載の化合物。
項目26。オリゴヌクレオチドが低分子干渉RNA(siRNA)二重鎖を含む、項目25に記載の化合物。
項目27。オリゴヌクレオチドが非対称干渉RNA(aiRNA)二重鎖を含む、項目25に記載の化合物。
項目28。aiRNAが、アンチセンス鎖およびセンス鎖を含み、アンチセンス鎖が、センス鎖よりも長く、19、20、21、22、23、24、25、26または27ヌクレオチドの長さを有し、センス鎖と共に二重鎖形成した場合に、1~9ヌクレオチドの3’-オーバーハングおよび0~8ヌクレオチドの5’-オーバーハングを含み;
センス鎖が、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25または26ヌクレオチドの長さを有し、アンチセンス鎖と共に二本鎖領域を形成している、項目27に記載の化合物。
センス鎖が、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25または26ヌクレオチドの長さを有し、アンチセンス鎖と共に二本鎖領域を形成している、項目27に記載の化合物。
項目29。aiRNAがアンチセンス鎖およびセンス鎖を含み、アンチセンス鎖がセンス鎖よりも長く、19、20、21、22、23、24、25、26または27ヌクレオチドの長さを有し、センス鎖と共に二重鎖形成した場合に、1~9ヌクレオチドの3’-オーバーハングおよび1~8ヌクレオチドの5’-オーバーハングを含み;
センス鎖が、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25または26ヌクレオチドの長さを有し、アンチセンス鎖と共に二本鎖領域を形成している、項目28に記載の化合物。
センス鎖が、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25または26ヌクレオチドの長さを有し、アンチセンス鎖と共に二本鎖領域を形成している、項目28に記載の化合物。
項目30。aiRNAがアンチセンス鎖およびセンス鎖を含み、アンチセンス鎖がセンス鎖よりも長く、19、20、21、22、23、24、25、26または27ヌクレオチドの長さを有し、センス鎖と共に二重鎖形成した場合に、1~9ヌクレオチドの3’-オーバーハングおよび5’平滑末端を含み;
センス鎖が、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25または26ヌクレオチドの長さを有し、アンチセンス鎖と共に二本鎖領域を形成している、項目28に記載の化合物。
センス鎖が、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25または26ヌクレオチドの長さを有し、アンチセンス鎖と共に二本鎖領域を形成している、項目28に記載の化合物。
項目31。オリゴヌクレオチドがアンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)を含む、項目25に記載の化合物。
項目32。オリゴヌクレオチドがマイクロRNA(miRNA)を含む、項目25に記載の化合物。
項目33。構造式(G-G1):
[式中、
R127は、細胞表面受容体にドッキングすることができる少なくとも1つのリガンドを含み;
R123、R124、R125、R126は、H、アルキル、アリール、ヘテロアリール、ハロアルキル、-Oアルキル、-Oアルキルフェニル、-アルキル-OH、-Oハロアルキル、-Sアルキル、-Sアルキルフェニル、-アルキル-SH、-Sハロアルキル、ハロ、-OH、-SH、-NH2、-アルキル-NH2、-N(アルキル)(アルキル)、-NH(アルキル)、-N(アルキル)(アルキルフェニル)、-NH(アルキルフェニル)、シアノ、ニトロ、-CO2H、-C(O)Oアルキル、-CON(アルキル)(アルキル)、-CONH(アルキル)、-CONH2、-NHC(O)(アルキル)、-NHC(O)(フェニル)、-N(アルキル)C(O)(アルキル)、-N(アルキル)C(O)(フェニル)、-C(O)アルキル、-C(O)アルキルフェニル、-C(O)ハロアルキル、-OC(O)アルキル、-SO2(アルキル)、-SO2(フェニル)、-SO2(ハロアルキル)、-SO2NH2、-SO2NH(アルキル)、-SO2NH(フェニル)、-NHSO2(アルキル)、-NHSO2(フェニル)、および-NHSO2(ハロアルキル)からなる群から1個または複数、選択され;
R121、R122は、出現ごとにそれぞれ独立に、OH、OHのための保護基、リン酸基、ホスホジエステル基、活性化リン酸基、活性化亜リン酸基、ホスホロアミダイト、固体支持体、-OP(Z’)(Z’’)O-ヌクレオシド、-OP(Z’)(Z’’)O-オリゴヌクレオチド、脂質、PEG、ステロイド、ポリマー、-O-ヌクレオチド、ヌクレオシド、-OP(Z’)(Z’’)O-R128B-OP(Z’’’)(Z’’’’)O-オリゴヌクレオチド、またはオリゴヌクレオチドであり;
J121、J122、R128Bは、出現ごとにそれぞれ独立に、スペーサーであり;
Z’、Z’’、Z’’’およびZ’’’’は、出現ごとにそれぞれ独立に、OまたはSであり;
n121、n122は、出現ごとにそれぞれ独立に、1、2、3、4、5または6であり;
前記オリゴヌクレオチドは、天然または化学的に修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドを含む]
を有する化合物。
R127は、細胞表面受容体にドッキングすることができる少なくとも1つのリガンドを含み;
R123、R124、R125、R126は、H、アルキル、アリール、ヘテロアリール、ハロアルキル、-Oアルキル、-Oアルキルフェニル、-アルキル-OH、-Oハロアルキル、-Sアルキル、-Sアルキルフェニル、-アルキル-SH、-Sハロアルキル、ハロ、-OH、-SH、-NH2、-アルキル-NH2、-N(アルキル)(アルキル)、-NH(アルキル)、-N(アルキル)(アルキルフェニル)、-NH(アルキルフェニル)、シアノ、ニトロ、-CO2H、-C(O)Oアルキル、-CON(アルキル)(アルキル)、-CONH(アルキル)、-CONH2、-NHC(O)(アルキル)、-NHC(O)(フェニル)、-N(アルキル)C(O)(アルキル)、-N(アルキル)C(O)(フェニル)、-C(O)アルキル、-C(O)アルキルフェニル、-C(O)ハロアルキル、-OC(O)アルキル、-SO2(アルキル)、-SO2(フェニル)、-SO2(ハロアルキル)、-SO2NH2、-SO2NH(アルキル)、-SO2NH(フェニル)、-NHSO2(アルキル)、-NHSO2(フェニル)、および-NHSO2(ハロアルキル)からなる群から1個または複数、選択され;
R121、R122は、出現ごとにそれぞれ独立に、OH、OHのための保護基、リン酸基、ホスホジエステル基、活性化リン酸基、活性化亜リン酸基、ホスホロアミダイト、固体支持体、-OP(Z’)(Z’’)O-ヌクレオシド、-OP(Z’)(Z’’)O-オリゴヌクレオチド、脂質、PEG、ステロイド、ポリマー、-O-ヌクレオチド、ヌクレオシド、-OP(Z’)(Z’’)O-R128B-OP(Z’’’)(Z’’’’)O-オリゴヌクレオチド、またはオリゴヌクレオチドであり;
J121、J122、R128Bは、出現ごとにそれぞれ独立に、スペーサーであり;
Z’、Z’’、Z’’’およびZ’’’’は、出現ごとにそれぞれ独立に、OまたはSであり;
n121、n122は、出現ごとにそれぞれ独立に、1、2、3、4、5または6であり;
前記オリゴヌクレオチドは、天然または化学的に修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドを含む]
を有する化合物。
項目34。構造式(G-G1-01):
[式中、
J122Aは、C(O)、NH、O、S、OP(O)O、OP(S)O、CH=NおよびS(O)2からなる群から選択され;
J122Bは、1~10個の炭素原子のアルキレンから選択され;
R121Aは、Hおよび固体支持体からなる群から選択され;
R122は、OH、OHのための保護基、リン酸基、ホスホジエステル基、活性化リン酸基、活性化亜リン酸基、ホスホロアミダイト、固体支持体、-OP(Z’)(Z’’)O-ヌクレオシド、-OP(Z’)(Z’’)O-オリゴヌクレオチド、脂質、PEG、ステロイド、ポリマー、-O-ヌクレオチド、ヌクレオシド、-OP(Z’)(Z’’)O-R128B-OP(Z’’’)(Z’’’’)O-オリゴヌクレオチド、またはオリゴヌクレオチドからなる群から選択され;
必要に応じて、J122Bは、1~10個の炭素原子の直鎖アルキレンから選択される]
を有する、項目33に記載の化合物。
J122Aは、C(O)、NH、O、S、OP(O)O、OP(S)O、CH=NおよびS(O)2からなる群から選択され;
J122Bは、1~10個の炭素原子のアルキレンから選択され;
R121Aは、Hおよび固体支持体からなる群から選択され;
R122は、OH、OHのための保護基、リン酸基、ホスホジエステル基、活性化リン酸基、活性化亜リン酸基、ホスホロアミダイト、固体支持体、-OP(Z’)(Z’’)O-ヌクレオシド、-OP(Z’)(Z’’)O-オリゴヌクレオチド、脂質、PEG、ステロイド、ポリマー、-O-ヌクレオチド、ヌクレオシド、-OP(Z’)(Z’’)O-R128B-OP(Z’’’)(Z’’’’)O-オリゴヌクレオチド、またはオリゴヌクレオチドからなる群から選択され;
必要に応じて、J122Bは、1~10個の炭素原子の直鎖アルキレンから選択される]
を有する、項目33に記載の化合物。
項目35。n122が1である、項目33または項目34に記載の化合物。
項目36。R122がオリゴヌクレオチドを含む、項目33~35のいずれか1つに記載の化合物。
項目37。構造式(G-G1-02):
を有する、項目36に記載の化合物。
項目38。構造式(G-G1-03):
項目39。構造式(G-G1-04):
[式中、
J123Aは、C(O)、NH、O、S、OP(O)O、OP(S)O、CH=N、およびS(O)2からなる群から選択され、
R128Aは、下に示されている構造:
-R128C-分枝基-(R128B-R128L)n 121Lまたは-R128B-R128L
を有し;
R128Lは、細胞表面受容体にドッキングすることができるリガンドから独立に選択され;
R128Bは、1~30個の炭素原子のアルキレンから独立に選択され、1個または複数の炭素原子は、C(O)、NH、O、S、OP(O)O、OP(S)O、CH=N、S(O)2、C2~C10アルケニレン、C2~C10アルキニレン、C6~C10アリーレン、C3~C18ヘテロシクリレン、およびC5~C10ヘテロアリーレンからなる群の任意の1個または複数の置換基で必要に応じて置き換えられており、R128Bは、必要に応じて置換されていないか、またはR128Cにより置換されており;
R128Cは、-C(O)-C5~C8直鎖アルキレン-NHCO-CH2-または-C(O)-C8~C11直鎖アルキレン-から選択され、
n121Lは、1、2、3、4または5から選択され;
R128Lは、細胞表面受容体にドッキングすることができるリガンドから独立に選択され;
n111Lは、1、2、3、4または5から選択され;
n121は、2であり;
必要に応じて、R128Cは、-C(O)-C5~C8直鎖アルキレン-NHCO-CH2-または-C(O)-C8~C11直鎖アルキレン-から選択される]
を有する、項目36に記載の化合物。
J123Aは、C(O)、NH、O、S、OP(O)O、OP(S)O、CH=N、およびS(O)2からなる群から選択され、
R128Aは、下に示されている構造:
-R128C-分枝基-(R128B-R128L)n 121Lまたは-R128B-R128L
を有し;
R128Lは、細胞表面受容体にドッキングすることができるリガンドから独立に選択され;
R128Bは、1~30個の炭素原子のアルキレンから独立に選択され、1個または複数の炭素原子は、C(O)、NH、O、S、OP(O)O、OP(S)O、CH=N、S(O)2、C2~C10アルケニレン、C2~C10アルキニレン、C6~C10アリーレン、C3~C18ヘテロシクリレン、およびC5~C10ヘテロアリーレンからなる群の任意の1個または複数の置換基で必要に応じて置き換えられており、R128Bは、必要に応じて置換されていないか、またはR128Cにより置換されており;
R128Cは、-C(O)-C5~C8直鎖アルキレン-NHCO-CH2-または-C(O)-C8~C11直鎖アルキレン-から選択され、
n121Lは、1、2、3、4または5から選択され;
R128Lは、細胞表面受容体にドッキングすることができるリガンドから独立に選択され;
n111Lは、1、2、3、4または5から選択され;
n121は、2であり;
必要に応じて、R128Cは、-C(O)-C5~C8直鎖アルキレン-NHCO-CH2-または-C(O)-C8~C11直鎖アルキレン-から選択される]
を有する、項目36に記載の化合物。
項目40。スペーサーが1~10個の炭素原子のアルキレンであり、1個または複数の炭素原子が、C(O)、NH、O、S、OP(O)O、OP(S)O、CH=NおよびS(O)2からなる群の任意の1個または複数の置換基で必要に応じて置き換えられており、スペーサー(saper)が必要に応じて置換されていないか、または基:H、もしくは、C1~C5アルキル、-OC1~C5アルキルから選択される少なくとも1個の基により置換されている、項目33~39のいずれか1つに記載の化合物。
項目41。分枝基が
[式中、各nが独立に、1~20であり;mが、2~6である]
からなる群から選択される、項目40に記載の化合物。
からなる群から選択される、項目40に記載の化合物。
項目42。分枝基が、
からなる群から選択される、項目40に記載の化合物。
項目43。分枝基が、
各nが独立に、1~20である]
からなる群から選択される、項目40に記載の化合物。
項目44。分枝基が、
からなる群から選択される、項目40に記載の化合物。
項目45。構造式(G-G1-05)または(G-G1-06):
[式中、
X’は、表1から独立に選択され;Z’は、表2から独立に選択され;
R128Cは、-C(O)-C5~C8直鎖アルキレン-NHCO-CH2-または-C(O)-C8~C11直鎖アルキレン-から選択される]
を有する、項目33に記載の化合物。
X’は、表1から独立に選択され;Z’は、表2から独立に選択され;
R128Cは、-C(O)-C5~C8直鎖アルキレン-NHCO-CH2-または-C(O)-C8~C11直鎖アルキレン-から選択される]
を有する、項目33に記載の化合物。
項目46。構造式(G-G1-07)または(G-G1-08):
[式中、
R、R’は、天然または化学的に修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドを含むオリゴヌクレオチド、Hおよび保護基から独立に選択され;
RおよびR’の少なくとも1個は、天然および/または化学的に修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドにより形成されるオリゴヌクレオチドを含み;
Z’は、表2から独立に選択され;
R128Cは、-C(O)-C5~C8直鎖アルキレン-NHCO-CH2-または-C(O)-C8~C11直鎖アルキレン-から選択される]
を有する、項目33に記載の化合物。
R、R’は、天然または化学的に修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドを含むオリゴヌクレオチド、Hおよび保護基から独立に選択され;
RおよびR’の少なくとも1個は、天然および/または化学的に修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドにより形成されるオリゴヌクレオチドを含み;
Z’は、表2から独立に選択され;
R128Cは、-C(O)-C5~C8直鎖アルキレン-NHCO-CH2-または-C(O)-C8~C11直鎖アルキレン-から選択される]
を有する、項目33に記載の化合物。
項目47。構造式(G-G1-09)または(G-G1-10):
[式中、
R、R’は、天然または化学的に修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドを含むオリゴヌクレオチド、Hおよび保護基から独立に選択され;
RおよびR’の少なくとも1個は、天然および/または化学的に修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドにより形成されるオリゴヌクレオチドを含み;
Aは、OまたはSであり;
D’は、表9から選択され;
各Eは、表4から選択され;
X’は、表1から独立に選択され;
Z’は、表2から独立に選択され、
各Lは独立に、細胞-表面受容体にドッキングすることができるリガンド部分を含み;
n4は、1、2、3および4から独立に選択される]
を有する、項目33に記載の化合物。
R、R’は、天然または化学的に修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドを含むオリゴヌクレオチド、Hおよび保護基から独立に選択され;
RおよびR’の少なくとも1個は、天然および/または化学的に修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドにより形成されるオリゴヌクレオチドを含み;
Aは、OまたはSであり;
D’は、表9から選択され;
各Eは、表4から選択され;
X’は、表1から独立に選択され;
Z’は、表2から独立に選択され、
各Lは独立に、細胞-表面受容体にドッキングすることができるリガンド部分を含み;
n4は、1、2、3および4から独立に選択される]
を有する、項目33に記載の化合物。
表9
項目48。Aが、Oである、項目47に記載の化合物。
項目49。Aが、Sである、項目47に記載の化合物。
項目50。各リガンドが、N-アセチルガラクトサミン(GalNAc)、コレステロール、トコフェロール、ビオチン、シアニン色素、葉酸、RGDp、トランスフェリン、アニスアミド、ラクトビオン酸、cRGD、ヒアルロン酸、低分子量プロタミン、脂質誘導体、ペプチド、環式ペプチド、および複素環からなる群から独立に選択される、項目33~49のいずれかに記載の化合物。
項目51。構造式
[式中、
R129は、下に示されている構造:
-分枝基-(R128B-R128L)n 121L
を有し;
R128Lは、細胞表面受容体にドッキングすることができるリガンドから独立に選択され;
R128Bは、1~30個の炭素原子のアルキレンから独立に選択され、1個または複数の炭素原子は、C(O)、NH、O、S、OP(O)O、OP(S)O、CH=N、S(O)2、C2~C10アルケニレン、C2~C10アルキニレン、C6~C10アリーレン、C3~C18ヘテロシクリレン、およびC5~C10ヘテロアリーレンからなる群の任意の1個または複数の置換基で必要に応じて置き換えられており、R128Bは、必要に応じて置換されていないか、またはR128Cにより置換されており;
R、R’は、固体支持体、天然または化学的に修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドを含むオリゴヌクレオチド、Hおよび保護基からなる群から独立に選択され;
RおよびR’の少なくとも1個は、天然および/または化学的に修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドにより形成されるオリゴヌクレオチドを含み;
n121Lは、1、2、3、4または5から選択される]
を有する、項目33に記載の化合物。
R129は、下に示されている構造:
-分枝基-(R128B-R128L)n 121L
を有し;
R128Lは、細胞表面受容体にドッキングすることができるリガンドから独立に選択され;
R128Bは、1~30個の炭素原子のアルキレンから独立に選択され、1個または複数の炭素原子は、C(O)、NH、O、S、OP(O)O、OP(S)O、CH=N、S(O)2、C2~C10アルケニレン、C2~C10アルキニレン、C6~C10アリーレン、C3~C18ヘテロシクリレン、およびC5~C10ヘテロアリーレンからなる群の任意の1個または複数の置換基で必要に応じて置き換えられており、R128Bは、必要に応じて置換されていないか、またはR128Cにより置換されており;
R、R’は、固体支持体、天然または化学的に修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドを含むオリゴヌクレオチド、Hおよび保護基からなる群から独立に選択され;
RおよびR’の少なくとも1個は、天然および/または化学的に修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドにより形成されるオリゴヌクレオチドを含み;
n121Lは、1、2、3、4または5から選択される]
を有する、項目33に記載の化合物。
項目52。式GC-1~GC-8:
において示されている構造を有する、項目36に記載の化合物。
項目53。構造式GC-9
を有する、項目36に記載の化合物。
項目54。構造式GC-5
を有する、項目36に記載の化合物。
項目55。オリゴヌクレオチドが、その5’末端および/または3’末端を介して化合物の残りに連結している、項目33~54のいずれかに記載の化合物。
項目56。オリゴヌクレオチドが低分子干渉RNA(siRNA)二重鎖を含む、項目55に記載の化合物。
項目57。オリゴヌクレオチドが非対称干渉RNA(aiRNA)二重鎖を含む、項目33~54のいずれかに記載の化合物。
項目58。aiRNAがアンチセンス鎖およびセンス鎖を含み、アンチセンス鎖が、センス鎖よりも長く、19、20、21、22、23、24、25、26または27ヌクレオチドの長さを有し、センス鎖と共に二重鎖形成した場合に、1~9ヌクレオチドの3’-オーバーハングおよび0~8ヌクレオチドの5’-オーバーハングを含み;
センス鎖が12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25または26ヌクレオチドの長さを有し、アンチセンス鎖と共に二本鎖領域を形成している、項目57に記載の化合物。
センス鎖が12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25または26ヌクレオチドの長さを有し、アンチセンス鎖と共に二本鎖領域を形成している、項目57に記載の化合物。
項目59。aiRNAがアンチセンス鎖およびセンス鎖を含み、アンチセンス鎖が、センス鎖よりも長く、19、20、21、22、23、24、25、26または27ヌクレオチドの長さを有し、センス鎖と共に二重鎖形成した場合に、1~9ヌクレオチドの3’-オーバーハングおよび1~8ヌクレオチドの5’-オーバーハングを含み;
センス鎖が12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25またはヌクレオチドの長さを有し、アンチセンス鎖と共に二本鎖領域を形成している、項目58に記載の化合物。
センス鎖が12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25またはヌクレオチドの長さを有し、アンチセンス鎖と共に二本鎖領域を形成している、項目58に記載の化合物。
項目60。aiRNAがアンチセンス鎖およびセンス鎖を含み、アンチセンス鎖がセンス鎖よりも長く、19、20、21、22、23、24、25、26または27ヌクレオチドの長さを有し、センス鎖と共に二重鎖形成した場合に、1~9ヌクレオチドの3’-オーバーハングおよび5’平滑末端を含み;
センス鎖が12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25または26ヌクレオチドの長さを有し、アンチセンス鎖と共に二本鎖領域を形成している、項目58に記載の化合物。
センス鎖が12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25または26ヌクレオチドの長さを有し、アンチセンス鎖と共に二本鎖領域を形成している、項目58に記載の化合物。
項目61。オリゴヌクレオチドがアンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)を含む、項目33~54のいずれかに記載の化合物。
項目62。オリゴヌクレオチドがマイクロRNA(miRNA)を含む、項目33~54のいずれかに記載の化合物。
項目63。項目1~55のいずれかに記載の構造式を含む、低分子干渉RNA(siRNA)剤。
項目64。項目1~55のいずれかに記載の構造式を含む、非対称干渉RNA(aiRNA)剤。
項目65。項目1~55のいずれかに記載の構造式を含む、アンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)剤。
項目66。項目1~55のいずれかに記載の構造式を含む、マイクロRNA(miRNA)剤。
項目68。項目1~60のいずれか1つに記載の化合物または項目63~66のいずれか1つに記載の薬剤と、薬学的に許容される賦形剤、担体、または希釈剤とを含む、医薬組成物。
疾患または状態を処置するために有効な医薬の調製における、項目1~60のいずれか1つに記載の化合物または項目63~66のいずれか1つに記載の薬剤の使用。
第3の態様では、本発明は、上の第2の態様において提供されたとおりの炭水化物リガンドを含む化合物を特徴とし、炭水化物リガンドの存在が、標的臓器、例えば肝臓への化合物の送達を増加させ得る。したがって、炭水化物リガンドを含む化合物は、標的臓器における疾患または望ましくない状態に関連する遺伝子を標的とするために有用であり得る。例えば、炭水化物リガンドを含む本発明の化合物は、肝炎ウイルスにより発現される核酸を標的とし得る。他の例では、標的遺伝子は、:VII因子、Eg5、PCSK9、APOC3、TPX2、apoB、SAA、TTR、RSV、PDGFベータ遺伝子、Erb-B遺伝子、Src遺伝子、CRK遺伝子、GRB2遺伝子、RAS遺伝子、MEKK遺伝子、JNK遺伝子、RAF遺伝子、Erkl/2遺伝子、PCNA(p21)遺伝子、MYB遺伝子、JUN遺伝子、FOS遺伝子、BCL-2遺伝子、サイクリンD遺伝子、VEGF遺伝子、EGFR遺伝子、サイクリンA遺伝子、サイクリンE遺伝子、WNT-I遺伝子、ベータ-カテニン遺伝子、c-MET遺伝子、PKC遺伝子、NFKB遺伝子、STAT3遺伝子、サバイビン遺伝子、Her2/Neu遺伝子、トポイソメラーゼI遺伝子、トポイソメラーゼIIアルファ遺伝子、p73遺伝子における変異、p21(WAFl/CIPl)遺伝子における変異、p27(KIPl)遺伝子における変異、PPMlD遺伝子における変異、RAS遺伝子における変異、カベオリンI遺伝子における変異、MIB I遺伝子における変異、MTAI遺伝子における変異、M68遺伝子における変異、腫瘍抑制因子遺伝子における変異、およびp53腫瘍抑制因子遺伝子における変異からなる群から選択され得る。
さらなる一態様では、本発明は、上のいずれかの態様において提供されたとおりの本発明の化合物と、薬学的に許容される賦形剤、担体、または希釈剤とを含む医薬組成物を提供する。
別の態様では、本発明は、治療または診断目的のために、対象において化合物を特異的標的に送達するための方法を特徴とする。したがって、本発明は、疾患または状態を処置または予防するための方法であって、それを必要とする対象に、有効量の、本発明の化合物を含む医薬組成物を投与することを含む方法を提供する。疾患または状態の処置または予防は、疾患遺伝子の部分的または全体的サイレンシングにより実施される。疾患遺伝子は、患者自身の遺伝子であっても、ウイルスなどの外部に由来する微生物遺伝子であってもよい。
本発明の上述の、および他の目的、態様、特徴、および利点は、次の説明および特許請求の範囲から、さらに明らかになる。
本発明の目的および特徴は、下に記載する図面、および特許請求の範囲を参照することで、より良好に理解され得る。図面は、本発明の核となるアイデアを例示しているが、可能な変形形態のすべてを必ずしも決定するものではない。図面において、様々な図面を通じて同様の部分を示すために、同様の数字が使用される。
本発明の詳細な説明
I.定義
別段に特記しない限り、専門用語は、従来の使用法に従って使用される。分子生物学における一般用語の定義は、例えば、J. Krebs et al. (eds.), Lewin's Genes XII、Jones and Bartlett Learning発行、2017 (ISBN 9781284104493); Robert A. Meyers (ed.), Molecular Biology and Biotechnology: a Comprehensive Desk Reference、Anmol Publications Pvt. Ltd発行、2011 (ISBN 9788126531783);および他の同様の技術参照文献において見出すことができる。
I.定義
別段に特記しない限り、専門用語は、従来の使用法に従って使用される。分子生物学における一般用語の定義は、例えば、J. Krebs et al. (eds.), Lewin's Genes XII、Jones and Bartlett Learning発行、2017 (ISBN 9781284104493); Robert A. Meyers (ed.), Molecular Biology and Biotechnology: a Comprehensive Desk Reference、Anmol Publications Pvt. Ltd発行、2011 (ISBN 9788126531783);および他の同様の技術参照文献において見出すことができる。
本明細書および特許請求の範囲において使用される場合、単数形「1つの(a)」、「1つの(an)」、または「その(the)」は、文脈が別段に明確に規定していない限り、複数形の参照物を含む。例えば、「1つの細胞(a cell)」という用語は、その混合物を含めて、複数の細胞を含む。特許請求の範囲が任意の必要に応じた要素を排除するように起草されることもあることがさらに特記される。その場合には、この記載は、請求項の要素の記述と関連して「単に」、「のみ」などのような排他的用語の特許請求の範囲における記述、または「その際、[特定の特徴または要素]は欠けている、」もしくは「[特定の特徴または要素]を除いて」、もしくは「その際、[特定の特徴または要素]は存在しない(含まれない、など)...」などの「負の」限定の使用のための根拠として機能するように意図される。
本明細書において、部分について寸法測定が示されている場合、値は、明確に言明されていないか文脈から明らかではない限り、その部分の必要なポーションについての平均、すなわち、言明されている目的に必要とされる部分のポーションについての平均を記載することが意味される。任意の補助的または過剰なポーションが値の計算に含まれることは意味されない。
本明細書で使用される場合、変数についての数値範囲の記述は、その範囲内の値のいずれかと等しい変数で、本発明が実行され得ることを伝えることが意図される。したがって、本質的に不連続である変数では、変数は、範囲の終点を含めて、数値範囲内の任意の整数値と等しくてよい。同様に、本質的に連続している変数では、変数は、範囲の終点を含めて、数値範囲内の任意の実数値と等しくてよい。限定ではないが、例として、0~2の間の値を有すると記載されている変数は、変数が本質的に不連続である場合、0、1または2の値を取り得、変数が本質的に連続している場合、0.0、0.1、0.01、0.001の値、または>0および<2である任意の他の実数値を取り得る。
本明細書で使用される場合、「約」は、プラスまたはマイナス10%以内を意味する。例えば、「約1」は「0.9~1.1」を意味し、「約2%」は「1.8%~2.2%」を意味し、「約2%~3%」は「1.8%~3.3%」を意味し、「約3%~約4%」は「2.7%~4.4%」を意味する。
本明細書で使用される場合、「スペーサー」、「リンカー」および「連結」という用語は、化合物の2つの部分、例えば1~10個の炭素原子のアルキレン、1個または複数の炭素原子がC(O)、NH、O、S、OP(O)O、OP(S)O、CH=N、S(O)2からなる群の任意の1個または複数の置換基で必要に応じて置き換えられている1~10個の炭素原子のアルキレン、置換されていないか、またはH、C1~C5アルキル、および-OC1~C5アルキルからなる群から選択される少なくとも1個の基により置換されている1~10個の炭素原子のアルキレンを連結するために使用される。
様々なヒドロキシル保護基が本開示で使用され得る。一般に、保護基は、化学的官能基を特異的な反応条件に対して不活性にするものであり、分子の残りの部分を実質的に損なうことなく、分子中のそのような官能基に付加し、かつそこから除去することができる。代表的なヒドロキシル保護基は、Beaucage, et al., Tetrahedron 1992, 48, 2223-2311に、同じくGreene and Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, Chapter 2, 2d ed, John Wiley & Sons, New York, 1991により開示されており、これらはそれぞれ、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。一部の実施形態では、保護基は、塩基性条件下では安定的であるが、酸性条件下では除去され得る。一部の実施形態では、本明細書において使用され得るヒドロキシル保護基の非排他的例には、ジメトキシトリチル(DMT)、モノメトキシトリチル、9-フェニルキサンテン-9-イル(Pixyl)および9-(p-メトキシフェニル)キサンテン-9-イル(Mox)が含まれる。一部の実施形態では、本明細書において使用され得るヒドロキシル保護基の非排他的例には、Tr(トリチル)、MMTr(4-メトキシトリチル)、DMTr(4,4’-ジメトキシトリチル)、およびTMTr(4,4’,4’’-トリメトキシトリチル)が含まれる。
本明細書で使用される場合、2つの文字または記号の間にあるのではないダッシュ(「-」)は、置換基のための結合点を示すために使用されている。例えば、-C1~C10アルキル-NH2は、C1~C10アルキルを介して結合している。
本明細書で使用される場合、「必要に応じた」または「必要に応じて」は、後で記載される事象または状況が生じてもよいし、または生じなくてもよく、記載に、事象または状況が生じている場合およびそれらが生じていない場合が含まれることを意味する。例えば、「必要に応じて置換されているアルキル」は、下に定義されるとおりの「アルキル」および「置換されているアルキル」の両方を包含する。1個または複数の置換基を含有する任意の基に関して、そのような基は、立体的に実現不可能、合成上で実行不可能および/または本質的に不安定であるいずれの置換も置換パターンも導入することが意図されないことは当業者に理解される。
本明細書で使用される場合、「アルキル」は、指定の数の炭素原子、通常は1~20個の炭素原子、例えば、1~8個または1~6個の炭素原子などの1~10個の炭素原子を有する直鎖および分枝鎖を指す。例えば、C1~C6アルキルは、1~6個の炭素原子の直鎖および分枝鎖アルキルの両方を包含する。具体的な数の炭素を有するアルキル残基が名付けられる場合、その数の炭素を有するすべての分枝および直鎖バージョンが包含されることが意図され;したがって、例えば、「ブチル」は、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチルおよびt-ブチルを含むことが意味され;「プロピル」は、n-プロピルおよびイソプロピルを含む。アルキレンは、2個の結合点を有するが、アルキルと同じ残基を指すアルキルのサブセットである。
本明細書で使用される場合、「アルケニル」は、親アルキルの隣接する炭素原子から1個の水素分子の除去により誘導される少なくとも1個の炭素-炭素二重結合を有する、不飽和分枝または直鎖アルキル基を指す。基は、二重結合(複数可)の周りでシスまたはトランス立体配置のいずれであってもよい。典型的なアルケニル基には、これに限定されないが、エテニル;プロパ-1-エン-1-イル、プロパ-1-エン-2-イル、プロパ-2-エン-1-イル(アリル)、プロパ-2-エン-2-イルなどのプロペニル;ブタ-1-エン-1-イル、ブタ-1-エン-2-イル、2-メチル-プロパ-1-エン-1-イル、ブタ-2-エン-1-イル、ブタ-2-エン-1-イル、ブタ-2-エン-2-イル、ブタ-1,3-ジエン-1-イル、ブタ-1,3-ジエン-2-イルなどのブテニル;などが含まれる。ある特定の実施形態では、アルケニル基は、2~20個の炭素原子、および他の実施形態では、2~10個、2~8個、または2~6個の炭素原子を有する。アルケニレンは、2個の結合点を有するが、アルケニルと同じ残基を指すアルケニルのサブセットである。
本明細書で使用される場合、「アルキニル」は、親アルキルの隣接する炭素原子から2個の水素分子の除去により誘導される少なくとも1個の炭素-炭素三重結合を有する、不飽和分枝または直鎖アルキル基を指す。典型的なアルキニル基には、これに限定されないが、エチニル;プロパ-1-イン-1-イル、プロパ-2-イン-1-イルなどのプロピニル;ブタ-1-イン-1-イル、ブタ-1-イン-3-イル、ブタ-3-イン-1-イルなどのブチニル;などが含まれる。ある特定の実施形態では、アルキニル基は、2~20個の炭素原子、および他の実施形態では、2~10個、2~8個、または2~6個の炭素原子を有する。アルキニレンは、2個の結合点を有するが、アルキニルと同じ残基を指すアルキニルのサブセットである。
本明細書で使用される場合、「アルコキシ」は、例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、n-ブトキシ、sec-ブトキシ、tert-ブトキシ、ペンチルオキシ、2-ペンチルオキシ、イソペンチルオキシ、ネオペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、2-ヘキシルオキシ、3-ヘキシルオキシ、3-メチルペンチルオキシ、などのような、酸素橋を介して結合した指定の数の炭素原子のアルキル基を指す。アルコキシ基は、酸素橋を介して結合した1~10個、1~8個、1~6個、または1~4個の炭素原子を通常有する。
本明細書で使用される場合、「アリール」は、環炭素原子から水素原子を除去することにより芳香族単環式または多環式炭化水素環系に由来するラジカルを指す。芳香族単環式または多環式炭化水素環系は、水素と、6~18個の炭素原子の炭素とのみを含有し、環系内の環の少なくとも1つが完全不飽和であり、すなわち、ヒュッケル理論に従った環式、非局在化(4n+2)π-電子系を含有する。アリール基には、これに限定されないが、フェニル、フルオレニル、およびナフチルなどの基が含まれる。アリーレンは、2個の結合点を有するが、アリールと同じ残基を指すアリールのサブセットである。
本明細書で使用される場合、「シクロアルキル」は、3~7個の環炭素原子を通常は有する非芳香族炭素環式環を指す。環は、飽和であっても、1個または複数の炭素-炭素二重結合を有してもよい。シクロアルキル基の例には、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロペンテニル、シクロヘキシル、およびシクロヘキセニル、ならびに架橋およびかご形環基(caged ring group)、例えば、ノルボルナンが含まれる。
本明細書で使用される場合、「ハロ」または「ハロゲン」は、フルオロ、クロロ、ブロモ、およびヨードを指し、「ハロゲン」という用語は、フッ素、塩素、臭素、およびヨウ素を含む。
本明細書で使用される場合、「ハロアルキル」は、1個またはそれよりも多くのハロゲン原子、最大許容数のハロゲン原子までで置換されている、規定の数の炭素原子を有する上で定義したとおりのアルキルを指す。ハロアルキルの例には、これに限定されないが、トリフルオロメチル、ジフルオロメチル、2-フルオロエチル、およびペンタ-フルオロエチルが含まれる。
「ヘテロシクリル」は、2~12個の炭素原子ならびに窒素、酸素および硫黄から選択される1~6個のヘテロ原子を含む、安定な3~18員非芳香族環ラジカルを指す。本明細書において別段に具体的に述べられていない限り、ヘテロシクリルラジカルは、縮合または架橋環系を含み得る単環式、二環式、三環式または四環式環系である。ヘテロシクリルラジカル中のヘテロ原子は、必要に応じて酸化していてもよい。1個または複数の窒素原子は、存在する場合、必要に応じて四級化されている。ヘテロシクリルラジカルは部分的に、または完全に飽和している。ヘテロシクリルは、環(複数可)の任意の原子を介して分子の残りに結合していてよい。そのようなヘテロシクリルラジカルの例には、これに限定されないが、ジオキソラニル、チエニル[1,3]ジチアニル、デカヒドロイソキノリル、イミダゾリニル、イミダゾリジニル、イソチアゾリジニル、イソキサゾリジニル、モルホリニル、オクタヒドロインドリル、オクタヒドロイソインドリル、2-オキソピペラジニル、2-オキソピペリジニル、2-オキソピロリジニル、オキサゾリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、4-ピペリドニル、ピロリジニル、ピラゾリジニル、キヌクリジニル、チアゾリジニル、テトラヒドロフリル、トリチアニル、テトラヒドロピラニル、チオモルホリニル、チアモルホリニル、1-オキソ-チオモルホリニル、および1,1-ジオキソ-チオモルホリニルが含まれる。
「ヘテロアリール」は、2~17個の炭素原子ならびに窒素、酸素および硫黄から選択される1~6個のヘテロ原子を含む3~18員芳香族環ラジカルに由来するラジカルを指す。本明細書で使用される場合、ヘテロアリールラジカルは、単環式、二環式、三環式または四環式環系であってよく、環系中の少なくとも1つの環は、完全不飽和であり、すなわち、ヒュッケル理論に従って環式、非局在化(4n+2)π電子系を含有する。ヘテロアリールには、縮合または架橋環系が含まれる。ヘテロアリールラジカル中のヘテロ原子(複数可)は必要に応じて酸化されている。1個または複数の窒素原子は、存在する場合、必要に応じて四級化されている。ヘテロアリールは、環(複数可)の任意の原子を介して分子の残りに結合している。ヘテロアリールの例には、これに限定されないが、アゼピニル、アクリジニル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾインドリル、1,3-ベンゾジオキソリル、ベンゾフラニル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾ[d]チアゾリル、ベンゾチアジアゾリル、ベンゾ[b][1,4]ジオキセピニル、ベンゾ[b][1,4]オキサジニル、1,4-ベンゾジオキサニル、ベンゾナフトフラニル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾジオキソリル、ベンゾジオキシニル、ベンゾピラニル、ベンゾピラノニル、ベンゾフラニル、ベンゾフラノニル、ベンゾチエニル(ベンゾチオフェニル)、ベンゾチエノ[3,2-d]ピリミジニル、ベンゾトリアゾリル、ベンゾ[4,6]イミダゾ[1,2-a]ピリジニル、カルバゾリル、シンノリニル、シクロペンタ[d]ピリミジニル、6,7-ジヒドロ-5H-シクロペンタ[4,5]チエノ[2,3-d]ピリミジニル、5,6-ジヒドロベンゾ[h]キナゾリニル、5,6-ジヒドロベンゾ[h]シンノリニル、6,7-ジヒドロ-5H-ベンゾ[6,7]シクロヘプタ[1,2-c]ピリダジニル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、フラニル、フラノニル、フロ[3,2-c]ピリジニル、5,6,7,8,9,10-ヘキサヒドロシクロオクタ[d]ピリミジニル、5,6,7,8,9,10-ヘキサヒドロシクロオクタ[d]ピリダジニル、5,6,7,8,9,10-ヘキサヒドロシクロオクタ[d]ピリジニル、イソチアゾリル、イミダゾリル、インダゾリル、インドリル、インダゾリル、イソインドリル、インドリニル、イソインドリニル、イソキノリル、インドリジニル、イソオキサゾリル、5,8-メタノ-5,6,7,8-テトラヒドロキナゾリニル、ナフチリジニル、1,6-ナフチリジノニル、オキサジアゾリル、2-オキソアゼピニル、オキサゾリル、オキシラニル、5,6,6a,7,8,9,10,10a-オクタヒドロベンゾ[h]キナゾリニル、1-フェニル-1H-ピロリル、フェナジニル、フェノチアジニル、フェノキサジニル、フタラジニル、プテリジニル、プリニル、ピロリル、ピラゾリル、ピラゾロ[3,4-d]ピリミジニル、ピリジニル、ピリド[3,2-d]ピリミジニル、ピリド[3,4-d]ピリミジニル、ピラジニル、ピリミジニル、ピリダジニル、ピロリル、キナゾリニル、キノキサリニル、キノリニル、イソキノリニル、テトラヒドロキノリニル、5,6,7,8-テトラヒドロキナゾリニル、5,6,7,8-テトラヒドロベンゾ[4,5]チエノ[2,3-d]ピリミジニル、6,7,8,9-テトラヒドロ-5H-シクロヘプタ[4,5]チエノ[2,3-d]ピリミジニル、5,6,7,8-テトラヒドロピリド[4,5-c]ピリダジニル、チアゾリル、チアジアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、トリアジニル、チエノ[2,3-d]ピリミジニル、チエノ[3,2-d]ピリミジニル、チエノ[2,3-c]ピリジニル、およびチオフェニル(すなわち、チエニル)が含まれる。
本明細書で使用される場合、「固体支持体」という用語は、CPGなどのオリゴヌクレオチドの合成のための固相担体を含む。
本明細書で使用される場合、「1つのオリゴヌクレオチド」、「複数のオリゴヌクレオチド」という用語は、複数の連結したヌクレオシドを含む化合物を指す。ある特定の実施形態では、「オリゴヌクレオチド」は、短い一本または二本鎖DNAまたはRNA分子であり、アンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)、RNA干渉(RNAi)、およびアプタマーRNAを含む。ある特定の実施形態では、複数のヌクレオシドのうちの1つまたは複数が修飾されている。ある特定の実施形態では、オリゴヌクレオチドは、1つまたは複数のリボヌクレオシド(RNAにおいての場合)および/またはデオキシリボヌクレオシド(DNAにおいての場合)を含む。一部の実施形態では、オリゴヌクレオチドは一本鎖オリゴヌクレオチドである。一部の他の実施形態では、オリゴヌクレオチドは、siRNA、aiRNA、shRNAなどの二本鎖干渉RNAである。一部の実施形態では、オリゴヌクレオチドはcircRNAである。一部の実施形態では、オリゴヌクレオチドはmRNAである。
本明細書で使用される場合、「aiRNA」という用語は、アンチセンス鎖およびセンス鎖を含み、アンチセンス鎖がセンス鎖よりも長く、19~27ヌクレオチドからなり、少なくとも1つのヌクレオチドの3’オーバーハング、および0~8ヌクレオチドの5’末端を含み;アンチセンス鎖が、標的mRNAと少なくとも70%相補性であり;センス鎖が10~26ヌクレオチドからなり、アンチセンス鎖と共に二本鎖領域を形成しており、二本鎖領域が0、1または2個のミスマッチ対(複数可)を含む、非対称干渉RNA二重鎖分子である。aiRNAの例示的な構造は、その全体が参照により組み込まれるUS2009/0208564に記載されている。
本明細書で使用される場合、「中間型」という用語は、アンチセンス鎖およびセンス鎖を含み、アンチセンス鎖がセンス鎖よりも長く、少なくとも1個のヌクレオチドの3’オーバーハングおよび5’オーバーハングの両方を含む、干渉RNA二重鎖分子を指す。
本明細書で使用される場合、「平滑型」という用語は、アンチセンス鎖およびセンス鎖を含み、RNA二重鎖分子が少なくとも1個の平滑末端を有し、好ましくはセンス鎖の3’末端またはアンチセンス鎖の5’末端に1つの平滑末端を有する、干渉RNA二重鎖分子を指す。
本明細書で使用される場合、「修飾されたオリゴヌクレオチド」という用語は、少なくとも1つの修飾されたヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチドを意味する。
本明細書で使用される場合、「修飾されたヌクレオチド」という用語は、少なくとも1つの修飾された糖部分、修飾されたヌクレオシド間連結、および/または修飾された核酸塩基を有するヌクレオチドを意味する。
本明細書で使用される場合、「修飾されたヌクレオシド」という用語は、少なくとも1つの修飾された糖部分、および/または修飾された核酸塩基を有するヌクレオシドを意味する。
本明細書で使用される場合、「天然に存在するヌクレオシド間連結」という用語は、3’-5’ホスホジエステル連結を意味する。
本明細書で使用される場合、「修飾されたヌクレオシド間連結」という用語は、天然に存在するヌクレオチド間結合からの置換またはあらゆる変化を指す。例えば、ホスホロチオエート連結は、修飾されたヌクレオチド間連結である。
本明細書で使用される場合、「天然の糖部分」という用語は、DNA(2-H)またはRNA(2-OH)において見出される糖を意味する。
本明細書で使用される場合、「修飾された糖」という用語は、天然の糖からの置換または変化を指す。例えば、2’-O-メトキシエチル修飾された糖は、修飾された糖である。
本明細書で使用される場合、「二環式糖」という用語は、2個の非ジェミナル環原子の架橋により修飾されたフロシル環(furosyl ring)を意味する。二環式糖は修飾された糖である。
本明細書で使用される場合、「修飾された核酸塩基」という用語は、アデニン、シトシン、グアニン、チミジン、またはウラシル以外の任意の核酸塩基を指す。例えば、5-メチルシトシンは、修飾された核酸塩基である。「非修飾の核酸塩基」は、プリン塩基アデニン(A)およびグアニン(G)、ならびにピリミジン塩基チミン(T)、シトシン(C)、およびウラシル(U)を意味する。
本明細書で使用される場合、「予防」および「予防すること」は互換的に使用される。これらの用語は、これに限定されないが、予防上の利益を含む、有利か、または所望の結果を得るためのアプローチを指す。「予防上の利益」では、コンジュゲートまたは組成物を、特定の疾患を発生させるリスクがある患者に、またはこの疾患の診断がなされていない場合であっても、疾患の生理学的症状の1つもしくは複数を報告している患者に投与することができる。
本明細書で使用される場合、活性薬剤の「有効量」という用語は、所望の生物学的応答を誘発するために十分な量を指す。この分野の当業者には分かるとおり、本発明の化合物の有効量は、所望の生物学的終点、化合物の薬物動態、処置される疾患、投与様式、および患者などの因子に応じて変動し得る。
本明細書で使用される場合、疾患または障害の「処置」またはそれを「処置すること」という用語は、そのような状態を、それが生じる前に、または後に軽減する、遅延させる、または寛解する方法を指す。処置は、疾患の1つもしくは複数の効果もしくは症状および/または基礎病態を対象としてよい。処置は、あらゆる軽減であってよく、これに限定されないが、疾患または疾患の症状の完全な消失であってよい。同等の処置がされていない対照と比較した場合に、そのような軽減または予防程度は、任意の標準的な技術により測定して少なくとも5%、10%、20%、40%、50%、60%、80%、90%、95%、または100%である。
本明細書で使用される場合、「対象」という用語は、特定の処置のレシピエントとなり得る、これに限定されないが、ヒト、非ヒト霊長類、げっ歯類、などを含む任意の動物(例えば、哺乳動物)を指す。典型的には、「対象」および「患者」という用語は互換的に使用される。本明細書で使用される場合、「医薬組成物」は、薬理学的有効量のdsRNAおよび薬学的に許容される担体を含む。本明細書で使用される場合、「薬理学的有効量」、「治療有効量」または単純な「有効量」は、意図された薬理学的、治療上または予防上の結果をもたらすために有効なRNAの量を指す。例えば、疾患または障害と関連する測定可能なパラメーターにおいて少なくとも25%の低下が存在するときに、所与の臨床処置が有効と判断される場合、その疾患または障害の処置についての薬物の治療有効量は、そのパラメーターにおいて少なくとも25%の低下をもたらすために必要な量である。
「薬学的に許容される担体」という用語は、治療剤の投与のための担体を指す。そのような担体には、これに限定されないが、食塩水、緩衝食塩水、デキストロース、水、グリセロール、エタノール、およびそれらの組合せが含まれる。用語は、細胞培養培地を特に排除する。経口投与される薬物では、薬学的に許容される担体には、これに限定されないが、不活性な希釈剤、崩壊剤、結合剤、滑沢剤、甘味剤、香味剤、着色剤および保存剤などの薬学的に許容される賦形剤が含まれる。好適な不活性な希釈剤には、炭酸ナトリウムおよびカルシウム、リン酸ナトリウムおよびカルシウム、ならびにラクトースが含まれる一方で、トウモロコシデンプンおよびアルギン酸は好適な崩壊剤である。結合剤には、デンプンおよびゼラチンが含まれ得る一方で、滑沢剤は、存在する場合、一般に、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸またはタルクである。所望の場合、ヒト対象への消化管.nceでの吸収を遅らせるために、錠剤をモノステアリン酸グリセリルまたはジステアリン酸グリセリルなどの材料でコーティングすることができる。
化合物立体配置
本発明の化合物、およびその塩は、それらの互変異性型(例えば、アミドまたはイミノエーテルとして)で存在し得る。そのような互変異性型はすべて、本発明の一部として本明細書において企図される。
鏡像異性型およびジアステレオ異性型を含む、本発明の化合物のすべての立体異性体(例えば、様々な置換基上の不斉炭素により存在し得るもの)は、本発明の範囲内と企図される。本発明の化合物の個別の立体異性体は、例えば、他の異性体を実質的に非含有であってもよいし(例えば、規定の活性を有する純粋か、または実質的に純粋な光学異性体として)、または例えば、ラセミ体として、もしくはすべての他の、もしくは他の選択された立体異性体と混和されていてよい。本発明のキラル中心は、IUPAC 1974 Recommendationsが定義したとおりのSまたはR立体配置を有し得る。ラセミ型は、例えば、分別結晶化、ジアステレオ異性体誘導体の分離もしくは結晶化またはキラルカラムクロマトグラフィーによる分離などの物理的方法により分割することができる。個別の光学異性体は、ラセミ体から、限定ではないが、例えば、光学的に活性な酸との塩形成、それに続く結晶化などの従来の方法を含む任意の好適な方法により得ることができる。
本発明の化合物をそれらの調製の後に、好ましくは単離および精製して、95%に等しいかまたはそれよりも多い重量の量(例えば、「実質的に純粋な」化合物I)を含有する組成物を得、それを次いで、本明細書に記載のとおりに使用または製剤化する。ある特定の実施形態では、本発明の化合物は、99%を超える純度である。
本発明の化合物の立体配置異性体はすべて、混和物で、または純粋か、もしくは実質的に純粋な形態のいずれかで企図される。本発明の化合物の定義は、シス(Z)およびトランス(E)アルケン異性体の両方ならびに環式炭化水素または複素環式環のシスおよびトランス異性体を包含する。
D-アミノ酸/L-アミノ酸
本明細書に記載のペプチドまたはポリペプチド内に含有されるアミノ酸は、L-またはD-立体配置であることが理解される。
II.実施形態
II.実施形態
本発明は、新規化合物の様々な成分を連結するための新規のリンカー組成物を含む新規化合物を提供する。化合物は、オリゴヌクレオチドを1つまたは複数の標的化リガンドとコンジュゲートする。オリゴヌクレオチドは、天然に存在する(天然から単離されるか、または実験室において合成される)か、または少なくとも1つのサブユニットにおいて化学的に修飾されていてもよい。
一部の実施形態では、オリゴヌクレオチドは、化学的に修飾されたオリゴヌクレオチドである。一部の実施形態では、化学的に修飾されたオリゴヌクレオチドは、主鎖修飾(またはヌクレオシド間連結修飾、例えば、リン酸基修飾)、リボース基修飾、塩基修飾を含む。
ある特定の実施形態では、オリゴヌクレオチドは、少なくとも1つのホスホロチオエートヌクレオシド間連結、または少なくとも1つのメチルホスホネートヌクレオシド間連結、または少なくとも1つの他の修飾されたヌクレオシド間連結、例えば:
を有する。
ある特定の実施形態では、オリゴヌクレオチドは、リボース修飾を含む少なくとも1つの化学的に修飾されたヌクレオチドを有する。ある特定の実施形態では、修飾されたリボース部分の2’位は、OR、R、ハロ、SH、SR、NH2、NHR、NR2、またはCNから選択される基により置き換えられており、各Rは独立に、C1~C6アルキル、アルケニルまたはアルキニルであり、ハロは、F、Cl、BrまたはIである。一部の実施形態では、修飾されたリボース部分の2’位は、アリル、アミノ、アジド、チオ、O-アリル、O-C1~C10アルキル、OCF3、OCH2F、O(CH2)2SCH3、O(CH2)2-O-N(Rm)(Rn)、O-CH2-C(=O)-N(Rm)(Rn)、またはO-CH2-C(=O)-N(R1)-(CH2)2-N(Rm)(Rn)から選択される基により置き換えられており、各Rl、RmおよびRnは独立に、Hまたは置換もしくは非置換C1~C10アルキルである。一部の実施形態では、修飾されたリボース部分は、5’-ビニル、5’-メチル(RまたはS)、4’-S、2’-F、2’-OCH3、2’-OCH2CH3、2’-OCH2CH2Fおよび2’-O(CH2)2OCH3置換基の群から選択される。一部の実施形態では、修飾されたリボース部分は、4’-(CH2)-O-2’(LNA);4’-(CH2)-S-2;4’-(CH2)2-O-2’(ENA);4’-CH(CH3)-O-2’(cEt)および4’-CH(CH2OCH3)-O-2’、4’-C(CH3)(CH3)-O-2’、4’-CH2-N(OCH3)-2’、4’-CH2-O-N(CH3)-2’、4’-CH2-N(R)-O-2’の群から選択される二環式糖により置換されており、Rは、H、C1~C12アルキル、または保護基、4’-CH2-C(H)(CH3)-2’、および4’-CH2-C-(=CH2)-2’である。一部の実施形態では、修飾された糖部分は、2’-O-メトキシエチル修飾された糖(MOE)、4’-(CH2)-O-2’二環式糖(LNA)、2’-デオキシ-2’-フルオロアラビノース(FANA)、およびメチル(メチレンオキシ)(4’-CH(CH3)-O-2)二環式糖(cEt)の群から選択される。ある特定の実施形態では、オリゴヌクレオチドは、2’-メトキシエチル、2’-OCH3および2’-フルオロからなる群から選択される化学的に修飾されたヌクレオチドを有する。
オリゴヌクレオチドは、化合物の残り、または「主鎖」に、オリゴヌクレオチドの5’および/または3’末端でコンジュゲートし得る。コンジュゲートされたオリゴヌクレオチドは、一本鎖として送達されるか、または二重鎖の一部として実質的に相補的なオリゴヌクレオチドにハイブリダイズされ得る。実質的に相補的なオリゴヌクレオチドは同様にコンジュゲートされていても、されていなくてもよい。
一実施形態では、コンジュゲートされたオリゴヌクレオチドは、siRNA二重鎖の一部(センスもしくはアンチセンス鎖のいずれか、または両方)を形成する。好ましい一実施形態では、コンジュゲートされたオリゴヌクレオチドは、aiRNA二重鎖の一部(センスもしくはアンチセンス鎖のいずれか、または両方)を形成する。別の実施形態では、本発明の原則に従ってコンジュゲートされたオリゴヌクレオチドをアンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)として使用する。また別の実施形態では、本発明の原則に従ってコンジュゲートされたオリゴヌクレオチドをマイクロRNA(miRNA)分子として使用する。図1に示されているとおりのコンジュゲートされたオリゴヌクレオチドの一部の例示的な実施形態。二重鎖RNA分子では、好ましくは、オリゴヌクレオチドは、化合物の残り、または「主鎖」に、センス鎖の3’末端でコンジュゲートし得る。
実施形態1
第1の特徴では、オリゴヌクレオチドは、末端を含む複数の成分を含有する主鎖にコンジュゲートされ、1つよりも多い、例えば、2~8および好ましくは3つのリガンド(例えば、GalNAc)のクラスターが直接、または1つもしくは複数の中間リンカーを介して、ヒスチジン残基に由来する残基により提供される(provide by)結合点で、主鎖に結合している。
一実施形態では、本発明の化合物は、(G-H1)、(G-H1-01)~(G-H1-11)に示されているとおりの構造式を有する。
一実施形態では、本発明の化合物は、HC-1~HC-9に示されているとおりの構造を有する。
一実施形態では、必要に応じて、化合物の立体配置は、R異性体またはその混合物である。一実施形態では、化合物の立体配置は、構造式に示されているキラル炭素原子の異性体を意味する。
本発明の化合物では、前記天然に存在する、または化学的に修飾されたオリゴヌクレオチドは、その5’末端および/またはその3’末端を介して化合物の残りに連結される。
実施形態2
第2の特徴では、オリゴヌクレオチドは、末端を含む複数の成分を含有する主鎖にコンジュゲートされ、1つよりも多い、例えば、2~8および好ましくは3つのリガンド(例えば、GalNAc)のクラスターは直接、または1つもしくは複数の中間リンカーを介して、グルタミン酸残基に由来する部分により提供される結合点で、主鎖に結合している。
一実施形態では、本発明の化合物は、(G-G1)、(G-G1-01)~(G-G1-10)に示されているとおりの構造式を有する。
一実施形態では、本発明の化合物は、GC-1~GC-9に示されているとおりの構造を有する。
一実施形態では、必要に応じて、化合物の立体配置は、R異性体またはラセミ体である。一実施形態では、化合物の立体配置は、構造式に示されているキラル炭素原子の異性体を意味する。
III.実施例
合成
一部の実施形態では、末端を含む複数の成分を含有する主鎖にコンジュゲートされたオリゴヌクレオチド、および1つより多い、例えば、2~8つのリガンド(例えば、GalNAc)のクラスターを含む式G-H1、G-H1-01~G-H1-11、G-G1、G-G1-01~G-H1-10において示される化合物は、3つまたはそれよりも多くの反応部分を含むクラスター主鎖をリガンドおよびオリゴヌクレオチドと反応させることにより合成される。
(実施例1)
GC-05(Glu(R)-クラスターGalNAc)の合成
合成
一部の実施形態では、末端を含む複数の成分を含有する主鎖にコンジュゲートされたオリゴヌクレオチド、および1つより多い、例えば、2~8つのリガンド(例えば、GalNAc)のクラスターを含む式G-H1、G-H1-01~G-H1-11、G-G1、G-G1-01~G-H1-10において示される化合物は、3つまたはそれよりも多くの反応部分を含むクラスター主鎖をリガンドおよびオリゴヌクレオチドと反応させることにより合成される。
(実施例1)
GC-05(Glu(R)-クラスターGalNAc)の合成
GC-05(Glu(R)-クラスターGalNAc)の合成は、下の5ステップとして示された:
ステップ1:中間体N-2の合成経路。
化合物N-1 30gを2M NaOH 420mLに溶解し、THF 30mLを添加した。氷浴内で0~5℃に冷却し、CbzCl 35gを、ゆっくり滴下することにより添加した。滴下を完了した後に、室温で1時間撹拌し、完了した反応をUPLC-MS(超高速液体クロマトグラフィー-質量スペクトル)によりモニターした。反応溶液をMTBE(200mL×3)で洗浄し、水相を分離し、EAを添加し、冷却後に3M HClでpHを4に調整し、EA相を抽出し、分離し、水相をもう一度EA 300mLで抽出し、有機相を合わせ、飽和塩化ナトリウム溶液で3回洗浄し、無水硫酸ナトリウム(anhydrous sulfuric acid sodium)で乾燥させ、濃縮して、化合物N-2 51.58gを得た。MS(ESI)m/z 278.05([M-H]-)。
ステップ2:中間体M-3の合成経路。
化合物M-2の合成
窒素雰囲気下で、M-1((R)-3-ヒドロキシ-メチルブチレート)20gをDCM 200mLに溶解し、イミダゾール18gを添加し、TBDPSCl 56.2gを滴下した。滴下が完了した後に、反応を2時間、室温で行った。TLCを使用して、反応の完了をモニターした。飽和塩化アンモニウム200mLを添加してクエンチし、DCM層を分離し、飽和塩化ナトリウムで一度洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮し、乾燥させ、M-2粗生成物73gを得た。MS(ESI)m/z 357.10([M+H]+)
化合物M-3の合成
水酸化ナトリウム13.6gを水80mLに溶解して、水酸化ナトリウムの水溶液を調製し、M-2粗生成物73gをメタノール500mLに溶解し、次いで、水酸化ナトリウムの水溶液を添加した。35℃で15時間撹拌した後に、TLCを使用して、反応の完了をモニターした。メタノールを40℃での濃縮により除去し、酢酸エチル500mLを添加し、pHを2M HClにより調整し、EA層を分離し、飽和塩化ナトリウムで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(PE:EA=50:1~10:1)により精製し、M-3 47.8gを濃縮生成物から得た。MS(ESI)m/z 341.10([M-H]-)。1H-NMR(400MHz,CDCl3) δ7.66-7.69(m, 4H), 7.35-7.45(m,6H), 4.23-4.30(m,1H), 2.43-2.56(m, 2H), 1.14(d, 3H), 8.77(s, 9H).
ステップ3:中間体S-04の合成経路。
化合物S-02の合成
窒素雰囲気下で、化合物S-01 250gを無水DCM 2Lに溶解し、TMSOTf 158gを、氷浴下で滴下することにより添加導入した(was added introduced)。滴下が完了した後に、温度を40℃に上げ、2時間撹拌し、TLCモニタリングにより、反応を完了した。氷浴内で冷却し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液1.7Lを滴下添加し、有機相を分離し、飽和塩化ナトリウム溶液で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濾液を濃縮して、黄色の油状生成物S-02 211gを得た。ESI-MS m/z:[M+H]+=430.12
化合物S-03の合成
窒素雰囲気下で、化合物S-02 169gを無水DCM 1.2Lに溶解し、5-ヘキセン-1-アルコール56.6gを添加し、TMSOTf 57.38gを氷水浴内で滴下添加し、滴下が完了した後に、反応を終夜、室温で行った。完了した反応をTLCによりモニターし、氷水浴内で冷却し、飽和NaHCO3を滴下添加して、pHを7~8に調整し、次いで、有機相を抽出し、分離した。有機相を飽和NaClで1回洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濾液を濃縮乾固し、カラムクロマトグラフィーにより精製し、DCM:MeOH=80:1~40:1で勾配溶離し、生成物溶離液を収集し、濃縮乾固して、油状生成物S-03 94gを得た。ESI-MS m/z:[M+H]+=430.23。
化合物S-04の合成
化合物S-03 82gを秤量し、アセトニトリル410mL、DCM 410mLおよびH2O 573mLを添加し、溶解のために撹拌し、氷浴内で5~10℃に冷却し、NaIO4 163gおよびRuCl3 2.37gを反応系に添加した。室温で2時間撹拌した後に、完了した反応をTLCによりモニターした。反応溶液を、セライトを通して濾過し、濾液を合わせ、水相を抽出し、分離した。有機相を飽和NaHSO3(200mL×3)で3回洗浄した。水相を合わせ、DCM 600mLを添加し、pHを2M HClで2~3に調整し、DCM相を抽出し、分離し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮して、灰色の固体化合物S-04 76gを得た、ESI-MS m/z:[M-H]-=446.17、1H -NMR (400 MHz, DMSO-d6): d 11.97 (s, 1H, COOH); 7.79 (d, 1H, NH); 5.20 (d, 1H), 4.95 (dd, 1H); 4.48 (d, 1H); 4.05- 3.98 (m, 3H); 3.86 (dt, 1H); 3.74-3.65 (m, 1H, -OCH2-CH2); 3.45-3.37 (m, 1H, -OCH2-CH2); 2.19 (t, 2H, -CH2-COOH); 2.09 (s, 3H, -COCH3); 1.99 (s, 3H, -COCH3); 1.88 (s, 3H, -COCH3); 1.76 (s, 3H, -COCH3); 1.55-1.45 (m, 4H, 2x(-CH2)).
ステップ4:中間体G-6の合成経路。
化合物G-2の合成
化合物G-1((S)-N-Boc-グルタミン酸メチルエステル)50gをTHF 500mLに溶解し、NMM 25.2mLを氷水浴内で滴下することにより導入し、5分間撹拌した後に、クロロギ酸イソブチル26.6mLを滴下することにより導入した。滴下が完了した後、続いて1時間撹拌した。吸引濾過を行い、濾液を収集し、NaBH4 8.73gを氷水浴下で濾液に添加した。添加が完了した後に、反応を2時間継続し、試料を採取して、TLCにより完了した反応をモニターし、水250mLを添加し、EA 500mLを抽出のために添加した。有機相を飽和塩化ナトリウム溶液で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮して油状生成物G-2 45.35gを得た。MS(ESI)m/z 248.19([M+H]+)。
化合物G-3の合成
化合物G-2 45.35gをDCM 500mLに溶解し、イミダゾール31.2gを添加し、TBDPSCl 91.1gを滴下することにより導入した。滴下が完了した後に、混合物を室温で2時間撹拌し、完了した反応をTLCによりモニターした。水150mLを反応液に添加し、DCM層を抽出し、分離し、飽和塩化ナトリウム溶液で1回洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮して油状生成物を得た。シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、PE:EA=40:1~10:1で勾配溶離し、濃縮して無色透明の油状生成物G-3 36.7gを得た。MS(ESI)m/z 486.66([M+H]+)。
化合物G-4の合成
化合物G-3 46.15gをDCM 500mLに溶解し、TFA(トリフルオロ酢酸)70mLを氷水浴内で滴下することにより導入した。滴下が完了した後に、反応物を反応4時間で室温で撹拌した。完了した反応をTLCによりモニターし、減圧下で濃縮し、DCM 500mLを残留物に滴下することにより導入し、飽和炭酸水素ナトリウム溶液を滴下添加して、pHを8に調整し、DCM層を抽出し、分離し、飽和塩化ナトリウム溶液で1回洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮乾固して薄黄色の油状物G-4 36.7gを得た。MS(ESI)m/z 386.51([M+H]+)。
化合物G-5の合成
化合物M-3 31.9gをDMF 300mLに溶解し、HBTU 42gおよびDIEA 23mLを添加し、室温で10分間撹拌し、次いで、化合物G-4 35gを添加し、室温に移し、1時間撹拌した。TLCを使用して、反応の完了をモニターした。反応溶液を飽和炭酸水素ナトリウム600mLおよびEA 400mLで抽出した。EA層を分離し、飽和塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮して油状物を得た。粗製の残渣をカラムクロマトグラフィー(PE:EA=20:1~8:1)により精製して、白色の固体生成物G-5(41g)を生成した。MS(ESI)、m/z 710.33([M+H]+)。
化合物G-6の合成
化合物G-5 33.3gをMeOH 100mL、THF 100mLおよび水100mLの混合物に添加し、水酸化リチウム一水和物5.92gを添加し、室温で8時間反応させた。反応をTLCによりモニターし、反応混合物を減圧下で濃縮し、次いで、酢酸エチル400mLを濃縮残留物に添加し、希塩酸溶液を使用してpHを4~5に調整し、抽出し、有機相を分離し、飽和塩化ナトリウム溶液で1回洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮し、無色透明の油状生成物G-6 33.8gを得た。MS(ESI)m/z:694.35([M+H]+)。
ステップ5:化合物GC-05の合成経路。
化合物HC-02の合成
化合物HC-01(トリメチロールアミノメタン)100gをDMSO 250mLに溶解し、次いで、5M NaOH 16.5mLを添加した。氷水浴内で、アクリル酸tert-ブチル400gを混合物にゆっくり滴下することにより導入した。滴下が完了した後、室温で18時間撹拌した後に、反応を完了した。飽和塩化ナトリウム溶液2Lおよび酢酸エチル500mLを反応液に添加し、撹拌の後に有機相を分離した。有機相を飽和塩化ナトリウム溶液で2回洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮乾固して、粗製の化合物HC-02を得た。それをシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、石油エーテル:酢酸エチル=10:1~1:1で勾配溶離した。生成物溶離液を収集し、濃縮乾固して、化合物HC-02 260gを得た。MS(ESI)m/z 506.35([M+H]+)。
化合物HC-03の合成
中間体N-2 23.24gをDMF 200mLに溶解し、次いで、DIPEA 16gおよびHBTU 38gを添加し、室温で20分間撹拌した後に、DMF 50mLに溶解した化合物HC-02 50.47gをゆっくり滴下することにより導入した。滴下が完了した後に、混合物を室温で1時間撹拌し、完了した反応をTLCによりモニターした。飽和炭酸水素ナトリウム600mLを反応液に添加し、酢酸エチル300mLで抽出し、有機相を分離し、飽和塩化ナトリウム溶液で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、石油エーテル:酢酸エチル=8:1~4:1で勾配溶離した。生成物溶離液を収集し、濃縮乾固して薄黄色の油状物43gを得た。MS(ESI)m/z 767.51([M+H]+)。
化合物HC-04の合成
ギ酸1280mLを化合物HC-03 160gに添加し、室温で6時間撹拌し、完了した反応をTLCによりモニターし、ギ酸を減圧下で蒸発させて、薄黄色の油状物を得た。トルエン300mLを残留物に添加し、トルエンを減圧下で蒸発させて、油状化合物HC-04 111.85gを得た。1HNMR (400MHz, DMSO-d6) δ12.18(brs,3H),7.37-7.30(m,5H),7.20(t,1H),7.92(s,1H),5.00(s,2H),3.58-3.55(m,12H),2.97(q,2H),2.37-2.47(m, 6H),2.04(t,2H),1.46-1.36(m,4H),1.17-1.29(m,4H).MS(ESI)m/z 597.29([M-H]-)
化合物HC-05の合成
化合物HC-04 110.72gをDMF 800mLに溶解し、DIPEA 107.48gおよびHBTU 253.28gを添加した。混合物を室温で20分間撹拌した後に、DMF 200mLに溶解したtert-ブチル(3-アミノプロピル)カルバメート101.3gをゆっくり滴下することにより導入した。滴下が完了した後に、混合物を室温で1時間撹拌し、完了した反応をTLCによりモニターした。飽和炭酸水素ナトリウム水溶液2Lを反応液に添加し、酢酸エチル800mLで抽出し、有機相を飽和塩化ナトリウム溶液で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、ジクロロメタン:メタノール=80:1~20:1で勾配溶離した。生成物溶離液を収集し、濃縮乾固して油状化合物HC-05 220gを得た。MS(ESI)m/z 1067.70([M+H]+)。
化合物HC-06の合成
化合物HC-05 79.68gをDCM 880mLに溶解し、氷水浴内で冷却し、トリフルオロ酢酸190gを滴下することにより導入した。滴下が完了した後に、混合物を室温で4時間撹拌し、完了した反応をUPLC-MSによりモニターした。DCMを減圧下で蒸発させ、トルエン600mLを添加し、濃縮乾固して油状化合物HC-06 121.6gを得た。MS(ESI)m/z 767.61([M+H]+)。
化合物HC-07の合成
化合物S-04 90gをDMF 265mLに溶解し、DIPEA 72gを添加し、HBTU 52gを添加し、化合物HC-06 62gをDMF 250mLに溶解し、20分間撹拌した後に、DIPEA 72gをゆっくり滴下することにより導入した。飽和炭酸水素ナトリウム1000mLを反応液に添加し、酢酸エチル500mLを添加し、酢酸エチル層を抽出し、分離し、飽和塩化ナトリウム溶液で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、ジクロロメタン:メタノール=50:1~10:1で勾配溶離した。生成物溶離液を収集し、濃縮乾固して白色の固体の化合物HC-07 75gを得た。MS(ESI)m/z 1028.46([(M+2)/2]+)。
化合物HC-08の合成
化合物HC-07 10gをメタノール80mLに溶解し、10%Pd(パラジウム)/C 1gを添加し、空気を水素に3回置き換え、室温で8時間撹拌した。Pd/Cを濾別した。濾液を濃縮し、乾燥させてオフホワイト色の固体の化合物HC-08 8.5gを得た。MS(ESI)m/z 961.37([(M+2)/2]+)。
化合物GC-01の合成
中間体G-6 2.0gをDMF 30mLに溶解し、HBTU 1.41gおよびDIEA 557mgを添加し、室温で20分間、窒素雰囲気下で撹拌し、化合物HC-08 6.62gを添加した。室温で1時間撹拌した後に、試料を採取して、TLCにより完了した反応をモニターした。飽和炭酸水素ナトリウム200mLおよび酢酸エチル100mLを反応液に添加し、有機相を抽出し、分離した。有機相を飽和塩化ナトリウム溶液で1回洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮し、カラムクロマトグラフィーにより精製し、DCM:MeOH=30:1~10:1で勾配溶離した。生成物溶離液を収集し、濃縮乾固して、白色の固体の化合物GC-1 4.93gを得た。MS(ESI)m/z 866.72([(M+3)/3]+)。
化合物GC-02の合成
化合物GC-01 20.4gをTHF 200mLに溶解し、1M TBAF-THF(テトラブチルアンモニウムフルオリド)溶液25mLを添加し、混合物を室温で終夜撹拌した。反応液を濃縮し、カラムクロマトグラフィーにより精製し、DCM:MeOH=50:1~10:1で勾配溶離し、生成物溶離液を濃縮して白色の固体の化合物GC-02 10.39gを得た。MS(ESI)m/z 1061.55([(M+2)/2]+)。
化合物GC-03の合成
窒素雰囲気下で、化合物GC-02 5.14gを無水ピリジン40mLに溶解し、DMTrCl 4.43gを添加した。室温で0.5時間の反応後に、試料を採取して、完了した反応をモニターし、メタノール10mLを添加して反応をクエンチした。反応液を濃縮し、カラムクロマトグラフィーにより精製し、DCM:MeOH=50:1~10:1で勾配溶離し、白色の固体の化合物GC-3 4.54gを得た。MS(ESI)m/z 1061.59([(M-302)+2)/2]+)。
化合物GC-04の合成
窒素雰囲気下で、化合物GC-03 3.5gを無水ピリジン30mLに溶解し、DMAP 10mgおよびコハク酸無水物1.57gを添加し、混合物を室温で72時間撹拌し、完了した反応をTLCによりモニターした。ピリジンを濃縮して粗生成物を得、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、DCM:MeOH=50:1~10:1で勾配溶離し、生成物溶離液を濃縮して白色の固体の化合物GC-04 3.61gを得た。MS(ESI)m/z 1111.50([(M-302)+2)/2]+)。1HNMR(400MHz,DMSO-d6) δ 7.89-7.82(m, 6H), 7.76-7.74(m, 4H), 7.38-7.36(m, 2H), 7.31-7.27(m, 2H), 7.24-7.16(m, 5H), 6.99(s, 1H), 6.88-6.81(m, 4H), 5.21(d, 2H), 4.98-4.95 (m, 3H), 4.50-4.47(m, 3H), 4.04-4.01(m, 10H), 3.91-3.86(m, 6H), 3.73-3.69(m, 12H), 3.54-3.52(m, 12H), 3.41-3.39(m, 4H), 3.04-3.02(m, 12H), 2.68-2.63(m, 9H), 2.29-2.26(m, 8H), 2.10(s, 9H), 2.06-2.02(m, 8H), 1.99(s, 9H), 1.89(s, 9H), 1.77(s, 9H), 1.52-1.44(m, 18H), 1.11(d, 3H).
化合物GC-05の合成
化合物GC-04 246mgを無水アセトニトリル10mLに溶解し、HATU 46mgおよびDIPEA 27mgを添加し、振盪機内で10分間振盪した。LCAA-CPG 800mg(100μmol/g)を上述の反応液に添加し、終夜、室温で振盪した。2日目に、反応液を濾過し、濾過ケーキをアセトニトリルで洗浄した。CapA 5mL(20%NMI-80%ACN)およびCapB 5mL(20%AC2O-30%ルチジン-50%CAN)を濾過ケーキに添加し、振盪機内で逐次的に室温で2時間振盪した。反応液を濾過し、濾過ケーキをアセトニトリルで洗浄し、真空下、室温で2時間乾燥させて、化合物HC-13 780mgを45μmol/gの測定負荷で得た。
(実施例2)
HC-13(His(R)-クラスターGalNAc)の合成
(実施例2)
HC-13(His(R)-クラスターGalNAc)の合成
HC-13(His(R)-クラスターGalNAc)の合成を下に示した(was show below)(2ステップ):
ステップ1:化合物H-09の合成経路
化合物H-02の合成
水酸化ナトリウム38.4gを水400mLに溶解し、THF 400mLを添加した。混合物を氷水浴内で冷却し、それにL-H-01(ヒスチジン)50gを添加し、撹拌することにより溶解した。二炭酸ジ-tert-ブチル175gを添加し、室温で4時間撹拌した。TLCによりモニターして反応が完了した後に、反応混合物を減圧下で濾過し、濃縮した。MTBE 200mLを濃縮残渣に添加し、洗浄および抽出を3回行った。水層を分離し、酢酸エチル500mLを添加し、pHを3M塩酸で2~4に調整した。EA層を分離し、飽和塩化ナトリウムで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濾液を濃縮し、乾燥させて白色の固体98gを得た。MS(ESI)m/z 356.25([M+H]+)。
化合物H-03の合成
化合物H-02 110gを窒素雰囲気下で、無水THF 880mLに溶解した。氷浴内で0~5℃に冷却し、ボランテトラヒドロフラン溶液(1M)1.1Lを反応溶液にゆっくり滴下し、室温で1時間撹拌した。反応をTLCにより完全にモニターした。反応混合物の温度を氷浴内で0~10℃に冷却した後に、反応をメタノール230mLを滴下添加することによりクエンチした。THFを濃縮し、酢酸エチル(l ethyl acetate)800mLおよび飽和塩化ナトリウム溶液300mLを残渣に添加して抽出し、有機相を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濾液を濃縮し、乾燥させて、化合物H-03粗生成物106gを得た。MS(ESI)m/z 342.40([M+H]+)、1H-NMR(400MHz,DMSO-d6) δ 8.69(s,1H), 7.37(s,1H), 6.68(d,1H), 4.82(s,1H), 3.68-3.82(m,1H), 3.29-3.43(m,2H), 2.89(dd,1H), 2.54(d,1H), 1.57(s,9H),1.34(s,9H).
化合物H-04の合成
化合物H-03 106gをジクロロメタン1Lに溶解し、イミダゾール38gを添加し、TBDPSCl 128gを反応溶液に滴下添加した。滴下の後に、反応物を室温で1時間反応させた。TLCを使用して反応の完了をモニターした。飽和塩化ナトリウム400mLを反応溶液に添加し、DCM層を抽出し、飽和塩化ナトリウムで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより勾配溶離、(石油エーテル:酢酸エチル=100:1~20:1)で精製した。生成物溶離液を収集し、凝縮させ、乾燥させて、白色の固体106gを得た。1H-NMR (400MHz, DMSO-d6) δ 8.71(s, 1H), 7.63-7.65(m, 4H), 7.41-7.48(m,6H), 6.85(d, 1H), 3.91-4.02(m,1H), 3.61(d, 2H), 3.04(dd, 1H), 2.57-2.63(m, 1H), 1.58(s, 9H), 1.35(s,9H), 1.01(s, 9H).
化合物H-05の合成
化合物H-04 80gを氷酢酸240mLに溶解し、終夜、80℃で撹拌した。TLCによりモニターして反応が完了した後に、混合物を氷水浴内で冷却し、次いで、酢酸エチル400mLを添加し、4M水酸化ナトリウムを滴下添加して、pHを8~9に調整した。有機相を分離し、飽和塩化ナトリウムで1回洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、凝縮し、乾燥させて、白色の固体66gを得た。MS(ESI)m/z 480.27([M+H]+)。
化合物H-06の合成
窒素雰囲気下で、化合物H-05 37.8gをDMF 250mLに溶解し、炭酸セシウム33.4gを添加し、室温で30分間撹拌した。DMF 40mLに溶解したブロモ酢酸メチル14.5gを溶液に滴下添加した。滴下の後に、室温で0.5時間撹拌し、UPLC-MSを使用して、反応が基本的に完了したことをモニターした。EA 300mLおよび飽和塩化アンモニウム250mLを反応溶液に添加し、EA層を分離し、飽和塩化ナトリウムで1回洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより勾配溶離(DCM:MeOH=100:1~50:1)で精製した。生成物溶離液を収集し、凝縮し、乾燥させて、固体35gを得た。MS(ESI)m/z 552.36([M+H]+)。
化合物H-07の合成
化合物H-06 26gをDCM 260mLに溶解し、溶液を氷水浴により冷却し、トリフルオロ酢酸45mLを滴下添加した。滴下の後に、反応物を室温に上げ、1時間撹拌し、UPLC-MSを使用して反応の完了をモニターした。TFAを濃縮し、DCM 200mLを残渣に添加し、飽和炭酸水素ナトリウムを滴下添加して、pHを8~9に調整し、DCM層を分離し、飽和塩化ナトリウムで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮し、乾燥させて、油状物21.89gを得た。MS(ESI)m/z 452.30([M+H]+)。
化合物H-08の合成
化合物M-3 17.53gをDMF 105mLに溶解し、HBTU 21.21gおよびDIEA 12.2mLを窒素雰囲気下で添加し、室温で30分間撹拌した。次いで、化合物H-07 21gのDMF溶液100mLを20分で滴下した。室温で1時間撹拌し、得られた試料をTLCによりチェックして、反応の完了をモニターした。EA 200mLおよび飽和塩化ナトリウム500mLを反応溶液に添加し、有機相を分離し、飽和塩化ナトリウムで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより勾配溶離(PE:EA=10:1~3:1)で精製した。生成物溶離液を収集し、凝縮し、乾燥させて油状物質20.2gを得た。MS(ESI)m/z 776.50([M+H]+)。
化合物H-09の合成
化合物H-08 19.66gをTHF 50mLに溶解し、メタノール100mLを添加し、室温で撹拌することにより溶解した。水酸化リチウム3.2gを添加し、室温で2時間撹拌した。TLCを使用して反応の完了をモニターした。メタノールおよびTHFを減圧下で除去した。酢酸エチル100mLを濃縮残渣に添加し、2M HClを使用して、pHを3~4に調整した。飽和塩化ナトリウムで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮し、乾燥させて、白色の固体の化合物H-09 13gを得た。1H-NMR (400MHz, DMSO-d6) δ7.85(d, 1H), 7.52-7.65(m, 9H), 7.34-7.47(m, 12H), 6.77(s, 1H), 4.72(s, 2H), 4.20-4.24(m, 1H), 4.09-4.14(m, 1H), 3.53-3.59(m, 2H), 2.80(dd, 1H), 2.63(dd, 1H), 2.39(dd, 1H), 2.24(dd, 1H), 9.67(d, 21H).MS(ESI)m/z 762.40([M+H]+)。
ステップ2:化合物HC-13の合成経路
化合物HC-02~HC-08の合成方法は、GC-05(Glu(R)-クラスターGalNAc)における合成経路と同じである。
化合物HC-09の合成
化合物H-09 3.9gをDMF 40mLに溶解し、HBTU 2.92gおよびDIPEA 2gを添加し、室温で15分間撹拌した。中間化合物HC-08 11.5gをDMF 100mLに溶解し、撹拌することにより上の系にゆっくり添加し、室温で30分間撹拌した。TLCを使用して反応の完了をモニターした。酢酸エチル100mLおよび飽和炭酸水素ナトリウム100mLを反応溶液に添加し、EA層を抽出した。有機相を飽和塩化ナトリウムで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ジクロロメタン:メタノール=50:1~10:1)により精製した。生成物溶離液を収集し、減圧下で乾燥させて白色の固体10.5gを得た。MS(ESI)m/z 889.44([(M+3)/3]+)。
化合物HC-10の合成
化合物HC-09 10.1g(s10.1 g)をTHF 150mLに溶解し、TBAF(THF中1M)11.4mLを添加し、終夜、室温で撹拌した。LC-MSによりモニターして反応が完了した後に、溶媒を減圧下での蒸留により除去し、粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより勾配溶離(塩化メチレン:メタノール=50:1~10:1)で精製した。生成物溶離液を収集し、凝縮し、乾燥させて、白色の固体7.53gを得た。MS(ESI)m/z 1094.94([(M+2)/2]+)。
化合物HC-11の合成
化合物HC-10 3.9gを無水ピリジン33mLに溶解し、DMTrCl 1.03gを撹拌により溶液に添加した。室温で10分間撹拌した後に、TLCを使用して反応の完了をモニターした。反応をメタノール12mLによりクエンチし、溶媒を減圧下での蒸留により除去した。湿式充填を介するシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより、勾配溶離(ジクロロメタン:メタノール=50:1~20:1)で精製した。生成物溶離液を収集し、凝縮し、乾燥させて、淡黄色の固体3.62gを得た。MS(ESI)m/z 1094.95([(M-302)+2)/2]+)。
化合物HC-12の合成
化合物HC-11 3.6gを無水ピリジン36mLに溶解し、DMAP 20mgおよびコハク酸無水物2.9gを添加し、終夜、室温で窒素雰囲気下で撹拌した。TLCを使用して反応の完了をモニターした。ピリジンを減圧下での蒸留により除去し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ジクロロメタン:メタノール=50:1~10:1)により精製した。生成物溶離液を収集し、凝縮し、乾燥させて、白色の固体2gを得た。1HNMR(400MHz,DMSO-d6) δ 8.02-7.92(m, 10H), 7.43-7.38(m, 3H), 7.31-7.20(m, 8H), 7.06(s, 1H), 6.88-6.86(m, 4H), 6.64(s, 1H), 5.20(d, 3H), 4.98(dd, 3H), 4.55-4.49(m, 5H), 4.20-4.15(m, 2H), 4.05-3.97(m, 8H), 3.87(q, 3H), 3.73(s, 6H), 3.68-3.73(m, 3H), 3.55-3.52(m, 12H), 3.41-3.39(m, 4H), 3.04-3.01(m, 14H), 2.90(d, 2H), 2.77-2.59(m, 4H), 2.30-2.26(m, 8H), 2.10(s, 9H), 2.06-2.03(m, 8H), 1.99(s, 9H), 1.88(s, 9H), 1.77(s, 9H), 1.52-1.43(m, 20H), 1.27-1.20(m, 9H), 1.11(d, 3H),MS(ESI)m/z 1145.05([(M-302)+2)/2]+)。
化合物HC-13の合成
化合物HC-12 236mgをアセトニトリル10mLに溶解し、HATU 49.6mgおよびDIPEA 29.8mgを添加し、混合物を振盪機内で10分間振盪した。LCAA-CPG 800mg(96μmol/g)を反応溶液に添加し、終夜振盪した。翌日、反応溶液を濾過し、濾過ケーキをアセトニトリルで洗浄した。CapA 5mL(20%NMI-80%CAN)およびCapB 5mL(20%AC2O-30%ルチジン-50%CAN)を濾過ケーキに添加した。混合物を振盪機内で室温で2時間振盪し続け、反応溶液を濾過し、濾過ケーキをアセトニトリルで洗浄し、真空下、室温で2時間乾燥させて、46μmol/gの負荷で化合物HC-13 780mgを得た。
(実施例3)
B-9(His(R)-クラスターGalNAc)の合成
(実施例3)
B-9(His(R)-クラスターGalNAc)の合成
B-9(His(R)-クラスターGalNAc)の合成を下に示した(2ステップ):
ステップ1:化合物Y-03の合成経路
化合物Y-01の合成
窒素雰囲気下で、化合物S-02 169gを無水DCM 1.2Lに溶解し、1-ベンゾキシエタノール83.6gを添加し、TMSOTf 57.38gを滴下し、反応を終夜、室温で実施した。TLCを使用して反応の完了をモニターし、氷水浴内で冷却し、飽和NaHCO3を滴下してpHを7~8に調整し、次いで、有機相を抽出し、分離した。有機相を飽和NaClで1回洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濾液を濃縮し、乾燥させ、カラムクロマトグラフィーにより精製して化合物Y-01 182gを得た。MS(ESI)m/z 482.16([M+H]+)。
化合物Y-02の合成
化合物Y-01 80gをメタノール600mLに溶解し、10%Pd/C 8gを添加した。空気を水素に3回置き換えた後に、反応を室温で10時間撹拌しながら完了した。パラジウム炭素を濾別し、濾液を濃縮し、乾燥させて灰色の固体59.86gを得た。MS(ESI)m/z 392.19([M+H]+)。
化合物Y-03の合成
窒素雰囲気下で、化合物Y-02(50.0g)を無水CH2Cl2 500mLに溶解し、次いで、DIPEA 45mLを添加し、N,N-ジイソプロピルクロロホスホリド(N, N-diisopropyl chlorophosphoride)40gを添加し、撹拌により室温で2時間反応させた。TLCを使用して反応の完了をモニターし、次いで、濃縮し、カラムクロマトグラフィーにより迅速に分離して、化合物Y-03 46.02gを得た。MS(ESI)m/z 509.19([M+H]+)。
ステップ2:化合物B-9の合成経路
化合物B-2の合成
化合物SM-2 20.24g(PharmaBlock Sciences(Nanjing),Inc.から購入)をDMF 200mLに溶解し、次いで、DIPEA 15.26gおよびHBTU 30.13gを添加し、室温で20分間撹拌した。DMF 50mLに溶解した化合物B-1 20.02g(PharmaBlock Sciences(Nanjing),Inc.から購入)を反応溶液に滴下添加した。滴下の後、室温で1時間撹拌した後に、TLCを使用して反応の完了をモニターした。飽和炭酸水素ナトリウム600mLを反応溶液に添加し、次いで、酢酸エチル300mLで抽出し、飽和塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮し、シリカゲルカラムにより勾配溶離(石油エーテル:酢酸エチル)で精製した。生成物溶離液を収集し、濃縮し、乾燥させて化合物B-2 33.20gを得た。MS(ESI)m/z 738.40([M+H]+)。
化合物B-3の合成
化合物B-2 33gを50%CH2Cl2/アセトニトリル400mLに溶解し、アクチベーター180mL(1M 4,5-ジシアンイミダゾール/1%N-メチルイミダゾール)を系に添加し、アセトニトリル100mLに溶解したY-03 90gを系に滴下添加した。室温で30分間撹拌した後に、tert-ブチル過酸化水素/アセトニトリル/水(10:87:3)160mLを反応溶液に添加し、TLCを使用して反応の完了をモニターした。溶媒を減圧下での蒸留により除去し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製して化合物B-3 77.45gを得た。MS(ESI)m/z 1128.79([(M+2)/2]+)。
化合物B-4の合成
化合物B-3 60gをメタノール600mLに溶解し、10%Pd/C 6gを添加した。水素を3回用いた後に、室温で8時間撹拌した後に、反応は完了した。パラジウム炭素を濾過し、濾液を濃縮し、乾燥させて、灰色の固体51.54gを得た。MS(ESI)m/z MS(ESI)m/z 1061.74([(M+2)/2]+)。
化合物B-5の合成
化合物H-09 16gをDMF 160mLに溶解し、HBTU 11.6gおよびDIPEA 5.9gを添加し、室温で15分間撹拌した。中間化合物B-4 46gをDMF 400mLに溶解し、次いで、溶液を撹拌することにより上の系にゆっくり滴下し、室温で30分間撹拌し、UPLC-MSを使用して反応の完了をモニターした。酢酸エチル400mLおよび飽和炭酸水素ナトリウム400mLを反応溶液に添加し、EA層を抽出し、飽和塩化ナトリウムで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。生成物の溶離液を収集し、凝縮し、乾燥させて白色の固体42.1gを得た。MS(ESI)m/z 956.20([(M+3)/3]+)。
化合物B-6の合成
中間化合物B-5 40.0gを無水THF 600mLに溶解し、TBAF 45.6mL(THF中1M)を撹拌することにより室温で添加し、終夜撹拌した。UPLC-MSを使用して、反応の完了をモニターした。溶媒を減圧下により除去し、粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより勾配溶離(ジクロロメタン/メタノール)で溶離した。生成物の溶離液を収集し、凝縮し、乾燥させて、白色の固体23.10gを得た。MS(ESI)m/z 797.28([(M+3)/3]+)。
化合物B-7の合成
窒素雰囲気下で、化合物B-6(30.0g)を無水ピリジン300mLに溶解し、DMTrCl 6.2gを添加し、30分間、室温で撹拌した。TLCを使用して反応の完了をモニターし、濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー分離を行って、白色の結晶固体(23.02g)を得た。MS(ESI)m/z 797.38([(M-302+3)/3]+)。
化合物B-8の合成
窒素雰囲気下で、B-7 10gを無水ピリジン100mLに溶解し、DMAP 100mgおよびコハク酸無水物5.6gを添加し、室温で72時間撹拌した。反応が完了した後に、ピリジンを濃縮し、生成物化合物B-8をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製して、7.46gを得た。MS(ESI)m/z 830.33([(M-302+3)/3]+)。
化合物B-9の合成
化合物B-8 3gをアセトニトリル30mLに溶解し、HATU 650mgおよびDIEA 300mgを添加し、室温で10分間振盪し、CPG-NH2 10g(96umol/g)を添加した。次いで、終夜、振盪し続けた。濾過、およびアセトニトリルによる浸出を行い、capA 50mLおよびcapB 50mLを濾過ケーキに添加し、次いで、2時間振盪し続けた。濾過、およびアセトニトリルによる浸出を行い、真空下で3時間乾燥させ、化合物B-9 11.2gを45μmol/g負荷量で得た。
(実施例4)
SC-13(His(R)-クラスターGalNAc)の合成
(実施例4)
SC-13(His(R)-クラスターGalNAc)の合成
SC-13(His(R)-クラスターGalNAc)の合成を下に示した:
化合物SC-02の合成
出発材料を3-アミノ-3-(2-ヒドロキシエチル)-1,5-ペンタンジオールに置き換え、合成方法は化合物HC-02と同じであった。MS(ESI)m/z 548.35([M+H]+)。
化合物SC-03の合成
その合成方法は、His(R)-クラスターGalNAc合成経路における化合物HC-03と同じである。MS(ESI)m/z 809.66([M+H]+)
化合物SC-04の合成
その合成方法は、His(R)-クラスターGalNAc合成経路における化合物HC-04と同じである。MS(ESI)m/z 639.30([M-H]-)。
化合物SC-05の合成
その合成方法は、His(R)-クラスターGalNAc合成経路における化合物HC-05と同じである。MS(ESI)m/z 1109.16([M+H]+)。
化合物SC-06の合成
その合成方法は、His(R)-クラスターGalNAc合成経路における化合物HC-06と同じである。MS(ESI)m/z809.47([M+H]+)。
化合物SC-07の合成
その合成方法は、His(R)-クラスターGalNAc合成経路における化合物HC-07と同じである。MS(ESI)m/z1049.23([(M+2)/2]+)。
化合物SC-08の合成
その合成方法は、His(R)-クラスターGalNAc合成経路における化合物HC-08と同じである。MS(ESI)m/z982.09([(M+2)/2]+)。
化合物SC-09の合成
その合成方法は、His(R)-クラスターGalNAc合成経路における化合物HC-09と同じである。MS(ESI)m/z902.62([(M+3)/3]+)。
化合物SC-10の合成
その合成方法は、His(R)-クラスターGalNAc合成経路における化合物HC-10と同じである。MS(ESI)m/z1115.52([(M+2)/2]+)。
化合物SC-11の合成
その合成方法は、His(R)-クラスターGalNAc合成経路における化合物HC-11と同じである。MS(ESI)m/z1115.56([(M-302)+2)/2]+)。
化合物SC-12の合成
その合成方法は、His(R)-クラスターGalNAc合成経路における化合物HC-12と同じである。MS(ESI)m/z1165.62([(M-302)+2)/2]+)。1HNMR(400MHz,DMSO-d6) δ 8.01-7.88(m, 10H), 7.40-7.34(m, 3H), 7.29-7.18(m, 8H), 7.06(s, 1H), 6.78-6.82(m, 4H), 6.60(s, 1H), 5.18(d, 3H), 4.96(dd, 3H), 4.54-4.46(m, 5H), 4.20-4.15(m, 2H), 4.05-3.93(m, 8H), 3.82(q, 3H), 3.70(s, 6H), 3.65-3.71(m, 3H), 3.55-3.50(m, 12H), 3.41-3.34(m, 4H), 3.04-3.01(m, 14H), 2.87(d, 2H), 2.77-2.56(m, 4H), 2.30-2.26(m, 8H), 2.10(s, 9H), 2.06-2.01(m, 8H), 1.96(s, 9H), 1.94-1.90(m, 6H),1.85(s, 9H), 1.75(s, 9H), 1.52-1.43(m, 20H), 1.27-1.20(m, 9H), 1.11(d, 3H),MS(ESI)m/z 1145.05([(M-302)+2)/2]+)。
化合物SC-13の合成
その合成方法は、His(R)-クラスターGalNAc合成経路におけるHC-13と同じである。
(実施例5)
本発明により提供されるコンジュゲートされたオリゴヌクレオチドの合成
(実施例5)
本発明により提供されるコンジュゲートされたオリゴヌクレオチドの合成
天然に存在する、または化学的に修飾されたオリゴヌクレオチドを通常の方法、例えば、固相方法により合成した。そして、化合物コンジュゲートされたオリゴヌクレオチドを下に示されているとおりの例示的な方法により合成した:
オリゴコンジュゲートGC-05(Glu-R-クラスターGalNAc)の調製
固相合成のステップ
当技術分野で公知のホスホロアミダイト固相合成方法を使用する際に、GC-05を固相合成担体として使用し、MerMade192固相シンセサイザーにより、ヌクレオシドモノマーを3’から5’方向の配列順序で1つずつ接続した。ヌクレオシドモノマーの各接続は、4つのステップ:脱保護、カップリング、キャッピングおよび酸化を含んだが、上述のステップの標準的な手順は当業者に公知であり、すべてのモノマー溶液を0.1Mアセトニトリル溶液で調製した。
固相合成試薬を次のとおりに構成した:
洗浄:アセトニトリル
ブロック解除:ジクロロメタン中3%ジクロロ酢酸
アクチベーター:アセトニトリル中0.25M 5-エチルチオ-1H-テトラゾール
キャッピング試薬A:THF/ルチジン/無水酢酸(8:1:1)
キャッピング試薬B:15%NMI/THF、GL38仕上
酸化試薬:THF/ピリジン/H2O中0.02M I2
硫化試薬:0.10M DDTT溶液
洗浄:アセトニトリル
ブロック解除:ジクロロメタン中3%ジクロロ酢酸
アクチベーター:アセトニトリル中0.25M 5-エチルチオ-1H-テトラゾール
キャッピング試薬A:THF/ルチジン/無水酢酸(8:1:1)
キャッピング試薬B:15%NMI/THF、GL38仕上
酸化試薬:THF/ピリジン/H2O中0.02M I2
硫化試薬:0.10M DDTT溶液
例として1μmolの合成スケールを採用した場合の固相合成条件は次のとおりである:
切断および脱保護のステップ
上の固相合成のステップにより得られたオリゴ支持体を1mL遠心管に添加し、濃水酸化アンモニウム50~100μLを添加し、50~60℃で10時間培養し、液体の上清を遠心分離により取り出し、2倍体積のアセトン-エタノール(80:20)溶媒を液体の上清に添加し、白色の沈澱物を沈澱させ、上清を10,000gでの遠心分離により除去して、沈澱した生成物を得、沈澱物を0.2M酢酸ナトリウム溶液に再溶解した。
精製、脱塩および凍結乾燥のステップ
1mL体積を有するイオンクロマトグラフィーカラム(充填剤Nano Q 30をロードした)を使用して、精製をAvant 150精製装置で実施した。
詳細な条件は:
バッファーA:20mMリン酸ナトリウム-10%アセトニトリル-水バッファー溶液(pH7.5)、
バッファーB:2.0M NaCl-20mMリン酸ナトリウム-アセトニトリル-水バッファー溶液(pH7.5);
溶離勾配:バッファーB 0~50%、バッファーA 100~50%
である。
バッファーA:20mMリン酸ナトリウム-10%アセトニトリル-水バッファー溶液(pH7.5)、
バッファーB:2.0M NaCl-20mMリン酸ナトリウム-アセトニトリル-水バッファー溶液(pH7.5);
溶離勾配:バッファーB 0~50%、バッファーA 100~50%
である。
溶離液を収集し、合わせ、G25 Sephadexカラムを脱塩のために最後に使用し;脱塩された生成物溶液のOD260濃度値を測定し、生成物含有量を計算し、最後に凍結乾燥のために遠心管に入れて、白色のフリーズドライ生成物を得た。
検出:逆相UPLC-MSタンデム質量分析法を検出のために使用し、純度は90%超であり、m/z[M-7/7]-、[M-8/8]-、[M-9/]-の特徴的なイオンピークが質量分析法で示された。GC-05-OLIGOに言及したAS-Oligoの合成例では、GC-05-OLIGOを参照し、Unylinker-CPG(Glen Research製)を合成のための固相合成担体として使用した。
OligoコンジュゲートHis-R-クラスターGalNAcの合成例では、GC-05-OLIGOにを参照し、HC-13を合成のための固相合成担体として使用した。
OligoコンジュゲートHis-R-クラスターGalNAcの合成例では、GC-05-OLIGOを参照し、SC-13を合成のための固相合成担体として使用した。
OligoコンジュゲートHis-R-クラスターGalNAcの合成例では、GC-05-OLIGOを参照し、B-9を合成のための固相合成担体として使用した。
siRNA-GalNAcコンジュゲートまたはaiRNA-GalNacコンジュゲートを、上で得られたOligo-GalNACコンジュゲートと、その相補的配列を有するアンチセンス鎖とを1:1のモル比でアニーリングして、二本鎖生成物を得ることにより調製した。
活性試験
材料および方法
活性試験
材料および方法
試験のためのコンジュゲートされたaiRNAの合成:
本発明者らが設計した化合物HC-5は、aiRNAまたはsiRNAなどの二重鎖RNAのセンス鎖の3’末端でコンジュゲートされたヒスチジンリンカーに基づく三重クラスターGalNAcであり、これは、下の実施例において使用および記載される場合には「His-クラスター」というコードにより表される。
本発明者らが設計した化合物GC-5は、aiRNAまたはsiRNAなどの二重鎖RNAのセンス鎖の3’末端でコンジュゲートされたグルタミンリンカーに基づく三重クラスターGalNAcであり、これは、下の実施例において使用および記載される場合には「Glu-クラスター」というコードにより表される。
活性試験の実施例において合成および使用されるオリゴヌクレオチド(aiRNAおよびsiRNA)の配列および構造を下の表において示す:
試験されるaiRNAの配列
試験されるaiRNAの配列
本発明におけるコンジュゲートのex vivo送達効率をRT-qPCRにより肝臓細胞において試験した。初代マウス肝細胞単離の手順は次のとおりである:
パートA:灌流
(1)バッファーAで灌流
(2)バッファーBで灌流
(3)肝臓を切除し、バッファーCに入れる
バッファーA:EDTA 93mg(0.5mM)をHBSS 500mLに添加する
バッファーB:コラゲナーゼI型400mg(0.8mg/mL))をDMEM 500mLに添加する
(注:コラゲナーゼは灌流の時点で添加)
バッファーC:BSA 2mg(2%)をDMEM 100mLに添加する
パート-B:単離
・ 灌流後に、フード内で、肝臓を10cm TC皿に入れ、肝臓嚢(liver sack)を開き、組織を鉗子で揺することにより解離を助ける。
・ 70umフィルターで濾過し;フィルターをバッファーCで洗浄し、50gで5分間、4℃で遠心分離する。
・ 上清を廃棄し、バッファーC 50mlに穏やかに再懸濁し(洗浄1)、50gで5分間、4℃で遠心分離する。
・ 上清を廃棄し、バッファーC 50mlに穏やかに再懸濁し(洗浄2)、50gで5分間、4℃で遠心分離する。
・ 上清を廃棄し、バッファーC 50mlに穏やかに再懸濁し(洗浄3)、50gで5分間、4℃で遠心分離する。
・ 上清を廃棄し、解凍/播種培地に再懸濁する。
・ トリパンブルーを用いてカウントして生存率/収率を評価する。
・ マウス初代肝細胞解凍培地(thermos fisher、CM3000)を使用することにより、コラゲナーゼコーティングされたプレート(thermos fisher、A1142802)に細胞を播種する。24ウェルプレート(24 will plate)に1mL/ウェルを播種するとよりよい。
・ 3~4時間後に、培地を初代肝細胞維持培地(thermofisher、CM4000)に取り換える。
パートA:灌流
(1)バッファーAで灌流
(2)バッファーBで灌流
(3)肝臓を切除し、バッファーCに入れる
バッファーA:EDTA 93mg(0.5mM)をHBSS 500mLに添加する
バッファーB:コラゲナーゼI型400mg(0.8mg/mL))をDMEM 500mLに添加する
(注:コラゲナーゼは灌流の時点で添加)
バッファーC:BSA 2mg(2%)をDMEM 100mLに添加する
パート-B:単離
・ 灌流後に、フード内で、肝臓を10cm TC皿に入れ、肝臓嚢(liver sack)を開き、組織を鉗子で揺することにより解離を助ける。
・ 70umフィルターで濾過し;フィルターをバッファーCで洗浄し、50gで5分間、4℃で遠心分離する。
・ 上清を廃棄し、バッファーC 50mlに穏やかに再懸濁し(洗浄1)、50gで5分間、4℃で遠心分離する。
・ 上清を廃棄し、バッファーC 50mlに穏やかに再懸濁し(洗浄2)、50gで5分間、4℃で遠心分離する。
・ 上清を廃棄し、バッファーC 50mlに穏やかに再懸濁し(洗浄3)、50gで5分間、4℃で遠心分離する。
・ 上清を廃棄し、解凍/播種培地に再懸濁する。
・ トリパンブルーを用いてカウントして生存率/収率を評価する。
・ マウス初代肝細胞解凍培地(thermos fisher、CM3000)を使用することにより、コラゲナーゼコーティングされたプレート(thermos fisher、A1142802)に細胞を播種する。24ウェルプレート(24 will plate)に1mL/ウェルを播種するとよりよい。
・ 3~4時間後に、培地を初代肝細胞維持培地(thermofisher、CM4000)に取り換える。
ex vivo自己送達アッセイを、トランスフェクション試薬を使用せずに行った(12ウェルプレート内、100,000細胞/ウェル、48時間インキュベーションで試験)。試験されたOligo GalNAcコンジュゲート濃度を各実施例において下のとおりマークした。Oligo GalNAcコンジュゲート濃度の「偽」試料は0nmである。標的化mRNAの発現レベルをRT-qPCRにより検出した。
in vivo試験では、すべての動物を社内で、研究開始前に少なくとも48時間順応させた。6~8週齢の雌のC57BL/6マウスをCharles River Laboratoriesから入手し、各群に無作為に割り当てた。すべての動物をIACUCプロトコールに従って処置した。異なる実施例で、aiRNA二重鎖、またはリン酸緩衝食塩水(PBS)対照を20mg/Kgまたは2mg/Kgで、マウスに皮下投与した。肝臓を有効性分析のために採取した。
(実施例6)
コンジュゲートを用いる/用いない場合の肝細胞によるaiRNAのex vivo取り込み
(実施例6)
コンジュゲートを用いる/用いない場合の肝細胞によるaiRNAのex vivo取り込み
「His-クラスター」コンジュゲートしたmβ-カテニンaiRNA(aiRNA#1)は、非コンジュゲートのaiRNAと比較して、100nM、10nMで、なお1nMでも自己送達ex vivo試験において顕著な遺伝子サイレンシング活性を示し、本発明により提供されるGalNAcコンジュゲートがaiRNAなどの二重鎖RNAi剤の送達について大きな効力を有することを実証した。結果は、図2に示されているとおりQPCRにより検出された。
(実施例7)
GalNacコンジュゲートを用いる場合の肝細胞によるaiRNAのex vivo取り込み
(実施例7)
GalNacコンジュゲートを用いる場合の肝細胞によるaiRNAのex vivo取り込み
本発明により提供される2つの異なるGalNAcコンジュゲーションでコンジュゲートされたmβ-カテニンaiRNA(aiRNA#1)を、単離されたマウス肝細胞と共に24時間、10nM濃度で共培養した。Glu-クラスター(3GalNAc)およびHis-クラスター(3GalNAc)は両方とも、ex vivo自己送達において非常に強力な遺伝子サイレンシングを示し、本発明により提供されるGalNAcコンジュゲートは、aiRNAなどの二重鎖RNAi剤の送達について大きな効力を有する。
(実施例8)
GalNacコンジュゲートでコンジュゲートされたaiRNAのin vivo送達効力
(実施例8)
GalNacコンジュゲートでコンジュゲートされたaiRNAのin vivo送達効力
「His-クラスター」および「Glu-クラスター」を含むaiRNAコンジュゲートmβ-カテニン(aiRNA#1)コンジュゲートを20mg/kgで、C57BL/6Jマウスに皮下注射した。肝臓試料を注射後2日目に収集し、カテニン発現レベルを分析した。図4に示されているとおり、His-クラスターコンジュゲートもGlu-クラスターコンジュゲートも、in vivoで強力な遺伝子サイレンシング活性を誘導した。先に収集されたex vivoデータと同様に、前記aiRNAの送達に関するこの試験において、Glu-クラスターコンジュゲートは、His-クラスターよりもわずかに強力であると考えられる。肝臓における遺伝子発現も、ベータ-カテニンを標的とするコンジュゲートされたaiRNAの2mg/kgの用量での注射後2日目、14日目および28日目に分析した。図5に示されているとおり、glu-クラスターを介して、またはhis-クラスターとしてコンジュゲートされたaiRNAは、in vivoで強力かつ持続的な遺伝子サイレンシング活性を誘導し、本発明により提供されるGalNAcコンジュゲートがin vivoで二重鎖RNAiを高度に効率的に送達し得ることを実証している。
(実施例9)
GalNacコンジュゲートでコンジュゲートされたaiRNAのex vivo取り込みおよびin vivo送達効率
(実施例9)
GalNacコンジュゲートでコンジュゲートされたaiRNAのex vivo取り込みおよびin vivo送達効率
SS中間位置aiRNA(aiRNA#1)およびSS3’平滑末端aiRNA(aiRNA#2)の構造を上記の方法のとおりにex vivoおよびin vivoで試験した。SS中間位置aiRNAは、例示的な中間型干渉RNA二重鎖分子であり、SS3’平滑末端aiRNAは、例示的な平滑末端型干渉RNA二重鎖分子である。本発明の組成物を介してコンジュゲートされた両方の種類のaiRNAは、ex vivo自己送達アッセイにおいて100nM、10nMで、さらに1nMでも、またin vivoにおいて(単回用量23mg/kg s.c.から4時間後の対照と比較して)強力な遺伝子サイレンシング活性を示した。結果はQPCRにより試験され、図6および図7に示された。中間型がex vivoおよびin vivoの両方において平滑末端立体配置よりもさらに強力な活性を示したことも意外である。これらのデータは、本発明により提供される新規のリンカー組成物を、GalNacを種々の二重鎖RNA構造にコンジュゲートするために使用することができることを示唆している。さらに、本発明において提供される組成物を介してコンジュゲートされた中間型干渉RNA二重鎖/aiRNA-GalNac複合体は、遺伝子サイレンシング効率をさらに改善し得る。
実施例5~9におけるこれらの結果は、本発明に基づくGalNAcコンジュゲート設計がex vivoおよびin vivoの両方でオリゴヌクレオチドの送達効率を劇的に増強し、肝細胞において種々の遺伝子を標的とするための大きな遺伝子サイレンシング効力を達成し得ることを明らかに実証している。さらに、本発明において提供されるリンカー組成物は、我々の身体のアミノ酸に基づき、これは、GalNAcコンジュゲートにおいて使用される他の種類のリンカーの安全性リスクを排除する。
本発明の範囲または意図から逸脱することなく、本発明において様々な変更および変形を行うことができることは、当業者には明らかである。本発明の他の実施形態は、本明細書の考察および本明細書に開示の本発明の実施から、当業者には明らかである。本明細書および実施例は例示に過ぎないと判断されることが意図されており、本発明の真の範囲および意図は、後続の特許請求の範囲により示される。
本出願を通じて、本発明が関する現況技術をより完全に記載するために、様々な刊行物、特許、および/または特許出願が参照される。これらの刊行物、特許、および/または特許出願の開示は、それぞれ独立した刊行物、特許、および/または特許出願が参照により組み込まれると具体的かつ個別に示される場合と同程度に、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
Claims (68)
- 構造式(G-H1):
R111、R112、R113は、出現ごとにそれぞれ独立に、H、またはR119Aであり;R111、R112、R113の少なくとも1個は、R119Aであり;
R119Aは、細胞表面受容体にドッキングすることができる少なくとも1つのリガンドを含み;
R114、R117、R118は、H、または、アルキル、アリール、ヘテロアリール、ハロアルキル、-Oアルキル、-Oアルキルフェニル、-アルキル-OH、-Oハロアルキル、-Sアルキル、-Sアルキルフェニル、-アルキル-SH、-Sハロアルキル、ハロ、-OH、-SH、-NH2、-アルキル-NH2、-N(アルキル)(アルキル)、-NH(アルキル)、-N(アルキル)(アルキルフェニル)、-NH(アルキルフェニル)、シアノ、ニトロ、-CO2H、-C(O)Oアルキル、-CON(アルキル)(アルキル)、-CONH(アルキル)、-CONH2、-NHC(O)(アルキル)、-NHC(O)(フェニル)、-N(アルキル)C(O)(アルキル)、-N(アルキル)C(O)(フェニル)、-C(O)アルキル、-C(O)アルキルフェニル、-C(O)ハロアルキル、-OC(O)アルキル、-SO2(アルキル)、-SO2(フェニル)、-SO2(ハロアルキル)、-SO2NH2、-SO2NH(アルキル)、-SO2NH(フェニル)、-NHSO2(アルキル)、-NHSO2(フェニル)、および-NHSO2(ハロアルキル)からなる群から1個または複数、選択され;
R115、R116は、出現ごとにそれぞれ独立に、OH、OHのための保護基、リン酸基、ホスホジエステル基、活性化リン酸基、活性化亜リン酸基、ホスホロアミダイト、固体支持体、-OP(Z’)(Z’’)O-ヌクレオシド、-OP(Z’)(Z’’)O-オリゴヌクレオチド、脂質、PEG、ステロイド、ポリマー、-O-ヌクレオチド、ヌクレオシド、-OP(Z’)(Z’’)O-R119B-OP(Z’’’)(Z’’’’)O-オリゴヌクレオチド、またはオリゴヌクレオチドであり;
J111、J112、R119Bは、出現ごとにそれぞれ独立に、スペーサーであり;
Z’、Z’’、Z’’’およびZ’’’’は、出現ごとにそれぞれ独立に、OまたはSであり;
n111、n112は、出現ごとにそれぞれ独立に、1、2、3、4、5または6であり;
前記オリゴヌクレオチドは、天然に存在するまたは化学的に修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドを含む]
を有する化合物。 - 構造式(G-H1-01):
J112Aは、C(O)、NH、O、S、OP(O)O、OP(S)O、CH=NおよびS(O)2からなる群から選択され;
J112Bは、1~10個の炭素原子のアルキレンから選択され;
R115Aは、固体支持体またはHであり;
R116は、OH、OHのための保護基、リン酸基、ホスホジエステル基、活性化リン酸基、活性化亜リン酸基、ホスホロアミダイト、-OP(Z’)(Z’’)O-ヌクレオシド、-OP(Z’)(Z’’)O-オリゴヌクレオチド、脂質、PEG、ステロイド、ポリマー、-O-ヌクレオチド、ヌクレオシド、-OP(Z’)(Z’’)O-R119B-OP(Z’’’)(Z’’’’)O-オリゴヌクレオチド、またはオリゴヌクレオチドからなる群から選択され;
必要に応じて、J112Bは、1~10個の炭素原子の直鎖アルキレンから選択される]
を有する、請求項1に記載の化合物。 - n112が1である、請求項1または請求項2に記載の化合物。
- R116がオリゴヌクレオチドを含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の化合物。
- 構造式(G-H1-02):
- 構造式(G-H1-03):
- 構造式(G-H1-04):
[式中、
R119Cは、-C(O)-C5~C8直鎖アルキレン-NHCO-CH2-または-C(O)-C8~C11直鎖アルキレン-から選択され;
R119Lは、細胞表面受容体にドッキングすることができるリガンドから独立に選択され;
n111Lは、1、2、3、4または5から選択される]
を有する、請求項4に記載の化合物。 - J111、J112、R119Bが、1~30個の炭素原子のアルキレンから独立に選択され、1個または複数の炭素原子が、C(O)、NH、O、S、OP(O)O、OP(S)O、CH=N、S(O)2、C2~C10アルケニレン、C2~C10アルキニレン、C6~C10アリーレン、C3~C18ヘテロシクリレン、およびC5~C10ヘテロアリーレンからなる群の任意の1個または複数の置換基で必要に応じて置き換えられており、R119Bが、必要に応じて置換されていないか、またはR119Dにより置換されており;
R114、R117、R118、R119Dが、H、または、C1~C10アルキル、C6~C10アリール、C5~C10ヘテロアリール、C1~C10ハロアルキル、-OC1~C10アルキル、-OC1~C10アルキルフェニル、-C1~C10アルキル-OH、-OC1~C10ハロアルキル、-SC1~C10アルキル、-SC1~C10アルキルフェニル、-C1~C10アルキル-SH、-SC1~C10ハロアルキル、ハロ、-OH、-SH、-NH2、-C1~C10アルキル-NH2、-N(C1~C10アルキル)(C1~C10アルキル)、-NH(C1~C10アルキル)、-N(C1~C10アルキル)(C1~C10アルキルフェニル)、-NH(C1~C10アルキルフェニル)、シアノ、ニトロ、-CO2H、-C(O)OC1~C10アルキル、-CON(C1~C10アルキル)(C1~C10アルキル)、-CONH(C1~C10アルキル)、-CONH2、-NHC(O)(C1~C10アルキル)、-NHC(O)(フェニル)、-N(C1~C10アルキル)C(O)(C1~C10アルキル)、-N(C1~C10アルキル)C(O)(フェニル)、-C(O)C1~C10アルキル、-C(O)C1~C10アルキルフェニル、-C(O)C1~C10ハロアルキル、-OC(O)C1~C10アルキル、-SO2(C1~C10アルキル)、-SO2(フェニル)、-SO2(C1~C10ハロアルキル)、-SO2NH2、-SO2NH(C1~C10アルキル)、-SO2NH(フェニル)、-NHSO2(C1~C10アルキル)、-NHSO2(フェニル)、および-NHSO2(C1~C10ハロアルキル)からなる群から1個または複数、選択され;
n111Lが、1、2、3、4または5から選択される、請求項7に記載の化合物。 - 前記スペーサーが、1~10個の炭素原子のアルキレンであり、1個または複数の炭素原子が、C(O)、NH、O、S、OP(O)O、OP(S)O、CH=NおよびS(O)2からなる群の任意の1個または複数の置換基で必要に応じて置き換えられており、前記スペーサーが、必要に応じて置換されていないか、または基:H、もしくは、C1~C5アルキル、-OC1~C5アルキルから選択される少なくとも1個の基により置換されている、請求項1から8のいずれか一項に記載の化合物。
- 前記分枝基が、
各nが独立に、1~20であり;
mが、2~6である、請求項7に記載の化合物。 - 前記分枝基が、
- 前記分枝基が、
各nが独立に、1~20である]からなる群から選択される、請求項7に記載の化合物。 - 前記分枝基が、
- 構造式(G-H1-05)または(G-H1-06):
各X’は、表1から独立に選択され;各Z’は、表2から独立に選択され;
R119Cは、-C(O)-C5~C8直鎖アルキレン-NHCO-CH2-または-C(O)-C8~C11直鎖アルキレン-から選択される]
を有する、請求項1に記載の化合物。 - 構造式(G-H1-07)または(G-H1-08):
R、R’は、固体支持体、天然または化学的に修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドを含むオリゴヌクレオチド、Hおよび保護基からなる群から独立に選択され;
RおよびR’の少なくとも1個は、天然および/または修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドから構成されるオリゴヌクレオチドを含み;
Dは、表3から選択され;
各Eは、表4から独立に選択され;
Z’は、表2から独立に選択され;
各Lは独立に、細胞-表面受容体にドッキングすることができるリガンド部分を含む]
を有する、請求項14に記載の化合物。 - Dが、-C(O)-C5~C8直鎖アルキレン-NHCO-CH2-または-C(O)-C8~C11直鎖アルキレン-から選択される、請求項15に記載の化合物。
- 構造式(G-H1-09)または(G-H1-10):
R、R’は、天然または化学的に修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドを含むオリゴヌクレオチド、Hおよび保護基からなる群から独立に選択され;
RおよびR’の少なくとも1個は、天然および/または化学的に修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドにより形成されるオリゴヌクレオチドを含み;
Aは独立に、OまたはSであり;
X’は、表1から独立に選択され;
Z’は、表2から独立に選択され;
各Dは、表3から選択され;
各Eは、表4から独立に選択され;
各Lは独立に、細胞-表面受容体にドッキングすることができるリガンド部分を含む]
を有する、請求項14に記載の化合物。 - AがOである、請求項17に記載の化合物。
- AがSである、請求項17に記載の化合物。
- 各リガンドが、N-アセチルガラクトサミン(GalNAc)、コレステロール、トコフェロール、ビオチン、シアニン色素、葉酸、RGDp、トランスフェリン、アニスアミド、ラクトビオン酸、cRGD、ヒアルロン酸、低分子量プロタミン、脂質誘導体、ペプチド、環式ペプチド、および複素環からなる群から独立に選択される、請求項1から19のいずれか一項に記載の化合物。
- 構造式(G-H1-11):
R112Bは、下に示される構造:
-分枝基-(R119B-R119L)n 111L
を有し;
R119Lは、細胞表面受容体にドッキングすることができるリガンドから独立に選択され;
R119Bは、1~30個の炭素原子のアルキレンから独立に選択され、1個または複数の炭素原子は必要に応じて、C(O)、NH、O、S、OP(O)O、OP(S)O、CH=N、S(O)2、C2~C10アルケニレン、C2~C10アルキニレン、C6~C10アリーレン、C3~C18ヘテロシクリレン、およびC5~C10ヘテロアリーレンからなる群の任意の1個または複数の置換基で置き換えられており、R119Bは、必要に応じて置換されていないか、またはR119Cにより置換されており;
R114、R117、R118、R119Cは、H、または、C1~C10アルキル、C6~C10アリール、C5~C10ヘテロアリール、C1~C10ハロアルキル、-OC1~C10アルキル、-OC1~C10アルキルフェニル、-C1~C10アルキル-OH、-OC1~C10ハロアルキル、-SC1~C10アルキル、-SC1~C10アルキルフェニル、-C1~C10アルキル-SH、-SC1~C10ハロアルキル、ハロ、-OH、-SH、-NH2、-C1~C10アルキル-NH2、-N(C1~C10アルキル)(C1~C10アルキル)、-NH(C1~C10アルキル)、-N(C1~C10アルキル)(C1~C10アルキルフェニル)、-NH(C1~C10アルキルフェニル)、シアノ、ニトロ、-CO2H、-C(O)OC1~C10アルキル、-CON(C1~C10アルキル)(C1~C10アルキル)、-CONH(C1~C10アルキル)、-CONH2、-NHC(O)(C1~C10アルキル)、-NHC(O)(フェニル)、-N(C1~C10アルキル)C(O)(C1~C10アルキル)、-N(C1~C10アルキル)C(O)(フェニル)、-C(O)C1~C10アルキル、-C(O)C1~C10アルキルフェニル、-C(O)C1~C10ハロアルキル、-OC(O)C1~C10アルキル、-SO2(C1~C10アルキル)、-SO2(フェニル)、-SO2(C1~C10ハロアルキル)、-SO2NH2、-SO2NH(C1~C10アルキル)、-SO2NH(フェニル)、-NHSO2(C1~C10アルキル)、-NHSO2(フェニル)、および-NHSO2(C1~C10ハロアルキル)からなる群から1個または複数、選択され;
R、R’は、固体支持体、天然または化学的に修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドを含むオリゴヌクレオチド、Hおよび保護基からなる群から独立に選択され;
RおよびR’の少なくとも1個は、天然および/または化学的に修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドにより形成されるオリゴヌクレオチドを含み;
n111Lは、1、2、3、4または5から選択される]
を有する、請求項1から20のいずれか一項に記載の化合物。 - 構造式HC-1~HC-8:
- 構造式HC-9:
- 構造式HC-5:
- 前記オリゴヌクレオチドが、その5’末端および/または3’末端を介して前記化合物の残りに連結している、請求項1から24のいずれかに記載の化合物。
- 前記オリゴヌクレオチドが低分子干渉RNA(siRNA)二重鎖を含む、請求項25に記載の化合物。
- 前記オリゴヌクレオチドが非対称干渉RNA(aiRNA)二重鎖を含む、請求項25に記載の化合物。
- 前記aiRNAが、アンチセンス鎖およびセンス鎖を含み、前記アンチセンス鎖が、前記センス鎖よりも長く、19、20、21、22、23、24、25、26または27ヌクレオチドの長さを有し、前記センス鎖と共に二重鎖形成した場合に、1~9ヌクレオチドの3’-オーバーハングおよび0~8ヌクレオチドの5’-オーバーハングを含み;
前記センス鎖が、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25または26ヌクレオチドの長さを有し、前記アンチセンス鎖と共に二本鎖領域を形成している、請求項27に記載の化合物。 - 前記aiRNAがアンチセンス鎖およびセンス鎖を含み、前記アンチセンス鎖が前記センス鎖よりも長く、19、20、21、22、23、24、25、26または27ヌクレオチドの長さを有し、前記センス鎖と共に二重鎖形成した場合に、1~9ヌクレオチドの3’-オーバーハングおよび1~8ヌクレオチドの5’-オーバーハングを含み;
前記センス鎖が、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25または26ヌクレオチドの長さを有し、前記アンチセンス鎖と共に二本鎖領域を形成している、請求項28に記載の化合物。 - 前記aiRNAがアンチセンス鎖およびセンス鎖を含み、前記アンチセンス鎖が前記センス鎖よりも長く、19、20、21、22、23、24、25、26または27ヌクレオチドの長さを有し、前記センス鎖と共に二重鎖形成した場合に、1~9ヌクレオチドの3’-オーバーハングおよび5’平滑末端を含み;
前記センス鎖が、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25または26ヌクレオチドの長さを有し、前記アンチセンス鎖と共に二本鎖領域を形成している、請求項28に記載の化合物。 - 前記オリゴヌクレオチドがアンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)を含む、請求項25に記載の化合物。
- 前記オリゴヌクレオチドがマイクロRNA(miRNA)を含む、請求項25に記載の化合物。
- 構造式(G-G1):
R127は、細胞表面受容体にドッキングすることができる少なくとも1つのリガンドを含み;
R123、R124、R125、R126は、H、アルキル、アリール、ヘテロアリール、ハロアルキル、-Oアルキル、-Oアルキルフェニル、-アルキル-OH、-Oハロアルキル、-Sアルキル、-Sアルキルフェニル、-アルキル-SH、-Sハロアルキル、ハロ、-OH、-SH、-NH2、-アルキル-NH2、-N(アルキル)(アルキル)、-NH(アルキル)、-N(アルキル)(アルキルフェニル)、-NH(アルキルフェニル)、シアノ、ニトロ、-CO2H、-C(O)Oアルキル、-CON(アルキル)(アルキル)、-CONH(アルキル)、-CONH2、-NHC(O)(アルキル)、-NHC(O)(フェニル)、-N(アルキル)C(O)(アルキル)、-N(アルキル)C(O)(フェニル)、-C(O)アルキル、-C(O)アルキルフェニル、-C(O)ハロアルキル、-OC(O)アルキル、-SO2(アルキル)、-SO2(フェニル)、-SO2(ハロアルキル)、-SO2NH2、-SO2NH(アルキル)、-SO2NH(フェニル)、-NHSO2(アルキル)、-NHSO2(フェニル)、および-NHSO2(ハロアルキル)からなる群から1個または複数、選択され;
R121、R122は、出現ごとにそれぞれ独立に、OH、OHのための保護基、リン酸基、ホスホジエステル基、活性化リン酸基、活性化亜リン酸基、ホスホロアミダイト、固体支持体、-OP(Z’)(Z’’)O-ヌクレオシド、-OP(Z’)(Z’’)O-オリゴヌクレオチド、脂質、PEG、ステロイド、ポリマー、-O-ヌクレオチド、ヌクレオシド、-OP(Z’)(Z’’)O-R128B-OP(Z’’’)(Z’’’’)O-オリゴヌクレオチド、またはオリゴヌクレオチドであり;
J121、J122、R128Bは、出現ごとにそれぞれ独立に、スペーサーであり;
Z’、Z’’、Z’’’およびZ’’’’は、出現ごとにそれぞれ独立に、OまたはSであり;
n121、n122は、出現ごとにそれぞれ独立に、1、2、3、4、5または6であり;
前記オリゴヌクレオチドは、天然に存在するおよび/または化学的に修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドを含む]
を有する化合物。 - 構造式(G-G1-01):
J122Aは、C(O)、NH、O、S、OP(O)O、OP(S)O、CH=NおよびS(O)2からなる群から選択され;
J122Bは、1~10個の炭素原子のアルキレンから選択され;
R121Aは、Hおよび固体支持体からなる群から選択され;
R122は、OH、OHのための保護基、リン酸基、ホスホジエステル基、活性化リン酸基、活性化亜リン酸基、ホスホロアミダイト、固体支持体、-OP(Z’)(Z’’)O-ヌクレオシド、-OP(Z’)(Z’’)O-オリゴヌクレオチド、脂質、PEG、ステロイド、ポリマー、-O-ヌクレオチド、ヌクレオシド、-OP(Z’)(Z’’)O-R128B-OP(Z’’’)(Z’’’’)O-オリゴヌクレオチド、またはオリゴヌクレオチドからなる群から選択され;
必要に応じて、J122Bは、1~10個の炭素原子の直鎖アルキレンから選択される]
を有する、請求項33に記載の化合物。 - n122が1である、請求項33または請求項34に記載の化合物。
- R122がオリゴヌクレオチドを含む、請求項33から35のいずれか一項に記載の化合物。
- 構造式(G-G1-02):
- 構造式(G-G1-03):
- 構造式(G-G1-04):
J123Aは、C(O)、NH、O、S、OP(O)O、OP(S)O、CH=N、およびS(O)2からなる群から選択され、
R128Aは、下に示されている構造:
-R128C-分枝基-(R128B-R128L)n 121Lまたは-R128B-R128L
を有し;
R128Lは、細胞表面受容体にドッキングすることができるリガンドから独立に選択され;
R128Bは、1~30個の炭素原子のアルキレンから独立に選択され、1個または複数の炭素原子は、C(O)、NH、O、S、OP(O)O、OP(S)O、CH=N、S(O)2、C2~C10アルケニレン、C2~C10アルキニレン、C6~C10アリーレン、C3~C18ヘテロシクリレン、およびC5~C10ヘテロアリーレンからなる群の任意の1個または複数の置換基で必要に応じて置き換えられており、R128Bは、必要に応じて置換されていないか、またはR128Cにより置換されており;
R128Cは、-C(O)-C5~C8直鎖アルキレン-NHCO-CH2-または-C(O)-C8~C11直鎖アルキレン-から選択され、
n121Lは、1、2、3、4または5から選択され;
R128Lは、細胞表面受容体にドッキングすることができるリガンドから独立に選択され;
n111Lは、1、2、3、4または5から選択され;
n121は、2であり;
必要に応じて、R128Cは、-C(O)-C5~C8直鎖アルキレン-NHCO-CH2-または-C(O)-C8~C11直鎖アルキレン-から選択される]
を有する、請求項36に記載の化合物。 - 前記スペーサーが1~10個の炭素原子のアルキレンであり、1個または複数の炭素原子が、C(O)、NH、O、S、OP(O)O、OP(S)O、CH=NおよびS(O)2からなる群の任意の1個または複数の置換基で必要に応じて置き換えられており、前記スペーサーが必要に応じて置換されていないか、または基:H、もしくは、C1~C5アルキル、-OC1~C5アルキルから選択される少なくとも1個の基により置換されている、請求項33から39のいずれか一項に記載の化合物。
- 前記分枝基が、
からなる群から選択される、請求項40に記載の化合物。 - 前記分枝基が、
- 前記分枝基が、
各nが独立に、1~20である]
からなる群から選択される、請求項40に記載の化合物。 - 前記分枝基が、
- 構造式(G-G1-05)または(G-G1-06):
X’は、表1から独立に選択され;Z’は、表2から独立に選択され;
R128Cは、-C(O)-C5~C8直鎖アルキレン-NHCO-CH2-または-C(O)-C8~C11直鎖アルキレン-から選択される]
を有する、請求項33に記載の化合物。 - 構造式(G-G1-07)または(G-G1-08):
R、R’は、天然または化学的に修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドを含むオリゴヌクレオチド、Hおよび保護基から独立に選択され;
RおよびR’の少なくとも1個は、天然に存在するおよび/または化学的に修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドにより形成されるオリゴヌクレオチドを含み;
Z’は、表2から独立に選択され;
R128Cは、-C(O)-C5~C8直鎖アルキレン-NHCO-CH2-または-C(O)-C8~C11直鎖アルキレン-から選択される]
を有する、請求項33に記載の化合物。 - 構造式(G-G1-09)または(G-G1-10):
R、R’は、天然に存在するおよび/または化学的に修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドにより形成されるオリゴヌクレオチド、Hおよび保護基から独立に選択され;
RおよびR’の少なくとも1個は、天然に存在するおよび/または化学的に修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドにより形成されるオリゴヌクレオチドを含み;
Aは、OまたはSであり;
D’は、表9から選択され;
各Eは、表4から選択され;
X’は、表1から独立に選択され;
Z’は、表2から独立に選択され、
各Lは独立に、細胞-表面受容体にドッキングすることができるリガンド部分を含み;
n4は、1、2、3および4から独立に選択される]
を有する、請求項33に記載の化合物。 - Aが、Oである、請求項47に記載の化合物。
- Aが、Sである、請求項47に記載の化合物。
- 各リガンドが、N-アセチルガラクトサミン(GalNAc)、コレステロール、トコフェロール、ビオチン、シアニン色素、葉酸、RGDp、トランスフェリン、アニスアミド、ラクトビオン酸、cRGD、ヒアルロン酸、低分子量プロタミン、脂質誘導体、ペプチド、環式ペプチド、および複素環からなる群から独立に選択される、請求項33から49のいずれかに記載の化合物。
- 構造式
R129は、下に示されている構造:
-分枝基-(R128B-R128L)n 121L
を有し;
R128Lは、細胞表面受容体にドッキングすることができるリガンドから独立に選択され;
R128Bは、1~30個の炭素原子のアルキレンから独立に選択され、1個または複数の炭素原子は、C(O)、NH、O、S、OP(O)O、OP(S)O、CH=N、S(O)2、C2~C10アルケニレン、C2~C10アルキニレン、C6~C10アリーレン、C3~C18ヘテロシクリレン、およびC5~C10ヘテロアリーレンからなる群の任意の1個または複数の置換基で必要に応じて置き換えられており、R128Bは、必要に応じて置換されていないか、またはR128Cにより置換されており;
R、R’は、固体支持体、天然または化学的に修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドを含むオリゴヌクレオチド、Hおよび保護基からなる群から独立に選択され;
RおよびR’の少なくとも1個は、天然に存在するおよび/または化学的に修飾されたヌクレオチド/ヌクレオシドにより形成されるオリゴヌクレオチドを含み;
n121Lは、1、2、3、4または5から選択される]
を有する、請求項33に記載の化合物。 - 式GC-1~GC-8:
- 構造式GC-9
- 構造式GC-5
- 前記オリゴヌクレオチドが、その5’末端および/または3’末端を介して前記化合物の残りに連結している、請求項33から54のいずれかに記載の化合物。
- 前記オリゴヌクレオチドが低分子干渉RNA(siRNA)二重鎖を含む、請求項55に記載の化合物。
- 前記オリゴヌクレオチドが非対称干渉RNA(aiRNA)二重鎖を含む、請求項33から54のいずれかに記載の化合物。
- 前記aiRNAがアンチセンス鎖およびセンス鎖を含み、前記アンチセンス鎖が、前記センス鎖よりも長く、19、20、21、22、23、24、25、26または27ヌクレオチドの長さを有し、前記センス鎖と共に二重鎖形成した場合に、1~9ヌクレオチドの3’-オーバーハングおよび0~8ヌクレオチドの5’-オーバーハングを含み;
前記センス鎖が12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25または26ヌクレオチドの長さを有し、前記アンチセンス鎖と共に二本鎖領域を形成している、請求項57に記載の化合物。 - 前記aiRNAがアンチセンス鎖およびセンス鎖を含み、前記アンチセンス鎖が、前記センス鎖よりも長く、19、20、21、22、23、24、25、26または27ヌクレオチドの長さを有し、前記センス鎖と共に二重鎖形成した場合に、1~9ヌクレオチドの3’-オーバーハングおよび1~8ヌクレオチドの5’-オーバーハングを含み;
前記センス鎖が12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25またはヌクレオチドの長さを有し、前記アンチセンス鎖と共に二本鎖領域を形成している、請求項58に記載の化合物。 - 前記aiRNAがアンチセンス鎖およびセンス鎖を含み、前記アンチセンス鎖が前記センス鎖よりも長く、19、20、21、22、23、24、25、26または27ヌクレオチドの長さを有し、前記センス鎖と共に二重鎖形成した場合に、1~9ヌクレオチドの3’-オーバーハングおよび5’平滑末端を含み;
前記センス鎖が12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25または26ヌクレオチドの長さを有し、前記アンチセンス鎖と共に二本鎖領域を形成している、請求項58に記載の化合物。 - 前記オリゴヌクレオチドがアンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)を含む、請求項33から54のいずれかに記載の化合物。
- 前記オリゴヌクレオチドがマイクロRNA(miRNA)を含む、請求項33から54のいずれかに記載の化合物。
- 請求項1から55のいずれかに記載の構造式を含む、低分子干渉RNA(siRNA)剤。
- 請求項1から55のいずれかに記載の構造式を含む、非対称干渉RNA(aiRNA)剤。
- 請求項1から55のいずれかに記載の構造式を含む、アンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)剤。
- 請求項1から55のいずれかに記載の構造式を含む、マイクロRNA(miRNA)剤。
- 請求項1から60のいずれか一項に記載の化合物または請求項63から66のいずれか一項に記載の薬剤と、薬学的に許容される賦形剤、担体、または希釈剤とを含む、医薬組成物。
- 疾患または状態を処置するために有効な医薬の調製における、請求項1から60のいずれか一項に記載の化合物または請求項63から66のいずれか一項に記載の薬剤の使用。
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