JP2024511438A - 細胞への標的全身送達のための組成物および方法 - Google Patents
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Abstract
本明細書には、対象の細胞への強力な全身送達のための組成物、キット、および方法が記載される。また、本明細書には、脂質組成物に組み合わされた治療剤または予防剤を含む医薬組成物も記載される。脂質組成物は、イオン化可能なカチオン性脂質と、リン脂質と、選択的臓器ターゲティング脂質とを含むことができる。さらに、本明細書には、脂質組成物を用いて製剤化された治療薬または予防薬の高力価の剤形が記載される。
Description
相互参照
本出願は、2021年3月23日に出願された米国仮出願第63/164,534号、および2022年2月1日に出願された米国仮出願第63/305,652号の利益を主張するものであり、これらの全体は、あらゆる目的のために参照により本明細書に援用される。
本出願は、2021年3月23日に出願された米国仮出願第63/164,534号、および2022年2月1日に出願された米国仮出願第63/305,652号の利益を主張するものであり、これらの全体は、あらゆる目的のために参照により本明細書に援用される。
発明の背景
CRISPR/Cas(clustered regularly interspaced short palindromic repeat/CRISPR-associated protein(Cas))技術などの治療アプローチは、多くの場合、ときに配列依存的な様式で標的臓器または細胞への治療剤の正確かつ強力な送達を必要とする。今日に至るまで、遺伝性疾患および多くの他の用途に関連して、臨床転帰を達成するために、治療上安全かつ効果的な脂質ベースの担体を達成することが明らかに必要とされ続けている。
CRISPR/Cas(clustered regularly interspaced short palindromic repeat/CRISPR-associated protein(Cas))技術などの治療アプローチは、多くの場合、ときに配列依存的な様式で標的臓器または細胞への治療剤の正確かつ強力な送達を必要とする。今日に至るまで、遺伝性疾患および多くの他の用途に関連して、臨床転帰を達成するために、治療上安全かつ効果的な脂質ベースの担体を達成することが明らかに必要とされ続けている。
発明の概要
特定の態様において、本出願は、対象の細胞への治療剤の強力な送達のための組成物を提供する。いくつかの実施形態において、本組成物は、全身(例えば、静脈内)投与用に製剤化され得、該組成物は、
(i)イオン化可能なカチオン性脂質と、
(ii)ポリマー複合脂質と、
(iii)選択的臓器ターゲティング(SORT)脂質、またはその薬学的に許容され得る塩、立体異性体、互変異性体と
を含む脂質組成物と組み合わされた治療剤を含み、
選択的臓器ターゲティング(SORT)脂質は、式(IA)
を有し、式中、
R1およびR2は、各々独立して、アルキル(C8~C24)、アルケニル(C8~C24)、またはいずれかの基の置換体であり、
R3、R3’およびR3’’は、各々独立して、アルキル(C≦6)または置換されたアルキル(C≦6)であり、
X-は、一価のアニオンである。
特定の態様において、本出願は、対象の細胞への治療剤の強力な送達のための組成物を提供する。いくつかの実施形態において、本組成物は、全身(例えば、静脈内)投与用に製剤化され得、該組成物は、
(i)イオン化可能なカチオン性脂質と、
(ii)ポリマー複合脂質と、
(iii)選択的臓器ターゲティング(SORT)脂質、またはその薬学的に許容され得る塩、立体異性体、互変異性体と
を含む脂質組成物と組み合わされた治療剤を含み、
選択的臓器ターゲティング(SORT)脂質は、式(IA)
R1およびR2は、各々独立して、アルキル(C8~C24)、アルケニル(C8~C24)、またはいずれかの基の置換体であり、
R3、R3’およびR3’’は、各々独立して、アルキル(C≦6)または置換されたアルキル(C≦6)であり、
X-は、一価のアニオンである。
いくつかの実施形態において、本組成物は、全身(例えば、静脈内)投与用に製剤化され得、該組成物は、
(i)イオン化可能なカチオン性脂質と、
(ii)ポリマー複合脂質と、
(iii)選択的臓器ターゲティング(SORT)脂質、またはその薬学的に許容され得る塩、立体異性体、互変異性体と
を含む脂質組成物と組み合わされた治療剤を含み、
選択的臓器ターゲティング(SORT)脂質は、式(S-III)
を有し、式中、
R1およびR2は、各々独立して、アルキル(C8~C24)、アルケニル(C8~C24)、またはいずれかの基の置換体であり、
R3、R3’およびR3’’は、各々独立して、アルキル(C≦6)または置換されたアルキル(C≦6)であり、
X-は、一価のアニオンである。
(i)イオン化可能なカチオン性脂質と、
(ii)ポリマー複合脂質と、
(iii)選択的臓器ターゲティング(SORT)脂質、またはその薬学的に許容され得る塩、立体異性体、互変異性体と
を含む脂質組成物と組み合わされた治療剤を含み、
選択的臓器ターゲティング(SORT)脂質は、式(S-III)
R1およびR2は、各々独立して、アルキル(C8~C24)、アルケニル(C8~C24)、またはいずれかの基の置換体であり、
R3、R3’およびR3’’は、各々独立して、アルキル(C≦6)または置換されたアルキル(C≦6)であり、
X-は、一価のアニオンである。
特定の態様において、本出願は、対象の細胞への治療剤の強力な送達のための方法を提供する。いくつかの実施形態において、本明細書に記載される方法は、脾臓細胞への治療剤の標的送達のためのものであり得、該方法は、本明細書に記載される組成物を(例えば、全身的に)投与することを含み、それによって、前述の対象の前述の脾臓細胞において、前述の対象の肺細胞において達成される前述の治療剤の対応する量または活性よりも少なくとも1.1倍大きい前述の治療剤の有効量または活性を提供する。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載される方法は、肺細胞への治療剤の標的送達のためのものであり得、該方法は、本明細書に記載される組成物を(例えば、全身的に)投与することを含み、それによって、前述の対象の前述の肺細胞において、前述の対象の脾臓細胞において達成される前述の治療剤の対応する量または活性よりも少なくとも1.1倍大きい前述の治療剤の有効量または活性を提供する。
参照による組み込み
本明細書において言及されるすべての刊行物、特許、および特許出願は、個々の刊行物、特許、または特許出願が参照により組み込まれることが具体的かつ個別に示されている場合と同じ程度に、参照により本明細書に組み込まれる。参照により組み込まれる刊行物および特許または特許出願が、本明細書に含まれる開示と矛盾する限りにおいて、本明細書は、そのような矛盾する内容に優先し、かつ/または優先されることが意図されている。
本明細書において言及されるすべての刊行物、特許、および特許出願は、個々の刊行物、特許、または特許出願が参照により組み込まれることが具体的かつ個別に示されている場合と同じ程度に、参照により本明細書に組み込まれる。参照により組み込まれる刊行物および特許または特許出願が、本明細書に含まれる開示と矛盾する限りにおいて、本明細書は、そのような矛盾する内容に優先し、かつ/または優先されることが意図されている。
本発明の新規な特徴は、添付の特許請求の範囲に具体的に記載されている。特許ファイルまたは出願ファイルには、少なくとも1つのカラー図面が含まれている。カラー図面を含む本特許または特許出願公開公報の写しは、請求および必要な手数料の支払により、国内官庁によって提供される。本発明の特徴および利点のより良い理解は、本発明の原理が利用される例示的な実施形態を示す以下の詳細な説明、および添付の図面(本明細書では「図」ともいう)を参照することによって得られるであろう。
SORT脂質の構造例を示す図である。
イオン化可能なカチオン性脂質のデンドリマーまたはデンドロンの構造例を示す図である。
種々のLNP組成物の安定性および一般的特性を示す図である。
肺SORT投与後の雌イヌの脾臓、肝臓および肺のIVIS臓器イメージングを示す図である。
肺SORT投与後の雄イヌの脾臓、肝臓および肺のIVIS臓器イメージングを示す図である。
肺SORT投与後のカニクイザルNHPの脾臓、肝臓および肺のIVIS臓器イメージングを示す図である。
肺SORT投与後のカニクイザルNHPの脾臓、肝臓および肺のIVIS臓器イメージングを示す図である。
14:0 TAP SORTで製剤化したルシフェラーゼmRNAを5時間後に投与した後のマウスの脾臓、肝臓、腎臓および肺のIVIS臓器イメージングを示す図である。
図6Aのマウスの肺、脾臓、および肝臓で得られたシグナルを定量的に示した図である。
2つの異なるSORT LNPの処理したhBEで発現されたTR強度を示す図である。
2つの異なるSORT LNPの処理したhBEから放出された%LDHを示す図である。
14:0 TAP SORTで製剤化したルシフェラーゼmRNAを静脈内ボーラス投与した後の、2匹のビーグルの脾臓、肝臓および肺のIVIS臓器イメージングを示す図である。
14:0 TAP SORTで製剤化したルシフェラーゼmRNAを前投薬とともに静脈内投与した後の、2匹のビーグルの脾臓、肝臓および肺のIVIS臓器イメージングを示す図である。
イヌおよびNHPの脾臓、肝臓、および肺のIVIS臓器イメージングのコンパイルされたパネルを示す図である。
複数のLNP組成物を使用したLuc mRNA/LNPの静脈内投与後の脾臓、肺、肝臓および腎臓の生物発光のex vivoイメージングを示す図である。
図10Aの生物発光データを定量的にグラフ化した図である。
複数のLNP組成物を使用したLuc mRNA/LNPの静脈内投与後の脾臓、肺、肝臓および腎臓の生物発光のex vivoイメージングを示す図である。
図11Aの生物発光データを定量的にグラフ化した図である。
詳細な説明
本開示の実施形態を説明する前に、そのような実施形態は例示としてのみ提供され、本明細書で説明される本開示の実施形態に対する様々な代替形態が本発明を実施する際に採用され得ることが理解される。当業者であれば、多数の変形、変更、および置換が、本発明から逸脱することなく直ちに思い付くであろう。
本開示の実施形態を説明する前に、そのような実施形態は例示としてのみ提供され、本明細書で説明される本開示の実施形態に対する様々な代替形態が本発明を実施する際に採用され得ることが理解される。当業者であれば、多数の変形、変更、および置換が、本発明から逸脱することなく直ちに思い付くであろう。
特に定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書に記載されたものと類似または同等の方法および材料を本発明の実施または試験に使用することができるが、適切な方法および材料を以下に説明する。矛盾がある場合は、定義を含む特許明細書が優先される。さらに、材料、方法、および実施例は単なる例示であり、限定することを意図したものではない。当業者であれば、多数の変形、変更、および置換が、本発明から逸脱することなく直ちに思い付くであろう。
本出願に関連して、以下の用語は、特に指定のない限り、それらに付与された意味を有する。
本明細書および特許請求の範囲全体で使用される場合、「a」、「an」および「the」という用語は、一般に、上限がその後に具体的に記載される場合を除き、参照された構成要素またはステップの「少なくとも1つの」、「少なくとも第1の」、「1つ以上の」または「複数の」を意味するという意味で使用される。例えば、本明細書で使用される「開裂配列(cleavage sequence)」は、「少なくとも第1の開裂配列」を意味するが、複数の開裂配列を含む。任意の単一薬剤の量と同様に、組み合わせの操作可能な限界およびパラメータは、本出願に照らして当業者に知られているであろう。
「ポリペプチド」、「ペプチド」、および「タンパク質」という用語は、一般に、任意の長さのアミノ酸のポリマーを指すために、本明細書では互換的に使用される。ポリマーは直鎖状であっても分岐鎖状であってもよく、修飾されたアミノ酸を含んでもよく、非アミノ酸によって中断されていてもよい。この用語はまた、例えば、ジスルフィド結合形成、グリコシル化、脂質化、アセチル化、リン酸化、または標識成分とのコンジュゲーションなどの任意の他の操作によって修飾されたアミノ酸ポリマーを包含する。
ポリペプチドの構造に関連して本明細書で使用される場合、「N末端」(または「アミノ末端」)および「C末端」(または「カルボキシル末端」)は、一般に、それぞれポリペプチドのアミノ最末端およびカルボキシル最末端を指す。
目的のポリペプチドまたはポリヌクレオチド配列に関して本明細書で使用される「N末端配列」という用語は、一般に、N末端において目的のポリペプチドまたはポリヌクレオチド配列におけるN末端配列の前に他のアミノ酸またはヌクレオチド残基が存在しないことを意味する。目的のポリペプチドまたはポリヌクレオチド配列に関して本明細書で使用される「C末端配列」という用語は、一般に、C末端において目的のポリペプチドまたはポリヌクレオチド配列におけるC末端配列の後に他のアミノ酸またはヌクレオチド残基が存在しないことを意味する。
「非自然発生の」および「非天然の」という用語は、本明細書では互換的に使用される。治療剤または予防剤に関して本明細書で使用される「非自然発生の」または「非天然の」という用語は、一般に、その薬剤が哺乳動物(ヒトを含むが、これに限定されない)において生物学的に由来しないことを意味する。配列に適用され、本明細書で使用される「非自然発生の」および「非天然の」という用語は、哺乳動物において見出される野生型または自然発生の配列と対にならない、相補的でない、または高度の相同性を有しないポリペプチドまたはポリヌクレオチド配列を意味する。例えば、非自然発生のポリペプチドまたはフラグメントは、適切に整列させた場合、天然の配列と比較して、99%、98%、95%、90%、80%、70%、60%、50%、またはそれ未満のアミノ酸配列同一性しか共有しない可能性がある。
「生理学的条件」とは、生きている宿主における一連の条件、および温度、塩濃度、pHを含む、生きている対象の条件を模倣したin vitroの条件を指す。in vitroアッセイで使用するための生理学的に適切な条件が多数確立されている。一般に、生理学的緩衝液は生理学的濃度の塩を含有し、約6.5~約7.8、好ましくは約7.0~約7.5の範囲の中性pHに調整される。様々な生理学的緩衝液がSambrook et al. (2001)に列挙されている。生理学的に適切な温度は、約25℃~約38℃、好ましくは約35℃~約37℃の範囲である。
本明細書で使用される場合、「処置(treatment)」もしくは「処置する(treating)」、または「緩和する(palliating)」または「改善する(ameliorating)」という用語は、本明細書では互換的に使用される。これらの用語は、一般に、治療的利益および/または予防的利益を含むがこれらに限定されない、有益または所望の結果を得るためのアプローチを指す。治療的有益性とは、処置される基礎疾患の根絶または改善を意味する。また、治療的利益は、対象が依然として基礎疾患に罹患している可能性があるにもかかわらず、対象において改善が観察されるように、基礎疾患に関連する生理学的症候の1つ以上の根絶もしくは改善、または1つ以上の臨床パラメータの改善によって達成される。予防的利益のために、組成物は、特定の疾患を発症するリスクがある対象、または疾患の生理学的症候の1つ以上を報告する対象に、この疾患の診断がなされていない場合があったとしても、投与され得る。
本明細書で使用される「治療効果」または「治療的有益性」とは、一般に、生物学的に活性なタンパク質が有する抗原エピトープに対する抗体の産生を誘導する能力以外の、本開示のポリペプチドの投与によって生じる、ヒトまたは他の動物における疾患の軽減、改善、もしくは予防、または基礎疾患に関連する1つ以上の臨床パラメータの改善、または別の方法でヒトもしくは動物の身体的もしくは精神的な健康を増進することを含むが、これらに限定されない生理学的効果を指す。予防的利益のために、組成物は、特定の疾患、以前の疾患の再発、疾患の症状もしくは症候を発症するリスクのある対象、または疾患の生理学的症候の1つ以上を報告する対象に、この疾患の診断がなされていない場合があったとしても、投与され得る。
本明細書で使用される「治療上有効な量」および「治療上有効な用量」という用語は、一般に、対象に1回または反復用量で投与した場合に、疾患状態または症状の症候、側面、測定されたパラメータまたは特性に対して、任意の検出可能な有益な効果を有することが可能な、単独またはポリペプチド組成物の一部としての薬物または生物学的に活性なタンパク質の量を指す。そのような効果は、有益であるために絶対的である必要はない。治療上有効な量の決定は、特に本明細書に提供される詳細な開示に照らして、十分に当業者の能力の範囲内にある。
「等モル用量」という用語は、一般に、対象に投与される材料の量が、その用量で使用される材料の分子量に基づいて、等価のモル量を有することを意味する。
本明細書で使用される「治療上有効かつ無毒性の用量」という用語は、一般に、対象において重大な毒性作用がないか、または本質的になく、腫瘍または癌細胞の枯渇、腫瘍除去、腫瘍縮小、または疾患の安定化を引き起こすのに十分高い、本明細書で定義されるような組成物の耐容用量を指す。そのような治療上有効かつ無毒性の用量は、当該技術分野で記載される用量漸増研究によって決定されることができ、重篤な副作用を誘発する用量未満であるべきである。
「癌」および「癌性」という用語は、哺乳類における、典型的には無秩序な細胞成長/増殖によって特徴付けられる生理学的状態を指し、またはそれを表す。
化学基の文脈で使用される場合、「水素」は、-Hを意味し、「ヒドロキシ」は、-OHを意味し、「オキソ」は、=Oを意味し、「カルボニル」は、-C(=O)-を意味し、「カルボキシ」は、-C(=O)OH(-COOHまたは-CO2Hとも表記される)を意味し、「ハロ」は、独立して、-F、-Cl、-Brまたは-Iを意味し、「アミノ」は、-NH2を意味し、「ヒドロキシアミノ」は、-NHOHを意味し、「ニトロ」は、-NO2を意味し、イミノは、=NHを意味し、「シアノ」は、-CNを意味し、「イソシアネート」は、-N=C=Oを意味し、「アジド」は、-N3を意味し、一価の文脈では、「ホスフェート」は、-OP(O)(OH)2またはその脱プロトン化形態を意味し、二価の文脈では、「ホスフェート」は、-OP(O)(OH)O-またはその脱プロトン化形態を意味し、「メルカプト」は、-SHを意味し、「チオ」は、=Sを意味し、「スルホニル」は、-S(O)2-を意味し、「ヒドロキシスルホニル」は、-S(O)2OHを意味し、「スルホンアミド」は、-S(O)2NH2を意味し、「スルフィニル」は、-S(O)-を意味する。
化学式の文脈では、記号「-」は、単結合を意味し、「=」は、二重結合を意味し、「≡」は、三重結合を意味する。記号
は、任意の結合を表し、これが存在する場合は、単結合または二重結合のいずれかである。記号
は、単結合または二重結合を表す。したがって、例えば、式
は、
を含む。そして、そのような環原子はどれも2つ以上の二重結合の一部を形成しないことが理解される。さらに、共有結合記号「-」は、1つまたは2つの立体原子を連結する場合、好ましい立体化学を示すものではないことに留意されたい。代わりに、それはすべての立体異性体およびその混合物をカバーする。記号
は、結合(例えば、メチルの場合は
)を横切って垂直に描かれる場合、基の結合点を示す。読者が結合点を明確に識別できるようにするために、結合点は、典型的には、より大きな基に対してのみこのように識別されることに留意されたい。記号
は、くさびの太い端部に結合された基が「ページ外」にある単結合を意味する。記号
は、くさびの太い端部に結合された基が「ページ内」にある単結合を意味する。記号
は、二重結合(例えば、EまたはZのいずれか)の周囲の形状が定義されていない単結合を意味する。したがって、両方の選択肢とその組み合わせとが意図されている。本出願に示される構造の原子上の定義されていない原子価は、その原子に結合した水素原子を暗黙的に表す。炭素原子上の太字の点は、その炭素に結合した水素が紙面の外に向いていることを示す。
基「R」が、例えば、式
において、環系上の「浮遊基」として描写されている場合、
Rは、安定な構造が形成される限り、描写、暗示、または明示的に定義された水素を含む、環原子のいずれかに結合した任意の水素原子に置き換わってもよい。基「R」が、例えば、式
におけるように、縮合環系上の「浮遊基」として描写されている場合、
Rは、特に指定のない限り、縮合環のいずれかの環原子に結合した任意の水素と置き換わってもよい。置き換え可能な水素には、安定な構造が形成される限り、描写された水素(例えば、上の式の窒素に結合した水素)、暗示された水素(例えば、示されていないが、存在すると理解される上の式の水素)、明示的に定義された水素、および環原子の同一性に依存して存在する任意の水素(例えば、Xが、-CH-に等しい場合、基Xに結合した水素)が含まれる。描写されている例では、Rは、縮合環系の5員環または6員環のいずれかに存在し得る。上の式において、括弧で囲まれた基「R」の直後の添え字「y」は、数値変数を表す。特に指定のない限り、この変数は0、1、2、または2よりも大きな任意の整数であり得、環または環系の置き換え可能な水素原子の最大数によってのみ制限される。
Rは、安定な構造が形成される限り、描写、暗示、または明示的に定義された水素を含む、環原子のいずれかに結合した任意の水素原子に置き換わってもよい。基「R」が、例えば、式
Rは、特に指定のない限り、縮合環のいずれかの環原子に結合した任意の水素と置き換わってもよい。置き換え可能な水素には、安定な構造が形成される限り、描写された水素(例えば、上の式の窒素に結合した水素)、暗示された水素(例えば、示されていないが、存在すると理解される上の式の水素)、明示的に定義された水素、および環原子の同一性に依存して存在する任意の水素(例えば、Xが、-CH-に等しい場合、基Xに結合した水素)が含まれる。描写されている例では、Rは、縮合環系の5員環または6員環のいずれかに存在し得る。上の式において、括弧で囲まれた基「R」の直後の添え字「y」は、数値変数を表す。特に指定のない限り、この変数は0、1、2、または2よりも大きな任意の整数であり得、環または環系の置き換え可能な水素原子の最大数によってのみ制限される。
化学基および化合物クラスでは、基またはクラス内の炭素原子の数は以下のように示される:「Cn」は、基/クラス内の炭素原子の正確な数(n)を定義する。「C≦n」は、基/クラス内に存在し得る炭素原子の最大数(n)を定義し、最小数は当該基/クラスにとって可能な限り小さく、例えば、基「アルケニル(C≦8)」またはクラス「アルケン(C≦8)」内の炭素原子の最小数は2であると理解される。1~10個の炭素原子を有するアルコキシ基を指定する「アルコキシ(C≦10)」と比較されたい。「Cn~n’」は、基中の炭素原子の最小数(n)と最大数(n’)との両方を定義する。したがって、「アルキル(C2~10)」は、2~10個の炭素原子を有するアルキル基を指定する。これらの炭素数インジケータは、それが修飾する化学基またはクラスの前にあっても後にあってもよく、意味のいかなる変更も示すことなく、括弧で囲まれていてもいなくてもよい。したがって、「C5オレフィン」、「C5-オレフィン」、「オレフィン(C5)」、および「オレフィンC5」はすべて同義である。
化合物または化学基を修飾するために「飽和」という用語が使用される場合、下記に示す場合を除き、その化合物または化学基が炭素-炭素二重結合および炭素-炭素三重結合を有しないことを意味する。この用語が原子を修飾するために使用される場合、その原子が任意の二重結合または三重結合の一部ではないことを意味する。飽和基の置換体の場合、1つ以上の炭素酸素二重結合または炭素窒素二重結合が存在していてもよい。そのような結合が存在する場合、ケト-エノール互変異性またはイミン/エナミン互変異性の一部として生じ得る炭素-炭素二重結合は排除されない。ある物質の溶液を修飾するために「飽和」という用語が使用される場合、その溶液中にその物質がそれ以上溶解できないことを意味する。
「脂肪族」という用語は、「置換された」という修飾語なしで使用される場合、そのように修飾された化合物または化学基は、非環式または環式であるが、非芳香族炭化水素化合物または基であることを示す。脂肪族化合物/基では、炭素原子は、直鎖、分岐鎖、または非芳香族環(脂環式)でつなぎ合わせることができる。脂肪族化合物/基は、炭素-炭素単結合でつなぎ合わされた飽和(アルカン/アルキル)、または1つ以上の炭素-炭素二重結合を有する不飽和(アルケン/アルケニル)、または1つ以上の炭素-炭素三重結合を有する不飽和(アルキン/アルキニル)であり得る。
「芳香族」という用語は、化合物または化学基の原子を修飾するために使用される場合、化合物または化学基が、環を形成する結合の相互作用によって安定化された原子の平面不飽和環を含有することを意味する。
「アルキル」という用語は、「置換された」という修飾語なしで使用される場合、炭素原子を結合点とし、直鎖状または分岐鎖状の非環式構造を有し、炭素および水素以外の原子を有しない一価の飽和脂肪族基を指す。基-CH3(Me)、-CH2CH3(Et)、-CH2CH2CH3(n-Prまたはプロピル)、-CH(CH3)2(i-Pr、iPrまたはイソプロピル)、-CH2CH2CH2CH3(n-Bu)、-CH(CH3)CH2CH3(sec-ブチル)、-CH2CH(CH3)2(イソブチル)、-C(CH3)3(tert-ブチル、t-ブチル、t-BuまたはtBu)、および-CH2C(CH3)3(neo-ペンチル)は、アルキル基の非限定的な例である。「アルカンジイル」という用語は、「置換された」という修飾語なしで使用される場合、1つまたは2つの飽和炭素原子を結合点とし、直鎖状または分岐鎖状の非環式構造を有し、炭素-炭素二重結合または三重結合を有さず、炭素および水素以外の原子を有しない二価の飽和脂肪族基を指す。基-CH2-(メチレン)、-CH2CH2-、-CH2C(CH3)2CH2-、および-CH2CH2CH2-は、アルカンジイル基の非限定的な例である。「アルカン」とは、式H-Rを有する化合物のクラスを指し、式中、Rは、アルキルであり、この用語は上記で定義したとおりである。これらの用語のいずれかが「置換された」という修飾語とともに使用される場合、1つ以上の水素原子は、独立して、-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-NO2、-CO2H、-CO2CH3、-CN、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2、-C(O)NHCH3、-C(O)N(CH3)2、-OC(O)CH3、-NHC(O)CH3、-S(O)2OH、または-S(O)2NH2で置き換えられている。以下の基は、置換されたアルキル基の非限定的な例である:-CH2OH、-CH2Cl、-CF3、-CH2CN、-CH2C(O)OH、-CH2C(O)OCH3、-CH2C(O)NH2、-CH2C(O)CH3、-CH2OCH3、-CH2OC(O)CH3、-CH2NH2、-CH2N(CH3)2、および-CH2CH2Cl。「ハロアルキル」という用語は、水素原子の置き換えがハロ(すなわち、-F、-Cl、-Br、または-I)に限定され、炭素、水素およびハロゲンを除く他の原子が存在しない置換されたアルキルのサブセットである。基-CH2Clは、ハロアルキルの非限定的な例である。「フルオロアルキル」という用語は、水素原子の置き換えがフルオロに限定され、炭素、水素およびフッ素を除く他の原子が存在しない置換されたアルキルのサブセットである。基-CH2F、-CF3、および-CH2CF3は、フルオロアルキル基の非限定的な例である。
「シクロアルキル」という用語は、「置換された」という修飾語なしで使用される場合、炭素原子を結合点とし、炭素原子は1つ以上の非芳香族環構造の一部を形成し、炭素-炭素二重結合または三重結合を有さず、炭素および水素以外の原子を有しない一価の飽和脂肪族基を指す。非限定的な例としては、-CH(CH2)2(シクロプロピル)、シクロブチル、シクロペンチル、またはシクロヘキシル(Cy)が挙げられる。「シクロアルカンジイル」という用語は、「置換された」という修飾語なしで使用される場合、2つの炭素原子を結合点とし、炭素-炭素二重結合または三重結合を有さず、炭素および水素以外の原子を有しない二価の飽和脂肪族基を指す。該基
は、シクロアルカンジイル基の非限定的な例である。「シクロアルカン」とは、式H-Rを有する化合物のクラスを指し、式中、Rは、シクロアルキルであり、この用語は上記で定義したとおりである。これらの用語のいずれかが「置換された」という修飾語とともに使用される場合、1つ以上の水素原子は、独立して、-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-NO2、-CO2H、-CO2CH3、-CN、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2、-C(O)NHCH3、-C(O)N(CH3)2、-OC(O)CH3、-NHC(O)CH3、-S(O)2OH、または-S(O)2NH2で置き換えられている。
「アルケニル」という用語は、「置換された」という修飾語なしで使用される場合、炭素原子を結合点とし、直鎖状または分岐鎖状の非環式構造を有し、少なくとも1つの非芳香族炭素-炭素二重結合を有さず、炭素-炭素三重結合を有さず、炭素および水素以外の原子を有しない一価の不飽和脂肪族基を指す。非限定的な例としては、-CH=CH2(ビニル)、-CH=CHCH3、-CH=CHCH2CH3、-CH2CH=CH2(アリル)、-CH2CH=CHCH3、および-CH=CHCH=CH2が挙げられる。「アルケンジイル」という用語は、「置換された」という修飾語なしで使用される場合、2つの炭素原子を結合点とし、直鎖状または分岐鎖状の非環式構造を有し、少なくとも1つの非芳香族炭素-炭素二重結合を有し、炭素-炭素三重結合を有さず、炭素および水素以外の原子を有しない二価の不飽和脂肪族基を指す。基-CH=CH-、-CH=C(CH3)CH2-、-CH=CHCH2-、および-CH2CH=CHCH2-は、アルケンジイル基の非限定的な例である。アルケンジイル基は脂肪族であるが、両末端で接続されると、この基が芳香族構造の一部を形成することは排除されないことに留意されたい。「アルケン」および「オレフィン」という用語は同義であり、式H-Rを有する化合物のクラスを指し、式中、Rは、アルケニルであり、この用語は上記で定義したとおりである。同様に、「末端アルケン」および「α-オレフィン」という用語は同義であり、炭素-炭素二重結合を1つだけ有するアルケンを指し、その結合は分子の末端にあるビニル基の一部である。これらの用語のいずれかが「置換された」という修飾語とともに使用される場合、1つ以上の水素原子は、独立して、-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-NO2、-CO2H、-CO2CH3、-CN、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2、-C(O)NHCH3、-C(O)N(CH3)2、-OC(O)CH3、-NHC(O)CH3、-S(O)2OH、または-S(O)2NH2で置き換えられている。基-CH=CHF、-CH=CHClおよび-CH=CHBrは、置換されたアルケニル基の非限定的な例である。
「アルキニル」という用語は、「置換された」という修飾語なしで使用される場合、炭素原子を結合点とし、直鎖状または分岐鎖状の非環式構造を有し、少なくとも1つの炭素-炭素三重結合を有し、炭素および水素以外の原子を有しない一価の不飽和脂肪族基を指す。本明細書で使用される場合、アルキニルという用語は、1つ以上の非芳香族炭素-炭素二重結合の存在を排除するものではない。基-C≡CH、-C≡CCH3、および-CH2C≡CCH3は、アルキニル基の非限定的な例である。「アルキン」とは、式H-Rを有する化合物のクラスを指し、式中、Rは、アルキニルである。これらの用語のいずれかが「置換された」という修飾語とともに使用される場合、1つ以上の水素原子は、独立して、-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-NO2、-CO2H、-CO2CH3、-CN、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2、-C(O)NHCH3、-C(O)N(CH3)2、-OC(O)CH3、-NHC(O)CH3、-S(O)2OH、または-S(O)2NH2で置き換えられている。
「アリール」という用語は、「置換された」という修飾語なしで使用される場合、芳香族炭素原子を結合点とし、炭素原子は1つ以上の6員芳香族環構造の一部を形成し、環原子はすべて炭素である一価の不飽和芳香族基を指し、該基は、炭素および水素以外の原子から構成されない。2つ以上の環が存在する場合、環は縮合していても縮合していなくてもよい。本明細書で使用される場合、この用語は、第1の芳香族環または存在する任意の追加の芳香族環に結合した1つ以上のアルキル基またはアラルキル基(炭素数の制限は許容される)の存在を排除するものではない。アリール基の非限定的な例としては、フェニル(Ph)、メチルフェニル、(ジメチル)フェニル、-C6H4CH2CH3(エチルフェニル)、ナフチル、およびビフェニルから誘導される一価の基が挙げられる。「アレーンジイル」という用語は、「置換された」という修飾語なしで使用される場合、2つの芳香族炭素原子を結合点とし、炭素原子は1つ以上の6員芳香族環構造の一部を形成し、環原子はすべて炭素である二価の芳香族基を指し、一価の基は、炭素および水素以外の原子から構成されない。本明細書で使用される場合、この用語は、第1の芳香族環または存在する任意の追加の芳香族環に結合した1つ以上のアルキル基、アリール基またはアラルキル基(炭素数の制限は許容される)の存在を排除するものではない。2つ以上の環が存在する場合、環は縮合していても縮合していなくてもよい。非縮合環は、共有結合、アルカンジイル基、またはアルケンジイル基(炭素数の制限は許容される)のうちの1つ以上を介して連結されていてもよい。アレーンジイル基の非限定的な例としては、
が挙げられる。
「アレーン」とは、式H-Rを有する化合物のクラスを指し、式中、Rは、アリールであり、この用語は上記で定義したとおりである。ベンゼンおよびトルエンは、アレーンの非限定的な例である。これらの用語のいずれかが「置換された」という修飾語とともに使用される場合、1つ以上の水素原子は、独立して、-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-NO2、-CO2H、-CO2CH3、-CN、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2、-C(O)NHCH3、-C(O)N(CH3)2、-OC(O)CH3、-NHC(O)CH3、-S(O)2OH、または-S(O)2NH2で置き換えられている。
「アラルキル」という用語は、「置換された」という修飾語なしで使用される場合、一価の基-アルカンジイル-アリールを指し、この場合、アルカンジイルおよびアリールという用語は、各々、上記で提供される定義と一致する形で使用される。非限定的な例は、フェニルメチル(ベンジル、Bn)および2-フェニル-エチルである。アラルキルという用語が「置換された」という修飾語とともに使用される場合、アルカンジイル基および/またはアリール基からの1つ以上の水素原子は、独立して、-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-NO2、-CO2H、-CO2CH3、-CN、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2、-C(O)NHCH3、-C(O)N(CH3)2、-OC(O)CH3、-NHC(O)CH3、-S(O)2OH、または-S(O)2NH2で置き換えられている。置換されたアラルキルの非限定的な例は、(3-クロロフェニル)-メチル、および2-クロロ-2-フェニル-エタ-1-イルである。
「ヘテロアリール」という用語は、「置換された」という修飾語なしで使用される場合、芳香族炭素原子または窒素原子を結合点とし、炭素原子または窒素原子は1つ以上の芳香族環構造の一部を形成し、環原子の少なくとも1つが窒素、酸素または硫黄である一価の芳香族基を指し、ヘテロアリール基は、炭素、水素、芳香族窒素、芳香族酸素および芳香族硫黄以外の原子から構成されない。ヘテロアリール環は、窒素、酸素、および硫黄から選択される1、2、3、または4つの環原子を含有していてもよい。2つ以上の環が存在する場合、環は縮合していても縮合していなくてもよい。本明細書で使用される場合、この用語は、芳香族環または芳香族環系に結合した1つ以上のアルキル基、アリール基、および/またはアラルキル基(炭素数の制限は許容される)の存在を排除するものではない。ヘテロアリール基の非限定的な例としては、フラニル、イミダゾリル、インドリル、インダゾリル(Im)、イソオキサゾリル、メチルピリジニル、オキサゾリル、フェニルピリジニル、ピリジニル(ピリジル)、ピロリル、ピリミジニル、ピラジニル、キノリル、キナゾリル、キノキサリニル、トリアジニル、テトラゾリル、チアゾリル、チエニル、およびトリアゾリルが挙げられる。「N-ヘテロアリール」という用語は、窒素原子を結合点とするヘテロアリール基を指す。「ヘテロアレーンジイル」という用語は、「置換された」という修飾語なしで使用される場合、2つの芳香族炭素原子、2つの芳香族窒素原子、または1つの芳香族炭素原子と1つの芳香族窒素原子とを2つの結合点とし、原子は1つ以上の芳香族環構造の一部を形成し、環原子の少なくとも1つが窒素、酸素または硫黄である二価の芳香族基を指し、二価の基は、炭素、水素、芳香族窒素、芳香族酸素および芳香族硫黄以外の原子から構成されない。2つ以上の環が存在する場合、環は縮合していても縮合していなくてもよい。非縮合環は、共有結合、アルカンジイル基、またはアルケンジイル基(炭素数の制限は許容される)のうちの1つ以上を介して連結されていてもよい。本明細書で使用される場合、この用語は、芳香族環または芳香族環系に結合した1つ以上のアルキル基、アリール基、および/またはアラルキル基(炭素数の制限は許容される)の存在を排除するものではない。ヘテロアレーンジイル基の非限定的な例としては、
が挙げられる。
「ヘテロアレーン」とは、式H-Rを有する化合物のクラスを指し、式中、Rは、ヘテロアリールである。ピリジンおよびキノリンがヘテロアレーンの非限定的な例である。これらの用語が「置換された」という修飾語とともに使用される場合、1つ以上の水素原子は、独立して、-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-NO2、-CO2H、-CO2CH3、-CN、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2、-C(O)NHCH3、-C(O)N(CH3)2、-OC(O)CH3、-NHC(O)CH3、-S(O)2OH、または-S(O)2NH2で置き換えられている。
「ヘテロシクロアルキル」という用語は、「置換された」という修飾語なしで使用される場合、炭素原子または窒素原子を結合点とし、炭素原子または窒素原子は1つ以上の非芳香族環構造の一部を形成し、環原子の少なくとも1つが窒素、酸素または硫黄である一価の非芳香族基を指し、ヘテロシクロアルキル基は、炭素、水素、窒素、酸素および硫黄以外の原子から構成されない。ヘテロシクロアルキル環は、窒素、酸素、または硫黄から選択される1、2、3、または4つの環原子を含有していてもよい。2つ以上の環が存在する場合、環は縮合していても縮合していなくてもよい。本明細書で使用される場合、この用語は、環または環系に結合した1つ以上のアルキル基(炭素数の制限は許容される)の存在を排除するものではない。また、この用語は、得られる基が非芳香族のままであることを条件として、環または環系中に1つ以上の二重結合が存在することを排除するものではない。ヘテロシクロアルキル基の非限定的な例としては、アジリジニル、アゼチジニル、ピロリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、モルホリニル、チオモルホリニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロチオフラニル、テトラヒドロピラニル、ピラニル、オキシラニル、およびオキセタニルが挙げられる。「N-ヘテロシクロアルキル」という用語は、窒素原子を結合点とするヘテロシクロアルキル基を指す。N-ピロリジニルは、そのような基の例である。「ヘテロシクロアルカンジイル」という用語は、「置換された」という修飾語なしで使用される場合、2つの炭素原子、2つの窒素原子、または1つの炭素原子と1つの窒素原子とを2つの結合点とし、原子は1つ以上の環構造の一部を形成し、環原子の少なくとも1つが窒素、酸素または硫黄である二価の環式基を指し、二価の基は、炭素、水素、窒素、酸素および硫黄以外の原子から構成されない。2つ以上の環が存在する場合、環は縮合していても縮合していなくてもよい。非縮合環は、共有結合、アルカンジイル基、またはアルケンジイル基(炭素数の制限は許容される)のうちの1つ以上を介して連結されていてもよい。本明細書で使用される場合、この用語は、環または環系に結合した1つ以上のアルキル基(炭素数の制限は許容される)の存在を排除するものではない。また、この用語は、得られる基が非芳香族のままであることを条件として、環または環系中に1つ以上の二重結合が存在することを排除するものではない。ヘテロシクロアルカンジイル基の非限定的な例としては、
が挙げられる。これらの用語が「置換された」という修飾語とともに使用される場合、1つ以上の水素原子は、独立して、-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-NO2、-CO2H、-CO2CH3、-CN、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2、-C(O)NHCH3、-C(O)N(CH3)2、-OC(O)CH3、-NHC(O)CH3、-S(O)2OH、または-S(O)2NH2で置き換えられている。
「アシル」という用語は、「置換された」という修飾語なしで使用される場合、基-C(O)Rを指し、式中、Rは、水素、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アリール、アラルキルまたはヘテロアリールであり、これらの用語は上記で定義されているとおりである。基、-CHO、-C(O)CH3(アセチル、Ac)、-C(O)CH2CH3、-C(O)CH2CH2CH3、-C(O)CH(CH3)2、-C(O)CH(CH2)2、-C(O)C6H5、-C(O)C6H4CH3、-C(O)CH2C6H5、-C(O)(イミダゾリル)は、アシル基の非限定的な例である。「チオアシル」は、基-C(O)Rの酸素原子が硫黄原子-C(S)Rで置き換えられていることを除いて、類似の方法で定義される。「アルデヒド」という用語は、水素原子の少なくとも1つが-CHO基で置き換えられている、上記で定義されるようなアルカンに相当する。これらの用語のいずれかが「置換された」という修飾語とともに使用される場合、1つ以上の水素原子(カルボニル基またはチオカルボニル基の炭素原子に直接結合している水素原子があれば、それも含む)は、独立して、-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-NO2、-CO2H、-CO2CH3、-CN、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2、-C(O)NHCH3、-C(O)N(CH3)2、-OC(O)CH3、-NHC(O)CH3、-S(O)2OH、または-S(O)2NH2で置き換えられている。基、-C(O)CH2CF3、-CO2H(カルボキシル)、-CO2CH3(メチルカルボキシル)、-CO2CH2CH3、-C(O)NH2(カルバモイル)、および-CON(CH3)2は、置換されたアシル基の非限定的な例である。
「アルコキシ」という用語は、「置換された」という修飾語なしで使用される場合、基-ORを指し、式中、Rは、アルキルであり、その用語は上記で定義されているとおりである。非限定的な例としては、-OCH3(メトキシ)、-OCH2CH3(エトキシ)、-OCH2CH2CH3、-OCH(CH3)2(イソプロポキシ)、-OC(CH3)3(tert-ブトキシ)、-OCH(CH2)2、-O-シクロペンチル、および-O-シクロヘキシルが挙げられる。「シクロアルコキシ」、「アルケニルオキシ」、「アルキニルオキシ」、「アリールオキシ」、「アラルコキシ」、「ヘテロアリールオキシ」、「ヘテロシクロアルコキシ」、および「アシルオキシ」という用語は、「置換された」という修飾語なしで使用される場合、-ORとして定義される基を指し、式中、Rは、それぞれ、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アラルキル、ヘテロアリール、ヘテロシクロアルキル、およびアシルである。「アルコキシジイル」という用語は、二価の基-O-アルカンジイル-、-O-アルカンジイル-O-、または-アルカンジイル-O-アルカンジイル-を指す。「アルキルチオ」および「アシルチオ」という用語は、「置換された」という修飾語なしで使用される場合、基-SRを指し、式中、Rは、それぞれ、アルキルおよびアシルである。「アルコール」という用語は、水素原子の少なくとも1つがヒドロキシ基で置き換えられている、上記で定義されるようなアルカンに相当する。「エーテル」という用語は、水素原子の少なくとも1つがアルコキシ基で置き換えられている、上記で定義されるようなアルカンに相当する。これらの用語のいずれかが「置換された」という修飾語とともに使用される場合、1つ以上の水素原子は、独立して、-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-NO2、-CO2H、-CO2CH3、-CN、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2、-C(O)NHCH3、-C(O)N(CH3)2、-OC(O)CH3、-NHC(O)CH3、-S(O)2OH、または-S(O)2NH2で置き換えられている。
「アルキルアミノ」という用語は、「置換された」という修飾語なしで使用される場合、基-NHRを指し、式中、Rは、アルキルであり、その用語は上記で定義されているとおりである。非限定的な例としては、-NHCH3および-NHCH2CH3が挙げられる。
「ジアルキルアミノ」という用語は、「置換された」という修飾語なしで使用される場合、基-NRR’を指し、式中、RおよびR’は、同じもしくは異なるアルキル基であり得るか、またはRとR’とは一緒になってアルカンジイルを表し得る。ジアルキルアミノ基の非限定的な例としては、-N(CH3)2および-N(CH3)(CH2CH3)が挙げられる。「シクロアルキルアミノ」、「アルケニルアミノ」、「アルキニルアミノ」、「アリールアミノ」、「アラルキルアミノ」、「ヘテロアリールアミノ」、「ヘテロシクロアルキルアミノ」、「アルコキシアミノ」、および「アルキルスルホニルアミノ」という用語は、「置換された」という修飾語なしで使用される場合、-NHRとして定義される基を指し、式中、Rは、それぞれ、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アラルキル、ヘテロアリール、ヘテロシクロアルキル、アルコキシ、およびアルキルスルホニルである。アリールアミノ基の非限定的な例は、-NHC6H5である。「アルキルアミノジイル」という用語は、二価の基-NH-アルカンジイル-、-NH-アルカンジイル-NH-、または-アルカンジイル-NH-アルカンジイル-を指す。「アミド」(アシルアミノ)という用語は、「置換された」という修飾語なしで使用される場合、基-NHRを指し、式中、Rは、アシルであり、その用語は上記で定義されているとおりである。アミド基の非限定的な例は、-NHC(O)CH3である。「アルキルイミノ」という用語は、「置換された」という修飾語なしで使用される場合、二価の基=NRを指し、式中、Rは、アルキルであり、その用語は上記で定義されているとおりである。これらの用語のいずれかが「置換された」という修飾語とともに使用される場合、炭素原子に結合した1つ以上の水素原子は、独立して、-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-NH2、-NO2、-CO2H、-CO2CH3、-CN、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-C(O)CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-C(O)NH2、-C(O)NHCH3、-C(O)N(CH3)2、-OC(O)CH3、-NHC(O)CH3、-S(O)2OH、または-S(O)2NH2で置き換えられている。基-NHC(O)OCH3および-NHC(O)NHCH3は、置換されたアミド基の非限定的な例である。
別段の指示がない限り、本明細書および特許請求の範囲で使用される成分の量、反応条件などを表すすべての数値は、どの場合においても、「約」という用語によって修飾されていると理解される。したがって、特段の記載がない限り、本明細書および添付の特許請求の範囲で記載された数値パラメータは、本出願によって得ようとされる所望の特性に応じて変化し得る近似値である。一般に、本明細書において、重量、時間、用量などの測定可能な値を言及する際に使用される「約」という用語は、一例では、規定量から±20%または±10%、別の例では±5%、別の例では±3%、別の例では±1%、さらに別の例では±0.1%の変動を包含することを意味し、そのような変動は、開示された方法を実行するのに適切である。
本出願で使用される場合、「平均分子量」という用語は、各ポリマー種のモル数とその種のモル質量との関係を指す。特に、各ポリマー分子は、異なる重合度、ひいては異なるモル質量を有することがある。平均分子量は、複数のポリマー分子の分子量を表すのに使用され得る。平均分子量は、典型的には、平均モル質量と同義である。特に、平均分子量には、数平均モル質量、重量(質量)平均モル質量、およびZ平均モル質量の3つの主要なタイプがある。本出願の文脈では、特に指定しない限り、平均分子量は、式の数平均モル質量または重量平均モル質量のいずれかを表す。いくつかの実施形態において、平均分子量は数平均モル質量である。いくつかの実施形態において、平均分子量は、脂質中に存在するPEG成分を表すために使用され得る。
「含む(comprise)」、「有する(have)」および「含む(include)」という用語は、オープンエンドの連結動詞である。「含む(comprises)」、「含む(comprising)」、「有する(has)」、「有する(having)」、「含む(includes)」、「含む(including)」など、これらの動詞の1つ以上の任意の形式または時制もオープンエンドである。例えば、1つ以上のステップを「含む(comprises)」、「有する(has)」または「含む(includes)」任意の方法は、それらの1つ以上のステップのみを有することに限定されず、列挙されていない他のステップもカバーする。
本明細書および/または特許請求の範囲で使用される「有効な」という用語は、所望の、期待される、または意図される結果を達成するのに十分であることを意味する。「有効量」、「治療上有効な量」または「薬学的に有効な量」とは、患者または対象を化合物で処置するという文脈で使用される場合、疾患を処置するために対象または患者に投与した場合に、疾患に対するそのような処置を効果的に行うのに十分な化合物の量を意味する。
本明細書で使用される場合、「IC50」という用語は、得られた最大応答の50%である阻害用量を指す。この定量的指標は、所与の生物学的、生化学的または化学的プロセス(もしくはプロセスの構成要素、すなわち酵素、細胞、細胞受容体もしくは微生物)を半分阻害するために、特定の薬物または他の物質(阻害剤)がどれだけ必要かを示す。
第1の化合物の「異性体」とは、各分子が第1の化合物と同じ構成原子を含むが、三次元におけるそれらの原子の配置が異なる別個の化合物である。
本明細書で使用される場合、「患者」または「対象」という用語は、ヒト、サル、ウシ、ヒツジ、ヤギ、イヌ、ネコ、マウス、ラット、モルモット、またはそれらのトランスジェニック種などの、生きている哺乳動物生物を指す。特定の実施形態において、患者または対象は霊長類(例えば、非ヒト霊長類)である。特定の実施形態において、患者または対象はヒトである。ヒト対象の非限定的な例は、成人、幼若、乳児および胎児である。
標的細胞へのペイロードの送達に関連して本明細書で使用される「組み合わせる(assemble)」または「組み合わされた(assembled)」という用語は、一般に、例えば、治療剤または予防剤が脂質組成物と複合体を形成するか、または脂質組成物中にカプセル化されるような、共有結合的または非共有結合的な相互作用または会合を指す。
本明細書で使用される場合、「脂質組成物」という用語は、一般に、リポプレックス、リポソーム、脂質粒子を含むがこれらに限定されない脂質化合物を含む組成物を指す。脂質組成物の例としては、懸濁液、エマルジョン、および小胞組成物が挙げられる。
本明細書で使用される場合、「検出可能」という用語は、観察または機器のいずれかによって直接的または間接的に検出可能なシグナルの発生または変化を指す。典型的には、検出可能な応答は、フルオロフォアが本来蛍光性であり、金属イオンまたは生物学的化合物との結合時にシグナルの変化を生じないシグナルの発生である。代替的には、検出可能な応答は、吸光度もしくは蛍光の波長分布パターンもしくは強度の変化、または光散乱、蛍光寿命、蛍光偏光、または上記のパラメータの組み合わせの変化をもたらす光学的応答である。他の検出可能な応答としては、例えば、化学発光、リン光、放射性同位元素からの放射、磁気引力、および電子密度が挙げられる。
治療剤の送達に関して本明細書で使用される「強力な」または「力価」という用語は、一般に、細胞(例えば、標的細胞)において、治療剤または予防剤の所望の量、活性、または効果(タンパク質もしくは遺伝子の所望のレベルの翻訳、転写、産生、発現、もしくは活性など)を、任意の測定可能な程度、例えば、基準送達系と比較して達成または引き起こす送達系(例えば、脂質組成物)のより高い能力を指す。例えば、より高い力価を有する脂質組成物は、より多くの関連細胞集団において、より短い応答時間内に、またはより長い期間持続する所望の治療効果を達成し得る。
本明細書で一般的に使用される場合、「薬学的に許容され得る」とは、健全な医学的判断の範囲内で、過剰な毒性、刺激、アレルギー反応、または他の問題もしくは合併症なしに、合理的なベネフィット/リスク比に見合った、ヒトおよび動物の組織、器官、および/または体液と接触させて使用するのに適している化合物、材料、組成物、および/または剤形を指す。
「薬学的に許容され得る塩」とは、上記で定義されるように薬学的に許容され得、所望の薬理学的活性を有する本出願の化合物の塩を意味する。そのような塩としては、塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸などの無機酸;または1,2-エタンジスルホン酸、2-ヒドロキシエタンスルホン酸、2-ナフタレンスルホン酸、3-フェニルプロピオン酸、4,4’-メチレンビス(3-ヒドロキシ-2-エン-1-カルボン酸)、4-メチルビシクロ[2.2.2]オクタ-2-エン-1-カルボン酸、酢酸、脂肪族モノおよびジカルボン酸、脂肪族硫酸、芳香族硫酸、ベンゼンスルホン酸、安息香酸、カンファースルホン酸、炭酸、ケイ皮酸、クエン酸、シクロペンタンプロピオン酸、エタンスルホン酸、フマル酸、グルコヘプトン酸、グルコン酸、グルタミン酸、グリコール酸、ヘプタン酸、ヘキサン酸、ヒドロキシナフトエ酸、乳酸、ラウリル硫酸、マレイン酸、リンゴ酸、マロン酸、マンデル酸、メタンスルホン酸、ムコン酸、o-(4-ヒドロキシベンゾイル)安息香酸、シュウ酸、p-クロロベンゼンスルホン酸、フェニル置換されたアルカン酸、プロピオン酸、p-トルエンスルホン酸、ピルビン酸、サリチル酸、ステアリン酸、コハク酸、酒石酸、酢酸tert-ブチル、トリメチル酢酸などの有機酸と形成された酸付加塩が挙げられる。薬学的に許容され得る塩としては、存在する酸性プロトンが無機塩基または有機塩基と反応できる場合に形成され得る塩基付加塩も挙げられる。許容され得る無機塩基としては、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アルミニウムおよび水酸化カルシウムが挙げられる。許容され得る有機塩基としては、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トロメタミン、N-メチルグルカミンなどが挙げられる。本開示の任意の塩の一部を形成する特定のアニオンまたはカチオンは、塩が全体として薬学的に許容され得る限り、重要ではないことが認識されるべきである。薬学的に許容され得る塩およびそれらの調製法および使用法の追加の例は、Handbook of Pharmaceutical Salts: Properties, and Use (P. H. Stahl & C. G. Wermuth eds., Verlag Helvetica Chimica Acta, 2002)に記載されている。
本明細書で使用される「薬学的に許容され得る担体」という用語は、液体または固体の充填剤、希釈剤、医薬品添加剤、溶媒またはカプセル化材料などの薬学的に許容され得る材料、組成物またはビヒクルを意味し、化学薬剤の運搬または輸送に関与する。
「予防(Prevention)」または「予防する(preventing)」には、(1)疾患のリスクおよび/もしくは素因を有している可能性があるが、疾患の病状もしくは症候のいずれかもしくはすべてをまだ経験もしくは呈示していない対象もしくは患者における疾患の発症を抑制すること、ならびに/または(2)疾患のリスクおよび/もしくは素因を有している可能性があるが、疾患の病状もしくは症候のいずれかもしくはすべてをまだ経験もしくは呈示していない対象もしくは患者における疾患の病状もしくは症候の発症を遅らせることが含まれる。
「繰り返し単位」とは、有機、無機または有機金属を問わず、ある材料、例えば、フレームワークおよび/またはポリマーの最も単純な構造実体である。ポリマー鎖の場合、繰り返し単位は、ネックレスのビーズのように鎖に沿って連続して互いに連結している。例えば、ポリエチレンの-[-CH2CH2-]n-では、繰り返し単位は-CH2CH2-である。添え字の「n」は、重合度、すなわち互いに連結した繰り返し単位の数を示す。「n」の値が定義されていないままであるか、または「n」が存在しない場合、それは単に括弧内の式の繰り返しおよび材料の重合性を示す。繰り返し単位の概念は、有機金属フレームワーク、変性ポリマー、熱硬化性ポリマーなど、繰り返し単位間の連結性が三次元的に広がる場合にも同様に適用される。デンドリマーまたはデンドロンの文脈内では、繰り返し単位は、分岐単位、内部層、または世代として記載されることもある。同様に、終端基は表面基と記載されることもある。
「立体異性体」または「光学異性体」とは、同じ原子が同じ他の原子に結合しているが、それらの原子の三次元的な配置が異なっている、所与の化合物の異性体である。「エナンチオマー」とは、左手と右手のように互いに鏡像である、所与の化合物の立体異性体である。「ジアステレオマー」とは、エナンチオマーではない所与の化合物の立体異性体である。キラル分子はキラル中心を含み、立体中心または立体異性中心とも呼ばれ、これは、任意の2つの基が入れ替わると立体異性体になるような基を持つ分子内の任意の点であるが、必ずしも原子である必要はない。有機化合物では、キラル中心は、典型的には、炭素、リンまたは硫黄原子であるが、有機および無機化合物では、他の原子が立体中心となることも可能である。分子は複数の立体中心を有することができ、多くの立体異性体を与える。立体異性体が四面体の立体中心(例えば、四面体炭素)に起因する化合物では、仮想上可能な立体異性体の総数は2nを超えず、nは、四面体の立体中心数である。対称性を持つ分子の立体異性体の数は、最大可能数よりも少ないことがよくある。エナンチオマーの50:50混合物はラセミ混合物と呼ばれる。代替的には1つのエナンチオマーが50%を超える量で存在するようにエナンチオマーの混合物をエナンチオマー濃縮することもできる。典型的には、エナンチオマーおよび/またはジアステレオマーは、当該技術分野で公知の技術を使用して分離または分解することができる。立体化学が定義されていない任意の立体中心またはキラリティーの軸について、その立体異性体またはキラリティーの軸は、そのR体、S体、またはラセミおよび非ラセミ混合物を含むR体とS体との混合物として存在し得ることが企図される。本明細書で使用される場合、「他の立体異性体を実質的に含まない」という文言は、組成物が≦15%、より好ましくは≦10%、さらにより好ましくは≦5%、または最も好ましくは≦1%の別の立体異性体を含有することを意味する。
「処置(Treatment)」または「処置する(treating)」には、(1)疾患の病状もしくは症候を経験もしくは呈示している対象もしくは患者における疾患を抑制すること(例えば、病状および/もしくは症候の更なる進行を阻止すること)、(2)疾患の病状もしくは症候を経験もしくは呈示している対象もしくは患者における疾患を改善すること(例えば、病状および/もしくは症候を逆転させること)、ならびに/または(3)疾患の病状もしくは症候を経験または呈示している対象もしくは患者における疾患において測定可能な任意の減少をもたらすことが含まれる。
上記の定義は、参照により本明細書に組み込まれる任意の参考文献における矛盾する定義に優先する。しかしながら、特定の用語が定義されているという事実は、定義されていない用語が明確でないことを示すものとみなされるべきではない。むしろ、使用されるすべての用語は、当業者が本出願の範囲を理解して実践することができるような用語で本開示を説明すると考えられる。
組成物
脂質組成物
一態様において、本明細書で提供されるのは、(i)イオン化可能なカチオン性脂質と、(iii)イオン化可能なカチオン性脂質とは別の選択的臓器ターゲティング(SORT)脂質とを含む脂質組成物である。脂質組成物はリン脂質をさらに含んでもよい。
脂質組成物
一態様において、本明細書で提供されるのは、(i)イオン化可能なカチオン性脂質と、(iii)イオン化可能なカチオン性脂質とは別の選択的臓器ターゲティング(SORT)脂質とを含む脂質組成物である。脂質組成物はリン脂質をさらに含んでもよい。
イオン化可能なカチオン性脂質
本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、イオン化可能なカチオン性脂質を含む。いくつかの実施形態において、イオン化可能なカチオン性脂質は、生理学的pHではプロトン化されているが、8、9、10、11、または12を超えるpHでは脱プロトン化されて電荷を有しない可能性のある1つ以上の基を含有する。イオン化可能なカチオン性基は、生理学的pHでカチオン性基を形成することができる1つ以上のプロトン化可能なアミンを含有していてもよい。カチオン性のイオン化可能な脂質化合物はまた、C6~C24アルキル炭素基またはアルケニル炭素基を有する2つ以上の脂肪酸などの1つ以上の脂質成分をさらに含んでもよい。これらの脂質基は、エステル結合を介して結合されていてもよいし、硫黄原子へのマイケル付加を介してさらに付加されていてもよい。いくつかの実施形態において、これらの化合物は、デンドリマー、デンドロン、ポリマー、またはそれらの組み合わせであってもよい。
本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、イオン化可能なカチオン性脂質を含む。いくつかの実施形態において、イオン化可能なカチオン性脂質は、生理学的pHではプロトン化されているが、8、9、10、11、または12を超えるpHでは脱プロトン化されて電荷を有しない可能性のある1つ以上の基を含有する。イオン化可能なカチオン性基は、生理学的pHでカチオン性基を形成することができる1つ以上のプロトン化可能なアミンを含有していてもよい。カチオン性のイオン化可能な脂質化合物はまた、C6~C24アルキル炭素基またはアルケニル炭素基を有する2つ以上の脂肪酸などの1つ以上の脂質成分をさらに含んでもよい。これらの脂質基は、エステル結合を介して結合されていてもよいし、硫黄原子へのマイケル付加を介してさらに付加されていてもよい。いくつかの実施形態において、これらの化合物は、デンドリマー、デンドロン、ポリマー、またはそれらの組み合わせであってもよい。
本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、イオン化可能なカチオン性脂質とは、電荷(pKa)を獲得することができる窒素原子を有する脂質および脂質様分子を指す。これらの脂質は、文献ではカチオン性脂質として知られている場合がある。アミノ基を有するこれらの分子は、典型的には、2~6つの疎水性鎖を有し、多くの場合、C6~C24アルキル基またはアルケニル基などのアルキルまたはアルケニルを有するが、少なくとも1つまたはそれよりも多い6つの尾部を有していてもよい。いくつかの実施形態において、これらのカチオン性のイオン化可能な脂質はデンドリマーであり、これは規則的な樹枝状分岐を示すポリマーであり、コアへの、またはコアからの分岐層の逐次的または世代的付加によって形成され、コア、少なくとも1つの内部分岐層、および表面分岐層によって特徴付けられる。(Petar R. Dvornic and Donald A. Tomalia in Chem. in Britain, 641-645, August 1994.を参照)。他の実施形態において、本明細書で使用される「デンドリマー」という用語は、内部コア、この開始剤コアに規則的に結合した繰り返し単位の内部層(または「世代」)、および最も外側の世代に結合した末端基の外部表面を有する分子構造を含むことが意図されるが、これらに限定されない。「デンドロン」とは、直接または連結部分を介してコアにつなぎ合わされるか、またはつなぎ合わされ得ることで、より大きなデンドリマーを形成する、中心から発する分岐を有するデンドリマーの種である。いくつかの実施形態において、デンドリマー構造は、各分岐の各繰り返し単位と二重になる中心コアから放射状の繰り返し基を有する。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されるデンドリマーは、低分子、中型分子、脂質、または脂質様材料として記載され得る。これらの用語は、デンドロン様の外観(例えば、単一の中心から放射状に伸びる分子)を有する本明細書に記載される化合物を説明するために使用され得る。
デンドリマーはポリマーであるが、制御可能な構造、単一分子量、多数の制御可能な表面官能基を有し、伝統的に特定の世代に達した後に球状コンフォメーションをとるため、従来のポリマーよりも好ましいと考えられ得る。デンドリマーは、各繰り返し単位を逐次反応させることによって調製することができ、単分散、ツリー状および/または世代構造のポリマー構造を作り出すことができる。個々のデンドリマーは、中心コア分子からなり、その中心コア上の1つ以上の機能部位に樹枝状ウェッジが結合している。デンドリマー表面層は、調製中に使用されるアセンブリモノマー(assembly monomers)に応じて、アニオン性基、カチオン性基、親水性基、または親油性基を含む様々な官能基をその上に配置することができる。
コア、繰り返し単位、および表面または終端基の官能基および/または化学的特性を修飾することで、それらの物理的特性を調節することができる。変化させることができるいくつかの特性には、溶解性、毒性、免疫原性、生体付着能力(bioattachment capability)などがあるが、これらに限定されない。デンドリマーは、多くの場合、分岐内の世代および繰り返し単位の数によって説明される。コア分子のみからなるデンドリマーは第0世代と呼ばれ、すべての分岐に沿った連続する各繰り返し単位は、第1世代、第2世代などとなり、終端基または表面基まで続く。いくつかの実施形態において、アミンとの第1の縮合反応のみから生じ、チオールとの第2の縮合反応からは生じない半世代が可能である。
デンドリマーの調製には、連続する各基によってデンドリマーを構築することを含む一連の段階的な反応を通じて達成されるレベルの合成制御が必要である。デンドリマー合成には収束型と発散型とがあり得る。発散型デンドリマー合成の間、ある世代を前の世代に結合し、次の段階の反応のために官能基を変化させる段階的なプロセスで分子がコアから周辺部に組み立てられる。官能基の変換が、制御不能な重合を防ぐために必要である。そのような重合の場合、単分散ではない高度に分岐した分子が生じることになり、高分岐ポリマーとしても知られている。立体効果により、デンドリマー繰り返し単位を反応させ続けると、立体過密により特定の世代での完全な反応が妨げられ、分子の単分散性が破壊されるまで、球形または球状の分子が生じることになる。したがって、いくつかの実施形態において、G1~G10世代のデンドリマーが特に企図される。いくつかの実施形態において、デンドリマーは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、もしくは10個の繰り返し単位、またはそこから誘導可能な任意の範囲を含む。いくつかの実施形態において、本明細書で使用されるデンドリマーは、G0、G1、G2、またはG3である。しかしながら、分岐ポリマー中の間隔単位を減らすことによって、可能な世代数(11、12、13、14、15、20、または25など)を増やすことができる。
さらに、デンドリマーには2つの主要な化学環境がある。末端世代の特定の表面基によって作られる環境と、高次構造によりバルク媒体および表面基から遮蔽され得る樹枝状構造の内部とである。これらの異なる化学環境のため、デンドリマーは治療用途を含む多数の異なる潜在的用途を見出してきた。
本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、デンドリマーまたはデンドロンは、アクリレート基およびメタクリレート基とアミンおよびチオールとの反応性の差を使用して組み立てられる。デンドリマーまたはデンドロンは、アクリレート基と第一級または第二級アミンとの反応およびメタクリレートとメルカプト基との反応によって形成される第二級または第三級アミンおよびチオエーテルを含み得る。さらに、デンドリマーまたはデンドロンの繰り返し単位は、生理学的条件下で分解可能な基を含み得る。いくつかの実施形態において、これらの繰り返し単位は、1つ以上の初期(germinal)ジエーテル基、エステル基、アミド基、またはジスルフィド基を含み得る。いくつかの実施形態において、コア分子は、一方向のみの樹枝状重合を可能にするモノアミンである。他の実施形態において、コア分子は、各々が1つ以上の繰り返し単位を含み得る複数の異なる樹枝状分岐を有するポリアミンである。デンドリマーまたはデンドロンは、このコアから1つ以上の水素原子を除去することによって形成することができる。いくつかの実施形態において、これらの水素原子は窒素原子などのヘテロ原子上にある。いくつかの実施形態において、終端基は、長鎖アルキル基またはアルケニル基などの親油性基である。他の実施形態において、終端基は、長鎖ハロアルキル基またはハロアルケニル基である。他の実施形態において、終端基は、アミン(-NH2)またはカルボン酸(-CO2H)などのイオン化可能な基を含有する脂肪族基または芳香族基である。さらに他の実施形態において、終端基は、ヒドロキシド基、アミド基、またはエステルなどの1つ以上の水素結合供与体を含有する脂肪族基または芳香族基である。
本出願のカチオン性のイオン化可能な脂質は、1つ以上の非対称に置換された炭素原子または窒素原子を含有していてもよく、光学活性体またはラセミ体で単離されていてもよい。したがって、特定の立体化学または異性体形態が特に示されない限り、化学式のすべてのキラル、ジアステレオマー、ラセミ体、エピマー体、およびすべての幾何異性体形態が意図される。カチオン性のイオン化可能な脂質は、ラセミ体およびラセミ混合物、単一エナンチオマー、ジアステレオマー混合物および個々のジアステレオマーとして存在し得る。いくつかの実施形態において、単一のジアステレオマーが得られる。本出願のカチオン性のイオン化可能な脂質のキラル中心は、S配置またはR配置を有し得る。さらに、カチオン性のイオン化可能な脂質の1つ以上が構造異性体として存在し得ることが企図される。いくつかの実施形態において、化合物は、同じ式を有するが、コアの窒素原子への連結性が異なる。理論に束縛されることを望むものではないが、出発モノマーがまず第一級アミンと反応し、次に統計的に存在する第二級アミンと反応するため、そのようなカチオン性のイオン化可能な脂質が存在すると考えられる。したがって、構造異性体は、完全に反応した第一級アミンを示し、次に反応した第二級アミンの混合物を示すことがある。
本出願のカチオン性のイオン化可能な脂質を表すために使用される化学式は、典型的には、いくつかの異なる互変異性体のうちの1つだけを示すであろう。例えば、多くの種類のケトン基が、対応するエノール基と平衡に存在することが知られている。同様に、多くの種類のイミン基が、エナミン基と平衡に存在する。所与の化学式についてどの互変異性体が描写されているかにかかわらず、また、どの互変異性体が最も一般的であるかにかかわらず、所与の化学式のすべての互変異性体が意図される。
本出願のカチオン性のイオン化可能な脂質はまた、本明細書に記載される適応症で使用するためであろうと、そうでない場合であろうと、先行技術において公知の化合物よりも、より効果的であり、より毒性が低く、より作用時間が長く、より強力であり、より少ない副作用を生み出し、より吸収されやすく、かつ/またはより優れた薬物動態プロファイル(例えば、より高い経口バイオアベイラビリティおよび/またはより低いクリアランス)を有し、かつ/または他の有用な薬理学的、物理的、または化学的特性を有し得るという利点を有し得る。
さらに、本出願のカチオン性のイオン化可能な脂質を構成する原子は、そのような原子のすべての同位体形態を含むことが意図される。本明細書で使用される同位体には、同じ原子番号を有するが質量数が異なる原子が含まれる。一般的な例として、限定はしないが、水素の同位体にはトリチウムおよびジュウテリウムが含まれ、炭素の同位体には13Cおよび14Cが含まれる。
本明細書で提供されるカチオン性のイオン化可能な脂質の任意の塩形態の一部を形成する特定のアニオンまたはカチオンは、塩が全体として薬学的に許容され得る限り、重要ではないことが認識されるべきである。薬学的に許容され得る塩およびそれらの調製法および使用法の追加の例は、Handbook of Pharmaceutical Salts: Properties, and Use (2002)に記載されており、これは参照により本明細書に組み込まれる。
本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、イオン化可能なカチオン性脂質は、デンドリマーまたはデンドロンである。いくつかの実施形態において、イオン化可能なカチオン性脂質は、生理学的pHで正に帯電し、少なくとも2つの疎水性基を含有するアンモニウム基を含む。いくつかの実施形態において、アンモニウム基は、約6~約8のpHで正に帯電している。いくつかの実施形態において、イオン化可能なカチオン性脂質は、デンドリマーまたはデンドロンである。いくつかの実施形態において、イオン化可能なカチオン性脂質は、少なくとも2つのC6~C24アルキル基またはアルケニル基を含む。
式(I)のデンドリマーまたはデンドロン
脂質組成物のいくつかの実施形態において、イオン化可能なカチオン性脂質は、少なくとも2つのC8~C24アルキル基を含む。いくつかの実施形態において、イオン化可能なカチオン性脂質は、式:
コア-繰り返し単位-終端基(D-I)
でさらに定義されるデンドリマーもしくはデンドロン、またはその薬学的に許容され得る塩であり、
式中、コアは、該コアから1つ以上の水素原子を除去し、該原子を繰り返し単位と置き換えることによって、繰り返し単位に連結され、
コアは、式:
を有し、
式中
X1は、アミノもしくはアルキルアミノ(C≦12)、ジアルキルアミノ(C≦12)、ヘテロシクロアルキル(C≦12)、ヘテロアリール(C≦12)、もしくはそれらの置換体であり、
R1は、アミノ、ヒドロキシ、もしくはメルカプト、もしくはアルキルアミノ(C≦12)、ジアルキルアミノ(C≦12)、もしくはこれらの基のいずれかの置換体であり、
aは、1、2、3、4、5、もしくは6であり、または
コアは、式:
を有し、
式中、
X2は、N(R5)yであり、
R5は、水素、アルキル(C≦18)、もしくは置換されたアルキル(C≦18)であり、
yは、0、1、もしくは2であり、ただし、yおよびzの合計は3であり、
R2は、アミノ、ヒドロキシ、もしくはメルカプト、もしくはアルキルアミノ(C≦12)、ジアルキルアミノ(C≦12)、もしくはこれらの基のいずれかの置換体であり、
bは、1、2、3、4、5、もしくは6であり、
zは、1、2、3であり、ただし、zおよびyの合計は3であり、または
コアは、式:
を有し、
式中、
X3は、-NR6-であり、式中、R6は、水素、アルキル(C≦8)、もしくは置換されたアルキル(C≦8)、-O-、もしくはアルキルアミノジイル(C≦8)、アルコキシジイル(C≦8)、アレーンジイル(C≦8)、ヘテロアレーンジイル(C≦8)、ヘテロシクロアルカンジイル(C≦8)、もしくはこれらの基のいずれかの置換体であり、
R3およびR4は、各々独立して、アミノ、ヒドロキシ、もしくはメルカプト、もしくはアルキルアミノ(C≦12)、ジアルキルアミノ(C≦12)、もしくはこれらの基のいずれかの置換体;もしくは式:-N(Rf)f(CH2CH2N(Rc))eRd、
の基であり、
式中、
eおよびfは、各々独立して、1、2、もしくは3であり、ただし、eおよびfの合計は3であり、
Rc、Rd、およびRfは、各々独立して、水素、アルキル(C≦6)、もしくは置換されたアルキル(C≦6)であり、
cおよびdは、各々独立して、1、2、3、4、5、もしくは6であり、または
コアは、アルキルアミン(C≦18)、ジアルキルアミン(C≦36)、ヘテロシクロアルカン(C≦12)、もしくはこれらの基の置換体であり、
繰り返し単位は、分解可能なジアシルおよびリンカーを含み、
分解可能なジアシル基は、式:
を有し、
式中、
A1およびA2は、各々独立して、-O-、-S-、もしくは-NRa-であり、式中、
Raは、水素、アルキル(C≦6)、もしくは置換されたアルキル(C≦6)であり、
Y3は、アルカンジイル(C≦12)、アルケンジイル(C≦12)、アレーンジイル(C≦12)、もしくはこれらの基のいずれかの置換体;もしくは式:
の基であり、
式中、
X3およびX4は、アルカンジイル(C≦12)、アルケンジイル(C≦12)、アレーンジイル(C≦12)、もしくはこれらの基のいずれかの置換体であり、
Y5は、共有結合、アルカンジイル(C≦12)、アルケンジイル(C≦12)、アレーンジイル(C≦12)、もしくはこれらの基のいずれかの置換体であり、
R9は、アルキル(C≦8)もしくは置換されたアルキル(C≦8)であり、
リンカー基は、式:
を有し、
式中、
Y1は、アルカンジイル(C≦12)、アルケンジイル(C≦12)、アレーンジイル(C≦12)、もしくはこれらの基のいずれかの置換体であり、
繰り返し単位がリンカー基を含む場合、リンカー基は、nが1よりも大きい場合、リンカー基の窒素原子と硫黄原子との両方に結合した独立した分解可能なジアシル基を含み、繰り返し単位における最初の基は分解可能なジアシル基であり、各リンカー基について、次の繰り返し単位は、リンカー基の窒素原子に結合した2つの分解可能なジアシル基を含み、nは、繰り返し単位中に存在するリンカー基の数であり、
終端基は、式
を有し、
式中、
Y4は、アルカンジイル(C≦18)、もしくはアルカンジイル(C≦18)上の水素原子の1つ以上が-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-SCH3、もしくは-OC(O)CH3で置き換えられているアルカンジイル(C≦18)であり、
R10は、水素、カルボキシ、ヒドロキシ、もしくはアリール(C≦12)、アルキルアミノ(C≦12)、ジアルキルアミノ(C≦12)、N-ヘテロシクロアルキル(C≦12)、-C(O)N(R11)-アルカンジイル(C≦6)-ヘテロシクロアルキル(C≦12)、-C(O)-アルキルアミノ(C≦12)、-C(O)-ジアルキルアミノ(C≦12)、-C(O)-N-ヘテロシクロアルキル(C≦12)であり、式中、
R11は、水素、アルキル(C≦6)、もしくは置換されたアルキル(C≦6)であり、
鎖中の最後の分解可能なジアシルは、終端基に結合しており、
nは、0、1、2、3、4、5、もしくは6である。いくつかの実施形態において、終端基は、式
でさらに定義され、
式中、
Y4は、アルカンジイル(C≦18)であり、
R10は、水素である。いくつかの実施形態において、A1およびA2は、各々独立して、-O-または-NRa-である。
脂質組成物のいくつかの実施形態において、イオン化可能なカチオン性脂質は、少なくとも2つのC8~C24アルキル基を含む。いくつかの実施形態において、イオン化可能なカチオン性脂質は、式:
コア-繰り返し単位-終端基(D-I)
でさらに定義されるデンドリマーもしくはデンドロン、またはその薬学的に許容され得る塩であり、
式中、コアは、該コアから1つ以上の水素原子を除去し、該原子を繰り返し単位と置き換えることによって、繰り返し単位に連結され、
コアは、式:
式中
X1は、アミノもしくはアルキルアミノ(C≦12)、ジアルキルアミノ(C≦12)、ヘテロシクロアルキル(C≦12)、ヘテロアリール(C≦12)、もしくはそれらの置換体であり、
R1は、アミノ、ヒドロキシ、もしくはメルカプト、もしくはアルキルアミノ(C≦12)、ジアルキルアミノ(C≦12)、もしくはこれらの基のいずれかの置換体であり、
aは、1、2、3、4、5、もしくは6であり、または
コアは、式:
式中、
X2は、N(R5)yであり、
R5は、水素、アルキル(C≦18)、もしくは置換されたアルキル(C≦18)であり、
yは、0、1、もしくは2であり、ただし、yおよびzの合計は3であり、
R2は、アミノ、ヒドロキシ、もしくはメルカプト、もしくはアルキルアミノ(C≦12)、ジアルキルアミノ(C≦12)、もしくはこれらの基のいずれかの置換体であり、
bは、1、2、3、4、5、もしくは6であり、
zは、1、2、3であり、ただし、zおよびyの合計は3であり、または
コアは、式:
式中、
X3は、-NR6-であり、式中、R6は、水素、アルキル(C≦8)、もしくは置換されたアルキル(C≦8)、-O-、もしくはアルキルアミノジイル(C≦8)、アルコキシジイル(C≦8)、アレーンジイル(C≦8)、ヘテロアレーンジイル(C≦8)、ヘテロシクロアルカンジイル(C≦8)、もしくはこれらの基のいずれかの置換体であり、
R3およびR4は、各々独立して、アミノ、ヒドロキシ、もしくはメルカプト、もしくはアルキルアミノ(C≦12)、ジアルキルアミノ(C≦12)、もしくはこれらの基のいずれかの置換体;もしくは式:-N(Rf)f(CH2CH2N(Rc))eRd、
式中、
eおよびfは、各々独立して、1、2、もしくは3であり、ただし、eおよびfの合計は3であり、
Rc、Rd、およびRfは、各々独立して、水素、アルキル(C≦6)、もしくは置換されたアルキル(C≦6)であり、
cおよびdは、各々独立して、1、2、3、4、5、もしくは6であり、または
コアは、アルキルアミン(C≦18)、ジアルキルアミン(C≦36)、ヘテロシクロアルカン(C≦12)、もしくはこれらの基の置換体であり、
繰り返し単位は、分解可能なジアシルおよびリンカーを含み、
分解可能なジアシル基は、式:
式中、
A1およびA2は、各々独立して、-O-、-S-、もしくは-NRa-であり、式中、
Raは、水素、アルキル(C≦6)、もしくは置換されたアルキル(C≦6)であり、
Y3は、アルカンジイル(C≦12)、アルケンジイル(C≦12)、アレーンジイル(C≦12)、もしくはこれらの基のいずれかの置換体;もしくは式:
式中、
X3およびX4は、アルカンジイル(C≦12)、アルケンジイル(C≦12)、アレーンジイル(C≦12)、もしくはこれらの基のいずれかの置換体であり、
Y5は、共有結合、アルカンジイル(C≦12)、アルケンジイル(C≦12)、アレーンジイル(C≦12)、もしくはこれらの基のいずれかの置換体であり、
R9は、アルキル(C≦8)もしくは置換されたアルキル(C≦8)であり、
リンカー基は、式:
式中、
Y1は、アルカンジイル(C≦12)、アルケンジイル(C≦12)、アレーンジイル(C≦12)、もしくはこれらの基のいずれかの置換体であり、
繰り返し単位がリンカー基を含む場合、リンカー基は、nが1よりも大きい場合、リンカー基の窒素原子と硫黄原子との両方に結合した独立した分解可能なジアシル基を含み、繰り返し単位における最初の基は分解可能なジアシル基であり、各リンカー基について、次の繰り返し単位は、リンカー基の窒素原子に結合した2つの分解可能なジアシル基を含み、nは、繰り返し単位中に存在するリンカー基の数であり、
終端基は、式
式中、
Y4は、アルカンジイル(C≦18)、もしくはアルカンジイル(C≦18)上の水素原子の1つ以上が-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-SCH3、もしくは-OC(O)CH3で置き換えられているアルカンジイル(C≦18)であり、
R10は、水素、カルボキシ、ヒドロキシ、もしくはアリール(C≦12)、アルキルアミノ(C≦12)、ジアルキルアミノ(C≦12)、N-ヘテロシクロアルキル(C≦12)、-C(O)N(R11)-アルカンジイル(C≦6)-ヘテロシクロアルキル(C≦12)、-C(O)-アルキルアミノ(C≦12)、-C(O)-ジアルキルアミノ(C≦12)、-C(O)-N-ヘテロシクロアルキル(C≦12)であり、式中、
R11は、水素、アルキル(C≦6)、もしくは置換されたアルキル(C≦6)であり、
鎖中の最後の分解可能なジアシルは、終端基に結合しており、
nは、0、1、2、3、4、5、もしくは6である。いくつかの実施形態において、終端基は、式
式中、
Y4は、アルカンジイル(C≦18)であり、
R10は、水素である。いくつかの実施形態において、A1およびA2は、各々独立して、-O-または-NRa-である。
式(D-I)のデンドリマーまたはデンドロンのいくつかの実施形態において、コアは、式
でさらに定義され、
式中、
X2は、N(R5)yであり、
R5は、水素またはアルキル(C≦8)、もしくは置換されたアルキル(C≦18)であり、
yは、0、1、または2であり、ただし、yおよびzの合計は3であり、
R2は、アミノ、ヒドロキシ、またはメルカプト、またはアルキルアミノ(C≦12)、ジアルキルアミノ(C≦12)、またはこれらの基のいずれかの置換体であり、
bは、1、2、3、4、5、または6であり、
zは、1、2、3であり、ただし、zおよびyの合計は3である。
式中、
X2は、N(R5)yであり、
R5は、水素またはアルキル(C≦8)、もしくは置換されたアルキル(C≦18)であり、
yは、0、1、または2であり、ただし、yおよびzの合計は3であり、
R2は、アミノ、ヒドロキシ、またはメルカプト、またはアルキルアミノ(C≦12)、ジアルキルアミノ(C≦12)、またはこれらの基のいずれかの置換体であり、
bは、1、2、3、4、5、または6であり、
zは、1、2、3であり、ただし、zおよびyの合計は3である。
式(D-I)のデンドリマーまたはデンドロンのいくつかの実施形態において、コアは、
でさらに定義され、
式中、
X3は、-NR6-であり、式中、R6は、水素、アルキル(C≦8)、または置換されたアルキル(C≦8)、-O-、またはアルキルアミノジイル(C≦8)、アルコキシジイル(C≦8)、アレーンジイル(C≦8)、ヘテロアレーンジイル(C≦8)、ヘテロシクロアルカンジイル(C≦8)、またはこれらの基のいずれかの置換体であり、
R3およびR4は、各々独立して、アミノ、ヒドロキシ、もしくはメルカプト、もしくはアルキルアミノ(C≦12)、ジアルキルアミノ(C≦12)、もしくはこれらの基のいずれかの置換体であるか;または式:-N(Rf)f(CH2CH2N(Rc))eRd、
の基であり、
式中、
eおよびfは、各々独立して、1、2、または3であり、ただし、eおよびfの合計は3であり、
Rc、Rd、およびRfは、各々独立して、水素、アルキル(C≦6)、または置換されたアルキル(C≦6)であり、
cおよびdは、各々独立して、1、2、3、4、5、または6である。
式中、
X3は、-NR6-であり、式中、R6は、水素、アルキル(C≦8)、または置換されたアルキル(C≦8)、-O-、またはアルキルアミノジイル(C≦8)、アルコキシジイル(C≦8)、アレーンジイル(C≦8)、ヘテロアレーンジイル(C≦8)、ヘテロシクロアルカンジイル(C≦8)、またはこれらの基のいずれかの置換体であり、
R3およびR4は、各々独立して、アミノ、ヒドロキシ、もしくはメルカプト、もしくはアルキルアミノ(C≦12)、ジアルキルアミノ(C≦12)、もしくはこれらの基のいずれかの置換体であるか;または式:-N(Rf)f(CH2CH2N(Rc))eRd、
式中、
eおよびfは、各々独立して、1、2、または3であり、ただし、eおよびfの合計は3であり、
Rc、Rd、およびRfは、各々独立して、水素、アルキル(C≦6)、または置換されたアルキル(C≦6)であり、
cおよびdは、各々独立して、1、2、3、4、5、または6である。
式(X)のデンドリマーまたはデンドロン
脂質組成物のいくつかの実施形態において、イオン化可能なカチオン性脂質は、式:
のデンドリマーまたはデンドロンである。いくつかの実施形態において、イオン化可能なカチオン性脂質は、式
のデンドリマーまたはデンドロンである。
脂質組成物のいくつかの実施形態において、イオン化可能なカチオン性脂質は、式:
脂質組成物のいくつかの実施形態において、イオン化可能なカチオン性脂質は、構造式
を有する世代(g)のデンドリマーもしくはデンドロン
またはその薬学的に許容され得る塩であり、式中、
(a)コアは、構造式(Xコア):
を含み、
式中、
Qは、各出現時に独立して、共有結合、-O-、-S-、-NR2-、または-CR3aR3b-であり、
R2は、各出現時に独立して、R1gまたは-L2-NR1eR1fであり、
R3aおよびR3bは、各出現時に各々独立して、水素または任意選択的に置換された(例えば、C1~C6であって、C1~C3などの)アルキルであり、
R1a、R1b、R1c、R1d、R1e、R1f、およびR1g(存在する場合)は、各出現時に各々独立して、分岐への接続点、水素、または任意選択的に置換された(例えば、C1~C12)アルキルであり、
L0、L1、およびL2は、各出現時に各々独立して、共有結合、アルキレン、ヘテロアルキレン、[アルキレン]-[ヘテロシクロアルキル]-[アルキレン]、[アルキレン]-(アリーレン)-[アルキレン]、ヘテロシクロアルキル、およびアリーレンから選択されるか、または
代替的には、L1の一部が、R1cおよびR1dのうちの1つと、(例えば、C4~C6)ヘテロシクロアルキル(例えば、1つもしくは2つの窒素原子と、任意選択的に、酸素および硫黄から選択される追加のヘテロ原子とを含有する)を形成し、
x1は、0、1、2、3、4、5、または6であり、
(b)複数(N個)の分岐の各分岐は、独立して、構造式(X分岐):
を含み、
式中、
*は、分岐とコアとの結合点を示し、
gは1、2、3、または4であり、
Z=2(g-1)であり、
g=1の場合はG=0;またはg≠1の場合はG=
であり、
(c)各ジアシル基は、独立して、構造式
を含み、
式中、
*は、ジアシル基のその近位端での結合点を示し、
**は、ジアシル基のその遠位端での結合点を示し、
Y3は、各出現時に独立して、任意選択的に置換された(例えば、C1~C12)アルキレン、任意選択的に置換された(例えば、C1~C12)アルケニレン、または任意選択的に置換された(例えば、C1~C12)アレニレン(arenylene)であり、
A1およびA2は、各出現時に各々独立して、-O-、-S-、または-NR4-であり、
式中、
R4は、水素または任意選択的に置換された(例えば、C1~C6)アルキルであり、
m1およびm2は、各出現時に各々独立して、1、2、または3であり、
R3c、R3d、R3e、およびR3fは、各出現時に各々独立して、水素または任意選択的に置換された(例えば、C1~C8)アルキルであり、
(d)各リンカー基は、独立して、構造式
を含み、
式中、
**は、リンカーと近位ジアシル基との結合点を示し、
***は、リンカーと遠位ジアシル基との結合点を示し、
Y1は、各出現時に独立して、任意選択的に置換された(例えば、C1~C12)アルキレン、任意選択的に置換された(例えば、C1~C12)アルケニレン、または任意選択的に置換された(例えば、C1~C12)アレニレンであり、
(e)各終端基は、独立して、任意選択的に置換された(例えば、C1~C18であって、C4~C18などの)アルキルチオール、および任意選択的に置換された(例えば、C1~C18であって、C4~C18などの)アルケニルチオールから選択される。
またはその薬学的に許容され得る塩であり、式中、
(a)コアは、構造式(Xコア):
式中、
Qは、各出現時に独立して、共有結合、-O-、-S-、-NR2-、または-CR3aR3b-であり、
R2は、各出現時に独立して、R1gまたは-L2-NR1eR1fであり、
R3aおよびR3bは、各出現時に各々独立して、水素または任意選択的に置換された(例えば、C1~C6であって、C1~C3などの)アルキルであり、
R1a、R1b、R1c、R1d、R1e、R1f、およびR1g(存在する場合)は、各出現時に各々独立して、分岐への接続点、水素、または任意選択的に置換された(例えば、C1~C12)アルキルであり、
L0、L1、およびL2は、各出現時に各々独立して、共有結合、アルキレン、ヘテロアルキレン、[アルキレン]-[ヘテロシクロアルキル]-[アルキレン]、[アルキレン]-(アリーレン)-[アルキレン]、ヘテロシクロアルキル、およびアリーレンから選択されるか、または
代替的には、L1の一部が、R1cおよびR1dのうちの1つと、(例えば、C4~C6)ヘテロシクロアルキル(例えば、1つもしくは2つの窒素原子と、任意選択的に、酸素および硫黄から選択される追加のヘテロ原子とを含有する)を形成し、
x1は、0、1、2、3、4、5、または6であり、
(b)複数(N個)の分岐の各分岐は、独立して、構造式(X分岐):
式中、
*は、分岐とコアとの結合点を示し、
gは1、2、3、または4であり、
Z=2(g-1)であり、
g=1の場合はG=0;またはg≠1の場合はG=
(c)各ジアシル基は、独立して、構造式
式中、
*は、ジアシル基のその近位端での結合点を示し、
**は、ジアシル基のその遠位端での結合点を示し、
Y3は、各出現時に独立して、任意選択的に置換された(例えば、C1~C12)アルキレン、任意選択的に置換された(例えば、C1~C12)アルケニレン、または任意選択的に置換された(例えば、C1~C12)アレニレン(arenylene)であり、
A1およびA2は、各出現時に各々独立して、-O-、-S-、または-NR4-であり、
式中、
R4は、水素または任意選択的に置換された(例えば、C1~C6)アルキルであり、
m1およびm2は、各出現時に各々独立して、1、2、または3であり、
R3c、R3d、R3e、およびR3fは、各出現時に各々独立して、水素または任意選択的に置換された(例えば、C1~C8)アルキルであり、
(d)各リンカー基は、独立して、構造式
式中、
**は、リンカーと近位ジアシル基との結合点を示し、
***は、リンカーと遠位ジアシル基との結合点を示し、
Y1は、各出現時に独立して、任意選択的に置換された(例えば、C1~C12)アルキレン、任意選択的に置換された(例えば、C1~C12)アルケニレン、または任意選択的に置換された(例えば、C1~C12)アレニレンであり、
(e)各終端基は、独立して、任意選択的に置換された(例えば、C1~C18であって、C4~C18などの)アルキルチオール、および任意選択的に置換された(例えば、C1~C18であって、C4~C18などの)アルケニルチオールから選択される。
Xコアのいくつかの実施形態において、Qは、各出現時に独立して、共有結合、-O-、-S-、-NR2-、または-CR3aR3bである。Xコアのいくつかの実施形態において、Qは、各出現時に独立して、共有結合である。Xコアのいくつかの実施形態において、Qは、各出現時に独立して、-O-である。Xコアのいくつかの実施形態において、Qは、各出現時に独立して、-S-である。Xコアのいくつかの実施形態において、Qは、各出現時に独立して、-NR2であり、R2は、各出現時に独立して、R1gまたは-L2-NR1eR1fである。Xコアのいくつかの実施形態において、Qは、各出現時に独立して、-CR3aR3bR3aであり、R3aおよびR3bは、各出現時に独立して、水素または任意選択的に置換されたアルキル(例えば、C1~C6であって、C1~C3など)である。
Xコアのいくつかの実施形態において、R1a、R1b、R1c、R1d、R1e、R1f、およびR1g(存在する場合)は、各出現時に各々独立して、分岐への接続点、水素、または任意選択的に置換されたアルキルである。Xコアのいくつかの実施形態において、R1a、R1b、R1c、R1d、R1e、R1f、およびR1g(存在する場合)は、各出現時に各々独立して、分岐への接続点、水素である。Xコアのいくつかの実施形態において、R1a、R1b、R1c、R1d、R1e、R1f、およびR1g(存在する場合)は、各出現時に各々独立して、分岐への接続点、任意選択的に置換されたアルキル(例えば、C1~C12)である。
Xコアのいくつかの実施形態において、L0、L1、およびL2は、各出現時に各々独立して、共有結合、アルキレン、ヘテロアルキレン、[アルキレン]-[ヘテロシクロアルキル]-[アルキレン]、[アルキレン]-(アリーレン)-[アルキレン]、ヘテロシクロアルキル、およびアリーレンから選択されるか、または代替的には、L1の一部が、R1cおよびR1dのうちの1つと、ヘテロシクロアルキル(例えば、C4~C6であり、1つまたは2つの窒素原子と、任意選択的に、酸素および硫黄から選択される追加のヘテロ原子とを含有する)を形成する。Xコアのいくつかの実施形態において、L0、L1、およびL2は、各出現時に各々独立して、共有結合であり得る。Xコアのいくつかの実施形態において、L0、L1、およびL2は、各出現時に各々独立して、水素であり得る。Xコアのいくつかの実施形態において、L0、L1、およびL2は、各出現時に各々独立して、アルキレン(例えば、C1~C12、C1~C6またはC1~C3など)であり得る。Xコアのいくつかの実施形態において、L0、L1、およびL2は、各出現時に各々独立して、ヘテロアルキレン(例えば、C1~C12、例えば、C1~C8またはC1~C6)であり得る。Xコアのいくつかの実施形態において、L0、L1、およびL2は、各出現時に各々独立して、ヘテロアルキレン(例えば、C2~C8アルキレンオキシドであって、オリゴ(エチレンオキシド)など)であり得る。Xコアのいくつかの実施形態において、L0、L1、およびL2は、各出現時に各々独立して、[アルキレン]-[ヘテロシクロアルキル]-[アルキレン][(例えば、C1~C6)アルキレン]-[(例えば、C4~C6)ヘテロシクロアルキル]-[(例えば、C1~C6)アルキレン]であり得る。Xコアのいくつかの実施形態において、L0、L1、およびL2は、各出現時に各々独立して、[アルキレン]-(アリーレン)-[アルキレン][(例えば、C1~C6)アルキレン]-(アリーレン)-[(例えば、C1~C6)アルキレン]であり得る。Xコアのいくつかの実施形態において、L0、L1、およびL2は、各出現時に各々独立して、[アルキレン]-(アリーレン)-[アルキレン](例えば、[(例えば、C1~C6)アルキレン]-フェニレン-[(例えば、C1~C6)アルキレン])であり得る。Xコアのいくつかの実施形態において、L0、L1、およびL2は、各出現時に各々独立して、ヘテロシクロアルキル(例えば、C4~C6ヘテロシクロアルキル)であり得る。Xコアのいくつかの実施形態において、L0、L1、およびL2は、各出現時に各々独立して、アリーレン(例えば、フェニレン)であり得る。Xコアのいくつかの実施形態において、L1の一部は、R1cおよびR1dのうちの1つとヘテロシクロアルキルを形成する。Xコアのいくつかの実施形態において、L1の一部は、R1cおよびR1dのうちの1つとヘテロシクロアルキル(例えば、C4~C6ヘテロシクロアルキル)を形成し、ヘテロシクロアルキルは、1つまたは2つの窒素原子と、任意選択的に、酸素および硫黄から選択される追加のヘテロ原子とを含有し得る。
Xコアのいくつかの実施形態において、L0、L1、およびL2は、各出現時に各々独立して、共有結合、C1~C6アルキレン(例えば、C1~C3アルキレン)、C2~C12(例えば、C2~C8)アルキレンオキシド(例えば、オリゴ(エチレンオキシドであって、-(CH2CH2O)1~4-(CH2CH2)-など)、[(C1~C4)アルキレン]-[(C4~C6)ヘテロシクロアルキル]-[(C1~C4)アルキレン](例えば、
)、および[(C1~C4)アルキレン]-フェニレン-[(C1~C4)アルキレン](例えば、
)から選択される。Xコアのいくつかの実施形態において、L0、L1、およびL2は、各出現時に各々独立して、C1~C6アルキレン(例えば、C1~C3アルキレン)、-(C1~C3アルキレン-O)1~4-(C1~C3アルキレン)、-(C1~C3アルキレン)-フェニレン-(C1~C3アルキレン)-、および-(C1~C3アルキレン)-ピペラジニル-(C1~C3アルキレン)-から選択される。Xコアのいくつかの実施形態において、L0、L1、およびL2は、各出現時に各々独立して、C1~C6アルキレン(例えば、C1~C3アルキレン)である。いくつかの実施形態において、L0、L1、およびL2は、各出現時に各々独立して、C2~C12(例えば、C2~C8)アルキレンオキシド(例えば、-(C1~C3アルキレン-O)1~4-(C1~C3アルキレン))である。Xコアのいくつかの実施形態において、L0、L1、およびL2は、各出現時に各々独立して、[(C1~C4)アルキレン]-[(C4~C6)ヘテロシクロアルキル]-[(C1~C4)アルキレン](例えば、-(C1~C3アルキレン)-フェニレン-(C1~C3アルキレン)-)および[(C1~C4)アルキレン]-[(C4~C6)ヘテロシクロアルキル]-[(C1~C4)アルキレン](例えば、-(C1~C3アルキレン)-ピペラジニル-(C1~C3アルキレン)-)から選択される。
Xコアのいくつかの実施形態において、x1は、0、1、2、3、4、5、または6である。Xコアのいくつかの実施形態において、x1は0である。Xコアのいくつかの実施形態において、x1は1である。Xコアのいくつかの実施形態において、x1は2である。Xコアのいくつかの実施形態において、x1は、0、3である。Xコアのいくつかの実施形態において、x1は4である。Xコアのいくつかの実施形態において、x1は5である。Xコアのいくつかの実施形態において、x1は6である。
Xコアのいくつかの実施形態において、コアは、構造式:
を含む。Xコアのいくつかの実施形態において、コアは、構造式:
を含む。Xコアのいくつかの実施形態において、コアは、構造式:
を含む。Xコアのいくつかの実施形態において、コアは、構造式:
を含む。Xコアのいくつかの実施形態において、コアは、構造式:
を含む。Xコアのいくつかの実施形態において、コアは、構造式:
を含む。Xコアのいくつかの実施形態において、コアは、構造式:
を含む。Xコアのいくつかの実施形態において、コアは、構造式:
を含み、式中、Q’は、-NR2-または-CR3aR3b-であり、q1およびq2は、各々独立して、1または2である。Xコアのいくつかの実施形態において、コアは、構造式:
を含む。Xコアのいくつかの実施形態において、コアは、構造式
を含み、式中、環Aは、任意選択的に置換されたアリールまたは任意選択的に置換された(例えば、C3~C12であって、C3~C5など)ヘテロアリールである。Xコアのいくつかの実施形態において、コアは、構造式
を含む。
Xコアのいくつかの実施形態において、コアは、第1表に記載される構造式およびその薬学的に許容され得る塩を含み、式中、*は、コアと複数の分岐のうちの1つの分岐との結合点を示す。いくつかの実施形態において、第1表の例示的なコアは、列挙された立体異性体(すなわち、エナンチオマー、ジアステレオマー)に限定されない。
Xコアのいくつかの実施形態において、コアは、
およびその薬学的に許容され得る塩からなる群より選択される構造式を含み、式中、*は、コアと複数の分岐のうちの1つの分岐またはHとの結合点を示す。いくつかの実施形態において、*は、コアと複数の分岐のうちの1つの分岐との結合点を示す。
Xコアのいくつかの実施形態において、コアは、構造
を有し、式中、*は、コアと複数の分岐のうちの1つの分岐またはHとの結合点を示す。いくつかの実施形態において、少なくとも2つの分岐がコアに結合されている。いくつかの実施形態において、少なくとも3つの分岐がコアに結合されている。いくつかの実施形態において、少なくとも4つの分岐がコアに結合されている。
Xコアのいくつかの実施形態において、コアは、構造
を有し、式中、*は、コアと複数の分岐のうちの1つの分岐またはHとの結合点を示す。いくつかの実施形態において、少なくとも4つの分岐がコアに結合されている。いくつかの実施形態において、少なくとも5つの分岐がコアに結合されている。いくつかの実施形態において、少なくとも6つの分岐がコアに結合されている。
いくつかの実施形態において、複数(N個)の分岐は、少なくとも3つの分岐、少なくとも4つの分岐、少なくとも5つの分岐を含む。いくつかの実施形態において、複数(N個)の分岐は、少なくとも3つの分岐を含む。いくつかの実施形態において、複数(N個)の分岐は、少なくとも4つの分岐を含む。いくつかの実施形態において、複数(N個)分岐は、少なくとも5つの分岐を含む。
X分岐のいくつかの実施形態において、gは、1、2、3、または4である。X分岐のいくつかの実施形態において、gは1であり、X分岐のいくつかの実施形態において、gは2であり、X分岐のいくつかの実施形態において、gは3であり、X分岐のいくつかの実施形態において、gは4である。
世代1~4の本明細書に記載されるデンドリマーまたはデンドロンの配合例を第2表に示す。ジアシル基、リンカー基、および終端基の数は、gに基づいて計算することができる。
X分岐のジアシル基のいくつかの実施形態において、Y3は、各出現時に独立して、任意選択的に置換されたアルキレン、任意選択的に置換されたアルケニレン、または任意選択的に置換されたアレニレンである。X分岐のジアシル基のいくつかの実施形態において、Y3は、各出現時に独立して、任意選択的に置換されたアルキレン(例えば、C1~C12)である。X分岐のジアシル基のいくつかの実施形態において、Y3は、各出現時に独立して、任意選択的に置換されたアルケニレン(例えば、C1~C12)である。X分岐のジアシル基のいくつかの実施形態において、Y3は、各出現時に独立して、任意選択的に置換されたアレニレン(例えば、C1~C12)である。
X分岐のジアシル基のいくつかの実施形態において、A1およびA2は、各出現時に各々独立して、-O-、-S-、または-NR4-である。X分岐のジアシル基のいくつかの実施形態において、A1およびA2は、各出現時に各々独立して、-O-である。X分岐のジアシル基のいくつかの実施形態において、A1およびA2は、各出現時に各々独立して、-S-である。X分岐のジアシル基のいくつかの実施形態において、A1およびA2は、各出現時に各々独立して、-NR4-であり、R4は、水素または任意選択的に置換されたアルキル(例えば、C1~C6)である。X分岐のジアシル基のいくつかの実施形態において、m1およびm2は、各出現時に各々独立して、1、2、または3である。X分岐のジアシル基のいくつかの実施形態において、m1およびm2は、各出現時に各々独立して、1である。X分岐のジアシル基のいくつかの実施形態において、m1およびm2は、各出現時に各々独立して、2である。X分岐のジアシル基のいくつかの実施形態において、m1およびm2は、各出現時に各々独立して、3である。X分岐のジアシル基のいくつかの実施形態において、R3c、R3d、R3e、およびR3fは、各出現時に各々独立して、水素または任意選択的に置換されたアルキルである。X分岐のジアシル基のいくつかの実施形態において、R3c、R3d、R3e、およびR3fは、各出現時に各々独立して、水素である。X分岐のジアシル基のいくつかの実施形態において、R3c、R3d、R3e、およびR3fは、各出現時に各々独立して、任意選択的に置換された(例えば、C1~C8)アルキルである。
ジアシル基のいくつかの実施形態において、A1は、-O-または-NH-である。ジアシル基のいくつかの実施形態において、A1は、-O-である。ジアシル基のいくつかの実施形態において、A2は、-O-または-NH-である。ジアシル基のいくつかの実施形態において、A2は、-O-である。ジアシル基のいくつかの実施形態において、Y3は、C1~C12(例えば、C1~C6であって、C1~C3などの)アルキレンである。
ジアシル基のいくつかの実施形態において、ジアシル基は、各出現時に独立して、構造式
を含み、任意選択的に、式中、R3c、R3d、R3e、およびR3fは、各出現時に各々独立して、水素またはC1~C3アルキルである。
X分岐のリンカー基が存在する場合のいくつかの実施形態において、Y1は、各出現時に独立して、任意選択的に置換されたアルキレン、任意選択的に置換されたアルケニレン、または任意選択的に置換されたアレニレンである。X分岐のリンカー基が存在する場合のいくつかの実施形態において、Y1は、各出現時に独立して、任意選択的に置換されたアルキレン(例えば、C1~C12)である。X分岐のリンカー基が存在する場合のいくつかの実施形態において、Y1は、各出現時に独立して、任意選択的に置換されたアルケニレン(例えば、C1~C12)である。X分岐のリンカー基が存在する場合のいくつかの実施形態において、Y1は、各出現時に独立して、任意選択的に置換されたアレニレン(例えば、C1~C12)である。
X分岐の終端基のいくつかの実施形態において、各終端基は、独立して、任意選択的に置換されたアルキルチオールおよび任意選択的に置換されたアルケニルチオールから選択される。X分岐の終端基のいくつかの実施形態において、各終端基は、任意選択的に置換されたアルキルチオール(例えば、C1~C18であって、C4~C18など)である。X分岐の終端基のいくつかの実施形態において、各終端基は、任意選択的に置換されたアルケニルチオール(例えば、C1~C18であって、C4~C18など)である。
X分岐の終端基のいくつかの実施形態において、各終端基は、独立して、C1~C18アルケニルチオールまたはC1~C18アルキルチオールであり、アルキル部分またはアルケニル部分は、ハロゲン、C6~C12アリール、C1~C12アルキルアミノ、C4~C6 N-ヘテロシクロアルキル、-OH、-C(O)OH、-C(O)N(C1~C3アルキル)-(C1~C6アルキレン)-(C1~C12アルキルアミノ)、-C(O)N(C1~C3アルキル)-(C1~C6アルキレン)-(C4~C6 N-ヘテロシクロアルキル)、-C(O)-(C1~C12アルキルアミノ)、および-C(O)-(C4~C6 N-ヘテロシクロアルキル)から各々独立して選択される1つ以上の置換基で任意選択的に置換され、先行する置換基のいずれかのC4~C6 N-ヘテロシクロアルキル部分は、C1~C3アルキルまたはC1~C3ヒドロキシアルキルで任意選択的に置換される。
X分岐の終端基のいくつかの実施形態において、各終端基は、独立して、C1~C18(例えば、C4~C18)アルケニルチオールまたはC1~C18(例えば、C4~C18)アルキルチオールであり、アルキル部分またはアルケニル部分は、ハロゲン、C6~C12アリール(例えば、フェニル)、C1~C12(例えば、C1~C8)アルキルアミノ(例えば、C1~C6モノアルキルアミノ(-NHCH2CH2CH2CH3など)またはC1~C8ジアルキルアミノ(
など))、C4~C6 N-ヘテロシクロアルキル(例えば、N-ピロリジニル(
)、N-ピペリジニル(
)、N-アゼパニル(
))、-OH、-C(O)OH、-C(O)N(C1~C3アルキル)-(C1~C6アルキレン)-(C1~C12アルキルアミノ(例えば、モノもしくはジアルキルアミノ))(例えば、
)、-C(O)N(C1~C3アルキル)-(C1~C6アルキレン)-(C4~C6 N-ヘテロシクロアルキル)(例えば、
)、-C(O)-(C1~C12アルキルアミノ(例えば、モノもしくはジアルキルアミノ))、および-C(O)-(C4~C6 N-ヘテロシクロアルキル)(例えば、
)から各々独立して選択される1つ以上の置換基で任意選択的に置換され、式中、先行する置換基のいずれかのC4~C6 N-ヘテロシクロアルキル部分は、C1~C3アルキルまたはC1~C3ヒドロキシアルキルで任意選択的に置換される。X分岐の終端基のいくつかの実施形態において、各終端基は、独立して、C1~C18(例えば、C4~C18)アルキルチオールであり、アルキル部分は、1つの置換基-OHで任意選択的に置換される。X分岐の終端基のいくつかの実施形態において、各終端基は、独立して、C1~C18(例えば、C4~C18)アルキルチオールであり、アルキル部分は、C1~C12(例えば、C1~C8)アルキルアミノ(例えば、C1~C6モノアルキルアミノ(例えば、-NHCH2CH2CH2CH3など)またはC1~C8ジアルキルアミノ(
など))およびC4~C6 N-ヘテロシクロアルキル(例えば、N-ピロリジニル(
)、N-ピペリジニル(
)、N-アゼパニル(
))から選択される1つの置換基で任意選択的に置換される。X分岐の終端基のいくつかの実施形態において、各終端基は、独立して、C1~C18(例えば、C4~C18)アルケニルチオールまたはC1~C18(例えば、C4~C18)アルキルチオールである。X分岐の終端基のいくつかの実施形態において、各終端基は、独立して、C1~C18(例えば、C4~C18)アルキルチオールである。
X分岐の終端基のいくつかの実施形態において、各終端基は、独立して、第3表に記載される構造である。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されるデンドリマーまたはデンドロンは、第3表で選択される終端基または薬学的に許容され得る塩、またはそれらを含み得る。いくつかの実施形態において、第3表の例示的な終端基は、列挙された立体異性体(すなわち、エナンチオマー、ジアステレオマー)に限定されない。
いくつかの実施形態において、式(X)のデンドリマーまたはデンドロンは、第4表に記載されるもの、およびその薬学的に許容され得る塩から選択される。
他のイオン化可能なカチオン性脂質
脂質組成物のいくつかの実施形態において、カチオン性脂質は、構造式(D-I’):
を含み、
式中、
aは1であり、bは2、3、または4であるか、または代替的には、bは1であり、aは2、3、または4であり、
mは1であり、nは1であるか、または代替的には、mは2であり、nは0であるか、または代替的には、mは2であり、nは1であり、
R1、R2、R3、R4、R5、およびR6は、各々独立して、H、-CH2CH(OH)R7、-CH(R7)CH2OH、-CH2CH2C(=O)OR7、-CH2CH2C(=O)NHR7、および-CH2R7からなる群より選択され、式中、R7は、独立して、C3~C18アルキル、1つのC=C二重結合を有するC3~C18アルケニル、アミノ基の保護基、-C(=NH)NH2、ポリ(エチレングリコール)鎖、および受容体リガンドから選択され、
ただし、R1~R6のうちの少なくとも2つの部分は、独立して、-CH2CH(OH)R7、-CH(R7)CH2OH、-CH2CH2C(=O)OR7、-CH2CH2C(=O)NHR7、または-CH2R7から選択され、式中、R7は、独立して、C3~C18アルキル、または1つのC=C二重結合を有するC3~C18アルケニルから選択され、
式(D-I’)で示される窒素原子の1つ以上は、カチオン性脂質を提供するためにプロトン化されていてもよい。
脂質組成物のいくつかの実施形態において、カチオン性脂質は、構造式(D-I’):
式中、
aは1であり、bは2、3、または4であるか、または代替的には、bは1であり、aは2、3、または4であり、
mは1であり、nは1であるか、または代替的には、mは2であり、nは0であるか、または代替的には、mは2であり、nは1であり、
R1、R2、R3、R4、R5、およびR6は、各々独立して、H、-CH2CH(OH)R7、-CH(R7)CH2OH、-CH2CH2C(=O)OR7、-CH2CH2C(=O)NHR7、および-CH2R7からなる群より選択され、式中、R7は、独立して、C3~C18アルキル、1つのC=C二重結合を有するC3~C18アルケニル、アミノ基の保護基、-C(=NH)NH2、ポリ(エチレングリコール)鎖、および受容体リガンドから選択され、
ただし、R1~R6のうちの少なくとも2つの部分は、独立して、-CH2CH(OH)R7、-CH(R7)CH2OH、-CH2CH2C(=O)OR7、-CH2CH2C(=O)NHR7、または-CH2R7から選択され、式中、R7は、独立して、C3~C18アルキル、または1つのC=C二重結合を有するC3~C18アルケニルから選択され、
式(D-I’)で示される窒素原子の1つ以上は、カチオン性脂質を提供するためにプロトン化されていてもよい。
式(D-I’)のカチオン性脂質のいくつかの実施形態において、aは1である。式(D-I’)のカチオン性脂質のいくつかの実施形態において、bは2である。式(D-I’)のカチオン性脂質のいくつかの実施形態において、mは1である。式(D-I’)のカチオン性脂質のいくつかの実施形態において、nは1である。式(D-I’)のカチオン性脂質のいくつかの実施形態において、R1、R2、R3、R4、R5、およびR6は、各々独立して、Hまたは-CH2CH(OH)R7である。式(D-I’)のカチオン性脂質のいくつかの実施形態において、R1、R2、R3、R4、R5、およびR6は、各々独立して、Hまたは
である。式(D-I’)のカチオン性脂質のいくつかの実施形態において、R1、R2、R3、R4、R5、およびR6は、各々独立して、Hまたは
である。式(D-I’)のカチオン性脂質のいくつかの実施形態において、R7は、C3~C18アルキル(例えば、C6~C12アルキル)である。
いくつかの実施形態において、式(D-I’)のカチオン性脂質は、13,16,20-トリス(2-ヒドロキシドデシル)-13,16,20,23-テトラアザペンタトリコンタン-11,25-ジオール:
である。
いくつかの実施形態において、式(D-I’)のカチオン性脂質は、(11R,25R)-13,16,20-トリス((R)-2-ヒドロキシドデシル)-13,16,20,23-テトラアザペンタトリコンタン-11,25-ジオール:
である。
本出願の組成物および方法において使用することができる追加のカチオン性脂質としては、J. McClellan, M. C. King, Cell 2010, 141, 210-217、および国際特許公開WO2010/144740、WO2013/149140、WO2016/118725、WO2016/118724、WO2013/063468、WO2016/205691、WO2015/184256、WO2016/004202、WO2015/199952、WO2017/004143、WO2017/075531、WO2017/117528、WO2017/049245、WO2017/173054、およびWO2015/095340に記載されるようなカチオン性脂質が挙げられ、これらはあらゆる目的のために参照により本明細書に組み込まれる。それらのイオン化可能なカチオン性脂質の例としては、第5表に示されるようなものが挙げられるが、これらに限定されない。
本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、イオン化可能なカチオン性脂質は、約20~約23の量で存在する。いくつかの実施形態において、モル百分率は、約20、20.5、21、21.5、22、22.5~約23、またはそこから誘導可能な任意の範囲である。他の実施形態において、モル百分率は約7.5~約20である。いくつかの実施形態において、モル百分率は、約7.5、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19~約20、またはそこから誘導可能な任意の範囲である。
本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約5%~約30%のモル百分率でイオン化可能なカチオン性脂質を含む。本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約10%~約25%のモル百分率でイオン化可能なカチオン性脂質を含む。本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約15%~約20%のモル百分率でイオン化可能なカチオン性脂質を含む。本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約10%~約20%のモル百分率でイオン化可能なカチオン性脂質を含む。本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約20%~約30%のモル百分率でイオン化可能なカチオン性脂質を含む。本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、少なくとも(約)5%、少なくとも(約)10%、少なくとも(約)15%、少なくとも(約)20%、少なくとも(約)25%、または少なくとも(約)30%のモル百分率でイオン化可能なカチオン性脂質を含む。本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、多くとも(約)5%、多くとも(約)10%、多くとも(約)15%、多くとも(約)20%、多くとも(約)25%、または多くとも(約)30%のモル百分率でイオン化可能なカチオン性脂質を含む。
選択的臓器ターゲティング(SORT)脂質
本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質(例えば、ナノ粒子)組成物は、標的臓器に優先的に送達される。いくつかの実施形態において、標的臓器は、肺、肺組織または肺細胞である。本明細書で使用される場合、「優先的に送達される」という用語は、送達される際に、投与量の少なくとも25%(例えば、少なくとも30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、または75%)で標的臓器(例えば、肺)、組織、または細胞に送達される組成物を指すために使用される。
本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質(例えば、ナノ粒子)組成物は、標的臓器に優先的に送達される。いくつかの実施形態において、標的臓器は、肺、肺組織または肺細胞である。本明細書で使用される場合、「優先的に送達される」という用語は、送達される際に、投与量の少なくとも25%(例えば、少なくとも30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、または75%)で標的臓器(例えば、肺)、組織、または細胞に送達される組成物を指すために使用される。
脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、特定の臓器への組成物の選択的送達をもたらす1つ以上の選択的臓器ターゲティング(SORT)脂質を含む。いくつかの実施形態において、SORT脂質は、C6~C24の2つ以上のアルキル鎖またはアルケニル鎖を有し得る。
脂質組成物のいくつかの実施形態において、SORT脂質は、永久的に正に帯電した部分を含む。永久的に正に帯電した部分は、ポリヌクレオチドの細胞への送達時にSORT脂質が正の電荷を含むように、生理学的pHで正に帯電していてもよい。いくつかの実施形態において、正に帯電した部分は、第四級アミンまたは第四級アンモニウムイオンである。いくつかの実施形態において、SORT脂質は、対イオンを含むか、さもなければ対イオンと複合体を形成するか、またはそれと相互作用する。
脂質組成物のいくつかの実施形態において、SORT脂質は、永久カチオン性脂質(すなわち、1つ以上の疎水性成分と永久カチオン性基とを含む)である。永久カチオン性脂質は、pHに関係なく正の電荷を有する基を含有していてもよい。永久カチオン性脂質に使用され得る1つの永久カチオン性基は、第四級アンモニウム基である。永久カチオン性脂質は、構造式:
を含み得、式中、
Y1、Y2、またはY3は、各々独立して、X1C(O)R1またはX2N+R3R4R5であり、
ただし、Y1、Y2、およびY3のうちの少なくとも1つは、X2N+R3R4R5であり、
R1は、C1~C24アルキル、C1~C24置換アルキル、C1~C24アルケニル、C1~C24置換アルケニルであり、
X1は、OまたはNRaであり、式中、Raは、水素、C1~C4アルキル、またはC1~C4置換アルキルであり、
X2は、C1~C6アルカンジイルまたはC1~C6置換アルカンジイルであり、
R3、R4、およびR5は、各々独立して、C1~C24アルキル、C1~C24置換アルキル、C1~C24アルケニル、C1~C24置換アルケニルであり、
A1は、化合物中のX2N+R3R4R5基の数に等しい電荷を有するアニオンである。
Y1、Y2、またはY3は、各々独立して、X1C(O)R1またはX2N+R3R4R5であり、
ただし、Y1、Y2、およびY3のうちの少なくとも1つは、X2N+R3R4R5であり、
R1は、C1~C24アルキル、C1~C24置換アルキル、C1~C24アルケニル、C1~C24置換アルケニルであり、
X1は、OまたはNRaであり、式中、Raは、水素、C1~C4アルキル、またはC1~C4置換アルキルであり、
X2は、C1~C6アルカンジイルまたはC1~C6置換アルカンジイルであり、
R3、R4、およびR5は、各々独立して、C1~C24アルキル、C1~C24置換アルキル、C1~C24アルケニル、C1~C24置換アルケニルであり、
A1は、化合物中のX2N+R3R4R5基の数に等しい電荷を有するアニオンである。
SORT脂質のいくつかの実施形態において、永久カチオン性SORT脂質は、構造式:
を有し、式中、
R6~R9は、各々独立して、C1~C24アルキル、C1~C24置換アルキル、C1~C24アルケニル、C1~C24置換アルケニルであり、ただし、R6~R9のうちの少なくとも1つは、C8~C24の基であり、
A2は、一価のアニオンである。
R6~R9は、各々独立して、C1~C24アルキル、C1~C24置換アルキル、C1~C24アルケニル、C1~C24置換アルケニルであり、ただし、R6~R9のうちの少なくとも1つは、C8~C24の基であり、
A2は、一価のアニオンである。
脂質組成物のいくつかの実施形態において、SORT脂質は、イオン化可能なカチオン性脂質(すなわち、1つ以上の疎水性成分とイオン化可能なカチオン性基とを含む)である。イオン化可能な正に帯電した部分は、生理学的pHで正に帯電していてもよい。イオン化可能なカチオン性脂質において使用され得る1つのイオン化可能なカチオン性基は、第三級アミン基である。脂質組成物のいくつかの実施形態において、SORT脂質は、構造式:
を有し、式中、
R1およびR2は、各々独立して、アルキル(C8~C24)、アルケニル(C8~C24)、またはいずれかの基の置換体であり、
R3およびR3’は、各々独立して、アルキル(C≦6)または置換されたアルキル(C≦6)である。
R1およびR2は、各々独立して、アルキル(C8~C24)、アルケニル(C8~C24)、またはいずれかの基の置換体であり、
R3およびR3’は、各々独立して、アルキル(C≦6)または置換されたアルキル(C≦6)である。
脂質組成物のいくつかの実施形態において、SORT脂質は、特定の構造のヘッド基を含む。いくつかの実施形態において、SORT脂質は、構造式:
を有するヘッド基を含み、式中、Lは、リンカーであり、Z+は、正に帯電した部分であり、X-は、対イオンである。いくつかの実施形態において、リンカーは、生分解性リンカーである。生分解性リンカーは、生理学的pHおよび温度下で分解可能であり得る。生分解性リンカーは、対象からのタンパク質または酵素によって分解され得る。いくつかの実施形態において、正に帯電した部分は、第四級アンモニウムイオンまたは第四級アミンである。
脂質組成物のいくつかの実施形態において、SORT脂質は、構造式:
を有し、式中、R1およびR2は、各々独立して、任意選択的に置換されたC6~C24アルキル、または任意選択的に置換されたC6~C24アルケニルである。
脂質組成物のいくつかの実施形態において、SORT脂質は、リンカー(L)を含む。いくつかの実施形態において、Lは、
であり、式中、
pおよびqは、各々独立して、1、2、または3であり、
R4は、任意選択的に置換されたC1~C6アルキルである。
pおよびqは、各々独立して、1、2、または3であり、
R4は、任意選択的に置換されたC1~C6アルキルである。
脂質組成物のいくつかの実施形態において、SORT脂質は、構造式:
を有し、式中、
R1およびR2は、各々独立して、アルキル(C8~C24)、アルケニル(C8~C24)、またはいずれかの基の置換体であり、
R3、R3’およびR3’’は、各々独立して、アルキル(C≦6)または置換されたアルキル(C≦6)であり、
R4は、アルキル(C≦6)または置換されたアルキル(C≦6)であり、
X-は、一価のアニオンである。
R1およびR2は、各々独立して、アルキル(C8~C24)、アルケニル(C8~C24)、またはいずれかの基の置換体であり、
R3、R3’およびR3’’は、各々独立して、アルキル(C≦6)または置換されたアルキル(C≦6)であり、
R4は、アルキル(C≦6)または置換されたアルキル(C≦6)であり、
X-は、一価のアニオンである。
脂質組成物のいくつかの実施形態において、SORT脂質は、ホスファチジルコリン(例えば、14:0 EPC)である。いくつかの実施形態において、ホスファチジルコリン化合物は、
のようにさらに定義され、式中、
R1およびR2は、各々独立して、アルキル(C8~C24)、アルケニル(C8~C24)、またはいずれかの基の置換体であり、
R3、R3’およびR3’’は、各々独立して、アルキル(C≦6)または置換されたアルキル(C≦6)であり、
X-は、一価のアニオンである。
R1およびR2は、各々独立して、アルキル(C8~C24)、アルケニル(C8~C24)、またはいずれかの基の置換体であり、
R3、R3’およびR3’’は、各々独立して、アルキル(C≦6)または置換されたアルキル(C≦6)であり、
X-は、一価のアニオンである。
脂質組成物のいくつかの実施形態において、SORT脂質は、ホスホコリン脂質である。いくつかの実施形態において、SORT脂質は、エチルホスホコリンである。エチルホスホコリンは、例として、これらに限定されるものではないが、1,2-ジミリストレオイル-sn-グリセロ-3-エチルホスホコリン、1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-エチルホスホコリン、1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-エチルホスホコリン、1,2-ジパルミトイル-sn-グリセロ-3-エチルホスホコリン、1,2-ジミリストイル-sn-グリセロ-3-エチルホスホコリン、1,2-ジラウロイル-sn-グリセロ-3-エチルホスホコリン、1-パルミトイル-2-オレオイル-sn-グリセロ-3-エチルホスホコリンであり得る。
脂質組成物のいくつかの実施形態において、SORT脂質は、構造式:
を有し、式中、
R1およびR2は、各々独立して、アルキル(C8~C24)、アルケニル(C8~C24)、またはいずれかの基の置換体であり、
R3、R3’およびR3’’は、各々独立して、アルキル(C≦6)または置換されたアルキル(C≦6)であり、
X-は、一価のアニオンである。
R1およびR2は、各々独立して、アルキル(C8~C24)、アルケニル(C8~C24)、またはいずれかの基の置換体であり、
R3、R3’およびR3’’は、各々独立して、アルキル(C≦6)または置換されたアルキル(C≦6)であり、
X-は、一価のアニオンである。
例として、これに限定されるものではないが、直前の段落の構造式のSORT脂質は、1,2-ジオレオイル-3-トリメチルアンモニウム-プロパン(18:1 DOTAP)(例えば、塩化物塩)である。
脂質組成物のいくつかの実施形態において、SORT脂質は、構造式:
を有し、式中、
R4およびR4’は、各々独立して、アルキル(C6~C24)、アルケニル(C6~C24)、またはいずれかの基の置換体であり、
R4’’は、アルキル(C≦24)、アルケニル(C≦24)、またはいずれかの基の置換体であり
R4’’’は、アルキル(C1~C8)、アルケニル(C2~C8)、またはいずれかの基の置換体であり、
X2は、一価のアニオンである。
R4およびR4’は、各々独立して、アルキル(C6~C24)、アルケニル(C6~C24)、またはいずれかの基の置換体であり、
R4’’は、アルキル(C≦24)、アルケニル(C≦24)、またはいずれかの基の置換体であり
R4’’’は、アルキル(C1~C8)、アルケニル(C2~C8)、またはいずれかの基の置換体であり、
X2は、一価のアニオンである。
例として、これに限定されるものではないが、直前の段落の構造式のSORT脂質は、ジメチルジオクタデシルアンモニウム(DDAB)(例えば、臭化物塩)である。
脂質組成物のいくつかの実施形態において、SORT脂質は、構造式:
を有し、式中、
R1およびR2は、各々独立して、アルキル(C8~C24)、アルケニル(C8~C24)、またはいずれかの基の置換体であり、
R3、R3’およびR3’’は、各々独立して、アルキル(C≦6)または置換されたアルキル(C≦6)であり、
X-は、一価のアニオンである。
R1およびR2は、各々独立して、アルキル(C8~C24)、アルケニル(C8~C24)、またはいずれかの基の置換体であり、
R3、R3’およびR3’’は、各々独立して、アルキル(C≦6)または置換されたアルキル(C≦6)であり、
X-は、一価のアニオンである。
脂質組成物のいくつかの実施形態において、SORT脂質は、アニオン性脂質である。脂質組成物のいくつかの実施形態において、SORT脂質は、構造式:
を有し、式中、
R1およびR2は、各々独立して、アルキル(C8~C24)、アルケニル(C8~C24)、またはいずれかの基の置換体であり、
R3は、水素、アルキル(C≦6)、または置換されたアルキル(C≦6)、または-Y1-R4であり、式中、
Y1は、アルカンジイル(C≦6)または置換されたアルカンジイル(C≦6)であり、
R4は、アシルオキシ(C≦8~24)または置換アシルオキシ(C≦8~24)である。
R1およびR2は、各々独立して、アルキル(C8~C24)、アルケニル(C8~C24)、またはいずれかの基の置換体であり、
R3は、水素、アルキル(C≦6)、または置換されたアルキル(C≦6)、または-Y1-R4であり、式中、
Y1は、アルカンジイル(C≦6)または置換されたアルカンジイル(C≦6)であり、
R4は、アシルオキシ(C≦8~24)または置換アシルオキシ(C≦8~24)である。
脂質組成物のいくつかの実施形態において、SORT脂質は、第6表に記載される脂質から選択される1つ以上を含む。
本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約20%~約65%のモル百分率でSORT脂質を含む。本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約25%~約60%のモル百分率でSORT脂質を含む。本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約30%~約55%のモル百分率でSORT脂質を含む。本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約20%~約50%のモル百分率でSORT脂質を含む。本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約30%~約60%のモル百分率でSORT脂質を含む。本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約25%~約60%のモル百分率でSORT脂質を含む。本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、少なくとも(約)25%、少なくとも(約)30%、少なくとも(約)35%、少なくとも(約)40%、少なくとも(約)45%、少なくとも(約)50%、少なくとも(約)55%、少なくとも(約)60%、または少なくとも(約)65%のモル百分率でSORT脂質を含む。本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、多くとも(約)25%、多くとも(約)30%、多くとも(約)35%、多くとも(約)40%、少なくとも(約)45%、多くとも(約)50%、多くとも(約)55%、多くとも(約)60%、または多くとも(約)65%のモル百分率でSORT脂質を含む。本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、または65%のモル百分率、または前述の値のいずれか2つの間の(その2つの値自体も含む)範囲のモル百分率でSORT脂質を含む。
追加の脂質
本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、ステロイドまたはステロイド誘導体、PEG脂質、およびリン脂質を含むがこれらに限定されない追加の脂質をさらに含む。
本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、ステロイドまたはステロイド誘導体、PEG脂質、およびリン脂質を含むがこれらに限定されない追加の脂質をさらに含む。
リン脂質または他の双性イオン脂質
本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物はリン脂質をさらに含む。いくつかの実施形態において、リン脂質は、1つもしくは2つの長鎖(例えば、C6~C24)アルキル基またはアルケニル基と、グリセロールまたはスフィンゴシンと、1つもしくは2つのリン酸基と、任意選択的に有機小分子とを含有し得る。有機小分子は、アミノ酸、糖、またはコリンもしくはエタノールアミンなどのアミノ置換されたアルコキシ基であってもよい。いくつかの実施形態において、リン脂質はホスファチジルコリンである。いくつかの実施形態において、リン脂質は、ジステアロイルホスファチジルコリンまたはジオレオイルホスファチジルエタノールアミンである。いくつかの実施形態において、他の双性イオン性脂質が使用され、双性イオン性脂質は、正電荷と負電荷との両方を有する脂質および脂質様分子を定義する。
本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物はリン脂質をさらに含む。いくつかの実施形態において、リン脂質は、1つもしくは2つの長鎖(例えば、C6~C24)アルキル基またはアルケニル基と、グリセロールまたはスフィンゴシンと、1つもしくは2つのリン酸基と、任意選択的に有機小分子とを含有し得る。有機小分子は、アミノ酸、糖、またはコリンもしくはエタノールアミンなどのアミノ置換されたアルコキシ基であってもよい。いくつかの実施形態において、リン脂質はホスファチジルコリンである。いくつかの実施形態において、リン脂質は、ジステアロイルホスファチジルコリンまたはジオレオイルホスファチジルエタノールアミンである。いくつかの実施形態において、他の双性イオン性脂質が使用され、双性イオン性脂質は、正電荷と負電荷との両方を有する脂質および脂質様分子を定義する。
本脂質組成物のいくつかの実施形態において、リン脂質はエチルホスホコリンではない。
本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、組成物は、約20~約23の全脂質組成物に対するリン脂質のモル百分率をさらに含み得る。いくつかの実施形態において、モル百分率は、約20、20.5、21、21.5、22、22.5~約23、またはそこから誘導可能な任意の範囲である。他の実施形態において、モル百分率は、約7.5~約60である。いくつかの実施形態において、モル百分率は、約7.5、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19~約20、またはそこから誘導可能な任意の範囲である。
本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約8%~約23%のモル百分率でリン脂質を含む。本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約10%~約20%のモル百分率でリン脂質を含む。本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約15%~約20%のモル百分率でリン脂質を含む。本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約8%~約15%のモル百分率でリン脂質を含む。本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約10%~約15%のモル百分率でリン脂質を含む。本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約12%~約18%のモル百分率でリン脂質を含む。本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、少なくとも(約)8%、少なくとも(約)10%、少なくとも(約)12%、少なくとも(約)15%、少なくとも(約)18%、少なくとも(約)20%、または少なくとも(約)23%のモル百分率でリン脂質を含む。本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、多くとも(約)8%、多くとも(約)10%、多くとも(約)12%、多くとも(約)15%、多くとも(約)18%、多くとも(約)20%、または多くとも(約)23%のモル百分率でリン脂質を含む。
ステロイドまたはステロイド誘導体
本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、ステロイドまたはステロイド誘導体をさらに含む。いくつかの実施形態において、ステロイドまたはステロイド誘導体は、任意のステロイドまたはステロイド誘導体を含む。本明細書で使用される場合、いくつかの実施形態において、「ステロイド」という用語は、アルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、オキソ基、アシル基、または2つ以上の炭素原子間の二重結合を含む1つ以上の置換基をさらに含み得る、4環17炭素環状構造を有する化合物のクラスである。一態様において、ステロイドの環構造は、式
で示されるように、3つの縮合シクロヘキシル環および縮合シクロペンチル環を含む。いくつかの実施形態において、ステロイド誘導体は、1つ以上の非アルキル置換を有する上記の環構造を含む。いくつかの実施形態において、ステロイドまたはステロイド誘導体は、式が
のようにさらに定義されるステロールである。本出願のいくつかの実施形態において、ステロイドまたはステロイド誘導体は、コレスタンまたはコレスタン誘導体である。コレスタンにおいて、環構造は、式
でさらにさらに定義される。上記のように、コレスタン誘導体は、上記環系の1つ以上の非アルキル置換を含む。いくつかの実施形態において、コレスタンまたはコレスタン誘導体は、コレステンもしくはコレステン誘導体、またはステロールもしくはステロール誘導体である。他の実施形態において、コレスタンまたはコレスタン誘導体は、コレステンおよびステロールまたはそれらの誘導体の両方である。
本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、ステロイドまたはステロイド誘導体をさらに含む。いくつかの実施形態において、ステロイドまたはステロイド誘導体は、任意のステロイドまたはステロイド誘導体を含む。本明細書で使用される場合、いくつかの実施形態において、「ステロイド」という用語は、アルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、オキソ基、アシル基、または2つ以上の炭素原子間の二重結合を含む1つ以上の置換基をさらに含み得る、4環17炭素環状構造を有する化合物のクラスである。一態様において、ステロイドの環構造は、式
脂質組成物のいくつかの実施形態において、組成物は、約40~約46の全脂質組成物に対するステロイドのモル百分率をさらに含み得る。いくつかの実施形態において、モル百分率は、約40、41、42、43、44、45~約46、またはそこから誘導可能な任意の範囲である。他の実施形態において、全脂質組成物に対するステロイドのモル百分率は、約15~約40である。いくつかの実施形態において、モル百分率は、15、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、もしくは40、またはそこから誘導可能な任意の範囲である。
本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約15%~約46%のモル百分率でステロイドまたはステロイド誘導体を含む。本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約20%~約40%のモル百分率でステロイドまたはステロイド誘導体を含む。本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約25%~約35%のモル百分率でステロイドまたはステロイド誘導体を含む。本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約30%~約40%のモル百分率でステロイドまたはステロイド誘導体を含む。本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約20%~約30%のモル百分率でステロイドまたはステロイド誘導体を含む。本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、少なくとも(約)15%、少なくとも(約)20%、少なくとも(約)25%、少なくとも(約)30%、少なくとも(約)35%、少なくとも(約)40%、少なくとも(約)45%、または少なくとも(約)46%のモル百分率でステロイドまたはステロイド誘導体を含む。本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、多くとも(約)15%、多くとも(約)20%、多くとも(約)25%、多くとも(約)30%、多くとも(約)35%、多くとも(約)40%、多くとも(約)45%、または多くとも(約)46%のモル百分率でステロイドまたはステロイド誘導体を含む。
ポリマー複合脂質(Polymer-Conjugated Lipids)
本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物はポリマー複合脂質をさらに含む。いくつかの実施形態において、ポリマー複合脂質はPEG脂質である。いくつかの実施形態において、PEG脂質は、グリセロール基に結合したPEG鎖も含むジグリセリドである。他の実施形態において、PEG脂質は、PEG鎖を有するリンカー基に結合した1つ以上のC6~C24長鎖アルキル基もしくはアルケニル基またはC6~C24脂肪酸基を含有する化合物である。PEG脂質のいくつかの非限定的な例としては、PEG修飾ホスファチジルエタノールアミンおよびホスファチジン酸、PEGセラミド複合体、PEG修飾ジアルキルアミンおよびPEG修飾1,2-ジアシルオキシプロパン-3-アミン、PEG修飾ジアシルグリセロールおよびジアルキルグリセロールが挙げられる。いくつかの実施形態において、PEG修飾ジアステアロイルホスファチジルエタノールアミンまたはPEG修飾ジミリストイル-sn-グリセロール。いくつかの実施形態において、PEG修飾は、脂質のPEG成分の分子量によって測定される。いくつかの実施形態において、PEG修飾は、約100~約15,000の分子量を有する。いくつかの実施形態において、分子量は、約200~約500、約400~約5,000、約500~約3,000、または約1,200~約3,000である。PEG修飾の分子量は、約100、200、400、500、600、800、1,000、1,250、1,500、1,750、2,000、2,250、2,500、2,750、3,000、3,500、4,000、4,500、5,000、6,000、7,000、8,000、9,000、10,000、12,500~約15,000である。本出願において使用され得る脂質のいくつかの非限定的な例は、米国特許第5,820,873号明細書、国際公開第2010/141069号、または米国特許第8,450,298号明細書によって教示されており、これらは参照により本明細書に組み込まれる。
本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物はポリマー複合脂質をさらに含む。いくつかの実施形態において、ポリマー複合脂質はPEG脂質である。いくつかの実施形態において、PEG脂質は、グリセロール基に結合したPEG鎖も含むジグリセリドである。他の実施形態において、PEG脂質は、PEG鎖を有するリンカー基に結合した1つ以上のC6~C24長鎖アルキル基もしくはアルケニル基またはC6~C24脂肪酸基を含有する化合物である。PEG脂質のいくつかの非限定的な例としては、PEG修飾ホスファチジルエタノールアミンおよびホスファチジン酸、PEGセラミド複合体、PEG修飾ジアルキルアミンおよびPEG修飾1,2-ジアシルオキシプロパン-3-アミン、PEG修飾ジアシルグリセロールおよびジアルキルグリセロールが挙げられる。いくつかの実施形態において、PEG修飾ジアステアロイルホスファチジルエタノールアミンまたはPEG修飾ジミリストイル-sn-グリセロール。いくつかの実施形態において、PEG修飾は、脂質のPEG成分の分子量によって測定される。いくつかの実施形態において、PEG修飾は、約100~約15,000の分子量を有する。いくつかの実施形態において、分子量は、約200~約500、約400~約5,000、約500~約3,000、または約1,200~約3,000である。PEG修飾の分子量は、約100、200、400、500、600、800、1,000、1,250、1,500、1,750、2,000、2,250、2,500、2,750、3,000、3,500、4,000、4,500、5,000、6,000、7,000、8,000、9,000、10,000、12,500~約15,000である。本出願において使用され得る脂質のいくつかの非限定的な例は、米国特許第5,820,873号明細書、国際公開第2010/141069号、または米国特許第8,450,298号明細書によって教示されており、これらは参照により本明細書に組み込まれる。
本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、PEG脂質は、構造式:
を有し、式中、R12およびR13は、各々独立して、アルキル(C≦24)、アルケニル(C≦24)、またはこれらの基のいずれかの置換体であり、Reは、水素、アルキル(C≦8)、または置換されたアルキル(C≦8)であり、xは1~250である。いくつかの実施形態において、Reは、メチルなどのアルキル(C≦8)である。R12およびR13は、各々独立して、アルキル(C≦4~20)である。いくつかの実施形態において、xは5~250である。いくつかの実施形態において、xは5~125であるか、またはxは100~250である。いくつかの実施形態において、PEG脂質は、1,2-ジミリストイル-sn-グリセロール、メトキシポリエチレングリコールである。
本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、PEG脂質は、構造式:
を有し、式中、n1は、1~100の整数であり、n2およびn3は、各々独立して、1~29の整数から選択される。いくつかの実施形態において、n1は、5、10、15、20、25、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、もしくは100、またはそこから誘導可能な任意の範囲である。いくつかの実施形態において、n1は、約30~約50である。いくつかの実施形態において、n2は、5~23である。いくつかの実施形態において、n2は、11~約17である。いくつかの実施形態において、n3は、5~23である。いくつかの実施形態において、n3は、11~約17である。
本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、組成物は、約4.0~約4.6の全脂質組成物に対するPEG脂質のモル百分率をさらに含み得る。いくつかの実施形態において、モル百分率は、約4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5~約4.6、またはそこから誘導可能な任意の範囲である。他の実施形態において、モル百分率は、約1.5~約4.0である。いくつかの実施形態において、モル百分率は、約1.5、1.75、2、2.25、2.5、2.75、3、3.25、3.5、3.75~約4.0、またはそこから誘導可能な任意の範囲である。
本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約0.5%~約10%のモル百分率でポリマー複合脂質を含む。本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約1%~約8%のモル百分率でポリマー複合脂質を含む。本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約2%~約7%のモル百分率でポリマー複合脂質を含む。本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約3%~約5%のモル百分率でポリマー複合脂質を含む。本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約5%~約10%のモル百分率でポリマー複合脂質を含む。本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、少なくとも(約)0.5%、少なくとも(約)1%、少なくとも(約)1.5%、少なくとも(約)2%、少なくとも(約)2.5%、少なくとも(約)3%、少なくとも(約)3.5%、少なくとも(約)4%、少なくとも(約)4.5%、少なくとも(約)5%、少なくとも(約)5.5%、少なくとも(約)6%、少なくとも(約)6.5%、少なくとも(約)7%、少なくとも(約)7.5%、少なくとも(約)8%、少なくとも(約)8.5%、少なくとも(約)9%、少なくとも(約)9.5%、または少なくとも(約)10%のモル百分率でポリマー複合脂質を含む。本出願の脂質組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、多くとも(約)0.5%、多くとも(約)1%、多くとも(約)1.5%、多くとも(約)2%、多くとも(約)2.5%、多くとも(約)3%、多くとも(約)3.5%、多くとも(約)4%、多くとも(約)4.5%、多くとも(約)5%、多くとも(約)5.5%、多くとも(約)6%、多くとも(約)6.5%、多くとも(約)7%、多くとも(約)7.5%、多くとも(約)8%、多くとも(約)8.5%、多くとも(約)9%、多くとも(約)9.5%、または多くとも(約)10%のモル百分率でポリマー複合脂質を含む。
医薬組成物
治療剤または予防剤
別の態様において、本明細書で提供されるのは、本明細書に記載される脂質組成物と組み合わされた治療剤(または予防剤)を含む医薬組成物である。
治療剤または予防剤
別の態様において、本明細書で提供されるのは、本明細書に記載される脂質組成物と組み合わされた治療剤(または予防剤)を含む医薬組成物である。
医薬組成物のいくつかの実施形態において、治療剤(または予防剤)は、化合物、ポリヌクレオチド、ポリペプチド、またはそれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態において、化合物、ポリヌクレオチド、ポリペプチド、またはそれらの組み合わせは、本明細書に記載される医薬組成物によって処置される細胞または対象に対して外因性または異種性である。いくつかの実施形態において、治療剤(または予防剤)は、本明細書に記載される化合物を含む。いくつかの実施形態において、治療剤(または予防剤)は、本明細書に記載されるポリヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態において、治療剤(または予防剤)は、本明細書に記載されるポリペプチドを含む。いくつかの実施形態において、治療剤(または予防剤)は、化合物、ポリヌクレオチド、ポリペプチド、またはそれらの組み合わせを含む。
いくつかの実施形態において、医薬組成物は、喘息、COPD、または肺癌などの肺疾患を処置するための治療剤(または予防剤)を含む。いくつかの実施形態において、治療剤(または予防剤)は、プレドニゾン、ヒドロコルチゾン、プレドニゾロン、メチルプレドニゾロン、またはデキサメタゾンなどのステロイドを含む。いくつかの実施形態において、治療剤(または予防剤)は、アブラキサン、アファチニブジマレイン酸塩、アフィニトール、アフィニトール分散錠(Afinitor Disperz)、アレセンサ、アレクチニブ、アリムタ、アルンブリグ、アテゾリズマブ、アバスチン、ベバシズマブ、ブリガチニブ、カプマチニブ塩酸塩、カルボプラチン、セリチニブ、クリゾチニブ、サイラムザ、ダブラフェニブメシル酸塩、ダコミチニブ、ドセタキセル、ドキソルビシン塩酸塩、デュルバルマブ、エントレクチニブ、エルロチニブ塩酸塩、エベロリムス、ガブレト(Gavreto)、ゲフィチニブ、ジオトリフ(Gilotrif)、ゲムシタビン、イピリムマブ、イレッサ、キイトルーダ、ロルブレナ、メキニスト、メトトレキサートナトリウム、ネシツムマブ、ニボルマブ、オシメルチニブメシル酸塩、パクリタキセル、ペムブロリズマブ、ペメトレキセドジナトリウム、プラルセチニブ、ラムシルマブ、レットヴィモ、セルぺルカチニブ、タブレクタ、タフィンラー、タグリッソ、トラメチニブジメチルスルホキシド、ビジンプロ、ビノレルビン酒石酸塩、ザーコリ、ヤーボイ、ジラベブ(Zirabev)、ジカディア、カルボプラチン、ゲムシタビン-シスプラチン、アフィニトール、アテゾリズマブ、デュルバルマブ、エトポホス、エトポシド、ハイカムチン、イムフィンジ、キイトルーダ、ルルビネクテジン、メトトレキサートナトリウム、ニボルマブ、オプジーボ、ペンブロリズマブ、テセントリク、トポテカン塩酸塩、トレキソール、またはゼプゼルカを含む。化合物を含む治療剤(または予防剤)の他の非限定的な例としては、7-メトキシプテリジン、7-メチルプテリジン、アバカビル、アバファンギン、アバレリクス、アセブトロール、アセナフテン、アセトアミノフェン、アセトアニリド、アセタゾラミド、アセトヘキサミド、アセトレチン、アクリバスチン、アデニン、アデノシン、アラトロフロキサシン、アルベンダゾール、アルブテロール、アルクロフェナク、アルデスロイキン、アレムツズマブ、アルフゾシン、アリトレチノイン、アロバルビタール、アロプリノール、オールトランスレチノイン酸(ATRA)、アロキシプリン、アルプラゾラム、アルプレノロール、アルトレタミン、アミホスチン、アミロリド、アミノグルテチミド、アミノピリン、アミオダロン塩酸塩、アミトリプチリン、アムロジピン、アモバルビタール、アモジアキン、アモキサピン、アンフェタミン、アムホテリシン、アムホテリシンB、アンピシリン、アンプレナビル、アムサクリン、アミル硝酸塩、アミロバルビトン、アナストロゾール、アンリノン、アントラセン、アントラサイクリン、アプロバルビタール、三酸化ヒ素、アスパラギナーゼ、アスピリン、アステミゾール、アテノロール、アトルバスタチン、アトバコン、アトラジン、アトロピン、アトロピン、アザチオプリン、オーラノフィン、アザシチジン、アザプロパゾン、アザチオプリン、アジンタミド、アジスロマイシン、アズトレオナム、バクロフェン、バルビトン、BCG Live、ベクラミド、ベクロメタゾン、ベンドロフルメチアジド、ベネゼプリル、ベニジピン、ベノリラート、ベンペリドール、ベンタゼパム、ベンズアミド、ベンザントラセン、ベンザチンペニシリン、ベンザヘキソールHCl、ベンズニダゾール、ベンゾジアゼピン、安息香酸、ヒドロキシナフトエ酸ベフェニウム、ベタメタゾン、ベバシズマブ(アバスチン)、ベキサロテン、ベザフィブラート、ビカルタミド、ビホナゾール、ビペリデン、ビサコジル、ビサントレン、ブレオマイシン、ブレオマイシン、ボルテゾミブ、ブリンゾラミド、ブロマゼパム、ブロモクリプチンメシル酸塩、ブロムペリドール、ブロチゾラム、ブデソニド、ブメタニド、ブプロピオン、ブスルファン、ブタルビタール、ブタンベン、ブテナフィンHCl、ブトバルビトン、ブトバルビトン(ブテタール)、ブトコナゾール、ブトコナゾール硝酸塩、ブチルパラベン、カフェイン、カルシフェジオール、カルシプロトリエン、カルシトリオール、カルステロン、カンベンダゾール、カンフル、カンプトテシン、カンプトテシンアナログ、カンデサルタン、カペシタビン、カプサイシン、カプトプリル、カルバマゼピン、カルビマゾール、カルボフラン、カルボプラチン、カルブロマル、カリマゾール、カルムスチン、セファマンドール、セファゾリン、セフィキシム、セフタジジム、セフロキシムアキセチル、セレコキシブ、セフラジン、セリバスタチン、セトリジン、セツキシマブ、クロラムブシル、クロラムフェニコール、クロルジアゼポキシド、クロルメチアゾール、クロロキン、クロロチアジド、クロルフェニラミン、クロルプログアニルHCl、クロルプロマジン、クロルプロパミド、クロルプロチキセン、クロルピリホス、クロルテトラサイクリン、クロルタリドン、クロルゾキサゾン、コレカルシフェロール、クリセン、シロスタゾール、シメチジン、シナリジン、シノキサシン、シプロフィブラート、シプロフロキサシンHCl、シサプリド、シスプラチン、シタロプラム、クラドリビン、クラリスロマイシン、クレマスチンフマル酸塩、クリオキノール、クロバザム、クロファラビン、クロファジミン、クロフィブラート、クロミフェンクエン酸塩、クロミプラミン、クロナゼパム、クロピドグレル、クロチアゼパム、クロトリマゾール、クロトリマゾール、クロキサシリン、クロザピン、コカイン、コデイン、コルヒチン、コリスチン、複合エストロゲン、コルチコステロン、コルチゾン、コルチゾン酢酸塩、シクリジン、シクロバルビタール、シクロベンザプリン、シクロブタン-スピロバルビツール酸塩、シクロエタン-スピロバルビツール酸塩、シクロヘプタン-スピロバルビツール酸塩、シクロヘキサン-スピロバルビツール酸塩、シクロペンタン-スピロバルビツール酸塩、シクロホスファミド、シクロプロパン-スピロバルビツール酸塩、シクロセリン、シクロスポリン、シプロヘプタジン、シタラビン、シトシン、ダカルバジン、ダクチノマイシン、ダナゾール、ダントロン、ダントロレンナトリウム、ダプソン、ダルベポエチンアルファ、ダロジピン、ダウノルビシン、デコキネート、デヒドロエピアンドロステロン、デラビルジン、デメクロサイクリン、デニロイキン、デオキシコルチコステロン、デスオキシメタゾン、デキサメタゾン、デキサンフェタミン、デクスクロルフェニラミン、デクスフェンフルラミン、デクスラゾキサン、デクストロプロポキシフェン、ジアモルフィン、ジアトリゾ酸(diatrizoicacid)、ジアゼパム、ジアゾキシド、ジクロロフェン、ジクロロプロップ、ジクロフェナク、ジクマロール、ジダノシン、ジフルニサル、ジギトキシン、ジゴキシン、ジヒドロコデイン、ジヒドロエキリン、ジヒドロエルゴタミンメシル酸塩、ジヨードヒドロキシキノリン、ジルチアゼムHCl、フロ酸ジロキサニド、ジメンヒドリナート、ジモルホラミン、ジニトールミド、ジオスゲニン、ジフェノキシラートHCl、ジフェニル、ジピリダモール、ジリスロマイシン、ジソピラミド、ジスルフィラム、ジウロン、ドセタキセル、ドンペリドン、ドネペジル、ドキサゾシン、ドキサゾシンHCl、ドキソルビシン、ドキシサイクリン、ドロモスタノロンプロピオン酸塩、ドロペリドール、ジフィリン、エキノキャンディン、エコナゾール、エコナゾール硝酸塩、エファビレンツ、エリプチシン、エナラプリル、エンリモマブ、エノキシモン、エピネフリン、エピポドフィロトキシン誘導体、エピルビシン、エポエチンアルファ、エポサルタン、エクイレニン、エクイリン、エルゴカルシフェロール、エルゴタミン酒石酸塩、エルロチニブ、エリスロマイシン、エストラジオール、エストラムスチン、エストリオール、エストロン、エタクリン酸、エタンブトール、エチナメート、エチオナミド、エトプロパジンHCl、4-アミノ安息香酸エチル(ベンゾカイン)、エチルパラベン、エチニルエストラジオール、エトドラク、エトミダート、エトポシド、エトレチナート、エキセメスタン、フェルバメート、フェロジピン、フェンベンダゾール、フェンブコナゾール、フェンブフェン、フェンクロルホス、フェンクロフェナク、フェンフルラミン、フェノフィブラート、フェノルデパム、フェノプロフェンカルシウム、フェノキシカルブ、フェンピクロニル、フェンタニル、フェンチコナゾール、フェキソフェナジン、フィルグラスチム、フィナステリド、フレカミド酢酸塩、フロクスリジン、フルダラビン、フルコナゾール、フルコナゾール、フルシトシン、フルジオキソニル、フルドロコルチゾン、フルドロコルチゾン酢酸エステル、フルフェナム酸、フルナニゾン、フルナリジンHCl、フルニソリド、フルニトラゼパム、フルオコルトロン、フルオメツロン、フルオレン、フルオロウラシル、フルオキセチンHCl、フルオキシメステロン、フルペンチキソールデカン酸塩、フルフェンチキソールデカン酸塩、フルラゼパム、フルルビプロフェン、フルチカゾンプロピオン酸エステル、フルバスタチン、
葉酸、ホシノプリル、ホスフェニトインナトリウム、フロバトリプタン、フロセミド、フルベストラント、フラゾリドン、ガバペンチン、G-BHC(リンデン)、ゲフィチニブ、ゲムシタビン、ゲムフィブロジル、ゲムツズマブ、グラフェニン、グリベンクラミド、グリクラジド、グリメピリド、グリピジド、グルテチミド、グリブリド、グリセリルトリニトレート(ニトログリセリン)、ゴセレリン酢酸塩、グレパフロキサシン、グリセオフルビン、グアイフェネシン、グアナベンズ酢酸塩、グアニン、ハロファントリンHCl、ハロペリドール、ヒドロクロロチアジド、ヘプタバルビタール、ヘロイン、ヘスペレチン、ヘキサクロロベンゼン、ヘキセタール、ヒストレリン酢酸塩、ヒドロコルチゾン、ヒドロフルメチアジド、ヒドロキシ尿素、ヒヨスチアミン、ヒポキサンチン、イブリツモマブ、イブプロフェン、イダルビシン、イドブタール、イホスファミド、イヒドロエキレニン(ihydroequilenin)、イマチニブメシル酸塩、イミペネム、インダパミド、インジナビル、インドメタシン、インドプロフェン、インターフェロンアルファ-2a、インターフェロンアルファ-2b、ヨードアミド、イオパノ酸、イプロジオン、イルベサルタン、イリノテカン、イサブコナゾール、イソカルボキサジド、イソコナゾール、イソグアニン、イソニアジド、イソプロピルバルビツール酸塩、イソプロツロン、イソソルビド二硝酸塩、イソソルビド一硝酸塩、イズラジピン、イトラコナゾール、イトラコナゾール、イトラコナゾール(Itra)、イベルメクチン、ケトコナゾール、ケトプロフェン、ケトロラク、ケリン、ラベタロール、ラミブジン、ラモトリギン、ラナトシドC、ラノスプラゾール、L-DOPA、レフルノミド、レナリドミド、レトロゾール、ロイコボリン、ロイプロリド酢酸塩、レバミゾール、レボフロキサシン、リドカイン、リヌロン、リシノプリル、ロメフロキサシン、ロムスチン、ロペラミド、ロラタジン、ロラゼパム、ロレフロキサシン、ロルメタゼパム、ロサルタンメシル酸塩、ロバスタチン、リスリドマレイン酸塩、マプロチリンHCl、マジンドール、メベンダゾール、メクリジンHCl、メクロフェナム酸、メダゼパム、メディゴキシン、メドロキシプロゲステロン酢酸エステル、メフェナム酸、メフロキンHCl、メゲストロール酢酸エステル、メルファラン、メペンゾラート臭化物、メプロバメート、メプタジノール、メルカプトプリン、メサラジン、メスナ、メソリダジン、メストラノール、メタドン、メタカロン、メトカルバモール、メトイン、メトトレキサート、メトキサレン、メスキシミド、メチクロチアジド、メチルフェニデート、メチルフェノバルビトン、p-ヒドロキシ安息香酸メチル、メチルプレドニゾロン、メチルテストステロン、メチプリロン、メチルセルジドマレイン酸塩、メトクロプラミド、メトラゾン、メトプロロール、メトロニダゾール、ミアンセリンHCl、ミコナゾール、ミダゾラム、ミフェプリストン、ミグリトール、ミノサイクリン、ミノキシジル、マイトマイシンC、ミトタン、ミトキサントロン、モフェチルミコフェノラート、モリンドン、モンテルカスト、モルヒネ、モキシフロキサシンHCl、ナブメトン、ナドロール、ナルブフィン、ナリジクス酸、ナンドロロン、ナフタセン、ナフタレン、ナプロキセン、ナラトリプタンHCl、ナタマイシン、ネララビン、ネルフィナビル、ネビラピン、ニカルジピンHCl、ニコチンアミド、ニコチン酸、ニコウマロン、ニフェジピン、ニルタミド、ニモジピン、ニモラゾール、ニソルジピン、ニトラゼパム、ニトロフラントイン、ニトロフラゾン、ニザチジン、ノフェツモマブ、ノルエチステロン、ノルフロキサシン、ノルゲストレル、ノルトリプチリンHCl、ナイスタチン、エストラジオール、オフロキサシン、オランザピン、オメプラゾール、オモコナゾール、オンダンセトロンHCl、オプレルベキン、オルニダゾール、オキサリプラチン、オキサムニキン、オキサンテレンボネート(oxantelembonate)、オキサプロジン、オキサトミド、オキサゼパム、オキシカルバゼピン、オキシフェンダゾール、オキシコナゾール、オキシプレノロール、オキシフェンブタゾン、オキシフェンサイクリミンHCl、パクリタキセル、パリフェルミン、パミドロネート、p-アミノサリチル酸、パントプラゾール、パラメタジオン、パロキセチンHCl、ペグアデマーゼ、ペグアスパラガーゼ、ペグフィルグラスチム、ペメトレキセド二ナトリウム、ペニシラミン、ペンタエリスリトール四硝酸塩、ペンタゾシン(pentazocin)、ペンタゾシン(pentazocine)、ペントバルビタール、ペントバルビトン、ペントスタチン、ペントキシフィリン、ペルフェナジン、ペルフェナジンピモジド、ペリレン、フェナセミド、フェナセチン、フェナントレン、フェニンジオン、フェノバルビタール、フェノールバルビトン、フェノールフタレイン、フェノキシベンザミン、フェノキシベンザミンHCl、フェノキシメチルペニシリン、フェンスキシミド、フェニルブタゾン、フェニトイン、ピンドロール、ピオグリタゾン、ピポブロマン、ピロキシカム、ピゾチフェンマレイン酸塩、白金化合物、プリカマイシン、ポリエン、ポリミキシンB、ポルフィマーナトリウム、ポサコナゾール(Posa)、プラミペキソール、プラステロン、プラバスタチン、プラジカンテル、プラゾシン、プラゾシンHCl、プレドニゾロン、プレドニゾン、プリミドン、プロバルビタール、プロベネシド、プロブコール、プロカルバジン、プロクロルペラジン、プロゲステロン、プログアニルHCl、プロメタジン、プロポフォール、プロポクスル、プロプラノロール、プロピルパラベン、プロピルチオウラシル、プロスタグランジン、プソイドエフェドリン、プテリジン-2-メチルチオール、プテリジン-2-チオール、プテリジン-4-メチルチオール、プテリジン-4-チオール、プテリジン-7-メチルチオール、プテリジン-7-チオール、ピランテレンボネート(pyrantelembonate)、ピラジンアミド、ピレン、ピリドスチグミン、ピリメタミン、クエチアピン、キナクリン、キナプリル、キニジン、キニジン硫酸塩、キニーネ、キニーネ硫酸塩、ラベプラゾールナトリウム、ラニチジンHCl、ラスブリカーゼ、ラブコナゾール、レパグリニド、レポサール、レセルピン、レチノイド、リファブチン、リファンピシン、リファペンチン、リメキソロン、リスペリドン、リトナビル、リツキシマブ、リザトリプタン安息香酸塩、ロフェコキシブ、ロピニロールHCl、ロシグリタゾン、サッカリン、サルブタモール、サリチルアミド、サリチル酸、サキナビル、サルグラモスチム、セクブタバルビタール、セコバルビタール、セルタコナゾール、セルチンドール、セルトラリンHCl、シンバスタチン、シロリムス、ソラフェニブ、スパルフロキサシン、スピラマイシン、スピロノラクトン、スタノロン、スタノゾロール、スタブジン、スチルベストロール、ストレプトゾシン、ストリキニーネ、スルコナゾール、スルコナゾール硝酸塩、スルファセトアミド、スルファジアジン、スルファメラジン、スルファメタジン、スルファメトキサゾール、スルファニルアミド、スルファチアゾール、スリンダク、スルファベンザミド、スルファアセトアミド、スルファジアジン、スルファドキシン、スルファフラゾール、スルファメラジン、スルファメトキサゾール、スルファピリジン、スルファサラジン、スルフィンピラゾン、スルピリド、スルチアム、コハク酸スマトリプタン、マレイン酸スニチニブ、タクリン、タクロリムス、タルブタール、タモキシフェンクエン酸塩、タムロシン、タルグレチン、タキサン、タザロテン、テルミサルタン、テマゼパム、テモゾロミド、テニポシド、テノキシカム、テラゾシン、テラゾシンHCl、テルビナフィンHCl、テルブタリン硫酸塩、テルコナゾール、テルフェナジン、テストラクトン、テストステロン、テトラサイクリン、テトラヒドロカンナビノール、テトロキソプリム、サリドマイド、テバイン、テオブロミン、テオフィリン、チアベンダゾール、チアンフェニコール、チオグアニン、チオリダジン、チオテパ、トトイン(thotoin)、チミン、チアガビンHCl、チボロン、チクロピジン、チニダゾール、チオコナゾール、チロフィバン、チザニジンHCl、トラザミド、トルブタミド、トルカポン、トピラマート、トポテカン、トレミフェン、トシツモマブ、トラマドール、トラスツズマブ、トラゾドンHCl、トレチノイン、トリアムシノロン、トリアムテレン、トリアゾラム、トリアゾール、トリフルプロマジン、トリメトプリム、トリミプラミンマレイン酸塩、トリフェニレン、トログリタゾン、トロメタミン、トロピカミド、トロバフロキサシン、チバメート、ユビデカレノン(コエンザイムQ10)、ウンデセン酸、ウラシル、ウラシルマスタード、尿酸、バルプロ酸、バルビシン、バルサルタン、バンコマイシン、ベンラファキシンHCl、ビガバトリン、ビンバルビタール、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビノレルビン、ボリコナゾール、キサンチン、ザフィルカスト、ジドブジン、ジレトン、ゾレドロナート、ゾレドロン酸、ゾルミトリプタン、ゾルピデム、またはゾピクロンから選択される小分子が挙げられる。
葉酸、ホシノプリル、ホスフェニトインナトリウム、フロバトリプタン、フロセミド、フルベストラント、フラゾリドン、ガバペンチン、G-BHC(リンデン)、ゲフィチニブ、ゲムシタビン、ゲムフィブロジル、ゲムツズマブ、グラフェニン、グリベンクラミド、グリクラジド、グリメピリド、グリピジド、グルテチミド、グリブリド、グリセリルトリニトレート(ニトログリセリン)、ゴセレリン酢酸塩、グレパフロキサシン、グリセオフルビン、グアイフェネシン、グアナベンズ酢酸塩、グアニン、ハロファントリンHCl、ハロペリドール、ヒドロクロロチアジド、ヘプタバルビタール、ヘロイン、ヘスペレチン、ヘキサクロロベンゼン、ヘキセタール、ヒストレリン酢酸塩、ヒドロコルチゾン、ヒドロフルメチアジド、ヒドロキシ尿素、ヒヨスチアミン、ヒポキサンチン、イブリツモマブ、イブプロフェン、イダルビシン、イドブタール、イホスファミド、イヒドロエキレニン(ihydroequilenin)、イマチニブメシル酸塩、イミペネム、インダパミド、インジナビル、インドメタシン、インドプロフェン、インターフェロンアルファ-2a、インターフェロンアルファ-2b、ヨードアミド、イオパノ酸、イプロジオン、イルベサルタン、イリノテカン、イサブコナゾール、イソカルボキサジド、イソコナゾール、イソグアニン、イソニアジド、イソプロピルバルビツール酸塩、イソプロツロン、イソソルビド二硝酸塩、イソソルビド一硝酸塩、イズラジピン、イトラコナゾール、イトラコナゾール、イトラコナゾール(Itra)、イベルメクチン、ケトコナゾール、ケトプロフェン、ケトロラク、ケリン、ラベタロール、ラミブジン、ラモトリギン、ラナトシドC、ラノスプラゾール、L-DOPA、レフルノミド、レナリドミド、レトロゾール、ロイコボリン、ロイプロリド酢酸塩、レバミゾール、レボフロキサシン、リドカイン、リヌロン、リシノプリル、ロメフロキサシン、ロムスチン、ロペラミド、ロラタジン、ロラゼパム、ロレフロキサシン、ロルメタゼパム、ロサルタンメシル酸塩、ロバスタチン、リスリドマレイン酸塩、マプロチリンHCl、マジンドール、メベンダゾール、メクリジンHCl、メクロフェナム酸、メダゼパム、メディゴキシン、メドロキシプロゲステロン酢酸エステル、メフェナム酸、メフロキンHCl、メゲストロール酢酸エステル、メルファラン、メペンゾラート臭化物、メプロバメート、メプタジノール、メルカプトプリン、メサラジン、メスナ、メソリダジン、メストラノール、メタドン、メタカロン、メトカルバモール、メトイン、メトトレキサート、メトキサレン、メスキシミド、メチクロチアジド、メチルフェニデート、メチルフェノバルビトン、p-ヒドロキシ安息香酸メチル、メチルプレドニゾロン、メチルテストステロン、メチプリロン、メチルセルジドマレイン酸塩、メトクロプラミド、メトラゾン、メトプロロール、メトロニダゾール、ミアンセリンHCl、ミコナゾール、ミダゾラム、ミフェプリストン、ミグリトール、ミノサイクリン、ミノキシジル、マイトマイシンC、ミトタン、ミトキサントロン、モフェチルミコフェノラート、モリンドン、モンテルカスト、モルヒネ、モキシフロキサシンHCl、ナブメトン、ナドロール、ナルブフィン、ナリジクス酸、ナンドロロン、ナフタセン、ナフタレン、ナプロキセン、ナラトリプタンHCl、ナタマイシン、ネララビン、ネルフィナビル、ネビラピン、ニカルジピンHCl、ニコチンアミド、ニコチン酸、ニコウマロン、ニフェジピン、ニルタミド、ニモジピン、ニモラゾール、ニソルジピン、ニトラゼパム、ニトロフラントイン、ニトロフラゾン、ニザチジン、ノフェツモマブ、ノルエチステロン、ノルフロキサシン、ノルゲストレル、ノルトリプチリンHCl、ナイスタチン、エストラジオール、オフロキサシン、オランザピン、オメプラゾール、オモコナゾール、オンダンセトロンHCl、オプレルベキン、オルニダゾール、オキサリプラチン、オキサムニキン、オキサンテレンボネート(oxantelembonate)、オキサプロジン、オキサトミド、オキサゼパム、オキシカルバゼピン、オキシフェンダゾール、オキシコナゾール、オキシプレノロール、オキシフェンブタゾン、オキシフェンサイクリミンHCl、パクリタキセル、パリフェルミン、パミドロネート、p-アミノサリチル酸、パントプラゾール、パラメタジオン、パロキセチンHCl、ペグアデマーゼ、ペグアスパラガーゼ、ペグフィルグラスチム、ペメトレキセド二ナトリウム、ペニシラミン、ペンタエリスリトール四硝酸塩、ペンタゾシン(pentazocin)、ペンタゾシン(pentazocine)、ペントバルビタール、ペントバルビトン、ペントスタチン、ペントキシフィリン、ペルフェナジン、ペルフェナジンピモジド、ペリレン、フェナセミド、フェナセチン、フェナントレン、フェニンジオン、フェノバルビタール、フェノールバルビトン、フェノールフタレイン、フェノキシベンザミン、フェノキシベンザミンHCl、フェノキシメチルペニシリン、フェンスキシミド、フェニルブタゾン、フェニトイン、ピンドロール、ピオグリタゾン、ピポブロマン、ピロキシカム、ピゾチフェンマレイン酸塩、白金化合物、プリカマイシン、ポリエン、ポリミキシンB、ポルフィマーナトリウム、ポサコナゾール(Posa)、プラミペキソール、プラステロン、プラバスタチン、プラジカンテル、プラゾシン、プラゾシンHCl、プレドニゾロン、プレドニゾン、プリミドン、プロバルビタール、プロベネシド、プロブコール、プロカルバジン、プロクロルペラジン、プロゲステロン、プログアニルHCl、プロメタジン、プロポフォール、プロポクスル、プロプラノロール、プロピルパラベン、プロピルチオウラシル、プロスタグランジン、プソイドエフェドリン、プテリジン-2-メチルチオール、プテリジン-2-チオール、プテリジン-4-メチルチオール、プテリジン-4-チオール、プテリジン-7-メチルチオール、プテリジン-7-チオール、ピランテレンボネート(pyrantelembonate)、ピラジンアミド、ピレン、ピリドスチグミン、ピリメタミン、クエチアピン、キナクリン、キナプリル、キニジン、キニジン硫酸塩、キニーネ、キニーネ硫酸塩、ラベプラゾールナトリウム、ラニチジンHCl、ラスブリカーゼ、ラブコナゾール、レパグリニド、レポサール、レセルピン、レチノイド、リファブチン、リファンピシン、リファペンチン、リメキソロン、リスペリドン、リトナビル、リツキシマブ、リザトリプタン安息香酸塩、ロフェコキシブ、ロピニロールHCl、ロシグリタゾン、サッカリン、サルブタモール、サリチルアミド、サリチル酸、サキナビル、サルグラモスチム、セクブタバルビタール、セコバルビタール、セルタコナゾール、セルチンドール、セルトラリンHCl、シンバスタチン、シロリムス、ソラフェニブ、スパルフロキサシン、スピラマイシン、スピロノラクトン、スタノロン、スタノゾロール、スタブジン、スチルベストロール、ストレプトゾシン、ストリキニーネ、スルコナゾール、スルコナゾール硝酸塩、スルファセトアミド、スルファジアジン、スルファメラジン、スルファメタジン、スルファメトキサゾール、スルファニルアミド、スルファチアゾール、スリンダク、スルファベンザミド、スルファアセトアミド、スルファジアジン、スルファドキシン、スルファフラゾール、スルファメラジン、スルファメトキサゾール、スルファピリジン、スルファサラジン、スルフィンピラゾン、スルピリド、スルチアム、コハク酸スマトリプタン、マレイン酸スニチニブ、タクリン、タクロリムス、タルブタール、タモキシフェンクエン酸塩、タムロシン、タルグレチン、タキサン、タザロテン、テルミサルタン、テマゼパム、テモゾロミド、テニポシド、テノキシカム、テラゾシン、テラゾシンHCl、テルビナフィンHCl、テルブタリン硫酸塩、テルコナゾール、テルフェナジン、テストラクトン、テストステロン、テトラサイクリン、テトラヒドロカンナビノール、テトロキソプリム、サリドマイド、テバイン、テオブロミン、テオフィリン、チアベンダゾール、チアンフェニコール、チオグアニン、チオリダジン、チオテパ、トトイン(thotoin)、チミン、チアガビンHCl、チボロン、チクロピジン、チニダゾール、チオコナゾール、チロフィバン、チザニジンHCl、トラザミド、トルブタミド、トルカポン、トピラマート、トポテカン、トレミフェン、トシツモマブ、トラマドール、トラスツズマブ、トラゾドンHCl、トレチノイン、トリアムシノロン、トリアムテレン、トリアゾラム、トリアゾール、トリフルプロマジン、トリメトプリム、トリミプラミンマレイン酸塩、トリフェニレン、トログリタゾン、トロメタミン、トロピカミド、トロバフロキサシン、チバメート、ユビデカレノン(コエンザイムQ10)、ウンデセン酸、ウラシル、ウラシルマスタード、尿酸、バルプロ酸、バルビシン、バルサルタン、バンコマイシン、ベンラファキシンHCl、ビガバトリン、ビンバルビタール、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビノレルビン、ボリコナゾール、キサンチン、ザフィルカスト、ジドブジン、ジレトン、ゾレドロナート、ゾレドロン酸、ゾルミトリプタン、ゾルピデム、またはゾピクロンから選択される小分子が挙げられる。
ポリヌクレオチド
本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物と組み合わされた治療剤(または予防剤)は、1つ以上のポリヌクレオチドを含む。本出願は、ポリヌクレオチドの任意の特定の供給源、配列、または種類に範囲を限定されない。しかしながら、当業者であれば、非ヒト種(例えば、マウス、ラット、ウサギ、イヌ、サル、テナガザル、チンパンジー、サル、ヒヒ、ウシ、ブタ、ウマ、ヒツジ、ネコ、および他の種)からの核酸を含むポリヌクレオチドの種々の他の供給源において、関連するホモログを容易に同定し得るだろう。本出願において使用されるポリヌクレオチドは、天然に存在する配列に基づく配列を含み得ることが企図される。遺伝暗号の縮退を考慮すると、天然に存在する配列のヌクレオチド配列と同一であるヌクレオチドを少なくとも約50%、通常は少なくとも約60%、より通常は約70%、最も通常は約80%、好ましくは少なくとも約90%、最も好ましくは約95%有する配列。別の実施形態において、ポリヌクレオチドは、天然に存在する配列に相補的な配列、または75%、80%、85%、90%、95%および100%相補的な配列である核酸配列を含む。本明細書では、250、500、1000、1212、1500、2000、2500、3000またはそれよりも多くをコードするより長いポリヌクレオチドが企図される。
本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物と組み合わされた治療剤(または予防剤)は、1つ以上のポリヌクレオチドを含む。本出願は、ポリヌクレオチドの任意の特定の供給源、配列、または種類に範囲を限定されない。しかしながら、当業者であれば、非ヒト種(例えば、マウス、ラット、ウサギ、イヌ、サル、テナガザル、チンパンジー、サル、ヒヒ、ウシ、ブタ、ウマ、ヒツジ、ネコ、および他の種)からの核酸を含むポリヌクレオチドの種々の他の供給源において、関連するホモログを容易に同定し得るだろう。本出願において使用されるポリヌクレオチドは、天然に存在する配列に基づく配列を含み得ることが企図される。遺伝暗号の縮退を考慮すると、天然に存在する配列のヌクレオチド配列と同一であるヌクレオチドを少なくとも約50%、通常は少なくとも約60%、より通常は約70%、最も通常は約80%、好ましくは少なくとも約90%、最も好ましくは約95%有する配列。別の実施形態において、ポリヌクレオチドは、天然に存在する配列に相補的な配列、または75%、80%、85%、90%、95%および100%相補的な配列である核酸配列を含む。本明細書では、250、500、1000、1212、1500、2000、2500、3000またはそれよりも多くをコードするより長いポリヌクレオチドが企図される。
いくつかの実施形態において、本明細書で使用されるポリヌクレオチドは、ゲノムDNA由来、すなわち、特定の生物のゲノムから直接クローニングされ得る。しかしながら、好ましい実施形態において、ポリヌクレオチドは相補的DNA(cDNA)を含む。また、cDNAに天然のイントロンまたは他の遺伝子由来のイントロンを付加したものも企図され、そのような人工分子は「ミニ遺伝子」と呼ばれることもある。少なくとも、本出願のこれらおよび他の核酸は、例えば、ゲル電気泳動における分子量標準として使用することができる。「cDNA」という用語は、メッセンジャーRNA(mRNA)を鋳型として使用して調製されたDNAを指すことを意図する。cDNAを使用する利点は、ゲノムDNA、または処理されなかったもしくは部分的に処理されたゲノムRNA鋳型から重合されたDNAとは対照的に、cDNAが主に対応するタンパク質のコード配列を含有することである。非コード領域が最適な発現に必要な場合、またはアンチセンス戦略においてイントロンなどの非コード領域を標的化する場合など、完全または部分的なゲノム配列が好ましい場合もある。
いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、低分子干渉リボ核酸(siRNA)、ショートヘアピンRNA(shRNA)、マイクロリボ核酸(miRNA)、一次マイクロリボ核酸(pri-miRNA)、長鎖ノンコーディングRNA(lncRNA)、メッセンジャーリボ核酸(mRNA)、クラスター化して規則的な配置の短い回文配列リピート(CRISPR)関連核酸、CRISPR-RNA(crRNA)、単一ガイドリボ核酸(sgRNA)、トランス活性化CRISPRリボ核酸(tracrRNA)、プラスミドデオキシリボ核酸(pDNA)、トランスファーリボ核酸(tRNA)、アンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)、アンチセンスリボ核酸(RNA)、ガイドリボ核酸、デオキシリボ核酸(DNA)、二本鎖デオキシリボ核酸(dsDNA)、一本鎖デオキシリボ核酸(ssDNA)、一本鎖リボ核酸(ssRNA)、または二本鎖リボ核酸(dsRNA)を含む1つ以上のセグメントを含む。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、本明細書に記載される治療剤(または予防剤)のうちの少なくとも1つをコードする。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、本明細書に記載されるガイドRNAでガイドされたヌクレアーゼと複合体を形成するための、ガイドRNA(gRNA)またはガイドDNA(gDNA)などの少なくとも1つのガイドポリヌクレオチドをコードする。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、少なくとも1つのガイドポリヌクレオチドでガイドされた異種ヌクレアーゼをコードする。ヌクレアーゼはエンドヌクレアーゼであってもよい。ガイドポリヌクレオチドでガイドされた異種エンドヌクレアーゼの非限定的な例は、I型CRISPR関連(Cas)ポリペプチド、II型CRISPR関連(Cas)ポリペプチド、III型CRISPR関連(Cas)ポリペプチド、IV型CRISPR関連(Cas)ポリペプチド、V型CRISPR関連(Cas)ポリペプチド、およびVI型CRISPR関連(Cas)ポリペプチドを含むCRISPR関連(Cas)タンパク質またはCasヌクレアーゼ;ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN);転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN);メガヌクレアーゼ;RNA結合タンパク質(RBP);CRISPR関連RNA結合タンパク質;リコンビナーゼ;フリッパーゼ;トランスポザーゼ;アルゴノート(Ago)タンパク質(例えば、原核生物アルゴノート(pAgo)、古細菌アルゴノート(aAgo)、真核生物アルゴノート(eAgo)、および高度好塩性古細菌(Natronobacterium gregoryi)アルゴノート(NgAgo));RNAに作用するアデノシンデアミナーゼ(ADAR);CIRT、PUF、ホーミングエンドヌクレアーゼ、またはそれらの任意の機能的フラグメント;それらの任意の誘導体;それらの任意のバリアント;およびそれらの任意のフラグメントから選択され得る。
本明細書で提供される治療剤(または予防剤)のいくつかの実施形態は、アクチュエーター部分(actuator moiety)を含む異種ポリペプチドを含む。アクチュエーター部分は、標的遺伝子に対応する標的ポリヌクレオチドと複合体を形成するように構成され得る。いくつかの実施形態において、治療剤(または予防剤)の投与は、標的遺伝子の改変された発現または活性をもたらす。治療剤(または予防剤)は、アクチュエーター部分をコードする異種ポリヌクレオチドを含んでもよい。アクチュエーター部分は、標的遺伝子に対応する標的ポリヌクレオチドと複合体を形成するように構成され得る。異種ポリヌクレオチドは、アクチュエーター部分を標的ポリヌクレオチドに指向させるように構成されたガイドポリヌクレオチドをコードしてもよい。アクチュエーター部分は、異種エンドヌクレアーゼまたはそのフラグメント(例えば、標的ポリヌクレオチドと特異的に結合するようにガイドポリヌクレオチドによって指向される)を含んでもよい。異種エンドヌクレアーゼは、(1)リボヌクレオタンパク質(RNP)の一部であってもよく、(2)ガイドポリヌクレオチドと複合体を形成してもよい。異種エンドヌクレアーゼは、クラスター化して規則的な配置の短い回文配列リピート(CRISPR)/CRISPR関連(Cas)タンパク質複合体の一部であってもよい。異種エンドヌクレアーゼは、クラスター化して規則的な配置の短い回文配列リピート(CRISPR)関連(Cas)エンドヌクレアーゼであってもよい。異種エンドヌクレアーゼは、不活化エンドヌクレアーゼを含んでもよい。不活化エンドヌクレアーゼは、調節部分に融合されていてもよい。調節部分は、転写活性化因子、転写抑制因子、エピジェネティック修飾因子、またはそれらのフラグメントを含み得る。
いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、少なくとも1つのガイドポリヌクレオチド(ガイドRNA(gRNA)またはガイドDNA(gDNA)など)誘導型異種エンドヌクレアーゼをコードする。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、少なくとも1つのガイドポリヌクレオチドおよび少なくとも1つの異種エンドヌクレアーゼをコードし、ガイドポリヌクレオチドは、少なくとも1つの異種エンドヌクレアーゼと複合体を形成し得、本明細書に記載される遺伝子のうちのいずれか1つの遺伝子座を切断するように誘導する。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、少なくとも1つのガイドポリヌクレオチドでガイドされた異種エンドヌクレアーゼ、例えばCas9、Cas12、Cas13、Cpf1(もしくはCas12a)、C2C1、C2C2(もしくはCas13a)、Cas13b、Cas13c、Cas13d、Cas14、C2C3、Casl、CaslB、Cas2、Cas3、Cas4、Cas5、Cas5e(CasD)、Cas6、Cas6e、Cas6f、Cas7、Cas8a、Cas8al、Cas8a2、Cas8b、Cas8c、Csnl、Csxl2、Cas10、Cas10d、CaslO、CaslOd、CasF、CasG、CasH、Csyl、Csy2、Csy3、Csel(CasA)、Cse2(CasB)、Cse3(CasE)、Cse4(CasC)、Cscl、Csc2、Csa5、Csn2、Csm2、Csm3、Csm4、Csm5、Csm6、Cmrl、Cmr3、Cmr4、Cmr5、Cmr6、Csbl、Csb2、Csb3、Csxl7、Csxl4、CsxlO、Csxl6、CsaX、Csx3、Csxl、Csxl5、Csfl、Csf2、Csf3、Csf4、またはCul966;それらの任意の誘導体;それらの任意のバリアント;またはそれらの任意のフラグメントをコードする。いくつかの実施形態において、Cas13は、Cas13a、Cas13b、Cas13c、およびCas13d(例えば、CasRx)を含み得るが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態において、異種エンドヌクレアーゼは、不活化エンドヌクレアーゼを含み、これは、任意選択的に、目的の選択された遺伝子の発現を媒介するエピゲノムをリモデリングするためのエピジェネティック修飾因子などの調節部分に融合されている。場合によっては、エピジェネティック修飾因子には、メチルトランスフェラーゼ、デメチラーゼ、ジスムターゼ、アルキル化酵素、デプリナーゼ、オキシダーゼ、フォトリアーゼ、インテグラーゼ、トランスポザーゼ、リコンビナーゼ、ポリメラーゼ、リガーゼ、ヘリカーゼ、グリコシラーゼ、アセチルトランスフェラーゼ、デアセチラーゼ、キナーゼ、ホスファターゼ、ユビキチン活性化酵素、ユビキチン結合酵素、ユビキチンリガーゼ、脱ユビキチン化酵素、アデニル酸形成酵素、AMP化酵素、脱AMP化酵素、SUMO化酵素、脱SUMO化酵素、リボシラーゼ、デリボシラーゼ、N-ミリストイルトランスフェラーゼ、クロモチンリモデリング酵素、プロテアーゼ、オキシドレダクターゼ、トランスフェラーゼ、ヒドロラーゼ、リアーゼ、イソメラーゼ、シンターゼ、シンテターゼ、または脱ミリストイル化酵素が含まれ得る。いくつかの実施態様において、エピジェネティック修飾因子は、p300、TET1、LSD1、HDAC1、HDAC8、HDAC4、HDAC11、HDT1、SIRT3、HST2、CobB、SIRT5、SIR2A、SIRT6、NUE、vSET、SUV39H1、DIM5、KYP、SUVR4、Set4、Set1、SETD8、およびTgSET8からなる群より選択される1つ以上を含み得る。
いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、遺伝子のゲノム領域に少なくとも部分的に相補的なガイドポリヌクレオチド(ガイドRNA(gRNA)またはガイドDNA(gDNA)など)をコードし、ガイドポリヌクレオチドが遺伝子に結合すると、ガイドポリヌクレオチドは、ガイドポリヌクレオチドでガイドされたヌクレアーゼをリクルートして、その領域を切断し、遺伝子改変する。ガイドポリヌクレオチドでガイドされたヌクレアーゼによって改変され得る遺伝子の例としては、CFTR、DNAH5、DNAH11、BMPR2、FAH、PAH、IDUA、COL4A3、COL4A4、COL4A5、PKD1、PKD2、PKHD1、SLC3A1、SLC7A9、PAX9、MYO7A、CDH23、USH2A、CLRN1、GJB2、GJB6、RHO、DMPK、DMD、SCN1A、SCN1B、F8、F9、NGLY1、p53、PPT1、TPP1、hERG、PPT1、ATM、またはFBN1が挙げられる。
いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、mRNAの発現により、本明細書に記載される医薬組成物によって処置される対象において欠陥遺伝子の機能を回復させる、少なくとも1つのmRNAを含むかまたはコードする。
いくつかの実施形態において、本出願のポリヌクレオチドは、1つ以上のヌクレオチドの少なくとも1つの化学修飾を含む。いくつかの実施形態において、化学修飾は、相補的ゲノム遺伝子座(例えば、本明細書に記載される遺伝子のうちのいずれか1つのゲノム遺伝子座)に結合するガイドポリヌクレオチド(ガイドRNA(gRNA)またはガイドDNA(gDNA)など)の特異性を増加させる。いくつかの実施形態において、少なくとも1つの化学修飾は、ポリヌクレオチドの投与を必要とする対象にポリヌクレオチドが投与される場合、ヌクレアーゼ消化に対する耐性を増加させる。いくつかの実施形態において、少なくとも1つの化学修飾は、ポリヌクレオチドの投与を必要とする対象にポリヌクレオチドが投与される場合、免疫原性を低下させる。いくつかの実施形態において、少なくとも1つの化学修飾は、tRNAスキャフォールドなどのスキャフォールドを安定化させる。そのような化学修飾は、ヌクレアーゼ消化に対する耐性の増強、または少なくとも1つの化学修飾を有しないポリヌクレオチドに対する標的ゲノム遺伝子座との結合親和性の増加などの望ましい特性を有し得る。
いくつかの実施形態において、少なくとも1つの化学修飾は、糖部分への修飾を含む。いくつかの実施形態において、修飾された糖部分は、2’位および/または5’位の置換基を含むがこれらに限定されない1つ以上の非架橋性糖置換基を含む置換された糖部分である。2’位に適した糖置換基の例としては、2’-F、2’-OCH3(「OMe」または「O-メチル」)、および2’-O(CH2)2OCH3(「MOE」)が挙げられるが、これらに限定されない。特定の実施形態において、2’位の糖置換基は、アリル、アミノ、アジド、チオ、O-アリル、O--C1~C10アルキル、O--C1~C10置換されたアルキル;OCF3、O(CH2)2SCH3、O(CH2)2--O--N(Rm)(Rn)、およびO--CH2--C(=O)--N(Rm)(Rn)から選択され、各RmおよびRnは、独立して、Hまたは置換もしくは非置換のC1~C10アルキルである。5’位の糖置換基の例としては、5’-メチル(RまたはS);5’-ビニル、および5’-メトキシが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態において、置換された糖は、2つ以上の非架橋性糖置換基、例えば、T-F-5’-メチル糖部分を含む。
2’-置換された糖部分を含むヌクレオシドは、2’-置換されたヌクレオシドと呼ばれる。いくつかの実施形態において、2’-置換されたヌクレオシドは、ハロ、アリル、アミノ、アジド、SH、CN、OCN、CF3、OCF3、O、S、またはN(Rm)-アルキル;O、S、またはN(Rm)-アルケニル;O、S、またはN(Rm)-アルキニル;O-アルキレニル-O-アルキル、アルキニル、アルカリル、アラルキル、O-アルカリル、O-アラルキル、O(CH2)2SCH3、O(CH2)2--O--N(Rm)(Rn)またはO--CH2--C(=O)--N(Rm)(Rn)から選択される2’-置換基を含み、各RmおよびRnは、独立して、H、アミノ保護基、または置換もしくは非置換のC1~C10アルキルである。これらの2’-置換基は、ヒドロキシル、アミノ、アルコキシ、カルボキシ、ベンジル、フェニル、ニトロ(NO2)、チオール、チオアルコキシ(S-アルキル)、ハロゲン、アルキル、アリール、アルケニルおよびアルキニルから独立して選択される1つ以上の置換基でさらに置換され得る。
いくつかの実施形態において、2’-置換されたヌクレオシドは、F、NH2、N3、OCF3、O--CH3、O(CH2)3NH2、CH2-CH=CH2、O--CH2-CH=CH2、OCH2CH2OCH3、O(CH2)2SCH3、O--(CH2)2--O--N(Rm)(Rn)、O(CH2)2O(CH2)2N(CH3)2、およびN置換されたアセトアミド(O--CH2--C(=O)--N(Rm)(Rn)から選択される2’-置換基を含み、各RmおよびRnは、独立して、H、アミノ保護基、または置換もしくは非置換のC1~C10アルキルである。
いくつかの実施形態において、2’-置換されたヌクレオシドは、F、OCF3、O--CH3、OCH2CH2OCH3、O(CH2)2SCH3、O(CH2)2--O--N(CH3)2、--O(CH2)2O(CH2)2N(CH3)2、およびO--CH2--C(=O)--N(H)CH3から選択される2’-置換基を含む糖部分を含む。
いくつかの実施形態において、2’-置換されたヌクレオシドは、F、O--CH3、およびOCH2CH2OCH3から選択される2’-置換基を含む糖部分を含む。
ある修飾された糖部分は、二環式糖部分をもたらす第2の環を形成する架橋性糖置換基を含む。いくつかのそのような実施形態において、二環式糖部分は、4’~2’フラノース環原子間の架橋を含む。そのような4’~2’糖置換基の例としては、--[C(Ra)(Rb)]n--、--[C(Ra)(Rb)]n--O--、--C(RaRb)--N(R)--O--または--C(RaRb)--O--N(R)--;4’-CH2-2’、4’-(CH2)2-2’、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’、ならびにそれらのアナログ;4’-C(CH3)(CH3)--O-2’およびそのアナログ;4’-CH2--N(OCH3)-2’およびそのアナログ;4’-CH2--O--N(CH3)-2’;4’-CH2--O--N(R)-2’、および4’-CH2--N(R)--O-2’-であって、各Rは、独立して、H、保護基、またはC1~C12アルキルであるもの;4’-CH2--N(R)--O-2’であって、Rは、H、C1~C12アルキル、または保護基であるもの;4’-CH2--C(H)(CH3)-2’;および4’-CH2--C(=CH2)-2’ならびにそれらのアナログが挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態において、そのような4’~2’架橋は、独立して、--[C(Ra)(Rb)]n--、--C(Ra)=C(Rb)--、--C(Ra)=N--、--C(=NRa)--、--C(=O)--、--C(=S)--、--O--、--Si(Ra)2--、--S(=O)x--、および--N(Ra)--から独立して選択される1~4個の連結基を含み、xは、0、1、または2であり、nは、1、2、3、または4であり、各RaおよびRbは、独立して、H、保護基、ヒドロキシル、C1~C12アルキル、置換されたC1~C12アルキル、C2~C12アルケニル、置換されたC2~C12アルケニル、C2~C12アルキニル、置換されたC2~C12アルキニル、C5~C20アリール、置換されたC5~C20アリール、ヘテロ環ラジカル、置換されたヘテロ環ラジカル、ヘテロアリール、置換されたヘテロアリール、C5~C7脂環式ラジカル、置換されたC5~C7脂環式ラジカル、ハロゲン、OJ1、NJ1J2、SJ1、N3、COOJ1、アシル(C(=O)--H)、置換されたアシル、CN、スルホニル(S(=O)2-J1)、またはスルホキシル(S(=O)-J1)であり、各J1およびJ2は、独立して、H、C1~C12アルキル、置換されたC1~C12アルキル、C2~C12アルケニル、置換されたC2~C12アルケニル、C2~C12アルキニル、置換されたC2~C12アルキニル、C5~C20アリール、置換されたC5~C20アリール、アシル(C(=O)--H)、置換されたアシル、複素環ラジカル、置換された複素環ラジカル、C1~C12アミノアルキル、置換されたC1~C12アミノアルキル、または保護基である。
二環式糖部分を含むヌクレオシドは、二環式ヌクレオシドまたはBNAと呼ばれる。二環式ヌクレオシドとしては、(A)α-L-メチレンオキシ(4’-CH2--O-2’)BNA、(B)β-D-メチレンオキシ(4’-CH2--O-2’)BNA(ロックド核酸またはLNAとも呼ばれる)、(C)エチレンオキシ(4’-(CH2)2--O-2’)BNA、(D)アミノオキシ(4’-CH2--O--N(R)-2’)BNA、(E)オキシアミノ(4’-CH2--N(R)--O-2’)BNA、(F)メチル(メチレンオキシ)(4’-CH(CH3)--O-2’)BNA(拘束エチルまたはcEtとも呼ばれる)、(G)メチレン-チオ(4’-CH2--S-2’)BNA、(H)メチレンアミノ(4’-CH2-N(R)-2’)BNA、(I)メチル炭素環式(4’-CH2--CH(CH3)-2’)BNA、(J)プロピレン炭素環式(4’-(CH2)3-2’)BNA、および(K)メトキシ(エチレンオキシ)(4’-CH(CH2OMe)-O-2’)BNA(拘束MOEまたはcMOEとも呼ばれる)が挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態において、二環式糖部分およびそのような二環式糖部分を組み込んだヌクレオシドは、異性体配置によってさらに定義される。例えば、4’~2’メチレンオキシ架橋を含むヌクレオシドは、α-L配置またはβ-D配置であってもよい。以前は、α-L-メチレンオキシ(4’-CH2--O-2’)二環式ヌクレオシドが、アンチセンス活性を示すアンチセンスポリヌクレオチドに組み込まれていた。
いくつかの実施形態において、置換された糖部分は、1つ以上の非架橋性糖置換基および1つ以上の架橋糖性置換基(例えば、5’-置換された糖および4’~2’架橋された糖であり、LNAは、例えば、5’-メチル基または5’-ビニル基で置換される)を含む。
いくつかの実施形態において、修飾された糖部分は、糖サロゲートである。いくつかのそのような実施形態において、天然に存在する糖の酸素原子は、例えば、硫黄、炭素または窒素原子で置換される。いくつかのそのような実施形態において、そのような修飾された糖部分はまた、上記のような架橋性置換基および/または非架橋性置換基を含む。例えば、ある糖サロゲートは、4’-硫黄原子と、2’位および/または5’位の置換基とを含む。追加の例として、4’~2’架橋を有する炭素環式二環式ヌクレオシドが記載されている。
いくつかの実施形態において、糖サロゲートは、5原子以外の原子を有する環を含む。例えば、いくつかの実施形態において、糖サロゲートは、6員テトラヒドロピランを含む。そのようなテトラヒドロピランは、さらに修飾または置換されていてもよい。そのような修飾されたテトラヒドロピランを含むヌクレオシドとしては、ヘキシトール核酸(HNA)、アニトール核酸(ANA)、マニトール核酸(MNA)、およびフルオロHNA(F-HNA)が挙げられるが、これらに限定されない。
ヌクレオシドを修飾するために使用してアンチセンス化合物に組み込むことができる他の多くのビシクロおよびトリシクロ糖サロゲート環系も当該技術分野で知られている。
修飾の組み合わせ、例えば2’-F-5’-メチル置換されたヌクレオシド、リボシル環酸素原子のSでの置き換え、および2’位での更なる置換、代替的にはビシクロ核酸の5’-置換も提供されるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態において、4’-CH2--O-2’二環式ヌクレオシドは、5’-メチル基または5’-ビニル基により5’位でさらに置換される)。炭素環式二環式ヌクレオシドの合成および調製ならびにそれらのオリゴマー化および生化学的研究も記載されている。
いくつかの実施形態において、本出願は、修飾されたヌクレオシドを含むポリヌクレオチドを提供する。それらの修飾されたヌクレオチドは、修飾された糖、修飾された核酸塩基、および/または修飾された結合を含み得る。特定の修飾は、得られるポリヌクレオチドが望ましい特性を有するように選択される。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、1つ以上のRNA様ヌクレオシドを含む。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、1つ以上のDNA様ヌクレオチドを含む。
いくつかの実施形態において、本出願のヌクレオシドは、1つ以上の未修飾の核酸塩基を含む。特定の実施形態において、本出願のヌクレオシドは、1つ以上の修飾された核酸塩基を含む。
いくつかの実施形態において、修飾された核酸塩基は、本明細書で定義されるユニバーサル塩基、疎水性塩基、プロミスキャス塩基(promiscuous bases)、サイズ拡大塩基、およびフッ素化塩基から選択される。5-置換されたピリミジン、6-アザピリミジン、ならびにN-2、N-6およびO-6置換されたプリンであって、2-アミノプロピルアデニン、5-プロピニルウラシル;5-プロピニルシトシン、5-ヒドロキシメチルシトシン、キサンチン、ヒポキサンチン、2-アミノアデニン、アデニンおよびグアニンの6-メチルおよび他のアルキル誘導体、アデニンおよびグアニンの2-プロピルおよび他のアルキル誘導体、2-チオウラシル、2-チオチミンおよび2-チオシトシン、5-ハロウラシルおよびシトシン、5-プロピニルCH3)ウラシルおよびシトシンならびにピリミジン塩基の他のアルキニル誘導体、6-アゾウラシル、シトシンおよびチミン、5-ウラシル(偽ウラシル)、4-チオウラシル、8-ハロ、8-アミノ、8-チオール、8-チオアルキル、8-ヒドロキシルおよび他の8-置換されたアデニンおよびグアニン、5-ハロ、特に5-ブロモ、5-トリフルオロメチルおよび他の5-置換されたウラシルおよびシトシン、7-メチルグアニンおよび7-メチルアデニン、2-F-アデニン、2-アミノ-アデニン、8-アザグアニンおよび8-アザアデニン、7-デアザグアニンおよび7-デアザアデニン、3-デアザグアニンおよび3-デアザアデニンを含むもの、本明細書で定義されるユニバーサル塩基、疎水性塩基、プロミスキャス塩基、サイズ拡大塩基、およびフッ素化塩基。更なる修飾された核酸塩基としては、三環式ピリミジン、例えばフェノキサジンシチジン([5,4-b][1,4]ベンゾオキサジン-2(3H)-オン)、フェノチアジンシチジン(1H-ピリミド[5,4-b][1,4]ベンゾチアジン-2(3H)-オン)、G-clamp、例えば置換されたフェノキサジンシチジン(例えば、9-(2-アミノエトキシ)-H-ピリミド[5,4-13][1,4]ベンゾオキサジン-2(3H)-オン)、カルバゾールシチジン(2H-ピリミド[4,5-b]インドール-2-オン)、ピリドインドールシチジン(H-ピリド[3’,2’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリミジン-2-オン)が挙げられる。修飾された核酸塩基には、プリン塩基またはピリミジン塩基が他の複素環で置き換えられたもの、例えば、7-デアザアデニン、7-デアザグアノシン、2-アミノピリジンおよび2-ピリドンも含まれ得る。
いくつかの実施形態において、本出願は、連結したヌクレオシドを含むポリヌクレオチドを提供する。そのような実施形態において、ヌクレオシドは、任意のヌクレオシド間連結を使用して連結され得る。2つの主要なクラスのヌクレオシド間連結基は、リン原子の有無によって定義される。代表的なリン含有ヌクレオシド間連結としては、ホスホジエステル(P=O)、ホスホトリエステル、メチルホスホネート、ホスホロアミダート、およびホスホロチオエート(P=S)が挙げられるが、これらに限定されない。代表的な非リン含有ヌクレオシド間連結基としては、メチレンメチルイミノ(--CH2--N(CH3)--O--CH2--)、チオジエステル(--O--C(O)--S--)、チオノカルバメート(--O--C(O)(NH)--S--);シロキサン(--O--Si(H)2--O--);およびN,N’-ジメチルヒドラジン(--CH2--N(CH3)--N(CH3)--)が挙げられるが、これらに限定されない。修飾された連結は、天然のホスホジエステル連結と比較して、オリゴヌクレオチドのヌクレアーゼ耐性を変化させ、典型的には増加させるために使用され得る。いくつかの実施形態において、キラル原子を有するヌクレオシド間連結は、ラセミ混合物として、または別個のエナンチオマーとして調製され得る。代表的なキラル連結としては、アルキルホスホネートおよびホスホロチオエートが挙げられるが、これらに限定されない。リン含有および非リン含有ヌクレオシド間連結の調製方法は、当業者に周知である。
本明細書に記載されるポリヌクレオチドは、1つ以上の不斉中心を含み、したがって、絶対立体化学の観点から、糖アノマーの場合のように、(R)もしくは(S)、αもしくはβ、またはアミノ酸の場合のように(D)もしくは(L)などとして定義され得るエナンチオマー、ジアステレオマー、および他の立体異性体構成を生じさせる。本明細書で提供されるアンチセンス化合物には、そのようなすべての可能な異性体ならびにそれらのラセミ体および光学的に純粋な形態が含まれる。
中性ヌクレオシド間連結としては、ホスホトリエステル、メチルホスホネート、MMI(3’-CH2--N(CH3)--O-5’)、アミド-3(3’-CH2--C(=O)--N(H)-5’)、アミド-4(3’-CH2--N(H)--C(=O)-5’)、ホルムアセタール(formacetal)(3’-O--CH2--O-5’)、およびチオホルムアセタール(thioformacetal)(3’-S--CH2--O-5’)が挙げられるが、これらに限定されない。更なる中性ヌクレオシド間連結としては、シロキサン(ジアルキルシロキサン)、カルボン酸エステル、カルボキサミド、スルフィド、スルホン酸エステルおよびアミドを含む非イオン性連結が挙げられる(例えば、Carbohydrate Modifications in Antisense Research; Y. S. Sanghvi and P. D. Cook, Eds., ACS Symposium Series 580; Chapters 3 and 4, 40-65を参照)。更なる中性ヌクレオシド間連結としては、N、O、SおよびCH2の混合成分パーツを含む非イオン性連結が挙げられる。
オリゴヌクレオチドの他の位置、特に3’末端ヌクレオチドの糖の3’位および5’末端ヌクレオチドの5’位に付加的修飾を行ってもよい。例えば、本出願のリガンド複合ポリヌクレオチドの1つの付加的修飾は、オリゴヌクレオチドの活性、細胞分布または細胞取り込みを増強する1つ以上の付加的な非リガンド部分または複合体をオリゴヌクレオチドに化学的に連結することを伴う。そのような部分としては、脂質部分、例えばコレステロール部分、コール酸、チオエーテル、例えば、ヘキシル-5-トリチルチオール、チオコレステロール、脂肪族鎖、例えば、ドデカンジオールまたはウンデシル残基、リン脂質、例えば、ジ-ヘキサデシル-rac-グリセロールまたは1,2-ジ-O-ヘキサデシル-rac-グリセロ-3-H-ホスホン酸トリエチルアンモニウム、ポリアミンまたはポリエチレングリコール鎖、またはアダマンタン酢酸、パルミチル部分、またはオクタデシルアミンもしくはヘキシルアミノ-カルボニル-オキシコレステロール部分が挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されるポリヌクレオチドは、本明細書に記載される少なくとも1つのtRNAを含むかまたはコードする。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドから発現されるtRNAは、本明細書に記載される医薬組成物によって処置される対象において少なくとも1つの欠損tRNAの機能を回復させる。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されるポリヌクレオチドによって発現される少なくとも1つのtRNAは、アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン酸、グルタミン、グリシン、ヒスチジン、ヒドロキシプロリン、イソロイシン、ロイシン、リジン、メチオニン、フェニルアニリン、プロリン、ピログルタミン酸、セリン、スレオニン、トリプトファン、チロシン、またはバリンをコードするtRNAを含み得る。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されるポリヌクレオチドによって発現される少なくとも1つのtRNAは、アルギニン、トリプトファン、グルタミン酸、グルタミン、セリン、チロシン、リジン、ロイシン、グリシン、またはシステインをコードするtRNAを含み得る。
ポリペプチド
本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物と組み合わされた治療剤(または予防剤)は、1つ以上のポリペプチドを含む。いくつかのポリペプチドは、本明細書に記載されるヌクレアーゼ酵素のうちのいずれか1つなどの酵素を含み得る。例えば、ヌクレアーゼ酵素は、I型CRISPR関連(Cas)ポリペプチド、II型CRISPR関連(Cas)ポリペプチド、III型CRISPR関連(Cas)ポリペプチド、IV型CRISPR関連(Cas)ポリペプチド、V型CRISPR関連(Cas)ポリペプチド、およびVI型CRISPR関連(Cas)ポリペプチドを含むCRISPR関連(Cas)タンパク質またはCasヌクレアーゼ;ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN);転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN);メガヌクレアーゼ;RNA結合タンパク質(RBP);CRISPR関連RNA結合タンパク質;リコンビナーゼ;フリッパーゼ;トランスポザーゼ;アルゴノート(Ago)タンパク質(例えば、原核生物アルゴノート(pAgo)、古細菌アルゴノート(aAgo)、真核生物アルゴノート(eAgo)、および高度好塩性古細菌(Natronobacterium gregoryi)アルゴノート(NgAgo));RNAに作用するアデノシンデアミナーゼ(ADAR);CIRT、PUF、ホーミングエンドヌクレアーゼ、またはそれらの任意の機能的フラグメント;それらの任意の誘導体;それらの任意のバリアント;およびそれらの任意のフラグメントから選択され得る。いくつかの実施形態において、ヌクレアーゼ酵素には、Casタンパク質、例えばCas1、Cas1B、Cas2、Cas3、Cas4、Cas5、Cas6、Cas7、Cas8、Cas9(Csn1およびCsx12としても知られている)、Cas10、Csy1、Csy2、Csy3、Cse1、Cse2、Csc1、Csc2、Csa5、Csn2、Csm2、Csm3、Csm4、Csm5、Csm6、Cmr1、Cmr3、Cmr4、Cmr5、Cmr6、Csb1、Csb2、Csb3、Csx17、Csx14、Csx10、Csx16、CsaX、Csx3、Csx1、Csx15、Csfl、Csf2、Csf3、Csf4、それらのホモログ、またはそれらの修飾されたバージョンが含まれ得る。いくつかの実施形態において、Casタンパク質は、本明細書に記載されるガイドポリヌクレオチドと複合体を形成して、CRISPRリボヌクレオタンパク質(RNP)を形成し得る。
本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物と組み合わされた治療剤(または予防剤)は、1つ以上のポリペプチドを含む。いくつかのポリペプチドは、本明細書に記載されるヌクレアーゼ酵素のうちのいずれか1つなどの酵素を含み得る。例えば、ヌクレアーゼ酵素は、I型CRISPR関連(Cas)ポリペプチド、II型CRISPR関連(Cas)ポリペプチド、III型CRISPR関連(Cas)ポリペプチド、IV型CRISPR関連(Cas)ポリペプチド、V型CRISPR関連(Cas)ポリペプチド、およびVI型CRISPR関連(Cas)ポリペプチドを含むCRISPR関連(Cas)タンパク質またはCasヌクレアーゼ;ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN);転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN);メガヌクレアーゼ;RNA結合タンパク質(RBP);CRISPR関連RNA結合タンパク質;リコンビナーゼ;フリッパーゼ;トランスポザーゼ;アルゴノート(Ago)タンパク質(例えば、原核生物アルゴノート(pAgo)、古細菌アルゴノート(aAgo)、真核生物アルゴノート(eAgo)、および高度好塩性古細菌(Natronobacterium gregoryi)アルゴノート(NgAgo));RNAに作用するアデノシンデアミナーゼ(ADAR);CIRT、PUF、ホーミングエンドヌクレアーゼ、またはそれらの任意の機能的フラグメント;それらの任意の誘導体;それらの任意のバリアント;およびそれらの任意のフラグメントから選択され得る。いくつかの実施形態において、ヌクレアーゼ酵素には、Casタンパク質、例えばCas1、Cas1B、Cas2、Cas3、Cas4、Cas5、Cas6、Cas7、Cas8、Cas9(Csn1およびCsx12としても知られている)、Cas10、Csy1、Csy2、Csy3、Cse1、Cse2、Csc1、Csc2、Csa5、Csn2、Csm2、Csm3、Csm4、Csm5、Csm6、Cmr1、Cmr3、Cmr4、Cmr5、Cmr6、Csb1、Csb2、Csb3、Csx17、Csx14、Csx10、Csx16、CsaX、Csx3、Csx1、Csx15、Csfl、Csf2、Csf3、Csf4、それらのホモログ、またはそれらの修飾されたバージョンが含まれ得る。いくつかの実施形態において、Casタンパク質は、本明細書に記載されるガイドポリヌクレオチドと複合体を形成して、CRISPRリボヌクレオタンパク質(RNP)を形成し得る。
本明細書に記載される組成物中のヌクレアーゼは、Cas9(例えば、S.ピオゲネス(S.pyogenes)またはS.ニューモニア(S.pneumonia)由来)であってもよい。CRISPR酵素は、本明細書に記載される遺伝子のうちのいずれか1つの標的配列内および/または標的配列の相補体内などの標的配列の位置で、一方または両方の鎖の切断を指向することができる。
CRISPR酵素は、突然変異したCRISPR酵素が標的配列を含有する標的ポリヌクレオチドの一方または両方の鎖を切断する能力を欠くように、対応する野生型酵素に対して突然変異していてもよい。例えば、S.ピオゲネス由来のCas9のRuvC I触媒ドメインにおけるアスパラギン酸からアラニンへの置換(D10A)は、Cas9を、両方の鎖を切断するヌクレアーゼからニッカーゼ(一本鎖を切断する)に変換する。いくつかの実施形態において、Cas9ニッカーゼは、ガイド配列、例えば、DNA標的のセンス鎖およびアンチセンス鎖をそれぞれ標的化する2つのガイド配列と組み合わせて使用され得る。この組み合わせにより、両方の鎖をニッキングし、NHEJまたはHDRを誘導するために使用することが可能になる。
いくつかの実施形態において、本出願は、1つ以上の治療用タンパク質を含有するポリペプチドを提供する。組成物中に含まれ得る治療用タンパク質は、サイトカイン、ケモカイン、インターロイキン、インターフェロン、成長因子、凝固因子、抗凝固剤、血液因子、骨形成タンパク質、免疫グロブリン、および酵素などの広範囲の分子を含む。特定の治療用タンパク質の非限定的な例としては、エリスロポエチン(EPO)、顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、α-ガラクトシダーゼA、α-L-イズロニダーゼ、チロトロピンα、N-アセチルガラクトサミン-4-スルファターゼ(rhASB)、ドルナーゼα、組織プラスミノーゲン活性化因子(TPA)アクチバーゼ、グルコセレブロシダーゼ、インターフェロン(IF)β-1a、インターフェロンβ-1b、インターフェロンγ、インターフェロンα、TNF-α、IL-1~IL-36、ヒト成長ホルモン(rHGH)、ヒトインスリン(BHI)、ヒト絨毛性ゴナドトロピンα、ダルベポエチンα、卵胞刺激ホルモン(FSH)、および第VIII因子が挙げられる。
いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、ペプチド配列を含む治療剤(または予防剤)のいずれかと少なくとも部分的に同一であるペプチド配列を含む。例えば、ポリペプチドは、癌などの疾患を処置するための抗体(例えば、モノクローナル抗体)と少なくとも部分的に同一であるペプチド配列を含んでもよい。
いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、本明細書に記載される医薬組成物によって処置される対象において欠陥タンパク質の機能を回復させるペプチドまたはタンパク質を含む。
いくつかの実施形態において、本出願の医薬組成物は、脂質組成物と組み合わされた(例えば、その中にカプセル化された)複数のペイロードを含む。脂質組成物と組み合わされた複数のペイロードは、遺伝子編集または遺伝子発現改変のために構成され得る。脂質組成物と組み合わされた複数のペイロードは、アクチュエーター部分をコードするポリヌクレオチド(例えば、Casなどの異種エンドヌクレアーゼを含む)またはアクチュエーター部分をコードするポリヌクレオチドを含んでもよい。脂質組成物と組み合わされた複数のペイロードは、1つ以上(例えば、1つまたは2つ)のガイドポリヌクレオチドをさらに含み得る。脂質組成物と組み合わされた複数のペイロードは、1つ以上の供与体または鋳型ポリヌクレオチドをさらに含んでもよい。脂質組成物と組み合わされた複数のペイロードは、リボヌクレオタンパク質(RNP)を含んでもよい。
本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、治療剤(または予防剤)はポリヌクレオチドであり、脂質組成物中の窒素とポリヌクレオチド中のリン酸とのモル比(N/P比)は、(約)20:1以下、(約)15:1以下、(約)10:1以下、または(約)5:1以下である。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、治療剤(または予防剤)はポリヌクレオチドであり、脂質組成物中の窒素とポリヌクレオチド中のリン酸とのモル比(N/P比)は、(約)20:1未満、(約)15:1未満、(約)10:1未満、または(約)5:1未満である。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、治療剤(または予防剤)はポリヌクレオチドであり、脂質組成物中の窒素とポリヌクレオチド中のリン酸とのモル比(N/P比)は、約5:1~約20:1である。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、治療剤(または予防剤)はポリヌクレオチドであり、脂質組成物中の窒素とポリヌクレオチド中のリン酸とのモル比(N/P比)は、約10:1~約20:1である。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、治療剤(または予防剤)はポリヌクレオチドであり、脂質組成物中の窒素とポリヌクレオチド中のリン酸とのモル比(N/P比)は、約15:1~約20:1である。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、治療剤(または予防剤)はポリヌクレオチドであり、脂質組成物中の窒素とポリヌクレオチド中のリン酸とのモル比(N/P比)は、約5:1~約10:1である。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、治療剤(または予防剤)はポリヌクレオチドであり、脂質組成物中の窒素とポリヌクレオチド中のリン酸とのモル比(N/P比)は、約5:1~約15:1である。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、治療剤(または予防剤)はポリヌクレオチドであり、脂質組成物中の窒素とポリヌクレオチド中のリン酸とのモル比(N/P比)は、約5:1~約20:1である。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、治療剤(または予防剤)はポリヌクレオチドであり、脂質組成物中の窒素とポリヌクレオチド中のリン酸とのモル比(N/P比)は、約15:1~約20:1である。
本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、治療剤と脂質組成物の全脂質とのモル比は、約1:1~約1:100である。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、治療剤と脂質組成物の全脂質とのモル比は、約1:1~約1:50である。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、治療剤と脂質組成物の全脂質とのモル比は、約50:1~約1:100である。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、治療剤と脂質組成物の全脂質とのモル比は、約1:1~約1:20である。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、治療剤と脂質組成物の全脂質とのモル比は、約20:1~約1:50である。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、治療剤と脂質組成物の全脂質とのモル比は、約50:1~約1:70である。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、治療剤と脂質組成物の全脂質とのモル比は、約70:1~約1:100である。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、治療剤と脂質組成物の全脂質とのモル比は、(約)1:1以下、(約)1:5以下、(約)1:10以下、(約)1:15以下、(約)1:20以下、(約)1:25以下、(約)1:30以下、(約)1:35以下、(約)1:40以下、(約)1:45以下、(約)1:50以下、(約)1:60以下、(約)1:70以下、(約)1:80以下、(約)1:90以下、または(約)1:100以下である。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、治療剤と脂質組成物の全脂質とのモル比は、(約)1:1未満、(約)1:5未満、(約)1:10未満、(約)1:15未満、(約)1:20未満、(約)1:25未満、(約)1:30未満、(約)1:35未満、(約)1:40未満、(約)1:45未満、(約)1:50未満、(約)1:60未満、(約)1:70未満、(約)1:80未満、(約)1:90未満、または(約)1:100未満である。
本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、治療剤の少なくとも(約)85%、少なくとも(約)86%、少なくとも(約)87%、少なくとも(約)88%、少なくとも(約)89%、少なくとも(約)90%、少なくとも(約)91%、少なくとも(約)92%、少なくとも(約)93%、少なくとも(約)94%、少なくとも(約)95%、少なくとも(約)96%、少なくとも(約)97%、少なくとも(約)98%、少なくとも(約)99%、または(約)100%が、脂質組成物の粒子にカプセル化される。
本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、以下の1つ以上の特性によって特徴付けられる複数の粒子を含む:(1)100ナノメートル(nm)以下の(例えば、平均)サイズ;(2)約0.2以下の多分散性指数(PDI);および(3)-10ミリボルト(mV)~10mVのゼータ電位。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約50ナノメートル(nm)~約100ナノメートル(nm)の(例えば、平均)サイズを有する複数の粒子を含む。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約70ナノメートル(nm)~約100ナノメートル(nm)の(例えば、平均)サイズを有する複数の粒子を含む。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約50ナノメートル(nm)~約80ナノメートル(nm)の(例えば、平均)サイズを有する複数の粒子を含む。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約60ナノメートル(nm)~約80ナノメートル(nm)の(例えば、平均)サイズを有する複数の粒子を含む。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、最大約100ナノメートル(nm)、最大約90ナノメートル(nm)、最大約85ナノメートル(nm)、最大約80ナノメートル(nm)、最大約75ナノメートル(nm)、最大約70ナノメートル(nm)、最大約65ナノメートル(nm)、最大約60ナノメートル(nm)、最大約55ナノメートル(nm)、または最大約50ナノメートル(nm)の(例えば、平均)サイズを有する複数の粒子を含む。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、少なくとも約100ナノメートル(nm)、少なくとも約90ナノメートル(nm)、少なくとも約85ナノメートル(nm)、少なくとも約80ナノメートル(nm)、少なくとも約75ナノメートル(nm)、少なくとも約70ナノメートル(nm)、少なくとも約65ナノメートル(nm)、少なくとも約60ナノメートル(nm)、少なくとも約55ナノメートル(nm)、または少なくとも約50ナノメートル(nm)の(例えば、平均)サイズを有する複数の粒子を含む。(例えば、平均)サイズは、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)によって決定され得る。(例えば、平均)サイズは、分光学的方法または画像ベースの方法、例えば、動的光散乱、静的光散乱、多角度光散乱、レーザー光散乱、または動的画像分析、またはそれらの組み合わせによって決定され得る。
本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約0.05~約0.5の多分散性指数(PDI)を有する複数の粒子を含む。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約0.1~約0.5の多分散性指数(PDI)を有する複数の粒子を含む。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約0.1~約0.3の多分散性指数(PDI)を有する複数の粒子を含む。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約0.2~約0.5の多分散性指数(PDI)を有する複数の粒子を含む。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約0.5以下、約0.4以下、約0.3以下、約0.2以下、約0.1以下、または約0.05以下の多分散性指数(PDI)を有する複数の粒子を含む。
本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、-5ミリボルト(mV)以下の負のゼータ電位を有する複数の粒子を含む。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、-10ミリボルト(mV)以下の負のゼータ電位を有する複数の粒子を含む。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、-15ミリボルト(mV)以下の負のゼータ電位を有する複数の粒子を含む。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、-20ミリボルト(mV)以下の負のゼータ電位を有する複数の粒子を含む。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、-30ミリボルト(mV)以下の負のゼータ電位を有する複数の粒子を含む。いくつかの実施形態において、脂質組成物は、0ミリボルト(mV)以下のゼータ電位を有する複数の粒子を含む。いくつかの実施形態において、脂質組成物は、5ミリボルト(mV)以下のゼータ電位を有する複数の粒子を含む。いくつかの実施形態において、脂質組成物は、10ミリボルト(mV)以下のゼータ電位を有する複数の粒子を含む。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、15ミリボルト(mV)以下の負のゼータ電位を有する複数の粒子を含む。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、20ミリボルト(mV)以下の負のゼータ電位を有する複数の粒子を含む。
本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、-5ミリボルト(mV)以上の負のゼータ電位を有する複数の粒子を含む。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、-10ミリボルト(mV)以上の負のゼータ電位を有する複数の粒子を含む。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、-15ミリボルト(mV)以上の負のゼータ電位を有する複数の粒子を含む。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、-20ミリボルト(mV)以上の負のゼータ電位を有する複数の粒子を含む。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、-30ミリボルト(mV)以上の負のゼータ電位を有する複数の粒子を含む。いくつかの実施形態において、脂質組成物は、0ミリボルト(mV)以上のゼータ電位を有する複数の粒子を含む。いくつかの実施形態において、脂質組成物は、5ミリボルト(mV)以上のゼータ電位を有する複数の粒子を含む。いくつかの実施形態において、脂質組成物は、10ミリボルト(mV)以上のゼータ電位を有する複数の粒子を含む。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、15ミリボルト(mV)以上のゼータ電位を有する複数の粒子を含む。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、20ミリボルト(mV)以上のゼータ電位を有する複数の粒子を含む。
本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、6~7の範囲外の見かけのイオン化定数(pKa)を有する。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約8以上、約9以上、約10以上、約11以上、約12以上、または約13以上の見かけのpKaを有する。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約8~約13の見かけのpKaを有する。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約8~約10の見かけのpKaを有する。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約9~約11の見かけのpKaを有する。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約10~約13の見かけのpKaを有する。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約8~約12の見かけのpKaを有する。本出願の医薬組成物のいくつかの実施形態において、脂質組成物は、約10~約12の見かけのpKaを有する。
組成物のいくつかの実施形態において、組成物中のSORT脂質は、脾臓細胞において、肺細胞において達成される治療効果と比較して少なくとも約1.1倍大きい治療効果を達成する。いくつかの実施形態において、組成物中のSORT脂質は、脾臓細胞において、肺細胞において達成される治療効果と比較して約1.1倍大きい、少なくとも1.5倍大きい、少なくとも2倍大きい、少なくとも2.5倍大きい、少なくとも3倍大きい、少なくとも3.5倍大きい、少なくとも4倍大きい、少なくとも4.5倍大きい、少なくとも5倍大きい、少なくとも5.5倍大きい、少なくとも6倍大きい、少なくとも7倍大きい、少なくとも8倍大きい、少なくとも9倍大きい、少なくとも10倍大きい、少なくとも15倍大きい、少なくとも18倍大きい、少なくとも20倍大きい、少なくとも30倍大きい、少なくとも40倍大きい、少なくとも50倍大きい、少なくとも75倍大きい、少なくとも100倍大きい、少なくとも200倍大きい、または少なくとも300倍大きい治療効果を達成する。組成物のいくつかの実施形態において、組成物中のSORT脂質は、脾臓細胞において、肝臓細胞において達成される治療効果と比較して少なくとも約1.1倍大きい治療効果を達成する。いくつかの実施形態において、組成物中のSORT脂質は、脾臓細胞において、肝臓細胞において達成される治療効果と比較して約1.1倍大きい、少なくとも1.5倍大きい、少なくとも2倍大きい、少なくとも2.5倍大きい、少なくとも3倍大きい、少なくとも3.5倍大きい、少なくとも4倍大きい、少なくとも4.5倍大きい、少なくとも5倍大きい、少なくとも5.5倍大きい、少なくとも6倍大きい、少なくとも7倍大きい、少なくとも8倍大きい、少なくとも9倍大きい、少なくとも10倍大きい、少なくとも15倍大きい、少なくとも18倍大きい、または少なくとも20倍大きい治療効果を達成する。組成物のいくつかの実施形態において、組成物中のSORT脂質は、肺細胞において、肝臓細胞において達成される治療効果と比較して少なくとも約1.1倍大きい治療効果を達成する。いくつかの実施形態において、組成物中のSORT脂質は、肺細胞において、肝臓細胞において達成される治療効果と比較して約1.1倍大きい、少なくとも1.5倍大きい、少なくとも2倍大きい、少なくとも2.5倍大きい、少なくとも3倍大きい、少なくとも3.5倍大きい、少なくとも4倍大きい、少なくとも4.5倍大きい、少なくとも5倍大きい、少なくとも5.5倍大きい、少なくとも6倍大きい、少なくとも7倍大きい、少なくとも8倍大きい、少なくとも9倍大きい、少なくとも10倍大きい、少なくとも15倍大きい、少なくとも18倍大きい、または少なくとも20倍大きい治療効果を達成する。
組成物のいくつかの実施形態において、組成物中のSORT脂質は、肺細胞において、脾臓細胞において達成される治療効果と比較して少なくとも約1.1倍大きい治療効果を達成する。いくつかの実施形態において、組成物中のSORT脂質は、肺細胞において、脾臓細胞において達成される治療効果と比較して約1.1倍大きい、少なくとも1.5倍大きい、少なくとも2倍大きい、少なくとも2.5倍大きい、少なくとも3倍大きい、少なくとも3.5倍大きい、少なくとも4倍大きい、少なくとも4.5倍大きい、少なくとも5倍大きい、少なくとも5.5倍大きい、少なくとも6倍大きい、少なくとも7倍大きい、少なくとも8倍大きい、少なくとも9倍大きい、少なくとも10倍大きい、少なくとも15倍大きい、少なくとも18倍大きい、または少なくとも20倍大きい治療効果を達成する。組成物のいくつかの実施形態において、組成物中のSORT脂質は、脾臓細胞において、肝臓細胞において達成される治療効果と比較して少なくとも約1.1倍大きい治療効果を達成する。いくつかの実施形態において、組成物中のSORT脂質は、脾臓細胞において、肝臓細胞において達成される治療効果と比較して約1.1倍大きい、少なくとも1.5倍大きい、少なくとも2倍大きい、少なくとも2.5倍大きい、少なくとも3倍大きい、少なくとも3.5倍大きい、少なくとも4倍大きい、少なくとも4.5倍大きい、少なくとも5倍大きい、少なくとも5.5倍大きい、少なくとも6倍大きい、少なくとも7倍大きい、少なくとも8倍大きい、少なくとも9倍大きい、少なくとも10倍大きい、少なくとも15倍大きい、少なくとも18倍大きい、または少なくとも20倍大きい治療効果を達成する。組成物のいくつかの実施形態において、組成物中のSORT脂質は、肺細胞において、肝臓細胞において達成される治療効果と比較して少なくとも約1.1倍大きい治療効果を達成する。いくつかの実施形態において、組成物中のSORT脂質は、肺細胞において、肝細胞において達成される治療効果と比較して約1.1倍大きい、少なくとも1.5倍大きい、少なくとも2倍大きい、少なくとも2.5倍大きい、少なくとも3倍大きい、少なくとも3.5倍大きい、少なくとも4倍大きい、少なくとも4.5倍大きい、少なくとも5倍大きい、少なくとも5.5倍大きい、少なくとも6倍大きい、少なくとも7倍大きい、少なくとも8倍大きい、少なくとも9倍大きい、少なくとも10倍大きい、少なくとも15倍大きい、少なくとも18倍大きい、または少なくとも20倍大きい治療効果を達成する。
方法
本方法のいくつかの実施形態において、本出願の医薬組成物は、例えば、経口、直腸、経膣、経粘膜、気管内もしくは吸入を含む経肺、または経腸投与;筋肉内、皮下、髄内注射、ならびに髄腔内、直接脳室内、静脈内、腹腔内、鼻腔内、または眼内注射を含む非経口送達を含む任意の適切な経路を介して投与され得る。
本方法のいくつかの実施形態において、本出願の医薬組成物は、例えば、経口、直腸、経膣、経粘膜、気管内もしくは吸入を含む経肺、または経腸投与;筋肉内、皮下、髄内注射、ならびに髄腔内、直接脳室内、静脈内、腹腔内、鼻腔内、または眼内注射を含む非経口送達を含む任意の適切な経路を介して投与され得る。
本方法のいくつかの実施形態において、本出願の医薬組成物は、例えば、医薬組成物の標的組織内への直接注射を介して、好ましくは徐放性製剤において、全身的ではなく局所的に投与され得る。局所送達は、標的化される組織に応じて、様々な形で影響を受ける可能性がある。
いくつかの実施形態において、本出願の組成物は、例えば、傷害、疾患の徴候、または疼痛の部位に注入され得る。いくつかの実施形態において、本出願の組成物は、経口、気管、または食道適用のためのロゼンジで提供され得る。いくつかの実施形態において、本出願の組成物は、胃または腸への投与のために、液剤、錠剤またはカプセル剤の形態で供給され得る。いくつかの実施形態において、本出願の組成物は、直腸または膣への適用のために、坐剤の形態で供給され得る。いくつかの実施形態において、本出願の組成物は、乳剤、点眼剤、または注射剤の使用によって眼に送達されることもできる。
いくつかの実施形態において、本明細書で提供されるのは、対象の細胞への強力な送達のための方法であって、本出願に記載されるような医薬組成物を対象に投与することを含む、方法である。本方法のいくつかの実施形態において、医薬組成物は、本出願に記載されるような脂質組成物と組み合わされた治療剤(または予防剤)を含み、脂質組成物は、(i)イオン化可能なカチオン性脂質と、(iii)イオン化可能なカチオン性脂質とは別の選択的臓器ターゲティング(SORT)脂質とを含む。脂質組成物はリン脂質をさらに含んでもよい。
本明細書に記載される任意の方法のいくつかの実施形態において、脾臓細胞への治療剤の送達方法は、本明細書に記載される組成物を(例えば、全身的に)投与することを含み、それによって、前述の対象の前述の脾臓細胞において、前述の対象の肺細胞において達成される前述の治療剤の対応する量または活性よりも少なくとも1.1倍大きい前述の治療剤の有効量または活性を提供する。いくつかの実施形態において、前述の脾臓細胞における前述の治療剤の有効量または活性は、前述の対象の肺細胞において達成される前述の治療剤の対応する量または活性よりも少なくとも1.1倍大きい、少なくとも1.5倍大きい、少なくとも2倍大きい、少なくとも2.5倍大きい、少なくとも3倍大きい、少なくとも3.5倍大きい、少なくとも4倍大きい、少なくとも4.5倍大きい、少なくとも5倍大きい、少なくとも5.5倍大きい、少なくとも6倍大きい、少なくとも7倍大きい、少なくとも8倍大きい、少なくとも9倍大きい、少なくとも10倍大きい、少なくとも15倍大きい、少なくとも18倍大きい、少なくとも20倍大きい、少なくとも30倍大きい、少なくとも40倍大きい、少なくとも50倍大きい、少なくとも75倍大きい、少なくとも100倍大きい、少なくとも200倍大きい、または少なくとも300倍大きい。
脾臓細胞への治療剤の送達方法のいくつかの実施形態において、本方法は、前述の対象の前述の脾臓細胞において、前述の対象の肝臓細胞において達成される前述の治療剤の対応する量または活性よりも少なくとも1.1倍大きい前述の治療剤の有効量または活性を提供する。いくつかの実施形態において、前述の脾臓細胞における前述の治療剤の有効量または活性は、前述の対象の肝臓細胞において達成される前述の治療剤の対応する量または活性よりも少なくとも1.1倍大きい、少なくとも1.5倍大きい、少なくとも2倍大きい、少なくとも2.5倍大きい、少なくとも3倍大きい、少なくとも3.5倍大きい、少なくとも4倍大きい、少なくとも4.5倍大きい、少なくとも5倍大きい、少なくとも5.5倍大きい、少なくとも6倍大きい、少なくとも7倍大きい、少なくとも8倍大きい、少なくとも9倍大きい、少なくとも10倍大きい、少なくとも15倍大きい、少なくとも18倍大きい、または少なくとも20倍大きい。
脾臓細胞への治療剤の送達方法のいくつかの実施形態において、本方法は、前述の対象の前述の肺細胞において、前述の対象の肝臓細胞において達成される前述の治療剤の対応する量または活性よりも少なくとも1.1倍大きい前述の治療剤の有効量または活性を提供する。いくつかの実施形態において、前述の肺細胞における前述の治療剤の有効量または活性は、前述の対象の肝臓細胞において達成される前述の治療剤の対応する量または活性よりも少なくとも1.1倍大きい、少なくとも1.5倍大きい、少なくとも2倍大きい、少なくとも2.5倍大きい、少なくとも3倍大きい、少なくとも3.5倍大きい、少なくとも4倍大きい、少なくとも4.5倍大きい、少なくとも5倍大きい、少なくとも5.5倍大きい、少なくとも6倍大きい、少なくとも7倍大きい、少なくとも8倍大きい、少なくとも9倍大きい、少なくとも10倍大きい、少なくとも15倍大きい、少なくとも18倍大きい、または少なくとも20倍大きい。
本明細書に記載される任意の方法のいくつかの実施形態において、肺細胞への治療剤の送達方法であって、本方法は、本明細書に記載される組成物を(例えば、全身的に)投与することを含み、それによって、前述の対象の前述の肺細胞において、前述の対象の脾臓細胞において達成される前述の治療剤の対応する量または活性よりも少なくとも1.1倍大きい前述の治療剤の有効量または活性を提供する。いくつかの実施形態において、前述の肺細胞における前述の治療剤の有効量または活性は、前述の対象の脾臓細胞において達成される前述の治療剤の対応する量または活性よりも少なくとも1.1倍大きい、少なくとも1.5倍大きい、少なくとも2倍大きい、少なくとも2.5倍大きい、少なくとも3倍大きい、少なくとも3.5倍大きい、少なくとも4倍大きい、少なくとも4.5倍大きい、少なくとも5倍大きい、少なくとも5.5倍大きい、少なくとも6倍大きい、少なくとも7倍大きい、少なくとも8倍大きい、少なくとも9倍大きい、少なくとも10倍大きい、少なくとも15倍大きい、少なくとも18倍大きい、または少なくとも20倍大きい。
肺細胞への治療剤の送達方法のいくつかの実施形態において、本方法は、前述の対象の前述の肺細胞において、前述の対象の肝臓細胞において達成される前述の治療剤の対応する量または活性よりも少なくとも1.1倍大きい前述の治療剤の有効量または活性を提供する。いくつかの実施形態において、前述の肺細胞における前述の治療剤の有効量または活性は、前述の対象の肝臓細胞において達成される前述の治療剤の対応する量または活性よりも少なくとも1.1倍大きい、少なくとも1.5倍大きい、少なくとも2倍大きい、少なくとも2.5倍大きい、少なくとも3倍大きい、少なくとも3.5倍大きい、少なくとも4倍大きい、少なくとも4.5倍大きい、少なくとも5倍大きい、少なくとも5.5倍大きい、少なくとも6倍大きい、少なくとも7倍大きい、少なくとも8倍大きい、少なくとも9倍大きい、少なくとも10倍大きい、少なくとも15倍大きい、少なくとも18倍大きい、または少なくとも20倍大きい。
肺細胞への治療剤の送達方法のいくつかの実施形態において、本方法は、前述の対象の前述の脾臓細胞において、前述の対象の肝臓細胞において達成される前述の治療剤の対応する量または活性よりも少なくとも1.1倍大きい前述の治療剤の有効量または活性を提供する。いくつかの実施形態において、前述の脾臓細胞における前述の治療剤の有効量または活性は、前述の対象の肝臓細胞において達成される前述の治療剤の対応する量または活性よりも少なくとも1.1倍大きい、少なくとも1.5倍大きい、少なくとも2倍大きい、少なくとも2.5倍大きい、少なくとも3倍大きい、少なくとも3.5倍大きい、少なくとも4倍大きい、少なくとも4.5倍大きい、少なくとも5倍大きい、少なくとも5.5倍大きい、少なくとも6倍大きい、少なくとも7倍大きい、少なくとも8倍大きい、少なくとも9倍大きい、少なくとも10倍大きい、少なくとも15倍大きい、少なくとも18倍大きい、または少なくとも20倍大きい。
いくつかの実施形態において、細胞への治療剤の送達は、ゲノム、トランスクリプトーム、または発現レベルを変化させる可能性がある。細胞は増殖されるか、または増殖されることが可能であり得、その変化は、治療剤が送達された細胞から生成された細胞に受け継がれる可能性がある。このようにして、治療効果をより多数の細胞に伝播させることができる。また、ゲノム、トランスクリプトーム、発現レベルの変化は、所与の細胞内で持続する場合もある。
投薬レベル
別の態様において、選択的臓器ターゲティング(SORT)脂質を用いて製剤化された治療剤(または予防剤)の高力価の剤形が提供され、該剤形は、本明細書に記載されるような脂質組成物と組み合わされた治療剤(または予防剤)を含む。いくつかの実施形態において、脂質組成物は、(i)イオン化可能なカチオン性脂質と、(ii)イオン化可能なカチオン性脂質とは別の選択的臓器ターゲティング(SORT)脂質とを含む。脂質組成物はリン脂質をさらに含んでもよい。
別の態様において、選択的臓器ターゲティング(SORT)脂質を用いて製剤化された治療剤(または予防剤)の高力価の剤形が提供され、該剤形は、本明細書に記載されるような脂質組成物と組み合わされた治療剤(または予防剤)を含む。いくつかの実施形態において、脂質組成物は、(i)イオン化可能なカチオン性脂質と、(ii)イオン化可能なカチオン性脂質とは別の選択的臓器ターゲティング(SORT)脂質とを含む。脂質組成物はリン脂質をさらに含んでもよい。
いくつかの実施形態において、治療剤は、体重1キログラムあたり約2.0、1.5、1.0、0.5、0.2、もしくは0.1ミリグラム(mg/kg、もしくはmpk)の用量、または前述の値のいずれか2つの間の(その2つの値自体も含む)範囲の用量で剤形中に存在する。
いくつかの実施形態において、治療剤は、体重1キログラムあたり約2ミリグラム(mg/kg、またはmpk)以下の用量で剤形中に存在する。いくつかの実施形態において、治療剤は、体重1キログラムあたり約1ミリグラム(mg/kg、またはmpk)以下の用量で剤形中に存在する。いくつかの実施形態において、治療剤は、体重1キログラムあたり約0.5ミリグラム(mg/kg、またはmpk)以下の用量で剤形中に存在する。いくつかの実施形態において、治療剤は、体重1キログラムあたり約0.2ミリグラム(mg/kg、またはmpk)以下の用量で剤形中に存在する。いくつかの実施形態において、治療剤は、体重1キログラムあたり約0.1ミリグラム(mg/kg、またはmpk)以下の用量で剤形中に存在する。いくつかの実施形態において、治療剤は、約5ミリグラム/ミリリットル(mg/mL)以下の濃度で剤形中に存在する。
いくつかの実施形態において、治療剤は、約5、4、3、2、1、0.5、0.2、もしくは0.1ミリグラム/ミリリットル(mg/mL)の濃度、または前述の値のいずれか2つの間の(その2つの値自体も含む)範囲の濃度で剤形中に存在する。
いくつかの実施形態において、治療剤は、約5ミリグラム/ミリリットル(mg/mL)以下の濃度で剤形中に存在する。いくつかの実施形態において、治療剤は、約2ミリグラム/ミリリットル(mg/mL)以下の濃度で剤形中に存在する。いくつかの実施形態において、治療剤は、1ミリリットルあたり約1ミリグラム(mg/mL)以下の濃度で剤形中に存在する。いくつかの実施形態において、治療剤は、1ミリリットルあたり約0.5ミリグラム(mg/mL)以下の濃度で剤形中に存在する。いくつかの実施形態において、治療剤は、1ミリリットルあたり約0.1ミリグラム(mg/mL)以下の濃度で剤形中に存在する。
任意の適切な剤形は、例えば、経口、直腸、経膣、経粘膜、気管内もしくは吸入を含む経肺、または経腸投与;筋肉内、皮下、髄内注射、ならびに髄腔内、直接脳室内、静脈内、腹腔内、鼻腔内、または眼内注射を含む非経口送達を介した送達のために調製され得る。
いくつかの実施形態において、剤形は、例えば、医薬組成物の標的組織内への直接注射を介して、好ましくは徐放性製剤において、全身的ではなく局所的に投与され得る。局所送達は、標的化される組織に応じて、様々な形で影響を受ける可能性がある。
いくつかの実施形態において、剤形は、鼻腔、気管、または気管支送達のための本発明の組成物を含有する吸入エアロゾルである。いくつかの実施形態において、剤形は、経口、気管、または食道適用のためのロゼンジで提供され得る。いくつかの実施形態において、剤形は、胃または腸への投与のために、液剤、錠剤またはカプセル剤の形態で提供され得る。いくつかの実施形態において、剤形は、直腸または膣への適用のために、坐剤の形態で供給され得る。いくつかの実施形態において、剤形は、乳剤、点眼剤、または注射剤の使用によって眼に送達されることもできる。
いくつかの実施形態において、治療剤の用量の投与は、反復され得る。
対象
本出願の方法により、処置を必要とする任意の対象を処置することができる。いくつかの実施形態において、対象は、治療剤に応答する可能性があると判定されている。例えば、対象は、疾患または症状を有している可能性があるか、それに罹患しているか、またはその疑いがある。本明細書の他の箇所に記載される治療剤または予防剤は、例えば、遺伝子治療(例えば、反復投与を必要とする)、タンパク質産生の変化(例えば、増加)、(例えば、in vivoでの)キメラ抗原受容体(CAR)T細胞生成、免疫腫瘍学、ワクチンベースのアプローチ、腫瘍抑制因子の再活性化、または他の機構を介した、様々な機構によって対象に治療効果を提供するのに有効であり得る。
本出願の方法により、処置を必要とする任意の対象を処置することができる。いくつかの実施形態において、対象は、治療剤に応答する可能性があると判定されている。例えば、対象は、疾患または症状を有している可能性があるか、それに罹患しているか、またはその疑いがある。本明細書の他の箇所に記載される治療剤または予防剤は、例えば、遺伝子治療(例えば、反復投与を必要とする)、タンパク質産生の変化(例えば、増加)、(例えば、in vivoでの)キメラ抗原受容体(CAR)T細胞生成、免疫腫瘍学、ワクチンベースのアプローチ、腫瘍抑制因子の再活性化、または他の機構を介した、様々な機構によって対象に治療効果を提供するのに有効であり得る。
いくつかの実施形態において、対象は、標的遺伝子に(例えば、ミスセンスまたはナンセンス)突然変異を有すると判定されている。いくつかの実施形態において、標的遺伝子の突然変異は、遺伝性疾患または障害に関連する。
いくつかの実施形態において、対象は、標的遺伝子に対応するタンパク質またはポリヌクレオチドの異常な発現または活性を示すと判定されている。いくつかの実施形態において、タンパク質またはポリヌクレオチドの異常な発現または活性は、遺伝性疾患または障害に関連する。
いくつかの実施形態において、対象は、マウス、ラット、サル、およびヒトからなる群より選択される。いくつかの実施形態において、対象はヒトである。
別の態様において、本明細書で提供されるのは、細胞への治療剤(または予防剤)の強力な送達のための方法であって、細胞を本出願の医薬組成物と接触させることを含む、方法である。本方法のいくつかの実施形態において、医薬組成物は、本出願に記載されるような脂質組成物と組み合わされた治療剤(または予防剤)を含み、脂質組成物は、(i)イオン化可能なカチオン性脂質と、(iii)イオン化可能なカチオン性脂質とは別の選択的臓器ターゲティング(SORT)脂質とを含む。脂質組成物はリン脂質をさらに含んでもよい。
本方法のいくつかの実施形態において、細胞は対象から単離される。本方法のいくつかの実施形態において、細胞は細胞株である。
別の態様において、本明細書で提供されるのは、細胞型への治療剤(または予防剤)の標的化送達のための方法であって、細胞を本出願の医薬組成物と接触させることを含む、方法である。本方法のいくつかの実施形態において、医薬組成物は、本出願に記載されるような脂質組成物と組み合わされた治療剤(または予防剤)を含み、脂質組成物は、(i)イオン化可能なカチオン性脂質と、(ii)イオン化可能なカチオン性脂質とは別の選択的臓器ターゲティング(SORT)脂質とを含む。脂質組成物はリン脂質をさらに含んでもよい。
いくつかの実施形態において、接触させることはex vivoである。いくつかの実施形態において、接触させることはin vitroである。いくつかの実施形態において、接触させることはin vivoである。いくつかの実施形態において、接触させることは、脂質組成物と組み合わされた治療剤を含む組成物を対象に投与することを含む。
以下は、本開示の組成物の例および組成物の評価である。上記で提供された一般的な説明を考慮すると、様々な他の実施形態が実施され得ることが理解される。
実施形態のリスト
本発明の以下の実施形態のリストは、本発明の様々な特徴を開示するものとみなされるべきであり、これらの特徴は、それらが論じられる特定の実施形態に特有であるとみなされ得るか、または他の実施形態に列挙されるような様々な他の特徴と組み合わせることが可能である。したがって、ある特徴が特定の実施形態で論じられているという理由だけで、その特徴の使用が必ずしもその実施形態に限定されるわけではない。
本発明の以下の実施形態のリストは、本発明の様々な特徴を開示するものとみなされるべきであり、これらの特徴は、それらが論じられる特定の実施形態に特有であるとみなされ得るか、または他の実施形態に列挙されるような様々な他の特徴と組み合わせることが可能である。したがって、ある特徴が特定の実施形態で論じられているという理由だけで、その特徴の使用が必ずしもその実施形態に限定されるわけではない。
実施形態1.全身(例えば、静脈内)投与用に製剤化された組成物であって、該組成物は、
(i)イオン化可能なカチオン性脂質と、
(ii)ポリマー複合脂質と、
(iii)選択的臓器ターゲティング(SORT)脂質、またはその薬学的に許容され得る塩、立体異性体、互変異性体と
を含む脂質組成物と組み合わされた治療剤を含み、
前述の選択的臓器ターゲティング(SORT)脂質は、式(IA)の構造
を有し、式中、
R1およびR2は、各々独立して、アルキル(C8~C24)、アルケニル(C8~C24)、またはいずれかの基の置換体であり、
R3、R3’およびR3’’は、各々独立して、アルキル(C≦6)または置換されたアルキル(C≦6)であり、
X-は、一価のアニオンである、組成物。
(i)イオン化可能なカチオン性脂質と、
(ii)ポリマー複合脂質と、
(iii)選択的臓器ターゲティング(SORT)脂質、またはその薬学的に許容され得る塩、立体異性体、互変異性体と
を含む脂質組成物と組み合わされた治療剤を含み、
前述の選択的臓器ターゲティング(SORT)脂質は、式(IA)の構造
R1およびR2は、各々独立して、アルキル(C8~C24)、アルケニル(C8~C24)、またはいずれかの基の置換体であり、
R3、R3’およびR3’’は、各々独立して、アルキル(C≦6)または置換されたアルキル(C≦6)であり、
X-は、一価のアニオンである、組成物。
実施形態3.全身(例えば、静脈内)投与用に製剤化された組成物であって、該組成物は、
(i)イオン化可能なカチオン性脂質と、
(ii)ポリマー複合脂質と、
(iii)選択的臓器ターゲティング(SORT)脂質、またはその薬学的に許容され得る塩、立体異性体、互変異性体と
を含む脂質組成物と組み合わされた治療剤を含み、
前述の選択的臓器ターゲティング(SORT)脂質は、式(S-III)の構造
を有し、式中、
R1およびR2は、各々独立して、アルキル(C8~C24)、アルケニル(C8~C24)、またはいずれかの基の置換体であり、
R3、R3’およびR3’’は、各々独立して、アルキル(C≦6)または置換されたアルキル(C≦6)であり、
X-は、一価のアニオンである、組成物。
(i)イオン化可能なカチオン性脂質と、
(ii)ポリマー複合脂質と、
(iii)選択的臓器ターゲティング(SORT)脂質、またはその薬学的に許容され得る塩、立体異性体、互変異性体と
を含む脂質組成物と組み合わされた治療剤を含み、
前述の選択的臓器ターゲティング(SORT)脂質は、式(S-III)の構造
R1およびR2は、各々独立して、アルキル(C8~C24)、アルケニル(C8~C24)、またはいずれかの基の置換体であり、
R3、R3’およびR3’’は、各々独立して、アルキル(C≦6)または置換されたアルキル(C≦6)であり、
X-は、一価のアニオンである、組成物。
実施形態5.イオン化可能なカチオン性脂質が、構造式:
を有する世代(g)のデンドリマーもしくはデンドロン
またはその薬学的に許容され得る塩であり、式中、
(a)コアは、構造式(Xコア):
を含み、
式中、
Qは、各出現時に独立して、共有結合、-O-、-S-、-NR2-、または-CR3aR3b-であり、
R2は、各出現時に独立して、R1gまたは-L2-NR1eR1fであり、
R3aおよびR3bは、各出現時に各々独立して、水素または任意選択的に置換された(例えば、C1~C6であって、C1~C3などの)アルキルであり、
R1a、R1b、R1c、R1d、R1e、R1f、およびR1g(存在する場合)は、各出現時に各々独立して、分岐への接続点、水素、または任意選択的に置換された(例えば、C1~C12)アルキルであり、
L0、L1、およびL2は、各出現時に各々独立して、共有結合、(例えば、C1~C12であって、C1~C6もしくはC1~C3などの)アルキレン、(例えば、C1~C12であって、C1~C8もしくはC1~C6などの)ヘテロアルキレン(例えば、C2~C8アルキレンオキシドであって、オリゴ(エチレンオキシド)など))、[(例えば、C1~C6)アルキレン]-[(例えば、C4~C6)ヘテロシクロアルキル]-[(例えば、C1~C6)アルキレン]、[(例えば、C1~C6)アルキレン]-(アリーレン)-[(例えば、C1~C6)アルキレン](例えば、[(例えば、C1~C6)アルキレン]-フェニレン-[(例えば、C1~C6)アルキレン])、(例えば、C4~C6)ヘテロシクロアルキル、およびアリーレン(例えば、フェニレン)から選択されるか、または
代替的には、L1の一部が、R1cおよびR1dのうちの1つと、(例えば、C4~C6)ヘテロシクロアルキル(例えば、1つもしくは2つの窒素原子と、任意選択的に、酸素および硫黄から選択される追加のヘテロ原子とを含有する)を形成し、
x1は、0、1、2、3、4、5、または6であり、
(b)複数(N個)の分岐の各分岐は、独立して、構造式(X分岐):
を含み、
式中、
*は、分岐とコアとの結合点を示し、
gは1、2、3、または4であり、
Z=2(g-1)であり、
g=1の場合はG=0;またはg≠1の場合はG=
であり、
(c)各ジアシル基は、独立して、構造式
を含み、
式中、
*は、ジアシル基のその近位端での結合点を示し、
**は、ジアシル基のその遠位端での結合点を示し、
Y3は、各出現時に独立して、任意選択的に置換された(例えば、C1~C12)アルキレン、任意選択的に置換された(例えば、C1~C12)アルケニレン、または任意選択的に置換された(例えば、C1~C12)アレニレン(arenylene)であり、
A1およびA2は、各出現時に各々独立して、-O-、-S-、または-NR4-であり、
式中、
R4は、水素または任意選択的に置換された(例えば、C1~C6)アルキルであり、
m1およびm2は、各出現時に各々独立して、1、2、または3であり、
R3c、R3d、R3e、およびR3fは、各出現時に各々独立して、水素または任意選択的に置換された(例えば、C1~C8)アルキルであり、
(d)各リンカー基は、独立して、構造式
を含み、
式中、
**は、リンカーと近位ジアシル基との結合点を示し、
***は、リンカーと遠位ジアシル基との結合点を示し、
Y1は、各出現時に独立して、任意選択的に置換された(例えば、C1~C12)アルキレン、任意選択的に置換された(例えば、C1~C12)アルケニレン、または任意選択的に置換された(例えば、C1~C12)アレニレンであり、
(e)各終端基は、独立して、任意選択的に置換された(例えば、C1~C18であって、C4~C18などの)アルキルチオール、および任意選択的に置換された(例えば、C1~C18であって、C4~C18などの)アルケニルチオールから選択される、実施形態1から4までのいずれか1つ記載の組成物。
またはその薬学的に許容され得る塩であり、式中、
(a)コアは、構造式(Xコア):
式中、
Qは、各出現時に独立して、共有結合、-O-、-S-、-NR2-、または-CR3aR3b-であり、
R2は、各出現時に独立して、R1gまたは-L2-NR1eR1fであり、
R3aおよびR3bは、各出現時に各々独立して、水素または任意選択的に置換された(例えば、C1~C6であって、C1~C3などの)アルキルであり、
R1a、R1b、R1c、R1d、R1e、R1f、およびR1g(存在する場合)は、各出現時に各々独立して、分岐への接続点、水素、または任意選択的に置換された(例えば、C1~C12)アルキルであり、
L0、L1、およびL2は、各出現時に各々独立して、共有結合、(例えば、C1~C12であって、C1~C6もしくはC1~C3などの)アルキレン、(例えば、C1~C12であって、C1~C8もしくはC1~C6などの)ヘテロアルキレン(例えば、C2~C8アルキレンオキシドであって、オリゴ(エチレンオキシド)など))、[(例えば、C1~C6)アルキレン]-[(例えば、C4~C6)ヘテロシクロアルキル]-[(例えば、C1~C6)アルキレン]、[(例えば、C1~C6)アルキレン]-(アリーレン)-[(例えば、C1~C6)アルキレン](例えば、[(例えば、C1~C6)アルキレン]-フェニレン-[(例えば、C1~C6)アルキレン])、(例えば、C4~C6)ヘテロシクロアルキル、およびアリーレン(例えば、フェニレン)から選択されるか、または
代替的には、L1の一部が、R1cおよびR1dのうちの1つと、(例えば、C4~C6)ヘテロシクロアルキル(例えば、1つもしくは2つの窒素原子と、任意選択的に、酸素および硫黄から選択される追加のヘテロ原子とを含有する)を形成し、
x1は、0、1、2、3、4、5、または6であり、
(b)複数(N個)の分岐の各分岐は、独立して、構造式(X分岐):
式中、
*は、分岐とコアとの結合点を示し、
gは1、2、3、または4であり、
Z=2(g-1)であり、
g=1の場合はG=0;またはg≠1の場合はG=
(c)各ジアシル基は、独立して、構造式
式中、
*は、ジアシル基のその近位端での結合点を示し、
**は、ジアシル基のその遠位端での結合点を示し、
Y3は、各出現時に独立して、任意選択的に置換された(例えば、C1~C12)アルキレン、任意選択的に置換された(例えば、C1~C12)アルケニレン、または任意選択的に置換された(例えば、C1~C12)アレニレン(arenylene)であり、
A1およびA2は、各出現時に各々独立して、-O-、-S-、または-NR4-であり、
式中、
R4は、水素または任意選択的に置換された(例えば、C1~C6)アルキルであり、
m1およびm2は、各出現時に各々独立して、1、2、または3であり、
R3c、R3d、R3e、およびR3fは、各出現時に各々独立して、水素または任意選択的に置換された(例えば、C1~C8)アルキルであり、
(d)各リンカー基は、独立して、構造式
式中、
**は、リンカーと近位ジアシル基との結合点を示し、
***は、リンカーと遠位ジアシル基との結合点を示し、
Y1は、各出現時に独立して、任意選択的に置換された(例えば、C1~C12)アルキレン、任意選択的に置換された(例えば、C1~C12)アルケニレン、または任意選択的に置換された(例えば、C1~C12)アレニレンであり、
(e)各終端基は、独立して、任意選択的に置換された(例えば、C1~C18であって、C4~C18などの)アルキルチオール、および任意選択的に置換された(例えば、C1~C18であって、C4~C18などの)アルケニルチオールから選択される、実施形態1から4までのいずれか1つ記載の組成物。
実施形態6.x1が、0、1、2、または3である、実施形態5記載の組成物。
実施形態7.R1a、R1b、R1c、R1d、R1e、R1f、およびR1g(存在する場合)が、各出現時に各々独立して、分岐への接続点(例えば、*によって示される)、水素、またはC1~C12アルキル(例えば、C1~C8アルキルであって、C1~C6アルキルもしくはC1~C3アルキルなど)であり、アルキル部分は、-OH、C4~C8(例えば、C4~C6)ヘテロシクロアルキル(例えば、ピペリジニル(例えば、
)、N-(C1~C3アルキル)-ピペリジニル(例えば、
)、ピペラジニル(例えば、
)、N-(C1~C3アルキル)-ピペラジニル(例えば、
)、モルホリニル(例えば、
)、N-ピロリジニル(例えば、
)、ピロリジニル(例えば、
)、またはN-(C1~C3アルキル)-ピロリジニル(例えば、
))、(例えば、C6~C10)アリール、およびC3~C5ヘテロアリール(例えば、イミダゾリル(例えば、
)またはピリジニル(例えば、
))から各々独立して選択される1つ以上の置換基で任意選択的に置換される、実施形態5または6記載の組成物。
実施形態8.R1a、R1b、R1c、R1d、R1e、R1f、およびR1g(存在する場合)が、各出現時に各々独立して、分岐への接続点(例えば、*によって示される)、水素、またはC1~C12アルキル(例えば、C1~C8アルキルであって、C1~C6アルキルもしくはC1~C3アルキルなど)であり、アルキル部分は、1つの置換基-OHで任意選択的に置換される、実施形態7記載の方法。
実施形態9.R3aおよびR3bが、各出現時に各々独立して、水素である、実施形態5から8までのいずれか1つ記載の組成物。
実施形態10.複数(N個)の分岐が、少なくとも3つ(例えば、少なくとも4つ、または少なくとも5つ)の分岐を含む、実施形態5から9までのいずれか1つ記載の組成物。
実施形態11.g=1、G=0、およびZ=1である、実施形態5から10までのいずれか1つ記載の組成物。
実施形態13.g=2、G=1、およびZ=2である、実施形態5から10までのいずれか1つ記載の組成物。
実施形態21.コアが、構造式
を含み、式中、環Aは、任意選択的に置換されたアリールまたは任意選択的に置換された(例えば、C3~C12であって、C3~C5などの)ヘテロアリールである、実施形態5から14までのいずれか1つ記載の組成物。
実施形態23.コアが、第1表に記載されるもの、またはそのサブセットから選択される、実施形態5から14までのいずれか1つ記載の組成物。
実施形態24.コアが、
およびその薬学的に許容され得る塩からなる群より選択される構造式を含み、式中、*は、コアと複数の分岐のうちの1つの分岐との結合点を示す、実施形態5から14までのいずれか1つ記載の組成物。
実施形態25.コアが、
およびその薬学的に許容され得る塩からなる群より選択される構造式を含み、式中、*は、コアと複数の分岐のうちの1つの分岐との結合点を示す、実施形態5から14までのいずれか1つ記載の組成物。
実施形態27.少なくとも2つの分岐がコアに結合されている、実施形態26記載の組成物。
実施形態28.少なくとも3つの分岐がコアに結合されている、実施形態26記載の組成物。
実施形態29.少なくとも4つの分岐がコアに結合されている、実施形態26記載の組成物。
実施形態31.少なくとも4つの分岐がコアに結合されている、実施形態30記載の組成物。
実施形態32.少なくとも5つの分岐がコアに結合されている、実施形態30記載の組成物。
実施形態33.少なくとも6つの分岐がコアに結合されている、実施形態30記載の組成物。
実施形態34.A1が、-O-または-NH-である、実施形態5から33までのいずれか1つ記載の組成物。
実施形態35.A1が-O-である、実施形態34記載の組成物。
実施形態36.A2が、-O-または-NH-である、実施形態5から35までのいずれか1つ記載の組成物。
実施形態37.A2が、-O-である、実施形態36記載の組成物。
実施形態38.Y3が、C1~C12(例えば、C1~C6であって、C1~C3などの)アルキレンである、実施形態5から37までのいずれか1つ記載の組成物。
実施形態39.ジアシル基が、各出現時に独立して、構造式
を含み、任意選択的に、式中、R3c、R3d、R3e、およびR3fは、各出現時に各々独立して、水素またはC1~C3アルキルである、実施形態5から38までのいずれか1つ記載の組成物。
実施形態40.L0、L1、およびL2が、各出現時に各々独立して、共有結合、C1~C6アルキレン(例えば、C1~C3アルキレン)、C2~C12(例えば、C2~C8)アルキレンオキシド(例えば、オリゴ(エチレンオキシド)、例えば-(CH2CH2O)1~4-(CH2CH2)-)、[(C1~C4)アルキレン]-[(C4~C6)ヘテロシクロアルキル]-[(C1~C4)アルキレン](例えば、
)、および[(C1~C4)アルキレン]-フェニレン-[(C1~C4)アルキレン](例えば、
)から選択される、実施形態5から39までのいずれか1つ記載の組成物。
実施形態41.L0、L1、およびL2が、各出現時に各々独立して、C1~C6アルキレン(例えば、C1~C3アルキレン)、-(C1~C3アルキレン-O)1~4-(C1~C3アルキレン)、-(C1~C3アルキレン)-フェニレン-(C1~C3アルキレン)-、および-(C1~C3アルキレン)-ピペラジニル-(C1~C3アルキレン)-から選択される、実施形態40記載の組成物。
実施形態42.L0、L1、およびL2が、各出現時に各々独立して、C1~C6アルキレン(例えば、C1~C3アルキレン)である、実施形態40記載の組成物。
実施形態43.L0、L1、およびL2が、各出現時に各々独立して、C2~C12(例えば、C2~C8)アルキレンオキシド(例えば、-(C1~C3アルキレン-O)1~4-(C1~C3アルキレン))である、実施形態40記載の組成物。
実施形態44.L0、L1、およびL2が、各出現時に各々独立して、[(C1~C4)アルキレン]-[(C4~C6)ヘテロシクロアルキル]-[(C1~C4)アルキレン](例えば、-(C1~C3アルキレン)-フェニレン-(C1~C3アルキレン)-)および[(C1~C4)アルキレン]-[(C4~C6)ヘテロシクロアルキル]-[(C1~C4)アルキレン](例えば、-(C1~C3アルキレン)-ピペラジニル-(C1~C3アルキレン)-)から選択される、実施形態40記載の組成物。
実施形態45.各終端基が、独立して、C1~C18(例えば、C4~C18)アルケニルチオールまたはC1~C18(例えば、C4~C18)アルキルチオールであり、アルキル部分またはアルケニル部分は、ハロゲン、C6~C12アリール(例えば、フェニル)、C1~C12(例えば、C1~C8)アルキルアミノ(例えば、C1~C6モノアルキルアミノ(-NHCH2CH2CH2CH3など)またはC1~C8ジアルキルアミノ(
など))、C4~C6 N-ヘテロシクロアルキル(例えば、N-ピロリジニル(
)、N-ピペリジニル(
)、N-アゼパニル(
))、-OH、-C(O)OH、-C(O)N(C1~C3アルキル)-(C1~C6アルキレン)-(C1~C12アルキルアミノ(例えば、モノもしくはジアルキルアミノ))(例えば、
)、-C(O)N(C1~C3アルキル)-(C1~C6アルキレン)-(C4~C6 N-ヘテロシクロアルキル)(例えば、
)、-C(O)-(C1~C12アルキルアミノ(例えば、モノもしくはジアルキルアミノ))、および-C(O)-(C4~C6 N-ヘテロシクロアルキル)(例えば、
)から各々独立して選択される1つ以上の置換基で任意選択的に置換され、式中、先行する置換基のいずれかのC4~C6 N-ヘテロシクロアルキル部分は、C1~C3アルキルまたはC1~C3ヒドロキシアルキルで任意選択的に置換される、実施形態5から44までのいずれか1つ記載の組成物。
実施形態46.各終端基が、独立して、C1~C18(例えば、C4~C18)アルキルチオールであり、アルキル部分は、C6~C12アリール(例えば、フェニル)、C1~C12(例えば、C1~C8)アルキルアミノ(例えば、C1~C6モノアルキルアミノ(-NHCH2CH2CH2CH3など)またはC1~C8ジアルキルアミノ(
など))、C4~C6 N-ヘテロシクロアルキル(例えば、N-ピロリジニル(
)、N-ピペリジニル(
)、N-アゼパニル(
))、-OH、-C(O)OH、-C(O)N(C1~C3アルキル)-(C1~C6アルキレン)-(C1~C12アルキルアミノ(例えば、モノもしくはジアルキルアミノ))(例えば、
)、-C(O)N(C1~C3アルキル)-(C1~C6アルキレン)-(C4~C6 N-ヘテロシクロアルキル)(例えば、
)、および-C(O)-(C4~C6 N-ヘテロシクロアルキル)(例えば、
)から各々独立して選択される1つ以上(例えば、1つ)の置換基で任意選択的に置換され、式中、先行する置換基のいずれかのC4~C6 N-ヘテロシクロアルキル部分は、C1~C3アルキルまたはC1~C3ヒドロキシアルキルで任意選択的に置換される、実施形態45記載の組成物。
実施形態47.各終端基が、独立して、C1~C18(例えば、C4~C18)アルキルチオールであり、アルキル部分は、1つの置換基-OHで任意選択的に置換される、実施形態46記載の組成物。
実施形態48.各終端基が、独立して、C1~C18(例えば、C4~C18)アルキルチオールであり、アルキル部分は、C1~C12(例えば、C1~C8)アルキルアミノ(例えば、C1~C6モノアルキルアミノ(-NHCH2CH2CH2CH3など)またはC1~C8ジアルキルアミノ(
など))およびC4~C6 N-ヘテロシクロアルキル(例えば、N-ピロリジニル(
)、N-ピペリジニル(
)、N-アゼパニル(
))から選択される1つの置換基で任意選択的に置換される、実施形態46記載の組成物。
実施形態49.各終端基が、独立して、C1~C18(例えば、C4~C18)アルケニルチオールまたはC1~C18(例えば、C4~C18)アルキルチオールである、実施形態45記載の組成物。
実施形態50.各終端基が、独立して、C1~C18(例えば、C4~C18)アルキルチオールである、実施形態47または49記載の組成物。
実施形態52.各終端基が、第3表に記載示されるもの、またはそのサブセットから独立して選択される、実施形態5から44までのいずれか1つ記載の組成物。
実施形態53.イオン化可能なカチオン性脂質が、第4表に記載されるもの、またはその薬学的に許容され得る塩、または脂質およびその薬学的に許容され得る塩のサブセットから選択される、実施形態1から4までのいずれか1つ記載の組成物。
実施形態54.イオン化可能なカチオン性脂質が、第4表もしくは第5表に記載されるもの、またはその薬学的に許容され得る塩、または脂質およびその薬学的に許容され得る塩のサブセットから選択される、実施形態1から4までのいずれか1つ記載の組成物。
実施形態55.脂質組成物がリン脂質をさらに含む、実施形態1から54までのいずれか1つ記載の組成物。
実施形態56.リン脂質が、約8%~約23%のモル百分率である、実施形態55記載の組成物。
実施形態57.リン脂質が、ステロイドまたはステロイド誘導体をさらに含む、実施形態1から56までのいずれか1つ記載の組成物。
実施形態58.ステロイドまたはステロイド誘導体が、約15%~約46%のモル百分率である、実施形態57記載の組成物。
実施形態59.イオン化可能なカチオン性脂質が、約5%~約30%のモル百分率である、実施形態1から58までのいずれか1つ記載の組成物。
実施形態60.ポリマー複合脂質が、約0.5%~約10%のモル百分率である、実施形態1から59までのいずれか1つ記載の組成物。
実施形態61.ポリマー複合脂質が、約1%~約10%のモル百分率である、実施形態1から59までのいずれか1つ記載の組成物。
実施形態62.ポリマー複合脂質が、約2%~約10%のモル百分率である、実施形態1から59までのいずれか1つ記載の組成物。
実施形態63.SORT脂質が、約20%~約65%のモル百分率である、実施形態1から62までのいずれか1つ記載の組成物。
実施形態64.治療剤がポリヌクレオチドであり、脂質組成物中の窒素とポリヌクレオチド中のリン酸とのモル比(N/P比)が、約20:1以下である、実施形態1から63までのいずれか1つ記載の組成物。
実施形態65.N/P比が、約5:1~約20:1である、実施形態64記載の組成物。
実施形態66.治療剤と前述の脂質組成物の全脂質とのモル比が、約1:1、1:10、1:50、または1:100以下である、実施形態1から65までのいずれか1つ記載の組成物。
実施形態67.前述の治療剤の少なくとも約85%が、前述の脂質組成物の粒子にカプセル化される、実施形態1から66までのいずれか1つ記載の組成物。
実施形態68.前述の脂質組成物が、以下:
(1)100ナノメートル(nm)以下の(例えば、平均)サイズ;
(2)約0.2以下の多分散性指数(PDI);および
(3)-10ミリボルト(mV)~10mVの負のゼータ電位
のうちの1つ以上の特性によって特徴付けられる複数の粒子を含む、実施形態1から67までのいずれか1つ記載の組成物。
(1)100ナノメートル(nm)以下の(例えば、平均)サイズ;
(2)約0.2以下の多分散性指数(PDI);および
(3)-10ミリボルト(mV)~10mVの負のゼータ電位
のうちの1つ以上の特性によって特徴付けられる複数の粒子を含む、実施形態1から67までのいずれか1つ記載の組成物。
実施形態69.前述の脂質組成物が、6~7の範囲外の見かけのイオン化定数(pKa)を有する、実施形態1から68までのいずれか1つ記載の組成物。
実施形態70.前述の脂質組成物の前述の見かけのpKaが、約7以上である、実施形態69記載の組成物。
実施形態71.前述の脂質組成物の前述の見かけのpKaが、約8以上である、実施形態69記載の組成物。
実施形態72.前述の脂質組成物の前述の見かけのpKaが、約8~約13である、実施形態69記載の組成物。
実施形態73.脾臓細胞への治療剤の標的送達のための方法であって、該方法は、実施形態1から72までのいずれか1つ記載の組成物を(例えば、全身的に)投与することを含み、それによって、前述の対象の前述の脾臓細胞において、前述の対象の肺細胞において達成される前述の治療剤の対応する量または活性よりも少なくとも1.1倍大きい前述の治療剤の有効量または活性を提供する、方法。
実施形態74.前述の対象の前述の脾臓細胞における前述の治療剤の有効量または活性が、前述の対象の肺細胞において達成される前述の治療剤の対応する量または活性よりも少なくとも1.1倍大きい、少なくとも2.5倍大きい、少なくとも3.5倍大きい、少なくとも10倍大きい、少なくとも5.5倍大きい、少なくとも10倍大きい、少なくとも15倍大きい、少なくとも20倍大きい、または少なくとも50倍大きい、実施形態73記載の方法。
実施形態75.肺細胞への治療剤の標的送達のための方法であって、実施形態1から72までのいずれか1つ記載の組成物を(例えば、全身的に)投与することを含み、それによって、前述の対象の前述の肺細胞において、前述の対象の脾臓細胞において達成される前述の治療剤の対応する量または活性よりも少なくとも1.1倍大きい前述の治療剤の有効量または活性を提供する、方法。
実施形態76.前述の対象の前述の肺細胞における前述の治療剤の前述の有効量または活性が、前述の対象の肝臓細胞において達成される前述の治療剤の対応する量または活性よりも少なくとも1.1倍大きい、少なくとも5倍大きい、少なくとも10倍大きい、少なくとも15倍大きい、少なくとも18倍大きい、少なくとも20倍大きい、または少なくとも約50倍大きい、実施形態75記載の方法。
実施例
実施例1.DOTAPまたはDODAPで修飾された脂質ナノ粒子の調製
脂質ナノ粒子(LNP)は、in vivoでの核酸送達に最も有効な担体クラスである。歴史的に、効果的なLNPは4つの成分:イオン化可能なカチオン性脂質、双性イオン性リン脂質、コレステロール、および脂質ポリ(エチレングリコール)(PEG)で構成されている。しかしながら、これらのLNPは、臓器または組織を標的化した送達ではなく、核酸の一般的な送達のみをもたらす。LNPは、典型的には、肝臓にのみRNAを送達する。そのため、標的核酸送達を提供するために、LNPの新しい製剤が模索されていた。
実施例1.DOTAPまたはDODAPで修飾された脂質ナノ粒子の調製
脂質ナノ粒子(LNP)は、in vivoでの核酸送達に最も有効な担体クラスである。歴史的に、効果的なLNPは4つの成分:イオン化可能なカチオン性脂質、双性イオン性リン脂質、コレステロール、および脂質ポリ(エチレングリコール)(PEG)で構成されている。しかしながら、これらのLNPは、臓器または組織を標的化した送達ではなく、核酸の一般的な送達のみをもたらす。LNPは、典型的には、肝臓にのみRNAを送達する。そのため、標的核酸送達を提供するために、LNPの新しい製剤が模索されていた。
4種類の標準的な脂質を、永久カチオン性脂質の添加の有無にかかわらず、15:15:30:3のモル比で混合した。簡単に説明すると、LNPは、デンドリマーまたはデンドロン脂質(イオン化可能なカチオン性)、DOPE(双性イオン性)、コレステロール、DMG-PEG、およびDOTAP(永久カチオン性)を混合することによって調製した。代替的には、DOTAPをDODAPの代わりに用いて、DODAPを含むLNPを生成することもできる。DODAPおよびDODAPの構造を図1に示す。使用できる様々なデンドリマーまたはデンドロン脂質を図2に示す。
LNP製剤の調製のために、デンドリマーまたはデンドロン脂質、DOPE、コレステロール、およびDMG-PEGを所望のモル比でエタノールに溶解した。mRNAはクエン酸緩衝液(10mM、pH4.0)に溶解した。次いで、mRNAを脂質溶液に希釈し、mRNAを3:1(mRNA:脂質、v/v)の体積比で脂質溶液に急速に混合することによって40:1(総脂質:mRNA)の重量比を達成した。次いで、この溶液を室温で10分間インキュベートした。DOTAPで修飾されたLNP製剤の形成には、mRNAを1×PBSまたはクエン酸緩衝液(10mM、pH4.0)に溶解し、5A2-SC8、DOPE、コレステロール、DMG-PEGおよびDOTAPを含有するエタノールに速やかに混合し、重量比40:1(全脂質:mRNA)、および体積比3:1(mRNA:脂質)に定着させた。製剤は、X%DOTAP Y(またはX%DODAP Y)と命名し、Xは、全脂質中のDOTAP(またはDODAP)モル百分率を表し、Yは、デンドリマーまたはデンドロン脂質の種類を表す。代替的には、製剤はY X%DOTAPまたはY X%DODAPと命名してもよく、Xは、全脂質中のDOTAP(またはDODAP)モル百分率を表し、Yは、デンドリマーまたはデンドロン脂質の種類を表す。
実施例2.SORT LNPの安定性
本明細書に記載される脂質組成物を、マイクロ流体混合法またはクロス/ティー(cross/tee)混合法のいずれかを使用して生成し、安定性について試験した。サイズ、多分散性指数(PDI)およびゼータ電位を含む物理的特性を、種々の例示的な脂質(LNP)組成物から動的光散乱(DLS)によって特徴付け(各製剤について3回別々に測定)、第7表に示した。
本明細書に記載される脂質組成物を、マイクロ流体混合法またはクロス/ティー(cross/tee)混合法のいずれかを使用して生成し、安定性について試験した。サイズ、多分散性指数(PDI)およびゼータ電位を含む物理的特性を、種々の例示的な脂質(LNP)組成物から動的光散乱(DLS)によって特徴付け(各製剤について3回別々に測定)、第7表に示した。
カプセル化効率は、Ribogreen RNAアッセイ(Zhao et al., 2016)を使用して試験した。簡単に説明すると、mRNAを酸性緩衝液(10mMクエン酸塩、pH4)に溶解した場合、mRNAは>95%の効率でLNPにカプセル化した。2種類のLNP(5A2-SC8 20%DODAP(「肝臓-SORT」)および5A2-SC8 50%DOTAP(「肺-SORT」))について、その特性を28日間にわたって観察した。図3は、28日間にわたる脂質組成物の物理的特性の変化を示している。
実施例3:肺-SORT静脈内投与研究
本実施例では、肺-SORTを複数の動物の種(例えば、マウス、ラット、イヌ、および非ヒト霊長類(NHP)(例えば、アカゲザル、カニクイザル))に静脈内および全身投与したいくつかの研究をまとめている。
本実施例では、肺-SORTを複数の動物の種(例えば、マウス、ラット、イヌ、および非ヒト霊長類(NHP)(例えば、アカゲザル、カニクイザル))に静脈内および全身投与したいくつかの研究をまとめている。
概要
ほとんどの被験体に、肺-SORT LNP(例えば、50%DOTAPを含む5A2-SC8)にカプセル化されたルシフェラーゼmRNAを単回投与した。被験体の一部には2回投与した。イヌおよびNHPに投与された低用量は、マウスの研究から翻訳されたものである。この研究では、全動物イメージング、臓器イメージング、血液化学、血液学、免疫反応性、補体、および忍容性パラメータが評価された。肺-SORT LNPは、肺を標的とし、他の臓器および組織を回避する選択性を種全体で示した。様々なDOTAP代替LNP(例えば、14:0 TAP)がin vivo(例えば、マウス)およびin vitro(例えば、hBE)で試験され、改善された忍容性、より高い力価、および同等またはより優れた選択性を示した。動物実験(例えばイヌ)では、14:0 TAP(SORT脂質)を用いた第2の肺-SORT(「RTX0031」)も試験され、製剤は高力価で、肺ターゲティングに非常に選択的であった(静脈内ボーラス投与(IV bolus)および静脈内注入(IV infusion)で同様の結果が得られ、注入に伴う反応(IRR)の徴候はなかった)。
ほとんどの被験体に、肺-SORT LNP(例えば、50%DOTAPを含む5A2-SC8)にカプセル化されたルシフェラーゼmRNAを単回投与した。被験体の一部には2回投与した。イヌおよびNHPに投与された低用量は、マウスの研究から翻訳されたものである。この研究では、全動物イメージング、臓器イメージング、血液化学、血液学、免疫反応性、補体、および忍容性パラメータが評価された。肺-SORT LNPは、肺を標的とし、他の臓器および組織を回避する選択性を種全体で示した。様々なDOTAP代替LNP(例えば、14:0 TAP)がin vivo(例えば、マウス)およびin vitro(例えば、hBE)で試験され、改善された忍容性、より高い力価、および同等またはより優れた選択性を示した。動物実験(例えばイヌ)では、14:0 TAP(SORT脂質)を用いた第2の肺-SORT(「RTX0031」)も試験され、製剤は高力価で、肺ターゲティングに非常に選択的であった(静脈内ボーラス投与(IV bolus)および静脈内注入(IV infusion)で同様の結果が得られ、注入に伴う反応(IRR)の徴候はなかった)。
本明細書で試験した例示的な「肺-SORT LNP」は、約11.9%の5A2-SC8(イオン化可能なカチオン性脂質)、約50%のDOTAP(SORT脂質)、約11.9%のDOPE脂質、約23.8%のコレステロール、および約2.4%のDMG-PEG(PEG複合脂質)を含む5成分脂質ナノ粒子組成物であり、各脂質成分は全脂質組成物のモル%として定義される。
例示的なDOTAP代替LNPは、SORT脂質としてDOTAP(SORT脂質)を14:0 TAPに置き換えたものである(「RTX0031 LNP」と呼ぶ)。本明細書で試験したこのRTX0031 LNP組成物は、約14.3%の5A2-SC8(イオン化可能なカチオン性脂質)、約40%の14:0 TAP(SORT脂質)、約14.3%のDOPE、約28.6%のコレステロール、および約2.8%のDMG-PEG(PEG複合脂質)を含む5成分脂質ナノ粒子組成物であり、各脂質成分は全脂質組成物のモル%として定義される。
NHP静脈内投与肺-SORT LNP試験
0.1mg/kgのルシフェラーゼmRNAを含有する肺-SORT LNPを、前投薬(例えば、ステロイド)なしで、5分間かけて静脈内ボーラスによりNHPに送達した。静脈内ボーラス投与4時間後に全身の生物発光イメージングを行った。その結果、肺-SORT LNP製剤はNHPで活性を示し、mRNAの送達が肝臓の外側で行われ、肺で有意なシグナルが観察されたことから、高力価であることが示された。さらに、肺-SORT LNPの忍容性がNHPで評価された。いかなる理論にも拘束されることを望むものではないが、DOTAPおよび/または投与方法が忍容性の一因となっている可能性がある。
0.1mg/kgのルシフェラーゼmRNAを含有する肺-SORT LNPを、前投薬(例えば、ステロイド)なしで、5分間かけて静脈内ボーラスによりNHPに送達した。静脈内ボーラス投与4時間後に全身の生物発光イメージングを行った。その結果、肺-SORT LNP製剤はNHPで活性を示し、mRNAの送達が肝臓の外側で行われ、肺で有意なシグナルが観察されたことから、高力価であることが示された。さらに、肺-SORT LNPの忍容性がNHPで評価された。いかなる理論にも拘束されることを望むものではないが、DOTAPおよび/または投与方法が忍容性の一因となっている可能性がある。
本明細書では、RTX0031 LNPを試験した。追加で、治療に関連するパラメータをさらに試験した(例えば、必要に応じて前投薬を伴う緩徐注入)。
図4Aおよび4Bは、肺-SORT LNP(50% DOTAPを含む5A2-SC8)投与後の雌イヌおよび雄イヌの脾臓、肝臓および肺のIVIS臓器イメージングを示している。肺でみられた高いシグナルは、肺-SORT LNPが肺への送達に選択的であることを示した。
どちらのイヌも軽度の注入に伴う反応と一致する徴候を示した。雌イヌ(1匹目)にはベースラインと比較して非常に軽度の頻脈がみられた。雌イヌの血液化学検査では、AST、CK、およびLDHが2倍上昇するというわずかな変化のみが示された。血液学的評価は有意な変化を示さなかった。雄イヌでは、注射後最初の15分間に粘膜の充血および軽度の嗜眠/筋力低下(頚部の腹屈)がみられたが、これは注射後最初の30分で回復し、介入を必要とするほど深刻なものではなかった。雄(2匹目)イヌにはベースラインと比較して軽度の徐脈があり、注入後最初の1時間で観察された。
図5Aおよび図5Bは、肺-SORT LNP(50% DOTAPを含む5A2-SC8)投与後の両方のカニクイザルNHPの脾臓、肝臓および肺のIVIS臓器イメージングを示している。肺でみられた高いシグナルは、肺-SORT LNPが肺への送達に選択的であることを示した。
肺-SORT製剤の1回目および2回目の投与中および投与後に副作用は観察されなかった。カニクイザルNHP被験体の血液化学検査では、1回目の投与後にAST、ALT、CKおよびLDHの上昇が示され、2回目の投与後にはLDHおよびCO2の上昇が示された。カニクイザルNHP被験体の血液学的検査では、1回目および2回目の投与後に好中球の増加ならびにリンパ球および好酸球の減少が示された。
ラット、イヌ、アカゲザルおよびカニクイザルに肺-SORT LNP(50%DOTAPを含む5A2-SC8と)を静脈内ボーラスとして送達した
肺-SORT LNPは、前投薬なしに静脈内ボーラスとして送達された場合、忍容性は良好であり、カニクイザルへの2回の投与中に副作用は示されず、イヌでは単回投与後に軽度のIRRの徴候が示されたのみであった。AST、CK、LDH、および好中球/リンパ球の変化は、試験した種全体において、忍容性を示す血液マーカーとして良好なものであった。
肺-SORT LNPは、前投薬なしに静脈内ボーラスとして送達された場合、忍容性は良好であり、カニクイザルへの2回の投与中に副作用は示されず、イヌでは単回投与後に軽度のIRRの徴候が示されたのみであった。AST、CK、LDH、および好中球/リンパ球の変化は、試験した種全体において、忍容性を示す血液マーカーとして良好なものであった。
試験したラットは、試験したマウス、イヌ、およびNHP対象と比較して、力価および毒性に違いがあり、1mg/mLの用量でのみ毒性の徴候を示したが、好ましい結果は得られなかった。
RTX0031 LNP(肺-SORT用DOTAP代替品)のマウス研究
図6Aは、RTX0031 LNPで製剤化したルシフェラーゼmRNAを5時間投与した後の、3匹のマウスの脾臓、肝臓、腎臓および肺のIVIS臓器イメージングを示している。肝臓、脾臓および腎臓と比較して肺でみられる高いシグナルは、RTX0031 LNPが肺への送達に選択的であったことを示している。図6Bは、3匹のマウスの肺、脾臓および肝臓で得られたシグナルを定量的に示している。in vivo研究は、RTX0031 LNPが改善された忍容性および力価を有するという情報を提供し得る。
図6Aは、RTX0031 LNPで製剤化したルシフェラーゼmRNAを5時間投与した後の、3匹のマウスの脾臓、肝臓、腎臓および肺のIVIS臓器イメージングを示している。肝臓、脾臓および腎臓と比較して肺でみられる高いシグナルは、RTX0031 LNPが肺への送達に選択的であったことを示している。図6Bは、3匹のマウスの肺、脾臓および肝臓で得られたシグナルを定量的に示している。in vivo研究は、RTX0031 LNPが改善された忍容性および力価を有するという情報を提供し得る。
hBE研究におけるRTX0031 LNP(SORT脂質として14:0 TAP)と肺-SORT LNP(SORT脂質としてDOTAP)との比較
RTX0031 LNPおよび肺-SORT LNPを、hBEで忍容性および力価について試験した。hBEに、肺-SORTおよびRTX0031 LNP製剤に製剤化した12μgのTomato red(TR)mRNAをアピカル液で投与した。TR発現を、処理後24時間の蛍光顕微鏡検査によって評価した。図7Aは、試験した2つのLNP組成物の処理したhBEに発現したTR強度を示している。RTX0031 LNPは、肺-SORT LNP(50%DOTAPを含む5A2-SC8)製剤と比較して、より高いTR強度を示した。さらに、処理後48時間後に細胞毒性(LDH放出)を評価した。図7Bは、2つのLNP組成物の処理したhBEから放出された%LDHを示す。肺-SORT LNP(50%DOTAPを含む5A2-SC8)製剤は、RTX0031 LNP製剤よりも高いLDH放出率を示した。このin vitro試験は、RTX0031 LNP製剤が改善された忍容性および力価を有するという情報を提供し得る。
RTX0031 LNPおよび肺-SORT LNPを、hBEで忍容性および力価について試験した。hBEに、肺-SORTおよびRTX0031 LNP製剤に製剤化した12μgのTomato red(TR)mRNAをアピカル液で投与した。TR発現を、処理後24時間の蛍光顕微鏡検査によって評価した。図7Aは、試験した2つのLNP組成物の処理したhBEに発現したTR強度を示している。RTX0031 LNPは、肺-SORT LNP(50%DOTAPを含む5A2-SC8)製剤と比較して、より高いTR強度を示した。さらに、処理後48時間後に細胞毒性(LDH放出)を評価した。図7Bは、2つのLNP組成物の処理したhBEから放出された%LDHを示す。肺-SORT LNP(50%DOTAPを含む5A2-SC8)製剤は、RTX0031 LNP製剤よりも高いLDH放出率を示した。このin vitro試験は、RTX0031 LNP製剤が改善された忍容性および力価を有するという情報を提供し得る。
図8Aは、RTX0031 LNPに製剤化したルシフェラーゼmRNAを静脈内ボーラス投与した後の、2匹のビーグルの脾臓、肝臓、および肺のIVIS臓器イメージングを示している。雄イヌはTA処置直後に若干の唾液分泌過多がみられたが、それは1~2分未満であった。雌イヌにはTA処置中または処置後に副作用の徴候はみられなかった。いずれのイヌも、体温、心拍数、および呼吸数はわずかな変化しか示さず、主にハンドリングによるストレスに関連したものであった。雌イヌはルシフェリン投与中に発作を起こした。血液化学検査では、雄イヌでALTの増加が約3歳までに示された。血液変化はわずかしか示されず、特に雄イヌではリンパ球および好酸球が減少した。
図8Bは、前投薬とともにRTX0031 LNPに製剤化したルシフェラーゼmRNAを静脈内注入した後の、2匹のビーグルの脾臓、肝臓、および肺のIVIS臓器イメージングを示している。いずれのイヌも、TA投与中および投与後に臨床所見または副作用の徴候を示さなかった。1匹はルシフェリン投与中に発作を起こした。血液化学検査では、雌イヌでALT(2倍)、CK(3倍)およびLDH(5倍)の増加がみられた。血液変化はわずかしか示されず、特にリンパ球および好酸球が減少した。
図9は、図4A、図4B、図5A、図5B、図8A、および図8Bにみられる、イヌおよびNHPの脾臓、肝臓、および肺のIVIS臓器イメージングのコンパイルされたパネルを示している。
実施例4:脾臓SORT製剤および肺SORT製剤の臓器選択的指向性
第12表に記載される5A2-SC8脂質および40%のSORT脂質を含むLuc mRNA/LNPを、0.05mpkの用量でマウスに静脈内投与した。第12表で検討した各SORT脂質を、1群あたりn=4匹のマウスに投与した。LNP投与から5時間後に臓器を摘出し、腎臓、肺、脾臓、および肝臓をIVISイメージングして、異なるSORT脂質の選択的臓器指向性を決定した。
第12表に記載される5A2-SC8脂質および40%のSORT脂質を含むLuc mRNA/LNPを、0.05mpkの用量でマウスに静脈内投与した。第12表で検討した各SORT脂質を、1群あたりn=4匹のマウスに投与した。LNP投与から5時間後に臓器を摘出し、腎臓、肺、脾臓、および肝臓をIVISイメージングして、異なるSORT脂質の選択的臓器指向性を決定した。
本明細書で試験した例示的なLNPは、約14.3%の5A2-SC8(イオン化可能なカチオン性脂質)、約40%の第12表からのSORT脂質、約14.3%のDOPE、約28.6%のコレステロール、および約2.8%のDMG-PEG(PEG複合脂質)を含む5成分脂質ナノ粒子組成物であり、各脂質成分は、全脂質組成物のモル%として定義される。
図11AのIVIS画像は、マウスに送達されたSORT LNPの12:0 EPC、14:0 EPC、14:1 EPC、16:0 EPC、18:0 EPC、18:1 EPC、および16:0-18:1 EPC SORT脂質の臓器選択性の変化を示している。肝臓と比べて脾臓および肺に局在する高い強度は、SORT LNPの臓器ターゲティング指向性およびSORT脂質の影響を示している。図11Bは、試験した異なるSORT脂質を用いたマウスの肝臓、脾臓、および肺のIVISデータを定量的に示したものである。試験した各EPC脂質は、発光強度が高いことから分かるように、試験したすべてのケースで肝臓と比べて脾臓および肺への選択性が高い。特定のEPC脂質は、肺と脾臓との間の選択性レベルが高く、ペイロードをより効果的に送達する。
図12AのIVIS画像は、マウスに投与されたSORT LNPの14:0 TAP、16:0 TAP、18:0 TAP、18:1 TAP、18:0 DDAB、および18:1 DOTMA SORT脂質の臓器選択性の変化を示している。肝臓および脾臓と比べて肺に局在する高い強度は、SORT LNPの臓器ターゲティング指向性およびSORT脂質の影響を示している。図12Bは、試験した異なるSORT脂質を用いたマウスの肝臓、脾臓、および肺のIVISデータを定量的に示したものである。試験したSORT脂質のほとんどは、発光強度が高いことから分かるように、肝臓および脾臓と比べて肺への選択性が高い。特定のSORT脂質は、肺と脾臓との間の選択性レベルが高く、ペイロードをより効果的に送達する。
本発明の好ましい実施形態が本明細書において示され、説明されてきたが、そのような実施形態が例示としてのみ提供されることは当業者には明らかであろう。本発明は、本明細書内で提供される特定の例によって限定されることを意図するものではない。本発明を前述の明細書を参照して説明したが、本明細書における実施形態の説明および図示は、限定的な意味で解釈されることを意図するものではない。当業者であれば、多数の変形、変更、および置換を、本発明から逸脱することなくすぐに思い付くであろう。さらに、本発明のすべての態様は、様々な条件および変数に依存する本明細書に記載された特定の描写、構成または相対的な割合に限定されないことを理解されたい。本明細書に記載された本発明の実施形態に対する様々な代替案が、本発明を実施する際に採用され得ることが理解されるべきである。したがって、本発明は、そのような代替物、修正物、変形物、または均等物もカバーすることが企図される。以下の特許請求の範囲が本発明の範囲を規定し、これらの特許請求の範囲およびその均等物の範囲内の方法および構造がそれによってカバーされることが意図される。
Claims (56)
- 全身(例えば、静脈内)投与用に製剤化された組成物であって、該組成物は、
(i)イオン化可能なカチオン性脂質と、
(ii)ポリマー複合脂質と、
(iii)選択的臓器ターゲティング(SORT)脂質、またはその薬学的に許容され得る塩、立体異性体、互変異性体と
を含む脂質組成物と組み合わされた治療剤を含み、
前記選択的臓器ターゲティング(SORT)脂質は、式(IA)の構造
式中、
R1およびR2は、各々独立して、アルキル(C8~C24)、アルケニル(C8~C24)、またはいずれかの基の置換体であり、
R3、R3’およびR3’’は、各々独立して、アルキル(C≦6)または置換されたアルキル(C≦6)であり、
X-は、一価のアニオンである、
組成物。 - 全身(例えば、静脈内)投与用に製剤化された組成物であって、該組成物は、
(i)イオン化可能なカチオン性脂質と、
(ii)ポリマー複合脂質と、
(iii)選択的臓器ターゲティング(SORT)脂質、またはその薬学的に許容され得る塩、立体異性体、互変異性体と
を含む脂質組成物と組み合わされた治療剤を含み、
前記選択的臓器ターゲティング(SORT)脂質は、式(S-III)の構造
式中、
R1およびR2は、各々独立して、アルキル(C8~C24)、アルケニル(C8~C24)、またはいずれかの基の置換体であり、
R3、R3’およびR3’’は、各々独立して、アルキル(C≦6)または置換されたアルキル(C≦6)であり、
X-は、一価のアニオンである、
組成物。 - 前記イオン化可能なカチオン性脂質が、構造式
式中、
(a)前記コアは、構造式(Xコア):
式中、
Qは、各出現時に独立して、共有結合、-O-、-S-、-NR2-、または-CR3aR3b-であり、
R2は、各出現時に独立して、R1gまたは-L2-NR1eR1fであり、
R3aおよびR3bは、各出現時に各々独立して、水素または任意選択的に置換された(例えば、C1~C6であって、C1~C3などの)アルキルであり、
R1a、R1b、R1c、R1d、R1e、R1f、およびR1g(存在する場合)は、各出現時に各々独立して、分岐への接続点、水素、または任意選択的に置換された(例えば、C1~C12)アルキルであり、
L0、L1、およびL2は、各出現時に各々独立して、共有結合、(例えば、C1~C12であって、C1~C6もしくはC1~C3などの)アルキレン、(例えば、C1~C12であって、C1~C8もしくはC1~C6などの)ヘテロアルキレン(例えば、C2~C8アルキレンオキシドであって、オリゴ(エチレンオキシド)など))、[(例えば、C1~C6)アルキレン]-[(例えば、C4~C6)ヘテロシクロアルキル]-[(例えば、C1~C6)アルキレン]、[(例えば、C1~C6)アルキレン]-(アリーレン)-[(例えば、C1~C6)アルキレン](例えば、[(例えば、C1~C6)アルキレン]-フェニレン-[(例えば、C1~C6)アルキレン])、(例えば、C4~C6)ヘテロシクロアルキル、およびアリーレン(例えば、フェニレン)から選択されるか、または
代替的には、L1の一部が、R1cおよびR1dのうちの1つと、(例えば、C4~C6)ヘテロシクロアルキル(例えば、1つもしくは2つの窒素原子と、任意選択的に、酸素および硫黄から選択される追加のヘテロ原子とを含有する)を形成し、
x1は、0、1、2、3、4、5、または6であり、
(b)複数(N個)の分岐の各分岐は、独立して、構造式(X分岐):
式中、
*は、前記分岐と前記コアとの結合点を示し、
gは1、2、3、または4であり、
Z=2(g-1)であり、
g=1の場合はG=0;またはg≠1の場合はG=
(c)各ジアシル基は、独立して、構造式
式中、
*は、前記ジアシル基のその近位端での結合点を示し、
**は、前記ジアシル基のその遠位端での結合点を示し、
Y3は、各出現時に独立して、任意選択的に置換された(例えば、C1~C12)アルキレン、任意選択的に置換された(例えば、C1~C12)アルケニレン、または任意選択的に置換された(例えば、C1~C12)アレニレンであり、
A1およびA2は、各出現時に各々独立して、-O-、-S-、または-NR4-であり、
式中、
R4は、水素または任意選択的に置換された(例えば、C1~C6)アルキルであり、
m1およびm2は、各出現時に各々独立して、1、2、または3であり、
R3c、R3d、R3e、およびR3fは、各出現時に各々独立して、水素または任意選択的に置換された(例えば、C1~C8)アルキルであり、
(d)各リンカー基は、独立して、構造式
式中、
**は、前記リンカーと近位ジアシル基との結合点を示し、
***は、前記リンカーと遠位ジアシル基との結合点を示し、
Y1は、各出現時に独立して、任意選択的に置換された(例えば、C1~C12)アルキレン、任意選択的に置換された(例えば、C1~C12)アルケニレン、または任意選択的に置換された(例えば、C1~C12)アレニレンであり、
(e)各終端基は、独立して、任意選択的に置換された(例えば、C1~C18であって、C4~C18などの)アルキルチオール、および任意選択的に置換された(例えば、C1~C18であって、C4~C18などの)アルケニルチオールから選択される、
請求項1または2記載の組成物。 - x1が、0、1、2、または3である、請求項5記載の組成物。
- R1a、R1b、R1c、R1d、R1e、R1f、およびR1g(存在する場合)が、各出現時に各々独立して、分岐への接続点(例えば、*によって示される)、水素、またはC1~C12アルキル(例えば、C1~C8アルキルであって、C1~C6アルキルもしくはC1~C3アルキルなど)であり、前記アルキル部分は、-OH、C4~C8(例えば、C4~C6)ヘテロシクロアルキル(例えば、ピペリジニル(例えば、
請求項5記載の組成物。 - R1a、R1b、R1c、R1d、R1e、R1f、およびR1g(存在する場合)が、各出現時に各々独立して、分岐への接続点(例えば、*によって示される)、水素、またはC1~C12アルキル(例えば、C1~C8アルキルであって、C1~C6アルキルもしくはC1~C3アルキルなど)であり、前記アルキル部分は、1つの置換基-OHで任意選択的に置換される、請求項7記載の組成物。
- R3aおよびR3bが、各出現時に各々独立して、水素である、請求項5記載の組成物。
- 前記複数(N個)の分岐が、少なくとも3つ(例えば、少なくとも4つ、または少なくとも5つ)の分岐を含む、請求項5記載の組成物。
- g=1、G=0、およびZ=1である、請求項5記載の組成物。
- g=2、G=1、およびZ=2である、請求項5記載の組成物。
- 前記コアが、第1表に記載されるもの、またはそのサブセットから選択される、請求項5記載の組成物。
- 少なくとも2つの分岐が前記コアに結合されている、請求項17記載の組成物。
- 少なくとも3つの分岐が前記コアに結合されている、請求項17記載の組成物。
- 少なくとも4つの分岐が前記コアに結合されている、請求項17記載の組成物。
- 少なくとも4つの分岐が前記コアに結合されている、請求項21記載の組成物。
- 少なくとも5つの分岐が前記コアに結合されている、請求項21記載の組成物。
- 少なくとも6つの分岐が前記コアに結合されている、請求項21記載の組成物。
- A1が、-O-または-NH-である、請求項5記載の組成物。
- A1が-O-である、請求項25記載の組成物。
- A2が、-O-または-NH-である、請求項5記載の組成物。
- A2が、-O-である、請求項27記載の組成物。
- Y3が、C1~C12(例えば、C1~C6であって、C1~C3などの)アルキレンである、請求項5記載の組成物。
- 各終端基が、独立して、C1~C18(例えば、C4~C18)アルケニルチオールまたはC1~C18(例えば、C4~C18)アルキルチオールである、請求項5記載の組成物。
- 各終端基が、独立して、第3表に記載されるもの、またはそのサブセットから選択される、請求項5記載の組成物。
- 前記イオン化可能なカチオン性脂質が、第4表に記載されるもの、またはその薬学的に許容され得る塩、または脂質およびその薬学的に許容され得る塩のサブセットから選択される、請求項1または2記載の組成物。
- 前記イオン化可能なカチオン性脂質が、第4表もしくは第5表に記載されるもの、またはその薬学的に許容され得る塩、または脂質およびその薬学的に許容され得る塩のサブセットから選択される、請求項1または2記載の組成物。
- 脂質組成物がリン脂質をさらに含む、請求項1または2記載の組成物。
- 前記リン脂質が、約8%~約23%のモル百分率である、請求項35記載の組成物。
- 前記リン脂質が、ステロイドまたはステロイド誘導体をさらに含む、請求項1または2記載の組成物。
- 前記ステロイドまたはステロイド誘導体が、約15%~約46%のモル百分率である、請求項37記載の組成物。
- 前記イオン化可能なカチオン性脂質が、約5%~約30%のモル百分率である、請求項1または2記載の組成物。
- 前記ポリマー複合脂質が、約0.5%~約10%のモル百分率である、請求項1または2記載の組成物。
- 前記ポリマー複合脂質が、約1%~約10%のモル百分率である、請求項1または2記載の組成物。
- 前記ポリマー複合脂質が、約2%~約10%のモル百分率である、請求項1または2記載の組成物。
- 前記SORT脂質が、約20%~約65%のモル百分率である、請求項1または2記載の組成物。
- 前記治療剤がポリヌクレオチドであり、前記脂質組成物中の窒素と前記ポリヌクレオチド中のリン酸とのモル比(N/P比)が、約20:1以下である、請求項1または2記載の組成物。
- 前記N/P比が、約5:1~約20:1である、請求項44記載の組成物。
- 前記治療剤と前記脂質組成物の全脂質とのモル比が、約1:1、1:10、1:50、または1:100以下である、請求項1または2記載の組成物。
- 前記治療剤の少なくとも約85%が、前記脂質組成物の粒子にカプセル化される、請求項1または2記載の組成物。
- 前記脂質組成物が、以下:
(1)100ナノメートル(nm)以下の(例えば、平均)サイズ;
(2)約0.2以下の多分散性指数(PDI);および
(3)-10ミリボルト(mV)~10mVの負のゼータ電位
のうちの1つ以上の特性によって特徴付けられる複数の粒子を含む、
請求項1または2記載の組成物。 - 前記脂質組成物が、6~7の範囲外の見かけのイオン化定数(pKa)を有する、請求項1または2記載の組成物。
- 前記脂質組成物の前記見かけのpKaが、約7以上である、請求項49記載の組成物。
- 前記脂質組成物の前記見かけのpKaが、約8以上である、請求項49記載の組成物。
- 前記脂質組成物の前記見かけのpKaが、約8~約13である、請求項49記載の組成物。
- 脾臓細胞への治療剤の標的送達のための方法であって、該方法は、請求項1または2記載の組成物を(例えば、全身的に)投与することと、それによって、前記対象の前記脾臓細胞において、前記対象の肺細胞において達成される前記治療剤の対応する量または活性よりも少なくとも1.1倍大きい前記治療剤の有効量または活性を提供することとを含む、方法。
- 前記対象の前記脾臓細胞における前記治療剤の有効量または活性が、前記対象の肺細胞において達成される前記治療剤の対応する量または活性よりも少なくとも1.1倍大きい、少なくとも2.5倍大きい、少なくとも3.5倍大きい、少なくとも10倍大きい、少なくとも5.5倍大きい、少なくとも10倍大きい、少なくとも15倍大きい、少なくとも20倍大きい、または少なくとも50倍大きい、請求項53記載の方法。
- 肺細胞への治療剤の標的送達のための方法であって、請求項1または2記載の組成物を(例えば、全身的に)投与することと、それによって、前記対象の前記肺細胞において、前記対象の脾細胞において達成される前記治療剤の対応する量または活性よりも少なくとも1.1倍大きい前記治療剤の有効量または活性を提供することとを含む、方法。
- 前記対象の前記肺細胞における前記治療剤の前記有効量または活性が、前記対象の肝臓細胞において達成される前記治療剤の対応する量または活性よりも少なくとも1.1倍大きい、少なくとも5倍大きい、少なくとも10倍大きい、少なくとも15倍大きい、少なくとも18倍大きい、少なくとも20倍大きい、または少なくとも約50倍大きい、請求項55記載の方法。
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