JP3210019B2 - カチオン性脂質 - Google Patents
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- C07C237/02—Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by amino groups having the carbon atoms of the carboxamide groups bound to acyclic carbon atoms of the carbon skeleton
- C07C237/04—Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by amino groups having the carbon atoms of the carboxamide groups bound to acyclic carbon atoms of the carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated
- C07C237/10—Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by amino groups having the carbon atoms of the carboxamide groups bound to acyclic carbon atoms of the carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having the nitrogen atom of at least one of the carboxamide groups bound to an acyclic carbon atom of a hydrocarbon radical substituted by nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の分野 高分子および他の化合物の細胞への送達のために、脂
質凝集物としての利用性を有するカチオン性脂質化合物
が開示される。
質凝集物としての利用性を有するカチオン性脂質化合物
が開示される。
発明の背景 脂質凝集物（例えば、リポソーム）は、高分子（例え
ば、DNA、RNA、タンパク質、および薬物のような小さな
化学化合物）を細胞へ導くための送達用薬剤として有用
であることが見い出されている。特に、カチオン性脂質
成分を含む脂質凝集物が、アニオン性分子を細胞へ送達
するのに特に有効であることが示されている。一つに
は、カチオン性脂質の有効性は、細胞（その多くは正味
の負の電荷を有する）に対する親和性が増強されること
から生じる考えられる。また一つには、カチオン性脂質
を含む脂質凝集物上の正味の正の電荷は、凝集物がポリ
アニオン（例えば、核酸）と結合することを可能にして
いる。DNAを有する脂質凝集物は、標的細胞の効果的な
トランスフェクションに有効な薬剤であることが知られ
ている。
ば、DNA、RNA、タンパク質、および薬物のような小さな
化学化合物）を細胞へ導くための送達用薬剤として有用
であることが見い出されている。特に、カチオン性脂質
成分を含む脂質凝集物が、アニオン性分子を細胞へ送達
するのに特に有効であることが示されている。一つに
は、カチオン性脂質の有効性は、細胞（その多くは正味
の負の電荷を有する）に対する親和性が増強されること
から生じる考えられる。また一つには、カチオン性脂質
を含む脂質凝集物上の正味の正の電荷は、凝集物がポリ
アニオン（例えば、核酸）と結合することを可能にして
いる。DNAを有する脂質凝集物は、標的細胞の効果的な
トランスフェクションに有効な薬剤であることが知られ
ている。
種々のタイプの脂質凝集物の構造は、凝集物を形成す
る組成および方法に依存して変化する。このような凝集
物には、リポソーム、単ラメラ小胞、多重ラメラ小胞、
ミセルなどが挙げられ、ナノメートルからマイクロメー
トル範囲の粒子サイズを有する。脂質凝集物を作製する
方法は、現在では当該技術分野において周知である。送
達のために従来のリン脂質を含有するリポソームを用い
る主な欠点は、送達される物質が被包化されなければな
らず、そしてリポソーム組成物が正味の負の電荷を有
し、負に荷電した細胞表面へ引きつけられないことであ
る。カチオン性脂質化合物とリン脂質とを組み合わせる
ことによって、正に荷電した小胞および他のタイプの脂
質凝集物は、負に荷電しているDNAと結合し得、標的細
胞により吸収され得、そして標的細胞をトランスフェク
トし得る（Felgner,P.L.ら、（1987）Proc.Natl.Acad.S
ci.USA 84:7413〜7417;Eppstein,D.ら、米国特許第4,89
7,355号）。
る組成および方法に依存して変化する。このような凝集
物には、リポソーム、単ラメラ小胞、多重ラメラ小胞、
ミセルなどが挙げられ、ナノメートルからマイクロメー
トル範囲の粒子サイズを有する。脂質凝集物を作製する
方法は、現在では当該技術分野において周知である。送
達のために従来のリン脂質を含有するリポソームを用い
る主な欠点は、送達される物質が被包化されなければな
らず、そしてリポソーム組成物が正味の負の電荷を有
し、負に荷電した細胞表面へ引きつけられないことであ
る。カチオン性脂質化合物とリン脂質とを組み合わせる
ことによって、正に荷電した小胞および他のタイプの脂
質凝集物は、負に荷電しているDNAと結合し得、標的細
胞により吸収され得、そして標的細胞をトランスフェク
トし得る（Felgner,P.L.ら、（1987）Proc.Natl.Acad.S
ci.USA 84:7413〜7417;Eppstein,D.ら、米国特許第4,89
7,355号）。
先行技術に開示される周知のカチオン性脂質は、Ｎ−
［１−（2,3−ジオレオイルオキシ）プロピル］−N,N,N
−トリメチルアンモニウムクロライド（DOTMA）であ
る。DOTMAの構造は以下の通りである： DOTMAは、それ自体で、またはジオレオイルホスファチ
ジルエタノールアミン（DOPE）と1:1で組み合わせて、
標準的な技術を用いてリポソーム中に製剤化される。前
出のFelgnerらは、そのようなリポソームはいくつかの
タイプの細胞に対して核酸の効果的な送達を提供するこ
とを示した。DOTMA:DOPE（1:1）処方物は、LIPOFECTIN
という商品名で市販されている（Gibco/BRL:Life Techn
ologies,Inc.,Gaithersburg,MD）。他の市販のカチオン
性脂質は1,2−ビス（オレオイルオキシ）−３−３−
（トリメチルアンモニア）プロパン（DOTAP）であり、
オレオイル部分がエーテル結合ではなくエステル結合を
介してプロピルアミンと結合しているという点でのみDO
TMAと異なる。DOTAPは標的細胞によってさらに容易に取
り込まれると考えられる。関連するグループの先行技術
の化合物は、トリメチルアンモニウム基のメチル基の１
つがヒドロキシエチル基で置換されているという点でDO
TMAおよびDOTAPと異なる。このタイプの化合物は、プロ
ピルアミンコアと結合したステアロイルエステルを有す
るホスホリパーゼＡのRosenthalのインヒビター（RI）
（Rosenthal,A.F.およびGeyer,R.P.（1960）J.Biol.Che
m.235:2202〜2206）と類似している。RIのジオレオイル
類似体は、脂肪酸部分のプロピルアミンコアに対する結
合に依存して、DORI−エーテルおよびDORI−エステルと
一般に略称される。ヒドロキシ基はさらなる官能化のた
めの部位として用いられ得る（例えば、カルボキシスペ
ルミンとのエステル化）。
［１−（2,3−ジオレオイルオキシ）プロピル］−N,N,N
−トリメチルアンモニウムクロライド（DOTMA）であ
る。DOTMAの構造は以下の通りである： DOTMAは、それ自体で、またはジオレオイルホスファチ
ジルエタノールアミン（DOPE）と1:1で組み合わせて、
標準的な技術を用いてリポソーム中に製剤化される。前
出のFelgnerらは、そのようなリポソームはいくつかの
タイプの細胞に対して核酸の効果的な送達を提供するこ
とを示した。DOTMA:DOPE（1:1）処方物は、LIPOFECTIN
という商品名で市販されている（Gibco/BRL:Life Techn
ologies,Inc.,Gaithersburg,MD）。他の市販のカチオン
性脂質は1,2−ビス（オレオイルオキシ）−３−３−
（トリメチルアンモニア）プロパン（DOTAP）であり、
オレオイル部分がエーテル結合ではなくエステル結合を
介してプロピルアミンと結合しているという点でのみDO
TMAと異なる。DOTAPは標的細胞によってさらに容易に取
り込まれると考えられる。関連するグループの先行技術
の化合物は、トリメチルアンモニウム基のメチル基の１
つがヒドロキシエチル基で置換されているという点でDO
TMAおよびDOTAPと異なる。このタイプの化合物は、プロ
ピルアミンコアと結合したステアロイルエステルを有す
るホスホリパーゼＡのRosenthalのインヒビター（RI）
（Rosenthal,A.F.およびGeyer,R.P.（1960）J.Biol.Che
m.235:2202〜2206）と類似している。RIのジオレオイル
類似体は、脂肪酸部分のプロピルアミンコアに対する結
合に依存して、DORI−エーテルおよびDORI−エステルと
一般に略称される。ヒドロキシ基はさらなる官能化のた
めの部位として用いられ得る（例えば、カルボキシスペ
ルミンとのエステル化）。
他のクラスの先行技術の化合物は、Behrら、（1989）
Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86:6982〜6986;EPO公報第0 39
4 111号（1990年10月24日）に開示されており、カルボ
キシスペルミンが２つのタイプの脂質に結合する。５−
カロボキシスペルミルグリシンジオクタデシルアミド
（DOGS）の構造は以下の通りである： ジパルミトイルホスファチジルエタノールアミン５−カ
ルボキシスペルミルアミド（DPPES）の構造は以下の通
りである： DOGSおよびDPPESの両方は、プラスミドを被覆するた
めに用いられ、効果的なトランスフェクションを提供す
る脂質凝集複合体が形成される。この化合物は、ある細
胞系のトランスフェクションに対してDOTMAよりもさら
に有効であり、そして毒性が小さいと主張されている。
DOGSは、TRANSFECTAMTM（Promega,Madison,WI）として
市販されている。
Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86:6982〜6986;EPO公報第0 39
4 111号（1990年10月24日）に開示されており、カルボ
キシスペルミンが２つのタイプの脂質に結合する。５−
カロボキシスペルミルグリシンジオクタデシルアミド
（DOGS）の構造は以下の通りである： ジパルミトイルホスファチジルエタノールアミン５−カ
ルボキシスペルミルアミド（DPPES）の構造は以下の通
りである： DOGSおよびDPPESの両方は、プラスミドを被覆するた
めに用いられ、効果的なトランスフェクションを提供す
る脂質凝集複合体が形成される。この化合物は、ある細
胞系のトランスフェクションに対してDOTMAよりもさら
に有効であり、そして毒性が小さいと主張されている。
DOGSは、TRANSFECTAMTM（Promega,Madison,WI）として
市販されている。
カチオン性コレステロール誘導体（DC−Chol）が合成
され、そしてDOPEと組み合わせてリポソーム中に製剤化
されている（Gao,X.およびHuang,L.（1991）Biochem.Bi
ophys.Res.Comm.179:280〜285）。この化合物の構造は
以下の通りである： DC−Cholと共に製剤化したリポソームは、ある細胞系に
対してDOTMA含有リポソームよりもさらに効果的なトラ
ンスフェクションおよびより低い毒性を提供すると言わ
れている。
され、そしてDOPEと組み合わせてリポソーム中に製剤化
されている（Gao,X.およびHuang,L.（1991）Biochem.Bi
ophys.Res.Comm.179:280〜285）。この化合物の構造は
以下の通りである： DC−Cholと共に製剤化したリポソームは、ある細胞系に
対してDOTMA含有リポソームよりもさらに効果的なトラ
ンスフェクションおよびより低い毒性を提供すると言わ
れている。
ポリリシンとDOPEとを結合させて形成されるリポポリ
リシンは、血清の存在下、インビボで遭遇しそうな条件
でトランスフェクトするのに特に有効であることが報告
されている（Zhou,X.ら、（1991）Biochem.Biophys.Act
a.1065:8〜14）。
リシンは、血清の存在下、インビボで遭遇しそうな条件
でトランスフェクトするのに特に有効であることが報告
されている（Zhou,X.ら、（1991）Biochem.Biophys.Act
a.1065:8〜14）。
当該分野におけるこれらの進展にもかかわらず、改良
された種々のカチオン性脂質化合物が必要とされてい
る。特に、現在までのところ、全ての細胞のタイプにつ
いて良好に機能する単一のカチオン性脂質は見い出され
ていない。異なる細胞タイプは膜組成が互いに異なるの
で、異なる組成およびタイプの脂質凝集物が、標的細胞
膜と接触および融合するそれらの能力についてまたは転
移プロセス自身の側面のいずれかについて、異なるタイ
プの細胞に対して有効であることは驚くべきことではな
い。現在、これらのプロセスはあまり良く理解されてお
らず、従って有効なカチオン性脂質の設計はかなり経験
的である。包容性および転移性に加えて、他の因子（例
えば、意図した目的に適する脂質凝集物を形成する能
力、標的細胞に対する毒性、送達される化合物の担体と
しての安定性、およびインビボ環境で機能する能力）が
重要である。さらに、脂質凝集物は、細胞に送達され得
る物質の範囲を広げることにより改良され得る。本発明
のカチオン性脂質化合物は、前記のいくつかの属性に関
して向上した機能を有する。
された種々のカチオン性脂質化合物が必要とされてい
る。特に、現在までのところ、全ての細胞のタイプにつ
いて良好に機能する単一のカチオン性脂質は見い出され
ていない。異なる細胞タイプは膜組成が互いに異なるの
で、異なる組成およびタイプの脂質凝集物が、標的細胞
膜と接触および融合するそれらの能力についてまたは転
移プロセス自身の側面のいずれかについて、異なるタイ
プの細胞に対して有効であることは驚くべきことではな
い。現在、これらのプロセスはあまり良く理解されてお
らず、従って有効なカチオン性脂質の設計はかなり経験
的である。包容性および転移性に加えて、他の因子（例
えば、意図した目的に適する脂質凝集物を形成する能
力、標的細胞に対する毒性、送達される化合物の担体と
しての安定性、およびインビボ環境で機能する能力）が
重要である。さらに、脂質凝集物は、細胞に送達され得
る物質の範囲を広げることにより改良され得る。本発明
のカチオン性脂質化合物は、前記のいくつかの属性に関
して向上した機能を有する。
発明の要旨 本発明は、以下の一般式の新規なカチオン性脂質を提
供する： ここで、R1およびR2は、独立してまたは共に、C1-23
のアルキル、あるいは アルキルまたは アルケニルであり、、ｑは１〜６であり、 Z1およびZ2は、独立してまたは共に、Ｈまたは分岐し
ていないアルキルC1-6であり、 X1は−（CH2）nBr、Cl、ＦまたはＩであり、ｎ＝０−
６であり；または X2は−（CH2）nNH2であり、ｎ＝０−６であり；また
は X3は−NH−（CH2）ｍ−NH2であり、ｍ＝２−６であ
り；または X4は−NH−（CH2）３−NH−（CH2）４−NH2であり；
または X5は−NH−（CH2）３−NH−（CH2）４−NH（CH2）３
−NH2であり； X6は であり； X7は であり； X8は であり、 ここで、ｐは２−５であり、ＹはＨ、またはアミドまた
はアルキルアミノ基が結合した他の基であり；または X9はポリアミン（例えば、ポリリシン、ポリアルギニ
ン、ポリブレン、ヒストンまたはプロタミン）であり；
または X10はレポーター分子（例えば、 フルオレセイン、ビオチン、葉酸またはPPD）であり；
または X11は多糖または置換多糖であり；または X12はタンパク質であり；または X13は抗体であり；または X14は、アミンまたはハロゲン化物反応性基であり；
または X15は−（CH2）ｒ−SHであり、ここでｒは０−６であ
り；または X16は−（CH2）ｓ−Ｓ−Ｓ−（CH2）ｔ−NH2でありこ
こでｓは０−６であり、そしてｔは２−６である。
供する： ここで、R1およびR2は、独立してまたは共に、C1-23
のアルキル、あるいは アルキルまたは アルケニルであり、、ｑは１〜６であり、 Z1およびZ2は、独立してまたは共に、Ｈまたは分岐し
ていないアルキルC1-6であり、 X1は−（CH2）nBr、Cl、ＦまたはＩであり、ｎ＝０−
６であり；または X2は−（CH2）nNH2であり、ｎ＝０−６であり；また
は X3は−NH−（CH2）ｍ−NH2であり、ｍ＝２−６であ
り；または X4は−NH−（CH2）３−NH−（CH2）４−NH2であり；
または X5は−NH−（CH2）３−NH−（CH2）４−NH（CH2）３
−NH2であり； X6は であり； X7は であり； X8は であり、 ここで、ｐは２−５であり、ＹはＨ、またはアミドまた
はアルキルアミノ基が結合した他の基であり；または X9はポリアミン（例えば、ポリリシン、ポリアルギニ
ン、ポリブレン、ヒストンまたはプロタミン）であり；
または X10はレポーター分子（例えば、 フルオレセイン、ビオチン、葉酸またはPPD）であり；
または X11は多糖または置換多糖であり；または X12はタンパク質であり；または X13は抗体であり；または X14は、アミンまたはハロゲン化物反応性基であり；
または X15は−（CH2）ｒ−SHであり、ここでｒは０−６であ
り；または X16は−（CH2）ｓ−Ｓ−Ｓ−（CH2）ｔ−NH2でありこ
こでｓは０−６であり、そしてｔは２−６である。
本発明の化合物は、単独で、または他の脂質凝集物形
成性成分（例えば、DOPEまたはコレステロール）と組み
合わせて、リポソームまたは他の脂質凝集物へ製剤化す
るのに有用である。そのような凝集物はカチオン性であ
り、アニオン性高分子（例えば、核酸）と複合化し得
る。脂質凝集物高分子複合体は、細胞による吸収および
摂取に利用可能な高分子を合成する細胞と相互作用す
る。本発明のハロゲン化化合物はまた、カチオン性脂質
を、レポーター分子、タンパク質、ポリペプチド、抗
体、多糖類などに化学的に結合するための中間物として
特に有用であり、標的された送達を行い、標的化を定量
評価し、送達をより効果的にし、そして送達能力の範囲
を増強する。
成性成分（例えば、DOPEまたはコレステロール）と組み
合わせて、リポソームまたは他の脂質凝集物へ製剤化す
るのに有用である。そのような凝集物はカチオン性であ
り、アニオン性高分子（例えば、核酸）と複合化し得
る。脂質凝集物高分子複合体は、細胞による吸収および
摂取に利用可能な高分子を合成する細胞と相互作用す
る。本発明のハロゲン化化合物はまた、カチオン性脂質
を、レポーター分子、タンパク質、ポリペプチド、抗
体、多糖類などに化学的に結合するための中間物として
特に有用であり、標的された送達を行い、標的化を定量
評価し、送達をより効果的にし、そして送達能力の範囲
を増強する。
本発明の化合物は、種々の有用な分子および物質（例
えば、ポリアミン、ポリアミン酸、ポリペプチド、タン
パク質、蛍光色素、インターカレーション性色素（inte
rcalating dyes）、レポーター分子、ビオチン、多糖
類、単糖類、固体支持体材料、磁気ビーズ、デンドリマ
ー粒子、DEAE−SephadexTM（Pharmacia,Inc.）など）と
結合し得る。本発明の特定の化合物およびそれと結合さ
れる物質に依存して、本発明の化合物をアルキル化剤と
して用いるか、その中の遊離アミンを用いて結合される
物質のアミン反応性基と反応させるか、または架橋剤を
用いることによって結合が生じ得る。
えば、ポリアミン、ポリアミン酸、ポリペプチド、タン
パク質、蛍光色素、インターカレーション性色素（inte
rcalating dyes）、レポーター分子、ビオチン、多糖
類、単糖類、固体支持体材料、磁気ビーズ、デンドリマ
ー粒子、DEAE−SephadexTM（Pharmacia,Inc.）など）と
結合し得る。本発明の特定の化合物およびそれと結合さ
れる物質に依存して、本発明の化合物をアルキル化剤と
して用いるか、その中の遊離アミンを用いて結合される
物質のアミン反応性基と反応させるか、または架橋剤を
用いることによって結合が生じ得る。
図面の簡単な説明 スキーム１は、本発明のカチオン性脂質合成の図式反
応スキームである。数字は実施例に記載される特定の番
号の化合物を示す。
応スキームである。数字は実施例に記載される特定の番
号の化合物を示す。
スキーム２は、本発明のハロゲン化化合物（Ｘ＝X1）
とアミノ官能性を有する分子（Ｗ）とを結合するための
図式反応スキームである。
とアミノ官能性を有する分子（Ｗ）とを結合するための
図式反応スキームである。
スキーム３は、本発明の化合物（例えば、Ｘ＝X2−
X8）とアミン反応性基を有する分子または物質（W2）と
を結合するための図式反応スキームである。
X8）とアミン反応性基を有する分子または物質（W2）と
を結合するための図式反応スキームである。
スキーム４は、本発明の化合物（例えば、Ｘ＝X2−
X8）と他の分子または物質とを、架橋剤を用いることに
よって結合するための図式反応スキームである。
X8）と他の分子または物質とを、架橋剤を用いることに
よって結合するための図式反応スキームである。
発明の詳細な説明 本発明はDORIファミリーの新規なカチオン性脂質を提
供する。しかしながら、これらはリポソームの技術分野
にこれまで使用されたことのない特有の性質および利点
を提供する。この化合物は、単独で、または他の化合物
（例えば、DOPE）と組み合わせて用いられ得、インビト
ロまたはインビボのいずれかで、標的細胞に対するDNA
以外の化合物のトランスフェクションまたは送達に適切
なリポソームおよび他の脂質凝集物が調製される。
供する。しかしながら、これらはリポソームの技術分野
にこれまで使用されたことのない特有の性質および利点
を提供する。この化合物は、単独で、または他の化合物
（例えば、DOPE）と組み合わせて用いられ得、インビト
ロまたはインビボのいずれかで、標的細胞に対するDNA
以外の化合物のトランスフェクションまたは送達に適切
なリポソームおよび他の脂質凝集物が調製される。
ハロゲン置換基を有する本発明の化合物（ＸはX1であ
る）は、ハロゲンが所望の化合物で置き換わった、より
複雑なカチオン性脂質の合成にさらに有用である。有用
な脱離基としてのハロゲンの簡便性によりそのような置
換は直接行われる。有用な置換基の例には、レポーター
基、タンパク質、ペプチド、抗体、炭水化物、多糖類な
どが挙げられるが、これらに限定されない。レポーター
基は容易に分析されるかまたは可視化される、任意の分
子であり得、蛍光タグ（フルオレセイン、ローダミ
ン）、発光タグ（４−メトキシ−４−（３−ホスフェー
トフェニル）−スピロ［1,2−ジオキセタン−3,2′−ア
ダマンタン］（PPD））、ビオチン、色素、キレート
剤、アフィニティプローブなどが挙げられるが、これら
に限定されない。このようなレポーターは、標的細胞−
脂質凝集体相互作用の可視化および測定を可能にする。
このようなレポーターはまた、標的細胞に特有の表面結
合部位を提供することによって、次に標的細胞に接近す
る手段を提供する。さらに、特定の薬物および治療用化
合物が、代謝可能な結合によりハロゲン部位で置換され
得ることによって、薬物送達効率が増強される。また、
DNAインカレーション性化合物が置換され得ることによ
って、さらなるDNAの結合が提供され、そしてトランス
フェクション効率が増強される。
る）は、ハロゲンが所望の化合物で置き換わった、より
複雑なカチオン性脂質の合成にさらに有用である。有用
な脱離基としてのハロゲンの簡便性によりそのような置
換は直接行われる。有用な置換基の例には、レポーター
基、タンパク質、ペプチド、抗体、炭水化物、多糖類な
どが挙げられるが、これらに限定されない。レポーター
基は容易に分析されるかまたは可視化される、任意の分
子であり得、蛍光タグ（フルオレセイン、ローダミ
ン）、発光タグ（４−メトキシ−４−（３−ホスフェー
トフェニル）−スピロ［1,2−ジオキセタン−3,2′−ア
ダマンタン］（PPD））、ビオチン、色素、キレート
剤、アフィニティプローブなどが挙げられるが、これら
に限定されない。このようなレポーターは、標的細胞−
脂質凝集体相互作用の可視化および測定を可能にする。
このようなレポーターはまた、標的細胞に特有の表面結
合部位を提供することによって、次に標的細胞に接近す
る手段を提供する。さらに、特定の薬物および治療用化
合物が、代謝可能な結合によりハロゲン部位で置換され
得ることによって、薬物送達効率が増強される。また、
DNAインカレーション性化合物が置換され得ることによ
って、さらなるDNAの結合が提供され、そしてトランス
フェクション効率が増強される。
アミド結合したカルボキシスペルミン（Ｘ＝X6）、リ
シン（Ｘ＝X8）およびより短いジアミノ酸（Ｘ＝X7）を
有する本発明の化合物は、特に有効なDNA送達化合物で
あり、そしてDOPEまたは他のリポソーム形成化合物と組
み合わせずに、それら自体で脂質凝集物を形成するため
に用いられ得る。
シン（Ｘ＝X8）およびより短いジアミノ酸（Ｘ＝X7）を
有する本発明の化合物は、特に有効なDNA送達化合物で
あり、そしてDOPEまたは他のリポソーム形成化合物と組
み合わせずに、それら自体で脂質凝集物を形成するため
に用いられ得る。
炭水化物または多糖（Ｘ＝X11）、ポリペプチドまた
はタンパク質（Ｘ＝X12）、あるいは抗体（Ｘ＝X13）と
結合したカチオン性脂質成分を有する本発明の化合物
は、置換基の機能が重要である場合の適用に有用であ
る。例えば、選択された標的細胞タイプへの特定の送達
は、所望の標的細胞に特異的な抗原またはレセプターに
結合する置換基を有する、本発明のカチオン性脂質によ
り促進され得る。選択された標的細胞タイプを指向する
能力は、例えば遺伝子治療におけるインビボでの適用に
特に有用である。
はタンパク質（Ｘ＝X12）、あるいは抗体（Ｘ＝X13）と
結合したカチオン性脂質成分を有する本発明の化合物
は、置換基の機能が重要である場合の適用に有用であ
る。例えば、選択された標的細胞タイプへの特定の送達
は、所望の標的細胞に特異的な抗原またはレセプターに
結合する置換基を有する、本発明のカチオン性脂質によ
り促進され得る。選択された標的細胞タイプを指向する
能力は、例えば遺伝子治療におけるインビボでの適用に
特に有用である。
カチオン性脂質成分がエノール−エーテル結合を含む
本発明の化合物は、酸性環境下で加水分解に感受性であ
る。細胞膜中に見い出されるプラスマローゲンと構造的
に類似したこれらの化合物は、高分子のpH制御送達に有
用である。エノール−エーテル化合物において、R1およ
びR2は、エーテル結合の隣に二重結合を有するアルケニ
ル基であり、そしてＸは水素またはX1−X16である。
本発明の化合物は、酸性環境下で加水分解に感受性であ
る。細胞膜中に見い出されるプラスマローゲンと構造的
に類似したこれらの化合物は、高分子のpH制御送達に有
用である。エノール−エーテル化合物において、R1およ
びR2は、エーテル結合の隣に二重結合を有するアルケニ
ル基であり、そしてＸは水素またはX1−X16である。
定義 脂質凝集物とは、単ラメラおよび多重ラメラの全ての
タイプのリポソーム、ならびに、カチオン性脂質（また
は、両親媒性脂質（例えば、リン脂質）と混合した脂
質）のミセルおよびさらに無定形な凝集物を包含する総
称用語である。
タイプのリポソーム、ならびに、カチオン性脂質（また
は、両親媒性脂質（例えば、リン脂質）と混合した脂
質）のミセルおよびさらに無定形な凝集物を包含する総
称用語である。
標的細胞とは、所望の化合物の担体として脂質凝集物
を用いて、所望の化合物が送達される任意の細胞を意味
する。
を用いて、所望の化合物が送達される任意の細胞を意味
する。
トランスフェクションとは、発現可能な核酸の標的細
胞への送達を意味して本明細書中で用いられる。このと
き、標的細胞は上記の核酸を発現し得るようになされ
る。用語「核酸」は、分子量に関係なくDNAおよびRNAの
両方を包含し、そして用語「発現」は、細胞内における
核酸の機能的存在の任意の発現を意味し、これは一過性
の発現および安定な発現の両方が含まれるが、それに限
定されないことが理解される。
胞への送達を意味して本明細書中で用いられる。このと
き、標的細胞は上記の核酸を発現し得るようになされ
る。用語「核酸」は、分子量に関係なくDNAおよびRNAの
両方を包含し、そして用語「発現」は、細胞内における
核酸の機能的存在の任意の発現を意味し、これは一過性
の発現および安定な発現の両方が含まれるが、それに限
定されないことが理解される。
送達は、所望の化合物が標的細胞に移動するプロセス
を示すために用いられる。このとき、所望の化合物は、
最終的には、標的細胞の中まで、または中に、あるいは
標的細胞の膜上に局在する。本発明の化合物の多くの使
用においては、所望の化合物は標的細胞に容易には取り
込まれず、そして脂質凝集物を介した送達が所望化合物
を細胞に与えるための手段である。ある使用では、特に
インビボ条件下で、特定の標的細胞タイプに対する送達
が好ましく、そして本発明の化合物により促進され得
る。
を示すために用いられる。このとき、所望の化合物は、
最終的には、標的細胞の中まで、または中に、あるいは
標的細胞の膜上に局在する。本発明の化合物の多くの使
用においては、所望の化合物は標的細胞に容易には取り
込まれず、そして脂質凝集物を介した送達が所望化合物
を細胞に与えるための手段である。ある使用では、特に
インビボ条件下で、特定の標的細胞タイプに対する送達
が好ましく、そして本発明の化合物により促進され得
る。
カチオン性脂質を以下の一般反応スキームに従って調
製した（スキーム１）。
製した（スキーム１）。
３−ジメチルアミノ−1,2−プロパンジオールをアル
カリ塩基で処理し、次に望ましい長さのアルキル化剤で
処理して対応するジアルコキシ誘導体を得た。アシル誘
導体を得るためには、上記ジオールをピリジン中、望ま
しい塩化アシルで処理した。こうして、還流キシレン中
KOHの存在下、３−ジメチルアミノ−1,2−プロパンジオ
ールをオレイルメシレートで処理することによって化合
物１を得た。
カリ塩基で処理し、次に望ましい長さのアルキル化剤で
処理して対応するジアルコキシ誘導体を得た。アシル誘
導体を得るためには、上記ジオールをピリジン中、望ま
しい塩化アシルで処理した。こうして、還流キシレン中
KOHの存在下、３−ジメチルアミノ−1,2−プロパンジオ
ールをオレイルメシレートで処理することによって化合
物１を得た。
高温でジブロモエタンを用い、化合物１をさらにアル
キル化して化合物３を得た。化合物３を高温でジアミノ
プロパンまたはスペルミンで処理することによって、そ
れぞれ、化合物４または化合物５を生成した。
キル化して化合物３を得た。化合物３を高温でジアミノ
プロパンまたはスペルミンで処理することによって、そ
れぞれ、化合物４または化合物５を生成した。
化合物１を130℃で２−ブロモエチルフタルイミドで
アルキル化して化合物７を生成した。ヒドラジンでフタ
ルイミド基を除去して化合物２を生成した。ジシクロヘ
キシルカルボジイミドの存在下テトラ−ｔ−ブトキシカ
ルボニルスペルミン−カルボン酸で化合物２をアシル化
して化合物６を得た。化合物６のBOC保護基をトリフル
オロ酢酸で除去して化合物８を得た。
アルキル化して化合物７を生成した。ヒドラジンでフタ
ルイミド基を除去して化合物２を生成した。ジシクロヘ
キシルカルボジイミドの存在下テトラ−ｔ−ブトキシカ
ルボニルスペルミン−カルボン酸で化合物２をアシル化
して化合物６を得た。化合物６のBOC保護基をトリフル
オロ酢酸で除去して化合物８を得た。
スキームは、脂質と、目的の任意の分子または物質と
を結合するための一般的な方法を提供する。臭化アルキ
ル３は一般的なアルキル化剤として用いられ得る。従っ
て、求核性部分を有する目的の任意の分子が化合物３と
反応し得る（スキーム２）（J.March（1985）Advanced
Organic Chemistry,John Wiley ＆ Sons,New York,pp.3
64〜366;Hilgetag ＆ A.Martini編（1972）Preparative
Organic Chemistry,John Wiley ＆ Sons,New York,pp.
448〜460）。例えば、ポリリシンの第一級アミノ基は臭
化物と反応してポリリシン−脂質結合体を与える。アミ
ノ基を有する他の高分子（例えば、タンパク質および抗
体）もまた、このようにして脂質と結合し得る。アミノ
基を有するさらに小さな分子（例えば、インカレーター
（メチジウムスペルミン））、蛍光色素、ヌクレオチ
ド、ヌクレオシド、アミノ酸、ペプチド、および他のレ
ポーター分子（例えば、ビオチン）もまた、このように
して結合し得る。
を結合するための一般的な方法を提供する。臭化アルキ
ル３は一般的なアルキル化剤として用いられ得る。従っ
て、求核性部分を有する目的の任意の分子が化合物３と
反応し得る（スキーム２）（J.March（1985）Advanced
Organic Chemistry,John Wiley ＆ Sons,New York,pp.3
64〜366;Hilgetag ＆ A.Martini編（1972）Preparative
Organic Chemistry,John Wiley ＆ Sons,New York,pp.
448〜460）。例えば、ポリリシンの第一級アミノ基は臭
化物と反応してポリリシン−脂質結合体を与える。アミ
ノ基を有する他の高分子（例えば、タンパク質および抗
体）もまた、このようにして脂質と結合し得る。アミノ
基を有するさらに小さな分子（例えば、インカレーター
（メチジウムスペルミン））、蛍光色素、ヌクレオチ
ド、ヌクレオシド、アミノ酸、ペプチド、および他のレ
ポーター分子（例えば、ビオチン）もまた、このように
して結合し得る。
逆に、化合物２、４、５または８は、求電子性または
求核性の部分を有する目的の任意の分子を結合するため
に用いられ得る。化合物２、４、５または８がレポータ
ー分子または他の所望の分子と、これらの分子がカルボ
ン酸部分、NHSエステル、または他の活性基（例えば、
イソチオシアネート、ハロゲン化アルキル、またはクロ
ロトリアジン）を有する場合に反応し得る（スキーム
３）（Keezer,F.およびDouraghi−Zdeh,K.（1967）Che
m.Rev.67:107;Dottario−Martin,B.およびRavel,J.H.
（1978）Anal.Biochem.76:562;Staros,J.V.（1982）Bio
chemistry 21:3950）。
求核性の部分を有する目的の任意の分子を結合するため
に用いられ得る。化合物２、４、５または８がレポータ
ー分子または他の所望の分子と、これらの分子がカルボ
ン酸部分、NHSエステル、または他の活性基（例えば、
イソチオシアネート、ハロゲン化アルキル、またはクロ
ロトリアジン）を有する場合に反応し得る（スキーム
３）（Keezer,F.およびDouraghi−Zdeh,K.（1967）Che
m.Rev.67:107;Dottario−Martin,B.およびRavel,J.H.
（1978）Anal.Biochem.76:562;Staros,J.V.（1982）Bio
chemistry 21:3950）。
化合物２、４、５または８はまた、架橋剤を用いるこ
とによって、求核性部分を有する分子（例えば、アミ
ン）と結合し得る（スキーム４）。ジスクシンイミジル
スベレートが、化合物２、４、５または８とアミノ基を
有する分子とを結合するために用いられ得る（Staros,
J.V.（1982）Biochemistry 21:3990）。NHSエステルお
よびマレイミドを有する架橋剤が、化合物２、４、５ま
たは８とスルフヒドリル基を有する分子とを結合するた
めに用いられ得る（スキーム４）（Ji,T.H.（1979）Bio
chem.Biophys.Acta 559:39）。
とによって、求核性部分を有する分子（例えば、アミ
ン）と結合し得る（スキーム４）。ジスクシンイミジル
スベレートが、化合物２、４、５または８とアミノ基を
有する分子とを結合するために用いられ得る（Staros,
J.V.（1982）Biochemistry 21:3990）。NHSエステルお
よびマレイミドを有する架橋剤が、化合物２、４、５ま
たは８とスルフヒドリル基を有する分子とを結合するた
めに用いられ得る（スキーム４）（Ji,T.H.（1979）Bio
chem.Biophys.Acta 559:39）。
本発明の化合物は、先行技術の化合物（例えば、DOTM
A、DOTAP、DOGSなど）と同様の方式で用いられ得る。こ
のようなカチオン性脂質を脂質凝集物中に取り込む方法
は、当該分野で周知である。代表的な方法が以下の文献
に開示されている:Felgnerら（前出）;Eppsteinら（前
出）;Behrら（前出）;Bangham,A.ら、（1965）M.Mol.Bi
ol.23:238〜252;Olson,F.ら、（1979）Biochim.Biophy
s.Acta.557:9〜23;Szoka,F.ら、（1978）Proc.Natl.Aca
d.Sci.USA 75:4194〜4198;Mayhew,E.ら、（1984）Bioch
im.Biophys.Acta.775:169〜175;Kim,S.ら、（1983）Bio
chim.Biophys.Acta.728:339〜348;およびFukunaga,M.
ら、（1984）Endocrinol.115:757〜761。送達賦形剤と
して使用するために、適切なサイズの脂質凝集体を調製
するために一般に用いられる技法には、音波処理および
凍結溶解、そして押出し法が挙げられる。例えば、Maye
r,L.ら（1986）Biochem.Biophys.Acta 858:161〜168を
参照のこと。一様に小さく（50〜200nm）かつ相対的に
均質な凝集物が所望であれば、マイクロ流動化（microf
luidization）が用いられる（Mayhew,E.、前出）。直径
約50nm〜約200nmの範囲の凝集物が好ましい；しかし、
より大きいサイズおよびより小さいサイズの凝集物も機
能的である。
A、DOTAP、DOGSなど）と同様の方式で用いられ得る。こ
のようなカチオン性脂質を脂質凝集物中に取り込む方法
は、当該分野で周知である。代表的な方法が以下の文献
に開示されている:Felgnerら（前出）;Eppsteinら（前
出）;Behrら（前出）;Bangham,A.ら、（1965）M.Mol.Bi
ol.23:238〜252;Olson,F.ら、（1979）Biochim.Biophy
s.Acta.557:9〜23;Szoka,F.ら、（1978）Proc.Natl.Aca
d.Sci.USA 75:4194〜4198;Mayhew,E.ら、（1984）Bioch
im.Biophys.Acta.775:169〜175;Kim,S.ら、（1983）Bio
chim.Biophys.Acta.728:339〜348;およびFukunaga,M.
ら、（1984）Endocrinol.115:757〜761。送達賦形剤と
して使用するために、適切なサイズの脂質凝集体を調製
するために一般に用いられる技法には、音波処理および
凍結溶解、そして押出し法が挙げられる。例えば、Maye
r,L.ら（1986）Biochem.Biophys.Acta 858:161〜168を
参照のこと。一様に小さく（50〜200nm）かつ相対的に
均質な凝集物が所望であれば、マイクロ流動化（microf
luidization）が用いられる（Mayhew,E.、前出）。直径
約50nm〜約200nmの範囲の凝集物が好ましい；しかし、
より大きいサイズおよびより小さいサイズの凝集物も機
能的である。
他の化合物のトランスフェクションおよび送達の方法
は当該分野において周知である。本発明の化合物は、そ
れらの先行技術の化合物と同様のプロセスで用いられ得
る脂質凝集物を生成する。
は当該分野において周知である。本発明の化合物は、そ
れらの先行技術の化合物と同様のプロセスで用いられ得
る脂質凝集物を生成する。
所望の脂質とジオレイルホスファチジルエタノールア
ミンとの1:1混合物（重量）をCHCl3中で調製した。CHCl
3をロータリーエバポレーターで除去し、脂質混合物の
薄いフィルムを得た。混合物を充分な水で水和し、溶液
1mlあたり約1.25mgの脂質を得た。溶液をマイクロ流動
体化装置（microfluidizer）中に２回通過させ、そして
1mg/mlまで希釈した。次いで、リポソーム処方物を0.2
μのフィルターに濾過した。水中1mg/mlで音波処理する
か、または乾燥脂質フィルムをエタノールで溶解するこ
とによって、化合物８もまたDOPEなしで処方し、次いで
水を加えて最終濃度を2.5mg/mlとした。エタノールはそ
の容積の10％であった。ある場合では、これを水でさら
に希釈して1mg/ml、４％エタノールとした。
ミンとの1:1混合物（重量）をCHCl3中で調製した。CHCl
3をロータリーエバポレーターで除去し、脂質混合物の
薄いフィルムを得た。混合物を充分な水で水和し、溶液
1mlあたり約1.25mgの脂質を得た。溶液をマイクロ流動
体化装置（microfluidizer）中に２回通過させ、そして
1mg/mlまで希釈した。次いで、リポソーム処方物を0.2
μのフィルターに濾過した。水中1mg/mlで音波処理する
か、または乾燥脂質フィルムをエタノールで溶解するこ
とによって、化合物８もまたDOPEなしで処方し、次いで
水を加えて最終濃度を2.5mg/mlとした。エタノールはそ
の容積の10％であった。ある場合では、これを水でさら
に希釈して1mg/ml、４％エタノールとした。
本発明の代表的な化合物の使用を以下の実施例を参考
にさらに詳細に説明する。それぞれの場合において、効
果的なトランスフェクションを提供するための本発明の
種々の化合物の能力を、LipofectinTM試薬を用いてコン
トロールと比較した。本明細書中で用いる全ての略語は
当該分野では通常の略語である。詳細に説明していない
特定の手法は文献に示しているか、または当該分野にお
いて周知であるかのいずれかである。
にさらに詳細に説明する。それぞれの場合において、効
果的なトランスフェクションを提供するための本発明の
種々の化合物の能力を、LipofectinTM試薬を用いてコン
トロールと比較した。本明細書中で用いる全ての略語は
当該分野では通常の略語である。詳細に説明していない
特定の手法は文献に示しているか、または当該分野にお
いて周知であるかのいずれかである。
実施例 実施例１ 2,3−ジオレイルオキシ−１−（N,N−ジメチルアミノ）
プロパン （１）:Dean−Storkトラップを備えた２リットルの丸底
三つ口フラスコへ、３−ジメチルアミノ−1,2−プロパ
ンジオール（6.08g,51.1mmol）、キシレン（1300ml）、
およびKOH（8.0g）を加えた。溶液を２時間還流し、Dea
n−Storkトラップを介して水を共沸的に除去した。100m
lのキシレン中のオレイルメシレート（40.0g,115.6mmo
l）を、反応混合物に30分で滴下して加えた。還流を３
時間続け、そして反応混合物をガム質になるまで濃縮し
た。ガムを400mlのヘキサンを用いて細かくし、そして
濾過した。固形物を100mlのヘキサン、次に200mlの酢酸
エチルで洗浄した。濾液を混合し、濃縮し、そしてフラ
ッシュクロマトグラフィにかけた。2,3−ジオレイルオ
キシ−１−（N,N−ジメチルアミノ）プロパンを無色の
油状物として得、収率は76％であった。TLC:Rf＝0.37
（シリカゲル:5％ EtOAc:ヘキサン）;IR:2925,2850,146
9,1120,1040cm-1;HNMR（CDCl3）δ5.35（t,4H）,4.13
（q,1H）3.4−3.65（m,6H）,2.35−2.45（m,2H）,2.25
（S,6H）,1.95−2.05（m,8H）,1.5−1.65（m,4H）,1.2
−1.45（m,4H）0.9（t,6H）。
プロパン （１）:Dean−Storkトラップを備えた２リットルの丸底
三つ口フラスコへ、３−ジメチルアミノ−1,2−プロパ
ンジオール（6.08g,51.1mmol）、キシレン（1300ml）、
およびKOH（8.0g）を加えた。溶液を２時間還流し、Dea
n−Storkトラップを介して水を共沸的に除去した。100m
lのキシレン中のオレイルメシレート（40.0g,115.6mmo
l）を、反応混合物に30分で滴下して加えた。還流を３
時間続け、そして反応混合物をガム質になるまで濃縮し
た。ガムを400mlのヘキサンを用いて細かくし、そして
濾過した。固形物を100mlのヘキサン、次に200mlの酢酸
エチルで洗浄した。濾液を混合し、濃縮し、そしてフラ
ッシュクロマトグラフィにかけた。2,3−ジオレイルオ
キシ−１−（N,N−ジメチルアミノ）プロパンを無色の
油状物として得、収率は76％であった。TLC:Rf＝0.37
（シリカゲル:5％ EtOAc:ヘキサン）;IR:2925,2850,146
9,1120,1040cm-1;HNMR（CDCl3）δ5.35（t,4H）,4.13
（q,1H）3.4−3.65（m,6H）,2.35−2.45（m,2H）,2.25
（S,6H）,1.95−2.05（m,8H）,1.5−1.65（m,4H）,1.2
−1.45（m,4H）0.9（t,6H）。
実施例２ 2H−イソインドール−２−エタンアミニウム（ethanami
nium）,N−［2,3−ビス（９−オクタデセニルオキシ）
−プロピル］−1,3−ジヒドロ−N,N−ジメチル−1,3−
ジオキシ−，ブロマイド（７）:2,3−ジオレイルオキシ
−１−（N,N−ジメチルアミノ）プロパン（1.238g,2mmo
l）をＮ−（２−ブロモエチル）フタルイミドと配合
し、そしてアルゴン下（130℃）で18時間加熱した。TLC
分析（シリカゲル 20％ MeOH/CHCl3）によって、出発
物質の脂質を完全に消費していることが示された。ヘキ
サン/CHCl3（1:1）の20％ MeOH/CHCl3への階段的勾配を
用い、所望の物質をフラッシュクロマトグラフィで精製
した。所望の物質をガムとして25％の収率で得た。IR:2
920,2850,1760（ｓ）,1720,1460,1390cm-1。
nium）,N−［2,3−ビス（９−オクタデセニルオキシ）
−プロピル］−1,3−ジヒドロ−N,N−ジメチル−1,3−
ジオキシ−，ブロマイド（７）:2,3−ジオレイルオキシ
−１−（N,N−ジメチルアミノ）プロパン（1.238g,2mmo
l）をＮ−（２−ブロモエチル）フタルイミドと配合
し、そしてアルゴン下（130℃）で18時間加熱した。TLC
分析（シリカゲル 20％ MeOH/CHCl3）によって、出発
物質の脂質を完全に消費していることが示された。ヘキ
サン/CHCl3（1:1）の20％ MeOH/CHCl3への階段的勾配を
用い、所望の物質をフラッシュクロマトグラフィで精製
した。所望の物質をガムとして25％の収率で得た。IR:2
920,2850,1760（ｓ）,1720,1460,1390cm-1。
実施例３ １−プロパンアミニウム,N−（２−アミノ）エチル−N,
N−ジメチル−2,3−ビス（９−オクタデセニルオキシ）
−ブロマイド（２）：化合物７（800mg）をMeOH（30m
l）中でヒドラジン（200μｌ）と配合した。反応混合物
をアルゴン下で20時間還流した。反応混合物を冷却し、
そして沈殿物を濾別した。濾液を濃縮して乾燥した。所
望の生成物を逆相クロマトグラフィ（Ｃ−18,20％水性
メタノール）の後に48％の収率で得た。IR:3300,2920,2
850,1460cm-1。
N−ジメチル−2,3−ビス（９−オクタデセニルオキシ）
−ブロマイド（２）：化合物７（800mg）をMeOH（30m
l）中でヒドラジン（200μｌ）と配合した。反応混合物
をアルゴン下で20時間還流した。反応混合物を冷却し、
そして沈殿物を濾別した。濾液を濃縮して乾燥した。所
望の生成物を逆相クロマトグラフィ（Ｃ−18,20％水性
メタノール）の後に48％の収率で得た。IR:3300,2920,2
850,1460cm-1。
実施例４ ３−オキサ−5,9,15−トリアザヘプタデカン−17−アミ
ニウム,N−［2,3−ビス（９−オクタデセニルオキシ）
プロピル］−９−［（1,1−ジメチルエトキシ）カルボ
ニル］−13−｛［（1,1−ジメチルエトキシ）カルボニ
ル］［３−｛［（1,1−ジメチルエトキシ）−カルボニ
ル］アミノ｝プロピル］アミノ｝−N,N,2,2−テトラメ
チル−4,14−ジオキソ−，ブロマイド（６）:N,N,N,N−
テトラ−ｔ−ブトキシ−５−スペルミンカルボン酸（47
0mg,0.7mmol）を、ジオキサン:CH2Cl2（1:1）50ml中で
ジシクロヘキシルカルボジイミド（206mg,1mmol）およ
びＮ−ヒドロキシスクシンイミド（115mg,1mmol）で処
理した。反応混合物をアルゴン下室温で一晩攪拌した。
沈殿したジシクロヘキシル尿素を濾別した。化合物２
（220mg）をトリエチルアミン（24μｌ）を含むCH2Cl2
（10ml）に溶解させ、そしてこれを反応混合物に加え
た。混合物を室温で一晩攪拌した。この溶液を濃縮して
乾燥し、100mlのCHCl3に取り、そして0.1M NaHCO3（２
×100ml）、次にH2O（100ml）で抽出した。CHCl3層をNa
2SO4で乾燥し、そして濃縮した。フラッシュクロマトグ
ラフィ後に所望の物質を53％の収率で得た。Rf＝0.8（C
HCl3中20％のMeOH）IR:2920,2850,1680,1375,1175c
m-1。
ニウム,N−［2,3−ビス（９−オクタデセニルオキシ）
プロピル］−９−［（1,1−ジメチルエトキシ）カルボ
ニル］−13−｛［（1,1−ジメチルエトキシ）カルボニ
ル］［３−｛［（1,1−ジメチルエトキシ）−カルボニ
ル］アミノ｝プロピル］アミノ｝−N,N,2,2−テトラメ
チル−4,14−ジオキソ−，ブロマイド（６）:N,N,N,N−
テトラ−ｔ−ブトキシ−５−スペルミンカルボン酸（47
0mg,0.7mmol）を、ジオキサン:CH2Cl2（1:1）50ml中で
ジシクロヘキシルカルボジイミド（206mg,1mmol）およ
びＮ−ヒドロキシスクシンイミド（115mg,1mmol）で処
理した。反応混合物をアルゴン下室温で一晩攪拌した。
沈殿したジシクロヘキシル尿素を濾別した。化合物２
（220mg）をトリエチルアミン（24μｌ）を含むCH2Cl2
（10ml）に溶解させ、そしてこれを反応混合物に加え
た。混合物を室温で一晩攪拌した。この溶液を濃縮して
乾燥し、100mlのCHCl3に取り、そして0.1M NaHCO3（２
×100ml）、次にH2O（100ml）で抽出した。CHCl3層をNa
2SO4で乾燥し、そして濃縮した。フラッシュクロマトグ
ラフィ後に所望の物質を53％の収率で得た。Rf＝0.8（C
HCl3中20％のMeOH）IR:2920,2850,1680,1375,1175c
m-1。
実施例５ １−プロパンアミニウム,N−［２−［［2,5−ビス
［（３−アミノプロピル）アミノ］−１−オキソペンチ
ル］アミノ］エチル］−n,n−ジメチル−2,3−ビス（９
−オクタデセニルオキシ）−，テトラ（トリフルオロア
セテート）塩（８）：化合物６のCH2Cl2溶液（2ml中に1
60mg）をトリフルオロ酢酸/CH2Cl2（1:1）2mlで室温で1
5分処理した。次いで、混合物を濃縮して乾燥し、そし
てメタノールで共沸（co−evaporated）した（３×30m
l）。逆相クロマトグラフィ（Ｃ−18,20％水性メタノー
ル溶離液）後に、所望の生成物を68％の収率で得た。I
R:1920,2850,1680,1210,1140,cm-1。
［（３−アミノプロピル）アミノ］−１−オキソペンチ
ル］アミノ］エチル］−n,n−ジメチル−2,3−ビス（９
−オクタデセニルオキシ）−，テトラ（トリフルオロア
セテート）塩（８）：化合物６のCH2Cl2溶液（2ml中に1
60mg）をトリフルオロ酢酸/CH2Cl2（1:1）2mlで室温で1
5分処理した。次いで、混合物を濃縮して乾燥し、そし
てメタノールで共沸（co−evaporated）した（３×30m
l）。逆相クロマトグラフィ（Ｃ−18,20％水性メタノー
ル溶離液）後に、所望の生成物を68％の収率で得た。I
R:1920,2850,1680,1210,1140,cm-1。
実施例６ １−プロパンアミニウム,N−［２−（２−ブロモ）エチ
ル］−N,N−ジメチル−2,3−ビス（９−オクタデセニル
オキシ）−，ブロマイド（３）:2,3−ジオレイルオキシ
−１−（N,N−ジメチルアミノ）プロパン（1.8g）を9ml
のジブロモエタン（アルミナ（III）カラムに通した）
に溶かした。溶液を80℃で８時間加熱し、そして減圧下
でガムになるまで濃縮した。ガムを最小量の熱CH3CN
（〜60ml）に溶かし、そして−20℃まで一晩で冷却し
た。黄色がかった沈殿物をデカンテーションにより分離
した。沈殿物をCH2Cl2（120ml）に溶かし、そして中性
のノーライトで脱色した。CH2Cl2を蒸発させ、そして残
渣を上記のようにCH3CNから結晶化し、所望の物質を43
％の収率で得た。
ル］−N,N−ジメチル−2,3−ビス（９−オクタデセニル
オキシ）−，ブロマイド（３）:2,3−ジオレイルオキシ
−１−（N,N−ジメチルアミノ）プロパン（1.8g）を9ml
のジブロモエタン（アルミナ（III）カラムに通した）
に溶かした。溶液を80℃で８時間加熱し、そして減圧下
でガムになるまで濃縮した。ガムを最小量の熱CH3CN
（〜60ml）に溶かし、そして−20℃まで一晩で冷却し
た。黄色がかった沈殿物をデカンテーションにより分離
した。沈殿物をCH2Cl2（120ml）に溶かし、そして中性
のノーライトで脱色した。CH2Cl2を蒸発させ、そして残
渣を上記のようにCH3CNから結晶化し、所望の物質を43
％の収率で得た。
実施例７ １−プロパンアミニウム,N−｛２−［［３−［［４−
［（３−アミノプロピル）アミノ］ブチル］アミノ］プ
ロピル］アミノ］エチル｝−n,n−ジメチル−2,3−ビス
−（９−オクタデセニルオキシ）−，ブロマイド
（５）：化合物３（1.2g）を、3mlのスペルミンでアル
ゴン下80℃で２日間処理した。反応混合物を減圧下高温
（50℃）で濃縮した。混合物を水（50ml）、次にエタノ
ール（50ml）で共沸し、そしてさらに精製することなく
トランスフェクションに用いた。
［（３−アミノプロピル）アミノ］ブチル］アミノ］プ
ロピル］アミノ］エチル｝−n,n−ジメチル−2,3−ビス
−（９−オクタデセニルオキシ）−，ブロマイド
（５）：化合物３（1.2g）を、3mlのスペルミンでアル
ゴン下80℃で２日間処理した。反応混合物を減圧下高温
（50℃）で濃縮した。混合物を水（50ml）、次にエタノ
ール（50ml）で共沸し、そしてさらに精製することなく
トランスフェクションに用いた。
実施例８ １−プロパンアミニウム,N−［２−［（３−アミノプロ
ピル）アミノ］エチル］−N,N−ジメチル−2,3−ビス
（９−オクタデセニルオキシ）−，ブロマイド（４）：
化合物３（460mg）を3mlのジアミノプロパン中アルゴン
下60℃で３時間加熱した。混合物を減圧下50℃で濃縮し
て乾燥した。得られたガム状物質を水（50ml）、次にエ
タノール（50ml）で共沸した。この物質をさらに精製す
ることなくトランスフェクションに用いた。
ピル）アミノ］エチル］−N,N−ジメチル−2,3−ビス
（９−オクタデセニルオキシ）−，ブロマイド（４）：
化合物３（460mg）を3mlのジアミノプロパン中アルゴン
下60℃で３時間加熱した。混合物を減圧下50℃で濃縮し
て乾燥した。得られたガム状物質を水（50ml）、次にエ
タノール（50ml）で共沸した。この物質をさらに精製す
ることなくトランスフェクションに用いた。
実施例９ 細胞培養およびプラスミド：ベビーハムスターの腎臓
（BHK−21）、COS−７、HeLa−S3細胞、および新生の包
皮真皮から単離した正常なヒト線維芽細胞を、ウシ胎児
血清（FBS）10％、Ｌ−グルタミン（gln）2mM、MEM非必
須アミノ酸（NEAA）0.1mM、ペニシリン100U/ml、および
ストレプトマイシン100μg/mlを含有するダルベッコ改
変イーグル培地（DMEM）中で増殖した。NIH−3T3細胞
を、仔ウシ血清（CS）10％、gln 2mM、NEAA 0.1mM、ペ
ニシリン100U/ml、およびストレプトマイシン100μg/ml
を含有する（DMEM）中で増殖した。PC12細胞を、ウマ血
清10％、FBS 5％、gln 2mM、NEAA 0.1mM、ペニシリン10
0U/ml、およびストレプトマイシン100μ/mlを含有するD
MEM中で増殖した。Jurkat細胞（ヒトリンパ細胞系）
を、FBS 10％、Ｌ−グルタミン2mM、ペニシリン100U/m
l、およびストレプトマイシン100μg/mlを補充したRPMI
−1640中で増殖した。ヒトケラチノサイトを新生の包皮
表皮から単離し、そしてケラチノサイト増殖培地（Clon
etics,San Diego,CA）中で培養した。全ての細胞系を５
％ CO2雰囲気下37℃で加湿培養器に維持した。
（BHK−21）、COS−７、HeLa−S3細胞、および新生の包
皮真皮から単離した正常なヒト線維芽細胞を、ウシ胎児
血清（FBS）10％、Ｌ−グルタミン（gln）2mM、MEM非必
須アミノ酸（NEAA）0.1mM、ペニシリン100U/ml、および
ストレプトマイシン100μg/mlを含有するダルベッコ改
変イーグル培地（DMEM）中で増殖した。NIH−3T3細胞
を、仔ウシ血清（CS）10％、gln 2mM、NEAA 0.1mM、ペ
ニシリン100U/ml、およびストレプトマイシン100μg/ml
を含有する（DMEM）中で増殖した。PC12細胞を、ウマ血
清10％、FBS 5％、gln 2mM、NEAA 0.1mM、ペニシリン10
0U/ml、およびストレプトマイシン100μ/mlを含有するD
MEM中で増殖した。Jurkat細胞（ヒトリンパ細胞系）
を、FBS 10％、Ｌ−グルタミン2mM、ペニシリン100U/m
l、およびストレプトマイシン100μg/mlを補充したRPMI
−1640中で増殖した。ヒトケラチノサイトを新生の包皮
表皮から単離し、そしてケラチノサイト増殖培地（Clon
etics,San Diego,CA）中で培養した。全ての細胞系を５
％ CO2雰囲気下37℃で加湿培養器に維持した。
pSV2CAT（5.0Kb）は以前に記載されている（Gorman,
C.M.ら、（1982）Mol.Cell.Biol.２:1044）。pCMVCAT
（5.0Kb）もまた以前に記載されている（Foecking M.K.
およびHofstetter,H.（1986）Gene 45:101）。アルカリ
性溶菌による回収後、プラスミドDNAをCsCl/EtBr勾配の
等密度円心分離法によって精製した（Maniatis,T.ら、
（1982）Molecular Cloning:A Laboratory Manual,Cold
Spring Harbor Laboratory,Cold Spring Harbor,NY,p
p.90〜91）。
C.M.ら、（1982）Mol.Cell.Biol.２:1044）。pCMVCAT
（5.0Kb）もまた以前に記載されている（Foecking M.K.
およびHofstetter,H.（1986）Gene 45:101）。アルカリ
性溶菌による回収後、プラスミドDNAをCsCl/EtBr勾配の
等密度円心分離法によって精製した（Maniatis,T.ら、
（1982）Molecular Cloning:A Laboratory Manual,Cold
Spring Harbor Laboratory,Cold Spring Harbor,NY,p
p.90〜91）。
実施例10 カチオン性脂質を用いた粘着細胞（BHK−21、HeLa−S
3、NIH−3T3、PC12、Cos−７、ヒトケラチノサイト、ヒ
ト線維芽細胞）の一時的トランスフェクション:pSV2CAT
DNAまたはpCMVCAT DNAの一時的なトランスフェクショ
ンのために、細胞を６ウェルの組織培養皿（35mmウェ
ル）中にプレートし、そして一晩培養して約60％の密集
度とした。細胞をトランスフェクトするために、１つの
ウェルで、１〜２μｇのpSV2CAT DNAまたはpCMVCAT DNA
を100μｌのOpti−MEM I中に希釈した。カチオン性脂質
を他のOpti−MEM Iの100μｌアリコート中で、別に希釈
した。次いで、２つの溶液をポリスチレンチューブ中で
混合し、室温で10〜15分インキュベートしてDNA−リポ
ソーム複合体を形成し、そしてウシ胎児血清（FBS）５
％、gln 2mM、NEAA 0.1mMを含有し、そして抗生物質を
欠いている0.8mlのOpti−MEM IまたはDMEMを加えて1ml
まで希釈した。細胞をOpti−MEM I、または血清を含ま
ないDMEMで１回洗浄し、そしてDNA−リポソーム複合体
をこの細胞に直接加えた。37℃で６時間インキュベート
した後、トランスフェクション複合体を除去し、そして
FBS 10％、gln 2mM、NEAA 0.2mM、ペニシリン100U/ml、
およびストレプトマイシン100μg/mlを含有する2mlのDM
EMを各ウェルに加えた。注：ケラチノサイト増殖培地中
で、ヒトケラチノサイトを培養およびトランスフェクト
した。細胞をさらに48時間インキュベートし、そして0.
1％Triton X−100を含む300μｌの0.1M Tris−HCl（pH
7.8〜8.0）中で、１回または２回凍結溶解することによ
りインサイチュで溶菌した。細胞溶菌液をCAT活性に対
してアッセイした。
3、NIH−3T3、PC12、Cos−７、ヒトケラチノサイト、ヒ
ト線維芽細胞）の一時的トランスフェクション:pSV2CAT
DNAまたはpCMVCAT DNAの一時的なトランスフェクショ
ンのために、細胞を６ウェルの組織培養皿（35mmウェ
ル）中にプレートし、そして一晩培養して約60％の密集
度とした。細胞をトランスフェクトするために、１つの
ウェルで、１〜２μｇのpSV2CAT DNAまたはpCMVCAT DNA
を100μｌのOpti−MEM I中に希釈した。カチオン性脂質
を他のOpti−MEM Iの100μｌアリコート中で、別に希釈
した。次いで、２つの溶液をポリスチレンチューブ中で
混合し、室温で10〜15分インキュベートしてDNA−リポ
ソーム複合体を形成し、そしてウシ胎児血清（FBS）５
％、gln 2mM、NEAA 0.1mMを含有し、そして抗生物質を
欠いている0.8mlのOpti−MEM IまたはDMEMを加えて1ml
まで希釈した。細胞をOpti−MEM I、または血清を含ま
ないDMEMで１回洗浄し、そしてDNA−リポソーム複合体
をこの細胞に直接加えた。37℃で６時間インキュベート
した後、トランスフェクション複合体を除去し、そして
FBS 10％、gln 2mM、NEAA 0.2mM、ペニシリン100U/ml、
およびストレプトマイシン100μg/mlを含有する2mlのDM
EMを各ウェルに加えた。注：ケラチノサイト増殖培地中
で、ヒトケラチノサイトを培養およびトランスフェクト
した。細胞をさらに48時間インキュベートし、そして0.
1％Triton X−100を含む300μｌの0.1M Tris−HCl（pH
7.8〜8.0）中で、１回または２回凍結溶解することによ
りインサイチュで溶菌した。細胞溶菌液をCAT活性に対
してアッセイした。
実施例11 カチオン性脂質を用いたJurkat細胞の一時的なトランス
フェクション:Jurkat細胞におけるpSV2CATまたはpCMVCA
Tの一時的核発現のために、2mMのglnを含有するOpti−M
EM Iまたは血清を含まないRPMI 1640で細胞を洗浄し、
そして0.8mlのOpti−MEM IまたはRPMI 1640中で、１ウ
ェルあたり３×106個の細胞の密度で６ウェルのプレー
ト中にプレートした。各トランスフェクションに対し
て、５μｇのpSV2CAT DNAまたは２μｇのpCMVCAT DNAを
100μｌのOpti−MEM Iに希釈した。他のOpti−MEM Iの1
00μｌアリコート中で、脂質を別に希釈した。次いで、
２つの溶液をポリスチレンチューブ中で混合し、そして
室温で10〜15分インキュベートした。DNA−リポソーム
複合体を細胞懸濁液に加え、そして37℃で６時間インキ
ュベートし、その後１ウェルあたり4mlの増殖培地を加
えた（RPMI−1640;10％FBS）。ホルボールミリステート
アセテート（Sigma Chemical Co.,St.Louis,MO）および
フィトヘマグルチニン（Sigma）もまた、それぞれ50ng/
mlおよび１μg/mlの最終濃度になるまで加え、細胞を活
性化した。トランスフェクトして約48時間後に遠心分離
により細胞を採取した。0.1％Triton X−100を含有する
0.1M Tris−HCl（pH8.0）中０℃で細胞ペレットを再懸
濁し、そして１回凍結溶解することによって細胞溶菌液
を調製した。細胞溶菌液を遠心分離により清澄にし、そ
してCAT活性に対してアッセイした。
フェクション:Jurkat細胞におけるpSV2CATまたはpCMVCA
Tの一時的核発現のために、2mMのglnを含有するOpti−M
EM Iまたは血清を含まないRPMI 1640で細胞を洗浄し、
そして0.8mlのOpti−MEM IまたはRPMI 1640中で、１ウ
ェルあたり３×106個の細胞の密度で６ウェルのプレー
ト中にプレートした。各トランスフェクションに対し
て、５μｇのpSV2CAT DNAまたは２μｇのpCMVCAT DNAを
100μｌのOpti−MEM Iに希釈した。他のOpti−MEM Iの1
00μｌアリコート中で、脂質を別に希釈した。次いで、
２つの溶液をポリスチレンチューブ中で混合し、そして
室温で10〜15分インキュベートした。DNA−リポソーム
複合体を細胞懸濁液に加え、そして37℃で６時間インキ
ュベートし、その後１ウェルあたり4mlの増殖培地を加
えた（RPMI−1640;10％FBS）。ホルボールミリステート
アセテート（Sigma Chemical Co.,St.Louis,MO）および
フィトヘマグルチニン（Sigma）もまた、それぞれ50ng/
mlおよび１μg/mlの最終濃度になるまで加え、細胞を活
性化した。トランスフェクトして約48時間後に遠心分離
により細胞を採取した。0.1％Triton X−100を含有する
0.1M Tris−HCl（pH8.0）中０℃で細胞ペレットを再懸
濁し、そして１回凍結溶解することによって細胞溶菌液
を調製した。細胞溶菌液を遠心分離により清澄にし、そ
してCAT活性に対してアッセイした。
実施例12 クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ（CA
T）アッセイ:NeumannらのBioTechniques ５:444（198
7）に記載されるように、［14C］−ブチリル補酵素Ａ
（New England Nuclear,Boston,MA）を用いて細胞溶菌
液をCAT活性に対してアッセイした。酵素反応を37℃で
２時間インキュベートし、3.0mlのEconofluor（New Eng
land Nuclear）を重層し、次いでさらに２時間インキュ
ベートしてアセチル化クロラムフェニコールをシンチレ
ーション液へ拡散させた。液体シンチレーションカウン
ターで放射能を測定することによりCAT活性を測定し
た。
T）アッセイ:NeumannらのBioTechniques ５:444（198
7）に記載されるように、［14C］−ブチリル補酵素Ａ
（New England Nuclear,Boston,MA）を用いて細胞溶菌
液をCAT活性に対してアッセイした。酵素反応を37℃で
２時間インキュベートし、3.0mlのEconofluor（New Eng
land Nuclear）を重層し、次いでさらに２時間インキュ
ベートしてアセチル化クロラムフェニコールをシンチレ
ーション液へ拡散させた。液体シンチレーションカウン
ターで放射能を測定することによりCAT活性を測定し
た。
実施例13 結果：結果を表１〜８に示す。「％タンパク質」欄は、
CAT活性を試験した試料中のタンパク質の相対量を示
し、従って試験した化合物の毒性を評価する手段を提供
する。「CAT活性」欄は、種々の細胞系における脂質製
剤の相対的なトランスフェクション効果を示す。コント
ロール試料は、トランスフェクトした細胞と類似の条件
下で増殖した細胞培養物であり、DNAまたはカチオン性
脂質は加えなかった。タンパク質を市販のBradfordタン
パク質アッセイ（BioRad Laboratories,Richmond,CA）
を用いて測定した。
CAT活性を試験した試料中のタンパク質の相対量を示
し、従って試験した化合物の毒性を評価する手段を提供
する。「CAT活性」欄は、種々の細胞系における脂質製
剤の相対的なトランスフェクション効果を示す。コント
ロール試料は、トランスフェクトした細胞と類似の条件
下で増殖した細胞培養物であり、DNAまたはカチオン性
脂質は加えなかった。タンパク質を市販のBradfordタン
パク質アッセイ（BioRad Laboratories,Richmond,CA）
を用いて測定した。
BHK−21（表１）、NIH−3T3（表2B）、ケラチノサイ
ト（表３）、PC12（表４）、Jurkat（表５）、およびCo
s−７（表６）細胞に対して、化合物８は、最小の毒性
でDNAのトランスフェクションに非常に有効であった。
線維芽細胞（表７）もまた首尾良く化合物８でトランス
フェクトされた。化合物４および５もまたケラチノサイ
トにおけるDNAのトランスフェクションに有効であり
（表３）、そして化合物３は血清の存在下または非存在
下でHeLa−S3細胞において良好な活性を有していた（表
８）。化合物２および３もまた、NIH−3T3細胞における
DNAのトランスフェクションに対して良好な活性を有し
ていた（表2Aおよび2B）。
ト（表３）、PC12（表４）、Jurkat（表５）、およびCo
s−７（表６）細胞に対して、化合物８は、最小の毒性
でDNAのトランスフェクションに非常に有効であった。
線維芽細胞（表７）もまた首尾良く化合物８でトランス
フェクトされた。化合物４および５もまたケラチノサイ
トにおけるDNAのトランスフェクションに有効であり
（表３）、そして化合物３は血清の存在下または非存在
下でHeLa−S3細胞において良好な活性を有していた（表
８）。化合物２および３もまた、NIH−3T3細胞における
DNAのトランスフェクションに対して良好な活性を有し
ていた（表2Aおよび2B）。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ // Ａ６１Ｋ 9/127 Ａ６１Ｋ 9/127 47/18 47/18 Ｃ１２Ｎ 5/10 Ｃ１２Ｎ 5/00 Ｂ (72)発明者 ジェシー，ジョエル エイ. アメリカ合衆国 メリーランド 21771, エムティー．エアリー，オールド ナシ ョナル ロード 4139 (72)発明者 シッカローネ，バレンティーナ シー. アメリカ合衆国 メリーランド 20878, ゲイザースバーグ，ラトレッジ ドライ ブ 11044 (72)発明者 ハウリー−ネルソン，パメラ アメリカ合衆国 メリーランド 20910, シルバー スプリング，ストーニーブル ック ドライブ 10112 (72)発明者 シティル，アンナ アメリカ合衆国 テネシー 37221，ナ ッシュビル，エリン レーン 1503 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C07C 217/28 C07C 219/06 C07C 219/08 C07C 237/10 C07C 323/25 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)
Claims (31)
- 【請求項１】以下の構造を有する化合物： ここで、R1およびR2は、互いに独立して、C1-23のアル
キル またはC1-23アルケニル、あるいは アルキルまたは アルケニルであり、Z1およびZ2は、互いに独立して、 Ｈまたは分岐していないアルキルC1-6であり、ｑは１か
ら６の整数であり、 ＸはX1からX16のいずれかより選択される： ここで X1は−（CH2）nBr、（CH2）nCl、（CH2）nFまたは（C
H2）nIであり、ここでｎは０から６の整数であり； X2は−（CH2）nNH2であり、ｎは０から６の整数であ
り； X3は−NH−（CH2）ｍ−NH2であり、ｍは０から６の整数
であり； X4は−NH−（CH2）３−NH−（CH2）４−NH2であり； X5は−NH−（CH2）３−NH−（CH2）４−NH（CH2）３−N
H2であり； X6は であり； X7は であり；または X8は であり、 ここで、ｐは２から５の整数であり、ＹはＨまたは固体
支持体材料、磁気ビーズ、デンドリマー粒子、またはDE
AE−Sephadexである； X9はポリアミンであり； X10はレポーター分子であり； X11は多糖または置換多糖であり； X12はタンパク質であり； X13は抗体であり； X14は求核性部分を有するアミンまたはハロゲン化アル
キルまたはクロロトリアジンであり； X15は−（CH2）ｒ−SHであり、ここでｒは０から６の整
数であり；および X16は−（CH2）ｓ−Ｓ−Ｓ−（CH2）ｔ−NH2であり、こ
こでｓは０から６の整数であり、そしてｔは２から６の
整数である。 - 【請求項２】以下の構造を有する化合物： ここで、R1およびR2は、互いに独立して、C1-23のアル
キル またはC1-23アルケニル、あるいは アルキルまたは アルケニルであり、Z1およびZ2は、互いに独立して、 Ｈまたは分岐していないアルキルC1-6であり、ｑは１か
ら６の整数であり、 ＸはX1からX8、X15もしくはX16のいずれかより選択され
る： ここで X1は−（CH2）nBr、（CH2）nCl、（CH2）nFまたは（C
H2）nIであり、ここでｎは０から６の整数であり； X2は−（CH2）nNH2であり、ｎは０から６の整数であ
り； X3は−NH−（CH2）ｍ−NH2であり、ｍは０から６の整数
であり； X4は−NH−（CH2）３−NH−（CH2）４−NH2であり； X5は−NH−（CH2）３−NH−（CH2）４−NH（CH2）３−N
H2であり； X6は であり； X7は であり；または X8は であり、 ここで、ｐは２から５の整数であり、ＹはＨまたは固体
支持体材料、磁気ビーズ、デンドリマー粒子、またはDE
AE−Sephadexである； X15は−（CH2）ｒ−SHであり、ここでｒは０から６の整
数であり；および X16は−（CH2）ｓ−Ｓ−Ｓ−（CH2）ｔ−NH2であり、こ
こでｓは０から６の整数であり、そしてｔは２から６の
整数である。 - 【請求項３】ＸがX2である、請求項２に記載の化合物。
- 【請求項４】ＸがX2であり、かつｎが２である、請求項
２に記載の化合物。 - 【請求項５】ＸがX2であり、ｎが１であり、R1＝R2がC
18アルケニル基であり、かつZ1およびZ2がメチル基であ
る、請求項２に記載の化合物。 - 【請求項６】ＸがX1である、請求項２に記載の化合物。
- 【請求項７】ＸがX1であり、X1が（CH2）nBrであり、ｎ
が１である、請求項２に記載の化合物。 - 【請求項８】ＸがX1であり、X1が（CH2）nBrであり、ｎ
が１であり、R1＝R2でC18アルケニル基であり、かつZ1
およびZ2がメチル基である、請求項２に記載の化合物。 - 【請求項９】ＸがX3である、請求項２に記載の化合物。
- 【請求項１０】ＸがX3であり、ｑが２であり、かつｍが
３である、請求項２に記載の化合物。 - 【請求項１１】ＸがX3であり、ｑが２であり、ｍが３で
あり、Z1＝Z2でメチル基であり、かつR1およびR2がC18
アルケニル基である、請求項２に記載の化合物。 - 【請求項１２】ＸがX5である、請求項２に記載の化合
物。 - 【請求項１３】ＸがX5であり、かつｑが２である、請求
項２に記載の化合物。 - 【請求項１４】ＸがX5であり、ｑが２であり、Z1＝Z2で
メチル基であり、かつR1およびR2がC18アルケニル基で
ある、請求項２に記載の化合物。 - 【請求項１５】ＸがX6である、請求項２に記載の化合
物。 - 【請求項１６】ＸがX6であり、かつｑが２である、請求
項２に記載の化合物。 - 【請求項１７】ＸがX6であり、ｑが２であり、Z1および
Z2がメチル基であり、かつR1およびR2がC18アルケニル
基である、請求項２に記載の化合物。 - 【請求項１８】請求項１〜17のいずれかに記載の化合物
からなる脂質凝集物。 - 【請求項１９】カチオン性脂質を物質に結合する方法で
あって、該物質を、請求項１〜17のいずれか１項に記載
の化合物であるカチオン性脂質と反応させる工程を包含
し、ここで、該物質が遊離アミノ基、またはアミノ反応
性基を有する、方法。 - 【請求項２０】カチオン性脂質を反応性基を有する物質
に結合する方法であって、架橋試薬を該脂質および該物
質と反応させ、それにより結合体が形成される工程を包
含し、ここで、該カチオン性脂質が請求項１〜17のいず
れかに記載の化合物である、方法。 - 【請求項２１】細胞をトランスフェクトする方法であっ
て、該細胞を、DNAおよび請求項１〜17のいずれかに記
載の化合物を含むカチオン性脂質組成物を含む脂質凝集
物と接触させる工程を包含する、方法。 - 【請求項２２】ＸがX6である、請求項19〜21のいずれか
に記載の方法。 - 【請求項２３】ＸがX6であり、ｑが２である、請求項19
〜21のいずれかに記載の方法。 - 【請求項２４】前記物質がリン脂質である、請求項19〜
21のいずれかに記載の方法。 - 【請求項２５】前記物質がジオレオイルホスファチジル
エタノールアミン（DOPE）である、請求項19〜21のいず
れかに記載の方法。 - 【請求項２６】請求項１〜17のいずれかに記載のカチオ
ン性脂質およびリン脂質を含む、脂質凝集物を調製する
ためのキット。 - 【請求項２７】請求項１〜17のいずれかに記載のカチオ
ン性脂質およびジオレオイルホスファチジルエタノール
アミン（DOPE）を含む、脂質凝集物を調製するためのキ
ット。 - 【請求項２８】請求項１〜17のいずれかに記載の化合物
を含み、さらにリン脂質を含む、脂質凝集物。 - 【請求項２９】請求項15に記載の化合物を含み、さらに
リン脂質を含む、脂質凝集物。 - 【請求項３０】請求項29に記載の脂質凝集物であって、
前記リン脂質がジオレオイルホスファチジルエタノール
アミン（DOPE）である、脂質凝集物。 - 【請求項３１】請求項１〜17のいずれかに記載のカチオ
ン性脂質および両親媒性脂質を含む、脂質凝集物を調製
するためのキット。
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