JP7028865B2 - ５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチド - Google Patents

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Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１６年６月６日に出願した米国特許仮出願第６２／３４６，３０４号明細書の優先権を主張し、その内容は参照により本明細書に援用される。
本明細書は、ＲＮＡｉ剤等のオリゴマー化合物に組み込むのに有用な５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを開示する。
オリゴマー化合物は、標的核酸に少なくとも部分的に相補的なヌクレオチド配列を含み、インビトロとインビボの両方で標的の機能及び活動を変化させるために示された。オリゴマー化合物は、（メッセンジャーＲＮＡ（ｍＲＮＡ）等の）標的核酸を含む細胞に送達されると、標的の発現を調節し、標的核酸の転写又は翻訳が変化することが示された。特定の例において、オリゴマー化合物は、核酸標的を抑制する、及び／又は標的核酸の分解を起こすことによって、遺伝子の発現を減少させることができる。
標的核酸がｍＲＮＡの場合、発現抑制オリゴマー化合物がｍＲＮＡ標的の発現を調節することができる一機序は、ＲＮＡ干渉（ＲＮＡｉ）による。ＲＮＡｉは、ＲＮＡ又は（化学修飾されたＲＮＡ分子等）のＲＮＡ様分子が、分解によって遺伝子発現を停止させることができる生物学的プロセスである。転写後遺伝子サイレンシングの過程は、外来遺伝子の発現を防ぐために使用する進化保存細胞防御機序であると考えられる。
ＲＮＡｉ応答機序は、通常、ＲＮＡ誘導サイレンシング複合体（ＲＩＳＣ）として呼ばれるエンドヌクレアーゼ複合体を特色とし、その標的に相補的であるＲＮＡ又はＲＮＡ様分子の一本鎖をその構造に組み込むと考えられている。ＲＩＳＣは、ｍＲＮＡでＲＩＳＣに組み込まれる一本鎖ＲＮＡ又はＲＮＡ様分子の相補性によって、一本鎖ＲＮＡ（すなわちｍＲＮＡ）の開裂を媒介することが理解されている。
合成ＲＮＡ及びＲＮＡ様分子がインビトロとインビボにＲＮＡ干渉を誘発することが示された。例えば、Ｅｌｂａｓｈｉｒ等（Ｎａｔｕｒｅ ２０００、４１１、４９４－９８）は、培養した哺乳動物の細胞において、合成の２１－ヌクレオチドＲＮＡ分子の二本鎖を導入することによって誘発されたＲＮＡｉについて述べている。ＲＩＳＣと相互作用し、ＲＮＡｉ応答機序を起こすことができる合成ＲＮＡ又はＲＮＡ様分子の種類は、修飾ヌクレオチド及び／又は一又は複数の非リン酸ジエステル結合から構成することができる。
さらに、一本鎖ＲＮＡ及びＲＮＡ様分子は、修飾ヌクレオチドを含み、一又は複数の非リン酸ジエステル結合を有することもでき、標的ｍＲＮＡの発現を変えることもできる。
特定の知られている修飾ヌクレオチドは、オリゴマー化合物に組み込まれるとき、インビボに投与されると、発現抑制オリゴマー化合物の持続時間及び／又は活動を向上させることを示した。
ＲＮＡｉ剤等のオリゴマー化合物に、改善し又は向上した安定性及び／又は能力を提供することができる新規の修飾ヌクレオチドが必要である。例えば、ＲＮＡｉ剤の５’末端において、リン酸部分の安定性を向上させることができる新規修飾ヌクレオチドが必要である。
本明細書は、５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチド、及び５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを含むＲＮＡｉ等のオリゴマー化合物について述べる。記述の５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドは、（短干渉ＲＮＡ等の）二本鎖オリゴヌクレオチド又は（アンチセンスオリゴヌクレオチド等の）一本鎖オリゴヌクレオチドに組み込むことができる。一又は複数の５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを含むＲＮＡｉ剤等のオリゴマー化合物は、ＲＮＡｉ剤に結合するｎ－アセチル－ガラクトサミンクラスター又はペプチド等の標的リガンドも有することができる。一又は複数の５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを含むＲＮＡｉ剤等のオリゴマー化合物は、ＲＮＡｉ剤に結合するポリエチレングリコール（ＰＥＧ）部分又は脂質等の薬物動態的調節因子も有することもできる。
本明細書に記載の５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドは、ＲＮＡｉ剤の安定性及び／又は能力を改善することができる。いくつかの実施形態において、本明細書に開示する５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドは、オリゴヌクレオチド鎖のリン酸ジエステル結合をインビボで開裂することができるエンドヌクレアーゼ及びエキソヌクレアーゼに対する安定性及び抵抗性を増加させることができる。さらに、理論に縛られることを望まないが、ＲＮＡｉ剤の末端の５’－リン酸化状態は、ＲＩＳＣへの鎖の組込みの要因になると考えられる。そのため、アンチセンス鎖の５’末端に位置する５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドは、オリゴヌクレオチドの５’末端をリン酸化し、リン酸化を維持する可能性を増加させることができる。このことは、特定の鎖をＲＩＳＣに負荷する可能性を増加させることができ、それによってＲＮＡｉ剤をＲＮＡｉ経路に侵入させることができ、ノックダウン及び遺伝子サイレンシング活動が改善し、向上する。
本明細書に開示する５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドは、ヌクレオチドの糖の５’炭素（又は糖代替置換部分に同等の位置）に位置する環状基又は環状部分を有する。本明細書に開示する５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドは、オリゴヌクレオチドの５’端にホスホン酸基（又は本明細書に記載するように、例えば５’－Ｃ－マロニルを組み込むことによってホスホン酸模擬基）を形成する。
いくつかの実施形態において、開示する５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドは、式Ａによって示す構造を有し、
Figure 0007028865000001
シクロは、２、３、４、５、６、７、８、９又は１０個の炭素原子を有する置換されてもよい二価環状部分であって、例えば、シクロアルキル（例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、又はシクロヘプチル）、シクロアルケニル（例えば、シクロペンテニル、シクロブテニル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル、又はシクロヘプテニル）、アリール（例えばフェニル）、ヘテロアリール（例えば、ピリジル、ピリミジニル、ピリダジニル、ピロール、ピラゾール、イミダゾール、チオフェン、ベンゾチオフェン、チアゾール、ベンゾチアゾール、フラン、オキサゾール、イソキサゾール、ベンゾフラン、インドール、インダゾール、ベンズイミダゾール、オキサジアゾール、１，２，３－トリアゾール、１，２，４－トリアゾール、テトラゾール、キノリニル、イソキノリニル、又はキノキサリニル）、又はヘテロシクリル（例えば、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、ピペリジン、ピロリジン、ジオキサン、又はジオキソラン）であり、
Ｘ’は、
Figure 0007028865000002
であり、又は糖代替置換部分を含み、
Ｘ’’は、（ｉ）５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドをＲＮＡｉ剤の残りに結合するヌクレオシド間結合又は（ｉｉ）ホスホラミダイト基であり、
Ｄは、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２－ＣＨ２、ＣＨ＝ＣＨ、ＯＣＨ２、Ｎ（Ｒ１）、Ｃ（Ｒ２）（Ｒ３）、Ｃ（Ｒ２）（Ｒ３）Ｃ（Ｒ４）（Ｒ２）、Ｃ（Ｒ２）＝Ｃ（Ｒ４）、ＯＣ（Ｒ２）（Ｒ３）、ＯＣ（Ｈ）（Ｘ３）又はＯＣ（Ｒ２）（Ｘ３）であり、
Ｒ１は、Ｈ、Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、置換Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル又は置換Ｃ２－Ｃ６アルキニルであり、
Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立してＨ、ハロゲン、Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、置換Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル又は置換Ｃ２－Ｃ６アルキニルであり、
Ｄが、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２－ＣＨ２、ＣＨ＝ＣＨ、ＯＣＨ２、Ｎ（Ｒ１）、Ｃ（Ｒ２）（Ｒ３）、Ｃ（Ｒ２）（Ｒ３）Ｃ（Ｒ４）（Ｒ２）、Ｃ（Ｒ２）＝Ｃ（Ｒ４）、ＯＣ（Ｒ２）（Ｒ３）であるとき、Ｘは複素環式塩基部分であり、
ＤがＯＣ（Ｈ）（Ｘ３）又はＯＣ（Ｒ２）（Ｘ３）であるとき、Ｘは、Ｈ、ハロゲン、Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、置換Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル又は置換Ｃ２－Ｃ６アルキニルであり、Ｘ３は複素環式塩基部分であり、
Ｚは、Ｈ、－ＯＨ、Ｆ、ＯＣＨ３、－Ｏ－（ＣＨ２）２－ＯＣＨ３；ハロゲン；－ＯＣＨ２Ｆ、－ＯＣＨＦ２、－ＯＣＦ３、－ＯＣＨ２ＣＨ３、－Ｏ（ＣＨ２）２Ｆ、－ＯＣＨ２ＣＨＦ２、－ＯＣＨ２ＣＦ３、－ＯＣＨ２－ＣＨ＝ＣＨ２、－Ｏ（ＣＨ２）２－ＯＣＨ３、－Ｏ（ＣＨ２）２－ＳＣＨ３、－Ｏ（ＣＨ２）２－ＯＣＦ３、－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｎ（ＣＨ３）２、－ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）－Ｎ（Ｈ）ＣＨ３、－ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）－Ｎ（Ｈ）－（ＣＨ２）２－Ｎ（ＣＨ３）２、－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｎ（Ｈ）－Ｃ（＝ＮＨ）（ＮＨ２）、－Ｏ（ＣＨ２）３－Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）、－Ｏ（ＣＨ２）２－ＯＮ（Ｒ５）（Ｒ６）、－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）、－ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）－Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）、－ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）－Ｎ（Ｒ７）－（ＣＨ２）２－Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｎ（Ｒ７）－Ｃ（＝Ｒ８）［Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）］、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルキル、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルコキシ、置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルケニル、又は置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルキニルであり、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８はそれぞれ独立して、Ｈ又はＣ１－Ｃ６アルキルであり、
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、及びＹ４はそれぞれ独立してＨ、ハロゲン、Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、置換Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル又は置換Ｃ２－Ｃ６アルキニルであり、又はあるいはＹ４はＹ１もしくはＹ２の１つに結合し、前記結合はＯ、Ｓ、ＮＲ９、Ｃ（Ｒ１０）（Ｒ１１）、Ｃ（Ｒ１０）＝Ｃ（Ｒ１１）、Ｃ［＝Ｃ（Ｒ１０）（Ｒ１１）］及びＣ（＝Ｏ）から選択される二価の基を含み、前記Ｙ１、Ｙ２及びＹ３のその他の２つはそれぞれ独立してＨ、ハロゲン、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルキル、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルコキシ、置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルケニル、又は置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルキニルであり、各Ｒ９、Ｒ１０及びＲ１１は独立してＨ、Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、置換Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル又は置換Ｃ２－Ｃ６アルキニルであり、
Ｊは、Ｏ、Ｓ、ＮＲ１２、Ｎ－Ｎ（Ｒ１３）２、又はＮ－ＯＲ１３であり、
Ｒ１２は、Ｈ、ＯＨ、ハロゲン、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル、アリール又は以下であり、
Figure 0007028865000003
Ｒ１４は、Ｈ又はＳＨ、Ｓ－（Ｃ１－Ｃ４アルキル）、ヒドロキシルで置換されてもよいアリール、ヒドロキシルで置換されてもよいヘテロアリール、アミノ、ヒドロキシル、オキソ又はＮＨ－Ｃ＝（ＮＨ）ＮＨ２から独立して選択される１～３個の置換基で置換されてもよいＣ１－Ｃ４アルキルから選択され、Ｒ１５はＨ、Ｃ１－Ｃ１８アルキル又はアリールから選択され、
Ｒ１３はＨ、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル、アリール又は以下であり、
Figure 0007028865000004
Ｒ１４は、Ｈ又はＳＨ、Ｓ－（Ｃ１－Ｃ４アルキル）、ヒドロキシルで置換されてもよいアリール、ヒドロキシルで置換されてもよいヘテロアリール、アミノ、ヒドロキシル、オキソ又はＮＨ－Ｃ＝（ＮＨ）ＮＨ２から独立して選択される１～３個の置換基で置換されてもよいＣ１－Ｃ４アルキルから選択され、Ｒ１５はＨ、Ｃ１－Ｃ１８アルキル又はアリールから選択され、
Ｋ及びＬはそれぞれ独立してＯＨ、ＯＲ１６、ＳＲ１６、又はＮＲ１６から選択され、Ｒ１６はＨ、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル、アリール又は以下から選択され、
Figure 0007028865000005
Ｒ１４は、Ｈ又はＳＨ、Ｓ－（Ｃ１－Ｃ４アルキル）、ヒドロキシルで置換されてもよいアリール、ヒドロキシルで置換されてもよいヘテロアリール、アミノ、ヒドロキシル、オキソ又は－ＮＨ－Ｃ＝（ＮＨ）ＮＨ２から独立して選択される１～３個の置換基で置換されてもよいＣ１－Ｃ４アルキルから選択され、Ｒ１５はＨ、Ｃ１－Ｃ１８アルキル又はアリールから選択され、
いくつかの実施形態において、式Ａの構造のシクロは、以下から成る群から選択される。
Figure 0007028865000006
いくつかの実施形態において、式Ａの構造のシクロは、環状官能基であり、環状官能基は、標準ＩＵＰＡＣ命名法：１，２；１，３；１，４；１，５；１，６；１，７；２，３；２，４；２，５；２，６；２，７；，４；３，５；３，６；３，７；４，５；４，６；４，７；５，６；５，７；又は６，７を使用して示される置換環状官能基の以下の位置で、リン酸部分及び式ＡのＸ’に結合する。
いくつかの実施形態において、式Ａの構造のシクロは置換される。いくつかの実施形態において、式Ａの構造のシクロは、標準ＩＵＰＡＣ命名法：１，２；１，３；１，４；１，５；１，６；１，７；２，３；２，４；２，５；２，６；２，７；３，４；３，５；３，６；３，７；４，５；４，６；４，７；５，６；５，７；又は６，７を使用して示される置換環状官能基の以下の位置で、リン酸部分及び式ＡのＸ’に結合する置換された環状部分である。
いくつかの実施形態において、式ＡのＸ’は、糖代替置換部分であり、又はそれを含む。いくつかの実施形態において、式ＡのＸ’は、糖代替置換部分であり、又はそれを含み、糖代替置換部分はモルホリノである。いくつかの実施形態において、式ＡのＸ’は、糖代替置換部分であり、又はそれを含み、糖代替置換部分はシクロヘキセニルである。いくつかの実施形態において、式ＡのＸ’は、糖代替置換部分であり、又はそれを含み、糖代替置換部分はシクロヘキシトールである。
いくつかの実施形態において、式ＡのＸ’は、糖代替置換部分であり、又はそれを含み、糖代替置換部分は非環式である。いくつかの実施形態において、式ＡのＸ’は、糖代替置換部分としてアンロックト核酸塩基類似体（ＵＮＡ）であり、又はそれを含む（例えば、米国特許第８，３１４，２２７号明細書を参照のこと）。いくつかの実施形態において、式ＡのＸ’は、糖代替置換部分としてグリセロール核酸構造であり、又はそれを含む（例えば、国際公開第２０１６／０２８６４９号パンフレットを参照のこと）。
いくつかの実施形態において、式ＡのＸ’は、ロックト核酸であり、又はそれを含む。
いくつかの実施形態において、本明細書に開示する化合物は、式Ｉ－ｂ又は式ＩＩ－ｂを有する５’－シクロプロピルホスホン酸基を有し、
Figure 0007028865000007
Ｄは、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２－ＣＨ２、ＣＨ＝ＣＨ、ＯＣＨ２、Ｎ（Ｒ１）、Ｃ（Ｒ２）（Ｒ３）、Ｃ（Ｒ２）（Ｒ３）Ｃ（Ｒ４）（Ｒ２）、Ｃ（Ｒ２）＝Ｃ（Ｒ４）、ＯＣ（Ｒ２）（Ｒ３）、ＯＣ（Ｈ）（Ｘ３）又はＯＣ（Ｒ２）（Ｘ３）であり、
Ｒ１は、Ｈ、Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、置換Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル又は置換Ｃ２－Ｃ６アルキニルであり、
Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立してＨ、ハロゲン、Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、置換Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル又は置換Ｃ２－Ｃ６アルキニルであり、
ＤがＯ、Ｓ、ＣＨ２－ＣＨ２、ＣＨ＝ＣＨ、ＯＣＨ２、Ｎ（Ｒ１）、Ｃ（Ｒ２）（Ｒ３）、Ｃ（Ｒ２）（Ｒ３）Ｃ（Ｒ４）（Ｒ２）、Ｃ（Ｒ２）＝Ｃ（Ｒ４）、ＯＣ（Ｒ２）（Ｒ３）であるとき、Ｘは複素環式塩基部分であり、
ＤがＯＣ（Ｈ）（Ｘ３）又はＯＣ（Ｒ２）（Ｘ３）であるとき、Ｘは、Ｈ、ハロゲン、Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、置換Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル又は置換Ｃ２－Ｃ６アルキニルであり、Ｘ３は複素環式塩基部分であり、
Ｚは、Ｈ、－ＯＨ、Ｆ、ＯＣＨ３、－Ｏ－（ＣＨ２）２－ＯＣＨ３；ハロゲン；－ＯＣＨ２Ｆ、－ＯＣＨＦ２、－ＯＣＦ３、－ＯＣＨ２ＣＨ３、－Ｏ（ＣＨ２）２Ｆ、－ＯＣＨ２ＣＨＦ２、－ＯＣＨ２ＣＦ３、－ＯＣＨ２－ＣＨ＝ＣＨ２、－Ｏ（ＣＨ２）２－ＯＣＨ３、－Ｏ（ＣＨ２）２－ＳＣＨ３、－Ｏ（ＣＨ２）２－ＯＣＦ３、－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｎ（ＣＨ３）２、－ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）－Ｎ（Ｈ）ＣＨ３、－ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）－Ｎ（Ｈ）－（ＣＨ２）２－Ｎ（ＣＨ３）２、－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｎ（Ｈ）－Ｃ（＝ＮＨ）（ＮＨ２）、－Ｏ（ＣＨ２）３－Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）、－Ｏ（ＣＨ２）２－ＯＮ（Ｒ５）（Ｒ６）、－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）、－ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）－Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）、－ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）－Ｎ（Ｒ７）－（ＣＨ２）２－Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｎ（Ｒ７）－Ｃ（＝Ｒ８）［Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）］、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルキル、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルコキシ、置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルケニル、又は置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルキニルであり、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８はそれぞれ独立して、Ｈ又はＣ１－Ｃ６アルキルであり、
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、及びＹ４はそれぞれ独立してＨ、ハロゲン、Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、置換Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル又は置換Ｃ２－Ｃ６アルキニルであり、又はあるいはＹ４はＹ１もしくはＹ２の１つに結合し、前記結合はＯ、Ｓ、ＮＲ９、Ｃ（Ｒ１０）（Ｒ１１）、Ｃ（Ｒ１０）＝Ｃ（Ｒ１１）、Ｃ［＝Ｃ（Ｒ１０）（Ｒ１１）］及びＣ（＝Ｏ）から選択される二価の基を含み、前記Ｙ１、Ｙ２及びＹ３のその他の２つはそれぞれ独立してＨ、ハロゲン、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルキル、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルコキシ、置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルケニル、又は置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルキニルであり、各Ｒ９、Ｒ１０及びＲ１１は独立してＨ、Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、置換Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル又は置換Ｃ２－Ｃ６アルキニルであり、
Ｊは、Ｏ、Ｓ、ＮＲ１２、Ｎ－Ｎ（Ｒ１３）２、又はＮ－ＯＲ１３であり、
Ｒ１２は、Ｈ、ＯＨ、ハロゲン、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル、アリール又は以下であり、
Figure 0007028865000008
Ｒ１４は、Ｈ又はＳＨ、Ｓ－（Ｃ１－Ｃ４アルキル）、ヒドロキシルで置換されてもよいアリール、ヒドロキシルで置換されてもよいヘテロアリール、アミノ、ヒドロキシル、オキソ又はＮＨ－Ｃ＝（ＮＨ）ＮＨ２から独立して選択される１～３個の置換基で置換されてもよいＣ１－Ｃ４アルキルから選択され、Ｒ１５はＨ、Ｃ１－Ｃ１８アルキル又はアリールから選択され、
Ｒ１３はＨ、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル、アリール又は以下であり、
Figure 0007028865000009
Ｒ１４は、Ｈ又はＳＨ、Ｓ－（Ｃ１－Ｃ４アルキル）、ヒドロキシルで置換されてもよいアリール、ヒドロキシルで置換されてもよいヘテロアリール、アミノ、ヒドロキシル、オキソ又はＮＨ－Ｃ＝（ＮＨ）ＮＨ２から独立して選択される１～３個の置換基で置換されてもよいＣ１－Ｃ４アルキルから選択され、Ｒ１５はＨ、Ｃ１－Ｃ１８アルキル又はアリールから選択され、
Ｋ及びＬはそれぞれ独立してＯＨ、ＯＲ１６、ＳＲ１６、又はＮＲ１６から選択され、Ｒ１６はＨ、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル、アリールから選択され、又は以下であり、
Figure 0007028865000010
Ｒ１４は、Ｈ又はＳＨ、Ｓ－（Ｃ１－Ｃ４アルキル）、ヒドロキシルで置換されてもよいアリール、ヒドロキシルで置換されてもよいヘテロアリール、アミノ、ヒドロキシル、オキソ又はＮＨ－Ｃ＝（ＮＨ）ＮＨ２から独立して選択される１～３個の置換基で置換されてもよいＣ１－Ｃ４アルキルから選択され、Ｒ１５はＨ、Ｃ１－Ｃ１８アルキル又はアリールから選択され、
ＱはＯ、Ｓ、Ｎ（Ｒ３０）、又はＣ（Ｒ３１）（Ｒ３２）から選択される二価部分であり、Ｒ３０は、Ｈ、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルキル、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルコキシ、置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルケニル、又は置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルキニルであり、Ｒ３１及びＲ３２はそれぞれ独立してＨ、ハロゲン、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルキル、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルコキシ、置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルケニル、又は置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルキニルであり、
Ａは（ｉ）式Ｉの５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドをＲＮＡｉ剤の残りに結合するヌクレオシド間結合、又は（ｉｉ）ホスホラミダイト基であり、
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３及びＧ４はそれぞれ独立してＨ、Ｆ、ハロゲン、Ｃ１－Ｃ６アルキル、ＣＮ、ＣＨ２（Ｒ３３）、ＣＨ２－Ｏ－（Ｒ３３）、Ｃ（＝Ｏ）（Ｒ３３）、Ｃ（＝Ｓ）（Ｒ３３）、又は（Ｒ３４）（Ｒ３３）から成る群から選択され、Ｒ３３はＯ（Ｒ３５）、Ｓ（Ｒ３５）、Ｎ（Ｒ３５）（Ｒ３６）であり、Ｒ３４、Ｒ３５、及びＲ３６はそれぞれ独立してＨ、ハロゲン又はＣ１－Ｃ６アルキルから選択される。
いくつかの実施形態において、本明細書に開示する化合物は、５－シクロプロピルホスホン酸基を含み、ＲＮＡｉ剤に結合し、以下の式ＩＩＩ又は式ＩＶを有し、
Figure 0007028865000011
Ｘは複素環式塩基部分であり、
Ｚは、Ｈ、－ＯＨ、Ｆ、ＯＣＨ３、－Ｏ－（ＣＨ２）２－ＯＣＨ３；ハロゲン；－ＯＣＨ２Ｆ、－ＯＣＨＦ２、－ＯＣＦ３、－ＯＣＨ２ＣＨ３、－Ｏ（ＣＨ２）２Ｆ、－ＯＣＨ２ＣＨＦ２、－ＯＣＨ２ＣＦ３、－ＯＣＨ２－ＣＨ＝ＣＨ２、－Ｏ（ＣＨ２）２－ＯＣＨ３、－Ｏ（ＣＨ２）２－ＳＣＨ３、－Ｏ（ＣＨ２）２－ＯＣＦ３、－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｎ（ＣＨ３）２、－ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）－Ｎ（Ｈ）ＣＨ３、－ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）－Ｎ（Ｈ）－（ＣＨ２）２－Ｎ（ＣＨ３）２、－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｎ（Ｈ）－Ｃ（＝ＮＨ）（ＮＨ２）、－Ｏ（ＣＨ２）３－Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）、－Ｏ（ＣＨ２）２－ＯＮ（Ｒ５）（Ｒ６）、－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）、－ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）－Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）、－ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）－Ｎ（Ｒ７）－（ＣＨ２）２－Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｎ（Ｒ７）－Ｃ（＝Ｒ８）［Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）］、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルキル、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルコキシ、置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルケニル、又は置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルキニルであり、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８はそれぞれ独立して、Ｈ又はＣ１－Ｃ６アルキルであり、
Ｊ及びＪ’はそれぞれ独立してＯ又はＳであり、
Ｌ、Ｌ’、及びＫはそれぞれ独立してＯＨ、ＯＲ１６、ＳＲ１６、又はＮＲ１６から選択され、Ｒ１６はＨ、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル、アリール又は以下から選択され、
Figure 0007028865000012
Ｒ１４は、Ｈ又はＳＨ、Ｓ－（Ｃ１－Ｃ４アルキル）、ヒドロキシルで置換されてもよいアリール、ヒドロキシルで置換されてもよいヘテロアリール、アミノ、ヒドロキシル、オキソ又はＮＨ－Ｃ＝（ＮＨ）ＮＨ２から独立して選択される１～３個の置換基で置換されてもよいＣ１－Ｃ４アルキルから選択され、Ｒ１５はＨ、Ｃ１－Ｃ１８アルキル又はアリールから選択され、
Figure 0007028865000013
上の式は、ＲＮＡｉ剤の残りを含む。
いくつかの実施形態において、開示する５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチド化合物は、ホスホラミダイト化合物である。
いくつかの実施形態において、開示する５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチド化合物は、式Ｉ－ｂ－５又は式ＩＩ－ｂ－５を有するホスホラミダイト化合物である。
Figure 0007028865000014
Ｄは、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２－ＣＨ２、ＣＨ＝ＣＨ、ＯＣＨ２、Ｎ（Ｒ１）、Ｃ（Ｒ２）（Ｒ３）、Ｃ（Ｒ２）（Ｒ３）Ｃ（Ｒ４）（Ｒ２）、Ｃ（Ｒ２）＝Ｃ（Ｒ４）、ＯＣ（Ｒ２）（Ｒ３）、ＯＣ（Ｈ）（Ｘ３）又はＯＣ（Ｒ２）（Ｘ３）であり、
Ｒ１は、Ｈ、Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、置換Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル又は置換Ｃ２－Ｃ６アルキニルであり、
Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立してＨ、ハロゲン、Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、置換Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル又は置換Ｃ２－Ｃ６アルキニルであり、
ＤがＯ、Ｓ、ＣＨ２－ＣＨ２、ＣＨ＝ＣＨ、ＯＣＨ２、Ｎ（Ｒ１）、Ｃ（Ｒ２）（Ｒ３）、Ｃ（Ｒ２）（Ｒ３）Ｃ（Ｒ４）（Ｒ２）、Ｃ（Ｒ２）＝Ｃ（Ｒ４）、ＯＣ（Ｒ２）（Ｒ３）であるとき、Ｘは複素環式塩基部分であり、
ＤがＯＣ（Ｈ）（Ｘ３）又はＯＣ（Ｒ２）（Ｘ３）であるとき、Ｘは、Ｈ、ハロゲン、Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、置換Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル又は置換Ｃ２－Ｃ６アルキニルであり、Ｘ３は複素環式塩基部分であり、
Ｚは、Ｈ、－ＯＨ、Ｆ、ＯＣＨ３、－Ｏ－（ＣＨ２）２－ＯＣＨ３；ハロゲン；－ＯＣＨ２Ｆ、－ＯＣＨＦ２、－ＯＣＦ３、－ＯＣＨ２ＣＨ３、－Ｏ（ＣＨ２）２Ｆ、－ＯＣＨ２ＣＨＦ２、－ＯＣＨ２ＣＦ３、－ＯＣＨ２－ＣＨ＝ＣＨ２、－Ｏ（ＣＨ２）２－ＯＣＨ３、－Ｏ（ＣＨ２）２－ＳＣＨ３、－Ｏ（ＣＨ２）２－ＯＣＦ３、－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｎ（ＣＨ３）２、－ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）－Ｎ（Ｈ）ＣＨ３、－ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）－Ｎ（Ｈ）－（ＣＨ２）２－Ｎ（ＣＨ３）２、－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｎ（Ｈ）－Ｃ（＝ＮＨ）（ＮＨ２）、－Ｏ（ＣＨ２）３－Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）、－Ｏ（ＣＨ２）２－ＯＮ（Ｒ５）（Ｒ６）、－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）、－ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）－Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）、－ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）－Ｎ（Ｒ７）－（ＣＨ２）２－Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｎ（Ｒ７）－Ｃ（＝Ｒ８）［Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）］、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルキル、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルコキシ、置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルケニル、又は置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルキニルであり、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８はそれぞれ独立して、Ｈ又はＣ１－Ｃ６アルキルであり、
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、及びＹ４はそれぞれ独立してＨ、ハロゲン、Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、置換Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル又は置換Ｃ２－Ｃ６アルキニルであり、又はあるいはＹ４はＹ１もしくはＹ２の１つに結合し、前記結合はＯ、Ｓ、ＮＲ９、Ｃ（Ｒ１０）（Ｒ１１）、Ｃ（Ｒ１０）＝Ｃ（Ｒ１１）、Ｃ［＝Ｃ（Ｒ１０）（Ｒ１１）］及びＣ（＝Ｏ）から選択される二価の基を含み、前記Ｙ１、Ｙ２及びＹ３のその他の２つはそれぞれ独立してＨ、ハロゲン、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルキル、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルコキシ、置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルケニル、又は置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルキニルであり、各Ｒ９、Ｒ１０及びＲ１１は独立してＨ、Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、置換Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル又は置換Ｃ２－Ｃ６アルキニルであり、
Ｊは、Ｏ、Ｓ、ＮＲ１２、Ｎ－Ｎ（Ｒ１３）２、又はＮ－ＯＲ１３であり、
Ｒ１２は、Ｈ、ＯＨ、ハロゲン、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル、アリール又は以下であり、
Figure 0007028865000015
Ｒ１４は、Ｈ又はＳＨ、Ｓ－（Ｃ１－Ｃ４アルキル）、ヒドロキシルで置換されてもよいアリール、ヒドロキシルで置換されてもよいヘテロアリール、アミノ、ヒドロキシル、オキソ又はＮＨ－Ｃ＝（ＮＨ）ＮＨ２から独立して選択される１～３個の置換基で置換されてもよいＣ１－Ｃ４アルキルから選択され、Ｒ１５はＨ、Ｃ１－Ｃ１８アルキル又はアリールから選択され、
Ｒ１３はＨ、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル、アリール、又は以下の式であり、
Figure 0007028865000016
Ｒ１４は、Ｈ又はＳＨ、Ｓ－（Ｃ１－Ｃ４アルキル）、ヒドロキシルで置換されてもよいアリール、ヒドロキシルで置換されてもよいヘテロアリール、アミノ、ヒドロキシル、オキソ又はＮＨ－Ｃ＝（ＮＨ）ＮＨ２から独立して選択される１～３個の置換基で置換されてもよいＣ１－Ｃ４アルキルから選択され、Ｒ１５はＨ、Ｃ１－Ｃ１８アルキル又はアリールから選択され、
Ｋ及びＬはそれぞれ独立してＯＨ、ＯＲ１６、ＳＲ１６、又はＮＲ１６から選択され、Ｒ１６はＨ、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル、アリール、又は以下の式から選択され、
Figure 0007028865000017
Ｒ１４は、Ｈ又はＳＨ、Ｓ－（Ｃ１－Ｃ４アルキル）、ヒドロキシルで置換されてもよいアリール、ヒドロキシルで置換されてもよいヘテロアリール、アミノ、ヒドロキシル、オキソ又はＮＨ－Ｃ＝（ＮＨ）ＮＨ２から独立して選択される１～３個の置換基で置換されてもよいＣ１－Ｃ４アルキルから選択され、Ｒ１５はＨ、Ｃ１－Ｃ１８アルキル又はアリールから選択され、
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３及びＧ４はそれぞれ独立してＨ、Ｆ、ハロゲン、Ｃ１－Ｃ６アルキル、ＣＮ、ＣＨ２（Ｒ３３）、ＣＨ２－Ｏ－（Ｒ３３）、Ｃ（＝Ｏ）（Ｒ３３）、Ｃ（＝Ｓ）（Ｒ３３）、又は（Ｒ３４）（Ｒ３３）から成る群から選択され、Ｒ３３はＯ（Ｒ３５）、Ｓ（Ｒ３５）、Ｎ（Ｒ３５）（Ｒ３６）であり、Ｒ３４、Ｒ３５、及びＲ３６はそれぞれ独立してＨ、ハロゲン又はＣ１－Ｃ６アルキルから選択される。
いくつかの実施形態において、５－シクロプロピルホスホン酸修飾ヌクレオチドを含むホスホラミダイト含有化合物は以下の構造を有する。
Figure 0007028865000018
いくつかの実施形態において、開示する５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチド化合物は、式Ｂによって表される構造を有し、
Figure 0007028865000019
シクロ及びＸ’は、前述の式Ａと連結してそれぞれ規定され、
式ＢのＭは、５’－ホスホン酸模擬基であり、又はそれを含む。いくつかの実施形態において、式ＢのＭは、５’－Ｃ－マロニル基である。いくつかの実施形態において、式ＢのＭは、カルボン酸、スルホン酸又はボロン酸である。いくつかの実施形態において、式ＢのＭは、ジカルボン酸、ジスルホン酸又はジボロン酸である。いくつかの実施形態において、式ＢのＭは、カルボン酸、スルホン酸、ボロン酸及びリン酸の混合物から選択される二酸である。いくつかの実施形態において、ホスホン酸模擬基（すなわち式ＢのＭ）は、単結合によって式Ｂのシクロに結合する。いくつかの実施形態において、ホスホン酸模擬基（すなわち式ＢのＭ）は、単結合より多い結合によって式Ｂのシクロに結合する。
いくつかの実施形態において、開示する式Ｂの化合物は、以下の構造によって示す構造を有し、
Figure 0007028865000020
シクロ及びＸ’は、前述の式Ａと連結してそれぞれ規定され、
いくつかの実施形態において、開示する式Ｂの化合物は、以下の構造によって表される構造を有し、
Figure 0007028865000021
シクロ、Ｄ、Ｘ及びＺは、前述の式Ａと連結してそれぞれ規定される。
２つの分子間の接続を指すときの用語「結合される」は、本明細書で使用するとき、２つの分子が共有結合によって連結する、又は２つの分子が分子間力（例えば、水素結合、ファンデルワールス力又はイオン結合）によって結合することを意味する。いくつかの実施形態において、用語「結合される」が分子間力によって２つの分子の結合を指す場合、２つの異なる分子間の結合は、生理学的に許容されるバッファ（例えばリン酸緩衝生理食塩水）において１ｘ１０－４Ｍ未満のＫＤ（例えば、１ｘ１０－５Ｍ未満、１ｘ１０－６Ｍ未満、又は１ｘ１０－７Ｍ未満）を有する。
用語「直接結合される」は、本明細書で使用するとき、介在する原子又は原子の基がない第２の化合物又は基に結合する第１の化合物又は基を指す。用語「間接結合される」は、本明細書で使用するとき、例えば、結合基等の中間の原子、基、化合物又は分子によって、第２の化合物又は基に結合する第１の化合物を指す。他に断りがない限り、本明細書で使用する用語「結合される」は、本明細書に定義されるように、「直接結合される」と「間接結合される」の両方を含む。
「オリゴマー化合物」は、本明細書で使用するとき、約１０～５０ヌクレオチド又はヌクレオチド塩基対を含むヌクレオチド配列である。いくつかの実施形態において、オリゴマー化合物は、発現した標的核酸又は細胞内の標的遺伝子のコード配列に少なくとも部分的に相補的である核酸塩基配列を有する。いくつかの実施形態において、オリゴマー化合物は、遺伝子を発現する細胞に送達されると、基本となる遺伝子の発現を抑制することができ、本明細書において「発現抑制オリゴマー化合物」を意味する。インビトロ又はインビボに遺伝子発現を抑制することができる。「オリゴマー化合物」として、オリゴヌクレオチド、一本鎖オリゴヌクレオチド、一本鎖アンチセンスオリゴヌクレオチド、短干渉ＲＮＡ（ｓｉＲＮＡ）、二本鎖ＲＮＡ（ｄｓＲＮＡ）、マイクロＲＮＡ（ｍｉＲＮＡ）、ショートヘアピン型ＲＮＡ（ｓｈＲＮＡ）、リボザイム、干渉ＲＮＡ分子、及びダイサー基質が挙げられるが、これらに限定されない。
用語「オリゴヌクレオチド」及び「ポリヌクレオチド」は、本明細書で使用するとき、それぞれが独立して修飾される、又は修飾されない結合したヌクレオシドのポリマーを意味する。
用語「一本鎖オリゴヌクレオチド」は、本明細書で使用するとき、標的ｍＲＮＡに少なくとも部分的に相補的な配列を有し、哺乳動物の生理条件（又は同様のインビトロの条件）下で、水素結合によって標的ｍＲＮＡをハイブリダイズすることができる一本鎖オリゴマー化合物を意味する。いくつかの実施形態において、一本鎖オリゴヌクレオチドは、一本鎖アンチセンスオリゴヌクレオチドである。本明細書に開示する５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドは、一本鎖アンチセンスオリゴヌクレオチドに組み込むことができる。いくつかの実施形態において、５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドは、一本鎖オリゴヌクレオチドの５’端の末端ヌクレオチドとして配置される。
「ＲＮＡｉ剤」は、本明細書で使用するとき、配列特異的に、標的ｍＲＮＡのメッセンジャーＲＮＡ（ｍＲＮＡ）転写物の翻訳を分解する、又は抑制することができるＲＮＡ又はＲＮＡ様（例えば化学修飾されたＲＮＡ）オリゴヌクレオチド分子を含む剤を意味する。ＲＮＡｉ剤は、本明細書で使用するとき、ＲＮＡ干渉機序（すなわち、哺乳動物細胞のＲＮＡ干渉経路機構（ＲＮＡ誘発サイレンシング複合体又はＲＩＳＣ）との相互作用によってＲＮＡ干渉を誘発する）によって、又は代替の機序（複数可）もしくは経路（複数可）によって作用することができる。ＲＮＡｉ剤は、その用語を本明細書で使用するとき、ＲＮＡ干渉機序によって主に作用すると考えられているが、開示するＲＮＡｉ剤は、特定の経路もしくは活性の機序に縛られない、又は限定されない。ＲＮＡｉ剤として、一本鎖オリゴヌクレオチド、一本鎖アンチセンスオリゴヌクレオチド、短干渉ＲＮＡ（ｓｉＲＮＡ）、二本鎖ＲＮＡ（ｄｓＲＮＡ）、マイクロＲＮＡ（ｍｉＲＮＡ）、ショートヘアピン型ＲＮＡ（ｓｈＲＮＡ）、及びダイサー基質が挙げられるが、これらに限定されない。本明細書に記載のＲＮＡｉ剤は、標的にされるｍＲＮＡに少なくとも部分的に相補的な鎖を有するオリゴヌクレオチドから成る。いくつかの実施形態において、本明細書に記載のＲＮＡｉ剤は、二本鎖であり、アンチセンス鎖及びアンチセンス鎖に少なくとも部分的に相補的なセンス鎖から成る。ＲＮＡｉ剤は、修飾ヌクレオチド及び／又は一又は複数の非リン酸ジエステル結合から構成されてもよい。いくつかの実施形態において、本明細書に記載のＲＮＡｉ剤は、一本鎖である。
所与の遺伝子の発現を指すときの用語「サイレンス」、「減少する」、「抑制する」、「ダウンレギュレートする」、又は「ノックダウン」は、本明細書で使用するとき、遺伝子から転写されるＲＮＡのレベル又はポリペプチドのレベル、細胞、細胞群、組織、臓器、遺伝子が転写される対象においてｍＲＮＡから翻訳されるタンパク質もしくはタンパク質サブユニットによって測定したときの遺伝子の発現が、本明細書に記載のＲＮＡｉ剤等のオリゴマー化合物で治療を受けた対象の細胞、細胞群、組織、臓器のほうが、治療を受けていない又は受けたことがない対象の第２の細胞、細胞群、組織、臓器より減少することを意味する。
用語「配列」又は「ヌクレオチド配列」は、本明細書で使用するとき、標準的なヌクレオチド命名法を使用して連続した文字で記述した連続した又は順序付けた核酸塩基又はヌクレオチドを意味する。
「ヌクレオチド塩基」又は「核酸塩基」は、本明細書で使用するとき、複素環式ピリミジン又はプリン化合物であり、全ての核酸の標準的な構成物であり、ヌクレオチドアデニン（Ａ）、グアニン（Ｇ）、シトシン（Ｃ）、チミン（Ｔ）、及びウラシル（Ｕ）を形成する塩基を含む。核酸塩基は、さらに修飾されて、以下に限定されないが、普遍的な塩基、疎水性塩基、乱雑な塩基、拡大サイズの塩基、フッ素化塩基を含む。
用語「複素環式塩基部分」は、本明細書で使用するとき、本明細書に定義される核酸塩基又は修飾核酸塩基である。いくつかの実施形態において、複素環式塩基部分は、ピリミジン、置換ピリミジン、プリン、又は置換プリンである。いくつかの実施形態において、複素環式塩基部分は、天然のプリン又は置換プリンである。いくつかの実施形態において、複素環式塩基部分は、非天然のプリン又は置換プリンである。いくつかの実施形態において、複素環式塩基部分は、天然のピリミジン又は置換ピリミジンである。いくつかの実施形態において、複素環式塩基部分は、非天然のピリミジン又は置換ピリミジンである。いくつかの実施形態において、特に、本明細書に開示する５’－シクロホスホネート修飾ヌクレオチドがホスホラミダイト化合物であるとき、複素環式塩基部分は、一又は複数の保護基を含む。
「糖代替置換部分」は、本明細書で使用するとき、天然のリボヌクレオチドの５員フラノース環を置換することができる構造を指す。
用語「相補的な」は、本明細書で使用するとき、他に断りがない限り、第２のヌクレオチド配列（例えば、一本鎖アンチセンスオリゴヌクレオチド又は二本鎖ＲＮＡｉ剤アンチセンス鎖）に関連して第１のヌクレオチド配列（例えば、ＲＮＡｉ剤センス鎖又は標的ｍＲＮＡ）を記述するために使用するとき、第１ヌクレオチド配列を含むオリゴヌクレオチド又はポリヌクレオチドの、ハイブリダイズして（哺乳動物の生理条件（又は同様のインビトロの条件）下で塩基対水素結合を形成する）、オリゴヌクレオチド又は第２のヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドを有する特定の条件下で、二本鎖又は二重らせん構造を形成する能力を意味する。相補的配列として、少なくとも前述のハイブリダイゼーション条件を満足する範囲で、ワトソン－クリック塩基対又は非ワトソン－クリック塩基対が挙げられ、天然又は修飾ヌクレオチド又はヌクレオチド模倣物が挙げられる。配列の同一性又は相補性は、修飾とは関係がない。例えば、ａ及びＡｆは、同一性又は相補性を決定するために、Ｕ（又はＴ）と相補的であり、Ａと同一である。
「完全に相補的な」又は「充分に相補的な」は、本明細書で使用するとき、第１のポリヌクレオチドの連続した配列の塩基の全て（１００％）が第２のポリヌクレオチドの連続した配列の塩基と同数でハイブリダイズすることを意味する。連続した配列は、第１又は第２のヌクレオチド配列の全て又は一部を含むことができる。
「部分的に相補的な」は、本明細書で使用するとき、核酸塩基配列のハイブリダイズした対において、第１のポリヌクレオチドの連続した配列の全ての塩基が第２のポリヌクレオチドの連続した配列の塩基と同数でハイブリダイズしないが、少なくとも７０％ハイブリダイズすることを意味する。
「実質的に相補的な」は、本明細書で使用するとき、核酸塩基配列のハイブリダイズした対において、第１のポリヌクレオチドの連続した配列の全ての塩基が第２のポリヌクレオチドの連続した配列の塩基と同数でハイブリダイズしないが、少なくとも８５％がハイブリダイズすることを意味する。用語「相補的な」、「充分に相補的な」、及び「実質的に相補的な」は、本明細書において、二本鎖ＲＮＡｉ剤のセンス鎖とアンチセンス鎖、二本鎖ＲＮＡｉ剤のアンチセンス鎖と標的ｍＲＮＡの配列、又は一本鎖アンチセンスオリゴヌクレオチドと標的ｍＲＮＡの配列との塩基マッチングについて使用することができる。
用語「治療する」、「治療」は、本明細書で使用するとき、対象の疾患又は病態の一又は複数の症状の数、重症度、及び／又は頻度の軽減又は緩和を提供するために取る方法又はステップを意味する。
フレーズ「細胞に導入すること」は、本明細書で使用するとき、５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを含むＲＮＡｉ剤を意味するとき、細胞にＲＮＡｉ剤を機能的に送ることを意味する。フレーズ「機能的送達」は、ＲＮＡｉ剤が期待される生物学的活動、例えば、遺伝子発現の配列特異的抑制を有することができるように、ＲＮＡｉ剤を細胞に送ることを意味する。
他に断りがない限り、シンボル
Figure 0007028865000022
は、本明細書で使用するとき、任意の基又は複数の基が本明細書に記載の発明の範囲に従って結合することができることを意味する。
用語「異性体」は、本明細書で使用するとき、同じ分子式を有するが、原子を結合する性質もしくは配列、又は空間における原子の配置が異なることを指す。空間における原子の配置が異なる異性体を「立体異性体」と呼ぶ。互いに鏡像ではない立体異性体を「ジアステレオマー」と呼び、重なることができない鏡像を「エナンチオマー」又は光学的異性体とも呼ぶ。４つの同一ではない置換基に結合した炭素原子を「キラル中心」と呼ぶ。
特定の構造を有する構造において特に識別されない限り、非対称中心が存在し、そのため、エナンチオマー、ジアステレオマー、又は他の立体異性体構造が生じるそれぞれの構造について、本明細書に開示する各構造は、光学的に純粋でラセミ形状を含む全ての可能な異性体を表すこと意図している。例えば、本明細書に開示する構造は、ジアステレオマー及び１つの立体異性体の混合物を網羅することを意図している。本明細書に記載の５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドは、一又は複数の非対称中心を含み、そのため、（Ｒ）もしくは（Ｓ）として、（糖のアノマー等の）α又はβとして、又は（アミノ酸等の）（Ｄ）もしくは（Ｌ）として絶対立体化学において規定することができるエナンチオマー、ジアステレオマー、又は他の立体異性体構造が生じる。本明細書に記載の５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドには、ラセミ形態及び光学的に純粋な形態を含む全ての可能な異性体が含まれる。特に断りがない限り、本明細書に記載の化合物が（例えば、アルケン又はイミンにおいて）二重結合を含むとき、化合物がＥとＺ幾何異性体とシス－及びトランス－異性体の両方を含むことを意図している。同様に、全ての互変異性形態も含むことを意図している。本明細書に登場する結合の構造は、便宜上、単独で選択され、他に断りがない限り、特定の構造に限定することを意図していない。
用語「置換される」は、本明細書で使用するとき、但し、指定した原子の通常の原子価を上回ることなく、置換によって安定した化合物になれば、指定の原子、通常は炭素、酸素又は窒素原子上の一又は複数の水素が、本明細書に規定される基で置換されることを意味する。置換基がケト又はオキソ（すなわち、＝０）であるとき、原子上の２つの水素が置換される。環二重結合は、本明細書で使用するとき、２つの隣接する環状原子（例えば、Ｃ＝Ｃ、Ｃ＝Ｎ、Ｎ＝Ｎ）の間で形成される二重結合である。いくつかの実施形態において、環状官能基の置換基は、追加の環状基又はアリール基である。二環式基は、本明細書で使用するとき、置換された環状官能基であると考えられる。有機官能基の例として、限定されないが、水素；ハロ（例えばＦ、ＣＩ、Ｂｒ、Ｉ）；シアノ；－ＣＯ２Ｒａ；－ＣＯＮＲａＲａ；１～２個の独立して選択されたＲａで置換されてもよいＣ１－６アルキル；Ｃ１－４ハロアルキル；Ｃ１－４アルコキシ、Ｃ１－４ハロアルコキシ；シクロアルキルが挙げられるが、シクロアルキルは１～４個の独立して選択されたＲａで置換されてもよく、ヘテロシクリルは５～８個の環状原子を含み、１～３個の環状原子はそれぞれ独立してＮ（Ｒａ）、Ｏ及びＳから成る群から選択され、ヘテロシクリルは１～４個の独立して選択されるＲａで置換されてもよく；Ｃ６－１０アリールは１－４Ｒａで置換されてもよく；ヘテロアリール５～１０個の環状原子を含み、１～４個の環状原子はそれぞれ独立してＮ、Ｎ（Ｒａ）、Ｏ及びＳから成る群から選択され、ヘテロアリールは１～３個のＲａ；－Ｎ３；－ＣＯ２Ｈ；－ＯＨ；－ＳＯ１－２（Ｒａ）；－ＮＲａＲａ；－ＳＯ１－２（ＮＲａＲａ）；及びチオアルコキシで置換されてもよく、Ｒａはそれぞれ独立してＣ１－６アルキル、－ＯＨ、－ハロ、－ＮＨ２、－Ｎ（Ｃ１－４アルキル）２、Ｃ１－４アルコキシ、Ｃ１－４ハロアルコキシ、－Ｃ（＝Ｏ）（Ｃ１－４アルキル）、－Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、－ＣＯＮ（Ｃ１－４アルキル）２、－Ｓ（Ｏ）１－２（Ｃ１－４アルキル）２及びシアノから選択される。
本開示のいくつかの化合物は、本開示の範囲に含むことも意図している互変異性形態に存在することができる。「互変異性体」は、構造として原子の配列が顕著に異なるが、容易で急速な平衡状態で存在する。本開示の化合物は、異なる互変異性体として記述することができることを理解されたい。化合物が互変異性形態を有するとき、全ての互変異性形態が本開示の範囲にあることを意図し、化合物の命名は、いかなる互変異性形態を除外しないことも理解されたい。
本開示の化合物及び薬学的に許容される塩は、一又は複数の互変異性形態に存在することができ、ケトン－エノール、アミド－ニトリル、ラクタム－ラクチム、アミド－イミド酸（例えば、核酸塩基グアニン、チミン、及びシトシン中）、アミン－エナミン及びエナミン－エナミンならびに幾何異性体及びその混合物が挙げられる。環状鎖互変異性は、グルコース及びその他の糖類によって表され、糖鎖分子のアルデヒド基（－ＣＨＯ）の結果として、同分子のヒドロキシ基（－ＯＨ）の１つと反応し、環状（リング形状の）形態になる。全ての互変異性形態が本開示の範囲に含まれる。互変異性体は、溶液中に互変異性のセットの混合物として存在する。固体形状では、通常、１つの互変異性体が優勢である。１つの互変異性体を記述することができるが、本開示は本明細書に開示する化合物の全ての互変異性体を含む。互変異性化によって相互転換できる互変異性体の概念を互変異性と呼ぶ。互変異性において、電子と水素の同時のシフトが起こる。
塩基によって触媒される互変異性化は、１）脱プロトン化；２）非局在化した陰イオン（例えばエノラート）及び３）陰イオンの異なる位置でのプロトン化によって生じる。酸によって触媒された互変異性化は、１）プロトン化；２）非局在した陽イオン；及び３）陽イオンに隣接した異なる位置での脱プロトン化によって生じる。
「保護基」は、本明細書で使用するとき、技術分野で知られている不安定な化学部分を指し、合成過程の最中に反応基（例えば、ヒドロキシル、アミノ、カルボキシル、及びスルフヒドリル基）が望ましくない反応をしないようにする。保護基は、通常、他の反応部位での反応の最中に、保護部位に対して選択的及び／又は直交性に使用し、その後、保護基は取り除かれ、脱保護基をそのままにし、又はさらなる反応に使用することができる。いくつかの実施形態において、「置換された」基又は置換基は、保護基を含む。
用語「アルキル」は、本明細書で使用するとき、飽和脂肪族炭化水素基、直鎖又は分岐鎖を指し、特に断りがない限り、１～１０個の炭素原子を有する。例えば、「Ｃ１－６アルキル」は、直線又は分岐の配置において１、２、３、４、５又は６個の炭素を有するアルキル基を含む。用語「アミノアルキル」は、本明細書で使用するとき、前述のアルキル基を指し、通常の原子価によって許容される一又は複数のアミノ基で任意の位置で置換される。アミノ基は置換されていなくとも、一置換されても、二置換されてもよい。
用語「環状官能基」は、環状構造を形成する官能基を意味することを意図している。環状官能基として、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキニル、ヘテロシクリル、ヘテロアリール及びアリールが挙げられるが、これらに限定されない。
用語「シクロアルキル」は、本明細書で使用するとき、他に断りがない限り、３～１４個の炭素原子を有する飽和又は不飽和非芳香族炭化水素環状基を意味する。シクロアルキルの例として、シクロプロピル、メチル－シクロプロピル、２，２－ジメチル－シクロブチル、２－エチル－シクロペンチル、又はシクロヘキシルが挙げられるが、これらに限定されない。シクロアルキルは複数のスピロ又は縮合環を含んでもよい。シクロアルキル基は、通常の原子価によって許容される位置で、モノ－、ジ－、トリ－、テトラ－、又はペンタ－置換されてもよい。
用語「アルケニル」は、本明細書で使用するとき、少なくとも１つの炭素間二重結合を含み、他に断りがない限り、２～１０個の炭素原子を有する直線又は分岐の非芳香族炭化水素基を指す。最大５個の炭素間二重結合が、この基に存在してもよい。例えば、「Ｃ２－Ｃ６」アルケニルは、２～６個の炭素原子を有するアルケニル基として規定される。アルケニル基の例として、エテニル、プロペニル、ブテニル、及びシクロヘキセニルが挙げられるが、これらに限定されない。アルケニル基の直線、分岐又は環状部分は、二重結合を含んでもよく、通常の原子価によって許容される位置で、モノ－、ジ－、トリ－、テトラ－、又はペンタ－置換されてもよい。用語「シクロアルケニル」は、特定の数の炭素原子及び少なくとも１つの炭素間二重結合を有する単環式炭化水素基を意味する。
用語「アルキニル」は、本明細書で使用するとき、他に断りがない限り、２～１０個の炭素原子を含み、少なくとも１つの炭素間三重結合を含む、直線又は分岐の炭化水素基を指す。最大５個の炭素間三重結合が存在してもよい。したがって、「Ｃ２－Ｃ６アルキニル」は、２～６個の炭素原子を有するアルキニル基を意味する。アルキニル基の例として、エチニル、２－プロピニル及び２－ブチニルが挙げられるが、これらに限定されない。アルキニル基の直線又は分岐部分は、通常の原子価によって許容される三重結合を含んでもよく、通常の原子価によって許容される位置で、モノ－、ジ－、又はトリ－置換されてもよい。
「アルコキシル」又は「アルコキシ」は、本明細書で使用するとき、酸素橋によって結合した指示された数の炭素原子を有する前述のアルキル基を指す。例えば、Ｃ１－６アルコキシは、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５及びＣ６アルコキシ基を含むことを意図している。例えば、Ｃ１－８アルコキシは、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６、Ｃ７及びＣ８アルコキシ基を含むことを意図している。アルコキシ基の例として、メトキシ、エトキシ、ｎ－プロポキシ、ｉ－プロポキシ、ｎ－ブトキシ、ｔ－ブトキシ、ｎ－ペントキシ、ｓ－ペントキシ、ｎ－ヘプトキシ及びｎ－オクトキシが挙げられるが、これらに限定されない。
「ケト」は、本明細書で使用するとき、カルボニル橋によって結合される本明細書に規定するように、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、ヘテロシクリル、ヘテロアリール、又はアリール基を指す。ケト基の例として、アルカノイル（例えば、アセチル、プロピノイル、ブタノイル、ペンタノイル、ヘキサノイル）、アルケノイル（例えばアクリロイル）、アルキノイル（例えば、エチノイル、プロピノイル、ヘキサノイル）、アリーロイル（例えばベンゾイル）、ヘテロアリーロイル（例えば、ピロロイル、イミダゾロイル、キノリノイル、ピリジノイル）が挙げられるが、これらに限定されない。
「アルコキシカルボニル」は、本明細書で使用するとき、カルボニル橋（すなわち－Ｃ（Ｏ）Ｏ－アルキル）によって結合される前述のアルコキシ基を指す。アルコキシカルボニル基の例として、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、イソ－プロポキシカルボニル、ｎ－プロポキシカルボニル、ｔ－ブトキシカルボニル、ベンジルオキシカルボニル又はｎ－ペントキシカルボニルが挙げられるが、これらに限定されない。
「アリールオキシカルボニル」は、本明細書で使用するとき、オキシカルボニル橋（すなわち－Ｃ（Ｏ）Ｏ－アリール）によって結合される本明細書に規定のアリール基を指す。アリールオキシカルボニル基の例として、フェノキシカルボニル及びナフチルオキシカルボニルが挙げられるが、これらに限定されない。
「ヘテロアリールオキシカルボニル」は、本明細書で使用するとき、オキシカルボニル橋（すなわち－Ｃ（Ｏ）Ｏ－ヘテロアリール）によって結合される本明細書に規定のヘテロアリール基を指す。ヘテロアリールオキシカルボニルの例として、２－ピリジルオキシカルボニル、２－オキサゾリルオキシカルボニル、４－チアゾリルオキシカルボニル又はピリミジニルオキシカルボニルが挙げられるが、これらに限定されない。
「アリール」は、本明細書で使用するとき、少なくとも１つの環は芳香族であり、各環に最大７個の原子の安定した単環式又は多環式炭素環を意味する。アリール基の例として、フェニル、ナフチル、アントラセニル、テトラヒドロナフチル、インダニル及びビフェニルが挙げられるが、これらに限定されない。アリール置換基が二環式で、１つの環が非芳香族の場合、結合は芳香族環によることが理解される。アリール基は、通常の原子価によって許容される位置で、モノ－、ジ－、トリ－、テトラ－、又はペンタ－置換されてもよい。
用語「ヘテロアリール」は、本明細書で使用するとき、各環に最大７個の原子の安定した単環式又は多環式環系を表し、少なくとも１つの環は芳香族であり、Ｏ、Ｎ、及びＳから成る群から選択される基から選択される１～４個のヘテロ原子を含む。ヘテロアリール基の例として、アクリジニル、カルバゾリル、シンノリニル、キノキサリニル、ピラゾリル、インドリル、ベンゾトリアゾリル、フラニル、チエニル、ベンゾチエニル、ベンゾフラニル、ベンゾイミダゾロニル、ベンゾオキサゾロニル、キノリニル、イソキノリニル、ジヒドロイソインドロニル、イミダゾピリジニル、イソインドロニル、インダゾリル、オキサゾリル、オキサジアゾリル、イソオキサゾリル、インドリル、ピラジジル、ピリダジニル、ピリジニル、ピリミジニル、ピロリル、テトラヒドロキノリンが挙げられるが、これらに限定されない。「ヘテロアリール」も窒素含有ヘテロアリールのＮ－オキシド誘導体を含むことが理解される。ヘテロアリール置換基が二環式で、１つの環が非芳香族であり、又はヘテロ原子を含まない場合、結合は芳香族環又はヘテロ原子含有環によることが理解される。ヘテロアリール基は、通常の原子価によって許容される位置で、モノ－又はジ－置換されてもよい。
用語「複素環」、「複素環式」、「ヘテロシクリル」は、本明細書で使用するとき、Ｏ、Ｎ、及びＳから成る群から選択される１～４個のヘテロ原子を含む３～１４員の芳香族又は非芳香族複素環を意味し、多環式基を含む。用語「複素環式」は、本明細書で使用するとき、「複素環」及び「ヘテロシクリル」と同義語であるとも考えられ、本明細書に記載の定義と同じ定義も有することが理解される。「ヘテロシクリル」は、前述のヘテロアリール、ならびにそのジヒドロ及びテトラヒドロ類似体を含む。ヘテロシクリルの例として、アゼチジニル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾフラニル、ベンゾフラザニル、ベンゾピラゾリル、ベンゾトリアゾリル、ベンゾチオフェニル、ベンゾオキサゾリル、カルバゾリル、カルボリニル、シンノリニル、フラニル、イミダゾリル、インドリニル、インドリル、インドラジニル、インダゾリル、イソベンゾフラニル、イソインドリル、イソキノリル、イゾチアゾリル、イソキサゾリル、ナフトピリジニル、オキサジアゾリル、オキソオキサゾリジニル、オキサゾリル、オキサゾリン、オキソピペラジニル、オキソピロリジニル、オキソモルホリニル、イソキサゾリン、オキセタニル、ピラニル、ピラジニル、ピラゾリル、ピリダジニル、ピリドピリジニル、ピリダジニル、ピリジル、ピリジノニル、ピリミジル、ピリミジノニル、ピロリル、キナゾリニル、キノリル、キノキサリニル、テトラヒドロピラニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロチオピラニル、テトラヒドロイソキノリニル、テトラゾリル、テトラゾロピリジル、チアジアゾリル、チアゾリル、チエニル、チアゾリル、１，４－ジオキサニル、ヘキサヒドロアゼピニル、ピペラジニル、ピペリジニル、ピリジン－２－オニル、ピロリジニル、モルホリニル、チオモルホリニル、ジヒドロベンゾイミダゾリル、ジヒドロベンゾフラニル、ジヒドロベンゾチオフェニル、ジヒドロベンゾキサゾリル、ジヒドロフラニル、ジヒドロイミダゾリル、ジヒドロインドリル、ジヒドロイソオキサゾリル、ジヒドロイソチアゾリル、ジヒドロオキサジアゾリル、ジヒドロオキサゾリル、ジヒドロピラジニル、ジヒドロピラゾリル、ジヒドロピリジニル、ジヒドロピリミジニル、ジヒドロピロリル、ジヒドロキノリニル、ジヒドロテトラゾリル、ジヒドロチアジアゾリル、ジヒドロチアゾリル、ジヒドロチエニル、ジヒドロトリアゾリル、ジヒドロアゼチジニル、ジオキシドチオモルホリニル、メチレンジオキシベンゾイル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロチエニル、及びそのＮ－オキシドが挙げられるが、これらに限定されない。ヘテロシクリル置換基の結合は、炭素原子又はヘテロ原子によって起こすことができる。ヘテロシクリル基は、通常の原子価によって許容される位置で、モノ－、ジ－、トリ－、テトラ－、又はペンタ－置換されてもよい。
フレーズ「～から成る」は、本明細書の請求項において使用するとき、請求項において特定していない元素、ステップ、又は成分を除外する。フレーズ「本質的に～から成る」は、本明細書の請求項において使用するとき、請求項の範囲を特定の材料又はステップ、及び請求の本発明の基礎的な新規特徴（複数可）に物質的に影響しないものに限定する。
当業者は、本明細書に開示する化合物及び組成物が、その化合物及び組成物が置かれる環境によって、プロトン化された、又はプロトン化されていない状態で、特定の原子（例えば、Ｎ、Ｏ、又はＳ原子）を有することができることを容易に理解し、解釈すると思われる。したがって、本明細書に開示する構造は、本明細書で使用するとき、特定の官能基、例えば、ＯＨ、ＳＨ又はＮＨがプロトン化されても、プロトン化されなくてもよい。本明細書の開示は、当業者が容易に理解するように、その環境のｐＨに基づいたプロトン化の状態に関わらず、開示する化合物及び組成物を網羅することを意図している。
他に定義しない限り、本明細書で使用する技術用語及び科学用語は全て当業者によって通常理解される意味と同じ意味を有する。本明細書に記載の方法及び材料と同じ又は等価な方法及び材料を本発明の実行又は試験で使用することができるが、以下に適切な方法及び材料を記述する。本明細書に述べる全ての発行物、特許出願、特許、及び他の参考文献は、参照によりその全体が援用される。矛盾がある場合、定義を含む本明細書の記述が調節する。さらに、材料、方法及び例は、例示に過ぎず、限定することを意図していない。
本発明の他の特徴及び利点は、以下の詳細な記述及び請求項から明らかになるだろう。
因子１２に向けた配列を有するＲＮＡｉ剤を投与した後のカニクイザルの相対的なｃＦ１２発現を示すグラフである。ＡＤ０４４４３のみが５－シクロプロピルホスホン酸修飾ヌクレオチドを含み、アンチセンス鎖の５’末端に位置した。 ＨＢＶに向けた配列を有するＲＮＡｉ剤を投与した後のｐＨＢＶモデルマウスの治療前及び生理食塩水の対照に正規化した平均ＨＢｓＡｇを示すグラフである。ＡＤ０４５８０のみが５－シクロプロピルホスホン酸修飾ヌクレオチドを含み、アンチセンス鎖の５’末端に位置した。
５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチド、及び５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを含有するＲＮＡｉ剤（ＲＮＡｉトリガーとも呼ぶ）を記述する。いくつかの実施形態において、一又は複数の５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドは、ＲＮＡｉ剤の末端に結合し、ＲＮＡｉ剤の末端ヌクレオチドを形成する。いくつかの実施形態において、５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドは、ＲＮＡｉ剤の５’末端又は５’終端に結合し、ＲＮＡｉ剤の５’端に末端ヌクレオチドを形成する。いくつかの実施形態において、５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドは、二本鎖ＲＮＡｉ剤のアンチセンス鎖の５’末端に結合し、二本鎖ＲＮＡｉ剤のアンチセンス鎖の５’端に末端ヌクレオチドを形成する。
本明細書に開示する５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドは、ヌクレオチドの糖の５’炭素（又は糖代替置換部分に同等の位置）に位置する環状基又は環状部分を有する。
いくつかの実施形態において、ＲＮＡｉ剤の５’末端ヌクレオチドは、５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを含む、又はそれである。いくつかの実施形態において、二本鎖ＲＮＡｉ剤のアンチセンス鎖の５’末端ヌクレオチドは、５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを含む、又はそれである。いくつかの実施形態において、一本鎖ＲＮＡｉ剤等のオリゴマー化合物の５’末端、又は二本鎖ＲＮＡｉ剤のアンチセンス鎖に位置する５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドは、ＲＩＳＣに結合するオリゴマー化合物の負荷を促進し、ＲＮＡｉ機序を起こす。
いくつかの実施形態において、一又は複数の５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドは、一本鎖アンチセンスオリゴヌクレオチドの末端に結合し、一本鎖アンチセンスオリゴヌクレオチドの末端ヌクレオチドを形成する。いくつかの実施形態において、５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドは、一本鎖アンチセンスオリゴヌクレオチドの５’末端に結合し、一本鎖アンチセンスオリゴヌクレオチドの５’端に末端ヌクレオチドを形成する。
いくつかの実施形態において、開示する化合物は、発明の概要の節で記述した式Ａによって示す構造を有する。
いくつかの実施形態において、開示する式Ａの化合物は、式Ｉによって示す５’－シクロ－ホスホン酸構造を有し、
Figure 0007028865000023
シクロは、２、３、４、５、６、７、８、９又は１０個の炭素原子を有する置換されてもよい二価環状部分であって、例えば、シクロアルキル（例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、又はシクロヘプチル）、シクロアルケニル（例えば、シクロペンテニル、シクロブテニル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル、又はシクロヘプテニル）、アリール（例えばフェニル）、ヘテロアリール（例えば、ピリジル、ピリミジニル、ピリダジニル、ピロール、ピラゾール、イミダゾール、チオフェン、ベンゾチオフェン、チアゾール、ベンゾチアゾール、フラン、オキサゾール、イソキサゾール、ベンゾフラン、インドール、インダゾール、ベンズイミダゾール、オキサジアゾール、１，２，３－トリアゾール、１，２，４－トリアゾール、テトラゾール、キノリニル、イソキノリニル、又はキノキサリニル）、又はヘテロシクリル（例えば、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、ピペリジン、ピロリジン、ジオキサン、又はジオキソラン）であり、
Ｄは、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２－ＣＨ２、ＣＨ＝ＣＨ、ＯＣＨ２、Ｎ（Ｒ１）、Ｃ（Ｒ２）（Ｒ３）、Ｃ（Ｒ２）（Ｒ３）Ｃ（Ｒ４）（Ｒ２）、Ｃ（Ｒ２）＝Ｃ（Ｒ４）、ＯＣ（Ｒ２）（Ｒ３）、ＯＣ（Ｈ）（Ｘ３）又はＯＣ（Ｒ２）（Ｘ３）であり、
Ｒ１は、Ｈ、Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、置換Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル又は置換Ｃ２－Ｃ６アルキニルであり、
Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立してＨ、ハロゲン、Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、置換Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル又は置換Ｃ２－Ｃ６アルキニルであり、
ＤがＯ、Ｓ、ＣＨ２－ＣＨ２、ＣＨ＝ＣＨ、ＯＣＨ２、Ｎ（Ｒ１）、Ｃ（Ｒ２）（Ｒ３）、Ｃ（Ｒ２）（Ｒ３）Ｃ（Ｒ４）（Ｒ２）、Ｃ（Ｒ２）＝Ｃ（Ｒ４）、ＯＣ（Ｒ２）（Ｒ３）であるとき、Ｘは複素環式塩基部分であり、
ＤがＯＣ（Ｈ）（Ｘ３）又はＯＣ（Ｒ２）（Ｘ３）であるとき、Ｘは、Ｈ、ハロゲン、Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、置換Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル又は置換Ｃ２－Ｃ６アルキニルであり、Ｘ３は複素環式塩基部分であり、
Ｚは、Ｈ、－ＯＨ、Ｆ、ＯＣＨ３、－Ｏ－（ＣＨ２）２－ＯＣＨ３；ハロゲン；－ＯＣＨ２Ｆ、－ＯＣＨＦ２、－ＯＣＦ３、－ＯＣＨ２ＣＨ３、－Ｏ（ＣＨ２）２Ｆ、－ＯＣＨ２ＣＨＦ２、－ＯＣＨ２ＣＦ３、－ＯＣＨ２－ＣＨ＝ＣＨ２、－Ｏ（ＣＨ２）２－ＯＣＨ３、－Ｏ（ＣＨ２）２－ＳＣＨ３、－Ｏ（ＣＨ２）２－ＯＣＦ３、－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｎ（ＣＨ３）２、－ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）－Ｎ（Ｈ）ＣＨ３、－ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）－Ｎ（Ｈ）－（ＣＨ２）２－Ｎ（ＣＨ３）２、－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｎ（Ｈ）－Ｃ（＝ＮＨ）（ＮＨ２）、－Ｏ（ＣＨ２）３－Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）、－Ｏ（ＣＨ２）２－ＯＮ（Ｒ５）（Ｒ６）、－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）、－ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）－Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）、－ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）－Ｎ（Ｒ７）－（ＣＨ２）２－Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｎ（Ｒ７）－Ｃ（＝Ｒ８）［Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）］、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルキル、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルコキシ、置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルケニル、又は置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルキニルであり、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８はそれぞれ独立して、Ｈ又はＣ１－Ｃ６アルキルであり、
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、及びＹ４はそれぞれ独立してＨ、ハロゲン、Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、置換Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル又は置換Ｃ２－Ｃ６アルキニルであり、又はあるいはＹ４はＹ１もしくはＹ２の１つに結合し、前記結合はＯ、Ｓ、ＮＲ９、Ｃ（Ｒ１０）（Ｒ１１）、Ｃ（Ｒ１０）＝Ｃ（Ｒ１１）、Ｃ［＝Ｃ（Ｒ１０）（Ｒ１１）］及びＣ（＝Ｏ）から選択される二価の基を含み、前記Ｙ１、Ｙ２及びＹ３のその他の２つはそれぞれ独立してＨ、ハロゲン、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルキル、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルコキシ、置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルケニル、又は置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルキニルであり、各Ｒ９、Ｒ１０及びＲ１１は独立してＨ、Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、置換Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル又は置換Ｃ２－Ｃ６アルキニルであり、
Ｊは、Ｏ、Ｓ、ＮＲ１２、Ｎ－Ｎ（Ｒ１３）２、又はＮ－ＯＲ１３であり、
Ｒ１２はＨ、ＯＨ、ハロゲン、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル、アリール又は以下の式であり、
Figure 0007028865000024
Ｒ１４は、Ｈ又はＳＨ、Ｓ－（Ｃ１－Ｃ４アルキル）、ヒドロキシルで置換されてもよいアリール、ヒドロキシルで置換されてもよいヘテロアリール、アミノ、ヒドロキシル、オキソ又はＮＨ－Ｃ＝（ＮＨ）ＮＨ２から独立して選択される１～３個の置換基で置換されてもよいＣ１－Ｃ４アルキルから選択され、Ｒ１５はＨ、Ｃ１－Ｃ１８アルキル又はアリールから選択され、
Ｒ１３はＨ、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル、アリール又は以下であり、
Figure 0007028865000025
Ｒ１４は、Ｈ又はＳＨ、Ｓ－（Ｃ１－Ｃ４アルキル）、ヒドロキシルで置換されてもよいアリール、ヒドロキシルで置換されてもよいヘテロアリール、アミノ、ヒドロキシル、オキソ又はＮＨ－Ｃ＝（ＮＨ）ＮＨ２から独立して選択される１～３個の置換基で置換されてもよいＣ１－Ｃ４アルキルから選択され、Ｒ１５はＨ、Ｃ１－Ｃ１８アルキル又はアリールから選択され、
Ｋ及びＬはそれぞれ独立してＯＨ、ＯＲ１６、ＳＲ１６、又はＮＲ１６から選択され、Ｒ１６はＨ、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル、アリール又は以下の式から選択され、
Figure 0007028865000026
Ｒ１４は、Ｈ又はＳＨ、Ｓ－（Ｃ１－Ｃ４アルキル）、ヒドロキシルで置換されてもよいアリール、ヒドロキシルで置換されてもよいヘテロアリール、アミノ、ヒドロキシル、オキソ又は－ＮＨ－Ｃ＝（ＮＨ）ＮＨ２から独立して選択される１～３個の置換基で置換されてもよいＣ１－Ｃ４アルキルから選択され、Ｒ１５はＨ、Ｃ１－Ｃ１８アルキル又はアリールから選択され、
ＱはＯ、Ｓ、Ｎ（Ｒ３０）、又はＣ（Ｒ３１）（Ｒ３２）から選択される二価部分であり、Ｒ３０は、Ｈ、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルキル、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルコキシ、置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルケニル、又は置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルキニルであり、Ｒ３１及びＲ３２はそれぞれ独立してＨ、ハロゲン、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルキル、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルコキシ、置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルケニル、又は置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルキニルであり、
Ａは（ｉ）式Ｉの５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドをＲＮＡｉ剤の残りに結合するヌクレオシド間結合、又は（ｉｉ）ホスホラミダイト基である。
いくつかの実施形態において、Ａがホスホラミダイト基であるとき、Ａは、Ｑをホスホラミダイト形成剤に結合することによって、式ＩのＱに結合し、それによってホスホラミダイト化合物を形成する。
いくつかの実施形態において、式ＩのＱはＯである。
いくつかの実施形態において、開示する化合物は、式ＩＩによって示す５’－シクロ－ホスホン酸構造を有し、
Figure 0007028865000027
シクロ、Ｄ、Ｘ、Ｚ、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｑ及びＡは、前述の式Ｉと接続してそれぞれ規定される。
いくつかの実施形態において、式Ｉ及び式ＩＩの構造のＹ１、Ｙ２、Ｙ３及びＹ４は、それぞれＨである。
いくつかの実施形態において、式Ｉ及び式ＩＩの構造のシクロは、３、４、５、６、又は７個の炭素原子を含むシクロアルキルである。
いくつかの実施形態において、式Ｉ及び式ＩＩの構造のシクロは、４、５、６、又は７個の炭素原子を含むシクロアルケニルである。
いくつかの実施形態において、式Ｉ及び式ＩＩの構造のシクロは、５、６、又は７個の炭素原子を含むシクロアルキニルである。
いくつかの実施形態において、式Ｉ及び式ＩＩの構造のシクロは、３、４、５、６、又は７個の炭素原子を含むアリールである。
いくつかの実施形態において、式Ｉ及び式ＩＩの構造のシクロは、２、３、４、５、又は６個の炭素原子ならびに一又は複数の非炭素原子を含むヘテロシクリル基である。
いくつかの実施形態において、式Ｉ及び式ＩＩの構造のシクロは、２、３、４、５、又は６個の炭素原子ならびに一又は複数の非炭素原子を含むアリール又はヘテロシクリル基である。
いくつかの実施形態において、式Ｉ及び式ＩＩの構造のシクロは、二環式基である。
いくつかの実施形態において、式Ｉ及び式ＩＩの構造のシクロは、以下から成る群から選択される。
Figure 0007028865000028
いくつかの実施形態において、式Ｉ及び式ＩＩの構造のシクロは、環状官能基であり、環状官能基は、標準ＩＵＰＡＣ命名法：１，２；１，３；１，４；１，５；１，６；１，７；２，３；２，４；２，５；２，６；２，７；３，４；３，５；３，６；３，７；４，５；４，６；４，７；５，６；５，７；又は６，７を使用して示される環状官能基の以下の位置で、式Ｉ及び式ＩＩのリン酸部分及び糖環に結合する。
いくつかの実施形態において、式Ｉ及び式ＩＩの構造のシクロは、以下から成る群から選択される。
Figure 0007028865000029
いくつかの実施形態において、式Ｉ及び式ＩＩの構造のシクロは、置換される。いくつかの実施形態において、式Ｉ及び式ＩＩの構造のシクロは、標準ＩＵＰＡＣ命名法：１，２；１，３；１，４；１，５；１，６；１，７；２，３；２，４；２，５；２，６；２，７；３，４；３，５；３，６；３，７；４，５；４，６；４，７；５，６；５，７；又は６，７を使用して示される置換環状官能基の以下の位置で、式Ｉ及び式ＩＩのリン酸部分及び糖環に結合する置換された環状部分である。
いくつかの実施形態において、式Ｉ及び式ＩＩの構造のシクロは、特定の立体化学を有するシクロプロピル基であり、例えば、
Figure 0007028865000030
いくつかの実施形態において、式Ｉ及び式ＩＩの構造のシクロは、以下から成る群から選択される置換シクロプロピル官能基である。
Figure 0007028865000031
いくつかの実施形態において、開示する化合物は、式Ｉ－ａ又は式ＩＩ－ａによって示す構造を有し、
Figure 0007028865000032
シクロ、Ｄ、Ｘ、Ｚ、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｊ、Ｋ、Ｌ及びＡは、前述の式Ｉ及び式ＩＩと接続してそれぞれ規定される。
本明細書で使用するとき、他に断りがない限り、式Ｉへの参照は、式Ｉ－ａ及び式Ｉ－ｂへの参照を含み、式ＩＩへの参照は、式ＩＩ－ａ及び式ＩＩ－ｂへの参照を含み、ただしこのような参照は、本明細書の開示の観点で、当業者によって適用可能であることが理解される。
いくつかの実施形態において、複素環式塩基部分（例えば、式Ｉ－ＶＩＩＩの構造のＸ（全ての式のサブグループ又は種（例えば式Ｉ－ｂ－５）を含む）は、ピリミジン、置換ピリミジン、プリン又は置換プリンである。いくつかの実施形態において、複素環式塩基部分は、天然のプリン又は置換プリンである。いくつかの実施形態において、複素環式塩基部分は、非天然のプリン又は置換プリンである。いくつかの実施形態において、複素環式塩基部分は、天然のピリミジン又は置換ピリミジンである。いくつかの実施形態において、複素環式塩基部分は、非天然のピリミジン又は置換ピリミジンである。
いくつかの実施形態において、複素環式塩基部分（例えば、式Ｉ－ＶＩＩＩの構造のＸ（全ての式のサブグループ又は種（例えば式Ｉ－ｂ－５）を含む）は、ウラシル、チミン、シトシン、５－メチルシトシン、アデニン、グアニン又はイノシンである。
いくつかの実施形態において、複素環式塩基部分（例えば、式Ｉ－ＶＩＩＩの構造のＸ（全ての式のサブグループ又は種（例えば式Ｉ－ｂ－５）を含む）は、置換ウラシル、置換チミン、置換シトシン、置換５－メチルシトシン、置換アデニン、置換グアニン又は置換イノシンである。いくつかの実施形態において、置換基は保護基である。
いくつかの実施形態において、水素の同位体、例えばジュウテリウム又はトリチウムは、水素が存在する一又は複数の位置に組み込むことができる。いくつかの実施形態において、他の原子の同位体が存在する（例えば、Ｃ、Ｎ、Ｏ又はＦ）。
いくつかの実施形態において、開示する化合物は、式Ｉ－ｂ又は式ＩＩ－ｂの構造によって示す５’－シクロプロピルホスホン酸構造を有し、
Figure 0007028865000033
Ｄは、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２－ＣＨ２、ＣＨ＝ＣＨ、ＯＣＨ２、Ｎ（Ｒ１）、Ｃ（Ｒ２）（Ｒ３）、Ｃ（Ｒ２）（Ｒ３）Ｃ（Ｒ４）（Ｒ２）、Ｃ（Ｒ２）＝Ｃ（Ｒ４）、ＯＣ（Ｒ２）（Ｒ３）、ＯＣ（Ｈ）（Ｘ３）又はＯＣ（Ｒ２）（Ｘ３）であり、
Ｒ１は、Ｈ、Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、置換Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル又は置換Ｃ２－Ｃ６アルキニルであり、
Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立してＨ、ハロゲン、Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、置換Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル又は置換Ｃ２－Ｃ６アルキニルであり、
ＤがＯ、Ｓ、ＣＨ２－ＣＨ２、ＣＨ＝ＣＨ、ＯＣＨ２、Ｎ（Ｒ１）、Ｃ（Ｒ２）（Ｒ３）、Ｃ（Ｒ２）（Ｒ３）Ｃ（Ｒ４）（Ｒ２）、Ｃ（Ｒ２）＝Ｃ（Ｒ４）、ＯＣ（Ｒ２）（Ｒ３）であるとき、Ｘは複素環式塩基部分であり、
ＤがＯＣ（Ｈ）（Ｘ３）又はＯＣ（Ｒ２）（Ｘ３）であるとき、Ｘは、Ｈ、ハロゲン、Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、置換Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル又は置換Ｃ２－Ｃ６アルキニルであり、Ｘ３は複素環式塩基部分であり、
Ｚは、Ｈ、－ＯＨ、Ｆ、ＯＣＨ３、－Ｏ－（ＣＨ２）２－ＯＣＨ３；ハロゲン；－ＯＣＨ２Ｆ、－ＯＣＨＦ２、－ＯＣＦ３、－ＯＣＨ２ＣＨ３、－Ｏ（ＣＨ２）２Ｆ、－ＯＣＨ２ＣＨＦ２、－ＯＣＨ２ＣＦ３、－ＯＣＨ２－ＣＨ＝ＣＨ２、－Ｏ（ＣＨ２）２－ＯＣＨ３、－Ｏ（ＣＨ２）２－ＳＣＨ３、－Ｏ（ＣＨ２）２－ＯＣＦ３、－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｎ（ＣＨ３）２、－ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）－Ｎ（Ｈ）ＣＨ３、－ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）－Ｎ（Ｈ）－（ＣＨ２）２－Ｎ（ＣＨ３）２、－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｎ（Ｈ）－Ｃ（＝ＮＨ）（ＮＨ２）、－Ｏ（ＣＨ２）３－Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）、－Ｏ（ＣＨ２）２－ＯＮ（Ｒ５）（Ｒ６）、－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）、－ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）－Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）、－ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）－Ｎ（Ｒ７）－（ＣＨ２）２－Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｎ（Ｒ７）－Ｃ（＝Ｒ８）［Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）］、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルキル、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルコキシ、置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルケニル、又は置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルキニルであり、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８はそれぞれ独立して、Ｈ又はＣ１－Ｃ６アルキルであり、
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、及びＹ４はそれぞれ独立してＨ、ハロゲン、Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、置換Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル又は置換Ｃ２－Ｃ６アルキニルであり、又はあるいはＹ４はＹ１もしくはＹ２の１つに結合し、前記結合はＯ、Ｓ、ＮＲ９、Ｃ（Ｒ１０）（Ｒ１１）、Ｃ（Ｒ１０）＝Ｃ（Ｒ１１）、Ｃ［＝Ｃ（Ｒ１０）（Ｒ１１）］及びＣ（＝Ｏ）から選択される二価の基を含み、前記Ｙ１、Ｙ２及びＹ３のその他の２つはそれぞれ独立してＨ、ハロゲン、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルキル、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルコキシ、置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルケニル、又は置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルキニルであり、各Ｒ９、Ｒ１０及びＲ１１は独立してＨ、Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、置換Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル又は置換Ｃ２－Ｃ６アルキニルであり、
Ｊは、Ｏ、Ｓ、ＮＲ１２、Ｎ－Ｎ（Ｒ１３ ）２、又はＮ－ＯＲ１３であり、
Ｒ１２は、Ｈ、ＯＨ、ハロゲン、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル、アリール又は以下であり、
Figure 0007028865000034
Ｒ１４は、Ｈ又はＳＨ、Ｓ－（Ｃ１－Ｃ４アルキル）、ヒドロキシルで置換されてもよいアリール、ヒドロキシルで置換されてもよいヘテロアリール、アミノ、ヒドロキシル、オキソ又はＮＨ－Ｃ＝（ＮＨ）ＮＨ２から独立して選択される１～３個の置換基で置換されてもよいＣ１－Ｃ４アルキルから選択され、Ｒ１５はＨ、Ｃ１－Ｃ１８アルキル又はアリールから選択され、
Ｒ１３はＨ、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル、アリールであり、又は以下の式であり、
Figure 0007028865000035
Ｒ１４は、Ｈ又はＳＨ、Ｓ－（Ｃ１－Ｃ４アルキル）、ヒドロキシルで置換されてもよいアリール、ヒドロキシルで置換されてもよいヘテロアリール、アミノ、ヒドロキシル、オキソ又はＮＨ－Ｃ＝（ＮＨ）ＮＨ２から独立して選択される１～３個の置換基で置換されてもよいＣ１－Ｃ４アルキルから選択され、Ｒ１５はＨ、Ｃ１－Ｃ１８アルキル又はアリールから選択され、
Ｋ及びＬはそれぞれ独立してＯＨ、ＯＲ１６、ＳＲ１６、又はＮＲ１６から選択され、Ｒ１６はＨ、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル、アリールから選択され、又は以下の式であり、
Figure 0007028865000036
Ｒ１４は、Ｈ又はＳＨ、Ｓ－（Ｃ１－Ｃ４アルキル）、ヒドロキシルで置換されてもよいアリール、ヒドロキシルで置換されてもよいヘテロアリール、アミノ、ヒドロキシル、オキソ又はＮＨ－Ｃ＝（ＮＨ）ＮＨ２から独立して選択される１～３個の置換基で置換されてもよいＣ１－Ｃ４アルキルから選択され、Ｒ１５はＨ、Ｃ１－Ｃ１８アルキル又はアリールから選択され、
ＱはＯ、Ｓ、Ｎ（Ｒ３０）、又はＣ（Ｒ３１）（Ｒ３２）から選択される二価部分であり、Ｒ３０は、Ｈ、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルキル、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルコキシ、置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルケニル、又は置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルキニルであり、Ｒ３１及びＲ３２はそれぞれ独立してＨ、ハロゲン、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルキル、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルコキシ、置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルケニル、又は置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルキニルであり、
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３及びＧ４はそれぞれ独立してＨ、Ｆ、ハロゲン、Ｃ１－Ｃ６アルキル、ＣＮ、ＣＨ２（Ｒ３３）、ＣＨ２－Ｏ－（Ｒ３３）、Ｃ（＝Ｏ）（Ｒ３３）、Ｃ（＝Ｓ）（Ｒ３３）、又は（Ｒ３４）（Ｒ３３）から成る群から選択され、Ｒ３３はＯ（Ｒ３５）、Ｓ（Ｒ３５）、Ｎ（Ｒ３５）（Ｒ３６）であり、Ｒ３４、Ｒ３５、及びＲ３６はそれぞれ独立してＨ、ハロゲン又はＣ１－Ｃ６アルキルから選択され、
Ａは（ｉ）式Ｉ－ｂ又は式ＩＩ－ｂの５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドをＲＮＡｉ剤の残りに結合するヌクレオシド間結合又は（ｉｉ）ホスホラミダイト基である。
本明細書で使用するとき、他に断りがない限り、式Ｉ－ｂへの参照は、式Ｉ－ｂ－１及び式Ｉ－ｂ－２、式Ｉ－ｂ－３、式Ｉ－ｂ－４、式Ｉ－ｂ－５への参照を含み、式ＩＩ－ｂへの参照は、式ＩＩ－ｂ－１、式ＩＩ－ｂ－２、式ＩＩ－ｂ－３、式ＩＩ－ｂ－４、及び式ＩＩ－ｂ－５への参照を含み、ただしこのような参照は、本明細書の開示の観点で、当業者によって適用可能であることが理解される。
いくつかの実施形態において、開示する化合物は、式Ｉ－ｂ－１又は式ＩＩ－ｂ－１の構造によって示す５’－シクロ－ホスホン酸構造を有し、
Figure 0007028865000037
Ｄ、Ｘ、Ｚ、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ａ及びＱはそれぞれ、前述の式Ｉ－ｂ及び式ＩＩ－ｂと接続してそれぞれ規定される。
いくつかの実施形態において、開示する化合物は式Ｉ－ｂ－２又は式ＩＩ－ｂ－２によって示す構造を有し、
Figure 0007028865000038
Ｄ、Ｘ、Ｚ、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ａ、Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４及びＡは、前述の式Ｉ－ｂ及び式ＩＩ－ｂと接続してそれぞれ規定される。
いくつかの実施形態において、開示する化合物は、式Ｉ－ｂ－３又は式ＩＩ－ｂ－３によって示す構造を有し、
Figure 0007028865000039
Ｄ、Ｘ、Ｚ、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｊ、Ｋ、Ｌ及びＡは、前述の式Ｉ－ｂ及び式ＩＩ－ｂと接続してそれぞれ規定される。
いくつかの実施形態において、開示する化合物は、式Ｉ－ｂ－４又は式ＩＩ－ｂ－４によって示す構造を有し、
Figure 0007028865000040
Ｄ、Ｘ、Ｚ、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｑ、Ａ、Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３及びＧ４は、は、前述の式Ｉ－ｂ及び式ＩＩ－ｂと接続してそれぞれ規定される。
いくつかの実施形態において、二本鎖ＲＮＡｉ剤のアンチセンス鎖の５’末端（又は末端ヌクレオチド）は、以下の式ＩＩＩ又は式ＩＶによって示す５’－シクロプロピルホスホン酸修飾ヌクレオチドである。
Figure 0007028865000041
Ｘは複素環式塩基部分であり、
Ｚは、Ｈ、－ＯＨ、Ｆ、ＯＣＨ３、－Ｏ－（ＣＨ２）２－ＯＣＨ３；ハロゲン；－ＯＣＨ２Ｆ、－ＯＣＨＦ２、－ＯＣＦ３、－ＯＣＨ２ＣＨ３、－Ｏ（ＣＨ２）２Ｆ、－ＯＣＨ２ＣＨＦ２、－ＯＣＨ２ＣＦ３、－ＯＣＨ２－ＣＨ＝ＣＨ２、－Ｏ（ＣＨ２）２－ＯＣＨ３、－Ｏ（ＣＨ２）２－ＳＣＨ３、－Ｏ（ＣＨ２）２－ＯＣＦ３、－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｎ（ＣＨ３）２、－ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）－Ｎ（Ｈ）ＣＨ３、－ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）－Ｎ（Ｈ）－（ＣＨ２）２－Ｎ（ＣＨ３）２、－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｎ（Ｈ）－Ｃ（＝ＮＨ）（ＮＨ２）、－Ｏ（ＣＨ２）３－Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）、－Ｏ（ＣＨ２）２－ＯＮ（Ｒ５）（Ｒ６）、－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）、－ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）－Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）、－ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）－Ｎ（Ｒ７）－（ＣＨ２）２－Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｎ（Ｒ７）－Ｃ（＝Ｒ８）［Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）］、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルキル、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルコキシ、置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルケニル、又は置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルキニルであり、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８はそれぞれ独立して、Ｈ又はＣ１－Ｃ６アルキルであり、
Ｊ及びＪ’はそれぞれ独立してＯ又はＳであり、
Ｌ、Ｌ’及びＫはそれぞれ独立してＯＨ、ＯＲ１６、ＳＲ１６、又はＮＲ１６から選択され、Ｒ１６はＨ、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル、アリール又は以下の式から選択され、
Figure 0007028865000042
Ｒ１４は、Ｈ又はＳＨ、Ｓ－（Ｃ１－Ｃ４アルキル）、ヒドロキシルで置換されてもよいアリール、ヒドロキシルで置換されてもよいヘテロアリール、アミノ、ヒドロキシル、オキソ又はＮＨ－Ｃ＝（ＮＨ）ＮＨ２から独立して選択される１～３個の置換基で置換されてもよいＣ１－Ｃ４アルキルから選択され、Ｒ１５はＨ、Ｃ１－Ｃ１８アルキル又はアリールから選択され、
Figure 0007028865000043
上の式は、ＲＮＡｉ剤の残りを含む。
いくつかの実施形態において、二本鎖ＲＮＡｉ剤のアンチセンス鎖の５’末端（又は末端ヌクレオチド）は、以下の式ＩＩＩ－ａ又は式ＩＶ－ａによって示す５’－シクロプロピルホスホン酸修飾ヌクレオチドである。
Figure 0007028865000044
Ｘ、Ｚ、Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｊ’、Ｌ’及び以下の式は、前述の式ＩＩＩ及び式ＩＶと接続してそれぞれ規定される。
Figure 0007028865000045
いくつかの実施形態において、二本鎖ＲＮＡｉ剤のアンチセンス鎖の５’末端（又は末端ヌクレオチド）は、以下の式ＩＩＩ－ｂ又は式ＩＶ－ｂによって示す５’－シクロプロピルホスホン酸修飾ヌクレオチドであり、
Figure 0007028865000046
Ｘ、Ｚ、Ｊ、Ｊ’、Ｌ’及び以下の式は、前述の式ＩＩＩ及び式ＩＶと接続してそれぞれ規定される。
Figure 0007028865000047
いくつかの実施形態において、二本鎖ＲＮＡｉ剤のアンチセンス鎖の５’末端（又は末端ヌクレオチド）は、５’－シクロプロピルホスホン酸修飾ヌクレオチドであり、修飾ヌクレオチドは、チミン複素環式塩基部分及び以下の構造ｉによって示す（２’－Ｏ－２－メトキシルエチル又は「２’－ＭＯＥ」）修飾を含む。
Figure 0007028865000048
いくつかの実施形態において、二本鎖ＲＮＡｉ剤のアンチセンス鎖の５’末端（又は末端ヌクレオチド）は、５’－シクロプロピルホスホン酸修飾ヌクレオチドであり、修飾ヌクレオチドは、以下の構造ｉｉに示すチミン複素環式塩基部分及び２’－メトキシエチル（２’－Ｏ－２－メトキシルエチル又は「２’－ＭＯＥ」）修飾（ｃＰｒｐＴＭ）を含む。
Figure 0007028865000049
いくつかの実施形態において、二本鎖ＲＮＡｉ剤のアンチセンス鎖の５’末端（又は末端ヌクレオチド）は、５’－シクロプロピルホスホン酸修飾ヌクレオチドであり、修飾ヌクレオチドは、以下の構造ｉｉｉに示すチミン複素環式塩基部分及び２’－Ｈ修飾（ｃＰｒｐｄＴ）を含む。
Figure 0007028865000050
いくつかの実施形態において、二本鎖ＲＮＡｉ剤のアンチセンス鎖の５’末端（又は末端ヌクレオチド）は、５’－シクロプロピルホスホン酸修飾ヌクレオチドであり、修飾ヌクレオチドは、以下の構造ｉｖに示すウラシル複素環式塩基部分及び２’－メトキシエチル（２’－Ｏ－２－メトキシルエチル又は「２’－ＭＯＥ」）修飾（ｃＰｒｐＵＭｓ）を含む。
Figure 0007028865000051
いくつかの実施形態において、二本鎖ＲＮＡｉ剤のアンチセンス鎖の５’末端（又は末端ヌクレオチド）は、５’－シクロプロピルホスホン酸修飾ヌクレオチドであり、修飾ヌクレオチドは、以下の構造ｖに示すウラシル複素環式塩基部分及び２’－Ｏ－メチル修飾（ｃＰｒｐｕ）を含む。
Figure 0007028865000052
いくつかの実施形態において、二本鎖ＲＮＡｉ剤のアンチセンス鎖の５’末端（又は末端ヌクレオチド）は、５’－シクロプロピルホスホン酸修飾ヌクレオチドであり、修飾ヌクレオチドは、以下の構造ｖｉに示すウラシル複素環式塩基部分及び２’－Ｏ－メチル修飾（ｃＰｒｐｕｓ）を含む。
Figure 0007028865000053
いくつかの実施形態において、二本鎖ＲＮＡｉ剤のアンチセンス鎖の５’末端（又は末端ヌクレオチド）は、５’－シクロプロピルホスホン酸修飾ヌクレオチドであり、修飾ヌクレオチドは、以下の構造ｖｉｉに示すウラシル複素環式塩基部分及び２’－デオキシ修飾（ｃＰｒｐｄＵ）を含む。
Figure 0007028865000054
いくつかの実施形態において、二本鎖ＲＮＡｉ剤のアンチセンス鎖の５’末端（又は末端ヌクレオチド）は、５’－シクロプロピルホスホン酸修飾ヌクレオチドであり、修飾ヌクレオチドは、以下の構造ｖｉｉｉに示すウラシル複素環式塩基部分及び２’－Ｏ－メチル修飾（ｃＰｒｐｄＵｓ）を含む。
Figure 0007028865000055
いくつかの実施形態において、二本鎖ＲＮＡｉ剤のアンチセンス鎖の５’末端（又は末端ヌクレオチド）は、５’－シクロプロピルホスホン酸修飾ヌクレオチドであり、修飾ヌクレオチドは、以下の構造ｉｘに示すアデニン複素環式塩基部分及び２’－Ｏ－メチル修飾（ｃＰｒｐａ）を含む。
Figure 0007028865000056
いくつかの実施形態において、二本鎖ＲＮＡｉ剤のアンチセンス鎖の５’末端（又は末端ヌクレオチド）は、５’－シクロプロピルホスホン酸修飾ヌクレオチドであり、修飾ヌクレオチドは、以下の構造ｘに示すアデニン複素環式塩基部分及び２’－Ｏ－メチル修飾（ｃＰｒｐａｓ）を含む。
Figure 0007028865000057
いくつかの実施形態において、構造ｉ、ｉｉ、ｉｉｉ、ｉｖ、ｖ、ｖｉ、ｖｉｉ、ｖｉｉｉ、ｉｘ又はｘは、二本鎖ＲＮＡｉ剤のアンチセンス鎖の５’末端（末端ヌクレオチド）に位置してもよい。
いくつかの実施形態において、構造ｉ、ｉｉ、ｉｉｉ、ｉｖ、ｖ、ｖｉ、ｖｉｉ、ｖｉｉｉ、ｉｘ又はｘは、一本鎖アンチセンスオリゴヌクレオチドの５’末端（末端ヌクレオチド）に位置してもよい。
構造ｉ－ｘは本質的に単なる例示に過ぎない。本明細書の他の場所で検討したように、例えば、糖代替置換部分は前述の構造と接続して使用し、５員フラノース環を、５員フラノース環を置換することができる異なる構造、例えば、モルホリノ、シクロヘキセニル、シクロヘキシトール又は非環式構造に変化させてもよい。このような変化は、本明細書に開示する本発明の範囲にあると解釈される。
いくつかの実施形態において、５’－リン酸模倣物、例えば、５’－Ｃ－マロニル基は、シクロプロピル基であり、ＲＮＡｉ剤のアンチセンス鎖の末端（又は末端ヌクレオチド）は、以下の式Ｖ及びＶＩに示す５’－シクロプロピル－Ｃ－マロニル修飾ヌクレオチドであり、
Figure 0007028865000058
Ｘは複素環式塩基部分であり、
Ｚは、Ｈ、－ＯＨ、Ｆ、ＯＣＨ３、－Ｏ－（ＣＨ２）２－ＯＣＨ３；ハロゲン；－ＯＣＨ２Ｆ、－ＯＣＨＦ２、－ＯＣＦ３、－ＯＣＨ２ＣＨ３、－Ｏ（ＣＨ２）２Ｆ、－ＯＣＨ２ＣＨＦ２、－ＯＣＨ２ＣＦ３、－ＯＣＨ２－ＣＨ＝ＣＨ２、－Ｏ（ＣＨ２）２－ＯＣＨ３、－Ｏ（ＣＨ２）２－ＳＣＨ３、－Ｏ（ＣＨ２）２－ＯＣＦ３、－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｎ（ＣＨ３）２、－ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）－Ｎ（Ｈ）ＣＨ３、－ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）－Ｎ（Ｈ）－（ＣＨ２）２－Ｎ（ＣＨ３）２、－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｎ（Ｈ）－Ｃ（＝ＮＨ）（ＮＨ２）、－Ｏ（ＣＨ２）３－Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）、－Ｏ（ＣＨ２）２－ＯＮ（Ｒ５）（Ｒ６）、－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）、－ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）－Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）、－ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）－Ｎ（Ｒ７）－（ＣＨ２）２－Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｎ（Ｒ７）－Ｃ（＝Ｒ８）［Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）］、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルキル、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルコキシ、置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルケニル、又は置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルキニルであり、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８はそれぞれ独立して、Ｈ又はＣ１－Ｃ６アルキルであり、
Ｊ及びＪ’はそれぞれ独立してＯ又はＳであり、
Ｌ’はＯＨ、ＯＲ１６、ＳＲ１６、又はＮＲ１６から選択され、Ｒ１６はＨ、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル、アリール又は以下の式から選択され、
Figure 0007028865000059
Ｒ１４は、Ｈ又はＳＨ、Ｓ－（Ｃ１－Ｃ４アルキル）、ヒドロキシルで置換されてもよいアリール、ヒドロキシルで置換されてもよいヘテロアリール、アミノ、ヒドロキシル、オキソ又はＮＨ－Ｃ＝（ＮＨ）ＮＨ２から独立して選択される１～３個の置換基で置換されてもよいＣ１－Ｃ４アルキルから選択され、Ｒ１５はＨ、Ｃ１－Ｃ１８アルキル又はアリールから選択され、
以下の式は、ＲＮＡｉ剤の残りを含む。
Figure 0007028865000060
当業者は、充分な塩基条件において、式Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、Ｖ、ＶＩ、ＶＩＩ及び／又はＶＩＩＩ（式のサブグループ又は種（例えば式Ｉ－ｂ－５））及び構造ｉ、ｉｉ、ｉｉｉ、ｉｖ、ｖ、ｖｉ、ｖｉｉ、ｖｉｉｉ、ｉｘ、ｘ、ｘｉ、ｘｉｉ及び／又はｘｉｉｉのプロトン性基が、部分的又は完全な非プロトン化状態に存在することを容易に理解すると思われる。同様に、充分な酸性条件において、塩基部位又は原子を含む基はプロトン化される。本明細書に開示するこのような基のプロトン化及び非プロトン化バージョンの全ては、実施形態の範囲に含まれる。例えば、カルボキシル基は実施形態又は請求の範囲にあり、対応するカルボン酸塩も実施形態又は請求項の範囲にある。例えば、アミノ基が請求項又は実施形態の範囲にある場合、対応するアンモニウム基も実施形態又は請求項の範囲にある。
いくつかの実施形態において、開示する化合物は、式Ｉ－ｂ－５又は式ＩＩ－ｂ－５によって示す構造を有するホスホラミダイト化合物であり、
Figure 0007028865000061
Ｄは、Ｏ、Ｓ、ＣＨ２－ＣＨ２、ＣＨ＝ＣＨ、ＯＣＨ２、Ｎ（Ｒ１）、Ｃ（Ｒ２）（Ｒ３）、Ｃ（Ｒ２）（Ｒ３）Ｃ（Ｒ４）（Ｒ２）、Ｃ（Ｒ２）＝Ｃ（Ｒ４）、ＯＣ（Ｒ２）（Ｒ３）、ＯＣ（Ｈ）（Ｘ３）又はＯＣ（Ｒ２）（Ｘ３）であり、
Ｒ１は、Ｈ、Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、置換Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル又は置換Ｃ２－Ｃ６アルキニルであり、
Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立してＨ、ハロゲン、Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、置換Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル又は置換Ｃ２－Ｃ６アルキニルであり、
ＤがＯ、Ｓ、ＣＨ２－ＣＨ２、ＣＨ＝ＣＨ、ＯＣＨ２、Ｎ（Ｒ１）、Ｃ（Ｒ２）（Ｒ３）、Ｃ（Ｒ２）（Ｒ３）Ｃ（Ｒ４）（Ｒ２）、Ｃ（Ｒ２）＝Ｃ（Ｒ４）、ＯＣ（Ｒ２）（Ｒ３）であるとき、Ｘは複素環式塩基部分であり、
ＤがＯＣ（Ｈ）（Ｘ３）又はＯＣ（Ｒ２）（Ｘ３）であるとき、Ｘは、Ｈ、ハロゲン、Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、置換Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル又は置換Ｃ２－Ｃ６アルキニルであり、Ｘ３は複素環式塩基部分であり、
Ｚは、Ｈ、－ＯＨ、Ｆ、ＯＣＨ３，－Ｏ－（ＣＨ２）２－ＯＣＨ３；ハロゲン；－ＯＣＨ２Ｆ，－ＯＣＨＦ２、－ＯＣＦ３、－ＯＣＨ２ＣＨ３、－Ｏ（ＣＨ２）２Ｆ、－ＯＣＨ２ＣＨＦ２、－ＯＣＨ２ＣＦ３、－ＯＣＨ２－ＣＨ＝ＣＨ２、－Ｏ（ＣＨ２）２－ＯＣＨ３、－Ｏ（ＣＨ２）２－ＳＣＨ３、－Ｏ（ＣＨ２）２－ＯＣＦ３、－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｎ（ＣＨ３）２、－ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）－Ｎ（Ｈ）ＣＨ３、－ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）－Ｎ（Ｈ）－（ＣＨ２）２－Ｎ（ＣＨ３）２、－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｎ（Ｈ）－Ｃ（＝ＮＨ）（ＮＨ２）、－Ｏ（ＣＨ２）３－Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）、－Ｏ（ＣＨ２）２－ＯＮ（Ｒ５）（Ｒ６）、－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）、－ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）－Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）、－ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）－Ｎ（Ｒ７）－（ＣＨ２）２－Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）－Ｏ（ＣＨ２）２－Ｎ（Ｒ７）－Ｃ（＝Ｒ８）［Ｎ（Ｒ５）（Ｒ６）］、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルキル、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルコキシ、置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルケニル、又は置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルキニルであり、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８はそれぞれ独立して、Ｈ又はＣ１－Ｃ６アルキルであり、
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、及びＹ４はそれぞれ独立してＨ、ハロゲン、Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、置換Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル又は置換Ｃ２－Ｃ６アルキニルであり、又はあるいはＹ４はＹ１もしくはＹ２の１つに結合し、前記結合はＯ、Ｓ、ＮＲ９、Ｃ（Ｒ１０）（Ｒ１１）、Ｃ（Ｒ１０）＝Ｃ（Ｒ１１）、Ｃ［＝Ｃ（Ｒ１０）（Ｒ１１）］及びＣ（＝Ｏ）から選択される二価の基を含み、前記Ｙ１、Ｙ２及びＹ３のその他の２つはそれぞれ独立してＨ、ハロゲン、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルキル、置換されてもよいＣ１－Ｃ６アルコキシ、置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルケニル、又は置換されてもよいＣ２－Ｃ６アルキニルであり、各Ｒ９、Ｒ１０及びＲ１１は独立してＨ、Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、置換Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル又は置換Ｃ２－Ｃ６アルキニルであり、
Ｊは、Ｏ、Ｓ、ＮＲ１２、Ｎ－Ｎ（Ｒ１３ ）２、又はＮ－ＯＲ１３であり、
Ｒ１２は、Ｈ、ＯＨ、ハロゲン、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル、アリール又は以下の式であり、
Figure 0007028865000062
Ｒ１４は、Ｈ又はＳＨ、Ｓ－（Ｃ１－Ｃ４アルキル）、ヒドロキシルで置換されてもよいアリール、ヒドロキシルで置換されてもよいヘテロアリール、アミノ、ヒドロキシル、オキソ又はＮＨ－Ｃ＝（ＮＨ）ＮＨ２から独立して選択される１～３個の置換基で置換されてもよいＣ１－Ｃ４アルキルから選択され、Ｒ１５はＨ、Ｃ１－Ｃ１８アルキル又はアリールから選択され、
Ｒ１３はＨ、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル、アリールであり、又は以下の式であり、
Figure 0007028865000063
Ｒ１４は、Ｈ又はＳＨ、Ｓ－（Ｃ１－Ｃ４アルキル）、ヒドロキシルで置換されてもよいアリール、ヒドロキシルで置換されてもよいヘテロアリール、アミノ、ヒドロキシル、オキソ又はＮＨ－Ｃ＝（ＮＨ）ＮＨ２から独立して選択される１～３個の置換基で置換されてもよいＣ１－Ｃ４アルキルから選択され、Ｒ１５はＨ、Ｃ１－Ｃ１８アルキル又はアリールから選択され、
Ｋ及びＬはそれぞれ独立してＯＨ、ＯＲ１６、ＳＲ１６、又はＮＲ１６から選択され、Ｒ１６はＨ、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル、アリールから又は以下の式から選択され、
Figure 0007028865000064
Ｒ１４は、Ｈ又はＳＨ、Ｓ－（Ｃ１－Ｃ４アルキル）、ヒドロキシルで置換されてもよいアリール、ヒドロキシルで置換されてもよいヘテロアリール、アミノ、ヒドロキシル、オキソ又はＮＨ－Ｃ＝（ＮＨ）ＮＨ２から独立して選択される１～３個の置換基で置換されてもよいＣ１－Ｃ４アルキルから選択され、Ｒ１５はＨ、Ｃ１－Ｃ１８アルキル又はアリールから選択され、
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３及びＧ４はそれぞれ独立してＨ、Ｆ、ハロゲン、Ｃ１－Ｃ６アルキル、ＣＮ、ＣＨ２（Ｒ３３）、ＣＨ２－Ｏ－（Ｒ３３）、Ｃ（＝Ｏ）（Ｒ３３）、Ｃ（＝Ｓ）（Ｒ３３）、又は（Ｒ３４）（Ｒ３３）から成る群から選択され、Ｒ３３はＯ（Ｒ３５）、Ｓ（Ｒ３５）、Ｎ（Ｒ３５）（Ｒ３６）であり、Ｒ３４、Ｒ３５、及びＲ３６はそれぞれ独立してＨ、ハロゲン又はＣ１－Ｃ６アルキルから選択される。
いくつかの実施形態において、式Ｉ－ｂ－５及び式ＩＩ－ｂ－５のＸは一又は複数の保護基を含む。
いくつかの実施形態において、式Ｉ－ｂ－５又は式ＩＩ－ｂ－５によって示す開示の化合物は以下の構造を有し、
Figure 0007028865000065
 （２－シアノエチル（（２Ｒ，３Ｒ，４Ｒ，５Ｒ）－２－（２－（ジエトキシホスホリル）シクロプロピル）－５－（２，４－ジオキソ－３，４－ジヒドロピリミジン－１（２Ｈ）－イル）－４－メトキシテトラヒドロフラン－３－イル）（ジイソプロピルホスホルアミド酸）；
Figure 0007028865000066
 （ジメチル［２－［（２Ｒ，３Ｒ，４Ｒ，５Ｒ）－３－（［［ビス（プロパン－２－イル）アミノ］（２－シアノエトキシ）ホスファニル］オキシ）－４－（２－メトキシエトキシ）－５－（５－メチル－２，４－ジオキソ－ｌ，２，３，４－テトラヒドロピリミジン－１－イル）オキソラン－２－イル］シクロプロピル］ホスホネート）；又は
Figure 0007028865000067
 （２Ｒ，３Ｒ，４Ｒ，５Ｒ）－５－（６－ベンズアミド－９Ｈ－プリン－９－イル）－２－（２－（ジエトキシホスホリル）シクロプロピル）－４－メトキシテトラヒドロフラン－３－イル（２－シアノエチル）ジイソプロピルホスホラミダイト
いくつかの実施形態において、構造ｘｉ、ｘｉｉ又はｘｉｉｉは、二本鎖ＲＮＡｉ剤のアンチセンス鎖の５’末端（末端ヌクレオチド）に加えてもよい。
いくつかの実施形態において、構造ｘｉ、ｘｉｉ又はｘｉｉｉは、一本鎖アンチセンスオリゴヌクレオチドの５’末端（末端ヌクレオチド）に加えてもよい。
構造ｘｉ、ｘｉｉ及びｘｉｉｉは本質的に単なる例示に過ぎない。本明細書の他の場所で検討したように、例えば、糖代替置換部分は前述の構造と接続して使用し、５員フラノース環を、５員のフラノース環を置換することができる異なる構造、例えば、モルホリノ、シクロヘキセニル、シクロヘキシトール又は非環式構造に変化させてもよい。さらに、本明細書の他の場所で検討したように、修飾ヌクレオチドの２’又は３’位の修飾は、技術分野で知られている様々な修飾に変えてもよく、及び／又は複素環式塩基部分は、本明細書に記載の特定の構造から修正してもよい。このような変化は、本明細書に開示する本発明の範囲にあると解釈される。
本明細書に開示するホスホラミダイト化合物の形態の５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドは、オリゴヌクレオチドのホスホラミダイト合成について技術分野で概して知られている方法を使用して、５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを結合するのに有用となりうる。５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドは、カップリング反応（例えばホスフィチル化）によってホスホラミダイト形成剤のリン原子を結合することによってホスホラミダイト化合物として調製することができ、それによってホスホラミダイト化合物を形成する。
いくつかの実施形態において、５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチド－ホスホラミダイト化合物を使用して、５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを二本鎖ＲＮＡｉ剤のアンチセンス鎖の５’末端に結合する。いくつかの実施形態において、５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチド－ホスホラミダイト化合物を使用して、５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを一本鎖ＲＮＡｉ剤のアンチセンス鎖の５’末端に結合する。
本明細書で使用するとき、本明細書に記載のＲＮＡｉ剤及び５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを含む一本鎖アンチセンスオリゴヌクレオチドは、一又は複数の非対称中心を含み、そのため、エナンチオマー、ジアステレオマー、及びその他の立体異性構造を生み出す。本明細書に登場する結合の構造は、便宜上、単独で選択され、他に断りがない限り、特定の構造に限定することを意図していない。
いくつかの実施形態において、開示する化合物は、式ＩＸ又は式Ｘによって示す式Ｂの構造を有し、
Figure 0007028865000068
シクロ、Ｄ、Ｘ、Ｚ、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｑ及びＡは、前述の式Ｉ及び式ＩＩと接続してそれぞれ規定される。
ＲＮＡｉ剤、標的リガンド及び送達ポリマー
ＲＮＡｉ剤等の標的核酸に少なくとも部分的に相補的な配列を有するオリゴマー化合物は、インビトロとインビボの両方で標的核酸の機能及び活性を変化させることを示した。本明細書で検討するように、ＲＮＡｉ剤は、一又は複数の５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを含んでもよい。
いくつかの実施形態において、本明細書に開示する５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを含むＲＮＡｉ剤は、二本鎖である。二本鎖ＲＮＡｉ剤について、本明細書に記載のＲＮＡｉ剤及びアンチセンス鎖の長さは、独立して１６～３０ヌクレオチド長である。いくつかの実施形態において、二本鎖ＲＮＡｉ剤は、互いに少なくとも部分的に相補的な（少なくとも７０％相補的）センス鎖及びアンチセンス鎖を含む。アンチセンス鎖は、標的ｍＲＮＡの配列に完全に相補的な（１００％相補的）又は少なくとも実質的に相補的な（少なくとも８５％相補的）配列を有する領域を含む。二本鎖ＲＮＡｉ剤のセンス鎖及びアンチセンス鎖の長さはそれぞれ１６～３０ヌクレオチド長であってもよい。センス鎖及びアンチセンス鎖は、同じ長さであっても、異なる長さであってもよい。いくつかの実施形態において、センス鎖及びアンチセンス鎖はそれぞれ独立して１７～２６ヌクレオチド長である。いくつかの実施形態において、センス鎖及びアンチセンス鎖はそれぞれ独立して１７～２１ヌクレオチド長である。いくつかの実施形態において、センス鎖及びアンチセンス鎖の両方はそれぞれ２１～２６ヌクレオチド長である。いくつかの実施形態において、センス鎖は約１９ヌクレオチド長であり、アンチセンス鎖は約２１ヌクレオチド長である。いくつかの実施形態において、センス鎖は約２１ヌクレオチド長であり、アンチセンス鎖は約２３ヌクレオチド長である。いくつかの実施形態において、センス鎖及びアンチセンス鎖は両方ともそれぞれ２６ヌクレオチド長である。いくつかの実施形態において、ＲＮＡｉ剤センス鎖及びアンチセンス鎖はそれぞれ独立して１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５又は２６ヌクレオチド長である。いくつかの実施形態において、二本鎖ＲＮＡｉ剤は、約１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、又は２４ヌクレオチドの二重の長さを有する。センス鎖とアンチセンス鎖の完全又は実質的に相補性の領域は、通常、１５～２５（例えば、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４又は２５）ヌクレオチド長であり、アンチセンス鎖の５’端に又はその近くに出現する（例えば、この領域は、完全又は実質的に相補的ではない１、２、３、又は４ヌクレオチドによってアンチセンス鎖の５’端から分離する）。いくつかの実施形態において、５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドは、二本鎖ＲＮＡｉ剤のアンチセンス鎖の５’端の末端ヌクレオチドである。
いくつかの実施形態において、５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを含むＲＮＡｉ剤は、一本鎖アンチセンスオリゴヌクレオチドである。いくつかの実施形態において、一本鎖アンチセンスオリゴヌクレオチドの長さはそれぞれ独立して約８～約４０ヌクレオチド長である。
いくつかの実施形態において、５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを含むＲＮＡｉ剤は、センス鎖及びアンチセンス鎖を有する二本鎖分子である。いくつかの実施形態において、５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを含むＲＮＡｉ剤は、一本鎖アンチセンスオリゴヌクレオチドである。
いくつかの実施形態において、５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドは、ＲＮＡｉ剤の末端に結合し、ＲＮＡｉ剤のヌクレアーゼ安定性を高める。いくつかの実施形態において、末端で５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを含む本明細書に開示するＲＮＡｉ剤は、細胞に送達されると、ＲＮＡ干渉（ＲＮＡｉ）の生物学的プロセスによって、インビトロ又はインビボで標的遺伝子の発現を抑制又はノックダウンすることができる。
二本鎖ＲＮＡｉ剤について、センス鎖及び／又はアンチセンス鎖は、コア配列の３’端、５’端、又は３’端と５’端の両方で追加の１、２、３、４、５又は６ヌクレオチド（伸展）を任意に独立して含んでもよい。追加のセンス鎖ヌクレオチドは、存在する場合、標的ｍＲＮＡの対応する配列と同じであっても、同じでなくてもよい。追加のセンス鎖ヌクレオチドは、存在する場合、対応するセンス鎖の追加のヌクレオチドが存在する場合、それに相補的であっても、相補的でなくてもよい。一本鎖ＲＮＡｉ剤については、追加のヌクレオチドが存在する場合、標的ｍＲＮＡの対応する配列と相補的であっても、相補的でなくてもよい。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の末端５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを含む二本鎖ＲＮＡｉ剤のセンス鎖及びアンチセンス鎖は同じ数のヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態において、本明細書に記載のＲＮＡｉ剤のセンス鎖及びアンチセンス鎖は、異なる数のヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態において、ＲＮＡｉ剤のセンス鎖５’端及びアンチセンス３’端は平滑末端を形成する。いくつかの実施形態において、ＲＮＡｉ剤のセンス鎖３’端及びアンチセンス鎖５’端は平滑末端を形成する。いくつかの実施形態において、ＲＮＡｉ剤の両端は平滑末端を形成する。いくつかの実施形態において、ＲＮＡｉ剤の両端はどちらも平滑末端化していない。用語「平滑末端」は、本明細書で使用するとき、２つのアニールした鎖の末端ヌクレオチドが相補的である（相補的塩基対を形成する）二本鎖ＲＮＡｉ剤の端を指す。
いくつかの実施形態において、ＲＮＡｉ剤のセンス鎖５’端及びアンチセンス鎖３’端はほつれた（ｆｒａｙｅｄ）末端を形成する。いくつかの実施形態において、ＲＮＡｉ剤のセンス鎖３’端及びアンチセンス鎖５’端はほつれた末端を形成する。いくつかの実施形態において、ＲＮＡｉ剤の両端はほつれた末端を形成する。いくつかの実施形態において、ＲＮＡｉ剤の両端のどちらもほつれた末端ではない。ほつれた末端は、本明細書で使用するとき、２つのアニールした鎖の末端ヌクレオチドが対を形成する（すなわちオーバーハングを形成しない）が、相補的ではない（すなわち非相補的な対を形成する）二本鎖トリガー分子の端を指す。オーバーハングは、本明細書で使用するとき、二本鎖ＲＮＡｉ剤の一本の鎖において、一又は複数の対になっていないヌクレオチドの伸展である。対になっていないヌクレオチドは、センス鎖又はアンチセンス鎖であってもよく、３’又は５’オーバーハングの何れかを形成する。いくつかの実施形態において、ＲＮＡｉ剤は、平滑末端及びほつれた末端、平滑末端及び５’オーバーハング末端、平滑末端及び３’オーバーハング末端、ほつれた末端及び５’オーバーハング末端、ほつれた末端及び３’オーバーハング末端、２つの５’オーバーハング末端、２つの３’オーバーハング末端、３’オーバーハング末端及び５’オーバーハング末端、２つのほつれた末端又は２つの平滑末端を含む。
いくつかの実施形態において、ＲＮＡｉ剤は、修飾した骨格を有する少なくとも１つのヌクレオチド（本明細書ではヌクレオシド間結合とも呼ぶ）を含む。いくつかの実施形態において、修飾した骨格又はヌクレオシド間結合は、一又は複数のホスホロチオエート結合である。
いくつかの実施形態において、ＲＮＡｉ剤のセンス鎖は、１～４個のホスホロチオエート結合を含む。他の実施形態において、記載のＲＮＡｉ剤のアンチセンス鎖は、１～４個のホスホロチオエート結合を含む。いくつかの実施形態において、センス鎖とアンチセンス鎖の両方は、１～４個のホスホロチオエート結合を含む。
ＲＮＡｉ剤が一本鎖であるいくつかの実施形態において、ＲＮＡｉ剤は、ヌクレオチド又は分子の修飾ヌクレオチドの全て又はほぼ全ての結合についてのホスホロチオエート結合を含む。
いくつかの実施形態において、５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを含むＲＮＡｉ剤は、式Ｉ、式ＩＩ、式ＩＩＩ、式ＩＶ、式Ｖ、式ＶＩ、式ＶＩＩ、及び／又は式ＶＩＩＩ（全ての式のサブグループ又は種を含む（例えば式Ｉ－ｂ－５））及び／又は構造ｉ、構造ｉｉ、構造ｉｉｉ、構造ｉｖ、構造ｖ、構造ｖｉ、構造ｖｉｉ、構造ｖｉｉｉ、構造ｉｘ、構造ｘ、構造ｘｉ、構造ｘｉｉ及び／又は構造ｘｉｉｉの構造を有し、二本鎖である。二本鎖ＲＮＡｉ剤は、アンチセンス鎖をセンス鎖とアニール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、５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを含むＲＮＡｉ剤は、式Ｉ、式ＩＩ、式ＩＩＩ、式ＩＶ、式Ｖ、式ＶＩ、式ＶＩＩ及び／又は式ＶＩＩＩ（全ての式のサブグループ又は種を含む（例えば式Ｉ－ｂ－５））及び／又は構造ｉ、構造ｉｉ、構造ｉｉｉ、構造ｉｖ、構造ｖ、構造ｖｉ、構造ｖｉｉ、構造ｖｉｉｉ、構造ｉｘ、構造ｘ、構造ｘｉ、構造ｘｉｉ及び／又は構造ｘｉｉｉの構造を有し、一本鎖オリゴヌクレオチドである。本明細書に記載のＲＮＡｉ剤は、技術分野で通常使用する方法を用いて合成する。
いくつかの実施形態において、ＲＮＡｉ剤は一又は複数の修飾ヌクレオチドを含む。「修飾ヌクレオチド」は、本明細書で使用するとき、リボヌクレオチド以外のヌクレオチド（２’－ヒドロキシルヌクレオチド）である。デオキシ－リボヌクレオチドは、本明細書で使用するとき、修飾ヌクレオチドの一種であると考えられる。いくつかの実施形態において、ＲＮＡｉ剤のヌクレオチドの少なくとも５０％（例えば、少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％又は１００％）が修飾される。修飾ヌクレオチドは、本明細書で使用するとき、デオキシ－リボヌクレオチド、ヌクレオチド模倣物、脱塩基ヌクレオチド（本明細書ではＸ、Ａｂとして表す）、２’－修飾ヌクレオチド、３’－３’結合（逆位）ヌクレオチド（本明細書ではｉｎｖｄＮ、ｉｎｖＮ、ｉｎｖｎ、ｉｎｖＸ、ｉｎｖＡｂとして表す）、非天然塩基含有ヌクレオチド、架橋ヌクレオチド、ペプチド核酸（ＰＮＡ）、２’，３’－セコヌクレオチド模倣物（アンロックト核酸塩基類似体、本明細書ではＮＵＮＡ又はＮＵＮＡとして表す）、ロックトヌクレオチド（本明細書ではＮＬＮＡ又はＮＬＮＡとして表す）、３’－Ｏ－メトキシ（２’ヌクレオシド間結合された）ヌクレオチド（３’－ＯＭｅｎとして表す）、２’－Ｆ－アラビノヌクレオチド（本明細書ではＮｆＡＮＡ又はＮｆＡＮＡとして表す）、５’－Ｍｅ、２’－フルオロヌクレオチド（本明細書では５Ｍｅ－Ｎｆとして表す）、モルホリノヌクレオチド、ホスホン酸ビニルデオキシリボヌクレオチド（本明細書ではｖｐｄＮとして表す）、ホスホン酸ビニル含有ヌクレオチド、及びシクロプロピルホスホン酸塩含有ヌクレオチド（ｃＰｒｐＮ）を含むが、これらに限定されない。２’－修飾ヌクレオチド（すなわち、５員糖環の２’位においてヒドロキシル基以外の基を有するヌクレオチド）として、２’－Ｏ－メチルヌクレオチド（ヌクレオチド配列の小文字「ｎ」として本明細書では表す）、２’－デオキシ－２’－フルオロヌクレオチド（本明細書ではＮｆ、また２’－フルオロヌクレオチドとしても表す）、２’－デオキシヌクレオチド（本明細書ではｄＮとして表す）、２’－メトキシエチル（２’－Ｏ－２－メトキシルエチル）ヌクレオチド（本明細書ではＮＭ又は２’－ＭＯＥとして表す）、２’－アミノヌクレオチド、及び２’－アルキルヌクレオチドが挙げられるが、これらに限定されない。所与の化合物の全ての位置が均一に修飾されているとは限らない。逆に、２つ以上の修飾が、１つのＲＮＡｉ剤又はその１つのヌクレオチドに組み込まれていてもよい。ＲＮＡｉ剤は、技術分野で知られている方法によって合成及び／又は修飾されていてもよい。１つのヌクレオチドにおける修飾は、別のヌクレオチドにおける修飾と独立している。
修飾ヌクレオチドとして、合成及び天然核酸塩基、例えば、５－置換ピリミジン、６－アザピリミジン、及びＮ－２、Ｎ－６及びＯ－６置換プリン（例えば、２－アミノプロピルアデニン５－プロピニルウラシル、又は５－プロピニルシトシン）、５－メチルシトシン（５－ｍｅ－Ｃ）、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、アデニン及びグアニンの６－アルキル（例えば、６－メチル、６－エチル、６－イソプロピル、又は６－ｎ－ブチル）誘導体、２－アルキル（例えば、２－メチル、２－エチル、２－イソプロピル又は２－ｎ－ブチル）及びアデニン及びグアニンのその他のアルキル誘導体、２－チオウラシル、２－チオチミン、２－チオシトシン、５－ハロウラシル、シトシン、５－プロピニルウラシル、５－プロピニルシトシン、６－アゾウラシル、６－アゾシトシン、６－アゾチミン、５－ウラシル（シュードウラシル）、４－チオウラシル、８－ハロ、８－アミノ、８－スルフヒドリル、８－チオアルキル、８－ヒドロキシル及びその他の８－置換アデニン及びグアニン、５－ハロ（例えば５－ブロモ）、５－トリフルオログアニン及び７－メチルアデニン、８－アザグアニン及び８－アザアデニン、７－デアザグアニン、７－デアザアデニン、３－デアザグアニン、及び３－デアザアデニンが挙げられる。
いくつかの実施形態において、ＲＮＡｉ剤のヌクレオチドの全て又は実質的に全ては、修飾ヌクレオチドである。
いくつかの実施形態において、ＲＮＡｉ剤の一又は複数のヌクレオチドはリボヌクレオチドである。リボヌクレオチドは、本明細書で使用するとき、「Ｎ」（さらなる記号のない大文字）として本明細書で表す。
本明細書に記載のＲＮＡｉ剤のヌクレオチドは、リン酸塩含有又は非リン酸塩含有共有ヌクレオシド間結合によって結合されてもよい。修飾ヌクレオシド間結合又は骨格として、５’－ホスホロチオエート基（ヌクレオチドの前の小文字「ｓ」、例えばｓＮ、ｓｎ、ｓＮｆ又はｓｄＮ）、キラルホスホロチオエート、チオホスフェート、ホスホロジチオエート、ホスホトリエステル、アミノアルキル－ホスホトリエステル、アルキルホスホネート（例えば、メチルホスホネート又は３’－アルキレンホスホネート）、キラルホスホネート、ホスフィナート、ホスホロアミド酸（例えば、３’－アミノホスホロアミド酸、アミノアルキルホスホロアミド酸、又はチオホスホロアミド酸）、チオノアルキル－ホスホネート、チオノアルキルホスホトリエステル、モルホリノ結合、ボラノリン酸の通常の３’－５’結合、２’－５’結合類似体を有するボラノリン酸、又は核酸単位の隣接する対が結合した３’－５’から５’－３’又は２’－５’から５’－２’である、逆位の極性を有するボラノリン酸が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態において、修飾ヌクレオシド間結合又は骨格は、リン酸原子を欠いている。リン酸原子を欠いている修飾ヌクレオシド間結合として、短鎖アルキル又はシクロアルキル糖間結合、混合したヘテロ原子及びアルキル又はシクロアルキル糖間結合、又は一又は複数の短鎖ヘテロ原子もしくは複素環式糖間結合が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態において、修飾ヌクレオシド間骨格の例として、シロキサン骨格、スルフィド骨格、スルホキシド骨格、スルホン骨格、ホルムアセチル及びチオホルムアセチル骨格、メチレンホルムアセチル及びチオホルムアセチル骨格、アルケン含有骨格、スルファミン酸骨格、メチレンイミノ及びメチレンヒドラジノ骨格、スルホン酸及びスルホンアミド骨格、アミド骨格、及び混合したＮ、Ｏ、Ｓ及びＣＨ２成分を有する他の骨格が挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態において、５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを含むＲＮＡｉ剤は、細胞、細胞群、組織又は対象の標的ｍＲＮＡの発現を抑制する。いくつかの実施形態において、５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを含むＲＮＡｉ剤の治療有効量を対象に投与し、それによって対象の標的ｍＲＮＡの発現を抑制する。
いくつかの実施形態において、記載のＲＮＡｉ剤は、標的ｍＲＮＡの発現に関連する臨床症状を治療し、予防し、又は管理するために使用する。いくつかの実施形態において、一又は複数のＲＮＡｉ剤の治療有効量又は予防有効量を治療、予防又は管理をすることを必要とする対象に投与する。
記載の５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを含むＲＮＡｉ剤及び方法は、標的ｍＲＮＡの発現を減少又は抑制することで利益を得る疾患又は障害を有する対象の少なくとも１つの症状を治療又は予防するために使用することができる。いくつかの実施形態において、対象に治療有効量の一又は複数のＲＮＡｉ剤を投与し、それによって少なくとも１つの症状を治療する。他の実施形態において、対象に予防有効量の一又は複数のＲＮＡｉ剤を投与し、それによって少なくとも１つの症状を治療する。
いくつかの実施形態において、発現抑制オリゴマー化合物に結合した記載の標的リガンドを投与した対象の遺伝子発現レベル及び／又は標的のｍＲＮＡレベルは、投与前の対象、又は標的リガンド複合体を投与していない対象より、少なくとも約５％、例えば、少なくとも約１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％又は９８％減少する。対象の遺伝子発現レベル及び／又はｍＲＮＡレベルは、対象の細胞、細胞群、及び／又は組織で減少しうる。いくつかの実施形態において、発現抑制オリゴマー化合物に結合した記載の標的リガンドを投与した対象のタンパク質レベルは、標的リガンド複合体を投与する前の対象、又は標的リガンド複合体を投与していない対象より、少なくとも約５％、例えば、少なくとも約１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％又は９８％減少する。対象のタンパク質レベルは、対象の細胞、細胞群、及び／又は組織で減少しうる。遺伝子発現、ｍＲＮＡ又はタンパク質レベルの減少は、技術分野で知られている方法によって評価することができる。ｍＲＮＡレベル及び／又はタンパク質レベルの減少又は低下は、本明細書では集約的に、標的遺伝子の発現を抑制する、減少する、又は低下するとして示される。
５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを含む本明細書に開示するＲＮＡｉ剤及び本明細書に記載のＲＮＡｉ剤を含む組成物は、技術分野で知られているオリゴヌクレオチド送達技術を用いて、細胞、細胞群、腫瘍、組織又は対象に送達することができる。概して、核酸分子を（インビトロ又はインビボに）送達するための技術分野で認識されている適切な方法は、本明細書に記載の一又は複数の５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを含むＲＮＡｉ剤での使用に適合することができる。例えば、局所投与（例えば、直接注射、移植、又は局所投与）、全身投与、又は皮下、静脈、経口、腹腔内、非経口経路、頭蓋内（例えば、脳室内、実質内及びくも膜下腔内）、筋肉内、経皮的、気道（エアロゾル）、鼻腔、直腸又は局所（頬側及び舌下）投与によって投与することができる。特定の実施形態において、組成物は、皮下又は静脈内注入又は注射によって投与する。
ＲＮＡｉ剤が二本鎖であるいくつかの実施形態において、ＲＮＡｉ剤は、センス鎖又はアンチセンス鎖の何れかの３’又は５’端に結合する非ヌクレオチド基を含んでもよい。いくつかの実施形態において、標的リガンド又は標的基、結合基、又は送達ビヒクルは、センス鎖に共有結合する。いくつかの実施形態において、標的リガンド、結合基及び／又は送達ビヒクルは、センス鎖の３’及び／又は５’端に結合する。いくつかの実施形態において、標的リガンド、結合基及び／又は送達ビヒクルは、センス鎖の５’端に結合する。いくつかの実施形態において、標的リガンド、結合基、及び／又は送達ビヒクルは、センス鎖の３’及び／又は５’端にリンカーによって直接的又は間接的に結合する。いくつかの実施形態において、標的リガンドは、不安定な、切除可能な、又は可逆性結合又はリンカー／スペーサーによってＲＮＡｉ剤に結合する。
ＲＮＡｉ剤が一本鎖であるいくつかの実施形態において、ＲＮＡｉ剤は、標的リガンド又は標的基、結合基、又は末端５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドが存在しない端に結合する送達ビヒクルを含んでもよい。ＲＮＡｉ剤が一本鎖であるいくつかの実施形態において、５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドは、ＲＮＡｉ剤の５’末端に結合し、標的リガンド、結合基、又は送達ビヒクルは、ＲＮＡｉ剤の３’末端に結合する。
いくつかの実施形態において、送達ビヒクルは、ＲＮＡｉ剤を細胞又は組織に送達するために使用することができる。送達ビヒクルは、ＲＮＡｉ剤を細胞又は組織に送達することを改善する化合物である。送達ビヒクルとして、ポリマー、例えば両親媒性ポリマー、膜活性ポリマー、ペプチド、メリチンペプチド、メリチン様ペプチド、脂質、可逆的修飾ポリマーもしくはペプチド、又は可逆的修飾膜活性ポリアミンが挙げられる、又はそれから成るが、これらに限定されない。
５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを含むＲＮＡｉ剤は、脂質、ナノ粒子、ポリマー、リポソーム、ミセル、ダイナミックポリ複合体（ＤＰＣ）又は技術分野で使用可能な他の送達系と組み合わせることができる。ＲＮＡｉ剤は、標的基又は標的部分、脂質（コレステロール又はコレステリル誘導体が挙げられるが、これらに限定されない）、ナノ粒子、ポリマー、リポソーム、ミセル、ＤＰＣ（例えば、国際公開第２０００／０５３７２２号パンフレット、国際公開第２００８／００２２３０９号パンフレット、国際公開第２０１１／１０４１６９号パンフレット、国際公開第２０１２／０８３１８５号パンフレット、国際公開第２０１３／０３２８２９号パンフレット、国際公開第２０１３／１５８１４１号パンフレットを参照、それぞれ参照により本明細書に援用される）又は技術分野で使用可能な他の送達系と化学的結合することもできる。
いくつかの実施形態において、ＲＮＡｉ剤に結合する一又は複数の５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドは、インビボで細胞に送達するための医薬組成物に含まれる。このような医薬組成物として、送達ポリマーに結合して、ＲＮＡｉトリガー送達ポリマー複合体を形成する一又は複数の５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを含むＲＮＡｉ剤が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態において、送達ポリマーは、膜活性ポリアミンである。いくつかの実施形態において、送達ポリマーは、可逆的修飾膜活性ポリアミンである。
いくつかの実施形態において、標的リガンド又は標的基は、ガラクトースクラスターであり、一又は複数の５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを含むＲＮＡｉ剤に結合する。いくつかの実施形態において、本明細書に記載のＲＮＡｉ剤は、ガラクトースクラスターに結合する。ガラクトースクラスターは、本明細書で使用するとき、２～４個の末端ガラクトース誘導体を有する分子を含む。末端ガラクトース誘導体は、本明細書で使用するとき、ガラクトースと、ガラクトースと等しい又はそれより大きいアシアロ糖タンパク質受容体に対する親和性を有するガラクトースの誘導体の両方を含む。末端ガラクトース誘導体は、通常、Ｃ－１炭素によって分子に結合する。いくつかの実施形態において、ガラクトースクラスターは、それぞれアシアロ糖タンパク質受容体に対する親和性を有する３つの末端ガラクトサミン又はガラクトサミン誘導体（Ｎ－アセチル－ガラクトサミン等）を有する。いくつかの実施形態において、ガラクトースクラスターは、３つの末端Ｎ－アセチル－ガラクトサミンを有する。技術分野で共通のその他の用語として、三アンテナ型ガラクトース、三価ガラクトース及びガラクトース三量体が挙げられる。三アンテナ型ガラクトース誘導体クラスターは、二アンテナ型又は一アンテナ型ガラクトース誘導体構造より親和性の大きいＡＳＧＰｒに結合することが知られている（Ｂａｅｎｚｉｇｅｒ ａｎｄ Ｆｉｅｔｅ、Ｃｅｌｌ、１９８０、２２、６１１－６２０；Ｃｏｎｎｏｌｌｙ等、Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．１９８２、２５７、９３９－９４５）。
いくつかの実施形態において、ガラクトースクラスターは、中心分岐点にそれぞれ結合する３つのガラクトース誘導体を含む。いくつかの実施形態において、ガラクトースクラスターは、中心分岐点にそれぞれ結合する４つのガラクトース誘導体を含む。ガラクトース誘導体は、糖類のＣ－１炭素によって中心分岐点に結合する。いくつかの実施形態において、ガラクトース誘導体は、リンカー又はスペーサーによって分岐点に結合する。
いくつかの実施形態において、ガラクトース誘導体はＮ－アセチル－ガラクトサミン（ＧａｌＮＡｃ又はＮＡＧ）を含む。アシアロ糖タンパク質受容体に対して親和性を有するその他の多糖類は、ガラクトース、ガラクトサミン、Ｎ－ホルミル－ガラクトサミン、Ｎ－プロピオニル－ガラクトサミン、Ｎ－ｎ－ブタノイルガラクトサミン、及びＮ－イソ－ブタノイルガラクトサミンを含むリストから選択される。多くのガラクトース誘導体のアシアロ糖タンパク質受容体に対する親和性は、研究されており（例えば、Ｉｏｂｓｔ、Ｓ．Ｔ． ａｎｄ Ｄｒｉｃｋａｍｅｒ、Ｋ．Ｊ．Ｂ．Ｃ．１９９６、２７１、６６８６を参照のこと）又は技術分野でよく知られており、通常使用される方法を用いて容易に測定される。
５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを含む標的ＲＮＡｉ剤に適した知られている標的リガンドは、例えば、米国特許第１４／４５２，６２６号明細書、同第１５／４５２，３２４号明細書、同１５／４５２，４２３号明細書、及び同６２／４１５，７５２号明細書において周知であり、その全体の内容は、参照により本明細書に援用される。
医薬組成物及び製剤
ＲＮＡｉ剤等のオリゴマー化合物は、本明細書に開示する５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを含み、化合物を投与することで利益を得ると思われる疾患又は障害を有する対象（例えば、ヒト又は動物、例えば、類人猿、サル、ブタ、ヒツジ、ヤギ、ウシ、ウマ、イヌ、ネコ、ウサギ、ラット又はマウス）を治療するために使用することができる。いくつかの実施形態において、５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを含む記載のＲＮＡｉ剤の少なくとも１つは、遺伝子発現を減少させる、又は抑制することで利益を得ると思われる対象を治療するために、医薬組成物（すなわち医薬品）を調製するときに使用する。これらの医薬組成物は、細胞、組織又は生物の遺伝子の発現を抑制するのに有用である。いくつかの実施形態において、記載の医薬組成物は、遺伝子発現を減少させる、又は抑制することで利益を得ると思われる疾患又は障害を有する対象を治療するために使用する。
いくつかの実施形態において、５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチド（複数可）を含むＲＮＡｉ剤は、標的ｍＲＮＡの発現を減少させる、又は抑制することで利益を得ると思われる疾患又は障害を有する対象（例えばヒト）を治療するために使用することができる。対象に治療有効量の一又は複数のＲＮＡｉ剤を投与する。対象は、ヒト、患者、又はヒト患者でありうる。対象は、成人、青年、子供又は乳児でありうる。発現抑制オリゴマー化合物に結合する標的リガンドを含む記載の医薬組成物は、疾患を治療するための方法を提供するために使用することができる。このような方法は、本明細書に記載の医薬組成物をヒト又は動物に投与することを含む。
したがって、いくつかの実施形態において、本明細書に記載の医薬組成物は、一又は複数の薬学的に許容される賦形剤を含んでもよい。いくつかの実施形態において、本明細書に記載の医薬組成物は、対象に投与するために製剤化することができる。
医薬組成物又は医薬品は、本明細書で使用するとき、本明細書に記載のＲＮＡｉ剤及び／又はＲＮＡｉ剤複合体、及び一又は複数の薬学的に許容される賦形剤の薬理学的に有効な量を含む。薬学的に許容される賦形剤（賦形剤）は、安全性が適切に評価され、薬物送達系に意図的に含まれる有効医薬成分（ＡＰＩ、治療剤製品、例えばＲＮＡｉ剤又はＲＮＡｉ剤トリガー）以外の物質である。賦形剤は、意図した用量で治療効果を発揮しない、又は発揮させることを意図していない。賦形剤は、ａ）製造中に薬物送達系の処理を補助する、ｂ）ＡＰＩの安定性、生物学的利用能又は患者の許容性を保護する、支持する又は高める、ｃ）製品の識別を補助する、及び／又はｄ）ＡＰＩの保存又は使用中の全般の安全性、有効性又は送達の一又は複数を向上させるために作用することができる。薬学的に許容される賦形剤は、不活物質であっても、なくてもよい。
賦形剤として、吸収増強剤、粘着防止剤、消泡剤、抗酸化剤、結合剤、緩衝剤、担体、コーティング剤、着色剤、送達増強剤、デキストラン、ブドウ糖、希釈剤、崩壊剤、乳化剤、増量剤、充填材、香料、滑剤、保水剤、潤滑剤、油類、ポリマー、防腐剤、生理食塩水、塩類、溶媒、糖類、懸濁化剤、徐放マトリックス、甘味料、粘稠化剤、等張剤、ビヒクル、撥水剤及び湿潤剤が挙げられるが、これらに限定されない。
医薬組成物は、医薬組成物に通常見られる他の追加の成分を含むことができる。このような追加の成分として、鎮痒薬、収斂薬、局所麻酔薬、抗炎症剤、抗ヒスタミン剤（例えば、ジフェンヒドラミン、デオキシルアミン、アクリバスチン又はセチリジン）が挙げられるが、これらに限定されない。本明細書に定義する５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを含むＲＮＡｉトリガーを発現する又は含む細胞、組織又は単離した臓器は、「医薬組成物」として使用することができることも想定される。「薬理学的有効量」、「治療有効量」又は、単純に「有効量」は、本明細書で使用するとき、意図した薬理学的、治療的、又は予防的結果を生み出すＲＮＡｉ剤の量を指す。
いくつかの実施形態において、記載のＲＮＡｉトリガーは、一又は複数の追加の治療薬、又は第２のＲＮＡｉトリガーもしくは他のＲＮＡｉ剤、小分子薬、抗体、抗体断片及び／又はワクチンを含むがこれらに限定されない治療薬と併用する。
５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを含むＲＮＡｉトリガー及び本明細書に開示するＲＮＡｉトリガーを含む医薬組成物は、キット、容器、パック又はディスペンサにパッケージにされる、又は含んでもよい。ＲＮＡｉトリガー及びＲＮＡｉトリガーを含む医薬組成物は、プレフィルドシリンジ又はバイアルにパッケージにしてもよい。
本明細書に記載の５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを含むＲＮＡｉトリガーの少なくとも１つを含む細胞、組織及び非ヒト生物が考慮される。細胞、組織、非ヒト生物は、技術分野で使用可能な方法によって、ＲＮＡｉトリガーを細胞、組織又は非ヒト生物に送達することによって作製する。いくつかの実施形態において、細胞は哺乳動物の細胞、限定されないがヒト細胞である。細胞又は非ヒト生物は、調査又は調査ツール（例えば、薬物試験又は診断）に有用である。
いくつかの実施形態において、５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを含むＲＮＡｉトリガーを含むＲＮＡｉ剤は、標的遺伝子の発現を減少させる又は抑制することで利益を得ると思われる疾患又は障害を有する対象を治療するために使用する。いくつかの実施形態において、記載のＲＮＡｉ剤は、標的遺伝子の発現を減少させる又は抑制することで利益を得ると思われる疾患又は障害を有する対象を治療する、又は予防するために使用する。対象に本明細書に記載の一又は複数のＲＮＡｉ剤の治療有効量を投与し、それによって症状を治療する。
いくつかの実施形態において、５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを含むＲＮＡｉ剤を使用して、臨床症状を治療又は管理し、治療、予防、又は管理をすることを必要とする対象に、本明細書に記載の治療的又は予防的有効量の一又は複数のＲＮＡｉ剤を投与する。いくつかの実施形態において、方法は、本明細書に記載のＲＮＡｉトリガー分子を哺乳動物、例えばヒトに投与して治療することを含む。
いくつかの実施形態において、５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを含むＲＮＡｉトリガーを使用して、対象の細胞、細胞群、又は組織の標的遺伝子の発現を抑制することができる。いくつかの実施形態において、ＲＮＡｉトリガーを使用して、例えば対象の細胞、細胞群、又は組織の標的遺伝子の発現を抑制するための組成物を製剤化することができる。いくつかの実施形態において、本明細書に記載の一種類（又は数種類の）ＲＮＡｉ剤の治療有効量を対象に投与し、それによって、対象の標的遺伝子の発現を抑制する（例えば、対象の標的遺伝子の発現を抑制するのに有効な量）。
いくつかの実施形態において、５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを含む記載のＲＮＡｉトリガーを投与した対象の遺伝子発現レベル及び／又は標的のｍＲＮＡレベルは、投与前の対象、又はＲＮＡｉトリガーを投与していない対象より、少なくとも約５％、例えば、少なくとも約１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％又は９８％減少する。対象の遺伝子発現レベル及び／又はｍＲＮＡレベルは、対象の細胞、細胞群、及び／又は組織で減少しうる。いくつかの実施形態において、５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを含む記載のＲＮＡｉトリガーを投与した対象のタンパク質レベルは、投与前の対象、又はＲＮＡｉトリガーを投与していない対象より、少なくとも約５％、例えば、少なくとも約１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％又は９８％減少する。対象のタンパク質レベルは、対象の細胞、細胞群、及び／又は組織で減少しうる。遺伝子発現、ｍＲＮＡ又はタンパク質レベルの減少は、技術分野で知られている方法によって評価することができる。ｍＲＮＡレベル及び／又はタンパク質レベルの減少又は低下は、本明細書では集約的に、標的遺伝子又は標的ｍＲＮＡの発現を抑制する、減少する、又は低下するとして示される。
投与経路は、５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを含む記載のＲＮＡｉトリガーを身体に接触させる経路である。概して、対象の治療のために薬物及び核酸を投与する方法は、技術分野で知られており、本明細書に記載の組成物の投与に適用することができる。本明細書に記載の化合物は、特定の経路に適切に合わせた調製物の適切な経路によって投与することができる。したがって、本明細書に記載の化合物は、例えば、静脈内、筋肉内、皮内、経皮的、又は腹腔内に注入することによって投与することができる。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載のＲＮＡｉトリガー分子又は組成物は、技術分野で知られているオリゴヌクレオチド送達技術を使用して、細胞、細胞群、組織又は対象に送達することができる。概して、核酸分子を（インビトロ又はインビボに）送達するための技術分野で認識されている適切な方法は、本明細書に記載の５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを含むＲＮＡｉトリガーでの使用に適合することができる。例えば、局所投与（例えば、直接注射、移植、又は局所投与）、全身投与、又は皮下、静脈、経口、腹腔内、非経口経路、頭蓋内（例えば、脳室内、実質内及びくも膜下腔内）、筋肉内、経皮的、気道（すなわちエアロゾル）、鼻腔、直腸又は局所（頬側及び舌下）投与によって送達することができる。特定の実施形態において、組成物は、皮下又は静脈内注入又は注射によって投与する。
概して、活性化合物の有効量は、体重／日の約０．１～約１００ｍｇ／ｋｇ、例えば、体重／日の約１．０～約５０ｍｇ／ｋｇの範囲にある。いくつかの実施形態において、活性化合物の有効量は、用量あたりの体重の約０．２５～約５ｍｇ／ｋｇの範囲にある。いくつかの実施形態において、有効成分の有効量は、用量あたりの体重の約０．５～約３ｍｇ／ｋｇの範囲にある。投与量は、また、患者の健康状態、送達する化合物の相対的生物学的有効性、薬物の調合、製剤中の賦形剤の存在及び種類、及び投与経路のような変数に依存しうる。また、初期投与量は、望ましい血中レベル又は組織レベルを迅速に達成するために、上限値を上回って増やすことができ、又は初期投与量は、最適量より小さい場合もある。
疾患の治療、又は疾患の治療のために医薬品又は組成物を形成するために、一又は複数の５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを含むＲＮＡｉ剤等の発現抑制オリゴマー化合物を含む本明細書に記載の医薬組成物は、賦形剤又は第２又はその他の発現抑制オリゴマー化合物、小分子薬、抗体、抗体断片及び／又はワクチンが挙げられるが、これらに限定されない第２治療剤又は治療薬と組み合わせることができる。
一又は複数の５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを含む記載のＲＮＡｉ剤は、薬理学的に許容される賦形剤又はアジュバントに加えると、キット、容器、パック又はディスペンサにパッケージすることができる。本明細書に記載の医薬組成物は、プレフィルドシリンジ又はバイアルにパッケージにしてもよい。
前述で提供した実施形態及び項目を以下の非限定的な実施例で説明する。
以下の実施例は、限定するものではなく、本明細書に開示する特定の実施形態を説明することを意図している。
実施例の合成の以下の実験の詳細で使用する省略語のいくつかを下に定義する。ｈ又はｈｒ＝時間（複数可）；ｍｉｎ＝分（複数可）；ｍｏｌ＝モル（複数可）；ｍｍｏｌ＝ミリモル（複数可）；Ｍ＝モル濃度；μΜ＝マイクロモル；ｇ＝グラム（複数可）；μｇ＝マイクログラム（複数可）；ｒｔ又はＲＴ＝室温；Ｌ＝リットル（複数可）；ｍＬ＝ミリリットル（複数可）；ｗｔ＝重量；Ｅｔ２Ｏ＝ジエチルエーテル；ＴＨＦ＝テトラヒドロフラン；ＤＭＳＯ＝ジメチルスルホキシド；ＥｔＯＡｃ＝酢酸エチル；Ｅｔ３Ｎ又はＴＥＡ＝トリエチルアミン；ｉ－Ｐｒ２ＮＥｔ又はＤＩＰＥＡ又はＤＩＥＡ＝ジイソプロピルエチルアミン；ＣＨ２ＣＩ２＝又はＤＣＭ＝塩化メチレン；ＣＨＣｌ３＝クロロホルム；ＣＤＣｌ３＝重水素化クロロホルム；ＣＣｌ４＝四塩化炭素；ＭｅＯＨ＝メタノール；ＥｔＯＨ＝エタノール；ＤＭＦ＝ジメチルホルムアミド；ＢＯＣ＝ｔ－ブトキシカルボニル；ＣＢＺ＝ベンジルオキシカルボニル；ＴＢＳ＝ｔ－ブチルジメチルシリル；ＴＢＳＣｌ又はＴＢＤＭＳＣｌ＝ｔ－塩化ブチルジメチルシリル；ＴＦＡ＝トリフルオロ酢酸；ＤＭＡＰ＝４－ジメチルアミノピリジン；ＮａＮ３＝アジ化ナトリウム；Ｎａ２ＳＯ４＝硫酸ナトリウム；ＮａＨＣＯ３＝炭酸水素ナトリウム；ＮａＯＨ＝水酸化ナトリウム；ＭｇＳＯ４＝硫酸マグネシウム；Ｋ２ＣＯ３＝炭酸カリウム；ＫＯＨ＝水酸化カリウム；ＮＨ４ＯＨ＝水酸化アンモニウム；ＮＨ４Ｃｌ＝塩化アンモニウム；ＳｉＯ２＝シリカ；Ｐｄ－Ｃ＝パラジウム炭素；ＨＣｌ＝塩化水素又は塩酸；ＮＭＭ＝Ｎ－メチルモルホリン；Ｈ２＝水素ガス；ＫＦ＝フッ化カリウム；ＥＤＣ－ＨＣｌ＝Ｎ－（３－ジメチルアミノプロピル）－Ｎ’－エチルカルボジイミド塩酸塩；ＭＴＢＥ＝メチル－ｔｅｒｔ－ブチルエーテル；ＭｅＯＨ＝メタノール；Ａｒ＝アルゴン；Ｎ２＝窒素；ＳｉＯ２＝シリカ；ＲＴ＝保持時間。
さらに、本明細書に開示する５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドとの使用に適したＲＮＡｉ剤の例を以下の実施例の様々な表に記述する。
以下の記号を用いて、本明細書に開示する表に記述する配列についての修飾ヌクレオチドを示す。当業者は、オリゴヌクレオチドに存在する場合、他に断りのない限り、モノマーが５’－３’－ホスホジエステル結合によって相互に結合することを容易に理解するだろう。
Ｎ＝２’－ＯＨ（非修飾）リボヌクレオチド（ｆ又はｄの表示のない大文字）
ｎ＝２’－ＯＭｅ修飾ヌクレオチド
Ｎｆ＝２’－フルオロ修飾ヌクレオチド
ｄＮ＝２’－デオキシヌクレオチド
ＮＵＮＡ＝２’，３’－ｓｅｃｏヌクレオチド模倣物（アンロックト核酸塩基類似体）
ＮＬＮＡ＝ロックトヌクレオチド
ＮｆＡＮＡ＝２’－Ｆ－アラビノヌクレオチド
ＮＭ＝２’－メトキシエチルヌクレオチド
Ｘ又はＡｂ＝非塩基リボース
Ｒ＝リビトール
（ｉｎｖｄＮ）＝逆位デオキシリボヌクレオチド（３’－３’結合ヌクレオチド）
（ｉｎｖＡｂ）＝逆位非塩基ヌクレオチド
（ｉｎｖＸ）＝逆位非塩基ヌクレオチド
（ｉｎｖｎ）＝逆位２’－ＯＭｅヌクレオチド
ｓ＝ホスホロチオエート結合ヌクレオチド
ｖｐｄＮ＝ホスホン酸ビニルデオキシリボヌクレオチド
（３’ＯＭｅｎ）＝３’－ＯＭｅヌクレオチド
（５Ｍｅ－Ｎｆ）＝５’－Ｍｅ，２’－フルオロヌクレオチド
ｃＰｒｐ＝ホスホン酸シクロプロピル
本開示の化合物は、技術分野で知られている、及び本明細書に記載の合成化学技術を使用して作製することができる。
実施例１：化合物４（ジメチル［２－［（２Ｒ，３Ｒ，４Ｒ，５Ｒ）－３－（［［ビス（プロパン－２－イル）アミノ］（２－シアノエトキシ）ホスファニル］オキシ）－４－（２－メトキシエトキシ）－５－（５－メチル－２，４－ジオキソ－１，２，３，４－テトラヒドロピリミジン－１－イル）オキソラン－２－イル］シクロプロピル］ホスホナート）の合成
Ａ．化合物２（ジメチル［２－［（２Ｒ，３Ｒ，４Ｒ，５Ｒ）－３－［（ｔｅｒｔ－ブチルジフェニルシリル）オキシ］－４－（２－メトキシエトキシ）－５－（５－メチル－２，４－ジオキソ－ｌ，２，３，４－テトラヒドロピリミジン－ｌ－イル）オキソラン－２－イル］シクロプロピル］ホスホナート）の合成
Figure 0007028865000069
化合物１（ジメチル［（Ｅ）－２－［（２Ｒ，３Ｒ，４Ｒ，５Ｒ）－３－［（ｔｅｒｔ－ブチルジフェニルシリル）オキシ］－４－（２－メトキシエトキシ）－５－（５－メチル－２，４－ジオキソ－１，２，３，４－テトラヒドロピリミジン－１－イル）オキソラン－２－イル］エテニル］ホスホナート）をＷｈｉｔｔａｋｅｒ，Ｂ．等、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．４９、６９８４－６９８７（２００８）及びＡｂｂａｓ，Ｓ．等、Ｏｒｇ．Ｌｅｔｔ、３（２１）、３３６５－３３６７（２００１）と同様の手順に従って合成した。
窒素の不活雰囲気でパージし、保持した１０００ｍＬの３首丸底フラスコに、ジメチルスルホキシド（５００ｍＬ）中の水素化ナトリウムの溶液（８．２ｇ、３４１．６７ｍｍｏｌ、３．００等量）を入れた。次に、ヨウ化トリメチルスルホキソニウムの溶液（４５ｇ、２０４．４８ｍｍｏｌ、３．００等量）を加えた。得られた溶液を２５℃で０．５時間攪拌した。その後ジメチルスルホキシド（５０ｍＬ）中の化合物１の溶液（４５ｇ、６８．３１ｍｍｏｌ、１．００等量）を２５℃で攪拌しながら滴下した。得られた溶液を２５℃で２０時間攪拌した。反応液を５０ｍＬの飽和塩化アンモニウム水溶液を加えることによってクエンチした。
得られた溶液を３×１０００ｍＬのジクロロメタンで抽出し、有機層を合わせた。合わせた有機物を１×２０００ｍＬの飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過し、真空下で濃縮した。残渣をシリカゲルのフラッシュクロマトグラフし、ジクロロメタン／メタノール（１００：１－１０：１）で溶出した。白色固体として化合物２（ジメチル［２－［（２Ｒ，３Ｒ，４Ｒ，５Ｒ）－３－［（ｔｅｒｔ－ブチルジフェニルシリル）オキシ］－４－（２－メトキシエトキシ）－５－（５－メチル－２，４－ジオキソ－１，２，３，４－テトラヒドロピリミジン－１－イル）オキソラン－２－イル］シクロプロピル］ホスホナート）を４．４ｇ（１０％）得た。（ＨＮＭＲ：（ＣＤＣｂ，４００ＭＨｚ，ｐｐｍ）：δ８．５５（ｓ，１Ｈ），７．７１（ｔ，Ｊ＝６．４Ｈｚ，２Ｈ），７．６６（ｄ，Ｊ＝６．８Ｈｚ，２Ｈ），７．３８－７．６４（ｍ，６Ｈ），７．０３（ｓ，１Ｈ），５．８６（ｄ，３．６Ｈｚ，１Ｈ），４．１１（ｔ，Ｊ＝５．２Ｈｚ，１Ｈ），３．７０－３．７７（ｍ，６Ｈ），３．５５－３．６１（ｍ，２Ｈ），３．３４－３．４７（ｍ，４Ｈ），３．３０（ｓ，３Ｈ），１．８７（ｓ，３Ｈ），１．４０－１．５０（ｍ，１Ｈ），１．１０（ｓ，９Ｈ），０．９８－１．０５（ｍ，１Ｈ），０．８０－０．９０（ｍ，１Ｈ），０．６１－０．７１（ｍ，１Ｈ））
Ｂ．化合物３（ジメチル［２－［（２Ｒ，３Ｒ，４Ｒ，５Ｒ）－３－ヒドロキシ－４－（２－メトキシエトキシ）－５－（５－メチル－２，４－ジオキソ－１，２，３，４－テトラヒドロピリミジン－１－イル）オキソラン－２－イル］シクロプロピル］ホスホナート）の合成
Figure 0007028865000070
窒素の不活雰囲気でパージし、保持した１００ｍＬの３首丸底フラスコに、テトラヒドロフラン（６０ｍＬ）及びトリエチルアミン（４．１８ｇ、４１．３１ｍｍｏｌ、３．００等量）中の化合物２（ジメチル［２－［（２Ｒ，３Ｒ，４Ｒ，５Ｒ）－３－［（ｔｅｒｔ－ブチルジフェニルシリル）オキシ］－４－（２－メトキシエトキシ）－５－（５－メチル－２，４－ジオキソ－１，２，３，４－テトラヒドロピリミジン－１－イル）オキソラン－２－イル］シクロプロピル］ホスホナート）（６．０ｇ、８．９２ｍｍｏｌ、１．００等量）を入れた。次にトリエチルアミントリヒドロフルオリド（１３．３４ｇ、８２．８６ｍｍｏｌ、６．００等量）を０℃で攪拌しながら滴下した。得られた溶液を２５℃で１８時間攪拌した。得られた混合液を真空下で濃縮し、６０ｍＬのジクロロメタンで希釈した。
得られた溶液を１００ｍＬの飽和炭酸水素ナトリウム水溶液及び１００ｍＬの飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄した。有機溶液を硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過し、真空下で濃縮した。残渣をシリカゲルのフラッシュクロマトグラフし、ジクロロメタン／メタノール（１００：１－１０：１）で溶出した。白色固体として化合物３（ジメチル［２－［（２Ｒ，３Ｒ，４Ｒ，５Ｒ）－３－ヒドロキシ－４－（２－メトキシエトキシ）－５－（５－メチル－２，４－ジオキソ－１，２，３，４－テトラヒドロピリミジン－１－イル）オキソラン－２－イル］シクロプロピル］ホスホナート）を３ｇ（７７％）得た。（ＬＣ－ＭＳ：（ＥＳ，ｍ／ｚ）：［Ｍ＋Ｈ］＋＝４３５．（Ｈ－ＮＭＲ：（ＣＤＣｂ，３００ＭＨｚ，ｐｐｍ）：δ９．５３（ｓ，１Ｈ），８．２８（ｓ，１Ｈ），７．１７（ｓ，１Ｈ），５．７５（ｓ，１Ｈ），３．９５－４．１０（ｍ，３Ｈ），３．６１－３．８５（ｍ，７Ｈ），３．５１－３．５８（ｍ，２Ｈ），３．４１（ｓ，４Ｈ），１．９３（ｓ，３Ｈ），１．６７－１．７８（ｍ，１Ｈ），１．１９－１．２８（ｍ，１Ｈ），１．０３－１．０５（ｍ，２Ｈ））．
Ｃ．化合物４（ジメチル［２－［（２Ｒ，３Ｒ，４Ｒ，５Ｒ）－３－（［［ビス（プロパン－２－イル）アミノ］（２－シアノエトキシ）ホスファニル］オキシ）－４－（２－メトキシエトキシ）－５－（５－メチル－２，４－ジオキソ－１，２，３，４－テトラヒドロピリミジン－１－イル）オキソラン－２－イル］シクロプロピル］ホスホナート）の合成
Figure 0007028865000071
窒素の不活雰囲気でパージし、保持した５０ｍＬの３首丸底フラスコに、ジクロロメタン（５０ｍＬ）及び４，５－ジシアノイミダゾール（８１０ｍｇ、６．８６ｍｍｏｌ、１．２０等量）中の化合物３（ジメチル［２－［（２Ｒ，３Ｒ，４Ｒ，５Ｒ）－３－ヒドロキシ－４－（２－メトキシエトキシ）－５－（５－メチル－２，４－ジオキソ－１，２，３，４－テトラヒドロピリミジン－１－イル）オキソラン－２－イル］シクロプロピル］ホスホナート）（２．５ｇ、５．７６ｍｍｏｌ、１．００等量）を入れた。次に３－（ビス（ジイソプロピルアミノ）ホスフィノオキシ）プロパンニトリル（２．２５ｇ、７．４６ｍｍｏｌ、１．３０等量）を０℃で攪拌しながら滴下した。得られた溶液を２５℃で３時間攪拌した。得られた溶液を２５ｍＬのジクロロメタンで希釈した。
得られた溶液を２×５０ｍＬの飽和炭酸水素ナトリウム水溶液及び５０ｍＬの飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄した。有機溶液を硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過し、真空下で濃縮した。残渣をシリカゲルのフラッシュクロマトグラフし、ジクロロメタン／酢酸エチル（５：１－１：５）（０．５％のトリエチルアミンを有する）で溶出した。白色固体として２．１ｇ（５７％）の化合物４（ジメチル［２－［（２Ｒ，３Ｒ，４Ｒ，５Ｒ）－３－（［［ビス（プロパン－２－イル）アミノ］（２－シアノエトキシ）ホスファニル］オキシ）－４－（２－メトキシエトキシ）－５－（５－メチル－２，４－ジオキソ－１，２，３，４－テトラヒドロピリミジン－１－イル）オキソラン－２－イル］シクロプロピル］ホスホナート）を得た。（ＬＣ－ＭＳ：（ＥＳ，ｍ／ｚ）：［Ｍ＋Ｈ］＋＝６３５．（Ｈ－ＮＭＲ：（ＣＤ３ＣＯＣＤ３，４００ＭＨｚ，ｐｐｍ）：δ１０．１１（ｓ，１Ｈ），７．５５－７．５８（ｍ，１Ｈ），５．９４－５．９９（ｍ，１Ｈ），４．４２－４．４８（ｍ，２Ｈ），３．７７－３．８６（ｍ，３Ｈ），３．６９－３．７６（ｍ，９Ｈ），３．５１－３．５６（ｍ，３Ｈ），３．３０（ｄ，Ｊ＝２．８Ｈｚ，３Ｈ），２．８１－２．８６（ｍ，２Ｈ），１．８６（ｓ，３Ｈ），１．６０－１．８０（ｍ，１Ｈ），１．２１－１．２７（ｍ，１２Ｈ），１．０４－１．０９（ｍ，３Ｈ）．Ｐ－ＮＭＲ：（ＣＤ３ＣＯＣＤ３，１６１ＭＨｚ，ｐｐｍ）：δ１４９．６７，１４９．５１，１４９．２１，３１．５９，３１．５５，３１．４１，３１．２９．）
前述の化合物４は、ホスホラミダイト化合物であり、５’－シクロプロピルホスホン酸－２’－ＭＯＥ修飾ヌクレオチドを加えて、二本鎖ＲＮＡｉ剤及び／又は一本鎖アンチセンスオリゴヌクレオチドの末端を形成するために使用することができる。一般的な主題として、同様の合成プロセスを使用して、本明細書に開示する５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを加えて、開示する二本鎖ＲＮＡｉ剤及び／又は一本鎖アンチセンスオリゴヌクレオチドの末端を形成するために使用することができるホスホラミダイトを作製してもよい。例えば、当業者は、実施例１の化合物１を２’－Ｆ、２’－Ｈ又は２’－Ｏ－メチル基等の２’位の異なる基で合成することができることを認識し、理解すると思われる。同様に、非限定的な例として、当業者は、異なる複素環式塩基部分（例えば、ウラシル、シトシン、グアニン、５－メチルシトシン等）を実施例１に示すチミンの代わりに使用することができることを認識すると思われる。
実施例２：化合物１５（２－シアノエチル（（２Ｒ，３Ｒ，４Ｒ，５Ｒ）－２－（２－（ジエトキシホスホリル）シクロプロピル）－５－（２，４－ジオキソ－３，４－ジヒドロピリミジン－１（２Ｈ）－イル）－４－メトキシテトラヒドロフラン－３－イル）ジイソプロピルホスホラミダイト）の合成
Ａ．化合物６（１－（（２Ｒ，３Ｒ，４Ｒ，５Ｒ）－５－（（ビス（４－メトキシフェニル）（フェニル）メトキシ）メチル）－４－ヒドロキシ－３－メトキシテトラヒドロフラン－２－イル）ピリミジン）－２，４（１Ｈ，３Ｈ）－ジオン）の合成
Figure 0007028865000072
市販品の化合物５を購入した。ピリジン（１．５ｍＬ）中の化合物５（２００ｇ、７７５ｍｍｏｌ）の溶液にＤＭＴ－Ｃｌ（２７６ｇ、８１３ｍｏｌ）を加えた。反応混合液をＮ２雰囲気下で２５℃で８時間攪拌した。ＴＬＣ（石油エーテル／酢酸エチル＝１／１、Ｒｆ＝０．２）が反応が完了したことを示した。溶媒を減圧下で除去した。残渣をＥｔＯＡｃ（４Ｌ）で希釈し、水（１Ｌ×２）及びブライン（１Ｌ）で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥し、ろ過し、減圧下で濃縮した。最終の残渣をカラムクロマトグラフィー（ＳｉＯ２、酢酸エチルに対して石油エーテル／酢酸エチル＝５：１）で精製し、淡黄色のゴムとして化合物６（４４８ｇ、ＥｔＯＡｃ含有）を得た。（１Ｈ ＮＭＲ：４００ＭＨｚ ＣＤＣｌ３９．０１（ｂｒ ｓ，１Ｈ），８．０５（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，１Ｈ），７．３６－７．４２（ｍ，２Ｈ），７．２７－７．３４（ｍ，６Ｈ），７．２２－７．２７（ｍ，１Ｈ），６．８１－６．８９（ｍ，４Ｈ），５．９８（ｄ，Ｊ＝１．３Ｈｚ，１Ｈ），５．２８（ｄｄ，Ｊ＝１．９，８．２Ｈｚ，１Ｈ），４．４８（ｄｔ，Ｊ＝５．３，８．５Ｈｚ，１Ｈ），４．００（ｂｒ ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，１Ｈ），３．８１（ｄ，Ｊ＝０．８Ｈｚ，７Ｈ），３．６５（ｓ，３Ｈ），３．５０－３．６１（ｍ，２Ｈ），２．６４（ｂｒ ｄ，Ｊ＝９．０Ｈｚ，１Ｈ））
Ｂ．化合物７（１－（（２Ｒ，３Ｒ，４Ｒ，５Ｒ）－５－（（ビス（４－メトキシフェニル）（フェニル）メトキシ）メチル）－４－（（ｔｅｒｔ－ブチルジメチルシリル）オキシ）－３－メトキシテトラヒドロフラン－２－イル）ピリミジン－２，４（１Ｈ，３Ｈ）－ジオン）の合成
Figure 0007028865000073
ＤＣＭ（２．８Ｌ）中の化合物６（４４８ｇ、７９９ｍｍｏｌ）の溶液にイミダゾール（１６３ｇ、２．４ｍｏｌ）及びＴＢＳＣｌ（２４１ｇ、１．６ｍｏｌ）を加えた。反応混合液を２５℃で８時間攪拌した。ＴＬＣ（石油エーテル／酢酸エチル＝１／１、Ｒｆ＝０．８）が反応が完了したことを示した。得られた混合液を水（４．５Ｌ）で希釈し、ＤＣＭ（５Ｌ×３）で抽出した。合わせた有機層をブライン（５Ｌ）で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥し、ろ過し、減圧下で濃縮し、無色のゴムとして化合物７（６２０ｇ、粗）を得た。粗生成物はさらに精製することなく次のステップに使用した。
Ｃ．化合物８（１－（（２Ｒ，３Ｒ，４Ｒ，５Ｒ）－４－（（ｔｅｒｔ－ブチルジメチルシリル）オキシ）－５－（ヒドロキシメチル）－３－メトキシテトラヒドロフラン－２－イル）ピリミジン－２，４（１Ｈ，３Ｈ）－ジオン）の合成
Figure 0007028865000074
Ｈ２Ｏ（１Ｌ）中の化合物７（６２０ｇ、９１９ｍｍｏｌ）及びＡｃＯＨ（４Ｌ）の混合液を脱ガスし、Ｎ２で３回パージし、その後、混合液をＮ２雰囲気下で２５℃で１６時間攪拌した。ＴＬＣ（石油エーテル／酢酸エチル＝１／１、Ｒｆ＝０．２）が反応が完了したことを示した。反応混合液をＭｅＯＨ（５０ｍＬ）及びＥｔ３ＳｉＨ（２５ｍＬ）を加えることによってクエンチした。得られた混合液にｐＨ＝７～８になるまでＮａＨＣＯ３を加え、その後ＥｔＯＡｃ（５Ｌ×３）で希釈した。合わせた有機層をブライン（５Ｌ）で洗浄し、無水Ｎａ２ＳＯ４で乾燥し、ろ過し、減圧下で濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフィー（ＳｉＯ２、石油エーテル／酢酸エチル＝５：１～１：１）によって精製し、白色固体として化合物８（２９６ｇ、収率８７％）を得た。（１Ｈ ＮＭＲ：４００ＭＨｚ ＣＤＣｌ３．δ９．２７（ｓ，１Ｈ），７．７２（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，１Ｈ），５．７４（ｄｄ，Ｊ＝１．３，８．０Ｈｚ，１Ｈ），５．６９（ｄ，Ｊ＝４．０Ｈｚ，１Ｈ），４．３６（ｔ，Ｊ＝５．３Ｈｚ，１Ｈ），４．０４－４．０９（ｍ，１Ｈ），３．９３－４．０３（ｍ，２Ｈ），３．７５－３．７６（ｍ，１Ｈ），３．４９（ｓ，３Ｈ），２．８５（ｄｄ，Ｊ＝３．５，６．５Ｈｚ，１Ｈ），０．９２（ｓ，９Ｈ），０．１１（ｄ，Ｊ＝５．３Ｈｚ，６Ｈ））．
Ｄ．化合物９（（２Ｓ，３Ｓ，４Ｒ，５Ｒ）－３－（（ｔｅｒｔ－ブチルジメチルシリル）オキシ）－５－（２，４－ジオキソ－３，４－ジヒドロピリミジン－１（２Ｈ）－イル）－４－メトキシテトラヒドロフラン－２－カルバルデヒド）の合成
Figure 0007028865000075
ＤＣＭ（３Ｌ）中の化合物８の溶液（６０ｇ、１６１ｍｍｏｌ）にデス・マーチン・ペルヨージナン（９５．７ｇ、２２６ｍｍｏｌ）ＮａＨＣＯ３（１．３５ｇ、１６．１ｍｍｏｌ）を０℃で加えた。反応混合液を０℃で１時間攪拌し、その後、２５℃で３時間攪拌した。ＴＬＣ（石油エーテル／酢酸エチル＝１／１、Ｒｆ＝０．１６）が反応が完了したことを示した。得られた混合液を飽和Ｎａ２Ｓ２Ｏ３及び飽和ＮａＨＣＯ３（１：１）の４Ｌの溶液でクエンチし、その後ＥｔＯＡｃ（５Ｌ×３）で抽出した。合わせた有機層をブライン（５Ｌ）で洗浄し、無水Ｎａ２ＳＯ４で乾燥し、ろ過し、減圧下で濃縮し、オレンジ色の油として化合物９（４８ｇ、粗）を得た。粗生成物はさらに精製することなく次のステップに使用した。
Ｅ．化合物１０の合成
Figure 0007028865000076
ＴＨＦ（２．４Ｌ）中の化合物１０－１（２３１ｇ、６４７ｍｍｏｌ）のスラリーにＬｉＨＭＤＳ（ＴＨＦ中１Ｍ、７２３ｍＬ）を加えた。黄色の溶液を２５℃で１５分攪拌し、その後、５℃に冷却した。溶液を化合物１０－２（１１０ｇ、５８３ｍｍｏｌ）で処理し、２５℃を維持して温めた。溶液を５℃に冷却し、追加のＬｉＨＭＤＳ（ＴＨＦ中１Ｍ、７２３ｍＬ）で処理し、２℃に温めた。溶液を５℃でＨ２Ｏ（５０ｍＬ）を加えることによってクエンチし、ＥｔＯＡｃ（１．５Ｌ）で希釈した。有機層を分離し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥し、減圧下で濃縮し、油として化合物１０－３を得た。粗油をＴＨＦ（２．４Ｌ）に溶解し、５℃に冷却した。溶液をＮａＨ（５７ｇ、１．４３ｍｏｌ、鉱油中６０％分散）で処理し、２５℃に温めた。スラリーを２５℃で１８時間攪拌した。ＴＬＣ（石油エーテル／酢酸エチル＝１／１、Ｒｆ＝０．３）が反応が完了したことを示した。ＮａＨをセライトパッドによって除去し、ケーキをＴＨＦ（６００ｍＬ×２）で洗浄した。ろ液を濃縮し、黄色油として化合物１０（２５０ｇ、粗）を得た。
Ｆ．化合物１１（Ο，Ο－ジエチル（（Ｅ）－２－（（２Ｒ，３Ｒ，４Ｒ，５Ｒ）－３－（（ｔｅｒｔ－ブチルジメチルシリル）オキシ）－５－（２，４－ジオキソ－３，４－ジヒドロピリミジン－１（２Ｈ）－イル）－４－メトキシテトラヒドロフラン－２－イル）ビニル）ホスホノチオアート）の合成
Figure 0007028865000077
ＴＨＦ（１．６Ｌ）中の化合物９の溶液（１６５ｇ、４４５ｍｍｏｌ）にＴＨＦ（０．８Ｌ）中の化合物１０の溶液（２５０ｇ、５８３ｍｍｏｌ）を５℃で滴下した。その後、反応液を２５℃に温め、１時間攪拌した。ＴＬＣ（石油エーテル／酢酸エチル＝１／１、Ｒｆ＝０．６）が反応が完了したことを示した。反応混合液を減圧下で濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフィー（ＳｉＯ２、石油エーテル／酢酸エチル＝１０：１～１：１）によって精製し、透明な油として化合物１１（８９ｇ、純度８５％；７２ｇ、純度６５％；５９ｇ、純度４８％、収率６５％）を得た。（不純物は、トリフェニルホスフィンオキシド（Ｐｈ３Ｐ＝０）として特定した）。（１Ｈ ＮＭＲ：４００ＭＨｚ ＣＤＣｌ３ δ８．４６（ｂｒ ｓ，１Ｈ），７．３０（ｄ，Ｊ＝８．３Ｈｚ，１Ｈ），６．７６－６．８９（ｍ，１Ｈ），６．１８－６．３０（ｍ，１Ｈ），５．８５（ｄ，Ｊ＝２．０Ｈｚ，１Ｈ），５．７９（ｄ，Ｊ＝８．３Ｈｚ，１Ｈ），４．５１－４．５９（ｍ，１Ｈ），４．０７－４．１８（ｍ，４Ｈ），３．９８（ｄｄ，Ｊ＝５．０，７．５Ｈｚ，１Ｈ），３．７３（ｄｄ，Ｊ＝２．４，５．１Ｈｚ，１Ｈ），３．５４（ｓ，３Ｈ），１．３３（ｄｔ，Ｊ＝２．３，７．０Ｈｚ，６Ｈ），０．９２（ｓ，９Ｈ），０．１１（ｓ，６Ｈ））
Ｇ．化合物１２（Ο，Ο－ジエチル（２－（（２Ｒ，３Ｒ，４Ｒ，５Ｒ）－３－（（ｔｅｒｔ－ブチルジメチルシリル）オキシ）－５－（２，４－ジオキソ－３，４－ジヒドロピリミジン－１（２Ｈ）－イル）－４－メトキシテトラヒドロフラン－２－イル）シクロプロピル）ホスホノチオアート）の合成
Figure 0007028865000078
ＤＭＳＯ（８００ｍＬ）中のＭｅ３ＳＯＩ（９５．９ｇ、４３６ｍｍｏｌ）の溶液に、ＴＨＦスラリーとしての水酸化ナトリウム（１７．４ｇ、４３６ｍｍｏｌ、鉱油に６０％分散）を加えた。得られた白色、泡状スラリーを２５℃で１５分間攪拌し、得られた白色溶液を化合物１１（８９ｇ、純度８５％、１４５ｍｍｏｌ）を含むフラスコに充填した。温度を２２～２６℃に上昇させ、黄色溶液を２時間攪拌し、その後５０℃に２時間加熱した。ＬＣＭＳが反応が完了したことを示した。反応混合液を５℃に冷却し、氷でクエンチし、内部の温度を３０℃以下に保持した。生成物を酢酸エチル（３Ｌ）で抽出し、有機層を水（５×１Ｌ）で洗浄した。有機層をＮａ２ＳＯ４で乾燥し、ろ過し、減圧下で濃縮し、白色固体として化合物１２（２０６ｇ、粗）を得た。（不純物はＰｈ３Ｐ＝Ｏであり、粗生成物はさらに精製することなく次のステップに使用した。
Ｈ．化合物１３（Ο，Ο－ジエチル（２－（（２Ｒ，３Ｒ，４Ｒ，５Ｒ）－５－（２，４－ジオキソ－３．４－ジヒドロピリミジン－１（２Ｈ）－イル）－３－ヒドロキシ－４－メトキシテトラヒドロフラン－２－イル）シクロプロピル）ホスホノチオアート）の合成
Figure 0007028865000079
ＴＨＦ（１．３Ｌ）中の化合物１２（２０６ｇ、３８５ｍｍｏｌ）の攪拌した溶液に、１２ＭのＨＣｌ（３４０ｍＬ、４．１ｍｏｌ）を滴下した。得られた混合液を２５℃で１．５時間攪拌した。ＴＬＣ（ＤＣＭ／酢酸エチル＝１／１、Ｒｆ＝０．２）が反応が完了したことを示した。反応混液を氷浴で冷却し、ｐＨ＝８になるまで炭酸水素ナトリウムの飽和溶液でクエンチした。生成物をＥｔＯＡｃ（３．９Ｌ×２）で抽出し、合わせた有機層をブライン（１．３Ｌ）で洗浄した。有機層をＮａ２ＳＯ４で乾燥し、ろ過し、減圧下で濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフィー（ＳｉＯ２、ＤＣＭ／酢酸エチル＝ＤＣＭ、１：１）によって精製し、白色固体として化合物１３（７６ｇ、収率４７％）を得た。（１Ｈ ＮＭＲ：４００ＭＨｚ ＣＤＣｌ３ δ８．３７（ｂｒ． ｓ．，１Ｈ），７．４１（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，１Ｈ），５．７５－５．８６（ｍ，２Ｈ），４．００－４．１８（ｍ，５Ｈ），３．７９－３．８５（ｍ，１Ｈ），３．５６－３．６４（ｍ，３Ｈ），３．４１－３．５３（ｍ，１Ｈ），２．６５－２．７４（ｍ，１Ｈ），１．４９－１．６２（ｍ，１Ｈ），１．２４－１．３４（ｍ，８Ｈ），０．９７－１．０９（ｍ，１Ｈ））
Ｉ．化合物１４（ジエチル（２－（（２Ｒ，３Ｒ，４Ｒ，５Ｒ）－５－（２，４－ジオキソ－３，４－ジヒドロピリミジン－１（２Ｈ）－イル）－３－ヒドロキシ－４－メトキシテトラヒドロフラン－２－イル）シクロプロピル）ホスホナート）の合成
Figure 0007028865000080
１．４ＬのＴＨＦ：Ｈ２Ｏ（１：１）中の化合物１３の溶液（７６ｇ、１８１ｍｍｏｌ）を５℃に冷却し、当該溶液にＯｘｏｎｅ（登録商標）（１９４ｇ、３１６ｍｍｏｌ）を加えた。反応混合液を５℃で２時間攪拌した。ＬＣＭＳが反応が完了したことを示した。反応混合液を２００ｍＬのＨ２Ｏで希釈し、２．５ＬのＤＣＭで抽出した。有機層を回収し、水性層をさらにＤＣＭ（２．５Ｌ×４）で抽出した。有機層を合わせて、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥し、ろ過し、減圧下で濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフィー（ＳｉＯ２、ＤＣＭ／ＭｅＯＨ＝ＤＣＭ、１：１）によって精製し、白色固体として化合物１４（Ｃｙ３Ｐ－Ｕ－ＯＭｅ－３－ＯＨ）（４０ｇ、粗）を得た。最後に、粗生成物を分取ＨＰＬＣ（Ｇｅｍｉｎｉ１５０＊４．６ｍｍ（Ｌｕｎａ２００＊２５ｍｍ（Ｃ１８、１０ｕｍ、１００Å）＋Ｇｅｍｉｎｉｌ５０＊３０（ｃ１８、５ｕｍ、１１０Å）、０．１％ＴＦＡ／ＣＨ３ＣＮ／Ｈ２Ｏ、２０ｍＬ／分）で精製し、透明な固体として化合物１４（２０．０２ｇ、純度９９％、収率２７％）を得た。（１Ｈ ＮＭＲ：４００ＭＨｚ ＣＤＣｌ３ δ９．５４（ｂｒ． ｓ．，１Ｈ），７．４０－７．４８（ｍ，１Ｈ），５．７５－５．８９（ｍ，２Ｈ），３．９８－４．２３（ｍ，５Ｈ），３．８４（ｄｄ，Ｊ＝２．５，５．３Ｈｚ，１Ｈ），３．５６－３．６４（ｍ，３Ｈ），３．４０（ｔｄ，Ｊ＝７．９，１６．５Ｈｚ，１Ｈ），１．５８－１．７０（ｍ，１Ｈ），１．３０－１．４０（ｍ，６Ｈ），１．２０－１．２９（ｍ，１Ｈ），０．９２－１．０９（ｍ，２Ｈ））
Ｊ．化合物１５（２－シアノエチル（（２Ｒ，３Ｒ，４Ｒ，５Ｒ）－２－（２－（ジエトキシホスホリル）シクロプロピル）－５－（２，４－ジオキソ－３，４－ジヒドロピリミジン－１（２Ｈ）－イル）－４－メトキシテトラヒドロフラン－３－イル）ジイソプロピルホスホラミダイト）の合成
Figure 0007028865000081
ＤＣＭ（６ｍＬ）中の化合物１４（４６３ｍｇ、１．１ｍｍｏｌ）の溶液に、４，５－ジシアノイミダゾール（５４ｍｇ、０．４６ｍｍｏｌ）を加えて、次にジクロロメタン（３ｍＬ）中の２－シアノエチルΝ，Ν，Ν’，Ν’－テトライソプロピルホスホロジアミダイト（５１８ｍｇ、１．７ｍｍｏｌ、１．５等量）を加えた。反応混合液を一晩攪拌した。全ての出発材料がＨＰＬＣによって消化されたことを確認した後、反応混合液を減圧下で濃縮し、約２ｍＬの容量を得た。粗溶液をシリカカラムに充填し、均一濃度の勾配（ＤＣＭ：ＥｔＯＡｃ：トリエチルアミン：メタノール（６：４：０．１：０．０５）、Ｒｆ＝０．２５）を使用して精製した。収率：シクロプロピルとホスホラミダイトジアステレオマー（合計４）の混合物として、４２１ｍｇ（６１％）。（１Ｈ ＮＭＲ：４００ＭＨｚ ＤＭＳＯ－ｄ６． δ１１．４１（ｓ，１Ｈ），７．８２－７．７２（ｍ，１Ｈ），５．７３－５．６４（ｍ，１Ｈ），５．８２－５．７６（ｍ，１Ｈ），４．４９－４．１８（ｍ，２Ｈ），４．１１－３．９１（ｍ，４Ｈ），３．８８－３．５０（ｍ，４Ｈ），３．４２－３．３２（ｍ，４Ｈ），２．７９（ｍ，２Ｈ），１．７３－１．５３（ｍ，１Ｈ），１．３０－１．１１（ｍ，１８Ｈ），１．１０－０．７９（ｍ，３Ｈ））
前述の化合物１５は、ホスホラミダイトであり、５’－シクロプロピルホスホン酸－２’－Ｏ－Ｍｅ修飾ヌクレオチドを加えて、二本鎖ＲＮＡｉ剤及び／又は一本鎖アンチセンスオリゴヌクレオチドの末端を形成するために使用することができる。一般的な主題として、同様の合成プロセスを使用して、本明細書に開示する５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを加えて、開示する二本鎖ＲＮＡｉ剤及び／又は一本鎖アンチセンスオリゴヌクレオチドの末端を形成するために使用することができるホスホラミダイトを作製してもよい。例えば、当業者は、実施例２の化合物５を２’－Ｆ、２’－デオキシ基等の２’位の異なる基で合成することができることを認識し、理解すると思われる。同様に、非限定的な例として、当業者は、異なる複素環式塩基部分（例えば、チミン、シトシン、グアニン、５－メチルシトシン等）を実施例２に示すウラシルの代わりに使用することができることを認識すると思われる。
実施例３：ＲＮＡｉ剤の合成
ＲＮＡｉ剤の合成は、センス鎖及びアンチセンス鎖の個別の合成から開始した。２つの相補的な鎖を最初に固体支持樹脂において合成し、開裂及び脱保護に供し、次に逆相又はイオン交換クロマトグラフィーの何れかで精製し、最後にアニールしてＲＮＡｉ剤を形成した。
Ａ）固体相の合成。ＲＮＡｉ剤をオリゴヌクレオチド合成で使用した固体相の上でホスホラミダイト技術に従って合成した。大きさによって、市販の自動オリゴシンセサイザー、例えば、ＭｅｒＭａｄｅ９６Ｅ（登録商標）（Ｂｉｏａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）、ＭｅｒＭａｄｅｌ２（登録商標）（Ｂｉｏａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）又はＡＫＴＡ Ｏｌｉｇｏｐｉｌｏｔ（ＧＥ）を使用した。固体相の合成は配列の３’端から開始し、ホスホラミダイト構成ブロックを続けて各合成サイクルで加えて、必要とされる順序に従ってオリゴマーを増やした。各合成サイクルは、４つの化学ステップ：１）脱保護又は脱トリチル化；２）カップリング；３）酸化；４）キャッピングを含む。ホスホラミダイトは、天然、又は化学修飾、又はＮ－アセチルガラクトサミン標的リガンド等の小分子の何れかのヌクレオチドに由来した。制御した細孔性ガラスから作製した固体支持体の上で合成を行った（ＣＰＧ、５００Å又は６００Å、Ｐｒｉｍｅ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ、Ａｓｔｏｎ、ＰＡ、ＵＳＡから入手）。ＲＮＡ及び２’－修飾ＲＮＡホスホラミダイトは全てＴｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、ＷＩ、ＵＳＡ）から購入した。特に以下の２’－Ｏ－メチルホスホラミダイトを使用した：（５’－Ｏ－ジメトキシトリチル－Ｎ６－（ベンゾイル）－２’－Ｏ－メチル－アデノシン－３’－Ｏ－（２－シアノエチル－Ｎ，Ｎ－ジイソプロピル－アミノ）ホスホラミダイト、５’－Ｏ－ジメトキシ－トリチル－Ｎ４－（アセチル）－２’－Ｏ－メチル－シチジン－３’－Ｏ－（２－シアノエチル－Ｎ，Ｎ－ジイソプロピル－アミノ）ホスホラミダイト、（５’－Ｏ－ジメトキシトリチル－Ｎ２－（イソブチリル）－２’－Ｏ－メチル－グアノシン－３’－Ｏ－（２－シアノ－エチル－Ｎ，Ｎ－ジイソプロピルアミノ）ホスホラミダイト、及び５’－Ｏ－ジメトキシ－トリチル－２’－Ｏ－メチル－ウリジン－３’－Ｏ－（２－シアノエチル－Ｎ，Ｎ－ジイソプロピルアミノ）ホスホラミダイト。２’－デオキシ－２’－フルオロ－ホスホラミダイトは、２’－Ｏ－メチルＲＮＡアミダイトと同じ保護基を保有した。
ホスホラミダイトを含有する標的リガンドを無水ジクロロメタン又は無水アセトニトリル（５０ｍＭ）に溶解し、その他の全てのアミダイトは無水アセトニトリル（５０ｍＭ）に溶解し、モレキュラーシーブ（３Å）を加えた。５－ベンジルチオ－１Ｈ－テトラゾール（ＢＴＴ、アセトニトリル中２５０ｍＭ）又は５－エチルチオ－１Ｈ－テトラゾール（ＥＴＴ、アセトニトリル中２５０ｍＭ）を活性溶液として使用した。カップリング時間は１０分（ＲＮＡ）、１５分（標的リガンド）、９０秒（２’ＯＭｅ）及び６０秒（２’Ｆ）であった。ホスホロチオアート結合を導入するために、無水アセトニトリル中の３－フェニル １，２，４－ジチアゾリン－５－オン（ＰＯＳ、Ｐｏｌｙ Ｏｒｇ，Ｉｎｃ．，Ｌｅｏｍｉｎｓｔｅｒ、ＭＡ、ＵＳＡから入手）の１００ｍＭ溶液を使用した。
Ｂ）５’－シクロプロピルホスホン酸修飾ヌクレオチドの加水分解。５’－シクロプロピルホスホン酸支持結合オリゴヌクレオチドの加水分解をＡＫＴＡ Ｏｌｉｇｏｐｉｌｏｔ（ＧＥ）シンセサイザー上で実施した。トリメチルシランヨウ化物／ピリジン／アセトニトリル（１：１３：４０ｖ／ｖ）の混合物を反応スケールに応じて、流速２ｍＬ／分で３０～９０分間、反応器カラムに通過させた。カラムをアセトニトリルで洗浄し、シンセサイザーから除去し、支持結合オリゴヌクレオチドを漏斗に移し、アセトニトリル／水（１：１ｖ／ｖ）で洗浄した。
Ｃ）支持結合オリゴヌクレオチドの開裂及び脱保護。固体相の合成及び５’－シクロプロピルホスホン酸支持結合オリゴヌクレオチドの脱保護の最終処理の後、乾燥した固体支持体を４０重量％の水中の水性メチルアミンと２８重量％の水酸化アンモニウム水溶液（Ａｌｄｒｉｃｈ）の１：１容量の溶液で、３０℃で２時間処理した。溶液を蒸発させ、固体残渣が水中に再構成した（以下参照のこと）。
Ｄ）精製。粗オリゴヌクレオチドを逆相ＨＰＬＣ又はイオン交換クロマトグラフィーによって精製した。生成物を含む画分を保管し、各一本鎖の純度及び識別をＬＣＭＳで確認した。オリゴヌクレオチドの濃度及び収率を理論上の消衰係数のＵＶ（２６０ｎｍ）で評価した。
Ｅ）アニーリング。相補的な鎖をセンス鎖とアンチセンス鎖の等モルの溶液を合わせることによって混合した。これらの溶液を周囲温度で放置するか、又はサーモミキサ（ｔｈｅｒｍｏｍｉｘｅｒ）に７０℃で置き、９５℃に加熱し、９５℃で５分間保持し、室温までゆっくりと冷却した。いくつかのＲＮＡｉ剤を凍結乾燥し、－１５～－２５℃で保管した。二重の濃度をＵＶ－Ｖｉｓ分光計で、２６０ｎｍで溶液吸収度を測定することによって測定した。他に断りがない限り、全ての換算係数は０．０３７ｍｇ／（ｍＬ・ｃｍ）であった。いくつかの実験について、換算係数は、実験的に測定した消衰係数から計算した。
実施例４：５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチド標的ＬＰ（ａ）（ヒトＡｐｏ（ａ）遺伝子）を含む例示的なＲＮＡｉ剤配列
表１に挙げた以下の配列は例示に過ぎない。本明細書に開示する５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドは、ＲＮＡｉ剤又は一本鎖アンチセンスオリゴヌクレオチド標的遺伝子に組み込むことができる。
Figure 0007028865000082
前述の表１のＲＮＡｉ剤を実施例３に記載の合成に従って調製した。本明細書の表で使用するように、２’－Ｏ－メチルヌクレオチドは、ヌクレオチド配列の小文字「ｎ」として表し、２’－デオキシ－２’－フルオロヌクレオチドは、Ｎｆとして表し、２’－デオキシヌクレオチドはｄＮとして表し、２’－メトキシエチル（２’－Ｏ－２－メトキシエチル）ヌクレオチドは本明細書ではＮＭとして表し、３’－３’結合（逆位）ヌクレオチドは、ｉｎｖｄＮ、ｉｎｖＮ、ｉｎｖｎ、ｉｎｖＸ、又はｉｎｖＡｂとして本明細書では表し、５’－シクロプロピルホスホン酸塩は、ｃＰｒｐＮ、ｃＰｒｐｎ、ｃＰｒｐＮｆ、ｃＰｒｐｄＮ又はｃＰｒｐＮＭのように、ヌクレオチドの前にｃＰｒｐとして本明細書では表し、非塩基ヌクレオチド（本明細書ではＡｂとして表す）、ｎ－アセチル－ガラクトサミンクラスター標的リガンドはＮＡＧとして表し、Ｓ’－ホスホロチオエート基は、ｓＮ、ｓｎ、ｓＮｆ、又はｓｄＮのように、ヌクレオチドの前に小文字「ｓ」として本明細書では表す。
実施例５：トランスジェニックマウスのＲＮＡｉ剤配列標的ＬＰ（ａ）（ヒトＡｐｏ（ａ）遺伝子）のインビボ分析
Ａ）ＬＰ（ａ）ＲＮＡｉ剤のインビボの有効性を評価するために、ａｐｏ（ａ）トランスジェニックマウスを用いた（Ｆｒａｚｅｒ ＫＡ等、Ｎａｔｕｒｅ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ ９：４２４－４３１（１９９５））。このマウスは、追加の配列５’及び３’の両方を有する（ａｐｏ（ａ）タンパク質をコードする）完全ＬＰＡ遺伝子を含むＹＡＣからヒトａｐｏ（ａ）を発現する。センス鎖の５’末端に結合したＮ－アセチル－ガラクトサミン標的リガンドに結合したＲＮＡｉ剤を１日目にマウスに投与した。各マウスに、生理食塩水（ｎ＝４）を１回の皮下（ＳＣ）注射したか、又は個別の治療群（全ての治療群についてｎ＝３）を施した。対照の血清（治療前）試料を－１日目の注射前のマウスから採取した。注射後の血清試料を８、１５、２２、２９及び３６日目にマウスから採取した。
Ｂ）Ａｐｏ（ａ）タンパク質レベル。血清中のヒトａｐｏ（ａ）タンパク質レベルをａｐｏ（ａ）（Ａｂｅａｍ）についてＥＬＩＳＡを使用してマウスの血清を分析することによって、モニターした。正規化のために、タイムポイントの各マウスのａｐｏ（ａ）レベルをマウス（この場合は－１日目）における発現の治療前レベルによって分けて、「－１日目に正規化した」発現の比を決定した。そこで、特定のタイムポイントの発現を、個別のマウスについて「－１日目に正規化した」比を生理食塩水の対照群の全マウスの「－１日目に正規化した」比で割ることによって、生理食塩水群に正規化した。これによって、表２に示すように、対照群の発現に正規化した各タイムポイントについての発現を得た。
Figure 0007028865000083
前述の表２に示すように、ＡＤ０３５４１についてのｎａｄｉｒは８日目に達し、ＡＤ０３１５８についてのｎａｄｉｒは２２日目まで達しなかった。さらに、ＡＤ０３５４１は全てのタイムポイントにおいて、より大きいノックダウンを達成した。
実施例６：カニクイザルの因子１２ノックダウン（ＫＤ）
因子１２（Ｆ１２）に向けた配列を有し、Ｎ－アセチル－ガラクトサミン標的リガンドにセンス鎖の５’末端で結合するＲＮＡｉ剤を合成し、皮下（ＳＣ）注射で技術分野で知られている薬学的に許容されるバッファ中で合わせた。
１日目に、カニクイザルマカク（Ｍａｃａｃａ ｆａｓｃｉｃｕｌａｒｉｓ）霊長目にＦ１２ＲＮＡｉ剤ＡＤ０４２５４又はＡＤ０４４４３の何れかの３ｍｇ／ｋｇを皮下注射した。２匹のサルに治療群ＡＤ０４４４３を投与し、３匹のサルに治療群ＡＤ０４２５４を投与した。
Figure 0007028865000084
前述の表３に示すように、ＡＤ０４２５４及びＡＤ０４４４３は、同じセンス鎖から成り、ＲＮＡｉ剤の唯一の差は、アンチセンス鎖の５’末端が、２’－Ｏ－メチルｕ修飾ヌクレオチドを含むか（ＡＤ０４２５４）、又は２’－Ｏ－メチルｕ修飾も含む５’－シクロプロピル酸修飾ヌクレオチドを含むか（ＡＤ０４４４３）であった。
治療を受けたカニクイザルの血清試料は、－２９、－７日目及び１日目（投与前）、ならびに８、１５、２２、及び２９日目に採取し、ノックダウンをモニターした。ノックダウンは、血清中の循環しているｃｙｎｏＦ１２タンパク質（ｃＦ１２）レベルを、ヒトＦ１２ＥＬＩＳＡキット（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎｓ）によって定量化することによって測定した。それぞれのタイムポイントの各サルのｃＦ１２レベルをサルの発現の治療前レベル（－２９日目、－７日目及び１日目の平均）で割り、「投与前に正規化した」発現の比を決定した。
ｃＦ１２の平均の正規化した相対発現を図１に示す。図１に示すように、単回用量の投与に基づいて、この配列のアンチセンス鎖の５’末端で本発明の５’－シクロプロピル酸修飾ヌクレオチドを含むＦ１２ ＲＮＡｉ剤は、５’－シクロプロピル酸修飾ヌクレオチドを含まない同Ｆ１２ ＲＮＡｉ剤より、数値的に能力が増加し、わずかに速くノックダウンする。
実施例７：野生型マウスの因子１２ノックダウン（ＫＤ）
センス鎖の５’末端に、Ｎ－アセチル－ガラクトサミン標的リガンドに結合したＦ１２二本鎖ＲＮＡｉ剤を調製した。各二本鎖ＲＮＡｉ剤はＦ１２に向けられ、皮下（ＳＣ）注射について技術分野で知られている薬学的に許容されるバッファ中で合わせた。
Ｆ１２ ＲＮＡｉ剤（ＡＤ０４１６２及びＡＤ０４６４９）を皮下注射によって野生型マウスに送達した。１日目に、生理食塩水、緩衝生理食塩水中の０．５ｍｇ／ｋｇ（ｍｐｋ）用量のＲＮＡｉ剤の１つ、又は緩衝生理食塩水中の１．０ｍｇ／ｋｇ（ｍｐｋ）用量のＲＮＡｉ剤の１つの何れかを含有する２００μｌの溶液を２０ｇのマウスの肩の間の背中のたるんだ皮膚に皮下注射した。５つの治療群にそれぞれ４匹の野生型マウスが存在した。
Figure 0007028865000085
前述の表４に示すように、ＡＤ０４１６２及びＡＤ０４６４９は、同じセンス鎖から成り、ＲＮＡｉ剤の唯一の差は、アンチセンス鎖の５’末端が２’－Ｏ－メチルウラシル修飾ヌクレオチドを含むか（ＡＤ０４１６２）、２’－デオキシ修飾を有する５’－シクロプロピル酸ウラシル修飾ヌクレオチドを含むか（ＡＤ０４６４９）であった。
治療を受けたマウスの血清試料は、－１（投与前）、８、１５、２２、及び２９日目に採取し、ノックダウンをモニターした。ノックダウンは、血清中の循環しているマウスＦ１２タンパク質（ｍＦ１２）レベルを、内部で開発したｍＦ１２ ａｌｐｈａＬＩＳＡ（登録商標）（Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ）によって定量化することによって測定した。それぞれのタイムポイントの各マウスのｍＦ１２レベルをマウスの発現の治療前レベルで割り、「投与前に正規化した」発現の比を決定した。そこで、個別のマウスについて「投与前に正規化した」比を生理食塩水の対照群の全マウスの「投与前に正規化した」比で割ることによって、特定のタイムポイントの発現を生理食塩水群に正規化した。これによって、対照群の発現に正規化した各タイムポイントについての発現を得た。実験誤差は表５に示すように標準偏差として示す。
Figure 0007028865000086
表５に示すように、これらの実験データは、本発明の５’－シクロ－ホスホン酸修飾ヌクレオチドを追加することによって、野生型マウスにおけるとりわけ１．０ｍｇ／ｋｇの用量のＦ１２ ＲＮＡｉ剤について能力を増加させることができることを支持している。
実施例８：ｐＨＢＶモデルマウスのＨＢｓＡｇの減少
ｐＨＢＶモデルマウスを使用してＨＢＶ表面抗原（ＨＢｓＡｇ）の減少を評価した。６～８週齢の雌ＮＯＤ．ＣＢ１７－Ｐｒｋｄｓｃｉｄ／ＮｃｒＣｒｌ（ＮＯＤ－ＳＣＩＤ）マウスに流体力学的尾静脈注射（Ｙａｎｇ ＰＬ等″Ｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｖｉｒａｌ ＤＮＡ：ａ ｍｏｕｓｅ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ａｃｕｔｅ ｈｅｐａｔｉｔｉｓ Ｂ ｖｉｒｕｓ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ，″ ＰＮＡＳ ＵＳＡ ２００２ Ｖｏｌ． ９９： ｐ．１３８２５－１３８３０）によって、ＭＣ－ＨＢＶ１．３でインビボに一過性にトランスフェクトし、ＨＢＶ ＲＮＡｉ剤又は対照を投与する前に３０～４５日間投与した。ＭＣ－ＨＢＶ１．３は、ＨＢＶ１．３．３２トランスジェニックマウス（ＧｅｎＢａｎｋ ａｃｃｅｓｓｉｏｎ ＃Ｖ０１４６０）（Ｇｕｉｄｏｔｔｉ ＬＧ等，″Ｈｉｇｈ－ｌｅｖｅｌ ｈｅｐａｔｉｔｉｓ Ｂ ｖｉｒｕｓ ｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ ｍｉｃｅ，″ Ｊ Ｖｉｒｏｌ １９９５ Ｖｏｌ． ６９，ｐ６１５８－６１６９．）と同様に一定期間、冗長なヒトＢ型肝炎ウイルス配列ＨＢＶ １．３を含む血漿由来の小円である。マウスの体重の１０％の総容量のＲｉｎｇｅｒ溶液中の５μｇのＭＣ－ＨＢＶ１．３をマウスの尾静脈に注射し、慢性ＨＢＶ感染症のｐＨＢＶモデルを作成した。前述のように（Ｚｈａｎｇ Ｇ等、″Ｈｉｇｈ ｌｅｖｅｌｓ ｏｆ ｆｏｒｅｉｇｎ ｇｅｎｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｉｎ ｈｅｐａｔｏｃｙｔｅｓ ａｆｔｅｒ ｔａｉｌ ｖｅｉｎ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｎａｋｅｄ ｐｌａｓｍｉｄ ＤＮＡ．″ Ｈｕｍａｎ Ｇｅｎｅ Ｔｈｅｒａｐｙ １９９９ Ｖｏｌ．１０，ｐｌ７３５－１７３７．）、溶液を２７ゲージ針によって、５～７秒間で注射した。－１日目に、血清中のＢ型肝炎表面抗原（ＨＢｓＡｇ）ＨＢｓＡｇ発現レベルをＥＬＩＳＡによって測定し、マウスを平均ＨＢｓＡｇ発現レベルに従ってグループにした。
ｉ）血清の回収：２～３％のイソフランでマウスに麻酔をかけ、血液試料を顎下領域から血清分離チューブ（Ｓａｒｓｔｅｄｔ ＡＧ＆Ｃｏ．，Ｎｕｍｂｒｅｃｈｔ、Ｇｅｒｍａｎｙ）に回収した。血液は２０分間、周囲温度で凝固した。チューブを８，０００×ｇで３分間、遠心分離にかけ、血清を分離し、４℃で保管した。
ｉｉ）血清Ｂ型肝炎表面抗原（ＨＢｓＡｇ）レベル：血清を回収し、ＰＢＳ含有５％の脱脂粉乳中に１０～２０００倍に希釈した。脱脂粉乳溶液に希釈した二次ＨＢｓＡｇ標準を、１０μｇのＨＢｓＡｇ発現血漿ｐＲｃ／ＣＭＶ－ＨＢｓ（Ａｌｄｅｖｒｏｎ、Ｆａｒｇｏ、ＮＤ）でトランスフェクトしたＩＣＲマウス（Ｈａｒｌａｎ Ｓｐｒａｇｕｅ Ｄａｗｌｅｙ）の血清から調製した。ＨＢｓＡｇレベルを製造者による説明の通りに、ＧＳ ＨＢｓＡｇ ＥＩＡ ３．０キット（Ｂｉｏ－Ｒａｄ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．，Ｒｅｄｍｏｎｄ、ＷＡ）で測定した。組み換えＨＢｓＡｇタンパク質のａｙｗサブタイプもＰＢＳ中の脱脂粉乳に希釈し、一次標準として使用した（Ａｌｄｅｖｒｏｎ）。
各マウスのＨＢｓＡｇ発現を、非治療に関係するＭＣ－ＨＢＶ１．３の発現の減少を説明するために、生理食塩水を注射したマウスの対照群に正規化した。最初に、「治療前に正規化した」発現の比を決定するために、タイムポイントにおける各マウスのＨＢｓＡｇレベルを、マウスの治療前の発現レベル（－１日目）で割った。そこで、個別のマウスについて「投与前に正規化した」比を通常の生理食塩水の対照群の全マウスの「投与前に正規化した」比で割ることによって、特定のタイムポイントの発現を対照群に正規化した。
１日目に、各マウスに、センス鎖の５’末端のＮ－アセチル－ガラクトサミン標的リガンドに結合したＨＢＶ二本鎖ＲＮＡｉ剤を２ｍｇ／ｋｇ（ｍｐｋ）含有する２００μｌ、又は対照として使用するＨＢＶ ＲＮＡｉ剤を含まないリン酸塩緩衝生理食塩水２００μｌを単回皮下投与した。投与したＨＢＶ ＲＮＡｉ剤は、（アンチセンス鎖の５’末端に位置する２’－Ｏ－メチル修飾ヌクレオチドを有する５’－シクロプロピルホスホン酸ウラシル修飾ヌクレオチドを含む）ＡＤ０４５８０、及び（アンチセンス鎖の５’末端に位置する２’－Ｏ－メチル修飾ヌクレオチドを含む）リン酸塩緩衝生理食塩水に配合したＡＤ０４１７８を含んでいた。ＲＮＡｉ剤ＡＤ０４５８０及びＡＤ０４１７８はその他の点では同一であり、この２つのＲＮＡｉ剤の唯一の差は、アンチセンス鎖の５’末端に５’－シクロプロピルホスホン酸塩部分をＡＤ０４５８０中に含み、ＡＤ０４１７８は標準ヌクレオチドに共通のアンチセンス鎖の５’末端にリン酸基を有することである。
注射は、首と肩領域のたるんだ皮膚に、皮膚と筋肉の間に行った（すなわち皮下注射）。各群の３匹のマウスに試験を行った（ｎ＝３）。８日目、１５日目、２２日目及び２９日目に血清を回収し、血清Ｂ型肝炎表面抗原（ＨＢｓＡｇ）レベルを測定した。
実験データを図２に示し、平均のＨＢｓＡｇは、ＨＢｓＡｇの正規化した平均値を反映している。図２に示すように、ｐＨＢＶモデルマウスにおいて、５’－シクロプロピルホスホン酸塩修飾ヌクレオチドを含んだＲＮＡｉ剤（ＡＤ０４５８０）は、修飾のないＲＮＡｉ剤（ＡＤ０４１７８）より有意に優れていた。
その他の実施形態
本発明をその詳細な記述と組み合わせて述べてきたが、前述の記述は説明することを意図し、添付の請求項の範囲によって規定される本発明の範囲を限定しない。その他の態様、利点及び修正は、以下の請求項の範囲にある。

Claims (17)

  1. Figure 0007028865000087
     シクロは、
    Figure 0007028865000088
     であり、
    Ｘ’は、
    Figure 0007028865000089
     であり
    Ｘ’’は、（ｉ）式Ａの化合物をＲＮＡｉ剤の残りに結合するヌクレオシド間結合、又は（ｉｉ）ホスホラミダイト基であり、
    Ｄは、Ｏ、又はＳであり、
    Ｚは、Ｈ、－ＯＨ、ＯＣＨ３、－Ｏ－（ＣＨ２）２－ＯＣＨ３；又はハロゲンであり、
    Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、及びＹ４はそれぞれ独立してＨ、ハロゲン、Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ１－Ｃ６アルコキシ、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、又はＣ２－Ｃ６アルキニルであり、
    Ｊは、Ｏ、又はＳであり、
    Ｋ及びＬはそれぞれ独立してＯＲ１６、ＳＲ１６、又はＮＲ１６から選択され、Ｒ１６はＨ、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル、アリール又は以下の式から選択され、
    Figure 0007028865000090
     Ｒ１４は、Ｈ、あるいはＳＨ、Ｓ－（Ｃ１－Ｃ４アルキル）、アミノ、ヒドロキシル、オキソ又はＮＨ－Ｃ＝（ＮＨ）ＮＨ２から独立して選択される１～３個の置換基で置換されてもよいＣ１－Ｃ４アルキルから選択され、Ｒ１５はＨ、又はＣ１－Ｃ１８アルキルから選択される、式Ａを有する化合物。
  2. Figure 0007028865000091
     ＱはＯ、Ｓ、Ｎ（Ｒ３０）、又はＣ（Ｒ３１）（Ｒ３２）から選択される二価部分であり、Ｒ３０は、Ｈ、Ｃ １－Ｃ６アルキル、Ｃ １－Ｃ６アルコキシ、Ｃ ２－Ｃ６アルケニル、又はＣ ２－Ｃ６アルキニルであり、Ｒ３１及びＲ３２はそれぞれ独立してＨ、ハロゲン、Ｃ １－Ｃ６アルキル、Ｃ １－Ｃ６アルコキシ、Ｃ ２－Ｃ６アルケニル、又はＣ ２－Ｃ６アルキニルであり、
    Ａは（ｉ）式Ｉ又は式ＩＩの化合物をＲＮＡｉ剤の残りに結合するヌクレオシド間結合である、式Ｉ又は式ＩＩを有する請求項１に記載の化合物。
  3. ＱはＯである請求項２に記載の化合物。
  4. シクロが以下の式である、請求項１から３の何れか一項に記載の化合物。
    Figure 0007028865000092
  5. Figure 0007028865000093
     Ｄは、Ｏ、又はＳであり、
    Ｘはプリニル又はピリミジニル塩基であり、
    Ｚは、Ｈ、－ＯＨ、ＯＣＨ３、－Ｏ－（ＣＨ２）２－ＯＣＨ３；又はハロゲンであり、
    Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、及びＹ４はそれぞれ独立してＨ、ハロゲン、Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ １－Ｃ６アルコキシ、Ｃ ２－Ｃ６アルケニル、又はＣ２－Ｃ６アルキニルであり、
    Ｊは、Ｏ、又はＳであり、
    Ｋ及びＬはそれぞれ独立して、ＯＲ１６、ＳＲ１６、又はＮＲ１６から選択され、Ｒ１６はＨ、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル、アリール又は以下から選択され、
    Figure 0007028865000094
     Ｒ１４は、Ｈ、あるいはＳＨ、Ｓ－（Ｃ１－Ｃ４アルキル）、ヒドロキシルで置換されてもよいアリール、ヒドロキシルで置換されてもよいヘテロアリール、アミノ、ヒドロキシル、オキソ又はＮＨ－Ｃ＝（ＮＨ）ＮＨ２から独立して選択される１～３個の置換基で置換されてもよいＣ１－Ｃ４アルキルから選択され、Ｒ１５はＨ、Ｃ１－Ｃ１８アルキル又はアリールから選択され、
    ＱはＯ、Ｓ、Ｎ（Ｒ３０）、又はＣ（Ｒ３１）（Ｒ３２）から選択される二価部分であり、Ｒ３０は、Ｈ、Ｃ １－Ｃ６アルキル、Ｃ １－Ｃ６アルコキシ、Ｃ ２－Ｃ６アルケニル、又はＣ ２－Ｃ６アルキニルであり、Ｒ３１及びＲ３２はそれぞれ独立してＨ、ハロゲン、Ｃ １－Ｃ６アルキル、Ｃ １－Ｃ６アルコキシ、Ｃ ２－Ｃ６アルケニル、又はＣ ２－Ｃ６アルキニルであり、
    Ａは（ｉ）式Ｉ－ｂ又は式ＩＩ－ｂの化合物をＲＮＡｉ剤の残りに結合するヌクレオシド間結合、又は（ｉｉ）ホスホラミダイト基であり、
    Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３及びＧ４はそれぞれ、Ｈである、
    式Ｉ－ｂ又は式ＩＩ－ｂを有する化合物。
  6. ＱがＯである請求項５に記載の化合物。
  7. 前記ＲＮＡｉ剤が二本鎖である、請求項５に記載の化合物。
  8. Ｘが、１－ウラシリル、１－チミニル、１－シトシニル、５－メチル－１－シトシニル、９－アデニニル、９－グアニニル、又は９－イノシニルである、請求項５に記載の化合物。
  9. Figure 0007028865000095
     Ｄは、Ｏ、又はＳであり、
    Ｘはプリニル又はピリミジニル塩基であり、
    Ｚは、Ｈ、－ＯＨ、ＯＣＨ３、－Ｏ－（ＣＨ２）２－ＯＣＨ３；又はハロゲンであり、
    Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、及びＹ４はそれぞれ独立してＨ、ハロゲン、Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ １－Ｃ６アルコキシ、Ｃ ２－Ｃ６アルケニル、又はＣ２－Ｃ６アルキニルであり、
    Ｊは、Ｏ、又はＳであり、
    Ｋ及びＬはそれぞれ独立してＯＲ１６、ＳＲ１６、又はＮＲ１６から選択され、Ｒ１６はＨ、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、Ｃ２－Ｃ６アルケニル、Ｃ２－Ｃ６アルキニル、アリール又は以下から選択され、
    Figure 0007028865000096
     Ｒ１４は、Ｈ、あるいはＳＨ、Ｓ－（Ｃ１－Ｃ４アルキル）、ヒドロキシルで置換されてもよいアリール、アミノ、ヒドロキシル、オキソ又はＮＨ－Ｃ＝（ＮＨ）ＮＨ２から独立して選択される１～３個の置換基で置換されてもよいＣ１－Ｃ４アルキルから選択され、Ｒ１５はＨ、Ｃ１－Ｃ１８アルキル又はアリールから選択され、
    Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３及びＧ４はそれぞれ、Ｈである、
    式Ｉ－ｂ－５又は式ＩＩ－ｂ－５を有する化合物。
  10. 前記化合物が以下の式、
    Figure 0007028865000097
     を有する請求項９に記載の化合物。
  11. Figure 0007028865000098
     Ｘはプリニル又はピリミジニル塩基であり、
    Ｚは、Ｈ、－ＯＨ、ＯＣＨ３、－Ｏ－（ＣＨ２）２－ＯＣＨ３；又はハロゲンであり、
    Ｊ及びＪ’はそれぞれ独立してＯ又はＳであり、
    Figure 0007028865000099
     上の式は、ＲＮＡｉ剤の残りを含む、
    式ＩＩＩ－ｂ又は式ＩＶ－ｂを有する化合物。
  12. 前記化合物が、以下：
    Figure 0007028865000100
    又はその薬学的に許容される塩、からなる群から選択される式を有する、
    請求項１に記載の化合物。
  13. 請求項１から８、１１及び１２の何れか一項に記載の化合物の一又は複数を含む組成物。
  14. ＲＮＡｉ剤を含む組成物であって、前記ＲＮＡｉ剤が請求項１から８、１１及び１２の何れか一項に記載の化合物の一又は複数を含む、組成物。
  15. 前記ＲＮＡｉ剤が二本鎖である、請求項１４に記載の組成物。
  16. 対象の標的核酸の発現抑制に使用するための、請求項１３から１５の何れか一項に記載の組成物。
  17. 対象の疾患又は障害の治療に使用するための、請求項１３から１５の何れか一項に記載の組成物。
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