KR20220113737A - 나노물질 - Google Patents

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KR20220113737A
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oxy
methyl
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니라즈 나렌드라 팟와르드한
밀리오니 발완트쿠마르 차브라
그레고리 로렌스 해밀턴
코리 데인 사고
미나 퍼지 가발라 쉬하타
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가이드 테라퓨틱스 엘엘씨
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Abstract

핵산 전달용 지질 나노입자 조성물이 기술되어 있다. 지질 나노입자는 조성물의 부분으로서 구조적으로 구속된 이온화가능한 지질을 함유할 수 있다. 이러한 조성물은 리간드를 표적화할 필요없이 카고(cargo)의 전달을 허용할 수 있다.

Description

나노물질
관련 출원 정보
본 출원은 2019년 12월 6일자로 출원된 미국 가특허원 일련 번호 제 62/944,735호에 대한 우선권을 청구하며, 이의 전문은 본원에 참고로 포함된다.
배경
분야
본 출원은 화학, 생물학, 및 의약 분야에 관한 것이다. 약물 전달 시스템 및 이의 사용 방법이 본원에 개시되어 있다. 보다 특히, 핵산을 세포에 전달하기 위한 나노입자 조성물(nanoparticle composition)이 본원에 개시되어 있다.
설명
T 세포, B 세포, 대식구, 및 다른 면역 세포는 항상성(homeostasis) 및 면역성을 조절하는 것을 도우며, 이는 이들을 RNA 치료요법을 위한 중요한 표적으로 만든다. RNA를 수반하는 나노입자는 단백질- 및 압타머(aptamer)-기반 표적화 리간드를 사용하여 생체 내(in vivo)에서 면역 세포에 대해 지시되지만, 표적화 리간드(targeting ligand)의 부재하에서 면역 세포로의 시스템 전달은 도전 과제(challenging)로 남아있다.
요약
본원에 기술된 일부 구현예는 화학식 (I)의 화합물에 관한 것이다:
Figure pct00001
상기 화학식 (I)에서:
R1은 1 내지 3 단위의 불포화도를 지닌 C9-C20 알킬 또는 C9-C20 알케닐이고;
X1 및 X2는 각각 독립적으로 부재하거나 -O-, NR2, 및
Figure pct00002
로부터 선택되고, 여기서 R2는 C1-C6 알킬이고, 여기서 X1 및 X2는 둘 다 -O- 또는 NR2가 아니고;
a는 1 내지 6 사이의 정수이고;
X3 및 X4는 각각 독립적으로 부재하거나 1 또는 2개의 C1-C6 알킬 그룹으로 임의 치환된 4- 내지 7-원의 헤테로사이클릴, 1 또는 2개의 C1-C6 알킬 그룹으로 임의 치환된 5- 내지 6-원의 헤테로아릴, 및 -NR3-로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 여기서 각각의 R3은 수소 원자 또는 C1-C6 알킬이고,
X5는 -(CH2)b-이고, 여기서 b는 0 내지 6의 정수이고;
X6은 수소, C1-C6 알킬, 1 또는 2개의 C1-C6 알킬 그룹으로 임의 치환된 5- 내지 6-원의 헤테로아릴, 또는 -NR4R5이고, 여기서 R4 및 R5는 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C6 알킬이거나; 대안적으로 R4 및 R5는 이들이 결합되는 질소와 함께 1 또는 2개의 C1-C6 알킬 그룹으로 임의 치환된 4- 내지 7-원의 헤테로사이클릴을 형성하고, 여기서 헤테로사이클릴은 산소, 황, 및 질소로부터 선택된 추가의 헤테로원자를 임의로 포함하고;
X7은 수소 또는 -NR6R7이고, 여기서 R6 및 R7은 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C6 알킬이거나; 대안적으로 R6 및 R7은 이들이 결합된 질소와 함께 결합하여 1 또는 2개의 C1-C6 알킬 그룹으로 임의 치환된 4- 내지 7-원의 헤테로사이클릴을 형성하고, 여기서 헤테로사이클릴은 산소, 황, 및 질소로부터 선택된 추가의 헤테로원자를 임의로 포함하고;
X1, X2, X3, X4, 및 X5 중 적어도 하나는 존재하고;
단, X1 또는 X2 중 어느 하나가 -O-이면, X3 또는 X4 중 어느 것도
Figure pct00003
가 아니고, X1 또는 X2 중 어느 하나가 -O-이면, R4 및 R5는 둘 다 에틸이 아니다.
추가의 구현예는 화학식 (II)의 화합물을 특징으로 한다:
Figure pct00004
상기 화학식 (II)에서:
R8은 수소 또는 C1-C6 알킬이고;
R9는 1 내지 4개의 C3-C6 사이클로알킬 그룹과 임의로 융합된(fused) C9-C20 알킬, 1 내지 3 단위의 불포화도(unit of unsaturation)를 지닌 C9-C20 알케닐, 또는 -(CH2)g-X17이고, 여기서 X17은 임의 치환된 C4-C12 사이클로알킬이고;
X8 및 X9는 각각 독립적으로 부재하거나 -O-, NR10, 및
Figure pct00005
로부터 선택되고, 여기서 R10은 C1-C6 알킬이고, 여기서 X8 및 X9는 둘 다 -O- 또는 NR10가 아니고;
X10 및 X11은 각각 독립적으로 부재하거나 1 또는 2개의 C1-C6 알킬 그룹으로 임의 치환된 4- 내지 7-원의 헤테로사이클릴, 1 또는 2개의 C1-C6 알킬 그룹으로 임의 치환된 5- 내지 6-원의 헤테로아릴, 및 -NR11-이고, 여기서 R11은 수소 원자 또는 C1-C6 알킬이고;
X12는 -(CH2)i-이고;
X13은 수소, C1-C6 알킬, 1 또는 2개의 C1-C6 알킬 그룹으로 임의 치환된 5- 내지 6-원의 헤테로아릴, 또는 -NR12R13이고, 여기서 R12 및 R13은 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C6 알킬이고; 대안적으로 R12 및 R13은 이들이 결합되는 질소와 함께 결합하여 1 또는 2개의 C1-C6 알킬 그룹으로 임의 치환된 4- 내지 7-원의 헤테로사이클릴을 형성하고, 여기서 헤테로사이클릴은 산소, 황, 및 질소로부터 선택된 추가의 헤테로원자를 임의로 포함하고;
X14는 수소 또는 -NR14R15이고, 여기서 R14 및 R15는 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C6 알킬이고; 대안적으로 R14 및 R15는 이들이 결합된 질소와 함께 결합하여 1 또는 2개의 C1-C6 알킬 그룹으로 임의 치환된 4- 내지 7-원의 헤테로사이클릴을 형성하고, 여기서 헤테로사이클릴은 산소, 황, 및 질소로부터 선택된 추가의 헤테로원자를 임의로 포함하고;
c, d, e, f, g, h, 및 i의 각각은 독립적으로 0 내지 6의 정수이고;
X8, X9, X10, X11, 및 X12 중 적어도 하나는 존재하고;
R16은 수소 또는 임의 치환된 C5-C6 아릴이고;
X15는 임의 치환된 C4-C12 사이클로알킬 또는 임의 치환된 C5-C10 아릴이고;
X16은 수소 또는 임의 치환된 C4-C12 사이클로알킬이고;
단 f가 1이고 R9가
Figure pct00006
이면, X15는
Figure pct00007
가 아니다.
일부 구현예는 구조적으로 구속된 이온화가능한 지질; 인지질; 폴리에틸렌 글리콜-지질; 콜레스테롤; 및 임의로 핵산을 포함하는 지질 나노입자 조성물(lipid nanoparticle composition)을 특징으로 한다. 추가의 구현예는 이를 필요로 하는 대상체(subject)에게 지질 나노입자 조성물을 투여함을 포함하여, 이를 필요로 하는 대상체에게 핵산을 전달하는 방법에 관한 것이다.
이러한 및 다른 구현예는 하기에 보다 상세히 기술되어 있다.
도 1a 내지 1r은 LNP 제형 및 특성화에 관한 정보를 나타내는 표이다.
도 2는 비장 CD3 세포 내에서 시험한 바와 같은 선택된 LNP에 대해 주사된 투입물에서의 빈도와 비교하여 FACS 단리된 샘플 속에서 표준화된 빈도 DNA 바코드 수(barcode count)를 나타내는 그래프이다.
도 3은 비장 CD11b 세포 내에서 시험한 바와 같은 선택된 LNP에 대해 주사된 투입물에서의 빈도와 비교하여 FACS 단리된 샘플 속에서 표준화된 빈도 DNA 바코드 수를 나타내는 그래프이다.
도 4는 비장 CD19 세포에서 시험한 바와 같은 선택된 LNP에 대한 주사된 투입물에서의 빈도와 비교하여 FACS 단리된 샘플 속에서 표준화된 빈도 DNA 바코드 수를 나타내는 그래프이다.
도 5는 간 내피 세포에서 시험한 것으로서 선택된 LNP에 대한 주사된 투입물에서의 빈도와 비교하여 FACS 단리된 샘플 속에서 표준화된 빈도 DNA 바코드 수를 나타내는 그래프이다.
도 6은 표 1에 기술된 바와 같은 LNP 제형을 위해 마우스 비장으로부터 단리된 CD3-양성 세포 속에서 CD45 단백질 발현을 나타내는 그래프이다.
상세한 설명
정의
달리 정의하지 않는 한, 본원에 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어는 당해 분야에서 통상의 숙련가가 일반적으로 이해한 바와 동일한 의미를 갖는다. 본원에 지칭된 모든 특허, 특허원, 발표된 출원 및 다른 공보는 달리 기술하지 않는 한 이의 전문이 참고로 포함된다. 본원의 용어에 대해 다수의 정의가 존재하는 경우에도, 달리 기술하지 않는 한 본 단락에서의 것이 우선한다.
본원에 사용된 바와 같은, 임의의 "R" 또는 "X" 그룹(들), 예를 들면, 제한없이, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, R12, R13, R14, R15, R16, X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7, X8, X9, X10, X11, X12, X13, X14, X15, X16 및 X17은 나타낸 원자에 부착될 수 있는 치환체를 나타낸다. 이러한 R 및 X 그룹은 본원에서 일반적인 방식으로 "R" 그룹으로서 지칭될 수 있다. R 그룹은 치환되거나 비치환될 수 있다. 2개의 "R" 그룹이 "와 함께 취해져서"로서 기술되는 경우, R 그룹 및 이들이 부착된 원자는 사이클로알킬, 사이클로알케닐, 아릴, 헤테로아릴 또는 헤테로사이클을 형성할 수 있다. 예를 들면, 제한없이, NRa Rb 그룹 중 Ra 및 Rb이 "와 함께 취해져서"인 것으로 나타낸 경우, 이는 이들이 서로 공유 결합하여 환을 형성함을 의미한다:
Figure pct00008
.
또한, 2개의 "R" 그룹이 이들이 부착된 원자(들) "과 함께 결합하여" 대안으로서 환을 형성하는 경우, R 그룹은 앞서 정의된 변수 또는 치환체에 한정되지 않는다.
그룹이 "임의 치환된"인 것으로 기술된 어느 경우에도, 이러한 그룹은 비치환되거나 나타낸 치환체 중 하나 이상으로 치환될 수 있다. 유사하게, 그룹이 치환된 경우 "비치환된 또는 치환된"으로서 기술된 경우, 치환체(들)은 나타낸 치환체 중 하나 이상으로부터 선택될 수 있다. 치환체를 나타내지 않은 경우, 이는 나타낸 "임의 치환된" 또는 "치환된" 그룹이 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 사이클로알케닐, 아실알킬, 하이드록시, 알콕시, 알콕시알킬, 아미노알킬, 아미노산, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로사이클릴, 아릴(알킬), 헤테로아릴(알킬), 헤테로사이클릴(알킬), 하이드록시알킬, 아실, 시아노, 할로겐, 티오카보닐, O-카바밀, N-카바밀, O-티오카바밀, N-티오카바밀, C-아미도, N-아미도, S-설폰아미도, N-설폰아미도, C-카복시, O-카복시, 이소시아네이토, 티오시아네이토, 이소티오시아네이토, 아지도, 니트로, 실릴, 설페닐, 설피닐, 설포닐, 할로알킬, 할로알콕시, 트리할로메탄설포닐, 트리할로메탄설폰아미도, 아미노, 일-치환된 아미노 그룹 및 이-치환된 아미노 그룹으로부터 개별적으로 및 독립적으로 선택된 하나 이상의 그룹(들)로 치환될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은, "Ca 내지 Cb"(여기서 "a" 및 "b"는 정수이다)는 알킬, 알케닐 또는 알키닐 그룹 내 탄소 원자의 수, 또는 사이클로알킬, 사이클로알케닐, 아릴, 헤테로아릴 또는 헤테로알리사이클릴 그룹 내 탄소 원자의 수를 지칭한다. 즉, 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬의 환(들), 사이클로알케닐의 환(들), 아릴의 환(들), 헤테로아릴의 환(들) 또는 헤테로알리사이클릴의 환(들)은 "a" 내지 "b"의, 포괄적인 탄소 그룹을 함유할 수 있다. 따라서, 예를 들면, "C1 내지 C4 알킬" 그룹은 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 모든 알킬 그룹, 즉, CH3-, CH3CH2-, CH3CH2CH2-, (CH3)2CH-, CH3CH2CH2CH2-, CH3CH2CH(CH3)- 및 (CH3)3C-를 지칭한다. "a" 및 "b"가 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 사이클로알케닐, 아릴, 헤테로아릴 또는 헤테로알리사이클릴 그룹과 관련하여 지정된 경우, 이러한 정의에 기술된 가장 광범위한 범위가 고려되어야 한다.
본원에 사용된 바와 같은, "알킬"은 완전 포화된(이중 또는 삼중 결합이 없는) 탄화수소 그룹을 포함하는 직쇄 또는 측쇄 탄화수소를 지칭한다. 알킬 그룹은 1 내지 20개의 탄소 원자를 가질 수 있고(이것이 본원에 나타나는 것에 상관없이, "1 내지 20"과 같은 수치 범위는 주어진 범위내 각각의 정수를 지칭하는데, 예컨대, 수치 범위가 지정되지 않은 경우 본 정의가 또한 용어 "알킬"의 발생을 포함하지만 "1 내지 20개 탄소 원자"는 알킬 그룹이 1개의 탄소 원자, 2개의 탄소 원자, 3개의 탄소 원자, 등 내지 20개 이하의 탄소 원자로 이루어질 수 있음을 의미한다). 알킬 그룹은 또한 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 중간 크기 알킬일 수 있다. 알킬 그룹은 또한 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 저급 알킬일 수 있다. 화합물의 알킬 그룹은 "C1-C4 알킬" 또는 유사한 정의로 지정될 수 있다. 단지 예로써, "C1-C4 알킬"은 알킬 쇄 내 1 내지 4개의 탄소 원자가 존재함을 나타내는데, 즉, 알킬 쇄는 메틸, 에틸, 프로필, 이소-프로필, n-프로필, 이소-부틸, 2급-부틸, 및 t-부틸로부터 선택된다. 대표적인 알킬 그룹은 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, 3급 부틸, 펜틸 및 헥실을 포함하나, 어떠한 방식으로도 이에 한정되지 않는다. 알킬 그룹은 치환되거나 비치환될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은, "알케닐"은 직쇄 또는 측쇄 탄화수소 쇄 내에 하나 이상의 이중 결합을 함유하는 알킬 그룹을 지칭한다. 알케닐 그룹의 예는 알레닐, 비닐메틸 및 에테닐을 포함한다. 알케닐 그룹은 비치환되거나 치환될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은, "알키닐"은 직쇄 또는 측쇄 탄화수소 쇄 내에 하나 이상의 삼중 결합을 함유하는 알킬 그룹을 지칭한다. 알키닐의 예는 에티닐 및 프로피닐을 포함한다. 알키닐 그룹은 비치환되거나 치환될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은, "사이클로알킬"은 완전히 포화된(이중 또는 삼중 결합이 없는) 모노 또는 멀티-사이클릭 탄화수소 환 시스템을 지칭한다. 2개 이상의 환으로 구성된 경우, 환은 함께 결합하여 융합되거나, 브릿지되거나 스피로 양식으로 함께 결합될 수 있다. 본원에 사용된 바와 같은, 용어 "융합된"은 일반적으로 2개의 원자 및 1개의 결합을 갖는 2개의 환을 지칭한다. 본원에 사용된 바와 같은, 용어 "브릿지된 사이클로알킬"은 사이클로알킬이 인접하지 않은 원자를 연결시키는 하나 이상의 원자의 연결을 함유하는 화합물을 지칭한다. 본원에 사용된 바와 같은, 용어 "스피로"는 일반적으로 1개의 원자를 갖는 2개의 환을 지칭하고 2개의 환은 브릿지에 의해 연결되지 않는다. 사이클로알킬 그룹은 환(들) 내에 3 내지 30개의 원자, 환(들) 내에 3 내지 20개의 원자, 환(들) 내에 3 내지 10개의 원자, 환(들) 내에 3 내지 8개의 원자 또는 환(들) 내에 3 내지 6개의 원자를 함유할 수 있다. 사이클로알킬 그룹은 비치환되거나 치환될 수 있다. 대표적인 모노-사이클로알킬 그룹은 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 사이클로헵틸 및 사이클로옥틸을 포함하나, 어떠한 방식으로도 이에 한정되지 않는다. 융합된 사이클로알킬 그룹의 예는 데카하이드로나트탈레닐, 데카하이드로-1H-페날레닐 및 테트라데카하이드로안트라세닐이고; 브릿지된 사이클로알킬 그룹의 예는 비사이클로[1.1.1]펜틸, 비사이클로[2.1.1]헵탄, 아다만타닐, 및 노르보르나닐이고; 스피로 사이클로알킬 그룹의 예는 스피로[3.3]헵탄 및 스피로[4.5]데칸을 포함한다.
본원에 사용된 바와 같은, "사이클로알케닐"은 적어도 하나의 환 내에 하나 이상의 이중 결합을 함유하는 모노- 또는 멀티-사이클릭 탄화수소 환 시스템을 지칭하지만; 하나 이상이 존재하는 경우, 이중 결합은 모든 환을 통해 완전히 탈국재화된 파이-전자 시스템(pi-electron system)을 형성할 수 없다(달리는 그룹은 본원에 정의된 바와 같이, "아릴"일 수 있다. 사이클로알케닐 그룹은 환(들) 내에 3 내지 10개의 원자 또는 환(들) 내에 3 내지 8개의 원자를 함유할 수 있다. 2개 이상의 환으로 구성된 경우, 환은 융합된 양식으로 함께 연결될 수 있다. 사이클로알케닐 그룹은 비치환되거나 치환될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은, "아릴"은 모든 환을 통해 완전히 탈국재화된 파이-전자 시스템을 갖는 카보사이클릭(모든 탄소) 모노사이클릭 또는 멀티사이클릭 방향족 환 시스템(예를 들면, 2개의 카보사이클릭 환이 화학적 결합을 공유한 융합된 환 시스템)을 지칭한다. 아릴 그룹 내 탄소 원자의 수는 변할 수 있다. 예를 들면, 아릴 그룹은 C6-C14 아릴 그룹, C6-C10 아릴 그룹, 또는 C6 아릴 그룹일 수 있다. 아릴 그룹의 예는 벤젠, 나프탈렌 및 아줄렌을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 아릴 그룹은 치환되거나 비치환될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은, "헤테로아릴"은 1, 2, 3개 이상의 헤테로 원자를 함유하는, 즉, 탄소 이외의 성분, 예를 들면, 그러나 이에 한정되지 않는, 질소, 산소 및 황을 함유하는 모노사이클릭 또는 멀티사이클릭 방향족 환 시스템(완전히 탈국재화된 파이-전자 시스템을 지닌 환 시스템)을 지칭한다. 헤테로아릴 그룹의 환(들) 내 원자의 수는 변할 수 있다. 예를 들면, 헤테로아릴 그룹은 환(들) 내에 4 내지 14개의 원자, 환(들) 내에 5 내지 10개의 원자 또는 환(들) 내에 5 내지 6개의 원자를 함유할 수 있다. 또한, 용어 "헤테로아릴"은 융합된 환 시스템을 포함하고 여기서 2개의 환, 예를 들면, 적어도 하나의 아릴 환 및 적어도 하나의 헤테로아릴 환, 또는 적어도 2개의 헤테로아릴 환은 적어도 하나의 화학적 결합을 공유한다. 헤테로아릴 환의 예는 본원에 기술된 것 및 다음을 포함하나, 이에 한정되지 않는다: 푸란, 푸라잔, 티오펜, 벤조티오펜, 프탈라진, 피롤, 옥사졸, 벤즈옥사졸, 1,2,3-옥사디아졸, 1,2,4-옥사디아졸, 티아졸, 1,2,3-티아디아졸, 1,2,4-티아디아졸, 벤조티아졸, 이미다졸, 벤즈이미다졸, 인돌, 인다졸, 피라졸, 벤조피라졸, 이속사졸, 벤즈이속사졸, 이소티아졸, 트리아졸, 벤조트리아졸, 티아디아졸, 테트라졸, 피리딘, 피리다진, 피리미딘, 피라진, 푸린, 프테리딘, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 퀴나졸린, 퀴녹살린, 신놀린 및 트리아진. 헤테로아릴 그룹은 치환되거나 비치환될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은, "헤테로사이클릴" 또는 "헤테로알리사이클릴"은 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8-, 9-, 10- 내지 18-원 이하의 모노사이클릭, 비사이클릭, 및 트리사이클릭 환 시스템을 지칭하고 여기서 탄소 원자는 1 내지 5개의 헤테로원자와 함께 상기 환 시스템을 구성한다. 헤테로사이클은 그러나 완전 탈국재화된 파이-전자 시스템이 모든 환을 통해 발생하지 않는 방식으로 위치한 하나 이상의 불포화된 결합을 임의로 함유할 수 있다. 헤테로원자(들)은 산소, 황, 및 질소를 포함하나, 이에 한정되지 않는 탄소 이외의 성분이다. 헤테로사이클은 하나 이상의 카보닐 또는 티오카보닐 기능성을 추가로 함유함으로써, 정의가 락탐, 락톤, 사이클릭 이미드, 사이클릭 티오이미드 및 사이클릭 카바메이트와 같은 옥소-시스템 및 티오-시스템을 포함하도록 할 수 있다. 2개 이상의 환으로 구성된 경우, 환은 "사이클로알킬"과 관련하여 본원에 기술된 바와 같이, 융합된 또는 스피로 양식으로 함께 결합할 수 있다. 또한, 헤테로사이클릴 내 임의의 질소는 4급화될 수 있다. 헤테로사이클릴 또는 헤테로알리사이클릭 그룹은 비치환되거나 치환될 수 있다. 이러한 "헤테로사이클릴" 또는 "헤테로알리사이클릭" 그룹의 예는 본원에 기술된 것 및 다음을 포함하나, 이에 한정되지 않는다: 1,3-디옥신, 1,3-디옥산, 1,4-디옥산, 1,2-디옥솔란, 1,3-디옥솔란, 1,4-디옥솔란, 1,3-옥사티안, 1,4-옥사티인, 1,3,4-옥사디아졸-2(3H)-온, 1,2,3-옥사디아졸-5(2H)-온, 1,3-옥사티올란, 1,3-디티올, 1,3-디티올란, 1,4-옥사티안, 테트라하이드로-1,4-티아진, 1,3-티아지난, 2H-1,2-옥사진, 말레이미드, 석신이미드, 바르비투르산, 티오바르비투르산, 디옥소피페라진, 하이단토인, 디하이드로우라실, 트리옥산, 헥사하이드로-1,3,5-트리아진, 이미다졸린, 이미다졸리딘, 이속사졸린, 이속사졸리딘, 옥사졸린, 옥사졸리딘, 옥사졸리디논, 티아졸린, 티아졸리딘, 모르폴린, 옥시란, 피페리딘 N-옥사이드, 피페리딘, 피페라진, 피롤리딘, 피롤리디온, 4-피페리돈, 피라졸린, 피라졸리딘, 2-옥소피롤리딘, 테트라하이드로피란, 4H-피란, 테트라하이드로티오피란, 티아모르폴린, 티아모르폴린 설폭사이드, 티아모르폴린 설폰, 및 이의 벤조-융합된 유사체(예컨대, 벤즈이미다졸리디논, 테트라하이드로퀴놀린, 및 3,4-메틸렌디옥시페닐).
본원에 사용된 바와 같은, "아르알킬" 및 "아릴(알킬)"은 치환체로서, 저급 알킬렌 그룹을 통해 연결된 아릴 그룹을 지칭한다. 아르알킬의 저급 알킬렌 및 아릴 그룹은 치환되거나 비치환될 수 있다. 예는 벤질, 2-페닐알킬, 3-페닐알킬 및 나프틸알킬을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
본원에 사용된 바와 같은, "헤테로아르알킬" 및 "헤테로아릴(알킬)"은 치환체로서, 저급 알킬렌 그룹을 통해 연결된 헤테로아릴 그룹을 지칭한다. 헤테로아르알킬의 저급 알킬렌 및 헤테로아릴 그룹은 치환되거나 비치환될 수 있다. 예는 2-티에닐알킬, 3-티에닐알킬, 푸릴알킬, 티에닐알킬, 피롤릴알킬, 피리딜알킬, 이속사졸릴알킬, 이미다졸릴알킬 및 이의 벤조-융합된 유사체를 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
"헤테로알리사이클릴(알킬)" 및 "헤테로사이클릴(알킬)"은 치환체로서, 저급 알킬렌 그룹을 통해 연결된 헤테로사이클릭 또는 헤테로알리사이클릴성 그룹을 지칭한다. 헤테로알리사이클릴(알킬)의 저급 알킬렌 및 헤테로사이클릴은 치환되거나 비치환될 수 있다. 예는 테트라하이드로-2H-피란-4-일(메틸), 피페리딘-4-일(에틸), 피페리딘-4-일(프로필), 테트라하이드로-2H-티오피란-4-일(메틸), 및 1,3-티아지난-4-일(메틸)을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
"저급 알킬렌 그룹"은 이의 말단 탄소 원자를 통해 분자 단편을 연결시키는 결합을 형성하는, 직쇄 -CH2- 테터링 그룹(tethering group)이다. 예는 메틸렌(-CH2-), 에틸렌(-CH2CH2-), 프로필렌(-CH2CH2CH2-), 및 부틸렌(-CH2CH2CH2CH2-)을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 저급 알킬렌 그룹은 저급 알킬렌 그룹의 하나 이상의 수소를 "치환된"의 정의 하에 나타낸 치환체(들)로 대체함으로써 치환시킬 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은, "알콕시"는 화학식 -OR을 지칭하고, 여기서 R은 본원에 정의된 바와 같은 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 사이클로알케닐, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로사이클릴, 사이클로알킬(알킬), 아릴(알킬), 헤테로아릴(알킬) 또는 헤테로사이클릴(알킬)이다. 알콕시의 비-제한적 목록은 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 1-메틸에톡시(이소프로폭시), 사이클로프로폭시, n-부톡시, 이소-부톡시, 2급-부톡시, 3급-부톡시, 사이클로부톡시, 페녹시 및 벤족시를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 알콕시는 치환되거나 비치환될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은, "아실"은 치환체로서, 카보닐 그룹을 통해 연결된 수소, 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 사이클로알케닐, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로사이클릴, 사이클로알킬(알킬), 아릴(알킬), 헤테로아릴(알킬) 또는 헤테로사이클릴(알킬)을 지칭한다. 예는 포르밀, 아세틸, 프로파노일, 벤조일 및 아크릴을 포함한다. 아실은 치환되거나 비치환될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은, "아실알킬"은 치환체로서, 저급 알킬렌 그룹을 통해 연결된 아실을 지칭한다. 예는 아릴-C(=O)-(CH2)n- 및 헤테로아릴-C(=O)-(CH2)n-을 포함하고, 여기서 n은 1 내지 6의 범위의 정수이다.
본원에 사용된 바와 같은, "알콕시알킬"은 치환체로서 저급 알킬렌 그룹을 통해 연결된 알콕시 그룹을 지칭한다. 예는 C1-4 알킬-O-(CH2)n-을 포함하고, 여기서 n은 1 내지 6의 범위의 정수이다.
본원에 사용된 바와 같은, "아미노알킬"은 치환체로서, 저급 알킬렌 그룹을 통해 연결된 임의 치환된 아미노 그룹을 지칭한다. 예는 H2N(CH2)n-를 포함하고 ,여기서 n 1 내지 6의 범위의 정수이다.
본원에 사용된 바와 같은, "하이드록시알킬"은 수소 원자 중 하나 이상이 하이드록시 그룹으로 대체된 알킬 그룹을 지칭한다. 예시적인 하이드록시알킬 그룹은 2-하이드록시에틸, 3-하이드록시프로필, 2-하이드록시프로필, 및 2,2-디하이드록시에틸을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 하이드록시알킬은 치환되거나 비치환될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은, "할로알킬"은 수소 원자 중 하나 이상이 할로겐으로 대체된 알킬 그룹(예컨대, 모노-할로알킬, 디-할로알킬 및 트리-할로알킬)을 지칭한다. 이러한 그룹은 클로로메틸, 플루오로메틸, 트리플루오로메틸, 트리플루오로메틸, 클로로-플루오로알킬, 클로로-디플루오로알킬 및 2-플루오로이소부틸을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 할로알킬은 치환되거나 비치환될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은, "할로알콕시"는 수소 원자 중 하나 이상이 할로겐으로 대체된 알콕시 그룹(예컨대, 모노-할로알콕시, 디-할로알콕시 및 트리-할로알콕시)을 지칭한다. 이러한 그룹은 클로로메톡시, 플루오로메톡시, 디플루오로메톡시, 트리플루오로메톡시, 클로로-플루오로알킬, 클로로-디플루오로알콕시 및 2-플루오로이소부톡시를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 할로알콕시는 치환되거나 비치환될 수 있다.
"설페닐" 그룹은 "-SR" 그룹을 지칭하고, 여기서 R은 수소, 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 사이클로알케닐, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로사이클릴, 사이클로알킬(알킬), 아릴(알킬), 헤테로아릴(알킬) 또는 헤테로사이클릴(알킬)일 수 있다. 설페닐은 치환되거나 비치환될 수 있다.
"설피닐" 그룹은 "-S(=O)-R" 그룹을 지칭하고 여기서 R은 설페닐과 관련하여 정의된 바와 동일할 수 있다. 설피닐은 치환되거나 비치환될 수 있다.
"설포닐" 그룹은 "SO2R" 그룹을 지칭하고 여기서 R은 설페닐과 관련하여 동일할 수 있다. 설포닐은 치환되거나 비치환될 수 있다.
"O-카복시" 그룹은 "RC(=O)O-" 그룹을 지칭하고 여기서 R은 본원에 정의된 바와 같은, 수소, 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 사이클로알케닐, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로사이클릴, 사이클로알킬(알킬), 아릴(알킬), 헤테로아릴(알킬) 또는 헤테로사이클릴(알킬)일 수 있다. O-카복시는 치환되거나 비치환될 수 있다.
용어 "에스테르" 및 "C-카복시"는 "-C(=O)OR" 그룹을 지칭하고 여기서 R은 O-카복시와 관련하여 정의된 바와 같이 동일할 수 있다. 에스테르 및 C-카복시는 치환되거나 비치환될 수 있다.
"티오카보닐" 그룹은 "-C(=S)R" 그룹을 지칭하고 여기서 R은 O-카복시와 관련하여 정의된 바와 동일할 수 있다. 티오카보닐은 치환되거나 비치환될 수 있다.
"트리할로메탄설포닐" 그룹은 "X3CSO2-" 그룹을 지칭하고, 여기서 각각의 X는 할로겐이다.
"트리할로메탄설폰아미도" 그룹은 "X3CS(O)2N(RA)-" 그룹을 지칭하고 여기서 각각의 X는 할로겐이고, RA는 수소, 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 사이클로알케닐, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로사이클릴, 사이클로알킬(알킬), 아릴(알킬), 헤테로아릴(알킬) 또는 헤테로사이클릴(알킬)이다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "아미노"는 -NH2 그룹을 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "하이드록시"는 -OH 그룹을 지칭한다.
"시아노" 그룹은 "-CN" 그룹을 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같은 용어 "아지도"는 -N3 그룹을 지칭한다.
"이소시아나토" 그룹은 "-NCO" 그룹을 지칭한다.
"티오시아네이토" 그룹은 "-CNS" 그룹을 지칭한다.
"이소티오시아네이토" 그룹은 "-NCS" 그룹을 지칭한다.
"카보닐" 그룹은 C=O 그룹을 지칭한다.
"S-설폰아미도" 그룹은 "-SO2N(RARB)" 그룹을 지칭하고 여기서 RA 및 RB는 독립적으로 수소, 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 사이클로알케닐, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로사이클릴, 사이클로알킬(알킬), 아릴(알킬), 헤테로아릴(알킬) 또는 헤테로사이클릴(알킬)일 수 있다. S-설폰아미도는 치환되거나 비치환될 수 있다.
"N-설폰아미도" 그룹은 "RSO2N(RA)-" 그룹을 지칭하고 여기서 R 및 RA는 독립적으로 수소, 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 사이클로알케닐, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로사이클릴, 사이클로알킬(알킬), 아릴(알킬), 헤테로아릴(알킬) 또는 헤테로사이클릴(알킬)일 수 있다. N-설폰아미도는 치환되거나 비치환될 수 있다.
"O-카바밀" 그룹은 "-OC(=O)N(RARB)" 그룹을 지칭하고 여기서 RA 및 RB는 독립적으로 수소, 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 사이클로알케닐, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로사이클릴, 사이클로알킬(알킬), 아릴(알킬), 헤테로아릴(알킬) 또는 헤테로사이클릴(알킬)일 수 있다. O-카바밀은 치환되거나 비치환될 수 있다.
"N-카바밀" 그룹은 "ROC(=O)N(RA)-" 그룹을 지칭하고 여기서 R 및 RA는 독립적으로 수소, 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 사이클로알케닐, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로사이클릴, 사이클로알킬(알킬), 아릴(알킬), 헤테로아릴(알킬) 또는 헤테로사이클릴(알킬)일 수 있다. N-카바밀은 치환되거나 비치환될 수 있다.
"O-티오카바밀" 그룹은 "-OC(=S)-N(RARB)" 그룹을 지칭하고 여기서 RA 및 RB는 독립적으로 수소, 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 사이클로알케닐, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로사이클릴, 사이클로알킬(알킬), 아릴(알킬), 헤테로아릴(알킬) 또는 헤테로사이클릴(알킬)일 수 있다. O-티오카바밀은 치환되거나 비치환될 수 있다.
"N-티오카바밀" 그룹은 "ROC(=S)N(RA)-" 그룹을 지칭하고 여기서 R 및 RA는 독립적으로 수소, 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 사이클로알케닐, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로사이클릴, 사이클로알킬(알킬), 아릴(알킬), 헤테로아릴(알킬) 또는 헤테로사이클릴(알킬)을 지칭한다. N-티오카바밀은 치환되거나 비치환될 수 있다.
"C-아미도" 그룹은 "-C(=O)N(RARB)" 그룹을 지칭하고 여기서 RA 및 RB는 독립적으로 수소, 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 사이클로알케닐, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로사이클릴, 사이클로알킬(알킬), 아릴(알킬), 헤테로아릴(알킬) 또는 헤테로사이클릴(알킬)을 지칭한다. C-아미도는 치환되거나 비치환될 수 있다.
"N-아미도" 그룹은 "RC(=O)N(RA)-" 그룹을 지칭하고, 여기서 R 및 RA는 독립적으로 수소, 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 사이클로알케닐, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로사이클릴, 사이클로알킬(알킬), 아릴(알킬), 헤테로아릴(알킬) 또는 헤테로사이클릴(알킬)일 수 있다. N-아미도는 치환되거나 비치환될 수 있다.
"우레아" 그룹은 "N(R)-C(=O)-NRARB 그룹을 지칭하고 여기서 R은 수소 또는 알킬일 수 있고, RA 및 RB는 독립적으로 수소, 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 사이클로알케닐, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로사이클릴, 사이클로알킬(알킬), 아릴(알킬), 헤테로아릴(알킬) 또는 헤테로사이클릴(알킬)일 수 있다. 우레아는 치환되거나 비치환될 수 있다.
"옥심" 그룹은 "-C(=N-OH)RA"를 지칭하고 여기서 RA는 독립적으로 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 사이클로알케닐, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로사이클릴, 사이클로알킬(알킬), 아릴(알킬), 헤테로아릴(알킬) 또는 헤테로사이클릴(알킬)일 수 있다. 옥심은 치환되거나 비치환될 수 있다.
"아실 하이드로존"은 "-C(=N-NH-아실)-RA"를 지칭하고, 여기서 아실 부위는 "아실"에 대해 본원에 제공된 바와 같은 구조를 가지고, RA는 독립적으로 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 사이클로알케닐, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로사이클릴, 사이클로알킬(알킬), 아릴(알킬), 헤테로아릴(알킬) 또는 헤테로사이클릴(알킬)일 수 있다. 아실 하이드로존은 치환되거나 비치환될 수 있다.
"하이드라진"은 "-NHNRARB"를 지칭하고, 여기서 RA 및 RB는 독립적으로 수소, 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 사이클로알케닐, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로사이클릴, 사이클로알킬(알킬), 아릴(알킬), 헤테로아릴(알킬) 또는 헤테로사이클릴(알킬)일 수 있다. 하이드라진은 치환되거나 비치환될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "할로겐 원자" 또는 "할로겐"은 원소 주기율표의 7족의 방사성-안정한 원자 중 임의의 하나, 예를 들면, 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 의미한다.
본원에 사용된 바와 같은, "
Figure pct00009
"는 달리 기술하지 않는 한, 단일 또는 이중 결합을 나타낸다.
치환체의 수를 명시하지 않은 경우(예컨대, 할로알킬), 하나 이상의 치환체가 존재할 수 있다. 예를 들면 "할로알킬"은 동일하거나 상이한 할로겐 중 하나 이상을 포함한다. 다른 예로서, "C1-C3 알콕시페닐"은 1, 2 또는 3개의 원자를 함유하는 동일하거나 상이한 알콕시 그룹 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은, 임의의 보호 그룹, 아미노산 및 다른 화합물에 대한 약어는, 달리 나타내지 않는 한, 이의 일반적인 사용, 인식된 약어, 또는 생화학적 명명법 상의 IUPAC-IUB 위원회(IUPAC-IUB Commission on Biochemical Nomenclature)에 따른다(참고: Biochem. 11:942-944 (1972)).
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "보호 그룹" 및 "보호 그룹들"(및 약어 "PG")은 진행중인 원치 않는 화학 반응으로부터 분자 내에 존재하는 그룹을 방지하기 위하여 분자에 가해진 임의의 원자 또는 원자의 그룹을 지칭한다. 보호 그룹 모이티(moiety)의 예는 문헌: T. W. Greene and P. G. M. Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 3. Ed. John Wiley & Sons, 1999, 및 in J.F.W. McOmie, Protective 그룹 in Organic Chemistry Plenum Press, 1973에 기술되어 있고, 이들 둘 다는 적합한 보호 그룹을 개시하는 제한된 목적을 위해 참고로 포함된다. 보호 그룹 모이어티는 이들이 특정의 반응 조건에 대해 안정하고 당해 분야에 공지된 방법론을 사용하여 편리한 단계에서 용이하게 제거되는 방식으로 선택될 수 있다. 보호 그룹의 비-제한적 목록은 벤질; 치환된 벤질; 알킬카보닐 및 알콕시카보닐(예컨대, t-부톡시카보닐(BOC), 아세틸, 또는 이소부티릴); 아릴알킬카보닐 및 아릴알콕시카보닐(예컨대, 벤질옥시카보닐); 치환된 메틸 에테르(예컨대, 메톡시메틸 에테르); 치환된 에틸 에테르; 치환된 벤질 에테르; 테트라하이드로피라닐 에테르; 실릴(예컨대, 트리메틸실릴, 트리에틸실릴, 트리이소프로필실릴, t-부틸디메틸실릴, 트리-이소-프로필실릴옥시메틸, [2-(트리메틸실릴)에톡시]메틸 또는 t-부틸디페닐실릴); 에스테르(예컨대, 벤조에이트 에스테르); 카보네이트(예컨대, 메톡시메틸 카보네이트); 설포네이트(예컨대, 토실레이트 또는 메실레이트); 아사이클릭 케탈(예컨대, 디메틸 아세탈); 사이클릭 케탈(예컨대, 1,3-디옥산, 1,3-디옥솔란, 및 본원에 기술된 것); 아사이클릭 아세탈; 사이클릭 아세탈(예컨대, 본원에 기술된 것); 아사이클릭 헤미아세탈; 사이클릭 헤미아세탈; 사이클릭 디티오케탈(예컨대, 1,3-디티안 또는 1,3-디티올란); 오르토에스테르(예컨대, 본원에 기술된 것) 및 트리아릴메틸 그룹(예컨대, 트리틸; 모노메톡시트리틸(MMTr); 4,4'-디메톡시트리틸(DMTr); 4,4',4"-트리메톡시트리틸(TMTr); 및 본원에 기술된 것)을 포함한다.
본원에 사용된 바와 같은 용어 "이탈 그룹"(및 약어 "LG")은 화학 반응에서 다른 원자 또는 모이어티에 의해 대체될 수 있는 임의의 원자 또는 모이어티를 지칭한다. 보다 구체적으로, 일부 구현예에서, "이탈 그룹"은 친핵성 치환 반응에서 대체된 원자 또는 모이어티를 지칭한다. 일부 구현예에서, "이탈 그룹"은 강산의 접합체 염기인 임의의 원자 또는 모이어티이다. 적합한 이탈 그룹의 예는 토실레이트, 메실레이트, 트리플루오로아세테이트 및 할로겐(예컨대, I, Br, 및 Cl)을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 이탈 그룹의 비-제한적 특성 및 예는 예를 들면, 문헌: Organic Chemistry, 2d ed., Francis Carey (1992), pages 328-331; Introduction to Organic Chemistry, 2d ed., Andrew Streitwieser and Clayton Heathcock (1981), pages 169-171; 및 Organic Chemistry, 5th ed., John McMurry (2000), pages 398 and 408에서 찾을 수 있고, 이들 모두는 이탈 그룹의 특성 및 실시예를 개시할 목적을 위해 참고로 본원에 포함된다.
용어 "약제학적으로 허용되는 염"은 이것이 투여되는 유기체에게 유의적인 자극을 유발하지 않고 화합물의 생물학적 활성 및 특성을 없애지 않는 화합물의 염을 지칭한다. 일부 구현예에서, 염은 화합물의 산 부가 염이다. 약제학적 염은 화합물을 무기 산, 예를 들면, 하이드로할산(예컨대, 염산 또는 브롬화수소산), 황산, 질산 및 인산과 반응시켜 수득할 수 있다. 약제학적 염은 또한 화합물을 유기 산, 예를 들면, 지방족 또는 방향족 카복실산 또는 설폰산, 예를 들면, 포름산, 아세트산, 석신산, 락트산, 말산, 타르타르산, 시트르산, 아스코르브산, 니코틴산, 메탄설폰산, 에탄설폰산, p-톨루엔설폰산, 살리실산 또는 나프탈렌설폰산과 반응시켜 수득할 수 있다. 약제학적 염은 또한 화합물을 염기와 반응시켜 염, 예를 들면, 암모늄 염, 알칼리 금속 염, 예를 들면, 나트륨 또는 칼륨 염, 알칼리 토 금속 염, 예를 들면, 칼슘 또는 마그네슘 염, 유기 염기의 염, 예를 들면, 디사이클로헥실아민, N-메틸-D-글루카닌, 트리스(하이드록시메틸)메틸아민, C1-C7 알킬아민, 사이클로헥실아민, 트리에탄올아민, 에틸렌디아민, 및 아미노산, 예를 들면, 아르기닌 및 라이신과의 염을 형성시킴으로써 수득할 수 있다.
본 출원에서 사용된 용어 및 어구, 및 특히 첨부된 청구의 범위에서, 이의 변형은, 달리 명확하게 기술하지 않는 한, 제한하는 것과는 대치되는 것으로서 개방적인 것으로 고려될 수 있다. 앞서의 예로서, 용어 '포괄하는(including)'은 '제한없이, 포괄하는', '포괄하지만 이에 제한되지 않는' 등을 의미하는 것으로 판독될 수 있고; 본원에 사용된 바와 같은 용어 '포함하는(comprising)'는 '포괄하는(including)', '함유하는(containing)', 또는 '로 특징화된(characterized by)'과 동의어이고 포괄적이거나 개방적이며 추가의, 인용되지 않은 성분 또는 방법 단계를 배제하지 않고; 용어 '갖는'은 '적어도 갖는'으로 해석될 수 있고; 용어 '포괄하다(include)'는 '포괄하지만 이에 한정되지 않는'으로서 해석될 수 있고; 용어 '예'는 철저한 또는 이의 제한된 목록이 아닌, 논의시 항목의 예시적인 예를 제공하기 위해 사용되고; '바람직하게', '바람직한', 또는 '요구한', 또는 '요구가능한'과 같은 용어, 및 유사한 의미의 단어의 사용은 특정의 특징이 구조 또는 기능에 중요하거나, 필수적이거나, 심지어 중요하지만, 대신 특수한 구현예에서 활용될 수 있거나 활용될 수 없는 강조된 대안의 또는 추가의 특징으로 단지 의도됨을 내포하는 것으로 이해되지 않을 수 있다. 또한, 용어 "포함하는"은 어구 "적어도 갖는" 또는 "적어도 포괄하는"과 동의어로 해석되어야 한다. 공정의 문맥에서 사용된 경우, 용어 "포함하는"은 공정이 적어도 인용된 단계를 포함하지만, 추가의 단계를 포함할 수 있음을 의미한다. 화합물, 조성물 또는 장치의 문맥에서 사용된 경우, 용어 "포함하는"은 화합물, 조성물 또는 장치가 적어도 인용된 특징 또는 구성성분을 포함하지만, 또한 추가의 특징 또는 구성성분을 포함할 수 있음을 의미한다. 유사하게, '및'과 관련하여 연결된 항목의 그룹은 이들 항목 중 각각 및 모든 것이 그룹화 속에 존재하는 것이 아니라, 문맥이 달리 나타내지 않는 한 '및/또는'으로 판독될 수 있음을 요구하는 것으로 판독되지 않을 수 있다. 유사하게, '또는'과 관련하여 연결된 항목의 그룹은 이러한 그룹 중에서 상호 배타성을 요구하는 것으로 판독되는 것이 아니라, 문맥이 달리 나타내지 않는 한 '및/또는'으로 판독될 수 있다.
본원의 실질적으로 임의의 복수 및/또는 단수 용어의 사용과 관련하여, 당해 분야의 숙련가는 문맥 및/또는 출원에 적절한 경우 복수에서 단수로 및/또는 단수에서 복수로 해석될 수 있다. 다양한 단수/복수 추정은 본원에서 명확성을 위해 표현될 수 있다. 부정 관사("a" 또는 "an")는 복수를 배제하지 않는다. 특정의 척도가 상호 상이한 종속항에서 인용되어 있다는 단순한 사실은 이러한 척도의 조합이 유리하게 사용될 수 없음을 나타내지 않는다. 청구범위에서 임의의 참고 신호는 영역을 제한하는 것으로 고려되지 않아야 한다.
하나 이상의 키랄 중심을 갖는 본원에 기술된 임의의 화합물에서, 절대 입체화학을 표현적으로 나타내지 않는 경우, 각각의 중심은 독립적으로 R-구조 또는 S-구조 또는 이의 혼합물일 수 있는 것으로 이해된다. 따라서, 본원에 제공된 화합물은 거울상이성체적으로 순수하거나, 거울상이성체적으로 농축되거나, 라세미 혼합물이거나, 부분입체이성체적으로 순수하거나, 부분입체이성체적으로 농축되거나, 입체이성체 혼합물일 수 있다. 또한, E 또는 Z로 정의될 수 있는 기하 이성체를 생성하는 하나 이상의 이중 결합(들)을 갖는 본원에 기술된 임의의 화합물에서, 각각의 이중 결합은 독립적으로 E 또는 Z, 또는 이의 혼합물일 수 있음이 이해된다.
유사하게, 기술된 임의의 화합물에서, 모든 호변이성체 형태(tautomeric form)가 또한 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
본원에 개시된 화합물이 충진되지 않는 원자가를 갖는 경우, 원자가는 수소 또는 이의 동위원소, 예컨대, 수소-1(프로튬) 및 수소-2(중수소)로 충전되어야 함이 이해되어야 한다.
본원에 기술된 화합물은 동위원소적으로 표지될 수 있음이 이해된다. 동위원소, 예를 들면, 중수소를 사용한 치환은 보다 큰 대사 안정성, 예를 들면, 증가된 생체 내(in vivo) 반감기 또는 감소된 투여량 요건으로부터 야기되는 특정의 치료학적 장점을 제공할 수 있다. 화합물 구조로 나타낸 바와 같은 각각의 화학적 성분은 상기 성분의 임의의 동위원소를 포함할 수 있다. 예를 들면, 화합물 구조 내에서 수소 원자는 화합물 내에 존재하는 것으로 명확하게 개시되거나 이해될 수 있다. 수소 원자가 존재할 수 있는 화합물의 임의의 위치에서, 수소 원사는 수소의 임의의 동위원소, 예를 들면, 그러나 이에 한정되지 않는 수소-1(프로튬) 및 수소-2(중수소)일 수 있다. 따라서, 화합물에 대한 본원의 참고는 문맥이 달리 명확하게 나타내지 않는 한, 모든 잠재적인 동위원소 형태를 포함한다.
본원에 기술된 방법 및 조합은 결정형(또한 화합물의 동일한 성분 조성의 상이한 결정 팩킹 정렬(crystal packing arrangement)을 포함하는 다형체로서 공지됨), 무정형 상, 염, 용매화물, 및 수화물을 포함하는 것으로 이해된다. 일부 구현예에서, 본원에 기술된 화합물은 약제학적으로 허용되는 용매, 예를 들면, 물, 에탄올 등과 함께 용매화된 형태로 존재한다. 다른 구현예에서, 본원에 기술된 화합물은 용매화되지 않은 형태로 존재한다. 용매화물은 입체이성체성 또는 비-입체이성체성 양의 용매를 함유하고, 약제학적으로 허용되는 용매, 예를 들면, 물, 에탄올 등과의 결정화 공정 동안 형성될 수 있다. 수화물은 용매가 물인 경우 형성되거나, 알코올레이트는 용매가 알코올인 경우 형성된다. 또한, 본원에 제공된 화합물은 용해화되지 않은 뿐만 아니라 용매화된 형태로 존재할 수 있다. 일반적으로, 용매화돈 형태는 본원에 제공된 화합물 및 방법의 목적을 위해 용매화되지 않은 형태와 동일한 것으로 고려된다.
값의 범위가 제공되는 경우, 상한 및 하한, 및 범위의 상한과 하한 사이의 각각의 사이의 값이 구현예 내에 포함되는 것으로 이해된다.
본원에 사용된 바와 같은, "RNA"는 천연적으로 또는 비-천연적으로 존재하는 리보핵산을 지칭한다. 예를 들면, RNA는 변형되고/되거나 비-천연적으로 발생하는 구성성분, 예를 들면, 하나 이상의 뉴클레오염기, 뉴클레오시드, 뉴클레오타이드, 또는 링커를 포함할 수 있다. RNA는 캡 구조, 쇄 종결 뉴클레오시드, 스템 루프(stem loop), 폴리A 서열, 및/또는 폴리아데닐화 신호를 포함할 수 있다. RNA는 목적한 폴리펩타이드를 암호화하는 뉴클레오타이드 서열을 가질 수 있다. 예를 들면, RNA는 전령(messenger) RNA(mRNA)일 수 있다. 특수한 폴리펩타이드를 암호화하는 mRNA의 해독, 예를 들면, 포유동물 세포 내 mRNA의 생체 내 해독은 암호화된 폴리펩타이드를 생산할 수 있다. RNA는 작은 간섭 RNA(small interfering RNA; siRNA), 마이크로RNA(miRNA), 다이서-기질 RNA(디cer-substrate RNA; dsRNA), 작은 헤어핀 RNA(small hairpin RNA; shRNA), mRNA, 단일-가이드 RNA(single-guide RNA; sgRNA), cas9 mRNA, 및 이의 혼합물로 이루어진 비제한 그룹으로부터 선택될 수 있다.
용어 "폴리펩타이드", "펩타이드", 및 "단백질"은 상호교환적으로 사용되어 펩타이드 결합에 의해 함께 연결된 적어도 3개의 아미노산의 스트링(string)을 지칭할 수 있다. 펩타이드는 개개 펩타이드 또는 펩타이드의 수집물을 지칭할 수 있다. 펩타이드는 천연 아미노산, 비-천연 아미노산(즉, 천연에서 발생하지 않지만 폴리펩타이드 쇄로 혼입될 수 있는 화합물), 및/또는 아미노산 유사체를 함유할 수 있다. 또한, 펩타이드 내 아미노산 중 하나 이상은 예를 들면, 화학적 실체, 예를 들면, 탄수화물 그룹, 포스페이트 그룹, 파르네실 그룹, 이소파르네실 그룹, 지방산 그룹, 접합, 작용화 또는 다른 변형을 위한 링커 등의 첨가에 의해 변형될 수 있다. 변형은 펩타이드의 폐환, D-아미노산의 혼합 등을 포함할 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "치료하다", "치료하는", "치료" 및 "치료학적 용도"는 질환 또는 장애 중 하나 이상의 증상의 제거, 감소 또는 경감을 지칭한다. 본원에 사용된 바와 같은, "치료학적 유효량"은 이러한 증상의 임상적으로 관련된 제거, 감소 또는 경감을 매개하기에 충분한 치료제의 양을 지칭한다. 효과는 이의 크기가 수용체 대상체의 건강 또는 예후에 영향을 미치기에 충분한 경우 임상적으로 관련성이 있다. 치료학적 유효량은 질환의 발생을 지연시키거나 최소화하기에 충분한, 예컨대, 암의 확산을 지연시키거나 최소화하는데 충분한 치료제의 양을 지칭할 수 있다. 치료학적 유효량은 또한 질환의 치료 또는 관리에서 치료학적 이점을 제공하는 치료제의 양을 지칭할 수 있다.
본원에 기술된 조성물은 바람직하게는 단위 투여량 형태로 제공된다. 본원에 사용된 바와 같은, "단위 투여량 형태"는 동물, 바람직하게는 포유동물 대상체에게, 단일 용량으로, 양호한 의학적 실시에 따라 투여하기에 적합한 화합물 또는 조성물의 양을 함유하는 조성물이다. 그러나, 단일 또는 단위 투여량 형태의 제제는 1일당 1회 또는 치료요법의 과정 당 1회로 투여됨을 내포하지 않는다. 이러한 투여량 형태는 1일 당 1회, 2회, 3회 이상으로 투여되는 것으로 고려되며 기간에 걸쳐(예컨대, 약 30분 내지 약 2 내지 6시간)에 걸쳐 주입으로 투여될 수 있거나, 연속된 주입으로 투여될 수 있고, 단일 투여가 구체적으로 배제되지 않지만, 치료요법 과정 동안 1회 이상 제공될 수 있다. 숙련가는 제형이 치료요법의 전체적인 과정을 구체적으로 고려하지 않음을 인식할 것이고 이러한 결정은 제형보다는 치료 분야의 숙련가에게 남아있다. 본원에 사용된 바와 같은, 용어 "예방제"는 이러한 장애 또는 질환의 임의의 증상의 검출 전에 장애 또는 질환의 예방시 사용될 수 있는 제제를 지칭한다. "예방학적으로 유효한"은 이러한 보호를 매개하는데 충분한 예방제의 양이다. 예방학적으로 유효한 양은 또한 질환의 예방시 예방학적 이점을 제공하는 예방제의 양을 지칭할 수 있다.
상술된 바와 같이 유용한 조성물은 다양한 투여 경로를 위해, 예를 들면, 경구, 비강, 직장, 국소(경피 포함), 눈, 뇌내, 두개내, 수막내, 동맥내, 정맥내, 근육내, 도는 다른 비경구 투여 경로를 위해 임의의 다양한 적합한 형태일 수 있다. 숙련가는 경구 및 비강 조성물이 흡입에 의해 투여되고, 이용가능한 방법론을 사용하여 제조되는 조성물을 포함함을 인식할 것이다. 목적한 특수 투여 경로에 따라서, 당해 분야에 잘 공지된 다양한 약제학적으로 허용되는 담체를 사용할 수 있다. 약제학적으로 허용되는 담체는 예를 들면, 고체 또는 액체 충전제, 희석제, 하이드로트로피(hydrotropy), 표면-활성제, 및 캡슐화 물질(encapsulating substance)을 포함한다. 임의의 약제학적으로 활성인 물질이 포함될 수 있고, 이는 실질적으로 화합물의 억제 활성을 방해하지 않는다. 화합물과 관련하여 사용된 담체의 양은 화합물의 단위 용량 당 투여용 물질의 실제 양을 제공하기에 충분하다. 본원에 기술된 방법에서 유용한 투여량 형태를 제조하기 위한 기술 및 조성물은 다음의 문헌에 기술되어 있으며, 모두 본원에 참고로 포함된다: Modern Pharmaceutics, 4th Ed., Chapters 9 및 10 (Banker & Rhodes, editors, 2002); Lieberman et al., Pharmaceutical Dosage Forms: Tablets (1989); 및 Ansel, Introduction to Pharmaceutical Dosage Forms 8th Edition (2004).
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "개체(individual)", "숙주(host)", "대상체(subject)" 및 "환자"는 본원에서 상호교환적으로 사용되며, 포유동물, 예를 들면, 그러나 이에 한정되지 않는, 사람, 설치류, 예를 들면, 마우스 및 랫트, 및 다른 실험 동물을 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "약제학적으로 허용되는 담체"는 임의의 표준 약제학적 담체, 예를 들면, 포스페이트 완충된 염수 용액, 물 및 에멀젼(emulsion), 예를 들면, 오일/물 또는 물/오일 에멀젼, 및 다양한 유형의 습윤제를 포함한다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "구조적으로 구속된 지질"은 이의 분자 구조가 주로 하나의 구성(architecture) 내에 존재하는 지질, 예를 들면, 이의 형태가 '암체어(armchair)'을 닮은 아다만탄을 지칭한다.
용어 "PEG-지질"은 폴리에틸렌 글리콜로 변형된 지질을 지칭한다. 예시적인 PEG-지질은 C14PEG350, C14PEG1000, C14PEG2000, C14PEG3000, 및 C18PEG2000를 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
용어 "올리고뉴클레오타이드"는 비교적 작은 수의 뉴클레오타이드를 함유하는 짧은 DNA, RNA, 또는 DNA/RNA 분자 또는 올리고머를 지칭한다.
A. 지질 나노입자
생물학적으로 활성인 물질, 예를 들면, 소 분자 약물, 단백질, 및 핵산의 효과적인, 표적화된 전달은 의약 분야에서 지속되는 도전 과제이다. 구체적으로 핵산의 전달은 핵산의 상대적인 불안정성 및 낮은 세포 투과성에 의해 어렵도록 한다. 구속된 지질을 갖는 지질 나노입자는 핵산을 신체 내 특정 조직 내로 보다 효과적으로 전달 할 수 있음이 밝혀졌다. 일 구현예에서, 지질 나노입자는 핵산을 구조적으로 구속된 이온화가능한 지질, PEG-지질, 인지질, 콜레스테롤, 및 임의로 핵산을 혼합함으로써 제형화할 수 있다. 일부 구현예에서, 지질 나노입자는 표적화된 리가제를 함유하지 않는다. 일부 구현예에서, 개시된 지질 나노입자는 표적화 지질의 부재하에서 간세포보다 T 세포를 우선적으로 표적화한다.
지질 나노입자 크기는 다양하다. 일 구현예에서, 지질 나노입자는 평균 유체역학적 직경이 약 30 내지 약 170 nm일 수 있다. 지질 나노입자는 약 30 nm, 35 nm, 40 nm, 45 nm, 50 nm, 55 nm, 60 nm, 65 nm, 70 nm, 75 nm, 80 nm, 85 nm, 90 nm, 95 nm, 100 nm, 105 nm, 110 nm, 115 nm, 120 nm, 125 nm, 130 nm, 135 nm, 140 nm, 145 nm, 150 nm, 155 nm, 160 nm, 165 nm, 170 nm, 또는 임의의 2개의 전술한 값에 의해 정의된 종점을 갖는 임의의 범위인 평균 유체역학적 직경을 가질 수 있다. 예를 들면, 구현에에서. 나노입자는 50 nm 내지 100 nm이 평균 유체역학적 직경을 갖는다.
1. 화합물
일부 구현예는 화학식 (I)의 화합물에 관한 것이다:
Figure pct00010
상기 화학식 (I)에서:
R1은 1 내지 3 단위의 불포화도를 지닌 C9-C20 알킬 또는 C9-C20 알케닐이고;
X1 및 X2는 각각 독립적으로 부재하거나 -O-, NR2, 및
Figure pct00011
로부터 선택되고, 여기서 R2는 C1-C6 알킬이고, 여기서 X1 및 X2는 둘 다 -O- 또는 NR2가 아니고;
a는 1 내지 6 사이의 정수이고;
X3 및 X4는 각각 독립적으로 부재하거나 1 또는 2개의 C1-C6 알킬 그룹으로 임의 치환된 4- 내지 7-원의 헤테로사이클릴, 1 또는 2개의 C1-C6 알킬 그룹으로 임의 치환된 5- 내지 6-원의 헤테로아릴, 및 -NR3-로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 여기서 각각의 R3은 수소 원자 또는 C1-C6 알킬이고;
X5는 -(CH2)b-이고, 여기서 b는 0 내지 6의 정수이고;
X6은 수소, C1-C6 알킬, 1 또는 2개의 C1-C6 알킬 그룹으로 임의 치환된 5- 내지 6-원의 헤테로아릴, 또는 -NR4R5이고, 여기서 R4 및 R5는 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C6 알킬이거나; 또는 대안적으로 R4 및 R5는 이들이 결합되는 질소와 함께 결합하여 1 또는 2개의 C1-C6 알킬 그룹으로 임의 치환된 4- 내지 7-원의 헤테로사이클릴을 형성하고, 여기서 헤테로사이클릴은 산소, 황, 및 질소로부터 선택된 추가의 헤테로원자를 임의로 포함하고;
X7은 수소 또는 -NR6R7이고, 여기서 R6 및 R7은 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C6 알킬이거나; 또는 대안적으로 R6 및 R7은 이들이 결합되는 질소와 함께 결합하여 1 또는 2개의 C1-C6 알킬 그룹으로 임의 치환된 4- 내지 7-원의 헤테로사이클릴을 형성하고, 여기서 헤테로사이클릴은 산소, 황, 및 질소로부터 선택된 추가의 헤테로원자를 임의로 포함하고;
X1, X2, X3, X4, 및 X5 중 적어도 하나는 존재하고;
단 X1 또는 X2 중 어느 하나가 -O-이면, X3 또는 X4 중 어느 것도
Figure pct00012
가 아니고, X1 또는 X2 중 어느 하나가 -O-이면, R4 및 R5는 둘 다 에틸이 아니다.
다른 구현예에서,
Figure pct00013
는
Figure pct00014
및
Figure pct00015
로 이루어진 그룹으로부터 선택되지 않는다. 일부 구현예에서, R1은
Figure pct00016
이다. 추가의 구현예는 화학식 (Ia)의 화합물에 관한 것이다:
Figure pct00017
일부 구현예에서, 화학식 (I)의 화합물은 다음으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다:
Figure pct00018
Figure pct00019
Figure pct00020
Figure pct00021
Figure pct00022
Figure pct00023
Figure pct00024
Figure pct00025
Figure pct00026
Figure pct00027
및
Figure pct00028
.
추가의 구현예는 화학식 (II)의 화합물에 관한 것이다:
Figure pct00029
상기 화학식 (II)에서:
R8은 수소 또는 C1-C6 알킬이고;
R9는 1 내지 4개의 C3-C6 사이클로알킬 그룹과 융합된 C9-C20 알킬, 1 내지 3 단위의 불포화도를 지닌 C9-C20 알케닐, 또는 -(CH2)g-X17이고, 여기서 X17은 임의 치환된 C4-C12 사이클로알킬이고;
X8 및 X9는 각각 독립적으로 부재하거나 -O-, NR10, 및
Figure pct00030
로부터 선택되고, 여기서 R10은 C1-C6 알킬이고, 여기서 X8 및 X9는 둘 다 -O- 또는 NR10가 아니고;
X10 및 X11은 각각 독립적으로 부재하거나 1 또는 2개의 C1-C6 알킬 그룹으로 임의 치환된 4- 내지 7-원의 헤테로사이클릴, 1 또는 2개의 C1-C6 알킬 그룹으로 임의 치환된 5- 내지 6-원의 헤테로아릴, 및 -NR11-로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 여기서 R11은 수소 원자 또는 C1-C6 알킬이고;
X12는 -(CH2)i-이고;
X13은 수소, C1-C6 알킬, 1 또는 2개의 C1-C6 알킬 그룹으로 임의 치환된 5- 내지 6-원의 헤테로아릴, 또는 -NR12R13이고, 여기서 R12 및 R13은 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C6 알킬이고; 대안적으로 R12 및 R13은 이들이 결합된 질소와 함께 결합하여 1 또는 2개의 C1-C6 알킬 그룹으로 임의 치환된 4- 내지 7-원의 헤테로사이클릴을 형성하고, 여기서 헤테로사이클릴은 산소, 황, 및 질소로부터 선택된 추가의 헤테로원자를 임의로 포함하고;
X14는 수소 또는 -NR14R15이고, 여기서 R14 및 R15는 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C6 알킬이고; 대안적으로 R14 및 R15는 이들이 결합된 질소와 함께 결합하여 1 또는 2개의 C1-C6 알킬 그룹으로 임의 치환된 4- 내지 7-원의 헤테로사이클릴을 형성하고, 여기서 헤테로사이클릴은 산소, 황, 및 질소로부터 선택된 추가의 헤테로원자를 임의로 포함하고;
c, d, e, f, g, h, 및 i의 각각은 독립적으로 0 내지 6의 정수이고;
X8, X9, X10, X11, 및 X12 중 적어도 하나는 존재하고;
R16은 수소 또는 임의 치환된 C5-C6 아릴이고;
X15는 임의 치환된 C4-C12 사이클로알킬 또는 임의 치환된 C5-C10 아릴이고;
X16은 수소 또는 임의 치환된 C4-C12 사이클로알킬이고;
단 f가 1이고 R9가
Figure pct00031
이면, X15는
Figure pct00032
가 아니다.
일부 구현예에서, R9는
Figure pct00033
이다. 일부 구현예에서, R9는
Figure pct00034
이다. 일부 구현예에서, i는 3이고, X8, X9, X10, 및 X11은 부재하고, X13은 -NR12R13이고, R12 및 R13은 각각 메틸이다. 일부 구현예에서, X8, X9, 및 X11은 부재하고, i는 0이고, X10은
Figure pct00035
이고, X13은
Figure pct00036
이다. 일부 구현예에서, c, d, 및 e는 각각 1이다. 일부 구현예에서, R9는
Figure pct00037
이다. 일부 구현예에서, R8은 수소이다. 일부 구현예에서, R9 및
Figure pct00038
는 각각
Figure pct00039
이다.
추가의 구현예는 화학식 (IIa), (IIb), 또는 (IIc)의 화합물에 관한 것이다:
Figure pct00040
.
일부 구현예에서, 화학식 (II)의 화합물은 다음으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다:
Figure pct00041
Figure pct00042
Figure pct00043
Figure pct00044
Figure pct00045
Figure pct00046
Figure pct00047
Figure pct00048
Figure pct00049
및
Figure pct00050
.
2. 이온화가능한 지질
일 구현예에서, 개시된 지질 나노입자는 이온화가능한 지질을 포함한다. 이온화가능한 지질은 전형적으로 헤드 그룹(head group)에서 아민-함유 그룹을 포함한다. 일 구현예에서, 이온화가능한 지질은 본원의 어딘가에 기술된 바와 같은 구조적으로 구속된 이온화가능한 지질이다. 일부 구현예에서, 구조적으로 구속된 지질은 지질 나노입자 조성물의 구성성분의 총 몰(total mole)을 기반으로 35, 45, 50, 또는 65몰 퍼센트에서 지질 나노입자 속에 존재한다. 다른 구현예에서, 구조적으로 구속된 지질은 지질 나노입자의 구성성분의 총 몰을 기반으로 약 33 mol% 내지 약 36 mol%에서 존재한다. 여전히 다른 구현예에서, 구조적으로 구속된 지질은 지질 나노입자의 구성성분의 총 몰을 기반으로, 약 35 mol%에서 존재한다.
추가의 구현예는 구조적으로 구속된 이온화가능한 지질; 인지질; 폴리에틸렌 글리콜-지질; 콜레스테롤; 및 임의로 핵산을 포함하는 지질 나노입자 조성물에 관한 것이다. 일부 구현예에서, 구조적으로 구속된 이온화가능한 지질은 화학식 (I), (Ia), (II), (IIa), (IIb), 및 (IIc) 중 임의의 하나에 따른 구조를 포함한다. 일부 구현예에서, 구조적으로 구속된 이온화가능한 지질의 양은 지질 나노입자 조성물의 구성성분의 총 몰을 기반으로, 약 35 내지 65 mole%의 범위에서 존재한다.
3. 스테롤
일부 구현예에서, 개시된 지질 나노입자는 하나 이상의 스테롤을 포함한다. 일 구현예에서, 스테롤은 콜레스테롤, 또는 이의 변이체 또는 유도체이다. 일부 구현예에서, 콜레스테롤은 변형되는데, 예를 들면, 산화된다. 변형되지 않은 콜레스테롤은 효소에 의해 작동하여 측쇄 또는 환 산화된 변이체를 형성할 수 있다. 콜레스테롤은 베타-환 구조 위에서 또는 탄화수소 테일 구조 위에서 산화될 수 있다. 개시된 지질 나노입자에서 사용하기 위해 고려되는 예시적인 콜레스테롤은 25-하이드록시콜레스테롤(25-OH), 20α-하이드록시콜레스테롤(20α-OH), 27-하이드록시콜레스테롤, 6-케토-5α-하이드록시콜레스테롤, 7-케토콜레스테롤, 7β-하이드록시콜레스테롤, 7α-하이드록시콜레스테롤, 7β-25-디하이드록시콜레스테롤, 베타-시토스테롤, 스티그마스테롤, 브라씨카스테롤, 캄페스테롤, 또는 이의 조합물을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 일 구현예에서, 측쇄 산화된 콜레스테롤은 다른 콜레스테롤 변이체와 관련하여 카고 전달(cargo delivery)을 향상시킬 수 있다. 일 구현예에서, 콜레스테롤은 변형되지 않은 콜레스테롤이다.
4. PEG-지질
일부 구현예에서, 개시된 나노입자 조성물은 또한 하나 이상의 PEG 또는 PEG-변형된 지질을 포함한다. 이러한 지질은 PEG화된(PEGylated) 지질 또는 PEG-지질로서 대안적으로 지칭될 수 있다. PEG화 지질의 혼입을 사용하여 시험관 내에서 지질 나노입자 콜로이드성 안정성 및 생체 내에서 순환 시간을 향상시킬 수 있다. 일부 구현예에서, PEG화는 PEG 모이어티가 혈액 순환시 점진적으로 방출된다는 점에서 가역성이다. 예시적인 PEG-지질은 C6-C20의 길이를 갖는 포화되거나 불포화된 알킬 쇄에 접합된 PEG, PEG-변형된 포스파티딜에탄올아민, PEG-변형된 포스파티드산, PEG-변형된 세라미드(PEG-CER), PEG-변형된 디알킬아민, PEG-변형된 디아실글리세롤(PEG-DAG), PEG-변형된 디알킬글리세롤, 및 이의 혼합물을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, PEG 지질은 PEG-c-DOMG, PEG-DMG, PEG-DLPE, PEG-DMPE, PEG-DPPE, PEG-DSG 또는 PEG-DSPE 지질일 수 있다.
5. 인지질
나노입자의 인지질 구성성분은 하나 이상의 인지질, 예를 들면, 하나 이상의 (폴리)불포화된 지질을 포함할 수 있다. 인지질은 하나 이상의 지질 이층으로 조립될 수 있다. 일부 구현예에서, 인지질은 인지질 모이어티 및 하나 이상의 지방산 모이어티를 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 인지질 모이어티는 포스파티딜 콜린, 포스파티딜 에탄올아민, 포스파티딜 글리세롤, 포스파티딜 세린, 포스파티드산, 2-라이소포스파티딜 콜린, 및 스핑고마이엘린을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 일부 구현예에서, 지방 산 모이어티는 라우르산, 미리스트산, 미리스트올레산(myristoleic acid), 팔미트산, 팔미톨레산(palmitoleic acid), 스테아르산, 올레산, 리놀레산, 알파-리놀레산, 에루크산(erucic acid), 파이탄산(phytanic acid), 아라킨산, 아라키돈산, 에이코사펜타엔산, 베헨산, 도코사펜타엔산, 및 도코사헥사엔산을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 변형 및 치환, 예를 들면, 측쇄화(branching), 산화, 폐환을 지닌 천연 종을 포함하는 비-천연 종, 및 알킨이 또한 고려된다. 예를 들면, 인지질은 하나 이상의 알킨(예컨대, 알케닐 그룹, 여기서 하나 이상의 이중 결합은 삼중 결합으로 대체된다)으로 작용화되거나 교차-결합될 수 있다. 적절한 반응 조건 하에서, 알킨 그룹은 아지드에 대한 노출시 구리-촉매된 첨가환화(cycloaddition)를 겪을 수 있다. 이러한 반응은 나노입자 조성물의 지질 이층을 작용화시켜 막 침투 또는 세포 인식을 촉진하거나, 나노입자 조성물을 유용한 구성성분, 예를 들면, 표적화 또는 영상화 모이어티에 접합시키는데 유용할 수 있다.
예시적인 인지질은 1,2-디스테아로일-sn-글리세로-3-포스포콜린(DSPC), 1,2-디올레오일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민(DOPE), 1,2-디리놀레오일-sn-글리세로-3-포스포콜린(DLPC), 1,2-디미리스토일-sn-글리세로-포스포콜린(DMPC), 1,2-디올레오일-sn-글리세로-3-포스포콜린(DOPC), 1,2-디팔미토일-sn-글리세로-3-포스포콜린(DPPC), 1,2-디운데카노일-sn-글리세로-포스포콜린(DUPC), l-팔미토일-2-올레오일-sn-글리세로-3-포스포콜린(POPC), 1,2-디-0-옥타데세닐-sn-글리세로-3-포스포콜린(18:0 디에테르 PC), 1-올레오일-2-콜레스테릴헤미석시노일-sn-글리세로-3-포스포콜린(OChemsPC), 1-헥사데실-sn-글리세로-3-포스포콜린(C16 Lyso PC), 1,2-디리놀레노일-sn-글리세로-3-포스포콜린, 1,2-디아라키도노일-sn-글리세로-3-포스포콜린, 1,2-디도코사헥사에노일-sn-글리세로-3-포스포콜린, 1,2-디피타노일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민(ME 16.0 PE), 1,2-디스테아로일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민, 1,2-디리놀레오일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민, 1,2-dilinolenoyl-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민, 1,2-디아라키도노일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민, 1,2-디도코사헥사에노일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민, 1,2-디올레오일-sn-글리세로-3-포스포-rac-(1-글리세롤) 나트륨 염(DOPG), 디팔미토일포스파티딜글리세롤(DPPG), 팔미토일올레오일포스파티딜에탄올아민(POPE), 디스테아로일-포스파티딜-에탄올아민(DSPE), 디팔미토일 포스파티딜 에탄올아민(DPPE), 디미리스토일포스포에탄올아민(DMPE), 1-스테아로일-2-올레오일-포스파티딜 에탄올아민(SOPE), 1-스테아로일-2-올레오일-포스파티딜콜린(SOPC), 스핑고마이엘린, 포스파티딜콜린, 포스파티딜에탄올아민, 포스파티딜세린, 포스파티딜이노시톨, 포스파티드산, 팔미토일올레오일 포스파티딜콜린, 라이소포스파티딜콜린, 라이소포스파티딜에탄올아민(LPE)을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 바람직한 구현예에서, 인지질은 DSPC이다. 다른 구현예에서, 인지질은 DMPC이다.
E. 카고(Cargo)
일 구현예에서, 개시된 지질 나노입자 조성물은 대상체에 대한 치료제 또는 예방제를 포함한다. 일부 구현예에서, 치료제 또는 예방제는 지질 나노입자에 의해 캡슐화(encapsulation)된다. 일 구현예에서, 지질 나노입자는 하나 이상의 핵산으로 로딩된다.
대표적인 핵산은 데옥시리보핵산(DNA), 리보핵산(RNA) RNA, DNA, 단일-가닥 RNA, 단일-가닥 DNA, 이중-가닥 RNA, 이중 가닥 DNA, 삼중-가닥 DNA, siRNA, shRNA, sgRNA, mRNA, miRNA, 및 안티센스 DNA를 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
크리스퍼(CRISPR; Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) 기반한 유전자 편집(gene editing)은 2개의 구성성분을 필요로 한다: 가이드(guide)-RNA 및 크리스퍼-관련된 엔도뉴클레아제 단백질(Cas). 가이드 RNA는 Cas 뉴클레아제를 특정 표적 DNA 서열에 대해 지시된다. 이후에, Cas는 이러한 부위에서 DNA 내에 이중 가닥 파괴(double-strand break)를 생성시킨다. 일 구현예에서, 개시된 지질 나노입자를 사용하여 크리스퍼-기반 유전자 편집에 필요한 구성성분을 운반할 수 있다. 하나의 지질 나노입자 속에서, 핵산 카고는 가이드-RNA이다. 이러한 구현예에서, 제2의 액체 나노입자는 RNA-가이드된 엔도뉴클레아제를 암호화하는 핵산 카고를 함유할 수 있다. 2개의 지질 나노입자는 함께 투여될 수 있다. 예시적인 RNA-가이드된 엔도뉴클레아제는 Cas9, CasX, CasY, Cas13, 또는 Cpf1을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
일 구현예에서, 카고는 siRNA이다. 짧은 간섭 RNA(siRNA)는 서열-특이적인 전사 후 유전자 사일런싱(sequence-specific post-transcriptional gene silencing)을 유도함으로써 유전자 발현을 감소 또는 심지어 억제할 수 있는 이중-가닥 RNA이다. 하나의 예에서, siRNA는 siRNA와 표적 RNA 사이에 서열 유사성의 영역 내에 상동성 RNA 분자, 예를 들면, mRNA의 특이적인 분해를 개시한다. 예를 들면, 이러한 siRNA를 제조하는 방법을 위해 참고로 본원에 포함된, 제WO 02/44321호는 염기가 3' 오버행 말단(overhanging end)과 쌍을 이룬 경우 표적 mRNA의 서열-특이적인 분해를 수행할 수 있는 siRNA를 개시하고 있다. 서열 특이적인 유전자 사일런싱은 포유동물 세포 내에서 효소 다이서(enzyme dicer)에 의해 생산된 siRNA를 모사하는 합성의 짧은 이중-가닥 RNA를 사용하여 달성할 수 있다(Elbashir, et al. (2001) Nature, 411:494 498)(Ui-Tei, et al. (2000) FEBS Lett 479:79-82).
일 구현예에서, 지질 나노입자는 1.0 mg/kg 미만의 억제성 핵산을 함유한다. 나노입자는 1.0, 0.9, 0.8, 0.7, 0.6, 또는 0.5 mg/kg의 억제성 핵산을 함유할 수 있다. 다른 구현예에서, 지질 나노입자는 0.5 mg/kg의 억제성 핵산을 함유한다. 이는 현재의 기술보다 유리한데 여기서 나노입자는 유전자 사일런싱(gene silencing)을 달성하기 위하여 고 용량의 핵산(> 1 mg/kg)을 필요로 하고, 이의 용량은 사람 전달용으로 승인되지 않는다. 개시된 기술은 표적화 지질을 포함하지 않는 지질 나노입자 속의 0.5 mg/kg의 억제성 핵산을 사용하여 유전자 사일런싱을 달성할 수 있다.
일부 구현예에서, 올리고뉴클레오타이드를 포함하나, 이에 한정되지 않는 핵산은 변형되거나 하나 이상의 변형된 뉴클레오타이드를 포함함으로써 안정성, 반감기, 및 뉴클레아제 민감성을 증가시킬 수 있다. 뉴클레아제 민감성을 제한하기 위하여, 천연의 포스포디에스테르 올리고데옥시리보뉴클레오타이드, 천연의 포스포디에스테르 올리고리보뉴클레오타이드, 리보뉴클레오타이드 중합체, 및 데옥시리보뉴클레오타이드 중합체는 하나 이상의 상이한 변형을 포함할 수 있다. 예시적인 변형은 포스포로티오에이트(PS) 결합, 2"-O 메틸(2'OMe), 2' 플루오로 염기, 역전된(inverted) dT 및 ddT, 올리고뉴클레오타이드의 3' 말단의 포스포릴화, 록킹된(locked) 핵산, 및 예를 들면, 포스포르아미디트 C3 스페이서를 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
포스포로티오에이트는 올리고뉴클레오타이드의 포스페이트 골격 내 비-브릿징 산소를 황 원자로 치환시킨다. 횟수의 대략 50%(형성될 수 있는 2개의 수득되는 입체이성체로 인하여)에서, PS 변형은 뉴클레오타이드간 연결이 뉴클레아제 분해에 대해 보다 내성이 되도록 한다. 일부 구현예에서, 핵산은 5' 및 3' 올리고뉴클레오타이드 말단에서 하나 이상의 PS 결합, 예를 들면, 적어도 3개의 PS 결합을 포함함으로써 엑소뉴클레아제 분해를 억제한다. 일부 핵산은 전체 올리고뉴클레오타이드를 통해 PS 결합을 포함함으로써 엔도뉴클레아제에 의한 감소를 또한 돕는다.
RNA의 천연 발생 전사 후 변형(naturally occurring post-transcriptional modification), 2'OMe는 tRNA 및 다른 작은 RNA에서 발견된다. 일부 구현예에서, 핵산 또는 올리고뉴클레오타이드는 2'OMe를 함유하도록 직접 합성된다. 이러한 변형은 RNA:RNA 듀플렉스(duplex)의 Tm을 증가시키지만, RNA:DNA 안정성에서 단지 작은 변화를 야기한다. 이는 단일 가닥 엔도뉴클레아제에 의한 공격을 방지하지만, 엔도뉴클레아제 분해에 의한 공격은 방지하지 않는다. 일부 구현예에서, 이러한 핵산 또는 올리고뉴클레오타이드는 또한 말단 차단된다. 이러한 변형을 포함하는 DNA 올리고뉴클레오타이드는 전형적으로 변형되지 않은 DNA보다는 DNase에 대해 5 내지 10배 덜 민감성이다. 2′OMe 변형은 전사체를 표적화하기 위해 안정성 및 결합 친화성을 증가시키는 표적으로서 안티센스 올리고뉴클레오타이드에서 일반적으로 사용된다.
2'-플루오로 염기는 결합 친화성(binding affinity; Tm)을 증가시키고 또한 천연 RNA와 비교하여 일부 상대적인 뉴클레아제 내성을 부여하는 불소-변형된 리보스를 갖는다. 일부 구현예에서, 핵산 또는 올리고뉴클레오타이드는 PS-변형된 결합과 함께 2' 플루오로 염기를 포함한다.
역전된 dT는 올리고뉴클레오타이드의 3' 말단에서 포함되어 3' 엑소뉴클레아제에 의한 분해 및 DNA 폴리머라제에 의한 연장을 억제할 3'-3' 연결을 초래한다. 또한, 올리고뉴클레오타이드의 5' 말단에서 역전된, 2′,3′ 디데옥시-dT 염기(5' 역전된 ddT)는 거짓 연결을 방지하고 효소 분해의 일부 형태에 대해 보호할 수 있다.
일부 구현예는 포스포르아미디트 C3 스페이서를 포함하는 핵산 또는 올리고뉴클레오타이드를 제공한다. 포스포르아미디트 C3 스페이서는 내부적으로, 또는 올리고의 한쪽 말단에서 포함되어 형광단 또는 다른 펜던트 그룹의 부착을 위한 긴 친수성 스페이서를 도입시킬 수 있다. C3 스페이서를 또한 사용하여 3' 엑소뉴클레아제에 의한 분해를 억제할 수 있다.
일부 구현예에서, 핵산 또는 올리고뉴클레오타이드는 록킹된 핵산을 포함한다. 록킹된 핵산은 변형된 RNA 뉴클레오타이드를 포함하고, 여기서 리보스의 2'-O 및 4'-C 원자는 메틸렌 브릿지를 통해 결합된다. 이러한 추가의 브릿지는 환과 일반적으로 관련된 유연성(flexibility)을 제한함으로써, 구조를 경직돈 구조로 필수적으로 로킹(locking)시킨다. LNA는 RNA 및 DNA 올리고뉴클레오타이드 둘 다 내로삽입시킬 수 있다.
개시된 나노입자를 통해 전달될 수 있는 다른 유형의 카고는 화학치료제, 세포독성제, 방사선활성 이온, 작은 분자, 단백질, 폴리뉴클레오타이드, 및 핵산을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
대표적인 화학치료제는 암사크린, 블레오마이신, 부설판, 카펙시타빈, 카르보플라틴, 카르무스틴, 클로람부실, 시스플라틴, 클라드리빈, 클로파라빈, 클라드리빈, 클로파라빈,크리산타스파제, 사이클로포스파미드, 사이타라빈, 다카르바진, 닥티노마이신, 다우노루비신, 도세탁셀, 독소루비신, 에피루비신, 에토포시드, 플루다라빈, 플루오로우라실, 겜시타빈, 하이드록시카바미드, 이다루비신, 이포스파미드, 이리노테칸, 류코보린, 리포소말 독소루비신(liposomal doxorubicin), 리포소말 다우노루비신, 로무스틴, 멜팔란, 머캅토퓨린, 메스나, 메토트렉세이트, 미토마이신, 미톡산트론, 옥살리플라틴, 파클리탁셀, 페메트렉세드, 펜토스타틴, 프로카르바진, 랄리트렉세드, 사트라플라틴, 스트렙토조신, 테가푸르-우라실, 네모졸로미드, 테니포시드, 티오테파, 티오구아닌, 토포테칸, 트레오설판, 빈블라스틴, 빈크리스틴, 빈데신, 비노렐빈, 또는 이의 조합을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 대표적인 프로-세포사멸사 제제(pro-apoptotic agent)는 플루다라빈에타우로스포린(fludarabinetaurosporine), 사이클로헥시미드, 악티노마이신 D, 락토실세라미드, 15d-PGJ(2) 및 이의 조합을 포함한다.
일부 구현예는 대상체에게 본원에 기술된 바와 같은 지질 나노입자를 투여함을 포함하여, 이를 필요로 하는 대상체에게 핵산을 전달하는 방법에 관한 것이다. 일부 구현예에서, 핵산은 siRNA, miRNA, 안티-센스 올리고뉴클레오타이드, 또는 면역자극성 올리고뉴클레오타이드이다.
B. 예시적인 지질 나노입자 제형
일 구현예에서, 지질 나노입자 제형은 약 30 mol% 내지 약 70 mol%의 구조적으로 구속된 이온화가능한 지질, 약 5 mol% 내지 약 25 mol%의 인지질, 약 25 mol% 내지 약 45 mol%의 콜레스테롤, 및 약 0 mol% 내지 약 5 mol%의 PEG-지질을 포함한다. 다른 구현예에서, 지질 나노입자 제형은 약 35 mol%의 구조적으로 구속된 이온화가능한 지질, 약 16 mol%의 인지질, 약 46.5 mol%의 콜레스테롤, 및 약 2.5 mol%의 PEG-지질을 포함한다. 다른 구현예에서, 지질 나노입자 제형은 약 50 mol%의 구조적으로 구속된 이온화가능한 지질, 약 10 mol%의 인지질, 약 38.5 mol%의 콜레스테롤, 및 약 1.5 mol%의 PEG-지질을 포함한다.
일 구현예는 이러한 4개의 성분의 총 몰을 기반으로 하여, 약 33 mol% 내지 약 36 mol%의 아다만탄 테일을 지닌 구조적으로 구속된 이온화가능한 지질, 약 15 mol% 내지 약 17 mol%의 1-2-디스테아로일-sn-글리세로-3-포스포콜린, 약 2 mol% 내지 약 3 mol%의 C14PEG2000, 및 약 45 mol% 내지 약 47 mol%의 콜레스테롤을 포함하는 지질 나노입자 제형을 제공한다.
다른 구현예는 이러한 4개의 성분의 총 몰을 기반으로 하여, 35 mol%의 아다만탄 테일을 지닌 구조적으로 구속된 이온화가능한 지질, 16 mol%의 1-2-디스테아로일-sn-글리세로-3-포스포콜린, 및 2.5 mol%의 C14PEG2000, 46 mol%의 콜레스테롤을 포함하는 지질 나노입자 제형을 제공한다.
다른 구현예는 지질 나노입자 제형을 제공하고 여기서 (이온화가능한 지질, 콜레스테롤, 지질-PEG, 및 인지질):siRNA의 질량 비는 약 2:1 내지 50:1이다.
여전히 다른 구현예에서, 지질 나노입자 제형은 3-[(1-아다만타닐)아세톡시]-2-{[3-(디에틸아미노)프로폭시카보닐옥시]메틸}프로필 (9Z,12Z)-9,12-옥타데카디에노에이트, DSPC, 폴리에틸렌 글리콜-지질, 콜레스테롤, 및 억제성 핵산을 포함한다.
일 구현예는 3-[(1-아다만타닐)아세톡시]-2-{[3-(디에틸아미노)프로폭시카보닐옥시]메틸}프로필 (9Z,12Z)-9,12-옥타데카디에노에이트, DSPC, 폴리에틸렌 글리콜-지질, 콜레스테롤, 및 유전자에 대해 특이적인 sgRNA를 함유하는 지질 나노입자 조성물을 제공한다. 다른 구현예는 3-[(1-아다만타닐)아세톡시]-2-{[3-(디에틸아미노)프로폭시카보닐옥시]메틸}프로필 (9Z,12Z)-9,12-옥타데카디에노에이트, DSPC, 폴리에틸렌 글리콜-지질, 콜레스테롤, 및 RNA 가이드된 DNA 엔도뉴클레아제를 암호화하는 mRNA를 포함하는 지질 나노입자를 제공한다.
C. 약제학적 조성물
개시된 지질 나노입자를 포함하는 약제학적 조성물이 제공된다. 지질 나노입자 조성물은 약제학적 조성물로서 전체적으로 또는 부분적으로 제형화될 수 있다. 약제학적 조성물은 하나 이상의 나노입자 조성물을 포함한다. 예를 들면, 약제학적 조성물은 하나 이상의 상이한 치료제 및/또는 예방제, 예를 들면, 그러나 이에 한정되지 않는 상이한 유형의 하나 이상의 핵산을 포함하는 하나 이상의 나노입자 조성물을 포함할 수 있거나 상이한 제제를 암호화할 수 있다. 일부 구현예에서 약제학적 조성물은 하나 이상의 약제학적으로 허용되는 부형제 또는 보조 성분, 예를 들면, 그러나 이에 한정되지 않는 약제학적으로 허용되는 담체를 포함한다.
나노입자를 함유하는 약제학적 조성물은 비경구(근육내, 복강내, 정맥내(IV) 또는 피하 주사), 경피(수동적으로 또는 이온토포레시스(iontophoresis) 또는 전기천공법), 또는 경점막(비강, 질, 직장, 또는 설하) 투여 경로에 의해 또는 생물침식가능한(bioerodible) 삽입물을 사용하여 투여하기 위해 제형화될 수 있고 각각의 투여 경로를 위한 투여량 형태로 제형화될 수 있다.
일부 생체 내 접근법에서, 본원에 개시된 나노입자 조성물은 대상체에게 치료학적 유효량으로 투여된다. 본원에 사용된 바와 같은 용어 "유효량" 또는 "치료학적 유효량"은 치료될 장애의 하나 이상의 증상을 치료, 억제, 또는 경감시키고 또한 목적한 약리학적 및/또는 생리학적 효과를 제공하기에 충분한 투여량을 의미한다. 정확한 투여량은 다양한 인자, 예를 들면, 대상체-의존성 변수(예컨대, 연령, 면역계 건강 등), 질환, 및 영향받는 치료에 따라 변할 것이다.
개시된 나노입자의 경우, 추가의 연구가 수행되면서, 다양한 환자에서 다양한 상태를 치료하기에 적절한 투여량 수준에 관한 정보가 드러날 것이며, 치료학적 문맥, 복용자의 연령, 및 일반적인 건강을 고려하는 통상의 숙련가는 적절한 투여를 추정할 수 있을 것이다. 선택된 투여량은 목적한 치료학적 효과, 투여 경로, 및 목적한 치료 기간에 의존한다. 개시된 나노입자의 경우, 일반적으로 1일에 체중 kg 당 0.001 mg 내지 5 mg의 투여량 수준이 포유동물에게 투여된다. 보다 구체적으로, 개시된 나노입자에 대한 선호되는 용량은 0.01 mg/kg 내지 0.25 mg/kg이다. 개시된 나노입자의 경우, 일반적으로 4개 구성성분(이온화가능한 지질, 콜레스테롤, PEG-지질, 및 인지질) 0.2 mg 내지 100 mg/kg의 체중의 투여량 수준이 포유동물에게 투여된다. 보다 구체적으로, 개시된 나노입자의 선호되는 용량은 0.05 mg/kg 내지 0.5 mg/kg의 4개의 구성성분/kg의 체중이다.
특정의 구현예에서, 지질 나노입자 조성물은 예를 들면, 치료될 부위내로 직접 주사에 의해 국소 투여된다. 전형적으로, 주사는 전신 투여에 의해 달성될 수 있는 것보다 더 큰 지질 나노입자 조성물의 증가된 농도를 유발한다. 지질 나노입자 조성물은 상술한 매트릭스와 조합되어 치료될 부위 외부로 폴리펩타이드의 수동적 확산을 감소시킴으로써 폴리펩타이드 조성물의 증가된 국소화된 농도를 생성하는데 보조할 수 있다.
1. 비경구 투여용 제형
일부 구현예에서, 본원에 개시된 나노입자 조성물, 예를 들면, 지질나노입자를 함유하는 것은 비경구 주사에 의해 수용액으로 투여된다. 제형은 또한 현탁제 또는 유제의 형태일 수 있다. 일반적으로, 유효량의 지질 나노입자를 포함하고, 임의로 약제학적으로 허용되는 희석제, 방부제, 가용화제, 유화제, 보조제(adjuvant) 및/또는 담체를 포함하는 약제학적 조성물이 제공된다. 이러한 조성물은 임의로 다음 중 하나 이상을 포함한다: 희석제, 멸균수, 다양한 왕충제 성분(예컨대, 트리스-HCl, 아세테이트, 포스페이트), pH 및 이온 강도의 완충된 염수; 및 첨가제, 예를 들면, 붕해제 및 가용화제(예컨대, 트윈(TWEEN) 20(폴리소르베이트-20), 트윈 80(폴리소르베이트-80)), 항산화제(예컨대, 아스코르브산, 나트륨 메타비설파이트), 및 방부제(예컨대, 티메로살, 벤질 알코올) 및 증량 물질(bulking substance)(예컨대, 락토스, 만니톨). 비-수성 용매 또는 비히클의 예는 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 야채 오일, 예를 들면, 올리브 오일 및 옥수수 오일, 젤라틴, 및 주사가능한 유기 에스테르, 예를 들면, 에틸 올레이트이다. 제형은 동결건조되고 사용 직전에 재용해/재현탁될 수 있다. 제형은 예를 들면, 세균 보유 필터를 통한 여과에 의해, 멸균제를 조성물에 혼입시킴에 의해, 조성물을 조사함(irradiating)에 의해, 또는 조성물을 가열함에 의해 멸균시킬 수 있다.
2. 제어된 전달 중합체성 매트릭스
본원에 개시된 지질 나노입자는 또한 제어된 방출 제형으로 투여될 수 있다. 제어된 방출 중합체성 장치는 중합체 장치(로드(rod), 실린더(cylinder), 필름, 디스크)의 이식 후 또는 주사(미세입자) 후 전신적으로 장기간 동안 이루어질 수 있다. 매트릭스는 마이크로입자, 예를 들면, 미세구(microsphere)의 형태일 수 있고, 여기서 제제는 고체 중합체성 매트릭스 또는 미세캡슐 속에서 분산되며, 여기서 코어는 중합체성 쉘(polymeric shell)보다는 상이한 물질이고, 펩타이드는 코어 속에서 분산 또는 현탁되며, 이는 천연에서 액체 또는 고체일 수 있다. 달리 본원에서 구체적으로 정의하지 않는 한, 마이크로입자, 마이크로구, 및 마이크로캡슐은 상호교환적으로 사용된다. 대안적으로, 중합체는 나노미터 내지 5 센티미터의 범위의 박 슬랩(thin slab) 또는 필름으로, 분쇄 및 다른 표준 기술에 의해 생산된 분말로, 또는 심지어 하이드로겔과 같을 겔로 주조될 수 있다.
비-생분해성 또는 생분해성 매트릭스 중 어느 하나가 지질 나노입자의 전달을 위해 사용될 수 있고, 일부 구현예에서 생분해성 매트릭스가 바람직하다. 이는 천연 또는 합성 중합체일 수 있지만, 일부 구현예에서 보다 우수한 분해 및 방출 프로파일의 특성으로 인하여 합성 중합체가 바람직하다. 중합체는 방출이 요구되는 기간을 기반으로 선택된다. 일부 경우에, 다른 펄스 방출(pulse release) 또는 "벌크 방출(bulk release)"이 보다 효과적인 결과를 제공할 수 있지만, 선형 방출(linear release)이 가장 유용할 수 있다. 중합체는 하이드로겔의 형태(전형적으로 약 90 중량% 이하의 물을 흡수함)일 수 있고, 임의로 다가 이온 또는 중합체와 교차연결될 수 있다.
매트릭스는 용매 증발, 분무 건조, 용매 추출 및 당해 분야의 숙련가에게 공지된 다른 방법에 의해 형성될 수 있다. 생침식성 미세구(bioerodible microsphere)를 예를 들면, 문헌: Mathiowitz and Langer, J. Controlled Release, 5:13-22 (1987); Mathiowitz, et al., Reactive Polymers, 6:275-283 (1987); 및 Mathiowitz, et al., J. Appl. Polymer Sci., 35:755-774 (1988)에 기술된 바와 같이, 약물 전달용 미세구를 제조하기 위해 개발된 임의의 방법을 사용하여 제조할 수 있다.
장치는 이식 또는 주사 부위를 치료하기 위해 전형적으로 신체 전체의 치료를 위한 투여량보다 훨씬 더 적은 투여량을 전달할 국소 방출용으로 또는 전신 전달용으로 제형화될 수 있다 이는 근육, 지방으로 이식 또는 피하 주사되거나, 삼켜질 수 있다.
D. 지질 나노입자의 제조 방법
지질 나노입자를 제조하는 방법은 당해 분야에 공지되어 있다. 일 구현예에서, 개된 지질 나노입자는 미세유체공학(microfluidics)을 사용하여 제조한다. 미세유체공학을 사용하여 지질 나노입자를 형성시키는 예시적인 방법을 위해, 문헌: Leung, A.K.K, et al., J Phys Chem, 116:18440-18450 (2012), Chen, D., et al., J Am Chem Soc, 134:6947-6951 (2012), 및 Belliveau, N.M., et al., Molecular Therapy-Nucleic Acids, 1: e37 (2012)을 참고한다. 요약하면, 카고, 예를 들면, 올리고뉴클레오타이드 또는 siRNA를 하나의 완충제 속에서 제조한다. 다른 액체 나노입자 구성성분(이온화가능한 지질, PEG-lipid, 콜레스테롤, 및 DSPC)을 다른 완충제 속에서 제조한다. 주사기 펌프로 2개의 용액을 미세유체 장치(microfluidic device) 내로 도입한다. 2개의 용액을 미세유체 장치 내에서 접촉시켜 카고를 캡슐화하는 지질 나노입자를 형성시킨다.
개시된 지질 나노입자를 스크리닝하는 방법은 국제 특허원 제PCT/US/2018/058171호에서 논의되어 있고, 이는 이의 전문이 참고로 포함된다. 스크리닝 방ㅂ버은 비히클 전달 제형을 특성화하여 목적한 항성(tropism)을 지니고 기능성 카고를 특정 세포의 세포질로 전달하는 제형을 확인한다. 스크리닝 방법은 세포로 전달된 경우 검출될 수 있는 기능성을 갖는 리포터를 사용한다. 세포 내에서 리포터의 기능을 검출하는 것은 전달 비히클의 제형이 기능성 카고를 세포로 전달할 것임을 나타낸다. 화학적 조성물 확인인자를 각각의 상이한 전달 비히클 제형 내로 포함시켜 각각의 상이한 전달 비히클 제형에 대해 특이적인 화학적 조성물의 트랙(track)을 유지한다. 일 구현예에서, 화학적 조성물은 핵산 바코드이다. 핵산 바코드의 서열은 전달 비히클을 제형화하는데 사용된 화학적 구성성분과 쌍을 이루며 여기서 이는 핵산 바코드가 서열분석된 경우, 바코드를 전달한 전달 비히클의 화학적 조성이 확인되도록 로딩된다. 대표적인 리포터는 siRNA, mRNA, 뉴클레아제 단백질, 뉴클레아제 mRNA, 작은 분자, 후생적 개질제(epigenetic modifier), 및 표현형적 개질제(phenotypic modifier)를 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
E. 사용 방법
카고, 예를 들면, 핵산을 특정 세포 또는 기관으로 전달하기 위해 개시된 지질 나노입자를 사용하는 방법이 본원에 개시되어 있다. 일부 구현예에서, 나노입자는 표적화 리간드의 부재하에서 이를 필요로 하는 대상체 내 특정 세포 또는 기관에 치료제 또는 예방제를 전달한다. 다른 구현예에서, 개시된 지질 나노입자는 이를 필요로 하는 대상체에서 지로한을 치료 또는 예방하는데 유용하다.
일부 구현예에서, 개시된 나노입자는 대상체에게 직접 전달된다. 다른 구현예에서, 지질 나노입자는 생체 외(ex vivo)에서 세포와 접촉되며 처리된 세포는 대상체에게 투여된다. 세포는 자가 세포(autologous cell), 예를 들면, T 세포 또는 T 세포로 분화하는 세포를 포함하는 면역 세포일 수 있다. 일부 구현예에서, 개시된 지질 나노입자는 입양 세포 전달(adoptive cell transfer)용 비히클로서 사용될 수 있다.
1. 카고를 세포로 전달하는 방법
치료학적 및/또는 예방학적 핵산을 이를 필요로 하는 대상체에게 전달하는 방법이 본원에 제공된다.
일부 구현예에서, 개시된 지질 나노입자 조성물은 세포의 특수한 유형 또는 부류(예컨대, 특수한 기관 또는 이의 시스템의 세포)를 표적화한다. 예를 들면, 나노입자 조성물, 예를 들면, 목적한 치료제 및/또는 예방제를 대상체 내 면역 세포에 특이적으로 전달할 수 있다. 예시적인 면역 세포는 CD8+, CD4+, 또는 CD8+CD4+ 세포를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 다른 구현예에서, 지질 나노입자는 표적화 리간드의 부재하에서 포유동물 간 면역 세포, 비장 T 세포, 또는 폐 내피 세포로 전달되도록 제형화될 수 있다. 특수한 부류 또는 유형의 세포로의 특이적인 전달은 고 비율의 지질 나노입자가 표적 유형 또는 부류의 세포로 전달됨을 나타낸다. 일부 구현예에서, 특이적인 전달은 표적화된 목적 조직 1g 당 치료제 및/또는 예방제의 양에 있어서 2배, 5배, 10배, 15배, 또는 20배 더 큰 증가를 야기할 수 있다.
2. 유전자 조절 방법
유전자 조절을 위해 개시된 지질 나노입자를 사용하는 방법이 본원에 제공된다. 일 구현예에서, 지질 나노입자는 이를 필요로 하는 대상체 내 표적 세포에서 유전자 발현을 감소시키는데 사용될 수 있다. 지질 나노입자는 표적화 리간드의 부재하에서 억제성 핵산을 대상체 내 표적 세포에 전달할 수 있다. 억제성 핵산은 siRNA일 수 있다.
다른 구현예는 이를 필요로 하는 대상체 내 세포에서 유전자를 편집하기 위한 개시된 지질 나노입자의 사용 방법을 제공한다.
일 구현예에서, 유전자 조절을 위해 표적화된 세포는 면역 세포이다. 면역 세포는 T 세포, 예를 들면, CD8+ T 세포, CD4+ T 세포, 또는 T 조절성 세포일 수 있다. 유전자 편집을 위한 다른 예시적인 면역 세포는 대식구, 수지 세포, B 세포 또는 천연 킬러 세포를 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
표적화될 수 있는 예시적인 유전자는 T 세포 수용체, B 세포 수용체, CTLA4, PD1, FOXO1, FOXO3, AKTs, CCR5, CXCR4, LAG3, TIM3, 킬러 면역글로불린-유사 수용체, GITR, BTLA, LFA-4, T4, LFA-1, Bp35, CD27L 수용체, TNFRSF8, TNFRSF5, CD47, CD52, ICAM-1, LFA-3, L-셀렉틴, Ki-24, MB1, B7, B70, M-CSFR, TNFR-II, IL-7R, OX-40, CD137, CD137L, CD30L, CD40L, FasL, TRAIL, CD257, LIGHT, TRAIL-R1, TRAILR2, TRAIL-R4, TWEAK-R, TNFR, BCMA, B7DC, BTLA, B7-H1, B7-H2, B7-H3, ICOS, VEGFR2, NKG2D, JAG1, GITR, CD4, CCR2, GATA-3, MTORC1, MTORC2, RAPTOR, GATOR, FOXP3, NFAT, IL2R, 및 IL7을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
T 세포에 의해 인식될 수 있고 표적화용으로 고려되는 예시적인 종양-관련 항원은 MAGE1, MAGE3, MAGE6, BAGE, GAGE, NYESO-1, MART1/Melan A, MC1R, GP100, tyrosinase, TRP-1, TRP-2, PSA, CEA, Cyp-B, Her2/Neu, hTERT, MUC1, PRAME, WT1, RAS, CDK-4, MUM-1, KRAS, MSLN 및 β-카테닌을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
3. 치료될 대상체
일부 구현예에서, 치료된 대상체는 암(cancer), 자가면역 질환(autoimmune disease), 감염성 질환(infections disease), 기관 이식(organ transplant), 기관 부전(organ failure), 또는 이의 조합을 경험하는 포유동물이다. 일부 구현예에서, 본원에 기술된 방법은 T 세포가 암 또는 자가면역 질환의 치료를 위한 특정 항원을 나타내도록 유발할 수 있다. 일부 구현예에서, 본원에 기술된 방법은 T 세포 프라이밍을 위해 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, 본원에 기술된 방법을 사용하여 T 세포가 MHC-펩타이드 복합체를 나타내도록 DNA 또는 mRNA를 전달할 수 있다. 일부 구현예에서, 본원에 기술된 방법을 사용하여 DNA, siRNA, 또는 mRNA 중 하나 이상을 T 세포로 전달하여 아메르기(anergy)를 방지할 수 있다.
실시예
일반적인 메모: 모든 반응물은 달리 나타내지 않는 한, 자기 교반되는 플라스크 또는 바이알 속에서 질소의 대기 하에 무수 등급의 용매를 사용하여 작동시켰다. 무수 용매는 Sigma-Aldrich로부터 구입하여 받은 상태로 사용하였다. 섬광 컬럼 크로마토그래피를 예비패킹된(prepacked) Biotage Sfar 실리카 겔 카트릿지가 장착된 Biotage Selekt 또는 Teledyne-Isco Combiflash Nextgen300+을 사용하여 수행하였다. 박층 크로마토그래피는 Merck 실리카 겔 60 플레이트를 사용하여 수행하였고, 화합물은 요오드를 사용하여 가시화하였다. 핵 자기 공명(Nuclear magnetic resonance; NMR) 분광법은 Varian INOVA 500 MHz 분광기를 사용하여 수행하였고; 화학적 이동은 δ = 7.26 ppm의 잔류 용매 피크를 지칭한, 테트라메틸실란의 백만 부 당 부(parts per million; ppm) 업필드(upfield)로 보고하였다. 액체 크로마토그래피-질량 분광법(LCMS)을 Waters Acquity UPLC BEH C18 컬럼(130 Å, 1.7 μM, 2.1 mm x 50 mm)이 장착된 QDa 검출기(ESI)를 지닌 Waters Acquity UPLC H-class Plus를 사용하여 수행하였다. 화합물은 달리 나타내지 않는 한 다음의 일반적인 LCMS 방법을 사용하여 분석하였다: 용매 A = 물 + 0.1% 포름산, 용매 B = 아세토니트릴; 3분에 걸쳐 90%A로부터, 10%B 내지 5%A, 95%B로의 구배, 이후 2분 동안 95%B에서 유지, 및 이후 1분에 걸쳐 10%B로 다시 램핑(ramping); 유동 속도 = 0.5 mL/min.
약어의 목록
AOP: (7-아자벤조트리아졸-1-일옥시)트리스(디메틸아미노)포스포늄 헥사프루오로포스페이트
DCM: 디클로로메탄
DIPEA: N,N-디이소프로필에틸아민
DMAP: 4-(디메틸아미노)피리딘
DMPC: 1,2-디미리스토일-sn-글리세로-3-포스포콜린
DSPC: 1,2-디스테아로일-sn-글리세로-3-포스포콜린
EDC: N-(3-디메틸아미노프로필)-N′-에틸카보디이미드 하이드로클로라이드
Eq: 당량(equivalent)
ESI: 전기분무 이온화
LCMS: 액체 크로마토그래피-질량 분광법
LNP: 지질 나노입자
NMR: 핵 자기 공명
RT: 보유 시간
실시예 1: 3-(2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-((((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 1'-에틸-[1,4'-비피페리딘]-4-카복실레이트 (1)
Figure pct00051
단계 1: 3-하이드록시-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트
Figure pct00052
디클로로메탄(100 mL) 중 트리메틸올메탄(3.0 g, 1 Eq, 28 mmol)의 혼합물에 리놀레산(7.9 g, 1 Eq, 28 mmol) , DIPEA (5.5 g, 7.4 mL, 1.5 Eq, 42 mmol), 및 DMAP(0.69 g, 0.2 Eq, 5.7 mmol)를 가하였다. EDC(8.1 g, 1.5 Eq, 42 mmol)를 마지막으로 가하고, 23℃에서 18시간 동안 교반하였다. 이 시간 후, 반응 혼합물을 농축시키고 및 섬광 컬럼 크로마토그래피(200 g의 실리카, 20분에 걸쳐 헥산 중 0 내지 90% 에틸 아세테이트)로 정제하였다. 3-하이드록시-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트(2.6 g, 25 %)를 무색 오일로서 수득하였다. 1H NMR(500 MHz, 클로로포름-d) δ 5.43 - 5.27 (m, 5H), 4.24 (d, J = 6.3 Hz, 2H), 3.76 (ddt, J = 21.1, 11.1, 5.3 Hz, 4H), 2.77 (d, J = 6.8 Hz, 2H), 2.61 - 2.55 (m, 2H), 2.36 - 2.29 (m, 2H), 2.10 - 1.98 (m, 6H), 1.66 - 1.58 (m, 2H), 1.41 - 1.21 (m, 12H), 0.92 - 0.85 (m, 3H).
단계 2: 3-(2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트
Figure pct00053
디클로로메탄(30 mL) 중 3-하이드록시-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트(2.6 g, 1 Eq, 7.1 mmol)의 용액에 2-(아다만탄-1-일)아세트산(1.4 g, 1 Eq, 7.1 mmol), DIPEA(1.8 g, 2 Eq, 14 mmol), 및 DMAP(0.17 g, 0.2 Eq, 1.4 mmol)를 가하였다. EDC(2.0 g, 1.5 Eq, 11 mmol)를 최종적으로 가하고, 23℃에서 18시간 동안 교반하였다. 이 시간 후 반응 혼합물을 농축시키고 섬광 컬럼 크로마토그래피(100 g의 실리카, 20분에 걸쳐 헥산 중 0 내지 40% 에틸 아세테이트)로 정제하였다. 3-(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트(1.86 g, 48%)를 무색 오일로서 수득하였다. 1H NMR (500 MHz, 클로로포름-d) δ 5.41 - 5.28 (m, 4H), 4.23 - 4.10 (m, 5H), 3.62 (t, J = 6.0 Hz, 2H), 2.76 (tt, J = 6.6, 0.9 Hz, 2H), 2.35 - 2.27 (m, 3H), 2.19 (hept, J = 5.9 Hz, 1H), 2.10 - 1.99 (m, 6H), 1.97 (p, J = 2.9 Hz, 3H), 1.74 - 1.57 (m, 17H), 1.39 - 1.23 (m, 10H), 0.92 - 0.85 (m, 3H).
단계 3: 3-(2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-((((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 1'-에틸-[1,4'-비피페리딘]-4-카복실레이트 (1)
Figure pct00054
디클로로메탄(1 mL) 중 3-(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트(50 mg, 1 Eq, 92 μmol)의 용액에 1'-에틸-[1,4'-비피페리딘]-4-카복실산 디하이드로클로라이드(29 mg, 1 Eq, 92 μmol), DIPEA(53 mg, 72 μL, 4.5 Eq, 0.41 mmol), 및 DMAP(2.2 mg, 0.2 Eq, 18 μmol)를 가하였다. EDC(35 mg, 2 Eq, 0.18 mmol)를 최종적으로 가하고, 23℃에서 18시간 동안 교반하였다. 이 시간 후, 반응 혼합물을 섬광 컬럼 크로마토그래피(10 g의 실리카, 12분에 걸쳐 디클로로메탄 중 0 내지 25% 메탄올)로 정제하였다. 3-(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 1'-에틸-[1,4'-비피페리딘]-4-카복실레이트(61 mg, 87%)를 무색 오일로서 수득하였다. 1H NMR (500 MHz, 클로로포름-d) δ 5.41 - 5.28 (m, 4H), 4.19 - 4.06 (m, 7H), 3.72 - 3.54 (m, 6H), 3.17 - 3.04 (m, 4H), 2.80 - 2.73 (m, 2H), 2.10 - 2.00 (m, 6H), 1.65 - 1.51 (m, 24H), 1.51 - 1.42 (m, 11H), 1.38 - 1.24 (m, 11H), 0.92 - 0.86 (m, 3H). LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 767.6, 실측치 767.7, RT = 3.15 min.
다음의 실시예 2 내지 28을 실시예 1과 유사한 과정을 사용하고, 최종 단계에서 카복실산 빌딩 블록을 사용한 것을 변화시켜 제조하였다.
실시예 2: 3-(2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-((((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 1-메틸피페리딘-4-카복실레이트 (2)
Figure pct00055
3-(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 1-메틸피페리딘-4-카복실산 하이드로클로라이드를 0.18 mmol 규모에서 사용하여 제조하였다. 109 mg(89% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 670.5, 실측치 670.5, RT = 3.75 min.
실시예 3: 3-(2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(((3-(4-메틸피페라진-1-일)프로파노일)옥시)메틸)프로필 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (3)
Figure pct00056
3-(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 3-(4-메틸피페라진-1-일)프로판산 디하이드로클로라이드를 0.18 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 54 mg(42% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 699.5, 실측치 699.5, RT = 3.63 min.
실시예 4: 3-(2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(((4-(디메틸아미노)부타노일)옥시)메틸)프로필 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (4)
Figure pct00057
3-(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 4-(디메틸아미노)부탄산 하이드로클로라이드를 사용하여 0.18 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 105 mg(87% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 658.5, 실측치: 658.3, RT = 3.60 min.
실시예 5: 3-(2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(((디메틸글리실)옥시)메틸)프로필 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (5)
Figure pct00058
3-(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 2-(디메틸아미노)아세트산을 0.18 mmol 규모로 디클로로메탄보다는 N,N-디메틸포름아미드를 용매로서 사용하여 제조하였다. 6.4 mg(6% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 630.5, 실측치 630.4, RT = 3.76 min.
실시예 6: 3-(2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(((3-(에틸(메틸)아미노)프로파노일)옥시)메틸)프로필 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (6)
Figure pct00059
3-(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 3-[에틸(메틸)아미노]프로판산 하이드로클로라이드를 0.18 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 30 mg(25% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 658.5, 실측치 658.7, RT = 3.68 min.
실시예 7: 3-(2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(((3-(피롤리딘-1-일)프로파노일)옥시)메틸)프로필 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (7)
Figure pct00060
3-(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 3-(피롤리딘-1-일)프로판산 하이드로클로라이드를 0.18 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 18 mg(15% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 670.5, 실측치 670.6, RT = 3.46 min.
실시예 8: 3-(2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-((((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 1-이소프로필피페리딘-4-카복실레이트 (8)
Figure pct00061
3-(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 1-(프로판-2-일)피페리딘-4-카복실산 하이드로클로라이드를 0.18 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 88 mg(68% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 698.5, 실측치 698.4, RT = 3.48 min.
실시예 9: 3-(2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(((3-(피페리딘-1-일)프로파노일)옥시)메틸)프로필 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (9)
Figure pct00062
3-(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 3-(피페리딘-1-일)프로판산 하이드로클로라이드를 0.18 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 97 mg(77% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 684.5, 실측치 684.3, RT = 3.46 min.
실시예 10: 3-(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(((4-(피페리딘-1-일)부타노일)옥시)메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트 (10)
Figure pct00063
3-(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 4-(피페리딘-1-일)부탄산 하이드로클로라이드를 0.18 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 97 mg(76% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 698.5, 실측치 698.4, RT = 3.46 min.
실시예 11: 3-(2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-((((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 1-프로필피페리딘-4-카복실레이트 (11)
Figure pct00064
3-(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 1-프로필피페리딘-4-카복실산 하이드로클로라이드를 0.18 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 111 mg(87% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 698.5, 실측치 698.4, RT = 3.48 min.
실시예 12: 3-(2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(((3-(디메틸아미노)프로파노일)옥시)메틸)프로필 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (12)
Figure pct00065
3-(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 3-(디메틸아미노)프로판산 하이드로클로라이드를 0.18 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 63 mg(54% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 644.5, 실측치 644.7, RT = 3.62 min.
실시예 13: 3-(2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-((( N -메틸- N -프로필글리실)옥시)메틸)프로필 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (13)
Figure pct00066
3-(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 2-[메틸(프로필)아미노]아세트산 하이드로클로라이드를 0.18 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 25 mg (20% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 658.5, 실측치 658.5, RT = 3.77 min.
실시예 14: 3-(2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(((디에틸글리실)옥시)메틸)프로필 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (14)
Figure pct00067
3-(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 2-(디에틸아미노)아세트산을 0.18 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 34 mg (28% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 658.5, 실측치 658.8, RT = 3.82 min.
실시예 15: 3-(2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(((3-(디에틸아미노)프로파노일)옥시)메틸)프로필 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (15)
Figure pct00068
3-(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 3-(디에틸아미노)프로판산 하이드로클로라이드를 0.18 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 96 mg (78% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 672.5, 실측치 672.4, RT = 3.64 min.
실시예 16: 3-(2-(1 H -이미다졸-1-일)아세톡시)-2-((2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세톡시)메틸)프로필 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (16)
Figure pct00069
3-(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 1H-이미다졸-1-아세트산을 0.18 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 19 mg (16% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 653.5, 실측치 653.5, RT = 3.92 min.
실시예 17: 3-(2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-((2-(4-메틸피페라진-1-일)아세톡시)메틸)프로필 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (17)
Figure pct00070
3-(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 2-(4-메틸피페라진-1-일)아세트산 디하이드로클로라이드를 0.09 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 47 mg(75% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 685.5, 실측치 685.6, RT = 3.90 min.
실시예 18: 3-(2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(((4-(피롤리딘-1-일)부타노일)옥시)메틸)프로필 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (18)
Figure pct00071
3-(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 4-(피롤리딘-1-일)부탄산 하이드로클로라이드를 0.09 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 40 mg (64% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 684.5, 실측치 684.5, RT = 3.72 min.
실시예 19: 3-(2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(((4-(디프로필아미노)부타노일)옥시)메틸)프로필 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (19)
Figure pct00072
3-(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 4-(디프로필아미노)부탄산 하이드로클로라이드를 0.09 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 59 mg(90% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 714.6, 실측치 714.6, RT = 3.66 min.
실시예 20: 3-(2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-((((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 퀴누클리딘-4-카복실레이트 (20)
Figure pct00073
3-(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 퀴누클리딘-4-카복실산 하이드로클로라이드를 0.09 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 8.0 mg (13% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 682.5, 실측치 682.4, RT = 3.66 min.
실시예 21: 3-(2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-((((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 1-메틸피페리딘-3-카복실레이트 (21)
Figure pct00074
3-(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 1-메틸피페리딘-3-카복실산을 0.09 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 55 mg(89% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 670.5, 실측치 670.4, RT = 3.58 min.
실시예 22: 3-(2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-((((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 1,3-디메틸피롤리딘-3-카복실레이트 (22)
Figure pct00075
3-(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 1,3-디메틸피롤리딘-3-카복실산을 0.09 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 21 mg(34% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 670.5, 실측치 670.5, RT = 3.54 min.
실시예 23: 3-(2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-((2-(1-메틸피페리딘-4-일)아세톡시)메틸)프로필 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (23)
Figure pct00076
3-(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 2-(1-메틸피페리딘-4-일)아세트산을 0.09 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 37 mg (59% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 684.5, 실측치 684.5, RT = 3.53 min.
실시예 24: 3-(2-((3 S ,5 S ,7 S )-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-((( N α, N α-디메틸- L -히스티딜)옥시)메틸)프로필 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (24)
Figure pct00077
3-(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 Nα,Nα-디메틸-L-히스티딘을 0.09 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 2.7 mg(4% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 710.5, 실측치 710.4, RT = 3.70 min.
실시예 25: 3-(2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-((((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 1-(피리딘-4-일)피페리딘-4-카복실레이트 (25)
Figure pct00078
3-(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 1-(피리딘-4-일)피페리딘-4-카복실산을 0.09 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 37 mg (55% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 733.5, 실측치 733.4, RT = 3.76 min.
실시예 26: 3-(2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(((5-모르폴리노펜타노일)옥시)메틸)프로필 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (26)
Figure pct00079
3-(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 5-모르폴리노펜탄산 하이드로클로라이드를 0.09 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 64 mg (98% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 714.5, 실측치 714.5, RT = 3.77 min.
실시예 27: 3-(2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(((5-(디메틸아미노)펜타노일)옥시)메틸)프로필 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (27)
Figure pct00080
3-(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 5-(디메틸아미노)펜탄산을 0.09 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 31 mg(50% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 672.5, 실측치 672.5, RT = 3.61 min.
실시예 28: 3-(2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-((2-(피리딘-4-일옥시)아세톡시)메틸)프로필 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (28)
Figure pct00081
3-(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 2-(피리딘-4-일옥시)아세트산을 0.09 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 2.7 mg(4% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 680.4, 실측치 680.3, RT = 4.01 min.
실시예 29: 3-(((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)-2-((((1 r ,1' s ,4 R ,4' R )-4'-펜틸-[1,1'-비(사이클로헥산)]-4-카보닐)옥시)메틸)프로필 1'-에틸-[1,4'-비피페리딘]-4-카복실레이트 (29)
Figure pct00082
단계 1: 3-하이드록시-2-((((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 1'-에틸-[1,4'-비피페리딘]-4-카복실레이트
Figure pct00083
디클로로메탄(30 mL) 중 3-하이드록시-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트(1.0 g, 1 Eq, 2.7 mmol)의 용액에 1'-에틸-[1,4'-비피페리딘]-4-카복실산 디하이드로클로라이드(0.85 g, 1 Eq, 2.7 mmol), DIPEA (1.2 g, 1.7 mL, 3.5 Eq, 9.5 mmol), 및 DMAP(66 mg, 0.2 Eq, 0.54 mmol)를 가하였다. EDC(0.78 g, 1.5 Eq, 4.1 mmol)를 최종적으로 가하고, 23℃에서 18시간 동안 교반하였다. 이 시간 후, 반응 혼합물을 농축시키고 섬광 컬럼 크로마토그래피(100 g의 실리카, 30분에 걸쳐 디클로로메탄 중 0 내지 40% 메탄올)로 정제하였다. 3-하이드록시-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 1'-에틸-[1,4'-비피페리딘]-4-카복실레이트(540 mg, 34%)를 무색 오일로서 수득하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 591.5, 실측치 591.6, RT = 2.67 min.
단계 2: 3-(((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)-2-((((1 r ,1' s ,4 R ,4' R )-4'-펜틸-[1,1'-비(사이클로헥산)]-4-카보닐)옥시)메틸)프로필 1'-에틸-[1,4'-비피페리딘]-4-카복실레이트 (29)
Figure pct00084
디클로로메탄(1 mL) 중 3-하이드록시-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 1'-에틸-[1,4'-비피페리딘]-4-카복실레이트(59 mg, 1 Eq, 0.10 mmol)의 용액에 (1r,1's,4R,4'R)-4'-펜틸-[1,1'-비(사이클로헥산)]-4-카복실산(28 mg, 1 Eq, 0.10 mmol), DIPEA(39 mg, 3 Eq, 0.30 mmol), 및 DMAP(2.4 mg, 0.2 Eq, 20 μmol)를 가하였다. EDC(38 mg, 2 Eq, 0.20 mmol)를 최종적으로 가하고, 23℃에서 18시간 동안 교반하였다. 섬광 컬럼 크로마토그래피(10 g의 실리카, 12분에 걸쳐 디클로로메탄 중 0 내지 30% 메탄올)로 정제하였다. 3-(((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)-2-((((1r,1's,4R,4'R)-4'-펜틸-[1,1'-비(사이클로헥산)]-4-카보닐)옥시)메틸)프로필 1'-에틸-[1,4'-비피페리딘]-4-카복실레이트(31 mg, 36%)를 무색 오일로서 수득하였다. 1H NMR (500 MHz, 클로로포름-d) δ 5.42 - 5.29 (m, 4H), 4.16 - 4.09 (m, 6H), 3.85 (t, J = 6.9 Hz, 2H), 3.67 - 3.51 (m, 2H), 3.35 - 2.94 (m, 7H), 2.83 - 2.74 (m, 5H), 2.69 - 2.46 (m, 2H), 2.39 (p, J = 6.0 Hz, 1H), 2.31 (t, J = 7.6 Hz, 2H), 2.26 - 2.16 (m, 2H), 2.05 (q, J = 7.0 Hz, 4H), 1.97 (d, J = 13.0 Hz, 2H), 1.85 - 1.39 (m, 11H), 1.39 - 1.08 (m, 28H), 1.08 - 0.80 (m, 14H). LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 853.7, 실측치 853.7, RT = 3.54 min.
다음의 실시예 30 내지 37을 최종 단계에서 사용된 카복실산 빌딩 블록을 변화시키면서, 실시예 29와 유사한 과정을 사용하여 제조하여다.
실시예 30: 3-(2-((1 r ,3 r )-아다만탄-2-일)아세톡시)-2-((((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 1'-에틸-[1,4'-비피페리딘]-4-카복실레이트 (30)
Figure pct00085
3-하이드록시-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 1'-에틸-[1,4'-비피페리딘]-4-카복실레이트로부터 2-(아다만탄-2-일)아세트산을 0.10 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 32 mg(42% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 767.6, 실측치 767.6, RT = 3.17 min.
실시예 31: 3-((3-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)프로파노일)옥시)-2-((((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 1'-에틸-[1,4'-비피페리딘]-4-카복실레이트 (31)
Figure pct00086
3-하이드록시-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 1'-에틸-[1,4'-비피페리딘]-4-카복실레이트로부터 3-(아다만탄-1-일)프로판산을 0.10 mmol 규모로 사용하에 제조하였다. 34 mg(44% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 781.6, 실측치 781.7, RT = 3.24 min.
실시예 32: 3-((3,5-디-3급-부틸벤조일)옥시)-2-((((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 1'-에틸-[1,4'-비피페리딘]-4-카복실레이트 (32)
Figure pct00087
3-하이드록시-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 1'-에틸-[1,4'-비피페리딘]-4-카복실레이트로부터 3,5-디-3급-부틸벤조산을 0.10 mmol 규모로 사용하에 제조하였다. 21 mg (26% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 807.6, 실측치 807.6, RT = 3.29 min.
실시예 33: 3-((2,3-디페닐프로파노일)옥시)-2-((((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 1'-에틸-[1,4'-비피페리딘]-4-카복실레이트 (33)
Figure pct00088
3-하이드록시-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 1'-에틸-[1,4'-비피페리딘]-4-카복실레이트로부터 2,3-디페닐프로판산을 0.10 mmol 규모로 사용하에 제조하였다. 39 mg (49% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 799.6, 실측치 799.4, RT = 3.06 min.
실시예 34: 3-(((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)-2-((((1 R ,2 S ,3 s ,4 R ,5 S )-트리사이클로[3.2.1.02,4]옥탄-3-카보닐)옥시)메틸)프로필 1'-에틸-[1,4'-비피페리딘]-4-카복실레이트 (34)
Figure pct00089
3-하이드록시-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 1'-에틸-[1,4'-비피페리딘]-4-카복실레이트로부터 rac-(1R,2S,3R,4R,5S)-트리사이클로[3.2.1.0,2,4]옥탄-3-카복실산을 0.10 mmol 규모로 사용하에 제조하였다. 20 mg (28% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 725.5, 실측치 725.4, RT = 3.04 min.
실시예 35: 3-(2-((1 r ,3 R ,5 S ,7 r )-3,5-디메틸아다만탄-1-일)아세톡시)-2-((((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 1'-에틸-[1,4'-비피페리딘]-4-카복실레이트 (35)
Figure pct00090
3-하이드록시-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 1'-에틸-[1,4'-비피페리딘]-4-카복실레이트로부터 2-(3,5-디메틸아다만탄-1-일)아세트산을 0.10 mmol 규모로 사용하에 제조하였다. 43 mg (54% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 795.6, 실측치 795.8, RT = 3.32 min.
실시예 36: 3-((비사이클로[3.3.1]노난-3-카보닐)옥시)-2-((((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 1'-에틸-[1,4'-비피페리딘]-4-카복실레이트 (36)
Figure pct00091
3-하이드록시-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 1'-에틸-[1,4'-비피페리딘]-4-카복실레이트로부터 비사이클로[3.3.1]노난-3-카복실산을 0.10 mmol 규모로 사용하에 제조하였다. 37 mg (50% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 741.6, 실측치 741.5, RT = 3.12 min.
실시예 37: 3-(((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)-2-((((3a s ,6a s )-옥타하이드로-2,5-메타노펜탈렌-3a-카보닐)옥시)메틸)프로필 1'-에틸-[1,4'-비피페리딘]-4-카복실레이트 (37)
Figure pct00092
3-하이드록시-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 1'-에틸-[1,4'-비피페리딘]-4-카복실레이트로부터 3-노르아다만탄카복실산을 0.10 mmol 규모로 사용하에 제조하였다. 45 mg (61% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 739.6, 실측치 739.3, RT = 3.10 min.
실시예 38: 3-((3-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)프로파노일)옥시)-2-(((4-(디메틸아미노)부타노일)옥시)메틸)프로필 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (38)
Figure pct00093
단계 1: 3-((4-(디메틸아미노)부타노일)옥시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트
Figure pct00094
디클로로메탄(24 mL) 중 3-하이드록시-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트(1000 mg, 1 Eq, 2.713 mmol)의 용액에 4-(디메틸아미노)부탄산(355.9 mg, 1 Eq, 2.713 mmol), DIPEA(1.753 g, 2.35 mL, 5 Eq, 13.57 mmol), 및 DMAP(66.30 mg, 0.2 Eq, 542.7 μmol)를 가하였다. EDC(1.040 g, 2 Eq, 5.427 mmol)를 최종적으로 가하고, 23℃에서 18시간 동안 교반하였다. 이 시간 후, 반응 혼합물을 농축시키고 섬광 컬럼 크로마토그래피(100 g의 실리카, 20분에 걸쳐 디클로로메탄 중 0 내지 30% 메탄올)로 정제하였다. 3-((4-(디메틸아미노)부타노일)옥시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트(0.447 g, 34%)를 담황색 오일로서 수득하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 482.4, 실측치 482.4, RT = 3.15 min.
단계 2: 3-((3-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)프로파노일)옥시)-2-(((4-(디메틸아미노)부타노일)옥시)메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트 (38)
Figure pct00095
디클로로메탄(1 mL) 중 3-((4-(디메틸아미노)부타노일)옥시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트(0.050 g, 1 Eq, 0.10 mmol)의 용액에 3-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)프로판산(22 mg, 1 Eq, 0.10 mmol), DIPEA(67 mg, 90 μL, 5 Eq, 0.52 mmol), 및 DMAP(2.5 mg, 0.2 Eq, 21 μmol)를 가하였다. EDC(40 mg, 2 Eq, 0.21 mmol)를 최종적으로 가하고, 23℃에서 18시간 동안 교반하였다. 이 시간 후, 반응 혼합물을 농축시키고 섬광 컬럼 크로마토그래피(10 g의 실리카, 12분에 걸쳐 디클로로메탄 중 0 내지 20% 메탄올)로 정제하였다. 3-((3-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)프로파노일)옥시)-2-(((4-(디메틸아미노)부타노일)옥시)메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트(28 mg, 41%)를 담황색 오일로서 수득하였다. 1H NMR (500 MHz, 클로로포름-d) δ 5.43 - 5.29 (m, 4H), 4.24 - 4.12 (m, 4H), 3.62 (t, J = 5.6 Hz, 2H), 2.77 (t, J = 6.7 Hz, 2H), 2.36 - 2.25 (m, 4H), 2.24 - 2.16 (m, 3H), 2.05 (q, J = 6.8 Hz, 4H), 1.98 - 1.94 (m, 3H), 1.71 (d, J = 12.3 Hz, 3H), 1.64 - 1.59 (m, 6H), 1.57 (s, 3H), 1.48 - 1.40 (m, 12H), 1.38 - 1.26 (m, 16H), 0.89 (t, J = 6.9 Hz, 3H). LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 672.5, 실측치 672.4, RT = 3.84 min.
다음의 실시예 39 내지 46을 최종 단계에서 사용된 카복실산 빌딩 블록을 변화시키면서, 실시예 38과 유사한 과정을 사용하여 제조하였다.
실시예 39: 3-((4-(디메틸아미노)부타노일)옥시)-2-((((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 (1 r ,3 R ,5 S )-아다만탄-1-카복실레이트 (39)
Figure pct00096
3-((4-(디메틸아미노)부타노일)옥시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 1-아다만탄카복실산을 0.10 mmol 규모로 사용하에 제조하였다. 22 mg (34% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 644.5, 실측치 644.4, RT = 3.55 min.
실시예 40: 3-(2-((1 R ,3 S ,5 r ,7 r )-아다만탄-2-일)아세톡시)-2-(((4-(디메틸아미노)부타노일)옥시)메틸)프로필 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (40)
Figure pct00097
3-((4-(디메틸아미노)부타노일)옥시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 2-(아다만탄-2-일)아세트산을 0.10 mmol 규모로 사용하에 제조하였다. 27 mg(40% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 658.5, 실측치 658.5, RT = 3.60 min.
실시예 41: 3-((4-(디메틸아미노)부타노일)옥시)-2-((((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 3,5-디-3급-부틸벤조에이트 (41)
Figure pct00098
3-((4-(디메틸아미노)부타노일)옥시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 3,5-디-3급-부틸벤조산을 0.10 mmol 규모로 사용하에 제조하였다. 31 mg (43% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 698.5, 실측치 698.6, RT = 3.47 min.
실시예 42: 3-(2-((1 r ,3 R ,5 S ,7 r )-3,5-디메틸아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(((4-(디메틸아미노)부타노일)옥시)메틸)프로필 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (42)
Figure pct00099
3-((4-(디메틸아미노)부타노일)옥시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 2-(3,5-디메틸아다만탄-1-일)아세트산을 0.10 mmol 규모로 사용하에 제조하였다. 33 mg (46% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 686.5, 실측치 686.4, RT = 3.68 min.
실시예 43: 3-((4-(디메틸아미노)부타노일)옥시)-2-((((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 (2 R ,3a s ,5 S ,6a s )-헥사하이드로-2,5-메타노펜탈렌-3a(1 H )-카복실레이트 (43)
Figure pct00100
3-((4-(디메틸아미노)부타노일)옥시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 3-노르아다만탄카복실산을 0.10 mmol 규모로 사용하에 제조하였다. 30 mg (46% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 630.5, 실측치 630.4, RT = 3.54 min.
실시예 44: 3-((4-(디메틸아미노)부타노일)옥시)-2-((((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 비사이클로[3.3.1]노난-3-카복실레이트 (44)
Figure pct00101
3-((4-(디메틸아미노)부타노일)옥시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 비사이클로[3.3.1]노난-3-카복실산을 0.10 mmol 규모로 사용하에 제조하였다. 27 mg (41% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 632.5, 실측치 632.8, RT = 3.57 min.
실시예 45: 3-((4-(디메틸아미노)부타노일)옥시)-2-((((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 (1 R ,2 S ,3 s ,4 R ,5 S )-트리사이클로[3.2.1.02,4]옥탄-3-카복실레이트 (45)
Figure pct00102
3-((4-(디메틸아미노)부타노일)옥시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 rac-(1R,2S,3R,4R,5S)-트리사이클로[3.2.1.0,2,4]옥탄-3-카복실산을 사용하여 0.10 mmol 규모로 사용하에 제조하였다. 28 mg(44% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 616.4, 실측치 616.4, RT = 3.50 min.
실시예 46: 3-((4-(디메틸아미노)부타노일)옥시)-2-((((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 (1 r ,1' s ,4 R ,4' R )-4'-펜틸-[1,1'-비(사이클로헥산)]-4-카복실레이트 (46)
Figure pct00103
3-((4-(디메틸아미노)부타노일)옥시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터, 트랜스,트랜스,트랜스-4'-펜틸비사이클로헥실-4-카복실산을 0.10 mmol 규모로 사용하에 제조하였다. 41 mg (54% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 744.6, 실측치 744.8, RT = 3.75 min.
실시예 47: 3-(((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)-2-(((4-(피롤리딘-1-일)부타노일)옥시)메틸)프로필 3,5-디-3급-부틸벤조에이트 (47)
Figure pct00104
단계 1: 3-하이드록시-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 3,5-디-3급-부틸벤조에이트
Figure pct00105
디클로로메탄(5 mL) 중 3-하이드록시-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트(800 mg, 1 Eq, 2.17 mmol)의 용액에 3,5-디-3급-부틸벤조산(509 mg, 1 Eq, 2.17 mmol), DIPEA(561 mg, 0.76 mL, 2 Eq, 4.34 mmol), 및 DMAP(53.0 mg, 0.2 Eq, 434 μmol)를 가하였다. EDC(624 mg, 1.5 Eq, 3.26 mmol)를 최종적으로 가하고, 23℃에서 18시간 동안 교반하였다. 이 시간 후, 반응 혼합물을 농축시키고 섬광 컬럼 크로마토그래피(50 g의 실리카, 20분에 걸쳐서 헥산 중 0 내지 30% 에틸 아세테이트)로 정제하였다. 3-하이드록시-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 3,5-디-3급-부틸벤조에이트(630 mg, 49.6%)를 무색 오일로서 수득하였다. 1H NMR (500 MHz, 클로로포름-d) δ 7.88 (d, J = 1.9 Hz, 2H), 7.65 (t, J = 1.9 Hz, 1H), 5.43 - 5.30 (m, 4H), 4.45 (dd, J = 6.0, 1.5 Hz, 2H), 4.33 - 4.22 (m, 2H), 3.70 (d, J = 5.5 Hz, 2H), 2.80 - 2.74 (m, 2H), 2.49 (s, 1H), 2.39 - 2.30 (m, 3H), 2.08 - 2.01 (m, 5H), 1.62 (qd, J = 7.5, 3.1 Hz, 2H), 1.41 - 1.21 (m, 31H), 0.92 - 0.86 (m, 3H).
단계 2: 3-(((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)-2-(((4-(피롤리딘-1-일)부타노일)옥시)메틸)프로필 3,5-디-3급-부틸벤조에이트 (47)
Figure pct00106
디클로로메탄(1 mL) 중 3-하이드록시-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 3,5-디-3급-부틸벤조에이트(50 mg, 1 Eq, 85 μmol)의 용액에 4-(피롤리딘-1-일)부탄산 하이드로클로라이드(17 mg, 1 Eq, 85 μmol), DIPEA(33 mg, 45 μL, 3 Eq, 0.26 mmol), 및 N,N-디메틸피리딘-4-아민(2.1 mg, 0.2 Eq, 17 μmol)을 가하였다. EDC(33 mg, 2 Eq, 0.17 mmol)를 최종적으로 가하고, 23℃에서 18시간 동안 교반하였다. 이 시간 후, 반응 혼합물을 섬광 컬럼 크로마토그래피(10 g의 실리카, 12분에 걸쳐 디클로로메탄 중 0 내지 25% 메탄올)로 정제하였다. 3-(((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)-2-(((4-(피롤리딘-1-일)부타노일)옥시)메틸)프로필 3,5-디-3급-부틸벤조에이트(44 mg, 71%)를 무색 오일로서 수득하였다. 1H NMR (500 MHz, 클로로포름-d) δ 7.90 - 7.84 (m, 2H), 7.65 (t, J = 1.9 Hz, 1H), 5.42 - 5.28 (m, 4H), 4.43 - 4.36 (m, 2H), 4.23 (dd, J = 6.0, 3.2 Hz, 4H), 2.86 (s, 4H), 2.77 (t, J = 6.7 Hz, 2H), 2.57 (hept, J = 6.1 Hz, 1H), 2.46 (t, J = 6.9 Hz, 2H), 2.38 - 2.28 (m, 2H), 2.11 - 1.93 (m, 8H), 1.60 (q, J = 7.1 Hz, 4H), 1.40 - 1.22 (m, 34H), 0.89 (t, J = 6.9 Hz, 3H). LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 724.5, 실측치 724.6, RT = 3.57 min.
다음의 실시예 48 및 49를 최종 단계에서 사용된 카복실산 빌딩 블록을 변화시키면서, 실시예 47에서와 유사한 과정을 사용하여 제조하였다.
실시예 48: 3-((3,5-디-3급-부틸벤조일)옥시)-2-((((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 1-(피리딘-4-일)피페리딘-4-카복실레이트 (48)
Figure pct00107
3-하이드록시-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 3,5-디-3급-부틸벤조에이트로부터 1-(피리딘-4-일)피페리딘-4-카복실산을 0.085 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 14 mg(21% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 773.5, 실측치 773.7, RT = 3.61 min.
실시예 49: 3-(( N α, N α-디메틸- L -히스티딜)옥시)-2-((((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 3,5-디-3급-부틸벤조에이트 (49)
Figure pct00108
3-하이드록시-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 3,5-디-3급-부틸벤조에이트로부터 Nα,Nα-디메틸-L-히스티딘을 0.085 mmol 규모로, 커플링제로서 EDC 대신에 AOP 및 용매로서 디클로로메탄 대신에 N,N-디메틸포름아미드를 사용하여 제조하였다. 13 mg(20% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 750.5, 실측치 750.6, RT = 3.59 min.
실시예 50: 3-(((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)-2-(((4-(피롤리딘-1-일)부타노일)옥시)메틸)프로필 (1 r ,1' s ,4 R ,4' R )-4'-펜틸-[1,1'-비(사이클로헥산)]-4-카복실레이트 (50)
Figure pct00109
단계 1: 3-하이드록시-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 (1r,1's,4R,4'R)-4'-펜틸-[1,1'-비(사이클로헥산)]-4-카복실레이트
Figure pct00110
디클로로메탄(6 mL) 중 3-하이드록시-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트(800 mg, 1 Eq, 2.17 mmol)의 용액에 (1r,1's,4R,4'R)-4'-펜틸-[1,1'-비(사이클로헥산)]-4-카복실산(609 mg, 1 Eq, 2.17 mmol), DIPEA (561 mg, 0.76 mL, 2 Eq, 4.34 mmol), 및 DMAP(53.0 mg, 0.2 Eq, 434 μmol)를 가하였다. EDC(624 mg, 1.5 Eq, 3.26 mmol)를 최종적으로 가하고, 23℃에서 18시간 동안 교반하였다. 이 시간 후, 반응 혼합물을 농축시키고 섬광 컬럼 크로마토그래피(50 g의 실리카, 20분에 걸쳐 헥산 중 0 내지 30% 에틸 아세테이트)로 정제하였다. 3-하이드록시-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 (1r,1's,4R,4'R)-4'-펜틸-[1,1'-비(사이클로헥산)]-4-카복실레이트(686 mg, 50.1 %)를 무색 오일로서 수득하였다. 1H NMR (500 MHz, 클로로포름-d) δ 5.42 - 5.27 (m, 4H), 4.22 - 4.08 (m, 5H), 3.63 - 3.56 (m, 2H), 2.77 (dddt, J = 7.8, 6.9, 1.4, 0.8 Hz, 2H), 2.35 - 2.28 (m, 2H), 2.27 - 2.14 (m, 2H), 2.08 - 2.01 (m, 4H), 2.01 - 1.94 (m, 2H), 1.81 - 1.56 (m, 8H), 1.44 - 1.16 (m, 27H), 1.16 - 0.92 (m, 6H), 0.92 - 0.80 (m, 6H).
단계 2: 3-(((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)-2-(((4-(피롤리딘-1-일)부타노일)옥시)메틸)프로필 (1r,1's,4R,4'R)-4'-펜틸-[1,1'-비(사이클로헥산)]-4-카복실레이트 (50)
Figure pct00111
디클로로메탄(1 mL) 중 3-하이드록시-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 (1r,1's,4R,4'R)-4'-펜틸-[1,1'-비(사이클로헥산)]-4-카복실레이트 (50 mg, 1 Eq, 79 μmol)의 용액에 4-(피롤리딘-1-일)부탄산 하이드로클로라이드(15 mg, 1 Eq, 79 μmol), DIPEA(31 mg, 41 μL, 3 Eq, 0.24 mmol), 및 DMAP(1.9 mg, 0.2 Eq, 16 μmol)를 가하였다. EDC(30 mg, 2 Eq, 0.16 mmol)를 최종적으로 가하고, 23℃에서 18시간 동안 교반하였다. 이 시간 후, 반응 혼합물을 섬광 컬럼 크로마토그래피(10 g의 실리카, 12분에 걸쳐 디클로로메탄 중 0 내지 25% 메탄올)로 정제하였다. 3-(((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)-2-(((4-(피롤리딘-1-일)부타노일)옥시)메틸)프로필 (1r,1's,4R,4'R)-4'-펜틸-[1,1'-비(사이클로헥산)]-4-카복실레이트(41 mg, 67%)를 무색 오일로서 수득하였다. 1H NMR (500 MHz, 클로로포름-d) δ 5.43 - 5.29 (m, 4H), 4.14 - 4.09 (m, 6H), 2.77 (t, J = 6.7 Hz, 7H), 2.45 - 2.36 (m, 2H), 2.31 (q, J = 7.5 Hz, 2H), 2.21 (tt, J = 11.9, 3.5 Hz, 1H), 2.05 (q, J = 6.9 Hz, 4H), 2.01 - 1.83 (m, 7H), 1.82 - 1.51 (m, 9H), 1.44 - 1.18 (m, 25H), 1.17 - 0.92 (m, 9H), 0.88 (q, J = 6.8 Hz, 7H). LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 770.6, 실측치 770.7, RT = 4.08 min.
다음의 실시예 51 및 52를 최종 단계에서 사용된 카복실산 빌딩 블록을 변화시키면서, 실시예 50과 유사한 과정을 사용하여 제조하였다.
실시예 51: 3-(((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)-2-((((1 r ,1' s ,4 R ,4' R )-4'-펜틸-[1,1'-비(사이클로헥산)]-4-카보닐)옥시)메틸)프로필 1-(피리딘-4-일)피페리딘-4-카복실레이트 (51)
Figure pct00112
3-하이드록시-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 (1r,1's,4R,4'R)-4'-펜틸-[1,1'-비(사이클로헥산)]-4-카복실레이트로부터 1-(피리딘-4-일)피페리딘-4-카복실산을 0.079 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 10 mg(15% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 819.6, 실측치 819.7, RT = 4.01 min.
실시예 52: 3-(( N α, N α-디메틸- L -히스티딜)옥시)-2-((((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 (1 S ,1' s ,4 R ,4' S )-4'-펜틸-[1,1'-비(사이클로헥산)]-4-카복실레이트 (52)
Figure pct00113
3-하이드록시-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 (1r,1's,4R,4'R)-4'-펜틸-[1,1'-비(사이클로헥산)]-4-카복실레이트로부터 Nα,Nα-디메틸-L-히스티딘을 0.079 mmol 규모로, 커플링제로서 EDC 대신 AOP 및 용매로서 디클로로메탄 대신 N,N-디메틸포름아미드를 사용하여 제조하였다. 2.7 mg(4% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 796.6, 실측치 796.6, RT = 4.30 min.
실시예 53: 3-(2-((1 S ,2 R ,5 R )-아다만탄-2-일)아세톡시)-2-(((4-(피롤리딘-1-일)부타노일)옥시)메틸)프로필 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (53)
Figure pct00114
단계 1: 3-(2-((1S,2R,5R)-아다만탄-2-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트
Figure pct00115
디클로로메탄(35 mL) 중 2-(아다만탄-2-일)아세트산 (213 mg, 1 Eq, 1.10 mmol)의 용액에 3-하이드록시-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트(405 mg, 1 Eq, 1.10 mmol), DIPEA(426 mg, 572 μL, 3 Eq, 3.30 mmol), 및 DMAP(13.4 mg, 0.1 Eq, 110 μmol)를 가하였다. EDC(316 mg, 1.5 Eq, 1.65 mmol)를 최종적으로 가하고, 23℃에서 18시간 동안 교반하였다. 이 시간 후, 반응 혼합물을 농축시키고 섬광 컬럼 크로마토그래피(100 g의 실리카, 20분에 걸쳐 헥산 중 0 내지 40% 에틸 아세테이트)로 정제하였다. 3-(2-((1r,5R,7S)-아다만탄-2-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트(287 mg, 48.0%)를 무색 오일로서 수득하였다. 1H NMR (500 MHz, 클로로포름-d) δ 5.43 - 5.28 (m, 4H), 4.23 - 4.12 (m, 4H), 3.64 - 3.58 (m, 2H), 2.77 (dddt, J = 8.4, 7.0, 1.5, 0.8 Hz, 2H), 2.48 (d, J = 7.6 Hz, 2H), 2.36 - 2.29 (m, 2H), 2.26 - 2.15 (m, 3H), 2.09 - 2.01 (m, 4H), 1.91 - 1.75 (m, 8H), 1.75 - 1.66 (m, 5H), 1.65 - 1.50 (m, 4H), 1.40 - 1.24 (m, 13H), 0.92 - 0.86 (m, 3H).
단계 2: 3-(2-((1S,2R,5R)-아다만탄-2-일)아세톡시)-2-(((4-(피롤리딘-1-일)부타노일)옥시)메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트 (53)
Figure pct00116
디클로로메탄(1 mL) 중 4-(피롤리딘-1-일)부탄산 (17 mg, 1 Eq, 0.11 mmol)의 혼합물에 3-(2-((1R,2r,3S,5r)-아다만탄-2-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트(0.060 g, 1 Eq, 0.11 mmol), DIPEA(43 mg, 57 μL, 3 Eq, 0.33 mmol), 및 DMAP(2.7 mg, 0.2 Eq, 22 μmol)를 가하였다. EDC(32 mg, 1.5 Eq, 0.17 mmol)를 최종적으로 가하고, 23℃에서 18시간 동안 교반하였다. 이 시간 후, 반응 혼합물을 농축시키고 섬광 컬럼 크로마토그래피(10 g의 실리카, 10분에 걸쳐 디클로로메탄 중 0 내지 10% 메탄올)로 정제하였다. 3-(2-((1S,2R,5R)-아다만탄-2-일)아세톡시)-2-(((4-(피롤리딘-1-일)부타노일)옥시)메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트(75 mg, 99%)를 무색 오일로서 수득하였다. 1H NMR (500 MHz, 클로로포름-d) δ 5.43 5.29 (m, 4H), 4.25 4.09 (m, 6H), 3.61 (d, J = 5.6 Hz, 1H), 2.77 (t, J = 6.7 Hz, 2H), 2.48 (t, J = 7.8 Hz, 3H), 2.43 2.36 (m, 2H), 2.32 (dt, J = 9.1, 7.5 Hz, 2H), 2.25 2.16 (m, 2H), 2.05 (q, J = 7.0 Hz, 4H), 1.92 1.75 (m, 12H), 1.75 1.51 (m, 11H), 1.40 1.22 (m, 17H), 0.89 (t, J = 6.9 Hz, 3H). LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 684.5, 실측치 684.6, RT = 3.49 min.
다음의 실시예 54 및 55를 최종 단계에서 카복실산 빌딩 블록을 변화시키면서, 실시예 53과 유사한 과정을 사용하여 제조하였다.
실시예 54: 3-(2-((1 S ,2 R ,5 R )-아다만탄-2-일)아세톡시)-2-((((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 1-(피리딘-4-일)피페리딘-4-카복실레이트 (54)
Figure pct00117
3-(2-((1R,2r,3S,5r)-아다만탄-2-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 1-(피리딘-4-일)피페리딘-4-카복실산을 0.11 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 40 mg(49% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 733.5, 실측치 733.7, RT = 3.54 min.
실시예 55: 3-(2-((1 S ,2 R ,5 R )-아다만탄-2-일)아세톡시)-2-((( N α, N α-디메틸- L -히스티딜)옥시)메틸)프로필 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (55)
Figure pct00118
3-(2-((1R,2r,3S,5r)-아다만탄-2-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 Nα,Nα-디메틸-L-히스티딘을 0.11 mmol 규모로, 커플링제로서 EDC 대신에 AOP 및 용매로서 디클로로메탄 대신에 N,N-디메틸포름아미드를 사용하여 제조하였다. 6 mg(8% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 710.5, 실측치 710.6, RT = 3.48 min.
실시예 56: 3-((3-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)프로파노일)옥시)-2-(((4-(피롤리딘-1-일)부타노일)옥시)메틸)프로필 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (56)
Figure pct00119
단계 1: 3-((3-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)프로파노일)옥시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트
Figure pct00120
디클로로메탄(20 mL) 중 3-(아다만탄-1-일)프로판산(396 mg, 1 Eq, 1.90 mmol)의 혼합물에 3-하이드록시-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트(700 mg, 1 Eq, 1.90 mmol), DIPEA(736 mg, 989 μL, 3 Eq, 5.70 mmol), 및 DMAP(23 mg, 0.1 Eq, 190 μmol)를 가하였다. EDC(546 mg, 1.5 Eq, 2.85 mmol)를 최종적으로 가하고, 23℃에서 18시간 동안 교반하였다. 이 시간 후, 반응 혼합물을 농축시키고 섬광 컬럼 크로마토그래피 (50 g의 실리카, 16분에 걸쳐 헥산 중 0 내지 40% 에틸 아세테이트)로 정제하였다. 3-((3-((1s,3R,5S)-아다만탄-1-일)프로파노일)옥시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트(0.305 g, 28.7%)를 무색 오일로서 수득하였다. 1H NMR (500 MHz, 클로로포름-d) δ 5.41 - 5.28 (m, 4H), 4.22 - 4.10 (m, 4H), 3.61 (t, J = 5.9 Hz, 2H), 2.76 (td, J = 6.8, 1.1 Hz, 2H), 2.35 - 2.24 (m, 6H), 2.23 - 2.14 (m, 1H), 2.04 (dt, J = 8.1, 6.2 Hz, 4H), 1.96 - 1.93 (m, 4H), 1.75 - 1.67 (m, 4H), 1.65 - 1.55 (m, 5H), 1.48 - 1.37 (m, 10H), 1.37 - 1.22 (m, 9H), 0.92 - 0.85 (m, 3H).
단계 2: 3-((3-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)프로파노일)옥시)-2-(((4-(피롤리딘-1-일)부타노일)옥시)메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트 (56)
Figure pct00121
디클로로메탄(20 mL) 중 4-(피롤리딘-1-일)부탄산(18 mg, 1 Eq, 0.12 mmol)의 혼합물에 3-((3-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)프로파노일)옥시)-2-(하이드록시메틸)프로필(9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트(0.065 g, 1 Eq, 0.12 mmol), DIPEA(45 mg, 61 μL, 3 Eq, 0.35 mmol), 및 DMAP(2.8 mg, 0.2 Eq, 23 μmol)를 가하였다. EDC(33 mg, 1.5 Eq, 0.17 mmol)를 최종적으로 가하고, 23℃에서 18시간 동안 교반하였다. 이 시간 후, 반응 혼합물을 농축시키고 섬광 컬럼 크로마토그래피(10 g의 실리카, 10분에 걸쳐 디클로로메탄 중 0 내지 10% 메탄올)로 정제하였다. 3-((3-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)프로파노일)옥시)-2-(((4-(피롤리딘-1-일)부타노일)옥시)메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트(70 mg, 87%)를 무색 오일로서 수득하였다. 1H NMR (500 MHz, 클로로포름-d) δ 5.43 - 5.29 (m, 4H), 4.24 - 4.08 (m, 6H), 2.77 (t, J = 6.7 Hz, 2H), 2.51 (d, J = 18.9 Hz, 5H), 2.43 - 2.24 (m, 7H), 2.09 - 2.01 (m, 4H), 1.97 - 1.94 (m, 3H), 1.90 - 1.75 (m, 4H), 1.75 - 1.54 (m, 12H), 1.50 - 1.22 (m, 21H), 0.89 (t, J = 6.9 Hz, 3H). LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 698.5, 실측치 698.7, RT = 3.56 min.
다음의 실시예 57 및 58을 최종 단계에서 사용된 카복실산 빌딩 블록을 변화시키면서, 실시예 56과 유사한 과정을 사용하여 제조하였다.
실시예 57: 3-((3-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)프로파노일)옥시)-2-((((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 1-(피리딘-4-일)피페리딘-4-카복실레이트 (57)
Figure pct00122
3-((3-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)프로파노일)옥시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 1-(피리딘-4-일)피페리딘-4-카복실산을 0.11 mmol 규모로 제조하였다. 44 mg(50% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 747.5, 실측치 747.7, RT = 3.61 min.
실시예 58: 3-((3-((3 S ,5 S ,7 S )-아다만탄-1-일)프로파노일)옥시)-2-((( N α, N α-디메틸- L -히스티딜)옥시)메틸)프로필 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (58)
Figure pct00123
3-((3-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)프로파노일)옥시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 Nα,Nα-디메틸-L-히스티딘을 0.11 mmol 규모로, 커플링제로서 EDC 대신에 AOP 및 용매로서 디클로로메탄 대신에 N,N-디메틸포름아미드를 사용하여 제조하였다. 12 mg(14% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 724.5, 실측치 724.6, RT = 3.56 min.
실시예 59: 3-(2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-((((2-(4-메틸피페라진-1-일)에톡시)카보닐)옥시)메틸)프로필 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (59)
Figure pct00124
디클로로메탄(1 mL) 중 3-(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트(100 mg, 1 Eq, 184 μmol)의 용액에 피리딘(29.0 mg, 30 μL, 2 Eq, 367 μmol), DMAP(6.73 mg, 0.3 Eq, 55.1 μmol), 및 4-니트로페닐 클로로포르메이트(74.0 mg, 2 Eq, 367 μmol)를 가하였다. 수득되는 혼합물을 1시간 동안 23℃에서 교반하였다. 이 시간 후, 여기에 DIPEA(94.9 mg, 0.13 mL, 4 Eq, 734 μmol) 및 2-(4-메틸피페라진-1-일)에탄-1-올(106 mg, 4 Eq, 734 μmol)을 가하였다. 수득되는 혼합물을 추가로 18시간 동안 23℃에서 교반하였다. 이 시간 후, 반응 혼합물을 디클로로메탄(10 mL)으로 희석시키고, 0.75 M 수성 탄산나트륨 용액(3 x 10 mL), 물(10 mL), 및 포화된 수성 염화나트륨(10 mL)으로 세척하였다. 수득되는 유기 층을 황산나트륨 위에서 건조시키고, 농축시키고, 잔사를 섬광 컬럼 크로마토그래피(10 g의 실리카, 12분에 걸쳐 디클로로메탄 중 0 내지 25% 메탄올)로 정제하였다. 3-(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-((((2-(4-메틸피페라진-1-일)에톡시)카보닐)옥시)메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트(50 mg, 38%)를 담황색 오일로서 수득하였다. 1H NMR (500 MHz, 클로로포름-d) δ 5.42 - 5.29 (m, 4H), 4.25 (td, J = 5.9, 1.2 Hz, 2H), 4.21 (dd, J = 6.1, 1.1 Hz, 2H), 4.15 (dd, J = 6.1, 1.2 Hz, 2H), 4.13 (dd, J = 5.9, 1.2 Hz, 2H), 2.77 (t, J = 6.7 Hz, 2H), 2.67 (td, J = 5.9, 1.2 Hz, 2H), 2.48 - 2.38 (m, 1H), 2.33 - 2.28 (m, 5H), 2.10 - 2.02 (m, 6H), 1.97 (s, 4H), 1.70 (d, J = 12.5 Hz, 6H), 1.65 - 1.57 (m, 14H), 1.40 - 1.25 (m, 15H), 0.89 (t, J = 7.1 Hz, 3H). LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 715.5, 실측치 715.5, RT = 3.62 min.
다음의 실시예 60 내지 82를 최종 단계에서 사용된 알코올 시약(앞서의 실시예를 위한 과정에서 기술되거나 하기 나타낸 바와 같이 제조된 모든 중간체) 및 최종 단계에서 사용된 아미노 알코올 빌딩 블록을 사용하여 제조하였다.
실시예 60: 3-(2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(((((1-에틸피롤리딘-3-일)메톡시)카보닐)옥시)메틸)프로필 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (60)
Figure pct00125
3-(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 (1-에틸피롤리딘-3-일)메탄올을 0.18 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 30 mg (23% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 700.5, 실측치 700.7, RT = 3.71 min.
실시예 61: 3-(2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(((((1-이소프로필피페리딘-4-일)옥시)카보닐)옥시)메틸)프로필 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (61)
Figure pct00126
3-(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 1-이소프로필피페리딘-4-올을 0.18 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 67 mg(51% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 714.5, 실측치 714.6, RT = 3.64 min.
실시예 62: 3-(2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-((((3-(4-메틸피페라진-1-일)프로폭시)카보닐)옥시)메틸)프로필 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (62)
Figure pct00127
3-(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 3-(4-메틸피페라진-1-일)프로판-1-올을 0.18 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 59 mg (44% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 729.5, 실측치 729.4, RT = 3.69 min.
실시예 63: 3-(2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(((((1-에틸피페리딘-3-일)옥시)카보닐)옥시)메틸)프로필 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (63)
Figure pct00128
3-(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 1-에틸피페리딘-3-올을 0.18 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 50 mg(39% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 700.5, 실측치 700.8, RT = 3.58 min.
실시예 64: 3-(2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-((((2-(1-메틸피롤리딘-2-일)에톡시)카보닐)옥시)메틸)프로필 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (64)
Figure pct00129
3-(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 2-(1-메틸피롤리딘-2-일)에탄-1-올을 0.18 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 44 mg(34% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 700.5, 실측치 700.2, RT = 3.63 min.
실시예 65: 3-(2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-((((4-(디메틸아미노)부톡시)카보닐)옥시)메틸)프로필 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (65)
Figure pct00130
3-(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 4-(디메틸아미노)부탄-1-올을 0.18 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 37 mg(29% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 688.5, 실측치 688.3, RT = 3.62 min.
실시예 66: 13-((2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세톡시)메틸)-2,5-디메틸-10-옥소-9,11-디옥사-2,5-디아자테트라데칸-14-일 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (66)
Figure pct00131
3-(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 3-((2-(디메틸아미노)에틸)(메틸)아미노)프로판-1-올을 0.18 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 32 mg(24% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 731.5, 실측치 731.5, RT = 3.59 min.
실시예 67: 3-(((3-(디에틸아미노)프로폭시)카보닐)옥시)-2-((((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 3,5-디-3급-부틸벤조에이트 (67)
Figure pct00132
3-하이드록시-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 3,5-디-3급-부틸벤조에이트로부터 3-(디에틸아미노)-1-프로판올을 0.17 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 95 mg(75% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 742.6, 실측치 742.7, RT = 3.60 min.
실시예 68: 3-(((3-(디에틸아미노)프로폭시)카보닐)옥시)-2-((((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 (1 r ,1' s ,4 R ,4' R )-4'-펜틸-[1,1'-비(사이클로헥산)]-4-카복실레이트 (68)
Figure pct00133
3-하이드록시-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 (1r,1's,4R,4'R)-4'-펜틸-[1,1'-비(사이클로헥산)]-4-카복실레이트로부터 3-(디에틸아미노)-1-프로판올을 0.16 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 98 mg(78% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 788.6, 실측치 788.7, RT = 4.05 min.
실시예 69: 3-(2-((1 r ,3 r )-아다만탄-2-일)아세톡시)-2-((((3-(디에틸아미노)프로폭시)카보닐)옥시)메틸)프로필 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (69)
Figure pct00134
3-(2-((1S,2R,5R)-아다만탄-2-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 3-(디에틸아미노)-1-프로판올을 0.09 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 53 mg(82% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 702.5, 실측치 702.6, RT = 3.50 min.
실시예 70: 3-((3-((1 r ,3 s )-아다만탄-1-일)프로파노일)옥시)-2-((((3-(디에틸아미노)프로폭시)카보닐)옥시)메틸)프로필 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (70)
Figure pct00135
3-(2-((1S,2R,5R)-아다만탄-2-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 3-(디에틸아미노)-1-프로판올을 0.09 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 50 mg(78% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 716.5, 실측치 716.6, RT = 3.59 min.
실시예 71: 3-(2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(((((1-에틸피페리딘-3-일)메톡시)카보닐)옥시)메틸)프로필 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (71)
Figure pct00136
3-(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 (1-에틸피페리딘-3-일)메탄올을 0.70 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 163 mg(33% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 714.5, 실측치 714.5, RT = 3.50 min.
실시예 72: 3-(2-((1 r ,3 r )-아다만탄-2-일)아세톡시)-2-(((((1-에틸피페리딘-3-일)메톡시)카보닐)옥시)메틸)프로필 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (72)
Figure pct00137
3-(2-((1S,2R,5R)-아다만탄-2-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 (1-에틸피페리딘-3-일)메탄올을 0.59 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 238 mg(56% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 714.5, 실측치 714.5, RT = 3.46 min.
실시예 73: 3-((3-((1 r ,3 s )-아다만탄-1-일)프로파노일)옥시)-2-(((((1-에틸피페리딘-3-일)메톡시)카보닐)옥시)메틸)프로필 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (73)
Figure pct00138
3-(2-((1S,2R,5R)-아다만탄-2-일)아세톡시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 (1-에틸피페리딘-3-일)메탄올을 0.36 mmol 규모로 제조하였다. 207 mg(79% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 728.5, 실측치 728.7, RT = 3.52 min.
실시예 74: 3-((((1-에틸피페리딘-3-일)메톡시)카보닐)옥시)-2-((((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 (1 r ,1' s ,4 R ,4' R )-4'-펜틸-[1,1'-비(사이클로헥산)]-4-카복실레이트 (74)
Figure pct00139
3-하이드록시-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 (1r,1's,4R,4'R)-4'-펜틸-[1,1'-비(사이클로헥산)]-4-카복실레이트로부터 (1-에틸피페리딘-3-일)메탄올을 0.32 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 186 mg(73% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 800.6, 실측치 800.8, RT = 4.24 min.
실시예 75: 2-((((3-(디에틸아미노)프로폭시)카보닐)옥시)메틸)프로판-1,3-디일 비스(2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세테이트) (75)
Figure pct00140
단계 1: 2-(하이드록시메틸)프로판-1,3-디일 비스(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세테이트)
Figure pct00141
디클로로메탄(125 mL) 및 테트라하이드로푸란(125 mL) 중 트리메틸올메탄(5.00 g, 1 Eq, 47.1 mmol)의 용액에 1-아다만탄아세트산(9.15 g, 1 Eq, 47.1 mmol), DIPEA(9.13 g, 12.3 mL, 1.5 Eq, 70.7 mmol), 및 DMAP(576 mg, 0.1 Eq, 4.71 mmol)를 가하였다. EDC(9.94 g, 1.1 Eq, 51.8 mmol)를 최종적으로 가하고, 23℃에서 18시간 동안 교반하였다. 회전 증발로 농축시킨 다음 5% 수성 시트르산(250 mL)을 가하고, 에틸 아세테이트(200 mL x 2)로 추출하였다. 합한 유기물을 5% 시트르산, 물, 및 염수로 세척하였다. 황산나트륨 위에서 건조시키고 농축시켰다. 조 잔사를 섬광 컬럼 크로마토그래피(200 g의 실리카, 25분에 걸쳐 헥산 중 0 내지 90% 에틸 아세테이트)로 정제하였다. 2-(하이드록시메틸)프로판-1,3-디일 비스(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세테이트)(5.1 g, 24%)를 무색 오일로서 수득하였다.
단계 2: 2-(((((1-에틸피페리딘-3-일)메톡시)카보닐)옥시)메틸)프로판-1,3-디일 비스(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세테이트) (75)
2-(하이드록시메틸)프로판-1,3-디일 비스(2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세테이트)로부터 3-(디에틸아미노)-1-프로판올을 0.11 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 31 mg(46% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 616.4, 실측치 616.6, RT = 2.94 min.
실시예 76: 3-(((3-(디에틸아미노)프로폭시)카보닐)옥시)-2-((((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 (1 r ,1' r ,4 R ,4' R )-4'-에틸-[1,1'-비(사이클로헥산)]-4-카복실레이트 (76)
Figure pct00142
단계 1: 3-하이드록시-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 (1r,1'r,4R,4'R)-4'-에틸-[1,1'-비(사이클로헥산)]-4-카복실레이트
Figure pct00143
3-하이드록시-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 트랜스,트랜스-4'-에틸-[1,1'-비(사이클로헥산)]-4-카복실산을 0.53 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 161 mg(51% 수율)을 단리하였다.
단계 2: 3-(((3-(디에틸아미노)프로폭시)카보닐)옥시)-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 (1r,1'r,4R,4'R)-4'-에틸-[1,1'-비(사이클로헥산)]-4-카복실레이트 (76)
3-하이드록시-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 (1r,1'r,4R,4'R)-4'-에틸-[1,1'-비(사이클로헥산)]-4-카복실레이트로부터 3-(디에틸아미노)-1-프로판올을 0.27 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 178 mg(87% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 746.6, 실측치 746.7, RT = 3.92 min.
실시예 77: 3-(((3-(디에틸아미노)프로폭시)카보닐)옥시)-2-((((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 (1 r ,1' s ,4 R ,4' R )-4'-부틸-[1,1'-비(사이클로헥산)]-4-카복실레이트 (77)
Figure pct00144
단계 1: 3-하이드록시-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 (1r,1's,4R,4'R)-4'-부틸-[1,1'-비(사이클로헥산)]-4-카복실레이트
Figure pct00145
3-하이드록시-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 트랜스,트랜스-4'-부틸-[1,1'-비(사이클로헥산)]-4-카복실산을 0.54 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 159 mg(48% 수율)을 단리하였다.
단계 2: 3-(((3-(디에틸아미노)프로폭시)카보닐)옥시)-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 (1r,1's,4R,4'R)-4'-부틸-[1,1'-비(사이클로헥산)]-4-카복실레이트 (77)
3-하이드록시-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 (1r,1's,4R,4'R)-4'-부틸-[1,1'-비(사이클로헥산)]-4-카복실레이트로부터 3-(디에틸아미노)-1-프로판올을 0.26 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 153 mg(77% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 774.6, 실측치 774.7, RT = 4.02 min.
실시예 78: 3-((5-사이클로헥실펜타노일)옥시)-2-((((3-(디에틸아미노)프로폭시)카보닐)옥시)메틸)프로필 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (78)
Figure pct00146
단계 1: 3-((5-사이클로헥실펜타노일)옥시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트
Figure pct00147
3-하이드록시-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 5-사이클로헥실펜산산을 0.54 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 140 mg(48% 수율)을 단리하였다.
단계 2: 3-((5-사이클로헥실펜타노일)옥시)-2-((((3-(디에틸아미노)프로폭시)카보닐)옥시)메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트 (78)
3-((5-사이클로헥실펜타노일)옥시)-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 3-(디에틸아미노)-1-프로판올을 0.26 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 155 mg(86% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 692.5, 실측치 692.7, RT = 3.48 min.
실시예 79: 3-(((3-(디에틸아미노)프로폭시)카보닐)옥시)-2-((((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 4-프로필사이클로헥산-1-카복실레이트 (79)
Figure pct00148
단계 1: 3-하이드록시-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 4-프로필사이클로헥산-1-카복실레이트
Figure pct00149
3-하이드록시-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 4-프로필사이클로헥산-1-카복실산을 0.54 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 142 mg(50% 수율)을 단리하였다.
단계 2: 3-(((3-(디에틸아미노)프로폭시)카보닐)옥시)-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 4-프로필사이클로헥산-1-카복실레이트 (79)
3-하이드록시-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 4-프로필사이클로헥산-1-카복실레이트로부터 3-(디에틸아미노)-1-프로판올을 0.27 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 108 mg(58% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 678.5, 실측치 678.7, RT = 3.38 min.
실시예 80: 3-(((3-(디에틸아미노)프로폭시)카보닐)옥시)-2-((((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 4-부틸사이클로헥산-1-카복실레이트 (80)
Figure pct00150
단계 1: 3-하이드록시-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 4-부틸사이클로헥산-1-카복실레이트
Figure pct00151
3-하이드록시-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 4-부틸사이클로헥산-1-카복실산을 0.54 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 142 mg(49% 수율)을 단리하였다.
단계 2: 3-(((3-(디에틸아미노)프로폭시)카보닐)옥시)-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 4-부틸사이클로헥산-1-카복실레이트 (80)
3-하이드록시-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 4-부틸사이클로헥산-1-카복실레이트로부터 3-(디에틸아미노)-1-프로판올을 0.27 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 111 mg(60% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 692.5, 실측치 692.7, RT = 3.48 min.
실시예 81: 3-(((3-(디에틸아미노)프로폭시)카보닐)옥시)-2-((((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 4-(3급-부틸)사이클로헥산-1-카복실레이트 (81)
Figure pct00152
단계 1: 3-하이드록시-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 4-(3급-부틸)사이클로헥산-1-카복실레이트
3-하이드록시-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 4-3급-부틸사이클로헥산-1-카복실산을 0.54 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 151 mg(52% 수율)을 단리하였다.
단계 2: 3-(((3-(디에틸아미노)프로폭시)카보닐)옥시)-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 4-(3급-부틸)사이클로헥산-1-카복실레이트 (81)
3-하이드록시-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 4-(3급-부틸)사이클로헥산-1-카복실레이트로부터 3-(디에틸아미노)-1-프로판올을 0.28 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 123 mg (63% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 692.5, 실측치 692.7, RT = 3.43 min.
실시예 82: 3-(((3-(디에틸아미노)프로폭시)카보닐)옥시)-2-((((9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 4-펜틸사이클로헥산-1-카복실레이트 (82)
Figure pct00153
단계 1: 3-하이드록시-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 4-펜틸사이클로헥산-1-카복실레이트
Figure pct00154
3-하이드록시-2-(하이드록시메틸)프로필 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트로부터 4-펜틸사이클로헥산-1-카복실산을 0.54 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 139 mg(47% 수율)을 단리하였다.
단계 2: 3-(((3-(디에틸아미노)프로폭시)카보닐)옥시)-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 4-펜틸사이클로헥산-1-카복실레이트 (82)
3-하이드록시-2-((((9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노일)옥시)메틸)프로필 4-펜틸사이클로헥산-1-카복실레이트로부터 3-(디에틸아미노)-1-프로판올을 0.25 mmol 규모로 사용하여 제조하였다. 106 mg(59% 수율)의 생성물을 단리하였다. LCMS: m/z (M+H) 계산치 = 706.6, 실측치 706.72, RT = 3.55 min.
실시예 83: 2-((2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세톡시)메틸)-4-((4-(피롤리딘-1-일)부타노일)옥시)부틸 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (83)
Figure pct00155
단계 1: 2-(하이드록시메틸)부탄-1,4-디올
Figure pct00156
3급-부탄올(80 mL) 중 트리에틸 에탄-1,1,2-트리카복실레이트(5 g, 20.3 mmol)의 교반 용액에 NaBH4(2.3 g, 60.9 mmol)를 아르곤 대기 하에 25℃에서 가하였다. 수득되는 현탁액을 가열하여 환류시키고 메탄올(3 mL)을 30분 내에 3부씩 적가하였다. 수득되는 용액을 다른 3시간 동안 가열하여 환류시켰다. 이후에 반응 혼합물을 25℃로 냉각시키고 5N HCl(2.5 mL)로 중화시켰다. 침전물을 여과하고 여액을 증발시켜 조 물질을 수득하고 이를 콤비섬광 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, DCM 중 10 내지 15% MeOH로 용출시킴으로써 2-(하이드록시메틸)부탄-1,4-디올(1.7 g, 69%)을 황색 액체로서 수득하였다. 1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6): δ 1.34-1.46 (m, 2H), 1.49-1.63 (m, 1H), 3.27-3.48 (m, 6H), 4.34 (t, J = 5.2 Hz, 2H), 4.40 (t, J = 5.1 Hz, 1H).
단계 2: 2-(2,2-디메틸-1,3-디옥산-5-일)에탄-1-올
Figure pct00157
THF(10 mL) 중 2-(하이드록시메틸)부탄-1,4-디올(1.7 g, 14.1 mmol) 및 2,2-디메톡시프로판(4.3 mL, 35.3 mmol)의 교반 용액에 p-톨루엔설폰산 일수화물(0.36 g, 3.1 mmol)을 25℃에서 아르곤 대기 하에 가하였다. 반응 혼합물을 25℃에서 16시간 동안 교반하였다. 이 시간 후, 반응물을 트리에틸아민(5 mL)으로 중화시켰다. 용매를 감압하에 제거하여 조 물질을 수득하고 이를 콤비섬광 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 15% 에틸 아세테이트-헥산으로 용출시킴으로써 2-(2,2-디메틸-1,3-디옥산-5-일)에탄-1-올(1.2 g, 53%)을 담황색 액체로서 수득하였다. 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 1.41 (s, 6H), 1.50-1.60 (m, 2H), 1.88-1.98 (m, 1H), 3.63 (dd, J = 7.9, 11.8 Hz, 2H), 3.70 (t, J = 6.4 Hz, 2H), 3.93 (dd, J = 4.5, 11.8 Hz, 2H).
단계 3: 2-(2,2-디메틸-1,3-디옥산-5-일)에틸 4-(피롤리딘-1-일)부타노에이트
Figure pct00158
DCM(5 mL) 중 4-(피롤리딘-1-일)부탄산(255 mg, 1.6 mmol)의 교반 용액에 EDC(355 mg, 1.8 mmol) 및 DMAP(31 mg, 0.2 mmol)를 25℃에서 가하고 5분 동안 교반하였다. 이 시간 후, 트리에틸아민(0.6 mL, 4.96 mmol) 및 2-(2,2-디메틸-1,3-디옥산-5-일)에탄-1-올(307 mg, 1.92 mmol)을 25℃에서 가하였다. 반응물 덩어리를 25℃에서 16시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 물로 희석시키고 DCM(3 x 15 mL)으로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4 위에서 건조시키고, 여과하고 감압하에 농축시켰다. 이렇게 수득된 조 물질을 콤비섬광 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 2% MeOH-DCM으로 용출시킴으로써 2-(2,2-디메틸-1,3-디옥산-5-일)에틸 4-(피롤리딘-1-일)부타노에이트(140 mg, 38%)를 담황색 액체로서 수득하였다. LCMS: 컬럼-YMC Triart C18(33 x 2.1 mm, 3μ), (이동상: 98% [수 중 0.05% HCOOH] 및 2% [CH3CN]을 0.75분 동안 유지시킨 다음, 90% [수 중 0.05% HCOOH] 및 10% [CH3CN]로 1.0분 내에 이어서, 2% [수 중 0.05% HCOOH] 및 98% [CH3CN]로 2.0분 유지시키고, 당해 이동 상 조성물을 2.25분까지 유지시키고 최종적으로 3.0분 내에 초기 조건으로 돌렸다. 유동 =1.5 ml/min, 25℃ = 1.22 min., m/z [M+H] 계산치 = 300.2, 실측치 300.5.
단계 4: 4-하이드록시-3-(하이드록시메틸)부틸 4-(피롤리딘-1-일)부타노에이트
Figure pct00159
MeOH(1 mL) 중 2-(2,2-디메틸-1,3-디옥산-5-일)에틸 4-(피롤리딘-1-일)부타노에이트(140 mg, 0.3 mmol)의 교반 용액에 1N HCl(0.9 mL, 0.9 mmol)을 25℃에서 가하였다. 반응물을 4시간 동안 교반하였다. 이 시간 후 반응 혼합물을 농축시키고 톨루엔으로 2회 공비제거함으로써 조 생성물(120 mg)을 수득하고 이를 다음 단계에서 정제없이 직접 사용하였다. LCMS: 컬럼-YMC Triart C18 (33 x 2.1 mm, 3μ), (이동상: 98% [수 중 0.05% HCOOH] 및 2% [CH3CN]를 0.75분 동안 유지시킨 다음, 90% [수 중 0.05% HCOOH] 및 10% [CH3CN]으로 1.0분, 추가로 2% [수 중 0.05% HCOOH] 및 98% [CH3CN]로 2.0 분 유지시키고, 당해 이동 상 조성물을 2.25분까지 유지시키고 최종적으로 3.0분 내에 초기 조건으로 되돌렸다). 유동 =1.5ml/min, 25℃ = 0.50 min., m/z [M+H] 계산치 = 260.2, 실측치 260.2.
단계 5: 2-(하이드록시메틸)-4-((4-(피롤리딘-1-일)부타노일)옥시)부틸 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트
Figure pct00160
DCM(4 mL) 중 리놀레산(0.32 mL, 1.0 mmol)의 교반 용액에 DIPEA(0.5 mL, 2.8 mmol), EDC(333 mg, 1.8 mmol) 및 DMAP(14 mg, 0.16 mmol)를 0℃에서 가하고 5분 동안 교반하였다. 이 시간 후, 4-하이드록시-3-(하이드록시메틸)부틸 4-(피롤리딘-1-일)부타노에이트(단계 4로부터의 조 물질, 115 mg)을 0℃에서 가하였다. 반응 혼합물을 25℃에서 16시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 물로 희석시키고 DCM(3 x 15 mL)으로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4 위에서 건조시키고, 여과하고 감압하에 농축시켰다. 조 물질을 콤비섬광 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 2% MeOH-DCM으로 용출시킴으로써 2-(하이드록시메틸)-4-((4-(피롤리딘-1-일)부타노일)옥시)부틸 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트(150 mg, 24%)를 담황색 고체로서 수득하였다. LCMS: 컬럼-YMC Triart C18(33 x 2.1 mm, 3μ), (이동상: 98% [수 중 0.05% HCOOH] 및 2% [CH3CN]을 0.75분 동안 유지시킨 다음, 90% [수 중 0.05% HCOOH] 및 10% [CH3CN]로 1.0분 동안 유지시키고, 추가로 2% [수 중 0.05% HCOOH] 및 98% [CH3CN]로 2.0 분 동안 유지시키고, 당해 이동상 조성물을 2.25분 까지 유지시키고 최종적으로 3.0분 내에 초기 조건으로 되돌렸다). 유동 =1.5ml/min, 25℃ = 1.74 min., m/z [M+H] 계산치 = 522.41, 실측치 522.7.
단계 6: 2-((2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)메틸)-4-((4-(피롤리딘-1-일)부타노일)옥시)부틸 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트 (83)
DCM(2 mL) 중 1-아다만탄 아세트산(87.74 mg, 0.43 mmol)의 교반 용액에 EDC(165.35 mg, 0.86 mmol), DIPEA(0.15 mL, 0.86 mmol) 및 DMAP(3.5 mg, 0.02 mmol)를 0℃에서 가하고 5분 동안 교반하였다. 이후에, 2-(하이드록시메틸)-4-((4-(피롤리딘-1-일)부타노일)옥시)부틸 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트(210 mg, 0.40 mmol)를 0℃에서 가하였다. 반응 혼합물을 25℃에서 16시간 동안 교반하였다. 이 시간 후, 반응 혼합물을 물로 희석시키고 DCM(3 x 15 mL)으로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4 위에서 건조시키고, 여과하고 감압하에 농축시켰다. 조 물질을 제조-HPLC로 정제하여 2-((2-((3r,5r,7r)-아다만탄-1-일)아세톡시)메틸)-4-((4-(피롤리딘-1-일)부타노일)옥시)부틸 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노에이트(22 mg, 8%)를 황색 점성 액체로서 수득하였다.
제조-HPLC 방법: 물 자동 정제 장치. 컬럼 명칭: 50℃ 및 16 mL/min의 유동 속도에서 작동하는 Xterra RP18(50 x 20 mm, 5μ). 이동상: A = 수 중 0.1% 포름산; B= 70:30::아세토니트릴: THF + 0.1% 포름산; 구배 프로파일: 70% A 및 30% B의 이동상 초기 조성을 14분 내에 30% A 및 70% B로 서서히 증가시킨 다음, 15분 내에 100% B로 증가시키고, 당해 조성을 컬럼 세척을 위해 17분 동안 지속시킨 다음 18분 내에 초기 조성으로 되돌리고 20분까지 유지시켰다.
LCMS: 컬럼- XTERRA RP 18 (4.6 x 50 mm), 5μ, (이동상: 초기에 80% [수 중 0.1% HCOOH] 및 20% [(70:30) ACN:THF 중 0.1% HCOOH]; 당해 초기 농도를 0.75분 동안 유지시킨 다음; 65% [수 중 0.1% HCOOH] 및 35% [(70:30) ACN:THF 중 0.1% HCOOH]로 3.0분 동안, 이어서 2% [수 중 0.1% HCOOH] 및 98% [(70:30) ACN: THF 중 0.1% HCOOH]로 6.0분 동안 유지시키고, 당해 이동상 조성물 9.0분까지 유지시키고, 최종적으로 초기 조건, 즉; 80% [수 중 0.1% HCOOH] 및 20% [(70:30) ACN:THF 중 0.1% HCOOH]로 11.00분 내에 되돌리고, 당해 이동상 조성을 12.10분까지 유지시켰다. 유동 =1.2 ml/min, RT = 5.19 min., m/z [M+H] 계산치 = 698.5, 실측치 699.2.
실시예 84: 2-((2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세톡시)메틸)-4-((3-(4-메틸피페라진-1-일)프로파노일)옥시)부틸 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (84)
Figure pct00161
실시예 83에 나타낸 바와 유사한 과정에 의해, 단계 3에서 4-(피롤리딘-1-일)부탄산을 3-(4-메틸피페라진-1-일)프로판산으로 치환시켜 제조하였다. 최종 단계의 수율: 38 mg, 14%. LCMS: 컬럼 - XTERRA RP 18 (4.6 x 50 mm), 5μ, (이동상: 초기에 95% [수 중 0.1% HCOOH] 및 5% [(70:30) ACN:THF 중 0.1% HCOOH]; 이어서 70% [수 중 0.1% HCOOH] 및 30% [(70:30) ACN:THF 중 0.1% HCOOH]까지 0.75분 내에, 이후 2% [수 중 0.1% HCOOH] 및 98% [(70:30) ACN:THF 중 0.1% HCOOH]로 3.0분 유지시키고, 당해 이동상 조성을 4.90분까지 유지시키고, 초기 조건, 즉; 95% [수 중 0.1% HCOOH] 및 5% [(70:30) ACN:THF 중 0.1% HCOOH]로 5.10분 내에 되돌렸다. 유동 =1.2 mL/min, RT = 2.57 min., m/z [M+H] 계산치 = 713.5, MS 실측치 713.7.
실시예 85: 2-((2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세톡시)메틸)-4-((4-(디프로필아미노)부타노일)옥시)부틸 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트
Figure pct00162
실시예 83에 나타낸 바와 유사한 과정에 의해, 단계 3에서 4-(피롤리딘-1-일)부탄산을 4-(디프로필아미노)부탄산으로 치환시켜 제조하였다. 최종 단계의 수율: 21 mg, 7%. LCMS: 컬럼 - XTERRA RP 18 (4.6 x 50 mm), 5μ, (이동상: 초기에 80% [수 중 0.1% HCOOH] 및 20% [(70:30) ACN:THF 중 0.1% HCOOH]; 당해 초기 조건을 0.75분 동안 유지한 다음; 65% [수 중 0.1% HCOOH] 및 35% [(70:30) ACN:THF 중 0.1% HCOOH]로 3.0분내, 이후 2% [수 중 0.1% HCOOH] 및 98% [(70:30) ACN:THF 중 0.1% HCOOH]로 6.0분 내에 유지시키고, 당해 이동상 조성을 9.0분까지 유지시키고, 최종적으로 초기 조건, 즉; 80% [수 중 0.1% HCOOH] 및 20% [(70:30) ACN:THF 중 0.1% HCOOH]로 11.00분 내에 되돌리고, 당해 이동상 조성을 12.10분 이하로 유지시켰다. 유동 =1.2 ml/min, RT = 5.18 min., m/z [M+H] 계산치 = 729.1, 실측치 729.7.
실시예 86: 2-((2-((3 r ,5 r ,7 r )-아다만탄-1-일)아세톡시)메틸)-4-(2-(4-메틸피페라진-1-일)아세톡시)부틸 (9 Z ,12 Z )-옥타데카-9,12-디에노에이트 (86)
Figure pct00163
실시예 83에 나타낸 바와 유사한 과정에 의해, 단계 3에서 4-(피롤리딘-1-일)부탄산을 2-(4-메틸피페라진-1-일)아세트산으로 치환시켜 제조하였다. 최종 단계의 수율: 14 mg, 5%. LCMS: 컬럼 - XTERRA RP 18 (4.6 x 50 mm), 5μ, (이동상: 초기에 80% [수 중 0.1% HCOOH] 및 20% [(70:30) ACN:THF 중 0.1% HCOOH]; 당해 초기 조건을 0.75분 동안 유지시킨 다음; 65% [수 중 0.1% HCOOH] 및 35% [(70:30) ACN:THF 중 0.1% HCOOH]로 3.0분 내에, 이어서 2% [수 중 0.1% HCOOH] 및 98% [(70:30) ACN:THF 중 0.1% HCOOH]으로 6.0분 내에 유지시키고, 당해 이동상 조성을 9.0분까지 유지시키고, 최종적으로 초기 조건, 즉; 80% [수 중 0.1% HCOOH] 및 20% [(70:30) ACN:THF 중 0.1% HCOOH]로 11.00분 내에 되돌리고, 당해 이동상 조성을 12.10분 까지 유지시켰다. 유동 =1.2 ml/min, RT = 2.51 min., m/z [M+H] 계산치 = 699.5, 실측치: 699.3.
F. 지질 나노입자
스크리닝
LNP 제형
지질 나노입자 구성성분을 100% 에탄올 속에 명시된 액체 구성성분 몰 비에서 용해하였다. 핵산(NA) 카고를 10 mM 시트레이트, 100 mM NaCl, pH 4.0 속에 용해하여, 대략 0.22 mg/mL의 NA 카고의 농도를 수득하였다. 일부 구현예에서, NA 카고는 1:10 내지 10:1의 기능성 NA 대 바코드의 몰 비에서 혼합된 기능성 NA(예컨대, siRNA, 안티-센스, 발현하는 DNA, mRNA) 뿐만 아니라 리포터 DNA 바코드(Sago, 2018 PNAS에서 이미 기술된 바와 같음)로 이루어진다.
LNP를 총 지질과 11.7의 NA 질량 비로 제형화하였다. LNP를 액체 및 NA 용액을 미세유동성 혼합에 의해 Precision Nanosystems NanoAssemblr Spark 또는 Benchtop 장치를 사용하여, 제조업자의 프로토콜에 따라 형성시켰다. 2:1 비의 수성 대 유기 용매를 차등적 유동 속도를 사용하여 혼합 동안 유비시켰다. 혼합 후, LNP를 수집하고, PBS(대략 1:1 v/v) 속에서 희석시키고, 추가의 완충제 교환을 투석을 사용하여 PBS 속에서 4℃에서 8 내지 24시간 동안 20kDa 필터에 대해 수행하였다. 당해 초기 투석 후, 각각의 개개 LNP 제형을 DLS를 통해 특성화하여 크기 및 다중분산도를 측정하고, NLP의 소집단의 pKa를 TNS 검정을 통해 측정하였다. 특정 직경 및 다중분산도 내에 속하는 LNP를 혼주시키고, PBS에 대해 4℃에서 1 내지 4시간 동안 100kDa 투석 카세트에 대해 추가로 투석시켰다. 제2 투석 후, LNP를 0.22νM 필터를 사용하여 멸균 여과하고 추가의 사용을 위해 4℃에서 저장하였다.
G. LNP 특성화
DLS - LNP 유체역학적 직경 및 다중분산도 퍼센트(PDI%)를 고 처리량 동적 광 산란(high throughput dynamic light scattering; DLS)(DynaPro 플레이트 판독기 II, Wyatt)를 사용하여 측정하였다. LNP를 1X PBS로 적절한 농도까지 희석시키고 분석하였다.
농도 & 캡슐화 효능 - NA의 농도를 Qubit microRNA 키트(siRNA의 경우) 또는 HS RNA 키트(mRNA의 경우)로 제조업자의 설명서에 따라 측정하였다. 캡슐화 효능은 분해되지 않은 및 분해된 LNP를 측정함으로써 측정하였다.
pKa- 10 mM HEPES(Sigma Aldrich), 10 mM MES(Sigma Aldrich), 10 mM 아세트산나트륨(Sigma), 및 140 nM 염화나트륨(Sigma Aldrich)의 스톡 용액을 제조하고 pH를 염화나트륨 및 수산화나트륨을 사용하여 pH 4 내지 10의 범위로 조절하였다. 각각의 pH에 대해 4개의 반복물을 사용하여, 140 μL의 pH-조절된 완충제를 96-웰 플레이트(96-well plate)에 가한 다음, 5 μL의 2-(p-톨루이디노)-6-나프탈렌 설폰산(60 μg/mL)을 가하였다. 5μL의 LNP를 각각의 웰에 가하였다. 온화한 진탕 하에 5분 항온처리 후, 형광성을 325 nm의 여기 파장 및 435 nm의 방사 파장(BioTek Synergy H4 Hybrid)을 사용하여 측정하였다.
LNP 투여 - 대략 8 내지 12주령의 수컷 및 암컷 마우스(mice)를 모든 연구를 위해 사용하였다. 각각의 마우스를 일시적으로 구속시키고, 혼주된 LNP를 실험당 5마리 이하의 동물에서 꼬리 정맥을 통해 IV 투여하였다. 나이-일치된 마우스를 또한 사용하여 실험 당 3마리 이하의 동물에서 꼬리 정맥을 통해 비히클(1X PBS)을 투여하였다. 투여 후 72시간 째에, 간, 비장, 골수 및 혈액을 포함하는 조직을 분석을 위해 수집하였다.
LNP 정보 뿐만 아니라 LNP 특성화와 관련된 정보는 도 1에서 찾을 수 있다. 지질 수는 실시예 단락에서 번호매김에 상응한다.
유동 - 간 조직을 기계적으로, 및 이어서 프로테이나제의 혼합물을 사용하여 효소적으로 분해한 다음, 70uM 필터를 통과시켜 단일 세포 현탁액을 생성시켰다. 비장 조직을 기계적으로 분해하여 단일 세포 현탁액을 생성시켰다. 모든 조직을 ACK 완충제로 처리하여 적혈 세포를 분해한 다음, 유동 세포분석법 및 형광성-활성화된 세포 분류(fluorescence-activated cell sorting; FACS)를 위해 형광 표지된 항체로 염색하였다. 모든 항체는 상업적으로 이용가능한 항체이었다. BD FACSMelody(Becton Dickinson)를 사용하여, 모든 샘플을 유동 세포분석법을 통해 획득함으로써 분류 전에 게이트(gate)를 생성시켰다. 일반적으로, 게이팅 구조는 크기 → 단일항 세포(singlet cell) → 살아있는 세포 → 목적한 세포이었다. T 세포를 CD45+CD3+로 정의하고, 단핵구를 CD45+CD11b+로 정의하고, B 세포를 CD45+CD19+로 정의하였다. 간에서, 내피 세포는 CD31+로, 쿠퍼 세포(Kupffer cell)는 CD45+CD11b+로 및 간세포는 CD31-/CD45-로 정의하였다. siRNA 연구를 위해, 본 발명자는 표적 유전자의 하부 조절을 위해 게이팅한 반면, mRNA 연구를 위해서는, 본 발명자는 표적 유전자의 상향조절을 위해 게이팅하였다. 비히클-투여된 마우스로부터의 조직을 사용하여 분류용 게이트를 설정하였다. 정확한 표현형을 지닌 각각의 세포 소세트의 20,000개 세포까지 1XPBS로 분류하였다. 분류 후, 세포를 원심분리를 통해 펠렛화하고 DNA를 Quick Extract DNA 추출 용액(Extraction Solution)(Lucigen)을 사용하여 제조업자의 프로토콜에 따라 추출하였다. DNA를 -20℃에서 분류하였다.
바코딩 서열 분석(barcoding Sequencing) - DNA(게놈성 및 DNA 바코드)를 QuickExtract(Lucigen)를 사용하여 단리하고 Illumina MiniSeq를 사용하여 앞서 기술한 바와 같이(Sago et al. PNAS 2018, Sago et al. JACs 2018, Sago, Lokugamage et al. Nano Letters 2018) 서열 분석하고, FACS 단리된 샘플에서 빈도 DNA 바코드 수를 주입된 투입물 속의 빈도에 대해 표준화하였다. 이러한 데이타는 '투앱물 이상의 표준화된 배수(Normalized Fold Above Input)'로 플롯팅하고, 시험 71, 72, 73, 및 74로부터의 선택된 생체 내 데이타는 도 2 내지 5에서 찾을 수 있다.
II. 확인
LNP 제형
지질 나노입자 구성성분을 명시된 액체 구성성분 몰 비에서 100% 에탄올 속에 용해하였다. 핵산(NA) 카고를 10 mM 시트레이트, 100 mM NaCl, pH 4.0 속에 용해하여, 대략 0.22 mg/mL의 농도의 NA 카고를 수득하였다. 일부 구현예에서, NA 카고는 1:10 내지 10:1의 몰 비의 기능성 NA 대 바코드에서 혼합된 기능성 NA(예컨대, siRNA, 안티-센스, 발현하는 DNA, mRNA) 뿐만 아니라 리포터 DNA 바코드(문헌: Sago, 2018 PNAS에 앞서 기술된 바와 같음)로 이루어진다. LNP를 11.7의 총 지질 대 NA 질량 비로 제형화하였다. LNP를 액체 및 NA 용액을 Precision Nanosystems NanoAssemblr Spark 또는 Benchtop 장치를 사용하여 제조업자의 설명서에 따라 미세유동 혼합함으로써 형성시켰다. 3:1 비의 수성 대 유기 용매를 혼합 동안 차등 유동 속도를 사용하여 유지시켰다. 혼합 후, LNP를 수집하고, PBS(대략 1:1 v/v) 속에서 희석시키고, 추가의 완충제 교환을 PBS 속에서 투석을 사용하여 4℃에서 8 내지 24시간 동안 20kDa 필터에 대해 수행하였다. 이러한 초기 투석 후, 각각의 개개 LNP 제형을 DLS를 통해 특성화하여 크기 및 다중분산도를 측정하고 LNP의 소집단의 pKa를 TNS 검정을 통해 측정하였다. 투석 후, LNP를 0.22 마이크론 멸균 필터를 사용하여 멸균 여과하고 4℃에서 추가의 사용을 위해 저장하였다.
LNP 특성화
DLS - LNP 유체역학적 직경 및 다중분산도 퍼센트(PDI%를 고 처리량 동적 광 산란(DLS)(DynaPro 플레이트 판독기 II, Wyatt)를 사용하여 측정하였다. LNP를 1X PBS로 적절한 농도까지 희석시키고 분석하였다.
농도 & 캡슐화 효능 - NA의 농도를 Qubit microRNA 키트(siRNA의 경우) 또는 HS RNA 키트(mRNA의 경우)로 제조업자의 설명서에 따라 측정하였다. 캡슐화 효능은 분해되지 않은 및 분해된 LNP를 측정함으로써 측정하였다.
pKa- 10 mM HEPES(Sigma Aldrich), 10 mM MES(Sigma Aldrich), 10 mM 아세트산나트륨(Sigma), 및 140 nM 염화나트륨(Sigma Aldrich)의 스톡 용액을 제조하고 pH를 염화나트륨 및 수산화나트륨을 사용하여 pH 4 내지 10의 범위로 조절하였다. 각각의 pH에 대해 4개의 반복물을 사용하여, 140 μL의 pH-조절된 완충제를 96-웰 플레이트에 가한 다음, 5 μL의 2-(p-톨루이디노)-6-나프탈렌 설폰산(60 μg/mL)을 가하였다. 5μL의 LNP를 각각의 웰에 가하였다. 온화한 진탕 하에 5분 항온처리 후, 형광성을 325 nm의 여기 파장 및 435 nm의 방사 파장(BioTek Synergy H4 Hybrid)을 사용하여 측정하였다.
LNP 투여 - 대략 8 내지 12주령의 수컷 및 암컷 마우스를 모든 연구를 위해 사용하였다. 각각의 마우스를 일시적으로 구속시키고, 혼주된 LNP를 실험 당 5마리 이하의 동물에서 꼬리 정맥을 통해 IV 투여하였다. 나이-일치된 마우스를 또한 사용하여 실험 당 3마리 이하의 동물에서 꼬리 정맥을 통해 비히클(1X PBS)을 투여하였다. 투여 후 72시간 째에, 간, 비장, 골수 및 혈액을 포함하는 조직을 분석을 위해 수집하였다.
유동 - 간 조직을 기계적으로, 및 이어서 프로테이나제의 혼합물을 사용하여 효소적으로 분해한 다음, 70uM 필터를 통과시켜 단일 세포 현탁액을 생성시켰다. 비장 조직을 기계적으로 분해하여 단일 세포 현탁액을 생성시켰다. 모든 조직을 ACK 완충제로 처리하여 적혈 세포를 분해한 다음, 유동 세포분석법 및 FACS 분류를 위해 형광 표지된 항체로 염색하였다. 모든 항체는 상업적으로 이용가능한 항체이었다. BD FACSMelody(Becton Dickinson)를 사용하여, 모든 샘플을 유동 세포분석법을 통해 획득함으로써 분류 전에 게이트를 생성시켰다. 일반적으로, 게이팅 구조는 크기 → 단일항 세포 → 살아있는 세포 → 목적한 세포이었다. T 세포를 CD45+CD3+로 정의하고, 단핵구를 CD45+CD11b+로 정의하고, B 세포를 CD45+CD19+로 정의하였다. 간에서, 내피 세포는 CD31+로, 쿠퍼 세포는 CD45+CD11b+로 및 간세포는 CD31-/CD45-로 정의하였다. siRNA 연구를 위해, 본 발명자는 표적 유전자의 하부 조절을 위해 게이팅한 반면, mRNA 연구를 위해서는, 본 발명자는 표적 유전자의 상향조절을 위해 게이팅하였다. 비히클-투여된 마우스로부터의 조직을 사용하여 분류용 게이트를 설정하였다. 데이타는 유동 세포분석법으로 MFI로 기록하였다. 선택된 생체 내 데이타는 표 2에 나타낸 제형에 상응하는, 마우스 비장으로부터 단리한 CD3-양성 세포네에서 CD45 단백질 발현에 대해 도 3에 나타낸다. 지질 수는 실시예 단락에서 번호매김에 상응한다. 도 6에서, 그룹 1은 PBS-처리된 동물인 반명, 그룹 2 내지 8은 각각 LNP 1 내지 7이다. LNP 1 내지 7 각각에서, 사용된 콜레스테롤은 콜레스테롤이고, 사용된 PEG는 DMG-PEG2000이고, 사용된 인지질은 DSPC이고, 지질:콜레스테롤:PEG:인지질의 비는 35:46.5:3.5:16이다. 지질 대 핵산의 비는 11.7 대 1이다.
[표 2]
Figure pct00164
다양한 양태 및 구현예를 본원에 개시하였지만, 다른 양태 및 구현예가 당해 분야의 숙련가에게 명백할 것이다. 본원에 개시된 다양한 양태 및 구현예는 나열의 목적을 위한 것이며 다음의 청구범위에 의해 나타난 실제 범위 및 취지를 제한하는 것으로 의도되지 않는다.

Claims (22)

  1. 화학식 (I)의 화합물:
    Figure pct00165

    상기 화학식 (I)에서:
    R1은 1 내지 3 단위의 불포화도(1-3 units of unsaturation)를 지닌 C9-C20 알킬 또는 C9-C20 알케닐이고;
    X1 및 X2는 각각 독립적으로 부재하거나 -O-, NR2, 및
    Figure pct00166
    로부터 선택되고, 여기서 R2는 C1-C6 알킬이고, 여기서 X1 및 X2는 둘 다 -O- 또는 NR2가 아니고;
    a는 1 내지 6의 정수이고;
    X3 및 X4는 각각 독립적으로 부재하거나 1 또는 2개의 C1-C6 알킬 그룹으로 임의 치환된 4- 내지 7-원의 헤테로사이클릴, 1 또는 2개의 C1-C6 알킬 그룹으로 임의 치환된 5- 내지 6-원의 헤테로아릴, 및 -NR3-로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 여기서 각각의 R3은 수소 원자 또는 C1-C6 알킬이고;
    X5는 -(CH2)b-이고, 여기서 b는 0 내지 6의 정수이고;
    X6은 수소, C1-C6 알킬, 1 또는 2개의 C1-C6 알킬 그룹으로 임의 치환된 5- 내지 6-원의 헤테로아릴, 또는 -NR4R5이고, 여기서 R4 및 R5는 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C6 알킬이거나; 대안적으로 R4 및 R5는 이들이 결합되는 질소와 함께 1 또는 2개의 C1-C6 알킬 그룹으로 임의 치환된 4- 내지 7-원의 헤테로사이클릴을 형성하고, 여기서 헤테로사이클릴은 산소, 황, 및 질소로부터 선택된 추가의 헤테로원자를 임의로 포함하고;
    X7은 수소 또는 -NR6R7이고, 여기서 R6 및 R7은 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C6 알킬이거나; 대안적으로 R6 및 R7은 이들이 결합되는 질소와 함께 결합하여 1 또는 2개의 C1-C6 알킬 그룹으로 임의 치환된 4- 내지 7-원의 헤테로사이클릴을 형성하고, 여기서 헤테로사이클릴은 산소, 황, 및 질소로부터 선택된 추가의 헤테로원자를 임의로 포함하고;
    X1, X2, X3, X4, 및 X5 중 적어도 하나는 존재하고;
    단, X1 또는 X2 중 어느 하나가 -O-이면, X3 또는 X4 중 어느 것도
    Figure pct00167
    가 아니고, X1 또는 X2 중 어느 하나가 -O-이면, R4 및 R5는 둘 다 에틸이 아니다.
  2. 제1항에 있어서, 단,
    Figure pct00168
    이
    Figure pct00169
    및
    Figure pct00170
    로 이루어진 그룹으로부터 선택되지 않는, 화합물.
  3. 제1항에 있어서, R1이
    Figure pct00171
    인, 화합물
  4. 제1항에 있어서, 화합물이
    Figure pct00172

    Figure pct00173
    ,
    Figure pct00174

    Figure pct00175

    Figure pct00176

    Figure pct00177

    Figure pct00178

    Figure pct00179

    Figure pct00180

    Figure pct00181

    Figure pct00182
    로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 화합물.
  5. 화학식 (II)의 화합물:
    Figure pct00183

    상기 화학식 (II)에서:
    R8은 수소 또는 C1-C6 알킬이고;
    R9는 1 내지 4개의 C3-C6 사이클로알킬 그룹과 융합된(fused) C9-C20 알킬, 1 내지 3 단위의 불포화도를 지닌 C9-C20 알케닐, 또는 -(CH2)g-X17이고, 여기서 X17은 임의 치환된 C4-C12 사이클로알킬이고;
    X8 및 X9는 각각 독립적으로 부재하거나 -O-, NR10, 및
    Figure pct00184
    로부터 선택되고, 여기서 R10은 C1-C6 알킬이고, 여기서 X8 및 X9는 둘 다 -O- 또는 NR10가 아니고;
    X10 및 X11은 각각 독립적으로 부재하거나 1 또는 2개의 C1-C6 알킬 그룹으로 임의 치환된 4- 내지 7-원의 헤테로사이클릴, 1 또는 2개의 C1-C6 알킬 그룹으로 임의 치환된 5- 내지 6-원의 헤테로아릴, 및 -NR11-이고, 여기서 R11은 수소 원자 또는 C1-C6 알킬이고;
    X12는 -(CH2)i-이고;
    X13은 수소, C1-C6 알킬, 1 또는 2개의 C1-C6 알킬 그룹으로 임의 치환된 5- 내지 6-원의 헤테로아릴, 또는 -NR12R13이고, 여기서 R12 및 R13은 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C6 알킬이고; 대안적으로 R12 및 R13은 이들이 결합되는 질소와 함께 결합하여 1 또는 2개의 C1-C6 알킬 그룹으로 임의 치환된 4- 내지 7-원의 헤테로사이클릴이고, 여기서 헤테로사이클릴은 산소, 황, 및 질소로부터 선택된 추가의 헤테로원자를 임의로 포함하고;
    X14는 수소 또는 -NR14R15이고, 여기서 R14 및 R15는 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C6 알킬이고; 대안적으로 R14 및 R15는 이들이 결합되는 질소와 함께 결합하여 1 또는 2개의 C1-C6 알킬 그룹으로 임의 치환된 4- 내지 7-원의 헤테로사이클릴이고, 여기서 헤테로사이클릴은 산소, 황, 및 질소로부터 선택된 추가의 헤테로원자를 임의로 포함하고;
    c, d, e, f, g, h, 및 i의 각각은 독립적으로 0 내지 6으로부터의 정수이고;
    X8, X9, X10, X11, 및 X12 중 적어도 하나는 존재하고;
    R16은 수소 또는 임의 치환된 C5-C6 아릴이고;
    X15는 임의 치환된 C4-C12 사이클로알킬 또는 임의 치환된 C5-C10 아릴이고;
    X16은 수소 또는 임의 치환된 C4-C12 사이클로알킬이고;
    단, f가 1이고 R9가
    Figure pct00185
    이면, X15는
    Figure pct00186
    가 아니다.
  6. 제5항에 있어서, R9가
    Figure pct00187
    인, 화합물.
  7. 제5항에 있어서, R9가
    Figure pct00188
    인, 화합물.
  8. 제5항에 있어서, i가 3이고, X8, X9, X10, 및 X11이 부재하고, X13이 -NR12R13이고; R12 및 R13이 각각 메틸인, 화합물.
  9. 제5항에 있어서, X8, X9, 및 X11이 부재하고, i가 0이고, X10이
    Figure pct00189
    이고, X13이
    Figure pct00190
    인, 화합물.
  10. 제5항에 있어서, c, d, 및 e가 각각 1인, 화합물.
  11. 제10항에 있어서, R9가
    Figure pct00191
    인, 화합물.
  12. 제11항에 있어서, R8이 수소인, 화합물.
  13. 제5항에 있어서, R9 및
    Figure pct00192
    가 각각
    Figure pct00193
    인, 화합물.
  14. 제5항에 있어서, 화합물이:
    Figure pct00194

    Figure pct00195

    Figure pct00196

    Figure pct00197

    Figure pct00198

    Figure pct00199

    Figure pct00200

    Figure pct00201

    Figure pct00202

    Figure pct00203
    및
    Figure pct00204
    로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 화합물.
  15. 구조적으로 구속된 이온화가능한 지질(conformationally constrained ionizable lipid);
    인지질;
    폴리에틸렌 글리콜-지질;
    콜레스테롤; 및 임의로
    핵산을 포함하는 지질 나노입자 조성물(lipid nanoparticle composition).
  16. 제15항에 있어서, 이온화가능한 지질이 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 구조를 포함하는, 지질 나노입자 조성물.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서, 이온화가능한 지질의 양이, 총 몰(total mole)을 기준으로 하여, 약 35 내지 65 몰 퍼센트의 범위로 존재하는, 지질 나노입자 조성물.
  18. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 인지질이 DSPC인, 지질 나노입자 조성물.
  19. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 인지질이 DMPC인, 지질 나노입자 조성물.
  20. 제15항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 지질 나노입자 조성물을 이를 필요로 하는 대상체(subject)에게 투여함을 포함하여, 대상체에 핵산을 전달하는 방법.
  21. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 핵산이 siRNA, miRNA, 안티-센스 올리고뉴클레오타이드(anti-sense oligonucleotide), 또는 면역자극성 올리고뉴클레오타이드인, 지질 나노입자 조성물.
  22. 제5항에 있어서, 화합물이:
    Figure pct00205

    Figure pct00206

    Figure pct00207

    Figure pct00208
    로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 화합물.
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