TW201718017A - 用於細胞內遞送治療劑之化合物及組合物 - Google Patents

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Abstract

本發明提供新穎脂質及涉及該等新穎脂質之組合物。奈米粒子組合物包括新穎脂質以及其他脂質，諸如磷脂、結構脂質及PEG脂質。進一步包括諸如RNA之治療劑及/或預防劑的奈米粒子組合物適合用於將治療劑及/或預防劑遞送至哺乳動物細胞或器官，以例如調控多肽、蛋白質或基因表現。

Description

用於細胞內遞送治療劑之化合物及組合物 【相關申請案】
本申請案主張美國臨時申請案第62/220,085號(2015年9月17日申請)；第62/220,091號(2015年9月17日申請)；第62/252,316號(2015年11月6日申請)；第62/253,433號(2015年11月10日申請)；第62/266,460號(2015年12月11日申請)；第62/333,557號(2016年5月9日申請)；第62/382,740號(2016年9月1日申請)；及第62/393,940號(2016年9月13日申請)之優先權及權益；該等臨時申請案各自之全部內容以全文引用之方式併入本文中。
本發明提供新穎化合物、包含此類化合物之組合物及涉及脂質奈米粒子組合物以將一或多種治療劑及/或預防劑遞送至哺乳動物細胞或器官及/或在哺乳動物細胞或器官中產生多肽的方法。除新穎脂質之外，本發明之脂質奈米粒子組合物可包括特定分數之一或多種陽離子及/或可離子化胺基脂質、包括多不飽和脂質之磷脂、PEG脂質、結構脂質以及/或者治療劑及/或預防劑。
諸如小分子藥物、蛋白質及核酸之生物活性物質的有效靶向遞送代表一項持續存在的醫學挑戰。特定而言，將核酸遞送至細胞因此類物質之相對不穩定性及低細胞滲透性而難以實現。因此，需要研發有助於將諸如核酸之治療劑及/或預防劑遞送至細胞的方法及組合物。
已證實含脂質奈米粒子組合物、脂質體及脂質複合物(lipoplex)作為將諸如小分子藥物、蛋白質及核酸之生物活性物質運送至細胞及/或細胞內區室中的媒劑為有效的。此類組合物通常包括一或多種「陽 離子」及/或胺基(可離子化)脂質、包括多不飽和脂質之磷脂、結構脂質(例如固醇)及/或含有聚乙二醇之脂質(PEG脂質)。陽離子及/或可離子化脂質包括例如可輕易質子化之含胺脂質。雖然多種此類含脂質奈米粒子組合物已得到證實，但在安全性、功效及特異性方面仍缺乏改良。
本發明提供新穎化合物及組合物以及涉及此等物質之方法。
本發明之第一態樣係關於式(I)化合物： 或其鹽或異構體，其中：R1選自由以下組成之群：C5-30烷基、C5-20烯基、-R*YR”、-YR”及-R”M’R’；R2及R3獨立地選自由以下組成之群：H、C1-14烷基、C2-14烯基、-R*YR”、-YR”及-R*OR”，或R2及R3與其所連接之原子一起形成雜環或碳環；R4選自由以下組成之群：C3-6碳環、-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR、-CQ(R)2及未經取代之C1-6烷基，其中Q選自碳環、雜環、-OR、-O(CH2)nN(R)2、-C(O)OR、-OC(O)R、-CX3、-CX2H、-CXH2、-CN、-N(R)2、-C(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)C(O)N(R)2、-N(R)C(S)N(R)2、-N(R)R8、-O(CH2)nOR、-N(R)C(=NR9)N(R)2、-N(R)C(=CHR9)N(R)2、-OC(O)N(R)2、-N(R)C(O)OR、-N(OR)C(O)R、-N(OR)S(O)2R、-N(OR)C(O)OR、-N(OR)C(O)N(R)2、-N(OR)C(S)N(R)2、-N(OR)C(=NR9)N(R)2、-N(OR)C(=CHR9)N(R)2、-C(=NR9)N(R)2、-C(=NR9)R、-C(O)N(R)OR及-C(R)N(R)2C(O)OR，且各n獨立地選自1、2、3、4及5；各R5獨立地選自由以下組成之群：C1-3烷基、C2-3烯基及H；各R6獨立地選自由以下組成之群：C1-3烷基、C2-3烯基及H；M及M’獨立地選自-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR’)O-、-S(O)2-、-S-S-、 芳基及雜芳基；R7選自由以下組成之群：C1-3烷基、C2-3烯基及H；R8選自由C3-6碳環及雜環組成之群；R9選自由以下組成之群：H、CN、NO2、C1-6烷基、-OR、-S(O)2R、-S(O)2N(R)2、C2-6烯基、C3-6碳環及雜環；各R獨立地選自由以下組成之群：C1-3烷基、C2-3烯基及H；各R’獨立地選自由以下組成之群：C1-18烷基、C2-18烯基、-R*YR”、-YR”及H；各R”獨立地選自由C3-14烷基及C3-14烯基組成之群；各R*獨立地選自由C1-12烷基及C2-12烯基組成之群；各Y獨立地為C3-6碳環；各X獨立地選自由以下組成之群：F、Cl、Br及I；且m選自5、6、7、8、9、10、11、12及13。
在一些實施例中，式(I)化合物之子集包括以下彼等物質，其中當R4為-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR或-CQ(R)2時，則(i)當n為1、2、3、4或5時Q不為-N(R)2，或(ii)當n為1或2時Q不為5、6或7員雜環烷基。
在其他實施例中，式(I)化合物之另一子集包括以下彼等物質，其中R1選自由以下組成之群：C5-30烷基、C5-20烯基、-R*YR”、-YR”及-R”M’R’；R2及R3獨立地選自由以下組成之群：H、C1-14烷基、C2-14烯基、-R*YR”、-YR”及-R*OR”，或R2及R3與其所連接之原子一起形成雜環或碳環；R4選自由以下組成之群：C3-6碳環、-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR、-CQ(R)2及未經取代之C1-6烷基，其中Q選自C3-6碳環、具有一或多個選自N、O及S之雜原子的5員至14員雜芳基、-OR、-O(CH2)nN(R)2、-C(O)OR、-OC(O)R、-CX3、-CX2H、-CXH2、-CN、-C(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)C(O)N(R)2、-N(R)C(S)N(R)2、-CRN(R)2C(O)OR、-N(R)R8、-O(CH2)nOR、-N(R)C(=NR9)N(R)2、-N(R)C(=CHR9)N(R)2、-OC(O) N(R)2、-N(R)C(O)OR、-N(OR)C(O)R、-N(OR)S(O)2R、-N(OR)C(O)OR、-N(OR)C(O)N(R)2、-N(OR)C(S)N(R)2、-N(OR)C(=NR9)N(R)2、-N(OR)C(=CHR9)N(R)2、-C(=NR9)N(R)2、-C(=NR9)R、-C(O)N(R)OR及具有一或多個選自N、O及S之雜原子的經一或多個選自以下之取代基取代的5員至14員雜環烷基：側氧基(=O)、OH、胺基、單烷基胺基或雙烷基胺基及C1-3烷基，且各n獨立地選自1、2、3、4及5；各R5獨立地選自由以下組成之群：C1-3烷基、C2-3烯基及H；各R6獨立地選自由以下組成之群：C1-3烷基、C2-3烯基及H；M及M’獨立地選自-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR’)O-、-S(O)2-、-S-S-、芳基及雜芳基；R7選自由以下組成之群：C1-3烷基、C2-3烯基及H；R8選自由C3-6碳環及雜環組成之群；R9選自由以下組成之群：H、CN、NO2、C1-6烷基、-OR、-S(O)2R、-S(O)2N(R)2、C2-6烯基、C3-6碳環及雜環；各R獨立地選自由以下組成之群：C1-3烷基、C2-3烯基及H；各R’獨立地選自由以下組成之群：C1-18烷基、C2-18烯基、-R*YR”、-YR”及H；各R”獨立地選自由C3-14烷基及C3-14烯基組成之群；各R*獨立地選自由C1-12烷基及C2-12烯基組成之群；各Y獨立地為C3-6碳環；各X獨立地選自由以下組成之群：F、Cl、Br及I；且m選自5、6、7、8、9、10、11、12及13，或其鹽或異構體。
在其他實施例中，式(I)化合物之另一子集包括以下彼等物質，其中R1選自由以下組成之群：C5-30烷基、C5-20烯基、-R*YR”、-YR”及-R”M’R’；R2及R3獨立地選自由以下組成之群：H、C1-14烷基、C2-14烯基、-R*YR”、 -YR”及-R*OR”，或R2及R3與其所連接之原子一起形成雜環或碳環；R4選自由以下組成之群：C3-6碳環、-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR、-CQ(R)2及未經取代之C1-6烷基，其中Q選自C3-6碳環、具有一或多個選自N、O及S之雜原子的5員至14員雜環、-OR、-O(CH2)nN(R)2、-C(O)OR、-OC(O)R、-CX3、-CX2H、-CXH2、-CN、-C(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)C(O)N(R)2、-N(R)C(S)N(R)2、-CRN(R)2C(O)OR、-N(R)R8、-O(CH2)nOR、-N(R)C(=NR9)N(R)2、-N(R)C(=CHR9)N(R)2、-OC(O)N(R)2、-N(R)C(O)OR、-N(OR)C(O)R、-N(OR)S(O)2R、-N(OR)C(O)OR、-N(OR)C(O)N(R)2、-N(OR)C(S)N(R)2、-N(OR)C(=NR9)N(R)2、-N(OR)C(=CHR9)N(R)2、-C(=NR9)R、-C(O)N(R)OR及-C(=NR9)N(R)2，且各n獨立地選自1、2、3、4及5；且當Q為5員至14員雜環且(i)R4為-(CH2)nQ，其中n為1或2，或(ii)R4為-(CH2)nCHQR，其中n為1，或(iii)R4為-CHQR及-CQ(R)2時，Q為5員至14員雜芳基或8員至14員雜環烷基；各R5獨立地選自由以下組成之群：C1-3烷基、C2-3烯基及H；各R6獨立地選自由以下組成之群：C1-3烷基、C2-3烯基及H；M及M’獨立地選自-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR’)O-、-S(O)2-、-S-S-、芳基及雜芳基；R7選自由以下組成之群：C1-3烷基、C2-3烯基及H；R8選自由C3-6碳環及雜環組成之群；R9選自由以下組成之群：H、CN、NO2、C1-6烷基、-OR、-S(O)2R、-S(O)2N(R)2、C2-6烯基、C3-6碳環及雜環；各R獨立地選自由以下組成之群：C1-3烷基、C2-3烯基及H；各R’獨立地選自由以下組成之群：C1-18烷基、C2-18烯基、-R*YR”、-YR”及H；各R”獨立地選自由C3-14烷基及C3-14烯基組成之群；各R*獨立地選自由C1-12烷基及C2-12烯基組成之群；各Y獨立地為C3-6碳環； 各X獨立地選自由以下組成之群：F、Cl、Br及I；且m選自5、6、7、8、9、10、11、12及13，或其鹽或異構體。
在其他實施例中，式(I)化合物之另一子集包括以下彼等物質，其中R1選自由以下組成之群：C5-30烷基、C5-20烯基、-R*YR”、-YR”及-R”M’R’；R2及R3獨立地選自由以下組成之群：H、C1-14烷基、C2-14烯基、-R*YR”、-YR”及-R*OR”，或R2及R3與其所連接之原子一起形成雜環或碳環；R4選自由以下組成之群：C3-6碳環、-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR、-CQ(R)2及未經取代之C1-6烷基，其中Q選自C3-6碳環、具有一或多個選自N、O及S之雜原子的5員至14員雜芳基、-OR、-O(CH2)nN(R)2、-C(O)OR、-OC(O)R、-CX3、-CX2H、-CXH2、-CN、-C(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)C(O)N(R)2、-N(R)C(S)N(R)2、-CRN(R)2C(O)OR、-N(R)R8、-O(CH2)nOR、-N(R)C(=NR9)N(R)2、-N(R)C(=CHR9)N(R)2、-OC(O)N(R)2、-N(R)C(O)OR、-N(OR)C(O)R、-N(OR)S(O)2R、-N(OR)C(O)OR、-N(OR)C(O)N(R)2、-N(OR)C(S)N(R)2、-N(OR)C(=NR9)N(R)2、-N(OR)C(=CHR9)N(R)2、-C(=NR9)R、-C(O)N(R)OR及-C(=NR9)N(R)2，且各n獨立地選自1、2、3、4及5；各R5獨立地選自由以下組成之群：C1-3烷基、C2-3烯基及H；各R6獨立地選自由以下組成之群：C1-3烷基、C2-3烯基及H；M及M’獨立地選自-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR’)O-、-S(O)2-、-S-S-、芳基及雜芳基；R7選自由以下組成之群：C1-3烷基、C2-3烯基及H；R8選自由C3-6碳環及雜環組成之群；R9選自由以下組成之群：H、CN、NO2、C1-6烷基、-OR、-S(O)2R、-S(O)2N(R)2、C2-6烯基、C3-6碳環及雜環；各R獨立地選自由以下組成之群：C1-3烷基、C2-3烯基及H； 各R’獨立地選自由以下組成之群：C1-18烷基、C2-18烯基、-R*YR”、-YR”及H；各R”獨立地選自由C3-14烷基及C3-14烯基組成之群；各R*獨立地選自由C1-12烷基及C2-12烯基組成之群；各Y獨立地為C3-6碳環；各X獨立地選自由以下組成之群：F、Cl、Br及I；且m選自5、6、7、8、9、10、11、12及13，或其鹽或異構體。
在其他實施例中，式(I)化合物之另一子集包括以下彼等物質，其中R1選自由以下組成之群：C5-30烷基、C5-20烯基、-R*YR”、-YR”及-R”M’R’；R2及R3獨立地選自由以下組成之群：H、C2-14烷基、C2-14烯基、-R*YR”、-YR”及-R*OR”，或R2及R3與其所連接之原子一起形成雜環或碳環；R4為-(CH2)nQ或-(CH2)nCHQR，其中Q為-N(R)2，且n選自3、4及5；各R5獨立地選自由以下組成之群：C1-3烷基、C2-3烯基及H；各R6獨立地選自由以下組成之群：C1-3烷基、C2-3烯基及H；M及M’獨立地選自-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR’)O-、-S(O)2-、-S-S-、芳基及雜芳基；R7選自由以下組成之群：C1-3烷基、C2-3烯基及H；各R獨立地選自由以下組成之群：C1-3烷基、C2-3烯基及H；各R’獨立地選自由以下組成之群：C1-18烷基、C2-18烯基、-R*YR”、-YR”及H；各R”獨立地選自由C3-14烷基及C3-14烯基組成之群；各R*獨立地選自由C1-12烷基及C1-12烯基組成之群；各Y獨立地為C3-6碳環；各X獨立地選自由以下組成之群：F、Cl、Br及I；且m選自5、6、7、8、9、10、11、12及13， 或其鹽或異構體。
在其他實施例中，式(I)化合物之另一子集包括以下彼等物質，其中R1選自由以下組成之群：C5-30烷基、C5-20烯基、-R*YR”、-YR”及-R”M’R’；R2及R3獨立地選自由以下組成之群：C1-14烷基、C2-14烯基、-R*YR”、-YR”及-R*OR”，或R2及R3與其所連接之原子一起形成雜環或碳環；R4選自由以下組成之群：-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR及-CQ(R)2，其中Q為-N(R)2，且n選自1、2、3、4及5；各R5獨立地選自由以下組成之群：C1-3烷基、C2-3烯基及H；各R6獨立地選自由以下組成之群：C1-3烷基、C2-3烯基及H；M及M’獨立地選自-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR’)O-、-S(O)2-、-S-S-、芳基及雜芳基；R7選自由以下組成之群：C1-3烷基、C2-3烯基及H；各R獨立地選自由以下組成之群：C1-3烷基、C2-3烯基及H；各R’獨立地選自由以下組成之群：C1-18烷基、C2-18烯基、-R*YR”、-YR”及H；各R”獨立地選自由C3-14烷基及C3-14烯基組成之群；各R*獨立地選自由C1-12烷基及C1-12烯基組成之群；各Y獨立地為C3-6碳環；各X獨立地選自由以下組成之群：F、Cl、Br及I；且m選自5、6、7、8、9、10、11、12及13，或其鹽或異構體。
在某些實施例中，式(I)化合物之子集包括式(IA)之彼等物質： 或其鹽或異構體，其中1選自1、2、3、4及5；m選自5、6、7、8及9；M1為一鍵或M’；R4為未經取代之C1-3烷基或-(CH2)nQ，其中Q為OH、-NHC(S)N(R)2、-NHC(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)R8、-NHC(=NR9)N(R)2、-NHC(=CHR9)N(R)2、-OC(O)N(R)2、-N(R)C(O)OR、雜芳基或雜環烷基；M及M’獨立地選自-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R’)-、-P(O)(OR’)O-、-S-S-、芳基及雜芳基；且R2及R3獨立地選自由以下組成之群：H、C1-14烷基及C2-14烯基。
在某些實施例中，式(I)化合物之子集包括式(II)之彼等物質：，或其鹽或異構體，其中1選自1、2、3、4及5；M1為一鍵或M’；R4為未經取代之C1-3烷基或-(CH2)nQ，其中n為2、3或4，且Q為OH、-NHC(S)N(R)2、-NHC(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)R8、-NHC(=NR9)N(R)2、-NHC(=CHR9)N(R)2、-OC(O)N(R)2、-N(R)C(O)OR、雜芳基或雜環烷基；M及M’獨立地選自-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R’)-、-P(O)(OR’)O-、-S-S-、芳基及雜芳基；且R2及R3獨立地選自由以下組成之群：H、C1-14烷基及C2-14烯基。
在某些實施例中，式(I)化合物之子集包括式(IIa)、(IIb)、(IIc)或(IIe)之彼等物質： ，或 或其鹽或異構體，其中R4如本文所描述。
在某些實施例中，式(I)化合物之子集包括式(IId)之彼等物質： 或其鹽或異構體，其中n為2、3或4；且m、R’、R”及R2至R6如本文所描述。舉例而言，R2及R3各自可獨立地選自由C5-14烷基及C5-14烯基組成之群。
在另一態樣中，本發明提供一種奈米粒子組合物，其包括包含如本文所描述之化合物(例如化合物根據式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe))的脂質組分。
在另一態樣中，本發明提供一種醫藥組合物，其包含根據前述態樣之奈米粒子組合物及醫藥學上可接受之載劑。舉例而言，醫藥組合物經冷藏或冷凍以便儲存及/或運輸(例如儲存在4℃或更低之溫度，諸如約-150℃與約0℃之間或約-80℃與約-20℃之間(例如約-5℃、-10℃、-15℃、-20℃、-25℃、-30℃、-40℃、-50℃、-60℃、-70℃、-80℃、-90℃、-130℃或-150℃)的溫度下)。舉例而言，醫藥組合物為在例如約-20℃、-30℃、-40℃、-50℃、-60℃、-70℃或-80℃下冷藏以便儲存及/或運輸之溶液。
在另一態樣中，本發明提供一種將治療劑及/或預防劑(例如mRNA)遞送至細胞(例如哺乳動物細胞)之方法。此方法包括向個體(例如哺乳動物，諸如人類)投與奈米粒子組合物之步驟，該奈米粒子組合物包括(i)脂質組分，包括磷脂(諸如多不飽和脂質)、PEG脂質、結構脂質及式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)化合物；及(ii)治療劑及/或預防劑，其中 投與涉及使細胞與奈米粒子組合物接觸，藉此將治療劑及/或預防劑遞送至細胞。
在另一態樣中，本發明提供一種在細胞(例如哺乳動物細胞)中產生相關多肽的方法。該方法包括使細胞與奈米粒子組合物接觸之步驟，該奈米粒子組合物包括(i)脂質組分，包括磷脂(諸如多不飽和脂質)、PEG脂質、結構脂質及式(I)、(LA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)化合物；及(ii)編碼相關多肽的mRNA，藉此mRNA能夠在細胞中轉譯以產生多肽。
在另一態樣中，本發明提供一種治療有需要之哺乳動物(例如人類)之疾病或病症的方法。該方法包括向哺乳動物投與治療有效量之奈米粒子組合物的步驟，該奈米粒子組合物包括(i)脂質組分，包括磷脂(諸如多不飽和脂質)、PEG脂質、結構脂質及式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)化合物；及(ii)治療劑及/或預防劑(例如mRNA)。在一些實施例中，疾病或病症之特徵為蛋白質或多肽功能障礙或活性異常。舉例而言，疾病或病症選自由以下組成之群：罕見疾病、感染性疾病、癌症及增殖性疾病、遺傳性疾病(例如囊性纖維化)、自體免疫疾病、糖尿病、神經退化性疾病、心血管及腎血管疾病及代謝疾病。
在另一態樣中，本發明提供一種將治療劑及/或預防劑遞送(例如特定地遞送)至哺乳動物器官(例如肝臟、脾臟、肺臟或股骨)之方法。此方法包括向個體(例如哺乳動物)投與奈米粒子組合物之步驟，該奈米粒子組合物包括(i)脂質組分，包括磷脂、PEG脂質、結構脂質及式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)化合物；及(ii)治療劑及/或預防劑(例如mRNA)，其中投與涉及使細胞與奈米粒子組合物接觸，藉此將治療劑及/或預防劑遞送至靶器官(例如肝臟、脾臟、肺臟或股骨)。
在另一態樣中，本發明提供一種用於獲得治療劑及/或預防劑(例如mRNA)至靶組織(例如肝臟、脾臟、肺臟或股骨)之增強遞送的方法。此方法包括向個體(例如哺乳動物)投與奈米粒子組合物，該奈米粒子組合物包括(i)脂質組分，包括式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)化合物、磷脂(諸如多不飽和脂質)、結構脂質及PEG脂質；及(ii)治療劑及/或預防劑，其中投與包括使靶組織與奈米粒子組合物接觸，藉此將治療劑 及/或預防劑遞送至靶組織。
在另一態樣中，本發明提供一種降低免疫原性之方法，其包括將本發明之奈米粒子組合物引入細胞中，其中與由包含參考脂質而不是式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)化合物之參考組合物在細胞中誘導之對細胞免疫反應之誘導作用相比，奈米粒子組合物使對細胞對奈米粒子組合物之細胞免疫反應的誘導作用降低。舉例而言，細胞免疫反應為先天免疫反應、適應性免疫反應或兩者。
本發明亦包括合成式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)化合物之方法及製備包括包含式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)化合物之脂質組分之奈米粒子組合物的方法。
圖1顯示在投與包括MC3之奈米粒子組合物之前用胺甲喋呤(methotrexate)或地塞米松(dexamethasone)對非人類靈長類動物進行預處理之結果。
圖2顯示在以0.01mpk劑量用60分鐘輸注向原初食蟹猴靜脈內投與各種奈米粒子組合物之後所量測的hEPO mRNA表現。
圖3-6分別顯示在以各種劑量向大鼠靜脈內投與包括化合物26、18、25及MC3之各種奈米粒子組合物後所量測之hEPO表現的結果。
圖7顯示包括化合物18、25及26以及MC3之奈米粒子組合物在0.005mpk與2mpk之間的各種劑量下的曲線下面積(AUC)。
圖8顯示在各個時間點以0.01mpk向小鼠肌肉內投與包括MC3、化合物168-170及173-175之各種奈米粒子組合物後所量測之螢光素酶表現的結果：3h(左側區塊)、6h(中間區塊)及24h(右側區塊)。此圖中之數字1-7分別對應於MC3、化合物168-170及173-175。
圖9顯示在各個時間點以0.01mpk向小鼠肌肉內投與包括MC3、化合物18、25、30、108-112、60及122之各種奈米粒子組合物後所量測之hEPO表現的結果：3h(左側區塊)、6h(中間區塊)及24h(右側區塊)。此圖中之數字1-11分別對應於MC3、化合物18、25、30、108-112、 60及122。
圖10顯示在靜脈內投與包括MC3或本文所揭示之各種化合物的各種奈米粒子組合物後所量測之螢光素酶表現(總通量)的結果。此圖中之數字1-12分別對應於化合物18、MC3、化合物48-50、54、111、60、75、68、66、128、65、130、133-135、147、96及151。
圖11顯示在以0.1mpk(A)或0.3mpk(B)劑量用60分鐘輸注向原初食蟹猴靜脈內投與包括MC3及化合物18之各種奈米粒子組合物之後所量測之抗HA(抗血球凝集素)抗體表現的結果。
本發明係關於新穎脂質及包括新穎脂質之脂質奈米粒子組合物。本發明亦提供將治療劑及/或預防劑遞送至哺乳動物細胞、將治療劑及/或預防劑特定地遞送至哺乳動物器官、在哺乳動物細胞中產生相關多肽及治療有需要之哺乳動物的疾病或病症的方法。舉例而言，在細胞中產生相關多肽的方法涉及使包含mRNA之奈米粒子組合物與哺乳動物細胞接觸，藉此mRNA可轉譯從而產生相關多肽。將治療劑及/或預防劑遞送至哺乳動物細胞或器官之方法可涉及向個體投與包括治療劑及/或預防劑之奈米粒子組合物，其中投與涉及使細胞或器官與組合物接觸，藉此將治療劑及/或預防劑遞送至細胞或器官。
脂質
本發明提供包括中心胺部分及至少一個生物可降解基團之脂質。本文所描述之脂質可有利地用於脂質奈米粒子組合物中以便將治療劑及/或預防劑遞送至哺乳動物細胞或器官。舉例而言，本文所描述之脂質具有極少或不具有免疫原性。舉例而言，式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)中之任一者的脂質化合物與參考脂質(例如MC3、KC2或DLinDMA)相比具有較低免疫原性。舉例而言，包含本文所揭示之脂質及治療劑或預防劑之調配物與包含參考脂質(例如MC3、KC2或DLinDMA)及相同治療劑或預防劑之對應調配物相比具有增加之治療指數。
在本發明之第一態樣中，本文所描述之化合物為式(I)化合物： 或其鹽或異構體，其中：R1選自由以下組成之群：C5-30烷基、C5-20烯基、-R*YR”、-YR”及-R”M’R’；R2及R3獨立地選自由以下組成之群：H、C1-14烷基、C2-14烯基、-R*YR”、-YR”及-R*OR”，或R2及R3與其所連接之原子一起形成雜環或碳環；R4選自由以下組成之群：C3-6碳環、-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR、-CQ(R)2及未經取代之C1-6烷基，其中Q選自碳環、雜環、-OR、-O(CH2)nN(R)2、-C(O)OR、-OC(O)R、-CX3、-CX2H、-CXH2、-CN、-N(R)2、-C(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)C(O)N(R)2、-N(R)C(S)N(R)2、-N(R)R8、-O(CH2)nOR、-N(R)C(=NR9)N(R)2、-N(R)C(=CHR9)N(R)2、-OC(O)N(R)2、-N(R)C(O)OR、-N(OR)C(O)R、-N(OR)S(O)2R、-N(OR)C(O)OR、-N(OR)C(O)N(R)2、-N(OR)C(S)N(R)2、-N(OR)C(=NR9)N(R)2、-N(OR)C(=CHR9)N(R)2、-C(=NR9)N(R)2、-C(=NR9)R、-C(O)N(R)OR及-C(R)N(R)2C(O)OR，且各n獨立地選自1、2、3、4及5；各R5獨立地選自由以下組成之群：C1-3烷基、C2-3烯基及H；各R6獨立地選自由以下組成之群：C1-3烷基、C2-3烯基及H；M及M’獨立地選自-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR’)O-、-S(O)2-、-S-S-、芳基及雜芳基；R7選自由以下組成之群：C1-3烷基、C2-3烯基及H；R8選自由C3-6碳環及雜環組成之群；R9選自由以下組成之群：H、CN、NO2、C1-6烷基、-OR、-S(O)2R、-S(O)2N(R)2、C2-6烯基、C3-6碳環及雜環；各R獨立地選自由以下組成之群：C1-3烷基、C2-3烯基及H；各R’獨立地選自由以下組成之群：C1-18烷基、C2-18烯基、-R*YR”、-YR” 及H；各R”獨立地選自由C3-14烷基及C3-14烯基組成之群；各R*獨立地選自由C1-12烷基及C2-12烯基組成之群；各Y獨立地為C3-6碳環；各X獨立地選自由以下組成之群：F、Cl、Br及I；且m選自5、6、7、8、9、10、11、12及13；且其中當R4為-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR或-CQ(R)2時，則(i)當n為1、2、3、4或5時Q不為-N(R)2，或(ii)當n為1或2時Q不為5、6或7員雜環烷基。
在某些實施例中，式(I)化合物之子集包括式(IA)之彼等物質： 或其鹽或異構體，其中l選自1、2、3、4及5；m選自5、6、7、8及9；M1為一鍵或M’；R4為未經取代之C1-3烷基或-(CH2)nQ，其中Q為OH、-NHC(S)N(R)2、-NHC(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)R8、-NHC(=NR9)N(R)2、-NHC(=CHR9)N(R)2、-OC(O)N(R)2、-N(R)C(O)OR、雜芳基或雜環烷基；M及M’獨立地選自-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R’)-、-P(O)(OR’)O-、-S-S-、芳基及雜芳基；且R2及R3獨立地選自由以下組成之群：H、C1-14烷基及C2-14烯基。舉例而言，m為5、7或9。舉例而言，Q為OH、-NHC(S)N(R)2或-NHC(O)N(R)2。舉例而言，Q為-N(R)C(O)R或-N(R)S(O)2R。
在某些實施例中，式(I)化合物之子集包括式(II)之彼等物質：，或其鹽或異構體，其中l選自1、2、3、4及5；M1為一鍵或M’；R4為未經取代之C1-3烷基或-(CH2)nQ，其中n為2、3或4，且Q為OH、-NHC(S)N(R)2、-NHC(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)R8、-NHC(=NR9)N(R)2、-NHC(=CHR9)N(R)2、 -OC(O)N(R)2、-N(R)C(O)OR、雜芳基或雜環烷基；M及M’獨立地選自-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R’)-、-P(O)(OR’)O-、-S-S-、芳基及雜芳基；且R2及R3獨立地選自由以下組成之群：H、C1-14烷基及C2-14烯基。
式(I)或(IA)中之任一者的化合物包括以下特徵中之一或多者(適用時)。
在一些實施例中，M1為M’。
在一些實施例中，M及M’獨立地為-C(O)O-或-OC(O)-。
在一些實施例中，M及M’中之至少一者為-C(O)O-或-OC(O)-。
在一些實施例中，M及M’獨立地為-S-S-。
在一些實施例中，M及M’中之至少一者為-S-S。
在一些實施例中，M及M’中之一者為-C(O)O-或-OC(O)-且另一者為-S-S-。舉例而言，M為-C(O)O-或-OC(O)-且M’為-S-S-或M’為-C(O)O-或-OC(O)-且M為-S-S-。
在一些實施例中，l為1、3或5。
在一些實施例中，R4為未經取代之甲基或-(CH2)nQ，其中Q為OH、-NHC(S)N(R)2、-NHC(O)N(R)2、-N(R)C(O)R或-N(R)S(O)2R。
在一些實施例中，Q為OH。
在一些實施例中，Q為-NHC(S)N(R)2。
在一些實施例中，Q為-NHC(O)N(R)2。
在一些實施例中，Q為-N(R)C(O)R。
在一些實施例中，Q為-N(R)S(O)2R。
在一些實施例中，Q為-O(CH2)nN(R)2。
在一些實施例中，Q為-O(CH2)nOR。
在一些實施例中，Q為-N(R)R8。
在一些實施例中，Q為-NHC(=NR9)N(R)2。
在一些實施例中，Q為-NHC(=CHR9)N(R)2。
在一些實施例中，Q為-OC(O)N(R)2。
在一些實施例中，Q為-N(R)C(O)OR。
在一些實施例中，n為2。
在一些實施例中，n為3。
在一些實施例中，n為4。
在一些實施例中，M1不存在。
在一些實施例中，R’為C1-18烷基、C2-18烯基、-R*YR”或-YR”。
在一些實施例中，R2及R3獨立地為C3-14烷基或C3-14烯基。
在一個實施例中，式(I)化合物為式(IIa)化合物， 或其鹽或異構體，其中R4如本文所描述。
在另一實施例中，式(I)化合物為式(IIb)化合物， 或其鹽或異構體，其中R4如本文所描述。
在另一實施例中，式(I)化合物為式(IIc)或(IIe)化合物： 或其鹽或異構體，其中R4如本文所描述。
在另一實施例中，式(I)化合物為式(IId)化合物， 或其鹽或異構體，其中n為2、3或4；且m、R’、R”及R2至R6如本文所描述。舉例而言，R2及R3各自可獨立地選自由C5-14烷基及C5-14烯基組成之群。
式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)及(IIe)中之任一者的化合物包括以下特徵中之一或多者(適用時)。
在一些實施例中，R4選自由以下組成之群：C3-6碳環、-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR及-CQ(R)2，其中Q選自C3-6碳環、具有一或多個選自N、O、S及P之雜原子的5員至14員芳族或非芳族雜環、-OR、-O(CH2)nN(R)2、-C(O)OR、-OC(O)R、-CX3、-CX2H、-CXH2、-CN、-N(R)2、-C(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)C(O)N(R)2、-N(R)C(S)N(R)2及-C(R)N(R)2C(O)OR，且各n獨立地選自1、2、3、4及5。
在另一實施例中，R4選自由以下組成之群：C3-6碳環、-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR及-CQ(R)2，其中Q選自C3-6碳環、具有一或多個選自N、O及S之雜原子的5員至14員雜芳基、-OR、-O(CH2)nN(R)2、-C(O)OR、-OC(O)R、-CX3、-CX2H、-CXH2、-CN、-C(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)C(O)N(R)2、-N(R)C(S)N(R)2、-C(R)N(R)2C(O)OR及具有一或多個選自N、O及S之雜原子的經一或多個選自側氧基(=O)、OH、胺基及C1-3烷基之取代基取代的5員至14員雜環烷基，且各n獨立地選自1、2、3、4及5。
在另一實施例中，R4選自由以下組成之群：C3-6碳環、-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR及-CQ(R)2，其中Q選自C3-6碳環、具有一或多個選自N、O及S之雜原子的5員至14員雜環、-OR、-O(CH2)nN(R)2、-C(O)OR、-OC(O)R、-CX3、-CX2H、-CXH2、-CN、-C(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)C(O)N(R)2、-N(R)C(S)N(R)2、-C(R)N(R)2C(O)OR，且 各n獨立地選自1、2、3、4及5；且當Q為5員至14員雜環且(i)R4為-(CH2)nQ，其中n為1或2，或(ii)R4為-(CH2)nCHQR，其中n為1，或(iii)R4為-CHQR及-CQ(R)2時，則Q為5員至14員雜芳基或8員至14員雜環烷基。
在另一實施例中，R4選自由以下組成之群：C3-6碳環、-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR及-CQ(R)2，其中Q選自C3-6碳環、具有一或多個選自N、O及S之雜原子的5員至14員雜芳基、-OR、-O(CH2)nN(R)2、-C(O)OR、-OC(O)R、-CX3、-CX2H、-CXH2、-CN、-C(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)C(O)N(R)2、-N(R)C(S)N(R)2、-C(R)N(R)2C(O)OR，且各n獨立地選自1、2、3、4及5。
在另一實施例中，R4為未經取代之C1-4烷基，例如未經取代之甲基。
在某些實施例中，本發明提供一種具有式(I)之化合物，其中R4為-(CH2)nQ或-(CH2)nCHQR，其中Q為-N(R)2，且n選自3、4及5。
在某些實施例中，本發明提供一種具有式(I)之化合物，其中R4選自由以下組成之群：-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR及-CQ(R)2，其中Q為-N(R)2，且n選自1、2、3、4及5。
在某些實施例中，本發明提供一種具有式(I)之化合物，其中R2及R3獨立地選自由以下組成之群：C2-14烷基、C2-14烯基、-R*YR”、-YR”及-R*OR”，或R2及R3與其所連接之原子一起形成雜環或碳環，且R4為-(CH2)nQ或-(CH2)nCHQR，其中Q為-N(R)2，且n選自3、4及5。
在某些實施例中，R2及R3獨立地選自由以下組成之群：C2-14烷基、C2-14烯基、-R*YR”、-YR”及-R*OR”，或R2及R3與其所連接之原子一起形成雜環或碳環。
在一些實施例中，R1選自由C5-20烷基及C5-20烯基組成之群。
在其他實施例中，R1選自由以下組成之群：-R*YR”、-YR”及-R”M’R’。
在某些實施例中，R1選自-R*YR”及-YR”。在一些實施例中，Y為環丙基。在一些實施例中，R*為C8烷基或C8烯基。在某些實施例 中，R”為C3-12烷基。舉例而言，R”可為C3烷基。舉例而言，R”可為C4-8烷基(例如C4、C5、C6、C7或C8烷基)。
在一些實施例中，R1為C5-20烷基。在一些實施例中，R1為C6烷基。在一些實施例中，R1為C8烷基。在其他實施例中，R1為C9烷基。在某些實施例中，R1為C14烷基。在其他實施例中，R1為C18烷基。
在一些實施例中，R1為C21-30烷基。在一些實施例中，R1為C26烷基。在一些實施例中，R1為C28烷基。在某些實施例中，R1為
在一些實施例中，R1為C5-20烯基。在某些實施例中，R1為C18烯基。在一些實施例中，R1為亞油烯基。
在某些實施例中，R1為支鏈的(例如癸-2-基、十一-3-基、十二-4-基、十三-5-基、十四-6-基、2-甲基十一-3-基、2-甲基癸-2-基、3-甲基十一-3-基、4-甲基十二-4-基或十七-9-基)。在某些實施例中，R1為
在某些實施例中，R1為未經取代之C5-20烷基或C5-20烯基。在某些實施例中，R’為經取代之C5-20烷基或C5-20烯基(例如經諸如1-環丙基壬基之C3-6碳環取代或經OH或烷氧基取代)。舉例而言，R1為
在其他實施例中，R1為-R”M’R’。
在一些實施例中，R’選自-R*YR”及-YR”。在一些實施例中，Y為C3-8環烷基。在一些實施例中，Y為C6-10芳基。在一些實施例中，Y為環丙基。在一些實施例中，Y為環己基。在某些實施例中，R*為C1烷基。
在一些實施例中，R”選自由以下組成之群：C3-12烷基及C3-12烯基。在一些實施例中，鄰近於Y之R”為C1烷基。在一些實施例中，鄰近於Y之R”為C4-9烷基(例如C4、C5、C6、C7或C8或C9烷基)。
在一些實施例中，R’選自C4烷基及C4烯基。在某些實施例中，R’選自C5烷基及C5烯基。在一些實施例中，R’選自C6烷基及C6烯基。在一些實施例中，R’選自C7烷基及C7烯基。在一些實施例中，R’選自C9 烷基及C9烯基。
在其他實施例中，R’選自C11烷基及C11烯基。在其他實施例中，R’選自C12烷基、C12烯基、C13烷基、C13烯基、C14烷基、C14烯基、C15烷基、C15烯基、C16烷基、C16烯基、C17烷基、C17烯基、C18烷基及C18烯基。在某些實施例中，R’為支鏈的(例如癸-2-基、十一-3-基、十二-4-基、十三-5-基、十四-6-基、2-甲基十一-3-基、2-甲基癸-2-基、3-甲基十一-3-基、4-甲基十二-4-基或十七-9-基)。在某些實施例中，R’為
在某些實施例中，R’為未經取代之C1-18烷基。在某些實施例中，R’為經取代之C1-18烷基(例如經例如以下基團取代之C1-15烷基：烷氧基，諸如甲氧基；或C3-6碳環，諸如1-環丙基壬基；或C(O)O-烷基或OC(O)- 烷基，諸如C(O)OCH3或OC(O)CH3)。舉例而言，R’為
在一些實施例中，R”選自由C3-14烷基及C3-14烯基組成之群。在一些實施例中，R”為C3烷基、C4烷基、C5烷基、C6烷基、C7烷基或C8烷基。在一些實施例中，R”為C9烷基、C10烷基、C11烷基、C12烷基、C13烷基或C14烷基。
在一些實施例中，M’為-C(O)O-。在一些實施例中，M’為-OC(O)-。
在其他實施例中，M’為芳基或雜芳基。舉例而言，M’可選自由以下組成之群：苯基、噁唑及噻唑。
在一些實施例中，M為-C(O)O-。在一些實施例中，M為-OC(O)-。在一些實施例中，M為-C(O)N(R’)-。在一些實施例中，M為-P(O)(OR’)O-。
在其他實施例中，M為芳基或雜芳基。舉例而言，M可選自由以下組成之群：苯基、噁唑及噻唑。
在一些實施例中，M與M’相同。在其他實施例中，M與M’不同。
在一些實施例中，各R5為H。在某些此類實施例中，各R6亦為H。
在一些實施例中，R7為H。在其他實施例中，R7為C1-3烷基(例如甲基、乙基、丙基或異丙基)。
在一些實施例中，R2及R3獨立地為C5-14烷基或C5-14烯基。
在一些實施例中，R2與R3相同。在一些實施例中，R2及R3為C8烷基。在某些實施例中，R2及R3為C2烷基。在其他實施例中，R2及R3為C3烷基。在一些實施例中，R2及R3為C4烷基。在某些實施例中，R2及R3為C5烷基。在其他實施例中，R2及R3為C6烷基。在一些實施例中，R2及R3為C7烷基。
在其他實施例中，R2與R3不同。在某些實施例中，R2為C8烷基。在一些實施例中，R3為C1-7(例如C1、C2、C3、C4、C5、C6或C7烷基)或C9烷基。
在一些實施例中，R7及R3為H。
在某些實施例中，R2為H。
在一些實施例中，m為5、7或9。
在一些實施例中，R4選自-(CH2)nQ及-(CH2)nCHQR。
在一些實施例中，Q選自由以下組成之群：-OR、-OH、-O(CH2)nN(R)2、-OC(O)R、-CX3、-CN、-N(R)C(O)R、-N(H)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(H)S(O)2R、-N(R)C(O)N(R)2、-N(H)C(O)N(R)2、-N(H)C(O)N(H)(R)、-N(R)C(S)N(R)2、-N(H)C(S)N(R)2、-N(H)C(S)N(H)(R)、-C(R)N(R)2C(O)OR、碳環及雜環。
在某些實施例中，Q為-N(R)R8、-O(CH2)nOR、-N(R)C(=NR9)N(R)2、-N(R)C(=CHR9)N(R)2、-OC(O)N(R)2或-N(R)C(O)OR。
在某些實施例中，Q為-N(OR)C(O)R、-N(OR)S(O)2R、-N(OR)C(O)OR、-N(OR)C(O)N(R)2、-N(OR)C(S)N(R)2、-N(OR)C(=NR9)N(R)2或-N(OR)C(=CHR9)N(R)2。
在某些實施例中，Q為硫脲或其電子等排物，例如或-NHC(=NR9)N(R)2。
在某些實施例中，Q為-C(=NR9)N(R)2。舉例而言，當Q為 -C(=NR9)N(R)2時，n為4或5。舉例而言，R9為-S(O)2N(R)2。
在某些實施例中，Q為-C(=NR9)R或-C(O)N(R)OR，例如-CH(=N-OCH3)、-C(O)NH-OH、-C(O)NH-OCH3、-C(O)N(CH3)-OH或-C(O)N(CH3)-OCH3。
在某些實施例中，Q為-OH。
在某些實施例中，Q為經取代或未經取代之5員至10員雜芳基，例如Q為三唑、咪唑、嘧啶、嘌呤、2-胺基-1,9-二氫-6H-嘌呤-6-酮-9-基(或鳥嘌呤-9-基)、腺嘌呤-9-基、胞嘧啶-1-基或尿嘧啶-1-基，其各自視情況經一或多個選自烷基、OH、烷氧基、-烷基-OH、-烷基-O-烷基之取代基取代，且取代基可進一步經取代。在某些實施例中，Q為經取代之5員至14員雜環烷基，例如經一或多個選自側氧基(=O)、OH、胺基、單烷基胺基或雙烷基胺基及C1-3烷基之取代基取代。舉例而言，Q為4-甲基哌嗪基、4-(4-甲氧基苯甲基)哌嗪基、異吲哚啉-2-基-1,3-二酮、吡咯啶-1-基-2,5-二酮或咪唑啶-3-基-2,4-二酮。
在某些實施例中，Q為-NHR8，其中R8為視情況經一或多個選自側氧基(=O)、胺基(NH2)、單烷基胺基或雙烷基胺基、C1-3烷基及鹵基之取代基取代的C3-6環烷基。舉例而言，R8為環丁烯基，例如3-(二甲胺基)-環丁-3-烯-4-基-1,2-二酮。
在某些實施例中，Q為-NHR8，其中R8為視情況經一或多個選自胺基(NH2)、單烷基胺基或雙烷基胺基、C1-3烷基及鹵基之取代基取代的雜芳基。舉例而言，R8為噻唑或咪唑。
在某些實施例中，Q為-NHC(=NR9)N(R)2，其中R9為CN、C1-6烷基、NO2、-S(O)2N(R)2、-OR、-S(O)2R或H。舉例而言，Q為-NHC(=NR9)N(CH3)2、-NHC(=NR9)NHCH3、-NHC(=NR9)NH2。
在某些實施例中，Q為-NHC(=CHR9)N(R)2，其中R9為NO2、CN、C1-6烷基、-S(O)2N(R)2、-OR、-S(O)2R或H。舉例而言，Q為-NHC(=CHR9)N(CH3)2、-NHC(=CHR9)NHCH3或-NHC(=CHR9)NH2。
在某些實施例中，Q為-OC(O)N(R)2、-N(R)C(O)OR、-N(OR)C(O)OR，諸如-OC(O)NHCH3、-N(OH)C(O)OCH3、-N(OH)C(O)CH3、- N(OCH3)C(O)OCH3、-N(OCH3)C(O)CH3、-N(OH)S(O)2CH3或-NHC(O)OCH3。
在某些實施例中，Q為未經取代或經取代之C6-10芳基(諸如苯基)或C3-6環烷基。
在一些實施例中，n為1。在其他實施例中，n為2。在其他實施例中，n為3。在某些其他實施例中，n為4。舉例而言，R4可為-(CH2)2OH。舉例而言，R4可為-(CH2)3OH。舉例而言，R4可為-(CH2)4OH。舉例而言，R4可為苯甲基。舉例而言，R4可為4-甲氧基苯甲基。
在一些實施例中，R4為C3-6碳環。在一些實施例中，R4為C3-6環烷基。舉例而言，R4可視情況經例如OH、鹵基、C1-6烷基等取代之環己基。舉例而言，R4可為2-羥基環己基。
在一些實施例中，R為H。
在一些實施例中，R為未經取代之C1-3烷基或未經取代之C2-3烯基。舉例而言，R4可為-CH2CH(OH)CH3、-CH(CH3)CH2OH或-CH2CH(OH)CH2CH3。
在一些實施例中，R為經取代之C1-3烷基，例如CH2OH。舉例而言，R4可為-CH2CH(OH)CH2OH、-(CH2)3NHC(O)CH2OH、-(CH2)3NHC(O)CH2OBn、-(CH2)2O(CH2)2OH或-CH(CH2OH)2。
在一些實施例中，R4選自以下基團中之任一者：
在一些實施例中，R4選自以下基團中之任一者：
在一些實施例中，本文所描述之結構式中之任一者的化合物適合用於製備用於肌肉內投與之奈米粒子組合物。
在一些實施例中，R2及R3與其所連接之原子一起形成雜環或碳環。在一些實施例中，R2及R3與其所連接之原子一起形成具有一或多個選自N、O、S及P之雜原子的5員至14員芳族或非芳族雜環。在一些實施例中，R2及R3與其所連接之原子一起形成視情況經取代之芳族或非芳族C3-20碳環(例如C3-18碳環、C3-15碳環、C3-12碳環或C3-10碳環)。在一些實施例中，R2及R3與其所連接之原子一起形成C3-6碳環。在其他實施例中，R2及R3與其所連接之原子一起形成C6碳環，諸如環己基或苯基。在某些實施例中，雜環或C3-6碳環經一或多個烷基取代(例如在同一環原子處或在相鄰或不相鄰環原子處)。舉例而言，R2及R3與其所連接之原子一起可形成帶有一或多個C5烷基取代之環己基或苯基。在某些實施例中，由R2及R3形成之雜環或C3-6碳環經碳環基團取代。舉例而言，R2及R3與其所連接之原子一起可形成經環己基取代之環己基或苯基。在一些實施例中，R2及R3與其所連接之原子一起形成C7-15碳環，諸如環庚基、環十五基或萘基。
在一些實施例中，R4選自-(CH2)nQ及-(CH2)nCHQR。在一 些實施例中，Q選自由以下組成之群：-OR、-OH、-O(CH2)nN(R)2、-OC(O)R、-CX3、-CN、-N(R)C(O)R、-N(H)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(H)S(O)2R、-N(R)C(O)N(R)2、-N(H)C(O)N(R)2、-N(H)C(O)N(H)(R)、-N(R)C(S)N(R)2、-N(H)C(S)N(R)2、-N(H)C(S)N(H)(R)及雜環。在其他實施例中，Q選自由以下組成之群：咪唑、嘧啶及嘌呤。
在一些實施例中，R2及R3與其所連接之原子一起形成雜環或碳環。在一些實施例中，R2及R3與其所連接之原子一起形成C3-6碳環，諸如苯基。在某些實施例中，雜環或C3-6碳環經一或多個烷基取代(例如在同一環原子處或在相鄰或不相鄰環原子處)。舉例而言，R2及R3與其所連接之原子一起可形成帶有一或多個C5烷基取代之苯基。
在一些實施例中，式(I)化合物選自由以下組成之群： 及
在其他實施例中，式(I)化合物選自由以下組成之群： 及
在一些實施例中，式(I)化合物選自由以下組成之群： 及其鹽及異構體。
根據式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)之脂質的中心胺部分在生理pH值下可為質子化的。因此，脂質在生理pH值下可具有正電荷或部分正電荷。此類脂質可稱為陽離子脂質或可離子化(胺基)脂質。脂質亦可為兩性離子的，亦即具有正電荷與負電荷兩者之中性分子。
如本文所用，術語「烷基」或「烷基基團」意謂包括一或多個碳原子(例如一個、兩個、三個、四個、五個、六個、七個、八個、九個、十個、十一個、十二個、十三個、十四個、十五個、十六個、十七個、十八個、十九個、二十個或更多個碳原子)之直鏈或支鏈飽和烴，其視情況經取代。符號「C1-14烷基」意謂包括1-14個碳原子之視情況經取代之直鏈或支鏈飽和烴。除非另作說明，否則本文所描述之烷基基團係指未經取代與經取代之烷基基團。
如本文所用，術語「烯基」或「烯基基團」意謂包括兩個或更多個碳原子(例如兩個、三個、四個、五個、六個、七個、八個、九個、十個、十一個、十二個、十三個、十四個、十五個、十六個、十七個、十八個、十九個、二十個或更多個碳原子)及至少一個雙鍵之直鏈或支鏈烴，其視情況經取代。符號「C2-14烯基」意謂包括2-14個碳原子及至少一個碳-碳雙鍵之視情況經取代之直鏈或支鏈烴。烯基基團可包括一個、兩個、三個、四個或更多個碳-碳雙鍵。舉例而言，C18烯基可包括一或多個雙鍵。包括兩個雙鍵之C18烯基基團可為亞油烯基。除非另作說明，否則本文所描述之烯基基團係指未經取代與經取代之烯基基團。
如本文所用，術語「炔基」或「炔基基團」意謂包括兩個或更多個碳原子(例如兩個、三個、四個、五個、六個、七個、八個、九個、十個、十一個、十二個、十三個、十四個、十五個、十六個、十七個、十八個、十九個、二十個或更多個碳原子)及至少一個碳-碳三鍵之直鏈或支鏈烴，其視情況經取代。符號「C2-14炔基」意謂包括2-14個碳原子及至少一 個碳-碳三鍵之視情況經取代之直鏈或支鏈烴。炔基基團可包括一個、兩個、三個、四個或更多個碳-碳三鍵。舉例而言，C18炔基可包括一或多個碳-碳三鍵。除非另作說明，否則本文所描述之炔基基團係指未經取代與經取代之炔基基團。
如本文所用，術語「碳環」或「碳環基團」意謂包括一或多個碳原子環之視情況經取代之單環或多環系統。環可為三、四、五、六、七、八、九、十、十一、十二、十三、十四、十五、十六、十七、十八、十九或二十員環。符號「C3-6碳環」意謂包括具有3-6個碳原子之單環的碳環。碳環可包括一或多個碳-碳雙鍵或三鍵且可為非芳族或芳族碳環(例如環烷基或芳基)。碳環之實例包括環丙基、環戊基、環己基、苯基、萘基及1,2-二氫萘基。如本文所用之術語「環烷基」意謂非芳族碳環且可能包括或可能不包括任何雙鍵或三鍵。除非另作說明，否則本文所描述之碳環係指未經取代與經取代之碳環基團，亦即視情況經取代之碳環。
如本文所用，術語「雜環」或「雜環基團」意謂包括一或多個環之視情況經取代之單環或多環系統，其中至少一個環包括至少一個雜原子。雜原子可為例如氮、氧或硫原子。環可為三、四、五、六、七、八、九、十、十一、十二、十三或十四員環。雜環可包括一或多個雙鍵或三鍵且可為非芳族或芳族雜環(例如雜環烷基或雜芳基)。雜環之實例包括咪唑基、咪唑啶基、噁唑基、噁唑啶基、噻唑基、噻唑啶基、吡唑啶基、吡唑基、異噁唑啶基、異噁唑基、異噻唑啶基、異噻唑基、嗎啉基、吡咯基、吡咯啶基、呋喃基、四氫呋喃基、苯硫基、吡啶基、哌啶基、喹啉基及異喹啉基。如本文所用之術語「雜環烷基」意謂非芳族雜環且可能包括或可能不包括任何雙鍵或三鍵。除非另作說明，否則本文所描述之雜環係指未經取代與經取代之雜環基團，亦即視情況經取代之雜環。
如本文所用，「生物可降解基團」為可有助於脂質在哺乳動物實體中更快代謝之基團。生物可降解基團可選自但不限於由以下組成之群：-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR’)O-、-S(O)2-、芳基及雜芳基。如本文所用，「芳基」為包括一或多個芳族環之視情況經取代之碳環基團。芳基之實例 包括苯基及萘基。如本文所用，「雜芳基」為包括一或多個芳族環之視情況經取代之雜環基團。雜芳基之實例包括吡咯基、呋喃基、苯硫基、咪唑基、噁唑基及噻唑基。芳基與雜芳基可視情況經取代。舉例而言，M及M’可選自由視情況經取代之苯基、噁唑及噻唑組成之非限制性群。在本文中之結構式中，M及M’可獨立地選自以上生物可降解基團之列表。除非另作說明，否則本文所描述之芳基或雜芳基係指未經取代與經取代之基團，亦即視情況經取代之芳基或雜芳基。
除非另作說明，否則烷基、烯基及環基(例如碳環基及雜環基)基團可視情況經取代。視情況存在之取代基可選自但不限於由以下組成之群：鹵素原子(例如氯、溴、氟或碘基團)、羧酸(例如-C(O)OH)、醇(例如羥基，-OH)、酯(例如-C(O)OR或-OC(O)R)、醛(例如-C(O)H)、羰基(例如-C(O)R，或者由C=O表示)、醯基鹵(例如-C(O)X，其中X為選自溴、氟、氯及碘之鹵素)、碳酸酯(例如-OC(O)OR)、烷氧基(例如-OR)、縮醛(例如-C(OR)2R''''，其中各OR為可相同或不同之烷氧基且R''''為烷基或烯基)、磷酸根(例如P(O)4 3-)、硫醇(例如-SH)、亞碸(例如-S(O)R)、亞磺酸(例如-S(O)OH)、磺酸(例如-S(O)2OH)、硫醛(例如-C(S)H)、硫酸根(例如S(O)4 2-)、磺醯基(例如-S(O)2-)、醯胺(例如-C(O)NR2或-N(R)C(O)R)、疊氮基(例如-N3)、硝基(例如-NO2)、氰基(例如-CN)、異氰基(例如-NC)、醯氧基(例如-OC(O)R)、胺基(例如-NR2、-NRH或-NH2)、胺甲醯基(例如-OC(O)NR2、-OC(O)NRH或-OC(O)NH2)、磺醯胺(例如-S(O)2NR2、-S(O)2NRH、-S(O)2NH2、-N(R)S(O)2R、-N(H)S(O)2R、-N(R)S(O)2H或-N(H)S(O)2H)、烷基、烯基及環基(例如碳環基或雜環基)基團。在任何前述內容中，R為如本文所定義之烷基或烯基。在一些實施例中，取代基本身可進一步經例如一個、兩個、三個、四個、五個或六個如本文所定義之取代基取代。舉例而言，C1-6烷基可進一步經一個、兩個、三個、四個、五個或六個如本文所描述之取代基取代。
約，大致：如本文所用，術語「約」及「大致」在應用於一或多個相關值時係指一值類似於所陳述之參考值。除非另外說明或以其他方式由上下文顯而易見，否則在某些實施例中，術語「大致」或「約」係 指數值範圍在所陳述參考值之任一方向(大於或小於)的25%、20%、19%、18%、17%、16%、15%、14%、13%、12%、11%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%或更小範圍內(除非該數字將超過可能值之100%)。舉例而言，當用於奈米粒子組合物之脂質組分中之給定化合物的量的情形中時，「約」可意謂所敍述之值+/-10%。舉例而言，包括具有約40%之給定化合物的脂質組分的奈米粒子組合物可包括30-50%之該化合物。
如本文所用，術語「化合物」意在包括具有所展示之結構的所有異構體及同位素。「同位素」係指具有相同原子序數但質量數因核中之中子數目不同而不同的原子。舉例而言，氫之同位素包括氚及氘。另外，本發明之化合物、鹽或複合物可藉由常規方法與溶劑或水分子組合来製備以形成溶劑合物及水合物。
如本文所用，術語「接觸」意謂在兩個或更多個實體之間建立物理連接。舉例而言，使哺乳動物細胞與奈米粒子組合物接觸意謂使哺乳動物細胞與奈米粒子共享一種物理連接。使細胞與外部實體活體內及離體接觸之方法為生物技術中熟知的。舉例而言，使奈米粒子組合物與安置於哺乳動物內之哺乳動物細胞接觸可藉由不同投藥途徑(例如靜脈內、肌肉內、皮內及皮下)來執行且可涉及不同量之奈米粒子組合物。此外，奈米粒子組合物可接觸超過一個哺乳動物細胞。
如本文所用，術語「遞送」意謂將實體提供至目的地。舉例而言，向個體遞送治療劑及/或預防劑可涉及向個體投與包括治療劑及/或預防劑之奈米粒子組合物(例如藉由靜脈內、肌肉內、皮內或皮下途徑)。向哺乳動物或哺乳動物細胞投與奈米粒子組合物可涉及使一或多個細胞與奈米粒子組合物接觸。
如本文所用，術語「增強遞送」意謂與對照奈米粒子(例如MC3、KC2或DLinDMA)將治療劑及/或預防劑遞送至相關靶組織之水準相比，奈米粒子將更多(例如多至少1.5倍、多至少2倍、多至少3倍、多至少4倍、多至少5倍、多至少6倍、多至少7倍、多至少8倍、多至少9倍、多至少10倍)之治療劑及/或預防劑遞送至相關靶組織(例如哺乳動物肝臟)。奈米粒子遞送至特定組織之水準可藉由將組織中產生之蛋白質的量與 該組織之重量相比較、將組織中治療劑及/或預防劑之量與該組織之重量相比較、將組織中產生之蛋白質的量與該組織中總蛋白之量相比較或將組織中治療劑及/或預防劑之量與該組織中總治療劑及/或預防劑之量相比較來量測。應瞭解，奈米粒子增強遞送至靶組織無需在正在治療之個體中測定，其可在諸如動物模型(例如大鼠模型)之替代物中測定。在某些實施例中，包括根據式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)之化合物的奈米粒子組合物具有實質上相同水準之遞送增強，此與投藥途徑無關。舉例而言，本文所揭示之某些化合物當其用於靜脈內或肌肉內遞送治療劑及/或預防劑時展現類似的遞送增強。在其他實施例中，本文所揭示之某些化合物(例如式(IA)或(II)化合物，諸如化合物18、25、30、60、108-112或122)當其用於肌肉內遞送治療劑及/或預防劑時與靜脈內相比展現更高水準之遞送增強。
如本文所用，術語「特定遞送」或「特定地遞送(specifically deliver/specifically delivering)」意謂與脫靶組織(例如哺乳動物脾臟)相比，奈米粒子將更多(例如多至少1.5倍、多至少2倍、多至少3倍、多至少4倍、多至少5倍、多至少6倍、多至少7倍、多至少8倍、多至少9倍、多至少10倍)之治療劑及/或預防劑遞送至相關靶組織(例如哺乳動物肝臟)。奈米粒子遞送至特定組織之水準可藉由將組織中產生之蛋白質的量與該組織之重量相比較、將組織中治療劑及/或預防劑之量與該組織之重量相比較、將組織中產生之蛋白質的量與該組織中總蛋白之量相比較或將組織中治療劑及/或預防劑之量與該組織中總治療劑及/或預防劑之量相比較來量測。舉例而言，對於腎血管靶向，若在全身投與治療劑及/或預防劑之後與遞送至肝臟或脾臟之治療劑及/或預防劑相比每1g組織多1.5倍、2倍、3倍、5倍、10倍、15倍或20倍之治療劑及/或預防劑被遞送至腎臟，則與肝臟及脾臟相比治療劑及/或預防劑被特定地提供至哺乳動物腎臟。應瞭解，奈米粒子特定地遞送至靶組織之能力無需在正在治療之個體中測定，其可在諸如動物模型(例如大鼠模型)之替代物中測定。
如本文所用，「囊封效率」係指相對於用於製備奈米粒子組合物之初始治療劑及/或預防劑總量，變成奈米粒子組合物之一部分的治療 劑及/或預防劑之量。舉例而言，若在最初提供至組合物中之總共100mg之治療劑及/或預防劑中，97mg之治療劑及/或預防劑囊封於奈米粒子組合物中，則囊封效率可以97%給出。如本文所用，「囊封」可指完全、實質或部分封閉、約束、包围或包裝。
如本文所用，核酸序列之「表現」係指mRNA轉譯成多肽或蛋白質及/或多肽或蛋白質之轉譯後修飾。
如本文所用，術語「活體外」係指事件發生在人工環境中，例如試管或反應容器中、細胞培養物中、皮式培養皿(Petri dish)中等，而不是在有機體(例如動物、植物或微生物)內。
如本文所用，術語「活體內」係指事件發生在有機體(例如動物、植物或微生物或其細胞或組織)內。
如本文所用，術語「離體」係指事件發生在有機體(例如動物、植物或微生物或其細胞或組織)外部。離體事件可在相對於天然(例如活體內)環境最低限度地發生改變之環境中進行。
如本文所用，術語「異構體」意謂化合物之任何幾何異構體、互變異構體、兩性離子、立體異構體、對映異構體或非對映異構體。化合物可包括一或多個對掌性中心及/或雙鍵，且因此可以諸如雙鍵結異構體(亦即幾何E/Z異構體)或非對映異構體(例如對映異構體(亦即(+)或(-))或順/反異構體)之立體異構體的形式存在。本發明涵蓋本文所描述之化合物的任何及所有異構體，包括立體異構純形式(例如幾何純、對映異構純或非對映異構純)以及對映異構及立體異構混合物，例如外消旋物。化合物之對映異構及立體異構混合物及將其解析成其組分對映異構體或立體異構體之手段為熟知的。
如本文所用，「脂質組分」為奈米粒子組合物中包括一或多種脂質之彼組分。舉例而言，脂質組分可包括一或多種陽離子/可離子化脂質、聚乙二醇化脂質、結構脂質或其他脂質，諸如磷脂。
如本文所用，「連接物」為連接兩個部分之部分，例如帽物質之兩個核苷之間的連接。連接物可包括一或多個基團，包括但不限於磷酸酯基(例如磷酸酯、硼代磷酸酯(boranophosphate)、硫代磷酸酯、硒代磷酸 酯(selenophosphate)及膦酸酯)、烷基、醯胺化物或甘油。舉例而言，帽類似物之兩個核苷可在其5’位置處由三磷酸酯基或藉由包括兩個磷酸酯部分及硼代磷酸酯部分之鏈連接。
如本文所用，「投與方法」可包括靜脈內、肌肉內、皮內、皮下或向個體遞送組合物之其他方法。投與方法可經選擇以靶向遞送(例如特定地遞送)至身體之特定區域或系統。
如本文所用，「經修飾」意謂非天然。舉例而言，RNA可為經修飾RNA。換句話說，RNA可包括一或多個非天然存在之核鹼基、核苷、核苷酸或連接物。「經修飾」物質在本文中亦可稱為「經改變」物質。物質可在化學上、結構上或功能上經修飾或改變。舉例而言，經修飾核鹼基物質可包括一或多個不天然存在之取代。
如本文所用，「N：P比率」為例如在包括脂質組分及RNA之奈米粒子組合物中，脂質中之可離子化(在生理pH值範圍內)氮原子與RNA中之磷酸酯基的莫耳比。
如本文所用，「奈米粒子組合物」為包含一或多種脂質之組合物。奈米粒子組合物典型地經尺寸調節為約數微米或更小，且可包括脂質雙層。奈米粒子組合物涵蓋脂質奈米粒子(LNP)、脂質體(例如脂質囊泡)及脂質複合物。舉例而言，奈米粒子組合物可為具有直徑為500nm或更小之脂質雙層的脂質體。
如本文所用，「天然存在」意謂無人工幫助而存在於自然界中。
如本文所用，「患者」係指可能在尋求治療或需要治療、要求治療、正接受治療、將接受治療之個體或因特定疾病或病狀而在受經過訓練之專業人員照顧之個體。
如本文所用，「PEG脂質」或「聚乙二醇化脂質」係指包含聚乙二醇組分之脂質。
片語「醫藥學上可接受」在本文中用於指在合理醫學判斷範圍內適合用於與人類及動物之組織接觸而不會有過度毒性、刺激、過敏反應或其他問題或併發症且符合合理效益/風險比之彼等化合物、材料、組合 物及/或劑型。
如本文所用，片語「醫藥學上可接受之賦形劑」係指除本文所描述之化合物外(例如能夠懸浮、複合或溶解活性化合物之媒劑)且具有在患者中實質上無毒且非炎性之特性的任何成分。賦形劑可包括例如：防黏劑、抗氧化劑、黏合劑、包衣劑、壓縮助劑、崩解劑、染料(著色劑)、軟化劑、乳化劑、填料(稀釋劑)、成膜劑或包衣劑、調味劑、香料、助流劑(流動增強劑)、潤滑劑、防腐劑、印刷油墨、吸附劑、懸浮或分散劑、甜味劑及水合水。示例性賦形劑包括但不限於：丁基化羥基甲苯(BHT)、碳酸鈣、磷酸鈣(二元鹼鹽)、硬脂酸鈣、交聯羧甲基纖維素、交聯聚乙烯吡咯啶酮、檸檬酸、交聯聚維酮、半胱胺酸、乙基纖維素、明膠、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、乳糖、硬脂酸鎂、麥芽糖醇、甘露糖醇、甲硫胺酸、甲基纖維素、對羥基苯甲酸甲酯、微晶纖維素、聚乙二醇、聚乙烯吡咯啶酮、聚維酮、預膠凝澱粉、對羥苯甲酸丙酯、棕櫚酸視黃酯、蟲膠、二氧化矽、羧甲基纖維素鈉、檸檬酸鈉、澱粉乙醇酸鈉、山梨糖醇、澱粉(玉米)、硬脂酸、蔗糖、滑石、二氧化鈦、維生素A、維生素E(α-生育酚)、維生素C、木糖醇及本文所揭示之其他物質。
在本說明書中，化合物之結構式在一些情況下為方便而代表某一異構體，但本發明包括所有異構體，諸如幾何異構體、基於不對稱碳之光學異構體、立體異構體、互變異構體及類似物，應瞭解，不是所有異構體均可具有相同活性水準。此外，由結構式表示之化合物可存在晶體多形性。應注意，任何晶體形式、晶體形式混合物或酸酐或其水合物均包括在本發明之範疇內。
術語「晶體多晶型物」、「多晶型物」或「晶體形式」意謂其中化合物(或其鹽或溶劑合物)可以不同晶體堆積排列之形式結晶的晶體結構，所有該等結構具有相同元素組成。不同晶體形式通常具有不同X射線衍射圖、紅外線光譜、熔點、密度硬度、晶體形狀、光學及電學特性、穩定性以及溶解性。再結晶溶劑、結晶速率、儲存溫度及其他因素可能使得一種晶體形式佔優勢。化合物之晶體多晶型物可藉由在不同條件下結晶來製備。
組合物亦可包括一或多種化合物之鹽。鹽可為醫藥學上可接受之鹽。如本文所用，「醫藥學上可接受之鹽」係指所揭示之化合物的衍生物，其中藉由將現有酸或鹼部分轉化成其鹽形式(例如藉由使游離鹼基團與適合之有機酸反應)來改變母體化合物。醫藥學上可接受之鹽的實例包括但不限於諸如胺之鹼性殘基的礦物鹽或有機酸鹽；諸如羧酸之酸性殘基的鹼性或有機鹽；及類似物。代表性酸加成鹽包括乙酸鹽、己二酸鹽、海藻酸鹽、抗壞血酸鹽、天冬胺酸鹽、苯磺酸鹽、苯甲酸鹽、硫酸氫鹽、硼酸鹽、丁酸鹽、樟腦酸鹽、樟腦磺酸鹽、檸檬酸鹽、環戊烷丙酸鹽、二葡糖酸鹽、十二基硫酸鹽、乙烷磺酸鹽、反丁烯二酸鹽、葡庚糖酸鹽、甘油磷酸鹽、半硫酸鹽、庚酸鹽、己酸鹽、氫溴酸鹽、鹽酸鹽、氫碘酸鹽、2-羥基-乙烷磺酸鹽、乳糖醛酸鹽、乳酸鹽、月桂酸鹽、月桂基硫酸鹽、蘋果酸鹽、順丁烯二酸鹽、丙二酸鹽、甲烷磺酸鹽、2-萘磺酸鹽、煙酸鹽、硝酸鹽、油酸鹽、草酸鹽、棕櫚酸鹽、雙羥萘酸鹽、果膠酸鹽、過硫酸鹽、3-苯基丙酸鹽、磷酸鹽、苦味酸鹽、特戊酸鹽、丙酸鹽、硬脂酸鹽、丁二酸鹽、硫酸鹽、酒石酸鹽、硫氰酸鹽、甲苯磺酸鹽、十一酸鹽、戊酸鹽及類似物。代表性鹼性或鹼土金屬鹽包括鈉、鋰、鉀、鈣、鎂及類似物，以及無毒銨、四級銨及胺陽離子，包括但不限於銨、四甲銨、四乙銨、甲胺、二甲胺、三甲胺、三乙胺、乙胺及類似物。本發明之醫藥學上可接受之鹽包括例如由無毒無機或有機酸所形成之母體化合物之習知無毒鹽。本發明之醫藥學上可接受之鹽可藉由習知化學方法由含有鹼性或酸性部分之母體化合物合成。一般而言，此類鹽可藉由使此等化合物之游離酸或鹼形式與化學計算量之適當鹼或酸在水或有機溶劑中或在兩者之混合物中反應來製備；一般而言，如醚、乙酸乙酯、乙醇、異丙醇或乙腈之非水性介質為較佳的。適合之鹽的列表可見於Remington’s Pharmaceutical Sciences，第17版，Mack Publishing Company,Easton,Pa.,1985，第1418頁，Pharmaceutical Salts：Properties,Selection,and Use,P.H.Stahl及C.G.Wermuth(編)，Wiley-VCH,2008及Berge等人，Journal of Pharmaceutical Science,66,1-19(1977)中，該等文獻中之每一者以全文引用之方式併入本文中。
如本文所用，「磷脂」為包括磷酸酯部分及一或多個碳鏈(諸 如不飽和脂肪酸鏈)之脂質。磷脂可包括一或多個多重鍵(例如雙鍵或三鍵)(例如一或多處不飽和)。特定磷脂可有助於融合至膜。舉例而言，陽離子磷脂可與膜(例如細胞或細胞內膜)之一或多種帶負電荷之磷脂相互作用。磷脂融合至膜可允許含脂質組合物之一或多種元素穿過膜，從而允許例如將一或多種元素遞送至細胞。
如本文所用，「多分散指數」為描述系統之粒度分佈均一性的比率。較小值(例如小於0.3)指示窄粒度分佈。
如本文所用，術語「多肽」或「相關多肽」係指可天然(例如分離或純化)或合成產生之典型地由肽鍵連接的胺基酸殘基之聚合物。
如本文所用，「RNA」係指可天然或非天然存在之核糖核酸。舉例而言，RNA可包括經修飾及/或非天然存在之組分，諸如一或多個核鹼基、核苷、核苷酸或連接物。RNA可包括帽結構、鏈終止核苷、莖環、polyA序列及/或聚腺苷酸化信號。RNA可具有編碼相關多肽的核苷酸序列。舉例而言，RNA可為信使RNA(mRNA)。編碼特定多肽之mRNA的轉譯(例如mRNA在哺乳動物細胞內部之活體內轉譯)可產生所編碼之多肽。RNA可選自由以下組成之非限制性群：小干擾RNA(siRNA)、不對稱干擾RNA(aiRNA)、微RNA(miRNA)、Dicer-受質RNA(dsRNA)、小髮夾RNA(shRNA)、mRNA及其混合物。
如本文所用，「單一單位劑量」為以一個劑量/一次/單一途徑/單一接觸點(亦即單個投與事件)投與之任何治療劑的劑量。
如本文所用，「分開的劑量」為將單一單位劑量或總日劑量分成兩個或更多個劑量。
如本文所用，「總日劑量」為在24小時內給予或開處方之量。其可以單一單位劑量形式投與。
如本文所用，「尺寸」或「平均尺寸」在奈米粒子組合物之情形下係指奈米粒子組合物之平均直徑。
如本文所用，術語「個體」或「患者」係指可例如出於實驗、診斷、預防及/或治療目的投與根據本發明之組合物的任何有機體。典型個體包括動物(例如哺乳動物，諸如小鼠、大鼠、兔、非人類靈長類動物及人 類)及/或植物。
如本文所用，「所靶向之細胞」係指任何一或多種相關細胞。細胞可存在於活體外、活體內、原位或有機體之組織或器官中。有機體可為動物，較佳為哺乳動物，更佳為人類且最佳為患者。
如本文所用之「靶組織」係指其中治療劑及/或預防劑之遞送將產生所需生物及/或藥理學效應的任何一或多種相關組織類型。相關靶組織之實例包括特定組織、器官及其系統或群。在特定應用中，靶組織可為腎臟、肺臟、脾臟、脈管中之血管內皮(例如冠狀動脈內或股動脈內)或腫瘤組織(例如經由腫瘤內注射)。「脫靶組織」係指所編碼蛋白質在其中之表現不產生所需生物及/或藥理學效應的任何一或多種組織類型。在特定應用中，脫靶組織可包括肝臟及脾臟。
術語「治療劑」或「預防劑」係指當向個體投與時具有治療、診斷及/或預防作用且/或引發所需生物及/或藥理學效應之任何藥劑。治療劑亦稱為「活性劑(active/active agent)」。此類藥劑包括但不限於細胞毒素、放射性離子、化學治療劑、小分子藥物、蛋白質及核酸。
如本文所用，術語「治療有效量」意謂所要遞送之藥劑(例如核酸、藥物、組合物、治療劑、診斷劑、預防劑等)當向罹患或易發生感染、疾病、病症及/或病狀之個體投與時足以治療該感染、疾病、病症及/或病狀、改善其症狀、診斷、防止及/或延遲其發作的量。
如本文所用，「轉染」係指將物質(例如RNA)引入細胞中。轉染可例如在活體外、離體或活體內發生。
如本文所用，術語「治療」係指部分或完全地緩解、改善、改良、解除特定感染、疾病、病症及/或病狀之一或多種症狀或特徵、延遲其發作、抑制其進展、降低其嚴重程度及/或降低其發生率。舉例而言，「治療」癌症可指抑制腫瘤之存活、生長及/或擴散。可出於降低發展與疾病、病症及/或病狀相關之病變的危險的目的向未展現疾病、病症及/或病狀跡象之個體及/或向僅展現疾病、病症及/或病狀之早期跡象的個體施以治療。
如本文所用，「ζ電位」為例如粒子組合物中之脂質的電動電位。
奈米粒子組合物
本發明亦提供包含包括根據如本文所描述之式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)之化合物的脂質組分的奈米粒子組合物。
在一些實施例中，奈米粒子組合物之最大尺寸例如當藉由動態光散射(DLS)、透射電子顯微術、掃描電子顯微術或其他方法量測時為1μm或更短(例如1μm、900nm、800nm、700nm、600nm、500nm、400nm、300nm、200nm、175nm、150nm、125nm、100nm、75nm、50nm或更短)。奈米粒子組合物包括例如脂質奈米粒子(LNP)、脂質體、脂質囊泡及脂質複合物。在一些實施例中，奈米粒子組合物為包括一或多個脂質雙層之囊泡。在某些實施例中，奈米粒子組合物包括由水性區室隔開之兩個或更多個同心雙層。脂質雙層可經官能化及/或彼此交聯。脂質雙層可包括一或多種配位體、蛋白質或通道。
奈米粒子組合物包含包括至少一種根據式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)之化合物的脂質組分。舉例而言，奈米粒子組合物之脂質組分可包括化合物1-147中之一或多者。奈米粒子組合物亦可包括多種其他組分。舉例而言，奈米粒子組合物之脂質組分可包括除根據式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)之脂質以外的一或多種其他脂質。
陽離子/可離子化脂質
奈米粒子組合物可包括除根據式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)之脂質以外的一或多種陽離子及/或可離子化脂質(例如在生理pH值下可具有正電荷或部分正電荷之脂質)。陽離子及/或可離子化脂質可選自由以下組成之非限制性群：3-(二(十二基)胺基)-N1,N1,4-三(十二基)-1-哌嗪乙胺(KL10)、N1-[2-(二(十二基)胺基)乙基]-N1,N4,N4-三(十二基)-1,4-哌嗪二乙胺(KL22)、14,25-二(十三基)-15,18,21,24-四氮雜-三十八烷(KL25)、1,2-二亞油烯基氧基-N,N-二甲胺基丙烷(DLin-DMA)、2,2-二亞油烯基-4-二甲胺基甲基-[1,3]-二氧雜環戊烷(DLin-K-DMA)、4-(二甲胺基)丁酸三十七-6,9,28,31-四烯-19-基酯(DLin-MC3-DMA)、2,2-二亞油烯基-4-(2-二甲胺基乙基)-[1,3]-二氧雜環戊烷(DLin-KC2-DMA)、1,2-二油烯基氧基-N,N-二 甲胺基丙烷(DODMA)、2-({8-[(3β)-膽固-5-烯-3-基氧基]辛基}氧基)-N,N-二甲基-3-[(9Z,12Z)-十八-9,12-二烯-1-基氧基]丙-1-胺(辛基-CLinDMA)、(2R)-2-({8(3β)-膽固-5-烯-3-基氧基]辛基}氧基)-N,N-二甲基-3-[(9Z,12Z)-十八-9,12-二烯-1-基氧基]丙-1-胺(辛基-CLinDMA(2R))及(2S)-2-({8-[(3β)-膽固-5-烯-3-基氧基]辛基}氧基)-N,N-二甲基-3-[(9Z,12Z)-十八-9,12-二烯-1-基氧基]丙-1-胺(辛基-CLinDMA(2S))。除此等物質之外，陽離子脂質亦可為包括環狀胺基之脂質。
PEG脂質
奈米粒子組合物之脂質組分可包括一或多種PEG脂質或經PEG修飾之脂質。此類物質或者可稱為聚乙二醇化脂質。PEG脂質為經聚乙二醇修飾之脂質。PEG脂質可選自由以下組成之非限制性群：經PEG修飾之磷脂醯乙醇胺、經PEG修飾之磷脂酸、經PEG修飾之神經醯胺、經PEG修飾之二烷基胺、經PEG修飾之二醯基甘油、經PEG修飾之二烷基甘油及其混合物。舉例而言，PEG脂質可為PEG-c-DOMG、PEG-DMG、PEG-DLPE、PEG-DMPE、PEG-DPPC或PEG-DSPE脂質。
結構脂質
奈米粒子組合物之脂質組分可包括一或多種結構脂質。結構脂質可選自但不限於由以下組成之群：膽固醇、糞固醇、穀固醇、麥角固醇、菜油固醇、豆固醇、菜籽固醇、番茄鹼、熊果酸、α-生育酚及其混合物。在一些實施例中，結構脂質為膽固醇。在一些實施例中，結構脂質包括膽固醇及皮質類固醇(諸如潑尼松龍(prednisolone)、地塞米松、潑尼松(prednisoné)及氫化可的松(hydrocortisone))或其組合。
磷脂
奈米粒子組合物之脂質組分可包括一或多種磷脂，諸如一或多種(聚)不飽和脂質。磷脂可組裝至一或多個脂質雙層中。一般而言，磷脂可包括磷脂部分及一或多個脂肪酸部分。舉例而言，磷脂可為根據式(III)之脂質： 其中Rp代表磷脂部分且R1及R2代表可能相同或不同之具有或不具有不飽和之脂肪酸部分。磷脂部分可選自由以下組成之非限制性群：磷脂醯膽鹼、磷脂醯乙醇胺、磷脂醯甘油、磷脂醯絲胺酸、磷脂酸、2-溶血磷脂醯膽鹼及鞘磷脂。脂肪酸部分可選自由以下組成之非限制性群：月桂酸、肉豆蔻酸、肉豆寇烯酸、棕櫚酸、棕櫚油酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、α-亞麻酸、芥子酸、植烷酸(phytanoic acid)、花生酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二酸、二十二碳五烯酸及二十二碳六烯酸。亦涵蓋包括天然物質加上包括分枝、氧化、環化及炔之修飾及取代的非天然物質。舉例而言，磷脂可用一或多個炔(例如一或多個雙鍵經三鍵置換的烯基)官能化或與其交聯。在適當反應條件下，炔基當暴露於疊氮化物時可經歷銅催化環加成作用。此類反應可適合用於官能化奈米粒子組合物之脂質雙層以有助於膜滲透或細胞識別或促進奈米粒子組合物與諸如靶向或顯像部分(例如染料)之有用組分結合。
適合用於該等組合物及方法中之磷脂可選自由以下組成之非限制性群：1,2-二硬脂醯基-sn-甘油基-3-磷醯膽鹼(DSPC)、1,2-二油醯基-sn-甘油基-3-磷醯乙醇胺(DOPE)、1,2-二亞油醯基-sn-甘油基-3-磷醯膽鹼(DLPC)、1,2-二肉豆蔻醯基-sn-甘油基-磷醯膽鹼(DMPC)、1,2-二油醯基-sn-甘油基-3-磷醯膽鹼(DOPC)、1,2-二棕櫚醯基-sn-甘油基-3-磷醯膽鹼(DPPC)、1,2-二(十一醯基)-sn-甘油基-磷醯膽鹼(DUPC)、1-棕櫚醯基-2-油醯基-sn-甘油基-3-磷醯膽鹼(POPC)、1,2-二-O-十八烯基-sn-甘油基-3-磷醯膽鹼(18：0二醚PC)、1-油醯基-2-膽固醇基半丁二醯基-sn-甘油基-3-磷醯膽鹼(OChemsPC)、1-十六基-sn-甘油基-3-磷醯膽鹼(C16溶血PC)、1,2-二亞麻醯基-sn-甘油基-3-磷醯膽鹼、1,2-二花生四烯醯基-sn-甘油基-3-磷醯膽鹼、1,2-二(二十二碳六烯醯基)-sn-甘油基-3-磷醯膽鹼、1,2-二植烷醯基-sn-甘油基-3- 磷醯乙醇胺(ME 16.0 PE)、1,2-二硬脂醯基-sn-甘油基-3-磷醯乙醇胺、1,2-二亞油醯基-sn-甘油基-3-磷醯乙醇胺、1,2-二亞麻醯基-sn-甘油基-3-磷醯乙醇胺、1,2-二花生四烯醯基-sn-甘油基-3-磷醯乙醇胺、1,2-二(二十二碳六烯醯基)-sn-甘油基-3-磷醯乙醇胺、1,2-二油醯基-sn-甘油基-3-磷酸-rac-(1-甘油)鈉鹽(DOPG)及鞘磷脂。在一些實施例中，奈米粒子組合物包括DSPC。在某些實施例中，奈米粒子組合物包括DOPE。在一些實施例中，奈米粒子組合物包括DSPC與DOPE兩者。
佐劑
在一些實施例中，包括一或多種本文所描述之脂質的奈米粒子組合物可進一步包括一或多種佐劑，例如葡糖呱喃基脂質佐劑(GLA)、CpG寡去氧核苷酸(例如A類或B類)、聚(I：C)、氫氧化鋁及Pam3CSK4。
治療劑
奈米粒子組合物可包括一或多種治療劑及/或預防劑。本發明提供將治療劑及/或預防劑遞送至哺乳動物細胞或器官、在哺乳動物細胞中產生相關多肽及治療有需要之哺乳動物之疾病或病症的方法，該等方法包括向哺乳動物投與包括治療劑及/或預防劑之奈米粒子組合物及/或使哺乳動物細胞與包括治療劑及/或預防劑之奈米粒子組合物接觸。
治療劑及/或預防劑包括生物活性物質且替代地稱為「活性劑」。治療劑及/或預防劑可為一旦遞送至細胞或器官即在細胞、器官或其他身體組織或系統中引起所需改變的物質。此類物質可適合用於治療一或多種疾病、病症或病狀。在一些實施例中，治療劑及/或預防劑為適合用於治療特定疾病、病症或病狀之小分子藥物。適合用於奈米粒子組合物中之藥物的實例包括但不限於抗瘤劑(例如長春新鹼(vincristine)、阿黴素(doxorubicin)、米托蒽醌(mitoxantrone)、喜樹鹼(camptothecin)、順鉑(cisplatin)、博來黴素(bleomycin)、環磷醯胺(cyclophosphamide)、胺甲喋呤及鏈脲佐菌素(streptozotocin))、抗腫瘤劑(例如放線菌素D、長春新鹼、長春花鹼(vinblastine)、胱胺酸阿拉伯糖苷、蒽環類、烷基活性劑、鉑化合物、抗代謝物及核苷類似物，諸如胺甲喋呤及嘌呤及嘧啶類似物)、抗感染劑、局部麻醉劑(例如地布卡因(dibucaine)及氯丙嗪(chlorpromazine))、β-腎上腺 素能阻斷劑(例如普萘洛爾(propranolol)、噻嗎洛爾(timolol)及拉貝洛爾(labetolol))、抗高血壓劑(例如可尼丁(clonidine)及聯胺肼(hydralazine))、抗抑鬱劑(例如伊米帕明(imipramine)、阿米替林(amitriptyline)及多塞平(doxepim))、抗驚厥藥(例如苯妥英(phenytoin))、抗組織胺(例如苯海拉明(diphenhydramine)、氯苯那敏(chlorphenirimine)及普魯米近(promethazine))、抗生素/抗細菌劑(例如慶大黴素(gentamycin)、環丙沙星(ciprofloxacin)及頭孢西丁(cefoxitin))、抗真菌劑(例如咪康唑(miconazole)、曲康唑(terconazole)、益康唑(econazole)、異康唑(isoconazole)、布他康唑(butaconazole)、克黴唑(clotrimazole)、伊曲康唑(itraconazole)、制黴菌素(nystatin)、萘替芬(naftifine)及兩性黴素B)、抗寄生蟲劑、激素、激素拮抗劑、免疫調節劑、神經遞質拮抗劑、抗青光眼劑、維生素、麻醉劑及顯像劑。
在一些實施例中，治療劑及/或預防劑為細胞毒素、放射性離子、化學治療劑、疫苗、引發免疫反應之化合物及/或另一治療劑及/或預防劑。細胞毒素或細胞毒性劑包括可能對細胞有害之任何藥劑。實例包括但不限於紫杉醇、細胞鬆弛素B、短桿菌素D、溴化乙錠(ethidium bromide)、吐根鹼(emetine)、絲裂黴素(mitomycin)、依託泊苷(etoposide)、替尼泊苷(teniposide)、長春新鹼、長春花鹼、秋水仙鹼(colchicine)、阿黴素、柔紅比星(daunorubicin)、二羥基蒽二酮(dihydroxyanthracinedione)、米托蒽醌、光輝黴素(mithramycin)、放線菌素D、1-去氫睾酮(dehydrotestosterone)、糖皮質素、普魯卡因(procaine)、四卡因(tetracaine)、利多卡因(lidocaine)、普萘洛爾、嘌呤黴素(puromycin)、美登木素生物鹼(maytansinoids)，例如美登醇(maytansinol)、拉奇黴素(rachelmycin)(CC-1065)及其類似物或同源物。放射性離子包括但不限於碘(例如碘125或碘131)、鍶89、磷、鈀、銫、銥、磷酸鹽、鈷、釔90、釤153及鐠。疫苗包括能夠提供針對與感染性疾病有關之一或多種病狀(諸如流感、麻疹、人類乳頭狀瘤病毒(HPV)、狂犬病、腦膜炎、百日咳、破傷風、瘟疫、肝炎及結核病)之免疫的化合物及製劑，且可包括mRNA編碼之傳染性疾病衍生之抗原及/或抗原決定基。疫苗亦包括引導針對癌細胞之免疫反應的化合物及製劑，且可包括mRNA編碼之腫瘤 細胞衍生的抗原、抗原決定基及/或新抗原決定基(neoepitope)。引發免疫反應之化合物可包括疫苗、皮質類固醇(例如地塞米松)及其他物質。在一些實施例中，能夠引發免疫反應之疫苗及/或化合物係經由包括根據式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)之化合物(例如化合物3、18、20、25、26、29、30、60、108-112或122)之組合物而肌肉內投與。其他治療劑及/或預防劑包括但不限於抗代謝物(例如胺甲喋呤、6-巰基嘌呤、6-硫鳥嘌呤、阿糖胞苷、5-氟尿嘧啶達卡巴嗪(decarbazine))、烷基化劑(例如甲基二氯乙胺、噻替派氮芥苯丁酸(thiotepa chlorambucil)、拉奇黴素(CC-1065)、美法侖(melphalan)、卡莫司汀(carmustine，BSNU)、洛莫司汀(lomustine，CCNU)、環磷醯胺、白消安(busulfan)、二溴甘露醇、鏈脲佐菌素、絲裂黴素C及順-二氯二胺鉑(II)(DDP)順鉑)、蒽環類(例如柔紅比星(以前稱為道諾黴素(daunomycin))及阿黴素)、抗生素(例如更生黴素(dactinomycin)(以前稱為放線菌素)、博來黴素、光輝黴素及安麯黴素(anthramycin)(AMC))及抗有絲分裂劑(例如長春新鹼、長春花鹼、紫杉醇及美登木素生物鹼)。
在其他實施例中，治療劑及/或預防劑為蛋白質。適合用於本發明中之奈米粒子中之治療性蛋白質包括但不限於慶大黴素、阿米卡星(amikacin)、胰島素、促紅細胞生成素(EPO)、粒細胞群落刺激因子(G-CSF)、粒細胞-巨噬細胞群落刺激因子(GM-CSF)、因子VIR、促黃體激素釋放激素(LHRH)類似物、干擾素、肝素、B型肝炎表面抗原、傷寒疫苗及霍亂疫苗。
聚核苷酸及核酸
在一些實施例中，治療劑為聚核苷酸或核酸(例如核糖核酸或去氧核糖核酸)。術語「聚核苷酸」在廣義上包括併入或可併入寡核苷酸鏈之任何化合物及/或物質。根據本發明使用之示例性聚核苷酸包括但不限於以下中之一或多者：去氧核糖核酸(DNA)、包括信使mRNA(mRNA)之核糖核酸(RNA)、其雜合物、RNAi誘導劑、RNAi劑、siRNA、shRNA、miRNA、反義RNA、核糖酶、催化性DNA、誘導三螺旋形成之RNA、適配體、載體等。在一些實施例中，治療劑及/或預防劑為RNA。適合用於本文所描述之組合物及方法中之RNA可選自但不限於由以下組成之群：短聚物(shortmer)、安塔夠妙(antagomir)、反義物、核糖酶、小干擾RNA(siRNA)、 不對稱干擾RNA(aiRNA)、微RNA(miRNA)、Dicer-受質RNA(dsRNA)、小髮夾RNA(shRNA)、轉移RNA(tRNA)、信使RNA(mRNA)及其混合物。在某些實施例中，RNA為mRNA。
在某些實施例中，治療劑及/或預防劑為mRNA。mRNA可編碼任何相關多肽，包括任何天然或非天然存在或以其他方式經修飾之多肽。由mRNA編碼之多肽可具有任何尺寸且可具有任何二級結構或活性。在一些實施例中，由mRNA編碼之多肽當在細胞中表現時可具有治療作用。
在其他實施例中，治療劑及/或預防劑為siRNA。siRNA可能夠選擇性敲低或下調相關基因的表現。舉例而言，siRNA可經選擇以在向有需要之個體投與包括siRNA之奈米粒子組合物後使與特定疾病、病症或病狀相關之基因沈默。siRNA可包含與編碼相關基因或蛋白質的mRNA序列互補的序列。在一些實施例中，siRNA可為免疫調節siRNA。
在一些實施例中，治療劑及/或預防劑為shRNA或編碼其之載體或質粒。shRNA可在適當構築體遞送至核中後在靶細胞內部產生。與shRNA有關之構築體及機制為相關技術中熟知的。
適合用於本發明中之核酸及聚核苷酸典型地包括編碼相關多肽的鍵聯核苷之第一區域(例如編碼區域)、定位於第一區域之5’端的第一側接區域(例如5’-UTR)、定位於第一區域之3’端的第二側接區域(例如3’-UTR)、至少一個5’-帽區域及3’-穩定區域。在一些實施例中，核酸或聚核苷酸進一步包括poly-A區域或Kozak序列(例如在5’-UTR中)。在一些情況下，聚核苷酸可含有一或多個能夠自聚核苷酸切除之內含子核苷酸序列。在一些實施例中，聚核苷酸或核酸(例如mRNA)可包括5’帽結構、鏈終止核苷酸、莖環、polyA序列及/或聚腺苷酸化信號。核酸區域中之任一者均可包括一或多種替代組分(例如替代核苷)。舉例而言，3’-穩定區域可含有諸如L-核苷、反向胸苷或2’-O-甲基核苷之替代核苷，且/或編碼區域、5’-UTR、3’-UTR或帽區域可包括諸如5-取代尿苷(例如5-甲氧基尿苷)、1-取代假尿苷(例如1-甲基-假尿苷或1-乙基-假尿苷)及/或5-取代胞苷(例如5-甲基-胞苷)之替代核苷。
一般而言，聚核苷酸之最短長度可為足以編碼二肽之聚核苷 酸序列的長度。在另一實施例中，聚核苷酸序列之長度足以編碼三肽。在另一實施例中，聚核苷酸序列之長度足以編碼四肽。在另一實施例中，聚核苷酸序列之長度足以編碼五肽。在另一實施例中，聚核苷酸序列之長度足以編碼六肽。在另一實施例中，聚核苷酸序列之長度足以編碼七肽。在另一實施例中，聚核苷酸序列之長度足以編碼八肽。在另一實施例中，聚核苷酸序列之長度足以編碼九肽。在另一實施例中，聚核苷酸序列之長度足以編碼十肽。
替代聚核苷酸序列可編碼之二肽的實例包括但不限於肌肽及甲肌肽。
在一些情況下，聚核苷酸之長度大於30個核苷酸。在另一實施例中，聚核苷酸分子之長度大於35個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少40個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少45個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少55個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少50個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少60個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少80個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少90個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少100個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少120個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少140個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少160個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少180個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少200個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少250個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少300個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少350個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少400個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少450個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少500個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少600個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少700個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少800個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少900個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少1000個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少1100個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少1200個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少1300個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少1400個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少1500個核苷酸。在另一實施例中，長度為至 少1600個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少1800個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少2000個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少2500個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少3000個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少4000個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少5000個核苷酸，或大於5000個核苷酸。
核酸及聚核苷酸可包括一或多種天然存在之組分，包括以下規範核苷酸中之任一者：A(腺苷)、G(鳥苷)、C(胞嘧啶)、U(尿苷)或T(胸苷)。在一個實施例中，包含(a)5’-UTR、(b)開放閱讀框(ORF)、(c)3’-UTR、(d)poly A尾及(以上a、b、c或d)之任何組合的所有或實質上所有核苷酸包含天然存在之規範核苷酸A(腺苷)、G(鳥苷)、C(胞嘧啶)、U(尿苷)或T(胸苷)。
如本文所描述，核酸及聚核苷酸可包括一或多種替代組分，其帶來適用之特性，包括增加之穩定性及/或缺乏對向其中引入聚核苷酸之細胞的先天免疫反應之實質性誘導。舉例而言，相對於對應之未改變的聚核苷酸或核酸，替代聚核苷酸或核酸在引入聚核苷酸或核酸之細胞中展現降低之降解程度。此等替代物質可增強蛋白質製備效率、聚核苷酸之細胞內保留率及/或所接觸細胞之活力，並且具有降低之免疫原性。
聚核苷酸及核酸可為天然存在或非天然存在的。聚核苷酸及核酸可包括一或多個經修飾(例如經改變或替代)核鹼基、核苷、核苷酸或其組合。適合用於奈米粒子組合物中之核酸及聚核苷酸可包括諸如對核鹼基、糖或核苷間鍵聯(例如對鍵聯磷酸酯/對磷酸二酯鍵聯/對磷酸二酯主鏈)之任何適用的修飾或改變。在某些實施例中，改變(例如一或多個改變)存在於核鹼基、糖及核苷間鍵聯中之每一者中。根據本發明之改變可為核糖核酸(RNA)至去氧核糖核酸(DNA)(例如呋喃核糖基環之2’-OH至2’-H的取代)、蘇糖核酸(TNA)、二醇核酸(GNA)、肽核酸(PNA)、鎖定核酸(LNA)或其雜合物之改變。本文描述了其他改變。
聚核苷酸及核酸可能或可能不沿分子之整個長度均勻地改變。舉例而言，在聚核苷酸或核酸中或在其給定預定序列區域中，一或多種或所有類型之核苷酸(例如嘌呤或嘧啶，或A、G、U、C中之任何一或多 者或全部)可能为或可能不力均勻地改變的。在一些情況下，聚核苷酸中(或其給定序列區域中)之所有核苷酸X均改變，其中X可為核苷酸A、G、U、C中之任一者，或者組合A+G、A+U、A+C、G+U、G+C、U+C、A+G+U、A+G+C、G+U+C或A+G+C中之任一者。
不同的糖改變及/或核苷間鍵聯(例如主鏈結構)可存在於聚核苷酸中之各个位置。一般熟習此項技術者將瞭解，核苷酸類似物或其他改變可定位於聚核苷酸之任何位置，使得聚核苷酸之功能不實質上降低。改變亦可為5’或3’末端改變。在一些實施例中，聚核苷酸包括在3’端之改變。聚核苷酸可含有約1%至約100%(相對於總核苷酸含量，或相對於一或多種類型之核苷酸，亦即A、G、U或C中之任何一或多者)或任何中間百分比(例如1%至20%、1%至25%、1%至50%、1%至60%、1%至70%、1%至80%、1%至90%、1%至95%、10%至20%、10%至25%、10%至50%、10%至60%、10%至70%、10%至80%、10%至90%、10%至95%、10%至100%、20%至25%、20%至50%、20%至60%、20%至70%、20%至80%、20%至90%、20%至95%、20%至100%、50%至60%、50%至70%、50%至80%、50%至90%、50%至95%、50%至100%、70%至80%、70%至90%、70%至95%、70%至100%、80%至90%、80%至95%、80%至100%、90%至95%、90%至100%及95%至100%)之替代核苷酸。應瞭解，規範核苷酸(例如A、G、U或C)可以任何其餘百分比存在。
聚核苷酸可含有至少零且最大100%或任何中間百分比之替代核苷酸，諸如至少5%替代核苷酸、至少10%替代核苷酸、至少25%替代核苷酸、至少50%替代核苷酸、至少80%替代核苷酸或至少90%替代核苷酸。舉例而言，聚核苷酸可含有替代嘧啶，諸如替代尿嘧啶或胞嘧啶。在一些實施例中，聚核苷酸中至少5%、至少10%、至少25%、至少50%、至少80%、至少90%或100%之尿嘧啶經替代尿嘧啶(例如5-取代尿嘧啶)置換。替代尿嘧啶可由具有單一獨特結構之化合物置換，或可由具有不同結構(例如2、3、4或更多種獨特結構)之複數種化合物置換。在一些情況下，聚核苷酸中至少5%、至少10%、至少25%、至少50%、至少80%、至少90%或100%之胞嘧啶經替代胞嘧啶(例如5-取代胞嘧啶)置換。替代胞嘧啶 可由具有單一獨特結構之化合物置換，或可由具有不同結構(例如2、3、4或更多種獨特結構)之複數種化合物置換。
在一些情況下，核酸不實質上誘導其中引入聚核苷酸(例如mRNA)之細胞的先天免疫反應。誘導型先天免疫反應之特徵包括1)促炎性細胞因子之表現增加，2)細胞內PRR(RIG-I、MDA5等)之活化，及/或3)蛋白質轉譯之終止或減少。
核酸可視情況包括其他試劑(例如RNAi誘導劑、RNAi劑、siRNA、shRNA、miRNA、反義RNA、核糖酶、催化型DNA、tRNA、誘導三螺旋形成之RNA、適配體、載體)。在一些實施例中，核酸可包括具有一或多種替代核苷或核苷酸之一或多種信使RNA(mRNA)(亦即替代mRNA分子)。
在一些實施例中，核酸(例如mRNA)分子、與其相關之結構式、組合物或方法包含一或多種聚核苷酸，該一或多種聚核苷酸包含如以下專利中所描述之特徵：WO2002/098443、WO2003/051401、WO2008/052770、WO2009127230、WO2006122828、WO2008/083949、WO2010088927、WO2010/037539、WO2004/004743、WO2005/016376、WO2006/024518、WO2007/095976、WO2008/014979、WO2008/077592、WO2009/030481、WO2009/095226、WO2011069586、WO2011026641、WO2011/144358、WO2012019780、WO2012013326、WO2012089338、WO2012113513、WO2012116811、WO2012116810、WO2013113502、WO2013113501、WO2013113736、WO2013143698、WO2013143699、WO2013143700、WO2013/120626、WO2013120627、WO2013120628、WO2013120629、WO2013174409、WO2014127917、WO2015/024669、WO2015/024668、WO2015/024667、WO2015/024665、WO2015/024666、WO2015/024664、WO2015101415、WO2015101414、WO2015024667、WO2015062738、WO2015101416，該等專利全部以引用之方式併入本文中。
核鹼基替代物
替代核苷及核苷酸可包括替代核鹼基。核酸之核鹼基為有機鹼，諸如嘌呤或嘧啶或其衍生物。核鹼基可為規範鹼基(例如腺嘌呤、鳥嘌 呤、尿嘧啶、胸腺嘧啶及胞嘧啶)。此等核鹼基可改變或完全經置換以提供具有增強特性(例如增加之穩定性，諸如對核酸酶之抗性)之聚核苷酸分子。非規範或經修飾之鹼基可包括例如一或多個取代或修飾，包括但不限於烷基、芳基、鹵基、側氧基、羥基、烷氧基及/或硫取代；一或多個融合或開放環；氧化；及/或還原。
替代核苷酸鹼基配對不僅涵蓋標準的腺嘌呤-胸腺嘧啶、腺嘌呤-尿嘧啶或鳥嘌呤-胞嘧啶鹼基對，而且涵蓋包括非標準或替代堿基之核苷酸及/或替代核苷酸之間形成的鹼基對，其中氫鍵供體及氫鍵受體之排列允許非標準鹼基與標準鹼基之間或兩個互補的非標準鹼基結構之間進行氫鍵結。此類非標準鹼基配對之一個實例為替代核苷酸肌苷與腺嘌呤、胞嘧啶或尿嘧啶之間的鹼基配對。
在一些實施例中，核鹼基為替代尿嘧啶。具有替代尿嘧啶之示例性核鹼基及核苷包括假尿苷(ψ)、吡啶-4-酮核糖核苷、5-氮雜-尿嘧啶、6-氮雜-尿嘧啶、2-硫-5-氮雜-尿嘧啶、2-硫-尿嘧啶(s2U)、4-硫-尿嘧啶(s4U)、4-硫-假尿苷、2-硫-假尿苷、5-羥基-尿嘧啶(ho5U)、5-胺基烯丙基-尿嘧啶、5-鹵基-尿嘧啶(例如5-碘-尿嘧啶或5-溴-尿嘧啶)、3-甲基-尿嘧啶(m3U)、5-甲氧基-尿嘧啶(mo5U)、尿嘧啶5-氧基乙酸(cmo5U)、尿嘧啶5-氧基乙酸甲酯(mcmo5U)、5-羧基甲基-尿嘧啶(cm5U)、1-羧基甲基-假尿苷、5-羧基羥甲基-尿嘧啶(chm5U)、5-羧基羥甲基-尿嘧啶甲酯(mchm5U)、5-甲氧基羰基甲基-尿嘧啶(mcm5U)、5-甲氧基羰基甲基-2-硫-尿嘧啶(mcm5s2U)、5-胺基甲基-2-硫-尿嘧啶(nm5s2U)、5-甲基胺基甲基-尿嘧啶(mnm5U)、5-甲基胺基甲基-2-硫-尿嘧啶(mnm5s2U)、5-甲基胺基甲基-2-硒-尿嘧啶(mnm5se2U)、5-胺基甲醯基甲基-尿嘧啶(ncm5U)、5-羧基甲基胺基甲基-尿嘧啶(cmnm5U)、5-羧基甲基胺基甲基-2-硫-尿嘧啶(cmnm5s2U)、5-丙炔基-尿嘧啶、1-丙炔基-假尿嘧啶、5-牛磺酸甲基(taurinomethyl)-尿嘧啶(τm5U)、1-牛磺酸甲基-假尿苷、5-牛磺酸甲基-2-硫-尿嘧啶(τm5s2U)、1-牛磺酸甲基-4-硫-假尿苷、5-甲基-尿嘧啶(m5U，亦即具有核鹼基去氧胸腺嘧啶)、1-甲基-假尿苷(m1ψ)、1-乙基-假尿苷(Et1ψ)、5-甲基-2-硫-尿嘧啶(m5s2U)、1-甲基-4-硫-假尿苷(m1s4ψ)、4-硫-1-甲基-假尿苷、3-甲基-假尿苷(m3ψ)、2-硫-1-甲基-假尿苷、1-甲基-1-去氮- 假尿苷、2-硫-1-甲基-1-去氮-假尿苷、二氫尿嘧啶(D)、二氫假尿苷、5,6-二氫尿嘧啶、5-甲基-二氫尿嘧啶(m5D)、2-硫-二氫尿嘧啶、2-硫-二氫假尿苷、2-甲氧基-尿嘧啶、2-甲氧基-4-硫-尿嘧啶、4-甲氧基-假尿苷、4-甲氧基-2-硫-假尿苷、N1-甲基-假尿苷、3-(3-胺基-3-羧基丙基)尿嘧啶(acp3U)、1-甲基-3-(3-胺基-3-羧基丙基)假尿苷(acp3ψ)、5-(異戊烯基胺基甲基)尿嘧啶(inm5U)、5-(異戊烯基胺基甲基)-2-硫-尿嘧啶(inm5s2U)、5,2’-O-二甲基-尿苷(m5Um)、2-硫-2’-O-甲基-尿苷(s2Um)、5-甲氧基羰基甲基-2’-O-甲基-尿苷(mcm5Um)、5-胺基甲醯基甲基-2’-O-甲基-尿苷(ncm5Um)、5-羧基甲基胺基甲基-2’-O-甲基-尿苷(cmnm5Um)、3,2’-O-二甲基-尿苷(m3Um)及5-(異戊烯基胺基甲基)-2’-O-甲基-尿苷(inm5Um)、1-硫-尿嘧啶、去氧胸苷、5-(2-甲氧羰基乙烯基)-尿嘧啶、5-(胺基甲醯基羥甲基)-尿嘧啶、5-胺基甲醯基甲基-2-硫-尿嘧啶、5-羧基甲基-2-硫-尿嘧啶、5-氰甲基-尿嘧啶、5-甲氧基-2-硫-尿嘧啶及5-[3-(1-E-丙烯基胺基)]尿嘧啶。
在一些實施例中，核鹼基為替代胞嘧啶。具有替代胞嘧啶之示例性核鹼基及核苷包括5-氮雜-胞嘧啶、6-氮雜-胞嘧啶、假異胞苷、3-甲基-胞嘧啶(m3C)、N4-乙醯基-胞嘧啶(ac4C)、5-甲醯基-胞嘧啶(f5C)、N4-甲基-胞嘧啶(m4C)、5-甲基-胞嘧啶(m5C)、5-鹵基-胞嘧啶(例如5-碘-胞嘧啶)、5-羥甲基-胞嘧啶(hm5C)、1-甲基-假異胞苷、吡咯並-胞嘧啶、吡咯並-假異胞苷、2-硫-胞嘧啶(s2C)、2-硫-5-甲基-胞嘧啶、4-硫-假異胞苷、4-硫-1-甲基-假異胞苷、4-硫-1-甲基-1-去氮-假異胞苷、1-甲基-1-去氮-假異胞苷、澤布拉林(zebularine)、5-氮雜-澤布拉林、5-甲基-澤布拉林、5-氮雜-2-硫-澤布拉林、2-硫-澤布拉林、2-甲氧基-胞嘧啶、2-甲氧基-5-甲基-胞嘧啶、4-甲氧基-假異胞苷、4-甲氧基-1-甲基-假異胞苷、賴胞苷(k2C)、5,2’-O-二甲基-胞苷(m5Cm)、N4-乙醯基-2’-O-甲基-胞苷(ac4Cm)、N4,2’-O-二甲基-胞苷(m4Cm)、5-甲醯基-2’-O-甲基-胞苷(f5Cm)、N4,N4,2’-O-三甲基-胞苷(m42Cm)、1-硫-胞嘧啶、5-羥基-胞嘧啶、5-(3-疊氮基丙基)-胞嘧啶及5-(2-疊氮基乙基)-胞嘧啶。
在一些實施例中，核鹼基為替代腺嘌呤。具有替代腺嘌呤之示例性核鹼基及核苷包括2-胺基-嘌呤、2,6-二胺基嘌呤、2-胺基-6-鹵基-嘌 呤(例如2-胺基-6-氯-嘌呤)、6-鹵基-嘌呤(例如6-氯-嘌呤)、2-胺基-6-甲基-嘌呤、8-疊氮基-腺嘌呤、7-去氮-腺嘌呤、7-去氮-8-氮雜-腺嘌呤、7-去氮-2-胺基-嘌呤、7-去氮-8-氮雜-2-胺基-嘌呤、7-去氮-2,6-二胺基嘌呤、7-去氮-8-氮雜-2,6-二胺基嘌呤、1-甲基-腺嘌呤(m1A)、2-甲基-腺嘌呤(m2A)、N6-甲基-腺嘌呤(m6A)、2-甲硫基-N6-甲基-腺嘌呤(ms2m6A)、N6-異戊烯基-腺嘌呤(i6A)、2-甲硫基-N6-異戊烯基-腺嘌呤(ms2i6A)、N6-(順-羥基異戊烯基)腺嘌呤(i06A)、2-甲硫基-N6-(順-羥基異戊烯基)腺嘌呤(ms2io6A)、N6-甘胺醯基胺基甲醯基-腺嘌呤(g6A)、N6-蘇胺醯基胺基甲醯基-腺嘌呤(t6A)、N6-甲基-N6-蘇胺醯基胺基甲醯基-腺嘌呤(m6t6A)、2-甲硫基-N6-蘇胺醯基胺基甲醯基-腺嘌呤(ms2g6A)、N6,N6-二甲基-腺嘌呤(m62A)、N6-羥基纈胺醯基胺基甲醯基-腺嘌呤(hn6A)、2-甲硫基-N6-羥基纈胺醯基胺基甲醯基-腺嘌呤(ms2hn6A)、N6-乙醯基-腺嘌呤(ac6A)、7-甲基-腺嘌呤、2-甲硫基-腺嘌呤、2-甲氧基-腺嘌呤、N6,2’-O-二甲基-腺苷(m6Am)、N6,N6,2’-O-三甲基-腺苷(m62Am)、1,2’-O-二甲基-腺苷(m1Am)、2-胺基-N6-甲基-嘌呤、1-硫-腺嘌呤、8-疊氮基-腺嘌呤、N6-(19-胺基-五氧雜十九基)-腺嘌呤、2,8-二甲基-腺嘌呤、N6-甲醯基-腺嘌呤及N6-羥甲基-腺嘌呤。
在一些實施例中，核鹼基為替代鳥嘌呤。具有替代鳥嘌呤之示例性核鹼基及核苷包括肌苷(I)、1-甲基-肌苷(m1I)、丫苷(wyosine)(imG)、甲基丫苷(mimG)、4-去甲基-丫苷(imG-14)、異丫苷(imG2)、懷丁苷(wybutosine)(yW)、過氧懷丁苷(o2yW)、羥基懷丁苷(OHyW)、修飾不完全之羥基懷丁苷(OHyW*)、7-去氮-鳥嘌呤、辮苷(queuosine)(Q)、環氧辮苷(oQ)、半乳糖基-辮苷(galQ)、甘露糖基-辮苷(manQ)、7-氰基-7-去氮-鳥嘌呤(preQ0)、7-胺基甲基-7-去氮-鳥嘌呤(preQ1)、古嘌苷(archaeosiue)(G+)、7-去氮-8-氮雜-鳥嘌呤、6-硫-鳥嘌呤、6-硫-7-去氮-鳥嘌呤、6-硫-7-去氮-8-氮雜-鳥嘌呤、7-甲基-鳥嘌呤(m7G)、6-硫-7-甲基-鳥嘌呤、7-甲基-肌苷、6-甲氧基-鳥嘌呤、1-甲基-鳥嘌呤(m1G)、N2-甲基-鳥嘌呤(m2G)、N2,N2-二甲基-鳥嘌呤(m22G)、N2,7-二甲基-鳥嘌呤(m2,7G)、N2,N2,7-二甲基-鳥嘌呤(m2,2,7G)、8-側氧基-鳥嘌呤、7-甲基-8-側氧基-鳥嘌呤、1-甲基-6-硫-鳥嘌呤、N2-甲基-6-硫-鳥嘌呤、N2,N2-二甲基-6-硫-鳥嘌呤、N2-甲基-2’-O-甲基 -鳥苷(m2Gm)、N2,N2-二甲基-2’-O-甲基-鳥苷(m22Gm)、1-甲基-2’-O-甲基-鳥苷(m1Gm)、N2,7-二甲基-2’-O-甲基-鳥苷(m2,7Gm)、2’-O-甲基-肌苷(Im)、1,2’-O-二甲基-肌苷(m1Im)、1-硫-鳥嘌呤及O-6-甲基-鳥嘌呤。
核苷酸之替代核鹼基可獨立地為嘌呤、嘧啶、嘌呤或嘧啶類似物。舉例而言，核鹼基可為腺嘌呤、胞嘧啶、鳥嘌呤、尿嘧啶或次黃嘌呤之替代物。在另一實施例中，核鹼基亦可包括例如鹼基之天然存在及合成之衍生物，包括吡唑並[3,4-d]嘧啶、5-甲基胞嘧啶(5-me-C)、5-羥甲基胞嘧啶、黃嘌呤、次黃嘌呤、2-胺基腺嘌呤；腺嘌呤及鳥嘌呤之6-甲基及其他烷基衍生物；腺嘌呤及鳥嘌呤之2-丙基及其他烷基衍生物；2-硫尿嘧啶、2-硫胸腺嘧啶及2-硫胞嘧啶；5-丙炔基尿嘧啶及胞嘧啶；6-偶氮基尿嘧啶、胞嘧啶及胸腺嘧啶；5-尿嘧啶(假尿嘧啶)、4-硫尿嘧啶；8-鹵基(例如8-溴基)、8-胺基、8-硫醇、8-硫烷基、8-羥基及其他8-取代之腺嘌呤及鳥嘌呤；5-鹵基(特定而言5-溴基)、5-三氟甲基及其他5-取代之尿嘧啶及胞嘧啶；7-甲基鳥嘌呤及7-甲基腺嘌呤；8-氮雜鳥嘌呤及8-氮雜腺嘌呤；去氮鳥嘌呤、7-去氮鳥嘌呤、3-去氮鳥嘌呤；去氮腺嘌呤、7-去氮腺嘌呤、3-去氮腺嘌呤；吡唑並[3,4-d]嘧啶、咪唑並[1,5-a]1,3,5三嗪酮、9-去氮嘌呤、咪唑並[4,5-d]吡嗪、噻唑並[4,5-d]嘧啶、吡嗪-2-酮、1,2,4-三嗪、噠嗪；或1,3,5三嗪。當使用簡寫A、G、C、T或U描繪核苷酸時，各字母係指代表性鹼基及/或其衍生物，例如A包括腺嘌呤或腺嘌呤類似物，例如7-去氮腺嘌呤)。
糖上之改變
核苷包括糖分子(例如5碳或6碳糖，諸如戊醣、核糖、阿拉伯糖、木糖、葡萄糖、半乳糖或其去氧衍生物)與核鹼基之組合，而核苷酸為含有核苷及磷酸酯基或替代基團(例如硼代磷酸酯、硫代磷酸酯、硒代磷酸酯、膦酸酯、烷基、醯胺化物及甘油)之核苷。核苷或核苷酸可為規範物質，例如核苷或核苷酸包括規範核鹼基、糖及(在核苷酸之情況下)磷酸酯基，或可為包括一或多種替代組分之替代核苷或核苷酸。舉例而言，替代核苷及核苷酸可在核苷或核苷酸之糖上發生改變。在一些實施例中，替代核苷或核苷酸包括以下結構：
在式IV、V、VI及VII中之每一者中，m及n中之每一者獨立地為0至5之整數，U及U’中之每一者獨立地為O、S、N(RU)nu或C(RU)nu，其中nu為0至2之整數且各RU獨立地為H、鹵基或視情況經取代之烷基；R1’、R2’、R1”、R2”、R1、R2、R3、R4及R5中之每一者(若存在)獨立地為H、鹵基、羥基、硫醇、視情況經取代之烷基、視情況經取代之烷氧基、視情況經取代之烯氧基、視情況經取代之炔氧基、視情況經取代之胺基烷氧基、視情況經取代之烷氧基烷氧基、視情況經取代之羥基烷氧基、視情況經取代之胺基、疊氮基、視情況經取代之芳基、視情況經取代之胺基烷基、視情況經取代之胺基烯基、視情況經取代之胺基炔基，或不存在；其中R3與R1’、R1”、R2’、R2”或R5中之一或多者之組合(例如R1’與R3之組合、R1”與R3之組合、R2’與R3之組合、R2”與R3之組合或R5與R3之組合)可合在一起形成視情況經取代之伸烷基或視情況經取代之伸雜烷基，且與其所連接之碳一起提供視情況經取代之雜環基(例如雙環、三環或四環雜環基)；其中R5與R1’、R1”、R2’或R2”中之一或多者之組合(例如R1’與R5之組合、R1”與R5之組合、R2’與R5之組合或R2”與R5之組合)可合在一起形成視情況經取代之伸烷基或視情況經取代之伸雜烷基，且與其所連接之碳一起提供視情況經取代之雜環基(例如雙環、三環或四環雜環基)；且其中R4與R1’、R1”、R2’、R2”、R3或R5中之一或多者之組合可合在一起形成視情況經取代之伸烷基或視情況經取代之伸雜烷基，且與其所連接之碳一起提供視情況經取代 之雜環基(例如雙環、三環或四環雜環基)；m’及m”中之每一者獨立地為0至3(例如0至2、0至1、1至3或1至2)之整數；Y1、Y2及Y3中之每一者獨立地為O、S、Se、-NRN1-、視情況經取代之伸烷基或視情況經取代之伸雜烷基，其中RN1為H、視情況經取代之烷基、視情況經取代之烯基、視情況經取代之炔基、視情況經取代之芳基，或不存在；各Y4獨立地為H、羥基、硫醇、硼烷基、視情況經取代之烷基、視情況經取代之烯基、視情況經取代之炔基、視情況經取代之烷氧基、視情況經取代之烯氧基、視情況經取代之炔氧基、視情況經取代之硫烷氧基、視情況經取代之烷氧基烷氧基或視情況經取代之胺基；各Y5獨立地為O、S、Se、視情況經取代之伸烷基(例如亞甲基)或視情況經取代之伸雜烷基；且B為經修飾或未經修飾之核鹼基。在一些實施例中，2’-羥基(OH)可經許多不同取代基修飾或置換。2’-位置處之示例性取代包括但不限於H、疊氮基、鹵基(例如氟基)、視情況經取代之C1-6烷基(例如甲基)；視情況經取代之C1-6烷氧基(例如甲氧基或乙氧基)；視情況經取代之C6-10芳氧基；視情況經取代之C3-8環烷基；視情況經取代之C6-10芳基-C1-6烷氧基、視情況經取代之C1-12(雜環基)氧基；糖(例如核糖、戊醣或本文所描述之任何糖)；聚乙二醇(PEG)、-O(CH2CH2O)nCH2CH2OR，其中R為H或視情況經取代之烷基，且n為0至20(例如0至4、0至8、0至10、0至16、1至4、1至8、1至10、1至16、1至20、2至4、2至8、2至10、2至16、2至20、4至8、4至10、4至16及4至20)之整數；2’-羥基藉由C1-6伸烷基或C1-6伸雜烷基橋連接至同一核糖之4’-碳的「鎖定」核酸(LNA)，其中示例性橋包括亞甲基、伸丙基、醚或胺基橋；如本文所定義之胺基烷基；如本文所定義之胺基烷氧基；如本文所定義之胺基；及如本文所定義之胺基酸。
一般而言，RNA包括糖基團核糖，其為具有氧之5員環。示例性非限制性替代核苷酸包括核糖中之氧的置換(例如用S、Se或伸烷基，諸如亞甲基或伸乙基)；雙鍵之添加(例如用環戊烯基或環己烯基置換核糖)；核糖之環縮小(例如形成環丁烷或氧雜環丁烷之4-員環)；核糖之環擴 大(例如形成具有另一碳或雜原子之6員或7員環，諸如對於失水己糖醇、阿卓糖醇(altritol)、甘露糖醇、環己基、環己烯基及N-嗎啉基(其亦具有胺基磷酸酯主鏈))；多環形式(例如三環及「解鎖」形式，諸如二醇核酸(GNA)(例如R-GNA或S-GNA，其中核糖經附接至磷酸二酯鍵之乙二醇單元置換)、蘇糖核酸(TNA，其中核糖經α-L-蘇型呋喃糖基(threofuranosyl)-(3’→2’)置換)及肽核酸(PNA，其中2-胺基-乙基-甘胺酸鍵聯置換核糖及磷酸二酯主鏈)。
在一些實施例中，糖基團含有一或多個與核糖中之對應碳具有相反立體化學組態的碳。因此，聚核苷酸分子可包括含有例如阿拉伯糖或L-核糖作為糖之核苷酸。
在一些實施例中，聚核苷酸包括至少一種核苷，其中糖為L-核糖、2’-O-甲基-核糖、2’-氟-核糖、阿拉伯糖、己糖醇、LNA或PNA。
核苷間鍵聯上之改變
替代核苷酸可在核苷間鍵聯(例如磷酸酯主鏈)上發生改變。在本文中，在聚核苷酸主鏈之情形下，片語「磷酸酯」與「磷酸二酯」可互換使用。主鏈磷酸酯基可藉由將氧原子中之一或多者用不同取代基置換而改變。
替代核苷酸可包括用如本文所描述之另一核苷間鍵聯大規模置換未改變之磷酸酯部分。替代磷酸酯基之實例包括但不限於硫代磷酸酯、硒代磷酸酯(phosphoroselenate)、硼代磷酸酯(boranophosphate)、硼代磷酸酯類(boranophosphate ester)、氫膦酸酯、胺基磷酸酯、二胺基磷酸酯(phosphorodiamidate)、烷基或芳基膦酸酯及磷酸三酯。二硫代磷酸酯使兩個非鍵聯氧均由硫置換。亦可藉由用氮(橋接之胺基磷酸酯)、硫(橋接之硫代磷酸酯)及碳(橋接之亞甲基-膦酸酯)置換鍵聯氧來改變磷酸酯連接物。
替代核苷及核苷酸可包括用硼烷部分(BH3)、硫(硫代)、甲基、乙基及/或甲氧基中之一或多者置換非橋接氧。作為非限制性實例，同一位置(例如阿爾法(α)、貝塔(β)或伽馬(γ)位置)之兩個非橋接氧可經硫(硫代)及甲氧基置換。
提供磷酸酯部分之α位置的氧原子中之一或多者的置換(例 如α-硫代磷酸酯)以通過非天然硫代磷酸酯主鏈鍵聯賦予RNA及DNA穩定性(諸如針對核酸外切酶及核酸內切酶)。硫代磷酸酯DNA及RNA在細胞環境中具有增加之核酸酶抗性且隨後具有更長半衰期。
本文描述了根據本發明可採用之其他核苷間鍵聯，包括不含磷原子之核苷間鍵聯。
內部核糖體進入位點
聚核苷酸可含有內部核糖體進入位點(IRES)。IRES可充當唯一核糖體結合位點，或可充當mRNA之多個核糖體結合位點中之一者。含有超過一個功能性核糖體結合位點之聚核苷酸可編碼獨立地由核糖體轉譯之若干肽或多肽(例如多順反子mRNA)。當聚核苷酸具備IRES時，進一步視情況提供第二可转译區。可根據本發明使用之IRES序列的實例包括但不限於來自小核糖核酸病毒(例如FMDV)、害蟲病毒(CFFV)、脊髓灰質炎病毒(PV)、腦心肌炎病毒(ECMV)、口蹄疫病毒(FMDV)、C型肝炎病毒(HCV)、經典豬瘟病毒(CSFV)、鼠白血病病毒(MLV)、猴免疫缺陷病毒(SIV)或蟋蟀麻痹病毒(CrPV)之彼等。
5’-帽結構
聚核苷酸(例如mRNA)可包括5’-帽結構。聚核苷酸之5’-帽結構參與核輸出及增加聚核苷酸穩定性，且結合mRNA帽結合蛋白(CBP)，其通過使CBP與poly-A結合蛋白結合以形成成熟環狀mRNA物質來負責聚核苷酸在細胞中之穩定性及轉譯能力。帽進一步在mRNA剪接期間輔助5’-近端內含子移除之移除。
內源性聚核苷酸分子可為5’端加帽的，從而在未端鳥苷帽殘基與聚核苷酸之5’末端轉錄之有義核苷酸之間產生5’-ppp-5’-三磷酸酯鍵聯。此5’-鳥苷酸帽可然後經甲基化以產生N7-甲基-鳥苷酸殘基。聚核苷酸之5’端之未端及/或前未端(anteterminal)轉錄之核苷酸的核糖可視情況亦經2’-O-甲基化。通過鳥苷酸帽結構之水解及裂解進行的5’-去帽作用可靶向諸如mRNA分子之聚核苷酸分子來進行降解。
聚核苷酸之改變可產生不可水解之帽結構，從而防止去帽且因此增加聚核苷酸半衰期。因帽結構水解需要5’-ppp-5’磷酸二酯鍵聯之裂 解，故在加帽反應期間可使用替代核苷酸。舉例而言，來自New England Biolabs(Ipswich,MA)之痘苗加帽酶可根據製造商之說明書與α-硫-鳥苷核苷酸一起使用，以在5’-ppp-5’帽中形成硫代磷酸酯鍵聯。可使用其他替代鳥苷核苷酸，諸如α-甲基膦酸酯及硒代磷酸酯核苷酸。
其他改變包括但不限於在糖之2’-羥基上的聚核苷酸之5’-未端及/或5’-前未端核苷酸之核糖的2’-O-甲基化(如上文所提到)。可使用多個不同的5’-帽結構來產生聚核苷酸(諸如mRNA分子)之5’-帽。
5’-帽結構包括國際專利公開案第WO2008127688號、第WO 2008016473號及第WO 2011015347號中所描述之彼等，該等專利公開案中之每一者的帽結構以引用之方式併入本文中。
帽類似物(本文中亦稱為合成帽類似物、化學帽、化學帽類似物或結構或功能性帽類似物)之化學結構不同於天然(亦即內源性、野生型或生理性)5’-帽，但保留帽功能。帽類似物可化學(亦即非酶促)或酶促合成且/鍵聯至聚核苷酸。
舉例而言，抗反向帽類似物(ARCA)帽含有由5’-5’-三磷酸酯基連接之兩個鳥苷，其中一個鳥苷含有N7-甲基以及3’-O-甲基(亦即N7,3’-O-二甲基-鳥苷-5’-三磷酸酯-5’-鳥苷，m7G-3’mppp-G，其可等效地命名為3’O-Me-m7G(5’)ppp(5’)G)。另一未改變之鳥苷的3’-O原子變得鍵聯至加蓋聚核苷酸(例如mRNA)之5’未端核苷酸。N7-甲基化及3’-O-甲基化之鳥苷提供加蓋聚核苷酸(例如mRNA)之未端部分。
另一示例性帽為mCAP，其類似於ARCA，但在鳥苷上具有2’-O-甲基(亦即N7,2’-O-二甲基-鳥苷-5’-三磷酸酯-5’-鳥苷，m7Gm-ppp-G)。
帽可為二核苷酸帽類似物。作為非限制性實例，二核苷酸帽類似物可在不同磷酸酯位置經硼代磷酸酯基或硒代磷酸酯(phophoroselenoate)基修飾，諸如美國專利第8,519,110號中所描述之二核苷酸帽類似物，該專利之帽結構以引用之方式併入本文中。
或者，帽類似物可為此項技術中已知及/或本文所描述之經N7-(4-氯苯氧基乙基)取代之二核苷酸帽類似物。經N7-(4-氯苯氧基乙基)取代之二核苷酸帽類似物之非限制性實例包括N7-(4-氯苯氧基乙 基)-G(5’)ppp(5’)G及N7-(4-氯苯氧基乙基)-m3’-OG(5’)ppp(5’)G帽類似物(參見例如Kore等人Bioorganic & Medicinal Chemistry 2013 21：4570-4574中所描述之各種帽類似物及合成帽類似物之方法；該文獻中之帽結構係以引用之方式併入本文)。在其他情況下，適合用於本發明之聚核苷酸中之帽類似物為4-氯/溴苯氧基乙基類似物。
雖然帽類似物允許聚核苷酸在活體外轉錄反應中之伴隨加帽，但高達20%之轉錄物保持未加帽。此情況以及帽類似物與藉由內源性細胞轉錄機制產生之聚核苷酸之內源性5’帽結構的結構差異可導致降低之轉譯能力及降低之細胞穩定性。
替代聚核苷酸亦可使用酶轉錄後加蓋，以產生更真實之5’-帽結構。如本文所用，片語「更真實」係指一特徵在結構上或功能上接近地反映或模擬內源性或野生型特徵。換句話說，「更真實」之特徵與先前技術之合成特徵或類似物相比更好地代表內源性、野生型、天然或生理性細胞功能及/或結構，或其在一或多個態樣中勝過對應的內源性、野生型、天然或生理性特徵。適合用於本發明之聚核苷酸中之更真實的5’帽結構之非限制性實例為與此項技術中已知之合成5’-帽結構(或與野生型、天然或生理性5’-帽結構)相比，除其他事項之外具有增強的帽結合蛋白結合、增加的半衰期、降低的5’核酸內切酶敏感性及/或降低的5’去帽的彼等。舉例而言，重組痘苗病毒加帽酶及重組2’-O-甲基轉移酶可在聚核苷酸之5’-未端核苷酸與鳥苷帽核苷酸之間產生規範的5’-5’-三磷酸酯鍵聯，其中帽鳥苷含有N7-甲基化且聚核苷酸之5’-未端核苷酸含有2’-O-甲基。此類結構稱為Cap1結構。與例如此項技術中已知之其他5’帽類似物結構相比，此帽產生較高轉譯能力、細胞穩定性及降低之細胞促炎性細胞因子活化。其他示例性帽結構包括7mG(5’)ppp(5’)N,pN2p(帽0)、7mG(5’)ppp(5’)N1mpNp(帽1)、7mG(5’)-ppp(5’)N1mpN2mp(帽2)及m(7)Gpppm(3)(6,6,2’)Apm(2’)Apm(2’)Cpm(2)(3,2’)Up(帽4)。
因替代聚核苷酸可轉錄後加蓋，且因此方法更有效，故幾乎100%之替代聚核苷酸可加蓋。此與帽類似物在活體外轉錄反應過程中鍵聯至聚核苷酸時的約80%形成對比。
5’-未端帽可包括內源性帽或帽類似物。5’-未端帽可包括鳥苷類似物。適用鳥苷類似物包括肌苷、N1-甲基-鳥苷、2’-氟-鳥苷、7-去氮-鳥苷、8-側氧基-鳥苷、2-胺基-鳥苷、LNA-鳥苷及2-疊氮基-鳥苷。
在一些情況下，聚核苷酸含有經修飾之5’-帽。5’-帽上之修飾可增加聚核苷酸之穩定性，增加聚核苷酸之半衰期，且可增加聚核苷酸轉譯效率。經修飾之5’-帽可包括但不限於以下修飾中之一或多者：加蓋三磷酸鳥苷(GTP)之2’-位置及/或3’-位置之修飾、糖環氧(其產生碳環)經亞甲基部分(CH2)置換、帽結構之三磷酸酯橋部分之修飾或核鹼基(G)部分之修飾。
5’-UTR
可提供5’-UTR作為聚核苷酸(例如mRNA)之側接區域。5’-UTR可與存在於聚核苷酸中之編碼區域同源或異源。側接區域中可包括多個5’-UTR且其可為相同的或具有不同序列。側接區域之任何部分(包括沒有)可經密碼子最佳化，且在密碼子最佳化之前及/或之後任何部分可獨立地含有一或多種不同的結構或化學改變。
以引用之方式併入本文中的美國臨時申請案第61/775,509號中之表21中以及美國臨時申請案第61/829,372號中之表21及表22中顯示了替代聚核苷酸(例如mRNA)之一系列起始及終止位點。在表21中，各5’-UTR(5’-UTR-005至5’-UTR 68511)係相對於其天然或野生型(同源)轉錄物(ENST；ENSEMBL資料庫中所用之標識符)藉由其起始及終止位點來標識。
為改變聚核苷酸(例如mRNA)之一或多種特性，可對與替代聚核苷酸(例如mRNA)之編碼區域異源的5’-UTR進行工程改造。然後，可向細胞、組織或有機體投與聚核苷酸(例如mRNA)，且可量測諸如蛋白質含量、定位及/或半衰期之結果，以評估異源5’-UTR可能對替代聚核苷酸(mRNA)產生之有益影響。可利用5’-UTR之變異體，其中向末端添加一或多個核苷酸或移除一或多個核苷酸，包括A、T、C或G。5’-UTR亦可經密碼子-最佳化，或以本文所描述之任何方式加以改變。
5’-UTR、3’-UTR及轉譯增強子元件(TEE)
聚核苷酸(例如mRNA)之5’-UTR可包括至少一個轉譯增強子元件。術語「轉譯增強子元件」係指使由聚核苷酸產生之多肽或蛋白質的量增加的序列。作為非限制性實例，TEE可定位於轉錄啟動子與起始密碼子之間。在5’-UTR中具有至少一個TEE之聚核苷酸(例如mRNA)可在5’-UTR處包括帽。另外，至少一個TEE可定位於經歷帽依賴性或非帽依賴性轉譯之聚核苷酸(例如mRNA)的5’-UTR中。
在一個態樣中，TEE為UTR中之保守元件，此可促進聚核苷酸之諸如但不限於帽依賴性或非帽依賴性轉譯的轉譯活性。Panek等人(Nucleic Acids Research,2013,1-10)先前已展示此等序列在包括人類之14個物種中之保守。
在一個非限制性實例中，已知之TEE可位於Gtx同源結構域蛋白之5’-前導序列中(Chappell等人，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 101：9590-9594,2004，其中之TEE以引用之方式併入本文中)。
在另一非限制性實例中，在美國專利公開案第2009/0226470號中以SEQ ID NO：1-35形式、在美國專利公開案第2013/0177581號中以SEQ ID NO：1-35形式、在國際專利公開案第WO2009/075886號中以SEQ ID NO：1-35形式、在國際專利公開案第WO2012/009644號中以SEQ ID NO：1-5及7-645形式、在國際專利公開案第WO1999/024595號中以SEQ ID NO：1形式、在美國專利第6,310,197號中以SEQ ID NO：1形式且在美國專利第6,849,405號中以SEQ ID NO：1形式揭示TEE，該等專利中之每一者的TEE序列以引用之方式併入本文中。
在另一非限制性實例中，TEE可為內部核糖體進入位點(IRES)、HCV-IRES或IRES元件，諸如但不限於美國專利第7,468,275號、美國專利公開案第2007/0048776號及第2011/0124100號及國際專利公開案第WO2007/025008號及第WO2001/055369號中所描述之彼等，該等專利中之每一者的IRES序列以引用之方式併入本文中。IRES元件可包括但不限於由Chappell等人(Proc.Natl.Acad.Sci.USA 101：9590-9594,2004)及Zhou等人(PNAS 102：6273-6278,2005)及美國專利公開案第2007/0048776號及第2011/0124100號及國際專利公開案第WO2007/025008號中描述之Gtx序列 (例如Gtx9-nt、Gtx8-nt、Gtx7-nt)，該等文獻中之每一者的IRES序列以引用之方式併入本文中。
「轉譯增強子聚核苷酸」為包括本文例示及/或此項技術(參見例如美國專利第6,310,197號、第6,849,405號、第7,456,273號、第7,183,395號、美國專利公開案第20090/226470號、第2007/0048776號、第2011/0124100號、第2009/0093049號、第2013/0177581號、國際專利公開案第WO2009/075886號、第WO2007/025008號、第WO2012/009644號、第WO2001/055371號、第WO1999/024595號及歐洲專利第2610341號及第2610340號；該等專利中之每一者的TEE序列以引用之方式併入本文中)中揭示之特定TEE或其變異體、同源物或功能衍生物中之一或多者的聚核苷酸。特定TEE之一或多個拷貝可存在於聚核苷酸(例如mRNA)中。轉譯增強子聚核苷酸中之TEE可被組織到一或多個序列區段中。序列區段可具有本文例示之特定TEE中之一或多者，並且各TEE係以一或多個拷貝之形式存在。當轉譯增強子聚核苷酸中存在多個序列區段時，其可為均勻或非均勻的。因此，轉譯增強子聚核苷酸中之多個序列區段可具有相同或不同類型之本文所例示之特定TEE、相同或不同數目之特定TEE中之每一者的拷貝及/或TEE在各序列區段內之相同或不同組織形式。
聚核苷酸(例如mRNA)可包括至少一個在國際專利公開案第WO1999/024595號、第WO2012/009644號、第WO2009/075886號、第WO2007/025008號、第WO1999/024595號、歐洲專利公開案第2610341號及第2610340號、美國專利第6,310,197號、第6,849,405號、第7,456,273號、第7,183,395號及美國專利公開案第2009/0226470號、第2011/0124100號、第2007/0048776號、第2009/0093049號及第2013/0177581號中所描述之TEE，該等專利中之每一者的TEE序列以引用之方式併入本文中。TEE可定位於聚核苷酸(例如mRNA)之5’-UTR中。
聚核苷酸(例如mRNA)可包括至少一個與美國專利公開案第2009/0226470號、第2007/0048776號、第2013/0177581號及第2011/0124100號、國際專利公開案第WO1999/024595號、第WO2012/009644號、第WO2009/075886號及第WO2007/025008號、歐洲專利公開案第 2610341號及第2610340號、美國專利第6,310,197號、第6,849,405號、第7,456,273號、第7,183,395號中所描述之TEE具有至少50%、至少55%、至少60%、至少65%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、至少95%或至少99%一致性的TEE，該等專利中之每一者的TEE序列以引用之方式併入本文中。
聚核苷酸(例如mRNA)之5’-UTR可包括至少1、至少2、至少3、至少4、至少5、至少6、至少7、至少8、至少9、至少10、至少11、至少12、至少13、至少14、至少15、至少16、至少17、至少18至少19、至少20、至少21、至少22、至少23、至少24、至少25、至少30、至少35、至少40、至少45、至少50、至少55或超過60個TEE序列。聚核苷酸(例如mRNA)之5’-UTR中的TEE序列可為相同或不同的TEE序列。TEE序列可呈諸如重複一次、兩次或超過三次之ABABAB、AABBAABBAABB或ABCABCABC或其變異體的模式。在此等模式中，各字母A、B或C代表在核苷酸層面不同之TEE序列。
在一些情況下，5’-UTR可包括間隔子以隔開兩個TEE序列。作為非限制性實例，間隔子可為15核苷酸間隔子及/或此項技術中已知之其他間隔子。作為另一非限制性實例，5’-UTR可包括在5’-UTR中重複至少一次、至少兩次、至少3次、至少4次、至少5次、至少6次、至少7次、至少8次、至少9次或超過9次之TEE序列-間隔子模組。
在其他情況下，隔開兩個TEE序列之間隔子可包括此項技術中已知可調控本發明之聚核苷酸(例如mRNA)之轉譯的其他序列，諸如但不限於miR序列(例如miR結合位點及miR種子)。作為非限制性實例，用於隔開兩個TEE序列之各間隔子可包括不同的miR序列或miR序列組分(例如miR種子序列)。
在一些情況下，聚核苷酸(例如mRNA)之5’-UTR中之TEE可包括至少5%、至少10%、至少15%、至少20%、至少25%、至少30%、至少35%、至少40%、至少45%、至少50%、至少55%、至少60%、至少65%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、至少95%、至少99%或超過99%之美國專利公開案第2009/0226470號、第2007/0048776 號、第2013/0177581號及第2011/0124100號、國際專利公開案第WO1999/024595號、第WO2012/009644號、第WO2009/075886號及第WO2007/025008號、歐洲專利公開案第2610341號及第2610340號及美國專利第6,310,197號、第6,849,405號、第7,456,273號及第7,183,395號中所揭示之TEE序列，該等專利中之每一者的TEE序列以引用之方式併入本文中。在另一實施例中，本發明之聚核苷酸(例如mRNA)之5’-UTR中的TEE可包括美國專利公開案第2009/0226470號、第2007/0048776號、第2013/0177581號及第2011/0124100號、國際專利公開案第WO1999/024595號、第WO2012/009644號、第WO2009/075886號及第WO2007/025008號、歐洲專利公開案第2610341號及第2610340號及美國專利第6,310,197號、第6,849,405號、第7,456,273號及第7,183,395號中所揭示之TEE序列的5-30核苷酸片段、5-25核苷酸片段、5-20核苷酸片段、5-15核苷酸片段、5-10核苷酸片段；該等專利中之每一者的TEE序列以引用之方式併入本文中。
在某些情況下，本發明之聚核苷酸(例如mRNA)之5’-UTR之中的TEE可包括至少5%、至少10%、至少15%、至少20%、至少25%、至少30%、至少35%、至少40%、至少45%、至少50%、至少55%、至少60%、至少65%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、至少95%、至少99%或超過99%之Chappell等人(Proc.Natl.Acad.Sci.USA 101：9590-9594,2004)及Zhou等人(PNAS 102：6273-6278,2005)、由Wellensiek等人(Genome-wide profiling of human cap-independent translation-enhancing elements,Nature Methods,2013；DOI：10.1038/NMETH.2522)揭示之補充表1及補充表2中所揭示的TEE序列；該等文獻中之每一者的TEE序列以引用之方式併入本文中。在另一實施例中，本發明之聚核苷酸(例如mRNA)之5’-UTR中的TEE可包括Chappell等人(Proc.Natl.Acad.Sci.USA 101：9590-9594,2004)及Zhou等人(PNAS 102：6273-6278,2005)、由Wellensiek等人(Genome-wide profiling of human cap-independent translation-enhancing elements,Nature Methods,2013；DOI：10.1038/NMETH.2522)揭示之補充表1及補充表2中所揭示之TEE序列的5-30核苷酸片段、5-25核 苷酸片段、5-20核苷酸片段、5-15核苷酸片段、5-10核苷酸片段；該等文獻中之每一者的TEE序列以引用之方式併入本文中。
在一些情況下，用於聚核苷酸(例如mRNA)之5’-UTR中之TEE為IRES序列，諸如但不限於美國專利第7,468,275號及國際專利公開案第WO2001/055369號中所描述之彼等，該等專利中之每一者的TEE序列以引用之方式併入本文中。
在一些情況下，用於聚核苷酸(例如mRNA)之5’-UTR中之TEE可藉由美國專利公開案第2007/0048776號及第2011/0124100號及國際專利公開案第WO2007/025008號及第WO2012/009644號中所描述之方法來鑒別，該等專利公開案中之每一者的方法以引用之方式併入本文中。
在一些情況下，用於本發明之聚核苷酸(例如mRNA)之5’-UTR中之TEE可為美國專利第7,456,273號及第7,183,395號、美國專利公開案第2009/0093049號及國際公開案第WO2001/055371號中所描述的轉錄調控元件，該等專利中之每一者的TEE序列以引用之方式併入本文中。轉錄調控元件可藉由此項技術中已知之方法加以鑒別，諸如但不限於美國專利第7,456,273號及第7,183,395號、美國專利公開案第2009/0093049號及國際公開案第WO2001/055371號中所描述之方法，該等專利中之每一者的方法以引用之方式併入本文中。
在其他情況下，用於聚核苷酸(例如mRNA)之5’-UTR中之TEE為如美國專利第7,456,273號及第7,183,395號、美國專利公開案第2009/0093049號及國際公開案第WO2001/055371號中所描述之聚核苷酸或其部分，該等專利中之每一者的TEE序列以引用之方式併入本文中。
包括至少一個本文所描述之TEE的5’-UTR可併入單順反子序列，諸如但不限於載體系統或聚核苷酸載體。作為非限制性實例，載體系統及聚核苷酸載體可包括美國專利第7,456,273號及第7,183,395號、美國專利公開案第2007/0048776號、第2009/0093049號及第2011/0124100號及國際專利公開案第WO2007/025008號及第WO2001/055371號中所描述之彼等，該等專利中之每一者的TEE序列以引用之方式併入本文中。
本文所描述之TEE可定位於聚核苷酸(例如mRNA)之 5’-UTR及/或3’-UTR中。定位於3’-UTR中之TEE可與定位於5’-UTR中及/或被描述成併入5’-UTR之TEE相同及/或不同。
在一些情況下，聚核苷酸(例如mRNA)之3’-UTR可包括至少1、至少2、至少3、至少4、至少5、至少6、至少7、至少8、至少9、至少10、至少11、至少12、至少13、至少14、至少15、至少16、至少17、至少18至少19、至少20、至少21、至少22、至少23、至少24、至少25、至少30、至少35、至少40、至少45、至少50、至少55或超過60個TEE序列。本發明之聚核苷酸(例如mRNA)之3’-UTR中的TEE序列可為相同或不同的TEE序列。TEE序列可呈諸如重複一次、兩次或超過三次之ABABAB、AABBAABBAABB或ABCABCABC或其變異體的模式。在此等模式中，各字母A、B或C代表在核苷酸層面不同之TEE序列。
在一種情況下，3’-UTR可包括間隔子以隔開兩個TEE序列。作為非限制性實例，間隔子可為15核苷酸間隔子及/或此項技術中已知之其他間隔子。作為另一非限制性實例，3’-UTR可包括在3’-UTR中重複至少一次、至少兩次、至少3次、至少4次、至少5次、至少6次、至少7次、至少8次、至少9次或超過9次之TEE序列-間隔子模組。
在其他情況下，隔開兩個TEE序列之間隔子可包括此項技術中已知可調控本發明之聚核苷酸(例如mRNA)之轉譯的其他序列，諸如但不限於本文所描述之miR序列(例如miR結合位點及miR種子)。作為非限制性實例，用於隔開兩個TEE序列之各間隔子可包括不同的miR序列或miR序列組分(例如miR種子序列)。
在其他情況下，miR序列及/或TEE序列之併入改變莖環區域之形狀，此可增加及/或減少轉譯。(參見例如Kedde等人，A Pumilio-induced RNA structure switch in p27-3’UTR controls miR-221 and miR-22 accessibility.Nature Cell Biology.2010)。
莖環
聚核苷酸(例如mRNA)可包括莖環，諸如但不限於組蛋白莖環。莖環可為長度為約25或約26個核苷酸之核苷酸序列，諸如但不限於如國際專利公開案第WO2013/103659號中所描述之SEQ ID NO：7-17， 該專利公開案中之SEQ ID NO：7-17以引用之方式併入本文中。組蛋白莖環可相對於編碼區域定位於3’端(例如在編碼區域之3’-末端)。作為非限制性實例，莖環可定位於本文所描述之聚核苷酸的3’-末端。在一些情況下，聚核苷酸(例如mRNA)包括超過一個莖環(例如兩個莖環)。莖環序列之實例描述於國際專利公開案第WO2012/019780號及第WO201502667號中，該等專利公開案之莖環序列以引用之方式併入本文中。在一些情況下，聚核苷酸包括莖環序列CAAAGGCTCTTTTCAGAGCCACCA(SEQ ID NO：5)。在其他情況下，聚核苷酸包括莖環序列CAAAGGCUCUUUUCAGAGCCACCA(SEQ ID NO：6)。
莖環可定位於聚核苷酸之第二未端區域。作為非限制性實例，莖環可定位於第二未端區域中之未轉譯區域(例如3’-UTR)內。
在一些情況下，包括組蛋白莖環之聚核苷酸(諸如但不限於mRNA)可藉由添加3’-穩定區域(例如包括至少一個鏈終止核苷之3’-穩定區域)來加以穩定。不希望受理論限制，添加至少一個鏈終止核苷可減慢聚核苷酸之降解且因此可增加聚核苷酸之半衰期。
在其他情況下，包括組蛋白莖環之聚核苷酸(諸如但不限於mRNA)可藉由對聚核苷酸之3’-區域作出可阻止及/或抑制添加寡核苷酸(U)之改變來加以穩定(參見例如國際專利公開案第WO2013/103659號)。
在其他情況下，包括組蛋白莖環之聚核苷酸(諸如但不限於mRNA)可藉由添加以3’-去氧核苷、2’,3’-雙去氧核苷3’-O-甲基核苷、3’-O-乙基核苷、3’-阿拉伯糖苷及此項技術中已知及/或本文所描述之其他替代核苷終止的寡核苷酸來加以穩定。
在一些情況下，本發明之聚核苷酸可包括組蛋白莖環、poly-A區域及/或5’-帽結構。組蛋白莖環可在poly-A區域之前及/或之後。包括組蛋白莖環及poly-A區域序列之聚核苷酸可包括本文所描述之鏈終止核苷。
在其他情況下，本發明之聚核苷酸可包括組蛋白莖環及5’-帽結構。5’-帽結構可包括但不限於本文所描述及/或此項技術中已知之彼等。
在一些情況下，保守莖環區域可包括本文所描述之miR序列。作為非限制性實例，莖環區域可包括本文所描述之miR序列的種子序列。在另一非限制性實例中，莖環區域可包括miR-122種子序列。
在某些情況下，保守莖環區域可包括本文所描述之miR序列且亦可包括TEE序列。
在一些情況下，miR序列及/或TEE序列之併入改變莖環區域的形狀，此可增加及/或減少轉譯。(參見例如Kedde等人，A Pumilio-induced RNA structure switch in p27-3’UTR controls miR-221 and miR-22 accessibility.Nature Cell Biology.2010，其以全文引用之方式併入本文中)。
聚核苷酸可包括至少一個組蛋白莖-環及poly-A區域或聚腺苷酸化信號。編碼至少一個組蛋白莖-環及poly-A區域或聚腺苷酸化信號之聚核苷酸序列的非限制性實例描述於國際專利公開案第WO2013/120497號、第WO2013/120629號、第WO2013/120500號、第WO2013/120627號、第WO2013/120498號、第WO2013/120626號、第WO2013/120499號及第WO2013/120628號中，該等專利公開案中之每一者的序列以引用之方式併入本文中。在某些情況下，編碼組蛋白莖環及poly-A區域或聚腺苷酸化信號之聚核苷酸可編碼病原體抗原或其片段，諸如國際專利公開案第WO2013/120499號及第WO2013/120628號中所描述之聚核苷酸序列，該兩個專利公開案的序列以引用之方式併入本文中。在其他情況下，編碼組蛋白莖環及poly-A區域或聚腺苷酸化信號之聚核苷酸可編碼治療性蛋白質，諸如國際專利公開案第WO2013/120497號及第WO2013/120629號中所描述之聚核苷酸序列，該兩個專利公開案的序列以引用之方式併入本文中。在一些情況下，編碼組蛋白莖環及poly-A區域或聚腺苷酸化信號之聚核苷酸可編碼腫瘤抗原或其片段，諸如國際專利公開案第WO2013/120500號及第WO2013/120627號中所描述之聚核苷酸序列，該兩個專利公開案的序列以引用之方式併入本文中。在其他情況下，編碼組蛋白莖環及poly-A區域或聚腺苷酸化信號之聚核苷酸可編碼過敏原性抗原或自體免疫自體抗原，諸如國際專利公開案第WO2013/120498號及第WO2013/120626號中所描述之 聚核苷酸序列，該兩個專利公開案的序列以引用之方式併入本文中。
Poly-A區域
聚核苷酸或核酸(例如mRNA)可包括polyA序列及/或聚腺苷酸化信號。polyA序列可完全或大部分由腺嘌呤核苷酸或類似物或其衍生物組成。polyA序列可為鄰近於核酸之3’未轉譯區域定位之尾。
在RNA加工期間，通常添加腺苷核苷酸之長鏈(poly-A區域)至信使RNA(mRNA)分子以增加分子之穩定性。緊隨轉錄之後，轉錄物之3’-末端裂解成游離3’-羥基。然後，poly-A聚合酶將腺苷核苷酸鏈添加至RNA。此過程(稱為聚腺苷酸化)添加100至250個殘基長之poly-A區域。
獨特的poly-A區域長度可為本發明之替代聚核苷酸提供某些優點。
一般而言，本發明之poly-A區域之長度為至少30個核苷酸。在另一實施例中，poly-A區域之長度為至少35個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少40個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少45個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少55個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少60個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少70個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少80個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少90個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少100個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少120個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少140個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少160個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少180個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少200個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少250個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少300個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少350個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少400個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少450個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少500個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少600個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少700個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少800個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少900個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少1000個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少1100個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少1200個核苷酸。在另一 實施例中，長度為至少1300個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少1400個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少1500個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少1600個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少1700個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少1800個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少1900個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少2000個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少2500個核苷酸。在另一實施例中，長度為至少3000個核苷酸。
在一些情況下，在本文所描述之替代聚核苷酸分子上，poly-A區域之長度可為80個核苷酸、120個核苷酸、160個核苷酸。
在其他情況下，在本文所描述之替代聚核苷酸分子上，poly-A區域之長度可為20、40、80、100、120、140或160個核苷酸。
在一些情況下，poly-A區域係相對於總替代聚核苷酸之長度來設計。此設計可基於替代聚核苷酸之編碼區域之長度、替代聚核苷酸(諸如mRNA)之特定特徵或區域之長度或基於由替代聚核苷酸表現之最終產物的長度來進行。當相對於替代聚核苷酸之任何特徵(例如除了包括poly-A區域之mRNA部分)時，poly-A區域之長度可比其他特徵大10、20、30、40、50、60、70、80、90或100%。poly-A區域亦可設計成其所屬替代聚核苷酸之一部分。在此情形中，poly-A區域可為構築體總長度或構築體減去poly-A區域之總長度的10、20、30、40、50、60、70、80或90%或更多。
在某些情況下，聚核苷酸(例如mRNA)針對poly-A結合蛋白之經工程改造之結合位點及/或結合可用於增強表現。經工程改造之結合位點可為傳感器序列，其可作為聚核苷酸(例如mRNA)之局部微環境之配位體的結合位點。作為非限制性實例，聚核苷酸(例如mRNA)可包括至少一個經工程改造之結合位點以改變poly-A結合蛋白(PABP)及其類似物之結合親和力。至少一個經工程改造之結合位點之併入可增加PABP及其類似物之結合親和力。
另外，多個不同聚核苷酸(例如mRNA)可使用poly-A區域之3’端的替代核苷酸通過3’端一起鍵聯至PABP(poly-A結合蛋白)。轉染實驗可在相關細胞株中進行，且可在轉染後12小時、24小時、48小時、72 小時及第7天藉由ELISA分析蛋白質產量。作為非限制性實例，轉染實驗可用於評估因添加至少一個經工程改造之結合位點而對PABP或其類似物結合親和力產生的影響。
在某些情況下，poly-A區域可用於調節轉譯起始。雖然不希望受理論限制，但poly-A區域招募PABP，PABP又可與轉譯起始複合物相互作用且因此可為蛋白質合成所必需的。
在一些情況下，在本發明中poly-A區域亦可用於防止3’-5’-核酸外切酶消化。
在一些情況下，聚核苷酸(例如mRNA)可包括polyA-G四聯體(Quartet)。G-四聯體為四個鳥苷核苷酸之環狀氫鍵結陣列，其可由DNA與RNA中之富G序列形成。在此實施例中，G-四聯體係在poly-A區域之末端併入。可在各個時間點分析所得聚核苷酸(例如mRNA)之穩定性、蛋白質產量及其他參數，包括半衰期。已發現，polyA-G四聯體使得蛋白質產量等效於單獨使用具有120個核苷酸之poly-A區域所見之蛋白質產量的至少75%。
在一些情況下，聚核苷酸(例如mRNA)可包括poly-A區域且可藉由添加3’-穩定區域來加以穩定。具有poly-A區域之聚核苷酸(例如mRNA)可進一步包括5’-帽結構。
在其他情況下，聚核苷酸(例如mRNA)可包括poly-A-G四聯體。具有poly-A-G四聯體之聚核苷酸(例如mRNA)可進一步包括5’-帽結構。
在一些情況下，包括poly-A區域或poly-A-G四聯體之可用於穩定聚核苷酸(例如mRNA)之3’-穩定區域可為但不限於國際專利公開案第WO2013/103659號中所描述之彼等，該專利公開案的poly-A區域及poly-A-G四聯體以引用之方式併入本文中。在其他情況下，可用於本發明中之3’-穩定區域包括鏈終止核苷，諸如3’-去氧腺苷(蟲草素)、3’-去氧尿苷、3’-去氧胞嘧啶、3’-去氧鳥苷、3’-去氧胸腺嘧啶、2’,3’-雙去氧核苷(諸如2’,3’-雙去氧腺苷、2’,3’-雙去氧尿苷、2’,3’-雙去氧胞嘧啶、2’,3’-雙去氧鳥苷、2’,3’-雙去氧胸腺嘧啶)、2’-去氧核苷或O-甲基核苷。
在其他情況下，包括polyA區域或poly-A-G四聯體之聚核苷酸(諸如但不限於mRNA)可藉由對聚核苷酸之3’-區域作出可阻止及/或抑制添加寡核苷酸(U)之改變來加以穩定(參見例如國際專利公開案第WO2013/103659號)。
在其他情況下，包括poly-A區域或poly-A-G四聯體之聚核苷酸(諸如但不限於mRNA)可藉由添加以3’-去氧核苷、2’,3’-雙去氧核苷3’-O-甲基核苷、3’-O-乙基核苷、3’-阿拉伯糖苷及此項技術中已知及/或本文所描述之其他替代核苷終止的寡核苷酸來加以穩定。
鏈終止核苷
核酸可包括鏈終止核苷。舉例而言，鏈終止核苷可包括在糖基團之2’及/或3’位置去氧之彼等核苷。此類物質可包括3’-去氧腺苷(蟲草素)、3’-去氧尿苷、3’-去氧胞嘧啶、3’-去氧鳥苷、3’-去氧胸腺嘧啶及2’,3’-雙去氧核苷，諸如2’,3’-雙去氧腺苷、2’,3’-雙去氧尿苷、2’,3’-雙去氧胞嘧啶、2’,3’-雙去氧鳥苷及2’,3’-雙去氧胸腺嘧啶。
其他組分
奈米粒子組合物可包括除先前部分中所描述之組分之外的一或多種組分。舉例而言，奈米粒子組合物可包括一或多種小疏水性分子，諸如維生素(例如維生素A或維生素E)或固醇。
奈米粒子組合物亦可包括一或多種滲透增強分子、碳水化合物、聚合物、表面改變劑或其他組分。滲透增強分子可為由例如美國專利申請公開案第2005/0222064號描述之分子。碳水化合物可包括簡單糖(例如葡萄糖)及多醣(例如糖原及其衍生物及類似物)。
聚合物可包括於奈米粒子組合物中及/或用於囊封或部分囊封奈米粒子組合物。聚合物可為生物可降解的及/或生物相容的。聚合物可選自但不限於聚胺、聚醚、聚醯胺、聚酯、聚胺基甲酸酯、聚脲、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚醯亞胺、聚碸、聚胺基甲酸酯、聚乙炔、聚乙烯、聚乙烯亞胺、聚異氰酸酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯腈及聚芳酯。舉例而言，聚合物可包括聚(己內酯)(PCL)、乙烯乙酸乙烯酯聚合物(EVA)、聚(乳酸)(PLA)、聚(L-乳酸)(PLLA)、聚(乙醇酸)(PGA)、聚(乳酸-共-乙醇 酸)(PLGA)、聚(L-乳酸-共-乙醇酸)(PLLGA)、聚(D,L-丙交酯)(PDLA)、聚(L-丙交酯)(PLLA)、聚(D,L-丙交酯-共-己內酯)、聚(D,L-丙交酯-共-己內酯-共-乙交酯)、聚(D,L-丙交酯-共-PEO-共-D,L-丙交酯)、聚(D,L-丙交酯-共-PPO-共-D,L-丙交酯)、聚氰基丙烯酸烷基酯、聚胺基甲酸酯、聚L-離胺酸(PLL)、甲基丙烯酸羥丙酯(HPMA)、聚乙二醇、聚L-麩胺酸、聚(羥基酸)、聚酸酐、聚原酸酯、聚(酯醯胺)、聚醯胺、聚(醚酯)、聚碳酸酯、聚烯(polyalkylene)(諸如聚乙烯及聚丙烯)、聚二醇(諸如聚(乙二醇)，PEG)、聚氧化烯(PEO)、聚對苯二甲酸伸烷酯(諸如聚(對苯二甲酸伸乙酯))、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯醚、聚乙烯酯(諸如聚(乙酸乙烯酯))、聚乙烯鹵化物(諸如聚(氯乙烯)，PVC))、聚乙烯吡咯啶酮(PVP)、聚矽氧烷、聚苯乙烯(PS)、聚胺基甲酸酯、衍生纖維素(諸如烷基纖維素、羥烷基纖維素、纖維素醚、纖維素酯、硝基纖維素、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素)、丙烯酸之聚合物(諸如聚(甲基(甲基)丙烯酸酯)(PMMA)、聚(乙基(甲基)丙烯酸酯)、聚(丁基(甲基)丙烯酸酯)、聚(異丁基(甲基)丙烯酸酯)、聚(己基(甲基)丙烯酸酯)、聚(異癸基(甲基)丙烯酸酯)、聚(月桂基(甲基)丙烯酸酯)、聚(苯基(甲基)丙烯酸酯)、聚(丙烯酸甲酯)、聚(丙烯酸異丙酯)、聚(丙烯酸異丁酯)、聚(丙烯酸十八酯)及其共聚物及混合物)、聚二氧環己酮及其共聚物、聚羥基烷酸酯、聚反丁烯二酸丙烯酯、聚甲醛、泊洛沙姆(poloxamer)、泊洛沙明(polyoxamine)、聚原酸酯、聚(丁酸)、聚(戊酸)、聚(丙交酯-共-己內酯)、碳酸三亞甲酯、聚(N-丙烯醯基嗎啉)(PAcM)、聚(2-甲基-2-噁唑啉)(PMOX)、聚(2-乙基-2-噁唑啉)(PEOZ)及聚甘油。
表面改變劑可包括但不限於陰離子蛋白(例如牛血清白蛋白)、表面活性劑(例如陽離子表面活性劑，諸如溴化二甲基二(十八基)銨)或糖衍生物(例如環糊精)、核酸、聚合物(例如肝素、聚乙二醇及泊洛沙姆)、溶黏蛋白劑(例如乙醯半胱胺酸、艾蒿、菠蘿蛋白酶、木瓜蛋白酶、大青屬(clerodendrum)、溴己新(bromhexine)、羧甲司坦(carbocisteine)、依普拉酮(eprazinone)、美司鈉(mesna)、胺溴索(ambroxol)、索布瑞醇(sobrerol)、多米奧醇(domiodol)、來托司坦(letosteine)、司替羅寧(stepronin)、硫普羅寧(tiopronin)、凝溶膠蛋白(gelsolin)、胸腺素β4、阿法鏈道酶(dornase alfa)、 奈替克新(neltenexine)及厄多司坦(erdosteine))及DNA酶(例如rhDNA酶)。表面改變劑可安置於奈米粒子內及/或奈米粒子組合物之表面上(例如藉由塗佈、吸附、共價鍵聯或其他方法)。
奈米粒子組合物亦可包含一或多種經官能化之脂質。舉例而言，脂質可經炔基官能化，該炔基當在適當反應條件下暴露於疊氮化物時可經歷環加成反應。特定而言，脂質雙層可以此方式經適合用於促進膜滲透、細胞識別或顯像之一或多個基團官能化。奈米粒子組合物之表面亦可與一或多種適用抗體結合。適合於靶細胞遞送、顯像及膜滲透之官能基及結合物為此項技術中熟知的。
除此等組分之外，奈米粒子組合物可包括適合用於醫藥組合物中之任何物質。舉例而言，奈米粒子組合物可包括一或多種醫藥學上可接受之賦形劑或輔助成分，諸如但不限於一或多種溶劑、分散介質、稀釋劑、分散助劑、懸浮助劑、造粒助劑、崩解劑、填料、助流劑、液體媒劑、黏合劑、表面活性劑、等張劑、增稠或乳化劑、緩衝劑、潤滑劑、油、防腐劑及其他物質。亦可包括諸如蠟、黃油、著色劑、包衣劑、調味劑及芳香劑之賦形劑。醫藥學上可接受之賦形劑為此項技術中熟知的(參見例如Remington,The Science and Practice of Pharmacy，第21版，A.R.Gennaro；Lippincott,Williams & Wilkins,Baltimore,MD,2006)。
稀釋劑之實例可包括但不限於碳酸鈣、碳酸鈉、磷酸鈣、磷酸二鈣、硫酸鈣、磷酸氫鈣、磷酸鈉乳糖、蔗糖、纖維素、微晶纖維素、高嶺土、甘露糖醇、山梨糖醇、肌醇、氯化鈉、幹澱粉、玉米澱粉、糖粉及/或其組合。造粒及分散劑可選自由以下組成之非限制性列表：馬鈴薯澱粉、玉米澱粉、木薯澱粉、澱粉乙醇酸鈉、黏土、海藻酸、瓜爾膠、柑桔渣、瓊脂、膨潤土、纖維素及木製品、天然海綿、陽離子交換樹脂、碳酸鈣、矽酸鹽、碳酸鈉、交聯聚(乙烯基-吡咯啶酮)(交聯聚維酮)、羧甲基澱粉鈉(澱粉乙醇酸鈉)、羧甲基纖維素、交聯羧甲基纖維素鈉(交聯羧甲基纖維素)、甲基纖維素、預膠凝澱粉(澱粉1500)、微晶澱粉、水不溶性澱粉、羧甲基纖維素鈣、矽酸鎂鋁(VEEGUM®)、月桂基硫酸鈉、四級銨化合物及/或其組合。
表面活性劑及/或乳化劑可包括但不限於天然乳化劑(例如阿拉伯膠、瓊脂、海藻酸、海藻酸鈉、黃蓍膠、角叉菜膠(chondrux)、膽固醇、黃原膠、果膠、明膠、蛋黃、酪蛋白、羊毛脂、膽固醇、蠟及卵磷脂)、膠態黏土(例如膨潤土[矽酸鋁]及VEEGUM®[矽酸鎂鋁])、長鏈胺基酸衍生物、高分子量醇(例如硬脂醇、鯨蠟醇、油醇、單硬脂酸三乙酸甘油酯、乙二醇雙硬脂酸酯、單硬脂酸甘油酯及丙二醇單硬脂酸酯、聚乙烯醇)、卡波姆(carbomer)(例如羧基聚甲烯、聚丙烯酸、丙烯酸聚合物及羧乙烯聚合物)、角叉菜膠、纖維素衍生物(例如羧甲基纖維素鈉、粉末狀纖維素、羥甲基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、甲基纖維素)、脫水山梨醇脂肪酸酯(例如聚氧乙烯脫水山梨醇單月桂酸酯[TWEEN®20]、聚氧乙烯脫水山梨醇[TWEEN®60]、聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯[TWEEN®80]、脫水山梨醇單棕櫚酸酯[SPAN®40]、脫水山梨醇單硬脂酸酯[SPAN®60]、脫水山梨醇三硬酯酸酯[SPAN®65]、單油酸甘油酯、脫水山梨醇單油酸酯[SPAN®80])、聚氧乙烯酯(例如聚氧乙烯單硬脂酸酯[MYRJ®45]、聚氧乙烯氫化蓖麻油、聚乙氧基化蓖麻油、聚甲醛硬脂酸酯及SOLUTOL®)、蔗糖脂肪酸酯、聚乙二醇脂肪酸酯(例如CREMOPHOR®)、聚氧乙烯醚(例如聚氧乙烯月桂基醚[BRIJ®30])、聚(乙烯基-吡咯啶酮)、二乙二醇單月桂酸酯、三乙醇胺油酸酯、油酸鈉、油酸鉀、油酸乙酯、油酸、月桂酸乙酯、月桂基硫酸鈉、PLURONIC®F 68、泊洛沙姆®188、西曲溴銨(cetrimonium bromide)、氯化鯨蠟吡啶、苯紮氯銨、多庫酯鈉(docusate sodium)及/或其組合。
黏合劑可為澱粉(例如玉米澱粉及澱粉糊)；明膠；糖(例如蔗糖、葡萄糖、右旋糖、糊精、糖蜜、乳糖、乳糖醇、甘露糖醇)；天然及合成膠(例如阿拉伯膠、海藻酸鈉、愛爾蘭蘚(Irish moss)萃取物、潘瓦爾膠(panwar gum)、茄替膠(ghatti gum)、依沙貝果殼(isapol husk)黏液、羧甲基纖維素、甲基纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、微晶纖維素、乙酸纖維素、聚(乙烯基-吡咯啶酮)、矽酸鎂鋁(VEEGUM®)及落葉松阿拉伯半乳聚糖)；海藻酸鹽；聚氧化乙烯；聚乙二醇；無機鈣鹽；矽酸；聚甲基丙烯酸酯；蠟；水；乙醇；以及其組合，或任何其他適合之黏合劑。
防腐劑之實例可包括但不限於抗氧化劑、螯合劑、抗微生物防腐劑、抗真菌防腐劑、醇防腐劑、酸性防腐劑及/或其他防腐劑。抗氧化劑之實例包括但不限於α生育酚、抗壞血酸、棕櫚酸抗壞血酸酯、丁基化羥基茴香醚、丁基化羥基甲苯、單硫代甘油、焦亞硫酸鉀、丙酸、沒食子酸丙酯、抗壞血酸鈉、亞硫酸氫鈉、焦亞硫酸鈉及/或亞硫酸鈉。螯合劑之實例包括乙二胺四乙酸(EDTA)、單水合檸檬酸、依地酸二鈉、依地酸二鉀、依地酸、反丁烯二酸、蘋果酸、磷酸、依地酸鈉、酒石酸及/或依地酸三鈉。抗微生物防腐劑之實例包括但不限於苯紮氯銨、苄索氯銨、苯甲醇、溴硝丙二醇(bronopol)、溴棕三甲銨(cetrimide)、氯化鯨蠟吡啶、氯己定(chlorhexidine)、氯丁醇、氯甲酚、氯二甲苯酚(chloroxylenol)、甲酚、乙醇、甘油、海克替啶(hexetidine)、咪脲(imidurea)、苯酚、苯氧乙醇、苯乙醇、硝酸苯汞、丙二醇及/或硫汞撒(thimerosal)。抗真菌劑防腐劑之實例包括但不限於對羥基苯甲酸丁酯、對羥基苯甲酸甲酯、對羥基苯甲酸乙酯、對羥苯甲酸丙酯、苯甲酸、羥基苯甲酸、苯甲酸鉀、山梨酸鉀、苯甲酸鈉、丙酸鈉及/或山梨酸。醇防腐劑之實例包括但不限於乙醇、聚乙二醇、苯甲醇、苯酚、酚類化合物、雙酚、氯丁醇、羥基苯甲酸酯及/或苯乙醇。酸性防腐劑之實例包括但不限於維生素A、維生素C、維生素E、β-胡蘿蔔素、檸檬酸、乙酸、去氫抗壞血酸、抗壞血酸、山梨酸及/或植酸。其他防腐劑包括但不限於生育酚、乙酸生育酚、甲磺酸去鐵銨(deteroxime mesylate)、溴棕三甲銨、丁基化羥基茴香醚(BHA)、丁基化羥基甲苯(BHT)、乙二胺、月桂基硫酸鈉(SLS)、月桂基醚硫酸鈉(SLES)、亞硫酸氫鈉、焦亞硫酸鈉、亞硫酸鉀、焦亞硫酸鉀、GLYDANT PLUS®、PHENONIP®、甲基對羥基苯甲酸酯、GERMALL® 115、GERMABEN®II、NEOLONETM、KATHONTM及/或EUXYL®。
緩衝劑之實例包括但不限於檸檬酸鹽緩衝溶液、乙酸鹽緩衝溶液、磷酸鹽緩衝溶液、氯化銨、碳酸鈣、氯化鈣、檸檬酸鈣、葡乳醛酸鈣、葡庚糖酸鈣、葡糖酸鈣、d-葡糖酸、甘油磷酸鈣、乳酸鈣、乳糖醛酸鈣、丙酸、乙醯丙酸鈣、戊酸、磷酸氫鈣、磷酸、磷酸三鈣、氫氧化鈣磷酸鹽、乙酸鉀、氯化鉀、葡糖酸鉀、鉀混合物、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀、磷酸 鉀混合物、乙酸鈉、碳酸氫鈉、氯化鈉、檸檬酸鈉、乳酸鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、磷酸鈉混合物、緩血酸胺、胺基-磺酸鹽緩衝液(例如HEPES)、氫氧化鎂、氫氧化鋁、海藻酸、無熱原水、等滲鹽水、林格氏溶液(Ringer’s solution)、乙醇及/或其組合。潤滑劑可選自由以下組成之非限制性群：硬脂酸鎂、硬脂酸鈣、硬脂酸、二氧化矽、滑石、麥芽、山崳酸甘油酯、氫化植物油、聚乙二醇、苯甲酸鈉、乙酸鈉、氯化鈉、白胺酸、月桂基硫酸鎂、月桂基硫酸鈉以及其組合。
油之實例包括但不限於苦杏仁、杏仁、鱷梨、巴巴蘇(babassu)、佛手柑、黑醋粟籽、琉璃苣、杜松、春黃菊、芥花、葛縷子、蠟棕樹、蓖麻、肉桂、可可脂、椰子、鱈肝、咖啡、玉米、棉籽、鴯鶓、按樹、月見草、魚、亞麻籽、香葉醇、葫蘆、葡萄籽、榛子堅果、牛膝草、肉豆蔻酸異丙酯、荷荷巴(jojoba)、庫庫依堅果(kukui nut)、雜熏衣草(lavandiu)、熏衣草、檸檬、山蒼子、马卡德米堅果(macademia nut)、錦葵、芒果籽、白芒花籽、貂、肉豆蔻、橄欖、橙、大西洋胸棘鯛、棕櫚、棕櫚仁、桃仁、花生、罌粟籽、南瓜籽、油菜籽、米糠、迷迭香、紅花、檀香木、山茶花、香薄荷、沙棘、芝麻、乳果木油脂、聚矽氧、大豆、向日葵、茶樹、薊、椿(subaki)、香根草、胡桃及小麥胚芽油以及硬脂酸丁酯、辛酸三酸甘油酯、癸酸三酸甘油酯、環甲基聚矽氧烷、癸二酸二乙酯、二甲聚矽氧烷360、聚二甲基矽氧烷、肉豆蔻酸異丙酯、礦物油、辛基十二醇、油醇、矽油及/或其組合。
調配物
奈米粒子組合物可包括脂質組分及一或多種其他組分，諸如治療劑及/或預防劑。奈米粒子組合物可設計成用於一或多種特定應用或靶標。奈米粒子組合物之元素可基於特定應用或靶標及/或基於一或多種元素之功效、毒性、費用、使用容易性、可獲得性或其他特徵來選擇。類似地，可根據例如元素之特定組合的功效及毒性來選擇用於特定應用或靶標之奈米粒子組合物之特定調配物。
奈米粒子組合物之脂質組分可包括例如根據式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)之脂質、磷脂(諸如不飽和脂質，例如 DOPE或DSPC)、PEG脂質及結構脂質。脂質組分之元素可以特定分數提供。
在一些實施例中，奈米粒子組合物之脂質組分包括根據式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)之脂質、磷脂、PEG脂質及結構脂質。在某些實施例中，奈米粒子組合物之脂質組分包括約30mol%至約60mol%式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)化合物；約0mol%至約30mol%磷脂；約18.5mol%至約48.5mol%結構脂質；及約0mol%至約10mol%之PEG脂質，前提條件為總mol%不超過100%。在一些實施例中，奈米粒子組合物之脂質組分包括約35mol%至約55mol%式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)化合物；約5mol%至約25mol%磷脂；約30mol%至約40mol%結構脂質及約0mol%至約10mol%之PEG脂質。在一特定實施例中，脂質組分包括約50mol%該化合物、約10mol%磷脂、約38.5mol%結構脂質及約1.5mol%之PEG脂質。在另一特定實施例中，脂質組分包括約40mol%該化合物、約20mol%磷脂、約38.5mol%結構脂質及約1.5mol%之PEG脂質。在一些實施例中，磷脂可為DOPE或DSPC。在其他實施例中，PEG脂質可為PEG-DMG且/或結構脂質可為膽固醇。
奈米粒子組合物可設計成用於一或多種特定應用或靶標。舉例而言，奈米粒子組合物可設計成用於將諸如RNA之治療劑及/或預防劑遞送至哺乳動物體內之特定細胞、組織、器官或其系統或群。可改變奈米粒子組合物之生理化學特性以增加對特定身體靶標之選擇性。舉例而言，可基於不同器官之穿孔尺寸來調節粒度。亦可基於所要遞送之靶標選擇奈米粒子組合物中所包括之治療劑及/或預防劑。舉例而言，治療劑及/或預防劑可經選擇用於特定適應症、病狀、疾病或病症及/或用於遞送至特定細胞、組織、器官或其系統或群(例如局部或特定遞送)。在某些實施例中，奈米粒子組合物可包括編碼相關多肽且能夠在細胞內轉譯以產生相關多肽的mRNA。此類組合物可經設計用於特定地遞送至特定器官。在一些實施例中，組合物可經設計用於特定地遞送至哺乳動物肝臟。
奈米粒子組合物中之治療劑及/或預防劑的量可視奈米粒子 組合物之尺寸、組成、所希望的靶標及/或應用或其他特性以及治療劑及/或預防劑之特性而定。舉例而言，適合用於奈米粒子組合物中之RNA的量可視RNA之尺寸、序列及其他特徵而定。奈米粒子組合物中之治療劑及/或預防劑及其他元素(例如脂質)的相對量亦可變化。在一些實施例中，奈米粒子組合物中之脂質組分與治療劑及/或預防劑的wt/wt比率可為約5：1至約60：1，諸如5：1、6：1、7：1、8：1、9：1、10：1、11：1、12：1、13：1、14：1、15：1、16：1、17：1、18：1、19：1、20：1、25：1、30：1、35：1、40：1、45：1、50：1及60：1。舉例而言，脂質組分與治療劑及/或預防劑之wt/wt比率可為約10：1至約40：1。在某些實施例中，wt/wt比率為約20：1。奈米粒子組合物中之治療劑及/或預防劑的量可例如使用吸收光譜學(例如紫外-可見光譜學)來量測。
在一些實施例中，奈米粒子組合物包括一或多種RNA，且一或多種RNA、脂質及其量可經選擇以提供特定N：P比率。組合物之N：P比率係指一或多種脂質中之氮原子與RNA中之磷酸酯基的數目的莫耳比。一般而言，較低N：P比率為較佳的。一或多種RNA、脂質及其量可經選擇以提供約2：1至約30：1之N：P比率，諸如2：1、3：1、4：1、5：1、6：1、7：1、8：1、9：1、10：1、12：1、14：1、16：1、18：1、20：1、22：1、24：1、26：1、28：1或30：1。在某些實施例中，N：P比率可為約2：1至約8：1。在其他實施例中，N：P比率為約5：1至約8：1。舉例而言，N：P比率可為約5.0：1、約5.5：1、約5.67：1、約6.0：1、約6.5：1或約7.0：1。舉例而言，N：P比率可為約5.67：1。
物理特性
奈米粒子組合物之特徵可視其組分而定。舉例而言，包括膽固醇作為結構脂質之奈米粒子組合物可具有與包括不同結構脂質之奈米粒子組合物不同的特徵。類似地，奈米粒子組合物之特徵可視其組分之絕對量或相對量而定。舉例而言，包括較高莫爾分數之磷脂的奈米粒子組合物可具有與包括較低莫爾分數之磷脂的奈米粒子組合物不同的特徵。特徵亦可視奈米粒子組合物之製備方法及條件而變化。
奈米粒子組合物可通過多種方法來表徵。舉例而言，顯微術(例如透射電子顯微術或掃描電子顯微術)可用於檢驗奈米粒子組合物之形態及尺寸分佈。動態光散射或電位測定法(例如電位滴定)可用於量測ζ電 位。動態光散射亦可用於測定粒度。諸如Zetasizer Nano ZS(Malvern Instruments Ltd,Malvern,Worcestershire,UK)之儀器亦可用於量測奈米粒子組合物之多個特徵，諸如粒度、多分散指數及ζ電位。
奈米粒子組合物之平均尺寸例如藉由動態光散射(DLS)所量測可在數十奈米與數百奈米之間。舉例而言，平均尺寸可為約40nm至約150nm，諸如約40nm、45nm、50nm、55nm、60nm、65nm、70nm、75nm、80nm、85nm、90nm、95nm、100nm、105nm、110nm、115nm、120nm、125nm、130nm、135nm、140nm、145nm或150nm。在一些實施例中，奈米粒子組合物之平均尺寸可為約50nm至約100nm、約50nm至約90nm、約50nm至約80nm、約50nm至約70nm、約50nm至約60nm、約60nm至約100nm、約60nm至約90nm、約60nm至約80nm、約60nm至約70nm、約70nm至約100nm、約70nm至約90nm、約70nm至約80nm、約80nm至約100nm、約80nm至約90nm或約90nm至約100nm。在某些實施例中，奈米粒子組合物之平均尺寸可為約70nm至約100nm。在一特定實施例中，平均尺寸可為約80nm。在其他實施例中，平均尺寸可為約100nm。
奈米粒子組合物可為相對均質的。多分散指數可用於指示奈米粒子組合物之均質性，例如奈米粒子組合物之粒度分佈。小(例如小於0.3)多分散指數通常指示窄粒度分佈。奈米粒子組合物可具有約0至約0.25之多分散指數，諸如0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.10、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19、0.20、0.21、0.22、0.23、0.24或0.25。在一些實施例中，奈米粒子組合物之多分散指數可為約0.10至約0.20。
奈米粒子組合物之ζ電位可用於指示組合物之電動電位。舉例而言，ζ電位可描述奈米粒子組合物之表面電荷。具有相對低之正電荷或負電荷的奈米粒子組合物通常為理想的，因為更高度帶電荷之物質可能不合需要地與體內之細胞、組織及其他元素相互作用。在一些實施例中，奈米粒子組合物之ζ電位可為約-10mV至約+20mV、約-10mV至約+15mV、約-10mV至約+10mV、約-10mV至約+5mV、約-10mV至約0mV、約-10 mV至約-5mV、約-5mV至約+20mV、約-5mV至約+15mV、約-5mV至約+10mV、約-5mV至約+5mV、約-5mV至約0mV、約0mV至約+20mV、約0mV至約+15mV、約0mV至約+10mV、約0mV至約+5mV、約+5mV至約+20mV、約+5mV至約+15mV或約+5mV至約+10mV。
治療劑及/或預防劑之囊封效率描述在製備之後，相對於所提供之初始量被囊封或以其他方式與奈米粒子組合物締合之治療劑及/或預防劑的量。囊封效率理想地為高的(例如接近於100%)。囊封效率可例如藉由將用一或多種有機溶劑或清潔劑分解奈米粒子組合物之前與之後含有奈米粒子組合物之溶液中的治療劑及/或預防劑之量相比較來量測。溶液中之游離治療劑及/或預防劑(例如RNA)的量可使用螢光來量測。對於本文所描述之奈米粒子組合物，治療劑及/或預防劑之囊封效率可為至少50%，例如50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%。在一些實施例中，囊封效率可為至少80%。在某些實施例中，囊封效率可為至少90%。
奈米粒子組合物可視情況包含一或多層包衣。舉例而言，奈米粒子組合物可調配成具有包衣之膠囊、膜或錠劑。包括本文所描述之組合物的膠囊、膜或錠劑可具有任何適用尺寸、拉伸強度、硬度或密度。
醫藥組合物
奈米粒子組合物可完全或部分地調配成醫藥組合物。醫藥組合物可包括一或多種奈米粒子組合物。舉例而言，醫藥組合物可包括包含一或多種不同治療劑及/或預防劑之一或多種奈米粒子組合物。醫藥組合物可進一步包括一或多種醫藥學上可接受之賦形劑或輔助成分，諸如本文所描述之彼等。醫藥組合物及藥劑之調配及製造的通用準則可在例如Remington,The Science and Practice of Pharmacy，第21版，A.R.Gennaro；Lippincott,Williams & Wilkins,Baltimore,MD,2006中獲得。除非任何習知賦形劑或輔助成分可能與奈米粒子組合物之一或多種組分不相容，否則習知賦形劑及輔助成分可用於任何醫藥組合物中。若賦形劑或輔助成分與組分組合可能導致任何不希望的生物效應或以其他方式導致有害作用，則其可能與奈米粒子組合物之組分不相容。
在一些實施例中，一或多種賦形劑或輔助成分可構成包括奈米粒子組合物之醫藥組合物的總質量或體積之大於50%。舉例而言，一或多種賦形劑或輔助成分可構成醫藥慣例之50%、60%、70%、80%、90%或更多。在一些實施例中，醫藥學上可接受之賦形劑為至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%或100%純。在一些實施例中，賦形劑經批准用於人類及獸醫學用途。在一些實施例中，賦形劑經美國食品及藥物管理局(United States Food and Drug Administration)批准。在一些實施例中，賦形劑為醫藥級的。在一些實施例中，賦形劑滿足美國藥典(USP)、歐洲藥典(EP)、英國藥典及/或國際藥典之標準。
根據本發明之醫藥組合物中的一或多種奈米粒子組合物、一或多種醫藥學上可接受之賦形劑及/或任何其他成分之相對量將視所治療個體之身份、體型及/或狀況且進一步視投與組合物之途徑而變化。舉例而言，醫藥組合物可包含0.1%與100%(wt/wt)之間的一或多種奈米粒子組合物。
在某些實施例中，本發明之奈米粒子組合物及/或醫藥組合物經冷藏或冷凍以便儲存及/或運輸(例如儲存在4℃或更低之溫度(諸如約-150℃與約0℃之間或約-80℃與約-20℃之間，例如約-5℃、-10℃、-15℃、-20℃、-25℃、-30℃、-40℃、-50℃、-60℃、-70℃、-80℃、-90℃、-130℃或-150℃之溫度)下。舉例而言，包含式(I)、(LA)、(II)及(IIa)-(IIe)中之任一者的化合物的醫藥組合物為在例如約-20℃、-30℃、-40℃、-50℃、-60℃、-70℃或-80℃下冷藏以便儲存及/或運輸之溶液。在某些實施例中，本發明亦關於一種藉由將奈米粒子組合物及/或醫藥組合物儲存在4℃或更低之溫度(諸如約-150℃與約0℃之間或約-80℃與約-20℃之間，例如約-5℃、-10℃、-15℃、-20℃、-25℃、-30℃、-40℃、-50℃、-60℃、-70℃、-80℃、-90℃、-130℃或-150℃之溫度)下來增加包含式(I)、(IA)、(II)及(IIa)-(IIe)中之任一者的化合物的奈米粒子組合物及/或醫藥組合物之穩定性的方法。舉例而言，本文揭示之奈米粒子組合物及/或醫藥組合物例如在4℃或更低(例如約4℃與-20℃之間)之溫度下穩定約至少1週、至少2週、至少3週、至少4週、至少5週、至少6週、至少1個月、至少2個月、至少4個月、至少6個月、至少8個月、至少10個月、至少12個月、至少14個月、至 少16個月、至少18個月、至少20個月、至少22個月或至少24個月。在一個實施例中，調配物在約4℃下穩定至少4週。在某些實施例中，本發明之醫藥組合物包含本文所揭示之奈米粒子組合物及選自以下中之一或多者的醫藥學上可接受之載劑：Tris、乙酸鹽(例如乙酸鈉)、檸檬酸鹽(例如檸檬酸鈉)、生理鹽水、PBS及蔗糖。在某些實施例中，本發明之醫藥組合物具有約7與8之間(例如6.86.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9或8.0，或7.5與8之間或7與7.8之間)的pH值。舉例而言，本發明之醫藥組合物包含本文所揭示之奈米粒子組合物、Tris、生理鹽水及蔗糖，且具有約7.5-8之pH值，其適合在例如約-20℃下儲存及/或運輸。舉例而言，本發明之醫藥組合物包含本文所揭示之奈米粒子組合物及PBS且具有約7-7.8之pH值，適合在例如約4℃或更低溫度下儲存及/或運輸。「穩定性」、「經穩定」及「穩定的」在本發明之上下文中係指在給定製造、製備、運輸、儲存及/或使用條件下，例如當施加諸如剪切力、冷凍/解凍應力等應力時，本文所揭示之奈米粒子組合物及/或醫藥組合物對化學或物理變化(例如降解、粒度改變、聚集、囊封之改變等)之抗性。
包括一或多種奈米粒子組合物之奈米粒子組合物及/或醫藥組合物可向任何患者或個體投與，包括可受益於藉由將治療劑及/或預防劑遞送至一或多種特定細胞、組織、器官或其系統或群(諸如腎臟系統)而提供之治療作用的彼等患者或個體。雖然本文所提供之對包括奈米粒子組合物之奈米粒子組合物及醫藥組合物的描述主要係關於適合向人類投與之組合物，但熟練技工應瞭解，此類組合物通常適合向任何其他哺乳動物投與。為使組合物適合向各種動物投與而對適合向人類投與之組合物的修改為已充分瞭解的，且一般熟練之獸醫學藥理學家可僅在進行一般(若有)實驗之情況下設計並/或執行此類修改。打算投與組合物之個體包括但不限於人類、其他靈長類動物及其他哺乳動物，包括商業相關哺乳動物，諸如牛、豬、馬、綿羊、貓、犬、小鼠及/或大鼠。
包括一或多種奈米粒子組合物之醫藥組合物可藉由藥理學技術中已知或此後研發之任何方法來製備。一般而言，此類製備型方法包括使活性成分與賦形劑及/或一或多種其他輔助成分締合，且然後(若需要或 必需)將產物劃分、成型及/或包裝至所需單劑量或多劑量單位中。
根據本發明之醫藥組合物可製備成單一單位劑量及/或複數個單一單位劑量、以此形式進行包裝及/或散裝出售。如本文所用，「單位劑量」為包含預定量之活性成分(例如奈米粒子組合物)之醫藥組合物的離散量。活性成分之量通常等於將向個體投與之活性成分之劑量及/或此類劑量之適宜部分，諸如此類劑量之一半或三分之一。
醫藥組合物可製備成適合用於多種投與途徑及方法之多種形式。舉例而言，醫藥組合物可製備成液體劑型(例如乳液、微乳液、奈米乳液、溶液、懸浮液、糖漿及酏劑)、可注射形式、固體劑型(例如膠囊、錠劑、丸劑、粉末及顆粒)、用於表面及/或經皮投與之劑型(例如軟膏、糊劑、乳膏、洗劑、凝膠、粉末、溶液、噴霧、吸入劑及貼片)、懸浮液、粉末及其他形式。
用於口腔及非經腸投與之液體劑型包括但不限於醫藥學上可接受之乳液、微乳液、奈米乳液、溶液、懸浮液、糖漿及/或酏劑。除活性成分之外，液體劑型可包含此項技術中常用之惰性稀釋劑，諸如水或其他溶劑；增溶劑和乳化劑，諸如乙醇、異丙醇、碳酸乙酯、乙酸乙酯、苯甲醇、苯甲酸苯甲酯、丙二醇、1,3-丁二醇、二甲基甲醯胺、油(特定而言，棉籽油、落花生油、玉米油、胚芽油、橄欖油、蓖麻油及芝麻油)、甘油、四氫糠醇、聚乙二醇及脫水山梨醇之脂肪酸酯及其混合物。除惰性稀釋劑之外，口服組合物可包括其他治療劑及/或預防劑、其他試劑，諸如潤濕劑、乳化及懸浮劑、增甜劑、調味劑及/或芳香劑。在非經腸投與之某些實施例中，組合物與諸如以下之增溶劑混合：Cremophor®、乙醇、油、經修飾油、二醇、聚山梨醇酯、環糊精、聚合物及/或其組合。
可注射製劑(例如無菌可注射水性或油性懸浮液)可根據已知技術使用適合之分散劑、潤濕劑及/或懸浮劑來調配。無菌可注射製劑可為於無毒非經腸可接受之稀釋劑及/或溶劑中之無菌可注射溶液、懸浮液及/或乳液，例如呈於1,3-丁二醇中之溶液的形式。在可接受之媒劑及溶劑之中，可採用的為水、林格氏溶液U.S.P.及等滲氯化鈉溶液。習知採用無菌固定油作為溶劑或懸浮介質。出於此目的，可採用任何溫和固定油，包括合 成之甘油單酯或甘油二酯。諸如油酸之脂肪酸亦可用於製備可注射物。
可注射調配物可例如藉由通過細菌截留過濾器過濾及/或藉由併入呈可在使用之前溶解或分散於無菌水或其他無菌可注射介質中之無菌固體組合物形式之滅菌劑來滅菌。
為延長活性成分之作用，常常需要減慢對皮下或肌肉內注射之活性成分的吸收。此可藉由使用具有不良水溶性之結晶或非晶形材料之液體懸浮液來實現。藥物之吸收速率則取決於其溶解速率，溶解速率又可取決於晶體尺寸及結晶形式。或者，藉由將藥物溶解或懸浮於油媒劑中來實現非經腸投與之藥物形式的延遲吸收。可注射貯庫形式係藉由在可生物降解之聚合物(諸如聚丙交酯-聚乙交酯)中形成藥物之微囊封基質來製得。視藥物與聚合物之比率及所採用之特定聚合物的性質而定，可控制藥物釋放之速率。其他可生物降解聚合物之實例包括聚(原酸酯)及聚(酸酐)。貯庫可注射調配物係藉由將藥物俘獲於與身體組織相容之脂質體或微乳液中而製得。
用於直腸或陰道投與之組合物典型地為栓劑，其可藉由將組合物與在周圍溫度下為固體但在體溫下為液體且因此在直腸或陰道腔中融化並釋放活性成分之適合之非刺激性賦形劑(諸如可可脂、聚乙二醇或栓劑蠟)混合來製備。
用於經口投與之固體劑型包括膠囊、錠劑、丸劑、膜、粉末及顆粒。在此類固體劑型中，活性成分與至少一種諸如以下之惰性的醫藥學上可接受之賦形劑混合：檸檬酸鈉或磷酸二鈣及/或填料或增量劑(例如澱粉、乳糖、蔗糖、葡萄糖、甘露糖醇及矽酸)、黏合劑(例如羧甲基纖維素、海藻酸鹽、明膠、聚乙烯吡咯啶酮、蔗糖及阿拉伯膠)、濕潤劑(例如甘油)、崩解劑(例如瓊脂、碳酸鈣、馬鈴薯或木薯澱粉、海藻酸、某些矽酸鹽及碳酸鈉)、溶解阻滯劑(例如石蠟)、吸收加速劑(例如四級銨化合物)、潤濕劑(例如鯨蠟醇及單硬脂酸甘油酯)、吸收劑(例如高嶺土及膨潤土、矽酸鹽)及潤滑劑(例如滑石、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、固體聚乙二醇、月桂基硫酸鈉)及其混合物。在膠囊、錠劑以及丸劑之情況下，劑型可包含緩衝劑。
類似類型之固體組合物可在使用諸如乳糖(lactose/milk sugar)以及高分子量聚乙二醇及類似物之賦形劑的軟及硬填充明膠膠囊中用作填料。錠劑、糖衣丸、膠囊、丸劑及顆粒之固體劑型可用包衣及外殼(諸如腸溶衣及醫藥調配技術中熟知之其他包衣)來製備。其可視情況包含不透明劑且可具有僅釋放活性成分或優先在腸道之某一部分中視情況以延遲方式釋放活性成分之組成。可使用之包埋組合物之實例包括聚合物質及蠟。類似類型之固體組合物可在使用諸如乳糖以及高分子量聚乙二醇及類似物之賦形劑的軟及硬填充明膠膠囊中用作填料。
用於組合物之表面及/或經皮投與的劑型可包括軟膏、糊劑、乳膏、洗劑、凝膠、粉末、溶液、噴霧、吸入劑及/或貼片。一般而言，活性成分在無菌條件下與醫藥學上可接受之賦形劑及/或任何所需防腐劑及/或緩衝液(在可能需要時)混合。另外，本發明涵蓋使用經皮貼片，其常常具有增加之優點，即提供化合物至體內之控制遞送。此類劑型可例如藉由將化合物溶解及/或分配於適當之介質中來製備。或者或另外，可藉由提供速率控制膜及/或藉由將化合物分散於聚合物基質及/或凝膠中來控制速率。
適合用於遞送本文所描述之皮內醫藥組合物之裝置包括短針裝置，諸如美國專利4,886,499；5,190,521；5,328,483；5,527,288；4,270,537；5,015,235；5,141,496及5,417,662中所描述之彼等。皮內組合物可藉由限制針頭有效穿入皮膚之長度的裝置(諸如PCT公開案WO 99/34850中所描述之彼等)及其功能等效物來投與。經由液體噴射注射器及/或經由刺穿角質層且產生到達真皮之射流的針頭將液體組合物遞送至真皮之噴射注射裝置為適合的。噴射注射裝置描述於例如美國專利5,480,381；5,599,302；5,334,144；5,993,412；5,649,912；5,569,189；5,704,911；5,383,851；5,893,397；5,466,220；5,339,163；5,312,335；5,503,627；5,064,413；5,520,639；4,596,556；4,790,824；4,941,880；4,940,460；及PCT公開案WO 97/37705及WO 97/13537中。使用壓縮氣體來加快呈粉末形式之疫苗穿過皮膚外層到達真皮之彈道式粉末/粒子遞送裝置為適合的。或者或另外，在皮內投與之經典孟陀式方法中可使用習知注射器。
適合用於表面投與之調配物包括但不限於液體及/或半液體製劑(諸如擦劑、洗劑)、水包油及/或油包水乳液(諸如乳膏、軟膏及/或糊劑) 及/或溶液及/或懸浮液。表面可投與之調配物可例如包含約1%至約10%(wt/wt)活性成分，不過活性成分之濃度可與活性成分在溶劑中之溶解度極限一樣高。用於表面投與之調配物可進一步包含本文所描述之其他成分中之一或多者。
醫藥組合物可製備成適合用於經由頰腔經肺投與之調配物，以此形式進行包裝及/或出售。此類調配物可包含含有活性成分之乾粒子。此類組合物宜呈乾粉形式，以便使用包含可引導推進劑物流以分散粉末之乾粉儲集器之裝置及/或使用自推進溶劑/粉末分配容器(諸如包含在密封容器中溶解及/或懸浮於低沸點推進劑中之活性成分的裝置)來投與。乾粉組合物可包括固體精細粉末稀釋劑，諸如糖，且宜以單位劑型形式提供。
低沸點推進劑通常包括在大氣壓下具有低於65℉之沸點的液體推進劑。一般而言，推進劑可構成組合物之50%至99.9%(wt/wt)，且活性成分可構成組合物之0.1%至20%(wt/wt)。推進劑可進一步包含其他成分，諸如液體非離子及/或固體陰離子表面活性劑及/或固體稀釋劑(其可具有與包含活性成分之粒子同一量級的粒度)。
經調配用於肺遞送之醫藥組合物可提供呈溶液及/或懸浮液液滴之形式的活性成分。此類調配物可製備成包含活性成分之視情況無菌之水溶液及/或稀醇溶液及/或懸浮液，以此形式進行包裝且/或出售，且可適宜地使用任何噴霧及/或霧化裝置進行投與。此類調配物可進一步包含一或多種其他成分，包括但不限於調味劑(諸如糖精鈉)、揮發性油、緩衝劑、表面活性劑及/或防腐劑(諸如甲基羥基苯甲酸酯)。藉由此投藥途徑提供之液滴可具有約1nm至約200nm範圍內之平均直徑。
在本文中描述為適合用於肺遞送之調配物適合用於醫藥組合物之鼻內遞送。適合用於鼻內投與之另一調配物為包含活性成分且平均粒子為約0.2μm至500μm之粗粉末。此類調配物係以攝入鼻煙之方式(亦即藉由通過鼻部通道自保持靠近鼻子之粉末容器快速吸入)來投與。
適合用於經鼻投與之調配物可例如包含約少至0.1%(wt/wt)且多至100%(wt/wt)之活性成分，且可包含本文所描述之其他成分中之一或多者。醫藥組合物可製備成適合用於經頰投與之調配物，以此形式進行包 裝及/或出售。此類調配物可例如呈使用習知方法製備之錠劑及/或糖錠形式，且可例如0.1%至20%(wt/wt)活性成分，其餘物質包含經口可溶解及/或可降解之組合物及視情況存在之本文所描述之其他成分中之一或多者。或者，適合用於經頰投與之調配物可包含含有活性成分之粉末及/或氣溶膠化及/或霧化溶液及/或懸浮液。此類粉末狀、氣溶膠化及/或氣溶膠化調配物當分散時可具有約0.1nm至約200nm範圍內之平均粒度及/或液滴尺寸，且可進一步包含本文所描述之任何其他成分中之一或多者。
醫藥組合物可製備成適合用於眼部投與之調配物，以此形式進行包裝及/或出售。此類調配物可例如呈滴眼劑形式，其包括例如活性成分於水性或油性液體賦形劑中之0.1/1.0%(wt/wt)溶液及/或懸浮液。此類滴劑可進一步包含緩衝劑、鹽及/或本文所描述之任何其他成分中之一或多種其他物質。適用之其他眼科上可投與之調配物包括包含呈微晶形式及/或呈脂質體製劑形式之活性成分的彼等。滴耳劑及/或滴眼劑被考慮為在本發明範疇內。
在細胞中製備多肽之方法
本發明提供在哺乳動物細胞中製備相關多肽的方法。製備多肽之方法涉及使細胞與包括編碼相關多肽的mRNA的奈米粒子組合物接觸。在使細胞與奈米粒子組合物接觸後，mRNA可被吸收且在細胞中轉譯以產生相關多肽。
一般而言，使哺乳動物細胞與包括編碼相關多肽的mRNA的奈米粒子組合物接觸之步驟可在活體內、離體地、在培養物中或在活體外執行。與細胞接觸之奈米粒子組合物的量及/或其中之mRNA的量可視所接觸之細胞或組織之類型、投與手段、奈米粒子組合物及其中之mRNA的生理化學特徵(例如尺寸、電荷及化學組成)及其他因素而定。一般而言，奈米粒子組合物之有效量將允許細胞中之有效多肽產生。效率之度量可包括多肽轉譯(由多肽表現指示)、mRNA降解水準及免疫反應指示物。
使包括mRNA之奈米粒子組合物與細胞接觸之步驟可涉及或引起轉染。奈米粒子組合物之脂質組分中所包括之磷脂可例如藉由與細胞或細胞內膜相互作用及/或融合而有助於轉染及/或增加轉染效率。轉染可 允許mRNA在細胞內轉譯。
在一些實施例中，本文所描述之奈米粒子組合物可治療性地使用。舉例而言，奈米粒子組合物中所包括之mRNA可編碼治療性多肽(例如在可轉譯區域中)且在接觸及/或進入(例如轉染)細胞後產生治療性多肽。在其他實施例中，奈米粒子組合物中所包括之mRNA可編碼可改良或增加個體免疫性之多肽。舉例而言，mRNA可編碼粒細胞-群落刺激因子或曲妥珠單抗(trastuzumab)。
在某些實施例中，奈米粒子組合物中所包括之mRNA可編碼重組多肽，該重組多肽可代替在與奈米粒子組合物接觸之細胞中可能實質上不存在之一或多種多肽。該一或多種實質上不存在之多肽可能係歸因於編碼基因之基因突變或其調控途徑而缺乏。或者，藉由mRNA轉譯產生之重組多肽可拮抗存在於細胞中、在細胞表面上或由細胞分泌之內源性蛋白質的活性。拮抗性重組多肽可為對抗由內源性蛋白質之活性引起的有害作用(諸如由突變引起之發生改變的活性或定位)所需的。在另一替代方案中，藉由mRNA轉譯產生之重組多肽可間接或直接地拮抗存在於細胞中、在細胞表面上或由細胞分泌之生物部分的活性。拮抗性生物部分可包括但不限於脂質(例如膽固醇)、脂蛋白(例如低密度脂蛋白)、核酸、碳水化合物及小分子毒素。藉由mRNA轉譯產生之重組多肽可經工程改造以定位於細胞內，諸如特定區室(諸如核)內，或可經工程改造以自細胞分泌或轉位至細胞之質膜。
在一些實施例中，使細胞與包括mRNA之奈米粒子組合物接觸可降低細胞對外源性核酸之先天免疫反應。可使細胞與包括第一量之包括可轉譯區域之第一外源性mRNA的第一奈米粒子組合物接觸，且可測定細胞對第一外源性mRNA之先天免疫反應的水準。隨後，可使細胞與包括第二量之第一外源性mRNA的第二組合物接觸，該第二量為與第一量相比較小量之第一外源性mRNA。或者，第二組合物可包括第一量之不同於第一外源性mRNA的第二外源性mRNA。使細胞與第一及第二組合物接觸之步驟可重複一或多次。另外，可視情況測定細胞中之多肽製備(例如轉譯)之效率，且可使細胞與第一及/或第二組合物重複地再接觸直至達成目標蛋 白質製備效率。
將治療劑遞送至細胞及器官之方法
本發明提供將治療劑及/或預防劑遞送至哺乳動物細胞或器官之方法。將治療劑及/或預防劑遞送至細胞涉及向個體投與包括治療劑及/或預防劑之奈米粒子組合物，其中投與組合物涉及使細胞與組合物接觸。舉例而言，可將蛋白質、細胞毒性劑、放射性離子、化學治療劑或核酸(諸如RNA，例如mRNA)遞送至細胞或器官。在治療劑及/或預防劑為mRNA之情況下，在使細胞與奈米粒子組合物接觸後，可轉譯mRNA可在細胞中轉譯以產生相關多肽。然而，亦可將實質上不可轉譯之mRNA遞送至細胞。實質上不可轉譯之mRNA可適合作為疫苗及/或可鉗合細胞之轉譯組分以降低其他物質在細胞中之表現。
在一些實施例中，奈米粒子組合物可靶向特定類型或類別之細胞(例如特定器官或其系統之細胞)。舉例而言，包括相關治療劑及/或預防劑之奈米粒子組合物可特定地遞送至哺乳動物肝臟、腎臟、脾臟、股骨或肺臟。特定遞送至特定類別之細胞、器官或其系統或群暗示例如在向哺乳動物投與奈米粒子組合物後，相對於其他目的地，較高比例之包括治療劑及/或預防劑之奈米粒子組合物被遞送至相關目的地(例如組織)。在一些實施例中，特定遞送可使得與另一目的地(例如脾臟)相比每1g所靶向目的地之組織(例如相關組織，諸如肝臟)的治療劑及/或預防劑之量增加大於2倍、5倍、10倍、15倍或20倍。在一些實施例中，相關組織選自由以下組成之群：肝臟、腎臟、肺臟、脾臟、股骨、眼組織(例如經由眼內、視網膜下或玻璃體內注射)、脈管中之血管內皮(例如冠狀動脈內或股動脈內)或腎臟及腫瘤組織(例如經由腫瘤內注射)。
作為靶向或特定遞送之另一實例，奈米粒子組合物中可包括編碼細胞表面上之蛋白結合配偶體(例如抗體或其功能片段、骨架蛋白或肽)或受體之mRNA。mRNA可另外或替代地用於引導脂質、碳水化合物或其他生物部分之合成及細胞外定位。或者，可基於對特定受體(例如低密度脂蛋白受體)之親和力來選擇奈米粒子組合物之其他治療劑及/或預防劑或元素(例如脂質或配位體)，使得奈米粒子組合物可更輕易地與包括受體之靶細 胞群體相互作用。舉例而言，配位體可包括但不限於特異性結合對之成員、抗體、單株抗體、Fv片段、單鏈Fv(scFv)片段、Fab’片段、F(ab’)2片段、單域抗體、駱駝化抗體及其片段、人類化抗體及其片段及其多價型式；多價結合試劑，包括單特異性或雙特異性抗體，諸如二硫化物穩定之Fv片段、scFv串聯物、雙功能抗體、三功能抗體或四功能抗體；及適配體、受體及融合蛋白。
在一些實施例中，配位體可為表面結合抗體，其可允許調節細胞靶向特異性。此為尤其適用的，因為可針對所需靶向位點之相關抗原決定基產生高度特異性抗體。在一個實施例中，在細胞表面上表現多個抗體，且各抗體可對所需靶標具有不同特異性。此類方法可增加靶向相互作用之親合力及特異性。
配位體可由例如擅長生物技術之人員基於所需細胞定位或功能來選擇。舉例而言，雌激素受體配位體(諸如他莫昔芬(tamoxifen))可使細胞靶向細胞表面上具有增加數目之雌激素受體的雌激素-依賴性乳房癌細胞。配位體/受體相互作用之其他非限制性實例包括CCR1(例如用於治療類風濕性關節炎中之發炎關節組織或腦，及/或多發性硬化)、CCR7、CCR8(例如靶向淋巴結組織)、CCR6、CCR9、CCR10(例如用於靶向腸道組織)、CCR4、CCR10(例如用於靶向皮膚)、CXCR4(例如用於普遍增強之穿越)、HCELL(例如用於治療骨髓炎症及炎性病症)、Alpha4beta7(例如用於腸黏膜靶向)及VLA-4NCAM-1(例如靶向內皮)。一般而言，參與靶向(例如癌症轉移)之任何受體均可有助於在本文所描述之方法及組合物中使用。
所靶向之細胞可包括但不限於肝細胞、上皮細胞、造血細胞、上皮細胞、內皮細胞、肺臟細胞、骨細胞、幹細胞、間充質細胞、神經細胞、心臟細胞、脂肪細胞、血管平滑肌細胞、心肌細胞、骨骼肌細胞、β細胞、垂體細胞、滑液膜襯裏細胞、卵巢細胞、睾丸細胞、纖維母細胞、B細胞、T細胞、網狀紅細胞、白細胞、粒細胞及腫瘤細胞。
在一些實施例中，奈米粒子組合物可靶向肝細胞。諸如脂蛋白元E(ApoE)之脂蛋白元已顯示在體內與中性或近中性含脂類奈米粒子組合物締合，且已知與存在於肝細胞表面之諸如低密度脂蛋白受體(LDLR)的 受體締合。因此，向個體投與之包括具有中性或近中性電荷之脂質組分的奈米粒子組合物可在個體體內獲得apoE且可隨後以靶向方式將治療劑及/或預防劑(例如RNA)遞送至包括LDLR之肝細胞。
治療疾病及病症之方法
奈米粒子組合物可適用於治療疾病、病症或病狀。特定而言，此類組合物可適合用於治療以丟失蛋白質或多肽活性或蛋白質或多肽活性異常為特徵之疾病、病症或病狀。舉例而言，可向細胞投與或遞送包含編碼丟失或異常之多肽的mRNA的奈米粒子組合物。mRNA之後續轉譯可產生多肽，由此降低或消除由不存在由該多肽引起之活性或由該多肽引起之活性異常所引起的問題。因為轉譯可快速進行，該等方法及組合物可適用於治療諸如敗血病、中風及心肌梗塞之急性疾病、病症或病狀。奈米粒子組合物中所包括之治療劑及/或預防劑亦可能夠改變給定物質之轉錄速率，由此影響基因表現。
可投與組合物之以蛋白質或多肽功能障礙或活性異常為特徵之疾病、病症及/或病狀包括但不限於罕見疾病、感染性疾病(作為疫苗與治療劑)、癌症及增殖性疾病、遺傳性疾病(例如囊性纖維化)、自體免疫疾病、糖尿病、神經退化性疾病、心血管及腎血管疾病及代謝疾病。多種疾病、病症及/或病狀可以蛋白質活性丟失(或實質上削弱，使得適當蛋白質功能不發生)為特徵。此類蛋白質可能不存在，或其可能基本上無功能性。功能障礙性蛋白質之特定實例為囊性纖維化跨膜導電率調控子(CFTR)基因之錯義突變變異體，其產生CFTR蛋白之功能障礙性蛋白質變異體，該功能障礙性蛋白質變異體引起囊性纖維化。本發明提供一種用於藉由投與奈米粒子組合物來治療個體之此類疾病、病症及/或病狀之方法，該奈米粒子組合物包括RNA及脂質組分，該脂質組分包括根據式(I)之脂質、磷脂(視情況不飽和)、PEG脂質及結構脂質，其中RNA可為編碼拮抗或以其他方式克服存在於個體細胞中之蛋白質活性異常的多肽的mRNA。
本發明提供涉及投與包括一或多種治療劑及/或預防劑之奈米粒子組合物及包括該等奈米粒子組合物之醫藥組合物的方法。術語治療劑及預防劑在本文中就本發明之特徵及實施例而言可為可互換使用的。可 使用任何合理的量及對於預防、治療、診斷疾病、病症及/或病狀或使其顯像及/或任何其他目的有效的任何投藥途徑向個體投與治療性組合物或其顯像、診斷或預防性組合物。向給定個體投與之特定量可視個體之種類、年齡及總體狀況；投藥目的；特定組合物；投藥模式；及類似因素而變化。根據本發明之組合物可出於投與簡易性及劑量均勻性而調配成劑量單位形式。然而，應瞭解，本發明組合物之總每天用法將由主治醫師在合理醫學判斷範圍內決定。用於任何特定患者之特定治療有效性、預防有效性或以其他方式適當之劑量水準(例如對於顯像)將視包括以下之多種因素而定：所治療之病症(若有)的嚴重程度及身份；所採用之一或多種治療劑及/或預防劑；所採用之特定組合物；患者之年齡、體重、總體健康、性別及膳食；所採用之特定醫藥組合物的投藥時間、投藥途徑及排泄速率；治療之持續時間；與所採用之特定醫藥組合物組合或同時使用之藥物；及醫學技術中熟知之類似因素。
包括一或多種治療劑及/或預防劑之奈米粒子組合物可藉由任何途徑投與。在一些實施例中，包括一或多種本文所描述之奈米粒子組合物的包括預防、診斷或顯像組合物之組合物係藉由包括以下之多種途徑中之一或多者來投與：口腔、靜脈內、肌肉內、動脈內、髓內、鞘內、皮下、心室內、經皮或皮內、真皮內、經直腸、陰道內、腹膜內、眼內、視網膜下、玻璃體內、表面(例如藉由粉末、軟膏、乳膏、凝膠、洗劑及/或滴劑)、經黏膜、經鼻、經頰、經腸、經玻璃體、腫瘤內、舌下、鼻內；藉由氣管內滴注、支氣管滴注及/或吸入；以口腔噴霧及/或粉末、鼻用噴霧及/或氣溶膠形式及/或通過門靜脈導管。在一些實施例中，組合物可靜脈內、肌肉內、皮內、動脈內、腫瘤內、皮下、眼內、視網膜下、玻璃體內或藉由吸入投與。然而，將可能的藥物遞送科學進步考慮在內，本發明涵蓋藉由任何適當途徑遞送或投與本文所描述之組合物。一般而言，最適當之投藥途徑將視包括以下之多種因素而定：包括一或多種治療劑及/或預防劑之奈米粒子組合物的性質(例如其在諸如血流及胃腸道之各種身體環境中之穩定性)、患者之狀況(例如患者是否能夠耐受特定投藥途徑)等。
在某些實施例中，根據本發明之組合物可以在給定劑量中足 以遞送約0.0001mg/kg至約10mg/kg、約0.001mg/kg至約10mg/kg、約0.005mg/kg至約10mg/kg、約0.01mg/kg至約10mg/kg、約0.05mg/kg至約10mg/kg、約0.1mg/kg至約10mg/kg、約1mg/kg至約10mg/kg、約2mg/kg至約10mg/kg、約5mg/kg至約10mg/kg、約0.0001mg/kg至約5mg/kg、約0.001mg/kg至約5mg/kg、約0.005mg/kg至約5mg/kg、約0.01mg/kg至約5mg/kg、約0.05mg/kg至約5mg/kg、約0.1mg/kg至約5mg/kg、約1mg/kg至約5mg/kg、約2mg/kg至約5mg/kg、約0.0001mg/kg至約2.5mg/kg、約0.001mg/kg至約2.5mg/kg、約0.005mg/kg至約2.5mg/kg、約0.01mg/kg至約2.5mg/kg、約0.05mg/kg至約2.5mg/kg、約0.1mg/kg至約2.5mg/kg、約1mg/kg至約2.5mg/kg、約2mg/kg至約2.5mg/kg、約0.0001mg/kg至約1mg/kg、約0.001mg/kg至約1mg/kg、約0.005mg/kg至約1mg/kg、約0.01mg/kg至約1mg/kg、約0.05mg/kg至約1mg/kg、約0.1mg/kg至約1mg/kg、約0.0001mg/kg至約0.25mg/kg、約0.001mg/kg至約0.25mg/kg、約0.005mg/kg至約0.25mg/kg、約0.01mg/kg至約0.25mg/kg、約0.05mg/kg至約0.25mg/kg或約0.1mg/kg至約0.25mg/kg之治療劑及/或預防劑(例如mRNA)之劑量水準來投與，其中1mg/kg(mpk)之劑量提供每1kg個體體重1mg之治療劑及/或預防劑。在一些實施例中，可投與約0.001mg/kg至約10mg/kg之劑量的奈米粒子組合物之治療劑及/或預防劑(例如mRNA)。在其他實施例中，可投與約0.005mg/kg至約2.5mg/kg之劑量的治療劑及/或預防劑。在某些實施例中，可投與約0.1mg/kg至約1mg/kg之劑量。在其他實施例中，可投與約0.05mg/kg至約0.25mg/kg之劑量。可以相同或不同量每天一或多次投與劑量，以獲得所需水準之mRNA表現及/或治療、診斷、預防或顯像效果。可例如一天三次、一天兩次、一天一次、每隔一天、每隔兩天、每週、每兩週、每三週或每四週遞送所需劑量。在某些實施例中，可使用多次投藥(例如兩次、三次、四次、五次、六次、七次、八次、九次、十次、十一次、十二次、十三次、十四次或更多次投藥)來遞送所需劑量。在一些實施例中，可例如在手術程序之前或之後或在急性疾病、病症或病狀之情況下投與單一劑量。
包括一或多種治療劑及/或預防劑之奈米粒子組合物可與一 或多種其他治療劑、預防劑、診斷劑或顯像劑組合使用。「與......組合」不意欲暗示藥劑必須同時投與及/或調配成用於一起遞送，不過此等遞送方法在本發明之範疇內。舉例而言，包括一或多種不同治療劑及/或預防劑之一或多種奈米粒子組合物可以組合形式投與。組合物可與一或多種其他所需治療劑或醫學程序並行、在其之前或在其之後投與。一般而言，各藥劑將以針對該藥劑所確定之劑量及/或時間表來投與。在一些實施例中，本發明涵蓋將組合物或其顯像、診斷或預防性組合物與改良其生物利用率、減少及/或改變其代謝、抑制其排泄及/或改變其在體內之分佈的藥劑組合遞送。
應進一步瞭解，以組合形式加以利用之治療、預防、診斷或顯像活性劑可在單一組合物中一起投與或在不同組合物中分開投與。一般而言，預期以組合形式加以利用之藥劑將以不超過其個別加以利用時之水準的水準被利用。在一些實施例中，以組合形式加以利用之水準可低於個別加以利用之彼等。
用於組合方案中之特定治療(治療劑或程序)組合將考慮所需治療劑及/或程序與所要達成之所需治療效果的相容性。亦應瞭解，所採用之治療可針對同一病症達成所要效果(例如適合用於治療癌症之組合物可與化學治療劑並行投與)，或其可達成不同效果(例如控制任何有害作用，諸如輸注相關反應)。
奈米粒子組合物可與用於增加組合物之有效性及/或治療窗的藥劑組合使用。此類試劑可為例如消炎化合物、類固醇(例如皮質類固醇)、他汀類(statin)、雌二醇、BTK抑制劑、S1P1促效劑、糖皮質素受體調節劑(GRM)或抗組胺。在一些實施例中，奈米粒子組合物可與地塞米松、胺甲喋呤、乙醯胺酚、H1受體阻斷劑或H2受體阻斷劑組合使用。在一些實施例中，治療有需要之個體或將治療劑及/或預防劑遞送給個體(例如哺乳動物)的方法可涉及在投與奈米粒子組合物之前用一或多種藥劑對個體進行預處理。舉例而言，可用適用量(例如10mg、20mg、30mg、40mg、50mg、60mg、70mg、80mg、90mg、100mg或任何其他適用量)之地塞米松、胺甲喋呤、乙醯胺酚、H1受體阻斷劑或H2受體阻斷劑對個體進行預處理。預處理可在在投與奈米粒子組合物之前24小時或更少個小時(例如24小 時、20小時、16小時、12小時、8小時、4小時、2小時、1小時、50分鐘、40分鐘、30分鐘、20分鐘或10分鐘)時進行，且可以例如逐漸增加之劑量進行一次、兩次或更多次。
熟習此項技術者將認識到或能夠僅僅使用常規實驗確定本文所描述之根據本發明的特定實施例之許多等效物。本發明之範疇不旨在限於以上描述，而是如隨附申請專利範圍中所闡述。
除非由上下文指示為相反的或以其他方式顯而易見，否則在申請專利範圍中，諸如「一個(種)(a/an)」及「該」之冠詞可意謂一個(種)或超過一個(種)。除非上下文指示為相反的或以其他方式顯而易見，否則在申請專利範圍或本說明書中，若在給定產物或方法中存在、採用一個、超過一個或所有群成員或一個、超過一個或所有群成員以其他方式與給定產物或方法有關則認為滿足在一或多個群成員之間包括「或」。本發明包括在給定產物或方法中存在、採用準確地一個群成員或準確地一個群成員與給定產物或方法有關之實施例。本發明包括在給定產物或方法中存在、採用超過一個或所有群成員或超過一個或所有群成員與給定產物或方法有關之實施例。
應注意，術語「包含」旨在為開放性的且允許但不要求包括其他元素或步驟。當本文中使用術語「包含」時，因此亦涵蓋並揭示術語「基本上由......組成」及「由......組成」。在本說明書通篇中，在將組合物描述為具有、包括或包含特定組分之情況下，預期組合物亦基本上由所敍述之組分組成或由所敍述之組分組成。類似地，在將方法或方法描述為具有、包括或包含特定方法步驟之情況下，該等方法亦基本上由所敍述之加工步驟組成或由所敍述之加工步驟組成。另外，應瞭解，步驟順序或執行某些動作之順序並不重要，只要本發明仍然可操作即可。此外，兩個或更多個步驟或動作可同時進行。
在給出範圍之情況下，包括終點。此外，應瞭解，除非另外指出或由上下文及一般熟習此項技術者所瞭解以其他方式顯而易見，否則在本發明之不同實施例中以範圍表示之值可採取所陳述範圍內之任何比值或子範圍，除非上下文另外明確指示，否則以範圍下限之單位的十分之一 為間隔。
本發明之合成方法可容許使用多種官能基，因此可使用各種經取代之起始物質。該等方法通常在整個方法結束或臨近結束時提供所需最終化合物，不過在某些情況下可能需要將化合物進一步轉化成其醫藥學上可接受之鹽。
本發明之化合物可使用市售起始物質、文獻中已知之化合物或由輕易製備之中間物，藉由採用熟習此項技術者已知或熟練技工根據本文中之教示將顯而易見的標準合成方法及程序以多種方式來製備。有機分子製備及官能基轉化及操縱之標準合成方法及程序可獲自相關科學文獻或本領域中之標準教科書。雖然不限於任一或若干來源，但諸如以引用之方式併入本文中之Smith,M.B.,March,J.,March’s Advanced Organic Chemistry：Reactions,Mechanisms,and Structure，第5版，John Wiley & Sons：New York,2001；Greene,T.W.,Wuts,P.G.M.,Protective Groups in Organic Synthesis，第3版，John Wiley & Sons：New York,1999；R.Larock,Comprehensive Organic Transformations,VCH Publishers(1989)；L.Fieser及M.Fieser,Fieser and Fieser’s Reagents for Organic Synthesis,John Wiley and Sons(1994)；及L.Paquette編，Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis,John Wiley and Sons(1995)之經典文本為適用且被識可的熟習此項技術者已知之有機合成參考教科書。以下對合成方法之描述經設計用於說明(但不限制)用於製備本發明之化合物的一般程序。
本發明之具有本文所描述之結構式中之任一者的化合物可根據以下流程1及2中所說明之程序自市售起始物質或可使用文獻程序製備之起始物質製備。流程中之變數(例如R1、R2及R3等如本文所定義)。一般熟習此項技術者將注意到，在本文所描述之反應順序及合成流程期間，某些步驟之順序可改變，諸如保護基之引入及移除。
一般熟習此項技術者將認識到，某些基團可能需要經由使用保護基保護來防止受反應條件影響。保護基亦可用於將分子中之類似官能基區分開。保護基之列表及如何引入及移除此等基團可見於Greene,T.W.,Wuts,P.G.M.,Protective Groups in Organic Synthesis，第3版，John Wiley & Sons：New York,1999中。
較佳保護基包括但不限於：對於羥基部分：TBS、苯甲基、THP、Ac；對於羧酸：苯甲酯、甲酯、乙酯、烯丙酯；對於胺：Fmoc、Cbz、BOC、DMB、Ac、Bn、Tr、Ts、三氟乙醯基、鄰苯二甲醯亞胺、苯亞甲基胺；對於二醇：Ac(x2)TBS(x2)，或當綜合在一起時為丙酮化合物；對於硫醇：Ac；對於苯并咪唑：SEM、苯甲基、PMB、DMB；對於醛：二-烷基縮醛(諸如二甲氧基縮醛)或二乙基乙醯基。
在本文所描述之反應流程中，可產生多種立體異構體。當未指示特定立體異構體時，應理解為意謂可由反應產生之所有可能的立體異構體。一般熟習此項技術者將認識到，反應可經最佳化以優先得到一種異構體，或可設計出新的流程來產生單一異構體。若產生混合物，則可使用諸如製備型薄層層析、製備型HPLC、製備型對掌性HPLC或製備型SFC之技術來分離異構體。
如以上流程1中所說明，8-溴辛酸與醇a1(例如十七-9-醇)反應以提供酯b1(例如8-溴辛酸十七-9-基酯)。步驟1可在有機溶劑(例如二氯甲烷)中在例如N-(3-二甲胺基丙基)-N’-乙基碳二醯亞胺鹽酸鹽、N,N-二異丙基乙胺及DMAP存在下進行。步驟1可在室溫下進行18h。接著，酯b1 與2-胺基乙-1-醇反應以提供胺c1(例如8-((2-羥乙基)胺基)辛酸十七-9-基酯)。步驟2可在乙醇中在例如約60℃之溫度下進行。然後，胺c1與溴烷基R1-Br(例如1-溴十四烷)反應以提供化合物d1(例如8-((2-羥乙基)(十四基)胺基)辛酸十七-9-基酯)。步驟3可在乙醇中在N,N-二異丙基乙胺存在下進行。
如以上流程2中所說明，酸a2(t為1與7之間的整數；例如8-溴辛酸)與醇b2(例如壬-1-醇)反應以提供酯c2(例如壬基-8-溴辛酸酯)。步驟1可在有機溶劑(例如二氯甲烷)中在例如N-(3-二甲胺基丙基)-N’-乙基碳二醯亞胺鹽酸鹽、N,N-二異丙基乙胺及DMAP存在下進行。醇e2(例如十七-9-醇)可由醛d2(例如壬醛)經由步驟2與格任亞試劑(Grignard reagent)R3-MgX(例如n-C8H17MgBr)反應而獲得。接著，8-溴辛酸與醇e2(例如十七-9-醇)反應以提供酯f2(例如8-溴辛酸十七-9-基酯)。步驟3可在有機溶劑(例如二氯甲烷)中在例如N-(3-二甲胺基丙基)-N’-乙基碳二醯亞胺鹽酸鹽、N,N-二異丙基乙胺及DMAP存在下進行。接著，酯f2與2-胺基乙-1- 醇反應以提供胺g2(例如8-((2-羥乙基)胺基)辛酸十七-9-基酯)。步驟4可在乙醇中在i-Pr2EtN存在下進行。然後，胺g2與酯c2(例如壬基-8-溴辛酸酯)反應以提供化合物h2(例如8-((2-羥乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯)。步驟5可在有機溶劑(例如CPME與MeCN之混合物)中在鹼(諸如無機鹼(例如K2CO3)或非親核有機鹼(例如i-Pr2EtN))及催化劑(例如碘化物，諸如KI或NaI)存在下在例如高溫下(諸如在約70-90℃，例如約80℃下)進行。
一般熟習此項技術者將認識到，在以上流程中某些步驟之順序可為可互換的。
在某些態樣中，本發明亦包括合成式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)中之任一者的化合物及用於合成該化合物之中間物的方法。
在一些實施例中，合成式(I)化合物之方法包括使式(X2)：之化合物與R1-Br反應以提供式(I)化合物，其中各變數如本文中所定義。舉例而言，m為5、6、7、8或9，較佳為5、7或9。舉例而言，R5、R6及R7各自為H。舉例而言，M為-C(O)O-或-OC(O)-。舉例而言，R4為未經取代之C1-3烷基或-(CH2)nQ，其中n為2、3或4且Q為OH、-NHC(S)N(R)2、-NHC(O)N(R)2、-N(R)C(O)R或-N(R)S(O)2R。舉例而言，式(X2)化合物與R1-Br之反應在鹼(諸如無機鹼(例如K2CO3)或非親核有機鹼(例如i-Pr2EtN))存在下進行。舉例而言，反應在無機鹼(例如K2CO3)及催化劑(例如碘化物，諸如KI或NaI)存在下進行。舉例而言，反應在高溫(例如約50-100℃、70-90℃或約80℃)下進行。
該方法亦可包括使式(X1)：之化合物與R4NH2反應以提供式(X2)化合物，其中各變數如本文中所定義。
在一些實施例中，中間物包括具有式(X1)及(X2)中之任一者 的彼等：或，其中各變數如本文中所定義。舉例而言，中間物包括8-溴辛酸十七-9-基酯及8-((2-羥乙基)胺基)辛酸十七-9-基酯及其形態學形式(例如結晶形式)。
此外，應瞭解，屬於先前技術之本發明之任何特定實施例可明確地排除在申請專利範圍中之任何一或多項之外。由於此類實施例被認為係一般熟習此項技術者已知的，故即使本文中未明確闡述排除，其亦可被排除。
所有所引用之來源(例如本文所引用之參考文獻、公開案、資料庫、資料庫條目及技術)即使引用時未明確陳述亦係以引用之方式併入本申請案。在所引用之來源與本申請案之陳述衝突之情況下，應以本申請案中之陳述為准。
實例
實例1：根據式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)之化合物的合成
A. 總體考慮
除非另外指出，否則所用之所有溶劑及試劑係商購獲得且按原樣使用。1H NMR譜係在CDCl3中在300K下使用Bruker Ultrashield 300MHz儀器記錄。化學位移係報導為相對於1H之TMS(0.00)的百萬分率(ppm)。矽膠層析係使用ISCO RediSep Rf Gold Flash筒柱(粒度：20-40微米)在ISCO CombiFlash Rf+Lumen儀器上執行。逆相層析係使用RediSep Rf Gold C18高性能管柱在ISCO CombiFlash Rf+Lumen儀器上執行。經由使用具有DAD及ELSD以及ZORBAX快速解析高清晰度(RRHD)SB-C18LC管柱(2.1mm、50mm、1.8μm)之Waters Acquity UPLC儀器及在1.2mL/min下在5分鐘內65至100%乙腈/水加0.1% TFA之梯度藉由逆相UPLC-MS(滯留時間，室溫，分鐘)進行之分析，測得所有最終化合物大於85%純。注射 體積為5μL且管柱溫度為80℃。偵測係基於正模式之電噴霧電離(ESI)，使用Waters SQD質譜儀(Milford,MA,USA)及蒸發性光散射偵測器。
下文描述之程序適合用於合成化合物1-147。
本文中採用以下縮寫：THF：四氫呋喃
MeCN：乙腈
LAH：氫化鋰鋁
DCM：二氯甲烷
DMAP：4-二甲胺基吡啶
LDA：二異丙基醯胺鋰
rt：室溫
DME：1,2-二甲氧基乙烷
n-BuLi：正丁基鋰
CPME：環戊基甲醚
i-Pr2EtN：N,N-二異丙基乙胺
B. 化合物2：8-((2-羥乙基)(十四基)胺基)辛酸十七-9-基酯
代表性程序1
8-溴辛酸十七-9-基酯(方法A)
向8-溴辛酸(1.04g，4.6mmol)及十七-9-醇(1.5g，5.8mmol)於二氯甲烷(20mL)中之溶液中添加N-(3-二甲胺基丙基)-N’-乙基碳二醯亞胺鹽酸鹽(1.1g，5.8mmol)、N,N-二異丙基乙胺(3.3mL，18.7mmol)及DMAP (114mg，0.9mmol)。使反應物在室溫下攪拌18h。用二氯甲烷稀釋反應物且用飽和碳酸氫鈉洗滌。分離有機層且用鹽水洗滌，且經MgSO4乾燥。過濾有機層並真空蒸發。藉由矽膠層析(0-10%乙酸乙酯/己烷)純化殘餘物，獲得8-溴辛酸十七-9-基酯(875mg，1.9mmol，41%)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.89(m,1H)；3.42(m,2H)；2.31(m,2H)；1.89(m,2H)；1.73-1.18(br.m,36H)；0.88(m,6H)。
8-((2-羥乙基)胺基)辛酸十七-9-基酯(方法B)
使8-溴辛酸十七-9-基酯(3.8g，8.2mmol)及2-胺基乙-1-醇(15mL，248mmol)於乙醇(3mL)中之溶液在62℃下攪拌18h。真空濃縮反應混合物且將殘餘物溶解於乙酸乙酯及水中。分離有機層且用水、鹽水洗滌且經Na2SO4乾燥。過濾混合物並真空蒸發。藉由矽膠層析(0-100%(1% NH4OH、20% MeOH於二氯甲烷中之混合物)/二氯甲烷)純化殘餘物，獲得8-((2-羥乙基)胺基)辛酸十七-9-基酯(3.1g，7mmol，85%)。UPLC/ELSD：RT=2.67min。對於C27H55NO3，MS(ES)：m/z(MH+)442.68
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.89(p,1H)；3.67(t,2H)；2.81(t,2H)；2.65(t,2H)；2.30(t,2H)；2.05(br.m,2H)；1.72-1.41(br.m,8H)；1.40-1.20(br.m,30H)；0.88(m,6H)。
8-((2-羥乙基)(十四基)胺基)辛酸十七-9-基酯(方法C)
使8-((2-羥乙基)胺基)辛酸十七-9-基酯(125mg，0.28mmol)、1-溴十四烷(94mg，0.34mmol)及N,N-二異丙基乙胺(44mg，0.34mmol)於乙醇中之溶液在65℃下攪拌18h。將反應物冷卻至室溫且真空蒸發溶劑。將殘餘物溶解於乙酸乙酯及飽和碳酸氫鈉中。分離有機層，經Na2SO4乾燥並真空蒸發。藉由矽膠層析(0-100%(1% NH4OH、20% MeOH 於二氯甲烷中之混合物)/二氯甲烷)純化殘餘物，獲得8-((2-羥乙基)(十四基)胺基)辛酸十七-9-基酯(89g，0.14mmol，50%)。UPLC/ELSD：RT=3.61min。對於C41H83NO3，MS(ES)：m/z(MH+)638.91。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.86(p,1H)；3.72-3.47(br.m,2H)；2.78-2.40(br.m,5H)；2.28(t,2H)；1.70-1.40(m,10H)；1.38-1.17(br.m,54H)；0.88(m,9H)。
中間物之合成：
中間物A：2-辛基癸酸
將二異丙胺(2.92mL，20.8mmol)於THF(10mL)中之溶液冷卻至-78℃且添加n-BuLi之溶液(7.5mL，18.9mmol，2.5M己烷溶液)。使反應物升溫至0℃。在0℃下向癸酸(2.96g，17.2mmol)及NaH(754mg，18.9mmol，60%w/w)於THF(20mL)中之溶液中添加LDA之溶液，且使混合物在室溫下攪拌30min。此後，添加1-碘辛烷(5g，20.8mmol)且在45℃下加熱反應混合物6h。用1N HCl(10mL)中止反應。將有機層經MgSO4乾燥、過濾並真空蒸發。藉由矽膠層析(0-20%乙酸乙酯/己烷)純化殘餘物，得到2-辛基癸酸(1.9g，6.6mmol，38%)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 2.38(br.m,1H)；1.74-1.03(br.m,28H)；0.91(m,6H)。
中間物B：2-辛基癸酸7-溴庚酯
使用方法A由2-辛基癸酸及7-溴庚-1-醇合成2-辛基癸酸7-溴庚酯。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.09(br.m,2H)；3.43(br.m,2H)；2.48-2.25(br.m,1H)；1.89(br.m,2H)；1.74-1.16(br.m,36H)；0.90(m,6H)。
中間物C：(2-己基環丙基)甲醇
使二乙基鋅(20mL，20mmol，1M己烷溶液)於二氯甲烷(20mL)中之溶液冷卻至-40℃持續5min。然後，逐滴添加二碘甲烷(3.22mL，40mmol)於二氯甲烷(10mL)中之溶液。在使反應物在-40℃下攪拌1h之 後，添加三氯-乙酸(327mg，2mmol)及DME(1mL，9.6mmol)於二氯甲烷(10mL)中之溶液。使反應物升溫至-15℃且在此溫度下攪拌1h。然後添加(Z)-壬-2-烯-1-醇(1.42g，10mmol)於二氯甲烷(10mL)中之溶液至-15℃溶液中。然後，使反應物緩慢升溫至室溫且攪拌18h。此後添加飽和NH4Cl(200mL)且將反應物用二氯甲烷(3X)萃取、用鹽水洗滌且經Na2SO4乾燥。將有機層過濾，真空蒸發，且藉由矽膠層析(0-50%乙酸乙酯/己烷)純化殘餘物，得到(2-己基環丙基)甲醇(1.43g，9.2mmol，92%)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 3.64(m,2H)；1.57-1.02(m,12H)；0.99-0.80(m,4H)；0.72(m,1H),0.00(m,1H)。
C. 化合物1：8-((2-羥乙基)(十八基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物1係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.86min。對於C45H91NO3，MS(ES)：m/z(MH+)694.93。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.86(m,1H)；3.77-3.47(br.m,2H)；2.78-2.37(br.m,5H)；2.28(t,2H)；1.73-1.40(br.m,10H)；1.38-1.18(br.m,62H)；0.88(m,9H)。
D. 化合物3：8-((2-羥乙基)(壬基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物3係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.36min。對於C36H73NO3，MS(ES)：m/z(MH+)568.80。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.86(p,1H)；3.72-3.45(br.m,2H)；2.79-2.34(br.m,5H)；2.28(t,2H)；1.70-1.38(m,10H)；1.38-1.16 (br.m,44H)；0.88(m,9H)。
E. 化合物4：8-((2-羥乙基)(辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物4係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=2.99min。對於C35H71NO3，MS(ES)：m/z(MH+)554.777。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.86(p,1H)；3.71(br.s,2H)；2.70(br.s,5H)；2.26(t,2H)；1.48-1.59(br.m.,10H)；1.24(m,42H)；0.86(t,9H)。
F. 化合物5：8-(己基(2-羥乙基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物5係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.10min。對於C33H67NO3，MS(ES)：m/z(MH+)526.73。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.86(p,1H)；3.67-3.48(br.m,2H)；2.74-2.39(br.m,5H)；2.28(t,2H)；1.68-1.39(br.m,10H)；1.38-1.16(br.m,38H)；0.88(m,9H)。
G. 化合物6：8-((2-羥乙基)((9Z,12Z)-十八-9,12-二烯-1-基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物6係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.77min。對於C45H87NO3，MS(ES)：m/z(MH+) 690.84。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 5.37(m,4H)；4.86(br.m,1H)；3.53(br.m；2H)；2.78(br.m,2H)；2.58(br.m,2H)；2.45(br.m,4H)；2.28(m,2H)；2.05(m,4H)；1.68-1.15(br.m,57H)；0.89(m,9H)。
H. 化合物7：8-((3-羥丙基)(壬基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物7係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.24min。對於C37H75NO3，MS(ES)：m/z(MH+)582.987。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.84(p,1H)；3.76(t,2H)；2.42-2.66(br.s,5H)；2.25(t,2H)；1.47-1.68(br.m,12H)；1.24(m,42H)；0.86(t,9H)。
I. 化合物8：8-((3-(1H-咪唑-1-基)丙基)(壬基)胺基)辛酸十七-9-基酯
步驟1： 8-((3-氯丙基)(壬基)胺基)辛酸十七-9-基酯
向8-((3-羥丙基)(壬基)胺基)辛酸十七-9-基酯(0.53g，0.91mmol)於4mL之DCM中之0℃溶液中依次添加甲磺醯氯(0.070mL，0.91mmol)及三乙胺(0.13mL，0.91mmol)。使反應物緩慢升溫至室溫且攪拌隔夜。藉由添加水(約10mL)來中止反應。用DCM萃取混合物三次且將所彙集之有機物用鹽水洗滌，經MgSO4乾燥，過濾且真空濃縮。藉由矽膠層析純化粗油狀物，提供8-((3-氯丙基)(壬基)胺基)辛酸十七-9-基酯(0.23g，42%)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.84(p,1H)；3.58(t,2H)；2.51(br.s,2H)；2.35(br.s,2H)；2.26(2,2H)；1.86(br.s,2H)；1.40-1.60(br.m,12H)；1.24(br.m,42H)；0.86(t,9H)。
步驟2： 8-((3-(1H-咪唑-1-基)丙基)(壬基)胺基)辛酸十七-9-基酯
在圓底燒瓶中，將8-((3-氯丙基)(壬基)胺基)辛酸十七-9-基酯(50mg，0.083mmol)與咪唑(17mg，0.25mmol)、K2CO3(35mg，0.25mmol)在MeCN(0.5mL)中組合。為燒瓶配備冷凝器且放置於82℃加熱套中，且使其攪拌24h。此後，使反應物冷卻至室溫，將其過濾且真空濃縮濾液。藉由矽膠層析(0-100%[DCM、20% MeOH、1% NH4OH]/MeOH)純化粗油狀物，提供呈透明油狀之所需產物(39mg，74%)。UPLC/ELSD：RT=2.92min。對於C40H77N3O2，MS(ES)：m/z(MH+)633.994。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 7.46(s,1H)；7.05(s,1H)；6.91(s,1H)；4.84(dt,1H)；4.02(br.s,2H)；2.47(br.s,4H)；2.26(t,2H)；2.00(br.s,2H)；1.47-1.59(br.m,10H)；1.24(br.m,44H)；0.86(t,9H)。
J. 化合物9：8-((2-乙醯氧基乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
向8-((2-羥乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(100mg，0.14mmol)及乙酸(8mg，0.13mmol)於二氯甲烷(1mL)中之溶液中添加N-(3-二甲胺基丙基)-N’-乙基碳二醯亞胺鹽酸鹽(31mg，0.16mmol)、N,N-二異丙基乙胺(73mg，0.56mmol)及DMAP(3mg，0.02mmol)。使反應物在室溫下攪拌18h。用二氯甲烷稀釋反應物且用飽和碳酸氫鈉洗滌。分離有機層並用鹽水洗滌，且經MgSO4乾燥。過濾有機層並真空蒸發。 藉由矽膠層析(0-100%(1% NH4OH、20% MeOH於二氯甲烷中之混合物)/二氯甲烷)純化殘餘物，得到8-((2-乙醯氧基乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(63mg，0.08mmol)。UPLC/ELSD：RT=3.63min。對於C46H89NO6，MS(ES)：m/z(MH+)753.07。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.87(p,1H)；4.17-3.99(m,4H)；2.67(m,2H)；2.43(m,3H)；2.29(m,4H)；2.05(s,3H)；1.71-1.17(br.m,63H)；0.88(m,9H)。
K. 化合物10：8-((2-羥丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物10係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.73min。對於C45H89NO5，MS(ES)：m/z(MH+)725.10。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.86(p,1H)；4.05(t,2H)；3.80-3.54(br.m,1H)；2.61-2.13(br.m,9H)；1.69-1.03(br.m,67H)；0.88(m,9H)。
L. 化合物11：(R)-8-((2-羥丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物11係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=5.21min。對於C45H89NO5，MS(ES)：m/z(MH+)725.02。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.86(p,1H)；4.05(t,2H)；3.72(br. m,1H)；2.65-2.10(br.m,8H)；1.71-0.99(br.m,68H)；0.88(m,9H)。
M. 化合物12：(S)-8-((2-羥丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物12係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=5.30min。對於C45H89NO5，MS(ES)：m/z(MH+)725.10。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.86(p,1H)；4.05(t,2H)；3.71(br.m,1H)；2.64-2.10(br.m,8H)；1.71-1.03(br.m,68H)；0.88(m,9H)。
N. 化合物13：8-((2-羥丁基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物13係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.89min。對於C46H91NO5，MS(ES)：m/z(MH+)739.21。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.86(p,1H)；4.05(t,2H)；3.58-3.38(br.m,1H)；2.65-2.15(br.m,9H)；1.72-1.12(br.m,66H)；0.98(t,3H)；0.88(m,9H)。
O. 化合物14：8-((2-(二甲胺基)乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物14係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.51min。對於C46H92N2O4，MS(ES)：m/z(MH+)738.23。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.84(p,1H)；4.04(t,2H)；2.95(m,2H)；2.78(m,6H)；2.44(s,6H)；2.28(m,4H)；1.70-1.41(br.m,14H)；1.41-1.14(br.m,48H)；0.87(m,9H)。
P. 化合物15：8-((2-甲氧基乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物15係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.90min。對於C45H89NO5，MS(ES)：m/z(MH+)725.19。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.86(p,1H)；4.05(t,2H)；3.43(m,2H)；3.34(s,3H)；2.61(m,2H)；2.43(m,3H)；2.29(m,4H)；1.70-1.15(br.m,63H)；0.88(m,9H)。
Q. 化合物16：8-((3-甲氧基丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯 分子量：738.236
化合物16係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.90min。對於C46H91NO5，MS(ES)：m/z(MH+)739.13。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.89(p,1H)；4.08(t,2H)；3.42(m,2H)；3.35(s,3H)；2.55-2.21(m,9H)；1.81-1.18(br.m,65H)；0.88(m,9H)。
R. 化合物17：8-((2-(2-(二甲胺基)乙氧基)乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物17係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.72min。對於C48H96N2O5，MS(ES)：m/z(MH+)782.27。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.88(p,1H)；4.08(t,2H)；3.57(m,4H)；2.72(m,2H)；2.52(m,5H)；2.38-2.13(br.m,12H)；1.73-1.19(br.m,61H)；0.90(m,9H)。
S. 化合物18：8-((2-羥乙基)8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物18係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1或根據以下流程來合成：
UPLC/ELSD：RT=3.59min。對於C44H87NO5，MS(ES)：m/z(MH+)710.89。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.86(m,1H)；4.05(t,2H)；3.53(br.m,2H)；2.83-2.36(br.m,5H)；2.29(m,4H)；0.96-1.71(m,64H)；0.88(m,9H)。
T. 化合物19：8-((3-羥丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物19係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=4.51min。對於C45H89NO5，MS(ES)：m/z(MH+)725.19。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.86(p,1H)；4.05(t,2H)；3.80(m,2H)；2.92-2.36(br.m,5H)；2.29(m,4H)；1.89-1.42(br.m,16H)；1.42-1.02(br.m,50H)；0.88(m,9H)。
U. 化合物20：8-((4-羥丁基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物20係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.84min。對於C46H91NO5，MS(ES)：m/z(MH+)739.21。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.86(p,1H)；4.05(t,2H)；3.77-3.45(br.m,2H)；2.63-2.20(br.m,8H)；1.82-1.40(br.m,18H)；1.40-1.15(br.m,51H)；0.88(m,9H)。
V. 化合物21：8-((2-氰乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物21係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=4.04min。對於C45H86N2O4，MS(ES)：m/z(MH+)720.18。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.88(p,1H)；4.07(t,2H)；2.81(m,2H)；2.44(m,5H)；2.30(m,4H)；1.73-1.18(br.m,63H)；0.89(m,9H)。
W. 化合物22：8-((2-羥基環己基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物22係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=4.54min。對於C48H93NO5，MS(ES)：m/z(MH+)765.21。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.86(p,1H)；4.05(t,2H)；2.89-2.34(br.m,4H)；2.28(m,4H)；2.00(m,1H)；1.86-0.99(br.m,72H)；0.88(m,9H)。
X. 化合物23：10-((2-羥乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)癸酸十七-9-基酯
化合物23係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.75min。對於C46H91NO5，MS(ES)：m/z(MH+)739.13。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.86(m,1H)；4.05(m,2H)；3.72-3.46(br.m,2H)；2.81-2.35(br.m,5H)；2.29(m,4H)；1.71-1.40(br.m,13H)；1.40-1.15(br.m,55H)；0.88(m,9H)。
Y. 化合物24：(Z)-8-((2-羥乙基)(8-(壬-2-烯-1-基氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物24係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.54min。對於C44H85NO5，MS(ES)：m/z(MH+)708.95。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 5.74-5.44(br.m,2H)；4.86(m,1H)；4.62(m,2H)；3.71-3.40(br.m,2H)；2.81-2.37(br.m,5H)；2.29(m,4H)；2.09 (m,2H)；1.70-1.14(br.m,58H)；0.88(m,9H)。
Z. 化合物25：8-((2-羥乙基)(6-側氧基-6-(十一基氧基)己基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物25係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.66min。對於C44H87NO5，MS(ES)：m/z(MH+)711.00。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.86(m,1H)；4.05(t,2H)；3.68-3.46(br.m,2H)；2.77-2.37(br.m,5H)；2.29(m,4H)；1.74-1.41(br.m,14H)；1.39-1.18(m,50H)；0.88(m,9H)。
AA. 化合物26：8-((2-羥乙基)(4-(壬氧基)-4-側氧基丁基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物26係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=4.29min。對於C40H79NO5，MS(ES)：m/z(MH+)655.07。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.86(p,1H)；4.06(t,2H)；3.79(br.m,2H)；2.91-2.20(br.m,10H)；1.98-1.03(br.m,55H)；0.88(m,9H)。
AB. 化合物27：8-((6-(十七-9-基氧基)-6-側氧基己基)(2-羥乙基)胺基)辛酸壬酯
化合物27係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.57min。對於C42H83NO5，MS(ES)：m/z(MH+)683.12。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.86(m,1H)；4.05(m,2H)；3.70-3.45(br.m,2H)；2.78-2.35(br.m,5H)；2.29(m,4H)；1.73-1.41(m,13H)；1.41-1.16(m,47H)；0.88(m,9H)。
AC. 化合物28：8-((8-((2-己基環丙基)甲氧基)-8-側氧基辛基)(2-羥乙基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物28係使用中間物C根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=5.17min。對於C45H87NO5，MS(ES)：m/z(MH+)722.97。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.86(p,1H)；4.17(m,1H)；3.93(m,1H)；3.61(br.m,2H)；2.97-2.37(br.m,6H)；2.35-2.21(m,4H)；1.74-0.97(br.m,60H)；0.94-0.79(m,10H)；0.74(m,1H)；0.01(m,1H)。
AD. 化合物29：8,8’-((2-羥乙基)氮烷二基)二辛酸二(十七-9-基)酯
化合物29係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.98min。對於C52H103NO5，MS(ES)：m/z(MH+)823.19。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.86(m,2H)；3.72-3.44(br.m,2H)；2.83-2.34(br.m,5H)；2.28(m,4H)；1.69-1.39(br.m,16H)；1.39-1.16(br.m,62H)；0.88(m,12H)。
AE. 化合物30：2-辛基癸酸7-((2-羥乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)庚酯
化合物30係使用中間物B根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.55min。對於C44H87NO5，MS(ES)：m/z(MH+)711.16。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.06(m,4H)；3.69-3.44(br.m,2H)；2.71-2.39(br.m,5H)；2.29(m,3H)；1.70-1.16(br.m,64H)；0.88(m,9H)。
AF. 化合物31：(Z)-8-((2-羥乙基)(十八-9-烯-1-基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物31係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.83min。對於C45H89NO3，MS(ES)：m/z(MH+)693.20。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 5.37(m,2H)；4.89(p,1H)；3.58(br.m,2H)；2.72-2.43(br.m,5H)；2.30(m,2H),2.05(m,4H)；1.71-1.03(br.m,63H),0.90(m,9H)。
AG. 化合物32：8-((2-羥乙基)(8-側氧基-8-(十五-7-基氧基)辛基)胺基)辛酸壬酯
化合物32係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.45min。對於C42H83NO5，MS(ES)：m/z(MH+)683.20。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.89(p,1H)；4.08(t,2H)；3.60(br.m,2H)；2.85-2.40(br.m,5H)；2.31(m,4H),1.78-1.01(m,59H),0.90(m,9H)。
AH. 化合物33：8-((2-羥乙基)(8-側氧基-8-(十四-6-基氧基)辛基)胺基)辛酸壬酯
化合物33係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.39min。對於C41H81NO5，MS(ES)：m/z(MH+)669.09。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.89(p,1H)；4.08(t,2H)；3.84-3.54(br.m,2H)；2.99-2.41(br.m,5H)；2.31(m,4H),1.76-1.02(br.m,57H),0.90(m,9H)。
AI. 化合物34：8-((2-羥乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十二-4-基酯 化學式：C39H77NO5分子量：640.05
化合物34係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.21min。對於C39H77NO5，MS(ES)：m/z(MH+)641.05。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.91(p,1H)；4.08(t,2H)；3.67(br.m,2H)；3.03-2.44(br.m,5H)；2.30(m,4H),1.75-1.00(br.m,53H),0.90(m,9H)。
AJ. 化合物35：8-((2-羥乙基)(8-側氧基-8-(十一-3-基氧基)辛基)胺基)辛酸壬酯
化合物35係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.16min。對於C38H75NO5，MS(ES)：m/z(MH+)627.11。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.83(p,1H)；4.08(t,2H)；3.63(br.m,2H)；2.81-2.39(br.m,5H)；2.31(m,4H),1.74-1.01(br.m,51H),0.90(m,9H)。
AK. 化合物36：8-((2-羥乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸癸-2-基酯
化合物36係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.05min。對於C37H73NO5，MS(ES)：m/z(MH+) 613.00。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.91(p,1H)；4.08(t,2H)；3.55(m,2H)；2.60(m,2H)；2.47(m,4H)；2.29(m,4H),1.731-1.01(m,51H),0.90(m,6H)。
AL. 化合物47：8-((2-羥乙基)(8-(2-辛基環丙基)辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物47係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.92min。對於C46H91NO3，MS(ES)：m/z(MH+)707.39。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.86(p,1H)；3.56(br.m,2H)；2.72-2.38(br.m,5H)；2.28(t,2H)；1.70-1.02(br.m,67H),0.88(m,9H)；0.71-0.49(m,4H)；-0.33(m,1H)。
AM. 化合物48：8-((8-(十七-9-基氧基)-8-側氧基辛基)(2-羥乙基)胺基)辛酸癸-2-基酯
化合物48係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.60min。對於C45H89NO5，MS(ES)：m/z(MH+)725.10。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.91(m,2H)；3.59(br.m,2H)；2.79-2.37(br.m,5H)；2.29(m,4H)；1.74-1.13(m,66H)；0.90(m,9H)。
AN. 化合物49：8-((2-羥乙基)(8-側氧基-8-(十一-3-基氧基)辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物49係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.68min。對於C46H91NO5，MS(ES)：m/z(MH+)739.21。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.89(m,2H)；3.56(br.m,2H)；2.68-2.39(br.m,5H)；2.30(m,4H)；1.71-1.19(m,66H)；0.90(m,12H)。
AO. 化合物50：8-((8-(十七-9-基氧基)-8-側氧基辛基)(2-羥乙基)胺基)辛酸十二-4-基酯
化合物50係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.73min。對於C47H93NO5，MS(ES)：m/z(MH+)753.23。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.89(m,2H)；3.60(br.m,2H)；2.75-2.43(br.m,5H)；2.30(m,4H)；1.71-1.44(m,16H)；1.28(m,51H)；0.90(m,12H)。
AP. 化合物51：8-((4-丁氧基-4-側氧基丁基)(2-羥乙基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物51係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.05min。對於C35H69NO5，MS(ES)：m/z(MH+)584.87。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.89(p,1H)；4.10(t,2H)；3.61(br.m,2H)；2.81-2.21(br.m,9H)；1.87(br.m,2H),1.70-1.04(m,43H),0.98-0.82(m,9H)。
AQ. 化合物52：8-((2-羥乙基)(4-側氧基-4-(戊氧基)丁基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物52係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.11min。對於C36H71NO5，MS(ES)：m/z(MH+)598.90。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.89(p,1H)；4.09(t,2H)；3.61(br.m,2H)；2.89-2.22(br.m,9H)；1.87(br.m,2H),1.73-1.43(m,11H),1.28(m,34H)；0.90(m,9H)。
AR. 化合物53：8-((4-(己氧基)-4-側氧基丁基)(2-羥乙基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物53係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.22min。對於C37H73NO5，MS(ES)：m/z(MH+)612.92。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.86(p,1H)；4.06(t,2H)；3.55(br.m,2H)；2.68-2.38(br.m,5H)；2.28(m,4H)；1.79(br.m,2H)；1.71-0.96(m, 48H)；0.88(m,9H)。
AS. 化合物54：8-((4-(庚氧基)-4-側氧基丁基)(2-羥乙基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物54係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.28min。對於C38H75NO5，MS(ES)：m/z(MH+)626.94。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.89(p,1H)；4.09(t,2H)；3.60(br.m,2H)；2.77-2.42(br.m,5H)；2.32(m,4H)；1.84(br.m,2H)；1.75-1.03(m,49H)；0.90(m,9H)。
AT. 化合物55：8-((4-((2-己基環丙基)甲氧基)-4-側氧基丁基)(2-羥乙基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物55係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.37min。對於C41H79NO5，MS(ES)：m/z(MH+)667.04。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.83(p,1H)；4.15(m,1H)；3.95(m,1H)；3.53(br.m,2H)；2.66-2.39(br.m,5H)；2.34-2.19(m,4H)；1.78(br.m,2H)；1.66-0.98(m,50H)；0.85(m,10H)；0.70(m,1H)；0.00(m,1H)。
AU. 化合物56：8-((2-羥乙基)(8-側氧基-8-(十三-7-基氧基)辛基)胺基)辛酸壬酯
化合物56係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.28min。對於C40H79NO5，MS(ES)：m/z(MH+)654.99。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.89(p,1H)；4.08(t,2H)；3.60(br.m,2H)；2.77-2.40(br.m,5H)；2.30(m,4H)；1.78-0.99(m,55H)；0.90(m,9H)。
AV. 化合物57：8-((2-羥乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸壬-5-基酯
化合物57係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=2.88min。對於C36H71NO5，MS(ES)：m/z(MH+)598.98。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.89(p,1H)；4.08(t,2H)；3.59(br.m,2H)；2.82-2.37(br.m,5H)；2.31(m,4H)；1.73-1.03(m,47H)；0.91(m,9H)。
AW. 化合物58：8-((2-羥乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸庚-4-基酯
化合物58係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來 合成。UPLC/ELSD：RT=2.67min。對於C34H67NO5，MS(ES)：m/z(MH+)570.93。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.93(p,1H)；4.08(t,2H)；3.57(br.m,2H)；2.69-2.42(br.m,5H)；2.30(m,4H)；1.72-1.04(m,43H)；0.93(m,9H)。
AX. 化合物59：8-((2-羥乙基)(8-側氧基-8-(戊-3-基氧基)辛基)胺基)辛酸壬酯
化合物59係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=2.39min。對於C32H63NO5，MS(ES)：m/z(MH+)542.80。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.78(p,1H)；4.08(t,2H)；3.57(br.m,2H)；2.71-2.39(br.m,5H)；2.31(m,4H)；1.77-1.05(m,39H)；0.90(m,9H)。
AY. 化合物60：8-((2-羥乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸(5Z,12Z)-十七-5,12-二烯-9-基酯
(5Z,12Z)-十七-5,12-二烯-9-醇
向(Z)-1-溴辛-3-烯(6.2g，32.4mmol)於THF(45mL)中之溶液中添加Mg屑(0.843g，34.7mmol)。將反應物加熱至45℃持續3h。將反應物冷卻至0℃且逐滴添加甲酸乙酯(2.4g，32.4mmol)於THF(5mL)中之溶液。使反應物升溫至室溫並攪拌30min。將反應物冷卻至0℃且用水(15mL)及6N HCl(15mL)中止反應。攪拌反應物直至Mg全部溶解。添加水(25mL)且用己烷(3X25mL)萃取混合物。將經合併之有機層用鹽水洗滌，分離，經Na2SO4乾燥，過濾，且真空蒸發。將殘餘物溶解於EtOH(20mL)中，添加KOH水溶液(1.76g於8mL水中)且使其攪拌15min。真空蒸發EtOH。 用水(20mL)稀釋殘餘物，用6N HCl(20mL)酸化且用己烷(3x)萃取。將經合併之有機層用鹽水洗滌，分離，經Na2SO4乾燥，過濾，且真空蒸發。藉由矽膠層析用(0-5%)EtOAc/己烷純化殘餘物，獲得(5Z,12Z)-十七-5,12-二烯-9-醇(2.3g，9.1mmol，28%)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 5,41(m,4)；3.66(m,1H)；2.13(m,8H)；1.51(m,5H)；1.36(m,8H)；0.92(m,6H)。
8-((2-羥乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸(5Z,12Z)-十七-5,12-二烯-9-基酯
化合物60係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.36min。對於C44H83NO5，MS(ES)：m/z(MH+)707.10。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 5.37(m,4H)；4.92(p,1H)；4.08(t,2H)；3.57(br.m,2H)；2.73-2.38(br.m,5H)；2.31(m,4H)；2.04(m,8H)；1.73-1.01(m,47H)；0.92(m,9H)。
AZ. 化合物61：8-((2-羥乙基)(6-側氧基-6-(十一基氧基)己基)胺基)辛酸(5Z,12Z)-十七-5,12-二烯-9-基酯
化合物61係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.39min。對於C44H83NO5，MS(ES)：m/z(MH+)707.10。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 5.37(m,4H)；4.92(p,1H)；4.08(t,2H)；3.58(br.m,2H)；2.70-2.41(br.m,5H)；2.32(m,4H)；2.04(m,8H)； 1.77-1.03(m,47H)；0.92(m,9H)。
X1. 化合物65：8-((8-(十七-9-基氧基)-8-側氧基辛基)(2-羥乙基)胺基)辛酸1-環丙基壬酯
化合物65係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.72min。對於C47H91NO5，MS(ES)：m/z(MH+)750.9。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.89(m,1H)；4.28(m,1H)；3.54(m,2H)；2.59(m,2H)；2.46(m,4H)；2.29(m,4H),1.73-1.18(m,61H)；0.90(m,10H)；0.62-0.33(m,3H)；0.28(m,1H)。
X2. 化合物66：8-((2-羥乙基)(8-側氧基-8-((4-戊基環己基)氧基)辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物66係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.72min。對於C46H89NO5，MS(ES)：m/z(MH+)736.9。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 5.00(m,0.5H)；4.89(m,1H)；4.68(m,0.6H)；3.56(m,2H),2.61(br.m,2H)；2.48(m,4H)；2.30(m,4H)；1.98(m,1H)；1.82(m,2H)；1.73-1.14(m,61H)；1.04(m,1H)；0.90(m,9H)。
X3. 化合物67：8-((2-羥乙基)(4-側氧基-4-((4-戊基環己基)氧基)丁基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物67係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.56min。對於C42H81NO5，MS(ES)：m/z(MH+)680.8。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 5.01(m,0.4H)；4.89(m,1H)；4.68(m,0.6H)；3.59(m,2H),2.72-2.43(br.m,6H)；2.30(m,4H)；1.98(m,1H)；1.83(m,4H)；1.69-1.44(m,10H)；1.28(m,41H)；1.03(m,1H)；0.90(m,9H)。
X4. 化合物68：8-((2-羥乙基)(6-側氧基-6-((4-戊基環己基)氧基)己基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物68係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.66min。對於C44H85NO5，MS(ES)：m/z(MH+)708.9。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 5.00(m,0.5H)；4.89(m,1H)；4.68(m,0.6H)；3.55(m,2H),2.66-2.39(br.m,6H)；2.30(m,4H)；1.97(m,1H)；1.83(m,2H)；1.73-1.41(m,15H)；1.41-1.17(m,42H)；1.04(m,1H)；0.90(m,9H)。
XX1. 化合物69：8-((2,3-二羥丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯 化學式：C45H89NO6分子量：740.21
化合物69係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.60min。對於C45H89NO6，MS(ES)：m/z(MH+)741.0。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.89(p,1H)；4.08(t,2H)；3.76(br.m,2H)；3.51(m,1H)；2.57(m,6H)；2.31(m,4H)；1.71-1.41(m,14H)；1.41-1.12(m,48H)；0.90(m,9H)。
XX2. 化合物70：8-((4-(癸-2-基氧基)-4-側氧基丁基)(2-羥乙基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物70係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.44min。對於C41H81NO5，MS(ES)：m/z(MH+)668.9。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.91(m,2H)；3.57(m,2H)；2.71-2.40(m,5H)；2.30(m,4H),1.80(m,2H)；1.71-1.40(m,11H)；1.39-1.05(m,45H)；0.90(m,9H)。
X5. 化合物71：8-((2-羥乙基)(4-側氧基-4-(十四-6-基氧基)丁基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物71係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.72min。對於C45H89NO5，MS(ES)：m/z(MH+) 724.9。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.89(m,2H)；3.56(m,2H)；2.70-2.41(m,6H)；2.33(m,4H),1.80(m,2H)；1.69-1.41(m,13H)；1.28(m,48H)；0.90(m,12H)。
XX3. 化合物72：8-((2-羥乙基)(4-側氧基-4-(十一-3-基氧基)丁基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物72係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.57min。對於C42H83NO5，MS(ES)：m/z(MH+)683.0。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.86(m,2H)；3.58(br.m,2H)；2.75-2.41(br.m,5H)；2.30(m,4H),1.81(br.m,2H)；1.70-1.42(m,13H)；1.40-1.18(m,42H)；0.90(m,12H)。
X6. 化合物73：8-((2-羥乙基)(4-側氧基-4-(十五-7-基氧基)丁基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物73係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.80min。對於C46H91NO5，MS(ES)：m/z(MH+)739.09。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.89(m,2H)；3.59(br.m,2H)；2.81-2.43(br.m,6H)；2.31(m,4H)；1.83(m,2H)；1.69-1.42(m,12H)；1.28(m,50H)；0.90(m,12H)。
X7. 化合物74：8-((4-(十二-4-基氧基)-4-側氧基丁基)(2-羥乙基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物74係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.68min。對於C43H85NO5，MS(ES)：m/z(MH+)696.9。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.89(m,2H)；3.56(m,2H)；2.70-2.41(m,6H)；2.30(m,4H),1.80(m,2H)；1.70-1.40(m,12H)；1.28(m,44H)；0.90(m,12H)。
XX4. 化合物75：8-((2-羥乙基)(6-側氧基-6-(十一-3-基氧基)己基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物75係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.67min。對於C44H87NO5，MS(ES)：m/z(MH+)711.1。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.86(m,2H)；3.57(m,2H)；2.72-2.40(br.m,5H)；2.30(m,4H)；1.70-1.42(m,16H)；1.28(m,45H)；0.90(m,12H)。
XX5. 化合物79：8-((2-羥乙基)(8-側氧基-8-((4-戊基環己基)氧基)辛基)胺基)辛酸壬酯 分子量：624.00
化合物79係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.10min。對於C38H73NO5，MS(ES)：m/z(MH+)624.8。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 5.00(br.m,0.5H)；4.68(m,0.5H)；4.08(t,2H)；3.56(m,2H)；2.72-2.38(m,6H)；2.31(m,4H),1.97(m,1H)；1.82(m,2H)；1.73-0.95(m,48H),0.90(m,6H)。
XX6. 化合物80：8-((2-羥乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸[1,1’-雙(環己)]-4-基酯
化合物80係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.10min。對於C39H73NO5，MS(ES)：m/z(MH+)636.9。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 5.01(br.m,0.5H)；4.65(m,0.5H)；4.08(t,2H)；3.56(m,2H)；2.69-2.36(m,6H)；2.31(m,4H)；2.07-0.84(m,57H)。
XX7. 化合物81：8-((2-羥乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸環十五酯
化合物81係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.36min。對於C42H81NO5，MS(ES)：m/z(MH+)681.0。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.91(p,1H)；4.08(t,2H)；3.57(br.m,2H)；2.74-2.39(m,6H)；2.30(m,4H),1.73-1.03(m,62H),0.90(m,3H)。
XX8. 化合物94：8-(苯甲基(8-壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9- 基)酯
8-(苯甲基胺基)辛酸十七-9-基酯
使8-溴辛酸十七-9-基酯(250mg，0.542mmol)於苯基甲胺(1.2mL，10.83mmol)中之溶液在室溫下攪拌6h。將反應物冷卻至室溫且真空蒸發溶劑。將殘餘物溶解於乙酸乙酯中且用飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌。分離有機層且用鹽水洗滌，經Na2SO4乾燥且真空蒸發。藉由矽膠層析(20-100%(1% NH4OH、20% MeOH於二氯甲烷中之混合物)/二氯甲烷)純化殘餘物，獲得8-(苯甲基胺基)辛酸十七-9-基酯(200mg，0.41mmol，76%)。UPLC/ELSD：RT=2.87min。對於C32H57NO2，MS(ES)：m/z(MH+)488.4。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 7.35-7.25(br.m,5H)；4.89(p,1H)；3.81(s,2H)；2.65(t,2H)；2.29(t,2H)；1.65-1.51(br.m,8H)；1.28(m,30H)；0.90(m,6H)。
8-(苯甲基(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
將8-(苯甲基胺基)辛酸十七-9-基酯(200mg，0.41mmol)、8-溴辛酸壬酯(172mg，0.49mmol)及N,N-二異丙基乙胺(100μL，0.57mmol)之溶液溶解於乙醇中且使其在62℃下攪拌48h。將反應物冷卻至室溫且真空蒸發溶劑。將殘餘物溶解於乙酸乙酯中且用飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌。分離有機層且用鹽水洗滌，經Na2SO4乾燥且真空蒸發。藉由矽膠層析(0-100%(1% NH4OH、20% MeOH於二氯甲烷中之混合物)/二氯甲烷)純化殘餘物，獲得8-(苯甲基(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(138mg，0.18mmol，45%)。UPLC/ELSD：RT=3.78min。對於C49H89NO4， MS(ES)：m/z(MH+)757.0。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 7.33-7.23(br.m,5H)；4.89(p,1H)；4.08(t,2H)；3.55(s,2H)；2.40(m,4H)；2.30(m,4H)；1.64-1.28(br.m,62H)；0.90(m,9H)。
X8. 化合物96：癸酸7-((8-(十七-9-基氧基)-8-側氧基辛基)(2-羥乙基)胺基)庚酯
化合物96係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=2.74min。對於C44H87NO5，MS(ES)：m/z(MH+)711.0。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.89(m,1H)；4.08(t,2H)；3.61(m,2H)；2.88-2.37(br.m,6H)；2.31(m,4H),1.79-1.04(m,62H)；0.90(m,9H)。
X9. 化合物98：癸酸8-((8-(十七-9-基氧基)-8-側氧基辛基)(2-羥乙基)胺基)辛-2-基酯
辛烷-1,7-二醇
在N2下，在0℃下，將7-側氧基辛酸(4g，25.29mmol)於THF(10mL)中之溶液添加至LAH於THF(70mL)中之經攪拌溶液中。使混合物升溫至室溫且在室溫下攪拌4h，此後將10mL之飽和Na2SO4.10H2O(水溶液)緩慢添加至溶液中。白色固體沈澱析出。添加額外的固體Na2SO4.10H2O且通過矽藻土塞過濾混合物。用EtOAc稀釋濾液且用鹽水洗滌。分離有機層，經Na2SO4乾燥，過濾，且真空蒸發。藉由矽膠層析用(0-40%)EtOAc/己烷純化殘餘物，獲得辛烷-1,7-二醇(2.97g，20.31mmol，80%)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 3.81(m,1H)；3.66(t,2H)；1.66-1.31(m,12H)；1.22(d,3H)。
8-((第三丁基二苯基矽基)氧基)辛-2-醇
在0℃下向辛烷-1,7-二醇(1g，6.84mmol)於DCM(75mL)中之溶液中添加咪唑(0.94g，13.81mmol)，隨後緩慢添加第三丁基(氯)二苯基矽烷(2.14mL，8.21mmol)於DCM中之溶液(使用滴液漏斗)。使反應物在0℃下攪拌1.5小時。用飽和NH4Cl(水溶液)中止反應。用DCM(3×50mL)萃取水層3次。經無水MgSO4乾燥有機層並過濾，且蒸發溶劑。藉由快速矽膠管柱層析用0-10% EtOAc/己烷純化粗產物，獲得8-((第三丁基二苯基矽基)氧基)辛-2-醇(2.29g，5.95mmol，87%)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 7.69(m,4H)；7.42(m,6H)；3.80(m,1H)；3.68(t,2H)；1.59(m,2H)；1.50-1.26(m,9H)；1.21(d,3H)；1.07(s,9H)。
癸酸8-((第三丁基二苯基矽基)氧基)辛-2-基酯
癸酸8-((第三丁基二苯基矽基)氧基)辛-2-基酯係根據方法A合成。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 7.69(m,4H)；7.42(m,6H)；4.92(m,1H)；3.67(t,2H)；2.29(t,2H)；1.67-1.42(m,6H)；1.41-1.17(m,21H)；1.07(s,9H)；0.90(m,3H)。
癸酸8-羥基辛-2-基酯
向癸酸8-[(第三丁基二苯基矽基)氧基]辛-2-基酯(1.08g，2mmol)於THF中之溶液中添加TBAF(8.02mL 1M THF溶液，8.02mmol)， 且使混合物在室溫下攪拌3h。真空蒸發有機溶劑。用EtOAc稀釋殘餘物且依次用飽和NaHCO3及鹽水洗滌。分離有機層，經Na2SO4乾燥，過濾，且真空蒸發。藉由矽膠層析用(0-40%)EtOAc/己烷純化殘餘物，獲得癸酸8-羥基辛-2-基酯(0.55g，1.82mmol，91%)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.91(m,1H)；3.66(t,2H)；2.29(t,2H)；1.72-1.17(m,28H)；0.90(m,3H)。
癸酸8-((8-(十七-9-基氧基)-8-側氧基辛基)(2-羥乙基)胺基)辛-2-基酯
化合物98係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.55min。對於C45H89NO5，MS(ES)：m/z(MH+)725.0。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.89(m,2H)；3.58(br.m,2H)；2.77-2.40(m,6H)；2.29(m,4H)；1.72-1.41(m,14H)；1.28(m,51H)；0.90(m,9H)。
X10. 化合物101：8-((2-(4-甲基哌嗪-1-基)乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
8-((2-氯乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
在0℃下向8-((2-羥乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(1100mg，1.55mmol)於二氯甲烷(25mL)中之溶液中整份添加N-氯丁二醯亞胺。使反應物在0℃下攪拌1h，隨後在室溫下攪拌1h。添加90mL之己烷且使反應物在室溫下攪拌20min。通過矽膠塞濾掉白色固體且用己烷洗滌三次。真空濃縮有機層。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.89(p,1H)；4.08(t,2H)；3.57(m,2H)；2.85(m,2H)；2.54(m,4H)； 2.33-2.27(m,4H)；1.66-1.28(br.m,62H)；0.90(m,9H)。
8-((2-(4-甲基哌嗪-1-基)乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
將1-甲基哌嗪(15mg，0.151mmol)、8-((2-氯乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(110mg，0.151mmol)、K2CO3(42mg，0.302mmol)及KI(3mg，0.0151mmol)之溶液溶解於1：1 THF：MeCN(1ml：1mL)中。使反應物在65℃下攪拌18小時。將反應物冷卻至室溫，過濾且用己烷及EtOAc洗滌。將有機濾液轉移至分液漏斗且用水及鹽水洗滌。經Na2SO4乾燥有機層，過濾且真空濃縮。藉由矽膠層析[0-100%(1% NH4OH、20% MeOH於二氯甲烷中之混合物)/二氯甲烷]純化殘餘物，獲得8-((2-(4-甲基哌嗪-1-基)乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(36mg，0.045mmol，30%)。UPLC/ELSD：RT=3.25min。對於C49H97N3O4，MS(ES)：m/z(MH+)792.8。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.88(p,1H)；4.08(t,2H)；2.57-2.45(br.m,20H)；2.31(m,3H)；1.64-1.28(br.m,62H)；0.90(m,9H)。
X11. 化合物103：8-((2-(4-甲基哌嗪-1-基)乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
8-((2-氯乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
在0℃下向8-((2-羥乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛 酸十七-9-基酯(1100mg，1.55mmol)於二氯甲烷(25mL)中之經攪拌溶液中整份添加N-氯丁二醯亞胺。使反應物在0℃下攪拌1h，隨後在室溫下攪拌1h。添加90mL之己烷且使反應物在室溫下攪拌20min。通過矽膠塞濾掉白色固體且用己烷洗滌三次。真空濃縮有機層。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.89(p,1H)；4.08(t,2H)；3.57(m,2H)；2.85(m,2H)；2.54(m,4H)；2.33-2.27(m,4H)；1.66-1.28(br.m,62H)；0.90(m,9H)。
8-((2-(N-嗎啉基)乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
將嗎啉(13mg，0.151mmol)、8-((2-氯乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(110mg，0.151mmol)、K2CO3(42mg，0.302mmol)及KI(3mg，0.0151mmol)之溶液溶解於1：1 THF：MeCN(1mL：1mL)中。使反應物在65℃下攪拌18小時。將反應物冷卻至室溫，過濾且用己烷及EtOAc洗滌。將有機濾液轉移至分液漏斗且用水及鹽水洗滌。經Na2SO4乾燥有機層，過濾且真空濃縮。藉由矽膠層析[0-100%(1% NH4OH、20% MeOH於二氯甲烷中之混合物)/二氯甲烷]純化殘餘物，獲得8-((2-(4-甲基哌嗪-1-基)乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(58mg，0.074mmol，49%)。UPLC/ELSD：RT=3.53min。對於C48H94N2O5，MS(ES)：m/z(MH+)779.8。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.86(p,1H)；4.05(t,2H)；3.70(m,4H)；2.59-2.54(m,2H)；2.48-2.38(m,10H)；2.31-2.25(m,4H)；1.64-1.26(br.m,62H)；0.88(m,9H)。
XX9. 化合物108：8-((3-乙醯胺基丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
在0℃下向8-((3-胺基丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(400mg，0.553mmol)及三乙胺(0.15mL，1.10mmol)於10mL二氯甲烷中之溶液中逐滴添加乙醯氯(47μL，0.66mmol)，且使反應混合物升溫至室溫持續16h。MS顯示產物，且用二氯甲烷稀釋混合物且用飽和碳酸氫鈉及鹽水洗滌。在將其經硫酸鈉乾燥之後，濃縮濾液且藉由ISCO(SiO2：MeOH/CH2Cl2/1% NH4OH 0至5%)純化，提供呈無色油狀之產物(300mg，71%)。LC/UV(202nm)：RT=9.14min。MS(APCI)：m/z(MH+)765.7。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 7.41(bs,1H)；4.85(p,1H,J=6.0Hz)；4.04(t,2H,J=6.6Hz)；3.40-3.25(m,2H)；2.53-2.23(m,10H)；1.91(s,3H)；1.65-1.16(m,64H)；0.86(m,9H)。
XX10. 化合物109：8-((3-(甲基磺醯胺基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
將甲磺醯氯(51μL，0.66mmol)逐滴添加至8-((3-胺基丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(400mg，0.553mmol)及三乙胺(0.15mL，1.10mmol)於10mL二氯甲烷中之0℃溶液，且使反應混合物升溫至室溫持續16h。MS顯示產物，且用二氯甲烷稀釋混合物且用飽和碳酸氫鈉及鹽水洗滌。在經硫酸鈉乾燥之後，濃縮濾液且藉由ISCO(SiO2：MeOH/CH2Cl2/1% NH4OH 0至5%)純化，提供呈無色油狀之產物(296 mg，88%)。LC/UV(214nm)：RT=11.51min。MS(APCI)：m/z(MH+)801.7。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.85(p,1H,J=6.0Hz)；4.04(t,2H,J=6.6Hz)；3.22(t,2H,J=5.8Hz)；2.88(s,3H)；2.53-2.23(m,10H)；1.73-1.16(m,64H)；0.87(m,9H)。
XX11. 化合物110：8-((3-(3,3-二甲基脲基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
在0℃下向8-((3-胺基丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(400mg，0.553mmol)、二甲胺基吡啶(7mg，0.0553mmol)及三乙胺(0.15mL，1.10mmol)於10mL二氯甲烷中之溶液中逐滴添加二甲基胺甲醯氯(56μL，0.61mmol)，且使反應混合物在室溫下攪拌16h。MS顯示產物。用二氯甲烷稀釋混合物且用飽和碳酸氫鈉及鹽水洗滌。在將其經硫酸鈉乾燥之後，濃縮濾液且藉由ISCO(SiO2：MeOH/CH2Cl2/1%NH4OH 0至5%)純化，提供呈無色油狀之產物(267mg，60%)。LC/UV(202nm)：RT=9.81min。MS(APCI)：m/z(MH+)794.7。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 6.13(t,1H,J=4.5Hz)；4.85(p,1H,J=6.0Hz)；4.04(t,2H,J=6.6Hz)；3.32-3.26(m,2H)；2.85(s,6H)；2.52-2.23(m,10H)；1.67-1.18(m,64H)；0.87(m,9H)。
XX12. 化合物111：8-((3-(3,3-二甲基硫脲基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯 分子量：810.37
在0℃下向8-((3-胺基丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(400mg，0.553mmol)及三乙胺(0.15mL，1.10mmol)於10mL二氯甲烷中之溶液中逐滴添加硫羰氯(51μL，0.664mmol)，且使反應混合物在室溫下攪拌6h。此後，將反應物冷卻至0℃，且添加二甲胺於THF中之溶液(2.0M，0.55mL，1.10mmol)。然後，使反應物在室溫下攪拌16h。MS顯示產物，且用二氯甲烷稀釋混合物且用飽和碳酸氫鈉及鹽水洗滌。在經硫酸鈉乾燥之後，濃縮濾液且藉由ISCO(SiO2：MeOH/CH2Cl2/1%NH4OH 0至5%)純化，提供呈棕色油狀之產物(346mg，77%)。LC/UV(202nm)：RT=9.89min。MS(APCI)：m/z(MH+)810.7。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 8.12(bs,1H)；4.85(p,1H,J=6.0Hz)；4.04(t,2H,J=6.6Hz)；3.74-3.64(m,2H)；3.20(s,6H)；2.62-2.23(m,10H)；1.77-1.17(m,64H)；0.87(m,9H)。
XX13. 化合物112：8-((3-(3-甲基脲基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
向8-((3-胺基丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(400mg，0.553mmol)於10mL二氯甲烷中之0℃溶液異氰酸甲酯(38mg，0.664mmol)，且使反應混合物在室溫下攪拌16h。MS顯示產物。用二氯甲烷稀釋混合物且用飽和碳酸氫鈉及鹽水洗滌。在將其經硫酸鈉乾燥之後，濃縮濾液且藉由ISCO(SiO2：MeOH/CH2Cl2/1%NH4OH 0至5%)純化，提供呈無色油狀之產物(320mg，70%)。LC/UV(202nm)：RT=9.63min。MS(APCI)：m/z(MH+)780.7。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 5.54(bs,1H)；4.85(p,1H,J=6.0Hz)；4.76(bs,1H)；4.04(t,2H,J=6.6Hz)；3.23(t,2H,J=5.8Hz)；2.74(d,3H,J=2.0Hz)；2.47(t,2H,J=6.0Hz)；2.37(t,4H,J= 7.4Hz)；2.31-2.23(m,4H)；1.68-1.17(m,64H)；0.87(m,9H)。
XX14. 化合物113：8-((3-(3-甲基硫脲基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
向8-((3-胺基丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(400mg，0.553mmol)於10mL二氯甲烷中之0℃溶液中添加異硫氰酸甲酯(45μL，0.664mmol)，且使反應混合物在室溫下攪拌16h。MS顯示產物。濃縮混合物且藉由ISCO(SiO2：MeOH/CH2Cl2/1%NH4OH 0至5%)純化，提供呈無色油狀之產物(312mg，70%)。LC/UV(202nm)：RT=9.96min。MS(APCI)：m/z(MH+)796.7。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.85(p,1H,J=6.0Hz)；4.04(t,2H,J=6.6Hz)；3.51(bs,2H)；2.93(bs,3H)；2.52(t,2H,J=6.0Hz)；2.41(t,4H,J=7.8Hz)；2.31-2.23(m,4H)；1.68-1.17(m,66H)；0.86(m,9H)。
XX15. 化合物114：8-((3-(2,4-二側氧基-3,4-二氫嘧啶-1(2H)-基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
將8-((3-氯丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(500mg，0.67mmol)、尿嘧啶(300mg，2.67mmol)及1,8-二氮雜雙環十一-7-烯(150μL，1.07mmol)於3mL DMF中之混合物在密封管中在100 ℃下加熱16h。濃縮反應混合物至乾燥且在二氯甲烷與水之間分配。用鹽水洗滌有機層。在將其經硫酸鈉乾燥之後，濃縮濾液且藉由ISCO(SiO2：MeOH/CH2Cl2/1%NH4OH 0至5%)純化，提供呈黃色油狀之產物(268mg，49%)。LC/UV(202nm)：RT=8.91min。MS(APCI)：m/z(MH+)818.7。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 8.19(bs,1H)；7.24(d,1H,J=7.7Hz)；5.64(d,1H,J=7.7Hz)；4.85(p,1H,J=6.0Hz)；4.04(t,2H,J=6.6Hz)；3.76(t,2H,J=7.0Hz)；2.45-2.24(m,10H)；1.81(p,2H,J=6.6Hz)；1.68-1.17(m,62H)；0.87(m,9H)。
XX16. 化合物115：8-((3-(4-胺基-2-側氧基嘧啶-1(2H)-基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
向胞嘧啶(82mg，0.74mmol)於1mL DMF中之懸浮液中添加NaH(30mg，0.74mmol)且在室溫下攪拌反應混合物30min。然後添加8-((3-氯丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(500mg，0.67mmol)於2mL DMF中之溶液且在密封管中在100℃下加熱混合物16h。MS顯示產物。用飽和碳酸氫鈉中止反應且用己烷(2X)萃取。將經合併之有機層用水及鹽水洗滌。在將其經硫酸鈉乾燥之後，濃縮濾液且藉由ISCO(SiO2：MeOH/CH2Cl2/1%NH4OH 0至5%)純化，提供呈黃色油狀之產物(310mg，56%)。LC/UV(202nm)：RT=8.32min。MS(APCI)：m/z(MH+)817.7。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 7.34(d,1H,J=7.1Hz)；5.61(d,1H,J=7.1Hz)；5.44(bs,2H)；4.85(p,1H,J=6.0Hz)；4.04(t,2H,J=6.6Hz)；3.79(t,2H,J=7.0Hz)；2.42-2.22(m,9H)；1.84(t,2H,J=6.6Hz)；1.68-1.17(m,63H)；0.86(m,9H)。
XX17. 化合物116：8-((3-(6-胺基-9H-嘌呤-9-基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側 氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
將8-((3-氯丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(500mg，0.67mmol)、腺嘌呤(135mg，1.0mmol)及1,8-二氮雜雙環十一-7-烯(137μL，1.0mmol)於2mL DMF中之混合物在密封管中在90℃下加熱16h。濃縮反應混合物至乾燥且分配於二氯甲烷與水之間。用鹽水洗滌有機層。在將其經硫酸鈉乾燥之後，濃縮濾液且藉由ISCO(SiO2：MeOH/CH2Cl2/1%NH4OH 0至5%)純化，提供呈黃色油狀之產物(325mg，57%)。LC/UV(202nm)：RT=8.47min。MS(APCI)：m/z(MH+)841.7。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 8.36(s,1H)；7.80(s,1H)；5.51(bs,2H)；4.85(p,1H,J=6.0Hz)；4.24(t,2H,J=7.0Hz)；4.04(t,2H,J=6.6Hz)；2.45-2.24(m,10H)；2.01(p,2H,J=6.9Hz)；1.68-1.17(m,62H)；0.86(m,9H)。
XX18. 化合物118：8-((2-羥乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸3,4-二戊基苯酯
5-甲氧基-2-(戊-1-炔-1-基)苯甲醛(參見例如Bioorg.Med.Chem.Lett. 2013,23,1365)
將2-溴-5-甲氧苯甲醛(4.30g，20mmol)、1-戊炔(3.0mL，30mmol)、氯化雙(三苯基膦基)鈀(702mg，1mmol)、CuI(380mg，2.0mmol)及三乙胺(5.6mL，40mmol)於60mL THF中之混合物在氮氣下加熱至50℃持續16h。TLC顯示起始物質消失。濃縮反應混合物至乾燥。將殘餘物溶 解於二氯甲烷中且用水及鹽水洗滌。在經硫酸鈉乾燥之後，濃縮濾液且藉由ISCO(SiO2：EtOAc/己烷0至5%)純化殘餘物，提供呈暗褐色油狀之產物(3.00g，74%)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 10.49(s,1H)；7.42(d,1H,J=8.5Hz)；7.36(d,1H,J=2.8Hz)；7.07(dd,1H,J=8.5Hz,2.8Hz)；3.84(s,3H)；2.44(t,2H,J=7.0Hz)；1.62(m,2H)；1.05(t,3H,J=7.2Hz)。
4-甲氧基-2-(戊-1-烯-1-基)-1-(戊-1-炔-1-基)苯
在0℃下向溴化丁基三苯基鏻(8.88g，22.2mmol)於75mL THF中之懸浮液中添加第三丁醇鉀(2.50g，22.2mmol)。在30min之後，則將5-甲氧基-2-(戊-1-炔-1-基)苯甲醛(3.00g，14.8mmol)於25mL THF中之溶液添加緩慢至橙色懸浮液中。使反應混合物升溫至室溫且攪拌60h。添加飽和氯化銨溶液且用醚(2X)萃取混合物，且將經合併之有機層用鹽水洗滌。在經硫酸鈉乾燥之後，濃縮濾液且藉由ISCO(SiO2：EtOAc/己烷0至5%)純化殘餘物，提供呈棕色油狀之產物(3.46g，96%)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 7.33(d,0.5H,J=8.5Hz)；7.26(d,0.5H,J=8.5Hz)；6.99(d,0.5H,J=2.8Hz)；6.88-6.80(m,1H)；6.73-6.61(m,1.5H)；6.25(dt,0.5H,J=15.9Hz,6.9Hz)；5.73(dt,0.5H,J=11.5Hz,7.4Hz)；3.80(s,3H)；2.45-2.37(m,2H)；2.31-2.18(m,2H)；1.71-1.41(m,4H)；1.09-0.90(m,6H)。
4-甲氧基-1,2-二戊基苯
將4-甲氧基-2-(戊-1-烯-1-基)-1-(戊-1-炔-1-基)苯(3.46g，14.3mmol)及Pd/C(10%，300mg)於60mL EtOH中之混合物在氫氣囊下攪拌60h。TLC顯示完全反應。通過矽藻土過濾反應混合物並濃縮，提供呈黃色油 狀之產物(3.70g，定量)，其未純化即用於下一步驟。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 7.05(d,1H,J=8.2Hz)；6.72-6.55(m,2H)；3.78(s,3H)；2.59-2.50(m,4H)；1.62-1.48(m,4H)；1.39-1.28(m,8H)；0.93-0.86(m,6H)。
3,4-二戊基苯酚
在-78℃下向4-甲氧基-1,2-二戊基苯(3.40g，13.7mmol)於75mL二氯甲烷中之溶液中逐滴添加BBr3(1.65mL，17.1mmol)，且然後歷時3h使反應物升溫至室溫。TLC顯示完全反應。藉由添加飽和碳酸氫鈉中止反應，且然後將其用二氯甲烷(2X)萃取。將經合併之有機層用鹽水洗滌且經硫酸鈉乾燥。在濃縮之後，藉由ISCO(SiO2：EtOAc/己烷0至30%)純化殘餘物，提供呈棕色油狀之產物(3.35g，97%)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 6.99(d,1H,J=8.0Hz)；6.64-6.59(m,2H)；4.45(bs,1H)；2.55-2.47(m,4H)；1.66-1.43(m,4H)；1.39-1.28(m,8H)；0.93-0.86(m,6H)。
8-溴辛酸3,4-二戊基苯酯
向8-溴辛酸(2.23g，10mmol)及3,4-二戊基苯酚(2.34g，10mmol)於二氯甲烷(50mL)中之溶液中添加N-(3-二甲胺基丙基)-N’-乙基碳二醯亞胺鹽酸鹽(1.92g，10mmol)及DMAP(244mg，2mmol)。使反應物在室溫下攪拌18h。用二氯甲烷稀釋反應物且用飽和碳酸氫鈉萃取。分離有機層且用鹽水洗滌，經硫酸鈉乾燥。過濾有機層並真空蒸發。藉由ISCO(SiO2：EtOAc/己烷0至10%)純化殘餘物，提供呈棕色油狀之產物(4.30g，98%)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 7.11(d,1H,J=7.7Hz)；6.84-6.77(m,2H)；3.41(t,2H,J=6.9Hz)；2.60-2.49(m,6H)；1.92-1.69(m,4H)；1.62-1.29(m,18H)；0.90(m,6H)。
8-((2-羥乙基)胺基)辛酸壬酯
將8-溴辛酸壬酯(2.50g，7.15mmol)及2-胺基乙醇(4.3mL，71.5mmol)於10mL EtOH中之混合物在室溫下攪拌60h。用己烷及水分配反應混合物，且用鹽水洗滌有機層。在經硫酸鈉乾燥之後，濃縮濾液且藉由ISCO(SiO2：MeOH/CH2Cl2/1%NH4OH 0至20%)純化，提供呈白色固體狀之產物(1.57g，66%)。MS(APCI)：m/z(MH+)330.3。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.04(t,2H,J=6.6Hz)；3.63(t,2H,J=5.2Hz)；2.77(t,2H,J=5.1Hz)；2.61(t,2H,J=7.1Hz)；2.28(t,2H,J=7.4Hz)；1.99(bs,2H)；1.67-1.20(m,4H)；1.62-1.29(m,17H)；0.87(m,6H)。
8-((2-羥乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸3,4-二戊基苯酯
將在8-((2-羥乙基)胺基)辛酸壬酯(500mg，1.52mmol)、8-溴辛酸3,4-二戊基苯酯(1.00g，2.27mmol)及N,N-二異丙基乙胺(0.40mL，2.27mmol)於第三丁醇(3mL)中之溶液在密封管中加熱至60℃持續60h。將反應物冷卻至室溫且真空蒸發溶劑。藉由ISCO(SiO2：MeOH/CH2Cl2/1%NH4OH 0至5%)純化殘餘物，獲得混合物(365mg)，且然後藉由ISCO(EtOAc/己烷/0.5% Et3N 0至50%)純化混合物，提供呈無色油狀之產物(80mg)。LC/UV(214nm)：RT=10.23min。MS(APCI)：m/z(MH+)688.6。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 7.11(d,1H,J=8.0Hz)；6.84-6.77(m,2H)；4.04(t,2H,J=6.6Hz)；3.51(t,2H,J=5.5Hz)；2.60-2.38(m,12H)；2.28(t,2H,J=7.4Hz)；1.79-1.19(m,37H)；0.92-0.82(m,9H)。
XX19. 化合物119：8-((2-羥乙基)(8-側氧基-8-(4-戊基苯氧基)辛基)胺基)辛酸壬酯
8-溴辛酸4-戊基苯酯
向8-溴辛酸(2.00g，8.96mmol)及4-戊基苯酚(3.07mL g，17.9mmol)於二氯甲烷(50mL)中之溶液中添加N-(3-二甲胺基丙基)-N’-乙基碳二醯亞胺鹽酸鹽(1.72g，8.96mmol)及DMAP(220mg，1.79mmol)。使反應物在室溫下攪拌60h。用二氯甲烷稀釋反應物且用飽和碳酸氫鈉萃取。分離有機層並用鹽水洗滌，且經硫酸鈉乾燥。過濾有機層並真空蒸發。藉由ISCO(SiO2：EtOAc/己烷0至10%)純化殘餘物，提供呈無色油狀之產物(3.12g，94%)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 7.16(d,2H,J=8.5Hz)；6.96(d,2H,J=8.5Hz)；3.41(t,2H,J=6.9Hz)；2.61-2.49(m,4H)；1.92-1.69(m,4H)；1.65-1.25(m,10H)；0.88(m,3H)。
8-((2-羥乙基)(8-側氧基-8-(4-戊基苯氧基)辛基)胺基)辛酸壬酯
將8-((2-羥乙基)胺基)辛酸壬酯(500mg，1.52mmol)、8-溴辛酸4-戊基苯酯(840mg，2.28mmol)及N,N-二異丙基乙胺(0.40mL，2.28mmol)於第三丁醇(3mL)中之溶液在密封管中加熱至60℃持續48h。將反應物冷卻至室溫且真空蒸發溶劑。藉由ISCO(SiO2：MeOH/CH2Cl2/1%NH4OH 0至5%)純化殘餘物，獲得混合物(360mg)，且然後藉由ISCO(EtOAc/己烷/0.5% Et3N 0至50%)純化混合物，提供呈無色油狀之產物(95mg)。LC/UV(214nm)：RT=9.63min。MS(APCI)：m/z(MH+)618.5。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 7.11(d,1H,J=8.0Hz)；6.84-6.77(m,2H)；4.04(t,2H,J=6.6 Hz)；3.51(t,2H,J=5.5Hz)；2.60-2.38(m,12H)；2.28(t,2H,J=7.4Hz)；1.79-1.19(m,37H)；0.92-0.82(m,9H)。
XX20. 化合物120：8-((2-羥乙基)(8-側氧基-8-(3-戊基苯氧基)辛基)胺基)辛酸壬酯
3-戊基苯酚(參考：Tetrahedron Lett. 2013,54,52)
在-78℃下，向第三丁醇鉀(6.73g，60mmol)於15mL戊烷中之懸浮液中依序添加四甲基乙二胺(9.0mL，60mmol)及BuLi(2.5M己烷溶液，24mL，60mmol)，且緩慢添加間甲酚(2.6mL，25mmol)於10mL戊烷中之溶液。使反應混合物升溫至-20℃持續3h。添加30mL THF且將反應物冷卻至-60℃。緩慢添加溴丁烷(4.8mL，45mmol)，且使混合物升溫至室溫並攪拌16h。在冷卻至0℃之後，將反應混合物用4M HCl酸化至pH約3，且然後用醚萃取。將經合併之有機層用鹽水洗滌且經硫酸鈉乾燥。在濃縮之後，藉由ISCO(EtOAc/己烷0至5%)純化殘餘物，提供產物與起始物質之混合物，將其真空蒸餾，提供呈無色油狀之產物(1.23g，65%)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 7.14(t,1H,J=7.7Hz)；6.75(d,1H,J=7.7Hz)；6.67-6.61(m,2H)；4.62(s,1H)；2.55(t,2H,J=7.7Hz)；1.67-1.52(m,2H)；1.38-1.24(m,4H)；0.88(t,3H,J=6.9Hz)。
8-溴辛酸3-戊基苯酯
向8-溴辛酸(1.84g，8.20mmol)及3-戊基苯酚(1.23g，7.49mmol)於二氯甲烷(40mL)中之溶液中添加N-(3-二甲胺基丙基)-N’-乙基碳二醯亞胺鹽酸鹽(1.58g，8.20mmol)及DMAP(183mg，1.50mmol)。使反應物在室溫下攪拌16h。用二氯甲烷稀釋反應物且用飽和碳酸氫鈉萃取。分離 有機層且用鹽水洗滌，經硫酸鈉乾燥。過濾有機層並真空蒸發。藉由ISCO(SiO2：EtOAc/己烷0至10%)純化殘餘物，提供呈無色油狀之產物(2.23g，80%)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 7.26(t,1H,J=8.5Hz)；7.03(d,1H,J=7.6Hz)；6.91-6.84(m,2H)；3.41(t,2H,J=6.9Hz)；2.61-2.49(m,4H)；1.92-1.69(m,4H)；1.65-1.25(m,12H)；0.88(t,3H,J=6.9Hz)。
8-((2-羥乙基)(8-側氧基-8-(3-戊基苯氧基)辛基)胺基)辛酸壬酯
將8-((2-羥乙基)胺基)辛酸壬酯(500mg，1.52mmol)、8-溴辛酸3-戊基苯酯(840mg，2.28mmol)及N,N-二異丙基乙胺(0.40mL，2.28mmol)於第三丁醇(3mL)中之溶液在密封管中在60℃下攪拌16h。將反應物冷卻至室溫且真空蒸發溶劑。藉由ISCO(SiO2：MeOH/CH2Cl2/1%NH4OH 0至5%)純化殘餘物，獲得混合物(247mg)，且然後藉由ISCO(EtOAc/己烷/0.5% Et3N 0至50%)純化混合物，提供呈無色油狀之產物(150mg)。LC/UV(202nm)：RT=7.45min。MS(APCI)：m/z(MH+)618.5。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 7.26(t,1H,J=8.5Hz)；7.03(d,1H,J=7.6Hz)；6.91-6.84(m,2H)；4.05(t,2H,J=6.6Hz)；3.51(t,2H,J=5.5Hz)；2.64-2.38(m,10H)；2.28(t,2H,J=7.8Hz)；1.79-1.19(m,41H)；0.91-0.82(m,6H)。
XX21. 化合物121：8-((3-胺基丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯8-((3-氯丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
在0℃下向8-((3-羥丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(8.00g，11.0mmol)及三乙胺(2.0mL，14.4mmol)於二氯甲烷(200mL)中之溶液中逐滴添加甲磺醯氯(1.07mL，13.8mmol)，且使反應混合物達到室溫持續16h。TLC及MS顯示完全反應。用二氯甲烷稀釋反應混合物且用飽和碳酸氫鈉及鹽水洗滌。在經硫酸鈉乾燥之後，真空移除溶劑，得到呈棕色油狀之產物(7.30g，89%)。NMR顯示粗物質含有少量甲磺酸鹽及所需氯化物。此物質未純化即用於下一步驟。MS(APCI)：m/z(MH+)742.6。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.86(p,1H,J=6.0Hz)；4.05(t,2H,J=6.9Hz)；3.58(t,2H,J=6.6Hz)；2.58-2.22(m,9H)；1.92-1.16(m,65H)；0.87(m,9H)。
8-((3-疊氮基丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
將8-((3-氯丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(4.20g，5.66mmol)及疊氮化鈉(1.75g，28.28mmol)於20mL DMF中之混合物在密封管中加熱至100℃持續16h。在將其冷卻至室溫之後，用水稀釋反應混合物且用己烷萃取。將經合併之有機層用水及鹽水洗滌，且然後經硫酸鈉乾燥。在過濾及濃縮之後，藉由ISCO(SiO2：MeOH/CH2Cl2/1% NH4OH 0至5%)純化殘餘物，提供呈棕色油狀之產物(3.66g，86%)。MS(APCI)：m/z(MH+)749.7。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.85(p,1H,J=6.0Hz)；4.04(t,2H,J=6.7Hz)；3.32(t,2H,J=6.9Hz)；2.58-2.22(m,10H)；1.72-1.19(m,64H)；0.87(m,9H)。
8-((3-胺基丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯 化學式：C45H90N2O4分子量：723.23
將8-((3-疊氮基丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(3.66g，4.89mmol)及Pd/C(10%，400mg)於150mL EtOH中之混合物在氫氣囊下攪拌16h。MS顯示完全反應。通過矽藻土過濾反應混合物，且濃縮濾液且藉由ISCO(SiO2：MeOH/CH2Cl2/1%NH4OH 0至20%)純化，提供呈棕色油狀之產物(3.08g，87%)。LC/UV(202nm)：RT=8.39min。MS(APCI)：m/z(MH+)723.7。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.85(p,1H,J=6.0Hz)；4.04(t,2H,J=6.6Hz)；2.70(t,2H,J=6.9Hz)；2.46-2.24(m,10H)；1.65-1.16(m,66H)；0.87(m,9H)。
XX22. 化合物122：8-((6-(癸-2-基氧基)-6-側氧基己基)(2-羥乙基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物122係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.58min。對於C43H85NO5，MS(ES)：m/z(MH+)697.1。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.91(m,2H)；3.62(m,2H)；2.81-2.42(br.m,5H)；2.30(m,4H)；1.73-1.43(m,14H)；1.28(m,48H)；0.90(m,9H)。
XX23. 化合物123：8-(甲基(8-壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基)酯
使8-溴辛酸十七-9-基酯(200mg，0.433mmol)於甲胺(10mL，19.92mmol，2M THF溶液)中之溶液在室溫下攪拌18h。真空濃縮反 應混合物。藉由矽膠層析(10-100%(1% NH4OH、20% MeOH於二氯甲烷中之混合物)/二氯甲烷)純化殘餘物，獲得8-(甲胺基)辛酸十七-9-基酯(113mg，0.27mmol，63%)。UPLC/ELSD：RT=2.76min。對於C26H53NO2，MS(ES)：m/z(MH+)412.4。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.92(p,1H)；2.62(t,2H)；2.48(s,3H)；2.32-2.27(m,2H)；1.66-1.52(br.m,8H)；1.28(m,30H)；0.90(m,6H)。
8-(甲基(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
將8-(甲胺基)辛酸十七-9-基酯(113mg，0.27mmol)、8-溴辛酸壬酯(115mg，0.33mmol)及N,N-二異丙基乙胺(67μL，0.38mmol)及碘化鉀(5mg，0.027mmol)之溶液溶解於乙醇中且使其在62℃下攪拌48h。將反應物冷卻至室溫且真空蒸發溶劑。藉由矽膠層析(0-100%(1% NH4OH、20% MeOH於二氯甲烷中之混合物)/二氯甲烷)純化殘餘物，獲得8-(甲基(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(75mg，0.11mmol，41%)。UPLC/ELSD：RT=3.84min。對於C43H85NO4，MS(ES)：m/z(MH+)681.0。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.88(p,1H)；4.08(t,2H)；2.88-2.67(br.m,7H)；2.34-2.27(m,4H)；1.80(m,4H)；1.63-1.52(br.m,10H)；1.37-1.28(br.m,48H)；0.90(m,9H)。
XX24. 化合物124：8,8’-(甲基氮烷二基)二辛酸二(十七-9-基)酯
使8-溴辛酸十七-9-基酯(500mg，1.08mmol)於甲胺(11 mL，21.67mmol，2M THF溶液)中之溶液在室溫下攪拌6h。真空濃縮反應混合物。藉由矽膠層析(20-100%(1% NH4OH、20% MeOH於二氯甲烷中之混合物)/二氯甲烷)純化殘餘物，獲得8,8’-(甲基氮烷二基)二辛酸二(十七-9-基)酯(26mg，0.03mmol，3%)。UPLC/ELSD：RT=4.03min。對於C51H101NO4，MS(ES)：m/z(MH+)793.3。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.89(p,2H)；2.32-2.24(m,11H)；1.66-1.28(br.m,76H)；0.90(m,12H)。
XX25. 化合物125：3-((8-(十七-9-基氧基)-8-側氧基辛基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)丙酸
8-((8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
在-78℃下，向草醯氯(0.25mL，3.0mmol)於3mL二氯甲烷中之溶液中逐滴添加DMSO(0.43mL，6.0mmol)於2mL二氯甲烷中之溶液，且然後直接添加8-((3-羥丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(1.45g，2.0mmol)於二氯甲烷(10mL)中之溶液。在此溫度下將其攪拌30min之後，添加三乙胺(1.45mL，10.4mmol)且使反應混合物升溫至室溫。TLC及MS顯示完全反應(M+1：722.7)，且用水稀釋反應混合物且用己烷(2X)萃取。將經合併之有機層用鹽水洗滌。在經硫酸鈉乾燥之後，濃縮濾液且藉由ISCO(SiO2：EtOAc/己烷/0.5% Et3N 0至50%)純化殘餘物，提供呈棕色油狀之產物(810mg，61%)。MS(APCI)：m/z(MH+)666.7。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.85(p,1H,J=6.0Hz)；4.05(t,2H,J=6.9Hz)；2.56(t,4H,J=7.1Hz)；2.31-2.24(m,4H)；1.67-1.19(m,63H)；0.87(m,9H)。
8-((3-(苯甲氧基)-3-側氧基丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
將8-((8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(798mg，1.2mmol)及丙烯酸苯甲酯(293mg，1.8mmol)於二氯甲烷(20mL)中之溶液在室溫下攪拌16h。TLC及MS顯示幾乎無反應，添加10mL MeOH且在室溫下攪拌反應混合物16h。MS顯示產物具有少量甲酯(M+1：829.8，752.7)。濃縮反應混合物至乾燥且藉由ISCO(SiO2：EtOAc/己烷0至35%)純化，提供呈無色油狀之產物(280mg，28%)。MS(APCI)：m/z(MH+)829.8。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 7.36-7.32(m,5H)；5.10(s,2H)；4.85(p,1H,J=6.0Hz)；4.04(t,2H,J=6.9Hz)；2.78(t,2H,J=6.9Hz)；2.46(t,2H,J=7.0Hz)；2.36(t,4H,J=6.9Hz)；2.30-2.24(m,4H)；1.67-1.19(m,62H)；0.87(m,9H)。
3-((8-(十七-9-基氧基)-8-側氧基辛基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)丙酸
將8-((3-(苯甲氧基)-3-側氧基丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(280mg，0.34mmol)及Pd/C(10%，28mg)於20mL EtOAc中之混合物在氫氣囊下攪拌1h。MS顯示完全反應。過濾反應混合物且濃縮濾液。藉由ISCO(SiO2：MeOH/CH2Cl2 0至10%)純化殘餘物，提供呈無色油狀之產物(230mg，91%)。LC/UV(214nm)：RT=12.38min。 MS(APCI)：m/z(MH+)838.7。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.85(p,1H,J=6.0Hz)；4.04(t,2H,J=6.6Hz)；2.85(t,2H,J=6.0Hz)；2.65(t,4H,J=7.7Hz)；2.48(t,2H,J=6.0Hz)；2.32-2.24(m,4H)；1.67-1.17(m,63H)；0.87(m,9H)。
XX26. 化合物126：8-(甲基(4-(壬氧基)-4-側氧基丁基)胺基)辛酸十七-9-基酯
將8-(甲胺基)辛酸十七-9-基酯(103mg，0.25mmol)、4-溴丁酸壬酯(88mg，0.30mmol)及N,N-二異丙基乙胺(61μL，0.35mmol)之溶液溶解於乙醇中且使其在62℃下攪拌48h。將反應物冷卻至室溫且真空蒸發溶劑。將殘餘物溶解於乙酸乙酯中且用飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌。分離有機層且用鹽水洗滌，經Na2SO4乾燥且真空蒸發。藉由矽膠層析(0-100%(1% NH4OH、20% MeOH於二氯甲烷中之混合物)/二氯甲烷)純化殘餘物，獲得8-(甲基(4-(壬氧基)-4-側氧基丁基)胺基)辛酸十七-9-基酯(90mg，0.14mmol，58%)。UPLC/ELSD：RT=3.58min。對於C39H77NO4，MS(ES)：m/z(MH+)624.8。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.89(p,1H)；4.08(t,2H)；2.38-2.24(br.m,11H)；1.82(m,2H)；1.64-1.28(br.m,52H)；0.90(m,9H)。
XX27. 化合物127：8-((9-((雙(壬氧基)磷醯基)氧基)壬基)(2-羥乙基)胺基)辛酸壬酯 化學式：C46H94NO7P分子量：804.232
化合物127係以與化合物131相同之方式且根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.58min。對於C46H94NO7P，MS(ES)：m/z(MH+)805.1。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.05(m,8H)；3.55(m,2H)；2.59(m,2H)；2.46(m,4H)；2.31(t,2H),1.67(m,11H)；1.29(m,55H)；0.90(m,9H)。
XX28. 化合物128：8-((6-((1-環丙基壬基)氧基)-6-側氧基己基)(2-羥乙基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物128係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.67min。對於C45H87NO5，MS(ES)：m/z(MH+)722.9。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.89(m,1H)；4.30(m,1H)；3.56(m,2H)；2.72-2.39(m,6H)；2.30(m,4H),1.76-1.17(m,58H)；0.90(m,10H)；0.61-0.35(m,3H)；0.28(m,1H)。
XX29. 化合物129：6-((8-(二辛胺基)-8-側氧基辛基)(2-羥乙基)胺基)己酸十一酯
化合物129係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.45min。對於C43H86N2O4，MS(ES)：m/z(MH+) 695.9。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.08(t,2H)；3.54(m,2H),3.28(m,4H)；2.59(m,2H)；2.47(m,4H)；2.32(q,4H)；1.73-1.19(m,58H)；0.90(m,9H)。
XX30. 化合物130：8-((8-(二辛胺基)-8-側氧基辛基)(2-羥乙基)胺基)辛酸癸-2-基酯
化合物130係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.46min。對於C44H88N2O4，MS(ES)：m/z(MH+)709.9。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.90(m,1H)；3.70(br.m,2H),3.35-3.15(m,4H)；2.96-2.41(br.m,6H)；2.29(m,4H)；1.74-1.43(m,14H)；1.41-1.115(m,47H)；0.90(m,9H)。
XX31. 化合物131：8-((7-((雙(辛氧基)磷醯基)氧基)庚基)(2-羥乙基)胺基)辛酸壬酯
磷酸7-溴庚基二辛酯
在0℃下，向POCl3(1.91mL，20.5mmol)於DCM(20mL)中之溶液中依次緩慢添加Et3N(2.85mL，20.4mmol)及7-溴庚-1-醇(4.0g，20.5mmol)。使反應物在0℃下攪拌4h。添加辛-1-醇(7.10mL，45.11mmol)及Et3N(8.9mL，63.8mmol)於DCM中之溶液且使反應物在室溫下攪拌16 h。用DCM稀釋反應物且用飽和NaHCO3洗滌。分離有機層，經Na2SO4乾燥，過濾，且真空蒸發。藉由ISCO用(0-30%)EtOAc/己烷純化殘餘物，獲得磷酸7-溴庚基二辛酯(0.58g，1.16mmol，6%)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.03(m,6H)；3.43(t,2H)；1.88(m,2H)；1.70(m,6H)；1.54-1.23(m,26H)；0.90(m,6H)。
8-((7-((雙(辛氧基)磷醯基)氧基)庚基)(2-羥乙基)胺基)辛酸壬酯
化合物131係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.22min。對於C42H86NO7P，MS(ES)：m/z(MH+)750.0。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.05(m,8H)；3.51(m,2H)；2.60(br.m,2H)；2.46(m,4H)；2.31(t,2H)；1.76-1.15(m,58H)；0.90(m,9H)。
XX32. 化合物132：8-((7-((雙(辛氧基)磷醯基)氧基)庚基)(2-羥乙基)胺基)辛酸癸-2-基酯
化合物132係以與化合物131相同之方式且根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.27min。對於C43H88NO7P，MS(ES)：m/z(MH+)764.00。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.91(m,1H)；4.03(m,6H)；3.56(m,2H)；2.73-2.38(br.m,6H)；2.29(t,2H)；1.79-1.16(m,61H)；0.90(m,9H)。
XX33. 化合物133：雙(2-己基癸酸)((2-羥乙基)氮烷二基)雙(壬烷-9,1-二基)酯
化合物133係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.91min。對於C52H103NO5，MS(ES)：m/z(MH+)824.0。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.09(t,4H)；3.60(m,2H)；2.74-2.42(br.m,6H)；2.33(m,3H)；1.72-1.17(m,76H)；0.90(m,12H)。
XX34. 化合物134：2-己基癸酸9-((2-羥乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)壬酯
化合物134係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.48min。對於C44H87NO5，MS(ES)：m/z(MH+)712.0。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.08(m,4H)；3.55(m,2H)；2.67-2.39(br.m,6H)；2.31(m,3H)；1.71-1.19(m,62H)；0.90(m,12H)。
XX35. 化合物135：2-辛基癸酸7-((8-(癸-2-基氧基)-8-側氧基辛基)(2-羥乙基)胺基)庚酯
化合物135係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.63min。對於C45H89NO5，MS(ES)：m/z(MH+)726.0。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.91(m,1H)；4.08(t,2H)；3.57(m,2H)；2.73-2.40(br.m,6H)；2.29(m,3H)；1.71-1.16(m,66H)；0.90(m,9H)。
BA. 化合物136：8-((2-羥乙基)((9Z,12Z)-十八-9,12-二烯-1-基)胺基)辛酸壬酯
代表性程序2： 8-溴辛酸壬酯(方法A)
向8-溴辛酸(5g，22mmol)及壬-1-醇(6.46g，45mmol)於二氯甲烷(100mL)中之溶液中添加N-(3-二甲胺基丙基)-N’-乙基碳二醯亞胺鹽酸鹽(4.3g，22mmol)及DMAP(547mg，4.5mmol)。使反應物在室溫下攪拌18h。用二氯甲烷稀釋反應物且用飽和碳酸氫鈉洗滌。分離有機層並用鹽水洗滌，且經MgSO4乾燥。過濾有機層並真空蒸發。藉由矽膠層析(0-10%乙酸乙酯/己烷)純化殘餘物，獲得8-溴辛酸壬酯(6.1g，17mmol，77%)。
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.06(t,2H)；3.40(t,2H)；2.29(t,2H)；1.85(m,2H)；1.72-0.97(m,22H)；0.88(m,3H)。
8-((2-羥乙基)胺基)辛酸壬酯
使8-溴辛酸壬酯(1.2g，3.4mmol)及2-胺基乙-1-醇(5mL，83mmol)於乙醇(2mL)中之溶液在62℃下攪拌18h。真空濃縮反應混合物且用乙酸乙酯及水萃取殘餘物。分離有機層並用水、鹽水洗滌且經Na2SO4乾燥。過濾有機層並真空蒸發。藉由矽膠層析(0-100%(1% NH4OH、20% MeOH於二氯甲烷中之混合物)/二氯甲烷)純化殘餘物，獲得8-((2-羥乙基)胺基)辛酸壬酯(295mg，0.9mmol，26%)。
UPLC/ELSD：RT=1.29min。對於C19H39NO3，MS(ES)：m/z(MH+)330.42
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.07(t,2H)；3.65(t,2H)；2.78(t,2H)；2.63(t,2H)；2.32-2.19(m,4H)；1.73-1.20(m,24H)；0.89(m,3H)
8-((2-羥乙基)((9Z,12Z)-十八-9,12-二烯-1-基)胺基)辛酸壬酯
使8-((2-羥乙基)胺基)辛酸壬酯(150mg，0.46mmol)、(6Z,9Z)-18-溴十八-6,9-二烯(165mg，0.5mmol)及N,N-二異丙基乙胺(65mg，0.5mmol)於乙醇(2mL)中之溶液在回流下攪拌48h。使反應物冷卻至室溫且真空蒸發溶劑。藉由矽膠層析(0-10% MeOH/二.氯甲烷)純化殘餘物，獲得呈HBr鹽形式之8-((2-羥乙基)((9Z,12Z)-十八-9,12-二烯-1-基)胺基)辛酸壬酯(81mg，0.14mmol，30%)。
UPLC/ELSD：RT=3.24min。對於C37H71NO3，MS(ES)：m/z(MH+)578.64
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 10.71(br.,1H)；5.36(br.m,4H)；4.04(m,4H)；3.22-2.96(br.m,5H)；2.77(m,2H)；2.29(m,2H)；2.04(br.m,4H)；1.86(br.m,4H)；1.66-1.17(br.m,40H)；0.89(m,6H)
BB. 化合物137：12-(十二基(2-羥乙基)胺基)十二酸甲酯
12-溴十二酸甲酯
向12-溴十二酸(2.5g，8.95mmol)於THF(7mL)中之溶液中 添加甲醇(7.2mL，179mmol)。逐滴添加硫酸(0.50mL，8.95mmol)且使反應物在65℃下攪拌兩小時。用5% NaHCO3及鹽水洗滌反應混合物。經無水Na2SO4乾燥有機層，過濾，且真空濃縮。藉由矽膠層析(0-20% EtOAc/己烷)純化提供12-溴十二酸甲酯(2.40g，92%)。
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 3.69(s,3H)；3.44(t,2H)；2.33(t,2H)；1.88(br.m,2H)；1.64(br.m,2H)；1.45(br.m,2H)；1.31(br.m,12H)。
12-(十二基(2-羥乙基)胺基)十二酸甲酯
向12-((2-羥乙基)胺基)十二酸甲酯(413mg，1.51mmol)(由12,12’-((2-羥乙基)氮烷二基)二(十二酸酯)之合成分離而來)於MeCN(5mL)中之溶液中添加1-溴十二烷(452mg，1.81mmol)、K2CO3(418mg，3.02mmol)及KI(25mg，0.151mmol)。使反應物在82℃下攪拌16小時。使反應混合物冷卻至室溫，用H2O稀釋，且用EtOAc萃取。將經合併之有機層用鹽水洗滌，經無水Na2SO4乾燥，過濾，且真空濃縮。藉由矽膠層析(0-100%[DCM、20% MeOH、1% NH4OH]/MeOH)純化提供12-(十二基(2-羥乙基)胺基)十二酸甲酯(409mg，61%)。
UPLC/ELSD：RT=2.39min。對於C27H55NO3，MS(ES)：m/z(MH+)442.60
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 3.69(s,3H)；3.61(t,2H)；2.68(t,2H)；2.54(t,4H)；2.32(t,2H)；1.64(m,2H)；1.50(br.m,4H)；1.28(br.m,32H)；0.90(t,3H)。
BC. 化合物138：8,8’-((2-羥乙基)氮烷二基)二辛酸二壬酯
代表性程序3： 8,8’-((2-羥乙基)氮烷二基)二辛酸二壬酯
使8-溴辛酸壬酯(200mg，0.6mmol)及2-胺基乙-1-醇(16mg，0.3mmol)及N,N-二異丙基乙胺(74mg，0.6mmol)於THF/CH3CN(1：1)(3mL)中之溶液在63℃下攪拌72h。將反應物冷卻至室溫且真空蒸發溶劑。用乙酸乙酯及飽和碳酸氫鈉萃取殘餘物。分離有機層，經Na2SO4乾燥且真空蒸發。藉由矽膠層析(0-10% MeOH/二氯甲烷)純化殘餘物，獲得8,8’-((2-羥乙基)氮烷二基)二辛酸二壬酯(80mg，0.13mmol，43%)。
UPLC/ELSD：RT=3.09min。對於C36H71NO5，MS(ES)：m/z(MH+)598.85
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.05(m,4H)；3.57(br.m,2H)；2.71-2.38(br.m,6H)；2.29(m,4H),1.71-1.01(br.m,49H),0.88(m,6H)。
BD. 化合物139：8,8’-((2-羥乙基)氮烷二基)二辛酸二((Z)-壬-2-烯-1-基)酯
化合物139係遵循代表性程序3來合成。
UPLC/ELSD：RT=2.88min。對於C36H67NO5，MS(ES)：m/z(MH+)594.78
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 5.60(m,2H)；5.50(m,2H)；4.59(m,4H)；3.96(br.m,2H)；3.20-2.94(br.m,5H)；2.28(m,4H)；2.07(m,4H)；1.80(br.m 4H)；1.59(br.m,6H)；1.43-1.14(br.m,28H),0.85(m,6H)。
BE. 化合物140：6,6’-((2-羥乙基)氮烷二基)二己酸二((Z)-十一-2-烯-1- 基)酯
化合物140係遵循代表性程序3來合成。
UPLC/ELSD：RT=2.87min。對於C36H67NO5，MS(ES)：m/z(MH+)594.74
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 5.73-5.44(m,4H)；4.62(m,4H)；3.55(m,2H)；2.73-2.39(br.m,6H)；2.39(m,4H)；2.09(m,4H)；1.64(m,4H)；1.55-1.14(br.m,33H)；0.88(m,6H)。
BF. 化合物141：6,6’-((2-羥乙基)氮烷二基)二己酸二(十一)酯
化合物141係遵循代表性程序3來合成。
UPLC/ELSD：RT=3.03min。對於C36H71NO5，MS(ES)：m/z(MH+)598.63
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.05(m,4H)；3.53(m,2H)；2.95(br.m,1H)；2.65-2.35(m,6H)；2.30(m,4H)；1.73-1.54(m,8H)；1.54-1.15(m,40H)；0.88(m,6H)。
BG. 化合物142：12,12’-((2-羥乙基)氮烷二基)二(十二酸酯)
12,12’-((2-羥乙基)氮烷二基)二(十二酸酯) 化學式：C28H55NO5分子量：485.75
向12-溴十二酸甲酯(1.5g，5.12mmol)於MeCN(11mL)中之溶液中添加乙醇胺(0.310mL，5.12mmol)、K2CO3(1.42g，10.2mmol)及KI(85mg，0.512mmol)。使反應物在82℃下攪拌16小時。將反應混合物冷卻至室溫，過濾，且將固體用己烷洗滌。用己烷萃取濾液，且將經合併之萃取物真空濃縮。藉由矽膠層析(0-100%[DCM、20% MeOH、1% NH4OH]/MeOH)純化提供12,12’-((2-羥乙基)氮烷二基)二(十二酸酯)(563mg，45%)。
UPLC/ELSD：RT=1.81min。對於C28H55NO5，MS(ES)：m/z(MH+)486.63
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 3.69(s,6H)；3.59(br.m,2H)；2.75-2.40(br.m,6H)；2.32(t,4H)；1.64(m,4H)；1.48(br.m,4H)；1.29(br.m,28H)。
BH. 化合物143：8-((2-羥乙基)(7-((2-辛基癸基)氧基)-7-側氧基庚基)胺基)辛酸壬酯
2-辛基癸酸
將二異丙胺(2.92mL，20.8mmol)於THF(10mL)中之溶液冷卻至-78℃且添加n-BuLi之溶液(7.5mL，18.9mmol，2.5M己烷溶液)。使反應物升溫至0℃。在0℃下向癸酸(2.96g，17.2mmol)及NaH(754mg，18.9mmol，60% w/w)於THF(20mL)中之溶液中添加LDA之溶液，且使混合物室溫下攪拌30min。此後，添加1-碘辛烷(5g，20.8mmol)且在45℃下加熱反應混合物6h。用1N HCl(10mL)中止反應。經MgSO4乾燥有機層、過濾且真空蒸發。藉由矽膠層析(0-20%乙酸乙酯/己烷)純化殘餘物，得到2-辛基癸酸(1.9g，6.6mmol)。
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 2.38(br.m,1H)；1.74-1.03(br.m,28H)；0.91(m,6H)。
2-辛基癸-1-醇
在氮氣下在0℃下將2-辛基癸酸(746mg，2.6mmol)於無水THF(12mL)中之溶液添加至LAH(5.2mL，5.2mmol，1M THF溶液)於無水THF(6mL)中之經攪拌溶液中。使反應物升溫至室溫且在室溫下攪拌12h。添加飽和Na2SO4*10H2O溶液(10mL)。通過矽藻土塞過濾固體。真空蒸發濾液且藉由矽膠層析(0-20%乙酸乙酯/己烷)純化殘餘物，得到2-辛基癸-1-醇(635mg，2.3mmol)。
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 3.54(d,2H)；1.56-1.21(br.m,30H)；0.91(t,6H)。
7-溴庚酸2-辛基癸酯
7-溴庚酸2-辛基癸酯係根據方法A來合成。
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 3.96(d,2H)；3.40(t,2H)；2.31(t,2H)；1.86(m,2H)；1.71-1.19(m,35H)；0.88(m,6H)。
8-((2-羥乙基)(7-((2-辛基癸基)氧基)-7-側氧基庚基)胺基)辛酸壬酯係使用代表性程序2來合成。
UPLC/ELSD：RT=5.23min。對於C44H87NO5，MS(ES)：m/z(MH+) 711.08
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.05(t,2H)；3.96(d,2H)；3.58(br.m,2H)；2.79-2.36(br.m,5H)；2.30(m,4H)；1.72-1.01(br.m,63H)；0.88(m,9H)。
BI. 化合物144：8-((8-(二辛胺基)-8-側氧基辛基)(2-羥乙基)胺基)辛酸壬酯
8-溴-N,N-二辛基辛醯胺
向8-溴辛酸(1g，2.2mmol)及DMF(1滴)於二氯甲烷中之溶液中逐滴添加草醯氯(0.416mL，2.5mmol)。使反應物在室溫下攪拌1h。蒸發溶劑且將殘餘物添加至二辛胺(1.14g，4.8mmol)及DMAP(100mg，0.8mmol)之溶液中。逐滴添加三乙胺至反應物中且使反應物攪拌18h。蒸發溶劑且將殘餘物溶解於乙酸乙酯及飽和NaHCO3中。分離有機層且用水及鹽水洗滌。經Na2SO4乾燥有機層、過濾且真空蒸發。藉由矽膠層析(0-100%(1% NH4OH、20% MeOH於二氯甲烷中之混合物)/二氯甲烷純化殘餘物，得到8-溴-N,N-二辛基辛醯胺與氯-N,N-二辛基辛醯胺之混合物(736mg，1.6mmol)。
UPLC/ELSD：RT=4.02min。對於C24H48BrNO，MS(ES)：m/z(MH+)446.53
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 3.55(t,0.6H)；3.42(t,1.4H)；3.36-3.15(m,4H)；2.31(t,2H)；1.96-1.18(m,34H)；0.91(m,6H)。
8-((8-(二辛胺基)-8-側氧基辛基)(2-羥乙基)胺基)辛酸壬酯係利用代表性程序2來合成。
化學式：C43H86N2O4分子量：695.17
UPLC/ELSD：RT=4.24min。對於C43H86N2O4，MS(ES)：m/z(MH+)696.16
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.05(t,2H)；3.57(br.m,2H)；3.35-3.14(m,4H)；2.80-.2.20(m,10H)；1.74-1.00(br.m,59H)；0.88(m,9H)。
XX45. 化合物145：8-((2-羥乙基)(8-(甲基(辛基)胺基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物145係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=2.17min。對於C44H88N2O4，MS(ES)：m/z(MH+)710.0。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.89(m,1H)；3.55(m,2H)；3.37(t,1H)；3.27(t,1H)；2.98(s,1.5H)；2.93(s,1.5H)；2.59(m,2H)；2.47(m,4H)；2.30(m,4H),1.75-1.20(m,60H)；0.90(m,9H)。
XX46. 化合物146：8-((2-羥乙基)(6-(甲基(辛基)胺基)-6-側氧基己基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物146係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=2.01min。對於C42H84N2O4，MS(ES)：m/z(MH+)682.0。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.88(m,1H)；3.55(m,2H)；3.37(t, 1H)；3.26(t,1H)；2.98(s,1.5H)；2.93(s,1.5H)；2.59(m,2H)；2.48(m,4H)；2.31(m,4H),1.76-1.18(m,56H)；0.90(m,9H)。
XX47. 化合物147：10-((2-羥乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)癸酸十三-7-基酯
化合物147係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=2.16min。對於C42H83NO5，MS(ES)：m/z(MH+)683.0。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.89(m,1H)；4.08(m,2H)；3.55(m,2H)；2.59(m,2H)；2.46(m,4H)；2.30(m,4H),1.72-1.18(m,58H)；0.90(m,9H)。
XX48. 化合物148：8-((2-羥乙基)(8-((2-甲氧基壬基)氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
1-((第三丁基二苯基矽基)氧基)壬-2-醇
在室溫下將TBDPSCl(8.58g，31.2mmol)添加至壬烷-1,2-二醇(5.0g，31.2mmol)及咪唑(4.24g，62.4mmol)於DMF中之混合物中。使反應物在室溫下攪拌隔夜。用水(150mL)稀釋反應物且用EtOAc/己烷(1：1)(4X)萃取。用鹽水洗滌經合併之有機層，分離，經Na2SO4乾燥，過濾，且真空蒸發。藉由ISCO用(0-10%)EtOAc/己烷純化殘餘物，獲得1-((第三丁基二苯基矽基)氧基)壬-2-醇(7.75g，19.4mmol)。1H NMR(300MHz,DMSO)δ：ppm 7.63(m,4H)；7.43(m,6H)；4.51(d,1H)；3.54(m,2H)；3.43(m,1H)； 1.57(m,1H)；1.24(m,11H)；1.00(s,9H)；0.85(m,3H)。
8-溴辛酸2-甲氧基壬酯
8-溴辛酸2-甲氧基壬酯係遵循代表性程序1中之方法A來合成。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.19(m,1H)；4.04(m,1H)；3.42(m,6H)；2.36(t,2H)；1.87(m,2H)；1.73-1.22(m,20H)；0.93(m,3H)。
8-((2-羥乙基)(8-((2-甲氧基壬基)氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物148係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=2.48min。對於C45H89NO6，MS(ES)：m/z(MH+)741.0。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.89(m,1H)；4.19(m,1H)；4.04(m,1H)；3.57(m,2H)；3.42(s,3H)；3.37(m,1H)；2.73-2.41(m,6H)；2.33(m,4H),1.73-1.19(m,61H)；0.90(m,9H)。
XX49. 化合物149：10-((8-(十七-9-基氧基)-8-側氧基辛基)(甲基)胺基)癸酸庚酯 分子量：680.156
化合物149係類似於化合物123且根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=2.55min。對於C43H85NO4，MS(ES)：m/z(MH+)681.0。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.89(m,1H)；4.08(t,2H)；2.42-2.14(m,11H)；1.73-1.17(m,62H)；0.90(m,9H)。
XX50. 化合物150：12-((8-(十七-9-基氧基)-8-側氧基辛基)(甲基)胺基)十二酸戊酯
化合物150係類似於化合物123且根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=2.47min。對於C43H85NO4，MS(ES)：m/z(MH+)681.0。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.89(m,1H)；4.08(t,2H)；2.42-2.16(m,10H)；1.73-1.20(m,63H)；0.90(m,9H)。
XX51. 化合物151：2-辛基癸酸7-((7-(癸醯基氧基)庚基)(2-羥乙基)胺基)庚酯
化合物151係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=2.83min。對於C44H87NO5，MS(ES)：m/z(MH+)711.0。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.07(m,4H)；3.57(m,2H)；2.63(br.m,2H)；2.50(m,4H)；2.31(m,3H),1.71-1.19(m,62H)；0.90(m,9H)。
XX52. 化合物152：(Z)-8-((2-羥乙基)(10-辛基十八-8-烯-1-基)胺基)辛 酸壬酯
N-甲氧基-N-甲基-2-辛基癸醯胺
向2-辛基-癸酸(11.1g，39.02mmol)及DMF(0.05mL，3.9mmol)於DCM(100mL)中之溶液中逐滴添加草醯氯(3.63mL，42.92mmol)。使反應物在室溫下攪拌2h。真空蒸發溶劑及揮發性物質。將所得殘餘物(粗2-辛基癸醯氯)(11.82g，39.02mmol)溶解於DCM(100mL)中，且添加N,O-二甲基羥基胺鹽酸鹽(4g，40.97mmol)及4-二甲胺基吡啶(0.48g，3.9mmol)。使混合物冷卻至0℃且緩慢添加三乙胺(19.04mL，136.57mmol)。使反應物升溫至室溫且攪拌1h。真空蒸發溶劑。用EtOAc稀釋殘餘物且依次用飽和NaHCO3及鹽水洗滌。分離有機層，經Na2SO4乾燥，過濾，且真空蒸發。藉由矽膠層析用(0-40%)EtOAc/己烷純化殘餘物，獲得N-甲氧基-N-甲基-2-辛基癸醯胺(7.10g，21.68mmol，56%)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 3.70(s,3H)；3.22(s,3H)；2.82(br.m,1H)；1.62(m,2H)；1.51-1.19(m,26H)；0.90(m,6H)。
2-辛基癸醛
在-45℃下將N-甲氧基-N-甲基-2-辛基癸醯胺(7.1g，21.68mmol)於無水THF(2ml)中之溶液添加至LAH(27.53mL 1M THF溶液，27.53mmol)於無水THF(5ml)中之懸浮液中。將所得懸浮液在-45℃下攪拌1h，此後使其升溫至室溫且攪拌0.5h。使反應物冷卻回到-45℃且用飽和十水合硫酸鈉水溶液(2mL)中止反應。在室溫下攪拌混合物20min且通過矽藻土塞過濾。用鹽水洗滌濾液。分離有機層，經硫酸鈉乾燥，過濾且真空 蒸發。藉由矽膠層析用(0-10%)EtOAc/己烷純化殘餘物，獲得2-辛基癸醛(4.45g，16.57mmol，76%)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 9.58(d,1H)；2.23(m,1H)；1.63(m,2H)；1.53-1.19(m,26H)；0.90(m,6H)。
(Z)-10-辛基十八-8-烯-1-醇
將溴化(8-羥辛基)三苯基鏻(3.68g，7.81mmol)於THF(16mL)及HMPA中之溶液在冰浴中冷卻且添加NaHMDS(19.52mL 1M，19.52mmol)。緩慢添加含2-辛基癸醛(1.05g，3.9mmol)之THF(5mL)且將反應物升溫至30℃。在16h之後，用20mL之水稀釋反應物且用2N HCl酸化。用EtOAc(3 x 50mL)萃取反應物。經硫酸鈉乾燥經合併之有機萃取物，過濾且在減壓下濃縮。藉由矽膠層析(0-50%)EtOAc/己烷純化殘餘物，獲得(Z)-10-辛基十八-8-烯-1-醇(0.5g，1.30mmol，33%)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 5.24(m,1H)；4.90(m,1H)；3.53(t,2H)；2.14(m,1H)；1.89(m,2H)；1.45(m,3H)；1.33-0.95(m,36H)；0.77(m,6H)。
(Z)-1-溴-10-辛基十八-8-烯
在0℃下向PPh3(0.29g，1.11mmol)及(8Z)-10-辛基十八-8-烯-1-醇(0.4g，1.05mmol)於DCM(10mL)中之溶液中整份添加NBS(0.22g，1.22mmol)。使反應物在0℃下攪拌1h且然後升溫至室溫且攪拌1h。添加300mL之己烷且通過二氧化矽塞過濾混合物且真空蒸發。添加200mL之己烷且通過二氧化矽塞過濾混合物且真空蒸發，獲得(Z)-1-溴-10-辛基十八-8-烯(0.39g，0.88mmol，83%)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 5.24(m,1H)；4.90(m,1H)；3.53(t,2H)；2.14(m,1H)；1.89(m,2H)；1.45(m,3H)； 1.33-0.95(m,36H)；0.77(m,6H)。
(Z)-8-((2-羥乙基)(10-辛基十八-8-烯-1-基)胺基)辛酸壬酯
化合物152係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.00min。對於C45H89NO3，MS(ES)：m/z(MH+)694.0。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 5.36(m,1H)；5.03(m,1H)；4.07(t,2H)；3.54(t,2H)；2.59(t,2H)；2.46(m,4H)；2.30(m,3H)；2.01(m,2H)；1.63(m,4H)；1.53-1.03(m,58H)；0.90(m,9H)。
XX53. 化合物153：8-((2-羥乙基)(10-辛基十八基)胺基)辛酸壬酯
向燒瓶中裝入Pd(OH)2(20mg)且用N2吹掃。添加8-[(2-羥乙基)[(8Z)-10-辛基十八-8-烯-1-基]胺基]辛酸壬酯(100mg，0.14mmol)於EtOH(1mL)中之溶液。將反應物用H2吹掃且保持在H2(氣囊)下，同時在室溫下攪拌16h。此後，用N2吹掃反應物。通過矽藻土塞過濾反應物且用EtOH(50mL)洗滌。真空蒸發濾液。將殘餘物溶解於EtOAc中且用水洗滌。分離有機層，經Na2SO4乾燥，過濾，且真空蒸發。藉由矽膠層析用(0-50%)(1%、20% MeOH於DCM中)/DCM純化殘餘物，獲得8-((2-羥乙基)(10-辛基十八基)胺基)辛酸壬酯(0.069g，0.099mmol，69%)。UPLC/ELSD：RT=3.21min。對於C45H91NO3，MS(ES)：m/z(MH+)695.08。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.08(t,2H)；3.56(t,2H)；2.62(m, 2H)；2.48(m,4H)；2.31(m,2H)；1.64(m,4H)；1.54-1.16(m,66H)；0.90(m,9H)。
XX54. 化合物154：8-((2-(2-羥基乙氧基)乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物154係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.54min。對於C46H91NO6，MS(ES)：m/z(MH+)755.0。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.88(m,1H)；4.62(m,1H)；4.08(t,2H)；3.79-3.56(m,6H)；2.64(m,2H)；2.47(m,4H)；2.31(m,4H),1.73-1.20(m,61H)；0.90(m,9H)。
XX55. 化合物155：8-((8-(十七-9-基氧基)-8-側氧基辛基)(2-羥乙基)胺基)辛酸第三丁酯
8-溴辛酸第三丁酯
在0℃下向8-溴辛酸(2g，8.96mmol)於DCM(20mL)中之溶液中逐滴添加三氟乙酸酐(2.77mL，19.9mmol)。在2.5h之後，緩慢添加tBuOH(3.1mL，32.27mmol)。在1h之後，使反應物升溫至室溫且攪拌2.5h。用水中止反應且用二乙醚萃取。分離有機層，經MgSO4乾燥，過濾，且真空蒸發。藉由矽膠層析用(0-10%)EtOAc/己烷純化殘餘物，獲得8-溴辛酸第三丁酯(1.5g，5.37mmol，60%)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 3.42(t,2H)；2.23(t,2H)；1.87(m,2H)；1.60(m,2H)；1.47(s,11H)；1.35(m,4H)。
8-((8-(十七-9-基氧基)-8-側氧基辛基)(2-羥乙基)胺基)辛酸第三丁酯
化合物155係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.18min。對於C39H77NO5，MS(ES)：m/z(MH+)641.0。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.89(m,1H)；3.58(br.m,2H)；2.75-2.36(br.m,6H)；2.26(m,4H)；1.71-1.40(m,22H)；1.28(m,35H)；0.90(m,6H)。
XX56. 化合物156：8-((1,3-二羥基丙-2-基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物156係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.53min。對於C45H89NO6，MS(ES)：m/z(MH+)741.0。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.88(m,1H)；4.08(t,2H)；3.67(br.m,4H)；3.04(m,1H)；2.65(m,4H)；2.32(m,4H),1.72-1.44(m,15H)；1.28(m,48H)；0.90(m,9H)。
XX57. 化合物157：8-((1-羥基丙-2-基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯 化學式：C45H89NO5分子量：724.209
化合物157係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.56min。對於C45H89NO5，MS(ES)：m/z(MH+)725.0。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.89(m,1H)；4.08(t,2H)；3.45-3.17(br.m,2H)；2.94(br.m,1H)；2.55-2.22(m,8H)；1.70-1.17(m,62H)；0.90(m,12H)。
XX58. 化合物158：8-((2-羥乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸第三丁酯
化合物158係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=2.23min。對於C31H61NO5，MS(ES)：m/z(MH+)528.0。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.08(t,2H)；3.55(br.m,2H)；2.60(br.m,2H)；2.47(m,4H)；2.31(t,2H)；2.22(t,2H)；1.64(br.m,6H)；1.53-1.23(m,37H)；0.90(m,3H)。
XX59. 化合物159：8-((2-羥乙基)(2-((2-羥乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)乙基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物159係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1 來合成。UPLC/ELSD：RT=3.15min。對於C48H96N2O6，MS(ES)：m/z(MH+)798.0。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.88(m,1H)；4.07(t,2H)；3.62(br.m,4H)；2.72-2.47(br.m,12H)；2.31(m,4H)；1.72-1.42(m,14H)；1.28(m,47H)；0.90(m,12H)。
XX60. 化合物160：8-((2-羥乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸1,5-雙(2-丁基環丙基)戊-3-基酯
2-(2-丁基環丙基)乙-1-醇
2-(2-丁基環丙基)乙-1-醇係以與中間物C相同之方式合成。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm：3.94(t,2H)；1.93(m,1H)；1.59(m,7H)；1.39(m,1H)；1.12(m,3H)；0.90(m,3H)；0.00(m,1H)。
1-(2-溴甲基)-2-丁基環丙烷
1-(2-溴甲基)-2-丁基環丙烷係以與(Z)-1-溴-10-辛基十八-8-烯相同之方式合成。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm：3.64(t,2H)；2.18(m,1H)；1.92(m,1H)；1.47(m,6H)；0.96(m,6H)；0.00(m,1H)。
1,5-雙(2-丁基環丙基)戊-3-醇
1,5-雙(2-丁基環丙基)戊-3-醇係以與(5Z,12Z)-十七-5,12-二烯-9-醇相同之方式合成。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm：3.96(t,1H)；1.64(m,21H)；1.16(m,6H)；0.91(m,6H)；0.03(m,2H)。
8-((2-羥乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸1,5-雙(2-丁基環丙基)戊-3-基酯
化合物160係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.51min。對於C46H87NO5，MS(ES)：m/z(MH+)735.0。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.97(m,1H)；4.08(t,2H)；3.56(br.m,2H)；2.75-2.37(br.m,6H)；2.31(m,4H)；1.74-1.05(m,54H)；0.92(m,9H)；0.67(m,6H)；0.31(m,2H)。
XX61. 化合物161：8-((2-羥乙基)(10-(辛醯基氧基)癸-2-基)胺基)辛酸十七-9-基酯
10-(苯甲氧基)癸-2-醇
在N2下在0℃下將10-(苯甲氧基)癸-2-酮(3.5g，13.34mmol)於THF(10mL)中之溶液添加至LAH於THF(10mL)中之經攪拌溶液中。使混合物升溫至室溫且攪拌2h，此後緩慢添加10mL之飽和Na2SO4.10H2O(水性)溶液。白色固體沈澱析出。添加額外的固體Na2SO4.10H2O且通過矽藻土塞過濾混合物。用EtOAc稀釋濾液且用鹽水洗滌。分離有機層，經Na2SO4乾燥，過濾，且真空濃縮。藉由矽膠層析用(0-40%)EtOAc/己烷純化殘餘物，獲得10-(苯甲氧基)癸-2-醇(3.2g，12.1mmol，91%)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 7.32(m,5H)；4.53(s,2H)；3.80(m,1H)；3.49(t,2H)； 1.64(m,2H)；1.55-1.25(m,132H)；1.21(d,3H)。
辛酸9-羥癸酯
辛酸9-羥癸酯係遵循方法A來合成。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.08(t,2H)；3.80(m,1H)；2.30(t,2H)；1.64(m,4H)；1.52-1.17(m,23H)；0.90(m,3H)。
8-((2-羥乙基)(10-(辛醯基氧基)癸-2-基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物161係以類似於化合物152之方式且根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.46min。對於C45H89NO5，MS(ES)：m/z(MH+)725.0。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.89(m,1H)；4.08(t,2H)；3.49(br.m,2H)；2.77-2.55(m,2H)；2.54-2.23(m,7H)；1.71-1.20(m,63H)；0.91(m,12H)。
XX62. 化合物162：2-辛基癸酸7-((2-羥乙基)(10-(辛醯基氧基)癸-2-基)胺基)庚酯
化合物162係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.49min。對於C45H89NO5，MS(ES)：m/z(MH+) 725.0。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 3.99(m,4H)；2.72-2.48(m,2H)；2.48-2.17(m,6H)；1.55(m,8H)；1.44-1.10(m,56H)；0.92-0.75(m,12H)。
XX63. 化合物163：2-辛基癸酸7-((2-羥乙基)(7-甲基-8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)庚酯
8-甲氧基辛酸
在0℃下向無水MeOH(80mL)中添加KOH(7.54g，134.46mmol)且攪拌30min。添加8-溴辛酸(10g，44.82mmol)於無水MeOH(70mL)中之溶液且使所得溶液回流18h。真空移除MeOH且將殘餘物用1N HCl酸化且用二乙醚萃取。用鹽水洗滌有機層，分離，經Na2SO4乾燥，過濾，且真空蒸發。藉由矽膠層析用(0-50%)EtOAc/己烷純化殘餘物，獲得8-甲氧基辛酸(6.3g，36.16mmol，81%)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 3.35(m,5H)；2.37(t,2H)；1.61(m,4H)；1.36(m,6H)。
8-甲氧基-2-甲基辛酸
在0℃下向NaH於THF(100mL)中之懸浮液中，逐滴添加含8-甲氧基辛酸(5.6g，32.14mmol)之THF(30mL)。使反應物在室溫下攪拌30min。將反應物冷卻至0℃且逐滴添加LDA(17.86mL，2M THF溶液，35.71mmol)。在添加完成之後，使反應物在45℃下攪拌2h。將反應物冷卻至室溫且緩慢添加含碘甲烷(2.45mL，39.28mmol)之THF(15mL)。在45℃下攪拌反應物16h。用1N HCl(20mL)中止反應。將經淬滅之反應物真空蒸發以移除揮發性物質。將殘餘物溶解於己烷/EtOAc(1：1)中且依次用1N HCl(100mL X 2)及鹽水洗滌。分離有機層，經硫酸鈉乾燥，過濾且真空蒸發。藉由矽膠層析用(0-15%)EtOAc/己烷純化殘餘物，獲得8-甲氧基-2-甲基 辛酸(3.25g，17.26mmol，54%)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 3.35(m,5H)；2.49(m,1H)；1.70(m,1H)；1.59(m,2H)；1.36(m,7H)；1.21(d,3H)。
8-羥基-2-甲基辛酸
在-78℃下向8-甲氧基-2-甲基辛酸(1g，5.31mmol)於DCM(20mL)中之溶液中逐滴添加三溴化硼(13.28mL 1M DCM溶液，13.28mmol)。使反應物升溫至室溫且在室溫下攪拌2h。將反應物傾入冰中且用DCM萃取。分離有機層，經Na2SO4乾燥，過濾，且真空蒸發。藉由矽膠層析用(0-40%)EtOAc/己烷純化殘餘物，獲得8-羥基-2-甲基辛酸(0.77g，4.41mmol，83%)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 3.43(t,2H)；2.50(m,1H)；1.94-1.64(m,4H)；1.56-1.26(m,7H)；1.20(d,3H)。
8-羥基-2-甲基辛酸壬酯
在N2下將8-羥基-2-甲基辛酸(0.75g，4.31mmol)、壬-1-醇(6.22g，43.1mmol)、4-二甲胺基吡啶(0.11g，0.86mmol)於DCM(20mL)中之溶液添加至(3-{[(乙基亞胺基)亞甲基]胺基}丙基)二甲胺鹽酸鹽(0.83g，4.31mmol)中。使反應物在室溫下攪拌16h。用DCM稀釋反應物且依次用飽和NaHCO3及鹽水洗滌。分離有機層，經Na2SO4乾燥，過濾，且真空蒸發。藉由矽膠層析用(0-20%)EtOAc/己烷純化殘餘物，獲得8-羥基-2-甲基辛酸壬酯(0.68g，2.26mmol，53%)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.08(t,2H)；3.42(t,2H)；2.45(m,1H)；1.87(m,2H)；1.75-1.57(m,4H)；1.52-1.22(m,19H)；1.15(d,3H)；0.91(m,3H)。
2-辛基癸酸7-((2-羥乙基)(7-甲基-8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)庚酯
化合物163係以類似於化合物152之方式根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.50min。對於C45H89NO5，MS(ES)：m/z(MH+)725.0。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.08(t,4H)；3.55(m,2H)；2.67(m,2H)；2.53-2.24(m,6H)；1.72-1.10(m,65H)；0.90(m,9H)。
XX64. 化合物164：8-((8-(十七-9-基氧基)-8-側氧基辛基)(2-羥乙基)胺基)-2-甲基辛酸壬酯
化合物164係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.51min。對於C45H89NO5，MS(ES)：m/z(MH+)725.0。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.89(m,1H)；4.08(t,2H)；3.55(m,2H)；2.69-2.38(m,8H)；2.30(t,2H)；1.74-1.09(m,65H)；0.90(m,9H)。
XX65. 化合物165：2-辛基癸酸7-((7-(癸醯基氧基)辛基)(2-羥乙基)胺基)庚酯 分子量：724.209
化合物165係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.55min。對於C45H89NO5，MS(ES)：m/z(MH+)725.0。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.91(m,1H)；4.08(t,2H)；3.55(m,2H)；2.68-2.39(m,8H)；2.29(m,3H)；1.72-1.15(m,64H)；0.90(m,9H)。
XX66. 化合物166：8-((8-(十七-9-基氧基)-8-側氧基辛基)(2-羥乙基)胺基)辛酸
向8-{[8-(第三丁氧基)-8-側氧基辛基](2-羥乙基)胺基}辛酸十七-9-基酯(0.11g，0.17mmol)於DCM中之溶液中添加三氟乙酸(0.06mL，0.69mmol)且使反應物在室溫下攪拌40h。真空蒸發揮發性物質。將殘餘物溶解於乙酸乙酯及水中且用乙酸乙酯萃取。分離有機層，經Na2SO4乾燥，過濾且真空濃縮。藉由矽膠層析(0-50%)(1%、20% MeOH於DCM中)/DCM純化殘餘物，獲得呈無色液體狀之8-{[8-(十七-9-基氧基)-8-側氧基辛基](2-羥乙基)胺基}辛酸(0.023g，0.04mmol)。UPLC/ELSD：RT=2.72min。對於C35H69NO5，MS(ES)：m/z(MH+)585.0。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.87(m,1H)；3.98(m,2H)；3.25-3.05(m,6H)；2.32(m,4H)；1.82-1.45(m,12H)；1.45-1.19(m,37H)；0.89(m,6H)。
XX67. 化合物167：8-((2-羥乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸
化合物167係遵循與化合物166相同之程序來合成。UPLC/ELSD：RT=1.57min。對於C27H53NO5，MS(ES)：m/z(MH+)472.0。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.08(m,2H)；4.00(m,2H)；3.44-2.98(m,10H)；2.35(t,4H)；1.85-1.55(m,10H)；1.33(m,23H)；0.90(m,3H)。
XX68. 化合物168：(Z)-8-((3-(2-氰基-3,3-二甲基胍基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
向8-((3-胺基丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(220mg，0.3mmol)於5mL 2-丙醇中之溶液中依次添加三乙胺(0.04mL，0.3mmol)及氰基碳亞胺酸二苯酯(72mg，0.3mmol)，且在室溫下攪拌混合物兩小時。向反應混合物中添加2M二甲胺THF溶液(0.75mL，1.5mmol)且將所得溶液加熱至75℃持續18小時。添加額外的2M二甲胺/THF溶液(0.75mL，1.5mmol)且使溫度增加至85℃。在六小時之後，藉由LC/MS證實反應完成，因此使溶液在真空下減少，用DCM稀釋且用飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌一次。乾燥(MgSO4)有機相，過濾且真空蒸發濾液。藉由矽膠層析(0-50%(1% NH4OH、20% MeOH於二氯甲烷中之混合物)/二氯甲烷)純化殘餘物，得到呈無色漿狀之(Z)-8-((3-(2-氰基-3,3-二甲基胍基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(119.2mg，0.14mmol，49%)。UPLC/ELSD：RT=3.52min。對於C49H95N5O4，MS(ES)：m/z(MH+)819.0。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 7.62(br.s.,1H)；4.86(quint.,1H,J=6Hz)；4.05(t,2H,J=7.5Hz)；3.68(d,2H,J=3Hz)；2.99(s,6H)；2.59(br.s,2H)；2.43(br.s,3H)；2.28(m,4H)；1.71(br.s,2H)；1.62(m,8H)；1.49(m,5H)；1.26(br.m,50H)；0.88(t,9H,J=7.5Hz)。
XX69. 化合物169：8-((3-((2-(二甲胺基)-3,4-二側氧基環丁-1-烯-1-基) 胺基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
3-(二甲胺基)-4-甲氧基環丁-3-烯-1,2-二酮
向3,4-二甲氧基-3-環丁烯-1,2-二酮(1g，7mmol)於100mL二乙醚中之溶液中添加2M二甲胺THF溶液(3.8mL，7.6mmol)且幾乎即刻形成沈澱。在室溫下攪拌混合物24小時且然後過濾。將過濾固體用二乙醚洗滌且風乾。將過濾固體溶解於熱MeOH中，過濾，使濾液冷卻至室溫，然後冷卻至0℃，得到沈澱。經由過濾分離此沈澱，用冷MeOH洗滌，風乾，然後真空乾燥，得到呈淡黃色固體狀之3-(二甲胺基)-4-甲氧基環丁-3-烯-1,2-二酮(0.42g，2.7mmol，39%)。1H NMR(300MHz,DMSO-d 6)δ：ppm 4.28(s,3H)；3.21(s,3H)；3.05(s,3H)。
8-((3-((2-(二甲胺基)-3,4-二側氧基環丁-1-烯-1-基)胺基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
向8-((3-胺基丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(220mg，0.3mmol)於10mL乙醇中之溶液中添加3-(二甲胺基)-4-甲氧基環丁-3-烯-1,2-二酮(47mg，0.3mmol)，且將所得無色溶液在室溫下攪拌20小時，此後藉由LC/MS證實無殘留起始胺。真空濃縮溶液且藉由矽膠層析(0-50%(1% NH4OH、20% MeOH於二氯甲烷中之混合物)/二氯甲烷)純化殘餘物，得到呈無色漿狀之8-((3-((2-(二甲胺基)-3,4-二側氧基環丁-1-烯-1-基)胺基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(135 mg，0.16mmol，53%)。UPLC/ELSD：RT=3.51min。對於C51H95N3O6，MS(ES)：m/z(MH+)847.3。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 7.86(br.s.,1H)；4.86(quint.,1H,J=6Hz)；4.05(t,2H,J=6Hz)；3.92(d,2H,J=3Hz)；3.20(s,6H)；2.63(br.s,2H)；2.42(br.s,3H)；2.28(m,4H)；1.74(br.s,2H)；1.61(m,8H)；1.50(m,5H)；1.41(m,3H)；1.25(br.m,47H)；0.88(t,9H,J=7.5Hz)。
XX70. 化合物170：(E)-8-((3-((1-(甲胺基)-2-硝基乙烯基)胺基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
向8-((3-胺基丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(220mg，0.3mmol)於5mL甲醇中之溶液中添加1-甲硫基-1-甲胺基-2-硝基乙烯(45mg，0.3mmol)，加熱所得溶液至70℃且攪拌24小時，此後藉由LC/MS證實無殘留起始胺。用DCM稀釋溶液且用飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌一次。乾燥(MgSO4)有機相，過濾且真空蒸發濾液。藉由矽膠層析(0-50%(1% NH4OH、20% MeOH於二氯甲烷中之混合物)/二氯甲烷)純化殘餘物，得到呈淡黃色漿狀之(E)-8-((3-((1-(甲胺基)-2-硝基乙烯基)胺基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(90mg，0.11mmol，36%)。UPLC/ELSD：RT=3.33min。對於C48H94N4O6，MS(ES)：m/z(MH+)824.3。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 10.15(d,1H,J=9Hz)；8.26(d,1H,J=27Hz)；6.55(d,1H,J=9Hz)；4.86(quint.,1H,J=6Hz)；4.05(t,2H,J=6Hz)；3.32(br.s,1H)；3.24(br.s,1H)；2.81(dd,3H,J=3Hz,12Hz)；2.63(br.s,1H)；2.47(br.s,4H)；2.28(m,4H)；1.77(br.s,2H)；1.62(m,5H)；1.59(m,6H)；1.49(m,3H)；1.43(m,3H)；1.26(br.m,46H)；0.88(t,9H,J=7.5Hz)。
XX71. 化合物171：8-((9-羥基-9-甲基十八基)(2-羥乙基)胺基)辛酸十七 -9-基酯
((癸-9-烯-1-基氧基)甲基)苯
向氫化鈉(3.88g，96.99mmol)於THF(100mL)中之懸浮液中緩慢添加9-癸烯-1-醇(10g，63.99mmol)。在30min之後，添加苯甲基溴(10.57mL，88.9mmol)。使反應物在室溫下攪拌18h。用水中止反應。真空蒸發溶劑。用EtOAc稀釋殘餘物且依次用飽和NaHCO3及鹽水洗滌。分離有機層，經Na2SO4乾燥，過濾，且真空蒸發。藉由矽膠層析用(0-20%)EtOAc/己烷純化殘餘物，獲得((癸-9-烯-1-基氧基)甲基)苯(8.5g，34.5mmol，54%)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 7.32(m,5H)；5.83(m,1H)；4.98(m,2H)；4.53(s,2H)；3.49(t,2H)；2.06(m,2H)；1.64(m,2H)；1.46-1.26(br.m,10H)。
10-(苯甲氧基)癸-2-酮
向氯化鈀(0.09g，0.52mmol)及苯醌(3.09g，28.57mmol)於DMF/水(7：1，12.8mL)中之溶液中緩慢添加[(癸-9-烯-1-基氧基)甲基]苯(6.4g，25.98mmol)，且使暗褐色溶液在室溫下攪拌3天。將混合物溶解於2N HCl(50mL)中且用醚(3 x 50mL)萃取。用2N NaOH(3 x 50mL)洗滌經合併之有機相及經MgSO4乾燥。真空移除溶劑且藉由矽膠層析(0-40%)乙酸乙酯/己烷純化殘餘物，獲得10-(苯甲氧基)癸-2-酮(3.44g，13.11mmol，50%)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 7.36(m,5H)；4.52(s,2H)；3.48(t,2H)；2.43(t,2H)；2.15(s,3H)；1.61(m,4H)；1.45-1.24(br.m,8H)。
1-(苯甲氧基)-9-甲基十八-9-醇
在0℃下向10-(苯甲氧基)癸-2-酮(1g，3.81mmol)於THF(30mL)中之溶液中逐滴添加溴(壬基)鎂(4.57mL 1M二乙醚溶液，4.57mmol)。使反應物升溫至室溫且攪拌4h。用水中止反應(2mL)，添加二乙醚(200mL)且通過二氧化矽塞過濾所得白色固體。用醚萃取濾液。依次用水及鹽水洗滌有機層。分離有機層，經Na2SO4乾燥，過濾，且真空濃縮。藉由矽膠層析用(0-40%)EtOAc/己烷純化殘餘物，獲得1-(苯甲氧基)-9-甲基十八-9-醇(0.99g)。產物為不純的，但未進一步純化即開始下一步驟。
9-甲基十八烷-1,9-二醇
在N2下，向燒瓶中裝入1-(苯甲氧基)-9-甲基十八-9-醇(1g，2.56mmol)、Pd(OH)2(100mg)及EtOH。用H2吹掃反應物且保持在H2(氣囊)下，同時在室溫下攪拌16h。用N2吹掃反應物。通過矽藻土塞過濾反應物且用EtOAc(200mL)洗滌矽藻土。真空蒸發濾液。將殘餘物溶解於EtOAc中且用水洗滌。分離有機層，經Na2SO4乾燥，過濾，且真空蒸發。藉由矽膠層析用EtOAc/己烷(0-40%)純化殘餘物，獲得9-甲基十八烷-1,9-二醇(0.65g，2.16mmol，84%)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 3.66(t,2H)；1.59(m,2H)；1.49-1.22(br.m,29H)；1.17(s,3H)；0.90(m,3H)。
1-溴-9-甲基十八-9-醇
1-溴-9-甲基十八-9-醇係以與(Z)-1-溴-10-辛基十八-8-烯相同 之方式合成。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 3.43(t,2H)；1.88(m,2H)；1.53-1.23(br.m,28H)；1.17(s,3H)；0.91(m,3H)。
8-((9-羥基-9-甲基十八基)(2-羥乙基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物171係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.56min。對於C46H93NO4，MS(ES)：m/z(MH+)725.0。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.89(m,1H)；3.55(m,2H)；2.60(m,2H)；2.47(m,4H)；2.30(t,2H)；1.74-1.21(m,69H)；1.17(s,3H)；0.90(m,9H)。
XX72. 化合物172：8-((8-(十七-9-基氧基)-8-側氧基辛基)(2-羥乙基)胺基)辛酸(R)-癸-2-基酯
化合物172係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.53min。對於C45H89NO5，MS(ES)：m/z(MH+)725.0。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.91(m,2H)；3.54(m,2H)；2.59(m,2H)；2.46(m,4H)；2.30(m,4H)；1.70-1.19(m,66H)；0.90(m,9H)。
XX73. 化合物173：8-((3-(N-甲基甲基磺醯胺基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
向8-((3-氯丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(200mg，0.27mmol)及N-甲基甲烷磺醯胺(50uL，0.54mmol)於4mL無水DMF中之溶液中添加碳酸銫(130mg，0.40mmol)，加熱至所得混合物60℃且攪拌24小時，此後藉由LC/MS證實無殘留起始氯化物。使混合物冷卻至室溫，用50%飽和碳酸氫鈉水溶液稀釋且用DCM萃取兩次。合併有機物，用水洗滌一次，乾燥(MgSO4)，過濾且濃縮成黃色油狀物。藉由矽膠層析(0-50%(1% NH4OH、20% MeOH於二氯甲烷中之混合物)/二氯甲烷)純化殘餘物，得到呈淡黃色油狀之8-((3-(N-甲基甲基磺醯胺基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(85mg，0.11mmol，39%)。UPLC/ELSD：RT=3.57min。對於C47H94N2O6S，MS(ES)：m/z(MH+)816.1。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.86(quint.,1H,J=6Hz)；4.05(t,2H,J=6Hz)；3.15(t,2H,J=7.5Hz)；2.85(s,3H)；2.79(3,3H)；2.40(br.m,5H)；2.28(m,4H)；1.72(br.m,2H)；1.64-1.49(m,13H)；1.26(br.m,50H)；0.88(t,9H,J=7.5Hz)。
XX74. 化合物174：8-((3-(2,5-二側氧基咪唑啶-1-基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
向8-((3-氯丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(200mg，0.27mmol)及乙內醯脲(50mg，0.54mmol)於4mL無水 DMF中之溶液中添加碳酸銫(130mg，0.40mmol)，加熱所得混合物至60℃且攪拌24小時，此後藉由LC/MS證實無殘留起始氯化物。使混合物冷卻至室溫，用50%飽和碳酸氫鈉水溶液稀釋且用DCM萃取兩次。合併有機物，用水洗滌一次，乾燥(MgSO4)，過濾且濃縮。藉由矽膠層析(0-50%(1% NH4OH、20% MeOH於二氯甲烷中之混合物)/二氯甲烷)純化殘餘物，得到呈淡黃色油狀之8-((3-(2,5-二側氧基咪唑啶-1-基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(35mg，0.05mmol，18%)。UPLC/ELSD：RT=3.52min。對於C48H91N3O6，MS(ES)：m/z(MH+)807.2。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 5.27(br.s,1H)；4.86(quint.,1H,J=6Hz)；4.05(t,2H,J=6Hz)；3.95(s,2H)；3.55(t,2H,J=7.5Hz)；2.50-2.34(br.m,5H)；2.26(m,4H)；1.77(br.s,2H)；1.64-1.49(m,15H)；1.26(br.m,48H)；0.88(t,9H,J=7.5Hz)。
XX75. 化合物175：8-((3-((甲基胺基甲酰基)氧基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
在0℃下向8-((3-羥丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(200mg，0.27mmol)及三乙胺(60uL，0.41mmol)於5mL無水DCM中之溶液中逐滴添加異氰酸甲酯(22uL，0.35mmol)。移除冷卻浴且在室溫下攪拌溶液2小時，此後藉由LC/MS證實無殘留起始醇。用三滴甲醇中止反應，使混合物在氮氣流中減少且藉由矽膠層析(0-50%(1% NH4OH、20% MeOH於二氯甲烷中之混合物)/二氯甲烷)純化殘餘物，得到呈無色油狀之8-((3-((甲基胺基甲醯基)氧基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(115mg，0.15mmol，53%)。UPLC/ELSD：RT=3.54min。對於C47H92N2O6，MS(ES)：m/z(MH+)782.3。1H NMR(300MHz,CDCl3) δ：ppm 4.86(quint.,1H,J=6Hz)；4.62(br.s,1H)；4.05(m,4H)；2.79(d,3H,J=3Hz)；2.47(br.s,2H)；2.37(br.m,3H)；2.27(m,4H)；1.73(br.s,2H)；1.61(m,7H)；1.50(br.m,4H)；1.40(br.m,4H)；1.25(br.m,48H)；0.87(t,9H,J=7.5Hz)。
XX76. 化合物176：8-((3-(2,5-二側氧基吡咯啶-1-基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
向8-((3-氯丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(200mg，0.27mmol)及丁二醯亞胺(50mg，0.54mmol)於4mL無水DMSO中之溶液中添加碳酸銫(130mg，0.40mmol)，加熱所得混合物至80℃且攪拌48小時，此後藉由LC/MS證實無殘留起始氯化物。使混合物冷卻至室溫，用50%飽和碳酸氫鈉水溶液稀釋且用DCM萃取三次。合併有機物，用水洗滌一次，乾燥(MgSO4)，過濾且濃縮。藉由矽膠層析(0-50%(1% NH4OH、20% MeOH於二氯甲烷中之混合物)/二氯甲烷)純化殘餘物兩次，得到呈微黃色油狀之8-((3-(2,5-二側氧基吡咯啶-1-基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(44mg，0.05mmol，19%)。UPLC/ELSD：RT=3.56min。對於C49H92N2O6，MS(ES)：m/z(MH+)806.1。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.86(quint.,1H,J=6Hz)；4.05(t,2H,J=6Hz)；3.52(t,2H,J=7.5Hz)；2.69(s,4H)；2.42-2.25(br.m,9H)；1.71-1.58(m,10H)；1.50(br.d,4H,J=3Hz)；1.26(br.m,51H)；0.88(t,9H,J=7.5Hz)。
XX77. 化合物177：8-((3-(4-(第三丁氧基甲基)-1H-1,2,3-三唑-1-基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
向8-((3-疊氮基丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(500mg，0.67mmol)及第三丁基炔丙基醚(100uL，0.73mmol)於4mL THF中之溶液中添加無水硫酸銅(II)(5mg，0.03mmol)及抗壞血酸鈉(14mg，0.07mmol)於1mL水中之懸浮液，且在室溫下攪拌混合物24小時，此後藉由LC/MS證實無殘留起始疊氮化物。用飽和碳酸氫鈉水溶液稀釋混合物且用DCM萃取三次。合併有機物，乾燥(MgSO4)，過濾且濃縮。藉由矽膠層析(0-50%(1% NH4OH、20% MeOH於二氯甲烷中之混合物)/二氯甲烷)純化殘餘物，得到呈微黃色油狀之8-((3-(4-(第三丁氧基甲基)-1H-1,2,3-三唑-1-基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(485mg，0.56mmol，84%)。UPLC/ELSD：RT=3.63min。對於C52H100N4O5，MS(ES)：m/z(MH+)862.2。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 7.50(s,1H)；4.86(quint.,1H,J=6Hz)；4.59(s,2H)；4.36(t,2H,J=7.5Hz)；4.05(t,2H,J=6Hz)；2.36(br.m,5H)；2.28(m,4H)；2.02(br.m,2H)；1.62(br.m,8H)；1.50(br.d,4H,J=3Hz)；1.28(br.m,60H)；0.88(t,9H,J=7.5Hz)。
XX78. 化合物178：8-((3-(2-甲氧基乙醯胺基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
在0℃下向8-((3-胺基丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(200mg，0.27mmol)及三乙胺(60uL，0.41mmol)於5mL 無水DCM中之溶液中逐滴添加甲氧基乙醯氯(30uL，0.33mmol)。移除冷卻浴且在室溫下攪拌溶液24小時，此後藉由LC/MS證實無殘留起始胺。用50%飽和碳酸氫鈉水溶液稀釋混合物且用DCM萃取兩次。合併有機物，用水洗滌一次，乾燥(MgSO4)，過濾且濃縮。藉由矽膠層析(0-50%(1% NH4OH、20% MeOH於二氯甲烷中之混合物)/二氯甲烷)純化殘餘物，得到呈無色油狀之8-((3-(2-甲氧基乙醯胺基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(50mg，0.06mmol，23%)。UPLC/ELSD：RT=3.56min。對於C48H94N2O6，MS(ES)：m/z(MH+)796.2。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 7.53(s,1H)；4.86(quint.,1H,J=6Hz)；4.05(t,2H,J=6Hz)；3.87(s,2H)；3.39(m,5H)；2.47(br.s,2H)；2.36(br.m,3H)；2.27(m,4H)；1.61(m,8H)；1.46(br.m,9H)；1.26(br.m,48H)；0.88(t,9H,J=7.5Hz)。
XX79. 化合物179：8-((3-(1H-1,2,3-三唑-1-基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
8-((8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)(3-(4-(三甲基矽基)-1H-1,2,3-三唑-1-基)丙基)胺基)辛酸十七-9-基酯
向8-((3-疊氮基丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(200mg，0.27mmol)及乙炔基三甲基矽烷(41uL，0.29mmol)於2mL THF中之溶液中添加無水硫酸銅(II)(2mg，0.01mmol)及抗壞血酸鈉(5mg，0.02mmol)於0.5mL水中之懸浮液，且在室溫下攪拌混合物20小時，此後藉由LC/MS證實未殘留起始疊氮化物。用飽和碳酸氫鈉水溶液稀釋混合物且用DCM萃取三次。合併有機物，乾燥(MgSO4)，過濾且濃縮。藉由矽膠層析(0-50%(1% NH4OH、20% MeOH於二氯甲烷中之混合物)/二氯甲烷)純化殘餘物，得到呈微黃色油狀之8-((8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)(3-(4-(三 甲基矽基)-1H-1,2,3-三唑-1-基)丙基)胺基)辛酸十七-9-基酯(150mg，0.18mmol，66%)，其藉由1H-NMR證實為TMS/des-TMS產物之2：1混合物。按原樣進行實驗。UPLC/ELSD：RT=3.63min。對於C50H98N4O4Si，MS(ES)：m/z(MH+)848.3。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 7.55(s,1H)；4.86(quint.,1H,J=6Hz)；4.45(t,2H,J=7.5Hz)；4.05(t,2H,J=6Hz)；3.42(br.s,1H)；2.28(m,5H)；1.65-1.45(br.m,14H)；1.25(br.m,48H)；0.87(t,9H,J=7.5Hz)；0.33(s,6H)。
8-((3-(1H-1,2,3-三唑-1-基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
向(150mg，0.18mmol)於5mL THF中之溶液中添加1M氟化四丁銨THF溶液(0.21mL，0.21mmol)，且在室溫下攪拌溶液24小時，此後反應進展約25%。加熱溶液至55℃且攪拌24小時，此後藉由LC/MS實證反應完全。用飽和碳酸氫鈉水溶液稀釋溶液且用DCM萃取兩次。合併有機物，乾燥(MgSO4)，過濾且濃縮。藉由矽膠層析(0-50%(1% NH4OH、20% MeOH於二氯甲烷中之混合物)/二氯甲烷)純化殘餘物，得到呈無色油狀之8-((3-(1H-1,2,3-三唑-1-基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(53mg，0.07mmol，39%)。UPLC/ELSD：RT=3.55min。對於C47H90N4O4，MS(ES)：m/z(MH+)776.2。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 7.69(s,1H)；7.55(s,1H)；4.86(quint.,1H,J=6Hz)；4.44(t,2H,J=7.5Hz)；4.05(t,2H,J=6Hz)；2.37(br.m,5H)；2.28(m,4H)；2.05(br.m,2H)；1.61(br.m,8H)；1.49(br.m,4H)；1.26(br.m,51H)；0.88(t,9H,J=7.5Hz)。
XX81. 化合物181：8-((3-((甲氧基羰基)胺基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
在0℃下向8-((3-胺基丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(200mg，0.27mmol)及三乙胺(60uL，0.41mmol)於5mL無水DCM中之溶液中逐滴添加氯甲酸甲酯(27uL，0.33mmol)。移除冷卻浴且在室溫下攪拌溶液24小時，此後藉由LC/MS證實無殘留起始胺。用50%飽和碳酸氫鈉水溶液稀釋混合物且用DCM萃取兩次。合併有機物，用水洗滌一次，乾燥(MgSO4)，過濾且濃縮。藉由矽膠層析(0-50%(1% NH4OH、20% MeOH於二氯甲烷中之混合物)/二氯甲烷)純化殘餘物，得到呈無色油狀之8-((3-((甲氧基羰基)胺基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(120mg，0.15mmol，54%)。UPLC/ELSD：RT=3.55min。對於C47H92N2O6，MS(ES)：m/z(MH+)782.1。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 6.11(br.s,1H)；4.86(quint.,1H,J=6Hz)；4.05(t,2H,J=6Hz)；3.64(s,3H)；3.25(br.d,2H,J=6Hz)；2.46(br.s,2H)；2.38-2.24(m,7H)；1.61(br.t,9H,J=7.5Hz)；1.50(m,4H)；1.42(br.m,3H)；1.26(br.m,49H)；0.88(t,9H,J=7.5Hz)。
XX82. 化合物182：8-((3-((2-(甲胺基)-3,4-二側氧基環丁-1-烯-1-基)胺基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
3-甲氧基-4-(甲胺基)環丁-3-烯-1,2-二酮
向3,4-二甲氧基-3-環丁烯-1,2-二酮(1g，7mmol)於100mL二乙醚中之溶液中添加2M甲胺THF溶液(3.8mL，7.6mmol)，且幾乎即刻 形成沈澱。在室溫下攪拌混合物24小時，然後過濾，將過濾固體用二乙醚洗滌且風乾。將過濾固體溶解於熱EtOAc中，過濾，使濾液冷卻至室溫，然後冷卻至0℃，得到沈澱。經由過濾分離此沈澱，用冷EtOAc洗滌，風乾，然後真空乾燥，得到呈白色固體狀之3-甲氧基-4-(甲胺基)環丁-3-烯-1,2-二酮(0.70g，5mmol，73%)。1H NMR(300MHz,DMSO-d 6)δ：ppm 8.50(br.d,1H,J=69Hz)；4.27(s,3H)；3.02(sdd,3H,J=42Hz,4.5Hz)。
8-((3-((2-(甲胺基)-3,4-二側氧基環丁-1-烯-1-基)胺基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
向8-((3-胺基丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(200mg，0.28mmol)於10mL乙醇中之溶液中添加3-甲氧基-4-(甲胺基)環丁-3-烯-1,2-二酮(39mg，0.28mmol)，將所得無色溶液在室溫下攪拌20小時，此後藉由LC/MS證實無殘留起始胺。真空濃縮溶液且藉由矽膠層析(0-100%(1% NH4OH、20% MeOH於二氯甲烷中之混合物)/二氯甲烷)純化殘餘物，得到呈膠狀白色固體狀之8-((3-((2-(甲胺基)-3,4-二側氧基環丁-1-烯-1-基)胺基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(138mg，0.17mmol，60%)。UPLC/ELSD：RT=3.min。對於C51H95N3O6，MS(ES)：m/z(MH+)833.4。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 7.86(br.s.,1H)；4.86(quint.,1H,J=6Hz)；4.05(t,2H,J=6Hz)；3.92(d,2H,J=3Hz)；3.20(s,6H)；2.63(br.s,2H)；2.42(br.s,3H)；2.28(m,4H)；1.74(br.s,2H)；1.61(m,8H)；1.50(m,5H)；1.41(m,3H)；1.25(br.m,47H)；0.88(t,9H,J=7.5Hz)。
XX83. 化合物183：8-((2-羥乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸1,3-雙(己氧基)丙-2-基酯
(((1,3-雙(己氧基)丙-2-基)氧基)甲基)苯
在N2下向NaH(1.76g，43.9mmol)於THF(40mL)中之漿料中添加2-(苯甲氧基)丙烷-1,3-二醇(2g，10.98mmol)且使混合物在40℃下攪拌2h。此後，添加含1-溴己烷(4.35g，26.34mmol)之DMF(2ml)及催化量之KI。使反應物回流16h。真空蒸發溶劑。用EtOAc稀釋殘餘物且依次用飽和NaHCO3及鹽水洗滌。分離有機層，經Na2SO4乾燥，過濾，且真空蒸發。藉由矽膠層析用(0-40%)EtOAc/己烷純化殘餘物，獲得(((1,3-雙(己氧基)丙-2-基)氧基)甲基)苯(1.7g，4.75mmol，43%)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 7.34(m,5H)；4.73(s,2H)；3.75(m,1H)；3.61-3.40(m,8H)；1.59(m,4H)；1.32(m,12H)；0.91(m,6H)。
1,3-雙(己氧基)丙-2-醇
1,3-雙(己氧基)丙-2-醇係使用與9-甲基十八烷-1,9-二醇相同之方式來合成。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 3.96(m,1H)；3.48(m,8H)；2.37(br.S,1H)；1.64(m,2H)；1.60(m,4H)；1.32(m,12H)；0.91(m,6H)。
8-((2-羥乙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸1,3-雙(己氧基)丙-2-基酯
化合物183係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1 來合成。UPLC/ELSD：RT=3.17min。對於C42H83NO7，MS(ES)：m/z(MH+)715.0。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 5.15(m,1H)；4.08(t,2H)；3.66-3.34(m,10H)；2.71-2.41(m,6H)；2.34(m,4H)；1.74-1.20(m,50H)；0.91(m,9H)。
XX84. 化合物184：8-((2-羥乙基)(8-((2-甲基壬基)氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
8-溴辛酸2-甲基壬酯
在N2下向8-溴辛酸(3.83g，17.18mmol)、2-甲基壬-1-醇(2.72g，17.18mmol)、4-二甲胺基吡啶(0.42g，3.44mmol)於DCM(25mL)中之溶液中添加(3-{[(乙基亞胺基)亞甲基]胺基}丙基)二甲胺鹽酸鹽(3.29g，17.18mmol)。使反應物在室溫下攪拌16h。用DCM稀釋反應物且依次用飽和NaHCO3及鹽水洗滌。分離有機層，經Na2SO4乾燥，過濾，且真空蒸發。藉由矽膠層析用(0-20%)EtOAc/己烷純化殘餘物，獲得8-溴辛酸2-甲基壬酯(5.1g，14.04mmol，82%)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 3.98(m,2H)；3.43(t,2H)；2.33(t,2H)；1.93-1.74(m,3H)；1.72-1.09(m,20H)；0.93(m,6H)。
8-((2-羥乙基)(8-((2-甲基壬基)氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
化合物184係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1 來合成。UPLC/ELSD：RT=3.60min。對於C45H89NO5，MS(ES)：m/z(MH+)725.0。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.89(m,1H)；3.92(m,2H)；3.57(m,2H)；2.70-2.41(m,6H)；2.31(m,4H)；1.79(m,1H)；1.70-1.07(m,60H)；0.93(m,12H)。
XX85. 化合物185：6-((2-羥乙基)(6-側氧基-6-(十一基氧基)己基)胺基)己酸二十一-11-基酯
化合物185係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.72min.對於C46H91NO5，MS(ES)：m/z(MH+)739.0。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.88(m,1H)；4.08(t,2H)；3.55(m,2H)；2.60(m,2H)；2.48(m,4H)；2.32(m,4H)；1.72-1.41(m,15H)；1.28(m,52H)；0.90(m,9H)。
XX86. 化合物186：10-((2-羥乙基)(10-側氧基-10-(十三-7-基氧基)癸基)胺基)癸酸庚酯
化合物186係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.31min.對於C42H83NO5，MS(ES)：m/z(MH+)739.0。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.89(m,1H)；4.08(t,2H)；3.55(m,2H)；2.58(m,2H)；2.47(m,4H)；2.30(m,4H)；1.71-1.18(m,58H)；0.90(m,9H)。
XX89.化合物189：10-((8-(十七-9-基氧基)-8-側氧基辛基)(2-羥乙基)胺基)癸酸庚酯
化合物189係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=3.47min.對於C44H87NO5，MS(ES)：m/z(MH+)710.98。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 4.89(m,1H)；4.08(t,2H)；3.55(m,2H)；2.61(m,2H)；2.47(m,4H)；2.31(m,4H)；1.70-1.20(m,62H)；0.90(m,9H)。
XX94. 化合物194：8-((3-異丁醯胺基丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
在0℃下向8-((3-胺基丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(150mg，0.21mmol)及三乙胺(90uL，0.62mmol)於5mL無水DCM中之溶液中逐滴添加異丁醯氯(35uL，0.31mmol)。在30分鐘之後，移除冷卻浴且在室溫下攪拌溶液90分鐘，此後藉由LC/MS證實無殘留起始胺。用50%飽和碳酸氫鈉水溶液稀釋混合物且用DCM萃取兩次。合併有機物，用水洗滌一次，乾燥(MgSO4)，過濾且濃縮。藉由矽膠層析(0-50% (1% NH4OH、20% MeOH於二氯甲烷中之混合物)/二氯甲烷)純化殘餘物，得到呈無色油狀之8-((3-異丁醯胺基丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(65mg，0.08mmol，39%)。UPLC/ELSD：RT=3.65min。對於C49H96N2O5，MS(ES)：m/z(MH+)794.3。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 7.53(s,1H)；4.86(quint.,1H,J=6Hz)；4.05(t,2H,J=6Hz)；3.87(s,2H)；3.39(m,5H)；2.47(br.s,2H)；2.36(br.m,3H)；2.27(m,4H)；1.61(m,8H)；1.46(br.m,9H)；1.26(br.m,48H)；0.88(t,9H,J=7.5Hz)。
XX97. 化合物197：8-((3-(2-(苯甲氧基)乙醯胺基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
在0℃下向8-((3-胺基丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(300mg，0.41mmol)及三乙胺(145uL，1mmol)於10mL無水DCM中之溶液中逐滴添加苯甲基氧基乙醯氯(82uL，0.52mmol)。移除冷卻浴且在室溫下攪拌溶液24小時，此後藉由LC/MS證實無殘留起始胺。用50%飽和碳酸氫鈉水溶液稀釋混合物且用DCM萃取兩次。合併有機物，用水洗滌一次，乾燥(MgSO4)，過濾且濃縮。藉由矽膠層析(0-50%(1% NH4OH、20% MeOH於二氯甲烷中之混合物)/二氯甲烷)純化殘餘物，得到呈無色油狀之8-((3-(2-(苯甲氧基)乙醯胺基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(179mg，0.21mmol，50%)。UPLC/ELSD：RT=3.66min。對於C54H98N2O6，MS(ES)：m/z(MH+)872.4。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 7.55(s,1H)；7.33(m,5H)；4.86(quint.,1H,J=6Hz)；4.55(s,2H)；4.05(t,2H,J=6Hz)；3.97(s,2H)；3.35(quart.,2H,J=6Hz)；2.46(br.m,2H)；2.28(m,7H)；1.65-1.48(m,15H)；1.26(br.m,50H)；0.88(t,9H,J=7.5Hz)。
XX98. 化合物198：8-((3-(2-羥基乙醯胺基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基 辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
在氮氣下向8-((3-(2-(苯甲氧基)乙醯胺基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(130mg，0.15mmol)於5mL乙醇中之溶液中添加鈀10wt.%/碳(約20，催化劑)添加，用乙醇沖洗燒瓶側面且為燒瓶裝上氫氣囊。將燒瓶抽空且用氫氣回填三次，然後在室溫下攪拌24小時，此後藉由LC/MS證實無殘留起始醚。用氮氣吹掃燒瓶，通過矽藻土過濾混合物，將過濾固體用乙醇洗滌且濃縮濾液。藉由矽膠層析(0-50%(1% NH4OH、20% MeOH於二氯甲烷中之混合物)/二氯甲烷)純化殘餘物，得到呈無色油狀之8-((3-(2-羥基乙醯胺基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(55mg，0.07mmol，47%)。UPLC/ELSD：RT=3.46min。對於C47H92N2O6，MS(ES)：m/z(MH+)782.2。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 7.73(br.s,1H)；4.86(quint.,1H,J=6Hz)；4.05(m,4H)；3.40(quart.,2H,J=6Hz)；2.50(m,2H)；2.37(t,4H,J=6Hz)；2.28(m,4H)；1.63(m,8H)；1.46(br.m,8H)；1.26(br.m,49H)；0.88(t,9H,J=7.5Hz)。
XX100. 化合物200：(E)-8-((3-(3-甲基-2-硝基胍基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
(E/Z)-N-甲基-N’-硝基胺基硫代亞胺甲酸甲酯
向2-甲基-1-硝基-2-硫代假脲(1.0g，7.4mmol)及碳酸銫(2.5g，7.8mmol於8mL無水DMF中之懸浮液中添加碘甲烷(0.69mL，11.1mmol)，且在室溫下攪拌混合物24小時。用水稀釋黃色混合物且用EtOAc 萃取兩次。合併有機物，用50%飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌三次，用鹽水洗滌一次，乾燥(MgSO4)，過濾且濃縮成黃色固體。將此固體溶解於熱水中，過濾溶液且將濾液冷卻至4℃持續三天。經由過濾分離所得固體，用水洗滌，風乾，然後真空乾燥，得到呈淡黃色固體狀之(E/Z)-N-甲基-N’-硝基胺基硫代亞胺甲酸甲酯(85mg，0.57mmol，8%)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 10.02(br.s,1H)；3.12(d,1H,J=6Hz)；2.53(s,3H)。
向8-((3-胺基丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(200mg，0.28mmol)於5mL甲醇中之溶液中添加(E/Z)-N-甲基-N’-硝基胺基硫代亞胺甲酸甲酯(45mg，0.3mmol)，加熱所得溶液至70℃且攪拌24小時，此後藉由LC/MS證實無殘留起始胺。用DCM稀釋溶液且用飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌一次。乾燥(MgSO4)有機相，過濾且真空蒸發濾液。藉由矽膠層析(0-50%(1% NH4OH、20% MeOH於二氯甲烷中之混合物)/二氯甲烷)純化殘餘物，得到呈淡黃色漿狀之(E)-8-((3-(3-甲基-2-硝基胍基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(75mg，0.09mmol，33%)。UPLC/ELSD：RT=3.55min。對於C47H93N5O6，MS(ES)：m/z(MH+)825.3。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 9.26(br.s,1H)；8.27(br.s,1H)；4.86(quint.,1H,J=6Hz)；4.05(t,2H,J=6Hz)；3.42(br.s,2H)；2.86(d,3H,J=6Hz)；2.60-2.40(br.m,5H)；2.28(m,4H)；1.73(br.s,2H)；1.65-1.40(m,16H)；1.26(br.m,47H)；0.88(t,9H,J=7.5Hz)。
XX107. 化合物207：8-((3-胍基丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
6-((第三丁氧基羰基)胺基)-2,2-二甲基-11-(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)-4-側氧基-3-氧雜-5,7,11-三氮雜十九-6-烯-19-酸十七-9-基酯
在0℃下向8-((3-胺基丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(300mg，0.41mmol)及三乙胺(230uL，1.66mmol)於10mL無水DCM中之溶液中整份添加1,3-雙(第三丁氧基羰基)-2-(三氟甲基磺醯基)胍(325mg，0.83mmol)，且使所得溶液逐漸升溫至室溫，同時攪拌隔夜。LC/MS顯示無殘留起始物質，因此用DCM稀釋溶液，用50%飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌，乾燥(MgSO4)有機層，過濾且濃縮。藉由矽膠層析(0-50%(1% NH4OH、20% MeOH於二氯甲烷中之混合物)/二氯甲烷)純化殘餘物，得到約95%純度之呈無色油狀之6-((第三丁氧基羰基)胺基)-2,2-二甲基-11-(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)-4-側氧基-3-氧雜-5,7,11-三氮雜十九-6-烯-19-酸十七-9-基酯(310mg，0.32mmol，77%)。最大單一雜質具有對應於丟失Boc基團之產物的質量。按原樣進行實驗。UPLC/ELSD：RT=3.90min。對於C56H108N4O8，MS(ES)：m/z(MH+)966.0。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 11.49(s,1H)；8.55(br.s.,1H)；4.86(quint.,1H,J=6Hz)；4.05(t,2H,J=7.5Hz)；3.45(quart.,2H,J=6Hz)；2.46(m,2H)；2.36(m,4H)；2.27(m,4H)；1.61(m,8H)；1.50(m,22H)；1.40(m,4H)；1.25(br.m,48H)；0.88(t,9H,J=7.5Hz)。
向6-((第三丁氧基羰基)胺基)-2,2-二甲基-11-(8-(壬氧基)-8- 側氧基辛基)-4-側氧基-3-氧雜-5,7,11-三氮雜十九-6-烯-19-酸十七-9-基酯(310mg，0.32mmol)於10mL DCM中之溶液中添加三氟乙酸(500uL，過量)，且在室溫下攪拌溶液48小時，此後藉由LC/MS證實無殘留起始物質。濃縮溶液，將殘餘物與DCM共蒸餾兩次且藉由矽膠層析(0-50%(1% NH4OH、20% MeOH於二氯甲烷中之混合物)/二氯甲烷)純化，得到呈無色油狀之8-((3-胍基丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(210mg，0.27mmol，84%)。UPLC/ELSD：RT=3.16min。對於C46H92N4O4，MS(ES)：m/z(MH+)766.3。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 10.92(br.s,1H)；8.82(br.s,1H)；7.25(br.s,2H)；4.85(quint.,1H,J=6Hz)；4.05(t,2H,J=6Hz)；3.38(br.s,2H)；3.15(br.s,2H)；3.00(br.s,4H)；2.29(m,4H)；2.05(br.s,2H)；1.91(br.s,3H)；1.70-1.45(br.m,12H)；1.26(br.m,47H)；0.88(t,9H,J=7.5Hz)。
XX118. 化合物218：8-((3-(4-(羥甲基)-1H-1,2,3-三唑-1-基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯
向8-((3-(4-(第三丁氧基甲基)-1H-1,2,3-三唑-1-基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(190mg，0.22mmol)於4mL DCM中之溶液中添加三氟乙酸(675uL，過量)，且在室溫下攪拌溶液72小時，此後藉由LC/MS證實無殘留起始物質。濃縮溶液，將殘餘物與DCM共蒸餾兩次且藉由矽膠層析(0-50%(1% NH4OH、20% MeOH於二氯甲烷中之混合物)/二氯甲烷)純化，得到呈無色油狀之8-((3-(4-(羥甲基)-1H-1,2,3-三唑-1-基)丙基)(8-(壬氧基)-8-側氧基辛基)胺基)辛酸十七-9-基酯(113mg，0.14mmol，64%)。UPLC/ELSD：RT=3.41min。對於C48H92N4O5，MS(ES)：m/z(MH+)806.1。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 7.54(s,1H)；4.86(quint.,1H,J=6Hz)；4.80(s,2H)；4.40(t,2H,J=7.5Hz)； 4.05(t,2H,J=6Hz)；2.38(br.m,5H)；2.28(m,5H)；2.04(br.m,2H)；1.61(br.m,7H)；1.50(br.d,4H,J=3Hz)；1.26(br.m,51H)；0.88(t,9H,J=7.5Hz)(未觀測到羥基質子)。
XX132. 化合物232：8-((2-羥乙基)(6-側氧基-6-((4-戊基環己基)氧基)己基)胺基)辛酸壬酯
化合物232係根據上文所描述之一般程序及代表性程序1來合成。UPLC/ELSD：RT=2.84min。對於C36H69NO5，MS(ES)：m/z(MH+)596.84。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ：ppm 5.01(m,0.5H)；4.68(m,0.5H)；4.08(t,2H)；3.56(m,2H),2.67-2.55(br.m,2H)；2.55-2.40(br.m,4H)；2.31(m,4H)；1.97(m,1H)；1.82(m,2H)；1.73-1.15(m,43H)；1.02(m,1H)；0.90(m,6H)。
實例2：奈米粒子組合物之製備
A. 奈米粒子組合物之製備
為研究用於將治療劑及/或預防劑遞送至細胞之安全且有效的奈米粒子組合物，製備並測試了一系列調配物。特定而言，將奈米粒子組合物之脂質組分中之特定元素及其比率最佳化。
奈米粒子可使用諸如微流體及兩種流體流(其中一者含有治療劑及/或預防劑而另一者具有脂質組分)之T形連接混合的混合方法來製備。
脂質組合物係藉由將以下組分以約50mM之濃度組合在乙醇中來製備：根據式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)之脂質、磷脂(諸如DOPE或DSPC，可獲自Avanti Polar Lipids,Alabaster,AL)、PEG脂質(諸如1,2-二肉豆蔻醯基-sn-甘油甲氧基聚乙二醇，亦稱為PEG-DMG， 可獲自Avanti Polar Lipids,Alabaster,AL)及結構脂質(諸如膽固醇，可獲自Sigma-Aldrich,Taufkirchen,Germany；或皮質類固醇(諸如潑尼松龍、地塞米松、潑尼松及氫化可的松)；或其組合)。溶液應在例如-20℃下冷凍以便儲存。將脂質組合以產生所需莫耳比(參見例如表23)且用水及乙醇稀釋至約5.5mM與約25mM之間的最終脂質濃度。
包括治療劑及/或預防劑及脂質組分之奈米粒子組合物係藉由以脂質組分與治療劑及/或預防劑wt：wt比率在約5：1與約50：1之間將脂質溶液與包括治療劑及/或預防劑之溶液組合來製備。使用基於NanoAssemblr微流體之系統以約10ml/min與約18ml/min之間的流速將脂質溶液快速注入治療劑及/或預防劑溶液中，以產生水與乙醇比率在約1：1與約4：1之間的懸浮液。
對於包括RNA之奈米粒子組合物，將在去離子水中之濃度為0.1mg/ml的RNA之溶液在pH值在3與4之間的50mM檸檬酸鈉緩衝液中稀釋以形成儲備溶液。
可藉由滲析來加工奈米粒子組合物以移除乙醇且達成緩衝液交換。使用具有10kD分子量截止值之Slide-A-Lyzer盒(Thermo Fisher Scientific Inc.,Rockford,IL)將調配物用200倍於初級產物體積之體積的磷酸鹽緩衝鹽水(PBS，pH 7.4)滲析兩次。第一次滲析在室溫下進行3小時。然後，在4℃下將調配物滲析隔夜。將所得奈米粒子懸浮液通過0.2μm無菌過濾器(Sarstedt,Nümbrecht,Germany)過濾至玻璃小瓶中且用壓褶密封蓋密封。通常獲得0.01mg/ml至0.10mg/ml之奈米粒子組合物溶液。
上文所描述之方法誘導奈米沈澱及粒子形成。包括但不限於T形連接及直接注射之替代方法可用於達成相同的奈米沈澱。
B. 奈米粒子組合物之表徵
Zetasizer Nano ZS(Malvern Instruments Ltd,Malvern,Worcestershire,UK)可用於測定奈米粒子組合物之粒度、多分散指數(PDI)及ζ電位，測定粒度係在1×PBS中進行，而測定ζ電位則係在15mM PBS中。
紫外-可見光譜學可用於測定奈米粒子組合物中之治療劑及/或預防劑(例如RNA)之濃度。將100μL之在1×PBS中稀釋過之調配物添 加至甲醇與氯仿之900μL之4：1(v/v)混合物中。在混合之後，例如在DU 800分光光度計(Beckman Coulter,Beckman Coulter,Inc.,Brea,CA)上在230nm與330nm之間記錄溶液之吸收光譜。奈米粒子組合物中之治療劑及/或預防劑的濃度可基於組合物中所用之治療劑及/或預防劑的消光係數及在例如260nm之波長下的吸光度與在例如330nm之波長下的基線值之間的差異來計算。
對於包括RNA之奈米粒子組合物，可使用QUANT-ITTM RIBOGREEN® RNA分析(Invitrogen Corporation Carlsbad,CA)來評估奈米粒子組合物對RNA之囊封作用。將樣品在TE緩衝溶液(10mM Tris-HCl，1mM EDTA，pH 7.5)中稀釋至約5μg/mL之濃度。將50μL之經稀釋樣品轉移至聚苯乙烯96孔板且將50μL之TE緩衝液或50μL之2%Triton X-100溶液添加至孔中。將板在37℃之溫度下孵育15分鐘。將RIBOGREEN®試劑在TE緩衝液中1：100稀釋，且將100μL此溶液添加至各孔中。螢光強度可使用螢光讀板儀(Wallac Victor 1420 Multilablel Counter；Perkin Elmer,Waltham,MA)在例如約480nm之激發波長及例如約520nm之發射波長下量測。自各個樣品之螢光值中扣除試劑空白之螢光值，且藉由用完整樣品(未添加Triton X-100)之螢光強度除以受干擾樣品(由添加Triton X-100引起)之螢光值來測定游離RNA之百分比。
C. 活體內調配物研究
為監測各種奈米粒子組合物如何有效地將治療劑及/或預防劑遞送至靶細胞，製備包括特定治療劑及/或預防劑(例如經修飾或天然存在之RNA，諸如mRNA)的不同奈米粒子組合物且向齧齒動物群體投與。為小鼠靜脈內、肌肉內、動脈內或腫瘤內投與包括具有諸如提供於實例3中之彼等調配物的調配物的奈米粒子組合物的單一劑量。在一些情況下，可對小鼠施以吸入劑量。劑量大小可在0.001mg/kg至10mg/kg範圍內，其中10mg/kg描述每1kg小鼠體重10mg之含包括治療劑及/或預防劑之奈米粒子組合物的劑量。亦可採用包括PBS之對照組合物。
在向小鼠投與奈米粒子組合物後，可藉由酶聯免疫吸附分析(ELISA)、生物發光成像或其他方法來量測特定調配物及其劑量之劑量遞送 型態、劑量反應及毒性。對於包括mRNA之奈米粒子組合物，亦可評估蛋白質表現之時間過程。收集自齧齒動物之用於評估之樣品可包括血液、血清及組織(例如來自肌肉內注射位點之肌肉組織及內部組織)；樣品收集可涉及將動物處死。
包括mRNA之奈米粒子組合物適合用於評估各種調配物用於遞送治療劑及/或預防劑之功效及適用性。投與包括mRNA之組合物所誘導之更高水準之蛋白質表現將指示較高mRNA轉譯及/或奈米粒子組合物mRNA遞送效率。由於非RNA組分不被認為影響轉譯機制本身，故更高水準之蛋白質表現可能指示給定奈米粒子組合物遞送治療劑及/或預防劑之效率相對於其他奈米粒子組合物或其不存在時為較高的。
實例3：樣品調配物
如本文所描述，可根據對根據式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)之化合物的選擇、對其他脂質之選擇、脂質組分中各脂質之量及脂質組分與治療劑及/或預防劑之wt：wt比率對包括治療劑及/或預防劑之奈米粒子組合物進行最佳化。
執行初始研究以比較包括根據式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)之各種化合物的奈米粒子組合物之遞送效率。陽離子脂質MC3為此項技術中之現行標準物。因此，使用包括約50mol% MC3、約10mol% DSPC、約38.5mol%膽固醇及約1.5mol% PEG-DMG之標準MC3配方作為此研究之基礎。根據或經由類似於實例1及2中所描述之彼等方法的方法來製備包括作為磷脂之DSPC、作為結構脂質之膽固醇、作為PEG脂質之PEG-DMG、RNA以及選自化合物1-159、168-170及173-175之根據式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)之化合物的奈米粒子組合物。對於根據式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)之脂質：DSPC：膽固醇：PEG-DMG，脂質之比率為50：10：38.5：1.5mol%。所用之RNA為編碼G5螢光素酶(Luc)或G5 hEPO之mRNA。表1A-1B概括調配物之內容物及特徵。
如表1A-1B中所示，根據式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)之化合物的選擇顯著影響組合物之尺寸(例如直徑)、多分散指數 及囊封效率(EE)。組合物具有約53nm與237nm之間的尺寸。包括化合物5、35、36、51、59、131、132、137-139、145、148、155及158之組合物產生最大粒子，而包括化合物9、21、29、30、65、7175、94、107、114-116、119、124、133、149、150、152、174及175之組合物產生最小粒子。多分散指數在0.04與0.99之間變化，而包括每次所測試之化合物(除了化合物21、94107、132、148、155及158)的組合物的囊封效率超過75%。化合物1、6、18、19、24、26、28、29、49、50、55、60、61、65-70、72、74、75、101、109-116、118、119、121、122、124、126、128、130、149、152、153、156、159、169、170及174觀測到最高囊封效率。
實例4：樣品調配物誘導之Luc表現
表1A中所呈現之奈米粒子組合物之功效係使用生物發光研究來評估。以0.5mg/kg(mpk)之劑量向小鼠靜脈內投與調配物(n=6)且在3、6及24小時時間點量測生物發光。評估標準MC3調配物及(在一些情況下)對照(例如PBS對照)用於比較。如表2中清楚的，在3小時時，包括化合物4、28、32、48、66、128及135之組合物的總通量最高，且化合物2、3、18、19、20、24、26、25、27、31、33、47、49、50、53-55、60、61、65-68、70、72、74、75、96、111、122、130、133、134、143、147、148、150、151及153在3h時之總通量高於或類似於MC3調配物。此等組合物在6及24小時時間點亦展現較高總通量。包括化合物9、17、57、58、59、121、125、137、140、141及158之組合物在所量測之所有時間點具有顯著 較低之通量。一般而言，通量隨時間推移降低至低於初始通量之10%。此等結果表明本文所描述之化合物可適用於轉染應用。
對於若干脂質，亦量測相對於投與包括MC3之調配物所誘導之總通量(藉由曲線下面積(AUC)量測)投與包括給定脂質之調配物所誘導之總通量。如表3A(靜脈內投與)中所示，在6h時時所量測之由包括化合物48及49之調配物誘導之通量比由MC3調配物誘導之通量高十倍。包括化合物50、54及55之調配物亦展現比MC3調配物高之通量。如表3B中所示，經由肌肉內投與(肌肉內)在6h時量測之由包括化合物108及168之調配物誘導之通量比由MC3調配物誘導之通量高十四及十六倍。結果亦顯示於圖8中。如表3C(靜脈內投與)中所示，在6h時量測之由包括化合物66、133-135及147之調配物誘導之通量及總通量顯著高於由MC3調配物誘導之彼等。如表3D中所示，在6h時量測之由包括化合物96、148及 151之調配物誘導之總通量顯著高於由MC3調配物誘導之總通量。
實例5：在不同器官中樣品調配物所誘導之Luc表現
藉由量測在投與給定組合物後經修飾螢光素酶在肝臟、肺臟、脾臟及股骨中之表現來進一步評估表1A呈所呈現之奈米粒子組合物的功效。以0.5mpk之劑量向小鼠靜脈內投與調配物(n=3)且在6小時之後量測生物發光。亦測試標準MC3調配物及PBS對照。如表4中清楚的，與其他組織相比，在肝臟中幾乎所有物質之通量均較高。包括3、28、33、48、96及135組合物在肝臟中之通量最高，且包括化合物2、4、6、7、18、20、24-27、30-32、34、47、49、50、53-56、60、65、67、68、74、75、111、113、122、128、130、133、134、143、147-151、153及157之組合物類似 於MC3調配物。包括化合物58、59、137及141之組合物在肝臟中的通量最低。包括化合物4、7、33、34、48、53、108、129、130及148之組合物在脾臟中之通量最高，而包括化合物9、59、124及141之組合物最低。在肺臟及股骨中觀測到類似結果。
實例6A：在肌肉內投與後由樣品調配物誘導之表現
製備包括經修飾螢光素酶(Luc)mRNA及H10 mRNA之樣品調配物且肌肉內投與，且同時評估所得表現及免疫原性。製備包括根據式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)之化合物的調配物，且以0.001及0.01mpk之劑量(例如0.0005mpk之劑量的包括Luc mRNA之調配物及包括H10 mRNA之調配物或0.005mpk之劑量的包括Luc mRNA之調配物及包括H10 mRNA之調配物)投與。如表5A中所示，化合物20在兩種劑量水準下均展現最高表現。低劑量之化合物20顯示與高劑量之MC3等效的表現。包括其他化合物之調配物亦相對於MC3之表現顯示多倍增強。
實例6B：在肌肉內投與後由樣品調配物誘導之表現
製備包括經修飾螢光素酶(Luc)mRNA之樣品調配物且肌肉內投與，且同時評估所得表現及免疫原性。製備包括根據式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)之化合物的調配物且以0.01mpk之劑量投與。如表5B中所示，化合物108展現最高表現。包括其他化合物之調配物亦相對於MC3之表現顯示多倍增強。
表6中比較了在靜脈內及肌肉內投與後所量測之通量。通量呈現為增加倍數高於對於MC3調配物所量測之增加倍數。包括化合物20之調配物在肌肉內投與後在Luc表現方面展示最高增加倍數，而包括化合物18及26之彼等在靜脈內投與後展示最高增加倍數。值得注意的是，表6中所包括之靜脈內數據係在比肌肉內數據高之劑量下量測。
實例7：樣品調配物誘導之細胞因子產生
將外來物質引入哺乳動物體內誘導促進細胞因子產生之先天免疫反應。對例如包括治療劑及/或預防劑之奈米粒子組合物之此類免疫反應為不希望的。因此，量測對某些細胞因子之誘導以評估奈米粒子組合物之功效。表1A中所呈現之在以0.5mpk之劑量靜脈內投與奈米粒子組合物後小鼠中的各種細胞因子之濃度係在6小時時量測。亦測試標準MC3調配物及PBS對照。如表7中清楚的，包括化合物1、3、9、19及26之組合物的IL-6誘導最高，而包括化合物3、4、7、20及26之組合物的IP-10誘導最高。包括化合物4、11、12及28之組合物的IL-6誘導最低。包括化合物10、11、12、13、15、17及18之組合物的IP-10誘導最低。
實例8：樣品調配物誘導之補體活化
補體活化幫助清除有機體中之病原體。由於不希望個體之身體將奈米粒子組合物識別為外來侵入物，故在投與此類組合物後補體系統活化程度低為較佳的。複合物sC5b-9為補體系統活化之標記物。因此，使人類細胞在活體外與根據表1A之奈米粒子組合物接觸且評估sC5b-9含量。表8顯示包括化合物1、6、9、18、24、25、29及30之奈米粒子組合物相對於生理鹽水之sC5b-9含量增加倍數。包括化合物6及18之組合物的sC5b-9含量相對於生理鹽水略微增加，而包括化合物1、9、24、29及30之組合物的sC5b-9含量相對於生理鹽水略微減少。
實例9：臨床化學及血液學
以2mpk之劑量向大鼠靜脈內投與包括不同脂質之奈米粒子組合物的樣品調配物。在劑量後48h時評估各種臨床標記物之表現且與投與MC3調配物或磷酸鹽緩衝鹽水(PBS)所誘導之表現相比較。
實例10：樣品調配物誘導之hEPO表現
通常首先根據活體內Luc表現評估包括不同脂質之奈米粒子組合物的樣品調配物。進一步使用編碼hEPO之mRNA來評估若干此類組合物之活性。包括化合物6、18、25、30、108-112、60及122或MC3之奈米粒子組合物係根據實例2製備。如表10及上文之1B中所示，各組合物具有類似粒度及囊封效率。
在3、6及24小時時量測以0.5mpk之劑量靜脈內投與奈米粒子組合物的小鼠中之hEPO表現及細胞因子誘導。所得hEPO及細胞因子含量概括於表11A中。在每個時間點，包括化合物6及18之組合物產生比MC3調配物高之hEPO濃度。在3、6及24小時時量測以0.01mpk之劑量肌肉內投與表1B之奈米粒子組合物的小鼠中之hEPO表現。所得hEPO含量概括於表11B中。在6h時間點處，包括化合物18、25、30、108-112、60及122之組合物產生比MC3調配物高之hEPO濃度。(亦參見圖9)。
表12基於表現及通量水準對包括根據式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)之化合物的奈米粒子組合物與包括MC3之組合物進行了比較。如表12中清楚的，化合物6與18在hEPO表現與平均總通量兩方面均勝過MC3。因此，此等脂質可適合用於奈米粒子組合物治療劑中。
實例11：在大鼠中樣品調配物所誘導之hEPO表現及肝臟中之殘餘脂質含量
在6h時量測以2.0mpk之劑量靜脈內投與奈米粒子組合物之大鼠中的hEPO表現及細胞因子誘導。
對於脂質定量，在48h時收穫肝臟組織。向預先稱重之組織中，添加Milli-Q水(每100mg組織900μL水)。使用Omni探針均質器將組織均質化直至均勻。將50μL之樣品及矩陣校準標準物在96-孔板中製 成等分試樣。將50μL之用於基質空白及對照空白之空白基質製成等分試樣。將400μL IS外加溶液(spiking solution)人工添加至除基質空白外的所有樣品中。將400μL之50：50 ACN：IPA人工添加至基質空白中。將板覆蓋且使樣品渦旋並在>3000rpm下離心5分鐘。將200μL之樣品轉移至清潔96-孔板中用於分析。在Waters Acquity UPLC上分析樣品，使用Higgins Analytical Clipeus C8管柱(5μM，30 x 2.1mm)及在1.2mL/min下在1.3min內70-95%或60-95%(移動相A：5mM甲酸銨/50：50：1 H2O：MeOH：甲酸；移動相B：5mM甲酸銨/100：1 MeOH：甲酸)之梯度(管柱溫度55℃)。偵測係使用Sciex API5500質譜儀基於正模式之電噴霧電離(ESI)來進行。
在6小時時量測以0.2mpk或2.0mpk之劑量靜脈內投與奈 米粒子組合物之大鼠中的hEPO表現。表16概括使用各種奈米粒子組合物之hEPO表現水準與使用MC3調配物之hEPO表現水準相比的比率及如上文所描述在投與之後48小時時所量測的肝臟中之脂質含量。表17及18概括在投與化合物28、33、53及54之後48小時時所量測的肝臟及脾臟中之脂質含量。肝臟及脾臟含量代表對各組中之3個大鼠所計算之平均值。如表17及18中所示，在48小時之後小於10%之化合物28、33、53及54殘留在肝臟中，而大於60%之MC3殘留下來。
表18. 48h之後在投與2mpk劑量之包括根據式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、
表19概括在以0.2及2mpk向大鼠靜脈內投與包括化合物48、49及50及hEPO mRNA之調配物後所量測的hEPO表現、IP-10誘導、肝臟及脾臟含量以及丙胺酸轉胺酶(ALT)及天冬胺酸轉胺酶(AST)。hEPO濃度係在投與之後6小時時量測，而細胞因子誘導及肝臟及脾臟含量係在投與之後48小時時量測。hEPO及IP-10濃度係以pg/ml形式呈現，而肝臟水準係以ng/g形式提供。ALT及AST含量係以國際單位呈現。
實例12：樣品調配物在大鼠中之劑量反應
在2、4、6、8、24及48小時時間點量測以各種劑量向大鼠靜脈內投與奈米粒子組合物所誘導之hEPO表現。圖3-6分別概括在以各種劑量向大鼠靜脈內投與包括化合物26、18、25及MC3之調配物後所量測的hEPO表現。48小時之後肝臟中之化合物26的脂質含量係約19%。
圖7顯示包括化合物18、25及26以及MC3之組合物在不同劑量下之曲線下面積：0.005mpk、0.01mpk、0.025mpk、0.05mpk、0.1mpk、0.25mpk、0.5mpk、1mpk或2mpk。
實例13：樣品調配物在大鼠中之藥物動力學
在各個時間點量測以0.2mpk之劑量靜脈內投與奈米粒子組合物之大鼠中之hEPO表現以及肝臟及脾臟中之脂質含量。選擇化合物18及25來與MC3比較。脂質係根據上文所描述之標準MC3配方來調配。為大鼠靜脈內投與單一0.2mpk劑量且在投與之後0.25、0.5、1、2、4、8、24及48小時時監測表現。
實例14：脂質：治療劑比率之最佳化
奈米粒子組合物中脂質組分與治療劑及/或預防劑之相對量可根據對功效及耐受性之考慮進行最佳化。對於包括RNA作為治療劑及/或預防劑之組合物，N：P比率可充當適用度量。
由於奈米粒子組合物之N：P比率控制表現與耐受性兩者，故具有低N：P比率及強表現之奈米粒子組合物為理想的。N：P比率根據奈米粒子組合物中脂質與RNA之比率而變化。因此，對於包括約50mol%之根據式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)之化合物；約10mol%磷脂(例如DOPE或DSPC)；約38.5mol%結構脂質(例如膽固醇)；及約1.5mol% PEG脂質(例如PEG-DMG)之脂質調配物而言，總脂質與RNA之wt/wt比率在10：1、15：1、20：1、32：1、40：1、50：1及60：1之間變化。假設氮原子為單一質子化的，計算各奈米粒子組合物之N：P比率。亦量測各組合物之囊封效率(EE)、尺寸及多分散指數。
一般而言，具有較高總脂質：RNA比率之組合物產生較小粒子，且囊封效率較高，該兩者均為所需的。然而，此類調配物之N：P比率通常超過4。此項技術中之諸如上文所描述之MC3調配物的現行標準物具有5.67之N：P比率。因此，應找到N：P比率、尺寸及囊封效率之間的平衡。
為探索具有不同N：P比率之奈米粒子組合物的功效，檢驗了在低(0.05mg/kg)或高(0.5mg/kg)劑量之靜脈內投與之奈米粒子組合物之後螢光素酶(Luc)或人類促紅細胞生成素(hEPO)在小鼠中之表現。在投與之後3、6及/或24小時時量測所表現之Luc或hEPO的濃度。
實例15：根據式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)之化合物之含量的最佳化
由於具有較高囊封效率之較小粒子通常為理想的，故根據此等參數將奈米粒子組合物之脂質組分中各種元素之相對量最佳化。
選擇根據式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)之化合物來進行最佳化。在包括DOPE或DSPC作為磷脂之組合物中，使 根據式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)之化合物的相對量在30mol%及60mol%之間變化，以確定調配物中根據式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)之化合物的最佳量。在基於NanoAssemblr微流體之系統上，在脂質-mRNA溶液中水與乙醇比率為3：1且將脂質溶液注入mRNA溶液中之速率為12mL/min的情況下，使用標準化方法來製備調配物。此方法誘導奈米沈澱及粒子形成。亦可使用包括但不限於T形連接或直接注射之替代方法來達成相同奈米沈澱。
產生具有最高囊封效率之最小粒子的調配物通常為較佳的，然而基於給定應用(例如基於靶器官之穿孔尺寸)可能需要較大或較小粒度。亦評估組合物之Luc或hEPO表現水準及細胞因子型態。
實例16：磷脂之最佳化
改變奈米粒子組合物之脂質組分中之磷脂的相對量以進一步將配方最佳化。選擇根據式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)之化合物來用於奈米粒子組合物中，且選擇DOPE及DSPC作為磷脂。亦可評估其他磷脂。以在0mol%與30mol%之間變化的相對磷脂含量製備奈米粒子組合物。評估組合物之尺寸、囊封效率、Luc或hEPO表現水準及細胞因子型態。
實例17：結構脂質之最佳化
改變奈米粒子組合物之脂質組分中之結構脂質的相對量以進一步將配方最佳化。選擇根據式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)之化合物來用於奈米粒子組合物中，且選擇膽固醇作為結構脂質。亦可評估其他結構脂質。以在18.5mol%與48.5mol%之間變化的相對結構脂質含量製備奈米粒子組合物。評估組合物之尺寸、囊封效率、Luc或hEPO表現水準及細胞因子型態。
實例18：PEG脂質之最佳化
改變奈米粒子組合物之脂質組分中之PEG脂質的相對量以進一步將配方最佳化。選擇根據式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)之化合物來用於奈米粒子組合物中，且選擇PEG-DMG作為PEG脂質。亦可評估其他PEG脂質。以在0mol%與10mol%之間變化的相對PEG 脂質含量製備奈米粒子組合物。評估組合物之尺寸、囊封效率、Luc或hEPO表現水準及細胞因子型態。
適合用於最佳化奈米粒子組合物配方之示例性配方呈現於表23中。
實例19：粒度之最佳化
不同身體器官之穿孔尺寸常常不同；例如已知腎臟具有比肝臟小之穿孔尺寸。因此，將治療劑及/或預防劑靶向遞送(例如特定地遞送)至特定器官或器官群可能需要投與具有不同粒度之奈米粒子組合物。為研究此影響，使用Nanoassemblr儀器製備具有多種粒度的使用諸如表23中所包括之彼等配方的配方的奈米粒子組合物。奈米粒子組合物包括編碼Luc之RNA。隨後向小鼠投與各不同尺寸之奈米粒子組合物以評估粒度對遞送選擇性之影響。可使用生物發光量測Luc在兩個或更多個器官或器官群中之表現，以評估在各器官中之相對表現。
實例20：在預處理之後投與
向個體投與奈米粒子組合物可能導致指示低耐受性之炎症、輸注相關反應及其他不希望的作用。此等影響可歸因於不希望的免疫活性。
為對抗負面作用，將奈米粒子組合物與一或多種物質(例如共-藥物或其他治療劑及/或預防劑)共投與給個體。可能適用之其他治療劑及/或預防劑包括類固醇(例如皮質類固醇)、抗組胺、H1受體阻斷劑、H2受體阻斷劑、消炎化合物、他汀類、BTK抑制劑、S1P1促效劑、糖皮質素受體調節劑(GRM)及雌二醇。用一或多種選自地塞米松及乙醯胺酚之其他治療劑對非人類靈長類動物進行預處理。另一治療劑係在投與奈米粒子組合物之前24小時、1小時或24小時與1小時時投與。樣品方案概括於表24中。量測並比較細胞因子型態、炎症及其他參數以評估預處理之有效性。
舉例而言，適用治療性治療過程可涉及在投與奈米粒子組合物之前一天與當天(一小時前)以1.3mpk之劑量水準投與另一治療劑及/或預防劑。其他治療劑及/或預防劑可經調配用於藉由多種不同途徑來遞送。舉例而言，地塞米松可經口遞送。一般而言，其他治療劑及/或預防劑係以臨床上批准之劑量水準或典型劑量水準投與。
實例21：向非人類靈長類動物投藥
奈米粒子組合物在非人類靈長類動物中之耐受性及功效係在食蟹猴中評估。為各猴每週一次投與包括編碼hEPO之mRNA的最佳化奈米粒子組合物持續四週。hEPO蛋白質、mRNA含量及細胞因子型態係在每次投與之前及之後2、6、12、24、48、72及120小時時使用基於ELISA之技術量測。
預處理對非人類靈長類動物之影響係使用包括編碼hEPO之mRNA的標準MC3調配物進行評估。研究設計概括於表25中。雄猴以5ml/kg/h之劑量速率每週一次投與奈米粒子組合物持續四週且用胺甲喋呤或地塞米松預處理。
預處理研究之結果顯示於圖1中。如所示，在不存在任何預處理之情況下，在研究過程中最大表現水準降低近70%。胺甲喋呤不產生任何特定有益影響。然而，預投與地塞米松與不涉及預處理之處理過程相 比使得蛋白質表現增加。值得注意的是，在用地塞米松預處理之動物中隨時間推移觀測到血漿/血清蛋白表現之最小程度的降低。此等結果表明諸如地塞米松之皮質類固醇的預處理改良含有例如根據式(I)、(IA)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)之化合物的奈米粒子組合物之耐受性及功效。
亦使用包括化合物18之樣品調配物研究了奈米粒子組合物在非人類靈長類動物中之耐受性及功效。調配物係根據上文所描述之標準MC3配方來製備且包括hEPO mRNA。經由靜脈內輸注60分鐘為靈長類動物投與0.05(組1)、0.3(組2)或1.0(組3)mpk之單一劑量。各劑量投與給三個靈長類動物。在給藥前及處理後2、6、24、48及96小時時量測hEPO之表現(表26)。亦測定包括Tmax、Cmax及AUC之藥物動力學參數且呈現於表27中。表28包括補體活化指示物之含量，而表29包括細胞因子誘導數據。
表28. 在向非人類靈長類動物投與奈米粒子組合物後之各個時間點所
一般而言，在各劑量-反應作用情況下，調配物類似於MC3調配物而被耐受。在高劑量組中在第2天天冬胺酸轉胺酶(AST)增加且到第5天回到基線。然而，丙胺酸轉胺酶(ALT)含量不增加。一般而言，更低劑量被更好地耐受。高劑量誘導體溫升高及弓背姿勢，此與在投與較高劑量之MC3調配物的靈長類動物中所觀測到的行為類似。在高劑量組之動物中白細胞計數略微升高，然而所有組在第5天均顯示網狀紅細胞計數明顯增加，此指示強藥理學反應。補體活化及細胞因子釋放(IL-6及MCP-1)為劑量-相關的，且對於低劑量及中劑量組來說在24小時內可逆且在高劑量組中到第5天可逆。hEPO水準高於在向非人類靈長類動物投與類似劑量之MC3調配物後所量測之彼等。
實例22：向非人類靈長類動物投與
亦使用包括化合物18、25、26及48以及MC3之樣品調配物研究奈米粒子組合物在非人類靈長類動物中之耐受性及功效，以確定此等化合物是否在蛋白質表現方面有區別。調配物係根據上文所描述之標準MC3配方來製備且包括hEPO mRNA。表30包括所測試之組合物的細節，而表31概括小鼠及大鼠中Luc及hEPO mRNA之相對表現。表現係在投與之後6小時時量測。
n.d.=未測出
圖2顯示在用60分鐘輸注向原初食蟹猴靜脈內投與0.01mpk劑量之後所量測之hEPO mRNA表現。如圖中清楚的，所有所測試之調配物在投與後6小時時表現最高，且包括化合物18之彼等調配物為最高的。
表32概括在向非人類靈長類動物投與0.01mpk劑量之調配物後所量測之藥物動力學參數。
實例23：向非人類靈長類動物投與
使用包括編碼抗血球凝集素(抗HA)抗體之mRNA的標準MC3調配物及含有化合物18之奈米粒子組合物來驗證hEPO表現研究之結 果。經由靜脈內輸注60分鐘為食蟹猴投與0.1mpk或0.3mpk之單一劑量之包括編碼抗HA抗體之mRNA的含有化合物18(參見表33；根據實例2製備)之奈米粒子組合物。
抗HA(抗血球凝集素)抗體表現之結果顯示於表34中及圖11中。
相較於MC3對應物在含有化合物18之奈米粒子組合物的情況下觀測到高五倍之蛋白質表現，且在化合物18情況下在0.1及0.3mpk之間發現明顯的劑量反應(例如0.3mpk AUC為0.1mpk劑量之約三倍)。
實例24：治療疾病及病症之方法
選擇具有高耐受性(例如引起低免疫反應)及功效(例如有助於高效及有效囊封治療劑及/或預防劑及遞送藥劑至所需靶標)之奈米粒子組合物調配物來使用。基於個體之病狀選擇奈米粒子組合物調配物之治療劑及/或預防劑來使用。舉例而言，可選擇編碼血管內皮生長因子A(VEGF-A)之mRNA來促進血管生成，以治療動脈粥樣硬化腎血管疾病，而能夠敲低脂蛋白元B(apoB)之siRNA可被選擇用於治療代謝疾病或病症，諸如血脂異常。
在用奈米粒子組合物治療之前一或多個小時用小劑量之地塞米松對需要治療之個體進行預處理。奈米粒子組合物較佳係靜脈內投與給個體，然而肌肉內、皮內、皮下、鼻內或吸入投藥途徑亦為可接受的。治療係以約0.001mg/kg至約10mg/kg之治療劑及/或預防劑的劑量提供且 根據個體之需要每天、每週、每兩週或每月重複。
等效物
應瞭解，雖然已結合詳細說明描述了本發明，但前述描述旨在說明而不限制本發明之範疇，其係由隨附申請專利範圍之範疇界定。其他態樣、優點及變化型式在以下申請專利範圍之範疇內。

Claims (188)

  1. 一種式(I)化合物： 或其鹽或異構體，其中R1選自由以下組成之群：C5-30烷基、C5-20烯基、-R*YR”、-YR”及-R”M’R’；R2及R3獨立地選自由以下組成之群：H、C1-14烷基、C2-14烯基、-R*YR”、-YR”及-R*OR”，或R2及R3與其所連接之原子一起形成雜環或碳環；R4選自由以下組成之群：C3-6碳環、-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR、-CQ(R)2及未經取代之C1-6烷基，其中Q選自碳環、雜環、-OR、-O(CH2)nN(R)2、-C(O)OR、-OC(O)R、-CX3、-CX2H、-CXH2、-CN、-N(R)2、-C(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)C(O)N(R)2、-N(R)C(S)N(R)2、-N(R)R8、-O(CH2)nOR、-N(R)C(=NR9)N(R)2、-N(R)C(=CHR9)N(R)2、-OC(O)N(R)2、-N(R)C(O)OR、-N(OR)C(O)R、-N(OR)S(O)2R、-N(OR)C(O)OR、-N(OR)C(O)N(R)2、-N(OR)C(S)N(R)2、-N(OR)C(=NR9)N(R)2、-N(OR)C(=CHR9)N(R)2、-C(=NR9)N(R)2、-C(=NR9)R、-C(O)N(R)OR及-C(R)N(R)2C(O)OR，且各n獨立地選自1、2、3、4及5；各R5獨立地選自由以下組成之群：C1-3烷基、C2-3烯基及H；各R6獨立地選自由以下組成之群：C1-3烷基、C2-3烯基及H；M及M’獨立地選自-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R’)-、-N(R’)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR’)O-、-S(O)2-、-S-S-、芳基及雜芳基；R7選自由以下組成之群：C1-3烷基、C2-3烯基及H；R8選自由C3-6碳環及雜環組成之群；R9選自由以下組成之群：H、CN、NO2、C1-6烷基、-OR、-S(O)2R、 -S(O)2N(R)2、C2-6烯基、C3-6碳環及雜環；各R獨立地選自由以下組成之群：C1-3烷基、C2-3烯基及H；各R’獨立地選自由以下組成之群：C1-18烷基、C2-18烯基、-R*YR”、-YR”及H；各R”獨立地選自由C3-14烷基及C3-14烯基組成之群；各R*獨立地選自由C1-12烷基及C2-12烯基組成之群；各Y獨立地為C3-6碳環；各X獨立地選自由以下組成之群：F、Cl、Br及I；且m選自5、6、7、8、9、10、11、12及13；且其中當R4為-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR或-CQ(R)2時，則(i)當n為1、2、3、4或5時Q不為-N(R)2，或(ii)當n為1或2時Q不為5、6或7員雜環烷基。
  2. 如申請專利範圍第1項之化合物，其中該化合物為式(IA)化合物： 或其鹽或異構體，其中l選自1、2、3、4及5；m選自5、6、7、8及9；M1為一鍵或M’；R4為未經取代之C1-3烷基或-(CH2)nQ，其中Q為OH、-NHC(S)N(R)2、-NHC(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)R8、-NHC(=NR9)N(R)2、-NHC(=CHR9)N(R)2、-OC(O)N(R)2、-N(R)C(O)OR、-N(OR)C(O)R、-N(OR)S(O)2R、-N(OR)C(O)OR、-N(OR)C(O)N(R)2、-N(OR)C(S)N(R)2、-N(OR)C(=NR9)N(R)2、-N(OR)C(=CHR9)N(R)2、雜芳基或雜環烷基；M及M’獨立地選自-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R’)-、-P(O)(OR’)O-、-S-S-、芳基及雜芳基；且R2及R3獨立地選自由以下組成之群：H、C1-14烷基及C2-14烯基。
  3. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中m為5、7或9。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之化合物，其中該化合物為 式(II)化合物： 或其鹽或異構體，其中l選自1、2、3、4及5；M1為一鍵或M’；R4為未經取代之C1-3烷基或-(CH2)nQ，其中n為2、3或4且Q為OH、-NHC(S)N(R)2、-NHC(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)R8、-NHC(=NR9)N(R)2、-NHC(=CHR9)N(R)2、-OC(O)N(R)2、-N(R)C(O)OR、-N(OR)C(O)R、-N(OR)S(O)2R、-N(OR)C(O)OR、-N(OR)C(O)N(R)2、-N(OR)C(S)N(R)2、-N(OR)C(=NR9)N(R)2、-N(OR)C(=CHR9)N(R)2、雜芳基或雜環烷基；M及M’獨立地選自-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R’)-、-P(O)(OR’)O-、-S-S-、芳基及雜芳基；且R2及R3獨立地選自由以下組成之群：H、C1-14烷基及C2-14烯基。
  5. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中Q為OH、-NHC(S)N(R)2、-NHC(O)N(R)2、-N(R)C(O)R或-N(R)S(O)2R。
  6. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中Q為-N(R)R8、-NHC(=NR9)N(R)2、-NHC(=CHR9)N(R)2、-OC(O)N(R)2或-N(R)C(O)OR。
  7. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中Q為-N(OR)C(O)R、-N(OR)S(O)2R、-N(OR)C(O)OR、-N(OR)C(O)N(R)2、-N(OR)C(S)N(R)2、-N(OR)C(=NR9)N(R)2或-N(OR)C(=CHR9)N(R)2。
  8. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中Q為雜芳基。
  9. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中Q為雜環烷基且n為3、4或5。
  10. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中M1為M’。
  11. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中M及M’獨立地為 -C(O)O-或-OC(O)-。
  12. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中M及M’中之至少一者為-S-S-。
  13. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中M及M’中之一者為-S-S-，且另一者為-C(O)O-或-OC(O)-。
  14. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中l為1、3或5。
  15. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R4為未經取代之甲基或-(CH2)nQ，其中Q為OH、-NHC(S)N(CH3)2或-NHC(O)N(CH3)2。
  16. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中M1不存在。
  17. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R’為C1-18烷基、C2-18烯基、-R*YR”或-YR”。
  18. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R2及R3獨立地為C3-14烷基或C3-14烯基。
  19. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R1選自由C5-20烷基及C5-20烯基組成之群。
  20. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R1選自由以下組成之群：-R*YR”、-YR”及-R”M’R’。
  21. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R1為C5-20烷基。
  22. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R1為C6烷基、C8烷基、C9烷基、C14烷基或C18烷基。
  23. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R1為C5-20烯基。
  24. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R1為C18烯基。
  25. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R1為亞油烯基。
  26. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R1為-R”M’R’。
  27. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R’選自-R*YR”及-YR”。
  28. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中Y為環丙基。
  29. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中鄰近於Y之R”為C1烷基。
  30. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R’選自C4烷基、C4烯基、C5烷基、C5烯基、C6烷基、C6烯基、C7烷基、C7烯基、C9烷基、 C9烯基、C11烷基、C11烯基、C17烷基、C17烯基、C18烷基及C18烯基，該等基團中之每一者為直鏈或支鏈的。
  31. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R”為C3烷基。
  32. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R”為C5烷基。
  33. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R”為C7烷基。
  34. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中M’為-C(O)O-或-OC(O)-。
  35. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中M’為芳基或雜芳基。
  36. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中M’選自由以下組成之群：苯基、噁唑及噻唑。
  37. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R1選自-R*YR”及-YR”。
  38. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中Y為環丙基。
  39. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R*為C8烷基。
  40. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R”為C3-12烷基。
  41. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R”為C8烷基。
  42. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中各R5為H。
  43. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中各R6為H。
  44. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R2及R3獨立地選自由以下組成之群：C1-14烷基、C2-14烯基、-R*YR”、-YR”及-R*OR”，或R2及R3與其所連接之原子一起形成雜環或碳環。
  45. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R2與R3相同。
  46. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R2及R3為C8烷基。
  47. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R2及R3為C2烷基。
  48. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R2及R3為C3烷基。
  49. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R2及R3為C4烷基。
  50. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R2及R3為C5烷基。
  51. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R2及R3為C6烷基。
  52. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R2及R3為C7烷基。
  53. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R2與R3不同。
  54. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R2為C8烷基。
  55. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R3為C1烷基。
  56. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R3為C2烷基。
  57. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R3為C3烷基。
  58. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R3為C4烷基。
  59. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R3為C5烷基。
  60. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R3為C6烷基。
  61. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R3為C7烷基。
  62. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R3為C9烷基。
  63. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R2及R3與其所連接之原子一起形成雜環。
  64. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R2及R3與其所連接之原子一起形成碳環。
  65. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中該碳環為C6碳環。
  66. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中該碳環為苯基。
  67. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中該碳環為環己基。
  68. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中由R2及R3與其所連接之原子一起形成之該雜環或碳環經一或多個烷基取代。
  69. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中M為-C(O)O-。
  70. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中M為-OC(O)-。
  71. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中M為芳基或雜芳基。
  72. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中M選自由以下組成之群：苯基、噁唑及噻唑。
  73. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中m為5。
  74. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中m為7。
  75. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中m為9。
  76. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R4為未經取代之C1-4烷基。
  77. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R4為未經取代之甲基。
  78. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R4選自由以下組成之群：C3-6碳環、-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR及-CQ(R)2，其中Q 選自C3-6碳環、具有一或多個選自N、O、S及P之雜原子的5員至14員芳族或非芳族雜環、-OR、-O(CH2)nN(R)2、-C(O)OR、-OC(O)R、-CX3、-CX2H、-CXH2、-CN、-N(R)2、-C(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)C(O)N(R)2、-N(R)C(S)N(R)2及-C(R)N(R)2C(O)OR，且各n獨立地選自1、2、3、4及5。
  79. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R4選自由以下組成之群：C3-6碳環、-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR及-CQ(R)2，其中Q選自C3-6碳環、具有一或多個選自N、O及S之雜原子的5員至14員雜芳基、-OR、-O(CH2)nN(R)2、-C(O)OR、-OC(O)R、-CX3、-CX2H、-CXH2、-CN、-C(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)C(O)N(R)2、-N(R)C(S)N(R)2、-C(R)N(R)2C(O)OR及具有一或多個選自N、O及S之雜原子且經一或多個選自側氧基(=O)、OH、胺基及C1-3烷基之取代基取代的5員至14員雜環烷基，且各n獨立地選自1、2、3、4及5。
  80. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R4選自由以下組成之群：C3-6碳環、-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR及-CQ(R)2，其中Q選自C3-6碳環、具有一或多個選自N、O及S之雜原子的5員至14員雜環、-OR、-O(CH2)nN(R)2、-C(O)OR、-OC(O)R、-CX3、-CX2H、-CXH2、-CN、-C(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)C(O)N(R)2、-N(R)C(S)N(R)2、-C(R)N(R)2C(O)OR，且各n獨立地選自1、2、3、4及5；且當Q為5員至14員雜環且(i)R4為-(CH2)nQ，其中n為1或2，或(ii)R4為-(CH2)nCHQR，其中n為1，或(iii)R4為-CHQR及-CQ(R)2時，則Q為5員至14員雜芳基或8員至14員雜環烷基。
  81. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R4選自由以下組成之群：C3-6碳環、-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR及-CQ(R)2，其中Q選自C3-6碳環、具有一或多個選自N、O及S之雜原子的5員至14員雜芳基、-OR、-O(CH2)nN(R)2、-C(O)OR、-OC(O)R、-CX3、-CX2H、-CXH2、-CN、-C(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)C(O)N(R)2、-N(R)C(S)N(R)2、-C(R)N(R)2C(O)OR，且各n獨立地選自1、2、3、4及5。
  82. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R4選自-(CH2)nQ及-(CH2)nCHQR。
  83. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中Q為-OR。
  84. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中Q為-OH。
  85. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中Q為-O(CH2)nN(R)2。
  86. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中Q為-OC(O)R。
  87. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中Q為-CX3。
  88. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中Q為-CN。
  89. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中Q為-N(R)C(O)R或-N(R)S(O)2R。
  90. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中Q為-N(H)C(O)R或-N(H)S(O)2R。
  91. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中Q為-N(R)C(O)N(R)2。
  92. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中Q為-N(H)C(O)N(R)2。
  93. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中Q為-N(H)C(O)N(H)(R)。
  94. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中Q為-N(R)C(S)N(R)2。
  95. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中Q為-N(H)C(S)N(R)2。
  96. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中Q為-N(H)C(S)N(H)(R)。
  97. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中Q為-C(R)N(R)2C(O)OR。
  98. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中Q為-NHR8，其中R8為視情況經一或多個選自側氧基(=O)、胺基(NH2)、單烷基胺基或雙烷基胺基、C1-3烷基及鹵基之取代基取代的C3-6環烷基。
  99. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中Q為-NHC(=NR9)N(R)2，其中R9為CN、C1-6烷基或H。
  100. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中Q為-NHC(=CHR9)N(R)2，其中R9為NO2、C1-6烷基或H。
  101. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中Q為-OC(O)N(R)2或-N(R)C(O)OR。
  102. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中Q選自由以下組成之 群：三唑、咪唑、嘧啶及嘌呤。
  103. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中Q為含有至少一個氮環原子且視情況經一或多個選自側氧基(=O)、胺基(NH2)、單烷基胺基或雙烷基胺基、鹵基及C1-3烷基之取代基取代的5員或6員雜環烷基。
  104. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中n為1。
  105. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中n為2。
  106. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中n為3。
  107. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中n為4。
  108. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R7為H。
  109. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R7選自C1-3烷基。
  110. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R3及R7為H。
  111. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R2為H。
  112. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中該化合物選自由化合物1-8及31及其鹽及異構體組成之群。
  113. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中該化合物選自由化合物9-30、32-36及47-61及其鹽及異構體組成之群。
  114. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中該化合物選自由化合物65-75、79-81、94、101、103、108-116及118-135及其鹽及異構體組成之群。
  115. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中該化合物選自化合物136-232及其鹽及異構體。
  116. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中該化合物為式(IIa)化合物， ，或其鹽或異構體。
  117. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中該化合物為式(IIb)化合物， ，或其鹽或異構體。
  118. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中該化合物為式(IIc)或(IIe)化合物， 或其鹽或異構體。
  119. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R4選自-(CH2)nQ及-(CH2)nCHQR。
  120. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中Q選自由以下組成之群：-OR、-OH、-O(CH2)nN(R)2、-OC(O)R、-CX3、-CN、-N(R)C(O)R、-N(H)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(H)S(O)2R、-N(R)C(O)N(R)2、-N(H)C(O)N(R)2、-N(H)C(O)N(H)(R)、-N(R)C(S)N(R)2、-N(H)C(S)N(R)2、-N(H)C(S)N(H)(R)及雜環。
  121. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中n為1、2或3。
  122. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中該化合物為式(IId)化合物， ，或其鹽或異構體，其中R2及R3獨立地選自由C5-14烷基及C5-14烯基組成之群，且n選自2、3及4。
  123. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R2為C8烷基。
  124. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R3為C5烷基、C6烷基或C7烷基。
  125. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R3為C8烷基。
  126. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中R3為C9烷基。
  127. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中m為5。
  128. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中m為7。
  129. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中m為9。
  130. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中各R5為H。
  131. 如前述申請專利範圍中任一項之化合物，其中各R6為H。
  132. 一種奈米粒子組合物，其包含包括如前述申請專利範圍中任一項之化合物的脂質組分。
  133. 如申請專利範圍第132項之奈米粒子組合物，其中該脂質組分進一步包含磷脂。
  134. 如前述申請專利範圍中任一項之奈米粒子組合物，其中該磷脂選自由以下組成之群：1,2-二亞油醯基-sn-甘油基-3-磷醯膽鹼(DLPC)、1,2-二肉豆蔻醯基-sn-甘油基-磷醯膽鹼(DMPC)、1,2-二油醯基-sn-甘油基-3-磷醯膽鹼(DOPC)、1,2-二棕櫚醯基-sn-甘油基-3-磷醯膽鹼(DPPC)、1,2-二硬脂醯基-sn-甘油基-3-磷醯膽鹼(DSPC)、1,2-二(十一醯基)-sn-甘油基-磷醯膽鹼(DUPC)、1-棕櫚醯基-2-油醯基-sn-甘油基-3-磷醯膽鹼(POPC)、1,2-二-O-十八烯基-sn-甘油基-3-磷醯膽鹼(18：0二醚PC)、1-油醯基-2-膽固醇基半丁二醯基-sn-甘油基-3-磷醯膽鹼(OChemsPC)、1-十六基-sn-甘油基-3-磷醯膽鹼(C16 Lyso PC)、1,2-二亞麻醯基-sn-甘油基-3-磷醯膽鹼、1,2-二花生四烯醯基-sn-甘油基-3-磷醯膽鹼、1,2-二(二十二碳六烯醯基)-sn-甘油基-3-磷醯膽鹼、1,2-二油醯基-sn-甘油基-3-磷醯乙醇胺(DOPE)、1,2-二植烷醯基-sn-甘油基-3-磷醯乙醇胺(ME 16.0 PE)、1,2-二硬脂醯基-sn-甘油基-3-磷醯乙醇胺、1,2-二亞油醯基-sn-甘油基-3-磷醯乙醇胺、1,2-二亞麻醯基-sn-甘油基-3-磷醯乙醇胺、1,2-二花生四烯醯基-sn-甘油基-3-磷醯乙醇胺、1,2-二(二十二碳六烯醯基)-sn-甘油基-3-磷醯乙醇胺、1,2-二油醯基-sn-甘油基-3-磷酸-rac-(1-甘油)鈉 鹽(DOPG)、鞘磷脂及其混合物。
  135. 如前述申請專利範圍中任一項之奈米粒子組合物，其中該磷脂為DOPE。
  136. 如前述申請專利範圍中任一項之奈米粒子組合物，其中該磷脂為DSPC。
  137. 如前述申請專利範圍中任一項之奈米粒子組合物，其中該脂質組分進一步包含結構脂質。
  138. 如前述申請專利範圍中任一項之奈米粒子組合物，其中該結構脂質選自由以下組成之群：膽固醇、糞固醇、穀固醇、麥角固醇、菜油固醇、豆固醇、菜籽固醇、番茄鹼、熊果酸、α-生育酚及其混合物。
  139. 如前述申請專利範圍中任一項之奈米粒子組合物，其中該結構脂質為膽固醇。
  140. 如前述申請專利範圍中任一項之奈米粒子組合物，其中該脂質組分進一步包含PEG脂質。
  141. 如前述申請專利範圍中任一項之奈米粒子組合物，其中該PEG脂質選自由以下組成之群：經PEG修飾之磷脂醯乙醇胺、經PEG修飾之磷脂酸、經PEG修飾之神經醯胺、經PEG修飾之二烷基胺、經PEG修飾之二醯基甘油、經PEG修飾之二烷基甘油及其混合物。
  142. 如前述申請專利範圍中任一項之奈米粒子組合物，其中該脂質組分進一步包含選自由以下組成之群的陽離子及/或可離子化脂質：3-(二(十二基)胺基)-N1,N1,4-三(十二基)-1-哌嗪乙胺(KL10)、N1-[2-(二(十二基)胺基)乙基]-N1,N4,N4-三(十二基)-1,4-哌嗪二乙胺(KL22)、14,25-二(十三基)-15,18,21,24-四氮雜-三十八烷(KL25)、1,2-二亞油烯基氧基-N,N-二甲胺基丙烷(DLin-DMA)、2,2-二亞油烯基-4-二甲胺基甲基-[1,3]-二氧雜環戊烷(DLin-K-DMA)、4-(二甲胺基)丁酸三十七-6,9,28,31-四烯-19-基酯(DLin-MC3-DMA)、2,2-二亞油烯基-4-(2-二甲胺基乙基)-[1,3]-二氧雜環戊烷(DLin-KC2-DMA)、1,2-二油烯基氧基-N,N-二甲胺基丙烷(DODMA)、2-({8-[(3β)-膽固-5-烯-3-基氧基]辛基}氧基)-N,N-二甲基-3-[(9Z,12Z)-十八-9,12-二烯-1-基氧基]丙-1-胺(辛基-CLinDMA)、(2R)-2-({8-[(3β)-膽固-5-烯-3-基氧基]辛基}氧基)-N,N-二甲基 -3-[(9Z,12Z)-十八-9,12-二烯-1-基氧基]丙-1-胺(辛基-CLinDMA(2R))及(2S)-2-({8-[(3β)-膽固-5-烯-3-基氧基]辛基}氧基)-N,N-二甲基-3-[(9Z,12Z)-十八-9,12-二烯-1-基氧基]丙-1-胺(辛基-CLinDMA(2S))。
  143. 如前述申請專利範圍中任一項之奈米粒子組合物，其中該脂質組分進一步包含磷脂、結構脂質及PEG脂質。
  144. 如前述申請專利範圍中任一項之奈米粒子組合物，其中該脂質組分包含約30mol%至約60mol%該化合物、約0mol%至約30mol%磷脂、約18.5mol%至約48.5mol%結構脂質及約0mol%至約10mol% PEG脂質。
  145. 如前述申請專利範圍中任一項之奈米粒子組合物，其中該脂質組分包含約50mol%該化合物、約10mol%磷脂、約38.5mol%結構脂質及約1.5mol% PEG脂質。
  146. 如前述申請專利範圍中任一項之奈米粒子組合物，其進一步包含治療劑及/或預防劑。
  147. 如前述申請專利範圍中任一項之奈米粒子組合物，其中該治療劑及/或預防劑為能夠引發免疫反應之疫苗或化合物。
  148. 如前述申請專利範圍中任一項之奈米粒子組合物，其中該治療劑及/或預防劑為核酸。
  149. 如前述申請專利範圍中任一項之奈米粒子組合物，其中該治療劑及/或預防劑為核糖核酸(RNA)。
  150. 如前述申請專利範圍中任一項之奈米粒子組合物，其中該RNA選自由以下組成之群：小干擾RNA(siRNA)、不對稱干擾RNA(aiRNA)、微RNA(miRNA)、Dicer-受質RNA(dsRNA)、小髮夾RNA(shRNA)、信使RNA(mRNA)及其混合物。
  151. 如前述申請專利範圍中任一項之奈米粒子組合物，其中該RNA為mRNA。
  152. 如前述申請專利範圍中任一項之奈米粒子組合物，其中該mRNA包括以下中之一或多者：莖環、鏈終止核苷、polyA序列、聚腺苷酸化信號及/或5’帽結構。
  153. 如前述申請專利範圍中任一項之奈米粒子組合物，其中該治療劑及/或 預防劑之囊封效率為至少50%。
  154. 如前述申請專利範圍中任一項之奈米粒子組合物，其中該治療劑及/或預防劑之該囊封效率為至少80%。
  155. 如前述申請專利範圍中任一項之奈米粒子組合物，其中該治療劑及/或預防劑之該囊封效率為至少90%。
  156. 如前述申請專利範圍中任一項之奈米粒子組合物，其中該脂質組分與該治療劑及/或預防劑之wt/wt比率為約10：1至約60：1。
  157. 如前述申請專利範圍中任一項之奈米粒子組合物，其中該脂質組分與該治療劑及/或預防劑之該wt/wt比率為約20：1。
  158. 如前述申請專利範圍中任一項之奈米粒子組合物，其中N：P比率為約2：1至約30：1。
  159. 如前述申請專利範圍中任一項之奈米粒子組合物，其中該N：P比率為約5.67：1。
  160. 如前述申請專利範圍中任一項之奈米粒子組合物，其中該奈米粒子組合物之平均尺寸為約70nm至約100nm。
  161. 如前述申請專利範圍中任一項之奈米粒子組合物，其中該奈米粒子組合物之多分散指數為約0.10至約0.20。
  162. 如前述申請專利範圍中任一項之奈米粒子組合物，其中該奈米粒子組合物具有約-10mV至約+20mV之ζ電位。
  163. 一種醫藥組合物，其包含如前述申請專利範圍中任一項之奈米粒子組合物及醫藥學上可接受之載劑。
  164. 一種將治療劑及/或預防劑遞送至哺乳動物細胞之方法，該方法包括向個體投與如前述申請專利範圍中任一項之奈米粒子組合物，該投與包括使該細胞與該奈米粒子組合物接觸，藉此將該治療劑及/或預防劑遞送至該細胞。
  165. 如前述申請專利範圍中任一項之方法，其中該哺乳動物細胞係在哺乳動物體內。
  166. 如前述申請專利範圍中任一項之方法，其中該哺乳動物為人類。
  167. 如前述申請專利範圍中任一項之方法，其中該奈米粒子組合物係經靜脈內、肌肉內、皮內、皮下、鼻內或藉由吸入投與。
  168. 如前述申請專利範圍中任一項之方法，其中向該哺乳動物投與約0.01mg/kg至約10mg/kg之劑量的該治療劑及/或預防劑。
  169. 一種在哺乳動物細胞中產生相關多肽之方法，該方法包括使該細胞與如前述申請專利範圍中任一項之奈米粒子組合物接觸，其中該治療劑及/或預防劑為mRNA，且其中該mRNA編碼該相關多肽，藉此該mRNA能夠在該細胞中被轉譯以產生該相關多肽。
  170. 如前述申請專利範圍中任一項之方法，其中該哺乳動物細胞係在哺乳動物體內。
  171. 如前述申請專利範圍中任一項之方法，其中該哺乳動物為人類。
  172. 如前述申請專利範圍中任一項之方法，其中該奈米粒子組合物係經靜脈內、肌肉內、皮內、皮下、鼻內或藉由吸入投與。
  173. 如前述申請專利範圍中任一項之方法，其中向該哺乳動物投與約0.001mg/kg至約10mg/kg之劑量的該mRNA。
  174. 一種治療有需要之哺乳動物之疾病或病症的方法，該方法包括向該哺乳動物投與治療有效量之如前述申請專利範圍中任一項之奈米粒子組合物。
  175. 如前述申請專利範圍中任一項之方法，其中該疾病或病症之特徵為蛋白質或多肽功能障礙或活性異常。
  176. 如前述申請專利範圍中任一項之方法，其中該疾病或病症選自由以下組成之群：感染性疾病、癌症及增殖性疾病、遺傳性疾病、自體免疫疾病、糖尿病、神經退化性疾病、心血管及腎血管疾病及代謝疾病。
  177. 如前述申請專利範圍中任一項之方法，其中該哺乳動物為人類。
  178. 如前述申請專利範圍中任一項之方法，其中該奈米粒子組合物係經靜脈內、肌肉內、皮內、皮下、鼻內或藉由吸入投與。
  179. 如前述申請專利範圍中任一項之方法，其中向該哺乳動物投與約0.001mg/kg至約10mg/kg之劑量的該治療劑及/或預防劑。
  180. 一種將治療劑及/或預防劑特定地遞送至哺乳動物器官的方法，該方法包括向哺乳動物投與如前述申請專利範圍中任一項之奈米粒子組合物，該投與包括使該哺乳動物器官與該奈米粒子組合物接觸，藉此將該治療劑及/或預防劑遞送至該器官。
  181. 如前述申請專利範圍中任一項之方法，其中該哺乳動物為人類。
  182. 如前述申請專利範圍中任一項之方法，其中該奈米粒子組合物係經靜脈內、肌肉內、皮內、皮下、鼻內或藉由吸入投與。
  183. 如前述申請專利範圍中任一項之方法，其中向該哺乳動物投與約0.001mg/kg至約10mg/kg之劑量的該治療劑及/或預防劑。
  184. 如前述申請專利範圍中任一項之方法，其在該接觸或投與步驟之前進一步包括用一或多種其他化合物對該哺乳動物進行預處理，其中預處理包括向該哺乳動物投與該一或多種其他化合物。
  185. 如前述申請專利範圍中任一項之方法，其中在該接觸或投與步驟之前24小時或更少個小時時對該哺乳動物進行預處理。
  186. 如前述申請專利範圍中任一項之方法，其中在該接觸或投與步驟之前約一個小時時對該哺乳動物進行預處理。
  187. 如前述申請專利範圍中任一項之方法，其中該一或多種其他化合物選自由以下組成之群：消炎化合物、類固醇、他汀類、雌二醇、BTK抑制劑、S1P1促效劑、糖皮質素受體調節劑(GRM)及抗組胺。
  188. 如前述申請專利範圍中任一項之方法，其中該一或多種其他化合物選自由以下組成之群：地塞米松、胺甲喋呤、乙醯胺酚、H1受體阻斷劑及H2受體阻斷劑。
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