TW202220695A - 寡核苷酸之全身遞送 - Google Patents

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Abstract

本揭示案提供組合物，合成及使用寡核苷酸-配位體結合物以促進寡核苷酸之全身遞送的方法，該等寡核苷酸經設計以防止、限制或調節mRNA分子之表現。

Description

寡核苷酸之全身遞送
本揭示案係關於核酸-疏水性配位體結合物及寡核苷酸-疏水性配位體結合物。特定而言，本揭示案係關於核酸-脂質結合物及寡核苷酸-脂質結合物，其製備方法，其化學構型，及適用於根據本文所提供之說明書使用經結合之核酸及寡核苷酸調節細胞中靶基因之表現的方法。本揭示案亦提供包含本說明書之結合物的醫藥學上可接受之組合物，及使用該等組合物治療各種病症之方法。
經修飾之核酸對基因表現之調控顯示出作為實驗室中之研究工具及臨床中之治療方法的極大潛力。若干種類之基於寡核苷酸或核酸之治療劑已在臨床研究中，包括反義寡核苷酸(ASO)、短干擾RNA (siRNA)、雙股核酸(dsNA)、適體、核酶、外顯子跳躍或剪接改變寡核苷酸、mRNA及CRISPR。化學修飾在克服寡核苷酸治療劑所面臨之障礙中起關鍵作用，包括改善核酸酶穩定性、RNA結合親和力及寡核苷酸之藥物動力學特性。在過去三十年中已開發用於寡核苷酸之各種化學修飾策略，包括糖、核鹼基及磷酸二酯主鏈之修飾(Deleavey及Darma, Chem. Biol. 2012, 19(8):937-54；Wan及Seth, J. Med. Chem. 2016, 59(21):9645-67；以及Egli及Manoharan, Acc. Chem. Res. 2019, 54(4):1036-47)。
基於siRNA或雙股核酸(dsNA)之治療劑已成功地用作減少肝臟中特異性靶基因之表現的有效方式。因此，此等RNAi劑獨特地適用於調節靶基因表現之若干治療、診斷及研究應用。
阻止廣泛臨床使用之障礙之一為將完整siRNA有效遞送至肝臟以外之能力。因此，在此項技術中持續需要在肝臟外部成功遞送新穎及有效之RNAi劑以調節各種組織中靶基因之表現。
本揭示案旨在藉由設計用於全身遞送之包含疏水性配位體之新穎寡核苷酸結合物來克服此障礙。
本申請案係關於包含疏水性配位體之新穎核酸、寡核苷酸或其類似物，包括但不限於金剛烷基及脂質結合物。本揭示案係關於用以調節細胞中靶基因之表現的核酸-脂質結合物及寡核苷酸-脂質結合物，及其製備方法及用途。親脂性/疏水性部分，諸如脂肪酸及金剛烷基，當連接至此等高度親水性核酸/寡核苷酸時，可實質上增強血漿蛋白結合且因此提高循環半衰期。本文所提供之經結合之核酸、寡核苷酸及其類似物為穩定的，且結合至RNA標靶以引發廣泛肝外RNase H活性且亦適用於剪接轉換及RNAi。諸如脂質之疏水性部分的併入促進將新穎核酸、寡核苷酸或其類似物全省遞送至若干組織中，該等組織包括但不限於CNS、肌肉、脂肪及腎上腺。
適合之核酸-疏水性配位體結合物及寡核苷酸-疏水性配位體結合物包括核酸抑制劑分子，諸如dsRNA抑制劑分子、dsRNAi抑制劑分子、反義寡核苷酸、miRNA、核酶、拮抗物(antagomir)、適體及單股RNAi抑制劑分子。詳言之，本揭示案提供可用作細胞內RNA水準之調節劑的核酸-脂質結合物、寡核苷酸-脂質結合物及其類似物。核酸抑制劑分子可經由一組不同機制，例如藉由RNA干擾(RNAi)來調節RNA表現。本文所提供之核酸-疏水性配位體結合物、寡核苷酸-疏水性配位體結合物及其類似物之優點在於可能存在大範圍之藥理活性，與細胞內RNA水準之調節一致。另外，本說明書提供使用有效量之本文所述之結合物藉由調節細胞內RNA水準來治療或改善疾病狀況之方法。
現已發現，本揭示案之核酸-疏水性配位體結合物及其醫藥學上可接受之組合物有效作為細胞內RNA水準之調節劑。包含一或多個脂質結合物之此類核酸-脂質結合物由式 I或 Ia表示：
Figure 02_image003
I
Figure 02_image005
I-a或其醫藥學上可接受之鹽，其中各變數如本文定義及描述。
在一些實施例中，核酸-脂質結合物由式 I-b 、 I-c 、 I-Ib 、 I-Ic 、 I-d或 I-e 、 I-Id或 I-Ie表示：
Figure 02_image007
； I-b
Figure 02_image009
； I-c
Figure 02_image011
I-Ib
Figure 02_image013
I-Ic
Figure 02_image015
； I-d
Figure 02_image017
； I-e
Figure 02_image019
；或 I-Id
Figure 02_image021
； I-Ie或其醫藥學上可接受之鹽，其中各變數如本文定義及描述。
在另一個態樣中，本揭示案提出由式 II或 II-a表示之寡核苷酸-配位體結合物：
Figure 02_image023
II；或
Figure 02_image025
II-a； 或其醫藥學上可接受之鹽，其中各變數如本文定義及描述。
在一些實施例中，寡核苷酸-脂質結合物由式 II-b 、 II-c 、 II-Ib 、 II-Ic、 II-d 、 II-e 、 II-Id或 II-Ie表示：
Figure 02_image027
II-b
Figure 02_image029
II-c
Figure 02_image031
II-Ib
Figure 02_image033
II-Ic
Figure 02_image035
II-d
Figure 02_image037
II-e
Figure 02_image039
II-Id
Figure 02_image041
II-Ie或其醫藥學上可接受之鹽，其中各變數如本文定義及描述。
本揭示案之寡核苷酸-配位體結合物包含一或多個由以下任一者表示之核酸-配位體結合物單元：式 I 、 I-a 、 I-b 、 I-c 、 I-Ib 、 II-Ic、 I-d 、 I-e 、 I-Id、 I-Ie 、 II 、 II-a 、 II-b 、 II-c 、 II-Ib 、 II-Ic、 II-d 、 II-e 、 II-Id或 II-Ie。
本揭示案之核酸-配位體結合物及寡核苷酸-配位體結合物及其醫藥學上可接受之組合物適用於治療與調控細胞內RNA水準相關之多種疾病、病症或疾患。此類疾病、病症或疾患包括本文所述之彼等。本文揭示此等核酸-配位體結合物及寡核苷酸-脂質結合物之製造方法及遞送方法。
本揭示案所提供之核酸-配位體結合物及寡核苷酸-配位體結合物亦適用於生物及病理現象中基因表現之研究；身體組織中RNA水準之研究；及活體外或活體內新RNA干擾劑之比較性評價。本文所揭示之核酸-配位體結合物及寡核苷酸-配位體結合物適用於降低靶基因之表現。
相關申請案之交叉引用
本申請案主張2020年8月4日申請之美國臨時專利申請案第63/060,715號及2021年2月2日申請之美國臨時專利申請案第63/144,603號的優先權，該等臨時專利申請案之全部內容以全文引用之方式併入本文中。 1. 核酸 - 配位體結合物：
所揭示之新穎核酸-配位體結合物引發廣泛肝外RNAi活性。脂質部分之併入促進將核酸或其類似物全身遞送至若干組織，例如CNS、肌肉、脂肪及腎上腺中。
本揭示案之核酸-配位體結合物及其組合物適用作RNA干擾劑。在一些實施例中，所提供之核酸-配位體結合物或其類似物抑制細胞中之基因表現。
在第一個實施例中，本揭示案提供由式 I表示之核酸-脂質結合物：
Figure 02_image043
I或其醫藥學上可接受之鹽，其中： B為核鹼基或氫； R 1及R 2獨立地為氫、鹵素、R A、-CN、-S(O)R、-S(O) 2R、-Si(OR) 2R、-Si(OR)R 2或-SiR 3，或者： 同一碳上之R 1及R 2與其間插原子一起形成具有0-3個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的3員飽和或部分不飽和環； 各R A獨立地為視情況經取代之選自以下之基團：C 1-6脂族基，苯基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-7員飽和或部分不飽和雜環，及具有1-4個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的5-6員雜芳基環； 各R獨立地為氫、適合之保護基，或視情況經取代之選自以下之基團：C 1-6脂族基，苯基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-7員飽和或部分不飽和雜環，及具有1-4個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的5-6員雜芳基環，或者： 同一原子上之兩個R基團與其間插原子一起形成具有0-3個獨立地選自氮、氧、矽及硫之雜原子的4-7員飽和、部分不飽和或雜芳基環； L A獨立地為PG 1或-L-配位體； PG 1為氫或適合之羥基保護基； 各配位體獨立地為-(LC) n或金剛烷基； 各LC獨立地為包含飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈之脂質結合物部分，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-Cy-、-O-、-NR-、-S-、-C(O)-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-或-P(S)OR-置換； 各-Cy-獨立地為視情況經取代之選自以下之二價環：伸苯基，8-10員雙環伸芳基，4-7員飽和或部分不飽和伸碳環基，4-11員飽和或部分不飽和螺伸碳環基，8-10員雙環飽和或部分不飽和伸碳環基，伸金剛烷基，具有1-3個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-7員飽和或部分不飽和伸雜環基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-11員飽和或部分不飽和螺伸雜環基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的8-10員雙環飽和或部分不飽和伸雜環基，具有1-4個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的5-6員伸雜芳基，或具有1-5個獨立地選自氮、氧或硫之雜原子的8-10員雙環伸雜芳基； n為1-10； L為共價鍵或二價飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-Cy-、-O-、-NR-、-N(R)-C(O)-、-S-、-C(O)-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-、-P(S)OR-、-V 1CR 2W 1-或
Figure 02_image045
置換； m為1-50； X 1、V 1及W 1獨立地為-C(R) 2-、-OR、-O-、-S-、-Se-或-NR-； Z為-O-、-S-、-NR-或-CR 2-；且 PG 2為氫、亞磷醯胺類似物或適合之保護基。
在第二個實施例中，第一個實施例之核酸-配位體結合物由式I-a表示：
Figure 02_image005
式 I-a。
在第三個實施例中，第一個實施例之核酸-配位體結合物由式 I-b或 I-c表示：
Figure 02_image007
I-b
Figure 02_image009
I-c或其醫藥學上可接受之鹽；其中 L 1為共價鍵或二價飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-Cy-、-O-、-NR-、-S-、-C(O)-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-、-P(S)OR-或
Figure 02_image045
置換； R 4為氫、R A或適合之胺保護基；且 R 5為金剛烷基，或飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-Cy-、-O-、-NR-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-或-P(S)OR-置換。
在第四個實施例中，核酸-配位體結合物由式 I-d或 I-e表示：
Figure 02_image051
I-d
Figure 02_image053
I-e或其醫藥學上可接受之鹽；其中 B為核鹼基或氫； PG 1及PG 2獨立地為氫、亞磷醯胺類似物或適合之保護基；且 R 5為金剛烷基，或飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-O-、-NR-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-或-P(S)OR-置換。 V為選自-O-、-S-及-NR-之二價基團； W為選自以下之二價基團：-O-、-S-、-NR-、-C(O)NR-、-OC(O)NR-、-SC(O)NR-、
Figure 02_image055
、
Figure 02_image057
、
Figure 02_image059
、
Figure 02_image061
、
Figure 02_image063
、
Figure 02_image065
、
Figure 02_image067
、
Figure 02_image069
、
Figure 02_image071
、
Figure 02_image073
、
Figure 02_image075
、
Figure 02_image077
、
Figure 02_image079
及
Figure 02_image081
； L 2為共價鍵或二價飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-O-、-NR-、-S-、-C(O)-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-、-P(S)OR-或
Figure 02_image045
置換； m為1-50； X 1為-C(R) 2-、-OR、-O-、-S-、-Se-或-NR-； R 4為氫、R A或適合之胺保護基；且 R 5為金剛烷基，或飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-O-、-C(O)NR-、-NR-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-或-P(S)OR-置換； 各R A獨立地為視情況經取代之選自以下之基團：C 1-6脂族基，苯基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-7員飽和或部分不飽和雜環，及具有1-4個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的5-6員雜芳基環； 各R獨立地為氫、適合之保護基，或視情況經取代之選自以下之基團：C 1-6脂族基，苯基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-7員飽和或部分不飽和雜環，及具有1-4個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的5-6員雜芳基環。
在第五個實施例中，第四個實施例之核酸-配位體結合物，其中： V為-O-； L 2為共價鍵或二價飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-O-、-C(O)-、-
Figure 02_image045
置換； R 4為氫； w為-O-、-NR-、-C(O)NR-、-OC(O)NR
Figure 02_image065
；且 R 5為飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-O-、-C(O)NR-、-NR-、-S-、-C(O)-或-C(O)O-置換。
在第六個實施例中，核酸-配位體結合物由式 I-Ib或 I-Ic表示：
Figure 02_image011
I-Ib
Figure 02_image013
I-Ic或其醫藥學上可接受之鹽；其中 B為核鹼基或氫； m為1-50； PG 1及PG 2獨立地為氫、亞磷醯胺類似物或適合之保護基；且 R 5為金剛烷基，或飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-O-、-C(O)NR-、-NR-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-或-P(S)OR-置換；且 各R獨立地為氫、適合之保護基，或視情況經取代之選自以下之基團：C 1-6脂族基，苯基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-7員飽和或部分不飽和雜環，及具有1-4個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的5-6員雜芳基環。
在第七個實施例中，第六個實施例之核酸-配位體，其中R 5係選自
Figure 02_image086
在一些實施例中，寡核苷酸-配位體結合物包含由式 I 、 I-a 、 I-b 、 I-c 、 I-d 、 I-e 、 I-Ib 或 I-Ic中之任一者表示之上文所揭示之第一個至第七個實施例中之任一者的一或多個核酸-結合物單元。
在一些實施例中，本揭示案之寡核苷酸-配位體結合物包含1、2、3、4、5、6、7、8、9或10個核酸-配位體結合物單元。在一些實施例中，結合物包含1個核酸-配位體結合物單元。在一些實施例中，結合物包含2個核酸-配位體結合物單元。在一些實施例中，結合物包含3個核酸-配位體結合物單元。 2. 寡核苷酸 - 配位體結合物：
所揭示之新穎寡核苷酸-配位體結合物引發廣泛肝外RNase H活性。疏水性部分，例如金剛烷基或脂質部分之併入促進將寡核苷酸或其類似物全身遞送至若干組織，例如CNS、肌肉、脂肪及腎上腺中。
本揭示案之寡核苷酸-配位體結合物及其組合物適用作RNA干擾劑。在一些實施例中，所提供之寡核苷酸-配位體結合物或其類似物抑制細胞中之基因表現。
本揭示案之另一個態樣提供包含核酸-配位體結合物之寡核苷酸，其中該等寡核苷酸包含長度為15至30個核苷酸之反義股及一或多個配位體部分。在一些實施例中，配位體部分獨立地為金剛烷基或脂質部分。在一些實施例中，反義股具有與靶基因序列互補之區域。在一些實施例中，互補區域之長度為至少15個、至少16個、至少17個、至少18個、至少19個、至少20個或至少21個連續核苷酸。在一些實施例中，反義股之長度為19至27個核苷酸。在一些實施例中，反義股之長度為21至27個核苷酸。
在一些實施例中，寡核苷酸進一步包含長度為10至53個核苷酸之有義股，其中有義股與反義股形成雙鏈體區域，且脂質部分連接至有義股。在一些實施例中，有義股之長度為12至40個核苷酸。在一些實施例中，有義股之長度為15至40個核苷酸。在一些實施例中，雙鏈體區域之長度為至少15個、至少16個、至少17個、至少18個、至少19個、至少20個或至少21個核苷酸。在一些實施例中，與靶序列互補之區域的長度為至少19個連續核苷酸。在一些實施例中，有義股在其3'端包含如下所示之莖環：S1-L-S2，其中S1與S2互補，且其中L在S1與S2之間形成長度為3至5個核苷酸之環。在一些實施例中，脂質部分連接至環L。
本揭示案之第八個實施例揭示寡核苷酸-配位體結合物，該寡核苷酸-配位體結合物包含一或多個由式 II表示之核酸-配位體結合物：
Figure 02_image088
II或其醫藥學上可接受之鹽，其中： B為核鹼基或氫； R 1及R 2獨立地為氫、鹵素、R A、-CN、-S(O)R、-S(O) 2R、-Si(OR) 2R、-Si(OR)R 2或-SiR 3；或者 同一碳上之R 1及R 2與其間插原子一起形成具有0-3個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的3-7員飽和或部分不飽和環； 各R A獨立地為視情況經取代之選自以下之基團：C 1-6脂族基，苯基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-7員飽和或部分不飽和雜環，及具有1-4個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的5-6員雜芳基環； 各R獨立地為氫、適合之保護基，或視情況經取代之選自以下之基團：C 1-6脂族基，苯基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-7員飽和或部分不飽和雜環，及具有1-4個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的5-6員雜芳基環；或者 同一原子上之兩個R基團與其間插原子一起形成具有0-3個獨立地選自氮、氧、矽及硫之雜原子的4-7員飽和、部分不飽和或雜芳基環； 配位體獨立地為-(LC) n或金剛烷基； 各LC獨立地為包含飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈之脂質結合物部分，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-Cy-、-O-、-NR-、-S-、-C(O)-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-、-P(S)OR-置換； 各-Cy-獨立地為視情況經取代之選自以下之二價環：伸苯基，8-10員雙環伸芳基，4-7員飽和或部分不飽和伸碳環基，4-11員飽和或部分不飽和螺伸碳環基，8-10員雙環飽和或部分不飽和伸碳環基，具有1-3個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-7員飽和或部分不飽和伸雜環基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-11員飽和或部分不飽和螺伸雜環基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的8-10員雙環飽和或部分不飽和伸雜環基，具有1-4個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的5-6員伸雜芳基，或具有1-5個獨立地選自氮、氧或硫之雜原子的8-10員雙環伸雜芳基； n為1-10； L為共價鍵或二價飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-Cy-、-O-、-NR-、-N(R)-C(O)-、-S-、-C(O)-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-、-P(S)OR-、-V 1CR 2W 1-或
Figure 02_image045
置換； m為1-50； X 1、V 1及W 1獨立地為-C(R) 2-、-OR、-O-、-S-、-Se-或-NR-； Y為氫、適合之羥基保護基、
Figure 02_image091
或
Figure 02_image093
； R 3為氫、適合之保護基、適合之前藥，或視情況經取代之選自以下之基團：C 1-6脂族基，苯基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-7員飽和或部分不飽和雜環，及具有1-4個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的5-6員雜芳基環； X 2為O、S或NR； X 3為-O-、-S-、-BH 2-或共價鍵； Y 1為連接至核苷、核苷酸或寡核苷酸之2'或3'末端的鍵聯基團； Y 2為氫，適合之保護基，亞磷醯胺類似物，連接至核苷、核苷酸或寡核苷酸之5'末端的核苷酸間鍵聯基團，或連接至固體支撐物之鍵聯基團；且 Z為-O-、-S-、-NR-或-CR 2-。
第九個實施例揭示寡核苷酸-配位體結合物，其中第八個實施例之結合物由式 II-a或 II-a-1表示
Figure 02_image025
II-a，或
Figure 02_image096
II-a-1 ，或其醫藥學上可接受之鹽，其中： B、R 1、R 2、Y、L、LC、n及Z中之每一者如上文所定義。
一些實施例揭示寡核苷酸-配位體結合物，其中X 1為-O-，Y 2為亞磷醯胺
Figure 02_image098
，且連接性及立體化學如式 II-a1所示：
Figure 02_image100
II-a1或其醫藥學上可接受之鹽，其中： B、R 1、R 2、Y、L、LC、n及Z中之每一者如上文所定義。
一些實施例揭示寡核苷酸-配位體結合物，其中X 1為-O-，Y 2為磷酸酯互連基團，且連接性及立體化學如式 II-a2所示：
Figure 02_image102
II-a2或其醫藥學上可接受之鹽，其中： B、R 1、R 2、Y、L、LC、n及Z中之每一者如上文所定義。
第十個實施例揭示上文所揭示之寡核苷酸-配位體結合物實施例中之任一者的寡核苷酸-配位體結合物，其中該結合物由式 II-b或 II-c表示：
Figure 02_image027
II-b
Figure 02_image029
II-c或其醫藥學上可接受之鹽，其中： L 1為共價鍵、單價或二價飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-Cy-、-O-、-NR-、-S-、-C(O)-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-、-P(S)OR-或
Figure 02_image045
置換； R 4為氫、R A或適合之胺保護基；且 R 5為金剛烷基，或飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-Cy-、-O-、-NR-、-S-、-C(O)-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-或-P(S)OR-置換。
第十一個實施例揭示第八個實施例之寡核苷酸-配位體結合物，其中該結合物由式 II-d或 II-e表示：
Figure 02_image035
II-d
Figure 02_image037
II-e或其醫藥學上可接受之鹽； V為選自-O-、-S-及-NR-之二價基團； W為選自以下之二價基團：-O-、-S-、-NR-、-C(O)NR-、-OC(O)NR-、-SC(O)NR-、
Figure 02_image055
、
Figure 02_image057
、
Figure 02_image059
、
Figure 02_image061
、
Figure 02_image063
、
Figure 02_image065
、
Figure 02_image067
、
Figure 02_image069
、
Figure 02_image071
、
Figure 02_image073
、
Figure 02_image075
、
Figure 02_image077
、
Figure 02_image079
及
Figure 02_image081
； L 2為共價鍵或二價飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-O-、-C(O)NR-、-NR-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-、-P(S)OR-或
Figure 02_image045
置換； R 4為氫、R A或適合之胺保護基；且 R 5為飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-Cy-、-O-、-C(O)NR-、-NR-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-或-P(S)OR-置換。
第十二個實施例揭示由式 II-Id或 II-Ie表示之寡核苷酸-配位體結合物：
Figure 02_image039
II-Id
Figure 02_image041
II-Ie或其醫藥學上可接受之鹽；其中： m為1-50； B為H或核鹼基； X 1為-C(R) 2-、-OR、-O-、-S-或-NR-； 各R獨立地為氫、適合之保護基，或視情況經取代之選自以下之基團：C 1-6脂族基，苯基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-7員飽和或部分不飽和雜環，及具有1-4個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的5-6員雜芳基環； W為選自以下之二價基團：-O-、-S-、-NR-、-C(O)NR-、-OC(O)NR-、
Figure 02_image065
、
Figure 02_image067
、
Figure 02_image069
、
Figure 02_image071
、
Figure 02_image073
、
Figure 02_image075
、
Figure 02_image077
、
Figure 02_image079
及
Figure 02_image081
； L 2為共價鍵或二價飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-O-、-C(O)NR-、-NR-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-、-P(S)OR-或
Figure 02_image045
置換； Y為氫、
Figure 02_image091
或
Figure 02_image093
； R 3為氫或適合之保護基、適合之前藥，或視情況經取代之選自以下之基團：C 1-6脂族基，苯基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-7員飽和或部分不飽和雜環，及具有1-4個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的5-6員雜芳基環； X 2為O或S； X 3為-O-、-S-或共價鍵； Y 1為連接至核苷、核苷酸或寡核苷酸之2'或3'末端的鍵聯基團； Y 2為氫，亞磷醯胺類似物，連接至核苷、核苷酸或寡核苷酸之5'末端的核苷酸間鍵聯基團，或連接至固體支撐物之鍵聯基團；且 R 5為金剛烷基，或飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-O-、-C(O)NR-、-NR-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-或-P(S)OR-置換。
第十三個實施例揭示第十一個實施例之寡核苷酸-配位體結合物，其中： R 5係選自
Figure 02_image134
第十四個實施例揭示由式 II-Ib或 II-Ic表示之寡核苷酸-配位體結合物：
Figure 02_image031
II-Ib
Figure 02_image033
II-Ic或其醫藥學上可接受之鹽；其中 B為核鹼基或氫； m為1-50； X 1為-O-或-S-； Y為氫、
Figure 02_image091
或
Figure 02_image093
； R 3為氫或適合之保護基； X 2為O或S； X 3為-O-、-S-或共價鍵； Y 1為連接至核苷、核苷酸或寡核苷酸之2'或3'末端的鍵聯基團； Y 2為氫，亞磷醯胺類似物，連接至核苷、核苷酸或寡核苷酸之5'末端的核苷酸間鍵聯基團，或連接至固體支撐物之鍵聯基團； R 5為金剛烷基，或飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-O-、-C(O)NR-、-NR-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-或-P(S)OR-置換；且 R為氫、適合之保護基，或視情況經取代之選自以下之基團：C 1-6脂族基，苯基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-7員飽和或部分不飽和雜環，及具有1-4個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的5-6員雜芳基環。
第十五個實施例揭示第十四個實施例之寡核苷酸-配位體結合物，其中： R 5係選自
Figure 02_image138
Figure 02_image140
在一些實施例中，X 1為-O-，Y 2為亞磷醯胺
Figure 02_image098
，且連接性及立體化學如式 II-b-1或 II-c-1所示：
Figure 02_image143
II-b-1，或
Figure 02_image145
II-c-1 ，或其醫藥學上可接受之鹽，其中： B、R 1、R 2、R 3、R 4、Y、L 1及Z中之每一者如上文所定義。
在一些寡核苷酸-配位體結合物實施例中，X 1為-O-，Y 2為磷酸酯互連基團，且連接性及立體化學如式 II-b-2或 II-c-2所示：
Figure 02_image147
II-b-2，或
Figure 02_image149
II-c-2或其醫藥學上可接受之鹽，其中： B、R 1、R 2、R 3、R 4、L 1及Z中之每一者如上文所定義。
在一些實施例中，第八個實施例之寡核苷酸-配位體結合物，其中該結合物由式 II-d或 II-e表示：
Figure 02_image035
II-d
Figure 02_image037
II-e或其醫藥學上可接受之鹽； V為選自-O-、-S-及-NR-之二價基團； W為選自以下之二價基團：-O-、-S-、-NR-、-C(O)NR-、-OC(O)NR-、-SC(O)NR-、
Figure 02_image055
、
Figure 02_image057
、
Figure 02_image059
、
Figure 02_image061
、
Figure 02_image063
、
Figure 02_image065
、
Figure 02_image067
、
Figure 02_image069
、
Figure 02_image071
、
Figure 02_image073
、
Figure 02_image075
、
Figure 02_image077
、
Figure 02_image079
及
Figure 02_image081
； L 2為共價鍵或二價飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-Cy-、-O-、-NR-、-S-、-C(O)-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-、-P(S)OR-或
Figure 02_image045
置換； R 4為氫、R A或適合之胺保護基；且 R 5為飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-Cy-、-O-、-NR-、-S-、-C(O)-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-或-P(S)OR-置換。
在一些寡核苷酸-配位體結合物實施例中，其中X 1為-O-，Y 2為亞磷醯胺
Figure 02_image098
，且連接性及立體化學如式 II-d-1或 II-e-1所示：
Figure 02_image168
II-d-1，或
Figure 02_image170
II-e-1或其醫藥學上可接受之鹽，其中： B、R 1、R 2、R 3、R 4、Y、L 2、V、W及Z中之每一者如上文所定義。
在一些寡核苷酸-配位體結合物實施例中，其中X 1為-O-，Y 2為磷酸酯互連基團，且連接性及立體化學如所示，從而形成包含式 II-d-2或 II-e-2之單元的寡核苷酸-配位體結合物：
Figure 02_image172
II-d-2
Figure 02_image174
II-e-2或其醫藥學上可接受之鹽，其中： B、R 1、R 2、R 3、R 4、Y、L 2、V、W及Z中之每一者如上文所定義。
在第十六個實施例中，第八個至第十五個實施例中之任一者的寡核苷酸-配位體結合物，其中該結合物包含1至10個核酸-配位體結合物單元。在一些實施例中，結合物包含1、2、3、4、5、6、7、8、9或10個核酸-配位體結合物單元。在一些實施例中，結合物包含1個核酸-配位體結合物單元。在一些實施例中，結合物包含2個核酸-配位體結合物單元。在一些實施例中，結合物包含3個核酸-配位體結合物單元。
在上文所揭示之態樣或實施例中之任一者的某些實施例中，各LC為選自C8:0、C10:0、C11:0、C12:0、C14:0、C16:0、C17:0、C18:0、C22:0、C24:0、C26:0、C22:6、C24:1、二醯基C16:0、二醯基C18:1之脂肪酸，及金剛烷羧酸。在某些實施例中，金剛烷羧酸為金剛烷乙酸。
在上文所揭示之態樣或實施例中之任一者的某些實施例中，n為1或2。
在一些實施例中， B為核鹼基或氫。在一些實施例中， B為核鹼基。在一些實施例中， B為核鹼基類似物。在一些實施例中， B為經修飾之核鹼基。在一些實施例中， B為通用核鹼基。在一些實施例中， B為氫。
在一些實施例中， B係選自鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、尿嘧啶(U)、
Figure 02_image176
、
Figure 02_image178
、
Figure 02_image180
及
Figure 02_image182
。
在一些實施例中， B係選自 表 1中所描繪之彼等。
如上文所定義及本文所述，R 1及R 2獨立地為氫、鹵素、R A、-CN、-S(O)R、-S(O) 2R、-Si(OR) 2R、-Si(OR)R 2或-SiR 3，或者同一碳上之R 1及R 2與其間插原子一起形成具有0-3個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的3-7員飽和或部分不飽和環。
在一些實施例中，R 1及R 2獨立地為氫、氘或鹵素。在一些實施例中，R 1及R 2獨立地為R A、-CN、-S(O)R或-S(O) 2R。在一些實施例中，R 1及R 2獨立地為-Si(OR) 2R、-Si(OR)R 2或-SiR 3。在一些實施例中，同一碳上之R 1及R 2與其間插原子一起形成具有0-3個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的3-7員飽和或部分不飽和環。
在一些實施例中，R 1為甲基且R 2為氫。
在一些實施例中，R 1及R 2係選自 表 1中所描繪之彼等。
如上文所定義及本文所述，各R獨立地為氫、適合之保護基，或視情況經取代之選自以下之基團：C 1-6脂族基，苯基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-7員飽和或部分不飽和雜環，及具有1-4個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的5-6員雜芳基環，或者同一原子上之兩個R基團與其間插原子一起形成具有0-3個獨立地選自氮、氧、矽及硫之雜原子的4-7員飽和、部分不飽和或雜芳基環。
在一些實施例中，R為適合之保護基。在一些實施例中，R為氫、C 1-6脂族基或視情況經取代之苯基。在一些實施例中，R為視情況經取代之具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-7員飽和或部分不飽和雜環，或者R為視情況經取代之具有1-4個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的5-6員雜芳基環。在一些實施例中，同一原子上之兩個R基團與其間插原子一起形成具有0-3個獨立地選自氮、氧、矽及硫之雜原子的4-7員飽和、部分不飽和或雜芳基環。
在一些實施例中，R為氫。在一些實施例中，R係選自下 表 1中所描繪之彼等。
如上文所定義及本文所述，各R A獨立地為視情況經取代之選自以下之基團：C 1-6脂族基，苯基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-7員飽和或部分不飽和雜環，及具有1-4個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的5-6員雜芳基環。
在一些實施例中，R A為視情況經取代之C 1-6脂族基或視情況經取代之苯基。在一些實施例中，R A為視情況經取代之具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-7員飽和或部分不飽和雜環，或視情況經取代之具有1-4個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的5-6員雜芳基環。
在一些實施例中，R A係選自下 表 1中所描繪之彼等。
如上文所定義及本文所述，各配位體獨立地為氫或選自金剛烷基及脂質部分之疏水性部分。
如上文所定義及本文所述，各LC獨立地為包含飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈之脂質結合物部分，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-Cy-、-O-、-NR-、-S-、-C(O)-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-或-P(S)OR-置換。
在一些實施例中，LC為包含飽和或部分不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈之脂質結合物部分，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-Cy-、-O-、-NR-、-S-、-C(O)-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-或-P(S)OR-置換。
如本文所用，脂質結合物部分由本文所述之核酸或其類似物與親脂性化合物偶合形成。在一些實施例中，LC為包含酯化或醯胺化飽和直鏈脂肪酸之脂質結合物部分。在一些實施例中，LC為-OC(O)CH 3或-NHC(O)CH 3。在一些實施例中，LC為-OC(O)C 2H 5或-NHC(O)C 2H 5。在一些實施例中，LC為-OC(O)C 3H 7或-NHC(O)C 3H 7。在一些實施例中，LC為-OC(O)C 4H 9或-NHC(O)C 4H 9。在一些實施例中，LC為-OC(O)C 5H 11或-NHC(O)C 5H 11。在一些實施例中，LC為-OC(O)C 6H 13或-NHC(O)C 6H 13。在一些實施例中，LC為-OC(O)C 7H 15或-NHC(O)C 7H 15。在一些實施例中，LC為-OC(O)C 8H 17或-NHC(O)C 8H 17。在一些實施例中，LC為-OC(O)C 9H 19或-NHC(O)C 9H 19。在一些實施例中，LC為-OC(O)C 10H 21或-NHC(O)C 10H 21。在一些實施例中，LC為-OC(O)C 11H 23或-NHC(O)C 11H 23。在一些實施例中，LC為-OC(O)C 12H 25或-NHC(O)C 12H 25。在一些實施例中，LC為-OC(O)C 13H 27或-NHC(O)C 13H 27。在一些實施例中，LC為-OC(O)C 14H 29或-NHC(O)C 14H 29。在一些實施例中，LC為-OC(O)C 15H 31或-NHC(O)C 15H 31。在一些實施例中，LC為-OC(O)C 16H 33或-NHC(O)C 16H 33。在一些實施例中，LC為-OC(O)C 17H 35或-NHC(O)C 17H 35。在一些實施例中，LC為-OC(O)C 18H 37或-NHC(O)C 18H 37。在一些實施例中，LC為-OC(O)C 19H 39或-NHC(O)C 19H 39。在一些實施例中，LC為-OC(O)C 20H 41或-NHC(O)C 20H 41。在一些實施例中，LC為-OC(O)C 21H 43或-NHC(O)C 21H 43。在一些實施例中，LC為-OC(O)C 22H 45或-NHC(O)C 22H 45。在一些實施例中，LC為-OC(O)C 23H 47或-NHC(O)C 23H 47。在一些實施例中，LC為-OC(O)C 24H 29或-NHC(O)C 24H 29。在一些實施例中，LC為-OC(O)C 25H 51或-NHC(O)C 25H 51。在一些實施例中，LC為-OC(O)C 26H 53或-NHC(O)C 26H 53。在一些實施例中，LC為-OC(O)C 27H 55或-NHC(O)C 27H 55。在一些實施例中，LC為-OC(O)C 28H 57或-NHC(O)C 28H 57。在一些實施例中，LC為-OC(O)C 29H 59或-NHC(O)C 29H 59。在一些實施例中，LC為-OC(O)C 30H 61或-NHC(O)C 30H 61。
在一些實施例中，LC為包含酯化或醯胺化部分不飽和直鏈脂肪酸之脂質結合物部分。在一些實施例中，LC為酯化或醯胺化肉豆蔻油酸。在一些實施例中，LC為酯化或醯胺化棕櫚油酸。在一些實施例中，LC為酯化或醯胺化智人酸(sapienic acid)。在一些實施例中，LC為酯化或醯胺化油酸，亦即，
Figure 02_image184
。在一些實施例中，LC為酯化或醯胺化反油酸。在一些實施例中，LC為酯化或醯胺化牛油酸。在一些實施例中，LC為酯化或醯胺化亞麻油酸。在一些實施例中，LC為酯化或醯胺化反亚油酸。在一些實施例中，LC為酯化或醯胺化α-次亞麻油酸，亦即，
Figure 02_image186
。在一些實施例中，LC為酯化或醯胺化花生油酸。在一些實施例中，LC為酯化或醯胺化二十碳五烯酸，亦即，
Figure 02_image188
。在一些實施例中，LC為酯化或醯胺化芥子酸。在一些實施例中，LC為酯化或醯胺化二十二碳六烯酸，亦即，
Figure 02_image190
。在一些實施例中，LC為酯化或醯胺化金剛烷甲酸。在一些實施例中，LC為酯化或醯胺化金剛烷乙酸。在一些實施例中，R 5為-C(O)(CH 2) 1-10金剛烷。
在一些實施例中，LC係選自下 表 1中所描繪之彼等。
如上文所定義及本文所述，n為1、2、3、4或5。在一些實施例中，n為1或2。在一些實施例中，n係選自下 表 1中所描绘之彼等。
如上文所定义及本文所述，L為共價鍵或二價飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-Cy-、-O-、-NR-、-S-、-C(O)-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-、-P(S)OR-或
Figure 02_image045
置換。
在一些實施例中，L為共價鍵。在一些實施例中，L為
Figure 02_image045
。
在一些實施例中，L係選自下 表 1中所描繪之彼等。
如上文所定义及本文所述，L 1為共價鍵或二價飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-Cy-、-O-、-NR-、-S-、-C(O)-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-、-P(S)OR-或
Figure 02_image045
置換。
在一些實施例中，L 1為共價鍵。在一些實施例中，L 1為
Figure 02_image045
。
在一些實施例中，L 1係選自下 表 1中所描繪之彼等。
如上文所定义及本文所述，L 2為共價鍵或二價飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-Cy-、-O-、-NR-、-S-、-C(O)-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-、-P(S)OR-或
Figure 02_image045
置換。
在一些實施例中，L 2為共價鍵。在一些實施例中，L 2為
Figure 02_image045
。
在一些實施例中，L 2係選自下 表 1中所描繪之彼等。
如上文所定義及本文所述，m為1-50。
在一些實施例中，m為1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49或50。
在一些實施例中，m係選自下 表 1中所描繪之彼等。
如上文所定義及本文所述，R 3為氫、適合之保護基、適合之前藥，或視情況經取代之選自以下之基團：C 1-6脂族基，苯基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-7員飽和或部分不飽和雜環，及具有1-4個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的5-6員雜芳基環。
在一些實施例中，R 3為氫或適合之保護基。在一些實施例中，R 3為適合之前藥。在一些實施例中，R 3為適合之磷酸酯/膦酸酯前藥，其為麩胱甘肽敏感性部分。在一些實施例中，R 3為選自如國際專利申請案第PCT/US2017/048239號中所述之彼等的麩胱甘肽敏感性部分，該申請案藉此以全文引用之方式併入。
在一些實施例中，R 3為視情況經取代之C 1-6脂族基、視情況經取代之苯基、視情況經取代之具有1-2個雜原子的4-7員飽和或部分不飽和雜環、或視情況經取代之具有1-4個雜原子的5-6員雜芳基環，其中該等雜原子獨立地選自氮、氧及硫。
在一些實施例中，R 3為甲基或乙基。在一些實施例中，R 3為
Figure 02_image194
、
Figure 02_image196
或
Figure 02_image198
。
在一些實施例中，R 3係選自下 表 1中所描繪之彼等。
如上文所定義及本文所述，R 4為氫、R A或適合之胺保護基。
在一些實施例中，R 4為氫。在一些實施例中，R 4為R A。在一些實施例中，R 4為適合之胺保護基。
適合之胺保護基及適用於對胺基進行保護及去保護之試劑及反應條件在此項技術中為熟知的，且包括 Protecting Groups in Organic Synthesis, (T. W. Greene及P. G. M. Wuts, 第3版, John Wiley & Sons, 1999)中詳細描述之彼等，該文獻之全文以引用之方式併入本文中。適合之胺保護基與其所連接之氮一起包括但不限於芳烷基胺、胺基甲酸酯、烯丙基胺、醯胺及類似物。本文所述式之化合物之胺保護基的實例包括三級丁氧羰基(Boc)、乙氧羰基、甲氧羰基、三氯乙氧羰基、烯丙氧羰基(Alloc)、苯甲基側氧基羰基(Cbz)、烯丙基、苯甲基(Bn)、茀基甲基羰基(Fmoc)、乙醯基、氯乙醯基、二氯乙醯基、三氯乙醯基、三氟乙醯基、苯基乙醯基、苯甲醯基及類似基團。
在一些實施例中，R 4係選自下 表 1中所描繪之彼等。
如上文所定义及本文所述，各R 5為飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-Cy-、-O-、-NR-、-S-、-C(O)-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-或-P(S)OR-置換。
在一些實施例中，R 5為-CH 3。在一些實施例中，R 5為-C 2H 5。在一些實施例中，R 5為-C 3H 7。在一些實施例中，R 5為-C 4H 9。在一些實施例中，R 5為-C 5H 11。在一些實施例中，R 5為-C 6H 13。在一些實施例中，R 5為-C 7H 15。在一些實施例中，R 5為-C 8H 17。在一些實施例中，R 5為-C 9H 19。在一些實施例中，R 5為-C 10H 21。在一些實施例中，R 5為-C 11H 23。在一些實施例中，R 5為-C 12H 25。在一些實施例中，R 5為-C 13H 27。在一些實施例中，R 5為-C 14H 29。在一些實施例中，R 5為-C 15H 31。在一些實施例中，R 5為-C 16H 33。在一些實施例中，R 5為-C 17H 35。在一些實施例中，R 5為-C 18H 37。在一些實施例中，R 5為-C 19H 39。在一些實施例中，R 5為-C 20H 41。在一些實施例中，R 5為-C 21H 43。在一些實施例中，R 5為-C 22H 45。在一些實施例中，R 5為-C 23H 47。在一些實施例中，R 5為-C 24H 29。在一些實施例中，R 5為-C 25H 51。在一些實施例中，R 5為-C 26H 53。在一些實施例中，R 5為-C 27H 55。在一些實施例中，R 5為-C 28H 57。在一些實施例中，R 5為-C 29H 59。在一些實施例中，R 5為-C 30H 61。
在一些實施例中，R 5為部分不飽和直鏈C 1-50烴。在一些實施例中，R 5為-C 13H 25。在一些實施例中，R 5為-C 15H 29。在一些實施例中，R 5為-C 17H 33。在一些實施例中，R 5為-C 19H 37。在一些實施例中，R 5為-C 21H 41。在一些實施例中，R 5為-C 17H 31。在一些實施例中，R 5為-C 17H 29。在一些實施例中，R 5為-C 19H 31。在一些實施例中，R 5為-C 19H 29。在一些實施例中，R 5為-C 21H 41。在一些實施例中，R 5為-C 21H 31。
在一些實施例中，R 5為-金剛烷。在一些實施例中，R 5為-CH 2金剛烷。在一些實施例中，R 5為-(CH 2) 1-10金剛烷。
在一些實施例中，R 5為
Figure 02_image200
。在一些實施例中，R 5為
Figure 02_image202
。在一些實施例中，R 5為
Figure 02_image204
。在一些實施例中，R 5為
Figure 02_image206
。
在一些實施例中，R 5係選自下 表 1中所描繪之彼等。
如上文所定義及本文所述，V為選自-O-、-S-及-NR-之二價基團。
在一些實施例中，V為-O-。在一些實施例中，V為-S-。在一些實施例中，V為-NR-。
在一些實施例中，V係選自下 表 1中所描繪之彼等。
如上文所定義及本文所述，W為選自以下之二價基團：-O-、-S-、-NR-、-C(O)NR-、-OC(O)NR-、-SC(O)NR-、
Figure 02_image055
、
Figure 02_image057
、
Figure 02_image059
、
Figure 02_image061
、
Figure 02_image063
、
Figure 02_image065
、
Figure 02_image067
、
Figure 02_image069
、
Figure 02_image071
、
Figure 02_image073
、
Figure 02_image075
、
Figure 02_image077
、
Figure 02_image079
及
Figure 02_image081
。
不受本揭示案所限制，可使用一系列交聯技術來促進包含本揭示案之脂質結合物之核酸或其類似物的組裝。在一般熟習此項技術者之能力範圍內，可由彼此反應以共價連接之適合之偶合部分來促進上述W或親脂性化合物與本文所述之核酸或其類似物的偶合。預期用於本揭示案之例示性交聯技術亦包括 表 A中所列之彼等。 表 A. 例示性交聯技術
反應類型 反應彙總
硫醇-炔
Figure 02_image221
NHS酯
Figure 02_image223
硫醇-烯
Figure 02_image225
異氰酸酯
Figure 02_image227
環氧化物或氮雜環丙烷
Figure 02_image229
醛-胺氧基
Figure 02_image231
Cu催化之疊氮化物-炔烴環加成
Figure 02_image233
應變促進之環加成 環辛炔環加成(與疊氮化物、腈或硝酮)
Figure 02_image235
降莰烯環加成(與疊氮化物、腈氧化物或硝酮)
Figure 02_image237
氧雜降莰二烯環加成
Figure 02_image239
史陶丁格接合(Staudinger ligation)
Figure 02_image241
四嗪接合
Figure 02_image243
光誘導之四唑-烯烴環加成
Figure 02_image245
[4 + 1]環加成
Figure 02_image247
四環庚烷接合
Figure 02_image249
在一些實施例中，W為-O-。在一些實施例中，W為-S-、-NR-。在一些實施例中，W為-C(O)NR-。在一些實施例中，W為-OC(O)NR-。在一些實施例中，W為-SC(O)NR-。在一些實施例中，W為
Figure 02_image055
。在一些實施例中，W為
Figure 02_image057
。在一些實施例中，W為
Figure 02_image059
。在一些實施例中，W為
Figure 02_image061
。在一些實施例中，W為
Figure 02_image063
。在一些實施例中，W為
Figure 02_image065
。在一些實施例中，W為
Figure 02_image067
。在一些實施例中，W為
Figure 02_image069
。在一些實施例中，W為
Figure 02_image071
。在一些實施例中，W為
Figure 02_image073
。在一些實施例中，W為
Figure 02_image075
。在一些實施例中，W為
Figure 02_image077
。在一些實施例中，W為
Figure 02_image079
。在一些實施例中，W為
Figure 02_image081
。
在一些實施例中，W係選自下 表 1中所描繪之彼等。
如下文所定義及本文所述，X為氫、適合之保護基或交聯基團。
在一些實施例中，X為氫。在一些實施例中，X為適合之保護基。在一些實施例中，X為交聯基團。在一些實施例中，交聯基團為-OH、-SH、-NHR、-COH、-CO 2H、-N 3、炔基、烯烴，包括 表 A中所提及之交聯基團中之任一者。
在一些實施例中，X係選自下 表 1中所描繪之彼等。
如上文所定義及本文所述，X 1為-O-、-S-、-Se-或-NR-。
在一些實施例中，X 1為-O-。在一些實施例中，X 1為-S-。在一些實施例中，X 1為-Se-。在一些實施例中，X 1為-NR-。
在一些實施例中，X 1係選自下 表 1中所描繪之彼等。
如上文所定義及本文所述，X 2為O、S或NR。
在一些實施例中，X 2為O。在一些實施例中，X 2為S。在一些實施例中，X 2為NR。
在一些實施例中，X 2係選自下 表 1中所描繪之彼等。
如上文所定義及本文所述，X 3為-O-、-S-、-BH 2-或共價鍵。
在一些實施例中，X 3為-O-。在一些實施例中，X 3為-S-。在一些實施例中，X 3為-BH 2-。在一些實施例中，X 3與R 4形成-BH 3。在一些實施例中，X 3為共價鍵。在一些實施例中，X 3為構成硼烷磷酸酯主鏈之共價鍵。
在一些實施例中，X 3係選自下 表 1中所描繪之彼等。
如上文所定義及本文所述，Y為氫、適合之羥基保護基、
Figure 02_image091
或
Figure 02_image263
。
在一些實施例中，Y為氫。在一些實施例中，Y為適合之羥基保護基。在一些實施例中，Y為
Figure 02_image091
。在一些實施例中，Y為
Figure 02_image263
。
在一些實施例中，Y係選自下 表 1中所描繪之彼等。
如上文所定義及本文所述，Y 1為連接至核苷、核苷酸或寡核苷酸之2'或3'末端的鍵聯基團。
在一些實施例中，Y 1為連接至核苷、核苷酸或寡核苷酸之2'末端的鍵聯基團。在一些實施例中，Y 1為連接至核苷、核苷酸或寡核苷酸之3'末端的鍵聯基團。
在一些實施例中，Y 1為
Figure 02_image266
。在一些實施例中，Y 1為
Figure 02_image268
。在一些實施例中，Y 1為
Figure 02_image270
。在一些實施例中，Y 1為
Figure 02_image272
。
在一些實施例中，Y 1係選自下 表 1中所描繪之彼等。
如上文所定義及本文所述，Y 2為氫，適合之保護基，亞磷醯胺類似物，連接至核苷、核苷酸或寡核苷酸之5'末端的核苷酸間鍵聯基團，或連接至固體支撐物之鍵聯基團。
在一些實施例中，Y 2為氫。在一些實施例中，Y 2為適合之保護基。在一些實施例中，Y 2為亞磷醯胺類似物。在一些實施例中，Y 2為下式之亞磷醯胺類似物：
Figure 02_image274
，其中R 3及X 3中之每一者獨立地如本文所述，且E為鹵素或-NR 2。在一些實施例中，Y 2為連接至核苷、核苷酸或寡核苷酸之5'末端的核苷酸間鍵聯基團。在一些實施例中，Y 2為連接至固體支撐物之鍵聯基團。
在一些實施例中，Y 2為苯甲醯基。在一些實施例中，Y 2為三級丁基二甲基矽基。在一些實施例中，Y 2為
Figure 02_image098
。在一些實施例中，Y 2為
Figure 02_image277
。在一些實施例中，Y 2為
Figure 02_image279
。在一些實施例中，Y 2為
Figure 02_image281
。在一些實施例中，Y 2為
Figure 02_image283
。
在一些實施例中，Y 2係選自下 表 1中所描繪之彼等。
如上述實施例中所示，E為鹵素或-NR 2。
在一些實施例中，E為鹵素。在一些實施例中，E為-NR 2。在一些實施例中，E為氯。在一些實施例中，E為-N(iPr) 2。
在一些實施例中，E係選自下 表 1中所描繪之彼等。
如上述Y 1之一些實施例中所示，Y 3為連接至核苷、核苷酸或寡核苷酸之2'或3'末端的鍵聯基團。
在一些實施例中，Y 3為連接至核苷、核苷酸或寡核苷酸之2'末端的鍵聯基團。在一些實施例中，Y 3為連接至核苷、核苷酸或寡核苷酸之3'末端的鍵聯基團。
在一些實施例中，Y 3係選自下 表 1中所描繪之彼等。
如上述Y 2之一些實施例中所示，Y 4為氫，保護基，亞磷醯胺類似物，連接至核苷、核苷酸或寡核苷酸之4′或5'末端的核苷酸間鍵聯基團，或連接至固體支撐物之鍵聯基團。
在一些實施例中，Y 4為氫。在一些實施例中，Y 4為保護基。在一些實施例中，Y 4為亞磷醯胺類似物。在一些實施例中，Y 4為下式之亞磷醯胺類似物：
Figure 02_image285
，其中R 3、X 3及E中之每一者獨立地如本文所述。在一些實施例中，Y 4為連接至核苷、核苷酸或寡核苷酸之4'末端的核苷酸間鍵聯基團。在一些實施例中，Y 4為連接至核苷、核苷酸或寡核苷酸之5'末端的核苷酸間鍵聯基團。在一些實施例中，Y 4為連接至固體支撐物之鍵聯基團。
在一些實施例中，Y 4為苯甲醯基。在一些實施例中，Y 4為三級丁基二甲基矽基。在一些實施例中，Y 4為
Figure 02_image098
。在一些實施例中，Y 4為
Figure 02_image277
。在一些實施例中，Y 4為
Figure 02_image279
。
在一些實施例中，Y 4係選自下 表 1中所描繪之彼等。
如上文所定義及本文所述，各R 6獨立地為氫、適合之前藥、R A、鹵素、-CN、-NO 2、-OR、-SR、-NR 2、-Si(OR) 2R、-Si(OR)R 2、-S(O) 2R、-S(O) 2NR 2 、-S(O)R、-C(O)R、-C(O)OR、-C(O)NR 2、-C(O)N(R)OR、-OC(O)R、-OC(O)NR 2、-OP(O)R 2、-OP(O)(OR) 2、-OP(O)(OR)NR 2、-OP(O)(NR 2) 2-、-N(R)C(O)OR、-N(R)C(O)R、-N(R)C(O)NR 2、-N(R)S(O) 2R、-N(R)P(O)R 2、-N(R)P(O)(OR) 2、-N(R)P(O)(OR)NR 2、-N(R)P(O)(NR 2) 2、-N(R)S(O) 2R、-Si(OR) 2R、-Si(OR)R 2或-SiR 3。
在一些實施例中，R 6為氫。在一些實施例中，R 6為氘。在一些實施例中，R 6為適合之前藥。在一些實施例中，R 6為適合之磷酸酯/膦酸酯前藥，其為麩胱甘肽敏感性部分。在一些實施例中，R 6為選自如國際專利申請案第PCT/US2013/072536號中所述之彼等的麩胱甘肽敏感性部分，該申請案藉此以全文引用之方式併入。在一些實施例中，R 6為R A。在一些實施例中，R 6為鹵素。在一些實施例中，R 6為-CN。在一些實施例中，R 6為-NO 2。在一些實施例中，R 6為-OR。在一些實施例中，R 6為-SR。在一些實施例中，R 6為-NR 2。在一些實施例中，R 6為-S(O) 2R。在一些實施例中，R 6為-S(O) 2NR 2。在一些實施例中，R 6為-S(O)R。在一些實施例中，R 6為-C(O)R。在一些實施例中，R 6為-C(O)OR。在一些實施例中，R 6為-C(O)NR 2。在一些實施例中，R 6為-C(O)N(R)OR。在一些實施例中，R 6為-C(R) 2N(R)C(O)R。在一些實施例中，R 6為-C(R) 2N(R)C(O)NR 2。在一些實施例中，R 6為-OC(O)R。在一些實施例中，R 6為-OC(O)NR 2。在一些實施例中，R 6為-OP(O)R 2。在一些實施例中，R 6為-OP(O)(OR) 2。在一些實施例中，R 6為-OP(O)(OR)NR 2。在一些實施例中，R 6為-OP(O)(NR 2) 2-。在一些實施例中，R 6為-N(R)C(O)OR。在一些實施例中，R 6為-N(R)C(O)R。在一些實施例中，R 6為-N(R)C(O)NR 2。在一些實施例中，R 6為-N(R)P(O)R 2。在一些實施例中，R 6為-N(R)P(O)(OR) 2。在一些實施例中，R 6為-N(R)P(O)(OR)NR 2。在一些實施例中，R 6為-N(R)P(O)(NR 2) 2。在一些實施例中，R 6為-N(R)S(O) 2R。在一些實施例中，R 6為-Si(OR) 2R。在一些實施例中，R 6為-Si(OR)R 2。在一些實施例中，R 6為-SiR 3。
在一些實施例中，R 6為羥基。在一些實施例中，R 6為氟。在一些實施例中，R 6為甲氧基。在一些實施例中，R 6為
Figure 02_image287
。
在一些實施例中，R 6係選自 表 1中所描繪之彼等。
如上文所定義及本文所述，E為鹵素或-NR 2。
在一些實施例中，E為鹵素。在一些實施例中，E為-NR 2。
在一些實施例中，E係選自下 表 1中所描繪之彼等。
如上文所定義及本文所述，Z為-O-、-S-、-NR-或-CR 2-。
在一些實施例中，Z為-O-。在一些實施例中，Z為-S-。在一些實施例中，Z為-NR-。在一些實施例中，Z為-CR 2-。
在一些實施例中，Z係選自下 表 1中所描繪之彼等。
如上文所定義及本文所述，PG 1為氫或適合之羥基保護基。
在一些實施例中，PG 1為氫。在一些實施例中，PG 1為適合之羥基保護基。
如上文所定義及本文所述，PG 2為氫、亞磷醯胺類似物或適合之保護基。
在一些實施例中，PG 2為氫。在一些實施例中，PG 1為亞磷醯胺類似物。在一些實施例中，PG 2為羥基保護基。
在一些實施例中，PG 1及PG 2中之每一者與其所結合之氧原子一起獨立地選自上文對於Y所述之適合之羥基保護基。在一些實施例中，PG 1及PG 2與其間插原子一起形成環狀二醇保護基，諸如環狀縮醛或縮酮。此類基團包括亞甲基、亞乙基、苯亞甲基、亞異丙基、亞環己基及亞環戊基；亞矽基衍生物，諸如二-三級丁基亞矽基及1,1,3,3-四異丙基二亞矽氧烷基；環狀碳酸酯；環狀硼酸酯；及基於環狀單磷酸腺苷(亦即，cAMP)之環狀單磷酸酯衍生物。在一些實施例中，環狀二醇保護基為1,1,3,3-四異丙基二亞矽氧烷基。
在一些實施例中，PG 1及PG 2係選自下 表 1中所描繪之彼等。
如上文所定義及本文所述，PG 3為氫或適合之胺保護基。
在一些實施例中，PG 3為氫。在一些實施例中，PG 3為適合之胺保護基。在一些實施例中，PG 3及R 4為環狀胺保護基(例如，鄰苯二甲醯亞胺)。
在一些實施例中，PG 3係選自下 表 1中所描繪之彼等。
如上文所定義及本文所述，PG 4為氫或適合之羥基保護基。
在一些實施例中，PG 4為氫。在一些實施例中，PG 4為適合之羥基保護基。
在一些實施例中，PG 4係選自下 表 1中所描繪之彼等。 表 1. 例示性核酸 - 脂質結合物
Figure 02_image289
Figure 02_image291
2-1a 2-2a
Figure 02_image293
Figure 02_image295
2-3a 2-4a
Figure 02_image297
Figure 02_image299
2-1b 2-2b
Figure 02_image301
Figure 02_image303
2-3b 2-4b
Figure 02_image305
Figure 02_image307
2-1c 2-2c
Figure 02_image309
Figure 02_image311
2-3c 2-4c
Figure 02_image313
Figure 02_image315
2-1d 2-2d
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Figure 02_image319
2-3d 2-4d
Figure 02_image321
Figure 02_image323
2-1e 2-2e
Figure 02_image325
Figure 02_image327
2-3e 2-4e
在一些實施例中，本揭示案提供核酸或其類似物，該核酸或其類似物包含上 表 1中所陳述之本發明之脂質結合物或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，本揭示案提供寡核苷酸-配位體結合物，該寡核苷酸-配位體結合物包含一或多個如實例中所述之本揭示案之核酸-脂質結合物或其醫藥學上可接受之鹽。 3. 定義：
本揭示案之化合物(亦即，核酸-配位體結合物、寡核苷酸-配位體結合物及其類似物)包括本文一般描述之彼等，且由本文所揭示之類別、子類及種類進一步說明。如本文所用，除非另有指示，否則以下定義將適用。出於本揭示案之目的，根據Periodic Table of the Elements, CAS版本, Handbook of Chemistry and Physics, 第75版來鑒別化學元素。另外，有機化學之一般原理描述於「Organic Chemistry」, Thomas Sorrell, University Science Books, Sausalito: 1999，及「March's Advanced Organic Chemistry」, 第5版, Smith, M.B.及March, J.編, John Wiley & Sons, New York: 2001中，該等文獻之全部內容藉此以引用之方式併入。
如本文所用，術語「脂族」或「脂族基團」意指完全飽和或含有一或多個不飽和單元之直鏈(亦即，無分支)或分支鏈、經取代或未經取代之烴鏈，或者完全飽和或含有一或多個不飽和單元，但並非芳族之單環烴或雙環烴(本文中亦稱作「碳環」、「環脂族」或「環烷基」)，該基團與分子之其餘部分具有單個連接點。除非另有規定，否則脂族基團含有1-6個脂族碳原子。在一些實施例中，脂族基團含有1-5個脂族碳原子。在一些實施例中，脂族基團含有1-4個脂族碳原子。在其他實施例中，脂族基團含有1-3個脂族碳原子；且在其他實施例中，脂族基團含有1-2個脂族碳原子。在一些實施例中，「環脂族」 (或「碳環」或「環烷基」)係指完全飽和或含有一或多個不飽和單元，但並非芳族之單環C 3-C 6烴，該基團與分子之其餘部分具有單個連接點。適合之脂族基團包括但不限於直鏈或分支鏈、經取代或未經取代之烷基、烯基、炔基及其雜合物，諸如(環烷基)烷基、(環烯基)烷基或(環烷基)烯基。碳環基可為單環、雙環、橋聯雙環、螺環或金剛烷。
如本文所用，術語「橋聯雙環」係指具有至少一個橋之任何雙環系統，亦即，碳環或雜環、飽和或部分不飽和的。如IUPAC所定義，「橋」為連接兩個橋頭之原子之未分支鏈或原子或價鍵，其中「橋頭」為鍵結至三個或更多個骨架原子(不包括氫)之環系統之任何骨架原子。在一些實施例中，橋聯雙環基團具有7-12個環成員及0-4個獨立地選自氮、氧或硫之雜原子。此類橋聯雙環基團在此項技術中為熟知的，且包括下文所陳述之彼等基團，其中各基團在任何可取代碳或氮原子處連接至分子之其餘部分。除非另有規定，否則橋聯雙環基團視情況經一或多個如對於脂族基團所陳述之取代基取代。另外或替代地，橋聯雙環基團之任何可取代氮視情況經取代。例示性橋聯雙環包括：
Figure 02_image329
Figure 02_image331
術語「低級烷基」係指C 1-4直鏈或分支鏈烷基。例示性低級烷基為甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基及三級丁基。
術語「低級鹵烷基」係指經一或多個鹵素原子取代之C 1-4直鏈或分支鏈烷基。
術語「雜原子」意指氧、硫、氮、磷或矽中之一或多者(包括氮、硫、磷或矽之任何氧化形式；任何鹼性氮之四級化形式；或雜環之可取代氮，例如N (如在3,4-二氫-2 H-吡咯基中)、NH (如在吡咯啶基中)或NR +(如在N-取代之吡咯啶基中)。
如本文所用，術語「不飽和」意指部分具有一或多個不飽和單元。
如本文所用，術語「二價C 1-8(或C 1-6)飽和或不飽和直鏈或分支鏈烴鏈」係指如本文所定義之直鏈或分支鏈二價伸烷基、伸烯基及伸炔基鏈。
術語「伸烷基」係指二價烷基。「伸烷基鏈」為聚亞甲基，亦即，-(CH 2) n-，其中n為正整數，較佳為1至6、1至4、1至3、1至2、或2至3。經取代之伸烷基鏈為其中一或多個亞甲基氫原子經取代基置換之聚亞甲基。適合之取代基包括下文對於經取代之脂族基團所述之彼等。
術語「伸烯基」係指二價烯基。經取代之伸烯基鏈為含有至少一個雙鍵之聚亞甲基，其中一或多個氫原子經取代基置換。適合之取代基包括下文對於經取代之脂族基團所述之彼等。
如本文所用，術語「伸環丙基」係指具有以下結構之二價環丙基：
Figure 02_image333
。
術語「鹵素」意指F、Cl、Br或I。
單獨或作為如「芳烷基」、「芳烷氧基」或「芳氧基烷基」之較大部分之一部分使用的術語「芳基」係指具有總共五個至十四個環成員之單環或雙環系統，其中該系統中之至少一個環為芳族的，且其中該系統中之各環含有3至7個環成員。術語「芳基」可與術語「芳基環」互換使用。在本揭示案之某些實施例中，「芳基」係指可帶有一或多個取代基之芳族環系統，包括但不限於苯基、聯苯基、萘基、蒽基及類似基團。如本文所用，在術語「芳基」之範疇內亦包括其中芳族環稠合至一或多個非芳族環之基團，諸如二氫茚基、鄰苯二甲醯亞胺基、萘二甲醯亞胺基、菲啶基或四氫萘基及類似基團。
單獨或作為較大部分，例如「雜芳烷基」或「雜芳烷氧基」之一部分使用之術語「雜芳基」及「雜芳-」係指如下基團：具有5至10個環原子，較佳為5、6或9個環原子；具有6、10或14個在環狀陣列中共享之π電子；且除碳原子以外亦具有一至五個雜原子。術語「雜原子」係指氮、氧或硫，且包括氮或硫之任何氧化形式及鹼性氮之任何四級化形式。雜芳基包括但不限於噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、三唑基、四唑基、噁唑基、異噁唑基、噁二唑基、噻唑基、異噻唑基、噻二唑基、吡啶基、噠嗪基、嘧啶基、吡嗪基、吲嗪基、嘌呤基、萘啶基及喋啶基。如本文所用，術語「雜芳基」及「雜芳-」亦包括其中雜芳族環稠合至一或多個芳基、環脂族或雜環基環之基團，其中連接基團或連接點在雜芳族環上。非限制性實例包括吲哚基、異吲哚基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、吲唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、喹啉基、異喹啉基、噌啉基、呔嗪基、喹唑啉基、喹噁啉基、4 H-喹嗪基、咔唑基、吖啶基、吩嗪基、吩噻嗪基、吩噁嗪基、四氫喹啉基、四氫異喹啉基及吡啶并[2,3-b]-1,4-噁嗪-3(4H)-酮。雜芳基可為單環或雙環。術語「雜芳基」可與術語「雜芳基環」、「雜芳基」或「雜芳族」互換使用，該等術語中之任一者包括視情況經取代之環。術語「雜芳烷基」係指經雜芳基取代之烷基，其中烷基及雜芳基部分獨立地視情況經取代。
如本文所用，術語「雜環」、「雜環基」、「雜環基團」及「雜環」可互換使用，且係指穩定5-7員單環或7-10員雙環雜環部分，其為飽和或部分不飽和的，且除碳原子以外亦具有一或多個、較佳一至四個如上文所定義之雜原子。當用於提及雜環之環原子時，術語「氮」包括經取代之氮。舉例而言，在具有0-3個選自氧、硫或氮之雜原子的飽和或部分不飽和環中，氮可為N (如在3,4-二氫-2 H-吡咯基中)、NH (如在吡咯啶基中)或 +NR (如在 N-取代之吡咯啶基中)。
雜環可在任何雜原子或碳原子處連接至其側基，從而形成穩定結構，且環原子中之任一者可視情況經取代。此類飽和或部分不飽和雜環基之實例包括但不限於四氫呋喃基、四氫噻吩基 吡咯啶基、哌啶基、吡咯啉基、四氫喹啉基、四氫異喹啉基、十氫喹啉基、噁唑啶基、哌嗪基、二氧雜環己烷基、二氧雜環戊烷基、二氮雜環庚烷基、氧氮雜環庚烷基、硫氮雜環庚烷基、嗎啉基及奎寧環基。術語「雜環」、「雜環基」、「雜環基環」、「雜環基團」、「雜環部分」及「雜環狀基團」在本文中可互換使用，且亦包括其中雜環基環稠合至一或多個芳基、雜芳基或環脂族環，諸如吲哚基、3 H-吲哚基、苯并二氫哌喃基、菲啶基或四氫喹啉基之基團。雜環基可為單環、雙環、橋聯雙環或螺環。術語「雜環基烷基」係指經雜環基取代之烷基，其中烷基及雜環基部分獨立地視情況經取代。
如本文所用，術語「部分不飽和」係指包括至少一個雙鍵或參鍵之環部分。術語「部分不飽和」欲涵蓋具有多個不飽和位點之環，但不欲包括如本文所定義之芳基或雜芳基部分。
如本文所述，本揭示案之化合物可含有「視情況經取代之」部分。一般而言，術語「經取代」，無論是否前置有術語「視情況」，意指指定部分之一或多個氫經適合之取代基置換。除非另有指示，否則「視情況經取代之」基團可在該基團之各可取代位置處具有適合之取代基，且當任何給定結構中之多於一個位置可經多於一個選自指定組之取代基取代時，在每個位置處之取代基可相同或不同。本揭示案所預期之取代基組合較佳為形成穩定或化學上可行之化合物的彼等。如本文所用，術語「穩定」係指當經受允許其產生、偵測以及在某些實施例中其回收、純化及用於本文所揭示之一或多種目的之條件時，實質上無變化之化合物。
「視情況經取代之」基團之可取代碳原子上之適合單價取代基獨立地為鹵素；-(CH 2) 0-4R°；-(CH 2) 0-4OR°；-O(CH 2) 0-4R°；-O-(CH 2) 0-4C(O)OR°；-(CH 2) 0-4CH(OR°) 2；-(CH 2) 0-4SR°；-(CH 2) 0-4Ph，其可經R°取代；-(CH 2) 0-4O(CH 2) 0-1Ph，其可經R°取代；-CH=CHPh，其可經R°取代；-(CH 2) 0-4O(CH 2) 0-1-吡啶基，其可經R°取代；-NO 2；-CN；-N 3；-(CH 2) 0-4N(R°) 2；-(CH 2) 0-4N(R°)C(O)R°；-N(R°)C(S)R°；-(CH 2) 0-4N(R°)C(O)NR° 2；-N(R°)C(S)NR° 2；-(CH 2) 0-4N(R°)C(O)OR°；-N(R°)N(R°)C(O)R°；-N(R°)N(R°)C(O)NR° 2；-N(R°)N(R°)C(O)OR°；-(CH 2) 0-4C(O)R°；-C(S)R°；-(CH 2) 0-4C(O)OR°；-(CH 2) 0-4C(O)SR°；-(CH 2) 0-4C(O)OSiR° 3；-(CH 2) 0-4OC(O)R°；-OC(O)(CH 2) 0-4SR-；SC(S)SR°；-(CH 2) 0-4SC(O)R°；-(CH 2) 0-4C(O)NR° 2；-C(S)NR° 2；-C(S)SR°；-SC(S)SR°；-(CH 2) 0-4OC(O)NR° 2；-C(O)N(OR°)R°；-C(O)C(O)R°；-C(O)CH 2C(O)R°；-C(NOR°)R°；-(CH 2) 0-4SSR°；-(CH 2) 0-4S(O) 2R°；-(CH 2) 0-4S(O) 2OR°；-(CH 2) 0-4OS(O) 2R°；-S(O) 2NR° 2；-(CH 2) 0-4S(O)R°；-N(R°)S(O) 2NR° 2；-N(R°)S(O) 2R°；-N(OR°)R°；-C(NH)NR° 2；-P(O) 2R°；-P(O)R° 2；-OP(O)R° 2；-OP(O)(OR°) 2；SiR° 3；-(C 1-4直鏈或分支鏈伸烷基)O-N(R°) 2；或-(C 1-4直鏈或分支鏈伸烷基)C(O)O-N(R°) 2，其中各R°可如下文所定義經取代且獨立地為氫、C 1-6脂族基、-CH 2Ph、-O(CH 2) 0-1Ph、-CH 2-(5-6員雜芳基環)，或具有0-4個獨立地選自氮、氧或硫之雜原子的5-6員飽和、部分不飽和或芳基環，或者儘管有上述定義，但兩個獨立出現之R°與其間插原子一起形成具有0-4個獨立地選自氮、氧或硫之雜原子的3-12員飽和、部分不飽和或芳基單環或雙環，其可如下文所定義經取代。
R° (或由兩個獨立出現之R°與其間插原子一起形成之環)上之適合單價取代基獨立地為鹵素、-(CH 2) 0-2R ●、-(鹵R ●)、-(CH 2) 0-2OH、-(CH 2) 0-2OR ●、-(CH 2) 0-2CH(OR ●) 2、-O(鹵R ●)、-CN、-N 3、-(CH 2) 0-2C(O)R ●、-(CH 2) 0-2C(O)OH、-(CH 2) 0-2C(O)OR ●、-(CH 2) 0-2SR ●、-(CH 2) 0-2SH、-(CH 2) 0-2NH 2、-(CH 2) 0-2NHR l、-(CH 2) 0-2NR ● 2、-NO 2、-SiR ● 3、-OSiR ● 3、-C(O)SR ●、-(C 1-4直鏈或分支鏈伸烷基)C(O)OR ●或-SSR ●，其中各R ●未經取代或在前置有「鹵」之情況下僅用一或多個鹵素取代，且獨立地選自C 1-4脂族基、-CH 2Ph、-O(CH 2) 0-1Ph，或具有0-4個獨立地選自氮、氧或硫之雜原子的5-6員飽和、部分不飽和或芳基環。R°之飽和碳原子上之適合二價取代基包括=O及=S。
「視情況經取代之」基團之飽和碳原子上之適合二價取代基包括以下：=O、=S、=NNR * 2、=NNHC(O)R *、=NNHC(O)OR *、=NNHS(O) 2R *、=NR *、=NOR *、-O(C(R * 2)) 2-3O-或-S(C(R * 2)) 2-3S-，其中每個獨立出現之R *係選自氫、C 1-6脂族基(其可如下文所定義經取代)，或未經取代之具有0-4個獨立地選自氮、氧或硫之雜原子的5-6員飽和、部分不飽和或芳基環。結合至「視情況經取代之」基團之鄰位可取代碳之適合二價取代基包括：-O(CR * 2) 2-3O-，其中每個獨立出現之R *係選自氫、C 1-6脂族基(其可如下文所定義經取代)，或未經取代之具有0-4個獨立地選自氮、氧或硫之雜原子的5-6員飽和、部分不飽和或芳基環。
R *之脂族基上之適合取代基包括鹵素、-R ●、-(鹵R ●)、-OH、-OR ●、-O(鹵R ●)、-CN、-C(O)OH、-C(O)OR ●、-NH 2、-NHR ●、-NR ● 2或-NO 2，其中各R ●未經取代或在前置有「鹵」之情況下僅用一或多個鹵素取代，且獨立地為C 1-4脂族基、-CH 2Ph、-O(CH 2) 0-1Ph，或具有0-4個獨立地選自氮、氧或硫之雜原子的5-6員飽和、部分不飽和或芳基環。
「視情況經取代之」基團之可取代氮上之適合取代基包括-R †、-NR † 2、-C(O)R †、-C(O)OR †、-C(O)C(O)R †、-C(O)CH 2C(O)R †、-S(O) 2R †、-S(O) 2NR † 2、-C(S)NR † 2、-C(NH)NR † 2或-N(R †)S(O) 2R †；其中各R †獨立地為氫、C 1-6脂族基(其可如下文所定義經取代)、未經取代之-OPh，或未經取代之具有0-4個獨立地選自氮、氧或硫之雜原子的5-6員飽和、部分不飽和或芳基環，或者儘管有上述定義，但兩個獨立出現之R †與其間插原子一起形成具有0-4個獨立地選自氮、氧或硫之雜原子的3-12員飽和、部分不飽和或芳基單環或雙環。
R †之脂族基上之適合取代基獨立地為鹵素、-R ●、-(鹵R ●)、-OH、-OR ●、-O(鹵R ●)、-CN、-C(O)OH、-C(O)OR ●、-NH 2、-NHR ●、-NR ● 2或-NO 2，其中各R ●未經取代或在前置有「鹵」之情況下僅用一或多個鹵素取代，且獨立地為C 1-4脂族基、-CH 2Ph、-O(CH 2) 0-1Ph，或具有0-4個獨立地選自氮、氧或硫之雜原子的5-6員飽和、部分不飽和或芳基環。
除非另有規定，否則本文所描繪之結構亦意欲包括該結構之所有異構(例如，對映異構、非對映異構及幾何(或構形))形式；例如，各不對稱中心之R及S構型，Z及E雙鍵異構體，以及Z及E構形異構體。因此，本發明化合物之單一立體化學異構體以及對映異構、非對映異構及幾何(或構形)混合物在本揭示案之範疇內。除非另有規定，否則本揭示案之化合物之所有互變異構形式在本揭示案之範疇內。另外，除非另有規定，否則本文所描繪之結構亦意欲包括不同之處僅為存在一或多個同位素富集原子之化合物。舉例而言，具有包括氫由氘或氚置換，或碳由富集 13C或 14C之碳置換之本發明結構之化合物在本揭示案之範疇內。此類化合物適用於例如作為分析工具，作為生物檢定中之探針，或作為根據本揭示案之治療劑。
如本文所使用，除非上下文另有明確指示，否則單數形式「一個」、「一種」及「該」包括複數提及物。舉例而言，提及「一種方法」包括本文所述及/或在閱讀本申請案等等之後將為熟習此項技術者顯而易見之一或多種方法及/或類型步驟。
如本文所用，除非另有指示，否則術語「及/或」在本揭示案中用於意指「及」或「或」。 4. 用於降低基因表現之寡核苷酸 - 配位體結合物
另一個態樣揭示用於降低靶基因表現之寡核苷酸-配位體結合物，其中核酸-結合物單元由式 II表示：
Figure 02_image335
II或其醫藥學上可接受之鹽，其中： B為核鹼基或氫； R 1及R 2獨立地為氫、鹵素、R A、-CN、-S(O)R、-S(O) 2R、-Si(OR) 2R、-Si(OR)R 2或-SiR 3；或者 同一碳上之R 1及R 2與其間插原子一起形成具有0-3個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的3-7員飽和或部分不飽和環； 各R A獨立地為視情況經取代之選自以下之基團：C 1-6脂族基，苯基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-7員飽和或部分不飽和雜環，及具有1-4個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的5-6員雜芳基環； 各R獨立地為氫、適合之保護基，或視情況經取代之選自以下之基團：C 1-6脂族基，苯基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-7員飽和或部分不飽和雜環，及具有1-4個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的5-6員雜芳基環；或者 同一原子上之兩個R基團與其間插原子一起形成具有0-3個獨立地選自氮、氧、矽及硫之雜原子的4-7員飽和、部分不飽和或雜芳基環； 配位體獨立地為-(LC) n或金剛烷基； 各LC獨立地為包含飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈之脂質結合物部分，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-Cy-、-O-、-NR-、-S-、-C(O)-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-、-P(S)OR-置換； 各-Cy-獨立地為視情況經取代之選自以下之二價環：伸苯基，8-10員雙環伸芳基，4-7員飽和或部分不飽和伸碳環基，4-11員飽和或部分不飽和螺伸碳環基，8-10員雙環飽和或部分不飽和伸碳環基，具有1-3個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-7員飽和或部分不飽和伸雜環基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-11員飽和或部分不飽和螺伸雜環基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的8-10員雙環飽和或部分不飽和伸雜環基，具有1-4個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的5-6員伸雜芳基，或具有1-5個獨立地選自氮、氧或硫之雜原子的8-10員雙環伸雜芳基； n為1-10； L為共價鍵或二價飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-Cy-、-O-、-NR-、-N(R)-C(O)-、-S-、-C(O)-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-、-P(S)OR-、-V 1CR 2W 1-或
Figure 02_image045
置換； m為1-50； X 1、V 1及W 1獨立地為-C(R) 2-、-OR、-O-、-S-、-Se-或-NR-； Y為氫、適合之羥基保護基、
Figure 02_image091
或
Figure 02_image093
； R 3為氫、適合之保護基、適合之前藥，或視情況經取代之選自以下之基團：C 1-6脂族基，苯基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-7員飽和或部分不飽和雜環，及具有1-4個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的5-6員雜芳基環； X 2為O、S或NR； X 3為-O-、-S-、-BH 2-或共價鍵； Y 1為連接至核苷、核苷酸或寡核苷酸之2'或3'末端的鍵聯基團； Y 2為氫，適合之保護基，亞磷醯胺類似物，連接至核苷、核苷酸或寡核苷酸之5'末端的核苷酸間鍵聯基團，或連接至固體支撐物之鍵聯基團； Z為-O-、-S-、-NR-或-CR 2-；且 其中該寡核苷酸包含長度為15-53個核苷酸之有義股及長度為19-53個核苷酸之反義股，其中該反義寡核苷酸股具有與靶基因序列之至少15個連續核苷酸互補之序列； 且其中反義股及有義股形成雙鏈體結構，但不共價連接。
在一些實施例中，上文所提及之態樣或實施例中之任一者之寡核苷酸-配位體結合物包含選自式 I 、 I-a 、 I-b 、 I-c 、 I-d 、 I-e 、 I-Ia 、 I-Ib 、 I-Ic 、 I-Id 、 I-Ie 、 II 、 II-a 、 II-b 、 II-c 、 II-d 、 II-e 、 II-Ia 、 II-Ib 、 II-Ic 、 II-Id及 II-Ie之一或多個核酸-配位體結合物單元，或其醫藥學上可接受之鹽。
在某些實施例中，上文所提及之態樣或實施例中之任一者之寡核苷酸-配位體結合物，寡核苷酸包含長度為15-53個核苷酸之有義股及長度為19-53個核苷酸之反義股，其中反義寡核苷酸股具有與靶基因序列之至少15個連續核苷酸互補之序列，且當將寡核苷酸-結合物引入哺乳動物細胞中時降低基因表現。
在一些實施例中，互補區域與靶mRNA之至少15個、至少16個、至少17個、至少18個、至少19個、至少20個或至少21個連續核苷酸完全互補。在一些實施例中，L為四環。在一些實施例中，L之長度為4個核苷酸。在一些實施例中，L包含以GAAA所示之序列。在一些實施例中，反義股之長度為21至27個核苷酸，且有義股之長度為12、15、20或25個核苷酸。在一些實施例中，反義股及有義股形成長度為25個核苷酸之雙鏈體區域。在一些實施例中，雙鏈體具有鈍端。在某些實施例中，雙鏈體具有四環。
在某些寡核苷酸-配位體結合物實施例中，核酸-配位體結合物單元存在於有義股中。
在一些寡核苷酸-配位體結合物實施例中，反義股之長度為19至27個核苷酸。
在一些寡核苷酸-配位體結合物實施例中，有義股之長度為12至40個核苷酸。
在一些寡核苷酸-配位體結合物實施例中，有義股與反義股形成雙鏈體區域。在某些實施例中，雙鏈體具有鈍端。在一些實施例中，有義股為截短的。
在一些寡核苷酸-配位體結合物實施例中，互補區域與靶序列完全互補。
在某些實施例中，有義股具有序列 5' GGUGGAUGAAACUCAGUUUAGCAGCCGAAAGGCUGC。
在某些實施例中，反義股具有序列 3' GGCCACCUACUUUGAGUCAAAU。
在一些寡核苷酸-配位體結合物實施例中，其中有義股在其3'端包含如下所示之莖環：S 1-L-S 2，其中S 1與S 2互補，且其中L在S 1與S 2之間形成長度為3至5個核苷酸之環。
在一些寡核苷酸-配位體結合物實施例中，L為四環。在某些實施例中，L包含以GAAA所示之序列。
在一些寡核苷酸-配位體結合物實施例中，結合物進一步包含反義股上長度為兩個核苷酸之3'-懸垂序列。在某些實施例中，寡核苷酸進一步包含長度為一或多個核苷酸之3'-懸垂序列，其中該3'-懸垂序列存在於反義股、有義股或反義股及有義股上。
在一些寡核苷酸-配位體結合物實施例中，寡核苷酸包含至少一個經修飾之核苷酸。在某些實施例中，經修飾之核苷酸包括2'-修飾。在一些實施例中，2'-修飾為選自以下之修飾：2'-胺基乙基、2'-氟、2'-O-甲基、2'-O-甲氧基乙基及2'-去氧-2'-氟-β-d-阿拉伯糖核酸。
在一些寡核苷酸-配位體結合物實施例中，寡核苷酸之所有核苷酸經修飾。
在一些寡核苷酸-配位體結合物實施例中，寡核苷酸包含至少一個經修飾之核苷酸間鍵。在某些實施例中，至少一個經修飾之核苷酸間鍵為硫代磷酸酯鍵。
在一些寡核苷酸-配位體結合物實施例中，反義股之5'-核苷酸之糖的4'-碳包含磷酸酯類似物。在某些實施例中，磷酸酯類似物為氧甲基膦酸酯、乙烯基膦酸酯或丙二醯基膦酸酯。
如本文所用，術語「4'-O-亞甲基膦酸酯」係指本文所述之所有經取代之亞甲基類似物(例如，經甲基、二甲基、乙基、氟、環丙基等取代之亞甲基)及所有膦酸酯類似物(例如，硫代磷酸酯、二硫代磷酸酯、磷酸二酯等)。
如本文所用，術語「5'末端核苷酸」係指位於寡核苷酸之5'端的核苷酸。在本申請案中，5'末端核苷酸亦可稱作「N1核苷酸」。
如本文所用，術語「酒精中毒」係指儘管反復出現不良後果，但個體仍反複使用酒精，此可能與或可能不與對飲酒之耐受、戒斷及/或無法控制之驅動力相結合。酒精中毒可歸類為酒精濫用、酒精使用障礙或酒精依賴。可使用多種方法來鑑別罹患酒精中毒之個體。舉例而言，世界衛生組織已建立酒精使用障礙鑑別測試(AUDIT)作為鑑別潛在酒精濫用(包括依賴)之工具，且已開發其他類似測試，包括密西根酒精篩選測試(MAST)。實驗室測試可用於評價血液標誌物以偵測飲酒之長期使用及/或複發，包括偵測γ-麩胺醯轉移酶(GGT)、平均紅血球體積(紅血球大小)、天冬胺酸轉胺酶(AST)、丙胺酸轉胺酶(ALT)、醣缺乏性轉鐵蛋白(CDT)、乙基葡萄糖醛酸苷(EtG)、硫酸乙酯(EtS)及/或磷脂醯乙醇(PEth)之水準的測試。
已建立酒精中毒之動物模型(例如，小鼠模型) (參見例如Rijk H, Crabbe JC, Rigter H., A Mouse Model of Alcoholism, Physiol Behav. (1982) 11月; 29(5):833-39；Elizabeth Brandon-Warner等人, Rodent Models of Alcoholic Liver Disease: of Mice and Men, Alcohol. 2012年12月; 46(8): 715-25 (2012年12月; 46(8))；及Adeline Bertola等人, Mouse Model of Chronic and Binge Ethanol Feeding(the NIAAA model).Nature Protocols 8, 627-37 (2013))。
如本文所用，術語「ALDH2」係指醛去氫酶2家族(粒線體)基因。ALDH2編碼之蛋白質屬於蛋白質之醛去氫酶家族，且充當自酒精合成乙酸鹽(乙酸)之酒精代謝氧化路徑之第二種酶。ALDH2之同源物在一系列物種中為保守的，包括人類、小鼠、大鼠、非人類靈長類物種及其他物種(參見例如NCBI HomoloGene:55480)。ALDH2亦與其他醛去氫酶編碼基因(包括例如ALDH1A1)具有同源性。在人類中，ALDH2編碼至少兩種轉錄物，亦即，NM_000690.3 (變異體1)及NM_00l204889.l (變異體2)，各自分別編碼不同之同功型NP_00068l.2 (同功型1)及NP_00l 191818.1 (同功型2)。轉錄物變異體2與轉錄物變異體1相比在5'編碼區中缺乏框內外顯子，且與同功型1相比編碼較短同功型(2)。已鑑別ALDH2中之多形性(參見例如Chang JS, Hsiao JR, Chen CH., ALDH2 polymorphism and alcohol-related cancers in Asians: a public health perspective, J BIOMED SCI. (2017年3月3日);24(l): 19 Review)。
如本文所用，術語「近似」或「約」當應用於一或多個所關注之值時，係指類似於所敘述之參考值的值。在某些實施例中，除非另有規定或自上下文另外顯而易見(除非此數值將超過可能值之100%)，否則術語「近似」或「約」係指處於在任一方向上(大於或小於)所敘述之參考值之25%、20%、19%、18%、17%、16%、15%、14%、13%、12%、11%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%或更小值以內之值的範圍。
如本文所用，術語「投與」或「投藥」意指以藥理學上有用(例如，以治療個體之疾患)之方式向個體提供物質(例如，寡核苷酸)。
如本文所用，術語「去唾液酸糖蛋白受體」或「ASGPR」係指由主要48 kDa (ASGPR-l)及次要40 kDa次單元(ASGPR-2)形成之二分C型凝集素。ASGPR主要在肝細胞之血竇表面上表現，且在含有末端半乳糖或N-乙醯半乳糖胺殘基之循環糖蛋白(去唾液酸糖蛋白)的結合、內化及後續清除中起主要作用。
如本文所用，術語「適體」係指對特異性標靶具有結合親和力之寡核苷酸，該特異性標靶包括核酸、蛋白質、特異性全細胞或特定組織。適體可使用此項技術中已知之方法獲得，例如，藉由自大型隨機核酸序列庫中進行活體外選擇。Lee等人, Nucleic Acid Res ., 2004, 32:D95-D100。
如本文所用，術語「拮抗物」係指對特異性標靶具有結合親和力之寡核苷酸，該特異性標靶包括外源RNAi抑制劑分子或天然miRNA之向導股(Krutzfeldt等人, Nature 2005, 438(7068):685-89)。
雙股RNAi抑制劑分子包含兩股寡核苷酸：反義股及有義股。反義股或其區域與靶核酸之相應區域部分地、實質上或完全互補。另外，雙股RNAi抑制劑分子或其區域之反義股與雙股RNAi抑制劑分子或其區域之有義股部分地、實質上或完全互補。在某些實施例中，反義股亦可含有與靶核酸序列不互補之核苷酸。非互補核苷酸可在互補序列之任一側或可在互補序列之兩側。在某些實施例中，在反義股或其區域與有義股或其區域部分地或實質上互補之情況下，非互補核苷酸可位於一或多個互補區域(例如，一或多個錯配)之間。雙股RNAi抑制劑分子之反義股亦稱作向導股。
如本文所用，術語「典型RNA抑制劑分子」係指兩股核酸，各自長度為21個核苷酸，其中心互補區域之長度為19個鹼基對，用於形成雙股核酸及在3'端中之每一者處形成兩個核苷酸懸垂。
如本文所用，術語「互補」係指兩個核苷酸之間(例如，在兩個相對核酸上或在單股核酸之相對區域上)的結構關係，其允許兩個核苷酸彼此形成鹼基對。舉例而言，與相對核酸之嘧啶核苷酸互補的一個核酸之嘌呤核苷酸可藉由彼此形成氫鍵而一起鹼基配對。在一些實施例中，互補核苷酸可按沃森-克里克(Watson-Crick)方式或按允許形成穩定雙鏈體之任何其他方式鹼基配對。「完全互補」或100%互補係指第一股寡核苷酸或第一股寡核苷酸之區段的各核苷酸單體可與第二股寡核苷酸或第二股寡核苷酸之區段的各核苷酸單體形成鹼基對之情形。小於100%互補係指兩股寡核苷酸(或兩股寡核苷酸之兩個區段)之一些但並非全部核苷酸單體可彼此形成鹼基對。「實質上互補」係指兩股寡核苷酸(或兩股寡核苷酸之區段)彼此展現90%或更高互補性。「充分互補」係指靶mRNA與核酸抑制劑分子之間的互補性，使得靶mRNA編碼之蛋白質的量減少。
如本文所用，術語「互補股」係指與另一股部分地、實質上或完全互補的雙股核酸抑制劑分子之一股。
如本文所用，術語「常規反義寡核苷酸」係指藉由以下機制中之一者來抑制靶向基因之表現的單股寡核苷酸：(1)位阻，例如，反義寡核苷酸藉由直接干擾例如基因之轉錄、前體mRNA之剪接及mRNA之轉譯來干擾基因表現及/或所編碼蛋白質產生所涉及之事件順序中之某個步驟；(2)由RNase H誘導靶向基因之RNA轉錄物的酶促消化；(3)由RNase L誘導靶向基因之RNA轉錄物的酶促消化；(4)由RNase P誘導靶向基因之RNA轉錄物的酶促消化；(5)由雙股RNase誘導靶向基因之RNA轉錄物的酶促消化；(6)在同一反義寡核苷酸中組合之位阻與酶促消化活性誘導。常規反義寡核苷酸不具有如同RNAi抑制劑分子之RNAi作用機制。RNAi抑制劑分子可藉由若干方式與常規反義寡核苷酸相區分，包括需要Ago2與RNAi反義股組合以使得反義股將Ago2蛋白質導向預期標靶，以及需要Ago2用於標靶靜默之情況。
成簇規則間隔短迴文重複(「CRISPR」)為防禦入侵之噬菌體及質體所涉及之微生物核酸酶系統。Wright等人, Cell,2016, 164:29-44。此原核系統已適用於編輯真核細胞基因體中所關注之靶核酸序列。Cong等人, Science, 2013, 339:819-23；Mali等人, Science, 2013, 339:823-26；Woo Cho等人, Nat. Biotechnology, 2013, 31(3):230-232。如本文所用，術語「CRISPR RNA」係指包含「CRISPR」 RNA (crRNA)部分及/或反式活化crRNA (tracrRNA)部分之核酸，其中CRISPR部分具有與靶核酸部分地、實質上或完全互補之第一序列及與tracrRNA部分充分互補之第二序列(亦稱為示踪物伴侶序列)，以使得示踪物伴侶序列與tracrRNA部分雜交形成向導RNA。向導RNA與核酸內切酶，諸如Cas核酸內切酶(例如，Cas9)形成複合物，且引導核酸酶介導靶核酸之裂解。在某些實施例中，crRNA部分融合至tracrRNA部分以形成嵌合向導RNA。Jinek等人, Science, 2012, 337:816-21。在某些實施例中，crRNA部分之第一序列包括雜交至靶核酸之約16個至約24個核苷酸，較佳約20個核苷酸。在某些實施例中，向導RNA為約10-500個核苷酸。在其他實施例中，向導RNA為約20-100個核苷酸。
如本文所用，術語「遞送劑」係指與寡核苷酸複合或結合且介導其進入細胞中之轉染劑或配位體。該術語涵蓋例如陽離子脂質體，其具有結合至寡核苷酸之負電荷的淨正電荷。此術語亦涵蓋如本文所述之結合物，諸如GalNAc及膽固醇，其可共價連接至寡核苷酸以直接遞送至某些組織。本文亦描述其他特定適合之遞送劑。
如本文所用，術語「去氧核糖核苷酸」係指在糖部分之2'位置處具有氫基之核苷酸。經修飾之去氧核糖核苷酸為除2'位置以外具有一或多個原子修飾或取代之去氧核糖核苷酸，包括糖、磷酸基或鹼基內部或本身之修飾或取代。
如本文所用，術語「二硫化物」係指含有基團
Figure 02_image339
之化合物。典型地，各硫原子共價結合至烴基。在某些實施例中，至少一個硫原子共價結合至除烴以外之基團。該鍵聯亦稱為SS鍵或二硫鍵。
如本文所用，術語「雙股寡核苷酸」或「雙股核酸(dsNA)」係指實質上呈雙鏈體形式之寡核苷酸。在一些實施例中，在共價分離之核酸股之核苷酸的反平行序列之間形成雙股寡核苷酸之雙鏈體區域的互補鹼基配對。在一些實施例中，在共價連接之核酸股之核苷酸的反平行序列之間形成雙股寡核苷酸之雙鏈體區域的互補鹼基配對。在一些實施例中，由折疊(例如，經由髮夾環)之單股核酸形成雙股寡核苷酸之雙鏈體區域的互補鹼基配對，以提供一起鹼基配對之核苷酸之互補反平行序列。在一些實施例中，雙股寡核苷酸包含彼此完全呈雙鏈之兩股共價分離之核酸。然而，在一些實施例中，雙股寡核苷酸包含部分呈雙股，例如在一端或兩端具有懸垂之兩股共價分離之核酸。在一些實施例中，雙股寡核苷酸包含部分互補之核苷酸之反平行序列，且因此可具有一或多個錯配，其可包括內部錯配或末端錯配。
如本文所用，術語「雙鏈體」用於提及核酸(例如，寡核苷酸)，且特別係指經由核苷酸之兩個反平行序列之互補鹼基配對形成的雙螺旋結構。
如本文所用，術語「賦形劑」係指可包含於組合物中之非治療劑，例如，以提供或有助於所需稠度或穩定作用。
如本文所用，術語「呋喃糖」係指具有五員環結構之碳水化合物，其中該環結構具有由
Figure 02_image341
表示之4個碳原子及一個氧原子，其中數字表示五員環結構中4個碳原子之位置。
如本文所用，術語「肝實質細胞」或「肝細胞」係指肝實質組織之細胞。此等細胞約佔肝質量之70-85%，且製造血清白蛋白、纖維蛋白原及凝血因子(因子3及4除外)之凝血酶原組。肝細胞譜系細胞之標誌物可包括但不限於：轉甲狀腺素蛋白(Ttr)、麩醯胺合成酶(Glul)、肝細胞核因子la (Hnfla)及肝細胞核因子4a (Hnf4a)。成熟肝細胞之標誌物可包括但不限於：細胞色素P450 (Cyp3al l)、反丁烯二醯乙醯乙酸水解酶(Fah)、葡萄糖-6-磷酸(G6p)、白蛋白(Alb)及OC2-2F8。參見例如Huch等人, (2013), Nature, 494(7436): 247-50，其與肝細胞標誌物有關之內容以引用之方式併入本文中。
如本文所用，術語「麩胱甘肽」(GSH)係指具有結構
Figure 02_image343
之三肽。GSH以約1-10 mM之濃度存在於細胞中。GSH還原麩胱甘肽敏感鍵，包括二硫鍵。在此過程中，麩胱甘肽轉化為其氧化形式，麩胱甘肽二硫化物(GSSG)。一旦氧化，即可使用NADPH作為電子供體，由麩胱甘肽還原酶還原返回麩胱甘肽。
如本文所用，術語「麩胱甘肽敏感性化合物」或「麩胱甘肽敏感性部分」可互換使用，且係指含有至少一個麩胱甘肽敏感鍵，諸如二硫橋或磺醯基之任何化合物(例如，寡核苷酸、核苷酸或核苷)或部分。如本文所用，「麩胱甘肽敏感性寡核苷酸」為含有至少一個含麩胱甘肽敏感鍵之核苷酸的寡核苷酸。麩胱甘肽敏感性部分可位於糖部分之2'-碳或3'-碳上，且包含磺醯基或二硫橋。在某個實施例中，麩胱甘肽敏感性部分與亞磷醯胺寡核苷酸合成方法相容，如在例如國際專利申請案第PCT/US2017/048239號中所述，該文獻藉此以全文引用之方式併入。麩胱甘肽敏感性部分亦可位於含磷核苷酸間鍵上。在某個實施例中，麩胱甘肽敏感性部分係選自如PCT/US2013/072536中所述之彼等，該文獻藉此以全文引用之方式併入。
如本文所用，術語「核苷酸間鍵聯基團」或「核苷酸間鍵」係指能夠共價連接兩個核苷部分之化學基團。典型地，化學基團為含有磷或亞磷酸酯基團之含磷鍵聯基團。磷鍵聯基團意欲包括磷酸二酯鍵、二硫代磷酸酯鍵、硫代磷酸酯鍵、磷酸三酯鍵、硫羰基烷基膦酸酯鍵、硫羰基烷基磷酸三酯鍵、亞磷醯胺鍵、膦酸酯鍵及/或硼烷磷酸酯鍵。許多含磷鍵在此項技術中為熟知的，如在例如美國專利第3,687,808號；第4,469,863號；第4,476,301號；第5,023,243號；第5,177,196號；第5,188,897號；第5,264,423號；第5,276,019號；第5,278,302號；第5,286,717號；第5,321,131號；第5,399,676號；第5,405,939號；第5,453,496號；第5,455,233號；第5,466,677號；第5,476,925號；第5,519,126號；第5,536,821號；第5,541,306號；第5,550,111號；第5,563,253號；第5,571,799號；第5,587,361號；第5,194,599號；第5,565,555號；第5,527,899號；第5,721,218號；第5,672,697號；及第5,625,050號中所揭示。在其他實施例中，寡核苷酸含有一或多個不含磷原子之核苷酸間鍵聯基團，諸如短鏈烷基或環烷基核苷酸間鍵、混合之雜原子及烷基或環烷基核苷酸間鍵，或者一或多個短鏈雜芳族或雜環核苷酸間鍵，包括但不限於具有以下之彼等：矽氧烷骨架；硫化物、亞砜及砜骨架；甲乙醯基(formacetyl)及硫代甲乙醯基(thioformacetyl)骨架；亞甲基甲乙醯基及硫代甲乙醯基骨架；核糖乙醯基骨架；含烯烴骨架；胺基磺酸酯骨架；亞甲基亞胺基及亞甲基肼基骨架；磺酸酯及磺醯胺骨架；以及醯胺骨架。非含磷鍵在此項技術中為熟知的，如在例如美國專利第5,034,506號；第5,166,315號；第5,185,444號；第5,214,134號；第5,216,141號；第5,235,033號；第5,264,562號；第5,264,564號；第5,405,938號；第5,434,257號；第5,466,677號；第5,470,967號；第5,489,677號；第5,541,307號；第5,561,225號；第5,596,086號；第5,602,240號；第5,610,289號；第5,602,240號；第5,608,046號；第5,610,289號；第5,618,704號；第5,623,070號；第5,663,312號；第5,633,360號；第5,677,437號；第5,792,608號；第5,646,269號；及第5,677,439號中所揭示。
如本文所用，術語「環」係指由核酸之單股形成之結構，其中側接特定單股核苷酸區域之互補區域以如下方式雜交：互補區域之間的單股核苷酸區域自雙鏈體形成或沃森-克里克鹼基配對中排除。環為任何長度之單股核苷酸區域。環之實例包括存在於諸如髮夾及四環之結構中的未配對核苷酸。
如本文所用，術語「微小RNA」、「成熟微小RNA」、「miRNA」及「miR」可互換，且係指在植物及動物之基因體中編碼之非編碼RNA分子。典型地，成熟微小RNA之長度為約18-25個核苷酸。在某些情況下，高度保守、內源表現之微小RNA藉由結合至特異性mRNA之3'-非轉譯區(3'-UTR)來調控基因之表現。某些成熟微小RNA似乎源自於長內源初級微小RNA轉錄物(亦稱為前體微小RNA (pre-microRNA)、初級微小RNA (pri-microRNA、pri-mir、pri-miR)或初級前體微小RNA (pri-pre-microRNA))，其長度通常為數百個核苷酸(Lee等人, EMBO 1, 2002, 21(17), 4663-70)。
如本文所用，術語「經修飾之核苷」係指含有經修飾或通用之核鹼基或經修飾之糖中之一或多者的核苷。經修飾或通用之核鹼基(本文中亦稱作鹼基類似物)一般位於核苷糖部分之1'-位置處，且係指在1'-位置處之除腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶及尿嘧啶以外之核鹼基。在某些實施例中，經修飾或通用之核鹼基為含氮鹼基。在某些實施例中，經修飾之核鹼基不含氮原子。參見例如美國公開專利申請案第20080274462號。在某些實施例中，經修飾之核苷酸不含核鹼基(無鹼基)。經修飾之糖(本文中亦稱作糖類似物)包括經修飾之去氧核糖或核糖部分，例如，在糖之2'、3'、4'或5'-碳位置處發生修飾之情況下。經修飾之糖亦可包括非天然替代性碳結構，諸如存在於以下中之彼等：鎖核酸(「LNA」) (參見例如Koshkin等人 (1998), Tetrahedron, 54, 3607-30)；橋聯核酸(「BNA」) (參見例如美國專利第7,427,672號，及Mitsuoka等人 (2009), Nucleic Acids Res., 37(4):1225-38)；及非鎖核酸(「UNA」) (參見例如Snead等人 (2013), Molecular Therapy-Nucleic Acids, 2)。在本揭示案之上下文中，本文描述適合之經修飾或通用之核鹼基或經修飾之糖。
如本文所用，術語「經修飾之核苷酸」係指含有經修飾或通用之核鹼基、經修飾之糖或經修飾之磷酸酯中之一或多者的核苷酸。經修飾或通用之核鹼基(本文中一般亦稱作核鹼基)一般位於核苷糖部分之1'-位置處，且係指在1'-位置處之除腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶及尿嘧啶以外之核鹼基。在某些實施例中，經修飾或通用之核鹼基為含氮鹼基。在某些實施例中，經修飾之核鹼基不含氮原子。參見例如美國公開專利申請案第20080274462號。在某些實施例中，經修飾之核苷酸不含核鹼基(無鹼基)。經修飾之糖(本文中亦稱作糖類似物)包括經修飾之去氧核糖或核糖部分，例如，在糖之2'、3'、4'或5'-碳位置處發生修飾之情況下。經修飾之糖亦可包括非天然替代性碳結構，諸如存在於以下中之彼等：鎖核酸(「LNA」) (參見例如Koshkin等人 (1998), Tetrahedron, 54, 3607-3630)；橋聯核酸(「BNA」) (參見例如美國專利第7,427,672號，及Mitsuoka等人 (2009), Nucleic Acids Res., 37(4):1225-38)；及非鎖核酸(「UNA」) (參見例如Snead等人 (2013), Molecular Therapy-Nucleic Acids, 2)。經修飾之磷酸酯基團係指在天然核苷酸中不發生之磷酸酯基團的修飾，且包括如本文所述之非天然存在之磷酸酯模擬物。經修飾之磷酸酯基團亦包括非天然存在之核苷酸間鍵聯基團，包括如本文所述之含磷核苷酸間鍵聯基團及非含磷鍵聯基團兩者。在本揭示案之上下文中，本文描述適合之經修飾或通用之核鹼基、經修飾之糖或經修飾之磷酸酯。
如本文所用，術語「經修飾之核苷酸間鍵」係指與包含磷酸二酯鍵之參考核苷酸間鍵相比具有一或多個化學經修飾之核苷酸間鍵。在一些實施例中，經修飾之核苷酸為非天然存在之鍵。典型地，經修飾之核苷酸間鍵向存在經修飾之核苷酸間鍵的核酸賦予一或多種所需特性。舉例而言，經修飾之核苷酸可改善熱穩定性、抗降解性、核酸酶抗性、溶解度、生物可用度、生物活性、降低之免疫原性等。
如本文所用，術語「裸核酸」係指未調配成保護性脂質奈米粒子或其他保護性調配物之核酸，且因此當活體內投與時暴露於血液及胞內體/溶酶體區室。
如本文所用，術語「天然核苷」係指與糖(例如，去氧核糖或核糖或其類似物)形成N-糖苷鍵之雜環含氮鹼基。天然雜環含氮鹼基包括腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶及胸腺嘧啶。
如本文所用，術語「天然核苷酸」係指與連接至磷酸酯基團之糖(例如，核糖或去氧核糖或其類似物)形成N-糖苷鍵之雜環含氮鹼基。天然雜環含氮鹼基包括腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶及胸腺嘧啶。
「帶缺口之四環結構」為RNAi寡核苷酸之結構，其特徵在於存在分離之有義(過客)及反義(向導)股，其中有義股具有與反義股互補之區域，使得兩股形成雙鏈體，且其中該等股中之至少一者(一般為有義股)自雙鏈體延伸，其中該延伸段含有四環及形成與四環相鄰之莖區域的兩個自互補序列，其中四環經配置以穩定由至少一股之自互補序列形成之相鄰莖區域。
如本文所用，術語「核酸或其類似物」係指任何天然或經修飾之核苷酸、核苷、寡核苷酸、常規反義寡核苷酸、核糖核苷酸、去氧核糖核苷酸、核酶、RNAi抑制劑分子、反義寡核苷酸(ASO)、短干擾RNA (siRNA)、典型RNA抑制劑分子、適體、拮抗物、外顯子跳躍或剪接改變寡核苷酸、mRNA、miRNA或CRISPR核酸酶系統，其包含本文所述之脂質結合物中之一或多者。在某些實施例中，所提供之核酸或其類似物用於反義寡核苷酸、siRNA及切丁酶受質siRNA，包括U.S. 2010/331389、U.S. 8,513,207、U.S. 10,131,912、U.S 8,927,705、CA 2,738,625、EP 2,379,083及EP 3,234,132中所述之彼等，各文獻之全文以引用之方式併入本文中。
如本文所用，術語「核酸抑制劑分子」係指減少或消除靶基因之表現的寡核苷酸分子，其中該寡核苷酸分子含有特異性靶向靶基因mRNA中之序列的區域。典型地，核酸抑制劑分子之靶向區域包含與靶基因mRNA上之序列充分互補之序列，以將核酸抑制劑分子之作用導向指定靶基因。核酸抑制劑分子可包括核糖核苷酸、去氧核糖核苷酸及/或經修飾之核苷酸。
如本文所用，術語「核鹼基」係指天然核鹼基、經修飾之核鹼基或通用核鹼基。核鹼基為雜環部分，其位於可併入核酸雙鏈體中之經修飾核苷酸中之核苷酸糖部分的1'位置(或可併入核酸雙鏈體中之核苷酸糖部分取代中之等效位置)。因此，本揭示案提供包含脂質結合物之核酸及其類似物，其中該脂質結合物由式 I或 II表示，其中核鹼基一般為嘌呤或嘧啶鹼基。在一些實施例中，核鹼基亦可包括常見鹼基鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)或尿嘧啶(U)或其衍生物，諸如適用於製備寡核苷酸之經保護之衍生物。在一些實施例中，核鹼基G、A及C中之每一者獨立地包含選自以下之保護基：異丁醯基、乙醯基、二氟乙醯基、三氟乙醯基、苯氧基乙醯基、異丙基苯氧基乙醯基、苯甲醯基、9-茀基甲氧羰基、苯氧基乙醯基、二甲基甲脒、二丁基甲脒及N,N-二苯基胺基甲酸酯。核鹼基類似物可與dsRNA中之其他鹼基或鹼基類似物形成雙鏈體。核鹼基類似物包括適用於本揭示案之核酸及其類似物及方法中之彼等，例如，Benner之美國專利第5,432,272號及第6,001,983號以及Manoharan之美國專利公開案第20080213891號中所揭示之彼等，該等文獻以引用之方式併入本文中。核鹼基之非限制性實例包括次黃嘌呤(I)、黃嘌呤(X)、3β-D-核糖呋喃糖基-(2,6-二胺基嘧啶) (K)、3-O-D-核糖呋喃糖基-(1-甲基-吡唑并[4,3-d]嘧啶-5,7(4H,6H)-二酮) (P)、異胞嘧啶(iso-C)、異鳥嘌呤(iso-G)、1-β-D-核糖呋喃糖基-(5-硝基吲哚)、1-β-D-核糖呋喃糖基-(3-硝基吡咯)、5-溴尿嘧啶、2-胺基嘌呤、4-硫-dT, 7-(2-噻吩基)-咪唑并[4,5-b]吡啶(Ds)及吡咯-2-甲醛(Pa)、2-胺基-6-(2-噻吩基)嘌呤(S)、2-側氧基吡啶(Y)、二氟甲苯基、4-氟-6-甲基苯并咪唑、4-甲基苯并咪唑、3-甲基异喹諾酮基、5-甲基异喹諾酮基及3-甲基-7-丙炔基异喹諾酮基、7-氮雜吲哚基、6-甲基-7-氮雜吲哚基、咪唑并吡啶基、9-甲基-咪唑并吡啶基、吡咯并吡嗪基、异喹諾酮基、7-丙炔基异喹諾酮基、丙炔基-7-氮雜吲哚基、2,4,5-三甲基苯基、4-甲基吲哚基、4,6-二甲基吲哚基、苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、芪基、稠四苯基、稠五苯基及其結構衍生物(Schweitzer等人, J. Org. Chem., 59:7238-7242 (1994)；Berger等人, Nucleic Acids Research, 28(15):2911-2914 (2000)；Moran等人, J. Am. Chem. Soc., 119:2056-2057 (1997)；Morales等人, J. Am. Chem. Soc., 121:2323-2324 (1999)；Guckian等人, J. Am. Chem. Soc., 118:8182-8183 (1996)；Morales等人, J. Am. Chem. Soc., 122(6):1001-1007 (2000)；McMinn等人, J. Am. Chem. Soc., 121:11585-11586 (1999)；Guckian等人, J. Org. Chem., 63:9652-9656 (1998)；Moran等人, Proc. Natl. Acad. Sci., 94:10506-10511 (1997)；Das等人, J. Chem. Soc., Perkin Trans., 1:197-206 (2002)；Shibata等人, J. Chem. Soc., Perkin Trans., 1: 1605-1611 (2001)；Wu等人, J. Am. Chem. Soc., 122(32):7621-7632 (2000)；O'Neill等人, J. Org. Chem., 67:5869-5875 (2002)；Chaudhuri等人, J. Am. Chem. Soc., 117:10434-10442 (1995)；及美國專利第6,218,108號)。鹼基類似物亦可為通用鹼基。
如本文所用，術語「核苷」係指天然核苷或經修飾之核苷。
如本文所用，術語「核苷酸」係指天然核苷酸或經修飾之核苷酸。
如本文所用，術語「核苷酸位置」係指寡核苷酸中自5'端之核苷酸計數之核苷酸位置。舉例而言，核苷酸位置1係指寡核苷酸之5'端核苷酸。
如本文所用，如本文所用之術語「寡核苷酸」係指在2個至2500個核苷酸範圍內之核苷酸聚合形式。寡核苷酸可為單股或雙股。在某些實施例中，寡核苷酸具有500-1500個核苷酸，典型地例如在基因療法中使用寡核苷酸之情況下。在某些實施例中，寡核苷酸為單股或雙股，且具有7-100個核苷酸。在某些實施例中，寡核苷酸為單股或雙股，且具有15-100個核苷酸。在另一個實施例中，寡核苷酸為單股或雙股，具有15-50個核苷酸，典型地例如在寡核苷酸為核酸抑制劑分子之情況下。在另一個實施例中，寡核苷酸為單股或雙股，具有25-40個核苷酸，典型地例如在寡核苷酸為核酸抑制劑分子之情況下。在又一個實施例中，寡核苷酸為單股或雙股且具有19-40個或19-25個核苷酸，典型地例如在寡核苷酸為雙股核酸抑制劑分子且形成至少18-25個鹼基對之雙鏈體的情況下。在其他實施例中，寡核苷酸為單股且具有15-25個核苷酸，典型地例如在寡核苷酸之核苷酸為單股RNAi抑制劑分子之情況下。典型地，如本文所述，寡核苷酸含有一或多個含磷核苷酸間鍵聯基團。在其他實施例中，如本文所述，核苷酸間鍵聯基團為非含磷鍵。寡核苷酸可包含核糖核苷酸、去氧核糖核苷酸及/或經修飾之核苷酸，包括例如經修飾之核糖核苷酸。寡核苷酸可為單股或雙股。寡核苷酸可能具有或可能不具有雙鏈體區域。作為一組非限制性實例，寡核苷酸可為但不限於小干擾RNA (siRNA)、微小RNA (miRNA)、短髮夾RNA (shRNA)、切丁酶受質干擾RNA (dsiRNA)、反義寡核苷酸、短siRNA或單股siRNA。在一些實施例中，雙股寡核苷酸為RNAi寡核苷酸。
如本文所用，術語「懸垂」係指在雙股核酸抑制劑分子之任一股之任一端處的末端非鹼基配對核苷酸。在某些實施例中，懸垂由延伸超出與第一股或區域形成雙鏈體之互補股之末端的一股或區域產生。能夠經由鹼基對之氫鍵結形成雙鏈體之兩個寡核苷酸區域中之一或兩者可具有延伸超出由兩個多核苷酸或區域共享之互補性之3'端及/或5'端的5'端及/或3'端。延伸超出雙鏈體之3'端及/或5'端之單股區域稱為懸垂。
如本文所用，術語「醫藥組合物」包含藥理有效量之經磷酸酯類似物修飾之寡核苷酸及醫藥學上可接受之賦形劑。如本文所用，「藥理有效量」、「治療有效量」或「有效量」係指有效產生預期藥理、治療或預防結果之本揭示案之經磷酸酯類似物修飾之寡核苷酸的量。
如本文所用，術語「醫藥學上可接受之賦形劑」意指賦形劑適用於人類及/或動物而無過度不良副作用(諸如毒性、刺激性及過敏反應)且與合理效益/風險比相稱。
如本文所用，術語「醫藥學上可接受之鹽」係指在合理醫學判斷之範疇內，適合與人類及低等動物之組織接觸而無過度毒性、刺激性、過敏反應及類似情況且與合理收益/風險比相稱的彼等鹽。醫藥學上可接受之鹽在此項技術中為熟知的。舉例而言，S. M. Berge等人在J. Pharmaceutical Sciences, 1977, (66); 1-19中詳細描述醫藥學上可接受之鹽，該文獻以引用之方式併入本文中。本揭示案之核酸及其類似物之醫藥學上可接受之鹽包括來源於適合之無機及有機酸及鹼之彼等。醫藥學上可接受之無毒酸加成鹽之實例為與諸如鹽酸、氫溴酸、磷酸、硫酸及過氯酸之無機酸或與諸如乙酸、草酸、順丁烯二酸、酒石酸、檸檬酸、丁二酸或丙二酸之有機酸形成之胺基鹽，或藉由使用此項技術中所用之其他方法，諸如離子交換形成之鹽。其他醫藥學上可接受之鹽包括己二酸鹽、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、二葡萄糖酸鹽、十二烷基硫酸鹽、乙烷磺酸鹽、甲酸鹽、反丁烯二酸鹽、葡萄糖庚酸鹽、甘油磷酸鹽、葡萄糖酸鹽、半硫酸鹽、庚酸鹽、己酸鹽、氫碘酸鹽、2-羥基-乙烷磺酸鹽、乳糖酸鹽、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、菸鹼酸鹽、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、新戊酸鹽、丙酸鹽、硬脂酸鹽、丁二酸鹽、硫酸鹽、酒石酸鹽、硫氰酸鹽、對甲苯磺酸鹽、十一烷酸鹽、戊酸鹽及類似物。
來源於適當鹼之鹽包括鹼金屬、鹼土金屬、銨及N +(C 1-4烷基) 4鹽。代表性鹼金屬或鹼土金屬鹽包括鈉、鋰、鉀、鈣、鎂及類似物。適當時，其他醫藥學上可接受之鹽包括無毒銨，四級銨，及使用諸如鹵離子、氫氧根、羧酸根、硫酸根、磷酸根、硝酸根、低級烷基磺酸根及芳基磺酸根之相對離子形成之胺陽離子。
如本文所用，術語「磷酸酯類似物」係指模擬磷酸酯基團之靜電及/或空間特性之化學部分。在一些實施例中，磷酸酯類似物位於寡核苷酸之5'末端核苷酸處以替代常常易於酶促移除之5'-磷酸酯。在一些實施例中，5'磷酸酯類似物含有磷酸酶抗性鍵。磷酸酯類似物之實例包括5'膦酸酯，諸如5'亞甲基膦酸酯(5'-MP)及5'-(E)-乙烯基膦酸酯(5'-VP)。在一些實施例中，寡核苷酸在5'末端核苷酸處具有在糖之4'-碳位置處的磷酸酯類似物(稱作「4'-磷酸酯類似物」)。4'-磷酸酯類似物之實例為氧甲基膦酸酯，其中氧甲基之氧原子結合至糖部分(例如，在其4'-碳處)或其類似物。參見例如2017年9月1日申請之國際專利申請案PCT/US2017/049909、2016年9月2日申請之美國臨時申請案第62/383,207號及2016年9月12日申請之美國臨時申請案第62/393,401號，各文獻中與磷酸酯類似物有關之內容以引用之方式併入本文中。已開發針對寡核苷酸之5'端的其他修飾(參見例如WO 2011/133871；美國專利第8,927,513號；及Prakash等人 (2015), Nucleic Acids Res., 43(6):2993-30l l，各文獻中與磷酸酯類似物有關之內容以引用之方式併入本文中)。
如本文所用，術語基因之「表現降低」係指與適當參考細胞或個體相比，細胞或個體中由基因編碼之RNA轉錄物或蛋白質之量減少及/或基因活性之量減少。舉例而言，與未經雙股寡核苷酸(例如，具有與ALDH2 mRNA序列互補之反義股的雙股寡核苷酸)處理之細胞相比，用雙股寡核苷酸處理細胞之行為可使RNA轉錄物、蛋白質及/或酶促活性之量減少。類似地，如本文所用之「降低表現」係指使基因(例如，ALDH2)之表現降低之行為。
如本文所用，術語「互補區域」係指核酸(例如，雙股寡核苷酸)之核苷酸之序列，其與核苷酸之反平行序列(例如，mRNA內之靶核苷酸序列)充分互補，以允許在適當雜交條件下，例如在磷酸鹽緩衝液中、在細胞中等等，核苷酸之兩個序列之間進行雜交。互補區域可與核苷酸序列(例如，存在於mRNA或其部分內之靶核苷酸序列)完全互補。舉例而言，與mRNA中存在之核苷酸序列完全互補之互補區域具有與mRNA中之相應序列互補而無任何錯配或空位之連續核苷酸序列。或者，互補區域可與核苷酸序列(例如，存在於mRNA或其部分中之核苷酸序列)部分地互補。舉例而言，與mRNA中存在之核苷酸序列部分地互補之互補區域具有與mRNA中之相應序列互補，但與mRNA中之相應序列相比含有一或多個錯配或空位(例如，1、2、3個或更多個錯配或空位)之連續核苷酸序列，前提條件為互補區域仍能夠在適當雜交條件下與mRNA雜交。在一些實施例中，互補區域之長度為至少12個、至少13個、至少14個、至少15個、至少16個、至少17個、至少18個、至少19個、至少20個、至少21個、至少22個、至少23個、至少24個、至少25個核苷酸。
如本文所用，術語「股」係指經由核苷酸間鍵(例如，磷酸二酯鍵、硫代磷酸酯鍵)連接在一起之單個連續核苷酸序列。在一些實施例中，股具有兩個自由端，例如，5'端及3'端。
如本文所用，術語「個體」意指任何哺乳動物，包括小鼠、兔及人類。在一個實施例中，個體為人類或非人類靈長類動物。術語「個人」或「患者」可與「個體」互換使用。
如本文所用，術語「合成」係指人工合成(例如，使用機器(例如，固態核酸合成器))或以其他方式不來源於通常產生分子之天然來源(例如，細胞或生物體)的核酸或其他分子。
如本文所用，術語「適合之前藥」意欲指示可在生理條件下或藉由溶劑分解而轉化為本文所述之生物活性核酸或其類似物的化合物。因此，術語「前藥」係指醫藥學上可接受之生物活性核酸或其類似物的前驅物。前藥在向個體投與時可能無活性，但活體內轉化為活性化合物，例如，藉由水解。前藥化合物常常在哺乳動物生物體中提供溶解度、組織相容性或延遲釋放之優點(參見例如Bundgard, H., Design of Prodrugs (1985), 第7-9頁, 第21-24頁 (Elsevier, Amsterdam)。前藥之論述提供於Higuchi, T.等人, 「 Pro-drugs as Novel Delivery Systems」, A.C.S. Symposium Series, 第14卷，及Bioreversible Carriers in Drug Design, Edward B. Roche編, American Pharmaceutical Association and Pergamon Press, 1987中，該兩個文獻均以引用之方式全部併入本文中。「前藥」亦意欲包括任何共價鍵結之載劑，當向哺乳動物個體投與此種前藥時，其活體內釋放活性化合物。如本文所述之活性化合物之前藥可藉由以如下方式修飾活性化合物中存在之官能基來製備：該等修飾在常規操作下或活體內裂解，得到母體活性化合物。前藥包括其中羥基、胺基或巰基鍵結至任何基團之化合物，當向哺乳動物個體投與活性化合物之前藥時，該基團裂解以分別形成游離羥基、游離胺基或游離巰基。適合之前藥的實例包括但不限於麩胱甘肽、醯氧基、硫代醯氧基、2-烷氧羰基乙基、二硫化物、硫胺素(thiaminal)，及經磷原子修飾之核酸的烯醇酯衍生物。術語「前體寡核苷酸」或「前體核苷酸」或「核酸前藥」係指已修飾為寡核苷酸之前藥的寡核苷酸。膦酸酯及磷酸酯前藥可見於例如Wiener等人, 「 Prodrugs or phosphonates and phosphates: crossing the membrane」 Top. Curr. Chem. 2015, 360:115-160中，該文獻之全文以引用之方式併入本文中。
如本文所用，片語「適合之羥基保護基」在此項技術中為熟知的，且當與所結合之氧原子一起時獨立地選自酯、醚、矽基醚、烷基醚、芳基烷基醚及烷氧基烷基醚。此類酯之實例包括甲酸酯、乙酸酯、碳酸酯及磺酸酯。特定實例包括甲酸酯、苯甲醯基甲酸酯、氯乙酸酯、三氟乙酸酯、甲氧基乙酸酯、三苯基甲氧基乙酸酯、對氯苯氧基乙酸酯、3-苯基丙酸酯、4-側氧基戊酸酯、4,4-(伸乙基二硫基)戊酸酯、新戊酸酯(三甲基乙醯基)、巴豆酸酯、4-甲氧基-巴豆酸酯、苯甲酸酯、對苯甲基苯甲酸酯、2,4,6-三甲基苯甲酸酯、碳酸酯，諸如甲基、9-茀基甲基、乙基、2,2,2-三氯乙基、2-(三甲基矽基)乙基、2-(苯基磺醯基)乙基、乙烯基、烯丙基及對硝基苯甲基。此類矽基醚之實例包括三甲基矽基、三乙基矽基、三級丁基二甲基矽基、三級丁基二苯基矽基、三異丙基矽基及其他三烷基矽基醚。烷基醚包括甲基、苯甲基、對甲氧基苯甲基、3,4-二甲氧基苯甲基、三苯甲基、三級丁基、烯丙基及烯丙氧羰基醚或衍生物。烷氧基烷基醚包括縮醛，諸如甲氧基甲基、甲硫基甲基、(2-甲氧基乙氧基)甲基、苯甲氧基甲基、β-(三甲基矽基)乙氧基甲基及四氫哌喃基醚。芳基烷基醚之實例包括苯甲基、對甲氧基苯甲基、3,4-二甲氧基苯甲基、鄰硝基苯甲基、對硝基苯甲基、對鹵苯甲基、2,6-二氯苯甲基、對氰基苯甲基以及2-吡啶甲基及4-吡啶甲基。在一些實施例中，適合之羥基保護基為酸不穩定性基團，諸如三苯甲基、4-甲氧基三苯甲基、4,4'-二甲氧基三苯甲基(DMTr)、4,4',4''-三甲氧基三苯甲基、9-苯基-二苯并哌喃-9-基、9-(對甲苯基)-二苯并哌喃-9-基、苯基呫噸基(pixyl)、2,7-二甲基苯基呫噸基及類似基團，其適合於在酸敏感性寡核苷酸之溶液相及固相合成期間使用例如二氯乙酸、三氯乙酸、三氟乙酸或乙酸進行去保護。三級丁基二甲基矽基在用於合成期間移除DMTr基團之酸性條件下為穩定的，但可在用氟化物來源，例如氟化四丁基銨或氟化氫吡啶使RNA寡聚物裂解及去保護之後移除。
如本文所用，片語「適合之胺基保護基」在此項技術中為熟知的，且當與其所連接之氮一起時包括但不限於芳烷基胺、胺基甲酸酯、烯丙胺、醯胺及類似物。胺之單保護基之實例包括三級丁氧羰基(BOC)、乙氧羰基、甲氧羰基、三氯乙氧羰基、烯丙氧羰基(Alloc)、苯甲基側氧基羰基(CBZ)、烯丙基、苯甲基(Bn)、茀基甲基羰基(Fmoc)、乙醯基、氯乙醯基、二氯乙醯基、三氯乙醯基、三氟乙醯基、苯基乙醯基、苯甲醯基及類似基團。胺之雙保護基之實例包括經兩個獨立地選自上文描述為單保護基之彼等的取代基取代之胺，且進一步包括環狀醯亞胺，諸如鄰苯二甲醯亞胺、順丁烯二醯亞胺、丁二醯亞胺、2,2,5,5-四甲基-1,2,5-氮雜二矽雜環戊烷、疊氮化物及類似物。應了解，在胺基保護基發生酸水解後，形成其鹽化合物。舉例而言，當藉由用諸如鹽酸之酸處理來移除胺基保護基時，則將形成其鹽酸鹽形式之所得胺化合物。一般熟習此項技術者將認識到，廣泛多種酸適用於移除對酸不穩定之胺基保護基，且因此涵蓋廣泛多種鹽形式。
如本文所用，術語「亞磷醯胺」係指含氮三價磷衍生物。本文描述適合之亞磷醯胺之實例。
如本文所用，「效力」係指必須活體內或活體外投與以獲得針對細胞中之預期標靶之特定活性水準的寡核苷酸或其他藥物之量。舉例而言，以1 mg/kg之劑量在個體中使其標靶之表現受到90%抑制的寡核苷酸比以100 mg/kg之劑量在個體中使其標靶之表現受到90%抑制的寡核苷酸具有更大效力。
如本文所用，術語「保護基」在常規化學意義上用作在所需反應之某些條件下可逆地促使官能基無反應性之基團。在所需反應之後，可移除保護基以使經保護之官能基去保護。所有保護基應在不使所合成分子之實質性部分降解之條件下可移除。
如本文所用，術語「所提供之核酸」係指本文所陳述之任何屬、亞屬及/或種類。
如本文所用，術語「核糖核苷酸」係指具有呈戊糖形式之核糖的核苷酸，在其2'位置處含有羥基。經修飾之核糖核苷酸為除2'位置以外具有一或多個原子修飾或取代之核糖核苷酸，包括核糖、磷酸酯基團或鹼基內部或本身之修飾或取代。
如本文所用，術語「核酶」係指特異性識別獨特靶核酸序列並使其裂解之催化核酸分子，該靶核酸序列可為DNA或RNA。各核酶具有催化組分(亦稱作「催化結構域」)及由兩個結合結構域組成之靶序列結合組分，每個結合結構域在催化結構域之任一側上。
如本文所用，術語「RNAi抑制劑分子」係指(a)具有有義股(過客)及反義股(向導)之雙股核酸抑制劑分子(「dsRNAi抑制劑分子」)，其中反義股或反義股之一部分由Argonaute 2 (Ago2)核酸內切酶用於靶mRNA之裂解中，或(b)具有單個反義股之單股核酸抑制劑分子(「ssRNAi抑制劑分子」)，其中彼反義股(或彼反義股之一部分)由Ago2核酸內切酶用於靶mRNA之裂解中。
雙股RNAi抑制劑分子包含兩股寡核苷酸：反義股及有義股。有義股或其區域與雙股RNAi抑制劑分子或其區域之反義股部分地、實質上或完全互補。在某些實施例中，有義股亦可含有與反義股不互補之核苷酸。非互補核苷酸可在互補序列之任一側或可在互補序列之兩側。在某些實施例中，在有義股或其區域與反義股或其區域部分地或實質上互補之情況下，非互補核苷酸可位於一或多個互補區域(例如，一或多個錯配)之間。有義股亦稱為過客股。
如本文所用，術語「全身投藥」係指藥物在血流中之活體內全身吸收或積累，繼而分佈於全身。
如本文所用，術語「靶位點」、「靶序列」、「靶核酸」、「靶區域」、「靶基因」可互換使用，且係指「靶向」之RNA或DNA序列，例如，用於由RNAi抑制劑分子介導之裂解，該RNAi抑制劑分子在其向導/反義區域內含有與彼靶序列部分地、實質上或完全或充分互補之序列。
如本文所用，術語「靶向配位體」係指選擇性結合至所關注之組織或細胞之同源分子(例如，受體)，且可與另一種物質結合以達成將另一種物質靶向所關注之組織或細胞之目的的分子(例如，碳水化合物、胺基糖、膽固醇、多肽或脂質)。舉例而言，在一些實施例中，靶向配位體可與寡核苷酸結合以達成將寡核苷酸靶向所關注之特定組織或細胞之目的。在一些實施例中，靶向配位體選擇性結合至細胞表面受體。因此，在一些實施例中，靶向配位體當與寡核苷酸結合時，經由選擇性結合至細胞表面上表現之受體及包含寡核苷酸、靶向配位體及受體之複合物由細胞進行胞內體內化而促進寡核苷酸遞送至特定細胞中。在一些實施例中，靶向配位體經由連接子與寡核苷酸結合，該連接子在細胞內化之後或期間裂解，以使寡核苷酸自細胞中之靶向配位體釋放。
如本文所用，術語「治療」係指例如經由向有需要之個體投與治療劑(例如，寡核苷酸)而向該個體提供照護之行為，以達成關於現有疾患(例如，疾病、病症)改善個體之健康及/或福祉之目的或者預防或降低疾患發生之可能性。在一些實施例中，治療涉及降低個體經歷之疾患(例如，疾病、病症)之至少一種徵象、症狀或促成因素之頻率或嚴重性。
如本文所用，術語「四環」係指形成穩定二級結構之環(單股區域)，該二級結構促成相鄰沃森-克里克雜交之核苷酸的穩定性。不受理論限制，四環可藉由堆疊相互作用來穩定相鄰沃森-克里克鹼基對。另外，四環中核苷酸之間的相互作用包括但不限於非沃森-克里克鹼基配對、堆疊相互作用、氫鍵結及接觸相互作用(Cheong等人, Nature 1990; 346(6285):680-2；Heus及Pardi, Science 1991; 253(5016):191-4)。四環賦予相鄰雙鏈體之解鏈溫度(Tm)的升高，該升高高於由隨機鹼基組成之簡單模型環序列所預期的。舉例而言，四環可在10 mM NaHPO 4中向包含長度為至少2個鹼基對之雙鏈體的髮夾賦予至少50℃、至少55℃、至少56℃、至少58℃、至少60℃、至少65℃或至少75℃之解鏈溫度。四環可含有核糖核苷酸、去氧核糖核苷酸、經修飾之核苷酸及其組合。在某些實施例中，四環由四個核苷酸組成。在某些實施例中，四環由五個核苷酸組成。
RNA四環之實例包括四環之UNCG家族(例如，UUCG)、四環之GNRA家族(例如，GAAA)及CUUG四環。(Woese等人, PNAS, 1990, 87(21):8467-71；Antao等人, Nucleic Acids Res., 1991, 19(21):5901-5)。DNA四環之實例包括四環之d(GNNA)家族(例如，d(GTTA))、四環之d(GNRA)家族、四環之d(GNAB)家族、四環之d(CNNG)家族及四環之d(TNCG)四環家族(例如，d(TTCG))。(Nakano等人, Biochemistry, 2002, 41(48):14281-14292，Shinji等人, Nippon Kagakkai Koen Yokoshu, 2000, 78(2):731)，該等文獻之相關揭示內容以引用之方式併入本文中。在一些實施例中，四環包含於帶缺口之四環結構內。
如本文所用，「通用鹼基」係指位於經修飾之核苷酸中之核苷酸糖部分之1'位置或核苷酸糖部分取代中之等效位置處的雜環部分，當存在於核酸雙鏈體中時，其可與多於一種類型之鹼基相對定位而不會改變雙螺旋結構(例如，磷酸酯骨架之結構)。另外，通用鹼基不會破壞其所處之單股核酸與靶核酸形成雙鏈體之能力。可藉由熟習此項技術者顯而易見之方法(例如，UV吸收、圓二色性、凝膠移位、單股核酸酶敏感性等)來檢定含有通用鹼基之單股核酸與靶核酸形成雙鏈體之能力。另外，觀察到雙鏈體形成之條件可改變以確定雙鏈體之穩定性或形成，例如溫度，此係因為解鏈溫度(Tm)與核酸雙鏈體之穩定性相關。相較於與靶核酸完全互補之參考單股核酸，含有通用鹼基之單股核酸與靶核酸形成雙鏈體，該雙鏈體之Tm低於與互補核酸形成之雙鏈體。然而，與其中通用鹼基已置換為某個鹼基以產生單個錯配之參考單股核酸相比，含有通用鹼基之單股核酸與靶核酸形成雙鏈體，該雙鏈體之Tm高於與具有錯配鹼基之核酸形成之雙鏈體。
一些通用鹼基能夠藉由在鹼基對形成條件下通用鹼基與所有鹼基鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)及尿嘧啶(U)之間形成氫鍵來進行鹼基配對。通用鹼基不為僅與單個互補鹼基形成鹼基對之鹼基。在雙鏈體中，通用鹼基可與雙鏈體之相對股上與之相對的G、C、A、T及U中之每一者不形成氫鍵，形成一個氫鍵或多於一個氫鍵。較佳地，通用鹼基不與雙鏈體之相對股上與之相對的鹼基相互作用。在雙鏈體中，通用鹼基之間發生鹼基配對，而不會改變磷酸酯骨架之雙螺旋結構。通用鹼基亦可藉由堆疊相互作用與同一核酸股上之相鄰核苷酸中之鹼基相互作用。此類堆疊相互作用使雙鏈體穩定，尤其在通用鹼基不與雙鏈體之相對股上與之相對定位之鹼基形成任何氫鍵的情況下。通用結合核苷酸之非限制性實例包括肌苷、1-O-D-核糖呋喃糖基-5-硝基吲哚及/或1-β-D-核糖呋喃糖基-3-硝基吡咯(Quay等人之美國專利申請公開案第20070254362號；Van Aerschot等人, An acyclic 5-nitroindazole nucleoside analogue as ambiguous nucleoside, Nucleic Acids Res. 1995年11月11日; 23(21):4363-70；Loakes等人, 3-Nitropyrrole and 5-nitroindole as universal bases in primers for DNA sequencing and PCR, Nucleic Acids Res. 1995年7月11日; 23(13):2361-66；Loakes及Brown, 5-Nitroindole as a universal base analogue, Nucleic Acids Res. 1994年10月11日; 22(20):4039-43)。
可將包含一或多個脂質結合物之所揭示之核酸或其類似物併入多種不同的寡核苷酸結構(或形式)中。舉例而言，在一些實施例中，可將所揭示之核酸併入包含長度均在17至36個核苷酸範圍內之有義及反義股的寡核苷酸中。在一些實施例中，提供併有所揭示之核酸的寡核苷酸，該等寡核苷酸在有義股之3'延伸內具有四環結構且在反義股之3'端處具有兩個末端懸垂核苷酸。在一些實施例中，兩個末端懸垂核苷酸為GG。典型地，反義股之兩個末端GG核苷酸中之一或兩者與標靶互補或不互補。
在一些實施例中，提供併有所揭示之包含一或多個脂質結合物之核酸或其類似物的寡核苷酸，該等寡核苷酸具有長度均在21至23個核苷酸範圍內之有義及反義股。在一些實施例中，在長度為1或2個核苷酸之有義股、反義股或有義股及反義股兩者上提供3'懸垂。在一些實施例中，寡核苷酸具有23個核苷酸之向導股及21個核苷酸之過客股，其中過客股之3'端與向導股之5'端形成鈍端，且其中向導股具有兩個核苷酸之3'懸垂。
在一些實施例中，寡核苷酸-配位體結合物為具有鈍端之雙鏈體結構。在一些實施例中，結合物具有截短之過客/有義股。
在一些實施例中，寡核苷酸之1個或多個(例如，1、2、3、4、5或6個)核苷酸包含脂質結合物。在一些實施例中，所提供之寡核苷酸之2至4個核苷酸各自與單獨之脂質結合物結合。在一些實施例中，2至4個核苷酸在有義股或反義股之任一端包含脂質結合物(例如，脂質與有義股或反義股之5'或3'端的2至4個核苷酸懸垂或延伸結合)，使得脂質部分類似於牙刷之刷毛且寡核苷酸類似於牙刷。舉例而言，所提供之寡核苷酸可在有義股之5'或3'端包含莖環，且莖環之1、2、3或4個核苷酸可個別地與脂質結合。
在一些實施例中，所提供之寡核苷酸與單價脂質結合物結合。在一些實施例中，寡核苷酸與多於一個單價脂質結合物結合(亦即，與2、3或4個單價脂質結合物結合，且典型地與3或4個單價脂質結合物結合)。在一些實施例中，所提供之寡核苷酸與一或多個二價脂質結合物、三價脂質結合物或四價脂質結合物部分結合。
在一些實施例中，所提供之寡核苷酸在核苷酸之2'或3'位置處與金剛烷基或脂質部分結合。在一些實施例中，所提供之寡核苷酸在核苷酸之5'端與金剛烷基或脂質部分結合。
在一些實施例中，所提供之寡核苷酸之1個或更多個(例如，1、2、3、4、5或6個)核苷酸各自與一或多個脂質結合物結合。在一些實施例中，莖環之環的2至4個核苷酸各自與單獨之脂質結合物結合。在一些實施例中，脂質與有義股或反義股之任一端的2至4個核苷酸結合(例如，脂質與有義股或反義股之5'或3'端的2至4個核苷酸懸垂或延伸結合)，使得脂質部分類似於牙刷之刷毛且寡核苷酸類似於牙刷。舉例而言，寡核苷酸可在有義股之5'或3'端包含莖環，且莖環之1、2、3或4個核苷酸可個別地與脂質部分結合。在一些實施例中，脂質部分與有義股之核苷酸結合。舉例而言，四個脂質部分可與有義股之四環中之核苷酸結合，其中各脂質部分與一個核苷酸結合。 i. 寡核苷酸結構
在本揭示案之方法中存在多種適用於靶向RNA之寡核苷酸結構，包括RNAi、miRNA等。包含本文所述之一或多個脂質結合物之寡核苷酸可用作併有或靶向RNA序列之框架。用於靶向RNA表現(例如，經由RNAi路徑)之雙股寡核苷酸一般具有彼此形成雙鏈體之有義股及反義股。在一些實施例中，有義股與反義股不共價連接。然而，在一些實施例中，有義股與反義股共價連接。
在一些實施例中，提供雙股寡核苷酸用於降低RNA表現嚙合RNA干擾(RNAi)之表現。舉例而言，已開發RNAi寡核苷酸，其中各股具有19-25個核苷酸之大小與至少一個1至5個核苷酸之3'懸垂(參見例如美國專利第8,372,968號)。亦已開發更長之寡核苷酸，其由切丁酶加工以產生活性RNAi產物(參見例如美國專利第8,883,996號)。進一步工作產生延伸之雙股寡核苷酸，其中至少一股之至少一端延伸超出雙鏈體靶向區域，包括其中一股包括熱力學穩定之四環結構的結構(參見例如美國專利第8,513,207號及第8,927,705號，以及W0 2010/033225，該等文獻關於此等寡核苷酸之揭示內容以引用之方式併入本文中)。此類結構可包括單股延伸(在分子之一側或兩側)以及雙股延伸。
在一些實施例中，所提供之寡核苷酸之長度可在21至23個核苷酸之範圍內。在一些實施例中，所提供之寡核苷酸可在有義股及/或反義股之3'端具有懸垂(例如，長度為1、2或3個核苷酸)。在一些實施例中，所提供之寡核苷酸(例如，siRNA)可包含與靶RNA反義的21個核苷酸之向導股及互補之過客股，其中該兩股黏接形成l9-bp雙鏈體及在任一或兩個3'端之2個核苷酸懸垂。參見例如US9012138、US9012621及US9193753，各文獻關於其相關揭示之內容併入本文中。
在一些實施例中，所提供之寡核苷酸具有36個核苷酸之有義股，其包含延伸超出反義-有義雙鏈體之區域，其中延伸區域具有莖-四環結構，其中莖為六個鹼基對之雙鏈體且其中四環具有四個核苷酸。在彼等實施例中之某些實施例中，除一或多個脂質結合物以外，四環核苷酸中之一或多者各自與單價GalNac配位體結合。
在一些實施例中，所提供之寡核苷酸包含12-25個核苷酸之有義股及19-27個核苷酸之反義股，其當由切丁酶作用時產生併入成熟RISC中之反義股。
在一些實施例中，所提供之寡核苷酸包含25個核苷酸之有義股及27個核苷酸之反義股，其當由切丁酶作用時產生併入成熟RISC中之反義股。
用於本文所揭示之組合物及方法之其他寡核苷酸設計包括：l6-mer siRNA (參見例如 Nucleic Acids in Chemistry and Biology. Blackburn (編), Royal Society of Chemistry, 2006)、shRNA (例如，具有19 bp或更短之莖；參見例如Moore等人 Methods Mol. Biol. 2010; 629:141-58)、鈍siRNA (例如，長度為19 bp；參見例如Kraynack及Baker, RNA 第12卷, r163-176 (2006))、不對稱siRNA (aiRNA；參見例如Sun等人, Nat. Biotechnol. 26, 1379-1382 (2008))、不對稱較短雙鏈體siRNA (參見例如Chang等人, Mol Ther. 2009年4月; 17(4): 725-32)、叉形siRNA (參見例如Hohjoh, FEBS Letters, 第557卷, 期號1-3; (2004年1月), 第193-98頁)、單股siRNA (Elsner; Nature Biotechnology 30, 1063 (2012))、啞鈴形環狀siRNA (參見例如Abe等人 J Am Chem Soc 129: 15108-15109 (2007))，及小內部分段干擾RNA (sisiRNA；參見例如Bramsen等人, Nucleic Acids Res. 2007年9月; 35(17): 5886-97)。前述參考文獻中之每一者關於其中之相關揭示內容以全文引用之方式併入。在一些實施例中可用於降低或抑制基因表現之寡核苷酸結構的其他非限制性實例為微小RNA (miRNA)、短髮夾RNA (shRNA)及短siRNA (參見例如Hamilton等人, Embo J., 2002, 21(17): 4671-4679；亦參見美國申請案第20090099115號)。
如本揭示案中已顯示，經由RNA干擾機制起作用之siRNA適用於靶向mRNA序列之識別及降解。先前技術中之主要困難為將siRNA遞送至肝外靶細胞之低效率及各種生物流體中核酸酶對siRNA之降解，此等困難已足以阻止siRNA向各種組織的有用全身遞送。然而，根據本發明，各種結合物亦可與本文所提供之化學結構相結合使用，以增強且能夠實現向哺乳動物宿主內之各種器官系統及組織的遞送。根據先前技術，此類結合物已採取陽離子脂質溶液、聚合物及奈米粒子之形式。根據本發明，本文所提供之結構可經結合以包括各種生物分子。此類分子包括且不限於小親脂性分子或鏈、抗體、適體、配位體、肽或各種尺寸中之每一者的聚合物。此類結合物為較佳的，此係因為其不需要正電荷來形成複合物，具有有限毒性且免疫原性較低。
此類結合物在過客股及/或向導股上亦可具有多種位置及成簇模式。此種定位可有助於促進siRNA使靶mRNA降解之效率及能力。如所知，siRNA為聚陰離子且因此不能直接穿透疏水性細胞膜，且僅可藉由內吞作用或胞飲作用進入細胞。同樣地，如本文所述之化學修飾可影響本發明之siRNA分子之特性，包括：其對核糖核酸酶之敏感性、由RNAi系統之識別、疏水性、毒性、雙鏈體解鏈溫度及RNA螺旋之構形。典型地，修飾可分為核糖、磷酸酯及核鹼基之修飾。據推測，雙鏈體之總解鏈點可促進siRNA干擾活性之效率(Park及Shin, 2015)。因此，根據本發明，位於髮夾之除莖環以外之不同位置處的結合物亦將對siRNA分子之有效性有影響。連接至siRNA髮夾分子之多個結合物的使用既可集中於dsRNA之一段或一端，亦可分散於寡核苷酸股之整個長度上。此類多個結合物典型地將為短脂族鏈，且產生具有顯著縮短之過客股的分子。
在此類寡核苷酸修飾之另一個實施例中，可添加雙環衍生物(LNA)以保持較短之過客股穩定，同時顯著提高所得siRNA之解鏈溫度。在LNA之情況下，歸因於2'碳與4'碳之間的額外環，其固定3'內核糖構形(Julien等人, 2008)，故每個核苷酸對互補股之親和力提高2-8℃。然而，將此種修飾引入siRNA中會強烈影響其乾擾活性，且反義股對此種修飾尤其敏感。
由於雙鏈體之熱不對稱性為「嚮導」股選擇作出主要貢獻，因此穩定由反義股之3'端及有義股之5'端形成之雙鏈體的修飾及相反地去穩定由有義股之3'端及反義股之5'端形成之雙鏈體的修飾可藉由提供有利之雙鏈熱不對稱性來提高RNAi之效率。因此，在雙鏈體之不同末端引入LNA、UNA或GNA可藉由增加將反義股併入RISC中之可能性而使siRNA效率提高(Vaish等人, 2011)。使用結合作為將siRNA遞送至細胞之方法涉及在此項技術中較早地與各種分子形成siRNA結合物。此類結合已包括使用葉酸鹽或膽固醇(Thomas等人, 2009；及Letsinger等人, 1989)、抗體(Dassie等人, 2009)、適體(Aronin, 2006)、小肽(Cesarone等人, 2007)及碳水化合物(Nair等人, 2014)。此類參考文獻以引用之方式併入本文中。根據本發明，結合分子用於藉由已知之生理 轉運機制(例如：膽固醇(Lorenz等人, 2004))幫助將分子遞送至靶細胞並穿透細胞。此類短鏈結合物、甚至乙基或丙基結合物將改變本發明之寡核苷酸之行為，條件為存在該等結合物中之一者以上。 a. 反義股
在一些實施例中，提供包含一或多個脂質結合物之寡核苷酸以靶向包含反義股之RNA。在一些實施例中，所提供之寡核苷酸包含反義股，該反義股包含或由至少12個(例如，至少12個、至少13個、至少14個、至少15個、至少16個、至少17個、至少18個、至少19個、至少20個、至少21個、至少22個或至少23個)連續核苷酸之序列組成。
在一些實施例中，所提供之雙股寡核苷酸可具有長度為至多40個核苷酸(例如，長度為至多40個、至多35個、至多30個、至多27個、至多25個、至多21個、至多19個、至多17個或至多12個核苷酸)之反義股。在一些實施例中，所提供之寡核苷酸可具有長度為至少12個核苷酸(例如，長度為至少12個、至少15個、至少19個、至少21個、至少25個、至少27個、至少30個、至少35個或至少38個核苷酸)之反義股。在一些實施例中，所提供之寡核苷酸可具有長度在12至40個(例如，12至40個、12至36個、12至32個、12至28個、15至40個、15至36個、15至32個、15至28個、17至21個、17至25個、19至27個、19至30個、20至40個、22至40個、25至40個或32至40個)範圍內之核苷酸的反義股。在一些實施例中，所提供之寡核苷酸可具有長度為12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39或40個核苷酸之反義股。
在一些實施例中，寡核苷酸之反義股可稱作「向導股」。舉例而言，若反義股可與RNA誘導之靜默複合物(RISC)嚙合且結合至Argonaut蛋白，或嚙合並結合至一或多個類似因子，且引導靶基因之靜默，則其可稱作向導股。在一些實施例中，與向導股互補之有義股可稱作「過客股」。 b. 有義股
在一些實施例中，提供包含一或多個脂質結合物之寡核苷酸以靶向包含有義股之RNA。在一些實施例中，所提供之寡核苷酸具有有義股，該有義股包含或由至少12個(例如，至少13個、至少14個、至少15個、至少16個、至少17個、至少18個、至少19個、至少20個、至少21個、至少22個或至少23個)連續核苷酸之序列組成。
在一些實施例中，所提供之寡核苷酸可具有長度為至多40個核苷酸(例如，長度為至多40個、至多35個、至多30個、至多27個、至多25個、至多21個、至多19個、至多17個或至多12個核苷酸)之有義股(或過客股)。在一些實施例中，所提供之寡核苷酸可具有長度為至少12個核苷酸(例如，長度為至少12個、至少15個、至少19個、至少21個、至少25個、至少27個、至少30個、至少35個或至少38個核苷酸)之有義股。在一些實施例中，所提供之寡核苷酸可具有長度在12至40個(例如，12至40個、12至36個、12至32個、12至28個、15至40個、15至36個、15至32個、15至28個、17至21個、17至25個、19至27個、19至30個、20至40個、22至40個、25至40個或32至40個)範圍內之核苷酸的有義股。在一些實施例中，所提供之寡核苷酸可具有長度為12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39或40個核苷酸之有義股。
在一些實施例中，所提供之有義股在其3'端包含莖環結構。在一些實施例中，所提供之有義股在其5'端包含莖環結構。在一些實施例中，所提供之莖為長度為2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13或14個核苷酸之雙鏈體。在一些實施例中，所提供之莖環為分子提供更好的針對降解(例如，酶促降解)之保護，且促進靶向特徵以遞送至靶細胞。舉例而言，在一些實施例中，環提供添加之核苷酸，可在其上進行修飾而實質上不影響寡核苷酸之基因表現抑制活性。在某些實施例中，本文提供寡核苷酸，其中有義股包含(例如，在其3'端)如下所示之莖環：S 1-L-S 2，其中S 1與S 2互補，且其中L在Si與S 2之間形成長度至多為10個核苷酸(例如，長度為3、4、5、6、7、8、9或10個核苷酸)之環。
在一些實施例中，莖環所提供之環為四環(例如，在帶缺口之四環結構內)。四環可含有核糖核苷酸、去氧核糖核苷酸、經修飾之核苷酸及其組合。典型地，四環具有4至5個核苷酸。 c. 雙鏈體長度
在一些實施例中，在有義股與反義股之間形成之雙鏈體的長度為至少12個(例如，至少15個、至少16個、至少17個、至少18個、至少19個、至少20個或至少21個)核苷酸。在一些實施例中，在有義股與反義股之間形成之雙鏈體的長度在12-30個核苷酸之範圍內(例如，長度為12至30個、12至27個、12至22個、15至25個、18至30個、18至22個、18至25個、18至27個、18至30個、19至30個或21至30個核苷酸)。在一些實施例中，在有義股與反義股之間形成之雙鏈體的長度為12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30個核苷酸。在一些實施例中，在有義股與反義股之間形成之雙鏈體不跨越有義股及/或反義股之整個長度。在一些實施例中，在有義股與反義股之間的雙鏈體跨越有義股或反義股任一者之整個長度。在某些實施例中，在有義股與反義股之間的雙鏈體跨越有義股及反義股兩者之整個長度。 d. 寡核苷酸末端
在一些實施例中，包含一或多個本文所述之脂質結合物的寡核苷酸包含有義股及反義股，使得在有義股或反義股任一者上或有義股及反義股兩者上存在3'懸垂。在一些實施例中，本文所提供之寡核苷酸具有一個5'端，該5'端與另一個5'端相比在熱力學上較不穩定。在一些實施例中，提供不對稱寡核苷酸，其包括在有義股之3'端的鈍端及在反義股之3'端的懸垂。在一些實施例中，反義股上之3'懸垂的長度為1-8個核苷酸(例如，長度為1、2、3、4、5、6、7或8個核苷酸)。
典型地，所提供之RNAi寡核苷酸在反義(向導)股之3'端具有兩個核苷酸之懸垂。然而，可能存在其他懸垂。在一些實施例中，懸垂為3'懸垂，其長度在1個與6個核苷酸之間，視情況1至5個、1至4個、1至3個、1至2個、2至6個、2至5個、2至4個、2至3個、3至6個、3至5個、3至4個、4至6個、4至5個、5至6個核苷酸，或1、2、3、4、5或6個核苷酸。然而，在一些實施例中，懸垂為5'懸垂，其長度在1個與6個核苷酸之間，視情況1至5個、1至4個、1至3個、1至2個、2至6個、2至5個、2至4個、2至3個、3至6個、3至5個、3至4個、4至6個、4至5個、5至6個核苷酸，或1、2、3、4、5或6個核苷酸。
在一些實施例中，有義股及/或反義股之3'端或5'端的一或多個(例如，2、3、4個)末端核苷酸經修飾。舉例而言，在一些實施例中，反義股之3'端的一個或兩個末端核苷酸經修飾。在一些實施例中，反義股之3'端的最後一個核苷酸經修飾，例如包含2'-修飾，例如2'-O-甲氧基乙基。在一些實施例中，反義股之3'端的最後一個或兩個末端核苷酸與標靶互補。在一些實施例中，反義股之3'端的最後一個或兩個核苷酸不與標靶互補。在一些實施例中，有義股或反義股之5'端及/或3'端具有反向帽核苷酸。 e. 錯配
在一些實施例中，有義股與反義股之間存在一或多個(例如1、2、3、4、5個)錯配。若有義股與反義股之間存在多於一個錯配，則其可連續地定位(例如，一列中2個、3個或更多個)，或散佈於整個互補區域中。在一些實施例中，有義股之3'末端含有一或多個錯配。在一個實施例中，在有義股之3'末端併入兩個錯配。在一些實施例中，寡核苷酸有義股之3'端之區段的鹼基錯配或去穩定化可能藉由促進切丁酶加工而改善RNAi中之合成雙鏈體之效力。 ii. 單股寡核苷酸
在一些實施例中，所提供之用於降低RNA表現之包含脂質結合物的寡核苷酸為單股。此類結構可包括但不限於單股RNAi寡核苷酸。最近之努力已證明單股RNAi寡核苷酸之活性(參見例如Matsui等人 (2016年5月), Molecular Therapy, 第24卷(5), 946-55)。然而，在一些實施例中，本文所提供之寡核苷酸為反義寡核苷酸(ASO)。反義寡核苷酸為具有核鹼基序列之單股寡核苷酸，當以5'至3'方向書寫時，該核鹼基序列包含特定核酸之靶向區段的反向互補序列且經適當修飾(例如，作為間聚體(gapmer))以誘導細胞中RNaseH介導之靶RNA之裂解或(例如，作為混聚體(mixmer))以抑制細胞中靶mRNA之轉譯。可用於本揭示案中之反義寡核苷酸可按此項技術中已知之任何適合之方式進行修飾，包括例如美國專利第9,567,587號中所示，該專利關於反義寡核苷酸之修飾(包括例如長度、核鹼基(嘧啶、嘌呤)之糖部分及核鹼基之雜環部分之改變)的揭示內容以引用之方式併入本文中。此外，反義分子數十年來已用於降低特異性靶基因之表現(參見例如Bennett等人; Pharmacology of Antisense Drugs, Annual Review of Pharmacology and Toxicology, 第57卷: 81-105)。 iii. 寡核苷酸修飾
所提供之包含脂質結合物的寡核苷酸可按各種方式進行修飾，以改善或控制特異性、穩定性、遞送、生物可用度、對核酸酶降解之抗性、免疫原性、鹼基配對特性、RNA分佈及細胞攝取以及與治療或研究用途相關之其他特徵。參見例如Bramsen等人, Nucleic Acids Res., 2009, 37, 2867-81；Bramsen及Kjems (Frontiers in Genetics, 3 (2012): 1-22)。因此，在一些實施例中，本揭示案之寡核苷酸可包括一或多個適合之修飾。在一些實施例中，經修飾之核苷酸在其鹼基(或核鹼基)、糖(例如，核糖、去氧核糖)或磷酸酯基團中具有修飾。
寡核苷酸上之修飾數目及彼等核苷酸修飾之位置可能影響寡核苷酸之特性。舉例而言，寡核苷酸可藉由將其包含於脂質奈米粒子(LNP)或類似載體中而在活體內遞送。然而，當寡核苷酸不受LNP或類似載體保護(例如，「裸遞送」)時，其核苷酸中之至少一些核苷酸經修飾可為有利的。因此，在本文所提供之寡核苷酸中之任一者的某些實施例中，寡核苷酸之所有或實質上所有核苷酸經修飾。在某些實施例中，多於一半之核苷酸經修飾。在某些實施例中，少於一半之核苷酸經修飾。典型地，在裸遞送之情況下，每種糖都在2'位置處經修飾。此等修飾可為可逆的或不可逆的。在一些實施例中，所提供之寡核苷酸具有足以促成所需特徵(例如，防止酶促降解、在活體內投與後靶向所需細胞之能力及/或熱力學穩定性)之數目及類型的經修飾核苷酸。 a. 糖修飾
在一些實施例中，經修飾之糖(本文中亦稱作糖類似物)包括經修飾之去氧核糖或核糖部分，例如，其中一或多個修飾在糖之2'、3'、4'及/或5'碳位置處發生。在一些實施例中，經修飾之糖亦可包括非天然替代性碳結構，諸如存在於以下中之彼等：鎖核酸(「LNA」) (參見例如Koshkin等人 (1998), Tetrahedron 54, 3607-3630)、非鎖核酸(「UNA」) (參見例如Snead等人 (2013), Molecular Therapy - Nucleic Acids, 2, el03)及橋聯核酸(「BNA」) (參見例如Imanishi及Obika (2002), The Royal Society of Chemistry, Chem. Commun., 1653-1659)。Koshkin等人、Snead等人以及Imanishi及Obika與糖修飾有關之揭示內容以引用之方式併入本文中。
在一些實施例中，糖中之核苷酸修飾包括2'-修飾。在某些實施例中，2'-修飾可為2'-胺基乙基、2'-氟、2'-O-甲基、2'-O-甲氧基乙基或2'-去氧-2'-氟-P-d-阿拉伯糖核酸。典型地，修飾為2'-氟、2'-O-甲基或2'-O-甲氧基乙基。然而，已開發用於寡核苷酸之多種2'位置修飾可用於本文所揭示之寡核苷酸。參見例如Bramsen等人, Nucleic Acids Res., 2009, 37, 2867-2881。在一些實施例中，糖中之修飾包括糖環之修飾，其可包括糖環之一或多個碳的修飾。舉例而言，核苷酸之糖的修飾可包括糖之2'-碳與1'-碳或4'-碳之間的鍵。舉例而言，鍵可包括伸乙基或亞甲基橋。在一些實施例中，經修飾之核苷酸具有缺乏2'-碳至3'-碳鍵之無環糖。在一些實施例中，經修飾之核苷酸在例如糖之4'-位置處具有硫醇基。
在一些實施例中，末端3'-端基團(例如，3'-羥基)為磷酸酯基團或其他基團，其可用於例如連接連接子、適配體或標記或用於將寡核苷酸直接接合至另一個核酸。 b.    5'- 末端磷酸酯
寡核苷酸之5'-末端磷酸酯基團可能或在一些情況下增強與Argonaute 2之相互作用。然而，包含5'-磷酸酯基團之寡核苷酸可能易於經由磷酸酶或其他酶降解，此可能限制其活體內生物可用度。在一些實施例中，所提供之寡核苷酸包括對此種降解具有抗性之5'-磷酸酯類似物。在一些實施例中，磷酸酯類似物可為氧甲基膦酸酯、乙烯基膦酸酯或丙二醯基膦酸酯。在某些實施例中，寡核苷酸股之5'端連接至模擬天然5'-磷酸酯基團之靜電及空間特性之化學部分(「磷酸酯模擬物」) (參見例如Prakash等人 (2015), Nucleic Acids Res., 3月31日; 43(6): 2993-3011，該文獻與磷酸酯類似物有關之內容以引用之方式併入本文中)。已開發許多可連接至5'端之磷酸酯模擬物(參見例如美國專利第8,927,513號，該專利與磷酸酯類似物有關之內容以引用之方式併入本文中)。已開發針對寡核苷酸之5'端的其他修飾(參見例如WO 2011/133871，該文獻與磷酸酯類似物有關之內容以引用之方式併入本文中)。在某些實施例中，羥基連接至寡核苷酸之5'端。
在一些實施例中，所提供之寡核苷酸在糖之4'-碳位置處具有磷酸酯類似物(稱作「4'-磷酸酯類似物」)。參見例如WO 2018/045317及US 2019/177729，該等文獻中之每一者與磷酸酯類似物有關之內容以引用之方式併入本文中。在一些實施例中，本文所提供之寡核苷酸在5'末端核苷酸處包含4'-磷酸酯類似物。在一些實施例中，磷酸酯類似物為氧甲基膦酸酯，其中氧甲基之氧原子結合至糖部分(例如，在其4'-碳處)或其類似物。在其他實施例中，4'-磷酸酯類似物為硫甲基膦酸酯或胺基甲基膦酸酯，其中硫甲基之硫原子或胺基甲基之氮原子結合至糖部分或其類似物之4'-碳。在某些實施例中，4'-磷酸酯類似物為氧甲基膦酸酯。在一些實施例中，氧甲基膦酸酯由式-O-CH 2-PO(OH) 2或-O-CH 2-PO(OR) 2表示，其中R獨立地選自H、-CH 3、烷基、-CH 2CH 2CN、-CH 2OCOC(CH 3) 3、-CH 2OCH 2CH 2Si(CH)或保護基。在某些實施例中，烷基為-CH 2CH 3。更典型地，R獨立地選自H、-CH 3或-CH 2CH 3。 c. 經修飾之核苷間鍵
在一些實施例中，所提供之寡核苷酸可包含經修飾之核苷間鍵。在一些實施例中，磷酸酯修飾或取代可產生包含至少一個(例如，至少1個、至少2個、至少3個或至少5個)經修飾之核苷酸間鍵的寡核苷酸。在一些實施例中，本文所揭示之寡核苷酸中之任一者包含1至10個(例如，1至10個、2至8個、4至6個、3至10個、5至10個、1至5個、1至3個或1至2個)經修飾之核苷酸間鍵。在一些實施例中，本文所揭示之寡核苷酸中之任一者包含1、2、3、4、5、6、7、8、9或10個經修飾之核苷酸間鍵。
經修飾之核苷酸間鍵可為二硫代磷酸酯鍵、硫代磷酸酯鍵、磷酸三酯鍵、硫羰基烷基膦酸酯鍵、硫羰基烷基磷酸三酯鍵、亞磷醯胺鍵、膦酸酯鍵或硼烷磷酸酯鍵。在一些實施例中，如本文所揭示之寡核苷酸中之任一者的至少一個經修飾之核苷酸間鍵為氧甲基膦酸酯或硫代磷酸酯鍵。 d. 鹼基修飾
在一些實施例中，本文所提供之寡核苷酸具有一或多個經修飾之核鹼基。在一些實施例中，經修飾之核鹼基(本文中亦稱作鹼基類似物)在核苷酸糖部分之1'-位置處連接。在某些實施例中，經修飾之核鹼基為含氮鹼基。在某些實施例中，經修飾之核鹼基不含氮原子。參見例如US 2008/274462。在一些實施例中，經修飾之核苷酸包含通用鹼基。在一些實施例中，通用鹼基為位於經修飾之核苷酸中之核苷酸糖部分之1'位置或核苷酸糖部分取代中之等效位置處的雜環部分，當存在於雙鏈體中時，其可與多於一種類型之鹼基相對定位而不會實質上改變雙鏈體之結構。在一些實施例中，相較於與靶核酸完全互補之參考單股核酸(例如，寡核苷酸)，含有通用鹼基之單股核酸與靶核酸形成雙鏈體，該雙鏈體之T m低於與互補核酸形成之雙鏈體。然而，在一些實施例中，與其中通用鹼基已置換為某個鹼基以產生單個錯配之參考單股核酸相比，含有通用鹼基之單股核酸與靶核酸形成雙鏈體，該雙鏈體之T m高於與包含錯配鹼基之核酸形成之雙鏈體。
通用結合核苷酸之非限制性實例包括肌苷、1-β-D-核糖呋喃糖基-5-硝基吲哚及/或1-β-D-核糖呋喃糖基-3-硝基吡咯。參見例如US 2007/254362；Van Aerschot等人, Nucleic Acids Res. 1995年11月11日;23(2l):4363-70；Loakes等人, Nucleic Acids Res. 1995年7月11日;23(l3):236l-6；以及Loakes及Brown, Nucleic Acids Res. 1994年10月11日;22(20):4039-43，該等文獻中之每一者的全文藉此以引用之方式併入。 e. 可逆修飾
儘管可進行某些修飾以保護寡核苷酸在到達靶細胞之前不受活體內環境影響，但一旦寡核苷酸到達靶細胞之細胞溶質，該等修飾可降低寡核苷酸之效力或活性。可進行可逆修飾以使分子在細胞外保留所需特性，接著在進入細胞之細胞溶質環境後移除該等修飾。可例如藉由細胞內酶之作用或藉由細胞內部之化學條件(例如，經由細胞內麩胱甘肽之還原)來移除可逆修飾。
在一些實施例中，可逆修飾之核苷酸包含麩胱甘肽敏感性部分。典型地，核酸分子已用環狀二硫化合物部分進行化學修飾，以掩蓋核苷酸間二磷酸酯鍵產生之負電荷且改善細胞攝取及核酸酶抗性。參見US 2011/0294869，WO 2015/188197，Meade等人, Nature Biotechnology, 2014, 32:1256-63，及WO 2014/088920，該等文獻中之每一者的全文關於此類修飾之揭示內容藉此以引用之方式併入。核苷酸間二磷酸酯鍵之此種可逆修飾經設計以由細胞溶質之還原環境(例如，麩胱甘肽)細胞內裂解。早先之實例包括據報導在細胞內可裂解之中和磷酸三酯修飾(Dellinger等人 J. Am. Chem. Soc. 2003,125:940-950)。
在一些實施例中，此種可逆修飾允許在活體內投與期間加以保護(例如，經由血液及/或細胞之溶酶體/胞內體區室運輸)，其中寡核苷酸將暴露於核酸酶及其他嚴苛環境條件(例如，pH值)。當釋放至麩胱甘肽之水準高於細胞外空隙之細胞的細胞溶質中時，修飾逆轉且結果產生裂解之寡核苷酸。與使用不可逆化學修飾可獲得之選擇相比，使用可逆麩胱甘肽敏感性部分，有可能將空間較大之化學基團引入所關注之寡核苷酸中。此係因為此等較大之化學基團將在細胞溶質中移除，且因此不應干擾細胞之細胞溶質中寡核苷酸之生物學活性。因此，可對此等較大之化學基團進行工程改造以賦予核苷酸或寡核苷酸各種優點，諸如核酸酶抗性、親脂性、電荷、熱穩定性、特異性及降低之免疫原性。在一些實施例中，可對麩胱甘肽敏感性部分之結構進行工程改造以改變其釋放之動力學。
在一些實施例中，麩胱甘肽敏感性部分連接至核苷酸之糖。在一些實施例中，麩胱甘肽敏感性部分連接至經修飾之核苷酸之糖的2'-碳。在一些實施例中，麩胱甘肽敏感性部分位於糖之5'-碳上，尤其當經修飾之核苷酸為寡核苷酸之5'末端核苷酸時。在一些實施例中，麩胱甘肽敏感性部分位於糖之3'-碳上，尤其當經修飾之核苷酸為寡核苷酸之3'末端核苷酸時。在一些實施例中，麩胱甘肽敏感性部分包含磺醯基。參見例如WO 2018/039364，該文獻之全文藉此以引用之方式併入。 v. 靶向配位體
在一些實施例中，所提供之包含脂質結合物之寡核苷酸靶向一或多個細胞或一或多個器官。此種靶向策略可幫助避免在其他器官中不合需要之作用，或者可避免寡核苷酸對不會得益於寡核苷酸之細胞、組織或器官之過度損失。因此，在一些實施例中，可進一步修飾所提供之寡核苷酸以促進改善之對組織、細胞或器官之靶向。在某些實施例中，本文所揭示之寡核苷酸可促進寡核苷酸遞送至大範圍之組織，例如CNS、肌肉、脂肪或腎上腺。在一些實施例中，所提供之寡核苷酸包含與一或多個靶向配位體結合之核苷酸。靶向配位體可包含碳水化合物、胺基糖、膽固醇、肽、多肽、蛋白質或蛋白質之一部分(例如，抗體或抗體片段)。在一些實施例中，靶向配位體為適體。舉例而言，靶向配位體可為用於靶向腫瘤脈管系統或神經膠質瘤細胞之RGD肽、靶向腫瘤脈管系統或造口之CREKA肽、轉鐵蛋白、乳鐵蛋白，或靶向CNS脈管系統上表現之轉鐵蛋白受體的適體，或靶向神經膠質瘤細胞上之EGFR的抗EGFR抗體。
可使用適當方法或化學(例如，點擊化學)將靶向配位體連接至核苷酸。在一些實施例中，使用點擊連接子將靶向配位體與核苷酸結合。在一些實施例中，基於縮醛之連接子用於將靶向配位體與本文所述之寡核苷酸中之任一者的核苷酸結合。基於縮醛之連接子揭示於例如W0 2016/100401中，該文獻之全文藉此以引用之方式併入。在一些實施例中，連接子為不穩定連接子。然而，在其他實施例中，連接子為穩定的。在一些實施例中，在靶向配位體與雙股寡核苷酸之間提供雙鏈體延伸(長度為至多3、4、5或6個鹼基對)。
在一些實施例中，寡核苷酸包含1、2、3或4個式 II-b-2之單元。在一些實施例中，寡核苷酸包含一或多個式 II-b-2之單元，其中 B為鳥嘌呤(G)或腺嘌呤(A)。在一些實施例中，寡核苷酸包含GAAA四環，該四環包含1、2、3或4個式 II-b-2之單元。
表 1中列出包含本揭示案之脂質結合物的例示性核酸-配位體結合物。
表 2中揭示包含一或多個金剛烷基或 脂質部分之例示性寡核苷酸-配位體結合物或其類似物： 表2：例示性寡核苷酸-配位體結合物
例示性寡核苷酸 - 配位體結合物雙鏈體
Figure 02_image345
R 1COOH基團代表脂肪酸C8:0、C10:0、C11:0、C12:0、C14:0、C16:0、C17:0、C18:0、C22:0、C24:0、C26:0、C22:6、C24:1、二醯基C16:0或二醯基C18:1
Figure 02_image347
Figure 02_image349
Figure 02_image351
Figure 02_image353
Figure 02_image355
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Figure 02_image359
Figure 02_image361
Figure 02_image363
Figure 02_image365
Figure 02_image367
Figure 02_image369
在一些實施例中，本揭示案提供寡核苷酸-配位體結合物，其包含表2中、說明書及實例中之所述之一或多個金剛烷基或脂質部分，或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，本揭示案提供雙股寡核苷酸，其包含表2中、說明書及實例中之本揭示案之一或多個配位體結合物，或其醫藥學上可接受之鹽。 5. 提供核酸及其類似物之一般方法
可使用此項技術中已知之多種合成方法，包括標準亞磷醯胺方法來製備本文所述之包含脂質結合物之核酸及其類似物。可使用任何亞磷醯胺合成方法來合成所提供之本揭示案之核酸。在某些實施例中，亞磷醯胺用於固相合成方法中以得到反應性中間亞磷酸酯化合物，隨後使用已知方法將其氧化以產生典型地具有磷酸二酯或硫代磷酸酯核苷酸間鍵的經膦酸酯修飾之寡核苷酸。本揭示案之寡核苷酸合成可使用此項技術中已知之方法在任一方向上進行：5'至3'或3'至5'。
在某些實施例中，用於合成所提供之核酸的方法包括：(a)經由共價鍵將核苷或其類似物連接至固體支撐物；(b)將核苷亞磷醯胺或其類似物偶合至步驟(a)之核苷或其類似物上的反應性羥基以在其之間形成核苷酸間鍵，其中在固體支撐物上之任何未偶合之核苷或其類似物經封端試劑封端；(c)用氧化劑氧化該核苷酸間鍵；及(d)用後續核苷亞磷醯胺或其類似物反復地重複步驟(b)至(c)以形成核酸或其類似物，其中至少步驟(a)之核苷或其類似物、步驟(b)之核苷亞磷醯胺或其類似物或步驟(d)之後續核苷亞磷醯胺或其類似物中之至少一者包含如本文所述之脂質結合物部分。典型地，重複偶合、封帽/氧化步驟及視情況存在之去保護步驟，直至寡核苷酸達到所需之長度及/或序列，此後使其自固體支撐物裂解。在某些實施例中，製備寡核苷酸，其包含1-3個在四環上包含脂質結合物單元之核酸或其類似物。
在下文之 流程 A中，在描繪特定保護基、離去基或轉化條件之情況下，一般熟習此項技術者將了解，其他保護基、離去基及轉化條件亦為適合的且涵蓋在內。需要額外保護基策略之 流程 A中一般預期之某些反應性官能基(例如，-N(H)-、-OH等)亦涵蓋在內且為一般熟習此項技術者所了解。此類基團及轉化詳細描述於 March's Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure, M. B. Smith及J. March, 第5版, John Wiley & Sons, 2001, Comprehensive Organic Transformations, (R. C. Larock, 第2版, John Wiley & Sons, 1999)及 Protecting Groups in Organic Synthesis(T. W. Greene及P. G. M. Wuts, 第3版, John Wiley & Sons, 1999)中，該等文獻中之每一者的全文藉此以引用之方式併入本文中。
在某些實施例中，一般根據下文列出之 流程 A 、流程 A1及 流程 B製備本揭示案之核酸及其類似物： 流程 A ：合成本揭示案之配位體結合之寡核苷酸
Figure 02_image371
流程 A1 ：合成本揭示案之脂質結合之寡核苷酸
Figure 02_image373
如上文 流程 A及 流程 A1中所描繪，式 I-1之核酸或其類似物與一或多個配位體/親脂性化合物結合以形成包含一或多個配位體/脂質結合物之式 I或 Ia之化合物。典型地，藉由此項技術中已知之技術串聯或並聯地經由式 I-1或 I-1a之核酸或其類似物與一或多個金剛烷基及/或親脂性化合物(例如，脂肪酸)之間的酯化或醯胺化反應進行結合。接著可將式 I或 Ia之核酸或其類似物去保護以形成式 I-2或 I-2a之化合物且用適合之羥基保護基(例如，DMTr)保護以形成式 I-3或 I-3a之化合物。在一個態樣中，可使式 I-3或 I-3a之核酸-配位體結合物共價連接至固體支撐物(例如，經由丁二酸鍵聯基團)以形成包含一或多個金剛烷基及/或脂質結合物之式 I-4或 I-4a之固體支撐物核酸-配位體結合物或其類似物。在另一個態樣中，式 I-3或 I-3a之核酸-配位體結合物可與P(III)形成試劑(例如，2-氰基乙基 N, N-二異丙基氯代亞磷醯胺)反應以形成包含P(III)基團之式 I-5或 I-5a之核酸或其類似物。接著可使式 I-5或 I-5a之核酸-配位體結合物或其類似物經受使用已知及通常應用之過程進行之寡聚形成條件以製備此項技術中之寡核苷酸。舉例而言，使式 I-5或 I-5a之化合物偶合至帶有5'-羥基之固體支撐之核酸-配位體結合物或其類似物。其他步驟可包括一或多個去保護、偶合、亞磷酸酯氧化及/或自固體支撐物裂解，以提供由式 II-1或 II-Ia之化合物表示之具有各種核苷酸長度(包括一或多個脂質結合物核苷酸單元)之寡核苷酸。 B、E、L、配位體、LC、n、PG 1、PG 2、PG 4、R 1、R 2、R 3、X、X 1、X 2、X 3及Z中之每一者如上文所定義及本文所述。 流程 B ：本揭示案之寡核苷酸之合成後脂質結合
Figure 02_image375
如上述 流程 B中所描繪，可將式 I-1之核酸或其類似物去保護以形成式 I-6之化合物，用適合之羥基保護基(例如，DMTr)保護以形成式 I-7之化合物，且與P(III)形成試劑(例如，2-氰基乙基 N, N-二異丙基氯代亞磷醯胺)反應以形成包含P(III)基團之式 I-8之核酸或其類似物。緊接著，使式 I-8之核酸或其類似物經受使用已知及通常應用之過程進行之寡聚形成條件以製備此項技術中之寡核苷酸。舉例而言，使式 I-8之化合物偶合至帶有5'-羥基之固體支撐之核酸或其類似物。其他步驟可包括一或多個去保護、偶合、亞磷酸酯氧化及/或自固體支撐物裂解，以提供由式 II-2之化合物表示之具有各種核苷酸長度之寡核苷酸。接著可使式 II-2之寡核苷酸與一或多個配位體，例如金剛烷基或親脂性化合物(例如，脂肪酸)結合，以形成包含一或多個配位體結合物之式 II-1之化合物。典型地，藉由此項技術中已知之技術串聯或並聯地經由式 II-2之核酸或其類似物與一或多個金剛烷基或脂肪酸之間的酯化或醯胺化反應進行結合。 B、E、L、配位體、LC、n、PG 1、PG 2、PG 4、R 1、R 2、R 3、X、X 1、X 2、X 3及Z如上文所定義及本文所述。
在某些實施例中，根據下文列出之 流程 C及 流程 D製備本揭示案之核酸及其類似物： 流程 C ：合成本揭示案之脂質結合之寡核苷酸
Figure 02_image377
如上述 流程 C中所描繪，保護式 C1之核酸或其類似物以形成式 C2之化合物。接著將式 C2之核酸或其類似物烷基化(例如，經由普梅雷爾重排(Pummerer rearrangement)使用DMSO及乙酸)以形成式 C3之單硫縮醛化合物。緊接著，在適當條件(例如，溫和氧化條件)下使式 C3之核酸或其類似物與 C4偶合，以形成式 C5之核酸或其類似物。接著可將式 C5之核酸或其類似物去保護以形成式 C6之化合物，且在適當醯胺形成條件(例如，HATU、DIPEA)下與式 C7之配位體(金剛烷基或親脂性化合物(例如，脂肪酸))偶合，以形成包含本揭示案之脂質結合物的式 I-b之核酸-配位體結合物或其類似物。接著可將式 I-b之核酸-配位體結合物或其類似物去保護以形成式 C8之化合物，且用適合之羥基保護基(例如，DMTr)保護以形成式 C9之化合物。在一個態樣中，可使式 C9之核酸或其類似物共價連接至固體支撐物(例如，經由丁二酸鍵聯基團)以形成包含本揭示案之配位體結合物(金剛烷基或脂質部分)的式 C10之固體支撐物核酸-配位體結合物或其類似物。在另一個態樣中，式 C9之核酸-配位體結合物或其類似物可與P(III)形成試劑(例如，2-氰基乙基 N, N-二異丙基氯代亞磷醯胺)反應以形成包含P(III)基團之式 C11之核酸-配位體結合物或其類似物。接著可使式 C11之核酸-配位體結合物或其類似物經受使用已知及通常應用之過程進行之寡聚形成條件以製備此項技術中之寡核苷酸。舉例而言，使式 C11之化合物偶合至帶有5'-羥基之固體支撐之核酸-配位體結合物或其類似物。其他步驟可包括一或多個去保護、偶合、亞磷酸酯氧化及/或自固體支撐物裂解，以提供由式 II-b-3之化合物表示之具有各種核苷酸長度(包括一或多個金剛烷基及/或脂質結合物核苷酸單元)之寡核苷酸。 B、E、L 2、PG 1、PG 2、PG 3、PG 4、R 1、R 2、R 3、R 4、R 5、X 1、X 2、X 3、V、W及Z中之每一者如上文所定義及本文所述。 流程 D ：本揭示案之寡核苷酸之合成後脂質結合
Figure 02_image379
B、E、L 2、PG 1、PG 2、PG 3、PG 4、R 1、R 2、R 3、R 4、R 5、X 1、X 2、X 3、V、W及Z中之每一者如上文所定義及本文所述。如上述 流程 D中所描繪，可將式 C5之核酸或其類似物選擇性地去保護以形成式 D1之化合物，用適合之羥基保護基(例如，DMTr)保護以形成式 D2之化合物，且與P(III)形成試劑(例如，2-氰基乙基 N, N-二異丙基氯代亞磷醯胺)反應以形成式 D3之核酸或其類似物。緊接著，使式 D3之核酸或其類似物經受使用已知及通常應用之過程進行之寡聚形成條件以製備此項技術中之寡核苷酸。舉例而言，使式 D3之化合物偶合至帶有5'-羥基之固體支撐之核酸或其類似物。其他步驟可包括一或多個去保護、偶合、亞磷酸酯氧化及/或自固體支撐物裂解，以提供由式 D4之化合物表示之具有各種核苷酸長度之寡核苷酸。接著可將式 D4之寡核苷酸去保護以形成式 D5之化合物，且在適當醯胺形成條件(例如，HATU、DIPEA)下與疏水性配位體(例如，金剛烷基或親脂性部分)偶合以形成式 C7之化合物(例如，金剛烷基或脂肪酸)，以形成包含本揭示案之配位體(例如，金剛烷基或脂肪酸)結合物之式 II-b-3之寡核苷酸。
熟習此項技術者將了解，存在於本揭示案之核酸或其類似物中之各種官能基，諸如脂族基團、醇、羧酸、酯、醯胺、醛、鹵素及腈可藉由此項技術中熟知之技術相互轉化，該等技術包括但不限於還原、氧化、酯化、水解、部分氧化、部分還原、鹵化、脫水、部分水合及水合。參見例如「 March's Advanced Organic Chemistry」, (第5版, Smith, M.B.及March, J.編, John Wiley & Sons, New York: 2001)，該等文獻中之每一者的全文以引用之方式併入本文中。此類相互轉化可能需要前述技術中之一或多者，且在下文之示例中描述用於合成本揭示案所提供之核酸的某些方法。
在一些實施例中，本揭示案提供一種製備包含一或多個脂質結合物之寡核苷酸的方法，該脂質結合物單元由式 II-a-1表示：
Figure 02_image096
II-a-1或其醫藥學上可接受之鹽，該方法包括以下步驟： (a)  提供式 I-5a之核酸或其類似物：
Figure 02_image382
I-5a或其鹽，以及 (b)  使該式 I-5a之化合物寡聚以形成式 II-1a之化合物，其中 B、E、L、LC、n、PG 4、R 1、R 2、R 3、X、X 1、X 2、X 3、E及Z中之每一者如上文所定義及本文所述。
在上述步驟(b)中，寡聚係指使用已知及通常應用之過程進行寡聚形成條件，以製備此項技術中之寡核苷酸。舉例而言，使式 I-5a之化合物偶合至帶有5'-羥基之固體支撐之核酸或其類似物。其他步驟可包括一或多個去保護、偶合、亞磷酸酯氧化及自固體支撐物裂解，以提供包含本揭示案之脂質結合物的由式 II-1a之化合物表示之具有各種核苷酸長度之寡核苷酸。
在一些實施例中，本揭示案提供一種製備包含一或多個脂質結合物之寡核苷酸的方法，該方法進一步包括製備式 I-5a之核酸或其類似物：
Figure 02_image384
I-5a或其鹽，該方法包括以下步驟： (a)  提供式 Ia之核酸或其類似物：
Figure 02_image386
Ia或其鹽， (b)  將該式 Ia之核酸或其類似物去保護以形成式 I-2a之化合物：
Figure 02_image388
I-2a或其鹽， (c)  保護該式 I-2之核酸或其類似物以形成式 I-3a之化合物：
Figure 02_image390
I-3a或其鹽，以及 (d)  用P(III)形成試劑處理該式 I-3a之核酸或其類似物以形成式 I-5a之核酸或其類似物，其中 B、E、L、LC、n、PG 4、R 1、R 2、R 3、X、X 1、X 2、X 3、E及Z中之每一者如上文所定義及本文所述。
在上述步驟(b)中，式 Ia之化合物之PG 1及PG 2包含可在酸性條件下或用氟陰離子移除之矽基醚或環狀亞矽基衍生物。提供用於移除基於矽之保護基之氟陰離子之試劑的實例包括氫氟酸、氟化氫吡啶、三乙胺三氫氟酸鹽、氟化四正丁基銨及類似物。
在上述步驟(c)中，用適合之羥基保護基保護式 I-2a之化合物。在某些實施例中，用於保護式 I-2a之化合物之5'-羥基的保護基PG 4包括酸不穩定性保護基，諸如三苯甲基、4-甲氧基三苯甲基、4,4'-二甲氧基三苯甲基、4,4',4''-三甲氧基三苯甲基、9-苯基-二苯并哌喃-9-基、9-(對甲苯基)-二苯并哌喃-9-基、苯基呫噸基、2,7-二甲基苯基呫噸基及類似基團。在某些實施例中，酸不穩定性保護基適合於在酸敏感性核酸或其類似物之溶液相及固相合成期間使用例如二氯乙酸或三氯乙酸進行去保護。
在上述步驟(d)中，用P(III)形成試劑處理式 I-3a之化合物，得到式 I-5a之化合物。在本揭示案之上下文中，P(III)形成試劑為與磷(III)化合物反應之磷試劑。在一些實施例中，P(III)形成試劑為2-氰基乙基 N, N-二異丙基氯代亞磷醯胺或2-氰基乙基二氯磷酸酯。在某些實施例中，P(III)形成試劑為2-氰基乙基 N, N-二異丙基氯代亞磷醯胺。一般熟習此項技術者將認識到，在存在或不存在適合之鹼的情況下達成P(III)形成試劑中之離去基由式 I-3a之化合物之X 1置換。此類適合之鹼在此項技術中為熟知的且包括有機及無機鹼。在某些實施例中，鹼為三級胺，諸如三乙胺或二異丙基乙胺。在其他實施例中，使用 N, N-二甲基磷胺基二氯化物作為P(V)形成試劑進行上述步驟(d)。
在一些實施例中，本揭示案提供一種製備包含一或多個脂質結合物之寡核苷酸的方法，該方法進一步包括製備式 Ia之核酸-脂質結合物或其類似物：
Figure 02_image386
Ia或其鹽，該方法包括以下步驟： (a)  提供式 I-1之核酸或其類似物：
Figure 02_image393
I-1或其鹽，以及 (b)  使一或多個親脂性化合物與式 I-1之核酸或其類似物結合以形成包含一或多個脂質結合物的式 Ia之核酸或其類似物，其中： B、E、L、LC、n、PG 1、PG 2、R1、R 2、X、X 1及Z中之每一者如上文所定義及本文所述。
在上述步驟(b)中，使式 I-1a之核酸或其類似物與一或多個親脂性化合物結合以形成包含一或多個本揭示案之脂質結合物的式 Ia之化合物。典型地，藉由此項技術中已知之技術串聯或並聯地經由式 I-1a之核酸或其類似物與一或多個脂肪酸之間的酯化或醯胺化反應進行結合。在某些實施例中，在適合之醯胺形成條件下進行結合，得到包含一或多個脂質結合物的式 I之化合物。適合之醯胺形成條件可包括使用此項技術中已知之醯胺偶合試劑，諸如但不限於HATU、PyBOP、DCC、DIC、EDC、HBTU、HCTU、PyAOP、PyBrOP、BOP、BOP-Cl、DEPBT、T3P、TATU、TBTU、TNTU、TOTU、TPTU、TSTU或TDBTU。另外，可藉由本文 表 A中所述之交叉偶合技術中之任一者來完成親脂性化合物之結合。
在一些實施例中，本揭示案提供一種製備包含一或多個脂質結合物之寡核苷酸的方法，該脂質結合物單元由式 II-1表示：
Figure 02_image096
II-1或其醫藥學上可接受之鹽，該方法包括以下步驟： (a)  提供式 II-2之寡核苷酸：
Figure 02_image395
II-2或其鹽，以及 (b)  使一或多個親脂性化合物與式 II-2之寡核苷酸結合以形成包含一或多個脂質結合物的式 II-1之寡核苷酸。在上述步驟(b)中，使式 II-2之寡核苷酸與一或多個親脂性化合物結合以形成包含一或多個本揭示案之脂質結合物的式 II-1之寡核苷酸。典型地，藉由此項技術中已知之技術串聯或並聯地經由式 II-2之寡核苷酸與一或多個脂肪酸之間的酯化或醯胺化反應進行結合。在某些實施例中，在適合之醯胺形成條件下進行結合，得到包含一或多個脂質結合物的式 II-1之寡核苷酸。適合之醯胺形成條件可包括使用此項技術中已知之醯胺偶合試劑，諸如但不限於HATU、PyBOP、DCC、DIC、EDC、HBTU、HCTU、PyAOP、PyBrOP、BOP、BOP-Cl、DEPBT、T3P、TATU、TBTU、TNTU、TOTU、TPTU、TSTU或TDBTU。另外，可藉由本文 表 A中所述之交叉偶合技術中之任一者來完成親脂性化合物之結合。
在一些實施例中，本揭示案提供一種製備寡核苷酸之方法，該寡核苷酸包含由式 II-2表示之單元：
Figure 02_image397
II-2或其醫藥學上可接受之鹽，該方法包括以下步驟： (a)  提供式 I-8之核酸或其類似物：
Figure 02_image399
I-8或其鹽，以及 (b)  使該式 I-8之化合物寡聚，以形成式 II-2之化合物。
在上述步驟(b)中，寡聚係指使用已知及通常應用之過程進行寡聚形成條件，以製備此項技術中之寡核苷酸。舉例而言，使式 I-8之化合物偶合至帶有5'-羥基之固體支撐之核酸或其類似物。其他步驟可包括一或多個去保護、偶合、亞磷酸酯氧化及自固體支撐物裂解，以提供由式 II-2之化合物表示之具有各種核苷酸長度之寡核苷酸。
在一些實施例中，本揭示案提供一種製備包含一或多個脂質結合物之核酸或其類似物的方法，該方法進一步包括製備式 I-8之核酸或其類似物：
Figure 02_image401
I-8或其鹽，該方法包括以下步驟： (a)  提供式 I-1之核酸或其類似物：
Figure 02_image403
I-1或其鹽， (b)  將該式 I-1之核酸或其類似物去保護以形成式 I-6之化合物：
Figure 02_image405
I-6或其鹽， (c)  保護該式 I-6之核酸或其類似物以形成式 I-7之化合物：
Figure 02_image407
I-7或其鹽，以及 (d)  用P(III)形成試劑處理該式 I-7之核酸或其類似物，以形成式 I-8之核酸或其類似物。在上述步驟(b)中，式 I-1之化合物之PG 1及PG 2包含可在酸性條件下或用氟陰離子移除之矽基醚或環狀亞矽基衍生物。提供用於移除基於矽之保護基之氟陰離子之試劑的實例包括氫氟酸、氟化氫吡啶、三乙胺三氫氟酸鹽、氟化四正丁基銨及類似物。
在上述步驟(c)中，用適合之羥基保護基保護式 I-6之化合物。在某些實施例中，用於保護式 I-6之化合物之5'-羥基的保護基PG 4包括酸不穩定性保護基，諸如三苯甲基、4-甲氧基三苯甲基、4,4'-二甲氧基三苯甲基、4,4',4''-三甲氧基三苯甲基、9-苯基-二苯并哌喃-9-基、9-(對甲苯基)-二苯并哌喃-9-基、苯基呫噸基、2,7-二甲基苯基呫噸基及類似基團。在某些實施例中，酸不穩定性保護基適合於在酸敏感性核酸或其類似物之溶液相及固相合成期間使用例如二氯乙酸或三氯乙酸進行去保護。
在上述步驟(d)中，用P(III)形成試劑處理式 I-7之化合物，得到式 I-8之化合物。在本揭示案之上下文中，P(III)形成試劑為與磷(III)化合物反應之磷試劑。在一些實施例中，P(III)形成試劑為2-氰基乙基 N, N-二異丙基氯代亞磷醯胺或2-氰基乙基二氯磷酸酯。在某些實施例中，P(III)形成試劑為2-氰基乙基 N, N-二異丙基氯代亞磷醯胺。一般熟習此項技術者將認識到，在存在或不存在適合之鹼的情況下達成P(III)形成試劑中之離去基由式 I-7之化合物之X 1置換。此類適合之鹼在此項技術中為熟知的且包括有機及無機鹼。在某些實施例中，鹼為三級胺，諸如三乙胺或二異丙基乙胺。在其他實施例中，使用 N, N-二甲基磷胺基二氯化物作為P(V)形成試劑進行上述步驟(d)。
在一些實施例中，本揭示案提供一種製備包含一或多個金剛烷基及/或脂質部分之寡核苷酸-配位體結合物的方法，該結合物單元由式 II-b-3表示：
Figure 02_image409
II-b-3或其醫藥學上可接受之鹽，該方法包括以下步驟： (a)  提供式 C11之核酸-配位體結合物或其類似物：
Figure 02_image411
C11或其鹽，以及 (b)  使該式 C11之化合物寡聚以形成式 II-b-3之化合物。在上述步驟(b)中，寡聚係指使用已知及通常應用之過程進行寡聚形成條件，以製備此項技術中之寡核苷酸。舉例而言，使式 C11之化合物偶合至帶有5'-羥基之固體支撐之核酸或其類似物。其他步驟可包括一或多個去保護、偶合、亞磷酸酯氧化及自固體支撐物裂解，以提供具有一或多個核酸-配位體結合物單元之具有各種核苷酸長度之寡核苷酸-配位體結合物，其中各單元由式 II-b-3之化合物表示且包含本揭示案之金剛烷基或脂質部分。
在一些實施例中，製備包含一或多個脂質結合物之式 II-b-3之寡核苷酸的方法進一步包括製備式 C11之核酸-配位體結合物或其類似物：
Figure 02_image413
C11或其鹽，該方法包括以下步驟： (a)  提供式 I-b之核酸-配位體結合物或其類似物：
Figure 02_image415
I-b或其鹽， (b)  將該式 I-b之核酸-配位體結合物或其類似物去保護以形成式 C8之化合物：
Figure 02_image417
C8或其鹽， (c)  保護該式 C8之核酸-配位體結合物或其類似物以形成式 C9之化合物：
Figure 02_image419
C9或其鹽，以及 (d)  用P(III)形成試劑處理該式 C9之核酸-配位體結合物或其類似物，以形成式 C11之核酸或其類似物。在上述步驟(b)中，式 I-b之化合物之PG 1及PG 2包含可在酸性條件下或用氟陰離子移除之矽基醚或環狀亞矽基衍生物。提供用於移除基於矽之保護基之氟陰離子之試劑的實例包括氫氟酸、氟化氫吡啶、三乙胺三氫氟酸鹽、氟化四正丁基銨及類似物。
在上述步驟(c)中，用適合之羥基保護基保護式 C8之化合物。在某些實施例中，用於保護式 C8之化合物之5'-羥基的保護基PG 4包括酸不穩定性保護基，諸如三苯甲基、4-甲氧基三苯甲基、4,4'-二甲氧基三苯甲基、4,4',4''-三甲氧基三苯甲基、9-苯基-二苯并哌喃-9-基、9-(對甲苯基)-二苯并哌喃-9-基、苯基呫噸基、2,7-二甲基苯基呫噸基及類似基團。在某些實施例中，酸不穩定性保護基適合於在酸敏感性核酸或其類似物之溶液相及固相合成期間使用例如二氯乙酸或三氯乙酸進行去保護。
在上述步驟(d)中，用P(III)形成試劑處理式 C9之化合物，得到式 C11之化合物。在本揭示案之上下文中，P(III)形成試劑為與磷(III)化合物反應之磷試劑。在一些實施例中，P(III)形成試劑為2-氰基乙基 N, N-二異丙基氯代亞磷醯胺或2-氰基乙基二氯磷酸酯。在某些實施例中，P(III)形成試劑為2-氰基乙基 N, N-二異丙基氯代亞磷醯胺。一般熟習此項技術者將認識到，在存在或不存在適合之鹼的情況下達成P(III)形成試劑中之離去基由式 C9之化合物之X 1置換。此類適合之鹼在此項技術中為熟知的且包括有機及無機鹼。在某些實施例中，鹼為三級胺，諸如三乙胺或二異丙基乙胺。在其他實施例中，使用 N, N-二甲基磷胺基二氯化物作為P(V)形成試劑進行上述步驟(d)。
在一些實施例中，本揭示案提供一種製備式 II-b-3之寡核苷酸-配位體結合物的方法，該寡核苷酸-配位體結合物包含一或多個各自包含一或多個金剛烷基或脂質部分之核酸-配位體結合物單元，該方法進一步包括製備式 I-b之核酸-配位體結合物或其類似物：
Figure 02_image421
I-b或其鹽，該方法包括以下步驟： (a)  提供式 C6之核酸-配位體結合物或其類似物：
Figure 02_image423
C6或其鹽，以及 (b)  使親脂性化合物與式 C6之核酸或其類似物結合，以形成包含一或多個金剛烷基及/或脂質結合物的式 I-b之核酸-配位體結合物或其類似物。在上述步驟(b)中，在適合之醯胺形成條件下進行結合，得到包含金剛烷基及/或脂質結合物的式 I-b之化合物。適合之醯胺形成條件可包括使用此項技術中已知之醯胺偶合試劑，諸如但不限於HATU、PyBOP、DCC、DIC、EDC、HBTU、HCTU、PyAOP、PyBrOP、BOP、BOP-Cl、DEPBT、T3P、TATU、TBTU、TNTU、TOTU、TPTU、TSTU或TDBTU。在某些實施例中，醯胺形成條件包括HATU及DIPEA或TEA。
在某些實施例中，以鹽形式(例如，反丁烯二酸鹽)提供式 C6之核酸-配位體結合物或其類似物，且在進行結合步驟之前首先轉化為游離鹼(例如，使用碳酸氫鈉)。
在一些實施例中，本揭示案提供一種製備包含一或多個核酸-配位體結合物單元之式 II-b-3之寡核苷酸-配位體結合物的方法，該方法進一步包括製備式 C6之核酸-配位體結合物或其類似物：
Figure 02_image421
C6或其鹽，該方法包括以下步驟： (a)  提供式 C1之核酸或其類似物：
Figure 02_image425
C1或其鹽，以及 (b)  保護該式 C1之核酸或其類似物以形成式 C2之化合物：
Figure 02_image427
C2或其鹽， (c)  使該式 C2之核酸或其類似物烷基化以形成式 C3之化合物：
Figure 02_image429
C3或其鹽， (d)  用式 C4之化合物取代該式 C3之核酸或其類似物：
Figure 02_image431
C4或其鹽，以形成式 C5之化合物：
Figure 02_image433
C5或其鹽， (e)  將該式 C5之核酸或其類似物去保護以形成式 C6之核酸-配位體結合物或其類似物。在上述步驟(b)中，式 C2之PG 1及PG 2基團與其間插原子一起形成環狀二醇保護基，諸如環狀縮醛或縮酮。此類基團包括亞甲基、亞乙基、苯亞甲基、亞異丙基、亞環己基及亞環戊基；亞矽基衍生物，諸如二-三級丁基亞矽基及1,1,3,3-四異丙基二亞矽氧烷基；環狀碳酸酯；環狀硼酸酯；及基於環狀單磷酸腺苷(亦即，cAMP)之環狀單磷酸酯衍生物。在某些實施例中，環狀二醇保護基為在鹼性條件下由式 C1之二醇與1,3-二氯-1,1,3,3-四異丙基二矽氧烷之反應製備的1,1,3,3-四異丙基二亞矽氧烷基。
在上述步驟(c)中，在酸性條件下用DMSO與乙酸酐之混合物使式 C2之核酸或其類似物烷基化。在某些實施例中，當-V-H為羥基時，在乙酸存在下DMSO與乙酸酐之混合物經由普梅雷爾重排原位形成乙酸(甲硫基)甲酯，接著與式 C2之核酸或其類似物之羥基反應以提供式 C3之單硫縮醛官能化片段核酸或其類似物。
在上述步驟(d)中，使用式 C4之核酸或其類似物取代式 C3之核酸或其類似物的硫甲基，得到式 C4之核酸或其類似物。在某些實施例中，取代在溫和氧化及/或酸性條件下發生。在一些實施例中，V為氧。在一些實施例中，溫和氧化試劑包括元素碘與過氧化氫之混合物、脲過氧化氫複合物、硝酸銀/硫酸銀、溴酸鈉、過氧二硫酸銨、過氧二硫酸四丁銨、Oxone®、氯胺T、Selectfluor®、Selectfluor® II、次氯酸鈉，或碘酸鉀/過碘酸鈉。在某些實施例中，溫和氧化劑包括N-碘丁二醯亞胺、N-溴丁二醯亞胺、N-氯丁二醯亞胺、1,3-二碘-5,5-二甲基海因、三溴化吡啶鎓、一氯化碘或其複合物等等。在溫和氧化條件下典型地使用之酸包括硫酸、對甲苯磺酸、三氟甲烷磺酸、甲烷磺酸及三氟乙酸。在某些實施例中，溫和氧化試劑包括N-碘丁二醯亞胺與三氟甲烷磺酸之混合物。
在上述步驟(e)中，移除式 C5之核酸-配位體結合物或其類似物之PG 3及視情況存在之R 4(當R 4為適合之胺保護基時)，得到式 C6之核酸-配位體結合物或其類似物或其鹽。在一些實施例中，PG 3及/或R 4包含可在酸性或鹼性條件下移除之胺基甲酸酯衍生物。在某些實施例中，藉由酸水解移除式 C5之核酸-配位體結合物或其類似物之保護基(例如，PG 3及R 4兩者或獨立地為PG 3或R 4中之任一者)。應了解，在式 C5之核酸-配位體結合物或其類似物之保護基進行酸水解後，形成其式 C6之鹽。舉例而言，當藉由用酸(諸如鹽酸)處理來移除式 C5之核酸-配位體結合物或其類似物之酸不穩定性保護基時，則將形成其鹽酸鹽形式之所得胺化合物。一般熟習此項技術者將認識到，廣泛多種酸適用於移除對酸不穩定之胺基保護基，且因此涵蓋式 C6之核酸或其類似物之廣泛多種鹽形式。
在其他實施例中，藉由鹼水解移除式 C5之核酸或其類似物之保護基(例如，PG 3及R 4兩者或獨立地為PG 3或R 4中之任一者)。舉例而言，可藉由用鹼處理來移除Fmoc及三氟乙醯基保護基。一般熟習此項技術者將認識到，廣泛多種鹼適用於移除對鹼不穩定之胺基保護基。在一些實施例中，鹼為哌啶。在一些實施例中，鹼為1,8-二氮雜雙環[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)。在某些實施例中，在鹼性條件下將式 C5之核酸-配位體結合物或其類似物去保護，繼而用酸處理以形成式 C6之鹽。在某些實施例中，酸為反丁烯二酸，式 C6之鹽為反丁烯二酸鹽。
在一些實施例中，本揭示案提供一種製備包含一或多個核酸-配位體結合物之寡核苷酸-配位體結合物的方法，該核酸-配位體結合物單元由式 II-b-3表示：
Figure 02_image435
II-b-3或其醫藥學上可接受之鹽，該方法包括以下步驟： (a)  提供式 D5之寡核苷酸：
Figure 02_image437
D5或其鹽，以及 (b)  使一或多個金剛烷基或親脂性化合物與式 D5之寡核苷酸結合，以形成包含一或多個核酸-配位體結合物單元的式 II-b-3之寡核苷酸-配位體結合物。在上述步驟(b)中，在適合之醯胺形成條件下進行結合，得到包含金剛烷基或脂質結合物的式 D5之化合物。適合之醯胺形成條件可包括使用此項技術中已知之醯胺偶合試劑，諸如但不限於HATU、PyBOP、DCC、DIC、EDC、HBTU、HCTU、PyAOP、PyBrOP、BOP、BOP-Cl、DEPBT、T3P、TATU、TBTU、TNTU、TOTU、TPTU、TSTU或TDBTU。在某些實施例中，醯胺形成條件包括HATU及DIPEA或TEA。
在一些實施例中，本揭示案提供一種製備寡核苷酸-配位體結合物之方法，該寡核苷酸-配位體結合物包含由式 D5表示之單元：
Figure 02_image437
D5或其鹽，該方法包括以下步驟： (a)  提供式 D4之核酸-配位體結合物或其類似物：
Figure 02_image440
D4或其鹽，以及 (b)  將該式 D4之化合物去保護以形成式 D5之化合物。在上述步驟(b)中，移除式 D4之寡核苷酸之PG 3及視情況存在之R 4(當R 4為適合之胺保護基時)，得到式 D5之寡核苷酸-配位體結合物或其鹽。在一些實施例中，PG 3及/或R 4包含可在酸性或鹼性條件下移除之胺基甲酸酯衍生物。在某些實施例中，藉由酸水解移除式 D4之寡核苷酸-配位體結合物之保護基(例如，PG 3及R 4兩者或獨立地為PG 3或R 4中之任一者)。應了解，在式 D4之寡核苷酸-配位體結合物之保護基進行酸水解後，形成其式 D5之鹽。舉例而言，當藉由用酸(諸如鹽酸)處理來移除式 D4之寡核苷酸之酸不穩定性保護基時，則將形成其鹽酸鹽形式之所得胺化合物。一般熟習此項技術者將認識到，廣泛多種酸適用於移除對酸不穩定之胺基保護基，且因此涵蓋式 D5之核酸-配位體結合物單元或其類似物之廣泛多種鹽形式。
在其他實施例中，藉由鹼水解移除式 D4之寡核苷酸-配位體結合物之保護基(例如，PG 3及R 4兩者或獨立地為PG 3或R 4中之任一者)。舉例而言，可藉由用鹼處理來移除Fmoc及三氟乙醯基保護基。一般熟習此項技術者將認識到，廣泛多種鹼適用於移除對鹼不穩定之胺基保護基。在一些實施例中，鹼為哌啶。在一些實施例中，鹼為1,8-二氮雜雙環[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)。
在一些實施例中，本揭示案提供一種製備包含一或多個具有一或多個金剛烷基及/或脂質部分之核酸-配位體結合物單元的方法，該結合物單元由式 D4表示：
Figure 02_image442
D4或其醫藥學上可接受之鹽，該方法包括以下步驟： (a)  提供式 D3之核酸或其類似物：
Figure 02_image443
D3或其鹽，以及 (b)  使該式 D3之化合物寡聚，以形成式 D4之化合物。
在上述步驟(b)中，寡聚係指使用已知及通常應用之過程進行寡聚形成條件，以製備此項技術中之寡核苷酸。舉例而言，使式 D3之核酸或其類似物偶合至帶有5'-羥基之固體支撐之核酸或其類似物。其他步驟可包括一或多個去保護、偶合、亞磷酸酯氧化及自固體支撐物裂解，以提供包含本揭示案之金剛烷基或脂質結合物的由式 D4之化合物表示之具有各種核苷酸長度之寡核苷酸。
在一些實施例中，本揭示案提供一種製備包含一或多個脂質結合物之核酸或其類似物的方法，該方法進一步包括製備式 D3之核酸或其類似物：
Figure 02_image445
D3或其鹽，該方法包括以下步驟： (a)  提供式 C5之核酸或其類似物：
Figure 02_image447
C5或其鹽， (b)  將該式 C5之核酸或其類似物去保護以形成式 D1之化合物：
Figure 02_image449
D1或其鹽， (c)  保護該式 D1之核酸或其類似物以形成式 D2之核酸或其類似物：
Figure 02_image451
D2或其鹽，以及 (d)  用P(III)形成試劑處理該式 D2之核酸或其類似物，以形成式 D3之核酸或其類似物。在上述步驟(b)中，式 C5之核酸或其類似物之PG 1及PG 2包含可在酸性條件下或用氟陰離子移除之矽基醚或環狀亞矽基衍生物。提供用於移除基於矽之保護基之氟陰離子之試劑的實例包括氫氟酸、氟化氫吡啶、三乙胺三氫氟酸鹽、氟化四正丁基銨及類似物。
在上述步驟(c)中，用適合之羥基保護基保護式 D1之核酸或其類似物。在某些實施例中，用於保護式 D1之化合物之5'-羥基的保護基PG 4包括酸不穩定性保護基，諸如三苯甲基、4-甲氧基三苯甲基、4,4'-二甲氧基三苯甲基、4,4',4''-三甲氧基三苯甲基、9-苯基-二苯并哌喃-9-基、9-(對甲苯基)-二苯并哌喃-9-基、苯基呫噸基、2,7-二甲基苯基呫噸基及類似基團。在某些實施例中，酸不穩定性保護基適合於在酸敏感性核酸或其類似物之溶液相及固相合成期間使用例如二氯乙酸或三氯乙酸進行去保護。
在上述步驟(d)中，用P(III)形成試劑處理式 D2之核酸或其類似物，得到式 D3之化合物。在本揭示案之上下文中，P(III)形成試劑為與磷(III)化合物反應之磷試劑。在一些實施例中，P(III)形成試劑為2-氰基乙基 N, N-二異丙基氯代亞磷醯胺或2-氰基乙基二氯磷酸酯。在某些實施例中，P(III)形成試劑為2-氰基乙基 N, N-二異丙基氯代亞磷醯胺。一般熟習此項技術者將認識到，在存在或不存在適合之鹼的情況下達成P(III)形成試劑中之離去基由式 D2之化合物之X 1置換。此類適合之鹼在此項技術中為熟知的且包括有機及無機鹼。在某些實施例中，鹼為三級胺，諸如三乙胺或二異丙基乙胺。在其他實施例中，使用 N, N-二甲基磷胺基二氯化物作為P(V)形成試劑進行上述步驟(d)。 6. 用途、調配及投藥 醫藥學上可接受之組合物
根據另一個實施例，本揭示案提供包含核酸-配位體結合物或其類似物之組合物。在另一個實施例中，本揭示案提供寡核苷酸-配位體結合物，其包含一或多個具有金剛烷基或脂質基團作為配位體之核酸-配位體結合物單元及醫藥學上可接受之載劑、佐劑或媒劑。本揭示案之組合物中寡核苷酸-配位體結合物之量有效地以可量測方式調節生物樣品中或患者中靶基因之表現。在某些實施例中，調配本揭示案之組合物以向需要此種組合物之患者投與。在一些實施例中，調配本揭示案之組合物以向患者非經腸或經口投與。在一些實施例中，如本文所述，組合物包含醫藥學上可接受之載劑、佐劑或媒劑及核酸抑制劑分子，其中該核酸抑制劑分子包含至少一個包含脂質結合物之核苷酸。
如本文所用，術語「患者」意指動物，較佳為哺乳動物，且最佳為人類。
術語「醫藥學上可接受之載劑、佐劑或媒劑」係指不破壞與之調配之所提供之核酸之藥理活性的無毒載劑、佐劑或媒劑。可用於本揭示案之組合物中之醫藥學上可接受之載劑、佐劑或媒劑包括但不限於離子交換劑、氧化鋁、硬脂酸鋁、卵磷脂、血清蛋白(諸如人血清白蛋白)、緩衝物質(諸如磷酸鹽)、甘胺酸、山梨酸、山梨酸鉀、飽和植物脂肪酸之偏甘油酯混合物、水、鹽或電解質，諸如硫酸魚精蛋白、磷酸氫二鈉、磷酸氫鉀、氯化鈉、鋅鹽、膠體二氧化矽、三矽酸鎂、聚乙烯吡咯啶酮、基於纖維素之物質、聚乙二醇、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酸酯、蠟、聚乙烯-聚氧丙烯嵌段聚合物、聚乙二醇及羊毛脂。
「醫藥學上可接受之衍生物」意指本揭示案所提供之核酸的任何無毒鹽、酯、酯之鹽或其他衍生物，其在向接受者投與後，能夠直接或間接地提供本揭示案所提供之核酸或其抑制活性代謝物或殘基。
如本文所用，術語「其抑制活性代謝物或殘基」意指其代謝物或殘基亦適用於調節生物樣品中或患者中靶基因之表現。
本揭示案之組合物可經口、非經腸、藉由吸入噴霧、局部、經直腸、經鼻、經頰、經陰道或經由植入式儲集器投與。如本文所用，術語「非經腸」包括皮下、靜脈內、肌內、關節內、滑膜內、胸骨內、鞘內、肝內、病灶內及顱內注射或輸注技術。較佳地，以液體形式調配組合物用於非經腸投與，例如，藉由皮下、肌內、靜脈內或硬膜外注射。適合於非經腸投與之劑型典型地包含一或多種適合於非經腸投與之媒劑，包括例如無菌水溶液、鹽水、低分子量醇(諸如丙二醇、聚乙二醇)、植物油、明膠、脂肪酸酯(諸如油酸乙酯)及類似物。非經腸調配物可含有糖、醇、抗氧化劑、緩沖劑、抑菌劑、使調配物與預期接受者之血液等張之溶質，或懸浮劑或增稠劑。可例如藉由使用表面活性劑來維持適當流動性。可將液體調配物凍乾並儲存以稍後在用無菌可注射溶液復原後使用。
本揭示案之組合物之無菌可注射形式可為水性或油性懸浮液。可根據此項技術中已知之技術，使用適合之分散劑或濕潤劑及懸浮劑來調配此等懸浮液。無菌可注射製劑亦可為無毒非經腸可接受之稀釋劑或溶劑中之無菌可注射溶液或懸浮液，例如1,3-丁二醇中之溶液。可採用之可接受之媒劑及溶劑為水、林格氏溶液(Ringer's solution)及等張氯化鈉溶液。另外，無菌非揮發性油通常用作溶劑或懸浮介質。
出於此目的，可採用任何溫和非揮發性油，包括合成甘油單酯或甘油二酯。脂肪酸，諸如油酸及其甘油酯衍生物適用於製備可注射劑，如同天然醫藥學上可接受之油，諸如橄欖油或蓖麻油，尤其呈其聚氧乙基化型式。此等油溶液或懸浮液亦可含有長鏈醇稀釋劑或分散劑，諸如羧甲基纖維素或類似分散劑，其通常用於調配醫藥學上可接受之劑型，包括乳液及懸浮液。出於調配之目的亦可使用其他通常所用之表面活性劑，諸如Tweens、Spans及其他乳化劑或生物可用度增強劑，其通常用於製造醫藥學上可接受之固體、液體或其他劑型。
本揭示案之醫藥學上可接受之組合物可依任何口服可接受之劑型經口投與，該劑型包括但不限於膠囊、錠劑、水性懸浮液或溶液。在用於經口使用之錠劑的情況下，通常所用之載劑包括乳糖及玉米澱粉。典型地亦添加潤滑劑，諸如硬脂酸鎂。對於以膠囊形式經口投與，適用之稀釋劑包括乳糖及乾玉米澱粉。當需要水性懸浮液以供經口使用時，將活性成分與乳化劑及懸浮劑組合。若需要，亦可添加某些甜味劑、調味劑或著色劑。經調配以供經口投與之本揭示案之組合物可與食物一起或不與食物一起投與。在一些實施例中，本揭示案之醫藥學上可接受之組合物不與食物一起投與。在其他實施例中，本揭示案之醫藥學上可接受之組合物與食物一起投與。
或者，本揭示案之醫藥學上可接受之組合物可依栓劑形式投與以供直腸投藥。此等組合物可藉由將藥劑與適合之非刺激性賦形劑混合來製備，該賦形劑在室溫下為固體，但在直腸溫度下為液體，且因此將在直腸中熔融以釋放藥物。此類材料包括可可脂、蜂蠟及聚乙二醇。
本揭示案之醫藥學上可接受之組合物亦可局部投與，尤其當治療之標靶包括藉由局部施用容易達到之區域或器官時，包括眼、皮膚或下腸道疾病。對於此等區域或器官中之每一者，容易製備適合之局部調配物。
直腸栓劑調配物(見上文)或適合之灌腸調配物可能會影響下腸道之局部施用。亦可使用局部經皮貼片。
對於局部施用，可將所提供之醫藥學上可接受之組合物調配成含有懸浮或溶解於一或多種載劑中之活性組分的適合軟膏。用於局部投與本揭示案之核酸或其類似物的載劑包括但不限於礦物油、液體凡士林、白凡士林、丙二醇、聚氧乙烯、聚氧丙烯化合物、乳化蠟及水。或者，可將所提供之醫藥學上可接受之組合物調配成含有懸浮或溶解於一或多種醫藥學上可接受之載劑中之活性組分的適合洗劑或乳膏。適合之載劑包括但不限於礦物油、脫水山梨醇單硬脂酸酯、聚山梨醇酯60、鯨蠟酯蠟、鯨蠟硬脂醇、2-辛基十二烷醇、苯甲醇及水。
對於眼部使用，可將所提供之醫藥學上可接受之組合物調配成等張、pH調節之無菌鹽水中之微粉化懸浮液，或者較佳調配成等張、pH調節之無菌鹽水中之溶液，可使用或不使用防腐劑，諸如羥基氯苯胺(benzylalkonium chloride)。或者，對於眼部使用，可將醫藥學上可接受之組合物調配成軟膏，諸如凡士林。
本揭示案之醫藥學上可接受之組合物亦可藉由鼻用氣霧劑或吸入投與。此類組合物係根據醫藥調配領域中熟知之技術製備，且可採用苯甲醇或其他適合之防腐劑、增強生物可用度之吸收促進劑、碳氟化合物及/或其他常規增溶劑或分散劑製備成鹽水中之溶液。
在某些實施例中，可將所提供之核酸-配位體結合物或寡核苷酸-配位體結合物(例如，核酸抑制劑分子)與其他分子、分子結構或化合物之混合物混合、囊封、結合或以其他方式締合，包括例如脂質體及脂質，諸如美國專利第6,815,432號、第6,586,410號、第6,858,225號、第7,811,602號、第7,244,448號及第8,158,601號中所揭示之彼等；聚合材料，諸如美國專利第6,835,393號、第7,374,778號、第7,737,108號、第7,718,193號、第8,137,695號及美國公開專利申請案第2011/0143434號、第2011/0129921號、第2011/0123636號、第2011/0143435號、第2011/0142951號、第2012/0021514號、第2011/0281934號、第2011/0286957號及第2008/0152661號中所揭示之彼等；用於幫助攝取、分佈或吸收之衣殼、類衣殼或受體靶向分子，該等文獻中之每一者的全文以引用之方式併入本文中。
在某些實施例中，將所提供之核酸-配位體結合物或寡核苷酸-配位體結合物(例如，核酸抑制劑分子)調配於脂質奈米粒子(LNP)中。脂質-核酸奈米粒子(例如，脂質-寡核苷酸-配位體結合物奈米粒子)典型地在脂質與核酸混合形成複合物後自發形成。視所需粒度分佈而定，可視情況使用例如熱桶擠出機，諸如LIPEX®擠出機(Northern Lipids, Inc)將所得奈米粒子混合物擠出穿過聚碳酸酯膜(例如，100 nm截止值)。為製備用於治療用途之脂質奈米粒子，可能需要移除用於形成奈米粒子及/或交換緩衝液之溶劑(例如，乙醇)，此可藉由例如透析或切向流過濾來實現。製造含有核酸抑制劑分子之脂質奈米粒子的方法在此項技術中為已知的，例如美國公開專利申請案第2015/0374842號及第2014/0107178號中所揭示，該等文獻中之每一者的全文以引用之方式併入本文中。
在某些實施例中，LNP包含脂質核心，該脂質核心包含陽離子脂質體及聚乙二醇化脂質。LNP可進一步包含一或多種包膜脂質，諸如陽離子脂質、結構或中性脂質、固醇、聚乙二醇化脂質或其混合物。
在某些實施例中，所提供之核酸與配位體共價結合，該配位體引導核酸遞送至所關注之組織。已探索許多此類配位體。參見例如Winkler, Ther. Deliv., 2013, 4(7): 791-809。舉例而言，所提供之核酸可與多個糖配位體部分(例如，N-乙醯半乳胺糖(GalNAc))結合以引導核酸攝取至肝臟中。參見例如WO 2016/100401。可使用之其他配位體包括但不限於6-磷酸甘露糖、膽固醇、葉酸鹽、轉鐵蛋白及半乳糖(對於其他特定例示性配位體，參見例如WO 2012/089352)。典型地，當所提供之核酸與配位體結合時，該核酸以裸核酸形式投與，其中寡核苷酸亦未調配於LNP或其他保護性包衣中。在某些實施例中，在裸核酸內之各核苷酸在糖部分之2'-位置處典型地經2'-F或2'-OMe修飾。
此等醫藥組合物可藉由常規滅菌技術進行滅菌或可經無菌過濾。所得水溶液可封裝以供原樣使用或經凍乾，在投藥前將凍乾製劑與無菌水性賦形劑組合。製劑之pH值典型地將在3與11之間，更佳在5與9之間或在6與8之間，且最佳在7與8之間，諸如7至7.5。固體形式之醫藥組合物可封裝於多個單劑量單位中，各劑量單位含有固定量之一或多種上述藥劑，諸如於錠劑或膠囊之密封包裝中。固體形式之醫藥組合物亦可封裝於用於可調量之容器中，諸如經設計用於可局部施用之乳膏或軟膏的可擠壓管中。
可與載劑材料組合以產生單一劑型之組合物的本揭示案之核酸-配位體結合物、寡核苷酸-配位體結合物或其類似物之量將視所治療之宿主、特定投藥模式而變化。較佳地，應調配所提供之組合物，以便可向接受此等組合物之患者投與0.01 - 100毫克/公斤體重/天之劑量的核酸或其類似物。
亦應了解，針對任何特定患者之特定劑量及治療方案將視多種因素而定，包括所採用之特定核酸或其類似物之活性、年齡、體重、總體健康狀況、性別、飲食、投藥時間、排泄速率、藥物組合及治療醫師之判斷以及所治療之特定疾病的嚴重性。組合物中本揭示案之核酸或其類似物之量亦將視組合物中之特定核酸或其類似物而定。 核酸及其類似物及醫藥學上可接受之組合物的用途
本文所述之核酸-配位體結合物、寡核苷酸-配位體結合物及其類似物及組合物一般適用於調節細胞內RNA水準。所提供之核酸-配位體結合物或寡核苷酸-配位體結合物或其類似物可用於調節細胞中靶基因之表現的方法中。典型地，此類方法包括以足以調節靶基因表現之量將所提供之核酸抑制劑分子(例如，寡核苷酸-配位體結合物)引入細胞中。在某些實施例中，活體內進行該方法。亦可活體外或離體進行該方法。在某些實施例中，細胞為哺乳動物細胞，包括但不限於人類細胞。
在某些實施例中，所提供之核酸-配位體結合物或寡核苷酸-配位體結合物或其類似物(例如，核酸抑制劑分子)可用於治療有需要之患者的方法中。典型地，此類方法包括向有需要之患者投與治療有效量之醫藥組合物，如本文所述，該醫藥組合物包含所提供之核酸抑制劑分子。
如本文所用，術語「治療法」、「治療」及「治療中」係指如本文所述，逆轉、減輕疾病或病症或其一或多種症狀，延遲其發作，或抑制其進展。在一些實施例中，可在一或多種症狀已發展之後投與治療。在其他實施例中，可在無症狀之情況下投與治療。舉例而言，可在症狀發作之前向易感個體投與治療(例如，鑒於症狀史及/或鑒於遺傳或其他易感性因素)。亦可在症狀已消退之後繼續治療，例如以預防或延遲其複發。
在某些實施例中，本文所揭示之醫藥組合物可適用於在有需要之患者中治療或預防與病毒感染有關之症狀。一個實施例係關於一種治療病毒感染之方法，該方法包括向個體投與醫藥組合物，如本文所述，該醫藥組合物包含治療有效量之所提供之包含脂質結合物或其類似物(例如，核酸抑制劑分子)的核酸。此類病毒感染之非限制性實例包括HCV、HBV、HPV、HSV、HDV、HEV或HIV感染。
在某些實施例中，本文所揭示之醫藥組合物可適用於在有需要之患者中治療或預防與癌症有關之症狀。一個實施例係關於一種治療癌症之方法，該方法包括向個體投與醫藥組合物，如本文所述，該醫藥組合物包含治療有效量之所提供之核酸-配位體結合物或寡核苷酸-配位體結合物(例如，核酸抑制劑分子)。此類癌症之非限制性實例包括膽道癌、膀胱癌、移行細胞癌、尿路上皮癌、腦癌、神經膠質瘤、星形細胞瘤、乳房癌、化生癌、子宮頸癌、子宮頸鱗狀細胞癌、直腸癌、結腸直腸癌、結腸癌、遺傳性非息肉症結腸直腸癌、結腸直腸腺癌、胃腸道間質瘤(GIST)、子宮內膜癌、子宮內膜間質肉瘤、食道癌、食道鱗狀細胞癌、食道腺癌、眼黑色素瘤、葡萄膜黑色素瘤、膽囊癌、膽囊腺癌、腎細胞癌、透明細胞腎細胞癌、移行細胞癌、尿路上皮癌、威爾姆斯瘤(Wilms tumor)、白血病、急性淋巴細胞性白血病(ALL)、急性骨髓性白血病(AML)、慢性淋巴細胞性白血病(CLL)、慢性骨髓性白血病(CML)、慢性骨髓單核細胞性白血病(CMML)、肝癌、肝癌瘤、肝腫瘤、肝細胞癌、膽管癌、肝母細胞瘤、肺癌、非小細胞肺癌(NSCLC)、間皮瘤、B細胞淋巴瘤、非霍奇金淋巴瘤(non-Hodgkin lymphoma)、瀰漫性大B細胞淋巴瘤、套細胞淋巴瘤、T細胞淋巴瘤、非霍奇金淋巴瘤、前體T淋巴母細胞性淋巴瘤/白血病、外周T細胞淋巴瘤、多發性骨髓瘤、鼻咽癌(NPC)、神經母細胞瘤、口咽癌、口腔鱗狀細胞癌、骨肉瘤、卵巢癌、胰腺癌、胰腺導管腺癌、假乳頭狀腫瘤、腺泡細胞癌。前列腺癌、前列腺腺癌、皮膚癌、黑色素瘤、惡性黑色素瘤、皮膚黑色素瘤、小腸癌、胃癌、胃癌瘤、胃腸道間質瘤(GIST)、子宮癌或子宮肉瘤。典型地，本揭示案係關於藉由投與治療有效量之如本文所述之醫藥組合物來治療肝癌、肝癌瘤、肝腫瘤、肝細胞癌、膽管癌及肝母細胞瘤之方法。
在某些實施例中，本文所揭示之醫藥組合物可適用於治療或預防與增生性、炎性、自體免疫、神經性、眼、呼吸、代謝性、皮膚病性、聽覺、肝、腎或感染性疾病有關之症狀。一個實施例係關於一種治療增生性、炎性、自體免疫、神經性、眼、呼吸、代謝性、皮膚病性、聽覺、肝、腎或感染性疾病之方法，如本文所述，該方法包括向個體投與包含治療有效量之所提供之核酸-配位體結合物或寡核苷酸-配位體結合物(例如，核酸抑制劑分子)的醫藥組合物。典型地，疾病或疾患為肝臟疾病。
在一些實施例中，本揭示案提供一種降低個體中靶基因之表現的方法，該方法包括以足以降低靶基因表現之量向有需要之個體投與醫藥組合物，其中該醫藥組合物包括如本文所述而提供之核酸-配位體結合物或寡核苷酸-配位體結合物(例如，核酸抑制劑分子)及亦如本文所述之醫藥學上可接受之賦形劑。
在一些實施例中，所提供之核酸-配位體結合物或寡核苷酸-配位體結合物(例如，核酸抑制劑分子)為如本文所述之RNAi抑制劑分子，包括dsRNAi抑制劑分子或ssRNAi抑制劑分子。
靶基因可為來自任何哺乳動物之靶基因，諸如人類靶基因。可根據本發明方法使任何基因靜默。例示性靶基因包括但不限於因子VII、Eg5、PCSK9、TPX2、apoB、SAA、TTR、HBV、HCV、RSV、PDGF β基因、Erb-B基因、Src基因、CRK基因、GRB2基因、RAS基因、MEKK基因、JNK基因、RAF基因、Erk1/2基因、PCNA(p21)基因、MYB基因、JUN基因、FOS基因、BCL-2基因、週期蛋白D基因、VEGF基因、EGFR基因、週期蛋白A基因、週期蛋白E基因、WNT-1基因、β-連環蛋白基因、c-MET基因、PKC基因、NFKB基因、STAT3基因、存活素基因、Her2/Neu基因、拓樸異構酶I基因、拓樸異構酶II α基因、p73基因、p21(WAF1/CIP1)基因、p27(KIP1)基因、PPM1D基因、RAS基因、小窩蛋白I基因、MIB I基因、MTAI基因、M68基因、腫瘤抑制基因之突變、p53腫瘤抑制基因、LDHA及其組合。
在一些實施例中，所提供之核酸-配位體結合物或寡核苷酸-配位體結合物(例如，核酸抑制劑分子)使靶基因靜默，且因此可用於治療患有特征為靶基因之不當表現之病症或處於該病症之風險下的個體。舉例而言，在一些實施例中，所提供之核酸-配位體結合物或寡核苷酸-配位體結合物(例如，核酸抑制劑分子)使β-連環蛋白基因靜默，且因此可用於治療患有特征為不當β-連環蛋白表現之病症(例如，腺癌或肝細胞癌)或處於該病症之風險下的個體。
典型地，靜脈內或皮下投與所提供之核酸-配位體結合物或寡核苷酸-配位體結合物(例如，核酸抑制劑分子)。然而，本文所揭示之醫藥組合物亦可藉由此項技術中已知之任何方法投與，包括例如經口、經頰、舌下、經直腸、經陰道、尿道內、局部、眼內、鼻內及/或耳內，該投藥可包括錠劑、膠囊、顆粒、水性懸浮液、凝膠、噴霧、栓劑、油膏、軟膏或類似物。
在某些實施例中，經由全身投藥(諸如經由靜脈內或皮下投藥)將醫藥組合物遞送至個體或生物體中之相關組織或細胞，諸如肝臟。在其他實施例中，經由局部投藥或全身投藥遞送醫藥組合物。在某些實施例中，經由局部投藥將醫藥組合物遞送至相關組織或細胞，諸如肺細胞及組織，諸如經由肺部遞送。
本文所揭示之核酸-配位體結合物或寡核苷酸-配位體結合物之治療有效量可視以下而定：投藥途徑及患者之身體特徵，諸如個體之體型及體重，疾病進展或穿透之程度，個體之年齡、健康狀況及性別。
在某些實施例中，以每天每公斤接受者體重20微克至10毫克、每天每公斤接受者體重100微克至5毫克、或每天每公斤接受者體重0.5至2.0毫克之劑量投與如本文所述而提供之核酸-配位體結合物或寡核苷酸-配位體結合物。
可每天或間歇地投與本揭示案之醫藥組合物。舉例而言，本揭示案之核酸-配位體結合物或寡核苷酸-配位體結合物之間歇投藥可為每週一至六天、每月一至六天、每週一次、每隔一週一次、每月一次、每隔一個月一次或每年一次或兩次，或分為多個每年、每月、每週或每日劑量。在一些實施例中，間歇給藥可意指週期性投藥(例如，每天投藥持續一天、一週或連續兩週至八週，接著為不投藥之休息期持續至多一週、至多一個月、至多兩個月、至多三個月或至多六個月或更長時間)，或者可意指隔天、隔週、隔月或隔年投藥。
在本揭示案之治療方法中之任一者中，可作為單一療法單獨地或與此項技術中已知之額外療法組合向個體投與核酸-配位體結合物或寡核苷酸-配位體結合物或其類似物。 示例 縮寫Ac：乙醯基 AcOH：乙酸 ACN：乙腈 Ad：金剛烷基 AIBN：2,2'-偶氮二異丁腈 Anhyd：無水 Aq：水性 B 2Pin 2：雙(頻哪醇合)二硼-4,4,4',4',5,5,5',5'-八甲基-2,2'-聯(1,3,2-二氧雜硼烷) BINAP：2,2'-雙(二苯基膦基)-1,1'-聯萘 BH 3：硼烷 Bn：苯甲基 Boc：三級丁氧羰基 Boc 2O：二碳酸二-三級丁酯 BPO：過氧化苯甲醯 nBuOH：正丁醇 CDI：羰基二咪唑 COD：環辛二烯 d：天 DABCO：1,4-重氮雙環[2.2.2]辛烷 DAST：三氟化二乙基胺基硫 dba：二苯亞甲基丙酮 DBU：1,8-重氮雙環[5.4.0]十一碳-7-烯 DCE：1,2-二氯乙烷 DCM：二氯甲烷 DEA：二乙胺 DHP：二氫哌喃 DIBAL-H：氫化二異丁基鋁 DIPA：二異丙胺 DIPEA或DIEA：N,N-二異丙基乙胺 DMA：N,N-二甲基乙醯胺 DME：1,2-二甲氧基乙烷 DMAP：4-二甲基胺基吡啶 DMF：N,N-二甲基甲醯胺 DMP：戴斯-馬丁高碘烷(Dess-Martin periodinane) DMSO-二甲亞砜 DMTr：4,4'-二甲氧基三苯甲基 DPPA：二苯基磷醯基疊氮化物 dppf：1,1'-雙(二苯基膦基)二茂鐵 EDC或EDCI：1-(3-二甲基胺基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽 ee：對映異構體過量 ESI：電噴霧電離 EA：乙酸乙酯 EtOAc：乙酸乙酯 EtOH：乙醇 FA：甲酸 h或hrs：小時 HATU：六氟磷酸N,N,N',N'-四甲基-O-(7-氮雜苯并三唑-1-基)脲鎓 HCl：鹽酸 HPLC：高效液相層析 HOAc：乙酸 IBX：2-碘氧基苯甲酸 IPA：異丙醇 KHMDS：六甲基二矽氮烷鉀 K 2CO 3：碳酸鉀 LAH：氫化鋰鋁 LDA：二異丙基胺基鋰 L-DBTA：二苯甲醯基-L-酒石酸 m-CPBA：間氯過苯甲酸 M：莫耳濃度 MeCN：乙腈 MeOH：甲醇 Me 2S：二甲硫醚 MeONa：甲醇鈉 MeI：碘甲烷 min：分鐘 mL：毫升 mM：毫莫耳濃度 mmol：毫莫耳 MPa：兆帕斯卡 MOMCl：甲基氯甲基醚 MsCl：甲烷磺醯氯 MTBE：甲基三級丁基醚 nBuLi：正丁基鋰 NaNO 2：亞硝酸鈉 NaOH：氫氧化鈉 Na 2SO 4：硫酸鈉 NBS：N-溴丁二醯亞胺 NCS：N-氯丁二醯亞胺 NFSI：N-氟苯磺醯亞胺 NMO：N-甲基嗎啉N-氧化物 NMP：N-甲基吡咯啶 NMR：核磁共振 ℃：攝氏度 Pd/C：鈀/碳 Pd(OAc) 2：乙酸鈀 PBS：磷酸鹽緩衝鹽水 PE：石油醚 POCl 3：氧氯化磷 PPh 3：三苯基膦 PyBOP：六氟磷酸(苯并三唑-1-基氧基)三吡咯啶基鏻 Rel：相對 R.T.或rt：室溫 s或sec：秒 sat：飽和 SEMCl：氯甲基-2-三甲基矽基乙基醚 SFC：超臨界流體層析 SOCl 2：二氯化硫 tBuOK：三級丁醇鉀 TBAB：溴化四丁基銨 TBAF：氟化四丁基銨 TBAI：碘化四丁基銨 TEA：三乙胺 Tf：三氟甲烷磺酸鹽 TfAA、TFMSA或Tf 2O：三氟甲烷磺酸酐 TFA：三氟乙酸 TIBSCl：2,4,6-三異丙基苯磺醯氯 TIPS：三異丙基矽基 THF：四氫呋喃 THP：四氫哌喃 TLC：薄層層析 TMEDA：四甲基乙二胺 pTSA：對甲苯磺酸 UPLC：超高效液相層析 wt：重量 Xantphos：4,5-雙(二苯基膦基)-9,9-二甲基二苯并哌喃 一般合成方法
以下實例意欲說明本揭示案且不應解釋為對本發明之限制。溫度以攝氏度給出。若未另外提及，則所有蒸發皆在減壓下，較佳在約15 mm Hg與100 mm Hg (= 20-133 mbar)之間進行。藉由標準分析方法(例如，微量分析)及光譜特徵(例如，MS、IR、NMR)確認最終產物、中間物及起始物質之結構。所用縮寫為此項技術中之常規縮寫。
用於合成本揭示案之核酸或其類似物之所有起始物質、建構組元、試劑、酸、鹼、脫水劑、溶劑及催化劑可購得，或者可藉由一般熟習此項技術者已知之有機合成方法產生( Methods of Organic Synthesis, Thieme, 第21卷 (Houben-Weyl 第4版 1952))。此外，本揭示案之核酸或其類似物可藉由一般熟習此項技術者已知之有機合成方法產生，如以下實例中所示。
除非另有規定，否則所有反應皆在氮氣或氬氣下進行。
質子NMR ( 1H NMR)在氘化溶劑中進行。在本文所揭示之某些核酸或其類似物中，一或多個 1H位移與殘留蛋白溶劑信號重疊；此等信號尚未在下文所提供之實驗中報導。
如以下實例中所描繪，在某些例示性實施例中，根據以下一般程序製備核酸或其類似物。應了解，如本文所述，儘管一般方法描繪本揭示案之某些核酸或其類似物的合成，但以下一般方法及一般熟習此項技術者已知之其他方法可應用於所有核酸或其類似物以及此等核酸或其類似物中之每一者的子類及種類。 實例 1. 合成甲酸 2-(2-((((6aR,8R,9R,9aR)-8-(6- 苯甲醯胺基 -9H- 嘌呤 -9- 基 )-2,2,4,4- 四異丙基四氫 -6H- 呋喃并 [3,2-f][1,3,5,2,4] 三氧雜二矽 -9- 基 ) 氧基 ) 甲氧基 ) 乙氧基 ) 乙 -1- 銨 (1-6)
Figure 02_image453
在10℃下用吡啶(11 mL，134.67 mmol)及四異丙基二矽氧烷二氯化物(22.63 mL，70.75 mmol)處理化合物 1-1(25.00 g，67.38 mmol)於20 mL DMF中之溶液。在25℃下攪拌所得混合物3小時，且用20%檸檬酸(50 mL)淬滅。用EtOAc (3X50 mL)萃取水層，且在真空中濃縮經合併之有機層。使粗殘餘物自MTBE與正庚烷(1:15，320 mL)之混合物中再結晶，得到呈白色油性固體狀之化合物 1-2(37.20 g，90%)。
用AcOH (20 mL，317.20 mmol)及Ac 2O (15 mL，156.68 mmol)處理化合物 1-2(37.00 g，60.33 mmol)于20 mL DMSO中之溶液。在25℃下攪拌混合物15小時。用EtOAc (100 mL)稀釋反應物，且用飽和K 2CO 3(50 mL)淬滅。用EtOAc (3X50 mL)萃取水層。濃縮經合併之有機層且用ACN (30 mL)再結晶，得到呈白色固體狀之化合物 1-3(15.65 g，38.4%)。
在25℃下用Fmoc-胺基-乙氧基乙醇(11.67 g，35.66 mmol)處理化合物 1-3(20.00 g，29.72 mmol)於120 mL DCM中之溶液。攪拌混合物，得到澄清溶液，接著用4Å分子篩(20.0 g)、 N-碘丁二醯亞胺(8.02 g，35.66 mmol)及TfOH (5.25 mL，59.44 mmol)處理。在30℃下攪拌混合物，直至HPLC分析指示化合物 1-3消耗量＞95%。用TEA (6 mL)淬滅反應物且過濾。用EtOAc稀釋濾液，用飽和NaHCO 3(2X100 mL)、飽和Na 2SO 3(2X100 mL)及水(2X100 mL)洗滌且在真空中濃縮，得到呈黃色固體狀之粗化合物 1-4(26.34 g，93.9%)，其未經進一步純化即直接用於下一步驟。
在5℃下用DBU (7.00 mL，45.08 mmol)處理化合物 1-4(26.34 g，27.62 mmol)於DCM/水(10:7，170 mL)之混合物中之溶液。在5-25℃下攪拌混合物1小時。接著分離有機層，用水(100 mL)洗滌，且用DCM (130 mL)稀釋。用反丁烯二酸(7.05 g，60.76 mmol)及4Å分子篩(26.34 g)分四份處理溶液。攪拌混合物1小時，濃縮，且自MTBE與DCM (5:1)之混合物中再結晶，得到呈白色固體狀之化合物 1-6(14.74 g，62.9%)： 1H NMR (400 MHz, d 6 -DMSO) 8.73 (s, 1H), 8.58 (s, 1H), 8.15-8.02 (m, 2H), 7.65-7.60 (m, 1H), 7.59-7.51 (m, 2H), 6.52 (s, 2H), 6.15(s, 1H), 5.08-4.90 (m, 3H), 4.83-4.78 (m, 1H), 4.15-3.90 (m, 3H), 3.79-3.65 (m, 2H), 2.98-2.85 (m, 6H), 1.20-0.95 (m, 28H)。 實例 2. 合成 (2R,3R,4R,5R)-5-(6- 苯甲醯胺基 -9H- 嘌呤 -9- 基 )-2-(( 雙 (4- 甲氧基苯基 )( 苯基 ) 甲氧基 ) 甲基 )-4-((2-(2-[ 脂質 ]- 醯胺基乙氧基 ) 乙氧基 ) 甲氧基 ) 四氫呋喃 -3- 基 (2- 氰基乙基 ) 二異丙基亞磷醯胺 (2-4a 至 2-4e)
Figure 02_image455
用冰冷K 2HPO 4水溶液(6%，100 mL)及鹽水(20%，2X100 mL)洗滌化合物 1-6(50.00 g，59.01 mmol)於150 mL 2-甲基四氫呋喃中之溶液。分離有機層，且在0℃下用己酸(10.33 mL，82.61 mmol)、HATU (33.66 g，88.52 mmol)及DMAP (10.81 g，147.52 mmol)處理。將所得混合物升溫至25℃且攪拌1小時。用水(2X100 mL)、鹽水(100 mL)洗滌溶液且在真空中濃縮，得到粗殘餘物。矽膠急驟層析(1:1己烷/丙酮)得到呈白色固體狀之化合物 2-1a(34.95 g，71.5%)。
在10℃下用三乙胺三氫氟酸鹽(20.61 mL，126.58 mmol)逐滴處理化合物 2-1a(34.95 g，42.19 mmol)及TEA (9.28 mL，126.58 mmol)於80 mL THF中之混合物。將混合物升溫至25℃且攪拌2小時。濃縮反應物，溶解於DCM (100 mL)中，且用飽和NaHCO 3(5X20 mL)及鹽水(50 mL)洗滌。在真空中濃縮有機層，得到粗化合物 2-2a(24.72 g，99%)，其未經進一步純化即直接用於下一步驟。
用 N-甲基嗎啉(18.54 mL，168.67 mmol)及DMTr-Cl (15.69 g，46.38 mmol)處理化合物 2-2a(24.72 g，42.18 mmol)於50 mL DCM中之溶液。在25℃下攪拌混合物2小時，且用飽和NaHCO 3(50 mL)淬滅。分離有機層，用水洗滌，濃縮，得到漿狀粗物質。矽膠急驟層析(1:1己烷/丙酮)得到呈白色固體狀之化合物 2-3a(30.05 g，33.8 mmol，79.9%)。
在氮氣氛下，用 N-甲基嗎啉(3.10 mL，28.17 mmol)及四唑(0.67 mL，14.09 mmol)處理化合物 2-3a(25.00 g，28.17 mmol)於50 mL DCM中之溶液。將雙(二異丙基胺基)氯膦(9.02 g，33.80 mmol)逐滴添加至溶液中，且在25℃下攪拌所得混合物4小時。用水(15 mL)淬滅反應物，且用DCM (3X50 mL)萃取水層。用飽和NaHCO 3(50 mL)洗滌經合併之有機層，濃縮得到粗固體，使其自DCM/MTBE/正己烷(1:4:40)之混合物中再結晶，得到呈白色固體狀之化合物 2-4a(25.52 g，83.4%)： 1H NMR (400 MHz, d 6 -DMSO) 11.25 (s, 1H), 8.65-8.60 (m, 2 H), 8.09-8.02 (m, 2H), 7.71 (s, 1H), 7.67-7.60 (m, 1H), 7.59-7.51 (m, 2H), 7.38-7.34 (m, 2H), 7.30-7.25 (m, 7H), 6.85-6.79 (m, 4H), 6.23-6.20 (m, 1H), 5.23-5.14 (m, 1H), 4. 80-4.69 (m, 3H), 4.33-4.23 (m, 2H), 3.90-3.78 (m, 1H), 3.75 (s, 6H), 3.74-3.52 (m, 3H), 3.50-3.20 (m, 6H), 3.14-3.09 (m, 2H), 3.09 (s, 1H), 2.82-2.80 (m, 1H), 2.65-2.60 (m, 1H), 2.05-1.96 (m, 2H), 1.50-1.39 (m, 2H), 1.31-1.10 (m, 14H), 1.08-1.05 (m, 2 H), 0.85-0.79 (m, 3H)； 31P NMR (162 MHz, d 6 -DMSO) 149.43, 149.18。
使用上文針對化合物 2-4a所述之類似程序製備化合物 2-4b 、 2-4c 、 2-4d及 2-4e。獲得呈白色固體狀之化合物 2-4b(25.50 g，85.4%)： 1H NMR (400 MHz, d 6 -DMSO) 11.23 (s, 1H), 8.65-8.60 (m, 2 H), 8.05-8.02 (m, 2H), 7.73-7.70 (m, 1H), 7.67-7.60 (m, 1H), 7.59-7.51 (m, 2H), 7.38-7.34 (m, 2H), 7.30-7.25 (m, 7H), 6.89-6.80 (m, 4H), 6.21-6.15 (m, 1H), 5.23-5.17 (m, 1H), 4. 80-4.69 (m, 3H), 4.40-4.21 (m, 2H), 3.91-3.80 (m, 1H), 3.74 (s, 6H), 3.74-3.52 (m, 3H), 3.50-3.20 (m, 6H), 3.14-3.09 (m, 2H), 3.09 (s, 1H), 2.83-2.79 (m, 1H), 2.68-2.62 (m, 1H), 2.05-1.97 (m, 2H), 1.50-1.38 (m, 2H), 1.31-1.10 (m, 18H), 1.08-1.05 (m, 2H), 0.85-0.78 (m, 3H)； 31P NMR (162 MHz, d 6 -DMSO) 149.43, 149.19。
獲得呈灰白色固體狀之化合物 2-4c(36.60 g，66.3%)： 1H NMR (400 MHz, d 6 -DMSO) 11.22 (s, 1H), 8.64-8.59 (m, 2H), 8.05-8.00 (m, 2H), 7.73-7.70 (m, 1H), 7.67-7.60 (m, 1H), 7.59-7.51 (m, 2H), 7.38-7.34 (m, 2H), 7.30-7.25 (m, 7H), 6.89-6.80 (m, 4H), 6.21-6.15 (m, 1H), 5.25-5.17 (m, 1H), 4.80-4.69 (m, 3H), 4.40-4.21 (m, 2H), 3.91-3.80 (m, 1H), 3.74 (s, 6H), 3.74-3.50 (m, 3H), 3.50-3.20 (m, 6H), 3.14-3.09 (m, 2H), 3.09 (s, 1H), 2.83-2.79 (m, 1H), 2.68-2.62 (m, 1H), 2.05-1.99 (m, 2H), 1.50-1.38 (m, 2H), 1.33-1.12 (m, 38H), 1.08-1.05 (m, 2 H), 0.86-0.80 (m, 3H)； 31P NMR (162 MHz, d 6 -DMSO) 149.42, 149.17。
獲得呈灰白色固體狀之化合物 2-4d(26.60 g，72.9%)： 1H NMR (400 MHz, d 6 -DMSO) 11.22 (s, 1H), 8.64-8.59 (m, 2H), 8.05-8.00 (m, 2H), 7.73-7.70 (m, 1H), 7.67-7.60 (m, 1H), 7.59-7.51 (m, 2H), 7.38-7.33 (m, 2H), 7.30-7.25 (m, 7H), 6.89-6.80 (m, 4H), 6.21-6.15 (m, 1H), 5.22-5.17 (m, 1H), 4.80-4.69 (m, 3H), 4.40-4.21 (m, 2H), 3.91-3.80 (m, 1H), 3.74 (s, 6H), 3.74-3.52 (m, 3H), 3.50-3.20 (m, 6H), 3.14-3.09 (m, 2H), 3.09 (s, 1H), 2.83-2.79 (m, 1H), 2.68-2.62 (m, 1H), 2.05-1.99 (m, 2H), 1.50-1.38 (m, 2H), 1.35-1.08 (m, 38H), 1.08-1.05 (m, 2 H), 0.85-0.79 (m, 3H)； 31P NMR (162 MHz, d 6 -DMSO) 149.47, 149.22。
獲得呈白色固體狀之化合物 2-4e(38.10 g，54.0%)： 1H NMR (400 MHz, d 6 -DMSO) 11.21 (s, 1H), 8.64-8.59 (m, 2H), 8.05-8.00 (m, 2H), 7.73-7.70 (m, 1H), 7.67-7.60 (m, 1H), 7.59-7.51 (m, 2H), 7.38-7.34 (m, 2H), 7.30-7.25 (m, 7H), 6.89-6.80 (m, 4H), 6.21-6.15 (m, 1H), 5.23-5.17 (m, 1H), 4.80-4.69 (m, 3H), 4.40-4.21 (m, 2H), 3.91-3.80 (m, 1H), 3.73 (s, 6H), 3.74-3.52 (m, 3H), 3.47-3.22 (m, 6H), 3.14-3.09 (m, 2H), 3.09 (s, 1H), 2.83-2.79 (m, 1H), 2.68-2.62 (m, 1H), 2.05-1.99 (m, 2H), 1.50-1.38 (m, 2H), 1.35-1.06 (m, 46H), 1.08-1.06 (m, 2 H), 0.85-0.77 (m, 3H)； 31P NMR (162 MHz, d 6 -DMSO) 149.41, 149.15。 實例 3. 合成脂質 GalXC 結合物
流程 1.合成環上具有單脂質(直鏈及分支鏈)之帶缺口之四環GalXC結合物。經由醯胺偶合反應實現合成後結合。
Figure 02_image457
R 1COOH基團代表脂肪酸C8:0、C10:0、C11:0、C12:0、C14:0、C16:0、C17:0、C18:0、C18:1、C18:2、C22:5、C22:0、C24:0、C26:0、C22:6、C24:1、二醯基C16:0或二醯基C18:1
Figure 02_image459
藉由固相合成製備合成 有義股 1及 反義股 1。
合成 結合之有義股 1a- 1i。
經由合成後結合方法合成 結合之有義股 1a 。在Eppendorf管1中，在室溫下用HATU (1.52 mg，4 umol)處理辛酸(0.58 mg，4 umol)於DMA (0.75 mL)中之溶液。在Eppendorf管2中，用DIPEA (1.39 uL，8 umol)處理寡聚 有義股 1(10.00 mg，0.8 umol)於H 2O (0.25 mL)中之溶液。將Eppendorf管1中之溶液添加至Eppendorf管2中，且在室溫下使用ThermoMixer混合。藉由LC-MS分析指示反應完成後，用5 mL水稀釋反應混合物，且藉由逆相XBridge C18管柱使用於ACN及H 2O中之100 mM TEAA之5-95%梯度來純化。使用Genevac在減壓下濃縮產物級分。使用Amicon® Ultra-15 Centrifugal (3K)相對於水(1 X)、鹽水(1 X)及水(3 X)對經合併之殘餘溶劑進行透析。用水(3 X 2 mL)洗滌Amicon膜，接著將經合併之溶劑凍乾，得到 結合之有義股 1a之非晶形白色固體(6.43 mg，64%產率)。
使用與合成 結合之有義股 1a所述類似之程序製備 結合之有義股 1b-1i，且以42%-69%之產率獲得。
黏接 雙鏈體 1a -1j。
將 結合之有義股 1a(10 mg，按重量量測)溶解於0.5 mL去離子水中以製備20 mg/mL溶液。 將反義股 1(10 mg，藉由OD量測)溶解於0.5 mL去離子水中以製備20 mg/mL溶液，其用於滴定結合之有義股及定量雙鏈體之量。基於計算結合之有義股及反義股兩者之莫耳量，將一定比例之所需 反義股 1添加至 結合之有義股 1a溶液中。在95℃下攪拌所得混合物5分鐘，且冷卻降至室溫。藉由離子交換HPLC監測黏接進程。基於黏接進程，進一步添加若干比例之 反義股 1以完成純度＞95%之黏接。將溶液凍乾，得到 雙鏈體 1a (C8)，且基於黏接中消耗之反義股的莫耳量計算該雙鏈體之量。
使用與黏接 雙鏈體 1a (C8)所述相同之程序製備 雙鏈體 1b-1i。
以下流程1-2描繪環上具有單脂質之帶缺口之四環GalXC結合物的合成。經由Cu催化之炔烴-疊氮化物環加成反應實現合成後結合。
Figure 02_image461
流程 1-2
藉由固相合成製備 有義股 1B及 反義股 1B。
合成 結合之有義股 1j。
在Eppendorf管1中，用脂質連接子疊氮化物(11.26 mg，4 umol)處理寡核苷酸(10.00 mg，0.8 umol)於DMA/H 2O之3:1混合物(0.5 mL)中之溶液。在Eppendorf管2中，將CuBr二甲硫醚(1.64 mg，8 umol)溶解於ACN (0.5 mL)中。藉由使N 2鼓泡通過兩種溶液來脫氣10分鐘。接著將CuBrSMe 2之ACN溶液添加至管1中，且在40℃下攪拌所得混合物。藉由LC-MS分析指示反應完成後，用0.5 M EDTA (2 mL)稀釋反應混合物，且使用Amicon® Ultra-15 Centrifugal (3K)相對於水(2 X)進行透析。藉由逆相XBridge C18管柱使用於ACN (外加30% IPA)及H 2O中之100 mM TEAA之5-95%梯度來純化反應粗物質。使用Genevac在減壓下濃縮產物級分。使用Amicon® Ultra-15 Centrifugal (3K)相對於水(1X)、鹽水(1 X)及水(3 X)對經合併之殘餘溶劑進行透析。用水(3 X 2 mL)洗滌Amicon膜，且將經合併之溶劑凍乾，得到 結合之有義股 1j之非晶形白色固體(6.90 mg，57%產率)。
使用與黏接 雙鏈體 1a (C8)所述相同之程序製備 雙鏈體 1j (PEG2K- 二醯基 C18)。
以下流程1-3描繪使用合成後結合方法合成環上具有雙脂質之帶缺口之四環GalXC結合物。
Figure 02_image463
流程 1-3
藉由固相合成製備 有義股 2及 反義股 2。
使用與合成 結合之有義股 1a所述類似之程序，但用10當量脂質、10當量HATU及20當量DIPEA製備 結合之有義股 2a及 2b。
使用與黏接 雙鏈體 1a (C8)所述相同之程序製備 雙鏈體 2a (2XC11)及 2b (2XC22)。
以下流程1-4描繪使用合成後結合方法合成與單脂質結合之完全硫代磷酸化莖環的GalXC。
Figure 02_image465
流程 1-4
藉由固相合成製備 有義股 3及 反義股 3。
使用與合成 結合之有義股 1a所述類似之程序製備 結合之有義股 3a，且以65%之產率獲得。
使用與黏接 雙鏈體 1a (C8)所述相同之程序製備 雙鏈體 3a (PS-C22)。
以下流程1-5描繪使用合成後結合方法合成與單脂質結合之短有義股之GalXC。
Figure 02_image467
流程 1-5
藉由固相合成製備 有義股 4及 反義股 4。
使用與合成 結合之有義股 1a所述類似之程序製備 結合之有義股 4a，且以74%之產率獲得。
使用與黏接 雙鏈體 1a (C8)所述相同之程序製備 雙鏈體 4a (SS-C22)。
以下流程1-6描繪使用合成後結合方法合成環上與三金剛烷部分結合之帶缺口之四環GalXC。
Figure 02_image469
流程 1-6
藉由固相合成製備 有義股 5及 反義股 5。
使用與合成 結合之有義股 1a所述類似之程序製備 結合之有義股 5a及 5b，且以42%-73%之產率獲得。
使用與黏接 雙鏈體 1a (C8)所述相同之程序製備 雙鏈體 5a (3X 金剛烷 )及 雙鏈體 5b (3X 乙醯基金剛烷)。
以下流程1-7描繪環上與脂質結合之帶缺口之四環GalXC之固相合成的實例。
Figure 02_image471
流程 1-7
合成結合之有義股 6 。
藉由固相合成，使用市售寡聚合成器製備 結合之有義股 6。使用2'-修飾之核苷亞磷醯胺，諸如2'-F或2'-OMe，及2'-二乙氧基甲醇連接之脂肪酸醯胺核苷亞磷醯胺合成寡核苷酸。使用標準寡核苷酸合成方案在3'至5'方向上在固體支撐物上進行寡核苷酸合成。使用5-乙硫基-1H-四唑(ETT)作為偶合反應之活化劑。碘溶液用於亞磷酸三酯氧化。3-(二甲基胺基亞甲基)胺基-3H-1,2,4-二噻唑-3-硫酮(DDTT)用於形成硫代磷酸酯鍵。用濃氨水處理合成之寡核苷酸10小時。自懸浮液中移除氨，且藉由過濾移除固體支撐物殘餘物。用TEAA處理粗寡核苷酸，進行分析且藉由強陰離子交換高效液相層析(SAX-HPLC)來純化。合併級分，且使用Amicon® Ultra-15 Centrifugal (3K)相對於水(3 X)、鹽水(1 X)及水(3 X)進行透析。接著將剩餘溶劑凍乾，得到所需 結合之有義股 6。
使用與黏接 雙鏈體 1a (C8)所述相同之程序製備 雙鏈體 6。
流程 8.經由合成後結合方法合成環上與一個金剛烷單元結合之帶缺口之四環GalXC。
Figure 02_image473
N = 0：金剛烷甲酸；n = 1：金剛烷乙酸 流程 1-8合成 結合之有義股 7a 及 7b
使用與合成 結合之有義股 5相同之方法或實質上類似之方法獲得 結合之有義股 7a及 有義股 7b。 雙鏈體 7a及 7b之合成實例
使用與合成 雙鏈體 5相同之方法或實質上類似之方法獲得 雙鏈體 7a及 雙鏈體 7b。
流程 9.經由合成後結合方法合成環上與兩個金剛烷單元結合之帶缺口之四環GalXC。
Figure 02_image475
流程 1-9合成 結合之有義股 8a 及 8b
使用與合成 結合之有義股 5相同之方法或實質上類似之方法獲得結合之 有義股 8a及 有義股 8b。 雙鏈體 8a及 8b之合成實例
使用與合成 雙鏈體 5相同之方法或實質上類似之方法獲得 雙鏈體 8a及 雙鏈體 8b。
以下流程1-10描繪使用合成後結合方法合成與單脂質結合之短有義股及短莖環之GalXC。
Figure 02_image477
流程 1-10合成 有義股 9a
使用與合成 結合之有義股 5相同之方法或實質上類似之方法獲得 結合之有義股 9a 。 雙鏈體 9a之合成實例
使用與合成 雙鏈體 5相同之方法或實質上類似之方法獲得雙鏈體9a 。
以下 流程 1-11描繪使用合成後結合方法合成在5'端與單脂質結合之GalXC。
Figure 02_image479
流程 1-11合成 結合之有義股 10a
使用與合成 結合之有義股 5相同之方法或實質上類似之方法獲得 結合之有義股 10a 。 雙鏈體 10a之合成實例
使用與合成 雙鏈體 5相同之方法或實質上類似之方法獲得 雙鏈體 10a 。
以下 流程 1-12a及 1-12b描述使用合成後結合方法合成在3'端或5'端具有與單脂質結合之鈍端的GalXC。
Figure 02_image481
流程 1-12a
Figure 02_image483
流程 1-12b合成 結合之有義股 11a及 12a
使用與合成 結合之有義股 5相同之方法或實質上類似之方法獲得 結合之有義股 11a及 12a。 雙鏈體 11a及 12a之合成實例
使用與合成 雙鏈體 5相同之方法或實質上類似之方法獲得 雙鏈體 11a及 12a。
使用與合成 雙鏈體 5相同之方法或實質上類似之方法獲得結合物 雙鏈體 8D及 雙鏈體 9D。 實例 4. DRNA GalXC 脂質結合物之生物分佈及基因靜默活性
如實例3中所述製備 雙鏈體 1a (C8)、 1f (C22:6)及 1c (C22)，且測試其生物分佈及基因靜默活性。 雙鏈體 1c (C22)在肺、腎上腺、脂肪及骨骼肌中顯示出廣泛肝外分佈及穩固減弱活性(50%-75%)。如圖1中所示， 雙鏈體 1f (C22:6)在此等肝外組織中亦顯示出50%-60%基因靜默活性。 實例 5. GalXC 脂質結合物雙鏈體 1c (C22) 在肝外組織中之劑量反應
如實例3中所述製備 雙鏈體 1c (C22)，且測試肝外組織反應。
向CD-1雌性小鼠靜脈內投與15 mg/kg GalXC脂質結合物。向對照組給與磷酸鹽緩衝鹽水(PBS)。處理後120小時將動物處死。收集肝及肝外組織，包括肺、腎上腺、骨骼肌、脂肪、心臟、腎、十二指腸及淋巴結。自各組織移除1-4 mm打孔器，且將其置於乾冰上之96孔盤中用於mRNA分析。藉由qPCR使用CFX384 TOUCH™即時PCR偵測系統(BioRad Laboratories, Inc., Hercules, CA)量測靶mRNA之減少。將所有樣品針對PBS處理之對照動物正規化，且使用GraphPad Prism軟體(GraphPad Software Inc., La Jolla, CA)繪圖。
雙鏈體 1c (C22)在給藥後第6天及第14天在肺、腎上腺、骨骼肌及脂肪中以3.75至30 mg/kg劑量展現出ALDH2 mRNA之基因靜默的穩固劑量依賴性活性。如圖2中所示，在兩個時間點以15 mg/kg劑量在骨骼肌及脂肪中觀察到約75%之基因靜默。 實例 6. 肝外組織中 GalXC 脂質結合物雙鏈體 1c (C22) 之基因靜默活性的持續時間
如實例3中所述製備 雙鏈體 1c (C22)。
使用如實例5中所述之方法量測 雙鏈體 1c (C22)之活體內基因靜默活性。
向CD-1雌性小鼠皮下投與指定劑量之 雙鏈體 1c (C22)。向對照組給與磷酸鹽緩衝鹽水(PBS)。處理後6天或14天將動物處死。收集肝及肝外組織，包括肺、腎上腺、骨骼肌及脂肪。如實例4中所述量測各組織中之靶mRNA。在單次皮下給與15 mg/kg 雙鏈體 1c (C22)後5週內，在骨骼肌及心臟中觀察到持久ALDH2 mRNA靜默活性(約50%減弱)。如圖3中所示，在單次投藥後4週內，在脂肪及腎上腺中亦觀察到顯著基因靜默(40-60%減弱)。 實例 7. 肝外組織中 GalXC 二醯基脂質結合物及單脂質 C18 結合物之基因靜默活性
如實例3中所述製備 雙鏈體 1h ( 二醯基 C16)、 1i ( 二醯基 C18:1)、 1j (PEG2K- 二醯基 C18)及 1b (C18)。
使用如實例5中所述之方法量測 雙鏈體 1h ( 二醯基 C16)、 1i ( 二醯基 C18:1)、 1j (PEG2K- 二醯基 C18)之活體內基因靜默活性。在單次15 mg/kg皮下注射後第7天， 雙鏈體 1b (C18)在腎上腺、脂肪、心臟及骨骼肌中顯示出ALDH2 mRNA之穩固基因靜默活性。如圖4中所示， 雙鏈體 1h ( 二醯基 C16)、 1i ( 二醯基 C18:1)、 1j (PEG2K- 二醯基 C18)在此等組織中展現出較少基因靜默活性。 實例 8. GalXC 長脂質結合物及金剛烷結合物之基因靜默活性
如實例3中所述製備GalXC長脂質結合物 雙鏈體 1d (C24)、 1e (C26)、 1g (C24:1)及金剛烷結合物 雙鏈體 5b (3X 乙醯基金剛烷 )。
使用如實例5中所述之方法量測 雙鏈體 1d (C24)、 1e (C26)、 1g (C24:1)及金剛烷結合物 雙鏈體 5b (3X 乙醯基金剛烷 )之活體內基因靜默活性，具有不同脂質長度之GalXC脂質結合物在各種組織中展現出不同基因靜默活性。與 雙鏈體 1c (C22)相比， 雙鏈體 1d (C24)及 1g (C24:1)顯示出稍改善之基因靜默活性，在骨骼肌、脂肪、腎上腺及心臟中ALDH2 mRNA減弱50%-75%。如圖5中所示，第14天觀察到此等組織中更強之基因靜默活性。 實例 9. RNA 化學修飾對 GalXC 脂質結合物之基因靜默活性的影響
圖6示出具有RNA化學修飾之GalXC脂質結合物之基因靜默活性，包括完整硫代磷酸莖環之 雙鏈體 3a (PS-C22)及短有義股之 雙鏈體 4a (SS-C22)，及具有雙脂質之GalXC脂質結合物，包括 雙鏈體 2a (2XC11)及 雙鏈體 2b (2XC22)，及GalXC三金剛烷結合物 雙鏈體 5a (3X 金剛烷 ) 。
如實例3中所述製備GalXC脂質結合物 雙鏈體 2a (2XC11)、 2b (2XC22)、 3a (PS-C22)、 4a (SS-C22)及GalXC三金剛烷結合物 雙鏈體 5a (3X 金剛烷 )。
使用如實例5中所述之方法量測 雙鏈體 2a (2XC11)、 2b (2XC22)、 3a (PS-C22)、 4a (SS-C22)及GalXC三金剛烷結合物 雙鏈體 5a (3X 金剛烷 )之活體內基因靜默活性。如圖6中所示，在 雙鏈體 3a (PS-C22)之皮下給藥後第7天及第14天，在腎上腺、脂肪、心臟及骨骼肌中觀察到ALDH2 mRNA之顯著基因靜默(減弱40%-60%)。 雙鏈體 2a (2XC11)在此等肝外組織中亦顯示出可比之基因靜默活性。第14天， 雙鏈體 4a (SS-C22)在骨骼肌(減弱45%)中展現出優於肝(減弱20%)中之ALDH2靜默之選擇性。 * * * * * *
儘管吾等已描述本揭示案之若干實施例，但顯然可改變本文所提供之基本實例以提供利用本揭示案之核酸或其類似物及方法的其他實施例。因此，應了解，本揭示案之範疇將由本說明書及隨附申請專利範圍而非舉例表示之特定實施例來界定。
圖1展示在單次15 mg/kg靜脈內注射GalXC脂質結合物之後第5天不同組織中ALDH2 mRNA之基因靜默。 圖2展示藉由單次靜脈內注射 雙鏈體 1c (C22)，在給藥之後第6天及第14天，肝外組織中ALDH2 mRNA之基因靜默的劑量反應效應。 圖3展示在15 mg/kg單次皮下給藥之後，不同組織中 雙鏈體 1c (C22)之持久ALDH2靜默活性。 圖4展示在15 mg/kg單次皮下給藥之後，肝外組織中GalXC二醯基脂質結合物 雙鏈體 1h ( 二醯基 C16) 、 1i ( 二醯基 C18:1) 、 1j (PEG2K- 二醯基 C18)及單脂質結合物 雙鏈體 1b (C18)之基因靜默活性。 圖5展示在15 mg/kg單次皮下給藥之後第7天及第14天，不同組織中GalXC長脂質結合物 雙鏈體 1d (C24) 、 1e (C26) 、 1g (C24:1)及金剛烷結合物 雙鏈體 5b (3X 乙醯基金剛烷 )之基因靜默活性。 圖6展示在15 mg/kg此等GalXC脂質結合物之單次皮下給藥之後第7天及第14天，不同組織中ALDH2 mRNA水準之基因靜默。
Figure 110128696-A0101-11-0001-1

Claims (43)

  1. 一種由式 I表示之核酸-配位體結合物：
    Figure 03_image001
    I或其醫藥學上可接受之鹽，其中： B為核鹼基或氫； R 1及R 2獨立地為氫、鹵素、R A、-CN、-S(O)R、-S(O) 2R、-Si(OR) 2R、-Si(OR)R 2或-SiR 3，或者 同一碳上之R 1及R 2與其間插原子一起形成具有0-3個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的3員飽和或部分不飽和環； 各R A獨立地為視情況經取代之選自以下之基團：C 1-6脂族基，苯基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-7員飽和或部分不飽和雜環，及具有1-4個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的5-6員雜芳基環； 各R獨立地為氫、適合之保護基，或視情況經取代之選自以下之基團：C 1-6脂族基，苯基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-7員飽和或部分不飽和雜環，及具有1-4個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的5-6員雜芳基環，或者： 同一原子上之兩個R基團與其間插原子一起形成具有0-3個獨立地選自氮、氧、矽及硫之雜原子的4-7員飽和、部分不飽和或雜芳基環； L A獨立地為PG 1或-L-配位體； PG 1為氫或適合之羥基保護基； 各配位體獨立地為-(LC) n及/或金剛烷基； 各LC獨立地為包含飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈之脂質結合物部分，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-Cy-、-O-、-C(O)NR-、-NR-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-或-P(S)OR-置換； 各-Cy-獨立地為視情況經取代之選自以下之二價環：伸苯基，8-10員雙環伸芳基，4-7員飽和或部分不飽和伸碳環基，4-11員飽和或部分不飽和螺伸碳環基，8-10員雙環飽和或部分不飽和伸碳環基，伸金剛烷基，具有1-3個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-7員飽和或部分不飽和伸雜環基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-11員飽和或部分不飽和螺伸雜環基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的8-10員雙環飽和或部分不飽和伸雜環基，具有1-4個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的5-6員伸雜芳基，或具有1-5個獨立地選自氮、氧或硫之雜原子的8-10員雙環伸雜芳基； n為1-10； L為共價鍵或二價飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-Cy-、-O-、-NR-、-N(R)-C(O)-、-S-、-C(O)-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-、-P(S)OR-、-V 1CR 2W 1-或
    Figure 03_image045
    置換； m為1-50； X 1、V 1及W 1獨立地為-C(R) 2-、-OR、-O-、-S-、-Se-或-NR-； Z為-O-、-S-、-NR-或-CR 2-；且 PG 2為氫、亞磷醯胺類似物或適合之保護基。
  2. 如請求項1之核酸-配位體結合物，其由式I-a表示：
    Figure 03_image005
    式 I-a。
  3. 如請求項1之核酸-配位體結合物，其中該結合物由式 I-b或 I-c表示：
    Figure 03_image007
    I-b
    Figure 03_image009
    I-c或其醫藥學上可接受之鹽；其中 L 1為共價鍵或二價飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-Cy-、-O-、-C(O)NR-、-NR-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-、-P(S)OR-或
    Figure 03_image045
    置換； R 4為氫、R A或適合之胺保護基；且 R 5為金剛烷基，或飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-Cy-、-O-、-C(O)NR-、-NR-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-或-P(S)OR-置換。
  4. 一種核酸-配位體結合物，其中該結合物由式 I-d或 I-e表示：
    Figure 03_image051
    I-d
    Figure 03_image053
    I-e或其醫藥學上可接受之鹽；其中 B為核鹼基或氫； PG 1及PG 2獨立地為氫、亞磷醯胺類似物或適合之保護基；且 R 5為金剛烷基，或飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-O-、-NR-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-或-P(S)OR-置換； V為選自-O-、-S-及-NR-之二價基團； W為選自以下之二價基團：-O-、-S-、-NR-、-C(O)NR-、-OC(O)NR-、-SC(O)NR-、
    Figure 03_image055
    、
    Figure 03_image057
    、
    Figure 03_image059
    、
    Figure 03_image061
    、
    Figure 03_image063
    、
    Figure 03_image065
    、
    Figure 03_image067
    、
    Figure 03_image069
    、
    Figure 03_image071
    、
    Figure 03_image073
    、
    Figure 03_image075
    、
    Figure 03_image077
    、
    Figure 03_image079
    及
    Figure 03_image081
    ； L 2為共價鍵或二價飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-O-、-NR-、-S-、-C(O)-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-、-P(S)OR-或
    Figure 03_image045
    置換； m為1-50； X 1為-C(R) 2-、-OR、-O-、-S-、-Se-或-NR-； R 4為氫、R A或適合之胺保護基；且 R 5為金剛烷基，或飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-O-、-C(O)NR-、-NR-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-或-P(S)OR-置換； 各R A獨立地為視情況經取代之選自以下之基團：C 1-6脂族基，苯基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-7員飽和或部分不飽和雜環，及具有1-4個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的5-6員雜芳基環； 各R獨立地為氫、適合之保護基，或視情況經取代之選自以下之基團：C 1-6脂族基，苯基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-7員飽和或部分不飽和雜環，及具有1-4個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的5-6員雜芳基環。
  5. 如請求項4之核酸-配位體結合物，其中： V為-O-； L 2為共價鍵或二價飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-O-、-C(O)-、-
    Figure 03_image045
    置換； R 4為氫； w為-O-、-NR-、-C(O)NR-、-OC(O)NR
    Figure 03_image065
    ；且 R 5為飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-O-、-C(O)NR-、-NR-、-S-、-C(O)-或-C(O)O-置換。
  6. 一種由式 I-Ib或 I-Ic表示之核酸-配位體結合物：
    Figure 03_image011
    I-Ib
    Figure 03_image013
    I-Ic或其醫藥學上可接受之鹽；其中 B為核鹼基或氫； m為1-50； PG 1及PG 2獨立地為氫、亞磷醯胺類似物或適合之保護基；且 R 5為金剛烷基，或飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-O-、-C(O)NR-、-NR-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-或-P(S)OR-置換。
  7. 如請求項6之核酸-配位體結合物，其中： R 5係選自
    Figure 03_image511
  8. 如請求項1至8中任一項之寡核苷酸-配位體結合物，其包含一或多個核酸-配位體結合物單元。
  9. 如請求項9之寡核苷酸-配位體結合物    ，其中該結合物包含1、2、3、4、5、6、7、8、9或10個核酸-配位體結合物單元。
  10. 一種寡核苷酸-配位體結合物，其包含一或多個由式 II表示之核酸-配位體結合物：
    Figure 03_image513
    II或其醫藥學上可接受之鹽，其中： B為核鹼基或氫； R 1及R 2獨立地為氫、鹵素、R A、-CN、-S(O)R、-S(O) 2R、-Si(OR) 2R、-Si(OR)R 2或-SiR 3；或者 同一碳上之R 1及R 2與其間插原子一起形成具有0-3個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的3-7員飽和或部分不飽和環； 各R A獨立地為視情況經取代之選自以下之基團：C 1-6脂族基，苯基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-7員飽和或部分不飽和雜環，及具有1-4個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的5-6員雜芳基環； 各R獨立地為氫、適合之保護基，或視情況經取代之選自以下之基團：C 1-6脂族基，苯基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-7員飽和或部分不飽和雜環，及具有1-4個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的5-6員雜芳基環；或者 同一原子上之兩個R基團與其間插原子一起形成具有0-3個獨立地選自氮、氧、矽及硫之雜原子的4-7員飽和、部分不飽和或雜芳基環； 配位體獨立地為-(LC) n或金剛烷基； 各LC獨立地為包含飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈之脂質結合物部分，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-Cy-、-O-、-C(O)NR-、-NR-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-、-P(S)OR-置換； 各-Cy-獨立地為視情況經取代之選自以下之二價環：伸苯基，8-10員雙環伸芳基，4-7員飽和或部分不飽和伸碳環基，4-11員飽和或部分不飽和螺伸碳環基，8-10員雙環飽和或部分不飽和伸碳環基，具有1-3個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-7員飽和或部分不飽和伸雜環基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-11員飽和或部分不飽和螺伸雜環基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的8-10員雙環飽和或部分不飽和伸雜環基，具有1-4個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的5-6員伸雜芳基，或具有1-5個獨立地選自氮、氧或硫之雜原子的8-10員雙環伸雜芳基； n為1-10； L為共價鍵或二價飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-Cy-、-O-、-C(O)NR-、-NR-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-、-P(S)OR-、-V 1CR 2W 1-或
    Figure 03_image045
    置換； m為1-50； X 1、V 1及W 1獨立地為-C(R) 2-、-OR、-O-、-S-、-Se-或-NR-； Y為氫、適合之羥基保護基、
    Figure 03_image091
    或
    Figure 03_image093
    ； R 3為氫、適合之保護基、適合之前藥，或視情況經取代之選自以下之基團：C 1-6脂族基，苯基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-7員飽和或部分不飽和雜環，及具有1-4個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的5-6員雜芳基環； X 2為O、S或NR； X 3為-O-、-S-、-BH 2-或共價鍵； Y 1為連接至核苷、核苷酸或寡核苷酸之2'或3'末端的鍵聯基團； Y 2為氫，適合之保護基，亞磷醯胺類似物，連接至核苷、核苷酸或寡核苷酸之5'末端的核苷酸間鍵聯基團，或連接至固體支撐物之鍵聯基團；且 Z為-O-、-S-、-NR-或-CR 2-。
  11. 如請求項10之寡核苷酸-配位體結合物，其中該結合物由式II-a表示：
    Figure 03_image025
    II-a。
  12. 如請求項10之寡核苷酸-配位體結合物，其中該結合物由式 II-b或 II-c表示：
    Figure 03_image027
    II-b
    Figure 03_image029
    II-c或其醫藥學上可接受之鹽，其中： L 1為共價鍵、單價或二價飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-Cy-、-O-、-C(O)NR-、-NR-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-、-P(S)OR-或
    Figure 03_image045
    置換； R 4為氫、R A或適合之胺保護基；且 R 5為金剛烷基，或飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-O-、-C(O)NR-、-NR-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-或-P(S)OR置換。
  13. 如請求項10之寡核苷酸-配位體結合物，其中該結合物由式 II-d或 II-e表示：
    Figure 03_image035
    II-d
    Figure 03_image037
    II-e或其醫藥學上可接受之鹽； V為選自-O-、-S-及-NR-之二價基團； W為選自-O-、-S-、-NR-、-C(O)NR-、-OC(O)NR-、-SC(O)NR-、
    Figure 03_image055
    、
    Figure 03_image057
    、
    Figure 03_image059
    、
    Figure 03_image061
    、
    Figure 03_image063
    、
    Figure 03_image065
    、
    Figure 03_image067
    、
    Figure 03_image069
    、
    Figure 03_image071
    、
    Figure 03_image073
    、
    Figure 03_image075
    、
    Figure 03_image077
    、
    Figure 03_image079
    及
    Figure 03_image081
    之二價基團； L 2為共價鍵或二價飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-O-、-C(O)NR-、-NR-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-、-P(S)OR-或
    Figure 03_image045
    置換； R 4為氫、R A或適合之胺保護基；且 R 5為飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-Cy-、-O-、-C(O)NR-、-NR-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-或-P(S)OR-置換。
  14. 一種寡核苷酸-配位體結合物，其由式 II-Id或 II-Ie表示：
    Figure 03_image039
    II-Id
    Figure 03_image041
    II-Ie或其醫藥學上可接受之鹽；其中： m為1-50； B為H或核鹼基； X 1為-C(R) 2-、-OR、-O-、-S-或-NR-； 各R獨立地為氫、適合之保護基，或視情況經取代之選自以下之基團：C 1-6脂族基，苯基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-7員飽和或部分不飽和雜環，及具有1-4個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的5-6員雜芳基環； W為選自-O-、-S-、-NR-、-C(O)NR-、-OC(O)NR-、
    Figure 03_image065
    、
    Figure 03_image067
    、
    Figure 03_image069
    、
    Figure 03_image071
    、
    Figure 03_image073
    、
    Figure 03_image075
    、
    Figure 03_image077
    、
    Figure 03_image079
    及
    Figure 03_image081
    之二價基團； L 2為共價鍵或二價飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-O-、-C(O)NR-、-NR-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-、-P(S)OR-或
    Figure 03_image045
    置換； Y為氫、
    Figure 03_image091
    或
    Figure 03_image093
    ； R 3為氫或適合之保護基、適合之前藥，或視情況經取代之選自以下之基團：C 1-6脂族基，苯基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-7員飽和或部分不飽和雜環，及具有1-4個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的5-6員雜芳基環； X 2為O或S； X 3為-O-、-S-或共價鍵； Y 1為連接至核苷、核苷酸或寡核苷酸之2'或3'末端的鍵聯基團； Y 2為氫，亞磷醯胺類似物，連接至核苷、核苷酸或寡核苷酸之5'末端的核苷酸間鍵聯基團，或連接至固體支撐物之鍵聯基團；且 R 5為金剛烷基，或飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-O-、-C(O)NR-、-NR-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-或-P(S)OR-置換。
  15. 如請求項14之寡核苷酸-配位體結合物，其中： R 5係選自
    Figure 03_image548
  16. 一種寡核苷酸-配位體結合物，其由式 II-Ib或 II-Ic表示：
    Figure 03_image031
    II-Ib
    Figure 03_image033
    II-Ic或其醫藥學上可接受之鹽；其中 B為核鹼基或氫； m為1-50； X 1為-O-或-S-； Y為氫、
    Figure 03_image091
    或
    Figure 03_image093
    ； R 3為氫或適合之保護基； X 2為O或S； X 3為-O-、-S-或共價鍵； Y 1為連接至核苷、核苷酸或寡核苷酸之2'或3'末端的鍵聯基團； Y 2為氫，亞磷醯胺類似物，連接至核苷、核苷酸或寡核苷酸之5'末端的核苷酸間鍵聯基團，或連接至固體支撐物之鍵聯基團； R 5為金剛烷基，或飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-O-、-C(O)NR-、-NR-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-或-P(S)OR-置換；且 R為氫、適合之保護基，或視情況經取代之選自以下之基團：C 1-6脂族基，苯基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-7員飽和或部分不飽和雜環，及具有1-4個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的5-6員雜芳基環。
  17. 如請求項16之寡核苷酸-配位體結合物，其中： R 5係選自
    Figure 03_image138
    Figure 03_image555
  18. 如請求項10至17中任一項之寡核苷酸-配位體結合物，其中該結合物包含1-10個核酸-配位體結合物單元。
  19. 如請求項10至17中任一項之寡核苷酸-配位體結合物，其中該結合物包含1、2、3、4、5、6、7、8或9個核酸-配位體結合物單元。
  20. 如請求項10至17中任一項之寡核苷酸-配位體結合物，其中該結合物包含1、2或3個核酸-配位體結合物單元。
  21. 如請求項8至20中任一項之寡核苷酸-配位體結合物，其中該寡核苷酸包含長度為10-53個核苷酸之有義股及長度為15-53個核苷酸之反義股，其中該反義寡核苷酸股具有與靶基因序列之至少15個連續核苷酸互補之序列，且當將該寡核苷酸-結合物引入哺乳動物細胞中時降低基因表現。
  22. 一種用於降低靶基因表現之寡核苷酸-配位體結合物，其中核酸-結合物單元由式 II表示：
    Figure 03_image557
    II或其醫藥學上可接受之鹽，其中： B為核鹼基或氫； R 1及R 2獨立地為氫、鹵素、R A、-CN、-S(O)R、-S(O) 2R、-Si(OR) 2R、-Si(OR)R 2或-SiR 3；或者 同一碳上之R 1及R 2與其間插原子一起形成具有0-3個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的3-7員飽和或部分不飽和環； 各R A獨立地為視情況經取代之選自以下之基團：C 1-6脂族基，苯基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-7員飽和或部分不飽和雜環，及具有1-4個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的5-6員雜芳基環； 各R獨立地為氫、適合之保護基，或視情況經取代之選自以下之基團：C 1-6脂族基，苯基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-7員飽和或部分不飽和雜環，及具有1-4個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的5-6員雜芳基環；或者 同一原子上之兩個R基團與其間插原子一起形成具有0-3個獨立地選自氮、氧、矽及硫之雜原子的4-7員飽和、部分不飽和或雜芳基環； 配位體獨立地為-(LC) n或金剛烷基； 各LC獨立地為包含飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈之脂質結合物部分，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-Cy-、-O-、-NR-、-S-、-C(O)-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-、-P(S)OR-置換； 各-Cy-獨立地為視情況經取代之選自以下之二價環：伸苯基，8-10員雙環伸芳基，4-7員飽和或部分不飽和伸碳環基，4-11員飽和或部分不飽和螺伸碳環基，8-10員雙環飽和或部分不飽和伸碳環基，具有1-3個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-7員飽和或部分不飽和伸雜環基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-11員飽和或部分不飽和螺伸雜環基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的8-10員雙環飽和或部分不飽和伸雜環基，具有1-4個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的5-6員伸雜芳基，或具有1-5個獨立地選自氮、氧或硫之雜原子的8-10員雙環伸雜芳基； n為1-10； L為共價鍵或二價飽和或不飽和、直鏈或分支鏈C 1-50烴鏈，其中該烴鏈之0-10個亞甲基單元獨立地經-Cy-、-O-、-NR-、-N(R)-C(O)-、-S-、-C(O)-、-S(O)-、-S(O) 2-、-P(O)OR-、-P(S)OR-、-V 1CR 2W 1-或
    Figure 03_image045
    置換； m為1-50； X 1、V 1及W 1獨立地為-C(R) 2-、-OR、-O-、-S-、-Se-或-NR-； Y為氫、適合之羥基保護基、
    Figure 03_image091
    或
    Figure 03_image093
    ； R 3為氫、適合之保護基、適合之前藥，或視情況經取代之選自以下之基團：C 1-6脂族基，苯基，具有1-2個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的4-7員飽和或部分不飽和雜環，及具有1-4個獨立地選自氮、氧及硫之雜原子的5-6員雜芳基環； X 2為O、S或NR； X 3為-O-、-S-、-BH 2-或共價鍵； Y 1為連接至核苷、核苷酸或寡核苷酸之2'或3'末端的鍵聯基團； Y 2為氫，適合之保護基，亞磷醯胺類似物，連接至核苷、核苷酸或寡核苷酸之5'末端的核苷酸間鍵聯基團，或連接至固體支撐物之鍵聯基團； Z為-O-、-S-、-NR-或-CR 2-；且 其中該寡核苷酸包含長度為15-53個核苷酸之有義股及長度為19-53個核苷酸之反義股，其中該反義寡核苷酸股具有與靶基因序列之至少15個連續核苷酸互補之序列； 且其中該反義股與該有義股形成雙鏈體結構，但不共價連接。
  23. 如請求項21或22之寡核苷酸-配位體結合物，其中該核酸-配位體結合物單元存在於該有義股中。
  24. 如請求項21或22之寡核苷酸-配位體結合物，其中該反義股之長度為19至27個核苷酸。
  25. 如請求項21或22之寡核苷酸-配位體結合物，其中該有義股之長度為12至40個核苷酸。
  26. 如請求項21至25中任一項之寡核苷酸-配位體結合物，其中該有義股與該反義股形成雙鏈體區域。
  27. 如請求項21之寡核苷酸-配位體結合物，其中該互補區域與該靶序列完全互補。
  28. 如請求項21至27中任一項之寡核苷酸-配位體結合物，其中該有義股在其3'端包含如下所示之莖環：S 1-L-S 2，其中S 1與S 2互補，且其中L在S 1與S 2之間形成長度為3至5個核苷酸之環。
  29. 如請求項28之寡核苷酸-配位體結合物，其中L為四環。
  30. 如請求項28之寡核苷酸-配位體結合物，其中L包含以GAAA所示之序列。
  31. 如請求項21至30中任一項之寡核苷酸-配位體結合物，其進一步包含反義股上長度為兩個核苷酸之3'-懸垂序列。
  32. 如請求項21至30中任一項之寡核苷酸-配位體結合物，其中該寡核苷酸進一步包含長度為一或多個核苷酸之3'-懸垂序列，其中該3'-懸垂序列存在於該反義股、該有義股或該反義股及該有義股上。
  33. 如請求項21至32中任一項之寡核苷酸-配位體結合物，其中該寡核苷酸包含至少一個經修飾之核苷酸。
  34. 如請求項33之寡核苷酸-配位體結合物，其中該經修飾之核苷酸包含2'-修飾。
  35. 如請求項34之寡核苷酸-配位體結合物，其中該2'-修飾為選自以下之修飾：2'-胺基乙基、2'-氟、2'-O-甲基、2'-O-甲氧基乙基、2'-去氧-2′-氟及2′-去氧-2′-氟-β-d-阿拉伯糖基。
  36. 如請求項21至32中任一項之寡核苷酸-配位體結合物，其中該寡核苷酸之所有核苷酸經修飾。
  37. 如請求項21至36中任一項之寡核苷酸-配位體結合物，其中該寡核苷酸包含至少一個經修飾之核苷酸間鍵。
  38. 如請求項37之寡核苷酸-配位體結合物，其中該至少一個經修飾之核苷酸間鍵為硫代磷酸酯鍵。
  39. 如請求項21至36中任一項之寡核苷酸-配位體結合物，其中該反義股之5'-核苷酸之糖的4'-碳包含磷酸酯類似物。
  40. 如請求項39之寡核苷酸-配位體結合物，其中該磷酸酯類似物為氧甲基膦酸酯、乙烯基膦酸酯或丙二醯基膦酸酯。
  41. 一種組合物，其包含如請求項21至40中任一項之寡核苷酸-配位體結合物及賦形劑。
  42. 一種將寡核苷酸-配位體結合物遞送至個體之方法，該方法包括向該個體投與如請求項41之組合物。
  43. 如請求項21至40中任一項之寡核苷酸-配位體結合物，其用於降低靶基因之表現。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023175536A1 (en) * 2022-03-16 2023-09-21 Janssen Biotech, Inc. Lipid monomers for therapeutic delivery of rna
WO2023192830A2 (en) * 2022-03-28 2023-10-05 Empirico Inc. Modified oligonucleotides
WO2023192828A2 (en) * 2022-03-28 2023-10-05 Empirico Inc. Compositions and methods for the treatment of angiopoietin like 7 (angptl7) related diseases
WO2023220744A2 (en) 2022-05-13 2023-11-16 Alnylam Pharmaceuticals, Inc. Single-stranded loop oligonucleotides
WO2024097821A1 (en) * 2022-11-02 2024-05-10 Sanegene Bio Usa Inc. Nucleotide-based enhancement agent for rna delivery and therapy
CN118271378A (zh) * 2022-12-29 2024-07-02 中国科学院深圳先进技术研究院 一种糖环修饰的核苷亚磷酰胺单体及其制备方法和应用

Family Cites Families (94)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3687808A (en) 1969-08-14 1972-08-29 Univ Leland Stanford Junior Synthetic polynucleotides
US4469863A (en) 1980-11-12 1984-09-04 Ts O Paul O P Nonionic nucleic acid alkyl and aryl phosphonates and processes for manufacture and use thereof
US5023243A (en) 1981-10-23 1991-06-11 Molecular Biosystems, Inc. Oligonucleotide therapeutic agent and method of making same
US4476301A (en) 1982-04-29 1984-10-09 Centre National De La Recherche Scientifique Oligonucleotides, a process for preparing the same and their application as mediators of the action of interferon
US5550111A (en) 1984-07-11 1996-08-27 Temple University-Of The Commonwealth System Of Higher Education Dual action 2',5'-oligoadenylate antiviral derivatives and uses thereof
US5185444A (en) 1985-03-15 1993-02-09 Anti-Gene Deveopment Group Uncharged morpolino-based polymers having phosphorous containing chiral intersubunit linkages
US5235033A (en) 1985-03-15 1993-08-10 Anti-Gene Development Group Alpha-morpholino ribonucleoside derivatives and polymers thereof
US5405938A (en) 1989-12-20 1995-04-11 Anti-Gene Development Group Sequence-specific binding polymers for duplex nucleic acids
US5034506A (en) 1985-03-15 1991-07-23 Anti-Gene Development Group Uncharged morpholino-based polymers having achiral intersubunit linkages
US5166315A (en) 1989-12-20 1992-11-24 Anti-Gene Development Group Sequence-specific binding polymers for duplex nucleic acids
US5264423A (en) 1987-03-25 1993-11-23 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services Inhibitors for replication of retroviruses and for the expression of oncogene products
US5276019A (en) 1987-03-25 1994-01-04 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services Inhibitors for replication of retroviruses and for the expression of oncogene products
US4924624A (en) 1987-10-22 1990-05-15 Temple University-Of The Commonwealth System Of Higher Education 2,',5'-phosphorothioate oligoadenylates and plant antiviral uses thereof
US5188897A (en) 1987-10-22 1993-02-23 Temple University Of The Commonwealth System Of Higher Education Encapsulated 2',5'-phosphorothioate oligoadenylates
EP0406309A4 (en) 1988-03-25 1992-08-19 The University Of Virginia Alumni Patents Foundation Oligonucleotide n-alkylphosphoramidates
US5278302A (en) 1988-05-26 1994-01-11 University Patents, Inc. Polynucleotide phosphorodithioates
US5216141A (en) 1988-06-06 1993-06-01 Benner Steven A Oligonucleotide analogs containing sulfur linkages
US5194599A (en) 1988-09-23 1993-03-16 Gilead Sciences, Inc. Hydrogen phosphonodithioate compositions
US5721218A (en) 1989-10-23 1998-02-24 Gilead Sciences, Inc. Oligonucleotides with inverted polarity
US5399676A (en) 1989-10-23 1995-03-21 Gilead Sciences Oligonucleotides with inverted polarity
US5264562A (en) 1989-10-24 1993-11-23 Gilead Sciences, Inc. Oligonucleotide analogs with novel linkages
US5264564A (en) 1989-10-24 1993-11-23 Gilead Sciences Oligonucleotide analogs with novel linkages
US5177198A (en) 1989-11-30 1993-01-05 University Of N.C. At Chapel Hill Process for preparing oligoribonucleoside and oligodeoxyribonucleoside boranophosphates
US5587361A (en) 1991-10-15 1996-12-24 Isis Pharmaceuticals, Inc. Oligonucleotides having phosphorothioate linkages of high chiral purity
US5321131A (en) 1990-03-08 1994-06-14 Hybridon, Inc. Site-specific functionalization of oligodeoxynucleotides for non-radioactive labelling
US5470967A (en) 1990-04-10 1995-11-28 The Dupont Merck Pharmaceutical Company Oligonucleotide analogs with sulfamate linkages
US5623070A (en) 1990-07-27 1997-04-22 Isis Pharmaceuticals, Inc. Heteroatomic oligonucleoside linkages
US5489677A (en) 1990-07-27 1996-02-06 Isis Pharmaceuticals, Inc. Oligonucleoside linkages containing adjacent oxygen and nitrogen atoms
US5610289A (en) 1990-07-27 1997-03-11 Isis Pharmaceuticals, Inc. Backbone modified oligonucleotide analogues
US5541307A (en) 1990-07-27 1996-07-30 Isis Pharmaceuticals, Inc. Backbone modified oligonucleotide analogs and solid phase synthesis thereof
US5677437A (en) 1990-07-27 1997-10-14 Isis Pharmaceuticals, Inc. Heteroatomic oligonucleoside linkages
US5618704A (en) 1990-07-27 1997-04-08 Isis Pharmacueticals, Inc. Backbone-modified oligonucleotide analogs and preparation thereof through radical coupling
US5608046A (en) 1990-07-27 1997-03-04 Isis Pharmaceuticals, Inc. Conjugated 4'-desmethyl nucleoside analog compounds
US5602240A (en) 1990-07-27 1997-02-11 Ciba Geigy Ag. Backbone modified oligonucleotide analogs
PT98562B (pt) 1990-08-03 1999-01-29 Sanofi Sa Processo para a preparacao de composicoes que compreendem sequencias de nucleo-sidos com cerca de 6 a cerca de 200 bases resistentes a nucleases
US5177196A (en) 1990-08-16 1993-01-05 Microprobe Corporation Oligo (α-arabinofuranosyl nucleotides) and α-arabinofuranosyl precursors thereof
US5214134A (en) 1990-09-12 1993-05-25 Sterling Winthrop Inc. Process of linking nucleosides with a siloxane bridge
US5561225A (en) 1990-09-19 1996-10-01 Southern Research Institute Polynucleotide analogs containing sulfonate and sulfonamide internucleoside linkages
EP0549686A4 (en) 1990-09-20 1995-01-18 Gilead Sciences Inc Modified internucleoside linkages
US5432272A (en) 1990-10-09 1995-07-11 Benner; Steven A. Method for incorporating into a DNA or RNA oligonucleotide using nucleotides bearing heterocyclic bases
US5672697A (en) 1991-02-08 1997-09-30 Gilead Sciences, Inc. Nucleoside 5'-methylene phosphonates
US5571799A (en) 1991-08-12 1996-11-05 Basco, Ltd. (2'-5') oligoadenylate analogues useful as inhibitors of host-v5.-graft response
US5792608A (en) 1991-12-12 1998-08-11 Gilead Sciences, Inc. Nuclease stable and binding competent oligomers and methods for their use
US5633360A (en) 1992-04-14 1997-05-27 Gilead Sciences, Inc. Oligonucleotide analogs capable of passive cell membrane permeation
US5434257A (en) 1992-06-01 1995-07-18 Gilead Sciences, Inc. Binding compentent oligomers containing unsaturated 3',5' and 2',5' linkages
US5476925A (en) 1993-02-01 1995-12-19 Northwestern University Oligodeoxyribonucleotides including 3'-aminonucleoside-phosphoramidate linkages and terminal 3'-amino groups
GB9304618D0 (en) 1993-03-06 1993-04-21 Ciba Geigy Ag Chemical compounds
CA2159629A1 (en) 1993-03-31 1994-10-13 Sanofi Oligonucleotides with amide linkages replacing phosphodiester linkages
US5625050A (en) 1994-03-31 1997-04-29 Amgen Inc. Modified oligonucleotides and intermediates useful in nucleic acid therapeutics
US5646269A (en) 1994-04-28 1997-07-08 Gilead Sciences, Inc. Method for oligonucleotide analog synthesis
US7422902B1 (en) 1995-06-07 2008-09-09 The University Of British Columbia Lipid-nucleic acid particles prepared via a hydrophobic lipid-nucleic acid complex intermediate and use for gene transfer
US5981501A (en) 1995-06-07 1999-11-09 Inex Pharmaceuticals Corp. Methods for encapsulating plasmids in lipid bilayers
US6218108B1 (en) 1997-05-16 2001-04-17 Research Corporation Technologies, Inc. Nucleoside analogs with polycyclic aromatic groups attached, methods of synthesis and uses therefor
JP4656675B2 (ja) 1997-05-14 2011-03-23 ユニバーシティー オブ ブリティッシュ コロンビア 脂質小胞への荷電した治療剤の高率封入
JP2002500201A (ja) 1998-01-05 2002-01-08 ユニバーシティ オブ ワシントン 膜破壊剤を使用する増強された輸送
WO2001051092A2 (en) 2000-01-07 2001-07-19 University Of Washington Enhanced transport of agents using membrane disruptive agents
DK1309726T4 (en) 2000-03-30 2019-01-28 Whitehead Inst Biomedical Res RNA Sequence-Specific Mediators of RNA Interference
ES2253398T3 (es) 2000-06-30 2006-06-01 Inex Pharmaceuticals Corp. Camptotecinas liposomales mejoradas y sus usos.
CZ308053B6 (cs) 2000-12-01 2019-11-27 Max Planck Gesellschaft Izolovaná molekula dvouřetězcové RNA, způsob její výroby a její použití
US20050159378A1 (en) 2001-05-18 2005-07-21 Sirna Therapeutics, Inc. RNA interference mediated inhibition of Myc and/or Myb gene expression using short interfering nucleic acid (siNA)
WO2003040395A2 (en) 2001-11-07 2003-05-15 Applera Corporation Universal nucleotides for nucleic acid analysis
JP4731324B2 (ja) 2003-08-28 2011-07-20 武 今西 Ｎ−ｏ結合性架橋構造型新規人工核酸
US20070265220A1 (en) 2004-03-15 2007-11-15 City Of Hope Methods and compositions for the specific inhibition of gene expression by double-stranded RNA
DE602005018043D1 (de) 2004-05-17 2010-01-14 Tekmira Pharmaceuticals Corp Liposomale formulierungen mit dihydrosphingomyelin und verfahren zu ihrer verwendung
US20080213891A1 (en) 2004-07-21 2008-09-04 Alnylam Pharmaceuticals, Inc. RNAi Agents Comprising Universal Nucleobases
US20090018097A1 (en) 2005-09-02 2009-01-15 Mdrna, Inc Modification of double-stranded ribonucleic acid molecules
WO2007109584A1 (en) 2006-03-16 2007-09-27 University Of Washington Temperature-and ph-responsive polymer compositions
JP5274461B2 (ja) 2006-08-18 2013-08-28 アローヘッド リサーチ コーポレイション ポリヌクレオチドのインビボ送達のためのポリ結合体
AU2009246321A1 (en) 2008-05-13 2009-11-19 Phaserx, Inc. Polymeric carrier
WO2009140432A2 (en) 2008-05-13 2009-11-19 University Of Washington Micelles for intracellular delivery of therapeutic agents
WO2009140423A2 (en) 2008-05-13 2009-11-19 University Of Washington Targeted polymer bioconjugates
CN102066444A (zh) 2008-05-13 2011-05-18 华盛顿大学 胶束装配体
WO2009140427A2 (en) 2008-05-13 2009-11-19 University Of Washington Diblock copolymers and polynucleotide complexes thereof for delivery into cells
CA2734917A1 (en) 2008-08-22 2010-02-25 University Of Washington Heterogeneous polymeric micelles for intracellular delivery
ES2708944T3 (es) 2008-09-22 2019-04-12 Dicerna Pharmaceuticals Inc Composiciones y métodos para la inhibición específica de la expresión de genes por DSRNA que tenga modificaciones
EP3067359A1 (en) 2008-09-23 2016-09-14 Scott G. Petersen Self delivering bio-labile phosphate protected pro-oligos for oligonucleotide based therapeutics and mediating rna interference
KR20110095292A (ko) 2008-11-06 2011-08-24 유니버시티 오브 워싱톤 다중블록 공중합체
US20110281934A1 (en) 2008-11-06 2011-11-17 Phaserx, Inc. Micelles of hydrophilically shielded membrane-destabilizing copolymers
US8513207B2 (en) 2008-12-18 2013-08-20 Dicerna Pharmaceuticals, Inc. Extended dicer substrate agents and methods for the specific inhibition of gene expression
WO2010093788A2 (en) 2009-02-11 2010-08-19 Dicerna Pharmaceuticals, Inc. Multiplex dicer substrate rna interference molecules having joining sequences
KR20230098713A (ko) 2009-06-10 2023-07-04 알닐람 파마슈티칼스 인코포레이티드 향상된 지질 조성물
US8927513B2 (en) 2009-07-07 2015-01-06 Alnylam Pharmaceuticals, Inc. 5′ phosphate mimics
US9725479B2 (en) 2010-04-22 2017-08-08 Ionis Pharmaceuticals, Inc. 5′-end derivatives
MX342609B (es) 2010-12-29 2016-10-06 Hoffmann La Roche Conjugados de molecula pequeña para suministro intracelular de acidos nucleicos.
US10023861B2 (en) * 2011-08-29 2018-07-17 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Oligomer-conjugate complexes and their use
RU2014119787A (ru) 2011-10-25 2015-12-10 Айсис Фармасьютикалс, Инк. Антисмысловая регуляция экспрессии gccr
KR20150055037A (ko) 2012-09-14 2015-05-20 다이서나 파마수이티컬, 인크. 이중쇄 rna에 의한 myc의 특이적 저해를 위한 방법 및 조성물
RU2015126856A (ru) 2012-12-06 2017-01-13 Мерк Шарп И Доум Корп. Дисульфидные маскированные пролекарственные композиции и способы
AU2014236250B2 (en) 2013-03-14 2019-01-03 Dicerna Pharmaceuticals, Inc. Process for formulating an anionic agent
JP2017522046A (ja) 2014-06-06 2017-08-10 ソルスティス バイオロジクス，リミティッド 生物可逆的および生物不可逆的基を有するポリヌクレオチド構築物
CA2970801C (en) 2014-12-15 2024-02-13 Dicerna Pharmaceuticals, Inc. Ligand-modified double-stranded nucleic acids
CN109890207B (zh) 2016-08-23 2022-05-27 迪克纳制药公司 包含可逆修饰的寡核苷酸的组合物及其用途
CN110072530A (zh) 2016-09-02 2019-07-30 迪克纳制药公司 4′-磷酸酯类似物和包含其的寡核苷酸
JP7353301B2 (ja) * 2018-05-07 2023-09-29 アルニラム ファーマスーティカルズ インコーポレイテッド 肝臓外送達

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