TW202337498A - 用於ｒｎａ遞送之可離子化陽離子脂質 - Google Patents

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史蒂文 坦尼斯
阿密特 薩吉
普莉亞 卡瑪利
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美商亞克圖羅斯醫療公司
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Abstract

本揭示案描述式(I)化合物及其醫藥學上可接受之鹽：

Description

用於ＲＮＡ遞送之可離子化陽離子脂質
本文之實施例大體上係關於脂質。具體而言，本文之實施例係關於促進生物活性及治療性分子之細胞內遞送之新脂質及脂質組合物。
用於靶向遞送之多種基於核酸之治療劑對基於脂質之遞送媒劑造成挑戰。舉例而言，核酸之大小及類型在結構上為多樣的。實例包括用於基因療法之DNA、質體、小干擾核酸(siNA)及用於RNA干擾(RNAi)之微小RNA (miRNA)、反義分子、核酶、拮抗劑及適配體。
納入此類基於脂質之遞送媒劑中之陽離子脂質及可離子化陽離子脂質之設計及用途已顯示極大優點。然而，使用此等脂質在活體內投與時可能會導致顯著副作用。已觀測到之一個問題包括低生物降解性及自靶組織之清除率，由此造成脂質之活體內積聚。另一個問題在於大量脂質可能引起不良免疫原性作用，此可導致個體不適及活性成分之治療作用降低。與許多陽離子脂質相關之第三個問題為有效遞送至標靶之百分比較低，由此導致相對較低之治療作用或低效力。最後，重要的是，遞送媒劑中之陽離子脂質不僅具有經特定調整之pKa，因此其可與基於核酸之治療劑一起調配且保護該治療劑免於在投與期間降解，而且能夠在媒劑一旦到達其標靶後即釋放治療劑。因此，此項技術中需要開發可滿足脂質-核酸遞送系統之特殊需求的新脂質。
以下參考文獻中之每一者藉此以全文引用之方式併入：國際申請案第PCT/US2014/066242號，以WO2015074085A1公開；國際申請案第PCT/US2015/ 030218號，以WO2016081029A1公開；美國專利第US10227302號、美國專利第US10383952號及美國專利第US10526284號，其中每一者揭示用於RNA遞送之可離子化陽離子脂質；國際申請案第PCT/US2016/069493號，以WO2017117530A1公開，其揭示可離子化陽離子脂質；國際申請案第PCT/US2019/025246號，以WO2019191780A1公開，其揭示用於核酸遞送之脂質粒子；及美國申請案第16/823212號，以US2020/0297634公開，其揭示製備脂質囊封之RNA奈米粒子之方法。
本揭示案提供如本文所述之式(I)之脂質，其適用於用於治療疾病之核酸及其他治療劑的基於脂質之遞送。此等及其他用途將為熟習此項技術者顯而易見。主題技術之額外特徵及優點將闡述於下文描述中，且部分地將自描述顯而易見，或可藉由實施主題技術而習得。主題技術之優點將由書面描述及其實施例以及附圖中特定指出之結構來實現及獲得。
應瞭解，前述一般描述及以下詳細描述均為例示性及解釋性的且意欲提供主題技術之進一步解釋。
在一些實施例中，本揭示案提供式I化合物或其醫藥學上可接受之鹽： 其中： R 1及R 2各自獨立地為H或C 1-6烷基；或 R 1與R 2連接形成飽和雜環，其中： R 1為直鏈C 1-4伸烷基；且 R 2為-(CH 2) m(X) n-，其中 X為O、S或NR 9，其中R 9為H或C 1-6烷基； m為1、2、3或4，且 n為0或1； L1為視情況經一至三個甲基取代之直鏈C 1-6伸烷基； Y係選自由以下組成之群： 、 、 、 、 、 及 ； 其中： 各星號(*)指示連接至L2及L3之原子；且 R 10為H或C 1-6烷基； L2及L3各自獨立地為直鏈C 1-8伸烷基； L4、L5、L6、L7、L8及L9各自獨立地不存在或為   -CH 2-，前提條件為： L4、L6及L8中之至少兩者為-CH 2-；且 L5、L7及L9中之至少兩者為-CH 2-； R 3及R 4各自獨立地為H、甲基或乙基；且 R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地選自由以下組成之群： 直鏈C 1-20烷基，其中各該直鏈C 1-20烷基視情況經一或多個選自由以下組成之群的取代基取代： C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F，其中各該C 1-6烷基取代基視情況經一或多個選自由C 1-3烷氧基及-F組成之群的基團取代； C 3-8單環烷基，其中各該C 3-8單環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代； C 7-12雙環烷基，其中各該C 7-12雙環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代；及 C 6-10芳基，其中各該C 6-10芳基為視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代之單環或雙環芳烴； C 3-8單環烷基，其中各該C 3-8單環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代； C 7-12雙環烷基，其中各該C 7-12雙環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代；及 C 6-10芳基，其中各該C 6-10芳基為視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代之單環或雙環芳烴。
在一些實施例中，本揭示案提供一種包含複數個配位體之脂質奈米粒子，其中各配位體獨立地為本文所述之化合物，其中該複數個配位體自組裝形成包含內部及外部之脂質奈米粒子。
在一些實施例中，本揭示案提供一種醫藥組合物，該醫藥組合物包含本文所述之化合物或本文所述之脂質奈米粒子，及醫藥學上可接受之賦形劑。
在一些實施例中，本揭示案提供一種治療有需要之個體之疾病的方法，該方法包括向該個體投與治療有效量之本文所述之化合物、本文所述之脂質奈米粒子或本文所述之醫藥組合物。
在一些實施例中，本揭示案提供一種將核酸遞送至有需要之個體的方法，該方法包括將治療有效量之核酸囊封於本文所述之脂質奈米粒子中，及向該個體投與該脂質奈米粒子。
I. 概要
應瞭解，主題技術之各種組態將自本揭示案為熟習此項技術者顯而易見，其中主題技術之各種組態係經由說明顯示及描述。如應認識到，主題技術能夠具有其他及不同組態且其若干細節能夠在各個其他方面進行修改，全部不背離主題技術之範疇。因此，概述及詳細描述應視為性質上為說明性的而非限制性的。
下文所闡述之詳細描述意欲作為主題技術之各種組態之描述且不欲代表可實施主題技術之僅有組態。詳細描述包括用於提供主題技術之充分理解之目的的具體細節。然而，熟習此項技術者將顯而易見，主題技術可在無此等具體細節之情況下實施。 II. 定義
在本說明書多處，本揭示案之化合物之取代基係以群組或範圍揭示。本揭示案特定地意欲包括此等群組及範圍之成員之每一及每個個別子組合。舉例而言，術語「C 1-6烷基」特定地意欲個別揭示甲基、乙基、C 3烷基、C 4烷基、C 5烷基及C 6烷基。
如應用於一或多個所關注值之術語「大約」或「約」係指類似於所陳述之參考值的值。在某些實施例中，除非另有說明或自上下文另外顯而易見，否則術語「大約」或「約」係指在任一方向上(大於或小於)在所陳述之參考值之25%、20%、19%、18%、17%、16%、15%、14%、13%、12%、11%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%或更小以內之一系列值(此數值將超過可能值之100%的情況除外)。
在申請專利範圍中，除非上下文指示相反情況或另外顯而易見，否則諸如「一個」、「一種」及「該」之冠詞可意指一個(種)或多於一個(種)。除非上下文指示相反情況或另外顯而易見，否則若一個、多於一個或所有群組成員存在於、用於或以其他方式與給定產物或製程相關，則在群組之一或多個成員之間包括「或」之申請專利範圍或描述視為令人滿意的。本揭示案包括其中群組之恰好一個成員存在於、用於或以其他方式與給定產物或製程相關之實施例。本揭示案包括其中多於一個或所有群組成員存在於、用於或以其他方式與給定產物或製程相關之實施例。
如本文單獨或組合使用之術語「烷氧基」係指烷基醚基，其中術語烷基如下文所定義。烷氧基可具有通式：烷基-O-。如同烷基一般，烷氧基可具有任何適合數目之碳原子，諸如C 1-6。烷氧基包括例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、2-丁氧基、異丁氧基、二級丁氧基、三級丁氧基、戊氧基、己氧基及類似基團。烷氧基可如本文所定義進一步視情況經取代。
如本文所用之「烷基」係指完全飽和(亦即，不含雙鍵或參鍵)之直鏈或支鏈烴鏈。烷基可具有1至20個碳原子(每當在本文中出現時，諸如「1至20」之數值範圍係指給定範圍內之各整數；例如，「1至20個碳原子」意指烷基可由1個碳原子、2個碳原子、3個碳原子等至多且包括20個碳原子組成，但本定義亦涵蓋未指定數值範圍之術語「烷基」之出現情況)。烷基可具有1個碳、2個碳、3個碳、4個碳、5個碳、6個碳、7個碳、8個碳、9個碳、10個碳、11個碳、12個碳、13個碳、14個碳、15個碳、16個碳、17個碳、18個碳、19個碳或20個碳。烷基可為直鏈或支鏈的。烷基可包括任何數目之碳，諸如C 1-2、C 1-3、C 1-4、C 1-5、C 1-6、C 1-7、C 1-8、C 1-9、C 1-10、C 2-3、C 2-4、C 2-5、C 2-6、C 3-4、C 3-5、C 3-6、C 4-5、C 4-6及C 5-6。烷基亦可為具有1至9個碳原子之中等大小之烷基。烷基亦可為具有1至6個碳原子之低碳烷基。烷基可稱為「C 1-4烷基」或類似名稱。僅舉例而言，「C 1-4烷基」指示在烷基鏈中存在一至四個碳原子，亦即，烷基鏈係選自由甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、二級丁基及三級丁基組成之群。典型烷基包括但絕不限於甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、三級丁基、戊基、己基及類似基團。
「伸烷基」係指具有所指示之碳原子數目且連接至少兩個其他基團之直鏈或支鏈、飽和、脂族基團，亦即，二價烴基團。連接至伸烷基之兩個部分可連接至伸烷基之同一原子或不同原子。舉例而言，直鏈伸烷基可為-(CH 2) n-之二價基團，其中「n」為1、2、3、4、5或6。代表性伸烷基包括但不限於亞甲基、伸乙基、伸丙基、伸異丙基、伸丁基、伸異丁基、伸二級丁基、伸戊基及伸己基。伸烷基可經取代或未經取代。
術語「低碳烷基」意指在鏈中具有一至六個碳之基團，該鏈可為直鏈或支鏈的。適合烷基之非限制性實例包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、三級丁基、正戊基及己基。
如本文所用之術語「胺基」代表-N(R N1) 2，其中各R N1獨立地為H、OH、NO 2、N(R N2) 2、SO 2OR N2、SO 2R N2、SOR N2、N-保護基、烷基、烯基、炔基、烷氧基、芳基、烷芳基、環烷基、烷基環烷基、羧基烷基(例如，視情況經O-保護基取代，諸如視情況經取代之芳基烷氧基羰基或本文所述之任何基團)、磺烷基、醯基(例如，乙醯基、三氟乙醯基或本文所述之其他基團)、烷氧基羰基烷基(例如，視情況經O-保護基取代，諸如視情況經取代之芳基烷氧基羰基或本文所述之任何基團)、雜環基(例如，雜芳基)或烷基雜環基(例如，烷基雜芳基)，其中此等所列舉之R N1基團中之每一者可視情況經取代，如本文中針對各基團所定義；或兩個R N1組合形成雜環基或N-保護基，且其中各R N2獨立地為H、烷基或芳基。本揭示案之胺基可為未經取代之胺基(亦即，-NH 2)或經取代之胺基(亦即，-N(R') 2)。在較佳實施例中，胺基為-NH 2或-NHR N1，其中R N1獨立地為OH、NO 2、NH 2、N(R N2) 2、SO 2OR N2、SO 2R N2、SOR N2、烷基、羧基烷基、磺烷基、醯基(例如，乙醯基、三氟乙醯基或本文所述之其他基團)、烷氧基羰基烷基(例如，三級丁氧基羰基烷基)或芳基，且各R N2可為H、C 1- 20烷基(例如，C 1-6烷基)或C 1-10芳基。
術語「陰離子脂質」意指在生理pH下帶負電荷之脂質。此等脂質包括但不限於磷脂醯甘油、心磷脂、二醯基磷脂醯絲胺酸、二醯基磷脂酸、N-十二烷醯基磷脂醯乙醇胺、N-丁二醯基磷脂醯乙醇胺、N-戊二醯基磷脂醯乙醇胺、離胺醯基磷脂醯甘油、棕櫚醯基油醯基磷脂醯甘油(POPG)及連接至中性脂質之其他陰離子修飾基團。
如本文單獨或組合使用之術語「芳基」意指含有一個、兩個或三個環之碳環芳族系統，其中此類環可依側接方式連接在一起或可發生稠合。術語「芳基」囊括芳族基團，諸如苯甲基、苯基、萘基、蒽基、菲基、二氫茚基、茚基、輪烯基、薁基、四氫萘基及聯苯基。本揭示案之C 6-10芳基包括C 6芳基、C 7芳基、C 8芳基、C 9芳基或C 10芳基。在實施例中，C 6-10芳基為單環的，諸如苯基。在實施例中，C 6-10芳基為雙環的，諸如聯苯基、萘基或二氫茚基。
在一系列項目前之片語「……中之至少一者」以及分隔任一項目之術語「及」或「或」修飾作為整體之清單，而非清單之各成員(亦即，各項目)。片語「……中之至少一者」不要求選擇各所列項目中之至少一者；相反，該片語允許以下含義：包括項目中之任一者中之至少一者，及/或項目之任何組合中之至少一者，及/或項目中之每一者中之至少一者。舉例而言，片語「A、B及C中之至少一者」或「A、B或C中之至少一者」各自係指僅A、僅B或僅C；A、B及C之任何組合；及/或A、B及C中之每一者中之至少一者。
在描述或申請專利範圍中使用術語「包括」、「具有」或類似術語，此術語意欲以類似於術語「包含」之方式具有包涵性，此乃因「包含」在申請專利範圍中用作過渡詞時得到解釋。
術語「陽離子脂質」意指兩親性脂質及其鹽，其具有陽性親水頭基；一個、兩個、三個或更多個疏水脂肪酸或脂肪烷基鏈；及介於此兩個結構域之間的連接件。可離子化或可質子化陽離子脂質典型地在低於其pKa之pH下質子化(亦即，帶正電荷)且在高於pKa之pH下實質上為中性的。較佳可離子化陽離子脂質為pKa小於生理pH (典型地為約7.4)之彼等脂質。本揭示案之陽離子脂質亦可稱為可滴定陽離子脂質。陽離子脂質可為具有可質子化三級胺(例如，pH可滴定)頭基之「胺基脂質」。一些例示性胺基脂質可包括C18烷基鏈；及介於頭基與烷基鏈之間的醚、酯或縮酮鍵聯。此類陽離子脂質包括但不限於DSDMA、DODMA、DLinDMA、DLenDMA、γ-DLenDMA、DLin-K-DMA、DLin-K-C2-DMA (亦稱為DLin-C2K-DMA、XTC2及C2K)、DLin-K-C3-DMA、DLin-K-C4-DMA、DLen-C2K-DMA、y-DLen-C2K-DMA、DLin-M-C2-DMA (亦稱為MC2)、DLin-M-C3-DMA (亦稱為MC3)及(DLin-MP-DMA) (亦稱為1-Bl 1)。
術語「包含」意欲為開放性的且容許但不要求包括額外要素或步驟。當在本文中使用術語「包含」時，由此亦涵蓋及揭示術語「由……組成」及「基本上由……組成」。
術語「市售化學品」及本文所闡述之實例中使用之化學品可自標準商業來源獲得，其中此類來源包括例如Acros Organics (Pittsburgh, Pa.)、Sigma-Adrich Chemical (Milwaukee, Wis.)、Avocado Research (Lancashire, U.K.)、Bionet (Cornwall, U.K.)、Boron Molecular (Research Triangle Park, N.C.)、Combi-Blocks (San Diego, Calif.)、Eastman Organic Chemicals、Eastman Kodak Company (Rochester, N.Y.)、Fisher Scientific Co. (Pittsburgh, Pa.)、Frontier Scientific (Logan, Utah)、ICN Biomedicals, Inc. (Costa Mesa, Calif.)、Lancaster Synthesis (Windham, N.H.)、Maybridge Chemical Co. (Cornwall, U.K.)、Pierce Chemical Co. (Rockford, Ill.)、Riedel de Haen (Hannover, Germany)、Spectrum Quality Product, Inc. (New Brunswick, N.J.)、TCI America (Portland, Or.)及Wako Chemicals USA, Inc. (Richmond, Va.)。
片語「化學文獻中所述之化合物」可經由針對化學化合物及化學反應之參考書籍及資料庫來鑑別，如一般熟習此項技術者所知。詳述適用於製備本文所揭示之化合物之反應物合成或向描述本文所揭示之化合物製備之文章提供參考的適合參考書籍及論文包括例如「Synthetic Organic Chemistry」, John Wiley and Sons, Inc. New York；S. R. Sandler等人, 「Organic Functional Group Preparations」, 第2版, Academic Press, New York, 1983；H. O. House,「Modern Synthetic Reactions」, 第2版, W. A. Benjamin, Inc. Menlo Park, Calif., 1972；T. L. Glichrist,「Heterocyclic Chemistry」, 第2版, John Wiley and Sons, New York, 1992；J. March,「Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms and Structure」, 第5版, Wiley Interscience, New York, 2001；特定及類似反應物亦可經由美國化學學會化學摘要服務處(Chemical Abstract Service of the American Chemical Society)製備之已知化學品索引來鑑別，該等索引在大多數公共及大學圖書館中可獲得，以及經由線上資料庫來鑑別(更多細節可聯繫華盛頓美國化學學會(American Chemical Society, Washington, D.C.))。目錄中已知但非市售之化學品可由定制化學品合成室製備，其中許多標準化學品供應室(諸如上文所列之彼等)提供定制合成服務。
如本文所用之術語劑之「有效量」為足以實現有益或期望結果(例如，臨床結果)之量，且因此「有效量」取決於其所應用之情形。舉例而言，在投與治療癌症之劑的情形中，劑之有效量為例如與不投與該劑所獲得之反應相比，足以達成如本文所定義之癌症治療之量。
術語「完全囊封」意指核酸-脂質粒子中之核酸(例如，mRNA)在暴露於血清或將顯著降解游離RNA之核酸酶檢定後並不顯著降解。當完全囊封時，在通常將降解100%游離核酸之處理中，較佳地粒子中小於25%之核酸降解，更佳地粒子中小於10%且最佳地小於5%之核酸降解。「完全囊封」亦意指核酸-脂質粒子在活體內投與後並不快速分解成其組成部分。
術語「化合物」意欲包括所繪示結構之所有立體異構物、幾何異構物、互變異構物及同位素。
如本文單獨或組合使用之術語「環烷基」或替代地「碳環」係指飽和或部分飽和單環或雙環烷基，其中各環狀部分含有3至12個碳原子環成員且可視情況為如本文所定義視情況經取代之苯并稠環系統。在一些實施例中，環烷基可包含3至8個碳原子或7至12個碳原子。此類環烷基之實例包括環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基、八氫萘基、2,3-二氫-1H-茚基、金剛烷基及類似基團。如本文所用之「雙環」及「三環」意欲包括稠環系統，諸如十氫萘、八氫萘；以及多環(多中心)飽和或部分不飽和類型。後一種類型之異構物一般以雙環[1.1.1]戊烷、莰酮、金剛烷及雙環[3.2.1]辛烷為例。在實施例中，環烷基環為3至8個碳之單環。在實施例中，單環具有3個碳、4個碳、5個碳、6個碳、7個碳或8個碳。在實施例中，環烷基環為7至12個碳之雙環。在實施例中，雙環具有7個碳、8個碳、9個碳、10個碳、11個碳或12個碳。
術語「遞送」係指遞送化合物、物質、實體、部分、貨品或有效載荷之動作或方式。
如本文所用之術語「片段」係指部分。舉例而言，蛋白質之片段可包含藉由消化自所培養之細胞分離之全長蛋白獲得之多肽。
術語「疏水脂質」意指具有非極性基團之化合物，該等非極性基團包括但不限於長鏈飽和及不飽和脂族烴基及視情況經一或多個芳族、環脂族或雜環基團取代之此類基團。適合之實例包括但不限於二醯基甘油、二烷基甘油、N-N-二烷基胺基、1,2-二醯氧基-3-胺基丙烷及1,2-二烷基-3-胺基丙烷。
術語「脂質」意指包含脂肪酸之酯且特徵在於不溶於水，但可溶於許多有機溶劑之有機化合物。脂質通常分成至少三類：(1) 「簡單脂質」，包括脂肪及油以及蠟；(2) 「複合脂質」，包括磷脂及糖脂；及(3) 「衍生脂質」，諸如類固醇。
術語「脂質遞送媒劑」意指可用於將治療性核酸(例如，mRNA)遞送至所關注之靶位點(例如，細胞、組織、器官及類似位點)之脂質調配物。脂質遞送媒劑可為核酸-脂質粒子，其可自陽離子脂質、非陽離子脂質(例如，磷脂)、防止粒子聚集之結合脂質(例如，PEG-脂質)及視情況存在之膽固醇形成。典型地，治療性核酸(例如，mRNA)可囊封於粒子之脂質部分中，從而保護其免於酶促降解。
術語「脂質囊封」意指向治療性核酸(諸如mRNA)提供完全囊封、部分囊封或兩者之脂質粒子。在較佳實施例中，核酸(例如，mRNA)完全囊封於脂質粒子中。
術語「兩親媒性脂質」或「兩親性脂質」意指其中脂質材料之疏水部分定向於疏水相中，而親水部分定向於水相之材料。親水特徵來源於極性或帶電荷基團之存在，諸如碳水化合物、磷酸鹽、羧基、硫酸基、胺基、巰基、硝基、羥基及其他類似基團。可藉由納入非極性基團賦予疏水性，該等非極性基團包括但不限於長鏈飽和及不飽和脂族烴基及經一或多個芳族、環脂族或雜環基團取代之此類基團。兩親性化合物之實例包括但不限於磷脂、胺基脂質及鞘脂。
如本文單獨或組合使用之術語「雜烷基」係指完全飽和或含有1至3個不飽和度之穩定直鏈或支鏈或環狀烴基或其組合，其由規定數目之碳原子及一至三個選自由O、N及S組成之群的雜原子組成，且其中氮及硫原子可視情況經氧化且氮雜原子可視情況經四級銨化(亦即，鍵結至4個基團)。雜原子O、N及S可位於雜烷基之任何內部位置。至多兩個雜原子可為連續的，諸如--CH 2NHOCH 3。
術語「連接體」或「連接部分」係指一組原子，例如，10-100個原子，且可包含諸如但不限於以下之原子或基團：碳、胺基、烷基胺基、氧、硫、亞砜、磺醯基、羰基及亞胺。連接體可具有足以不干擾納入胺基酸序列中之長度。可納入連接體中之化學基團之實例包括但不限於烷基、烯基、炔基、醯胺基、胺基、醚、硫醚、酯、烷基、雜烷基、芳基或雜環基，其中每一者可視情況經取代，如本文所述。連接體之實例包括但不限於不飽和烷烴、聚乙二醇(例如乙二醇或丙二醇單體單元，例如二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇、三丙二醇、四乙二醇或四乙二醇)及葡聚糖聚合物。其他實例包括但不限於連接體內之可裂解部分，諸如二硫鍵(-S-S-)或偶氮鍵(-N=N-)，其可使用還原劑或光解來裂解。選擇性可裂解鍵之非限制性實例包括醯胺鍵，其可例如藉由使用參(2-羧乙基)膦(TCEP)或其他還原劑及/或光解來裂解；以及酯鍵，其可例如藉由酸性或鹼性水解來裂解。
術語「哺乳動物」意指人類或其他哺乳動物或意指人類。
術語「信使RNA」(mRNA)係指編碼所關注之蛋白質或多肽且能夠經轉譯以活體外、活體內、原位或離體產生經編碼之所關注蛋白質或多肽的任何多核苷酸。
術語「經修飾」係指本揭示案之分子之狀態或結構改變。分子可依包括化學、結構及功能之許多方式來修飾。在一個實施例中，核酸活性成分係藉由引入非天然核苷及/或核苷酸來修飾，例如，與天然核糖核苷酸A、U、G及C相關。非規範核苷酸(諸如帽結構)並不視為「經修飾」，儘管其可能不同於A、C、G、U核糖核苷酸之化學結構。
術語「天然存在」意指在無人工幫助下存在於自然界中。
術語「患者」係指可能尋求或需要治療、要求治療、正接受治療、將接受治療之個體，或由針對特定疾病或疾患經訓練之專業人員進行護理之個體。
片語「視情況經取代之X」(例如，視情況經取代之烷基)意欲等效於「X，其中X視情況經取代」(例如，「烷基，其中該烷基視情況經取代」)。特徵「X」(例如，烷基)本身欲意指視情況存在的。
片語「醫藥學上可接受」在本文中用於指在合理醫學判斷之範疇內，適合用於與人類及動物之組織接觸而無過度毒性、刺激、過敏反應或其他問題或併發症，與合理效益/風險比相稱之彼等化合物、材料、組合物及/或劑型。
如本文所用之片語「醫藥學上可接受之賦形劑」係指除本文所述之化合物以外的(例如，能夠懸浮或溶解活性化合物之媒劑)且具有在患者中實質上無毒且不發炎之特性的任何成分。賦形劑可包括例如：抗黏劑、抗氧化劑、黏合劑、包衣、壓縮助劑、崩解劑、染料(著色劑)、軟化劑、乳化劑、填充劑(稀釋劑)、成膜劑或包衣、矯味劑、芳香劑、助流劑(流動增強劑)、潤滑劑、防腐劑、印刷油墨、吸附劑、懸浮或分散劑、甜味劑及水合水。例示性賦形劑包括但不限於：丁基化羥基甲苯(BHT)、碳酸鈣、磷酸鈣(二元)、硬脂酸鈣、交聯羧甲基纖維素(croscarmellose)、交聯聚乙烯基吡咯啶酮、檸檬酸、交聯聚維酮(crospovidone)、半胱胺酸、乙基纖維素、明膠、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、乳糖、硬脂酸鎂、麥芽糖醇、甘露糖醇、甲硫胺酸、甲基纖維素、對羥基苯甲酸甲酯、微晶纖維素、聚乙二醇、聚乙烯基吡咯啶酮、聚維酮(povidone)、預膠凝澱粉、對羥基苯甲酸丙酯、棕櫚酸視黃酯、蟲膠、二氧化矽、羧甲基纖維素鈉、檸檬酸鈉、羥乙酸澱粉鈉、山梨糖醇、澱粉(玉米)、硬脂酸、蔗糖、滑石、二氧化鈦、維生素A、維生素E、維生素C及木糖醇。
片語「醫藥學上可接受之鹽」係指所揭示之化合物之衍生物，其中母體化合物係藉由將現有酸或鹼部分轉化成其鹽形式(例如，藉由使游離鹼基團與適合之有機酸反應)來修飾。醫藥學上可接受之鹽的實例包括但不限於鹼性殘基(諸如胺)之無機酸鹽或有機酸鹽；酸性殘基(諸如羧酸)之鹼金屬鹽或有機鹽；及類似鹽。代表性酸加成鹽包括乙酸鹽、己二酸鹽、海藻酸鹽、抗壞血酸鹽、天冬胺酸鹽、苯磺酸鹽、苯甲酸鹽、硫酸氫鹽、硼酸鹽、丁酸鹽、樟腦酸鹽、樟腦磺酸鹽、檸檬酸鹽、環戊烷丙酸鹽、二葡糖酸鹽、十二烷基硫酸鹽、乙烷磺酸鹽、反丁烯二酸鹽、葡糖庚酸鹽、甘油磷酸鹽、半硫酸鹽、庚酸鹽、己酸鹽、氫溴酸鹽、鹽酸鹽、氫碘酸鹽、2-羥基-乙烷磺酸鹽、乳糖酸鹽、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、苦味酸鹽、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、甲苯磺酸鹽、十一烷酸鹽、戊酸鹽及類似鹽。代表性鹼金屬或鹼土金屬鹽包括鈉、鋰、鉀、鈣、鎂及類似金屬，以及無毒銨、四級銨及胺陽離子，包括但不限於銨、四甲基銨、四乙基銨、甲胺、二甲胺、三甲胺、三乙胺、乙胺及類似胺。本揭示案之醫藥學上可接受之鹽包括例如自無毒無機酸或有機酸形成之母體化合物之習用無毒鹽。本揭示案之醫藥學上可接受之鹽可藉由習用化學方法自含有鹼性或酸性部分之母體化合物合成。一般而言，此類鹽可藉由使此等化合物之游離酸或鹼形式與化學計算量之適當鹼或酸在水中或在有機溶劑中或在兩者之混合物中反應來製備；一般而言，非水性介質如醚、乙酸乙酯、乙醇、異丙醇或乙腈為較佳的。適合鹽之清單見於Remington's Pharmaceutical Sciences, 第17版, Mack Publishing Company, Easton, Pa., 1985, 第1418頁，Pharmaceutical Salts: Properties, Selection, and Use, P. H. Stahl及C. G. Wermuth (編), Wiley-VCH, 2008，及Berge等人, Journal of Pharmaceutical Science, 66, 1-19 (1977)，其中每一者之以全文引用之方式併入本文中。
術語「藥物動力學」係指分子或化合物與確定向活生物體投與之物質命運相關之任何一或多種特性。藥物動力學分成若干領域，包括吸收、分佈、代謝及排泄之程度及速率。此通常稱作ADME，其中：(A)吸收為物質進入血液循環之過程；(D)分佈為物質在身體之整個流體及組織中之分散或散佈；(M)代謝(或生物轉型)為母體化合物不可逆轉型成子代謝物；及(E)排泄(或消除)係指物質自身體消除。在極少情況下，一些藥物不可逆地在身體組織中累積。
如本文所用之術語「醫藥學上可接受之溶劑合物」意指本揭示案之化合物，其中適合溶劑之分子納入晶格中。適合之溶劑在所投與之劑量下為生理上可耐受的。舉例而言，溶劑合物可藉由自包括有機溶劑、水或其混合物之溶液結晶、再結晶或沈澱來製備。適合溶劑之實例為乙醇、水(例如，單水合物、二水合物及三水合物)、N-甲基吡咯啶酮(NMP)、二甲亞砜(DMSO)、N,N'-二甲基甲醯胺(DMF)、N,N'-二甲基乙醯胺(DMAC)、1,3-二甲基-2-咪唑啶酮(DMEU)、1,3-二甲基-3,4,5,6-四氫-2-(1H)-嘧啶酮(DMPU)、乙腈(ACN)、丙二醇、乙酸乙酯、苯甲醇、2-吡咯啶酮、苯甲酸苯甲酯及類似物。當水為溶劑時，溶劑合物稱作「水合物」。
術語「磷酸鹽」以其如熟習此項技術者所理解之普通含義使用且包括其質子化形式，例如 及 。
如本文所用之術語「單磷酸鹽」、「二磷酸鹽」及「三磷酸鹽」以其如熟習此項技術者所理解之普通含義使用且包括質子化形式。
術語「預防」係指部分或完全延遲感染、疾病、病症及/或疾患之發作；部分或完全延遲特定感染、疾病、病症及/或疾患之一或多種症狀、特徵或臨床表現之發作；部分或完全延遲特定感染、疾病、病症及/或疾患之一或多種症狀、特徵或表現之發作；部分或完全延遲感染、特定疾病、病症及/或疾患之進展；及/或降低患上與感染、疾病、病症及/或疾患相關之病狀的風險。
術語「RNA」意指包含至少一個核糖核苷酸殘基之分子。「核糖核苷酸」意指在β-D-核糖-呋喃糖部分之2'位具有羥基之核苷酸。該術語包括雙股RNA、單股RNA、經分離之RNA (諸如部分純化之RNA)、基本上純之RNA、合成RNA、重組產生之RNA以及藉由添加、缺失、取代及/或改變一或多個核苷酸而不同於天然存在之RNA的經改變之RNA。此類變化可包括將非核苷酸材料添加至諸如干擾RNA之末端或內部，例如在RNA之一或多個核苷酸處。本揭示案之RNA分子中之核苷酸亦可包含非標準核苷酸，諸如非天然存在之核苷酸或化學合成之核苷酸或去氧核苷酸。此等經改變之RNA可稱作類似物或天然存在之RNA之類似物。如本文所用之術語「核糖核酸」及「RNA」係指含有至少一個核糖核苷酸殘基之分子，包括siRNA、反義RNA、單股RNA、微小RNA、mRNA、非編碼RNA及多價RNA。
術語「樣品」或「生物樣品」係指其組織、細胞或組成部分之亞組(例如體液，包括但不限於血液、黏液、淋巴液、滑液、腦脊液、唾液、羊水、羊膜臍帶血、尿液、陰道液及精液)。樣品可進一步包括自完整生物體或其組織、細胞或組成部分之亞組或其級分或部分製備之均質物、溶解物或提取物，包括但不限於例如血漿、血清、脊髓液、淋巴液、皮膚、呼吸道、腸道及泌尿生殖道之外部切片、淚液、唾液、乳汁、血球、腫瘤、器官。樣品進一步指可含有細胞組分(諸如蛋白質或核酸分子)之培養基，諸如營養肉汁或凝膠。
術語「顯著」或「顯著地」與術語「實質上」以同義使用。
片語「單一單位劑量」為以一個劑量/一次性/單一途徑/單一接觸點投與之任何治療劑之劑量，亦即，單一投與事件。
術語「siRNA」或小干擾RNA (有時稱作短干擾RNA或靜默RNA)係指一類雙股RNA非編碼RNA分子，長度典型地為18-27個鹼基對，類似於miRNA，且在RNA干擾(RNAi)路徑內操作。其藉由在轉錄後降解mRNA來干擾具有互補核苷酸序列之特定基因之表現，從而防止轉譯。
術語「溶劑合物」意指本揭示案之化合物與一或多個溶劑分子之物理締合。此物理締合涉及不同程度之離子鍵結，包括氫鍵結。在某些情況下，溶劑合物將能夠分離，例如當將一或多個溶劑分子納入結晶固體之晶格中時。「溶劑合物」涵蓋溶液相及可分離溶劑合物。適合溶劑合物之非限制性實例包括乙醇合物、甲醇合物及類似物。
術語「穩定」係指足夠穩固以使自反應混合物之分離達到有用之純度且較佳地能夠調配成有效治療劑之化合物。
術語「穩定」、「經穩定」、「經穩定之區域」意指使得或變得穩定。
術語「經取代」意指用除氫以外之指定基團或用各自例如經獨立選擇之可相同或不同之一或多個基團(group)、部分或基團(radical)取代。
術語「實質上」係指展現所關注之特徵或特性之全部或接近全部之範圍或程度的定性條件。一般熟習生物技術者將瞭解，生物及化學現象極少(若有)進行完全及/或進展至完全或達成或避免絕對結果。因此，術語「實質上」在本文中用於捕獲許多生物及化學現象中固有之潛在不完全性。
片語「實質上相等」與劑量之間的時間差相關，該術語意指加/減2%。
片語「實質上同時」與複數個劑量相關，該術語意指在2秒內。
片語「罹患」係指「罹患」疾病、病症及/或疾患之個體已經診斷患有或展示疾病、病症及/或疾患之一或多種症狀。
片語「易患」係指「易患」疾病、病症及/或疾患之個體尚未經診斷患有及/或可能未展現疾病、病症及/或疾患之症狀，但具有患上疾病或其症狀之傾向。在一些實施例中，易患疾病、病症及/或疾患(例如，癌症)之個體的特徵可在於以下中之一或多者：(1)與疾病、病症及/或疾患之發展相關之遺傳突變；(2)與疾病、病症及/或疾患之發展相關之遺傳多型性；(3)與疾病、病症及/或疾患相關之蛋白質及/或核酸之表現及/或活性增加及/或降低；(4)與疾病、病症及/或疾患之發展相關之習慣及/或生活方式；(5)疾病、病症及/或疾患之家族史；及(6)暴露於及/或感染與疾病、病症及/或疾患之發展相關之微生物。在一些實施例中，易患疾病、病症及/或疾患之個體會患上疾病、病症及/或疾患。在一些實施例中，易患疾病、病症及/或疾患之個體不會患上疾病、病症及/或疾患。
術語「合成」意指藉由人手產生、製備及/或製造。本揭示案之多核苷酸或多肽或其他分子之合成可為化學或酶促合成。
術語「治療劑」係指在向個體投與時具有治療、診斷及/或預防作用及/或引發期望之生物及/或藥理作用的任何劑。
術語「治療有效量」意指在向罹患或易患感染、疾病、病症及/或疾患之個體投與時足以治療感染、疾病、病症及/或疾患、改良其症狀、診斷、預防及/或延遲其發作的欲遞送之劑(例如，核酸、藥物、治療劑、診斷劑、預防劑等)之量。
術語「治療有效之結果」意指在罹患或易患感染、疾病、病症及/或疾患之個體中足以治療感染、疾病、病症及/或疾患、改良其症狀、診斷、預防及/或延遲其發作之結果。
術語「總日劑量」為在24小時時段中給予或開處方之量。其可作為單一單位劑量投與。
術語「治療」係指部分或完全緩解、改善、改良、減輕特定感染、疾病、病症及/或疾患之一或多種症狀或特徵、延遲其發作、抑制其進展、降低其嚴重度及/或降低其發生率。舉例而言，「治療」癌症可指抑制腫瘤之存活、生長及/或擴散。治療可向未展現疾病、病症及/或疾患之徵象之個體投與，及/或向僅展現疾病、病症及/或疾患之早期徵象之個體投與，用於降低患上與疾病、病症及/或疾患相關之病狀之風險的目的。
術語「未經修飾」係指在以任何方式改變之前的任何物質、化合物或分子。未經修飾可指但不總是指生物分子之野生型或原生形式。分子可經歷一系列修飾，其中各經修飾之分子可作為「未經修飾」之起始分子用於後續修飾。
本文所述之化合物可為不對稱的(例如，具有一或多個立體中心)。除非另有指示，否則意欲涵蓋所有立體異構物，諸如鏡像異構物及非鏡像異構物。含有不對稱取代之碳原子的本揭示案之化合物可呈光學活性或外消旋形式分離。自光學活性起始材料製備光學活性形式之方法在此項技術中為已知的，諸如藉由拆分外消旋混合物或藉由鏡像選擇性及/或立體選擇性合成。烯烴之許多幾何異構物、C=N雙鍵及類似物亦可存在於本文所述之化合物中，且本揭示案涵蓋所有此類穩定異構物。描述本揭示案之化合物之順式及反式幾何異構物且可將其分離為異構物之混合物或單獨異構形式。
本揭示案之化合物亦包括互變異構形式。互變異構形式由單鍵與相鄰雙鍵之調換及質子之伴隨遷移而產生。互變異構形式包括質子轉移互變異構物，其為具有相同經驗式及總電荷之異構質子化狀態。質子轉移互變異構物之實例包括酮-烯醇對、醯胺-亞胺酸對、內醯胺-內醯亞胺對、烯胺-亞胺對及其中質子可佔據雜環系統之兩個或更多個位置之環狀形式，諸如1 H-及3 H-咪唑、1 H-、2 H-及4 H-1,2,4-三唑、1 H-及2 H-異吲哚以及1 H-及2 H-吡唑。互變異構形式可呈平衡狀態或藉由適當取代在空間上鎖定為一種形式。
本揭示案之化合物亦包括在中間體或最終化合物中出現之原子之所有同位素。「同位素」係指具有相同原子序數但因核中之中子數不同而使質量數不同之原子。舉例而言，氫之同位素包括氚及氘。
本揭示案之化合物及鹽可藉由常規方法與溶劑或水分子組合製備以形成溶劑合物及水合物。
術語「半衰期」為量(諸如核酸或蛋白質濃度或活性)降至如在時間段開始時量測之其值之一半所需的時間。
術語「活體外」係指發生在人工環境中(例如，在測試管或反應容器中、在細胞培養物中、在皮氏培養皿(Petri dish)中等)而非生物體(例如，動物、植物或微生物)內之事件。
術語「活體內」係指發生在生物體(例如，動物、植物或微生物或其細胞或組織)內之事件。
術語「單體」係指可與相同或不同類型之另一分子連接形成寡聚物之單一單元，例如，單核酸。在一些實施例中，單體可為解鎖核酸，亦即，UNA單體。
術語「中性脂質」意指在所選pH下以不帶電荷或中性兩親離子形式存在之脂質種類。在生理pH下，此類脂質包括例如二醯基磷脂醯膽鹼、二醯基磷脂醯乙醇胺、神經醯胺、鞘磷脂、腦磷脂、膽固醇、腦苷脂及二醯基甘油。
術語「非陽離子脂質」意指兩親性脂質或中性脂質或陰離子脂質且描述於本文中。
術語「個體」或「患者」係指可向其投與根據本揭示案之組合物，例如用於實驗、診斷、預防及/或治療目的之任何生物體。典型個體包括動物(例如，哺乳動物，諸如小鼠、大鼠、兔、非人類靈長類動物及人類)及/或植物。
術語「可轉譯」可與術語「可表現」互換使用且係指多核苷酸或其部分由宿主細胞轉化成多肽之能力。如此項技術中所瞭解，轉譯為細胞之細胞質中之核糖體產生多肽之過程。在轉譯中，信使RNA (mRNA)由核糖體複合物中之tRNA解碼以產生特定胺基酸鏈或多肽。另外，術語「可轉譯」在本說明書中用於提及寡聚物時，意指寡聚物之至少一部分，例如寡聚物序列之編碼區(亦稱為編碼序列或CDS)能夠轉化成蛋白質或其片段。
儘管已針對某些實施例描述本揭示案，且已出於說明之目的闡述許多細節，但熟習此項技術者將顯而易見，本揭示案包括額外實施例，且本文所述之一些細節可在不背離本揭示案之情況下顯著變化。本揭示案包括此類額外實施例、修改及等效形式。具體而言，本揭示案包括各個說明性組分及實例之特徵、術語或要素之任何組合。 III. 化合物
在一些實施例中，本揭示案提供式I化合物或其醫藥學上可接受之鹽： 其中： R 1及R 2各自獨立地為H或C 1-6烷基；或 R 1與R 2連接形成飽和雜環，其中： R 1為直鏈C 1-4伸烷基；且 R 2為-(CH 2) m(X) n-，其中 X為O、S或NR 9，其中R 9為H或C 1-6烷基； m為1、2、3或4，且 n為0或1； L1為視情況經一至三個甲基取代之直鏈C 1-6伸烷基； Y係選自由以下組成之群： 、 、 、 、 、 及 ； 其中： 各星號(*)指示連接至L2及L3之原子；且 R 10為H或C 1-6烷基； L2及L3各自獨立地為直鏈C 1-8伸烷基； L4、L5、L6、L7、L8及L9各自獨立地不存在或為   -CH 2-，前提條件為： L4、L6及L8中之至少兩者為-CH 2-；且 L5、L7及L9中之至少兩者為-CH 2-； R 3及R 4各自獨立地為H、甲基或乙基；且 R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地選自由以下組成之群： 直鏈C 1-20烷基，其中各該直鏈C 1-20烷基視情況經一或多個選自由以下組成之群的取代基取代： C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F，其中各該C 1-6烷基取代基視情況經一或多個選自由C 1-3烷氧基及-F組成之群的基團取代； C 3-8單環烷基，其中各該C 3-8單環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代； C 7-12雙環烷基，其中各該C 7-12雙環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代；及 C 6-10芳基，其中各該C 6-10芳基為視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代之單環或雙環芳烴； C 3-8單環烷基，其中各該C 3-8單環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代； C 7-12雙環烷基，其中各該C 7-12雙環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代；及 C 6-10芳基，其中各該C 6-10芳基為視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代之單環或雙環芳烴。
在一些實施例中，本揭示案提供式I化合物或其醫藥學上可接受之鹽： 其中： R 1及R 2各自獨立地為H或C 1-6烷基；或 R 1與R 2連接形成飽和雜環，其中： R 1為直鏈C 1-4伸烷基；且 R 2為-(CH 2) m(X) n-，其中 X為O、S或NR 9，其中R 9為H或C 1-6烷基； m為1、2、3或4，且 n為0或1； L1為視情況經一至三個甲基取代之直鏈C 1-6伸烷基； Y係選自由以下組成之群： 、 、 、 及 ； 其中： 各星號(*)指示連接至L2及L3之原子；且 R 10為H或C 1-6烷基； L2及L3各自獨立地為直鏈C 1-8伸烷基； L4、L5、L6、L7、L8及L9各自獨立地不存在或為   -CH 2-，前提條件為： L4、L6及L8中之至少兩者為-CH 2-；且 L5、L7及L9中之至少兩者為-CH 2-； R 3及R 4各自獨立地為H、甲基或乙基；且 R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地選自由以下組成之群： 直鏈C 1-20烷基，其中各該直鏈C 1-20烷基視情況經一或多個選自由以下組成之群的取代基取代： C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F，其中各該C 1-6烷基取代基視情況經一或多個選自由C 1-3烷氧基及-F組成之群的基團取代； C 3-8單環烷基，其中各該C 3-8單環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代； C 7-12雙環烷基，其中各該C 7-12雙環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代；及 C 6-10芳基，其中各該C 6-10芳基為視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代之單環或雙環芳烴； C 3-8單環烷基，其中各該C 3-8單環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代； C 7-12雙環烷基，其中各該C 7-12雙環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代；及 C 6-10芳基，其中各該C 6-10芳基為視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代之單環或雙環芳烴。
在一些實施例中，R 1為H或C 1-6烷基，且R 2為C 1-6烷基；或R 1與R 2連接形成該飽和雜環。
在一些實施例中，Y係選自由以下組成之群： 。
在一些實施例中，Y為： 。
在一些實施例中，Y為： 。
在一些實施例中，Y為： 。
在一些實施例中，當Y為 或 ， 且R 1及R 2中之至少一者為H時；則L1為-CH 2-或     -CH 2CH 2-。在一些實施例中，R 1及R 2中之至少一者為H；L1為-CH 2-或-CH 2CH 2-，與Y之身份無關。
在一些實施例中，Y為： 。
在一些實施例中，Y為： 。
在一些實施例中，Y為： 。
在一些實施例中，Y為： 。
在一些實施例中，R 1及R 2各自獨立地為C 1-6烷基。在一些實施例中，R 1及R 2各自獨立地為C 1-3烷基。在一些實施例中，R 1及R 2各自為甲基。
在一些實施例中，R 1與R 2連接形成雜環。在一些實施例中，雜環係選自由以下組成之群： 其中各星號(*)指示連接至L1之原子。
在一些實施例中，R 1與R 2連接形成選自由以下組成之群的雜環： 。
在一些實施例中，R 1與R 2連接形成選自由以下組成之群的雜環： 。
在一些實施例中，R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地選自由以下組成之群： 直鏈C 1-8烷基，其中各該直鏈C 1-8烷基視情況 經一或多個選自由以下組成之群的取代基取代： C 1-3烷基、C 1-3烷氧基及-F，其中各該C 1-3烷基取代基視情況經一或多個選自由C 1-3烷氧基及-F組成之群的基團取代； 飽和C 3-6單環烷基，其中各該飽和C 3-6單環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-3烷氧基及-F組成之群的取代基取代； 飽和C 7-12雙環烷基，其中各該飽和C 7-12雙環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-3烷氧基及-F組成之群的取代基取代；及 C 6-10芳基，其中各該C 6-10芳基為視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-3烷氧基及-F組成之群的取代基取代之單環或雙環芳烴； 飽和C 3-6單環烷基，其中各該C 3-6單環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-3烷氧基及-F組成之群的取代基取代； 飽和C 7-12雙環烷基，其中各該飽和C 7-12雙環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-3烷氧基及-F組成之群的取代基取代；及 C 6-10芳基，其中各該C 6-10芳基為視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-3烷氧基及-F組成之群的取代基取代之單環或雙環芳烴。
在一些實施例中，R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地為直鏈C 1-8烷基，其中各該直鏈C 1-8烷基視情況經一或多個選自由C 1-3烷基、C 1-3烷氧基及-F組成之群的取代基取代，其中各該C 1-3烷基取代基視情況經一或多個選自由 C 1-3烷氧基及-F組成之群的基團取代。在一些實施例中，R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地為視情況經一或多個C 1-3烷基取代之直鏈C 1-8烷基。在一些實施例中，R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地為視情況經一至三個甲基取代之直鏈C 6-8烷基。在一些實施例中，R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地為正庚基或正辛基。
在一些實施例中，R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地為視情況經飽和C 3-6單環烷基取代之直鏈C 1-8烷基，其中各該飽和C 3-6單環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-3烷氧基及-F組成之群的取代基取代。在一些實施例中，各該飽和C 3-6單環烷基視情況經一或多個C 1-3烷基取代。在一些實施例中，各該飽和C 3-6單環烷基視情況經一至三個甲基取代。
在一些實施例中，R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地為視情況經飽和C 7-12雙環烷基取代之直鏈C 1-8烷基，其中各該飽和C 7-12雙環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-3烷氧基及-F組成之群的取代基取代。在一些實施例中，各該飽和C 7-12雙環烷基視情況經一或多個C 1-3烷基取代。在一些實施例中，各該飽和C 7-12雙環烷基視情況經一至三個甲基取代。
在一些實施例中，R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地為視情況經C 6-10芳基取代之直鏈C 1-8烷基，其中各該 C 6-10芳基為視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-3烷氧基及-F組成之群的取代基取代之單環或雙環芳烴。在一些實施例中，各該C 6-10芳基為視情況經一或多個C 1-3烷基取代之單環或雙環芳烴。在一些實施例中，各該C 6-10芳基為視情況經一至三個甲基取代之單環或雙環芳烴。
在一些實施例中，R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地為飽和C 3-6單環烷基，其中各該C 3-6單環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-3烷氧基及-F組成之群的取代基取代。在一些實施例中，各該C 3-6單環烷基視情況經一或多個C 1-3烷基取代。在一些實施例中，各該C 3-6單環烷基視情況經一至三個甲基取代。在一些實施例中，視情況經取代之C 3-6單環烷基為環戊基。在一些實施例中，視情況經取代之C 3-6單環烷基為環己基。
在一些實施例中，R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地為飽和C 7-12雙環烷基，其中各該飽和C 7-12雙環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-3烷氧基及-F組成之群的取代基取代。在一些實施例中，各該C 7-12雙環烷基視情況經一或多個C 1-3烷基取代。在一些實施例中，各該C 7-12雙環烷基視情況經一至三個甲基取代。
在一些實施例中，R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地為C 6-10芳基，其中各該C 6-10芳基為視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-3烷氧基及-F組成之群的取代基取代之單環或雙環芳烴。在一些實施例中，各該C 6-10芳基為視情況經一或多個C 1-3烷基取代之單環或雙環芳烴。在一些實施例中，各該C 6-10芳基為視情況經一至三個甲基取代之單環或雙環芳烴。在一些實施例中，各該視情況經取代之C 6-10芳基為視情況經取代之單環芳烴。在一些實施例中，視情況經取代之單環芳烴為苯基。在一些實施例中，各該視情況經取代之C 6-10芳基為視情況經取代之雙環芳烴。在一些實施例中，視情況經取代之雙環芳烴為萘基。
在一些實施例中，R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地為選自由以下組成之群的單環烷基： 其中： 各星號(*)指示連接至羰基碳之原子； 各R 11獨立地為C 1-6烷基； 各R 12獨立地為C 1-3烷氧基； 各R 13為-F； 各p獨立地為0至11； 各q獨立地為0至11；且 各r獨立地為0至11； 其中p、q及r之和不大於11。
在一些實施例中，R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地為選自由以下組成之群的雙環烷基： ； 其中： 各星號(*)指示連接至羰基碳之原子；且 各雙環烷基視情況經一或多個選自由以下組成之群的取代基取代： (R 11) p，其中各R 11獨立地為C 1-6烷基且各p獨立地為0至13； (R 12) q，其中各R 12獨立地為C 1-3烷氧基且各q獨立地為0至13；且 (R 13) r，其中各R 13為-F且各r獨立地為0至13； 其中p、q及r之和不大於13。
在一些實施例中，R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地為選自由以下組成之群的雙環烷基： ； 其中： 各星號(*)指示連接至羰基碳之原子；且 各雙環烷基視情況經一或多個選自由以下組成之群的取代基取代： (R 11) p，其中各R 11獨立地為C 1-6烷基且各p獨立地為0至15； (R 12) q，其中各R 12獨立地為C 1-3烷氧基且各q獨立地為0至15；且 (R 13) r，其中各R 13為-F且各r獨立地為0至15； 其中p、q及r之和不大於15。
在一些實施例中，R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地為選自由以下組成之群的雙環烷基： ； 其中： 各星號(*)指示連接至羰基碳之原子；且 各雙環烷基視情況經一或多個選自由以下組成之群的取代基取代： (R 11) p，其中各R 11獨立地為C 1-6烷基且各p獨立地為0至17； (R 12) q，其中各R 12獨立地為C 1-3烷氧基且各q獨立地為0至17；且 (R 13) r，其中各R 13為-F且各r獨立地為0至17； 其中p、q及r之和不大於17。
在一些實施例中，p、q及r之和為0。
在一些實施例中，p、q及r之和為1。
在一些實施例中，R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地選自由以下組成之群： 其中： 各星號(*)指示連接至羰基碳之原子； 各R 14獨立地為H或C 1-6烷基；且 各R 15獨立地為H或C 1-6烷基。
在一些實施例中，各R 14獨立地為H或甲基，且R 15為H。
在一些實施例中，R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地選自由以下組成之群： 其中： 各星號(*)指示連接至羰基碳之原子； 各R 11獨立地為C 1-6烷基； 各R 12獨立地為C 1-3烷氧基； 各R 13為-F； 各p獨立地為0至5； 各q獨立地為0至5；且 各r獨立地為0至5； 其中p、q及r之和不大於5。
在一些實施例中，R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地選自由以下組成之群： 其中： 各星號(*)指示連接至羰基碳之原子；且 各雙環芳烴視情況經一或多個選自由以下組成之群的取代基取代： (R 11) p，其中各R 11獨立地為C 1-6烷基且各p獨立地為0至7； (R 12) q，其中各R 12獨立地為C 1-3烷氧基且各q獨立地為0至7；且 (R 13) r，其中各R 13為-F且各r獨立地為0至7； 其中p、q及r之和不大於7。
在一些實施例中，p、q及r之和為0。
在一些實施例中，p、q及r之和為1。
在一些實施例中，R 5及R 6為相同的。在一些實施例中，R 7及R 8為相同的。在一些實施例中，R 5、R 6、R 7及R 8為相同的。
在一些實施例中，L1為直鏈未經取代之伸烷基。在一些實施例中，L1為伸丙基。
在一些實施例中，L2及L3各自獨立地為直鏈C 1-5伸烷基。在一些實施例中，L2及L3為相同的。
在一些實施例中，L4及L5為相同的。在一些實施例中，L6及L7為相同的。在一些實施例中，L8及L9為相同的。在一些實施例中，L4、L5、L6、L7、L8及L9各自為-CH 2-。在一些實施例中，L6、L7、L8及L9各自為-CH 2-；且L4及L5不存在。在一些實施例中，L4、L5、L8及L9各自為-CH 2-；且L6及L7不存在。在一些實施例中，L4、L5、L6及L7各自為-CH 2-；且L8及L9不存在。
在一些實施例中，L4及L5為相同的。在一些實施例中，L6及L7為相同的。在一些實施例中，L8及L9為相同的。在一些實施例中，L4、L5、L6、L7、L8及L9各自為-CH 2-。在一些實施例中，L6、L7、L8及L9各自為-CH 2-；且L4及L5不存在。在一些實施例中，L4、L5、L8及L9各自為-CH 2-；且L6及L7不存在。在一些實施例中，L4、L5、L6及L7各自為-CH 2-；且L8及L9不存在。
在一些實施例中，R 3及R 4各自獨立地為H或甲基。在一些實施例中，R 3及R 4各自為H。在一些實施例中，R 3及R 4各自為甲基。
在一些實施例中，化合物係選自由以下組成之群： 及 ； 及其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質1： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質2： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質3： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質4： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質5： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質6： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質6a： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質7： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質8： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質9： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質10： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質11： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質12： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質13： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質14： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質15： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質16： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質17： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質18： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質19： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質20： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質21： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質22： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質23： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質24： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質25： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質26： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質27： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質28： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質29： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質30： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質31： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質32： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質33： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質34： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質35： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質36： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質37： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質38： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質39： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質40： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，化合物為脂質41： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
在一些實施例中，本揭示案提供一種脂質組合物，該脂質組合物包含核酸及本揭示案之化合物。在一些實施例中，核酸係選自siRNA、mRNA、自複製RNA、DNA質體及反義寡核苷酸。在一些實施例中，核酸為包含編碼所關注之治療性蛋白質之編碼區的mRNA或自複製RNA。在一些實施例中，所關注之治療性蛋白質為酶及抗體、抗原、受體或轉運子。在一些實施例中，所關注之治療性蛋白質為基因編輯酶。在一些實施例中，基因編輯酶係選自TALEN、CRISPR、大範圍核酸酶或鋅指核酸酶。在一些實施例中，脂質組合物包含脂質體、脂質複合物(lipoplex)或脂質奈米粒子。 IV. 脂質調配物及奈米粒子 基於脂質之調配物
基於將核酸細胞內遞送至靶細胞之療法面臨細胞外及細胞內障壁。實際上，裸核酸材料由於其毒性、血清中之低穩定性、快速腎臟清除、靶細胞之攝取減少、吞噬細胞攝取及其活化免疫反應之能力而不易全身投與，所有該等特徵皆阻礙其臨床開發。當外源核酸材料(例如，mRNA)進入人類生物系統時，其由網狀內皮系統(RES)識別為外來病原體且在可能遇到血管系統內或外之靶細胞之前自血液循環清除。據報導，裸核酸在血流中之半衰期約為數分鐘(Kawabata K, Takakura Y, Hashida M Pharm Res. 1995年6月; 12(6):825-30)。化學修飾及適當遞送方法可減少RES之攝取且保護核酸免受廣泛核酸酶降解，此增加基於核酸之療法的穩定性及功效。另外，RNA或DNA為不利於細胞攝取之陰離子親水聚合物，其表面亦為陰離子的。因此，基於核酸之療法的成功主要取決於開發能夠高效且有效地將遺傳物質遞送至靶細胞且在活體內獲得足夠水凖之表現並伴有最小毒性之媒劑或載體。
另外，在內化至靶細胞中後，核酸遞送載體受到細胞內障壁之挑戰，該等細胞內障壁包括胞內體俘獲、溶酶體降解、核酸自載體解封、跨核膜易位(針對DNA)及在細胞質釋放(針對RNA)。因此，成功的基於核酸之療法取決於載體將核酸遞送至細胞內之靶位點以獲得足夠水準之期望活性(諸如基因表現)之能力。
儘管若干基因療法已能夠成功地利用病毒遞送載體(例如，AAV)，但基於脂質之調配物因其生物相容性及其易於大規模生產而愈來愈視為RNA及其他核酸化合物之最有前景之遞送系統之一。在基於脂質之核酸療法中最顯著之進展之一發生在2018年8月，當時帕替西蘭(Patisiran) (ALN-TTR02)為食品藥物管理局(Food and Drug Administration，FDA)及歐盟委員會(European Commission，EC)批准之首個siRNA治療劑。ALN-TTR02為基於所謂的穩定核酸脂質粒子(SNALP)轉染技術之siRNA調配物。儘管帕替西蘭取得成功，但經由脂質調配物遞送核酸治療劑(包括mRNA)仍處於開發中。由於COVID-19大流行，在脂質遞送媒劑中使用mRNA快速上升至顯著地位，其中遞送編碼COVID-19之刺突蛋白之mRNA之若干疫苗顯示強保護能力。此類基於脂質之mRNA疫苗包括Pfizer及BioNtech之BNT162b2及Moderna之mRNA-1273，其已在世界各地獲得緊急使用授權。
根據各個實施例，核酸治療劑之一些公認脂質調配之遞送媒劑包括基於聚合物之載劑，諸如聚乙烯亞胺(PEI)、脂質奈米粒子及脂質體、奈米脂質體、含神經醯胺之奈米脂質體、多囊脂質體、蛋白脂質體、天然及合成源性胞外體、天然、合成及半合成層狀體、奈米微粒、膠束及乳液。此等脂質調配物在其結構及組成方面可不同，且正如快速發展之領域中可預期一般，在此項技術中已使用若干不同術語來描述單一類型之遞送媒劑。同時，在整個科學文獻中，脂質調配物術語之預期含義各不相同，且此種不一致之使用導致對脂質調配物之若干術語的確切含義產生混淆。在若干潛在脂質調配物當中，脂質體、陽離子脂質體及脂質奈米粒子在本文中具體地詳細描述及定義以用於本揭示案之目的。 脂質體
習用脂質體為由至少一個雙層及內部水性隔室組成之囊泡。脂質體之雙層膜典型地由兩親性分子形成，諸如合成或天然來源之脂質，其包含空間分離之親水性及疏水性結構域(Lasic, Trends Biotechnol., 16: 307-321, 1998)。脂質體之雙層膜亦可由兩親性聚合物及表面活性劑(例如，聚合物體、泡囊等)形成。其一般呈現為球形囊泡且大小可在20 nm至數微米範圍內。脂質體調配物可製備成膠質分散液或其可經凍乾以降低穩定性風險並改良基於脂質體之藥物之儲放壽命。製備脂質體組合物之方法在此項技術中為已知的且在一般熟習此項技術者之技能範圍內。
僅具有一個雙層之脂質體稱作單層，且具有多於一個雙層之彼等脂質體稱作多層。脂質體之最常見類型為小單層囊泡(SUV)、大單層囊泡(LUV)及多層囊泡(MLV)。與脂質體成對比，溶酶體、膠束及反膠束由單層脂質構成。一般而言，據信脂質體具有單個內部隔室，然而，一些調配物可為多囊脂質體(MVL)，其由眾多不連續之內部水性隔室組成，該等隔室由若干個非同心脂質雙層隔開。
鑒於脂質體基本上為生物膜之類似物，且可自天然及合成磷脂製備(Int. J. Nanomedicine. 2014; 9: 1833-1843)，脂質體由於其優異之生物相容性，故長期以來視為藥物遞送媒劑。在其作為藥物遞送媒劑使用時，由於脂質體具有由疏水膜包圍之水性溶液核心，故溶解於核心中之親水溶質無法容易地通過雙層，且疏水化合物將與雙層締合。因此，脂質體可負載有疏水及/或親水分子。當使用脂質體來攜載核酸(諸如RNA)時，核酸含於水相中之脂質體隔室內。 陽離子脂質體
脂質體可由陽離子脂質、陰離子脂質及/或中性脂質構成。作為脂質體之重要子類，陽離子脂質體為整體或部分自帶正電荷之脂質或更特定而言包含陽離子基團及親脂部分之脂質製成的脂質體。除上文對脂質體剖析之一般特徵以外，用於陽離子脂質體中之陽離子脂質之帶正電荷之部分提供若干優點及一些獨特結構特徵。舉例而言，陽離子脂質之親脂部分為疏水的且因此將引導其自身遠離脂質體之水性內部並與其他非極性及疏水物質締合。相反，陽離子部分將與水性介質締合且更重要地與其可在陽離子脂質體之水性內部與之複合的極性分子及物質締合。出於此等原因，陽離子脂質體愈來愈經研究用於基因療法，此乃因其經由靜電相互作用而有利於帶負電荷之核酸，從而產生提供活體內臨床應用所需之生物相容性、低毒性及大規模生產可能性的複合物。適合用於陽離子脂質體之陽離子脂質在下文中列出。 脂質奈米粒子
與脂質體及陽離子脂質體成對比，脂質奈米粒子(LNP)具有包括將化合物囊封於固相中之單一單層或雙層脂質之結構。因此，與脂質體不同，脂質奈米粒子在其內部不具有水相或其他液相，而是來自雙層或單層殼之脂質直接與內部化合物複合，從而將其囊封於固體核心中。脂質奈米粒子典型地為具有相對均勻之形狀及大小分散之球形囊泡。儘管關於何種大小之脂質粒子符合奈米粒子之標準來源各不相同，但有一些共識認為脂質奈米粒子之直徑可在10 nm至1000 nm之範圍內。然而，更常見地，其應視為小於120 nm或甚至100 nm。
對於脂質奈米粒子核酸遞送系統，脂質殼可經調配以包括可與核酸核心之帶負電荷之骨架複合並締合之可離子化陽離子脂質。表觀pKa值低於約7之可離子化陽離子脂質具有提供陽離子脂質之益處，該陽離子脂質在低於帶正電荷之可離子化脂質之pKa的pH值下與核酸之帶負電荷之骨架複合並負載至脂質奈米粒子中。在生理pH值下，脂質奈米粒子則可採用相對中性之外部，從而顯著增加粒子在靜脈內投與後之循環半衰期。在核酸遞送之情形中，脂質奈米粒子與其他基於脂質之核酸遞送系統相比具有許多優勢，包括高核酸囊封效率、有效之轉染、提高向組織之滲透以遞送治療劑，以及低水凖之細胞毒性及免疫原性。
在開發用於核酸之脂質奈米粒子遞送系統之前，陽離子脂質經廣泛研究以作為遞送核酸藥物之合成材料。在此等早期努力中，在生理pH下混合在一起後，核酸由陽離子脂質濃縮以形成稱為脂質複合物之脂質-核酸複合物。然而，脂質複合物經證明為不穩定的且特徵在於亞微米級至數微米範圍內之廣泛大小分佈。脂質複合物，諸如LIPOFECTAMINE®試劑，已發現可顯著用於活體外轉染。然而，此等第一代脂質複合物尚未證實適用於活體內。大粒度及正電荷(由陽離子脂質賦予)產生快速血漿清除率、溶血及其他毒性以及免疫系統活化。
在一些實施例中，脂質奈米粒子包含式I之脂質： 其中： R 1及R 2各自獨立地為H或C 1-6烷基；或 R 1與R 2連接形成飽和雜環，其中： R 1為直鏈C 1-4伸烷基；且 R 2為-(CH 2) m(X) n-，其中 X為O、S或NR 9，其中R 9為H或C 1-6烷基； m為1、2、3或4，且 n為0或1； L1為視情況經一至三個甲基取代之直鏈C 1-6伸烷基； Y係選自由以下組成之群： 、 、 、 、 、 及 ； 其中： 各星號(*)指示連接至L2及L3之原子；且 R 10為H或C 1-6烷基； L2及L3各自獨立地為直鏈C 1-8伸烷基； L4、L5、L6、L7、L8及L9各自獨立地不存在或為   -CH 2-，前提條件為： L4、L6及L8中之至少兩者為-CH 2-；且 L5、L7及L9中之至少兩者為-CH 2-； R 3及R 4各自獨立地為H、甲基或乙基；且 R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地選自由以下組成之群： 直鏈C 1-20烷基，其中各該直鏈C 1-20烷基視情況經一或多個選自由以下組成之群的取代基取代： C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F，其中各該C 1-6烷基取代基視情況經一或多個選自由C 1-3烷氧基及-F組成之群的基團取代； C 3-8單環烷基，其中各該C 3-8單環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代； C 7-12雙環烷基，其中各該C 7-12雙環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代；及 C 6-10芳基，其中各該C 6-10芳基為視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代之單環或雙環芳烴； C 3-8單環烷基，其中各該C 3-8單環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代； C 7-12雙環烷基，其中各該C 7-12雙環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代；及 C 6-10芳基，其中各該C 6-10芳基為視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代之單環或雙環芳烴。
在一些實施例中，脂質奈米粒子包含式I之脂質： 其中： R 1及R 2各自獨立地為H或C 1-6烷基；或 R 1與R 2連接形成飽和雜環，其中： R 1為直鏈C 1-4伸烷基；且 R 2為-(CH 2) m(X) n-，其中 X為O、S或NR 9，其中R 9為H或C 1-6烷基； m為1、2、3或4，且 n為0或1； L1為視情況經一至三個甲基取代之直鏈C 1-6伸烷基； Y係選自由以下組成之群： 其中： 各星號(*)指示連接至L2及L3之原子；且 R 10為H或C 1-6烷基； L2及L3各自獨立地為直鏈C 1-8伸烷基； L4、L5、L6、L7、L8及L9各自獨立地不存在或為   -CH 2-，前提條件為： L4、L6及L8中之至少兩者為-CH 2-；且 L5、L7及L9中之至少兩者為-CH 2-； R 3及R 4各自獨立地為H、甲基或乙基；且 R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地選自由以下組成之群： 直鏈C 1-20烷基，其中各該直鏈C 1-20烷基視情況經一或多個選自由以下組成之群的取代基取代： C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F，其中各該C 1-6烷基取代基視情況經一或多個選自由C 1-3烷氧基及-F組成之群的基團取代； C 3-8單環烷基，其中各該C 3-8單環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代； C 7-12雙環烷基，其中各該C 7-12雙環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代；及 C 6-10芳基，其中各該C 6-10芳基為視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代之單環或雙環芳烴； C 3-8單環烷基，其中各該C 3-8單環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代； C 7-12雙環烷基，其中各該C 7-12雙環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代；及 C 6-10芳基，其中各該C 6-10芳基為視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代之單環或雙環芳烴。
在一些實施例中，可明確排除本文所列舉之任何一或多種脂質。
在一些實施例中，本揭示案提供一種脂質奈米粒子，该脂質奈米粒子包含複數個配位體，其中各配位體獨立地為本文所述之化合物，其中該複數個配位體自組裝形成包含內部及外部之脂質奈米粒子。
在一些實施例中，脂質奈米粒子之平均大小為約100 nm。在一些實施例中，脂質奈米粒子之平均大小小於約100 nm。在一些實施例中，脂質奈米粒子之平均粒度為約40 nm至約100 nm。在一些實施例中，脂質奈米粒子之平均粒度為約50 nm至約90 nm。在一些實施例中，脂質奈米粒子之平均粒度為約55 nm至約85 nm。
在一些實施例中，脂質奈米粒子在內部進一步包含核酸。在一些實施例中，核酸係選自siRNA、mRNA、自複製RNA、DNA質體及反義寡核苷酸。在一些實施例中，核酸為包含編碼所關注之治療性蛋白質之編碼區的mRNA或自複製RNA。在一些實施例中，所關注之治療性蛋白質為酶及抗體、抗原、受體或轉運子。在一些實施例中，所關注之治療性蛋白質為基因編輯酶。在一些實施例中，基因編輯酶係選自TALEN、CRISPR、大範圍核酸酶或鋅指核酸酶。
在一些實施例中，脂質奈米粒子在內部進一步包含siRNA或mRNA。在一些實施例中，脂質奈米粒子在內部進一步包含mRNA。
在一些實施例中，脂質奈米粒子進一步包含如下文所述之輔助脂質。在一些實施例中，脂質奈米粒子進一步包含如本文所述之PEG-脂質結合物。
在一些實施例中，脂質奈米粒子包含約45 mol%至65 mol%之本揭示案之化合物、約2 mol%至約15 mol%之輔助脂質、約20 mol%至約42 mol%之膽固醇及約0.5 mol%至約3 mol%之PEG-脂質結合物。在一些實施例中，脂質奈米粒子包含約50 mol%至約61 mol%之本揭示案之化合物、約5 mol%至約9 mol%之輔助脂質、約29 mol%至約38 mol%之膽固醇及約1 mol%至約2 mol%之PEG-脂質結合物。在一些實施例中，脂質奈米粒子包含約56 mol%至約58 mol%之本揭示案之化合物、約6 mol%至約8 mol%之DSPC、約31 mol%至約34 mol%之膽固醇及約1.25 mol%至約1.75 mol%之PEG-脂質結合物。
在一些實施例中，脂質奈米粒子包含約50 mol%至61 mol%之本揭示案之化合物、約2 mol%至約12 mol%之DSPC、約25 mol%至約42 mol%之膽固醇及約0.5 mol%至約3 mol%之PEG2000-DMG。在一些實施例中，脂質奈米粒子包含約50 mol%至約61 mol%之本揭示案之化合物、約5 mol%至約9 mol%之DSPC、約29 mol%至約38 mol%之膽固醇及約1 mol%至約2 mol%之PEG2000-DMG。在一些實施例中，脂質奈米粒子包含約56 mol%至約58 mol%之本揭示案之化合物、約6 mol%至約8 mol%之DSPC、約31 mol%至約34 mol%之膽固醇及約1.25 mol%至約1.75 mol%之PEG2000-DMG。
在一些實施例中，脂質奈米粒子之總脂質:核酸重量比為約50:1至約10:1。在一些實施例中，脂質奈米粒子之總脂質:核酸重量比為約40:1至約20:1。在一些實施例中，脂質奈米粒子之總脂質:核酸重量比為約35:1至約25:1。在一些實施例中，脂質奈米粒子之總脂質:核酸重量比為約32:1至約28:1。在一些實施例中，脂質奈米粒子之總脂質:核酸重量比為約31:1至約29:1。
在一些實施例中，脂質奈米粒子之總脂質:mRNA重量比為約50:1至約10:1。在一些實施例中，脂質奈米粒子之總脂質:mRNA重量比為約40:1至約20:1。在一些實施例中，脂質奈米粒子之總脂質:mRNA重量比為約35:1至約25:1。在一些實施例中，脂質奈米粒子之總脂質:mRNA重量比為約32:1至約28:1。在一些實施例中，脂質奈米粒子之總脂質:mRNA重量比為約31:1至約29:1。
在一些實施例中，脂質奈米粒子之奈米粒子包含pH為約7.4之HEPES緩衝液。在一些實施例中，HEPES緩衝液之濃度為約7 mg/mL至約15 mg/mL。在一些實施例中，脂質奈米粒子進一步包含約2.0 mg/mL至約4.0 mg/mL之NaCl。
在一些實施例中，脂質奈米粒子進一步包含一或多種冷凍保護劑。在一些實施例中，一或多種冷凍保護劑係選自蔗糖、甘油或蔗糖與甘油之組合。在一些實施例中，脂質奈米粒子包含濃度為約70 mg/mL至約110 mg/mL之蔗糖與濃度為約50 mg/mL至約70 mg/mL之甘油的組合。 脂質 - 核酸調配物
核酸或其醫藥學上可接受之鹽可納入脂質調配物(亦即，基於脂質之遞送媒劑)中。
在本揭示案之情形中，基於脂質之遞送媒劑典型地用於將期望核酸(siRNA、質體DNA、mRNA、自複製RNA等)轉運至靶細胞或組織。基於脂質之遞送媒劑可為此項技術中已知之任何適合的基於脂質之遞送媒劑。在一些實施例中，基於脂質之遞送媒劑為脂質體、陽離子脂質體或含有核酸之脂質奈米粒子。在一些實施例中，基於脂質之遞送媒劑包含脂質分子及核酸之奈米粒子或雙層。在一些實施例中，脂質雙層較佳進一步包含中性脂質或聚合物。在一些實施例中，脂質調配物較佳包含液體介質。在一些實施例中，調配物較佳進一步囊封核酸。在一些實施例中，脂質調配物較佳進一步包含核酸及中性脂質或聚合物。在一些實施例中，脂質調配物較佳囊封核酸。
本描述提供脂質調配物，該等脂質調配物包含囊封於脂質調配物內之一或多個治療性核酸分子。在一些實施例中，脂質調配物包含脂質體。在一些實施例中，脂質調配物包含陽離子脂質體。在一些實施例中，脂質調配物包含脂質奈米粒子。
在一些實施例中，核酸完全囊封於脂質調配物之脂質部分內，使得脂質調配物中之核酸在水溶液中抵抗核酸酶降解。在其他實施例中，本文所述之脂質調配物對哺乳動物(諸如人類)實質上為無毒的。
本揭示案之脂質調配物之總脂質:核酸比(質量/質量比)典型地亦為約1:1至約100:1、約1:1至約50:1、約2:1至約45:1、約3:1至約40:1、約5:1至約38:1、或約6:1至約40:1、或約7:1至約35:1、或約8:1至約30:1、或約10:1至約25:1、或約8:1至約12:1、或約13:1至約17:1、或約18:1至約24:1、或約20:1至約30:1。在一些較佳實施例中，總脂質:核酸比(質量/質量比)為約10:1至約25:1。比率可為所列舉範圍(包括端點)內之任何值或子值。
本揭示案之脂質調配物之平均直徑典型地為約30 nm至約150 nm、約40 nm至約150 nm、約50 nm至約150 nm、約60 nm至約130 nm、約70 nm至約110 nm、約70 nm至約100 nm、約80 nm至約100 nm、約90 nm至約100 nm、約70至約90 nm、約80 nm至約90 nm、約70 nm至約80 nm，或約30 nm、約35 nm、約40 nm、約45 nm、約50 nm、約55 nm、約60 nm、約65 nm、約70 nm、約75 nm、約80 nm、約85 nm、約90 nm、約95 nm、約100 nm、約105 nm、約110 nm、約115 nm、約120 nm、約125 nm、約130 nm、約135 nm、約140 nm、約145 nm或約150 nm，且實質上為無毒的。直徑可為所列舉範圍(包括端點)內之任何值或子值。另外，核酸當存在於本揭示案之脂質奈米粒子中時在水溶液中抵抗核酸酶降解。
在較佳實施例中，脂質調配物包含核酸、陽離子脂質(例如，本文所述之一或多種陽離子脂質或其鹽)、磷脂及抑制粒子聚集之結合脂質(例如，本揭示案之一或多種PEG-脂質結合物及/或其他脂質結合物)。脂質調配物亦可包含膽固醇。
在一些實施例中，脂質奈米粒子進一步包含PEG-脂質結合物。在一些實施例中，PEG-脂質結合物為PEG-DMG。在一些實施例中，PEG-DMG為PEG2000-DMG。
在核酸-脂質調配物中，核酸可完全囊封於調配物之脂質部分內，從而保護核酸免於核酸酶降解。在較佳實施例中，包含核酸之脂質調配物完全囊封於脂質調配物之脂質部分內，從而保護核酸免於核酸酶降解。在某些情況下，在粒子於37℃下暴露於核酸酶至少20分鐘、30分鐘、45分鐘或60分鐘後，脂質調配物中之核酸實質上並不降解。在某些其他情況下，在將調配物在血清中於37℃下培育至少30分鐘、45分鐘或60分鐘或至少2小時、3小時、4小時、5小時、6小時、7小時、8小時、9小時、10小時、12小時、14小時、16小時、18小時、20小時、22小時、24小時、26小時、28小時、30小時、32小時、34小時或36小時後，脂質調配物中之核酸實質上並不降解。在其他實施例中，核酸與調配物之脂質部分複合。
在核酸之情形中，完全囊封可藉由進行膜不透性螢光染料排除檢定來確定，該檢定使用與核酸締合時具有增強之螢光的染料。藉由將染料添加至脂質調配物中，從而量測產生之螢光，且將其與添加少量非離子清潔劑後觀測到之螢光進行比較來確定囊封。清潔劑介導之脂質層破裂會釋放囊封之核酸，從而允許其與膜不透性染料相互作用。核酸囊封可計算為E = (I0 - I)/I0，其中I及I0係指添加清潔劑之前及之後的螢光強度。
在其他實施例中，本揭示案提供一種核酸-脂質組合物，該核酸-脂質組合物包含複數個核酸-脂質體、核酸-陽離子脂質體或核酸-脂質奈米粒子。在一些實施例中，核酸-脂質組合物包含複數個核酸-脂質體。在一些實施例中，核酸-脂質組合物包含複數個核酸-陽離子脂質體。在一些實施例中，核酸-脂質組合物包含複數個核酸-脂質奈米粒子。
在一些實施例中，脂質調配物包含完全囊封於調配物之脂質部分內之核酸，使得約30%至約100%、約40%至約100%、約50%至約100%、約60%至約100%、約70%至約100%、約80%至約100%、約90%至約100%、約30%至約95%、約40%至約95%、約50%至約95%、約60%至約95%、約70%至約95%、約80%至約95%、約85%至約95%、約90%至約95%、約30%至約90%、約40%至約90%、約50%至約90%、約60%至約90%、約70%至約90%、約80%至約90%，或至少約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%或約99% (或其任何分數或其中之範圍)之粒子具有囊封於其中之核酸。該量可為所列舉範圍(包括端點)內之任何值或子值。
取決於脂質調配物之預期用途，組分之比例可發生變化，且可使用此項技術中已知之檢定來量測特定調配物之遞送效率。
根據一些實施例，可對可表現多核苷酸、核酸活性劑及mRNA構築物進行脂質調配。脂質調配物較佳選自但不限於脂質體、陽離子脂質體及脂質奈米粒子。在一個較佳實施例中，脂質調配物為陽離子脂質體或脂質奈米粒子(LNP)，其包含： (a)  核酸(mRNA、siRNA等)， (b)  本揭示案之脂質，其可為陽離子的， (c)  視情況存在之非陽離子脂質(諸如中性脂質)，及 (d)  視情況存在之固醇。 陽離子脂質
脂質調配物較佳包括適合於形成陽離子脂質體或脂質奈米粒子之陽離子脂質。陽離子脂質經廣泛研究用於核酸遞送，此乃因其可結合至帶負電荷之膜並誘導攝取。一般而言，陽離子脂質為含有陽性親水頭基、兩個(或更多個)親脂尾或類固醇部分及介於此兩個結構域之間的連接件之兩親體。較佳地，陽離子脂質在約生理pH下攜載淨正電荷。陽離子脂質體傳統上已成為最常用之寡核苷酸(包括質體DNA、反義寡聚物及siRNA/小髮夾RNA-shRNA)之非病毒遞送系統。陽離子脂質，諸如DOTAP (1,2-二油醯基-3-三甲基銨-丙烷)及DOTMA(N-[1-(2,3-二油醯基氧基)丙基]-N,N,N-三甲基-甲基硫酸銨)可藉由靜電相互作用與帶負電荷之核酸形成複合物或脂質複合物，從而提供高活體外轉染效率。
在當前揭示之脂質調配物中，陽離子脂質可包括例如N,N-二甲基-N,N-二-9-順-十八烯基氯化銨(DODAC)、N,N-二硬脂醯基-N,N-二甲基溴化銨(DDAB)、1,2-二油醯基三甲基銨丙烷氯化物(DOTAP)(亦稱為N-(2,3-二油醯基氧基)丙基)-N,N,N-三甲基氯化銨及1,2-二油烯基氧基-3-三甲基胺基丙烷氯化物鹽)、N-(1-(2,3-二油烯基氧基)丙基)-N,N,N-三甲基氯化銨(DOTMA)、N,N-二甲基-(2,3-二油烯基氧基)丙基胺(DODMA)、1,2-二亞油酸基氧基-N,N-二甲基胺基丙烷(DLinDMA)、1,2-二次亞麻油基氧基-N,N-二甲基胺基丙烷(DLenDMA)、1,2-二-y-次亞麻油基氧基-N,N-二甲基胺基丙烷(γ-DLenDMA)、1,2-二亞油酸基胺甲醯基氧基-3-二甲基胺基丙烷(DLin-C-DAP)、1,2-二亞油酸基氧基-3-(二甲基胺基)乙醯基丙烷(DLin-DAC)、1,2-二亞油酸基氧基-3-嗎啉基丙烷(DLin-MA)、1,2-二亞油醯基-3-二甲基胺基丙烷(DLinDAP)、1,2-二亞油酸基硫基-3-二甲基胺基丙烷(DLin-S-DMA)、1-亞油醯基-2-亞油酸基氧基-3-二甲基胺基丙烷(DLin-2-DMAP)、1,2-二亞油酸基氧基-3-三甲基胺基丙烷氯化物鹽(DLin-TMA.Cl)、1,2-二亞油醯基-3-三甲基胺基丙烷氯化物鹽(DLin-TAP.Cl)、1,2-二亞油酸基氧基-3-(N-甲基哌嗪基)丙烷(DLin-MPZ)或3-(N,N-二亞油酸基胺基)-1,2-丙二醇(DLinAP)、3-(N,N-二油烯基胺基)-1,2-丙二醇(DOAP)、1,2-二亞油酸基側氧基-3-(2-N,N-二甲基胺基)乙氧基丙烷(DLin-EG-DMA)、2,2-二亞油酸基-4-二甲基胺基甲基-[1,3]-二氧雜環戊烷(DLin-K-DMA)或其類似物、(3aR,5s,6aS)-N,N-二甲基-2,2-二((9Z,12Z)-十八碳-9,12-二烯基)四氫-3aH-環戊二烯并[d][1,3]二氧雜環戊烯-5-胺、(6Z,9Z,28Z,31Z)-三十七碳-6,9,28,31-四烯-19-基-4-(二甲基胺基)丁酸酯(MC3)、1,1'-(2-(4-(2-((2-(雙(2-羥基十二烷基)胺基)乙基)(2-羥基十二烷基)胺基)乙基)哌嗪-1-基)乙基氮烷二基)雙十二烷-2-醇(C12-200)、2,2-二亞油酸基-4-(2-二甲基胺基乙基)-[1,3]-二氧雜環戊烷(DLin-K-C2-DMA)、2,2-二亞油酸基-4-二甲基胺基甲基-[1,3]-二氧雜環戊烷(DLin-K-DMA)、3-((6Z,9Z,28Z,31Z)-三十七碳-6,9,28,31-四烯-19-基氧基)-N,N-二甲基丙-1-胺(MC3醚)、4-((6Z,9Z,28Z,31Z)-三十七碳-6,9,28,31-四烯-19-基氧基)-N,N-二甲基丁-1-胺(MC4醚)或其任何組合。其他陽離子脂質包括但不限於N,N-二硬脂醯基-N,N-二甲基溴化銨(DDAB)、3P-(N-(N',N'-二甲基胺基乙烷)-胺甲醯基)膽固醇(DC-Chol)、N-(1-(2,3-二油烯基氧基)丙基)-N-2-(精胺甲醯胺基)乙基)-N,N-二甲基三氟乙酸銨(DOSPA)、雙十八烷基醯胺基甘胺醯羧精胺(DOGS)、1,2-二油醯基-sn-3-磷酸乙醇胺(DOPE)、1,2-二油醯基-3-二甲基銨丙烷(DODAP)、N-(1,2-二肉豆蔻基氧基丙-3-基)-N,N-二甲基-N-羥基乙基溴化銨(DMRIE)及2,2-二亞油酸基-4-二甲基胺基乙基-[1,3]-二氧雜環戊烷(XTC)。另外，可使用陽離子脂質之商業製劑，諸如LIPOFECTIN (包括DOTMA及DOPE，可獲自GIBCO/BRL)及Lipofectamine (包含DOSPA及DOPE，可獲自GIBCO/BRL)。
其他適合之陽離子脂質揭示於國際公開案第WO 09/086558號、第WO 09/127060號、第WO 10/048536號、第WO 10/054406號、第WO 10/088537號、第WO 10/129709號及第WO 2011/153493號；美國專利公開案第2011/0256175號、第2012/0128760號及第2012/0027803號；美國專利第8,158,601號；及Love等人, PNAS, 107(5), 1864-69, 2010中，該等文獻之內容以引用之方式併入本文中。
其他適合之陽離子脂質包括具有替代性脂肪酸基團及其他二烷基胺基之彼等脂質，包括其中烷基取代基不同(例如，N-乙基-N-甲基胺基-及N-丙基-N-乙基胺基-)之彼等脂質。此等脂質為稱作胺基脂質之陽離子脂質之子類別的一部分。在本文所述之脂質調配物之一些實施例中，陽離子脂質為胺基脂質。一般而言，具有較不飽和烷基鏈之胺基脂質更容易定大小，尤其當複合物之大小必須低於約0.3微米時，以用於無菌過濾之目的。可使用含有不飽和脂肪酸且碳鏈長度在C 14至C 22範圍內之胺基脂質。其他支架亦可用於分離胺基脂質之胺基及脂肪酸或脂肪烷基部分。
在一些實施例中，本揭示案之陽離子脂質為可離子化的且具有至少一個可質子化或可去質子化基團，使得脂質在等於或低於生理pH (例如，pH 7.4)之pH下帶正電荷，且在第二pH、較佳等於或高於生理pH下為中性。當然，將瞭解，隨pH變化添加或移除質子為平衡過程，且提及帶電荷或中性脂質係指優勢種類之性質且並不要求所有脂質皆以帶電荷或中性形式存在。不排除在本揭示案中使用具有多於一個可質子化或可去質子化基團或為兩親離子性之脂質。在某些實施例中，可質子化脂質具有在約4至約11範圍內之可質子化基團之pKa。在一些實施例中，可離子化陽離子脂質具有約5至約7之pKa。在一些實施例中，可離子化陽離子脂質之pKa為約6至約7。
在一些實施例中，脂質調配物包含式I之脂質： 其中： R 1及R 2各自獨立地為H或C 1-6烷基；或 R 1與R 2連接形成飽和雜環，其中： R 1為直鏈C 1-4伸烷基；且 R 2為-(CH 2) m(X) n-，其中 X為O、S或NR 9，其中R 9為H或C 1-6烷基； m為1、2、3或4，且 n為0或1； L1為視情況經一至三個甲基取代之直鏈C 1-6伸烷基； Y係選自由以下組成之群： 、 、 、 、 、 及 ； 其中： 各星號(*)指示連接至L2及L3之原子；且 R 10為H或C 1-6烷基； L2及L3各自獨立地為直鏈C 1-8伸烷基； L4、L5、L6、L7、L8及L9各自獨立地不存在或為   -CH 2-，前提條件為： L4、L6及L8中之至少兩者為-CH 2-；且 L5、L7及L9中之至少兩者為-CH 2-； R 3及R 4各自獨立地為H、甲基或乙基；且 R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地選自由以下組成之群： 直鏈C 1-20烷基，其中各該直鏈C 1-20烷基視情況經一或多個選自由以下組成之群的取代基取代： C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F，其中各該C 1-6烷基取代基視情況經一或多個選自由C 1-3烷氧基及-F組成之群的基團取代； C 3-8單環烷基，其中各該C 3-8單環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代； C 7-12雙環烷基，其中各該C 7-12雙環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代；及 C 6-10芳基，其中各該C 6-10芳基為視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代之單環或雙環芳烴； C 3-8單環烷基，其中各該C 3-8單環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代； C 7-12雙環烷基，其中各該C 7-12雙環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代；及 C 6-10芳基，其中各該C 6-10芳基為視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代之單環或雙環芳烴。
在一些實施例中，脂質調配物包含式I之脂質： 其中： R 1及R 2各自獨立地為H或C 1-6烷基；或 R 1與R 2連接形成飽和雜環，其中： R 1為直鏈C 1-4伸烷基；且 R 2為-(CH 2) m(X) n-，其中 X為O、S或NR 9，其中R 9為H或C 1-6烷基； m為1、2、3或4，且 n為0或1； L1為視情況經一至三個甲基取代之直鏈C 1-6伸烷基； Y係選自由以下組成之群： 其中： 各星號(*)指示連接至L2及L3之原子；且 R 10為H或C 1-6烷基； L2及L3各自獨立地為直鏈C 1-8伸烷基； L4、L5、L6、L7、L8及L9各自獨立地不存在或為   -CH 2-，前提條件為： L4、L6及L8中之至少兩者為-CH 2-；且 L5、L7及L9中之至少兩者為-CH 2-； R 3及R 4各自獨立地為H、甲基或乙基；且 R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地選自由以下組成之群： 直鏈C 1-20烷基，其中各該直鏈C 1-20烷基視情況經一或多個選自由以下組成之群的取代基取代： C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F，其中各該C 1-6烷基取代基視情況經一或多個選自由C 1-3烷氧基及-F組成之群的基團取代； C 3-8單環烷基，其中各該C 3-8單環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代； C 7-12雙環烷基，其中各該C 7-12雙環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代；及 C 6-10芳基，其中各該C 6-10芳基為視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代之單環或雙環芳烴； C 3-8單環烷基，其中各該C 3-8單環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代； C 7-12雙環烷基，其中各該C 7-12雙環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代；及 C 6-10芳基，其中各該C 6-10芳基為視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代之單環或雙環芳烴。
在一些實施例中，可明確排除本文所列舉之任何一或多種脂質。 輔助脂質及固醇
本揭示案之mRNA-脂質調配物可包含輔助脂質，該輔助脂質可稱作中性脂質、中性輔助脂質、非陽離子脂質、非陽離子輔助脂質、陰離子脂質、陰離子輔助脂質或兩親離子脂質。已發現，若輔助脂質存在於調配物中，則脂質調配物，尤其陽離子脂質體及脂質奈米粒子具有增加之細胞攝取。(Curr. Drug Metab. 2014; 15(9):882-92)。舉例而言，一些研究已指示，中性及兩親離子脂質，諸如1,2-二油醯基-sn-甘油-3-磷脂醯膽鹼(DOPC)、二-油醯基-磷脂醯-乙醇胺(DOPE)及1,2-二硬脂醯基-sn-甘油-3-磷酸膽鹼(DSPC)，比陽離子脂質更致融(亦即，促進融合)，可影響脂質-核酸複合物之多型性特徵，從而促進自層狀相向六方相轉變，且因此誘導細胞膜之融合及破裂。(Nanomedicine (Lond). 2014年1月; 9(1):105-20)。另外，輔助脂質之使用可有助於減少使用許多普遍陽離子脂質所致之任何潛在有害作用，諸如毒性及免疫原性。
適合於本揭示案之脂質調配物之非陽離子脂質的非限制性實例包括磷脂，諸如卵磷脂、磷脂醯乙醇胺、溶血卵磷脂、溶血磷脂醯乙醇胺、磷脂醯絲胺酸、磷脂醯肌醇、鞘磷脂、卵鞘磷脂(ESM)、腦磷脂、心磷脂、磷脂酸、腦苷脂、雙十六烷基磷酸酯、二硬脂醯基磷脂醯膽鹼(DSPC)、二油醯基磷脂醯膽鹼(DOPC)、二棕櫚醯基磷脂醯膽鹼(DPPC)、二油醯基磷脂醯基甘油(DOPG)、二棕櫚醯基磷脂醯基甘油(DPPG)、二油醯基磷脂醯乙醇胺(DOPE)、棕櫚醯基油醯基-磷脂醯膽鹼(POPC)、棕櫚醯基油醯基-磷脂醯乙醇胺(POPE)、棕櫚醯基油醯基-磷脂醯基甘油(POPG)、二油醯基磷脂醯乙醇胺4-(N-順丁烯二醯亞胺基甲基)-環己烷-1-甲酸酯(DOPE-mal)、二棕櫚醯基-磷脂醯乙醇胺(DPPE)、二肉豆蔻醯基-磷脂醯乙醇胺(DMPE)、二硬脂醯基-磷脂醯乙醇胺(DSPE)、單甲基-磷脂醯乙醇胺、二甲基-磷脂醯乙醇胺、二反油醯基-磷脂醯乙醇胺(DEPE)、硬脂醯基油醯基-磷脂醯乙醇胺(SOPE)、溶血磷脂醯膽鹼、二亞油醯基磷脂醯膽鹼及其混合物。亦可使用其他二醯基磷脂醯膽鹼及二醯基磷脂醯乙醇胺磷脂。此等脂質中之醯基較佳為衍生自具有C10-C24碳鏈之脂肪酸之醯基，例如，月桂醯基、肉豆蔻醯基、棕櫚醯基、硬脂醯基或油醯基。
在一些實施例中，輔助脂質係選自：二油醯基磷脂醯乙醇胺(DOPE)、二肉豆蔻醯基磷脂醯膽鹼(DMPC)、二硬脂醯基磷脂醯膽鹼(DSPC)、二肉豆蔻醯基磷脂醯甘油(DMPG)、二棕櫚醯基磷脂醯膽鹼(DPPC)及磷脂醯膽鹼(PC)。在一些實施例中，輔助脂質為二硬脂醯基磷脂醯膽鹼(DSPC)。
非陽離子脂質之額外實例包括固醇，諸如膽固醇及其衍生物。一項研究推斷出，作為輔助脂質，膽固醇會增加與核酸介接之脂質層之電荷間距，從而使得電荷分佈與核酸之電荷分佈更緊密地匹配。(J. R. Soc. Interface. 2012年3月7日; 9(68): 548-561)。膽固醇衍生物之非限制性實例包括極性類似物，諸如5α-膽甾烷醇、5α-糞甾烷醇、膽固醇基-(2'-羥基)-乙基醚、膽固醇基-(4'-羥基)-丁基醚及6-酮膽甾烷醇；非極性類似物，諸如5α-膽甾烷、膽甾烯酮、5α-膽甾烷酮、5α-膽甾烷酮及癸酸膽固醇酯；及其混合物。在較佳實施例中，膽固醇衍生物為極性類似物，諸如膽固醇基-(4'-羥基)-丁基醚。
在一些實施例中，存在於脂質調配物中之輔助脂質包含一或多種磷脂及膽固醇或其衍生物之混合物或由其組成。在其他實施例中，存在於脂質調配物中之輔助脂質包含一或多種磷脂或由其組成，例如，不含膽固醇之脂質調配物。在其他實施例中，存在於脂質調配物中之輔助脂質包含膽固醇或其衍生物或由其組成，例如，不含磷脂之脂質調配物。在一些實施例中，脂質奈米粒子進一步包含膽固醇。
輔助脂質之其他實例包括不含磷之脂質，諸如硬脂胺、十二烷基胺、十六烷基胺、棕櫚酸乙醯酯、蓖麻油酸甘油酯、硬脂酸十六烷酯、肉豆蔻酸異丙酯、兩親性丙烯酸聚合物、三乙醇胺-月桂基硫酸鹽、烷基-芳基硫酸鹽聚乙氧基化脂肪酸醯胺、雙十八烷基二甲基溴化銨、神經醯胺及鞘磷脂。
在一些實施例中，輔助脂質佔存在於脂質調配物中之總脂質的約1 mol%至約50 mol%、約5 mol%至約48 mol%、約5 mol%至約46 mol%、約25 mol%至約44 mol%、約26 mol%至約42 mol%、約27 mol%至約41 mol%、約28 mol%至約40 mol%，或約29 mol%、約30 mol%、約31 mol%、約32 mol%、約33 mol%、約34 mol%、約35 mol%、約36 mol%、約37 mol%、約38 mol%或約39 mol% (或其任何分數或其中之範圍)。在一些實施例中，輔助脂質佔約1 mol%至約20 mol%、約2 mol%至約12 mol%、約5 mol%至約9 mol%或約6 mol%至約8 mol%。
在一些實施例中，調配物中之總輔助脂質包含兩種或更多種輔助脂質，且輔助脂質之總量佔存在於脂質調配物中之總脂質的約20 mol%至約50 mol%、約22 mol%至約48 mol%、約24 mol%至約46 mol%、約25 mol%至約44 mol%、約26 mol%至約42 mol%、約27 mol%至約41 mol%、約28 mol%至約40 mol%，或約29 mol%、約30 mol%、約31 mol%、約32 mol%、約33 mol%、約34 mol%、約35 mol%、約36 mol%、約37 mol%、約38 mol%或約39 mol% (或其任何分數或其中之範圍)。在一些實施例中，輔助脂質為DSPC及DOTAP之組合。在一些實施例中，輔助脂質為DSPC及DOTMA之組合。
脂質調配物中之膽固醇或膽固醇衍生物可佔存在於脂質調配物中之總脂質的至多約40 mol%、約45 mol%、約50 mol%、約55 mol%或約60 mol%。在一些實施例中，膽固醇或膽固醇衍生物佔存在於脂質調配物中之總脂質的約15 mol%至約45 mol%、約20 mol%至約40 mol%、約30 mol%至約40 mol%，或約35 mol%、約36 mol%、約37 mol%、約38 mol%、約39 mol%或約40 mol%。
存在於脂質調配物中之輔助脂質之百分比為目標量，且存在於調配物中之輔助脂質之實際量可變化例如± 5 mol%。 脂質調配物之細胞攝取之作用機制
用於細胞內遞送核酸之脂質調配物，具體而言脂質體、陽離子脂質體及脂質奈米粒子經設計以經由利用靶細胞之胞吞機制穿透靶細胞進行細胞攝取，其中將脂質遞送媒劑之內容物遞送至靶細胞之胞質液。(Nucleic Acid Therapeutics, 28(3):146-157, 2018)。特定而言，在本文所述之核酸-脂質調配物之情況下，脂質調配物經由受體介導之胞吞作用進入細胞。在胞吞作用之前，脂質遞送媒劑表面之官能化配位體(諸如本揭示案之脂質結合物)可自表面脫落，此觸發內化至靶細胞中。在胞吞作用期間，細胞質膜之某一部分包圍載體且將其吞噬至囊泡中，該囊泡接著脫離細胞膜，進入胞質液且最終經歷內溶酶體路徑。對於含有可離子化陽離子脂質之遞送媒劑，隨胞內體老化增加之酸度使媒劑表面具有強正電荷。遞送媒劑與胞內體膜之間的相互作用接著引起導致有效載荷之胞質遞送之膜融合事件。對於mRNA或自複製RNA有效載荷，細胞自身之內部轉譯過程接著將RNA轉譯成經編碼蛋白質。經編碼蛋白質可進一步經歷轉譯後處理，包括轉運至細胞內之靶向細胞器或位置。
藉由控制脂質結合物之組成及濃度，吾人可控制脂質結合物交換出脂質調配物之速率，且進而控制脂質調配物變得致溶之速率。另外，包括例如pH、溫度或離子強度之其他變數可用於改變及/或控制脂質調配物變得致溶之速率。閱讀本揭示案後，可用於控制脂質調配物變得致溶之速率的其他方法對熟習此項技術者而言將變得顯而易見。此外，藉由控制脂質結合物之組成及濃度，吾人可控制脂質體或脂質粒度。 脂質調配物製造
存在許多用於製備包含核酸之脂質調配物之不同方法。(Curr. Drug Metabol. 2014, 15, 882-892; Chem. Phys. Lipids 2014, 177, 8-18；Int. J. Pharm. Stud. Res. 2012, 3, 14-20)。本文簡要描述薄膜水合、雙乳化、逆相蒸發、微流體製備、雙重不對稱離心、乙醇注射、清潔劑透析、藉由乙醇稀釋自發形成囊泡及囊封於預先形成之脂質體中之技術。 薄膜水合
在薄膜水合(TFH)或薄膜分散法(Bangham method)中，將脂質溶解於有機溶劑中，接著經由使用旋轉蒸發器蒸發，從而形成薄脂質層。在由含有待負載化合物之水性緩衝溶液進行層水合之後，形成多層囊泡(MLV)，可藉由膜擠出或開始MLV之超音波處理將其尺寸減小以產生小型或大型單層囊泡(LUV及SUV)。 雙乳化
脂質調配物亦可經由雙乳化技術來裝備，該技術涉及將脂質溶解於水/有機溶劑混合物中。將含有水滴之有機溶液與過量水性介質混合，從而形成水中油中水(W/O/W)雙重乳液調配物。機械劇烈搖動後，部分水滴坍塌，形成大單層囊泡(LUV)。 逆相蒸發
逆相蒸發(REV)方法亦允許吾人達成負載有核酸之LUV。在此技術中，藉由將磷脂溶解於有機溶劑及水性緩衝液中形成兩相系統。接著對所得懸浮液進行短暫超音波處理，直至混合物變成透明單相分散液。在減壓下蒸發有機溶劑後獲得脂質調配物。此技術已用於囊封包括核酸在內之不同大型及小型親水性分子。 微流體製備
與其他整體技術不同，微流體方法給出控制脂質水合過程之可能性。根據操縱流動之方式，該方法可分為連續流動微流體及基於液滴之微流體。在以連續流動模式操作之微流體流體動力學聚焦(MHF)方法中，將脂質溶解於異丙醇中，該方法流體動力學聚焦於兩個水性緩衝液流之間的微通道交叉接合處。可藉由調節流動速率來控制囊泡大小，由此控制脂質溶液/緩衝液稀釋過程。該方法可用於藉由使用由三入口和一出口端口組成之微流體裝置來產生寡核苷酸(ON)脂質調配物。 雙重不對稱離心
雙重不對稱離心(DAC)不同於更常見之離心，此乃因其使用繞其自身垂直軸之額外旋轉。由於產生兩個重疊運動，故達成有效均質化：將樣品向外推，如同在普通離心機中一般，接著由於額外旋轉而推向小瓶中心。藉由將脂質與NaCl溶液混合，獲得黏性囊泡磷脂凝膠(VPC)，接著將其稀釋以獲得脂質調配物分散液。脂質調配物大小可藉由對DAC速度、脂質濃度及均質化時間進行最佳化來調節。 乙醇注射
乙醇注射(EI)方法可用於核酸囊封。此方法經由使用針將溶解脂質之乙醇溶液快速注射至含有待囊封核酸之水性介質中。當磷脂分散於整個介質中時，囊泡會自發形成。 清潔劑透析
清潔劑透析方法可用於囊封核酸。簡言之，將脂質及質體溶解於適當離子強度之清潔劑溶液中，在藉由透析移除清潔劑後，形成穩定之脂質調配物。接著藉由離子交換層析移除未囊封之核酸，且藉由蔗糖密度梯度離心移除空囊泡。該技術對陽離子脂質含量及透析緩衝液之鹽濃度高度敏感，且該方法亦難以擴展規模。 藉由乙醇稀釋自發形成囊泡
穩定脂質調配物亦可經由藉由乙醇稀釋自發形成囊泡方法來產生，其中逐步或逐滴乙醇稀釋藉由將溶解於乙醇中之脂質受控添加至快速混合的含有核酸之水性緩衝液中來提供負載有核酸之囊泡之瞬時形成。 V. 醫藥組合物及遞送方法
為促進活體內核酸活性(例如，mRNA表現或藉由ASO或siRNA之減弱)，可將本文所述之脂質調配物遞送媒劑與一或多種額外核酸、載劑、靶向配位體或穩定試劑組合，或在其與適合賦形劑混合之藥理組合物中組合。用於藥物調配及投與之技術可見於「Remington's Pharmaceutical Sciences」, Mack Publishing Co., Easton, Pa.，最新版。
本揭示案之脂質調配物及醫藥組合物可根據當前醫學實踐投與及給藥，將個體之臨床疾患、投與之位點及方法、投與之時間安排、個體之年齡、性別、體重及與一般熟習此項技術之臨床醫師相關之其他因素考慮在內。用於本文目的之「有效量」可根據如一般熟習實驗臨床研究、藥理學、臨床及醫學技術者已知之此類相關考慮因素來確定。在一些實施例中，投與之量有效地達成症狀及如由熟習此項技術者選擇作為疾病進展、消退或改良之適當量度的其他指標之至少一些穩定、改良或消除。舉例而言，適合之量及給藥方案為引起至少短暫蛋白質(例如酶)產生之量及給藥方案。
本文所揭示之醫藥組合物可使用一或多種賦形劑來調配以：(1)增加穩定性；(2)增加細胞轉染；(3)容許持續或延遲釋放(例如，自核酸之儲積調配物)；(4)改變生物分佈(例如，使核酸靶向特定組織或細胞類型)；(5)增加核酸或自其表現之蛋白質之活體內活性；及/或(6)改變核酸或經編碼蛋白質之活體內釋放型態。
較佳地，脂質調配物可依局部而非全身方式投與。取決於待靶向之組織，可依各種方式影響局部遞送。舉例而言，含有本揭示案之組合物之氣霧劑可為吸入的(用於鼻、氣管或支氣管遞送)。
醫藥組合物可向任何期望組織投與。在一些實施例中，由本揭示案之脂質調配物或組合物遞送之核酸在投與脂質調配物及/或組合物之組織中為活性的。在一些實施例中，核酸在不同於投與脂質調配物及/或組合物之組織的組織中為活性的。可遞送核酸之組織實例包括但不限於肺、氣管及/或鼻道、肌肉、肝臟、眼或中樞神經系統。
本文所述之醫藥組合物可藉由藥理學技術中已知或此後開發之任何方法來製備。一般而言，此類製備方法包括將活性成分(亦即，核酸)與賦形劑及/或一或多種其他輔助成分締合之步驟。根據本揭示案之醫藥組合物可作為單一單位劑量及/或作為複數個單一單位劑量成批製備、封裝及/或出售。
醫藥組合物可另外包含醫藥學上可接受之賦形劑，其如本文所用包括但不限於如適於期望具體劑型之任何及所有溶劑、分散介質、稀釋劑或其他液體媒劑、分散或懸浮助劑、表面活性劑、等張劑、增稠或乳化劑、防腐劑及類似賦形劑。
除傳統賦形劑，諸如任何及所有溶劑、分散介質、稀釋劑或其他液體媒劑、分散或懸浮助劑、表面活性劑、等張劑、增稠或乳化劑、防腐劑以外，本揭示案之賦形劑可包括但不限於脂質體、脂質奈米粒子、聚合物、脂質複合物、核心-殼奈米粒子、肽、蛋白質、用初級DNA構築物或mRNA (例如，用於移植至個體中)轉染之細胞、透明質酸酶、奈米粒子模擬物及其組合。
因此，本文所述之調配物可包括一或多種賦形劑，其各自之量共同增加脂質調配物中核酸之穩定性，增加核酸(例如，mRNA或siRNA)對細胞之轉染，增加經編碼蛋白質之表現，及/或改變經編碼蛋白質之釋放型態，或增加靶原生核酸之減弱。另外，核酸可使用自組裝之核酸奈米粒子來調配。
用於調配醫藥組合物之各種賦形劑及用於製備該組合物之技術在此項技術中為已知的(參見Remington: The Science and Practice of Pharmacy, 第21版, A. R. Gennaro, Lippincott, Williams & Wilkins, Baltimore, Md., 2006；其全文以引用之方式併入本文中)。在本揭示案之實施例之範疇內可考慮使用習用賦形劑介質，除非任何習用賦形劑介質可能與物質或其衍生物不相容，諸如藉由產生任何非期望之生物作用或在其他方面以有害方式與醫藥組合物之任何其他組分相互作用。
本揭示案之組合物之劑型可為固體，其可在投與前在液體中復原。固體可作為粉末投與。在一些實施例中，醫藥組合物包含已凍乾之核酸脂質調配物。
在較佳實施例中，本文所述之醫藥組合物之劑型可為本文所述之核酸-脂質奈米粒子之液體懸浮液。在一些實施例中，液體懸浮液處於緩衝溶液中。在一些實施例中，緩衝溶液包含選自由HEPES、MOPS、TES及TRIS組成之群的緩衝液。在一些實施例中，緩衝液之pH為約7.4。在一些較佳實施例中，緩衝液為HEPES。在一些其他實施例中，緩衝溶液進一步包含冷凍保護劑。在一些實施例中，冷凍保護劑係選自糖及甘油或糖與甘油之組合。在一些實施例中，糖為二聚糖。在一些實施例中，糖為蔗糖。在一些較佳實施例中，緩衝液包含HEPES、蔗糖及甘油，pH為7.4。在一些實施例中，將懸浮液在儲存期間冷凍且在投與前解凍。在一些實施例中，將懸浮液在低於約-70℃之溫度下冷凍。在一些實施例中，將懸浮液在可吸入投與前用無菌水稀釋。在一些實施例中，可吸入投與包括用約1體積至約4體積之無菌水稀釋懸浮液。在一些實施例中，可將凍乾之核酸-脂質奈米粒子調配物再懸浮於如本文所述之緩衝液中。
本揭示案之組合物之劑型可為固體，其可在投與前在液體中復原。固體可作為粉末投與。固體可呈膠囊、錠劑或凝膠之形式。
為調配本揭示案內用於肺遞送之組合物，可將核酸-脂質調配物與各種醫藥學上可接受之添加劑以及用於分散核酸-脂質調配物之基劑或載劑組合。添加劑之實例包括pH控制劑，諸如精胺酸、氫氧化鈉、甘胺酸、鹽酸、檸檬酸及其混合物。其他添加劑包括局部麻醉劑(例如，苯甲醇)、等張劑(例如，氯化鈉、甘露糖醇、山梨糖醇)、吸收抑制劑(例如，Tween 80)、溶解度增強劑(例如，環糊精及其衍生物)、穩定劑(例如，血清白蛋白)及還原劑(例如，麩胱甘肽)。當用於黏膜遞送之組合物為液體時，如參考0.9% (w/v)生理鹽水溶液之張力作為單位所量測，典型地將調配物之張力調整至在黏膜中之投與位點處不會誘發實質性不可逆組織損傷之值。一般而言，將溶液之張力調整至1/3至3、更典型1/2至2且最通常3/4至1.7之值。
核酸-脂質調配物可分散於基劑或媒劑中，該基劑或媒劑可包含具有分散核酸-脂質調配物及任何期望添加劑之能力的親水性化合物。基劑可選自大範圍之適合載劑，包括但不限於聚羧酸或其鹽、羧酸酐(例如，順丁烯二酸酐)與其他單體(例如，(甲基)丙烯酸甲酯、丙烯酸等)之共聚物；親水性乙烯基聚合物，諸如聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯啶酮；纖維素衍生物，諸如羥甲基纖維素、羥丙基纖維素等；及天然聚合物，諸如幾丁聚糖、膠原、海藻酸鈉、明膠、透明質酸及其無毒金屬鹽。通常，選擇生物可降解聚合物作為基劑或載劑，例如，聚乳酸、聚(乳酸-羥乙酸)共聚物、聚羥基丁酸、聚(羥基丁酸-羥乙酸)共聚物及其混合物。替代地或另外，可採用合成脂肪酸酯(諸如聚甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯等)作為載劑。親水性聚合物及其他載劑可單獨或組合使用，且可藉由部分結晶、離子鍵結、交聯及類似方式來賦予載劑增強之結構完整性。載劑可依多種形式提供，包括流體或黏性溶液、凝膠、糊劑、粉末、微球及直接施用至鼻黏膜之膜。在此情形中使用所選載劑可促進核酸-脂質調配物之吸收。
本揭示案之組合物可替代地含有如接近生理條件所需之物質作為醫藥學上可接受之載劑，諸如pH調整及緩衝劑、張力調整劑及潤濕劑，例如乙酸鈉、乳酸鈉、氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣、去水山梨糖醇單月桂酸酯、三乙醇胺油酸酯及其混合物。對於固體組合物，可使用習用無毒醫藥學上可接受之載劑，包括例如醫藥級甘露糖醇、乳糖、澱粉、硬脂酸鎂、糖精鈉、滑石、纖維素、葡萄糖、蔗糖、碳酸鎂及類似載劑。
根據本揭示案，與治療前之基線活性水準相比，治療有效劑量之所提供之組合物在定期投與時會增加個體中之核酸活性水準。典型地，活性水準係在自個體獲得之生物樣品(諸如血液、血漿或血清、尿液或固體組織提取物)中進行量測。基線水準可在即將治療前進行量測。在一些實施例中，與治療前之基線水準相比，投與本文所述之醫藥組合物使得生物樣品(例如，血漿/血清或肺上皮拭子)中之核酸活性水準增加至少約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%或95%。在一些實施例中，與治療前之基線水準相比，投與所提供之組合物使得生物樣品(例如，血漿/血清或肺上皮拭子)中之核酸活性水準增加至少約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%或95%，持續至少約24小時、至少約48小時、至少約72小時、至少約4天、至少約5天、至少約6天、至少約7天、至少約8天、至少約9天、至少約10天、至少約11天、至少約12天、至少約13天、至少約14天或至少約15天。
在一些實施例中，本揭示案提供一種醫藥組合物，該醫藥組合物包含本文所述之化合物或本文所述之脂質奈米粒子及醫藥學上可接受之賦形劑。
在一些實施例中，本揭示案提供一種將核酸遞送至有需要之個體的方法，該方法包括將治療有效量之核酸囊封於本文所述之脂質奈米粒子中，及向該個體投與脂質奈米粒子。
在一些實施例中，本揭示案提供一種將mRNA遞送至有需要之個體的方法，該方法包括將治療有效量之mRNA囊封於本文所述之脂質奈米粒子中，及向該個體投與脂質奈米粒子。 VI. 治療方法
在一些實施例中，本揭示案提供一種治療有需要之個體之疾病的方法，該方法包括向該個體投與治療有效量之本文所述之化合物、本文所述之脂質奈米粒子或本文所述之醫藥組合物。在一些實施例中，化合物或脂質奈米粒子係靜脈內或肌內投與。在一些實施例中，化合物或脂質奈米粒子係靜脈內投與。在一些實施例中，化合物或脂質奈米粒子係肌內投與。
在一些實施例中，提供一種治療有需要之個體之疾病的方法，該方法包括向該個體投與本文所述之脂質組合物。在一些實施例中，脂質組合物係靜脈內或肌內投與。在一些實施例中，脂質組合物係靜脈內投與。在一些實施例中，脂質組合物係肌內投與。
在一些實施例中，提供一種治療哺乳動物個體之疾病或病症的方法。可向患有與可由組合物減少、降低、下調或靜默之基因之表現或過表現相關之疾病或病症的個體投與治療有效量之如本文所揭示包含脂質，特定而言陽離子脂質、核酸、兩親體、磷脂、膽固醇及PEG連接膽固醇之組合物。本文所述之組合物可用於治療癌症或發炎性疾病之方法中。疾病可為選自由以下組成之群的疾病：中樞神經系統病症、外周神經系統病症、肌肉萎縮、肌肉營養不良、免疫病症、癌症、腎病、纖維疾病、遺傳異常、發炎及心血管病症。
在一些實施例中，本揭示案提供一種在靶細胞中表現蛋白質或多肽之方法，該方法包括使該靶細胞與本文所述之脂質奈米粒子或本文所述之醫藥組合物接觸。在一些實施例中，蛋白質或多肽為抗原，且抗原之表現提供活體內免疫原性反應。 VII. 實例 實例 1. 合成脂質 1 ：四壬酸 ((4,4'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯 一般方案： 合成 1-1 ：二壬酸 2- 側氧基丙烷 -1,3- 二基酯
在N 2氛圍下向500 mL三頸圓底燒瓶反應器中添加1,3-二羥基丙酮(6.8 g，1當量)於CH 2Cl 2中之溶液。開始攪動且將溫度調整至室溫。將吡啶(17.9 g，3當量)裝入反應器中，同時將溫度維持於25±5℃。將4-二甲基胺基吡啶(DMAP) (0.276 g，0.03當量)裝入反應器中，同時將溫度維持於25±5℃。在0℃-5℃下將壬醯氯(20 g，1.5當量)逐滴裝入反應器中。裝料後將溫度保持於室溫且攪拌6小時。在0-5℃下將另外6.66 g壬醯氯(0.5當量)逐滴裝入反應器中。使反應溫度升至室溫且在氮氣下攪拌隔夜。藉由過濾移除形成之吡啶鹽酸鹽且用CH 2Cl 2洗滌。接著用各自200 mL之5% NaHCO 3水溶液、0.1N HCl及鹽水洗滌合併之濾液及洗滌液。接著經Na 2SO 4乾燥溶液且在真空下濃縮。接著使殘餘物自甲醇(50 mL)中結晶，得到白色固體。此得到16 g (59.7%)白色產物。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (3分鐘)，保持0.7分鐘：RT 2.26分鐘，m/z (計算值) 370.27，(實驗值) 371.00 (M+H +)。 合成 1-2 ：二壬酸 2- 羥基丙烷 -1,3- 二基酯
向250 mL三頸圓底燒瓶中置放脂質1-1 (9.6 g，1.0當量)於100 mL THF中之溶液。在0℃下向溶液中添加AcOH (2.02 g，1.3當量)。接著在0℃下向混合物中添加NaBH 3CN (1.96 g，1.2當量)。在室溫下於氮氣氛圍下攪拌混合物16小時。用100 mL水淬滅反應混合物。用100 mL EtOAc萃取混合物3次。合併有機層，用鹽水(300 mL)洗滌且在真空下濃縮。此得到9.5 g (粗物質) 1-2，其未經純化即用於下一步驟中。 合成 1-3 ： 4,4'-( 苯甲基氮烷二基 ) 二丁酸二甲酯
在25℃下向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之1 L三頸圓底燒瓶中裝入乙腈(208 mL)、K 2CO 3(31 g、2.3當量)、苯甲胺(10.3 g，1.0當量)及4-溴丁酸甲酯(40 g，2.3當量)。將混合物加熱至80℃且攪拌15小時。將反應物冷卻至25℃。將水(200 mL，20 V)裝入燒瓶中且用EtOAc (2 x 200 mL)萃取。將有機相乾燥(Na 2SO 4)且在35℃下於減壓下濃縮。此得到作為粗產物之 1-3(23 g，粗物質)，其未經額外純化即繼續使用。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (3分鐘)，保持0.7分鐘：RT 2.26分鐘，m/z (計算值) 370.27，(實驗值) 371.00 (M+H)。 合成 1-4 ： 4,4'-(( 三級丁氧基羰基 ) 氮烷二基 ) 二丁酸二甲酯
在周圍溫度下將EtOH (230 mL，10 V)、 1-3(23.0 g，1.0當量)、(Boc) 2O (18.0 g，1.1當量)及Pd/C (2.3 g，10%w/w)裝入1 L氫化高壓釜中。在室溫下於5 atm氫氣氛圍下攪拌16小時。TLC觀測指示 1-3完全消耗。過濾反應混合物且在40℃下於真空下濃縮，得到22 g粗物質 1-4。 合成 1-5 ： 4,4'-(( 三級丁氧基羰基 ) 氮烷二基 ) 二丁酸
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之500 mL三頸圓底燒瓶中裝入 1-4(22 g，1.0當量)於乙醇(110 mL)中之溶液。在室溫下添加NaOH水溶液(6M，110 mL，5 V)。在60℃下攪拌反應混合物2小時。接著用鹽水(220 mL, 10 V)稀釋反應物，且用t-BuOH/正庚烷(2:1，220 mL，2x)萃取以移除有機雜質。藉由添加3M HCl水溶液將水相酸化至約pH=3，接著用t-BuOH:正庚烷(2:1) (220 mL)萃取。在減壓下濃縮有機層。將殘餘物用乙醚(44 mL，2 V)漿化並過濾。收集濾餅，得到呈白色固體狀之 1-5(14 g，三個步驟之產率43%)。 合成 1-6 ：四壬酸 ((4,4'-(( 三級丁氧基羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之250 mL三頸圓底燒瓶中置放 1-5(3.7 g，1.00當量)於100 mL CH 2Cl 2中之溶液。在0℃下向溶液中添加 1-2(9.5 g，2.00當量)、DMAP (4.69 g，3當量)及1-乙基-3-(3-二甲基胺基丙基)碳二亞胺 (EDCI) (7.35 g，3當量)。在25℃下攪拌反應混合物隔夜。接著用200 mL 10%檸檬酸水溶液淬滅反應物。用200 mL鹽水洗滌有機層。經無水硫酸鈉乾燥混合物且在真空下濃縮。此得到12 g 1-6且未經額外純化即用於下一步驟。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (3分鐘)，保持0.7分鐘：RT 2.46分鐘，m/z (計算值) 997.71，(實驗值) 1020.6 (M+Na)。 合成 1-7 ：雙 (4-((1,3- 雙 ( 壬醯氧基 ) 丙 -2- 基 ) 氧基 )-4- 側氧基丁基 ) 氯化銨
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之500 mL圓底燒瓶中置放 1-6(12 g，1.00當量)於EtOAc (68 mL)中之溶液。在0-10℃下向溶液中逐滴添加EtOAc/HCl (15 mL，5.00當量，4M)。在室溫下攪拌所得溶液5小時。在真空下濃縮所得混合物。用CH 2Cl 2(100 mL)稀釋殘餘物且添加25 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目)。在真空下濃縮混合物，接著向常壓矽膠管柱上施加1:0至15:1之CH 2Cl 2/MeOH梯度。自20:1至15:1收集產物溶離液且在真空下濃縮。此得到4.2 g呈淺黃色油狀之 1-7。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (3分鐘)，保持0.7分鐘：RT 1.50分鐘，m/z (計算值) 897.65，(實驗值) 898.6 (M+H)。 合成脂質 1 ：四壬酸 ((4,4'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之250-mL三頸圓底燒瓶中置放 1-7(4.2 g，1當量)於CH 2Cl 2(150 mL)中之溶液。在室溫下向混合物中添加三光氣(1.33 g，1當量)。繼而在0℃下於攪拌下逐滴添加吡啶(1.78 g，5.00當量)。在室溫下攪拌混合物4小時，接著在真空下濃縮。用吡啶(600 mL)溶解殘餘物。在0℃下於攪拌下在10分鐘內向此溶液中逐滴添加3-(二甲基胺基)丙烷-1-硫醇(0.92 g，1.20當量)。在室溫下攪拌所得溶液隔夜。在真空下濃縮所得混合物。用100 mL EtOAc稀釋殘餘物。用2 x 100 mL 10%檸檬酸及2 x 100 mL NaHCO 3洗滌混合物。用100 mL鹽水洗滌混合物且經無水硫酸鈉乾燥且在真空下濃縮。將殘餘物溶解於100 mL CH 2Cl 2中且添加12 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目)。在真空下濃縮混合物，接著向常壓矽膠管柱上施加1:0至15:1之CH 2Cl 2/MeOH梯度。自20:1至15:1收集產物溶離液且在真空下濃縮。將產物溶解於36 mL正庚烷(20V)中且添加0.09 g活性炭粉末。在室溫下攪拌混合物4小時，接著過濾。向濾液中添加0.09 g活性炭粉末且在室溫下再攪拌混合物4小時。過濾混合物。將0.045 g活性炭粉末添加至濾液中且在室溫下攪拌混合物隔夜。過濾混合物。將甲醇(60 mL)與水(20 mL)之混合物裝入濾液中。在室溫下攪拌混合物30分鐘，保持相分離且收集上層相。將甲醇(60 mL)與水(20 mL)之混合物裝入正庚烷相中。在室溫下攪拌混合物30分鐘，保持相分離且收集上層相，將其濃縮得到1.5 g (31.9%) 脂質 1(HPLC純度：96.7%，205 nm)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (8分鐘)，保持0.7分鐘：RT 7.07分鐘，m/z (計算值) 1042.71，(實驗值) 1043.8 (M+H)； 1H NMR (300 MHz, CDCl 3): δ 5.27 (m, 2H), 4.33 (dd, J= 11.9, 4.4 Hz, 4H), 4.17 (dd, J= 11.9, 5.7 Hz, 4H), 3.41 (brm, 4H), 2.94 (t, J= 7.3 Hz, 2H), 2.10-2.35 (20H), 1.92 (s, 6H), 1.65 (m, 8H), 1.10-1.57 (40H), 0.96 - 0.85 (12H)。 實例 2 . 合成脂質 2 ：四辛酸 ((4,4'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯 一般方案： 合成 2-1 ：二辛酸 2- 側氧基丙烷 -1,3- 二基酯
在用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之2 L三頸圓底燒瓶中置放1,3-二羥基丙酮(50 g，1.0當量)及辛醯氯(225.8 g，2.5當量)於CHCl 3(900 mL)中之溶液。將吡啶(175.8 g，4.0當量)添加至反應器中，同時將溫度在0℃下維持40分鐘。在室溫下於氮氣下攪拌混合物隔夜。藉由過濾移除形成之吡啶鹽酸鹽且用CH 2Cl 2洗滌。接著用200 mL 5% NaHCO 3水溶液及鹽水(200mL)洗滌合併之濾液及洗滌液。接著經Na 2SO 4乾燥溶液且在真空下濃縮。將粗物質在正庚烷(125 mL)中漿化30分鐘並過濾。此得到98 g (產率52%)呈無色油狀之 2-1。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (3分鐘)，保持0.7分鐘：RT 2.09分鐘，m/z (計算值) 342.24，(實驗值) 343.45 (M+H +)。 合成 2-2 ：二辛酸 2- 羥基丙烷 -1,3- 二基酯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之500 mL三頸圓底燒瓶中置放 2-1(20 g，1.0當量)於200 mL THF中之溶液。在0℃下向溶液中添加AcOH (4.56 g，1.3當量)，接著在0℃下向混合物中添加NaBH 3CN (4.3 g，1.2當量)。在室溫下攪拌混合物4小時。用200 mL水淬滅反應混合物。用CH 2Cl 2(3 x 200 mL)萃取混合物且用5% NaHCO 3水溶液(500 mL)、鹽水(500 mL)洗滌合併之有機相，接著經Na 2SO 4乾燥。過濾且在真空下濃縮，得到粗產物 2-2(19.5g)，其未經純化即用於下一步驟中。 合成 2-3 ：四辛酸 ((4,4'-(( 三級丁氧基羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之500 mL三頸圓底燒瓶中添加 1-5(8.4 g, 1.0當量)，繼而添加 2-2於CH 2Cl 2(175 ml)中之溶液且在冰水浴中冷卻溶液。在0℃下向溶液中添加DMAP (3.55 g，1.0當量)及EDCI (22.3 g，4.0當量)。在25℃下攪拌反應混合物隔夜。接著用200 mL 10%檸檬酸水溶液淬滅反應物。分離有機層，用鹽水(200 mL)洗滌，且經無水硫酸鈉乾燥。過濾且在真空中濃縮，得到粗物質 2-3，將其溶解於CH 2Cl 2中且使溶液吸附於54 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，6.43 w./w.)上，且在矽膠管柱(270 g矽膠，型號：ZCX-2，100-200目，32.14 w./w.)上使用100:0至90:10之石油醚/乙酸乙酯梯度進行純化。匯集含有產物之級分，合併且在減壓下濃縮，獲得15 g (對於2個步驟，55%)呈淺黃色油狀之 2-3。 合成 2-4 ：雙 (4-((1,3- 雙 ( 辛醯氧基 ) 丙 -2- 基 ) 氧基 )-4- 側氧基丁基 ) 氯化銨
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之500 mL圓底燒瓶中置放 2-3(15 g，1.0當量)於EtOAc (85.5 mL)中之溶液，在冰水浴中冷卻混合物。在0-10℃下向溶液中逐滴添加含HCl之EtOAc (80 mL，10.0當量，2 mol/L)。在室溫下攪拌所得溶液隔夜。在真空下濃縮混合物。此得到13 g (產率93%)呈淺黃色油狀之 2-4，其未經進一步純化即用於下一反應中。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (3分鐘)，保持0.7分鐘：RT 0.746分鐘，m/z (計算值) 842.60，(實驗值) 842.71 (M+H +)。 合成脂質 2 ：四辛酸 ((4,4'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之500-mL三頸圓底燒瓶中置放溶解於CH 2Cl 2(280 mL)中之 2-4(8 g，1當量)，且在冰水浴中冷卻溶液。向混合物中添加三光氣(2.82 g，1當量)，繼而在0℃下於攪拌下逐滴添加吡啶(3.76 g，5.00當量)。在室溫下攪拌混合物4小時，接著在真空下濃縮。用吡啶(160 mL)溶解殘餘物且在氮氣下於冰水浴中冷卻溶液。在0℃下於攪拌下在10分鐘內向此溶液中逐滴添加3-(二甲基胺基)丙烷-1-硫醇(1.356 g，1.20當量)。在室溫下攪拌所得溶液隔夜。在真空下濃縮混合物且將殘餘物溶解於CH 2Cl 2(200 mL)中。用10%檸檬酸水溶液(2 x 100 mL)、5% NaHCO 3水溶液(2 x 100 mL)及鹽水(100 mL)洗滌混合物。經無水硫酸鈉乾燥混合物且在真空下濃縮。將粗產物溶解於CH 2Cl 2(25 mL)中且吸附於12 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，6.43 w./w.)上，且在矽膠管柱(80 g矽膠，型號：ZCX-2，100-200 目，32.14 w./w.)上使用100:0至97:3之CH 2Cl 2/MeOH梯度進行純化。分析、匯集、合併且在減壓下濃縮含有純產物之級分。將由此獲得之產物溶解於36 mL正庚烷中且添加0.22 g活性炭粉末。在室溫下攪拌混合物4小時，接著過濾。在真空下濃縮濾液。此得到3.8 g (42%)呈黏性淡黃色油狀之 2。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (2分鐘)，保持0.7分鐘：RT 1.48分鐘，m/z (計算值) 986.65，(實驗值) 987.4 (M+H)； 1H NMR (300 MHz, CDCl 3) δ 5.26 (m, 2H), 4.32 (dd, J= 11.9, 4.4 Hz, 4H), 4.16 (dd, J = 11.9, 5.7 Hz, 4H), 3.40 (brm, 4H), 2.93 (t, J= 7.3 Hz, 2H), 2.39 - 2.25 (18H), 1.91-1.59 (16H), 1.06-1.45 (32H), 0.913 - 0.869 (12H)。 實例 3 . 合成脂質 3 ： 5-((4-( 二甲基胺基 ) 丁醯基 ) 氧基 ) 壬二酸雙 (1,3- 雙 ( 壬醯氧基 ) 丙 -2- 基 ) 酯鹽酸鹽 一般方案： 合成 3-2 ： 5- 側氧基壬二酸雙 (1,3- 雙 ( 壬醯氧基 ) 丙 -2- 基 ) 酯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之250 mL三頸圓底燒瓶中置放含 3-1(7.04 g，1.0當量， Chemistry - A European Journal 2017, 23, 12744-12748)之CH 2Cl 2(100 mL)，在氮氣下於冰水浴中冷卻。繼而在0℃下添加 1-2(25.95 g，2.0當量)、DMAP (4.26 g，1.0當量)及EDCI (20.09 g，3.0當量)。在室溫下攪拌所得溶液16小時。使反應混合物吸附於90 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，6.43 w./w.)上，且在矽膠管柱(900 g，型號：ZCX-2，100-200目)上用100:0至90:10之PE/EA梯度進行純化。匯集含有純產物之級分，在真空下濃縮且經P 2O 5乾燥，得到19.7 g (62.2%)呈黃色油狀之 3-2。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (3分鐘)，保持0.7分鐘：RT 0.87分鐘，m/z (計算值) 910.63，(實驗值) 933.35 (M+Na)。 合成 3-3 ： 5- 羥基壬二酸雙 (1,3- 雙 ( 壬醯氧基 ) 丙 -2- 基 ) 酯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之250-mL三頸圓底燒瓶中置放含 3-2(10.7 g，1.0當量)之THF (100 mL，10 V)，在冰水浴中冷卻。繼而在0℃下添加HOAc (7.96 g，11.3當量)、NaBH 3CN (8.88 g，12.0當量)。在室溫下攪拌所得溶液16小時。接著藉由添加水(100 mL，10 V)淬滅反應物。用乙酸乙酯(3 x 100 mL)萃取所得溶液且合併有機層。用鹽水(2 x 100 mL)洗滌所得混合物。經無水硫酸鈉乾燥混合物且在真空下濃縮有機層。使反應混合物吸附於40 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，6.43 w./w.)上，且在矽膠管柱(400 g，型號：ZCX-2，100-200目)上用100:0至80:20之PE/EA梯度進行純化。匯集含有純產物之級分，在真空下濃縮且經P 2O 5乾燥，得到7.42 g (69.2%)呈黃色油狀之 3-3。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (3分鐘)，保持0.7分鐘：RT 0.87分鐘，m/z (計算值) 913.27，(實驗值) 935.35 (M+Na)。 合成脂質 3 ： 5-((4-( 二甲基胺基 ) 丁醯基 ) 氧基 ) 壬二酸雙 (1,3- 雙 ( 壬醯氧基 ) 丙 -2- 基 ) 酯鹽酸鹽
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之250-mL三頸圓底燒瓶中置放 3-3(7.42 g，1.0當量)於CH 2Cl 2(110 mL)中之溶液，在冰水浴中冷卻。添加4-(二甲基胺基)丁酸鹽酸鹽(1.63 g，1.2當量)、DMAP (0.4 g，0.4當量)，繼而在0℃下逐份添加EDCI (3.74 g，2.4當量)。在室溫下攪拌所得溶液16小時。將矽膠(40 g，型號：ZCX-2，100-200目，6.43 w./w.)添加至反應物中且使其吸附於矽膠上。在矽膠管柱(300 g，型號：ZCX-2，100-200目)上用100:0至75:25之EtOAc/THF梯度進行純化。匯集含有純產物之級分且在真空下濃縮，得到1.9 g (26.3%)呈黃色油狀之 3。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (3分鐘)，保持0.7分鐘：RT 1.89分鐘，m/z (計算值) 1025.74，(實驗值) 1026.55 (M+H)； 1H NMR (300 MHz, CDCl 3 ):δ 5.21 (m, 2H), 4.89 (brs, 1H), 4.34 (m, 4H), 4.13 (m, 4H), 2.27-2.37 (16H), 2.22 (s, 6H), 2.04 (brm, 2H), 1.80 (m, 2H), 1.59-1.74 (14H), 1.15-1.28 (40H), 0.85-0.96 (12H)。 實例 4 . 合成脂質 4 ： 5-((4-( 二甲基胺基 ) 丁醯基 ) 硫基 ) 壬二酸雙 (1,3- 雙 ( 辛醯氧基 ) 丙 -2- 基 ) 酯 一般方案： 合成 4-1 ： 5- 側氧基壬二酸雙 (1,3- 雙 ( 辛醯氧基 ) 丙 -2- 基 ) 酯
向1-L三頸圓底燒瓶中置放含 3-1(20.0 g，98.909 mmol，1.00當量)、 2-2(68.2 g，197.818 mmol，2當量)及DMAP (36.3 g，296.727 mmol，3當量)之CH 2Cl 2(600 mL)，在氮氣下於冰水浴中冷卻。繼而在0℃下分數批添加EDCI (56.9 g，296.727 mmol，3當量)。在室溫下攪拌所得溶液16小時。接著藉由添加HCl水溶液(1 mol/L，75 mL)淬滅反應物。用CH 2Cl 2(200 mL)萃取所得溶液。用鹽水(2 x 200 mL)洗滌合併之有機相。經無水硫酸鈉乾燥混合物並濃縮。將粗物質溶解於CH 2Cl 2(200 mL)中且吸附於矽膠(108 g，型號：ZCX-2，100-200目)上，且在矽膠管柱(720 g，型號：ZCX-2，100-200目)上用100:0至90:10之PE/ EA梯度進行純化。匯集含有純產物之級分且在真空下濃縮，得到50 g (53.2%)呈黃色油狀之 4-1。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (3分鐘)，保持0.7分鐘：RT 1.74分鐘，m/z 854.58 (計算值)，(實驗值) 877.75 (M+Na)。 合成 4-2 ： 5- 羥基壬二酸雙 (1,3- 雙 ( 辛醯氧基 ) 丙 -2- 基 ) 酯
向1-L三頸圓底燒瓶中置放含 4-1(50.0 g，58.469 mmol，1.00當量)之THF (500 mL)。在氮氣下於冰水浴中冷卻此溶液且在0℃下添加HOAc (35.1 g，584.686 mmol，10當量)。在0℃下向其中分數份添加NaBH 3CN (36.7 g，584.686 mmol，10當量)。在室溫下攪拌所得溶液3小時。接著藉由添加水(200 ml)淬滅反應物。用二氯甲烷(1000 ml)萃取所得溶液。經無水Na 2SO 4乾燥有機相並濃縮。使粗物質吸附於矽膠(160 g，型號：ZCX-2，100-200目)上且在矽膠管柱(400 g，型號：ZCX-2，100-200目)上用100:0至90:10之PE/ EA梯度進行純化。匯集含有純產物之級分且在真空下濃縮，得到20 g (40%)呈黃色油狀之 4-2。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (3分鐘)，保持0.7分鐘：RT 1.00分鐘，m/z 856.59 (計算值)，(實驗值) 879.70 (M+Na)。 合成 4-3 ： 5-(( 甲基磺醯基 ) 氧基 ) 壬二酸雙 (1,3- 雙 ( 辛醯氧基 ) 丙 -2- 基 ) 酯
向500-mL三頸圓底燒瓶中置放含 4-2(25.0 g，29.166 mmol，1.00當量)及Et 3N (5.9 g，58.331 mmol，2當量)之CH 2Cl 2(250 mL)，在氮氣下於冰水浴中冷卻。繼而在0℃下於攪拌下在20分鐘內逐滴添加MsCl (5.0 g，43.748 mmol，1.5當量)。在室溫下攪拌所得溶液3小時。接著藉由添加水/冰(100 mL)淬滅反應物。用CH 2Cl 2(2 x 100 mL)萃取所得溶液。用鹽水(100 ml)洗滌合併之有機相且經Na 2SO 4乾燥。濃縮後，此得到24 g (粗物質)呈淺黃色油狀之 4-3，其按原樣用於下一反應中。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (2分鐘)，保持0.7分鐘：RT 1.71分鐘，m/z 934.57 (計算值)，(實驗值) 957.65 (M+Na)。 合成 4-4 ： 5- 巰基壬二酸雙 (1,3- 雙 ( 辛醯氧基 ) 丙 -2- 基 ) 酯
向500-mL三頸圓底燒瓶中置放含 4-3(30.0 g，32.077 mmol，1.00當量)之DMF (300，10 V)，且在氮氣下於冰水浴中冷卻混合物。繼而在0℃下於1.5小時內分三份添加NaSH (9.0 g，160.383 mmol，5.00當量)。在室溫下攪拌所得溶液5小時。接著藉由添加水/冰(100 mL)淬滅反應物。用EtOAc (3 x 100 mL)萃取混合物。用鹽水(2 x 100 mL)洗滌合併之有機相。經無水硫酸鈉乾燥混合物並濃縮。此得到10 g (粗物質)呈淺黃色油狀之 4-4。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (2分鐘)，保持0.7分鐘：RT 1.17分鐘，m/z 872.57 (計算值)，(實驗值) 895.70 (M+Na)。 合成脂質 4 ： 5-((4-( 二甲基胺基 ) 丁醯基 ) 硫基 ) 壬二酸雙 (1,3- 雙 ( 辛醯氧基 ) 丙 -2- 基 ) 酯
向250-mL三頸圓底燒瓶中置放含 4-4(12.0 g，13.742 mmol，1.00當量)、4-(二甲基胺基)丁酸(2.2 g，16.490 mmol，1.2當量)及DMAP (2.0 g，16.490 mmol，1.2當量)之DCM (120 mL)，且在氮氣下於冰水浴中冷卻溶液。繼而在0℃下分數批添加EDCI (3.16 g，16.490 mmol，1.2當量)。在室溫下攪拌所得溶液16小時。接著藉由添加HCl水溶液(1 mol/L，50 mL)淬滅反應物。用二氯甲烷(2 x 100 mL)萃取所得溶液。用鹽水(2 x 100 mL)洗滌合併之有機相且經無水硫酸鈉乾燥，接著濃縮。使粗物質吸附於矽膠(25 g，型號：ZCX-2，100-200目)上且在矽膠管柱(200 g，型號：ZCX-2，100-200目)上用100:0至25:1之CH 2Cl 2/ MeOH梯度進行純化。匯集含有純產物之級分且在真空下濃縮，得到1.5 g (三個步驟之產率6.5%)呈淺黃色油狀之脂質4。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (2分鐘)，保持0.7分鐘：RT 1.15分鐘，m/z 985.66 (計算值)，(實驗值) 986.55 (M+Na)； 1H-NMR (400 MHz, CDCl 3): δ 5.26 (m, 2H), 4.31 (m, 4H), 4.15 (m, 4H), 3.53 (brs, 1H), 2.61 (t, J= 7.5 Hz, 2H), 2.39-2.28 (14H), 2.24 (s, 6H), 1.85 (m, 2H), 1.787-1.512 (16H), 1.34-1.29 (32H), 0.98-0.80 (12H)。 實例 5 . 合成脂質 5 ： 4-((4-( 二甲基胺基 ) 丁醯基 ) 氧基 ) 庚二酸雙 (1,3- 雙 ( 壬醯氧基 ) 丙 -2- 基 ) 酯 一般方案： 合成 5-1 ： 4- 側氧基庚二酸
在室溫下於氮氣下向三頸圓底燒瓶中添加EtOH (25 mL，5 V)及4-側氧基-庚二酸二乙酯(5 g，1當量)。在冰水浴中冷卻混合物，接著在0℃下將氫氧化鈉水溶液(6N，25 mL)緩慢添加至混合物中。接著使所得溶液升溫且在60℃下攪拌2小時。冷卻至室溫後，將鹽水(50 mL)及CH 2Cl 2(50 mL)添加至混合物中且攪拌10分鐘，接著分離水相。用3 N HCl將水相之pH值調整至3-4。用CH 2Cl 2(100 mL)萃取混合物。經無水MgSO 4乾燥有機相，接著過濾。在真空下濃縮，得到呈淺黃色固體狀之 5-1(3.2 g，產率84.6%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (2分鐘)，保持0.7分鐘：RT 0.81分鐘，m/z 174.05 (計算值)，(實驗值) 197.06 (M+Na)。 合成 5-2 ： 3,3'-(1,3- 二硫雜環戊烷 -2,2- 二基 ) 二丙酸
在室溫下向三頸圓底燒瓶中一次性添加CH 2Cl 2(32 mL)、 5-1(3.2 g，1當量)及乙烷-1,2-二硫醇(2.1 g，1.2當量)。在氮氣下於冰水浴中冷卻混合物且在0℃下將BF 3.Et 2O (6.48 g，2.5當量)緩慢添加至混合物中。在20℃下攪拌所得溶液16小時。藉由過濾收集固體。在真空下乾燥固體，得到呈淺黃色固體狀之 5-2(4 g，產率88%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (2分鐘)，保持0.7分鐘：RT 0.20分鐘，m/z 250.03 (計算值)，(實驗值) 268.2 (M+Na)。 合成 5-3 ：四壬酸 ((3,3'-(1,3- 二硫雜環戊烷 -2,2- 二基 ) 雙 ( 丙醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
向三頸圓底燒瓶中依序添加CH 2Cl 2(100 mL)、 5-2(5 g，1.0當量)、 1-2(16.37 g，2.2當量)及DMAP (2.44 g，1當量)。在氮氣下於冰水浴中冷卻混合物，接著在0℃下將EDCI (8.42 g，2.2當量)逐份添加至反應混合物中。在20℃下攪拌所得溶液16小時。用10%檸檬酸水溶液(50 mL)淬滅反應系統。分離有機相，用10%檸檬酸水溶液(50 mL)、鹽水(50 mL)洗滌，且經無水MgSO 4乾燥，接著過濾。在真空下濃縮，得到粗物質 5-3，將其溶解於CH 2Cl 2(50 mL)中且使溶液吸附於矽膠(50g，型號：ZCX-2，100-200目)上，且在矽膠管柱(200 g，型號：ZCX-2，100-200目)上用100:0至98:2之PE/EA梯度進行純化。匯集含有純產物之級分且在真空下濃縮，得到呈無色油狀之 5-3(16.1 g，產率84%)。(歸因於不良離子化，未觀測到質量。因此，該分子未經進一步表徵即用於下一步驟中)。 合成 5-4 ： 4- 側氧基庚二酸雙 (1,3- 雙 ( 壬醯氧基 ) 丙 -2- 基 ) 酯
向三頸圓底燒瓶中添加丙酮(400 mL)及 5-3(16 g，1.0當量)且在氮氣下將溶液冷卻至-20℃。在-20℃下於15分鐘之時段內將含NBS (11.87 g，4當量)之丙酮(80 mL)逐滴添加至反應混合物中。在-20℃下攪拌所得溶液1小時。用H 2O (320 mL)淬滅反應物且升溫至室溫。藉由在真空下濃縮移除丙酮且用EtOAc (160 mL)萃取混合物。經Na 2SO 4乾燥有機相，過濾且在減壓下移除溶劑。將粗物質溶解於CH 2Cl 2(75mL)中，且吸附於矽膠(30g，型號：ZCX-2，100-200目)上且在矽膠管柱(200 g，型號：ZCX-2，100-200目)上用100:0至97:3之PE/EA梯度進行純化。匯集含有純產物之級分且在真空下濃縮，得到呈無色油狀之 5-4(10.3 g，產率70%)。 1H NMR (300 MHz, CDCl 3) δ 5.23 (q, J= 5.0 Hz, 2H), 4.30 (dd, J= 11.9, 4.4 Hz, 4H), 4.16 (dd, J= 12.0, 5.7 Hz, 4H), 2.78 (t, J= 6.5 Hz, 4H), 2.63 (t, J= 6.6 Hz, 4H), 2.33 (t, J= 7.5 Hz, 8H), 1.67 - 1.53 (10H), 1.37 - 1.24 (38H), 0.94 - 0.84 (m, 12H)。 合成 5-5 ： 4- 羥基庚二酸雙 (1,3- 雙 ( 壬醯氧基 ) 丙 -2- 基 ) 酯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之500-mL四頸圓底燒瓶中置放 5-4(10.3 g，1當量)及THF (100 mL)。向其中添加AcOH (7.0 g，10當量)且在冰水浴中冷卻溶液。繼而在0℃下分數批添加NaBH 3CN (7.32 g，10當量)。在25℃下攪拌所得溶液18小時。用H 2O (400 mL)淬滅反應系統。用EtOAc (100 mL)萃取混合物，分離有機相，經Na 2SO4乾燥，過濾，且在真空下濃縮。將粗物質 5-5溶解於CH 2Cl 2中且吸附於矽膠(30g，型號：ZCX-2，100-200目)上，且在矽膠管柱(150 g，型號：ZCX-2，100-200目)上用100:0至95:5之PE/EA梯度進行純化。匯集含有純產物之級分且在真空下濃縮，得到呈無色油狀之 5-5(6 g，產率70%)。 ELSDA：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (5分鐘)，保持0.7分鐘：RT 3.48分鐘，m/z 884.62 (計算值)，(實驗值) 907.35 (M+Na)。 合成脂質 5 ： 4-((4-( 二甲基胺基 ) 丁醯基 ) 氧基 ) 庚二酸雙 (1,3- 雙 ( 壬醯氧基 ) 丙 -2- 基 ) 酯
向三頸圓底燒瓶中依序添加 5-5(4 g，1當量)、4-(二甲基胺基)丁酸(0.99 g，1.3當量)、DMAP (0.39 g，0.7當量)、CH 2Cl 2(60 mL)。在氮氣下於冰水浴中冷卻混合物，接著在0℃下將EDCI (1.21 g，1.4當量)逐份添加至反應混合物中。在20℃下攪拌所得溶液16小時。用10%檸檬酸水溶液(40 mL)淬滅反應系統。分離有機相，用10%檸檬酸水溶液(40 mL)、鹽水(40 mL)洗滌，經無水MgSO 4乾燥，接著過濾。在真空下移除溶劑且將殘餘物溶解於CH 2Cl 2(25 mL)中，使粗物質吸附於矽膠(10g，型號：ZCX-2，100-200目)上且在矽膠管柱(50 g，型號：ZCX-2，100-200目)上用100:0至80:1之CH 2Cl 2/MeOH梯度進行純化。匯集含有純產物之級分且在真空下濃縮，得到呈淺黃色油狀之5 (1.2 g，產率27%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (2分鐘)，保持0.7分鐘：RT 1.82分鐘，m/z 997.71 (計算值)，(實驗值) 998.56 (M+H)； 1H-NMR (300 MHz, CDCl 3): δ 5.24 (m, 2H), 4.96 (dd, J= 8.1, 4.2 Hz, 1H), 4.30 (m, 4H), 4.15 (m, 4H), 2.41-2.25 (20H), 1.80-1.92 (6H), 1.67-1.54 (10H), 1.02-1.49 (40H), 0.94 - 0.84 (12H)。 實例 6 . 合成脂質 6a 一般方案： 合成 6-1 ：二壬酸( S)-3-( 苯甲氧基 ) 丙烷 -1,2- 二基酯
在室溫下向三頸燒瓶中一次性添加CH 2Cl 2(60 mL)、( R)-3-(苯甲氧基)丙烷-1,2-二醇 (3 g，1當量)、壬醯氯(6.4 g，2.2當量)，在氮氣下於冰水浴中冷卻混合物。在0℃下於10分鐘之時段內將吡啶(3.90 g，3當量)添加至反應混合物中。在20℃下攪拌所得溶液16小時。接著藉由添加30 mL水淬滅反應物且攪拌10分鐘。分離有機相。用CH 2Cl 2(75 mL)萃取水層。經無水硫酸鈉乾燥合併之有機層，接著過濾。在真空中濃縮，得到粗物質 6-1，將其溶解於CH 2Cl 2(50 mL)中，使其吸附於20 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，6.43 w./w.)上，且在矽膠管柱(100 g矽膠，型號：ZCX-2，100-200目，32.14 w./w.)上使用100:0至50:1之石油醚/EtOAc梯度進行純化。分析、匯集、合併且在減壓下濃縮含有純產物之級分，得到呈無色油狀之 6-1(6.0 g，產率80%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (2分鐘)，保持0.7分鐘：RT 1.1分鐘，m/z (計算值) 462.33，(實驗值) 485.2 (M+Na)。 合成 6-2 ：二壬酸 ( S)-3- 羥基丙烷 -1,2- 二基酯
在室溫下於氮氣氛圍下向三頸燒瓶中添加MeOH (60 mL)、 6-1(6 g，1當量)、Pd/C (0.6 g，10% wt)。將燒瓶抽空且用氫氣吹洗三次。在室溫下於氫氣氛圍(氣球)下攪拌混合物16小時。過濾且將濾液在真空下濃縮至乾，得到呈無色油狀之 6-2(3.1 g，產率64%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (2分鐘)，保持0.7分鐘：RT 0.89分鐘，m/z (計算值) 3722.29，(實驗值) 395.3 (M+Na)。 合成 6-3 ：四壬酸 (2 R,2' R)-((3,3'-(( 三級丁氧基羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丙醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -3,1,2- 三基 ) 酯
向三頸圓底燒瓶中依序添加CH 2Cl 2(20 mL)、3,3'-((三級丁氧基羰基)氮烷二基)二丙酸 (市售，1 g，1.0當量)、 6-2(3.10 g，2.2當量)及DMAP (0.47 g，1當量)，在氮氣下於冰水浴中冷卻混合物。在0℃下於10分鐘內將EDCI (1.60 g，2.2當量)逐份添加至反應混合物中。在20℃下攪拌所得溶液16小時且用10%檸檬酸水溶液(10 mL)淬滅反應物。分離有機相且用10%檸檬酸水溶液(10 mL)、鹽水(10 mL)洗滌，且經無水MgSO 4乾燥，接著過濾。在真空下濃縮，得到粗物質 6-3，將其溶解於CH 2Cl 2(10 mL)中且吸附於5 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，6.43 w./w.)上，且在矽膠管柱(25 g矽膠，型號：ZCX-2，100-200目，32.14 w./w.)上使用100:0至50:1之石油醚/EtOAc梯度進行純化。分析、匯集、合併且在減壓下濃縮含有純產物之級分，得到呈黃色油狀之 6-3(3 g，產率81%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (3分鐘)，保持0.7分鐘：RT 2.35分鐘，m/z (計算值) 969.68，(實驗值) 992.5 (M+Na)。 合成 6-4 ：四壬酸 (2 R,2' R)-((3,3'- 氮烷二基雙 ( 丙醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -3,1,2- 三基 ) 酯
在室溫下向三頸燒瓶中一次性添加CH 2Cl 2(60 mL)、 6-3(3 g，1當量)，在氮氣下於冰水浴中冷卻混合物，接著在0-5℃下將TFA (4.5 ml)緩慢添加至反應混合物中。在25℃下攪拌反應混合物2小時。接著藉由添加5%碳酸鈉水溶液(10 wt.%，30 mL)淬滅反應物。分離有機相。用鹽水(2x30 mL)洗滌有機相，經無水MgSO 4乾燥，接著過濾且在真空下濃縮至乾，得到呈黃色油狀之 6-4(2.5 g，產率94%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (3分鐘)，保持0.7分鐘：RT 0.87分鐘，m/z (計算值) 869.62，(實驗值) 892.40 (M+Na)。 合成脂質 6a
在室溫下向三頸燒瓶中一次性添加CH 2Cl 2(50 mL，20 V)、 6-4(2.50 g，1當量)，接著在氮氣下於冰水浴中冷卻混合物，接著在0-5℃下將三光氣(0.85 g，1當量)逐份添加至反應混合物中。在2±0.5小時內將吡啶(1.13 g，5當量)緩慢添加至反應混合物中。添加後，在室溫下攪拌反應混合物2小時。在減壓下蒸發溶劑且將殘餘物溶解於無水吡啶(50 ml，20 V)中並在氮氣下於冰浴中冷卻。在0℃下向其中添加3-(二甲基胺基)-1-丙硫醇鹽酸鹽(0.41 g，1.2當量)。添加後，在室溫下攪拌上述混合物18小時。藉由在真空下旋轉蒸發來移除溶劑。用CH 2Cl 2(50 mL)稀釋混合物。用10%檸檬酸水溶液(3 x 25 mL)洗滌有機相。經無水MgSO 4乾燥有機相，接著過濾。在真空下濃縮，得到粗脂質6a，使其吸附於10 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，6.43 w./w.)上，且在矽膠管柱(50 g矽膠，型號：ZCX-2，100-200目，32.14 w./w.)上使用100:0至98:2之CH 2Cl 2/ MeOH梯度進行純化。分析、匯集、合併且在減壓下濃縮含有純產物之級分，得到呈黃色油狀之6 (1.2 g，產率41%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (2分鐘)，保持0.7分鐘：RT 1.1分鐘，m/z (計算值) 1014.68，(實驗值) 1015.68 (M+H)； 1H NMR (300 MHz, CDCl 3) δ 5.26 (m, 2H), 4.31 (m, 4H), 4.15 (m, 4H), 3.65 (t, J= 7.2 Hz, 4H), 2.93 (t, J= 7.3 Hz, 2H), 2.65 (t, J= 7.1 Hz, 4H), 2.50-2.19 (16H), 1.52-1.70 (10H), 1.36-1.23 (40H), 0.93-0.83 (12H)。 實例 7 . 合成脂質 7 ： 4-((4-( 二甲基胺基 ) 丁醯基 ) 硫基 ) 庚二酸雙 (1,3- 雙 ( 辛醯氧基 ) 丙 -2- 基 ) 酯 一般方案： 合成 7-1 ：四辛酸 ((3,3'-(1,3- 二硫雜環戊烷 -2,2- 二基 ) 雙 ( 丙醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之500 mL三頸圓底燒瓶中置放含 5-2(16 g，1.0當量)之CH 2Cl 2(240 mL)。繼而添加 2-2(48 g，2.0當量)、DMAP (23 g，1.0當量)，且在氮氣下於冰水浴中冷卻混合物。在0℃下於45分鐘內向此冷卻之溶液中逐份添加EDCI (36.8 g，3.0當量)。在室溫下攪拌所得溶液16小時。使此反應混合物吸附於矽膠(110g，型號：ZCX-2，100-200目)上且在矽膠管柱(800 g，型號：ZCX-2，100-200目)上用100:0至90:10之石油醚/EtOAc梯度進行純化。匯集含有純產物之級分且在真空下濃縮，得到呈黃色油狀之 7-1(60 g，產率95%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (2分鐘)，保持0.7分鐘：RT 1.60分鐘，m/z 902.52 (計算值)，(實驗值) 925.50 (M+Na)。 合成 7-2 ： 4- 側氧基庚二酸雙 (1,3- 雙 ( 辛醯氧基 ) 丙 -2- 基 ) 酯
向3-L三頸圓底燒瓶中添加丙酮(1.5 L)及 7-1(60 g，1.0當量)，在氮氣下將混合物冷卻至-20℃，接著在15分鐘內將NBS (47.3 g，4.0當量)於丙酮(300 mL)中之溶液逐滴添加至反應混合物中。在-20℃下攪拌所得溶液1小時。用水(300 mL)淬滅反應物，升溫至室溫且在真空下濃縮以移除丙酮。用EtOAc (600 mL)萃取混合物，將有機相干燥(Na 2SO 4)，過濾且在真空下濃縮，得到粗物質 7-2。在減壓下移除溶劑。將粗物質 7-2溶解於CH 2Cl 2(200mL)中且吸附於矽膠(120g，型號：ZCX-2，100-200目)上，且在矽膠管柱(800 g，型號：ZCX-2，100-200目)上用100:0至90:10之石油醚/EtOAc梯度進行純化。匯集含有純產物之級分且在真空下濃縮，得到呈無色油狀之 7-2(44 g，產率80%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (2分鐘)，保持0.7分鐘：RT 1.36分鐘，m/z 826.54 (計算值)，(實驗值) 849.50 (M+Na)。 合成 7-3 ： 4- 羥基庚二酸雙 (1,3- 雙 ( 辛醯氧基 ) 丙 -2- 基 ) 酯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之1-L四頸圓底燒瓶中置放含 7-2(44 g，1.0當量)之THF (400 mL)。在0℃下向其中添加HOAc (37 g，12.0當量)。繼而在0℃下分數批添加NaBH 3CN (39 g，12.0當量)。在25℃下攪拌所得溶液18小時。用水(800 mL)淬滅反應物。用EA (800 mL)萃取混合物。分離有機相，經Na2SO4乾燥，過濾且在真空下濃縮，得到粗物質 7-3。將粗物質 7-3溶解於CH 2Cl 2(150mL)中且吸附於矽膠(80g，型號：ZCX-2，100-200目)上，且在矽膠管柱(800 g，型號：ZCX-2，100-200目)上用100:0至80:20之石油醚/EtOAc梯度進行純化。匯集含有純產物之級分且在真空下濃縮，得到呈無色油狀之 7-3(16 g，產率36%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (2分鐘)，保持0.7分鐘：RT 1.32分鐘，m/z 828.56 (計算值)，(實驗值) 851.50 (M+Na)。 合成 7-4 ： 4-(( 甲基磺醯基 ) 氧基 ) 庚二酸雙 (1,3- 雙 ( 辛醯氧基 ) 丙 -2- 基 ) 酯
向500-mL三頸圓底燒瓶中置放含 7-3(16 g，1.0當量)及Et 3N (2.4 g，1.2當量)之DCM (160 mL)且在氮氣下於冰水浴中冷卻溶液。在0℃下於攪拌下在20分鐘內向此冷卻之溶液中逐滴添加MsCl (2.42 g，1.1當量)。在室溫下攪拌所得溶液3小時。接著藉由添加水/冰(100 mL)淬滅反應物。用二氯甲烷(2 x 00 mL)萃取所得溶液。用鹽水(100 ml)洗滌合併之有機相。分離有機相，經Na 2SO 4乾燥，過濾且在減壓下移除溶劑，得到粗物質 7-4。將粗物質 7-4溶解於CH 2Cl 2(75mL)中且吸附於矽膠(32g，型號：ZCX-2，100-200目)上，且在矽膠管柱(500 g，型號：ZCX-2，100-200目)上用100:0至80:20之石油醚/EtOAc梯度進行純化。匯集含有純產物之級分且在真空下濃縮，得到呈無色油狀之 7-4(10 g，產率60%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (2分鐘)，保持0.7分鐘：RT 1.26分鐘，m/z 906.54 (計算值)，(實驗值) 929.50 (M+Na)。 合成 7-5 ： 4-(( 甲基磺醯基 ) 氧基 ) 庚二酸雙 (1,3- 雙 ( 辛醯氧基 ) 丙 -2- 基 ) 酯
向500 mL三頸圓底燒瓶中置放含 7-4(200 mg，1.0當量)之DMF (4 ml)且在氮氣下於冰水浴中冷卻溶液。繼而在0℃下添加NaSH (37.5 mg，3.0當量)。在0℃下攪拌所得溶液3小時。接著藉由添加水/冰(20 mL)淬滅反應物。用乙酸乙酯(40 mL)萃取所得溶液。分離有機相，用鹽水(2 x 30 mL)洗滌。相同規模之反應過程重複50次。經無水硫酸鈉乾燥合併之混合物(來自重複反應)且在真空下濃縮，得到粗物質 7-5。將粗物質 7-5溶解於THF (75mL)中且吸附於矽膠(20 g，型號：ZCX-2，100-200目)上，且在矽膠管柱(200 g，型號：ZCX-2，100-200目)上用100:0至80:20之石油醚/EtOAc梯度進行純化。匯集含有純產物之級分且在真空下濃縮，得到呈淺黃色油狀之 7-5(3 g，產率32%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (2分鐘)，保持0.7分鐘：RT 1.26分鐘，m/z 844.54 (計算值)，(實驗值) 845.65 (M+H)。 合成脂質 7 ： 4-((4-( 二甲基胺基 ) 丁醯基 ) 硫基 ) 庚二酸雙 (1,3- 雙 ( 辛醯氧基 ) 丙 -2- 基 ) 酯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之100-mL三頸圓底燒瓶中置放 7-5(3 g，1.0當量)於CH 2Cl 2(30 mL)中之溶液。添加4-(二甲基胺基)丁酸鹽酸鹽(0.71 g，1.2當量)、DMAP (0.43 g，1.0當量)且在冰水浴中冷卻混合物。繼而在0℃下逐份添加EDCI (1.02 g，1.5當量)。在室溫下攪拌所得溶液16小時。使反應混合物吸附於矽膠(250 g，型號：ZCX-2，100-200目)上且在矽膠管柱(250 g，型號：ZCX-2，100-200目)上用100:0至50:50之正庚烷/丙酮梯度進行純化。匯集含有純產物之級分且在真空下濃縮，得到呈黃色油狀之脂質7 (1.1 g，產率32%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (2分鐘)，保持0.7分鐘：RT 0.75分鐘，m/z 957.52 (計算值)，(實驗值) 958.50 (M+H)。 1H-NMR (300 MHz, CDCl 3): δ 5.25 (m, 2H), 4.29 (m, 4H), 4.15 (m, 4H), 3.54 (brm, 1H), 2.62 (t, J= 7.4 Hz, 2H), 2.52-2.21 (20H), 2.03 (m, 2H), 1.83 (m, 4H), 1.61 (m, 8H), 1.39-1.17 (28H), 0.97-0.80 (16H)。 實例 8 . 合成脂質 8 ：四壬酸 ((2,2'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 乙醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯 一般方案： 合成 8-1 ：四壬酸 ((2,2'-(( 三級丁氧基羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 乙醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
向三頸圓底燒瓶中添加含2,2'-((三級丁氧基羰基)氮烷二基)二乙酸(1 g，1.0當量)、 1-2(3.50 g，2.2當量)及DMAP (0.52 g，1當量)之DCM (20 ml)，且在氮氣下於冰水浴中冷卻溶液。在0℃下分數份向此冷卻之溶液中添加EDCI (1.80 g，2.2當量)。在20℃下攪拌所得溶液16小時。用10%檸檬酸水溶液(10 mL)淬滅反應物。分離有機相，用10%檸檬酸水溶液(10 mL，10 V)、鹽水(10 mL，10 V)洗滌，且經無水MgSO 4乾燥。過濾且在真空下濃縮，得到粗物質 8-1，將其溶解於CH 2Cl 2(15 mL)中，且吸附於5 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，6.43 w./w.)上，且在矽膠管柱(20 g矽膠，型號：ZCX-2，100-200目，32.14 w./w.)上使用石油醚/EtOAc (體積比) (100:0至50:1之梯度)進行純化。分析、匯集、合併且在減壓下濃縮含有純產物之級分，得到呈黃色油狀之 8-1(3.27 g，產率81%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (3分鐘)，保持0.7分鐘：RT 2.2分鐘，m/z (計算值) 941.64，(實驗值) 964.60 (M+Na)。 合成 8-2 ：四壬酸 ((2,2'- 氮烷二基雙 ( 乙醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
向三頸燒瓶中添加含 8-1(3 g，1當量)之CH 2Cl 2(60 mL)且在氮氣下於冰水浴中冷卻所得溶液，接著在0-5℃下緩慢添加TFA (4.5 ml)。在20℃下攪拌所得溶液2小時。接著藉由小心添加10%碳酸鈉水溶液(30 mL)淬滅反應物。分離有機相且用鹽水(2 x 30 mL)洗滌，經無水MgSO 4乾燥並過濾。在真空下移除溶劑，得到呈黃色油狀之 8-2(2.5 g，產率93%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (3分鐘)，保持0.7分鐘：RT 1.15分鐘，m/z (計算值) 841.59，(實驗值) 842.51 (M+H)。 合成脂質 8 ：四壬酸 ((2,2'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 乙醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
在室溫下向三頸燒瓶中一次性添加含 8-2(2.50 g，1當量)之CH 2Cl 2(50 mL)，在氮氣下於冰水浴中冷卻所得溶液，接著在0-5℃下於5分鐘內將三光氣(0.88 g，1當量)添加至反應混合物中。在2 ± 0.5小時內將吡啶(1.17 g，5當量)緩慢添加至反應混合物中。添加後，在室溫下攪拌反應混合物2小時。在減壓下蒸發溶劑且將殘餘物溶解於無水吡啶(50 mL)中並在冰水浴中冷卻。向其中添加3-(二甲基胺基)-1-丙硫醇鹽酸鹽(0.42 g，1.2當量)且在室溫下攪拌上述混合物18小時。在真空下移除溶劑。將殘餘物溶解於CH 2Cl 2(50 mL)中且用10%檸檬酸水溶液(3x25 ml)洗滌。分離有機相，經無水MgSO 4乾燥，接著過濾。在真空下濃縮，得到粗脂質8，將粗產物溶解於CH 2Cl 2(15 mL)中，且吸附於矽膠(5g，型號：ZCX-2，100-200目，6.43 w./w.)上，且在矽膠管柱(20 g矽膠，型號：ZCX-2，100-200目，32.14 w./w.)上使用CH 2Cl 2/ MeOH梯度(體積比，100/0至98:2之梯度)進行純化。分析、匯集、合併且在減壓下濃縮含有脂質8之級分，得到呈黃色油狀之脂質8 (1.2 g，產率41%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (2分鐘)，保持0.7分鐘：RT 0.88分鐘，m/z (計算值) 986.65，(實驗值) 987.95 (M+H)； 1H NMR (300 MHz, CDCl 3): δ 5.28 (m, 2H), 4.35 (m, 4H), 4.18 (m, 8H), 2.95 (t, J= 7.3 Hz, 2H), 2.340-2.212 (16H), 1.78 (m, 2H), 1.71-1.57 (8H), 1.35-1.20 (40H), 0.94-0.80 (12H)。 實例 9 . 合成脂質 9 ： 4-((4-( 二甲基胺基 ) 丁醯基 ) 硫基 ) 庚二酸雙 (1,3- 雙 ( 壬醯氧基 ) 丙 -2- 基 ) 酯 一般方案： 合成 9-1 ： 4-(( 甲基磺醯基 ) 氧基 ) 庚二酸雙 (1,3- 雙 ( 壬醯氧基 ) 丙 -2- 基 ) 酯
在N 2下於機械攪拌下向250-mL四頸圓瓶燒瓶中添加含 5-5(6 g，1.0當量)之CH 2Cl 2(90 mL)。繼而添加Et 3N (2.06 g，3.0當量)且在氮氣下於冰水浴中冷卻所得溶液。在0℃下於攪拌下向冷卻之溶液中逐滴添加MsCl (1.16 g，1.5當量)。在室溫下攪拌所得溶液12小時。接著藉由添加H 2O (100 ml)淬滅反應物。分離各相，且用CH 2Cl 2(100 ml)萃取水層。接著經無水硫酸鈉乾燥合併之有機相，過濾，且在真空下濃縮。藉由高效急驟製備型HPLC用以下條件純化粗物質 9-2：管柱，XB-C18矽膠；移動相，i-PrOH/含1 mmol NH 4HCO 3之水，在30分鐘內65%至95%梯度；偵測器，UV ELSD。在真空下濃縮至乾，得到呈無色油狀之 9-1(5 g，2個步驟中之總產率44%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (2分鐘)，保持0.7分鐘：RT 1.66分鐘，m/z 962.60 (計算值)，(實驗值) 985.50 (M+Na)。 合成 9-2 ： 4- 巰基庚二酸雙 (1,3- 雙 ( 壬醯氧基 ) 丙 -2- 基 ) 酯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之100-mL三頸圓底燒瓶中置放含 9-1(100 mg，1.00當量)之DMF (0.5 mL)，在氮氣下於冰水浴中冷卻所得溶液。繼而在0℃下添加NaSH (29.1 mg，5.00當量)。在0℃下攪拌所得溶液24小時。重複此反應49次且合併總混合物以供處理。接著藉由添加水/冰(200 ml)淬滅反應物。用EtOAc (3x100 mL)萃取所得溶液且合併有機相，經無水硫酸鈉乾燥，過濾，且真空下濃縮，得到呈無色油狀之 9-2(4.8 g，粗物質)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (3分鐘)，保持0.7分鐘：RT 2.08分鐘，m/z 900.60 (計算值)，(實驗值) 923.50 (M+Na)。 合成脂質 9 ： 4-((4-( 二甲基胺基 ) 丁醯基 ) 硫基 ) 庚二酸雙 (1,3- 雙 ( 壬醯氧基 ) 丙 -2- 基 ) 酯
向三頸圓底燒瓶中添加含 9-2(4.8 g，1.0當量)、4-(二甲基胺基)丁酸(1.16 g，1.3當量)及DMAP (0.46 g，0.7當量)之CH 2Cl 2(72 mL)，在氮氣下於冰水浴中冷卻所得溶液。在0℃下將EDCI (1.84g，1.4當量)分數份添加至反應混合物中。在室溫下攪拌所得溶液12小時。用10%檸檬酸水溶液(48 mL)淬滅反應系統。分離有機相，用10%檸檬酸水溶液(48 mL)、鹽水(48 mL，10 V)洗滌，且經無水MgSO 4乾燥。過濾且在真空下濃縮，得到粗物質 9，將其溶解於CH 2Cl 2(25 mL)中，且使其吸附於矽膠管柱(10 g，型號：ZCX-2，100-200目)上，且在矽膠管柱(50 g，型號：ZCX-2，100-200目)上用100:0至75:50之正庚烷/丙酮梯度進行純化。匯集含有純9之級分且在真空下濃縮，得到呈黃色油狀之9 (0.9 g，產率18%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (3分鐘)，保持0.7分鐘：RT 1.24分鐘，m/z 1013.68 (計算值)，(實驗值) 1015.40 (M+H)； 1H NMR (300 MHz, CDCl 3): δ 5.27 (q, J= 5.1 Hz, 2H), 4.30 (m, 4H), 4.16 (m, 4H), 3.54 (brm, 1H), 2.64 (t, J= 7.3 Hz, 2H), 2.46-2.23 (18H), 2.04 (m, 2H), 1.84 (m, 4H), 1.35-1.76 (13H), 1.00-1.32 (37H), 0.96-0.83 (12H)。 實例 10. 合成脂質 10 ：肆 (3- 環己基丙酸 ) ((4,4'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯 一般方案： 合成 10-1 ： 3- 環己基丙醯氯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之2000 mL三頸圓底燒瓶中置放3-環己基丙酸(100 g，1.0當量)於CH 2Cl 2(1 L)中之溶液且添加DMF (0.2 mL)。在室溫下逐滴添加草醯氯(161.00 g，2.00當量)。在室溫下於氮氣下攪拌混合物隔夜。在真空下濃縮混合物，得到粗物質 10-1。此按原樣用於下一反應中。 合成 10-2 ：雙 (3- 環己基丙酸 ) 2- 側氧基丙烷 -1,3- 二基酯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之2000 mL三頸圓底燒瓶中置放 10-1(83.00 g，2.50當量)及二羥基-丙酮(17.20 g，1.00當量)於CHCl 3(1600 mL)中之溶液，在氮氣下於冰水浴中冷卻溶液。向此冷卻之溶液中添加吡啶(61.00 g，4.00當量)，同時在40分鐘內將溫度維持於0℃。在室溫下於氮氣下攪拌混合物隔夜。藉由過濾移除形成之吡啶鹽酸鹽且用CH 2Cl 2(200 mL)洗滌。接著用5% NaHCO 3水溶液(2000mL)、5% HCl水溶液(2000 mL)、鹽水(2000 mL)洗滌合併之濾液，且經Na 2SO 4乾燥。在真空下濃縮，得到65 g (產率92.8%)呈黃色油狀之 10-2。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (3分鐘)，保持0.7分鐘：RT 2.56分鐘，m/z 366.24 (計算值)，(實驗值) 367.40 (M+H)。 合成 10-3 ：雙 (3- 環己基丙酸 ) 2- 羥基丙烷 -1,3- 二基酯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之2000 mL三頸圓底燒瓶中置放 10-2(85.00 g，1.00當量)於THF (1 L)中之溶液。向溶液中添加HOAc (18.00 g，1.30當量)且在冰水浴中冷卻溶液。在0℃下向此冷卻之溶液中添加NaBH 3CN (18.00 g，1.20當量)。在室溫下攪拌混合物隔夜。用鹽水(1 L)淬滅反應混合物。用EtOAc (3 x 400 mL)萃取混合物。接著用5% NaHCO 3水溶液(200 mL)、5% HCl水溶液(200 mL)、鹽水(200 mL)洗滌合併之有機相，且經Na 2SO 4乾燥。過濾且在真空下濃縮，得到粗物質 10-3，將其溶解於CH 2Cl 2(500 mL)中且吸附於矽膠(240 g，型號：ZCX-2，100-200 目)上。在矽膠管柱(800 g，型號：ZCX-2，100-200目)上用100:0至90:10之石油醚/EtOAc梯度進行純化。匯集含有純產物之級分且在真空下濃縮，得到呈黃色油狀之 10-3(61 g (產率70.1%))。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (3分鐘)，保持0.7分鐘：RT 2.50分鐘，m/z 368.26 (計算值)，(實驗值) 351.2 (M-H 2O)。 合成 10-4 ：肆 (3- 環己基丙酸 ) ((4,4'-(( 三級丁氧基羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之250 mL三頸圓底燒瓶中添加 1-5(4.00 g，1當量)及 10-3(10.20 g，2當量)，且將混合物溶解於CH 2Cl 2(80 mL)中。在冰水浴中冷卻溶液且在0℃下依次添加DMAP (1.69 g，1.00當量)及EDCI (10.60 g，4.00當量)。在室溫下攪拌反應混合物隔夜。接著用10%檸檬酸水溶液(200 mL)淬滅反應物且分離有機相。用10% NaHCO 3水溶液(200 mL)、鹽水(200 mL)洗滌有機相，且經無水硫酸鈉乾燥。過濾且在真空下濃縮，得到粗物質 10-4，將其溶解於CH 2Cl 2(100 mL)中且吸附於矽膠(50 g，型號：ZCX-2，100-200目)上，且在矽膠管柱(400 g，型號：ZCX-2，100-200目)上用100:0至90:10之石油醚/EtOAc梯度進行純化。匯集含有純產物之級分且在真空下濃縮，得到11 g (產率77.7%)呈淺黃色油狀之 10-4。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (3分鐘)，保持0.7分鐘：RT 1.79分鐘，m/z 989.64 (計算值)，(實驗值) 1012.50 (M+Na)。 合成 10-5 ：雙 (4-((1,3- 雙 ((3- 環己基丙醯基 ) 氧基 ) 丙 -2- 基 ) 氧基 )-4- 側氧基丁基 ) 氯化銨
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之250 mL圓底燒瓶中置放 10-4(6.30 g，1.00當量)於EtOAc (20 mL)中之溶液且在冰水浴中冷卻溶液。在0-10℃下向冷卻之溶液中逐滴添加含HCl之EtOAc (60 mL，10當量，2M)。在室溫下攪拌所得溶液隔夜。在真空下濃縮所得混合物。此得到6 g (產率99%)呈淺黃色油狀之 10-5。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (3分鐘)，保持0.7分鐘：RT 1.48分鐘，m/z 889.59 (計算值)，(實驗值) 890.50 (M+H)。 合成脂質 10 ：肆 (3- 環己基丙酸 ) ((4,4'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之250-mL三頸圓底燒瓶中置放 10-5(6.00 g，1.00當量)於CH 2Cl 2(100 mL)中之溶液且在氮氣下於冰水浴中冷卻溶液。在0℃下向混合物中添加三光氣(1.91 g，1.62當量)。繼而在0℃下於攪拌下逐滴添加吡啶(2.56 g，5.00當量)。在室溫下攪拌混合物4小時，接著在真空下濃縮。用吡啶(100 mL)溶解殘餘物且在氮氣下於冰水浴中冷卻。在0℃下於攪拌下在10分鐘內向此溶液中逐滴添加3-(二甲基胺基)丙烷-1-硫醇(0.92 g，1.93當量)。在室溫下攪拌所得溶液隔夜。在真空下濃縮所得混合物。用CH 2Cl 2(500 mL)稀釋殘餘物，且用10%檸檬酸水溶液(2 x 200 mL)、飽和NaHCO 3水溶液(2 x 200 mL)、鹽水(100 mL)洗滌溶液，經無水硫酸鈉乾燥且在真空下濃縮，得到粗脂質10。將殘餘物溶解於CH 2Cl 2(100 mL)中且吸附於矽膠(50 g，型號：ZCX-2，100-200目)上，且在矽膠管柱(250 g，型號：ZCX-2，100-200目)上用100:0至97:3之CH 2Cl 2/MeOH梯度進行純化。匯集含有純產物之級分且在真空下濃縮。將產物溶解於正庚烷(40 mL)中且添加0.22 g活性炭粉末。在室溫下攪拌混合物4小時，接著過濾。在真空下濃縮濾液，得到2 g (產率48%)呈淺黃色油狀之脂質10。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/ 0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (3分鐘)，保持0.7分鐘：RT 0.68分鐘，m/z 1034.65 (計算值)，(實驗值) 1035.65 (M+H)； 1H NMR (300 MHz, CDCl 3): δ 5.25 (m, 2H), 4.31 (m, 4H), 4.14 (dd, J= 11.9, 5.7 Hz, 4H), 3.38 (brm, 4H), 2.94 (t, J= 7.3 Hz, 2H), 2.44 - 2.22 (20H), 1.99-1.47 (26H), 1.39-1.17 (20H), 0.95 - 0.79 (12H)。 實例 11. 合成脂質 11 ：肆 (4- 環己基丁酸 ) ((4,4'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯 一般方案： 合成 11-1 ： 4- 環己基丁醯氯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之1 L三頸圓底燒瓶中置放4-環己基丁酸(50 g，1.0當量)於CHCl 3(500 ml)中之溶液，接著添加DMF (0.25 ml)。在冰水浴中冷卻溶液，接著在30分鐘之時段內逐滴添加草醯氯(74.1 g，2.0當量)。在室溫下於氮氣下攪拌混合物隔夜。在真空下濃縮混合物。此得到55.7 g (產率99.9%)呈黃色油狀之 11-1，其按原樣用於下一步驟中。 合成 11-2 ：雙 (4- 環己基丁酸 ) 2- 側氧基丙烷 -1,3- 二基酯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之2 L三頸圓底燒瓶中置放 11-1溶液(55.7 g，2.5當量)，在冰水浴中冷卻溶液，接著在1小時之時段內添加含1,3-二羥基丙酮(10.6 g，1.0當量)之CHCl 3(1114 mL)。將吡啶(37.3 g，4.0當量)添加至混合物中，同時在40分鐘內將溫度維持於0℃。在室溫下於氮氣下攪拌混合物隔夜。用水(1 L)淬滅反應混合物。分離有機相且用CH 2Cl 2(3 x 200 mL)萃取水層。合併有機相且用5% NaHCO 3水溶液(300 mL)、5% HCl水溶液(300 mlL)及鹽水(300 mL)洗滌。接著經無水Na 2SO 4乾燥溶液且藉由蒸發獲得產物。此得到56.4 g呈黃色油狀之粗物質 11-2，其按原樣用於下一反應中。 合成 11-3 ：雙 (4- 環己基丁酸 ) 2- 羥基丙烷 -1,3- 二基酯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之1 L三頸圓底燒瓶中置放 11-2(56.4 g，1.0當量)於THF (550 ml)中之溶液，在冰水浴中冷卻混合物。在0℃下向冷卻之溶液中添加HOAc (11.13 g，1.3當量)。接著在0℃下向混合物中添加NaBH 3CN (10.79 g，1.2當量)。在室溫下攪拌混合物隔夜。用水(500 mL)淬滅反應混合物。用CH 2Cl 2(3 x 200 ml)萃取混合物。合併有機層且用5% NaHCO 3水溶液(200 ml)、5% HCl水溶液(200 ml)及鹽水(200 ml)洗滌。接著經無水Na 2SO 4乾燥溶液且在真空下濃縮。將殘餘物溶解於CH 2Cl 2(150 mL)中，添加矽膠(60g，型號：ZCX-2，100-200目)，且使粗產物吸附於矽膠上且在矽膠管柱(240 g，型號：ZCX-2，100-200目)上用100:0至80:20之石油醚/EtOAc梯度進行純化。匯集含有 11-3之級分並濃縮且在真空下乾燥，得到30.3 g (2個步驟中之總產率65.0%)呈黃色油狀之 11-3。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (3分鐘)，保持0.7分鐘：RT 0.76分鐘，m/z 396.29 (計算值)，(實驗值) 419.29 (M+Na)。 合成 11-4 ：肆 (4- 環己基丁酸 ) ((4,4'-(( 三級丁氧基羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
在用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之250 ml三頸圓底燒瓶中將 11-3(5.46 g，2.0當量)添加至 1-5(2.05 g，1.0當量)於CH 2Cl 2(100 mL)中之溶液中，且在冰水浴中冷卻混合物。在0℃下向溶液中添加DMAP (2.3 g，1.0當量)，繼而添加EDCI (14.51 g，4.0當量)。在室溫下攪拌反應混合物隔夜。接著用10%檸檬酸水溶液(200 mL)淬滅反應物，分離有機相且用10% NaHCO 3水溶液(200 mL)及鹽水(200 mL)洗滌。經無水硫酸鈉乾燥混合物且在真空下濃縮。將此物質與另一份7.05 g規模反應物(基於 11-3)合併，且使合併之物質吸附於矽膠(30 g，型號：ZCX-2，100-200目)上，且在矽膠管柱(90 g，型號：ZCX-2，100-200目)上用100:0至65:35之石油醚/EtOAc梯度進行純化。匯集含有 11-4之級分並濃縮且在真空下乾燥，得到14.2 g (43.0%)呈黃色油狀之 11-4。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (3分鐘)，保持0.7分鐘：RT 2.77分鐘，m/z 1045.71 (計算值)，(實驗值) 1068.55 (M+Na)。 合成 11-5 ：雙 (4-((1,3- 雙 ((4- 環己基丁醯基 ) 氧基 ) 丙 -2- 基 ) 氧基 )-4- 側氧基丁基 ) 氯化銨
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之250 ml圓底燒瓶中置放 11-4(14.17 g，1.0當量)於EtOAc (71 mL)中之溶液，且在冰水浴中冷卻溶液。在0-10℃下向溶液中逐滴添加含HCl之EtOAc (142 mL，2 mol/L)。在室溫下攪拌所得溶液隔夜。在真空下濃縮所得混合物。此得到13.6 g (產率99.9%)呈淺黃色油狀之 11-5。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (3分鐘)，保持0.7分鐘：RT 0.94分鐘，m/z 945.65 (計算值)，(實驗值) 946.60 (M+H)。 合成脂質 11 ：肆 (4- 環己基丁酸 ) ((4,4'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之1 L三頸圓底燒瓶中置放 11-5(12.0 g，1.0當量)於CH 2Cl 2(420 mL)中之溶液且在冰水浴中冷卻溶液。在0℃下向溶液中添加三光氣(5.44 g，1.5當量)。繼而在0℃下於攪拌下逐滴添加吡啶(4.82 g，5.0當量)。在室溫下攪拌混合物4小時，接著在真空下濃縮。將殘餘物溶解於吡啶(240 mL)中且在冰水浴中冷卻所得溶液。在0℃下於攪拌下在10分鐘內向此溶液中逐滴添加3-(二甲基胺基)丙烷-1-硫醇(2.91 g，2.0當量)。在室溫下攪拌所得溶液隔夜。在真空下濃縮反應混合物。用DCM (200 ml)稀釋殘餘物。用10% NaHCO 3水溶液(2 x 200 mL)、鹽水(100 mL)洗滌混合物，經無水硫酸鈉乾燥，過濾且在真空下濃縮。使粗產物吸附於矽膠(20 g，型號：ZCX-2，100-200目)上且在矽膠管柱(80 g，型號：ZCX-2，100-200目)上用100:0至65:35之正庚烷/丙酮梯度進行純化。匯集含有純產物之級分並濃縮且在真空下乾燥，得到2 g 11，將其溶解於正庚烷(40 ml，20 V)中且添加活性炭粉末(0.22 g)。在室溫下攪拌混合物4小時，接著過濾。在真空下濃縮濾液。此得到2 g (產率14.4%)呈淺黃色油狀之 11。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (3分鐘)，保持0.7分鐘：RT 1.00分鐘，m/z 1090.71 (計算值)，(實驗值) 1091.60 (M+H)； 1H NMR (300 MHz, CDCl 3): δ 5.24 (m, 2H), 4.32 (dd, J= 11.9, 4.4 Hz, 4H), 4.15 (dd, J= 11.9, 5.7 Hz, 4H), 3.39 (brm, 4H), 2.92 (t, J= 7.3 Hz, 2H), 2.27-2.38 (14H), 2.05 (s, 6H), 1.85-2.00 (6H), 1.57-1.83 (29H), 1.11-1.28 (23H), 1.06-1.08 (8H)。 實例 12. 合成脂質 12 ：肆 (3- 環己基丙酸 ) ((6,6'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 己醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯 一般方案： 合成 12-1 ： 6,6'-( 苯甲基氮烷二基 ) 二己酸二甲酯
在25℃下於N 2下機械攪動下將含K 2CO 3(9.5 g，2.3當量)、苯甲胺(3.2 g，1.0當量)及4-溴-丁酸甲酯(15.2 g，2.3當量)之CH 3CN (64 mL)裝入250 ml四頸圓底燒瓶中。接著將混合物加熱(80℃)且攪拌15小時。接著將混合物冷卻至25℃且將混合物倒入水(65 mL)中，且用EtOAc (2 x 65 ml)萃取混合物。將合併之有機相乾燥(Na 2SO4)，過濾，且在真空下濃縮，得到呈黃色油狀之粗物質 12-1(10 g，粗物質)，其按原樣用於下一反應中。 合成 12-2 ： 6,6'-(( 三級丁氧基羰基 ) 氮烷二基 ) 二己酸二甲酯
在周圍溫度下將含 12-1(10 g，1.0當量)、(Boc) 2O (6.6 g，1.1當量)及Pd/C (1 g，10% w/w)之EtOH (100 mL)裝入250 ml氫化高壓釜中。在室溫下於氫氣氛圍中在5 atm下攪拌混合物16小時。過濾反應混合物且在40℃下於真空下濃縮。此得到呈淺棕色油狀之 12-2(11 g，粗物質)。此按原樣用於下一反應中。 合成 12-3 ： 6,6'-(( 三級丁氧基羰基 ) 氮烷二基 ) 二己酸
在室溫下於氮氣下向圓底燒瓶中裝入 12-2(11 g，1.0當量)於乙醇(55 mL)中之溶液。在室溫下添加6 M NaOH水溶液(55 ml)。添加完成後，將混合物加熱至60℃持續2小時。將混合物冷卻至室溫且倒入鹽水(110 ml)中。用n-BuOH/正庚烷(2:1，110 mL)萃取溶液兩次以移除有機雜質。藉由添加3 mol/L HCl水溶液將水相酸化至約pH=3，接著用t-BuOH:正庚烷(2:1) (110 mL，2 x)萃取。在減壓下濃縮合併之有機相，得到黏性固體。將殘餘物用乙醚(22 mL)漿化並過濾。收集濾餅，得到呈白色固體狀之 12-3(5.6 g，三個步驟中之總產率66%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (3分鐘)，保持0.7分鐘：RT 1.64分鐘，m/z 345.22 (計算值)，(實驗值) 368.10 (M+Na)。 合成 12-4 ：肆 (3- 環己基丙酸 ) ((6,6'-(( 三級丁氧基羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 己醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
向250 ml三頸圓底燒瓶中置放含 12-3(5.6 g，1.0當量)、 10-3(10 g，2.0當量)及DMAP (1.65 g，1.0當量)之CH 2Cl 2(85 mL)，且在氮氣下於冰水浴中冷卻溶液。在0℃下於15分鐘內將EDCI (7.5 g，2.2當量)逐份添加至反應混合物中。添加完成後，使反應物升溫至室溫且在20℃下攪拌16小時。將反應混合物倒入10%檸檬酸水溶液(112 mL)中。分離有機相，添加10%檸檬酸水溶液(112 mL)、鹽水(112 mL)，經無水MgSO 4乾燥，接著過濾。在真空下移除溶劑，得到粗物質 12-4，將其用CH 2Cl 2(65 mL)溶解，且使粗產物吸附於矽膠(30 g，型號：ZCX-2，100-200目)上，且在矽膠管柱(150 g，型號：ZCX-2，100-200目)上用100:0至88:12之石油醚/EtOAc梯度進行純化。匯集含有純產物之級分並濃縮且在真空下乾燥，得到10.1 g (60%)呈無色油狀之 12-4。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (3分鐘)，保持0.7分鐘：RT 2.2分鐘，m/z 1045.71 (計算值)，(實驗值) 1068.65 (M+Na)。 合成 12-5 ：肆 (3- 環己基丙酸 ) ((6,6'- 氮烷二基雙 ( 己醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
向100 mL三頸圓底燒瓶中置放含 12-4(5 g，1.0當量)之CH 2Cl 2(50 mL)且在氮氣下於冰水浴中冷卻溶液。接著在0-15℃下將TFA (7.5 mL)添加至反應混合物中。添加完成後，使溶液升溫至室溫且攪拌2小時。在30℃下於真空下濃縮混合物，接著將正庚烷(100 mL)添加至反應混合物中。用17%碳酸鈉水溶液(500 mL)、鹽水(250 mL，3 x)洗滌所得混濁混合物，且經無水MgSO 4乾燥。過濾且在真空下濃縮，得到呈黃色油狀之 12-5(4.5 g，產率90%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (3分鐘)，保持0.7分鐘：RT 0.94分鐘，m/z 945.65 (計算值)，(實驗值) 946.60 (M+H)。 合成脂質 12 ：肆 (3- 環己基丙酸 ) ((6,6'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 己醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
向250 mL三頸圓底燒瓶中添加 12-5(4.5 g，1.0當量)及CH 2Cl 2(68 mL)，且在氮氣下於冰水浴中冷卻溶液。接著將三光氣(1.4 g，1.0當量)添加至冷卻之溶液中，繼而在30分鐘之時段內添加吡啶(1.88 g，5.0當量)。添加完成後，使反應混合物升溫至室溫，接著攪拌4小時。在真空下移除溶劑，且將殘餘物溶解於吡啶(90 mL)中，且在氮氣下於冰水浴中冷卻混合物。向此冷卻之溶液中添加3-(二甲基胺基)-1-丙硫醇鹽酸鹽(0.57 g，1.1當量)。添加完成後，使反應混合物升溫至室溫且攪拌18小時。在真空下濃縮混合物，將溫度保持低於或等於20℃，得到粗脂質12，將其溶解於CH 2Cl 2(90 mL)中且用10%檸檬酸水溶液(45 mL)、鹽水(45 mL，3 x)、10%碳酸氫鈉水溶液(45 mL)及鹽水(45 ml，2 x)洗滌所得溶液。經無水硫酸鈉乾燥有機相，過濾，且在減壓真空下濃縮，得到粗脂質12。將粗脂質12溶解於CH 2Cl 2(30 mL)中且吸附於矽膠(15 g，型號：ZCX-2，100-200目)上，且在矽膠管柱(60 g，型號：ZCX-2，100-200目)上用100:0至80:20之正庚烷/丙酮梯度進行純化。匯集含有純產物之級分並濃縮且在真空下乾燥，得到1.5 g (29%)呈淺黃色油狀之脂質12。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (3分鐘)，保持0.7分鐘：RT 0.87分鐘，m/z 1090.71 (計算值)，(實驗值) 1091.60 (M+H)； 1H NMR (300 MHz, CDCl 3): δ 5.27 (m, 2H), 4.30 (dd, J= 11.9, 4.4 Hz, 4H), 4.1 (dd, J= 11.9, 5.8 Hz, 4H), 3.27 (brm, 4H), 2.90 (t, J= 7.2 Hz, 2H), 2.45-2.20 (20H), 1.81 (m, 2H), 1.71-1.63 (22H), 1.55-1.47 (12H), 1.34-1.07 (22H), 0.94-0.77 (8H)。 實例 13. 合成脂質 13 ：壬酸 2-(3-{(3- 二甲基胺基 - 丙基硫烷基羰基 )-[2-(2- 壬醯氧基 -1- 壬醯氧基甲基 - 乙氧基羰基 )- 乙基 ]- 胺基 }- 丙醯氧基 )-3- 辛醯氧基 - 丙酯 一般方案： 合成13-1：四壬酸((3,3'-((三級丁氧基羰基)氮烷二基)雙(丙醯基))雙(氧基))雙(丙烷-2,1,3-三基)酯
在氮氣下於500 mL三頸圓底燒瓶中將 1-5(7.3g，28.0 mmol)及 1-2(18.8g，56.0 mmol)溶解於CH 2Cl 2(110 mL)中。在冰水浴中冷卻溶液且依次添加DMAP (3.4g，28.0 mmol)及EDCl (21.5g，0.112 mol)。添加完成後，使混合物升溫至室溫且攪拌16小時。將混合物倒入10%檸檬酸水溶液(200 mL)中，分離有機相，用鹽水(200 mL)洗滌且經無水Na 2SO 4乾燥。藉由經燒結玻璃漏斗過濾來移除乾燥劑且向濾液中添加50g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目)。用35℃浴溫之旋轉蒸發器在真空中移除溶劑。將含有吸附之 13-1的矽膠置放於矽膠管柱(50 mm OD，200g矽膠，型號：ZCX-2，100-200目)之頂部。用100:0至97:3之石油醚:EtOAc梯度溶離管柱，200 mL級分。TLC分析指示含有 13-1之級分，將其合併且在真空中濃縮，得到呈淡黃色黏性油狀之 13-1(12.8g，13.2 mmol，47%)。 1H-NMR (300 mHz, DMSO-d 6): δ 5.18 (br m, 2H), 4.26 (m, 4H), 4.13 (m, 4), 2.29 (t, J= 7.2Hz, 8H), 1.40-1.60 (14H), 1.38 (s, 9H), 1.18-1.32 (42H), 0.86 (m, 12H)。 合成13-2：四壬酸((3,3'-氮烷二基雙(丙醯基))雙(氧基))雙(丙烷-2,1,3-三基)酯鹽酸鹽
向在氮氣下於冰水浴中冷卻之 13-1(12.8g，13.2 mmol)於EtOAc (75 mL)中之溶液中添加HCl於EtOAc中之溶液(2M，80 mL，0.160 mol)，添加速率使內部溫度保持介於0-10℃之間。添加完成後，使混合物升溫至室溫且攪拌14小時。在真空中濃縮，得到呈淺黃色黏性油狀之鹽酸鹽 13-2(8.1g，9.37 mmol，71%)。 1H-NMR (300 mHz, DMSO-d 6): δ 5.19 (br m, 2H), 4.25 (m, 4H), 4.14 (m, 4H), 2.73 (br t, J= 6.9Hz, 4H), 2.40 (br t, J= 6.9Hz, 4H), 2.29 (br t, J= 7.2Hz, 8H), 1.38-1.58 (8H), 1.16-1.32 (40H), 0.87 (m, 12H)。 合成脂質 13 ：二壬酸 2-((3-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 )(3-((1-( 壬醯氧基 )-3-( 辛醯氧基 ) 丙 -2- 基 ) 氧基 )-3- 側氧基丙基 ) 胺基 ) 丙醯基 ) 氧基 ) 丙烷 -1,3- 二基酯
向在氮氣下於冰水浴中冷卻之 13-2(8.1g，9.37 mmol)於CH 2Cl 2(280 mL)中之溶液中一次性添加三光氣(2.77g，9.33 mmol)，繼而逐滴添加吡啶(3.68g，46.52 mmol)。添加完成後，使反應混合物升溫至室溫且攪拌4小時。在真空中移除溶劑(浴溫25℃)且將殘餘物溶解於吡啶(160 mL)中。在氮氣下於冰水浴中冷卻溶液且在10分鐘內逐滴添加3-二甲基胺基-丙烷-1-硫醇(1.32g，11.1 mmol)。添加完成後，使混合物升溫至室溫且攪拌14小時。在真空中移除溶劑且將殘餘物溶解於CH 2Cl 2(200 mL)中。用10%檸檬酸水溶液(100 mL)、5% NaHCO 3水溶液(100 mL)、鹽水(100 mL)洗滌溶液，且經無水Na 2SO 4乾燥。藉由經燒結玻璃漏斗過濾來移除乾燥劑且將矽膠(16g，型號ZCX02，100-200目)添加至濾液中。在真空中移除溶劑(浴溫25℃)且將含有吸附之 13的矽膠置放於矽膠管柱(81 g矽膠，型號ZCX02，100-200目)之頂部 - 使用combi-flash。用100:0至90:10之正庚烷/丙酮梯度溶離管柱，100 mL級分。TLC用於定位合格級分，將該等級分合併且在真空中濃縮，得到 13(1.9g)，藉由HPLC判定其純度為90%。藉由逆相製備型HPLC (C 18，A：含0.1%甲酸之水，B：乙腈，在8分鐘內41% B至58% B之梯度)進一步純化 13。合併合格級分且在真空中濃縮，得到呈透明淡黃色黏性油狀之 13(1.01g，1.00 mmol，10.6%)。HPLC純度：99.65%；ES-MS (+模式)：計算值1014.68，實驗值1015.95 (M+H +)； 1H-NMR (300 mHz, CDCl 3): δ 5.26 (m, 2H), 4.33 (m, 4H), 4.16 (m, 4H), 3.68 (br t, J= 7.2Hz, 4H), 2.94 (t, J= 7.2Hz, 2H), 2.68 (br t, J= 7.2Hz, 4H), 2.20-2.40 (16H), 1,81 (m, 2H), 1.52-1.66 (8H), 1.16-1.38 (40H), 0.90 (m, 12H)。 實例 14. 合成脂質 14 一般方案： 合成 14-1 ：二壬酸 2-(( 苯甲氧基 ) 甲基 ) 丙烷 -1,3- 二基酯
將2-[(苯基甲氧基)甲基]-1,3-丙二醇( Bioorg. Med. Chem. 2017, 25, 4008-4030；25.0g，0.127 mol)溶解於CHCl 3(500mL)中且在氮氣下於冰水浴中冷卻。向此溶液中一次性添加壬基氯(56.5g，0.318 mol)，繼而在40分鐘內逐滴添加吡啶(40.0g，0.508 mol)。使反應混合物升溫至室溫，接著攪拌14小時。經矽藻土墊過濾混濁混合物且用5% NaHCO 3水溶液(250 mL)、鹽水(250 mL)洗滌濾液，且經無水Na 2SO 4乾燥。藉由經燒結玻璃漏斗過濾來移除乾燥劑且將矽膠(150g，型號：ZCX-2，100-200目)添加至濾液中。在真空中移除溶劑(浴溫＜35℃)且將吸附有 14-1之矽膠添加至combi flash管柱(600g，型號：ZCX-2，100-200目，用石油醚:EtOAc 99:1裝填且用石油醚:EtOAc 99:1至98:2溶離，1000 mL級分)之頂部。藉由TLC確定合格級分，合併且在真空中濃縮，得到呈無色油狀之 14-1(60.0g，0.124 mol，98%)。 1H-NMR (300 MHz, CDCl 3): δ 7.28-7.40 (5H), 4.52 (s, 2H), 4.19 (m, 4H), 3.52 (d, J= 5.7Hz, 2H), 2.36 (m, 1H), 2.29 (t, J= 7.5Hz, 4H), 1.59 (m, 4H), 1.23-1.40 (18H), 0.92 (m, 6H)。 合成 14-2 ：二壬酸 2-( 羥甲基 ) 丙烷 -1,3- 二基酯
在1個1.0L壓力容器中，將 14-1(60.0g，0.124 mol)於MeOH (600 mL)中之溶液用氮氣吹洗3次，接著將10% Pd/C (18.0g)添加至容器中且將混合物置於氫氣壓力(3 atm)下。在氫氣下攪拌混合物14小時，接著將容器排氣且用氮氣噴射溶液。藉由經矽藻土墊過濾來移除Pd/C，用MeOH (200 mL)沖洗濾餅且在真空中濃縮合併之濾液，得到呈透明無色油狀之 14-2(32.0g，82.8 mmol，67%)。 1H-NMR (300MHz, CDCl 3): δ 4.16 (m, 4H), 3.63 (d, J= 5.7Hz, 2H), 2.33 (t, J= 7.5Hz, 4H), 2.20 (m, 1H), 1.63 (m, 4H), 1.25-1.39 (20H), 0.90 (m, 6H)。 合成 14-3 ：四壬酸 (((3,3'-(( 三級丁氧基羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丙醯基 ))- 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 亞甲基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
向在氮氣下於冰水浴中冷卻之 1-5(5.00g，19.1 mmol)於CH 2Cl 2(75 mL)中之溶液中依次添加 14-2(14.8g，38.3 mmol)、DMAP (2.34g，19.1 mmol)及EDCl (14.7g，76.7 mmol)。使混合物升溫至室溫，接著攪拌14小時。將反應混合物倒入10%檸檬酸水溶液(125 mL)中。分離有機相，用鹽水(125 mL)洗滌且經無水Na 2SO 4乾燥。經燒結玻璃漏斗過濾且在真空中濃縮，得到粗物質 14-3(14.0g，14.0 mmol，73%)，其未經進一步純化即繼續使用。 合成 14-4 ：四壬酸 (((3,3'- 氮烷二基雙 ( 丙醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 亞甲基 ))- 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
向在氮氣下於冰水浴中冷卻之 14-3(14.0g粗物質，假定14.0 mmol)於CH 2Cl 2(80 mL)中之溶液中添加含4.0M HCl之二噁烷(35 mL，0.140 mol)，添加速率使內部溫度維持於0-10℃。添加完成後，攪拌混合物30分鐘，接著升溫至室溫且攪拌16小時。將反應混合物倒入飽和NaHCO 3水溶液(100 mL)中，分離有機相，用飽和NaHCO 3水溶液(100 mL)、鹽水(100 mL)洗滌，且經無水Na 2SO 4乾燥。過濾且在真空中濃縮，得到呈黏性黃色油狀之粗物質 14-4，將其溶解於CH 2Cl 2(200 mL)中且添加矽膠(20g，型號ZCX-2，100-200目)。在真空中濃縮，得到吸附有 14-4之矽膠，將其置放於矽膠管柱(100g，型號ZCX-2，100-200目)之頂部，用67:33至50:50之梯度使用combi-flash溶離。藉由TLC定位合格級分，合併且在真空中濃縮，得到呈透明淡黃色黏性油狀之 14-4(5.20g，5.79 mmol，在2個步驟中30%)。 1H-NMR (300MHz, CDCl 3): δ 4.12-4.18 (12H), 2.93 (t, J= 6.6Hz, 4H). 2.57 (t, J= 6.6Hz, 4H), 2.42 (m, 2H), 2.33 (t, J= 7.5Hz, 8H), 1.61 (m, 8H), 1.22-1.40 (40H), 0.90 (m, 12H)。 合成脂質 14
向在氮氣下於冰水浴中冷卻之 14-4(5.20g，5.79 mmol)於CH 2Cl 2(175 mL)中之溶液中一次性添加三光氣(1.72g，5.75 mmol)，繼而添加吡啶(2.29g，28.9 mmol，2.34 mL)，添加速率使溫度保持於0-5℃。添加完成後，攪拌混合物30分鐘，接著升溫至室溫且攪拌4小時。在真空中移除溶劑且將殘餘物溶解於吡啶(100 mL)中，且在氮氣下於冰水浴中冷卻溶液。在10分鐘之時段內向此攪拌溶液中逐滴添加3-二甲基胺基-丙烷-1-硫醇(0.82g，6.88 mmol)。添加完成後，攪拌混合物30分鐘，接著使混合物升溫至室溫且攪拌14小時。在真空中移除溶劑且將殘餘物溶解於CH 2Cl 2(200 mL)中，且用10%檸檬酸水溶液(2 x 100 mL)、飽和NaHCO 3水溶液(2 x 100 mL)、鹽水(2 x 100 mL)洗滌，且經Na 2SO 4乾燥。過濾且在真空中濃縮，得到呈黏性黃色油狀之粗物質 14，將其藉由逆相combi-flash層析(A：水+ 0.1% CF 3CO 2H，B：乙腈；梯度60% B至80% Bover 20分鐘，接著100%持續20分鐘)進行純化。合併合格級分且在真空中濃縮，得到呈透明淡黃色油狀之 14(1.12g，1.07 mmol，18.5%)。 1H-NMR (300MHz, CDCl 3): δ 4.12-4.20 (12H), 3.65 (brt, J= 7.2Hz, 4H), 3.11 (m, 2H), 2.93 (t, J= 6.9Hz, 2H), 2.82 (s, 6H), 2.65 (brm, 4H), 2.45 (m, 4H), 2.31 (t, J= 7.5Hz, 8H), 1.61 (m, 8H), 1.18-1.35 (40H, 0.88 (m, 12H)。 實例 15. 合成脂質 15 ：肆 (2-(4- 甲基環己基 ) 乙酸 ) ((4,4'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯 一般方案： 合成 15-1 ： 2-(4- 甲基亞環己基 ) 乙酸乙酯
在30分鐘內向在氮氣下且於冰水浴中冷卻之NaH (12.5g，於油中60%，用己烷(2x25mL)洗滌，0.312 mol)於無水THF (600 mL)中之懸浮液中逐滴添加膦醯乙酸三乙酯(70.0g，0.312 mol)。在冰水浴中攪拌混合物2小時，接著在30分鐘內添加4-甲基-環己酮(35.0g，0.312 mol)。攪拌混合物30分鐘，接著升溫至室溫且攪拌14小時。將混合物倒入水(1.2 L)及EtOAc (600 mL)中。分離有機相且添加矽膠(200g，型號：ZCX-2，m100-200目)，接著在真空中移除溶劑(浴溫＜35℃)，得到吸附有粗物質 1之矽膠。將矽膠置放於矽膠管柱(1000g，型號：ZCX-2，m100-200目)之頂部，用100:0至95:5之石油醚:EtOAc梯度溶離，使用combi-flash收集1000 mL級分。藉由TLC定位合格級分，合併且在真空中濃縮，得到呈透明無色油狀之 15-1(45.0g，0.247 mol，79%)。LC-MS (+模式)：RT 1.804，183.2 (M+H +)； 1H-NMR (300MHz, CDCl 3): δ 5.61 (s, 1H), 4.14 (q, J= 7.2Hz, 2H), 3.75 (m, 1H), 2.14-2.30 (2H), 1.90 (m, 1H), 1.80 (m, 2H), 1.62 (m, 1H), 1.28 (t, J= 7.2Hz, 3H), 1.00-1.15 (2H), 0.82 (d, J= 9.0Hz, 3H)。 合成 15-2 ： 2-(4- 甲基環己基 ) 乙酸乙酯
在室溫下於氮氣下向溶解於EtOH (450 mL)中之酯 15-1(45.0g，0.247 mol)中添加10% Pd/C (13.5 g)。接著使氫氣鼓泡通過反應混合物16小時。接著用氮氣噴射溶劑1小時，藉由經矽藻土墊過濾來移除催化劑且用EtOH (450 mL)沖洗濾餅。在真空中濃縮合併之濾液，得到呈淡黃色油狀之 15-2(35.0g，0.190 mol，77%)。 1H-NMR (300MHz, CDCl 3): δ 4.14 (q, J= 7.2Hz, 2H), 2.25-2.40 (2H), 2.18 (m, 1H), 1.52-1.78 (3H), 1.28 (t, J= 7.2Hz, 3H), 0.78-1.03 (9H)。 合成 15-3 ： 2-(4- 甲基環己基 ) 乙酸
在室溫下於氮氣下在30分鐘之時段內向 15-2(35.0g，0.190 mol)於THF:H 2O (350 mL，50:50)中之溶液中添加固體NaOH (84.0g，2.10 mol)。攪拌混合物16小時，接著在真空中濃縮以移除THF。接著藉由添加3N HCl水溶液將水溶液調整至pH 3.0。用EtOAc (350 mL)萃取反應混合物且經Na 2SO 4乾燥有機相。過濾且在真空中濃縮，得到呈白色固體狀之 15-3(25.0g，0.160 mol，84%)。 合成 15-4 ： 2-(4- 甲基環己基 ) 乙醯氯
在20分鐘之時段內向在氮氣下於冰水浴中冷卻之含 15-3(25.0g，0.160 mol)之CH 2Cl 2(250 mL) (含有DMF (1.0 mL))中逐滴添加草醯氯(40.7g，0.321 mol)。添加完成後，攪拌混合物30分鐘，接著升溫至室溫且攪拌14小時。在真空中濃縮，浴溫＜30℃，得到呈透明無色油狀之 15-4(25.2g，0.144 mol，90%)。 1H-NMR (300MHz, CDCl 3): δ 2.75 (m, 2H), 1.30-1.64 (5H), 1.18-1.28 (2H), 0.80-1.05 (6H)。 合成 15-5 ：雙 (2-(4- 甲基環己基 ) 乙酸 ) 2- 側氧基丙烷 -1,3- 二基酯
在氮氣下於室溫下向含1.3-二羥基丙酮(5.90g，65.5 mmol)之CH 2Cl 2(500 mL)中添加DMAP (2.40g，19.6 mmol)及吡啶(11.4g，0.144 mol)，繼而在30分鐘內逐滴添加 15-4(25.2g，0.144 mol)。在室溫下攪拌混合物16小時，接著倒入水(400 mL)中。分離有機相，用水(400 mL)、鹽水(400 mL)洗滌，且經Na 2SO 4乾燥。藉由過濾移除乾燥劑且將矽膠(60g，型號：ZCX-2，100-200目)添加至濾液中。在真空中移除溶劑，得到吸附有粗物質 15-5之矽膠。將矽膠置放於矽膠管柱(300g，型號：ZCX-2，100-200目)之頂部，用100:0至90:10之石油醚:EtOAc梯度溶離，500 mL級分，使用combi-flash。使用TLC發現合格級分，合併且在真空中濃縮，得到呈透明無色油狀之 15-5(18.0g，49.1 mmol，75%)。LC-MS (+模式)：RT 0.36分鐘，367.3 (M+H +)； 1H-NMR (300MHz, CDCl 3): δ 4.76 (s, 4H), 2.40 (d, J= 6.0Hz, 1H), 2.00-2.30 (4H), 0.75-1.10 (25H)。 合成 15-6 ：雙 (2-(4- 甲基環己基 ) 乙酸 ) 2- 羥基丙烷 -1,3- 二基酯
向在氮氣下於冰水浴中冷卻之 15-5(18.0g，49.1 mmol)於THF中之溶液中添加CH 3CO 2H (25.0g，0.42 mol)。在20分鐘內向此攪拌溶液中逐份添加NaBH 3CN (12.9g，0.205 mol)。添加完成後，攪拌混合物30分鐘，接著升溫至室溫且攪拌2小時。將混合物倒入水(100 mL)中，且用EtOAc (3 x 100 mL)萃取。經Na 2SO 4乾燥合併之有機相，藉由過濾移除乾燥劑且將矽膠(50g，型號：ZCX-2，100-200目)添加至濾液中。在真空中濃縮，得到含有吸附之粗物質 15-6的矽膠，將其置放於矽膠管柱(250g，型號：ZCX-2，100-200目)之頂部，用100:0至92:8之石油醚:EtOAc梯度溶離，使用combi-flash收集500 mL級分。使用TLC發現合格級分，接著合併且在真空中濃縮，得到呈透明無色油狀之 15-6(17.0g，46.1 mmol，94%)。LC-MS (+模式)：RT 1.47分鐘，391.2 (M+Na+)； 1H-NMR (300MHz, CDCl 3): δ 5.30 (s, 1H), 4.00-4.20 (4H), 2.30 (m, 1H), 2.18 (m, 2H), 1.90-2.05 (2H), 1.18-1.75 (14H), 0.80-1.00 (12H)。 合成 15-7 ：肆 (2-(4- 甲基環己基 ) 乙酸 ) ((4,4'-(( 三級丁氧基羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
向在氮氣下於冰水浴中冷卻之含 1-5(6.10g，21.1 mmol)之CH 2Cl 2(120 mL)中一次性添加DMAP (1.00g，8.18 mmol)及 15-6(17.0g，46.1 mmol)，繼而在30分鐘之時段內逐份添加EDCl (9.70g，50.6 mmol)。添加完成後，攪拌混合物30分鐘，接著升溫至室溫且攪拌16小時。將混合物倒入鹽水(120 mL)中，分離有機相且用鹽水(120 mL)洗滌且經Na 2SO 4乾燥。藉由過濾移除乾燥劑且將矽膠(60g，型號：ZCX-2，100-200目)添加至濾液中。在真空中濃縮，得到含有吸附之粗物質 15-7的矽膠，將其置放於矽膠管柱(300g，型號：ZCX-2，100-200目)之頂部，用100:0至70:30之石油醚:EtOAc梯度溶離，使用combi-flash收集500 mL級分。使用TLC發現合格級分，接著合併且在真空中濃縮，得到呈透明無色油狀之 15-7ß(10.0g，10.1 mmol，48%)。LC-MS (+模式)：RT 1.654分鐘，1012.9 (M+Na+)； 1H-NMR (300MHz, CDCl 3): δ 5.25 (m, 2H), 4.31 (m, 4H), 4.18 (m, 4H), 3.20 (brm, 4H), 2.31-2.40 (6H), 2.15-2.23 (5H), 2.00 (m, 1H), 1.78 (m, 4H), 1.50-1.75 (14H), 1.30-1.50 (3H), 1.35 (s, 9H), 1.18-1.30 (9H), 0.77-1.00 (26H)。 合成 15-8 ：雙 (4-((1,3- 雙 (2-(4- 甲基環己基 ) 乙醯氧基 ) 丙 -2- 基 ) 氧基 )-4- 側氧基丁基 ) 三氟乙酸銨
向在氮氣下於冰水浴中冷卻之 15-7(10.0g，10.1 mmol)於CH 2Cl 2(40 mL)中之溶液中一次性添加CF 3CO 2H (5.00g，43.9 mmol，3.36 mL)。添加後，攪拌混合物30分鐘，接著升溫至室溫且攪拌4小時。在真空中濃縮混合物，得到呈無色黏性油狀之粗物質 15-8(5.60g，5.58 mmol，55%)。LC-MS (+模式)：RT 0.608分鐘，890.6 (M+H +)； 1H-NMR (300MHz, CDCl 3): δ 11.10 (brs, 2H), 5.26 (m, 2H), 4.45 (m, 4H), 4.18 (m, 4H), 3.18 (m, 4H), 2.40 (t, J= 6.5Hz, 4H), 2.31 (t, J= 7.2Hz, 2H), 2.16-2.25 (6H), 1.82-2.08 (10H), 1.14-1.67 (22H), 0.75-1.00 (24H)。 合成 15-9 ：肆 (2-(4- 甲基環己基 ) 乙酸 ) ((4,4'-((1 H- 咪唑 -1- 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 ))- 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
在氮氣下向 15-8(5.60g，5.58 mmol)於CH 2Cl 2(100 mL)中之溶液中添加Et 3N (1.30g，12.8 mmol，1.21 mL)，繼而添加羰基二咪唑(CDI，2.00g，12.33 mmol)。在室溫下攪拌混合物14小時，接著用正庚烷(100 mL)稀釋。用水(3 x 100 mL)洗滌溶液，且經Na 2SO 4乾燥有機相。過濾且在真空中濃縮，得到呈黏性黃色油狀之粗物質 15-9(4.00g，4.06 mmol，73%)。LC-MS (+模式)：RT 0.645分鐘，984.9 (M+H +)； 1H-NMR (300MHz, CDCl 3): δ 7.96 (m, 1H), 7.26 (m, 1H), 7.13 (m, 1H), 4.32 (m, 4H), 4.16 (m, 4H), 3.41 (m, 4H), 2.21-2.32 (6H), 2.08-2.16 (6H), 1.81-2.00 (6H), 1.50-1.72 (14H), 1.14-1.50 (12H), 0.75-1.00 (24H)。 合成脂質 15 ：肆 (2-(4- 甲基環己基 ) 乙酸 ) ((4,4'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 )- 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
在5分鐘之時段內向在氮氣下於冰水浴中冷卻之 15-9(4.00g，4.06 mmol)於CH 2Cl 2(80 mL)中之溶液中添加CF 3SO 2OCH 3(0.70g，4.27 mmol)。添加完成後，攪拌混合物1小時，接著依次各自一次性添加Et 3N (0.80g，7.90 mmol，1.10 mL)及3-二甲基胺基-丙烷-1-硫醇鹽酸鹽(0.76g，4.87 mmol)。添加完成後，攪拌混合物30分鐘，接著使混合物升溫至室溫且攪拌16小時。將矽膠(15g，型號：ZCX-2，100-200目)添加至溶液中。在真空中濃縮，得到含有吸附之粗物質 15的矽膠，將其置放於矽膠管柱(75g，型號：ZCX-2，100-200目)之頂部，用100:0至96:4之CH 2Cl 2:MeOH梯度溶離，使用combi-flash收集300 mL級分。使用TLC發現合格級分，接著合併且在真空中濃縮，得到 脂質 15(1.70g)，將其藉由SFC (管柱：Torus 2-PIC，4.6 x 100 mm 5 μm；移動相B：i-PrOH；流動速率4 mL/min；梯度：等度10% B；波長220 nM)進一步純化，在真空中濃縮後得到呈透明淺黃色油狀之 脂質 15(1.00g，0.965 mmol，23.8%)。ES-MS: 1035.7 (M+H +)；HPLC純度：98.47%； 1H-NMR (300MHz, CDCl 3): δ 5.24 (m, 2H), 4.31 (m, 4H), 4.14 (m, 4H), 3.38 (brm, 4H), 2.92 (t, J= 7.3Hz, 2H), 2.11-2.52 (18H), 1.56-2.11 (23H), 1.12-1.56 (14H), 0.75-1.11 (23H)。 實例 16. 合成脂質 16 ：肆 (4- 乙基環己烷 -1- 甲酸 ) ((4,4'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯 一般方案： 合成 16-1 ： 4- 乙基环己烷 -1- 羰基氯
向在氮氣下於冰水浴中冷卻之4-乙基-環己烷甲酸(22.5g，0.144mol)於CH 2Cl 2(225mL)中之溶液中添加DMF (0.5mL)，繼而在25分鐘之時段內添加草醯氯(36.6g，0.288mol)。添加完成後，攪拌混合物30分鐘，接著升溫至室溫且攪拌16小時。在真空中濃縮，得到呈透明無色油狀之粗物質 16-1(22.6g，0.129mol，90%)。 1H-NMR (300MHz, CDCl 3): δ 2.62 (m, 1H), 2.62 (m, 2H), 1.37-1.53 (2H), 1.10-1.27 (4H), 0.80-1.00 (6H)。 合成 16-2 ：雙 (4- 乙基環己烷 -1- 甲酸 ) 2- 側氧基丙烷 -1,3- 二基酯
向在氮氣下於冰水浴中冷卻之二羥基-丙酮(5.30g，58.8mmol)於CH 2Cl 2(500mL)中之溶液中一次性添加DMAP (0.36g，2.94mmol)及吡啶(10.24g，0.129mol)，繼而在10分鐘之時段內添加 16-1(22.6g，0.129mol)。添加完成後，攪拌混合物30分鐘，接著升溫至室溫且攪拌14小時。在真空中移除溶劑且將殘餘物溶解於CH 2Cl 2(100mL)中。將矽膠(25g，型號ZCX-2，100-200目)添加至溶液中，接著在真空中移除溶劑，得到浸漬有吸附之 16-2的矽膠。將矽膠置放於矽膠管柱(250g，型號ZCX-2，100-200目)之頂部，且使用combi-flash藉由用100:0至90:10之石油醚:EtOAc梯度溶離來純化粗物質 16-2，收集300mL級分。藉由TLC定位合格級分，合併且在真空中濃縮，得到呈透明無色油狀之 16-2(20.4g，55.6mmol，94%)。LC-MS (+模式)：RT 0.450分鐘，367.3 (M+H +)； 1H-NMR (300MHz, DMSO-d 6): δ 4.83 (s, 4H), 2.27 (m, 2H), 2.15 (m, 1H), 1.77-1.90 (5H), 1.48 (m, 4H), 1.00-1.33 (10H), 0.80-0.95 (8H)。 合成 16-3 ：雙 (4- 乙基環己烷 -1- 甲酸 ) 2- 羥基丙烷 -1,3- 二基酯
向在氮氣下於冰水浴中冷卻之 16-2(20.4g，55.66mmol)於THF (400mL)中之溶液中一次性添加HOAc (33.4g，0.556mol)，繼而在30分鐘之時段內逐份添加NaBH 3CN (17.5g，0.278mol)。添加完成後，攪拌混合物30分鐘，接著升溫至室溫且攪拌2小時。將混合物倒入水(2.0L)中且用EtOAc (3 x 200mL)萃取所得溶液。將合併之有機相干燥(Na 2SO 4)，過濾，在真空中濃縮，且將殘餘物溶解於CH 2Cl 2(100mL)中。向粗物質 16-3之溶液中添加矽膠(50g，型號ZCX-2，100-200目)且在真空中移除溶劑，得到含有吸附之粗物質 16-3的矽膠。將矽膠置放於矽膠管柱(250g，型號ZCX-2，100-200目)之頂部，且使用combi-flash藉由用100:0至92:8之石油醚:EtOAc梯度溶離來純化粗物質 16-3，收集300mL級分。藉由TLC定位合格級分，合併且在真空中濃縮，得到呈透明無色油狀之 16-3(16.0g，43.42mmol，78%)。LC-MS (+模式)：RT 1.463分鐘，391.3 (M+Na +)； 1H-NMR (300MHz, CDCl 6): δ 4.00-4.25 (5H), 2.32 (brs, 1H), 2.25 (m, 2H), 1.91 (m, 4H), 1.77 (m, 4H), 1.37 (m, 4H), 1.00-1.25 (8H), 0.75-0.95 (8H)。 合成 16-4 ：肆 (4- 乙基環己烷 -1- 甲酸 ) ((4,4'-(( 三級丁氧基羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
在氮氣下向 1-5(5.42g，18.73mmol)於CH 2Cl 2(100mL)中之溶液中依次添加：DMAP (0.91g，7.49mmol)及 16-3(15.2g，41.21mmol)。在冰水浴中冷卻所得溶液，接著在30分鐘之時段內分5份添加EDCl (8.60g，44.96 mmol)。添加完成後，攪拌混合物30分鐘，接著使溶液升溫至室溫且攪拌14小時。將混合物倒入鹽水(100mL)中，分離有機相，且經Na 2SO 4乾燥。過濾得到粗物質 16-4之溶液，向其中添加矽膠(15g，型號ZCX-2，100-200目)且在真空中移除溶劑，得到含有吸附之粗物質 16-4的矽膠。將矽膠置放於矽膠管柱(75g，型號ZCX-2，100-200目)之頂部，且使用combi-flash藉由用100:0至80:20之石油醚:EtOAc梯度溶離來純化粗物質 16-4，收集300mL級分。藉由TLC定位合格級分，合併且在真空中濃縮，得到呈透明無色油狀之 16-4(12.98g，13.10mmol，70%)。LC-MS (+模式)：RT 1.703分鐘，890.6 (M-Boc + 2H +)； 1H-NMR (300 MHz, CDCl 3): δ 5.50 (m, 2H), 4.32 (m, 4H), 4.21 (m, 4H), 3.20 (brm, 4H), 2.16-2.35 (7H), 1.82 (m, 8H), 1.75-1.80 (9H), 1.38 (s, 9H), 1.00-1.38 (24H), 0.75-0.90 (20H)。 合成 16-5 ：雙 (4-((1,3- 雙 ((4- 乙基環己烷 -1- 羰基 ) 氧基 ) 丙 -2- 基 ) 氧基 )-4- 側氧基丁基 ) 三氟乙酸銨
在10分鐘之時段內向在氮氣下於冰水浴中冷卻之 16-4(12.98g，13.11mmol)於CH 2Cl 2(50mL)中之溶液中添加CF 3CO 2H (7.47g，65.54mmol)。添加完成後，攪拌混合物15分鐘，接著升溫至室溫且攪拌16小時。在真空中濃縮，得到呈無色油狀之粗物質 16-5(14.82g)。LC-MS (+模式)：RT 0.677分鐘，890.6 (M+H +)； 1H-NMR (300 MHz, CDCl 3): δ 5.16 (m, 2H), 4.41 (m, 4H), 4.11 (m, 4H), 3.19 (brm, 4H), 2.42 (m, 4H), 2.25 (m, 4H), 1.75-2.20 (18H), 1.00-1.50 (22H), 0.75-0.95 (20H)。 合成 16-6 ：肆 (4- 乙基環己烷 -1- 甲酸 ) ((4,4'-((1 H- 咪唑 -1- 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
將 16-5(14.82g，粗物質)之溶液溶解於CH 2Cl 2(300mL)中且在氮氣下於冰水浴中冷卻。向此溶液中依次添加Et 3N (6.74g，66.59mmol)及羰基二咪唑(5.39g，33.30mmol)。添加完成後，攪拌混合物30分鐘，接著使溶液升溫至室溫且攪拌3小時。在真空中移除溶劑且將殘餘物溶解於正庚烷(300mL)中，且將水添加至燒瓶中。在劇烈攪拌下，藉由添加3%檸檬酸水溶液將水相之pH調整至pH約6.0。達到pH目標後，分離有機相且經Na 2SO 4乾燥。過濾且在真空中濃縮，得到粗物質 16-6(13.77)，其未經額外純化即用於下一步驟中。LC-MS (+模式)：RT 0.773分鐘，984.5 (M+H +)； 1H-NMR (300 MHz, CDCl 3): δ 7.99 (m, 1H), 7.27 (m, 1H), 7.12 (m, 1H), 5.20 (m, 2H), 4.31 (m, 4H), 4.18 (m, 4H), 3.41 (m, 4H), 2.31 (m, 4H), 2.23 (m, 4H), 1.82-2.00 (12H), 1.79 (m, 8H), 1.00-1.40 (20H), 0.75-0.92 (20H)。 合成脂質 16 ：肆 (4- 乙基環己烷 -1- 甲酸 ) ((4,4'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
在氮氣下於冰水浴中冷卻 16-6(13.77g，粗物質)於CH 2Cl 2(150mL)中之溶液。在10分鐘之時段內向此冷卻之溶液中添加三氟甲烷磺酸甲酯(2.52 g，20.99 mmol)。在冰水浴中攪拌混合物1小時，接著在5分鐘之時段內添加Et 3N (4.24g，41.97mmol)，繼而在5分鐘之時段內添加3-二甲基胺基-丙烷-1-硫醇(2.49g，20.99mmol)。攪拌混合物30分鐘，接著升溫至室溫且攪拌8小時。在真空中濃縮混合物且將殘餘物溶解於CH 2Cl 2(100mL)中，向其中添加矽膠(30g，型號ZCX-2，100-200目)且在真空中移除溶劑，得到含有吸附之粗物質 16的矽膠。將矽膠置放於矽膠管柱(80g，型號ZCX-2，100-200目)之頂部，且使用combi-flash藉由用100:0至96:4之CH 2Cl 2:MeOH梯度溶離來純化粗 脂質 16，收集300mL級分。藉由TLC定位合格級分，合併且在真空中濃縮，得到呈透明淺黃色油狀之 脂質 16(10.14g，9.797mmol，3個步驟之產率75%)。ES-MS：1036.0 (M+H +)；HPLC純度94.24%； 1H-NMR (300MHz, CDCl 3): δ 5.24 (m, 2H), 4.30 (dd, J= 11.9, 4.6Hz, 4H), 4.14 (dd, J= 11.9, 5.7Hz, 4H), 3.38 (brm, 4H), 2.94 (t, J= 7.1Hz, 2H), 2.46 (s, 6H), 2.34 (brm, 4H), 2.20 (m, 4H), 1.72-1.91 (20H), 1.37 (m, 8H), 1.08-1.22 (16H), 0.80-0.91 (20H)。 實例 17. 合成脂質 17 ：肆 (3- 環己基 -2- 甲基丙酸 ) ((4,4'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯 一般方案： 合成 17-1 ： ( E)-3- 環己基 -2- 甲基丙烯酸乙酯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之2 L四頸圓底燒瓶中裝入NaH (60%，21.42 g，0.534 mol，1.0當量)及THF (822 mL)。接著，在室溫下於30分鐘內逐滴添加2-(二乙氧基磷醯基)丙酸乙酯(127.2 g，0.536 mol，1.0當量)且在添加完成後攪拌混合物1.5小時。在30分鐘內逐滴添加含環己烷甲醛(60.0 g，0.536 mol，1.0當量)之THF (318 mL)且在室溫下攪拌混合物2小時。用飽和NH 4Cl水溶液(1.5 L)淬滅反應物且用MTBE (2 x 0.75 L)萃取。用H 2O (0.75 L)、鹽水(0.75 L，12.5 V)洗滌合併之有機層，經無水Na 2SO 4乾燥，過濾且在真空下濃縮。此得到105 g呈黃色油狀之 17-1(粗物質)，其未經進一步純化即用於下一步驟中。 合成 17-2 ： 3- 環己基 -2- 甲基丙酸乙酯
向用氮氣吹洗之2 L圓底燒瓶中裝入含 17-1(120.0 g，1.0當量)之EtOH (1.2 L)。接著，一次性添加10%wt Pd/C (36.0 g，30%w./w.)。接著在室溫下於H 2氛圍下攪拌混合物4小時。過濾且用CH 2Cl 2(1.2 L)洗滌濾餅。在真空下濃縮濾液，得到粗物質 17-2。將粗物質 17-2溶解於CH 2Cl 2(1 L)中且添加200 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，1.67 w./w.)，接著在真空下移除溶劑，同時維持溫度低於35℃。將1 kg矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，8.33 w./w.)裝入管柱中，繼而裝入最後一步製備之吸收反應混合物之無水矽膠。利用combi-flash純化產物，用100:0至95:5之石油醚/EtOAc梯度溶離，收集1000 mL級分。取樣用於TLC分析且合併合格產物。此得到94 g (產率76%)呈黃色油狀之 17-2。 合成 17-3 ： 3- 環己基 -2- 甲基丙酸
在室溫下向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之2 L三頸圓底燒瓶中置放含 17-2(57.0 g，0.288 mol，1.0當量)之EtOH (285 mL)。接著，一次性添加含NaOH (17.3 g，0.433 mol，1.5當量)之H 2O (285mL)。接著使所得溶液升溫至70℃且攪拌3小時。將反應物冷卻至室溫且用正庚烷(2 x 200 mL)萃取。用HCl水溶液(12 mol/L)將H 2O層調整至pH=2，接著用MTBE (2 x 300 mL)萃取。用H 2O (2 x 150 mL)洗滌合併之有機層，經無水Na 2SO 4乾燥，過濾且在真空下濃縮。此得到47 g (0.276 mol，產率96%)呈無色油狀之 17-3。ELSD A：水/5mM NH 4 +HCO 3 -: B：CH 3CN 90:10至10:9 A/B (2分鐘)，保持1分鐘：RT 0.56分鐘，m/z 170.1 (計算值)，(實驗值) 169.13 (M-H)。 合成 17-4 ：雙 (3- 環己基 -2- 甲基丙酸 ) 2- 側氧基丙烷 -1,3- 二基酯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之1 L三頸圓底燒瓶中添加含1,3-二羥基丙酮(17.5 g，0.194 mol，1.0當量)及 17-3(66.0 g，0.388 mol，2.0當量)之CH 2Cl 2(350 mL)。在冰/水浴中使溫度降至0℃。在0℃下向冷卻之溶液中添加DMAP (12.0 g，0.098 mol，0.5當量)及EDCI (112 g，0.583 mol，3.0當量)。移除冰/水浴，且逐漸升高溫度。在室溫下攪拌反應混合物隔夜。向反應混合物中直接添加200 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，11.4 w./w.)，且在真空下移除溶劑，同時維持溫度低於35℃。將1 kg矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，57.1 w./w.)裝入管柱中，繼而裝入最後一步製備之吸收反應混合物之無水矽膠。使用combi-flash純化產物，用100:0至90:10之石油醚/EtOAc梯度溶離，收集1000級分。取樣用於TLC分析且合併合格產物。此得到73 g (0.184 mol，產率95%)呈淺黃色油狀之 17-4。產物無MS信號且按原樣用於下一步驟中。 合成 17-5 ：雙 (3- 環己基 -2- 甲基丙酸 ) 2- 羥基丙烷 -1,3- 二基酯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之1 L三頸圓底燒瓶中置放 17-4(56.0 g，0.142 mol，1.0當量)於THF (560 mL)中之溶液。在冰/水浴中使溫度降至0℃。在0℃下向溶液中添加HOAc (12.8 g，0.213 mol，1.5當量)，接著在0℃下向混合物中添加NaBH 3CN (12.5 g，0.199 mol，1.4當量)。移除冰/水浴，且逐漸升高溫度。在室溫下攪拌反應混合物8小時。用H 2O (1.1 L)淬滅反應混合物且用CH 2Cl 2(1.6 L)萃取。用NaHCO 3水溶液(560 mL)、H 2O (2 x 280 mL)洗滌有機層，經無水Na 2SO 4乾燥並過濾。濾液直接用於下一步驟。 合成 17-6 ：肆 (3- 環己基 -2- 甲基丙酸 ) ((4,4'-(( 三級丁氧基羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之2 L三頸圓底燒瓶中添加 1-5(20.0 g，0.069 mol，1.0當量)及 17-5(上述溶液，0.138 mol，2.0當量)。在冰/水浴中使溫度降至0℃。在0℃下向溶液中添加DMAP (8.4 g，0.069 mol，1.0當量)及EDCI (53 g，0.277 mol，4.0當量)。移除冰/水浴，且逐漸升高溫度。在室溫下攪拌反應混合物隔夜。向反應混合物中直接添加200 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，10.0 w./w.)，接著在真空下濃縮混合物，同時維持溫度低於35℃。將1.5 kg矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，75.0 w./w.)裝入管柱中，繼而裝入最後一步製備之吸收反應混合物之無水矽膠。使用combi-flash純化產物，用100:0至90:10之石油醚/EtOAc梯度溶離，收集500 mL級分。取樣用於TLC分析且合併合格產物。此得到30.8 g (59.6 mmol，對於2個步驟42%)呈淺黃色油狀之 17-6。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (3分鐘)，保持1.0分鐘：RT 2.08分鐘，m/z (計算值) 1045.7，(實驗值) 946.6 (M-Boc+H)。 合成 17-7 ：雙 (4-((1,3- 雙 ((3- 環己基 -2- 甲基丙醯基 ) 氧基 ) 丙 -2- 基 ) 氧基 )-4- 側氧基丁基 ) 氯化銨
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之1 L圓底燒瓶中置放 17-6(48.0 g，0.046 mol，1.0當量)於1,4-二噁烷(240 mL)中之溶液且在冰水浴中冷卻溶液。在0-10℃下於10分鐘內向溶液中逐滴添加含4M HCl之1,4-二噁烷(240 mL)。在室溫下攪拌所得溶液隔夜。在真空下濃縮混合物。此得到48 g (粗物質)呈黃色油狀之 17-7。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (3分鐘)，保持1.0分鐘：RT 0.92分鐘，m/z (計算值) 945.6，(實驗值) 946.6 (M+H)。 合成 17-8 ：肆 (3- 環己基 -2- 甲基丙酸 ) ((4,4'-((1 H- 咪唑 -1- 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 ))- 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
在氮氣氛圍下，將含 17-7(48.0 g，0.046 mol，1.0當量)之CH 2Cl 2(1.06 L)裝入2 L三頸圓底燒瓶中。接著，添加羰基二咪唑(15.9 g，0.098 mol，2.1當量)，繼而添加吡啶(15.4 g，0.196 mol，4.26當量)且在室溫下攪拌混合物隔夜。用3%檸檬酸水溶液(2 x 500 mL)、H 2O (3 x 500 mL)及鹽水(500 mL)洗滌所得溶液，經無水Na 2SO 4乾燥，且在35℃下於真空下濃縮。將粗混合物溶解於CH 2Cl 2(800 mL)中，且添加100 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，2.08 w./w.)，且在真空下移除溶劑，同時維持溫度低於35℃。將300 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，6.25 w./w.)裝入管柱中，繼而裝入最後一步製備之吸收反應混合物之無水矽膠。使用combi-flash純化產物，用100:0至70:30之石油醚/EtOAc梯度溶離，收集400 mL級分。取樣用於TLC分析且合併合格產物。此得到39 g (37.5 mmol，產率81%)呈油狀之 17-8。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (2分鐘)，保持0.6分鐘：RT 1.0分鐘，m/z (計算值) 1039.6，(實驗值) 1040.6 (M+H)。 合成脂質 17 ：肆 (3- 環己基 -2- 甲基丙酸 ) ((4,4'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 )- 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之500 mL三頸圓底燒瓶中置放 17-8(20.0 g，0.019 mol，1.0當量)於CH 2Cl 2(200 mL)中之溶液。在冰/水浴中使反應溫度降至0℃。在0℃下向混合物中添加三氟甲烷磺酸甲酯(3.3 g，0.020 mol，1.05當量)。添加後，在0℃下繼續攪拌反應物3小時。在0℃下將含2.0 M三甲胺之THF (28.9 mL，0.058 mol，3.0當量)裝入反應器中。添加後，在0℃下繼續攪拌反應物0.5-1小時。在0℃下將3-(二甲基胺基)丙烷-1-硫醇(3.0 g，0.025 mol，1.3當量)裝入反應器中。添加後，使反應物達到室溫，接著繼續攪拌5.0小時。將氯化鈉水溶液(10.0 wt.%，200 mL)及10%檸檬酸水溶液(10.0 wt%，200 mL)裝入反應器中。攪拌15分鐘，接著使反應器在室溫下靜置15分鐘以允許相分離。收集有機層。此操作再重複一次。裝入氯化鈉水溶液(10.0 wt.%，200 mL)且將碳酸氫鈉水溶液(5.0 wt.%，200 mL)裝入反應器中。攪拌15分鐘，接著使反應器在室溫下靜置15分鐘以允許相分離。收集有機層。此操作再重複一次。將氯化鈉水溶液(10.0 wt.%，400 mL)裝入反應器中。攪拌至少15分鐘，接著使反應器在室溫下靜置至少15分鐘以允許相分離。收集有機層。將正庚烷(250 mL)裝入反應器中。將溶液在真空下濃縮至約300 mL，同時將溫度維持於20-40℃。將10.0 wt.%檸檬酸甲醇/水(10:1，200 mL)溶液裝入反應器中。添加後，攪拌15分鐘，接著使反應器在36 ± 5℃下靜置15分鐘以允許相分離。收集MeOH/H 2O層。將正庚烷(250 mL)裝入反應器中以洗滌MeOH/H 2O相。重複此正庚烷洗滌操作八次。將正庚烷(500 mL)、15.0 wt.%碳酸鈉溶液(250 mL)及10.0 wt.%氯化鈉溶液(250 mL)裝入反應器中。攪拌15分鐘，接著使反應器在室溫下靜置15分鐘以允許相分離。收集有機層。將5.0 wt.%碳酸氫鈉溶液(400 mL)裝入反應器中。攪拌15分鐘，接著使反應器在室溫下靜置15分鐘以允許相分離。收集有機層且經無水硫酸鈉乾燥且在真空下濃縮。向含殘餘物之CH 2Cl 2(300 ml)中添加30 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，1.5 w./w.)，接著在真空下濃縮混合物，同時維持溫度低於35℃。將200 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，10.0 w./w.)裝入管柱中，繼而裝入最後一步製備之吸收反應混合物之無水矽膠。使用combi-flash純化產物，用100:0至90:10之CH 2Cl 2/MeOH梯度溶離，收集400 mL級分。取樣用於TLC分析且合併合格產物。此得到11.5 g (產率55%)呈黃色油狀之 脂質 17。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 80:20至20:80 A/B (3分鐘)，保持1分鐘：RT 0.97分鐘，m/z (計算值) 1090.7，(實驗值) 1091.7 (M+H)。 1H-NMR (300 MHz, CDCl 3): δ 5.25 (m, 2H), 4.34 (dt, J= 11.9, 4.0 Hz, 4H), 4.15 (m, 4H), 3.38 (brm, 4H), 2.92 (t, J= 7.3 Hz, 2H), 2.67-2.49 (4H), 2.48 - 2.22 (12H), 1.89-1.84 (6H), 1.78 - 1.51 (24H), 1.35-1.07 (32H), 0.99 - 0.76 (8H)。 實例 18. 合成脂質 18 ：肆 (2- 甲基辛酸 ) ((4,4'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯 一般方案： 合成 18-1 ：雙 (2- 甲基辛酸 ) 2- 側氧基丙烷 -1,3- 二基酯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之50 ml三頸圓底燒瓶中添加含1,3-二羥基丙酮(1.42 g，1.0當量)及2-甲基辛酸(5.0 g，2.0當量， Org. Biomol. Chem. 2014, 12, 3649-3663)之CH 2Cl 2(30 mL)。在冰水浴中冷卻溶液，接著在0℃下添加DMAP (0.96 g，0.5當量)及EDCI (12.1 g，4.0當量)。使反應混合物達到室溫且攪拌隔夜。向混合物中添加20 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，15.5 w./w.)，在真空下移除溶劑，同時維持溫度低於35℃。將100 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，77.5 w/w)裝入管柱中，繼而裝入最後一步製備之吸收反應混合物之無水矽膠。使用Combi Flash純化系統純化粗產物，用100:0至90:10之石油醚/EtOAc梯度溶離，每200±50 mL收集一次。取樣用於TLC分析且合併合格級分且在真空下濃縮。此得到4.9 g (產率85%)呈淺黃色油狀之 18-1。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (2分鐘)，保持1.3分鐘：RT 1.6分鐘，m/z (計算值) 370.3，(實驗值) 371.3 (M+H)。 合成 18-2 ：雙 (2- 甲基辛酸 ) 2- 羥基丙烷 -1,3- 二基酯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之100 mL三頸圓底燒瓶中置放 18-1(4.9 g，1.0當量)於THF (50 mL)中之溶液且在冰水浴中冷卻溶液。在0℃下向溶液中添加HOAc (1.03 g，1.3當量)，繼而在0℃下添加NaBH 3CN (1.0 g，1.2當量)。添加所有試劑後移除冰水浴。在室溫下攪拌反應混合物隔夜。用H 2O (100 mL)淬滅反應混合物且用CH 2Cl 2(150 mL)萃取。用5% NaHCO 3水溶液(50 mL)、H 2O (2 x 50 mL)洗滌有機層，經無水Na 2SO 4乾燥並過濾。含有 18-2之濾液直接用於下一步驟。 合成 18-3 ：肆 (2- 甲基辛酸 ) ((4,4'-(( 三級丁氧基羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之100 mL三頸圓底燒瓶中添加含 18-2(8.8 g，2.3當量)及 1-5(3.0 g，1.0當量)之CH 2Cl 2(60 mL)且在冰水浴中冷卻混合物。在0℃下向溶液中添加DMAP (1.26 g，1.0當量)及EDCI (7.96 g，4.0當量)。添加所有試劑後移除冰水浴。在室溫下攪拌反應混合物隔夜。向混合物中添加20 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，6.7 w./w.)，且在真空下移除溶劑，同時維持溫度低於35℃。將120 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，40.0 w/w)裝入管柱中，繼而裝入最後一步製備之吸收反應混合物之無水矽膠。利用combi-flash純化產物，用100:0至90:10之石油醚/EtOAc梯度溶離，收集200 mL級分。取樣用於TLC分析且合併合格產物。此得到4.3 g (產率42%)呈淺黃色油狀之 18-3。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 80:20至20:80 A/B (3分鐘)，保持1分鐘：RT 1.97分鐘，m/z (計算值) 997.7，(實驗值) 1020.6 (M+Na)。 合成 18-4 ：雙 (4-((1,3- 雙 ((2- 甲基辛醯基 ) 氧基 ) 丙 -2- 基 ) 氧基 )-4- 側氧基丁基 ) 氯化銨
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之100 mL圓底燒瓶中置放 18-3(4.3 g，1.0當量)於1,4-二噁烷(21 mL)中之溶液且在冰水浴中冷卻溶液。在0-10℃下於10分鐘內向冷卻之溶液中逐滴添加含4M HCl之1,4-二噁烷(21 mL)。在室溫下攪拌所得溶液隔夜。在真空下濃縮反應混合物。此得到4 g (粗物質)呈黃色油狀之 18-4。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (2分鐘)，保持1.3分鐘：RT 1.6分鐘，m/z (計算值) 897.6，(實驗值) 898.6 (M+H)。 合成脂質 18 ：肆 (2- 甲基辛酸 ) ((4,4'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 )- 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之250 mL三頸圓底燒瓶中置放 18-4(3.8 g，1.0當量)於CH 2Cl 2(80 mL)中之溶液且在冰水浴中冷卻溶液。在0℃下向混合物中添加三光氣(1.26 g，1.0當量)，繼而在0℃下於攪拌下逐滴添加吡啶(1.67 g，5.0當量)。添加所有試劑後移除冰水浴。在室溫下攪拌混合物4小時，接著在真空下濃縮(溫度＜30℃)。用吡啶(80 mL)溶解殘餘物，在氮氣下於冰水浴中冷卻，接著在0℃下於攪拌下在10分鐘內逐滴添加3-(二甲基胺基)丙烷-1-硫醇(1.0 g，2.0當量)。在室溫下攪拌所得溶液隔夜。在真空下濃縮反應混合物且用CH 2Cl 2(80 mL)稀釋殘餘物。用10%檸檬酸水溶液(40 mL)、H 2O (40 mL)、飽和NaHCO 3(2 x 40 mL)及鹽水(40 mL，10 V)洗滌溶液。經無水硫酸鈉乾燥有機層且在真空下濃縮。向溶解於CH 2Cl 2(60 mL)中之殘餘物中添加8 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，2.11 w./w.)，且在真空下移除溶劑，同時維持溫度低於35℃。將100 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，26.3 w/w)裝入管柱中，繼而裝入最後一步製備之吸收反應混合物之無水矽膠。使用combi-flash純化產物，用100:0至90:10之CH 2Cl 2/MeOH梯度溶離，收集100 mL級分。取樣用於TLC分析且合併合格產物。此得到1.3 g (2個步驟之產率29%)呈黃色油狀之 脂質 18。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 80:20至20:80 A/B (3分鐘)，保持2.1分鐘：RT 1.1分鐘，m/z (計算值) 1042.7，(實驗值) 1043.6 (M+H)。 1H-NMR (300 MHz, CDCl 3): δ 5.25 (m, 2H), 4.34 (m, 4H), 4.16 (m, 4H), 3.38 (brm, 4H), 2.92 (m, 4H), 2.66 (s, 6H), 2.46 (m, 4H), 2.35 (brs, 4H), 2.09 (m, 2H), 1.90 (brs, 4H), 1.64 (m, 4H), 1.47-1.20 (38H), 1.15-1.13 (12H), 0.95 - 0.81 (12H)。 實例 19. 合成脂質 19 ：肆 (2,2- 二甲基庚酸 ) ((4,4'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯 一般方案： 合成 19-1 ： 2,2- 二甲基庚酸乙酯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之500 ml三頸圓底燒瓶中置放含異丁酸乙酯(40.0 g，1.0當量)之THF (400 mL)。將所得溶液冷卻至-78℃，接著逐滴添加LDA (205.6 ml，於己烷中，1.05當量)，且在-78℃下攪拌所得溶液1小時。接著，逐滴添加1-碘戊烷(92.8 g，1.2當量)，且在-78℃下攪拌所得溶液5小時。移除冷卻浴，且在室溫下攪拌溶液隔夜。用HCl水溶液(1 mol/L)將溶液之pH值調整至6。用乙酸乙酯(2 x 300 mL)萃取所得溶液且合併有機層。用鹽水(500 mL)洗滌所得混合物，經無水硫酸鈉乾燥且在真空下濃縮。此得到51 g (75.6%)呈黃色油狀之 19-1，其未經進一步純化即用於下一步驟中。 合成 19-2 ： 2,2- 二甲基庚酸
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之2-L三頸圓底燒瓶中置放含 19-1(70.0 g，1.0當量)之MeOH (700 mL)。在室溫下將NaOH (49.0 g，3.0當量)於H 2O (350 mL)中之溶液逐滴添加至溶液中。使所得溶液升溫且在60℃下攪拌4小時。冷卻至室溫後，在真空下濃縮所得混合物。將殘餘物溶解於H 2O (200 mL)中，用MTBE (200 mL)萃取且分離水層。用HCl水溶液(1 mol/L)將水層之pH值調整至5。用乙酸乙酯(2 x 100 mL)萃取所得溶液且合併有機層。用鹽水(200 mL)洗滌所得混合物，經無水硫酸鈉乾燥，過濾，且在真空下濃縮。此得到32 g (68%)呈黃色油狀之 19-2，其未經純化即使用。 合成19-3：雙(2,2-二甲基庚酸) 2-側氧基丙烷-1,3-二基酯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之500 mL三頸圓底燒瓶中添加含1,3-二羥基丙酮(12.0 g，1.0當量)之CH 2Cl 2(240 mL)。將溶液在冰/水浴中冷卻至0℃。在0℃下向溶液中添加 19-2(44.0 g，2.1當量)、DMAP (16.3 g，1.0當量)，繼而添加EDCI (76.7 g，3.0當量)。移除冰/水浴且在室溫下攪拌反應混合物隔夜。向反應溶液中添加25 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，2.08 w./w.)，接著在真空下濃縮混合物，同時維持溫度低於35℃。將500 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，41.7 w./w.)裝入管柱中，繼而裝入最後一步製備之吸收反應混合物之無水矽膠。使用combi-flash純化產物，用95:5至90:10之石油醚/EtOAc梯度溶離，收集1000級分。取樣用於TLC分析且合併合格產物。在真空下濃縮，得到40.6 g (75.8%)呈無色油狀之 19-3。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (2分鐘)，保持1.3分鐘：RT 1.8分鐘，m/z (計算值) 370.2，(實驗值) 393.2 (M+Na)。 合成19-4：雙(2,2-二甲基庚酸) 2-羥基丙烷-1,3-二基酯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之500 mL三頸圓底燒瓶中置放含 19-3(15.5 g，1.0當量)之THF (155 mL)。將溶液在冰/水浴中冷卻至0℃。在0℃下向溶液中添加HOAc (3.26 g，1.3當量)，接著在0℃下向混合物中整批添加NaBH 3CN (3.16 g，1.2當量)。移除冰/水浴，且在室溫下攪拌混合物16小時。用水(200 mL)淬滅反應物。用CH 2Cl 2(3 x 200 mL)萃取混合物。用鹽水(500 mL)洗滌合併之有機相，接著經Na 2SO 4乾燥。過濾且在真空下濃縮，得到粗物質 19-4，將其溶解於CH 2Cl 2(75mL)中且將30 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，1.94 w./w.)添加至溶液中，在真空下濃縮混合物，同時維持溫度低於35℃。將200 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，12.9 w./w.)裝入管柱中，繼而裝入最後一步製備之吸收反應混合物之無水矽膠。使用combi-flash純化產物，用90:10至85:15之石油醚/EtOAc梯度溶離，收集400 mL級分。取樣用於TLC分析且合併合格產物。在真空下濃縮，得到12.3 g (產率79.3%)呈黃色油狀之 19-4。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (2分鐘)，保持1.2分鐘：RT 1.5分鐘，m/z (計算值) 372.2，(實驗值) 395.2 (M+Na)。 合成 19-5 ：肆 (2,2- 二甲基庚酸 ) ((4,4'-(( 三級丁氧基羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之250 mL三頸圓底燒瓶中置放含 1-5(4.77 g，1.0當量)之CH 2Cl 2(80 mL)。將溶液在冰/水浴中冷卻至0℃，接著依次添加 19-4(12.3 g，2.0當量)、DMAP (2.0 g，1.0當量)，繼而在0℃下添加EDCI (9.5 g，3.0當量)。移除冰/水浴且在室溫下攪拌所得溶液16小時。向反應溶液中添加15 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，3.14 w./w.)，在真空下濃縮混合物，同時維持溫度低於35℃。將200 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，41.9 w./w.)裝入管柱中，繼而裝入最後一步製備之吸收反應混合物之無水矽膠。使用combi-flash純化產物，用90:10至86:14之石油醚/EtOAc梯度溶離，收集400 mL級分。取樣用於TLC分析，接著合併合格產物。此得到15.8 g (96.3%)呈黃色油狀之 19-5。 合成 19-6 ：雙 (4-((1,3- 雙 ((2,2- 二甲基庚醯基 ) 氧基 ) 丙 -2- 基 ) 氧基 )-4- 側氧基丁基 ) 氯化銨
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之250 mL圓底燒瓶中置放 19-5(6.0 g，1.0當量)於CH 2Cl 2(30 mL)中之溶液。將溶液在冰/水浴中冷卻至0℃。在0-10℃下向溶液中逐滴添加含HCl之二噁烷(60 mL，4 mol/L)。移除冰/水浴且在室溫下攪拌所得溶液隔夜。在真空下濃縮反應混合物，得到6.2 g (粗物質)呈淺黃色油狀之 19-6。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (2分鐘)，保持1.2分鐘：RT 1.5分鐘，m/z (計算值) 897.6，(實驗值) 898.5 (M+H)。 合成脂質 19 ：肆 (2,2- 二甲基庚酸 ) ((4,4'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 )- 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之500 ml三頸圓底燒瓶中置放 19-6(6.0 g，1.0當量)於CH 2Cl 2(210 mL)中之溶液。將溶液在冰/水浴中冷卻至0℃。在0℃下向混合物中添加三光氣(2.69 g，1.5當量)。繼而在0℃下於攪拌下逐滴添加吡啶(2.53 g，5.0當量)。移除冰/水浴且在室溫下攪拌混合物4小時，接著在真空下濃縮(溫度＜30℃)。用吡啶(120 mL，20 V)溶解殘餘物且在冰/水浴中將溶液冷卻至0℃。在0℃下於攪拌下在10分鐘內向此溶液中逐滴添加3-(二甲基胺基)丙烷-1-硫醇(1.53 g，2.0當量)。移除冰/水浴且在室溫下攪拌所得溶液隔夜。在真空下濃縮反應混合物且將粗物質 19溶解於CH 2Cl 2(100 mL)中，且添加12 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目)，且真空濃縮混合物，同時維持溫度低於35℃。將100 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目)裝入管柱中，繼而裝入最後一步製備之吸收反應混合物之無水矽膠。使用combi-flash純化產物，用75/25至70/30之CH 2Cl 2/丙酮梯度溶離，收集200 mL級分。取樣用於TLC分析且合併合格產物。此得到1.0 g (產率13.8%)呈黃色油狀之 19。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/ 0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (2分鐘)，保持1.2分鐘：RT 1.5分鐘，m/z (計算值) 1042.7，(實驗值) 1043.9 (M+H)。 1H-NMR (300 MHz, CDCl 3): δ 5.28 (m, 2H), 4.32 (dd, J= 11.9, 4.4 Hz, 4H), 4.11 (dd, J= 11.9, 5.7 Hz, 4H), 3.38 (brm, 4H), 2.91 (m, 2H), 2.18-2.33 (6H), 2.23 (s, 6H), 1.78 (brm, 4H), 1.55 - 1.42 (8H), 1.35 - 1.10 (50H), 0.87 (t, J= 6.9 Hz, 12H)。 實例 20. 合成脂質 20 ：肆 (3-(4- 甲基環己基 ) 丙酸 ) ((3,3'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丙醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 亞甲基 )) 雙 (2- 甲基丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯 一般方案： 合成 20-2 ： 3-(4- 甲基環己基 ) 丙醯氯
在室溫下向25mL三頸圓底燒瓶中添加SOCl 2(100 mL，1378.615 mmol，4.69當量)及市售3-(4-甲基環己基)丙酸(50 g，293.682 mmol，1當量)。在室溫下攪拌所得混合物10小時且在減壓下濃縮，得到呈黃色油狀之3-(4-甲基環己基)丙醯氯(51 g，92.03%)，其未經進一步純化或表徵即按原樣使用。 合成 20-4 ：雙 (3-(4- 甲基環己基 )- 丙酸 ) 2-(( 苯甲氧基 ) 甲基 )-2- 甲基丙烷 -1,3- 二基酯
在室溫下向1L三頸圓底燒瓶中添加市售2-[(苯甲氧基)甲基]-2-甲基丙烷-1,3-二醇( 20-3，27.1 g，128.7 mmol，1.00當量)、吡啶(25.45 g，321.7 mmol，2.5當量)及CH 2Cl 2(500 mL，20V)。使混合物冷卻降至0℃。在0℃下向上述混合物中逐滴添加 20-2(51.00 g，270.2 mmol，2.1當量)。在室溫下再攪拌所得混合物4小時。在0℃下藉由添加水(1L)淬滅反應物。用CH 2Cl 2(3 x 500 mL)萃取所得混合物。經無水Na 2SO 4乾燥合併之有機層，過濾，且在減壓下濃縮濾液。使殘餘物吸附於540 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，2.00 w./w.)上且在2700 g矽膠管柱上使用combi-flash純化系統進行純化。用PE/EA (100:0至70:30之梯度，每500 ± 10 mL收集一次)溶離產物。TLC分析(EA:PE = 1:10)後，合併合格級分，濃縮且在真空下乾燥，得到(45 g，67.9%)呈無色油狀之 20-4。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN 95:5至5:95 A/B (2分鐘)，保持1.2分鐘：RT 1.48分鐘，m/z (計算值) 514.4，(實驗值) 537.5 (M+Na)。 合成 20-5 ：雙 (3-(4- 甲基環己基 )- 丙酸 ) 2-( 羥甲基 )-2- 甲基丙烷 -1,3- 二基酯
在氮氣氛圍下於1L三頸圓底燒瓶中向 20-4(45 g，87.4 mmol，1當量)於MeOH (500 mL，11V)中之溶液中添加Pd/C (10%，4.5g)。使用氫氣球在氫氣氛圍下將混合物在室溫下氫化10小時。經矽藻土墊過濾反應物且在減壓下濃縮，得到呈無色油狀之 20-5(35 g，94.3%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN 95:5至5:95 A/B (2分鐘)，保持1.2分鐘：RT 1.29分鐘，m/z (計算值) 424.3，(實驗值) 447.4 (M+Na)。 合成 20-7 ：肆 (3-(4- 甲基環己基 ) 丙酸 ) (((3,3'-(( 三級丁氧基羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丙醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 亞甲基 )) 雙 (2- 甲基丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
在室溫下向1L三頸圓底燒瓶中添加 20-5(35.04 g，82.5 mmol，2.2當量)、3-[(三級丁氧基羰基)(2-羧乙基)胺基]丙酸( 20-6，9.8 g，37.5 mmol，1.00當量)、EDCI (14.38 g，75.0 mmol，2當量), DCM (700 mL，20V)及DMAP (4.58 g，37.48 mmol，1.00當量)。在室溫攪拌所得混合物10小時且用水(500 mL)稀釋。用CH 2Cl 2(3 x 500 mL)萃取所得混合物，且經無水Na 2SO 4乾燥合併之有機層。過濾後，在減壓下濃縮濾液。使殘餘物吸附於540 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，2.00 w./w.)上且在2.7 Kg矽膠管柱上使用combi-flash純化系統進行純化。用PE/EA (100:0至50:50之梯度，每500 ± 10 mL收集一次)溶離產物。TLC分析(EA:PE = 1:10)後，合併合格級分，濃縮且在真空下乾燥，得到(37 g，91.8%)呈無色油狀之 20-7，其基於藉由 1H NMR所得之純度及結構而用於下一步驟中。 合成 20-8 ：肆 (3-(4- 甲基環己基 ) 丙酸 ) (((3,3'- 氮烷二基雙 ( 丙醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 亞甲基 )) 雙 (2- 甲基丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯三氟乙酸鹽
在室溫下向500 mL三頸圓底燒瓶中添加 20-7(37 g，34.4 mmol，1當量)、DCM (370 mL)及三氟乙酸(150 mL)。在室溫下攪拌所得混合物10小時。在減壓下濃縮所得混合物，得到呈無色油狀之 20-8(40 g，粗物質)。 1H NMR及HPLC均指示約94%純之產物。在真空下乾燥後，其按原樣用於下一反應中。 合成脂質 20 ：肆 (3-(4- 甲基環己基 ) 丙酸 ) ((3,3'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丙醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 亞甲基 )) 雙 (2- 甲基丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
在室溫下向1L三頸圓底燒瓶中添加 20-8(37 g，34 mmol，1當量)、TEA (10.32 g，102 mmol，3當量)、CDI (6.06 g，37.4 mmol，1.1當量)及DCM (1.48 L，40V)。在室溫下攪拌所得混合物10小時。使混合物冷卻降至0℃。在0℃下向上述混合物中逐滴添加三氟甲烷磺酸甲酯(6.14 g，37.4 mmol，1.1當量)。在0℃下攪拌所得混合物1小時且在0℃下向混合物中逐滴添加3-(二甲基胺基)丙烷-1-硫醇(4.46 g，37.4 mmol，1.1當量)。在室溫下再攪拌所得混合物10小時，用水(300 mL)稀釋且用CH 2Cl 2(3 x 300 mL)萃取。經無水Na 2SO 4乾燥合併之有機層，過濾並蒸發。使殘餘物吸附於74 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，2.00 w./w.)上且在370 g矽膠管柱上使用combi-flash純化系統進行純化。用PE/EA (100:0至90:10之梯度，每500 ± 10 mL收集一次)溶離產物。TLC分析(EA:PE = 1:10)後，合併合格級分，濃縮且在真空下乾燥，得到呈黃色油狀之 脂質 20(5.1 g，13.3%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (25分鐘)：RT 10.3分鐘，m/z (計算值) 1118.8，(實驗值) 1119.9 (M+H)。 1H NMR (300 MHz, 氯仿-d) δ 4.005 (d, J= 6.6 Hz, 12H), 3.654 (t, J= 7.2 Hz, 4H), 2.956 (t, J= 7.0 Hz, 2H), 2.755 - 2.598 (m, 6H), 2.519 (s, 6H), 2.373 - 2.248 (m, 8H), 2.023 - 1.899 (m, 2H), 1.769 - 1.092 (m, 46H), 1.044 - 0.995 (m, 6H), 0.941 - 0.830 (m, 16H)。 實例 21. 合成脂質 21 ：肆 (2-(4- 甲基環己基 ) 乙酸 ) ((3,3'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丙醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 亞甲基 )) 雙 (2- 甲基丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯 一般方案 合成 21-2 ： 2-(4- 甲基環己基 ) 乙醯氯
在氮氣下向2 L三頸圓瓶燒瓶中添加含 21-1(80 g，512.0 mmol，1.00當量)之DCM (800 mL，10 V)。將溶液在冰/水浴中冷卻至0℃且在0℃下逐滴添加草醯氯(130 g，1024.2 mmol，2.00當量)。移除冰/水浴，且在室溫下攪拌反應物隔夜。在真空下濃縮反應混合物，得到呈無色油狀之 21-2(82 g，91.7%)，其按原樣用於下一反應中。 合成 21-3 ：雙 (2-(4- 甲基環己基 ) 乙酸 ) 2-(( 苯甲氧基 ) 甲基 )-2- 甲基丙烷 -1,3- 二基酯
在0℃下於氮氣氛圍下用吡啶(60.19 g，760.9 mmol，4.00當量)及DMAP (6.97 g，57.0 mmol，0.30當量)處理 20-3(40 g，190.2 mmol，1.00當量)於DCM (800 mL)中之溶液，繼而在0℃下逐滴添加 21-2(83.1 g，475.6 mmol，2.50當量)。在室溫下攪拌混合物16小時。用水(500 mL)稀釋所得混合物且用HCl (水溶液)酸化至pH 6。用DCM (2 x 200 mL)萃取水層。用鹽水(1 x 300 mL)洗滌合併之有機層，經無水Na 2SO 4乾燥，過濾且在減壓下濃縮濾液，得到呈無色油狀之 21-3(67 g，72.4%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN 95:5至5:95 A/B (3分鐘)：RT 2.49分鐘，m/z (計算值) 486.3，(實驗值) 509.4 (M+Na)。 合成 21-4 ：雙 (2-(4- 甲基環己基 ) 乙酸 ) 2-( 羥甲基 )-2- 甲基丙烷 -1,3- 二基酯
向2 L四頸圓底燒瓶中裝入 21-3(67 g，137.66 mmol，1.00當量)於MeOH (670 mL，10V)中之溶液，一次性添加Pd/C (20.1 g，18.9 mmol，0.14當量，10% wt)，且在室溫下於H 2下攪拌所得混合物16小時。過濾反應混合物，且用MeOH (1 x 300 mL)洗滌濾餅。在真空下濃縮濾液，得到呈無色油狀之 21-4(53 g，97.1%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN 95:5至5:95 A/B (3分鐘)：RT 2.11分鐘，m/z (計算值) 396.3，(實驗值) 397.2 (M+H)。 合成 21-5 ：肆 (2-(4- 甲基環己基 ) 乙酸 ) (((3,3'-(( 三級丁氧基羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丙醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 亞甲基 )) 雙 (2- 甲基丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
在氮氣下向2 L四頸圓瓶燒瓶中添加 21-4(50 g，126.1 mmol，1.00當量)，繼而添加含DMAP (15.40 g，126.1 mmol，1.00當量)及 20-6(72.47 g，277.4 mmol，2.20當量)之DCM (1000 mL，20V)。將溶液在冰/水浴中冷卻至0℃且向其中添加EDCI (96.68 g，504.3 mmol，4.00當量)。移除冰/水浴，且在室溫下攪拌混合物16小時。用鹽水(1 x 1 L，20 V)洗滌混合物且經Na 2SO 4乾燥有機層，過濾並蒸發。使粗產物吸附於300 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，2.00 w./w.)上且在900 g矽膠管柱上使用combi-flash純化系統進行純化。用PE/EA (100:0至70:30之梯度，每500 ± 10 mL收集一次)溶離產物。TLC分析(EA:PE 1:8)後，合併合格級分，濃縮且在真空下乾燥，得到呈無色油狀之 21-5(33 g，25.7%)。驗證純度及身份( 1H NMR)後，該物質用於下一反應中。 合成 21-6 ：肆 (2-(4- 甲基環己基 ) 乙酸 ) (((3,3'- 氮烷二基雙 ( 丙醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 亞甲基 )) 雙 (2- 甲基丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯三氟乙酸鹽
在氮氣下向250 mL三頸圓瓶燒瓶中添加含 21-5(33 g，32.4 mmol，1.00當量)之DCM (150 mL，5V)。將溶液在冰/水浴中冷卻至0℃。向其中添加三氟乙酸(15.88 g，162.0 mmol，5.00當量)。移除冰/水浴，且在室溫下攪拌混合物4小時。在真空下濃縮反應物，得到呈無色油狀之 21-6(24.5 g，74.4%)，其按原樣用於下一反應中。 合成脂質 21 ：肆 (2-(4- 甲基環己基 ) 乙酸 ) ((3,3'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丙醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 亞甲基 )) 雙 (2- 甲基丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之1 L三頸圓底燒瓶中置放 21-6(24.5 g，24.1 mmol，1.00當量)於DCM (500 mL，20 V)中之溶液。向其中添加TEA (9.76 g，96.4 mmol，4.00當量)，繼而添加CDI (7.82 g，48.21 mmol，2.00當量)。在室溫下攪拌混合物隔夜。將溶液在冰/水浴中冷卻至0℃。接著，添加三氟甲烷磺酸甲酯(4.35 g，26.5 mmol，1.10當量)且在0℃下攪拌混合物1小時。接著，將3-(二甲基胺基)丙烷-1-硫醇(3.45 g，28.9 mmol，1.20當量)添加至溶液中，移除冰/水浴且在室溫下攪拌混合物隔夜。使粗化合物吸附於50 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，3.75 w./w.)上且在200 g矽膠(型號：ZCX-2，300-400目，18.8 w./w.)上使用Combiflash系統進行純化。用100:0至96:4之DCM/MeOH梯度溶離產物，每300 ± 50 mL收集一次。對級分進行分析(TLC，DCM:MeOH = 10:1，Rf=0.5)，且合併合格級分並濃縮，得到呈淺黃色油狀之 脂質 21(6 g，23.4%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05 TFA 75:25至25:75 A/B (25分鐘)：RT 10.9分鐘，m/z (計算值) 1062.7，(實驗值) 1063.8 (M+H)。 1H-NMR- 脂質 21: (400 MHz, CDCl 3, ppm): δ 4.02 (d, J= 8.2 Hz, 12H), 3.67 (t, J= 7.3 Hz, 4H), 2.95 (t, J= 7.2 Hz, 2H), 2.67 (t, J= 7.2 Hz, 4H), 2.53 (s, 2H), 2.45-2.28 (m, 8H), 2.24-2.16 (m, 6H), 2.01 (d, J= 3.4 Hz, 1H), 1.90 (t, J= 7.3 Hz, 2H), 1.71 (dd, J= 5.8, 3.1 Hz, 14H), 1.56-1.46 (m, 5H), 1.44-1.20 (m, 9H), 1.05-0.84 (m, 30H)。 實例 22. 合成脂質 22 ：肆 (2-(4- 乙基環己基 ) 乙酸 ) ((3,3'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丙醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 亞甲基 )) 雙 (2- 甲基丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯 一般方案 合成 22-2 ：雙 (4- 乙基環己烷 -1- 甲酸 ) 2-(( 苯甲氧基 ) 甲基 )-2- 甲基丙烷 -1,3- 二基酯
在室溫下於N 2氛圍下向3 L三頸圓底燒瓶中添加 20-3(70.0 g，0.33 mol，1.00當量)、CHCl 3(1400 mL，20 V)及吡啶(105.0 g，4.0當量)。繼而在0℃下逐滴添加 22-1(127.0 g，0.73 mol，2.20當量)。在室溫下再攪拌所得混合物隔夜。在室溫下用水(700 mL，10 V)淬滅反應物且用飽和 NaHCO 3水溶液(1000 mL，15 V)、HCl (1000 mL，15 V，1 mol/L)及鹽水(1000 mL，15 V)洗滌有機層。經無水Na 2SO 4乾燥有機相，接著過濾。過濾後，在真空下濃縮濾液。此得到(120 g，0.25 mol，產率74.0%)呈黃色油狀之 22-2。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN 95:5至5:95 A/B (2分鐘)：RT 1.8分鐘，m/z (計算值) 486.3，(實驗值) 509.5 (M+Na)。 合成 22-3 ：雙 (4- 乙基環己烷 -1- 甲酸 ) 2-( 羥甲基 )-2- 甲基丙烷 -1,3- 二基酯
在室溫下向3 L三頸圓底燒瓶中添加含Pd/C (36.0 g，0.3 w./w.)之MeOH (1.2 L，10 V)。接著，在室溫下將 22-2(120.0 g，0.25 mol，1.00當量)添加至反應混合物中。將反應系統用H 2置換三次。在室溫下於H 2氛圍下攪拌所得溶液隔夜。LCMS指示 22-2完全消耗。過濾所得混合物，用MeOH (2 x 1000 mL，8 V)洗滌濾餅。濃縮濾液且在真空下乾燥。此得到(90 g，0.23 mol，產率92.0%)呈黃色油狀之 22-3，其未經進一步純化即使用。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN 95:5至5:95 A/B (2分鐘)：RT 1.5分鐘，m/z (計算值) 396.3，(實驗值) 397.3 (M+H)。 合成 22-4 ：肆 (4- 乙基環己烷 -1- 甲酸 ) (((3,3'-(( 三級丁氧基羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丙醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 亞甲基 )) 雙 (2- 甲基丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
在室溫下於N 2氛圍下向5 L四頸圓底燒瓶中添加 22-3(90 g，0.22 mol，2.20當量)、DCM (1.8 L，20 V)及 20-6(26.96 g，0.10 mol，1.00當量)。接著，在0℃下將DMAP (12.61 g，0.10 mol，1.0當量)及EDCI (79.12 g，0.41 mol，4.0當量)添加至反應混合物中。在室溫下再攪拌所得混合物隔夜。用水(1000 mL，11 V)淬滅反應系統。用鹽水(1000 mL，11 V)洗滌有機相。經無水Na 2SO 4乾燥有機相，接著過濾。使粗產物吸附於120 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，1.40 w./w.)上且在矽膠管柱(800 g矽膠，型號：ZCX-2，100-200目，10.00 w./w.)上使用100:0至95:5之PE/THF (v/v)梯度進行純化。對級分進行分析(TLC，THF:PE = 1:5)，合併，濃縮且在真空下乾燥，得到(70 g，0.07 mol，產率43.90%)呈黃色油狀之 22-4。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN 100:0至0:100 A/B (3分鐘)：RT 1.0分鐘，m/z (計算值) 1017.7，(實驗值) 1040.6 (M+Na)。 合成 22-5 ：肆 (4- 乙基環己烷 -1- 甲酸 ) (((3,3'- 氮烷二基雙 ( 丙醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 亞甲基 )) 雙 (2- 甲基丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯三氟乙酸鹽
在室溫下於N 2氛圍下向1 L三頸燒瓶中添加含 22-4(70 g，0.68 mol，1.00當量)之DCM (350 mL，5 V)及TFA (70 mL，1 V)。在室溫下攪拌所得溶液隔夜。在真空下濃縮所得混合物。此得到(69 g，0.06 mol，產率98.8%)呈黃色油狀之 22-5(三氟乙酸鹽)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN 95:5至5:95 A/B (3分鐘)：RT 2.2分鐘，m/z (計算值) 917.6，(實驗值) 918.5 (M+H)。 合成脂質 22 ：肆 (2-(4- 乙基環己基 ) 乙酸 ) ((3,3'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丙醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 亞甲基 )) 雙 (2- 甲基丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
在室溫下於氮氣氛圍下向3 L三頸燒瓶中添加含 22-5(69.0 g，0.06 mol，1.00當量)之DCM (1.38 L，20 V)及TEA (13.74 g，0.14 mol，2.0當量)，繼而添加CDI (22.02 g，0.14 mol，2.0當量)。在室溫下再攪拌所得混合物3小時。接著在0℃下向反應物中添加TfOMe (12.26 g，0.07 mol，1.10當量)且在0℃下於氮氣氛圍下攪拌1小時。在0℃下向上述混合物中添加3-(二甲基胺基)丙烷-1-硫醇(9.71 g，81.5 mmol，1.20當量)且在室溫下攪拌隔夜。用水(1L，15 V)淬滅反應系統且用鹽水(1L，15 V)洗滌有機相，經無水Na 2SO 4乾燥並過濾。使粗產物吸附於90 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，1.40 w./w.)上且在矽膠管柱(800 g矽膠，型號：ZCX-2，100-200目，10.00 w./w.)上使用100:0至70:30之庚烷/乙酸乙酯(v/v)梯度進行純化。對級分進行分析(TLC，THF:PE = 1:5)，合併，濃縮且在真空下乾燥，得到5.5 g呈黃色油狀之 脂質 22。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN 95:5至5:95 A/B (3分鐘)：RT 2.2分鐘，m/z (計算值) 1062.6，(實驗值) 1063.8 (M+H)。 1HNMR- 脂質 22: (400 MHz, CDCl 3, ppm) δ 4.01 (d, J= 12.8 Hz, 12H), 3.67 (t, J= 7.2 Hz, 4H), 2.95 (t, J= 7.2 Hz, 2H), 2.67 (t, J= 7.3 Hz, 4H), 2.36-2.18 (m, 10H), 2.01-1.91 (m, 8H), 1.894 -1.76 (m, 10H), 1.41 (qd, J= 13.0, 3.4 Hz, 8H), 1.30-1.08 (m, 13H), 1.03 (s, 6H), 0.98-0.83 (m, 20H)。 實例 23. 合成脂質 23 ：肆 (3,3- 二甲基庚酸 ) ((3,3'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丙醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 亞甲基 )) 雙 (2- 甲基丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯 一般方案 合成 23-2 ：雙 (3,3- 二甲基庚酸 ) 2-(( 苯甲氧基 ) 甲基 )-2- 甲基丙烷 -1,3- 二基酯
在0℃下於空氣氛圍下向 23-1(84.66 g，535.0 mmol，2.50當量)及DMF (1.56 g，21.40 mmol，0.10當量)於DCM (1 L)中之攪拌溶液中逐滴添加草醯氯(65.19 g，513.61 mmol，2.40當量)。在室溫下於空氣氛圍下攪拌所得混合物2小時。在真空下濃縮所得混合物且將殘餘物溶解於DCM (200 mL)中。在0℃下於空氣氛圍下將上述混合物逐滴添加至 20-3(45 g，214.00 mmol，1.00當量)及吡啶(67.71 g，856.0 mmol，4.00當量)於DCM (800 mL)中之攪拌溶液中。在0℃下於空氣氛圍下攪拌所得混合物2小時。在0℃下藉由添加飽和NH 4Cl水溶液(1 L)淬滅反應物。用CH 2Cl 2(2 x 500 mL)萃取所得混合物。經無水Na 2SO 4乾燥合併之有機層。過濾後，在減壓下濃縮濾液。使粗產物吸附於200 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，1.40 w./w.)上且在矽膠管柱(1.5 Kg矽膠，型號：ZCX-2，100-200目，10.00 w./w.)上使用100:0至95:5之石油醚/乙酸乙酯(v/v)梯度進行純化。對級分進行分析(TLC，PE:EA= 20:1)，合併，濃縮且在真空下乾燥，得到呈無色油狀之 23-2(81 g，77.13%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN 95:5至5:95 A/B (3分鐘)：RT 2.6分鐘，m/z (計算值) 490.4，(實驗值) 491.5 (M+H)。 合成 23-3 ：雙 (3,3- 二甲基庚酸 ) 2-( 羥甲基 )-2- 甲基丙烷 -1,3- 二基酯
在40℃下於氫氣(5 atm)氛圍下將 23-2(91 g，185.4 mmol，1.00當量)及Pd/C (9.87 g，92.7 mmol，0.50當量)於MeOH (2 L)中之溶液攪拌隔夜。過濾所得混合物，用MeOH (2x100 mL)洗滌濾餅。在減壓下濃縮濾液。使粗產物吸附於200 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，1.40 w./w.)上且在矽膠管柱(1 Kg矽膠，型號：ZCX-2，100-200目，10.00 w./w.)上使用100:0至90:10之石油醚/乙酸乙酯(v/v)梯度進行純化。對級分進行分析(TLC，PE:EA = 10:1)，合併，濃縮且在真空下乾燥，得到呈無色油狀之 23-3(68 g，91.4%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN 95:5至5:95 A/B (3分鐘)：RT 2.2分鐘，m/z (計算值) 400.3，(實驗值) 401.4 (M+H)。 合成 23-4 ：肆 (3,3- 二甲基庚酸 ) (((3,3'-(( 三級丁氧基羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丙醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 亞甲基 )) 雙 (2- 甲基丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
在室溫下於空氣氛圍下向 20-6(14.8 g，56.64 mmol，1.00當量)及 23-3(49.92 g，124.62 mmol，2.20當量)於DCM (1 L)中之攪拌溶液中添加EDCI (27.15 g，141.61 mmol，2.50當量)及DMAP (3.46 g，28.32 mmol，0.50當量)。在室溫下於空氣氛圍下攪拌所得混合物隔夜。在室溫下藉由添加冰/鹽混合物(1 L)淬滅反應物。用CH 2Cl 2(2 x 500 mL)萃取所得混合物。經無水Na 2SO 4乾燥合併之有機層。過濾後，在減壓下濃縮濾液。使粗產物吸附於150 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，1.40 w./w.)上且在矽膠管柱(1 Kg矽膠，型號：ZCX-2，100-200目，10.00 w./w.)上使用100:0至75:25之石油醚/乙酸乙酯(v/v)梯度進行純化。對級分進行分析(TLC，PE:EA = 4:1)，合併，濃縮且在真空下乾燥，得到呈無色油狀之 23-4(41 g，70.5%)。藉由NMR驗證身份及純度後，將物質用於下一反應中。 合成 23-5 ：肆 (3,3- 二甲基庚酸 ) (((3,3'- 氮烷二基雙 ( 丙醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 亞甲基 )) 雙 (2- 甲基丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯三氟乙酸鹽
在室溫下於空氣氛圍下向 23-4(41 g，39.94 mmol，1.00當量)於DCM (600 mL)中之攪拌溶液中逐滴添加TFA (60 mL)。在室溫下攪拌所得混合物隔夜。在減壓下濃縮所得混合物且在真空下乾燥。此得到呈淺棕色油狀之 23-5三氟乙酸鹽(42 g，102.6%)，其按原樣使用。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN 95:5至5:95 A/B (2分鐘)：RT 1.6分鐘，m/z (計算值) 925.7，(實驗值) 949. (M+H+Na)。 合成脂質 23 ：肆 (3,3- 二甲基庚酸 ) ((3,3'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丙醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 亞甲基 )) 雙 (2- 甲基丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
在室溫下於空氣氛圍下向 23-5(41 g，40.0 mmol，1.00當量)及TEA (8.10 g，80.0 mmol，2.00當量)於DCM (1 L)中之攪拌溶液中添加CDI (12.98 g，80.0 mmol，2當量)。在室溫下攪拌所得混合物隔夜且在室溫下藉由添加水(1 L)來淬滅。用CH 2Cl 2(2 x 500 mL)萃取所得混合物。經無水Na 2SO 4乾燥合併之有機層。過濾後，在減壓下濃縮濾液且將殘餘物溶解於DCM (1 L)中。在0℃下於1小時內向上述混合物中逐滴添加三氟甲磺酸甲酯(7.22 g，44.0 mmol，1.10當量)。在0℃下再攪拌所得混合物2小時。在0℃下向上述混合物中添加TEA (8.10 g，80.0 mmol，2.00當量)及3-(二甲基胺基)丙烷-1-硫醇(5.73 g，48.0 mmol，1.20當量)且在室溫下攪拌隔夜。在減壓下濃縮所得混合物。使粗產物吸附於60 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，1.40 w./w.)上且在矽膠管柱(600 g矽膠，型號：ZCX-2，100-200目，10.00 w./w.)上使用100:0至50:50之石油醚/乙酸乙酯(v/v)梯度進行純化。對級分進行分析(TLC，PE:EA = 1:1)，合併，濃縮且在真空下乾燥，得到呈無色油狀之 脂質 23((5.0327 g，11.80%))。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05 TFA 95:5至5:95 A/B (5分鐘)：RT 3.9分鐘，m/z (計算值) 1070.7，(實驗值) 1071.8 (M+H)； 1H-NMR- 脂質 23: (400 MHz, CDCl 3, ppm) δ 4.03 (s, 4H), 3.98 (s, 8H), 3.66 (t, J= 7.3 Hz, 4H), 2.94 (t, J= 7.3 Hz, 2H), 2.67 (t, J= 7.2 Hz, 4H), 2.39 (d, J= 13.2 Hz, 2H), 2.28 (s, 6H), 2.22 (s, 8H), 1.84 (p, J= 7.4 Hz, 2H), 1.38-1.18 (m, 24H), 1.04 (s, 6H), 0.98 (s, 24H), 0.96-0.87 (m, 12H)。 實例 24. 合成脂質 24 ：肆 ( 辛酸 ) ((3,3'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丙醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 亞甲基 )) 雙 (2- 甲基丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯 一般方案 合成 24-2 ：二辛酸 2-(( 苯甲氧基 ) 甲基 )-2- 甲基丙烷 -1,3- 二基酯
在室溫下於N 2氛圍下向3 L三頸圓底燒瓶中添加 20-3(70.0 g，0.33 mol，1.00當量)、CHCl 3(1.40 L，20 V)及吡啶(105.3 g，1.33 mol，4.00當量)，繼而在0℃下逐滴添加 24-1(119 g，0.73 mol，2.20當量)於CHCl 3(120 mL，1V)中之溶液。在室溫下再攪拌所得混合物隔夜。在室溫下用水(700 mL，10 V)淬滅反應物。用飽和NaHCO 3水溶液(1000 mL，15 V)、HCl (1000 mL，15 V，1 mol/L)及鹽水(1000 mL，15 V)洗滌有機層。經無水Na 2SO 4乾燥有機相，接著過濾。過濾後，濃縮濾液且在真空下乾燥。此得到(119 g，0.25 mol，74.06%)呈黃色油狀之 24-2。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN 95:5至5:95 A/B (2分鐘)：RT 1.7分鐘，m/z (計算值) 462.3，(實驗值) 485.5 (M+Na)。 合成 24-3 ：二辛酸 2-( 羥甲基 )-2- 甲基丙烷 -1,3- 二基酯
在室溫下向3 L三頸圓底燒瓶中添加Pd/C (36.0 g，0.3 w/w)及MeOH (1.2 L，10 V)。接著，在室溫下將 24-2(119.0 g，0.25 mol，1.00當量)添加至反應混合物中。將反應系統用H 2置換三次。在室溫下於H 2氛圍下攪拌所得溶液隔夜。LCMS指示 24-2完全消耗。過濾所得混合物，用MeOH (2 x 1000 mL，8V)洗滌濾餅且在減壓下濃縮濾液。此得到(88 g，0.23 mol，91.8%)呈黃色油狀之 24-3。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN 95:5至5:95 A/B (2分鐘)：RT 1.5分鐘，m/z (計算值) 372.3，(實驗值) 373.3 (M+H)。 合成 24-4 ：四辛酸 (((3,3'-(( 三級丁氧基羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丙醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 亞甲基 )) 雙 (2- 甲基丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
在室溫下於N 2氛圍下向5 L四頸燒瓶中添加 24-3(75 g，0.20 mol，2.20當量)、DCM (1.5 L，20 V)及 20-6(23.91 g，0.09 mol，1.00當量)。接著，在0℃下將DMAP (11.2 g，0.09 mol，1.00當量)及EDCI (70.1 g，0.36 mol，4.00當量)添加至反應混合物中且在室溫下再攪拌隔夜。用水(900 mL，12 V)淬滅反應物。用鹽水(900 mL，12 V)洗滌有機相，經無水Na 2SO 4乾燥並過濾。使粗產物吸附於130 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，1.40 w./w.)上且在矽膠管柱(900 g矽膠，型號：ZCX-2，100-200目，10.00 w./w.)上使用100:0至95:5之石油醚/THF (v/v)梯度進行純化。對級分進行分析(TLC，PE:THF = 1:6)，合併，濃縮且在真空下乾燥，得到呈無色油狀之 24-4(63 g，0.06 mol，產率70.9%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/ 100:0至0:100 A/B (3分鐘)：RT 0.78分鐘，m/z (計算值) 969.6，(實驗值) 992.6 (M+Na)。 合成 24-5 ：四辛酸 (((3,3'- 氮烷二基雙 ( 丙醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 亞甲基 )) 雙 (2- 甲基丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯三氟乙酸鹽
在室溫下於N 2氛圍下向1 L三頸燒瓶中添加 24-4(63 g，0.06 mol，1.00當量)、DCM (315 mL，5 V)及TFA (63 mL，1V)。在室溫下攪拌所得溶液隔夜。濃縮混合物且在真空下乾燥。此得到(61.98 g，0.06 mol，產率98.6%)呈黃色油狀之 24-5三氟乙酸鹽。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/ 100:0至0:100 A/B (3分鐘)：RT 0.53分鐘，m/z (計算值) 869.6，(實驗值) 870.5 (M+H)。 合成脂質 24 ：肆 ( 辛酸 ) ((3,3'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丙醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 亞甲基 )) 雙 (2- 甲基丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
在室溫下於氮氣氛圍下向3 L三頸燒瓶中添加 24-5(61.98 g，0.06 mol，1.00當量)、DCM (1.24 L，20 V)及TEA (12.95 g，0.12 mol，2.00當量)，繼而添加CDI (20.76 g，0.12 mol，2.00當量)。在室溫下攪拌所得混合物3小時。接著，在0℃下向反應物中添加三氟甲磺酸甲酯(17.69 g，0.07 mol，1.10當量)且在0℃下於氮氣氛圍下攪拌1小時。在0℃下向上述混合物中添加3-(二甲基胺基)丙烷-1-硫醇(9.16 g，0.07 mol，1.20當量)且在室溫下攪拌隔夜。用水(1000 mL，16 V)淬滅反應系統。用鹽水(1000 mL，16 V)洗滌有機相，經無水Na 2SO 4乾燥，接著過濾。使粗產物吸附於90 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，1.40 w./w.)上且在矽膠管柱(650 g矽膠，型號：ZCX-2，100-200目，10.00 w./w.)上使用100:0至30:70之庚烷/乙酸乙酯(v/v)梯度進行純化。對級分進行分析(TLC，庚烷:EA = 1:10)，合併，濃縮且在真空下乾燥，得到呈無色油狀之 脂質 24(5.3 g，產率8%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/ 100:0至0:100 A/B (5分鐘)：RT 3.46分鐘，m/z (計算值) 1014.8，(實驗值) 1015.8 (M+H)。 1H-NMR- 脂質 24: (400 MHz, DMSO- d 6 , ppm) δ 4.00 (d, J= 9.3 Hz, 12H), 3.65 (t, J= 7.2 Hz, 4H), 2.93 (t, J= 7.2 Hz, 2H), 2.65 (t, J= 7.3 Hz, 4H), 2.46 (s, 2H), 2.31 (t, J= 7.5 Hz, 14H), 1.91-1.80 (m, 2H), 1.61 (dt, J= 8.7, 4.8 Hz, 8H), 1.34-1.22 (m, 32H), 1.01 (s, 6H), 0.93-0.82 (m, 12H)。 實例 25. 合成脂質 25 ：四壬酸 ((4,4'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 亞甲基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯 一般方案 合成 25-2 ：二壬酸 (( 苯甲氧基 ) 甲基 ) 丙烷 -1,3- 二基酯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之5 L四頸圓瓶燒瓶中添加含 25-1(100 g，0.51 mol，1.00當量)、吡啶(161.2 g，2.04 mol，4.00當量)之DCM (2.0 L，20 V)。在20℃下向溶液中逐滴添加壬醯氯(224.5 g，1.27 mol，2.50當量)持續30分鐘且在室溫下攪拌16小時。用水(1 x 1.0 L，10 V)及鹽水(1 x 1.0 L mL，10 V)洗滌反應物，分離有機層，乾燥並蒸發。使粗產物吸附於500 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，1.40 w./w.)上且在矽膠管柱(3 Kg矽膠，型號：ZCX-2，100-200目，10.00 w./w.)上使用100:0至90:10之石油醚/乙酸乙酯(v/v)梯度進行純化。對級分進行分析(TLC，PE:EA = 6:1)，合併，濃縮且在真空下乾燥，得到呈淺黃色油狀之 25-2(194 g，0.41 mol，產率80.0%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/ 95:5至5:95 A/B (3分鐘)：RT 2.5分鐘，m/z (計算值) 476.4，(實驗值) 499.3 (M+Na)。 合成 25-3 ：二壬酸 2-( 羥甲基 ) 丙烷 -1,3- 二基酯
向3 L四頸圓底燒瓶中裝入 25-2(194.0 g，0.41 mol，1.00當量)於MeOH (1.94 L，10 V)中之溶液。一次性添加Pd/C (38.8 g，10%wt，20%w/w)且在室溫下氫化16小時。過濾反應混合物，且用MeOH (0.97 L，5 V)洗滌濾餅。在真空下濃縮濾液，得到呈淺黃色油狀之 25-3(148.0 g，0.28 mol，產率94.0%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/ 95:5至5:95 A/B (3分鐘)：RT 2.2分鐘，m/z (計算值) 386.3，(實驗值) 387.3 (M+H)。 合成 25-4 ：四壬酸 (((4,4'-(( 三級丁氧基羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 亞甲基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
在0℃下向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之1000 mL三頸圓底燒瓶中添加含 25-3(76.4 g，0.19 mol，2.00當量)及 1-5(26.0 g，0.09 mol，1.00當量)之DCM (3 L，20 V)，繼而添加DMAP (11.0 g，0.09 mol，0.50當量)及EDCI (41.4 g, 0.21 mol, 2.40當量)。移除冰水浴且在室溫下攪拌反應混合物隔夜。用冰水(0.52 L，20 V)淬滅反應物且用DCM (2 x 0.52 L，20 V)萃取，用鹽水(1 x 0.52 L，20 V)洗滌，且經無水Na 2SO 4乾燥有機相並過濾。使粗產物吸附於150 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，1.40 w./w.)上且在矽膠管柱(900 g矽膠，型號：ZCX-2，100-200目，10.00 w./w.)上使用100:0至70:30之石油醚/乙酸乙酯(v/v)梯度進行純化。對級分進行分析(TLC，PE:EA = 3:1)，合併，濃縮且在真空下乾燥，得到呈淺黃色油狀之 25-4(47 g，46 mol，產率80.0%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/ 100:0至0:100 A/B (3分鐘)：RT 1.3分鐘，m/z (計算值) 1025.7，(實驗值) 1048.0 (M+Na)。 合成四壬酸 (((4,4'- 氮烷二基雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 亞甲基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯三氟乙酸鹽
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之500 mL三頸圓底燒瓶中置放 25-4(47 g，0.45 mol，1.00當量)於DCM (235 mL，5V)中之溶液。在0 - 5℃下向溶液中逐滴添加TFA (47 mL，1.0 V)持續20分鐘。使所得溶液升溫至室溫且在室溫下攪拌16小時。在真空下濃縮所得混合物，得到(49 g，0.047 mol，粗物質)呈黃色油狀之 25-5三氟乙酸鹽。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/ 95:5至5:95 A/B (3分鐘)：RT 2.3分鐘，m/z (計算值) 925.7，(實驗值) 926.7 (M+H)。 合成脂質 25 ：四壬酸 ((4,4'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 亞甲基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之1 L四頸圓底燒瓶中置放 25-5(30 g，0.02 mol，1.00當量)於DCM (0.6 L，20 V)中之溶液。在0 - 5℃下向混合物中添加TEA (5.92 g，0.05 mol，2.00當量)，繼而在0 - 5℃下分批添加三光氣(BTC，0.5當量)。移除冰水浴，且在室溫下攪拌反應混合物1小時。濃縮反應系統後，將其溶解於DCM (0.6 L，20 V)中，在0℃下添加TEA (8.86 g，0.08 mol，3.00當量)及3-(二甲基胺基)丙烷-1-硫醇(3.83 g，0.03 mol，1.10當量)。使所得溶液升溫至室溫且在室溫下攪拌48小時。用冰水(0.6 L，20 V)淬滅反應系統且用DCM (2 x 0.6 L，20 V)萃取，用鹽水(2 x 0.6 L，20 V)洗滌。經無水Na 2SO 4乾燥有機相，過濾，且在減壓下濃縮。使粗產物吸附於60 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，1.40 w./w.)上且在矽膠管柱(900 g矽膠，型號：ZCX-2，100-200目，10.00 w./w.)上使用100:0至70:30之庚烷/乙酸乙酯(v/v)梯度進行純化。對級分進行分析(TLC，庚烷:EA = 6:1)，合併，濃縮且在真空下乾燥，得到呈淺黃色油狀之 脂質 25(5.5 g，17.5%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/ 100:0至0:100 A/B (3分鐘)：RT 2.2分鐘，m/z (計算值) 1070.7，(實驗值) 1072.0 (M+H)。 1HNMR- 脂質 25: (300 MHz, CDCl3, ppm): δ 4.15 (dd, J= 6.0, 3.1 Hz, 12H), 3.39 (s, 4H), 2.93 (t, J= 7.2 Hz, 2H), 2.48-2.21 (m, 22H), 2.01-1.76 (m, 6H), 1.71-1.53 (m, 8H), 1.29 (q, J= 4.3, 3.6 Hz, 40H), 0.98-0.81 (m, 12H)。 實例 26. 脂質 26 ：四壬酸 ((3,3'-((((2-( 二甲基胺基 ) 乙基 ) 硫基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丙醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 亞甲基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯 一般方案 合成 26-1 ：四壬酸 (((3,3'-(( 三級丁氧基羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丙醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 亞甲基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
在0℃下向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之1000 mL三頸圓底燒瓶中添加含 25-3(84.6 g，0.21 mol，2.20當量)及 20-6(26.0 g，0.099 mol，1.00當量)之DCM (520 mL, 20 V)，繼而添加DMAP (12.1 g，0.1 mol，1.00當量)及EDCI (45.9 g，0.23 mol，2.40當量)。在室溫下攪拌反應混合物隔夜。用冰水(0.52 L，20 V)淬滅反應物，用DCM (2 x 0.52 L，20 V)萃取，且用鹽水(1 x 0.52 L，20 V)洗滌。經無水Na 2SO 4乾燥有機相並過濾。使粗產物吸附於150 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，1.40 w./w.)上且在矽膠管柱(900 g矽膠，型號：ZCX-2，100-200目，10.00 w./w.)上使用100:0至70:30之石油醚/乙酸乙酯(v/v)梯度進行純化。對級分進行分析(TLC，PE:EA = 3:1)，合併，濃縮且在真空下乾燥，得到呈淺黃色油狀之 26-1(49.6 g，48.9%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/ 100:0至0:100 A/B (3分鐘)：RT 0.99分鐘，m/z (計算值) 997.7，(實驗值) 1020.8 (M+Na)。 合成 26-2 ：四壬酸 (((3,3'- 氮烷二基雙 ( 丙醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 亞甲基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯三氟乙酸鹽
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之500 mL三頸圓底燒瓶中置放 26-1(48.6 g，0.45 mol，1.00當量)於DCM (243 mL，5V)中之溶液。在0 - 5℃下向溶液中逐滴添加TFA (48.6 mL，1.0 V)持續20分鐘。使所得溶液升溫至室溫且在室溫下攪拌16小時。在真空下濃縮所得混合物，得到50.5 g (0.050 mol，粗物質)呈黃色油狀之 26-2三氟乙酸鹽。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/ 95:0至5:95 A/B (3分鐘)：RT 2.3分鐘，m/z (計算值) 897.6，(實驗值) 898.7 (M+H)。 合成脂質 26 ：四壬酸 ((3,3'-((((2-( 二甲基胺基 ) 乙基 ) 硫基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丙醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 亞甲基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之1 L四頸圓底燒瓶中置放 26-2(30 g，0.03 mol，1.00當量，粗物質)於DCM (0.6 L，20 V)中之溶液。在0 - 5℃下於反應器中向混合物中添加TEA (6.08 g，0.06 mol，2.00當量)，接著在0 - 5℃下分批添加BTC (4.47 g，0.015 mol，0.5當量)。移除冰水浴且在室溫下攪拌反應混合物1小時。濃縮反應系統後，將其溶解於DCM (0.6 L，20 V)中，在0℃下添加TEA (12.16 g，0.12 mol，4.00當量)及2-(二甲基胺基)乙烷-1-硫醇鹽酸鹽(4.67 g，0.03 mol，1.10當量)。使所得溶液升溫至室溫且攪拌48小時。用冰水(0.6 L，20 V)淬滅反應物且用DCM (2 x 0.6 L，20 V)萃取，用鹽水(2 x 0.6 L，20 V)洗滌，經無水Na 2SO 4乾燥並過濾。使粗產物吸附於60 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，1.40 w./w.)上且在矽膠管柱(900 g矽膠，型號：ZCX-2，100-200目，10.00 w./w.)上使用100:0至70:30之庚烷/乙酸乙酯(v/v)梯度進行純化。對級分進行分析(TLC，庚烷:THF = 7:1)，合併，濃縮且在真空下乾燥，得到呈淺黃色油狀之 脂質 26(5.4 g，17.5%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/ 100:0至0:100 A/B (3分鐘)：RT 2.2分鐘，m/z (計算值) 1028.7，(實驗值) 1030.0 (M+H)。 1HNMR- 脂質 26: (300 MHz, CDCl 3, ppm): δ 4.15 (t, J= 5.5 Hz, 12H), 3.68 (t, J= 7.2 Hz, 4H), 3.07 (t, J= 7.0 Hz, 2H), 2.67 (t, J= 7.2 Hz, 4H), 2.59 (t, J= 7.0 Hz, 2H), 2.49-2.25 (m, 16H), 1.64 (q, J= 7.3 Hz, 8H), 1.30 (dd, J= 5.9, 3.0 Hz, 40H), 0.95-0.84 (m, 12H)。 實例 27. 脂質 27 ：肆 (3-(4- 甲基環己基 ) 丙酸 ) ((3,3'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丙醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 亞甲基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯 一般方案 合成 27-1 ：雙 (3-(4- 甲基環己基 ) 丙酸 ) 2-(( 苯甲氧基 ) 甲基 ) 丙烷 -1,3- 二基酯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之5 L四頸圓瓶燒瓶中添加含 25-1(30 g，0.15 mol，1.00當量)、吡啶(48.3 g，0.61 mol，4.00當量)之DCM (0.6 L，20 V)。在0℃下向溶液中逐滴添加 20-1(69.0 g，0.36 mol，2.40當量)持續30分鐘，接著在室溫下攪拌所得溶液隔夜。用水(1 x 0.6 L，10 V)、鹽水(1 x 0.6 L，10 V)洗滌反應物，乾燥(Na 2SO 4)且在減壓下濃縮。使粗產物吸附於180 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，1.40 w./w.)上且在矽膠管柱(1 Kg矽膠，型號：ZCX-2，100-200目，10.00 w./w.)上使用100:0至90:10之石油醚/乙酸乙酯(v/v)梯度進行純化。對級分進行分析(TLC，PE:EA = 6:1)，合併，濃縮且在真空下乾燥，得到呈淺黃色油狀之 27-1(60 g，75%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/ 95:0至5:95 A/B (3分鐘)：RT 2.5分鐘，m/z (計算值) 500.3，(實驗值) 523.3 (M+Na)。 合成 27-2 ：雙 (3-(4- 甲基環己基 ) 丙酸 ) 2-( 羥甲基 ) 丙烷 -1,3- 二基酯
向3 L四頸圓底燒瓶中裝入 27-1(60.0 g，0.12 mol，1.00當量)於MeOH (1.94 L，10 V)中之溶液且一次性添加10%wt Pd/C (12.0 g，20%w./w.)。在室溫下於氫氣下氫化反應混合物。過濾反應混合物，且用MeOH (300 mL，5 V)洗滌濾餅。在真空下濃縮濾液，得到呈淺黃色油狀之 27-2(46.0 g，0.12 mol，產率91.0%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/ 95:0至5:95 A/B (3分鐘)：RT 2.2分鐘，m/z (計算值) 410.3，(實驗值) 411.3 (M+H)。 合成 27-3 ：肆 (3-(4- 甲基環己基 ) 丙酸 ) (((3,3'-(( 三級丁氧基羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丙醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 亞甲基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之1000 mL三頸圓底燒瓶中添加含 27-2(103.6 g，0.25 mol，2.20當量)及 20-6(30.0 g，0.11 mol，1.00當量)之DCM (600 mL，20 V)。在0℃下向溶液中添加DMAP (14.0 g，0.11 mol，1.00當量)及EDCI (53.0 g，0.27 mol，2.40當量)。添加所有試劑後移除冰水浴。在室溫下攪拌反應混合物隔夜。用冰水(0.60 L，20 V)淬滅反應系統。用DCM (2 x 0.60 L，20 V)萃取該系統且用鹽水(1 x 0.60 L，20 V)洗滌。經無水Na 2SO 4乾燥有機相，接著過濾。使粗產物吸附於260 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，1.40 w./w.)上且在矽膠管柱(1.3 Kg矽膠，型號：ZCX-2，100-200目，10.00 w./w.)上使用100:0至70:30之石油醚/乙酸乙酯(v/v)梯度進行純化。對級分進行分析(TLC，PE:EA = 3:1)，合併，濃縮且在真空下乾燥，得到呈淺黃色油狀之 27-3(38.2 g，36.5 mmol，31.8%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/ 100:0至0:100 A/B (3分鐘)：RT 1.2分鐘，m/z (計算值) 1045.7，(實驗值) 1068.6 (M+Na)。 合成肆 (3-(4- 甲基環己基 ) 丙酸 ) (((3,3'- 氮烷二基雙 ( 丙醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 亞甲基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯三氟乙酸鹽
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之500 mL三頸圓底燒瓶中置放 27-3(38.2 g，0.036 mol，1.00當量)於DCM (191 mL，5V)中之溶液。在0 - 5℃下向溶液中逐滴添加TFA (38.2 mL，1.0 V)持續20分鐘且在室溫下攪拌16小時。濃縮所得混合物且在真空下乾燥，得到(38.0 g，0.036 mol，粗物質)呈黃色油狀之 27-4三氟乙酸鹽。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/ 95:5至5:95 A/B (3分鐘)：RT 2.3分鐘，m/z (計算值) 945.6，(實驗值) 946.6 (M+H)。 合成脂質 27 ：肆 (3-(4- 甲基環己基 ) 丙酸 ) ((3,3'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丙醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 亞甲基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之1000 mL三頸圓底燒瓶中置放 27-4(29.0 g，0.02 mol，1.00當量)於DCM (580 mL，20 V)中之溶液。向其中添加TEA (4.2 g，0.03 mol，1.50當量)，繼而添加CDI (4.95 g，0.02 mol，1.10當量)。在室溫下攪拌混合物隔夜，LCMS顯示反應完成。接著，添加TfOMe (5.01 g，0.02 mol，1.10當量)且在0℃下攪拌混合物1小時。接著，將TEA (4.2 g，0.03 mol，1.50當量)及3-(二甲基胺基)丙烷-1-硫醇(3.64 g，0.03 mol，1.10當量)添加至溶液中。移除冰/水浴，且在室溫下攪拌混合物隔夜。用冰水(580 mL，20 V)淬滅反應系統。用DCM (2 x 580 mL，20 V)萃取該系統且用鹽水(2 x 580 mL，20 V)洗滌。經無水Na 2SO 4乾燥有機相，接著過濾。使粗產物吸附於58 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，1.40 w./w.)上且在矽膠管柱(350 g矽膠，型號：ZCX-2，100-200目，10.00 w./w.)上使用100:0至70:30之庚烷/乙酸乙酯(v/v)梯度進行純化。對級分進行分析(TLC，庚烷:EA = 7:1)，合併，濃縮且在真空下乾燥，得到呈淺黃色油狀之 脂質 27(5.4 g，4.9 mmol，17.8%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/ 0.05% TFA 100:0至0:100 A/B (25分鐘)：RT 11.7分鐘，m/z (計算值) 1090.7，(實驗值) 1091.8 (M+H)。 1HNMR- 脂質 27: (300 MHz, CDCl 3, ppm): δ 4.24-4.08 (m, 12H), 3.67 (t, J= 7.2 Hz, 4H), 2.94 (t, J= 7.3 Hz, 2H), 2.67 (t, J= 7.2 Hz, 4H), 2.51-2.29 (m, 12H), 1.82 (p, J= 7.3 Hz, 2H), 1.76-1.58 (m, 13H), 1.58-1.20 (m, 30H), 1.16 (tq, J= 10.9, 3.3 Hz, 1H), 0.90 (dd, J= 14.8, 6.7 Hz, 16H)。 實例 28. 脂質 28 ： ((4,4'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 ) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 肆 ( 八氫 -1H- 茚 ) 一般方案 合成 28-2 ：雙 ( 八氫 -1H- 茚 -2- 甲酸 ) 2- 側氧基丙烷 -1,3- 二基酯
在0℃下向3 L三頸圓瓶燒瓶中之1.6 L (20V) DCM中添加 28-1(80.00 g，475.5 mmol，1.00當量)、二羥基丙酮(19.28 g，214.0 mmol，0.45當量)、DMAP (10.46 g，85.6 mmol，0.18當量)及EDCI (84.90 g，546.8 mmol，1.15當量)。在室溫下攪拌反應混合物16小時。用鹽水(1.6 L，20 V)稀釋所得混合物。在減壓下移除有機溶劑。用乙酸乙酯(2 x 1.6 L，40 V)萃取殘餘溶液。用鹽水(1.6 L，20 V)洗滌合併之有機層，經無水Na 2SO 4乾燥，接著過濾。使粗產物吸附於160 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，1.40 w./w.)上且在矽膠管柱(1.6 Kg矽膠，型號：ZCX-2，100-200目，10.00 w./w.)上使用100:0至90:10之石油醚/乙酸乙酯(v/v)梯度進行純化。對級分進行分析(TLC，庚烷:EA = 7:1)，合併，濃縮且在真空下乾燥，得到呈淺黃色油狀之 28-2(77 g，0.197 mmol，41.5%)，其用於下一反應中。 合成 28-3 ：雙 ( 八氫 -1H- 茚 -2- 甲酸 ) 2- 羥基丙烷 -1,3- 二基酯
在室溫下向3 L三頸圓底燒瓶中添加 28-2(75 g，0.19 mol，1.00當量)、THF (1.50 L，20 V)及AcOH (115.3 g，1.92 mmol，10.0當量)。接著，在0℃下將NaBH 3CN (60.34 g，0.96 mol，5.0當量)分數份添加至上述混合物中。在室溫下攪拌反應混合物4小時。在室溫下藉由添加水(1.50 L，20 V)淬滅反應系統。用乙酸乙酯(2 x 1.50 L，40 V)萃取混合物。用鹽水(1.5 L，20 V)洗滌合併之有機層，經無水Na 2SO 4乾燥，接著過濾。使粗產物吸附於150 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，1.40 w./w.)上且在矽膠管柱(1.2 Kg矽膠，型號：ZCX-2，100-200目，10.00 w./w.)上使用100:0至87:13之石油醚/乙酸乙酯(v/v)梯度進行純化。對級分進行分析(TLC，PE:EA = 5:1)，合併，濃縮且在真空下乾燥，得到呈淺黃色油狀之 28-3(55 g，0.14 mmol，52%)，其用於下一反應中。ELSD A：水/0.05%氨 : B：CH 3CN 95:5至5:95 A/B (3分鐘)：RT 2.2分鐘，m/z (計算值) 392.3，(實驗值) 375.2 (M-OH)。 合成 28-4 ：肆 ( 八氫 -1H- 茚 -2- 甲酸 ) ((4,4'-(( 三級丁氧基羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
向2 L三頸圓瓶燒瓶中添加 28-3(40 g，101.9 mmol，1.00當量)、 28-5(13.27 g，45.85 mmol，0.45當量)、DCM (0.8 L，20 V)、DMAP (2.24 g，18.34 mmol，0.18當量)。接著，在0℃下將EDCI (18.19 g，117.2 mmol，1.15當量)分數份添加至上述混合物中。在室溫下攪拌反應混合物16小時。藉由LCMS監測反應。用鹽水(0.8 L，20 V)稀釋所得混合物。用乙酸乙酯(2 x 0.8 L，40V)萃取混合物。用鹽水(0.8 L，20V)洗滌合併之有機層。經無水Na 2SO 4乾燥有機相，接著過濾。使粗產物吸附於80 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，1.40 w./w.)上且在矽膠管柱(800 g矽膠，型號：ZCX-2，100-200目，10.00 w./w.)上使用100:0至90:10之石油醚/乙酸乙酯(v/v)梯度進行純化。對級分進行分析(TLC，PE:EA = 5:1)，合併，濃縮且在真空下乾燥，得到呈淺黃色油狀之 28-4(28 g，0.027 mmol，26.5%)，其用於下一反應中。 合成 28-5 ：肆 ( 八氫 -1H- 茚 -2- 甲酸 ) ((4,4'- 氮烷二基雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯三氟乙酸鹽
在室溫下向500 mL圓瓶燒瓶中添加含 28-4(27 g，26.00 mmol，1.00當量)之DCM (108 mL，4 V)。將溶液在冰/水浴中冷卻至0℃。在0℃下向此溶液中添加TFA (13.5 g，0.5 V)。移除冰/水浴，且在室溫下攪拌混合物4小時。藉由LCMS監測反應。濃縮反應物且在真空下乾燥，得到呈淺棕色油狀之 28-5三氟乙酸鹽(22 g，0.021mmol，84.8%)，其未經進一步純化即使用。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN 95:5至5:95 A/B (3分鐘)：RT 2.0分鐘，m/z (計算值) 937.7，(實驗值) 938.8 (M+H)。 合成 28-6 ：肆 ( 八氫 -1H- 茚 -2- 甲酸 ) ((4,4'-((1H- 咪唑 -1- 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之2 L三頸圓底燒瓶中置放 28-5(22 g，21.23 mmol，1.00當量)於DCM (440 mL)中之溶液。在室溫下向此溶液中添加TEA (4.30 g，42.46 mmol，2.00當量)，繼而添加CDI (6.88 g，42.46 mmol，2.00當量)。在室溫下攪拌混合物隔夜，LCMS顯示反應完成。用水(400 mL)稀釋所得混合物。用CH 2Cl 2(2 x 200 mL)萃取混合物。用鹽水(400 mL)洗滌合併之有機層，經無水Na 2SO 4乾燥。過濾後，在減壓下濃縮濾液。此得到呈棕色油狀之 28-6(18 g，0.017mmol，82.18%)，其按原樣用於下一步驟中。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN 95:5至5:95 A/B (3分鐘)：RT 2.2分鐘，m/z (計算值) 1031.7，(實驗值) 1032.8 (M+H)。 合成脂質 28 ： ((4,4'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 ) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 肆 ( 八氫 -1H- 茚 )
向用惰性氮氣氛圍吹掃及維持之1 L三頸圓底燒瓶中置放 28-6(15 g，14.53 mmol，1.00當量)於DCM (300 mL，20V)中之溶液。將溶液在冰/水浴中冷卻至0℃。接著，添加TfOMe (2.62 g，15.98 mmol，1.10當量)且在0℃下攪拌混合物1小時。LCMS顯示 28-6完全消耗。接著，將TEA (2.94 g，29.06 mmol，2.00當量)及3-(二甲基胺基)丙烷-1-硫醇(2.08 g，17.43 mmol，1.20當量)添加至溶液中。移除冰/水浴，且在室溫下攪拌混合物隔夜。
藉由LCMS監測反應。在減壓下濃縮所得混合物。用水(300 mL，20 V)稀釋殘餘物且用乙酸乙酯(2 x 300 mL，40 V)萃取。用鹽水(300 mL)洗滌合併之有機層，經無水Na 2SO 4乾燥。過濾後，在減壓下濃縮濾液。藉由逆相急驟層析用以下條件純化殘餘物：Welch Ultimate XB-Phenyl 50mm*250mm 10μm；移動相，(0.1% FA)水及CH 3CN；在15分鐘內50-90%且保持8分鐘；流動速率：90 ml/min；UV 220 nm。此得到呈淺黃色油狀之 脂質 28(3.2302 g，20.52%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN 95:5至5:95 A/B (25分鐘)：RT 10.0分鐘，m/z (計算值) 1082.6，(實驗值) 1083.7 (M+H)。 1H-NMR- 脂質 28: (400 MHz, CDCl 3, ppm): δ 5.29-5.26 (m, 2H), 4.34-4.29 (m, 4H), 4.18-4.13 (m, 5H), 3.69-3.67 (m, 1H), 3.38 (s, 4H), 2.97-2.82 (m, 7H), 2.38-2.34 (m, 6H), 2.24 (s, 6H), 2.11-1.99 (m, 4H), 1.97-1.84 (m, 18H), 1.83-1.75 (m, 12H), 1.56-1.15 (m, 34H), 1.09-0.91 (m, 1H)。 實例 29. 脂質 30 ：肆 ( 八氫 -1H- 茚 -5- 甲酸 ) ((4,4'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯 一般方案 合成 30-2 ：雙 ( 八氫 -1H- 茚 -5- 甲酸 ) 2- 側氧基丙烷 -1,3- 二基酯
向2 L四頸圓底燒瓶中添加含市售八氫-1H-茚-5-甲酸( 30-1，65 g，386.36 mmol，1.00當量)及二羥基丙酮(15.66 g，173.86 mmol，0.45當量)之DCM (800 mL)。在室溫下逐份添加DMAP (9.44 g，77.27 mmol，0.20當量)及EDC.HCl (88.88 g，463.63 mmol，1.20當量)。在室溫下攪拌所得混合物隔夜且在真空下濃縮。使粗產物吸附於120 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，1.40 w./w.)上且在矽膠管柱(600 g矽膠，型號：ZCX-2，100-200目，10.00 w./w.)上使用100:0至90:10之石油醚/乙酸乙酯(v/v)梯度進行純化。對級分進行分析(TLC，PE:EA = 20:1)，合併，濃縮且在真空下乾燥，得到呈無色油狀之 30-2(60 g，0.15 mmol，40%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN 95:5至5:95 A/B (3分鐘)：RT 2.2分鐘，m/z (計算值) 390.2，(實驗值) 391.3 (M+H)。 合成 30-3 ：雙 ( 八氫 -1H- 茚 -5- 甲酸 ) 2- 羥基丙烷 -1,3- 二基酯
向1000 mL三頸圓底燒瓶中添加含 30-2(59 g，151.08 mmol，1.00當量)及AcOH (90.73 g，1510.81 mmol，10當量)之THF (600 mL)。在室溫下逐份添加NaBH 3CN (47.47 g，755.40 mmol，5.00當量)且攪拌混合物3小時。用飽和NaHCO 3(水溶液)使混合物之pH達到9。用EtOAc (2 x 500 mL)萃取所得混合物。收集合併之有機層且經無水Na 2SO 4乾燥。過濾後，在減壓下濃縮濾液。使粗產物吸附於120 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，1.40 w./w.)上且在矽膠管柱(600 g矽膠，型號：ZCX-2，100-200目，10.00 w./w.)上使用100:0至90:10之石油醚/乙酸乙酯(v/v)梯度進行純化。對級分進行分析(TLC，PE:EA = 20:1)，合併，濃縮且在真空下乾燥，得到呈無色油狀之 30-3(30 g，0.076 mmol，50.6%)。ELSD A：水/0.02% TFA : B：CH 3CN 95:5至5:95 A/B (3分鐘)：RT 2.1分鐘，m/z (計算值) 392.2，(實驗值) 375.3 (M-OH)。 合成 30-4 ：肆 ( 八氫 -1H- 茚 -5- 甲酸 ) ((4,4'-(( 三級丁氧基羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
向1000 mL三頸圓瓶燒瓶中添加含 30-3(29 g，73.87 mmol，1.00當量)及 1-5(9.62 g，33.24 mmol，0.45當量)之DCM (600 mL)。在室溫下逐份添加DMAP (1.81 g，14.77 mmol，0.20當量)及EDC.HCl (13.76 g，88.65 mmol，1.20當量)。在室溫下攪拌所得混合物16小時。在真空下濃縮所得混合物。使粗產物吸附於60 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，1.40 w/w)上且在矽膠管柱(400 g矽膠，型號：ZCX-2，100-200目，10.00 w/w)上使用100:0至90:10之石油醚/乙酸乙酯(v/v)梯度進行純化。對級分進行分析(TLC，PE:EA = 20:1)，合併，濃縮且在真空下乾燥，得到呈無色油狀之 30-4(21 g，0.02 mmol，27.4%)，其直接用於下一步驟中。 合成肆 ( 八氫 -1H- 茚 -5- 甲酸 ) ((4,4'- 氮烷二基雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯三氟乙酸鹽
在室溫下向1 L三頸圓瓶燒瓶中逐滴添加含 30-4(20 g，19.26 mmol，1.00當量)之DCM (80 mL)，繼而逐滴添加TFA (10 mL，134.63 mmol，6.99當量)。在室溫下攪拌所得混合物隔夜並濃縮且在減壓下乾燥。此得到呈淺黃色油狀之 30-5三氟乙酸鹽(16 g，0.015 mmol，88.5%)。ELSD A：水/0.02% TFA : B：CH 3CN 95:5至5:95 A/B (3分鐘)：RT 2.0分鐘，m/z (計算值) 937.6，(實驗值) 938.7 (M+H)。 合成肆 ( 八氫 -1H- 茚 -5- 甲酸 ) ((4,4'-((1H- 咪唑 -1- 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
向500 mL三頸圓瓶燒瓶中添加含 30-5(16 g，17.05 mmol，1.00當量)及CDI (2.96 g，18.24 mmol，1.20當量)、TEA (3.08 g，30.43 mmol，2.00當量)之THF (320 mL)。在室溫下攪拌所得混合物隔夜且在真空下濃縮。向其中添加水(500 mL)，用EtOAc (2 x 500 mL)萃取，經無水Na 2SO 4乾燥合併之有機層並過濾。在減壓下濃縮濾液，得到呈淺黃色油狀之 30-6(13 g，0.012 mmol，82.82%)，其立即用於下一步驟中。ELSD A：水/0.02% TFA : B：CH 3CN 95:5至5:95 A/B (3分鐘)：RT 2.1分鐘，m/z (計算值) 1031.6，(實驗值) 1032.7 (M+H)。 合成脂質 30 ：肆 ( 八氫 -1H- 茚 -5- 甲酸 ) ((4,4'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
向250 mL三頸圓瓶燒瓶中添加含 30-6(13 g，12.59 mmol，1.00當量)之DCM (320 mL)。在0℃下逐份逐滴添加三氟甲烷磺酸甲酯(2.27 g，13.85 mmol，1.10當量)，1小時後，逐滴添加TEA (2.55 g，25.18 mmol，2.00當量)，繼而添加3-(二甲基胺基)丙烷-1-硫醇(1.65 g，13.85 mmol，1.10當量)。在室溫下攪拌所得混合物隔夜且在真空下濃縮。藉由逆相急驟層析用以下條件純化殘餘物：管柱，C18矽膠；移動相，乙腈/水(0.1% TFA)，在20分鐘內50%至90%梯度；偵測器，UV 224 nm。此得到呈淺黃色油狀之 脂質 30(3.2678 g，24%)。ELSD A：水/0.02% TFA : B：CH 3CN 95:5至5:95 A/B (25分鐘)：RT 10.2分鐘，m/z (計算值) 1082.6，(實驗值) 1083.8 (M+H)。 1H NMR (400 MHz, CDCl 3, ppm): δ 5.27 (p, J= 5.3 Hz, 2H), 4.41-4.12 (m Hz, 4H), 4.24-4.06 (m, 5H), 3.44 (d, J= 36.6 Hz, 4H), 2.93 (t, J= 7.3 Hz, 2H), 2.61-2.18 (m, 17H), 2.16-1.80 (m, 20H), 1.80-1.4 (m, 39H), 1.42-1.40 (m, 6H), 1.31-1.0 (m, 6H)。 實例 30. 合成脂質 32 ：四壬酸 ((4,4'-(((3-( 二甲基胺基 ) 丙氧基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
涵蓋以下方法。 一般方案：
將銨鹽 1-7(獲自 脂質 1之合成)溶解於CH 2Cl 2中，在氮氣下於冰水浴中冷卻，且添加三光氣。添加三光氣後，添加吡啶且攪拌混合物4小時，接著在真空中移除溶劑，且將殘餘物溶解於吡啶中，且在氮氣下於冰水浴中冷卻。向此冷卻之溶液中添加3-二甲基胺基-1-丙醇，且添加後攪拌溶液30分鐘，接著升溫至室溫且攪拌14小時。接著在真空中濃縮混合物且將殘餘物溶解於CH 2Cl 2中，吸附於矽膠上，且藉由層析使用Combi-flash裝置進行純化。在真空中濃縮含有所需胺基甲酸酯產物之級分，溶解於正庚烷中，用活性炭處理，過濾，用甲醇與水之混合物洗滌，乾燥且在真空中濃縮，得到目標 脂質 32，四壬酸((4,4'-(((3-(二甲基胺基)丙氧基)羰基)氮烷二基)雙(丁醯基))雙(氧基))雙(丙烷-2,1,3-三基)酯。 實例 31. 合成脂質 33 ：四壬酸 ((4,4'-(((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 胺甲醯基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
涵蓋以下方法。 一般方案：
將銨鹽 1-7(獲自 脂質 1之合成)溶解於CH 2Cl 2中，在氮氣下於冰水浴中冷卻，且添加三光氣。添加三光氣後，添加吡啶且攪拌混合物4小時，接著在真空中移除溶劑，且將殘餘物溶解於吡啶中，且在氮氣下於冰水浴中冷卻。向此冷卻之溶液中添加3-二甲基胺基-1-胺基-丙烷，且添加後攪拌溶液30分鐘，接著升溫至室溫且攪拌14小時。接著在真空中濃縮混合物且將殘餘物溶解於CH 2Cl 2中，吸附於矽膠上，且藉由層析使用Combi-flash裝置進行純化。在真空中濃縮含有所需脲產物之級分，溶解於正庚烷中，用活性炭處理，過濾，用甲醇與水之混合物洗滌，乾燥且在真空中濃縮，得到目標 脂質 33，四壬酸((4,4'-(((3-(二甲基胺基)丙基)胺甲醯基)氮烷二基)雙(丁醯基))雙(氧基))雙(丙烷-2,1,3-三基)酯。 實例 32. 合成脂質 34 ：肆 (2-( 對甲苯基 ) 乙酸 ) ((4,4'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
涵蓋以下方法。 一般方案：
藉由 J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 8910-8917之方法自市售2-(對甲苯基)乙酸製備2-(對甲苯基)乙醯氯，且將酸氯化物溶解於CH 2Cl 2中，添加1,3-二羥基丙酮，繼而添加DMAP及吡啶。在室溫下於氮氣下攪拌混合物，接著在真空中濃縮，得到粗物質雙(2-(對甲苯基)乙酸) 2-側氧基丙烷-1,3-二基酯 A。
將粗物質 A溶解於THF中且在氮氣下於冰水浴中冷卻，接著添加HOAc，繼而添加NaBH 3CN。使混合物升溫至室溫且攪拌14小時。將混合物倒入水中，用EtOAc萃取，且干燥合併之有機相，過濾且在真空中濃縮，得到粗物質雙(2-(對甲苯基)乙酸) 2-羥基丙烷-1,3-二基酯 B。使粗物質 B吸附於矽膠上且藉由Combi-flash層析進行純化，得到雙(2-(對甲苯基)乙酸) 2-羥基丙烷-1,3-二基酯 B。
將雙(2-(對甲苯基)乙酸) 2-羥基丙烷-1,3-二基酯 B溶解於CH 2Cl 2中，在氮氣下於冰水浴中冷卻且添加 1-5(來自脂質1之合成)。向冷卻之混合物中添加DMAP及EDCl。使混合物升溫至室溫，攪拌14小時，接著用鹽水洗滌並乾燥。過濾溶液，在真空中濃縮，接著使所得粗物質肆(2-(對甲苯基)乙酸) ((4,4'-((三級丁氧基羰基)氮烷二基)雙(丁醯基))雙(氧基))雙(丙烷-2,1,3-三基)酯 C吸附於矽膠上且使用Combi-flash進行純化，得到 肆(2-(對甲苯基)乙酸) ((4,4'-((三級丁氧基羰基)氮烷二基)雙(丁醯基))雙(氧基))雙(丙烷-2,1,3-三基)酯 C。
將肆(2-(對甲苯基)乙酸) ((4,4'-((三級丁氧基羰基)氮烷二基)雙(丁醯基))雙(氧基))雙(丙烷-2,1,3-三基)酯 C溶解於CH 2Cl 2中，在氮氣下於冰水浴中冷卻，且添加三氟乙酸。使混合物升溫至室溫且攪拌4小時。在真空中移除溶劑，且此將得到粗物質雙(4-((1,3-雙(2-(對甲苯基)乙醯氧基)丙-2-基)氧基)-4-側氧基丁基)三氟乙酸銨 D。
在氮氣下將粗物質雙(4-((1,3-雙(2-(對甲苯基)乙醯氧基)丙-2-基)氧基)-4-側氧基丁基)三氟乙酸銨 D溶解於CH 2Cl 2中，且添加Et 3N及羰基二咪唑，接著攪拌混合物12小時。接著用正庚烷稀釋混合物，用水洗滌並乾燥。過濾且在真空中濃縮，得到粗物質肆(2-(對甲苯基)乙酸) ((4,4'-((1 H-咪唑-1-羰基)氮烷二基)雙(丁醯基))雙(氧基))雙(丙烷-2,1,3-三基)酯 E。
在氮氣下將粗物質肆(2-(對甲苯基)乙酸) ((4,4'-((1 H-咪唑-1-羰基)氮烷二基)雙(丁醯基))雙(氧基))雙(丙烷-2,1,3-三基)酯 E溶解於CH 2Cl 2中且在冰水浴中冷卻，接著添加三氟甲磺酸甲酯，繼而添加Et 3N及3-二甲基胺基-丙烷-1-硫醇鹽酸鹽。使混合物升溫至室溫並攪拌，接著在真空中濃縮，得到粗脂質肆(2-(對甲苯基)乙酸) ((4,4'-((((3-(二甲基胺基)丙基)硫基)羰基)氮烷二基)雙(丁醯基))雙(氧基))雙(丙烷-2,1,3-三基)酯。使粗脂質吸附於矽膠上且使用Combi-flash進行純化。接著將脂質溶解於正庚烷中且用甲醇/水混合物洗滌，得到純化之 脂質 34肆(2-(對甲苯基)乙酸) ((4,4'-((((3-(二甲基胺基)丙基)硫基)羰基)氮烷二基)雙(丁醯基))雙(氧基))雙(丙烷-2,1,3-三基)酯。 實例 33. 合成脂質 35 ： 2- 甲基辛酸 [2-[4-[3-( 二甲基胺基 ) 丙氧基羰基 -[4-[2-(2- 甲基辛醯氧基 )-1-(2- 甲基辛醯氧基甲基 ) 乙氧基 ]-4- 側氧基 - 丁基 ] 胺基 ] 丁醯氧基 ]-3-(2- 甲基辛醯氧基 ) 丙基 ] 酯 一般方案 合成 35-1 ： 2- 甲基辛酸 [2-[4-[ 三級丁氧基羰基 -[4-[2-(2- 甲基辛醯氧基 )-1-(2- 甲基辛醯氧基甲基 ) 乙氧基 ]-4- 側氧基 - 丁基 ] 胺基 ] 丁醯氧基 ]-3-(2- 甲基辛醯氧基 ) 丙基 ] 酯
向2 L三頸圓底燒瓶中添加 18-2(26 g，69.84 mmol，1.00當量)、 1-5(9.09 g，31.43 mmol，0.45當量)、DCM (520 mL，20 V)及DMAP (4.30 g，34.92 mmol，0.5當量)。將混合物冷卻至0℃且分數份添加EDCI (12.99 g，83.81 mmol，1.2當量)。在0℃下攪拌混合物15分鐘，且在25℃下再攪拌16小時。用水(2×260 mL)及鹽水(1×260 mL)洗滌所得混合物。收集有機相且經無水Na 2SO 4乾燥，接著過濾。使粗產物吸附於50 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，1.40 w./w.)上且在矽膠管柱(400 g矽膠，型號：ZCX-2，100-200目，10.00 w./w.)上使用100:0至90:10之石油醚/乙酸乙酯(v/v)梯度進行純化。對級分進行分析(TLC，PE:EA = 100:1)，合併，濃縮且在真空下乾燥，得到呈淺黃色油狀之 35-1(24 g，77%)。藉由 1H NMR確認身份後，此物質按原樣用於下一反應中。ELSD A：水/0.02% TFA : B：CH 3CN 95:5至5:95 A/B (3分鐘)：RT 2.6分鐘，m/z (計算值) 997.7，(實驗值) 1020.8 (M+Na)。 合成 35-2 ： 2- 甲基辛酸 [3-(2- 甲基辛醯氧基 )-2-[4-[[4-[2-(2- 甲基辛醯氧基 )-1-(2- 甲基辛醯氧基甲基 ) 乙氧基 ]-4- 側氧基 - 丁基 ] 胺基 ] 丁醯氧基 ] 丙基 ] 酯三氟乙酸鹽
向250 mL圓瓶燒瓶中裝入 35-1(24 g，24.06 mmol，1當量)於DCM (96 mL，4 V)中之溶液。將溶液在冰水浴中冷卻至0℃，且添加TFA (24 mL，1 V)。移除冰/水浴，且在室溫下攪拌混合物4小時。在真空下濃縮反應物且在0±5℃下用正庚烷(168 mL)稀釋。在將溫度維持於5±5℃同時，用K 2HPO 4(24.14 g，6.0當量)於去離子水(192 mL)中之溶液洗滌所得溶液。濃縮有機相且在真空下乾燥，得到呈淺黃色油狀之 35-2(19.5 g，81%)。此粗產物按原樣用於下一反應中。 合成 35-3 ： 2- 甲基辛酸 [2-[4-[ 咪唑 -1- 羰基 -[4-[2-(2- 甲基辛醯氧基 )-1-(2- 甲基辛醯氧基甲基 ) 乙氧基 ]-4- 側氧基 - 丁基 ] 胺基 ] 丁醯氧基 ]-3-(2- 甲基辛醯氧基 ) 丙基 ] 酯
向用氮氣吹掃及惰性化之1 L三頸圓底燒瓶中裝入 35-2(12 g，12.05 mmol，1當量)於DCM (240 mL)中之溶液。在室溫下向此溶液中添加TEA (2.44 g，24.1 mmol，2.0當量)及CDI (8.79 g，54.24 mmol，4.5當量)且攪拌反應混合物隔夜。用0.8 M HCl (1×120 mL)洗滌所得混合物。用10%鹽水(120 mL)洗滌有機層，經無水Na 2SO 4乾燥並過濾。在減壓下濃縮濾液。將殘餘物溶解於正庚烷(240 mL)中，用MeOH/H 2O (5:1) (2×240 mL)洗滌所得溶液。經無水Na 2SO 4乾燥庚烷層並過濾。在減壓下濃縮濾液，獲得呈淺棕色油狀之 35-3(8.9 g，74%)，其按原樣用於下一反應中。 合成脂質 35 ： 2- 甲基辛酸 [2-[4-[3-( 二甲基胺基 ) 丙氧基羰基 -[4-[2-(2- 甲基辛醯氧基 )-1-(2- 甲基辛醯氧基甲基 ) 乙氧基 ]-4- 側氧基 - 丁基 ] 胺基 ] 丁醯氧基 ]-3-(2- 甲基辛醯氧基 ) 丙基 ] 酯
向用氮氣吹掃及惰性化之250 mL三頸圓底燒瓶中裝入 35-3(3.0 g，3.02 mmol，1當量)於DCM (60 mL，20V)中之溶液。將溶液在冰水浴中冷卻至0℃，且添加TfOMe (0.55 g，3.33 mmol，1.10當量)。在0℃下攪拌1小時後，將TEA (0.61 g，6.05 mmol，2.00當量)及3-(二甲基胺基)丙-1-醇(0.37 g，3.63 mmol，1.20當量)添加至冷卻下之溶液中。使反應混合物升溫至室溫且攪拌隔夜。用DCM (100 mL)稀釋混合物，隨後用H 2O (2×100 mL)及鹽水(1×100 mL)洗滌。經無水Na 2SO 4乾燥有機相並過濾。使粗產物吸附於20 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，2.00 w./w.)上且在120 g矽膠管柱上使用combi-flash純化系統進行純化。用庚烷/EA (100:0至60:40之梯度)溶離管柱且按級分收集溶離液。TLC分析(庚烷:EA = 3:1)後，合併高純度產物級分且在真空中濃縮，得到呈黃色油狀之 脂質 35(1.6 g)，藉由HPLC-CAD測得純度為89.0%。藉由製備型非掌性SFC (管柱：GreenSep Basic，3*25 cm，5 μm；A：CO 2，B：IPA:ACN=1:1；80 mL/min；等度45% B；35℃；220 nm)純化由此獲得之 脂質 35(1.6 g)。合併富含對映體之產物級分並濃縮，獲得呈淺黃色油狀之 脂質 35(1.22 g，39%)。ELSD A：水/0.02% TFA : B：CH 3CN 95:5至5:95 A/B (25分鐘)：RT 12.6分鐘，m/z (計算值) 1026.7，(實驗值) 1027.7 [M+H]。 1H NMR (300 MHz, 氯仿-d) δ 5.264-5.231 (m, 2H), 4.363-4.283 (m, 4H), 4.186-4.099 (m, 6H), 3.256 (d, J=8.1 Hz, 4H), 2.570-2.297 (m, 16H), 1.939-1.801 (m, 6H), 1.678-1.606 (m, 4H), 1.457-1.408 (m, 4H), 1.330-1.250 (m, 32H), 1.149 (d, J= 6.9 Hz, 12H), 0.899-0.855 (m, 12H)。 實例 34. 合成脂質 36 ： 2- 甲基辛酸 [2-[4-[3-( 二甲基胺基 ) 丙基胺甲醯基 -[4-[2-(2- 甲基辛醯氧基 )-1-(2- 甲基辛醯氧基甲基 ) 乙氧基 ]-4- 側氧基 - 丁基 ] 胺基 ] 丁醯氧基 ]-3-(2- 甲基辛醯氧基 ) 丙基 ] 酯
向用氮氣吹掃及惰性化之250 mL三頸圓底燒瓶中添加 35-3(3 g，3.02 mmol，1當量)及DCM (60 mL，20V)。在0℃下向混合物中逐滴添加三氟甲烷磺酸甲酯(0.55 g，3.33 mmol，1.10當量)。在0℃下攪拌1小時後，添加TEA (0.61 g，6.05 mmol，2.00當量)及3-(二甲基胺基)丙胺(0.37 g，3.63 mmol，1.20當量)。使反應混合物升溫至室溫且攪拌隔夜。用DCM (200 mL)稀釋混合物且用鹽水(1×100 mL)洗滌。在真空下濃縮有機層，藉由逆相急驟層析在C18矽膠管柱上純化殘餘物。用水/MeCN (在20分鐘內50:50至20:80之梯度)溶離管柱，同時在205 nm下進行UV監測，按級分收集溶離液。合併高純度產物級分且在真空中濃縮，得到呈淺黃色油狀之 脂質 36(2.5 g)，藉由HPLC-CAD測得純度為93.03%。藉由製備型非掌性SFC (管柱：GreenSep Basic，3*25 cm，5 μm；A：CO 2，B：IPA:ACN=1:1；80 mL/min；等度45% B；35℃；220 nm)純化由此獲得之 脂質 36(2.5 g)。合併富含對映體之產物級分並濃縮，獲得呈淺黃色油狀之 脂質 36(1.09 g，35%)。ELSD A：水/0.02% TFA : B：CH 3CN 95:5至5:95 A/B (3分鐘)：RT 2.2分鐘，m/z (計算值) 1025.8，(實驗值) 1026.7 [M+H]。 1H NMR (300 MHz, CDCl 3, ppm): δ 6.227 (t, J= 6.0 Hz, 1H), 5.258-5.225 (m, 2H), 4.363-4.297 (m, 4H), 4.189-4.111 (m, 4H), 3.365-3.346 (m, 2H), 3.247 (t, J= 7.5 Hz, 4H), 3.001 (s, 2H), 2.710 (s, 6H), 2.483-2.328 (m, 8H), 2.008-1.978 (m, 2H), 1.868-1.818 (m, 4H), 1.677-1.606 (m, 4H), 1.431-1.345 (m, 4H), 1.266 (s, 32H), 1.149-1.126 (m, 12H), 0.877 (t, J= 6.3 Hz, 12H)。 實例 35. 合成脂質 37 ： 2- 甲基辛酸 [2-[4-[[3-( 二甲基胺基 ) 丙基 - 甲基 - 胺甲醯基 ]-[4-[2-(2- 甲基辛醯氧基 )-1-(2- 甲基辛醯氧基甲基 ) 乙氧基 ]-4- 側氧基 - 丁基 ] 胺基 ] 丁醯氧基 ]-3-(2- 甲基辛醯氧基 ) 丙基 ] 酯
向用氮氣吹掃及惰性化之250 mL三頸圓底燒瓶中添加 35-3(3 g，3.02 mmol，1當量)及DCM (60 mL，20V)。在0℃下向混合物中逐滴添加三氟甲烷磺酸甲酯(0.55 g，3.33 mmol，1.10當量)。在0℃下攪拌1小時後，添加TEA (0.61 g，6.05 mmol，2.00當量)及[3-(二甲基胺基)丙基](甲基)胺(0.42 g，3.63 mmol，1.20當量)。在0℃下攪拌反應混合物1小時，接著升溫至室溫且攪拌隔夜。用DCM (200 mL)稀釋混合物且用鹽水(1×100 mL)洗滌。在真空下濃縮有機層，藉由逆相急驟層析在C18矽膠管柱上純化殘餘物。用水/MeCN (在20分鐘內50:50至20:80之梯度)溶離管柱，同時在205 nm下進行UV監測，按級分收集溶離液。合併高純度產物級分且在真空中濃縮，得到呈淺黃色油狀之 脂質 37(2.7 g)，藉由HPLC-CAD測得純度為91.42%。藉由製備型非掌性SFC (管柱：GreenSep Basic，3*25 cm，5 μm；A：CO 2，B：IPA:ACN=1:1；80 mL/min；等度45% B；35℃；220 nm)純化由此獲得之 脂質 37(2.7 g)。合併富含對映體之產物級分並濃縮，獲得呈淺黃色油狀之 脂質 37(1.13 g，36%)。ELSD A：水/0.02% TFA : B：CH 3CN 95:5至5:95 A/B (25分鐘)：RT 13.2分鐘，m/z (計算值) 1039.7，(實驗值) 1041.2 [M+H]。 1H NMR (300 MHz, CDCl 3, ppm): δ 5.249-5.216 (m, 2H), 4.368-4.301 (m, 4H), 4.181-4.093 (m, 4H), 3.267-3.221 (m, 2H), 3.148 (t, J= 7.5 Hz, 4H), 2.858 (s, 3H), 2.821-2.702 (m, 2H), 2.595 (s, 6H), 2.480-2.281 (m, 8H), 1.970 (s, 2H), 1.877-1.805 (m, 4H), 1.676-1.604 (m, 4H), 1.430-1.362 (m, 4H), 1.266 (s, 32H), 1.148-1.125 (m, 12H), 0.878 (t, J= 6.3 Hz, 12H)。 實例 36 ：合成脂質 38 ： 2- 甲基辛酸 [2-[4-[5-( 二甲基胺基 ) 戊醯基 -[4-[2-(2- 甲基辛醯氧基 )-1-(2- 甲基辛醯氧基甲基 ) 乙氧基 ]-4- 側氧基 - 丁基 ] 胺基 ] 丁醯氧基 ]-3-(2- 甲基辛醯氧基 ) 丙基 ] 酯
向用氮氣吹掃及惰性化之100 mL三頸圓底燒瓶中裝入5-(二甲基胺基)戊酸鹽酸鹽(1.86 g，1.57 mmol，3當量)於DCM (15 mL)中之溶液。添加SOCl 2(0.93 g，7.83 mmol，3當量)後，將溶液加熱至70℃且攪拌2小時。在減壓下濃縮混合物，將殘餘物溶解於DCM (52 mL)中。將溶液冷卻至0℃，在冷卻下添加TEA (0.79 g，7.83 mmol，3.00當量)及 35-2(2.60 g，2.61 mmol，1.00當量)。使混合物升溫至室溫且攪拌3小時。用DCM (90 mL)稀釋混合物且用水(2×50 mL)及鹽水(1×50 mL)洗滌。經無水Na 2SO 4乾燥有機相並過濾。使粗產物吸附於20 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，2.00 w./w.)上，且在120 g矽膠管柱上使用combi-flash純化系統進行純化。用庚烷/EA (100:0至60:40之梯度)溶離管柱且按級分收集溶離液。TLC分析(庚烷:EA = 5:1)後，合併高純度產物級分且在真空中濃縮，得到呈黃色油狀之 脂質 38(1.6 g)，藉由HPLC-CAD測得純度為84.4%。藉由製備型非掌性SFC (管柱：GreenSep Basic，3*25 cm，5 µm；A：CO 2，B：IPA:ACN=1:1；80 mL/min；等度45% B；35℃；220 nm)純化由此獲得之 脂質 38(1.6 g)。合併富含對映體之產物級分並濃縮，獲得呈黃色油狀之 脂質 38(0.89 g，33%)。ELSD A：水/0.02% TFA : B：CH 3CN 95:5至5:95 A/B (25分鐘)：RT 14.0分鐘，m/z (計算值) 1024.7，(實驗值) 1025.8 [M+H]。 1H NMR (300 MHz, 氯仿-d) δ 5.246 (s, 2H), 4.384-4.279 (m, 4H), 4.180-4.094 (m, 4H), 3.379 -3.273 (m, 4H), 2.481-2.299 (m, 18H), 1.860-1.812 (m, 4H), 1.693 (t, J= 12 Hz, 8H), 1.427-1.390 (m, 4H), 1.266 (s, 32H), 1.151-1.124 (m, 12H), 0.898-0.854 (m, 12H)。 實例 37 ：合成脂質 39 ： 2- 甲基辛酸 [2-[4-[5-( 二甲基胺基 ) 戊基 -[4-[2-(2- 甲基辛醯氧基 )-1-(2- 甲基辛醯氧基甲基 ) 乙氧基 ]-4- 側氧基 - 丁基 ] 胺基 ] 丁醯氧基 ]-3-(2- 甲基辛醯氧基 ) 丙基 ] 酯 一般方案 合成 39-1 ： 4-[5-( 二甲基胺基 ) 戊基 -(4- 甲氧基 -4- 側氧基 - 丁基 ) 胺基 ] 丁酸甲酯
在室溫下將5-(二甲基胺基)戊胺(3.10 g，23.80 mmol，1當量)及4-側氧基丁酸甲酯(8.29 g，71.41 mmol，3.0當量)於DCM (60 mL，20V)中之混合物攪拌30分鐘。在室溫下向上述混合物中逐份添加三乙醯氧基硼氫化鈉(STAB，25.22 g，119.02 mmol，5.0當量)。在室溫下攪拌混合物隔夜。在室溫下藉由添加飽和Na 2CO 3水溶液(60 mL)淬滅反應物。用DCM (2×60 mL)萃取所得混合物，用鹽水(120 mL)洗滌合併之有機物，經無水Na 2SO 4乾燥並過濾。向濾液中添加6 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，2.00 w./w.)，濃縮至乾後，在30 g矽膠管柱上使用combi-flash純化系統純化殘餘物。用DCM/MeOH (95:5)溶離管柱且按級分收集溶離液。TLC分析(DCM:MeOH = 8:1)後，合併純產物級分且在真空中濃縮，得到呈淺黃色油狀之 39-1(3.1 g，39%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA，95:5至5:95 A/B，RT 0.49分鐘，m/z (計算值) 330.3，(實驗值) 331.5 [M+H]。 合成 39-2 ： 4-[3- 羧丙基 -[5-( 二甲基胺基 ) 戊基 ] 胺基 ] 丁酸二鈉鹽
在室溫下於攪拌下向 39-1(3.0 g，9.08 mmol，1當量)於MeOH (6.0 mL，2V)及THF (6.0 mL，2V)中之溶液中添加NaOH (1.09 g，27.23 mmol，3.0當量)於H 2O (3.0 mL，1V)中之水溶液。在室溫下攪拌所得混合物隔夜且在減壓下濃縮。以淺黃色固體狀獲得之粗物質 39-2(4.1g)未經進一步純化即用於下一步驟中。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA，95:5至5:95 A/B，RT 0.25分鐘，m/z (計算值) 302.2，(實驗值) 303.4 [M+H]。 合成脂質 39. 2- 甲基辛酸 [2-[4-[5-( 二甲基胺基 ) 戊基 -[4-[2-(2- 甲基辛醯氧基 )-1-(2- 甲基辛醯氧基甲基 ) 乙氧基 ]-4- 側氧基 - 丁基 ] 胺基 ] 丁醯氧基 ]-3-(2- 甲基辛醯氧基 ) 丙基 ] 酯
在室溫下於攪拌下向 39-2(1.28 g，3.70 mmol，1當量)及 18-2(2.75 g，7.39 mmol，2.0當量)於DCM (25 mL，20V)中之溶液中添加DMAP (0.45 g，3.70 mmol，1.0當量)及EDCI (4.25 g，22.17 mmol，6.0當量)，在室溫下攪拌反應混合物隔夜。用10%乙酸(50 mL)淬滅所得混合物且用DCM (2×50 mL)萃取。用10% Na 2CO 3水溶液(2×50 mL)洗滌合併之有機層，經無水Na 2SO 4乾燥並過濾。使粗產物吸附於6.4 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，5.00 w./w.)上且在32 g矽膠上使用combi-flash純化系統進行純化。用DCM/MeOH (100:0至90:10之梯度)溶離管柱，且按級分收集溶離液。TLC分析後，合併產物級分且在真空中濃縮，得到呈黃色油狀之 脂質 39(1.70 g)，藉由HPLC-CAD測得純度為90.1%。藉由逆相急驟層析(管柱：Ultimate XB-phenyl 50×250 mm，10μm，A：水(0.1% TFA)，B：含90% MeCN之水，90 mL/min，在15分鐘內50%至90% B，ELSD偵測)再純化所獲得之 脂質 39(1.70 g)，且合併產物級分並在減壓下濃縮。將殘餘物溶解於正庚烷(50 mL)中，用飽和Na 2CO 3水溶液(50 mL)洗滌溶液，接著用MeOH/H 2O (4:1) (2×50 mL)洗滌。經無水Na 2SO 4乾燥庚烷相並過濾。在減壓下濃縮濾液，得到呈黃色油狀之 脂質 39(1.01 g，27%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA，95:5至5:95 A/B，25分鐘，RT 13.2分鐘，m/z (計算值) 1010.8，(實驗值) 1011.8 [M+H]。 1H NMR (400 MHz, 氯仿- d) δ 5.289-5.253 (m, 2H), 4.340-4.280 (m, 4H), 4.169-4.102 (m, 4H), 2.470 -2.409 (m, 10H), 2.363-2.307 (m, 4H), 2.283-2.233 (m, 8H), 1.738-1.618 (m, 8H), 1.516-1.373 (m, 8H), 1.267 (s, 34H), 1.139 (d, J=6.8 Hz, 12H), 0.894-0.860 (m, 12H)。 實例 38 ：合成脂質 40 ： 5-[4-( 二甲基胺基 ) 丁醯氧基 ] 壬二酸雙 [2-(2- 甲基辛醯氧基 )-1-(2- 甲基辛醯氧基甲基 ) 乙基 ] 酯 一般方案： 合成 40-1 ： 5- 側氧基壬二酸雙 [2-(2- 甲基辛醯氧基 )-1-(2- 甲基辛醯氧基甲基 ) 乙基 ] 酯
在25℃下向250 mL圓底燒瓶中添加5-側氧基壬二酸(1.00 g，4.95 mmol，1.0當量)、 18-2(3.87 g，10.39 mmol，2.1當量)及DCM (80 mL)。添加DMAP (0.60 g，4.95 mmol，1.0當量)及EDCI (2.09 g，10.88 mmol，2.2當量)且在25℃下攪拌所得混合物18小時。用DCM (100 mL)稀釋反應混合物，用鹽水(2×40 mL)洗滌，經無水Na 2SO 4乾燥並過濾。向濾液中添加6 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，5.00 w./w.)，濃縮至乾後，在80 g矽膠管柱上使用combi-flash純化系統純化殘餘物。用庚烷/EA (5:1至1:1之梯度)溶離管柱且按級分收集溶離液。TLC分析(庚烷/EA = 2:1)後，合併產物級分且在真空中濃縮，得到呈無色油狀之 40-1(4.0 g，89%)。ELSD (A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA，95:5至5:95 A/B，RT 1.9分鐘)，m/z (計算值) 910.6，(實驗值) 933.9 [M+Na]。 合成 40-2 ： 5- 羥基壬二酸雙 [2-(2- 甲基辛醯氧基 )-1-(2- 甲基辛醯氧基甲基 ) 乙基 ] 酯
在25℃下向250mL圓底燒瓶中添加 40-1(3.6 g，3.95 mmol，1當量)及四氫呋喃(80 mL)。將混合物冷卻至0℃，添加乙酸(0.47 g，7.90 mmol，2當量)，且在冷卻下繼續攪拌10分鐘。在0℃下向上述混合物中逐份添加NaBH 3CN (1.99 g，31.61 mmol，8當量)。在0℃下再攪拌所得混合物1小時，接著在25℃下攪拌18小時。在0℃下用水淬滅反應物後，用DCM (2 x 50 mL)萃取所得混合物。用5% NaHCO 3水溶液(2 x 50 mL)及H 2O (1 x 50 mL)洗滌合併之有機層，接著經無水Na 2SO 4乾燥。過濾有機相，向濾液中添加6 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，5.00 w./w.)，濃縮至乾後，在80 g矽膠管柱上使用combi-flash純化系統純化殘餘物。用庚烷/EA (5:1至1:1之梯度)溶離管柱且按級分收集溶離液。TLC分析(庚烷/EA = 2:1)後，合併純產物級分且在真空中濃縮，得到呈無色油狀之 40-2(1.5 g，42%)。藉由 1H NMR確認身份後，使用該物質。 合成脂質 40 ： 5-[4-( 二甲基胺基 ) 丁醯氧基 ] 壬二酸雙 [2-(2- 甲基辛醯氧基 )-1-(2- 甲基辛醯氧基甲基 ) 乙基 ] 酯
在25℃下向100 mL圓底燒瓶中添加含 40-2(1.4 g，1.53 mmol，1當量)及4-(二甲基胺基)丁酸鹽酸鹽(0.31 g，1.84 mmol，1.2當量)之DCM (50 mL)。添加DMAP (37.46 mg，0.31 mmol，0.2當量)及EDCI (0.38 g，1.993 mmol，1.3當量)且在25℃下攪拌所得混合物18小時。用DCM (100 mL)稀釋反應混合物，用鹽水(2×50 mL)洗滌，經無水Na 2SO 4乾燥並過濾。向濾液中添加6 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，5.00 w./w.)，濃縮至乾後，在80 g矽膠管柱上使用combi-flash純化系統純化殘餘物。用庚烷/EA (15:1至3:1之梯度)溶離管柱且按級分收集溶離液。TLC分析(庚烷/EA = 3:1)後，合併純產物級分且在真空中濃縮，得到呈無色油狀之 脂質 40(1.2 g)，藉由HPLC-CAD測得純度為91.2%。藉由製備型非掌性SFC (管柱：GreenSep Basic，3*25 cm，5 µm；A：CO 2，B：IPA: CAN =1:1；80 mL/min；等度45% B；35℃；220 nm)純化由此獲得之 脂質 40(1.2 g)。合併含有富含對映體之產物的級分並濃縮，獲得呈無色油狀之 脂質 40(0.95 g，61%)。ELSD (A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA，95:5至5:95 A/B，25分鐘，RT 12.8分鐘)，m/z (計算值) 1025.7，(實驗值) 1026.9 [M+H]。 1H NMR (400 MHz, 氯仿-d, ppm) δ 5.303-5.215 (m, 2H), 4.945-4.838 (m, 1H), 4.391-4.263 (m, 4H), 4.201-4.072 (m, 4H), 2.504-2.402 (m, 4H), 2.376-2.268 (m, 8H), 2.225 (s, 6H), 1.855-1.746 (m, 2H), 1.720-1.531 (m, 12H), 1.469-1.347 (m, 4H), 1.340-1.205 (m, 34H), 1.185-1.098 (m, 12H), 0.912-0.843 (m, 12H)。 實例 39. 脂質 41 ：肆 (2- 甲基 -4-( 對甲苯基 ) 丁酸 ) ((4,4'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯 一般方案 合成 41-2 ：雙 (2- 甲基 -4-( 對甲苯基 ) 丁酸 ) 2- 側氧基丙烷 -1,3- 二基酯
向500 mL圓底燒瓶中置放二羥基丙酮(2.5 g，27.75 mmol，1.00當量)、DCM (250 mL，100 V)、2-甲基-4-(4-甲基苯基)丁酸( 41-1，12.27 g，63.83 mmol，2.3當量)、DMAP (1.70 g，13.88 mmol，0.5當量)。在0℃下添加EDCI (13.30 g，69.38 mmol，2.5當量)。接著在20℃下攪拌反應物12小時。用DCM (500 mL，200 V)稀釋反應混合物。用水(500 mL，200 V)、鹽水(250 mL，100 V)洗滌有機層，經無水Na 2SO 4乾燥，過濾且在真空下濃縮。使粗產物吸附於25 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，1.40 w./w.)上且在矽膠管柱(200 g矽膠，型號：ZCX-2，100-200目，10.00 w./w.)上使用100:0至90:10之石油醚/乙酸乙酯(v/v)梯度進行純化。對級分進行分析(TLC，PE:EA = 20:1)，合併，濃縮且在真空下乾燥，得到呈無色油狀之 41-2(8.1 g，18.49 mmol，63.4%)，其直接用於下一步驟中。ELSD A：水/0.02% TFA : B：CH 3CN 95:5至5:95 A/B (3分鐘)：RT 2.4分鐘，m/z (計算值) 438.2，(實驗值) 456.2 (M+H 2O)。 合成 41-3 ：雙 (2- 甲基 -4-( 對甲苯基 ) 丁酸 ) 2- 羥基丙烷 -1,3- 二基酯
向250 mL圓底燒瓶中置放 41-2(8 g，18.24 mmol，1當量)、THF (80 mL)、AcOH (10.95 g，182.34 mmol，10當量)，且在0℃下添加NaBH 3CN (5.73 g，91.18 mmol，5.0當量)。接著在20℃下攪拌反應物12小時。用DCM (400 mL，50 V)稀釋反應混合物。用水(200 mL，25 V)、鹽水(200 mL，20 V)洗滌有機層，經無水Na 2SO 4乾燥，過濾且在真空下濃縮濾液。使粗產物吸附於40 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，1.40 w./w.)上且在矽膠管柱(160 g矽膠，型號：ZCX-2，100-200目，10.00 w./w.)上使用100:0至90:10之石油醚/乙酸乙酯(v/v)梯度進行純化。對級分進行分析(TLC，PE: EA = 20:1)，合併，濃縮且在真空下乾燥，得到呈淺黃色油狀之 41-3(6.6 g，15.000 mmol，85.7%)。ELSD A：水/0.02% TFA : B：CH 3CN 95:5至5:95 A/B (3分鐘)：RT 1.9分鐘，m/z (計算值) 440.2，(實驗值) 463.2 (M+Na)。 合成 41-4 ：肆 (2- 甲基 -4-( 對甲苯基 ) 丁酸 ) ((4,4'-(( 三級丁氧基羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
向100 mL圓底燒瓶中置放含 1-5(2 g，6.91 mmol，1當量)之DCM (40 mL，20 V)，繼而在0℃下置放 41-3(6.40 g，14.52 mmol，2.1當量)、DMAP (0.42 g，3.46 mmol，0.5當量)及EDCI (3.31 g，17.28 mmol，2.5當量)。接著在20℃下攪拌反應物12小時。用DCM (200 mL，100 V)稀釋所得混合物。用水(100 mL，50 V)、鹽水(100 mL，50 V)洗滌有機層，經無水Na 2SO 4乾燥，過濾且在真空下濃縮濾液。使粗產物吸附於20 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，1.40 w./w.)上且在矽膠管柱(100 g矽膠，型號：ZCX-2，100-200目，10.00 w./w.)上使用100:0至90:10之石油醚/乙酸乙酯(v/v)梯度進行純化。對級分進行分析(TLC，PE:EA = 100:1)，合併，濃縮且在真空下乾燥，得到呈無色油狀之 41-4(6.3 g，5.6 mmol，78.2%)。ELSD A：水/0.02% TFA : B：CH 3CN 95:5至5:95 A/B (3分鐘)：RT 2.5分鐘，m/z (計算值) 1134.6，(實驗值) 1033.6 (M-Boc)。 合成 41-5 ：肆 (2- 甲基 -4-( 對甲苯基 ) 丁酸 ) ((4,4'- 氮烷二基雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯三氟乙酸鹽
向250 mL圓底燒瓶中置放 41-4(6.0 g，5.29 mmol，1當量)、DCM (60 mL，10 V)，且在0℃下添加TFA (15 mL，2.5 V)。在20℃下攪拌反應混合物12小時。濃縮所得混合物且在減壓下乾燥，得到呈黃色油狀之 41-5三氟乙酸鹽(5.3 g，4.68 mmol，88.5%)，其未經進一步純化即使用。ELSD A：水/0.02% TFA : B：CH 3CN 95:5至5:95 A/B (3分鐘)：RT 1.9分鐘，m/z (計算值) 1033.6，(實驗值) 1034.6 (M+H)。 合成 41-6 ：肆 (2- 甲基 -4-( 對甲苯基 ) 丁酸 ) ((4,4'-((1H- 咪唑 -1- 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
向500 mL圓底燒瓶中添加含 41-5(5.0 g，4.42mmol，1當量)之DCM (100 mL, 20 V)，繼而在0℃下添加CDI (2.86 g，17.64 mmol，4當量)及TEA (2.23 g，22.04 mmol，5.0當量)。在20℃下攪拌反應混合物12小時。用DCM (200 mL，40 V)稀釋所得混合物，用水(100 mL，20 V)、鹽水(100 mL，20 V)洗滌，經無水Na 2SO 4乾燥，過濾且在減壓下濃縮，得到呈黃色油狀之 41-6(4.5 g，3.99 mmol，88.1%)，其未經純化即直接用於下一反應中。ELSD A：水/0.02% TFA : B：CH 3CN 95:5至5:95 A/B (3分鐘)：RT 2.2分鐘，m/z (計算值) 1127.6，(實驗值) 1128.6 (M+H)。 合成脂質 41 ：肆 (2- 甲基 -4-( 對甲苯基 ) 丁酸 ) ((4,4'-((((3-( 二甲基胺基 ) 丙基 ) 硫基 ) 羰基 ) 氮烷二基 ) 雙 ( 丁醯基 )) 雙 ( 氧基 )) 雙 ( 丙烷 -2,1,3- 三基 ) 酯
向250 mL圓底燒瓶中引入含 41-6(4.0 g，3.55 mmol，1當量)之DCM (80 mL，20 V)。在0℃下向其中添加三氟甲磺酸甲酯(0.64 g，3.90 mmol，1.1當量)。在0℃下攪拌反應混合物1小時。接著在0℃下添加TEA (0.72 g，7.12 mmol，2.0當量)及3-(二甲基胺基)丙烷-1-硫醇(0.63 g，5.28 mmol，1.5當量)。在20℃下攪拌反應混合物12小時。將混合物用H 2O (40 mL，10 V)洗滌三次且用鹽水(40 mL，10 V)洗滌，經Na 2SO 4乾燥，過濾且使粗產物吸附於40 g矽膠(型號：ZCX-2，100-200目，1.40 w./w.)上且在矽膠管柱(200 g矽膠，型號：ZCX-2，100-200目，10.00 w./w.)上使用100:0至40:60之庚烷/乙酸乙酯(v/v)梯度進行純化。對級分進行分析(TLC，庚烷:EA = 5:1)，合併，濃縮且在真空下乾燥，得到3.1 g (89%) 脂質 41，將其在製備型非掌性SFC (IntelFlash-1，管柱：C18矽膠；移動相A：IPA，相B：乙腈；在25分鐘內0%至40%梯度，在5分鐘內40%；偵測器，UV 220 nm/254 nm)上進一步純化。合併合格級分並濃縮，得到呈無色半固體狀之純 脂質 41(1.2 g，1.0 mmol，31%)。ELSD A：水/0.05% TFA : B：CH 3CN/0.05% TFA 95:5至5:95 A/B (3分鐘)：RT 2.1分鐘，m/z (計算值) 1178.6，(實驗值) 1179.8 (M+H)。 1H-NMR- 脂質 41: (300 MHz, 氯仿- d, ppm) δ 7.122-7.056 (m, 16H), 5.318-5.286 (m, 2H), 4.404-4.343 (m, 4H), 4.217-4.141 (m, 4H), 3.314 (brs, 4H), 2.913 (t, J= 7.2 Hz, 2H), 2.614-2.453 (m, 14H), 2.350-2.297 (m, 22H), 2.060-1.939 (m, 4H), 1.931-1.793 (m, 6H), 1.788-1.632 (m, 4H), 1.201 (d, J= 7.0 Hz, 12H)。 實例 40. 本揭示案之化合物之生物數據
進行多種檢定以評價本揭示案之脂質的功效。此等檢定之描述如下。 用於因子 VII 減弱評估之方案
使用本實例之方案評估下文進一步描述之包含FVII siRNA之脂質調配物的減弱活性。在FVII評估中，7至8週齡之雌性Balb/C小鼠購自Charles River Laboratories (Hollister, CA)。將小鼠保持於無病原體環境中，且根據機構動物護理及使用委員會(Institutional Animal Care and Use Committee，IACUC)建立之指南來進行涉及小鼠之所有程序。以10 mL/kg之給藥體積及兩個劑量水準(0.03 mg/kg及0.01 mg/kg)靜脈內投與含有因子VII siRNA之脂質奈米粒子。48小時後，用異氟烷麻醉小鼠，且將血液眶後收集至塗覆有0.109 M檸檬酸鈉緩衝液(BD Biosciences, San Diego, CA)之Microtainer®管中並處理成血漿。立即測試血漿樣本之因子VII水準或將其儲存於-80℃下用於後續分析。使用比色Biophen VII檢定套組(Aniara Diagnostica, USA)確定血漿中FVII蛋白之量測。在405 nm下量測吸光度，且使用經連續稀釋之對照血漿生成校準曲線以確定經處理動物相對於鹽水處理之對照動物之血漿中因子VII的水準。 用於 hEPO mRNA 表現評估之方案
根據本實例之方案，評估包含以下hEPO mRNA之脂質調配物在活體內表現hEPO的能力。使用機構批準之方案(IACUC)進行所有動物實驗。在此方案中，至少6-8週齡之雌性Balb/c小鼠購自Charles River Laboratory。經由尾靜脈使用hEPO之兩個劑量水準(0.1 mg/kg及0.03 mg/kg)中之一者向小鼠靜脈內注射hEPO-LNP。6小時後，用血清分離管收集血液，且藉由離心分離血清。接著使用ELISA檢定(人類紅血球生成素Quantikine IVD ELISA套組，R&D Systems, Minneapolis, MD)量測血清hEPO水準。 小鼠血漿穩定性
藉由將脂質以5 mg/mL之濃度溶解於異丙醇中來製備脂質儲備溶液。接著以1.0 mL之總體積用50:50 (v/v)乙醇/水將所需體積之脂質-異丙醇溶液稀釋至100 µM濃度。將10微升此100 µM溶液摻入1.0 mL小鼠血漿(BioIVT，目錄號：MSE00PLNHUNN，CD-1小鼠，抗凝劑:肝素鈉，未過濾)中，將其預熱至37℃且使用磁力攪拌棒以50 rpm攪拌。因此，血漿中脂質之起始濃度為1 µM。在時間點0分鐘、15分鐘、30分鐘、45分鐘、60分鐘及120分鐘時，自反應混合物抽出0.1 mL血漿，且藉由添加0.9 mL冰冷4:1 (v/v)乙腈/甲醇並添加1 µg/mL所選內部標準脂質使蛋白質沈澱。經由0.45微米96孔過濾板過濾後，藉由LC-MS (Thermo Fisher之Vanquish UHPLC - LTQ XL線性離子捕集質譜儀)；Waters XBridge BEH Shield RP18 2.5微米(2.1 x 100mm)管柱及其匹配之保護管柱來分析濾液。移動相A為含0.1%甲酸之水，且移動相B為含0.1%甲酸之1:1 (v/v)乙腈/甲醇。流動速率為0.5 min/min。溶離梯度為：時間0-1分鐘：10% B；1-6分鐘：10%-95% B；6-8.5分鐘：95% B；8.5-9分鐘：95%-10% B；9-10分鐘：10% B。質譜呈600-1100 m/z之正掃描模式。使用Xcalibur軟體(Thermo Fisher)在萃取離子層析(XIC)中對脂質之分子離子峰進行積分。根據內部標準之峰面積正規化後，使用與T=0相比之相對峰面積作為各時間點剩餘之脂質的百分比。使用一階衰變模型計算T 1/2值。 活體內生物降解度檢定
進行活體內生物降解度檢定以評價LNP中脂質之生物降解度。簡言之，向小鼠中注射0.1 mg/Kg或0.03 mg/Kg劑量且在24或48小時後收集小鼠肝臟。為量測小鼠肝臟中脂質之濃度，將肝臟樣品在適當緩衝液中以1 - 10稀釋度均質化且與等量穩定血漿混合。接著將樣品與摻有內部標準之有機溶劑混合以使蛋白質沈澱。離心後，用有機溶劑進一步稀釋上清液，隨後藉由LC-MS分析樣品。在LC-MS分析中，使用正電噴霧離子化，且設定多重反應監測(MRM)參數以特異性靶向脂質分析物及內部標準。在穩定血漿中製備校準標準且在蛋白質沈澱之前將其與等量均質化緩衝液混合。在空白肝臟均質物中製備含有已知量之脂質的品質控制樣品以監測檢定之精度及準確性。 實例 41. 本揭示案之化合物之 LogD 及 pKa 數據
分別使用ACD Labs B版及ACD Labs Structure Designer 12.0版確定脂質化合物之計算LogD (cLogD)及計算pKa (cpKa)值。基於指定調配物(亦即，EPO或FVII調配物)中量測之pH來確定量測之pKa值。數據匯總於表1及表2中。
儘管出於清楚理解之目的，已藉助於說明及實例相當詳細地描述前述揭示內容，但熟習此項技術者將瞭解，可在所附申請專利範圍之範疇內實施某些變化及修改。另外，本文所提供之各參考文獻以全文引用之方式併入，其併入程度如同各參考文獻係個別地以引用之方式併入一般。當在本申請案與本文所提供之參考文獻之間存在衝突時，應以本申請案為準。

Claims (154)

  1. 一種式I化合物或其醫藥學上可接受之鹽， 其中： R 1及R 2各自獨立地為H或C 1-6烷基；或 R 1與R 2連接形成飽和雜環，其中： R 1為直鏈C 1-4伸烷基；且 R 2為-(CH 2) m(X) n-，其中 X為O、S或NR 9，其中R 9為H或C 1-6烷基； m為1、2、3或4，且 n為0或1； L1為視情況經一至三個甲基取代之直鏈C 1-6伸烷基； Y係選自由以下組成之群： 、 、 、 、 、 及 ； 其中： 各星號(*)指示連接至L2及L3之原子；且 R 10為H或C 1-6烷基； L2及L3各自獨立地為直鏈C 1-8伸烷基； L4、L5、L6、L7、L8及L9各自獨立地不存在或為   -CH 2-，前提條件為： L4、L6及L8中之至少兩者為-CH 2-；且 L5、L7及L9中之至少兩者為-CH 2-； R 3及R 4各自獨立地為H、甲基或乙基；且 R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地選自由以下組成之群： 直鏈C 1-20烷基，其中各該直鏈C 1-20烷基視情況經一或多個選自由以下組成之群的取代基取代： C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F，其中各該C 1-6烷基取代基視情況經一或多個選自由C 1-3烷氧基及-F組成之群的基團取代； C 3-8單環烷基，其中各該C 3-8單環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代； C 7-12雙環烷基，其中各該C 7-12雙環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代；及 C 6-10芳基，其中各該C 6-10芳基為視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代之單環或雙環芳烴； C 3-8單環烷基，其中各該C 3-8單環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代； C 7-12雙環烷基，其中各該C 7-12雙環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代；及 C 6-10芳基，其中各該C 6-10芳基為視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-6烷氧基及-F組成之群的取代基取代之單環或雙環芳烴。
  2. 如請求項1之化合物，其中： R 1為H或C 1-6烷基，且R 2為C 1-6烷基；或 R 1與R 2連接形成該飽和雜環。
  3. 如請求項1或2之化合物，其中Y係選自由以下組成之群： 、 及 。
  4. 如請求項1或2之化合物，其中Y為： 。
  5. 如請求項1或2之化合物，其中Y為： 。
  6. 如請求項1或2之化合物，其中Y為： 。
  7. 如請求項5或6之化合物，其中： R 1及R 2中之至少一者為H；且 L1為-CH 2-或-CH 2CH 2-。
  8. 如請求項1至6中任一項之化合物，其中R 1及R 2各自獨立地為C 1-6烷基。
  9. 如請求項8之化合物，其中R 1及R 2各自獨立地為C 1-3烷基。
  10. 如請求項9之化合物，其中R 1及R 2各自為甲基。
  11. 如請求項1至6中任一項之化合物，其中R 1與R 2連接形成該雜環。
  12. 如請求項11之化合物，其中該雜環係選自由以下組成之群： 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 及 ； 其中各星號(*)指示連接至L1之原子。
  13. 如請求項12之化合物，其中該雜環係選自由以下組成之群： 、 、 、 、 、 、 及 。
  14. 如請求項13之化合物，其中該雜環係選自由以下組成之群： 、 、 及 。
  15. 如前述請求項中任一項之化合物，其中R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地選自由以下組成之群： 直鏈C 1-8烷基，其中各該直鏈C 1-8烷基視情況 經一或多個選自由以下組成之群的取代基取代： C 1-3烷基、C 1-3烷氧基及-F，其中各該C 1-3烷基取代基視情況經一或多個選自由C 1-3烷氧基及-F組成之群的基團取代； 飽和C 3-6單環烷基，其中各該飽和C 3-6單環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-3烷氧基及-F組成之群的取代基取代； 飽和C 7-12雙環烷基，其中各該飽和C 7-12雙環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-3烷氧基及-F組成之群的取代基取代；及 C 6-10芳基，其中各該C 6-10芳基為視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-3烷氧基及-F組成之群的取代基取代之單環或雙環芳烴； 飽和C 3-6單環烷基，其中各該C 3-6單環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-3烷氧基及-F組成之群的取代基取代； 飽和C 7-12雙環烷基，其中各該飽和C 7-12雙環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-3烷氧基及-F組成之群的取代基取代；及 C 6-10芳基，其中各該C 6-10芳基為視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-3烷氧基及-F組成之群的取代基取代之單環或雙環芳烴。
  16. 如請求項15之化合物，其中R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地為直鏈C 1-8烷基，其中各該直鏈C 1-8烷基視情況經一或多個選自由C 1-3烷基、C 1-3烷氧基及-F組成之群的取代基取代，其中 各該C 1-3烷基取代基視情況經一或多個選自由C 1-3烷氧基及-F組成之群的基團取代。
  17. 如請求項16之化合物，其中R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地為視情況經一或多個C 1-3烷基取代之直鏈C 1-8烷基。
  18. 如請求項17之化合物，其中R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地為視情況經一至三個甲基取代之直鏈C 6-8烷基。
  19. 如請求項18之化合物，其中R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地為正庚基或正辛基。
  20. 如請求項15之化合物，其中R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地為視情況經飽和C 3-6單環烷基取代之直鏈C 1-8烷基，其中各該飽和C 3-6單環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-3烷氧基及-F組成之群的取代基取代。
  21. 如請求項20之化合物，其中各該飽和C 3-6單環烷基視情況經一或多個C 1-3烷基取代。
  22. 如請求項21之化合物，其中各該飽和C 3-6單環烷基視情況經一至三個甲基取代。
  23. 如請求項15之化合物，其中R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地為視情況經飽和C 7-12雙環烷基取代之直鏈C 1-8烷基，其中各該飽和C 7-12雙環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-3烷氧基及-F組成之群的取代基取代。
  24. 如請求項23之化合物，其中各該飽和C 7-12雙環烷基視情況經一或多個C 1-3烷基取代。
  25. 如請求項24之化合物，其中各該飽和C 7-12雙環烷基視情況經一至三個甲基取代。
  26. 如請求項15之化合物，其中R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地為視情況經C 6-10芳基取代之直鏈C 1-8烷基，其中各該C 6-10芳基為視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-3烷氧基及-F組成之群的取代基取代之單環或雙環芳烴。
  27. 如請求項26之化合物，其中各該C 6-10芳基為視情況經一或多個C 1-3烷基取代之單環或雙環芳烴。
  28. 如請求項27之化合物，其中各該C 6-10芳基為視情況經一至三個甲基取代之單環或雙環芳烴。
  29. 如請求項15之化合物，其中R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地為飽和C 3-6單環烷基，其中各該C 3-6單環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-3烷氧基及-F組成之群的取代基取代。
  30. 如請求項29之化合物，其中各該C 3-6單環烷基視情況經一或多個C 1-3烷基取代。
  31. 如請求項30之化合物，其中各該C 3-6單環烷基視情況經一至三個甲基取代。
  32. 如請求項15之化合物，其中R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地為飽和C 7-12雙環烷基，其中各該飽和C 7-12雙環烷基視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-3烷氧基及-F組成之群的取代基取代。
  33. 如請求項32之化合物，其中各該C 7-12雙環烷基視情況經一或多個C 1-3烷基取代。
  34. 如請求項33之化合物，其中各該C 7-12雙環烷基視情況經一至三個甲基取代。
  35. 如請求項15之化合物，其中R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地為C 6-10芳基，其中各該C 6-10芳基為視情況經一或多個選自由C 1-6烷基、C 1-3烷氧基及-F組成之群的取代基取代之單環或雙環芳烴。
  36. 如請求項35之化合物，其中各該C 6-10芳基為視情況經一或多個C 1-3烷基取代之單環或雙環芳烴。
  37. 如請求項36之化合物，各該C 6-10芳基為視情況經一至三個甲基取代之單環或雙環芳烴。
  38. 如請求項35至37中任一項之化合物，其中各該視情況經取代之C 6-10芳基為視情況經取代之單環芳烴。
  39. 如請求項35至37中任一項之化合物，其中各該視情況經取代之C 6-10芳基為視情況經取代之雙環芳烴。
  40. 如請求項15之化合物，其中R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地為選自由以下組成之群的單環烷基： 、 、 、 及 ； 其中： 各星號(*)指示連接至羰基碳之原子； 各R 11獨立地為C 1-6烷基； 各R 12獨立地為C 1-3烷氧基； 各R 13為-F； 各p獨立地為0至11； 各q獨立地為0至11；且 各r獨立地為0至11； 其中p、q及r之和不大於11。
  41. 如請求項15之化合物，其中R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地為選自由以下組成之群的雙環烷基： 及 ； 其中： 各星號(*)指示連接至羰基碳之原子；且 各雙環烷基視情況經一或多個選自由以下組成之群的取代基取代： (R 11) p，其中各R 11獨立地為C 1-6烷基且各p獨立地為0至13； (R 12) q，其中各R 12獨立地為C 1-3烷氧基且各q獨立地為0至13；且 (R 13) r，其中各R 13為-F且各r獨立地為0至13； 其中p、q及r之和不大於13。
  42. 如請求項15之化合物，其中R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地為選自由以下組成之群的雙環烷基： 、 、 及 ； 其中： 各星號(*)指示連接至羰基碳之原子；且 各雙環烷基視情況經一或多個選自由以下組成之群的取代基取代： (R 11) p，其中各R 11獨立地為C 1-6烷基且各p獨立地為0至15； (R 12) q，其中各R 12獨立地為C 1-3烷氧基且各q獨立地為0至15；且 (R 13) r，其中各R 13為-F且各r獨立地為0至15； 其中p、q及r之和不大於15。
  43. 如請求項15之化合物，其中R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地為選自由以下組成之群的雙環烷基： 及 ； 其中： 各星號(*)指示連接至羰基碳之原子；且 各雙環烷基視情況經一或多個選自由以下組成之群的取代基取代： (R 11) p，其中各R 11獨立地為C 1-6烷基且各p獨立地為0至17； (R 12) q，其中各R 12獨立地為C 1-3烷氧基且各q獨立地為0至17；且 (R 13) r，其中各R 13為-F且各r獨立地為0至17； 其中p、q及r之和不大於17。
  44. 如請求項40至43中任一項之化合物，其中p、q及r之和為0。
  45. 如請求項40至43中任一項之化合物，其中p、q及r之和為1。
  46. 如請求項15之化合物，其中R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地選自由以下組成之群： 其中： 各星號(*)指示連接至羰基碳之原子； 各R 14獨立地為H或C 1-6烷基；且 各R 15獨立地為H或C 1-6烷基。
  47. 如請求項46之化合物，其中各R 14獨立地為H或甲基，且R 15為H。
  48. 如請求項15之化合物，其中R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地選自由以下組成之群： 其中： 各星號(*)指示連接至羰基碳之原子； 各R 11獨立地為C 1-6烷基； 各R 12獨立地為C 1-3烷氧基； 各R 13為-F； 各p獨立地為0至5； 各q獨立地為0至5；且 各r獨立地為0至5； 其中p、q及r之和不大於5。
  49. 如請求項15之化合物，其中R 5、R 6、R 7及R 8各自獨立地選自由以下組成之群： 其中： 各星號(*)指示連接至羰基碳之原子；且 各雙環芳烴視情況經一或多個選自由以下組成之群的取代基取代： (R 11) p，其中各R 11獨立地為C 1-6烷基且各p獨立地為0至7； (R 12) q，其中各R 12獨立地為C 1-3烷氧基且各q獨立地為0至7；且 (R 13) r，其中各R 13為-F且各r獨立地為0至7； 其中p、q及r之和不大於7。
  50. 如請求項48或49之化合物，其中p、q及r之和為0。
  51. 如請求項48或49之化合物，其中p、q及r之和為1。
  52. 如請求項1至51中任一項之化合物，其中R 5及R 6為相同的。
  53. 如請求項1至51中任一項之化合物，其中R 7及R 8為相同的。
  54. 如前述請求項中任一項之化合物，其中R 5、R 6、R 7及R 8為相同的。
  55. 如前述請求項中任一項之化合物，其中L1為直鏈未經取代之伸烷基。
  56. 如請求項1至6及8至55中任一項之化合物，其中L1為伸丙基。
  57. 如前述請求項之化合物，其中L2及L3各自獨立地為直鏈C 1-5伸烷基。
  58. 如前述請求項中任一項之化合物，其中L2及L3為相同的。
  59. 如前述請求項中任一項之化合物，其中L4及L5為相同的。
  60. 如前述請求項中任一項之化合物，其中L6及L7為相同的。
  61. 如前述請求項中任一項之化合物，其中L8及L9為相同的。
  62. 如請求項1至61中任一項之化合物，其中L4、L5、L6、L7、L8及L9各自為-CH 2-。
  63. 如請求項1至61中任一項之化合物，其中L6、L7、L8及L9各自為-CH 2-；且L4及L5不存在。
  64. 如請求項1至61中任一項之化合物，其中L4、L5、L8及L9各自為-CH 2-；且L6及L7不存在。
  65. 如請求項1至61中任一項之化合物，其中L4、L5、L6及L7各自為-CH 2-；且L8及L9不存在。
  66. 如前述請求項中任一項之化合物，其中R 3及R 4各自獨立地為H或甲基。
  67. 如前述請求項中任一項之化合物，其中R 3及R 4各自為H。
  68. 如前述請求項中任一項之化合物，其中R 3及R 4各自為甲基。
  69. 如請求項1或2之化合物，該化合物係選自由以下組成之群： 或其醫藥學上可接受之鹽。
  70. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  71. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  72. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  73. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  74. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  75. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  76. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  77. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  78. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  79. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  80. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  81. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  82. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  83. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  84. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  85. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  86. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  87. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  88. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  89. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  90. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  91. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  92. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  93. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  94. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  95. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  96. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  97. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  98. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  99. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  100. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  101. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  102. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  103. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  104. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  105. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  106. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  107. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  108. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  109. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  110. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  111. 如請求項69之化合物，其中該化合物為： ； 或其醫藥學上可接受之鹽。
  112. 一種脂質組合物，該脂質組合物包含核酸及如前述請求項中任一項之化合物。
  113. 如請求項112之脂質組合物，其中該核酸係選自siRNA、mRNA、自複製RNA、DNA質體及反義寡核苷酸。
  114. 如請求項112或113之脂質組合物，其中該核酸為包含編碼所關注之治療性蛋白質之編碼區的mRNA或自複製RNA。
  115. 如請求項114之脂質組合物，其中該所關注之治療性蛋白質為酶及抗體、抗原、受體或轉運子。
  116. 如請求項114或115之脂質組合物，其中該所關注之治療性蛋白質為基因編輯酶。
  117. 如請求項116之脂質組合物，其中該基因編輯酶係選自TALEN、CRISPR、大範圍核酸酶或鋅指核酸酶。
  118. 如請求項112至117中任一項之脂質組合物，其中該脂質組合物包含脂質體、脂質複合物(lipoplex)或脂質奈米粒子。
  119. 一種脂質奈米粒子，該脂質奈米粒子包含複數個配位體，其中各配位體獨立地為如請求項1至111中任一項之化合物，其中該複數個配位體自組裝形成包含內部及外部之該脂質奈米粒子。
  120. 如請求項119之脂質奈米粒子，其中該脂質奈米粒子之平均粒度小於約100 nm。
  121. 如請求項119或120之脂質奈米粒子，其中該脂質奈米粒子之平均粒度為約55 nm至約85 nm。
  122. 如請求項119至121中任一項之脂質奈米粒子，其中該脂質奈米粒子進一步包含囊封於該內部中之核酸。
  123. 如請求項122之脂質奈米粒子，其中該核酸係選自siRNA、mRNA、自複製RNA、DNA質體及反義寡核苷酸。
  124. 如請求項122或123之脂質奈米粒子，其中該核酸為包含編碼所關注之治療性蛋白質之編碼區的mRNA或自複製RNA。
  125. 如請求項124之脂質奈米粒子，其中該所關注之治療性蛋白質為酶及抗體、抗原、受體或轉運子。
  126. 如請求項124或125之脂質奈米粒子，其中該所關注之治療性蛋白質為基因編輯酶。
  127. 如請求項126之脂質奈米粒子，其中該基因編輯酶係選自TALEN、CRISPR、大範圍核酸酶或鋅指核酸酶。
  128. 如請求項119至127中任一項之脂質奈米粒子，其中該脂質奈米粒子進一步包含選自以下之輔助脂質：二油醯基磷脂醯乙醇胺(DOPE)、二肉豆蔻醯基磷脂醯膽鹼(DMPC)、二硬脂醯基磷脂醯膽鹼(DSPC)、二肉豆蔻醯基磷脂醯甘油(DMPG)、二棕櫚醯基磷脂醯膽鹼(DPPC)及磷脂醯膽鹼(PC)。
  129. 如請求項128之脂質奈米粒子，其中該輔助脂質為二硬脂醯基磷脂醯膽鹼(DSPC)。
  130. 如請求項112至122中任一項之脂質奈米粒子，該脂質奈米粒子進一步包含膽固醇。
  131. 如請求項112至123中任一項之脂質奈米粒子，該脂質奈米粒子進一步包含聚乙二醇(PEG)-脂質結合物。
  132. 如請求項124之脂質奈米粒子，其中PEG-脂質結合物為PEG-DMG。
  133. 如請求項125之脂質奈米粒子，其中該PEG-DMG為PEG2000-DMG。
  134. 如請求項112至126中任一項之脂質奈米粒子，其中該脂質奈米粒子包含約45 mol%至65 mol%之如請求項1至104中任一項之化合物、約2 mol%至約15 mol%之輔助脂質、約20 mol%至約42 mol%之膽固醇及約0.5 mol%至約3 mol%之PEG-脂質結合物。
  135. 如請求項127之脂質奈米粒子，其中該脂質奈米粒子包含約50 mol%至約61 mol%之如請求項1至104中任一項之化合物、約5 mol%至約9 mol%之該輔助脂質、約29 mol%至約38 mol%之膽固醇及約1 mol%至約2 mol%之該PEG-脂質結合物。
  136. 如請求項127之脂質奈米粒子，其中該脂質奈米粒子包含約56 mol%至約58 mol%之如請求項1至104中任一項之化合物、約6 mol%至約8 mol%之DSPC、約31 mol%至約34 mol%之膽固醇及約1.25 mol%至約1.75 mol%之該PEG-脂質結合物。
  137. 如請求項115至120中任一項之脂質奈米粒子，其中該脂質奈米粒子之總脂質:核酸重量比為約50:1至約10:1。
  138. 如請求項130之脂質奈米粒子，其中該脂質奈米粒子之總脂質:核酸重量比為約40:1至約20:1。
  139. 如請求項130之脂質奈米粒子，其中該脂質奈米粒子之總脂質:核酸重量比為約35:1至約25:1。
  140. 如請求項130之脂質奈米粒子，其中該脂質奈米粒子之總脂質:核酸重量比為約32:1至約28:1。
  141. 如請求項130之脂質奈米粒子，其中該脂質奈米粒子之總脂質:核酸重量比為約31:1至約29:1。
  142. 一種醫藥組合物，該醫藥組合物包含如請求項1至104中任一項之化合物或如請求項112至134中任一項之脂質奈米粒子及醫藥學上可接受之賦形劑。
  143. 如請求項135之醫藥組合物，其中該醫藥劑為凍乾組合物。
  144. 如請求項135或136之醫藥組合物，其中該脂質奈米粒子包含pH為約7.4之HEPES緩衝液。
  145. 如請求項137之醫藥組合物，其中該HEPES緩衝液之濃度為約7 mg/mL至約15 mg/mL。
  146. 如請求項135至138中任一項之醫藥組合物，其中該脂質奈米粒子進一步包含約2.0 mg/mL至約4.0 mg/mL之NaCl。
  147. 如請求項135至139中任一項之脂質奈米粒子，其中該脂質奈米粒子進一步包含一或多種冷凍保護劑。
  148. 如請求項140之脂質奈米粒子，其中該一或多種冷凍保護劑係選自蔗糖、甘油或蔗糖與甘油之組合。
  149. 如請求項141之脂質奈米粒子，其中該脂質奈米粒子包含濃度為約70 mg/mL至約110 mg/mL之蔗糖與濃度為約50 mg/mL至約70 mg/mL之甘油的組合。
  150. 一種治療有需要之個體之疾病的方法，該方法包括向該個體投與治療有效量之如請求項112至134中任一項之脂質奈米粒子或如請求項135之醫藥組合物。
  151. 如請求項143之方法，其中該化合物或該脂質奈米粒子係靜脈內或肌內投與。
  152. 一種在靶細胞中表現蛋白質或多肽之方法，該方法包括使該靶細胞與如請求項112至134中任一項之脂質奈米粒子或如請求項135之醫藥組合物接觸。
  153. 如請求項145之方法，其中該蛋白質或多肽為抗原，且該抗原之表現提供活體內免疫原性反應。
  154. 一種將核酸遞送至有需要之個體的方法，該方法包括將治療有效量之該核酸囊封於如112至134中任一項之脂質奈米粒子中，及向該個體投與該脂質奈米粒子。
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US9687448B2 (en) * 2012-12-07 2017-06-27 Alnylam Pharmaceuticals, Inc. Nucleic acid lipid particle formulations
US9834510B2 (en) * 2015-12-30 2017-12-05 Arcturus Therapeutics, Inc. Aromatic ionizable cationic lipid
US10526284B2 (en) * 2016-12-21 2020-01-07 Arcturus Therapeutics, Inc. Ionizable cationic lipid for RNA delivery
CN113840926A (zh) * 2019-03-19 2021-12-24 阿克丘勒斯治疗公司 脂质包封的rna纳米颗粒的制备方法

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