TW202400189A - 可離子化脂質 - Google Patents

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Abstract

本發明大體上係關於可離子化（亦稱為陽離子性）脂質之領域，且具體而言提供一如由本文中揭露的式之任何者表示的新穎的如此脂質之類型。本發明進一步提供用於製造如此脂質的方法以及其等（尤其於奈米粒子組成物（更尤其包含核酸的奈米粒子組成物）之製備）之用途。其進一步提供包含基於本文中揭露的可離子化脂質的奈米粒子組成物的疫苗調配物及醫藥調配物。

Description

可離子化脂質
本發明大體上係關於可離子化（亦稱為陽離子性）脂質之領域，且具體而言提供一如由本文中揭露的式之任何者表示的新穎的如此脂質之類型。本發明進一步提供用於製造如此脂質的方法以及其等（尤其於奈米粒子組成物（更尤其包含核酸的奈米粒子組成物）之製備）之用途。其進一步提供包含基於本文中揭露的可離子化脂質的奈米粒子組成物的疫苗調配物及醫藥調配物。
基於核酸的藥物正於越來越多的治療領域中研究。然而，由於其等之負電荷、大小及不穩定性，核酸（諸如質體DNA、傳訊RNA、短小干擾RNA、單嚮導RNA及微RNA）之至組織及細胞的標靶遞送造成一主要挑戰。已研究大量的奈米微粒載體系統以囊封及遞送核酸。此等奈米粒子必須組合於儲存後及在細胞外環境中的核酸之高效且穩定的囊封與最大細胞吸收及其等之負載物之自胞內體至細胞質液中的高效釋放。
基於脂質的奈米粒子臨床上用於遞送短小干擾RNA及mRNA疫苗且代表RNA遞送媒介物之最尖端類型。基於脂質的奈米粒子典型由可於酸性pH下質子化的陽離子性或可離子化脂質、輔助磷脂、聚乙二醇化脂質及固醇構成。各組份皆於LNP穩定性及活性具有專門的功能。固醇及聚乙二醇化脂質對於LNP結構及穩定性係極其重要的，而磷脂可導致穩定性及胞內體逃脫。陽離子性或可離子化脂質隨即被認為藉由控制mRNA囊封、細胞吸收及胞內體逃脫而係活性及可容忍性之主要驅動子。雖然係有效的核酸遞送媒介物，LNP可藉由不可降解的可離子化脂質之至細胞膜中的累積而誘發劑量限制性毒性，諸如補體活化相關性假過敏、發炎性細胞介素釋放及細胞毒性。因此需要進一步改良陽離子性或可離子化脂質化學以改良LNP遞送的核酸藥物之效能及安全性。
據此，本發明係關於一如由本案之申請專利範圍定義的新穎的可離子化脂質之類型，其相較於目前可得的可離子化脂質之類型具有改良的特徵。
於第一方面，本發明提供一種脂質，具體而言係由式(I)表示的可離子化脂質： 其中 R 1及R 2各自獨立地選自-C 1-20烷基、-C 2-20烯基及-C 2-20炔基；其中所述-C 1-20烷基、-C 2-20烯基及-C 2-20炔基之各者可視需要以1至3個-O-(C=O)-R 7、-(C=O)-O-R 7、-C 1-20烷基、-C 2-20烯基及-C 2-20炔基取代； 其中R 1及R 2一起的C原子總數係至少8； 其中R 1與R 2彼此不同； R 3及R 4各自獨立地係-C 1-6烷基；或R 3及R 4與其等接附的N原子一起形成5-10員芳香族或非芳香族雜環；所述雜環可進一步視需要包含一或多個額外的N原子，及／或可視需要以1-3個選自以下者的取代基取代：-C 1-6烷基及-OH； R 7每次出現獨立地選自-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基；其中所述-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基之各者可視需要以1至3個-O-(C=O)-R 7、-(C=O)-O-R 7、-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基取代； m及n各自獨立地係選自1、2、3及4的整數； X選自-O-、-S-、-S-S-、-O-(C=O)-、-O-(C=O)-O-、-(C=N-NH 2)-、-O-CR 8R 9-O-及-S-CR 8R 9-S-； 各R 8及R 9獨立地選自-H、-C 1-6烷基及-C 3-6環烷基； R 5選自-NH-及-O-；且 R 6係-C 1-6伸烷基-。
於一特別實施方式，本發明提供一種脂質，具體而言係如本文中定義且由式(Ia)、(Ib)及(Ic)之任一者表示的可離子化脂質： 其中 R 1及R 2各自獨立地選自-C 1-20烷基、-C 2-20烯基及-C 2-20炔基；其中所述-C 1-20烷基、-C 2-20烯基及-C 2-20炔基之各者可視需要以1至3個-O-(C=O)-R 7、-(C=O)-O-R 7、-C 1-20烷基、-C 2-20烯基及-C 2-20炔基取代； 其中R 1及R 2一起的C原子總數係至少8； 其中R 1與R 2彼此不同； R 3及R 4各自獨立地係-C 1-6烷基；或R 3及R 4與其等接附的N原子一起形成5-10員芳香族或非芳香族雜環；所述雜環可進一步視需要包含一或多個額外的N原子，及／或可視需要以1-3個選自以下者的取代基取代：-C 1-6烷基及-OH； 各R 7獨立地選自-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基；其中所述-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基之各者可視需要以1至3個-O-(C=O)-R 7、-(C=O)-O-R 7、-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基取代； m及n各自獨立地係選自1、2、3及4的整數； 各R 8及R 9獨立地選自-H、-C 1-6烷基及-C 3-6環烷基； R 5選自-NH-及-O-；且 R 6係-C 1-6伸烷基-。
於又一進一步實施方式，本發明提供一種脂質，具體而言係如本文中定義且由式(II)或(III)之任一者表示的可離子化脂質： 其中 R 3及R 4各自獨立地係-C 1-6烷基；或R 3及R 4與其等接附的N原子一起形成5-10員芳香族或非芳香族雜環；所述雜環可進一步視需要包含一或多個額外的N原子，及／或可視需要以1-3個選自以下者的取代基取代：-C 1-6烷基及-OH； R 7及R 7’’每次出現獨立地選自-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基；其中所述-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基之各者可視需要以1至3個-O-(C=O)-R 7、-(C=O)-O-R 7、-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基取代；且R 7及R 7’’一起的C原子總數係至少6； m及n各自獨立地係選自1、2、3及4的整數； o及p各自獨立地係選自1至10的整數； X選自-O-、-S-、-S-S-、-O-(C=O)-、-O-(C=O)-O-、-(C=N-NH 2)-、-O-CR 8R 9-O-及-S-CR 8R 9-S-； 各R 8及R 9獨立地選自-H、-C 1-6烷基及-C 3-6環烷基； R 5選自-NH-及-O-； R 6係-C 1-6伸烷基-；且 其中o與p彼此不同；或其中R 7與R 7’’彼此不同。
本發明進一步提供一種脂質，具體而言係如本文中定義且由式(IIa)表示的可離子化脂質： 其中 R 3及R 4各自獨立地係-C 1-6烷基；或R 3及R 4與其等接附的N原子一起形成5-10員芳香族或非芳香族雜環；所述雜環可進一步視需要包含一或多個額外的N原子，及／或可視需要以1-3個選自以下者的取代基取代：-C 1-6烷基及-OH； R 7及R 7’’每次出現獨立地選自-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基；其中所述-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基之各者可視需要以1至3個-O-(C=O)-R 7、-(C=O)-O-R 7、-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基取代；且R 7及R 7’’一起的C原子總數係至少6； m及n各自獨立地係選自1、2、3及4的整數； o及p各自獨立地係選自1至10的整數； R 5選自-NH-及-O-； R 6係-C 1-6伸烷基-；且 其中o與p彼此不同；及／或其中R 7與R 7’’彼此不同。
本發明進一步提供一種脂質，具體而言係如本文中定義且選自包含以下者的列表的可離子化脂質：
於又一進一步實施方式，本發明提供一種脂質，具體而言係如本文中定義的可離子化脂質，其中R 1及R 2一起的C原子總數係至少14。
本發明進一步提供一種脂質，具體而言係如本文中定義的可離子化脂質，其中R 7及R 7’’一起的C原子總數係至少12。
於一進一步實施方式，本發明提供一種脂質，具體而言係如本文中定義的可離子化脂質，其中m與n相同且係選自1、2、3及4，較佳係2的整數。
本發明進一步提供一種脂質，具體而言係如本文中定義的可離子化脂質，其中R 5係-NH-。
於一進一步方面，本發明提供一種脂質奈米粒子或脂質奈米粒子組成物，其包含一脂質，具體而言係如本文中定義的可離子化脂質。所述奈米粒子組成物可進一步包含磷脂、固醇及PEG脂質。
於又一本發明之進一步實施方式，如本文中定義的脂質奈米粒子或脂質奈米粒子組成物進一步包含活性劑，尤其係核酸，較佳係mRNA。
於一進一步方面，本發明提供一種脂質（具體而言係如本文中定義的可離子化脂質）之用途，其用於製造脂質奈米粒子或脂質奈米粒子組成物。
於最終方面，本發明提供一種醫藥組成物，其包含如本文中定義的脂質奈米粒子或脂質奈米粒子組成物及醫藥上可接受的劑。
本發明亦提供供於人類及／或獸醫學中使用的如本文中定義的醫藥組成物。
現將進一步敘述本發明。於以下段落，更詳細地定義本發明之不同方面。可組合所定義的各方面與任一或多個其他方面，除非明確指示相反者。尤其，可組合任何指出為較佳或有利的特徵與任一或多個指出為較佳或有利的其他特徵。
除非前後文另有要求，星號於本文中係用於指出於其所描繪的單價或二價基團與一結構連接的點，該基團與該結構有關且形成該結構之部分。
如本文中之前已提及的，於第一方面，本發明提供一種脂質，具體而言係由式(I)表示的可離子化脂質： 其中 R 1及R 2各自獨立地選自-C 1-20烷基、-C 2-20烯基及-C 2-20炔基；其中所述-C 1-20烷基、-C 2-20烯基及-C 2-20炔基之各者可視需要以1至3個-O-(C=O)-R 7、-(C=O)-O-R 7、-C 1-20烷基、-C 2-20烯基及-C 2-20炔基取代； 其中R 1及R 2一起的C原子總數係至少8； 其中R 1與R 2彼此不同； R 3及R 4各自獨立地係-C 1-6烷基；或R 3及R 4與其等接附的N原子一起形成5-10員芳香族或非芳香族雜環；所述雜環可進一步視需要包含一或多個額外的N原子，及／或可視需要以1-3個選自以下者的取代基取代：-C 1-6烷基及-OH； R 7每次出現獨立地選自-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基；其中所述-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基之各者可視需要以1至3個-O-(C=O)-R 7、-(C=O)-O-R 7、-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基取代； m及n各自獨立地係選自1、2、3及4的整數； X選自-O-、-S-、-S-S-、-O-(C=O)-、-O-(C=O)-O-、-(C=N-NH 2)-、-O-CR 8R 9-O-及-S-CR 8R 9-S-； 各R 8及R 9獨立地選自-H、-C 1-6烷基及-C 3-6環烷基； R 5選自-NH-及-O-；且 R 6係-C 1-6伸烷基-。
據此，本發明亦提供一種脂質，具體而言係由式(Ia)、(Ib)及(Ic)之任一者表示的可離子化脂質： 其中 R 1及R 2各自獨立地選自-C 1-20烷基、-C 2-20烯基及-C 2-20炔基；其中所述-C 1-20烷基、-C 2-20烯基及-C 2-20炔基之各者可視需要以1至3個-O-(C=O)-R 7、-(C=O)-O-R 7、-C 1-20烷基、-C 2-20烯基及-C 2-20炔基取代； 其中R 1及R 2一起的C原子總數係至少8； 其中R 1與R 2彼此不同； R 3及R 4各自獨立地係-C 1-6烷基；或R 3及R 4與其等接附的N原子一起形成5-10員芳香族或非芳香族雜環；所述雜環可進一步視需要包含一或多個額外的N原子，及／或可視需要以1-3個選自以下者的取代基取代：-C 1-6烷基及-OH； 各R 7獨立地選自-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基；其中所述-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基之各者可視需要以1至3個-O-(C=O)-R 7、-(C=O)-O-R 7、-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基取代； m及n各自獨立地係選自1、2、3及4的整數； 各R 8及R 9獨立地選自-H、-C 1-6烷基及-C 3-6環烷基； R 5選自-NH-及-O-；且 R 6係-C 1-6伸烷基-。
當敘述本發明之化合物／脂質時，應根據以下定義解釋所使用的術語，除非前後文另有要求：
術語「烷基」本身或作為另一取代基之部分係指式C xH 2x+1的完全飽和的烴，其中x係大於或等於1的數字。大體上，本發明之烷基基團包含1至20個碳原子。烷基可係線性的或分支的且可如本文中指出地取代。當本文中於一碳原子後使用一下標時，該下標係指所提及的基團可含有的碳原子之數目。因此，例如，C 1-4烷基意指一至四個碳原子的烷基。烷基之實例係甲基、乙基、正丙基、異丙基、丁基及其異構物（例如正丁基、異丁基及三級丁基）；戊基及其異構物、己基及其異構物、庚基及其異構物、辛基及其異構物、壬基及其異構物；癸基及其異構物、十一基及其異構物、十二基及其異構物、十三基及其異構物、十四基及其異構物、十五基及其異構物、十六基及其異構物、十七基及其異構物、十八基及其異構物、十九基及其異構物、二十基及其異構物。
術語「視需要經取代的烷基」係指一種烷基基團，其視需要在任何可用的接附點以一或多個取代基（例如1至4個個取代基，例如1、2、3、或4個取代基）取代。如此取代基之非限制性實例包括酯、羧酸、烷基部分、烯烴部分、炔烴部分、…等等。
於本發明之前後文中，如本文中定義的烷基、烯烴及炔烴部分可亦進一步包含一或多個雜原子，其中例如烷基、烯烴、或炔烴鏈中的一C原子被一雜原子（諸如選自N、S或O）置換。
用於本文中，除非另外指出，術語「烯基」或「烯烴」意指含有至少一個碳-碳雙鍵的直鏈、環狀、或分支鏈烴基團。烯基基團之實例包括乙烯基、丙烯基、異丙烯基、丁烯基、異丁烯基、戊烯基、己烯基、己二烯基，其係位於末端或內部位置、等等。大體上，本發明之烯基或烯烴部分包含2至20個C原子。視需要經取代的烯基係指一種烯基，其視需要具有一或多個（例如1、2、3、或4個）選自以上針對經取代的烷基所定義者的取代基。
用於本文中，除非另外指出，術語「炔基」或「炔烴」意指含有至少一個碳-碳三鍵的直鏈或分支鏈烴基團。炔基基團之實例包括乙炔基、E-及Z-丙炔基、異丙炔基、E-及Z丁炔基、E-及Z-異丁炔基、E-及Z-戊炔基、E、Z-己炔基、等等。大體上，本發明之烯基或烯烴部分包含2至20個C原子。視需要經取代的炔基係指一種炔基，其視需要具有一或多個（例如1、2、3、或4個）選自以上針對經取代的烷基所定義者的取代基。
術語「環烷基」本身或作為另一取代基之部分係一種環狀的烷基基團，換言之，一種單價、飽和、或不飽和烴基基團，其具有1、2、或3個環結構。環烷基包括含有1至3個環的所有飽和或部分飽和（含有1或2個雙鍵）的烴基，包括單環、雙環、或多環烷基。環烷基基團可在環中包含3或多個碳原子且根據本發明大體上包含3至15個原子。環烷基之實例包括但不限於環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基、環壬基、金剛烷基及環癸基，其中環丙基係特佳的。「視需要經取代的環烷基」係指一種環烷基，其視需要具有一或多個選自以上針對經取代的烷基所定義者的取代基（例如1至3個取代基，例如1、2、3、或4個取代基）。
當所定義的烷基係二價（即具有用於接附至兩個其他基團的兩個單鍵）時，其等被稱為「伸烷基」基團。伸烷基基團之非限制性實例包括亞甲基、伸乙基、甲基亞甲基、三亞甲基、伸丙基、四亞甲基、乙基伸乙基、1,2-二甲基伸乙基、五亞甲基及六亞甲基。類似地，當如以上定義的烯基基團及如以上定義的炔基基團分別係具有用於接附至兩個其他基團的單鍵的二價基團時，其等分別被稱為「伸烯基」及「伸炔基」。
用於本文中，術語「雜環」本身或作為另一基團之部分係指非芳香族、完全飽和或部分不飽和的環基團（例如，3至13員單環、7至17員雙環、或10至20員三環環系統，或含有總共3至10個原子），其等在至少一個含碳原子環中具有至少一個雜原子。含有雜原子的雜環基團之各環可具有1、2、3、或4個選自氮原子、氧原子及／或硫原子的雜原子，其中該氮及硫雜原子可視需要經氧化且該氮雜原子可視需要經四級化。雜環基團可在環或環系統之任何價允許的雜原子或碳原子處接附。多環雜環之環可經稠合、橋接及／或透過一或多種螺原子連結。視需要經取代的雜環係指一種雜環，其視需要具有一或多個選自以上針對經取代的烷基所定義者的取代基（例如1至4個，或例如1、2、3、或4個取代基）。雜環之非限制性實例包含：哌啶基、吡咯啶基、吖𠰢基、啉基、…。
用於本文中，術語「芳基」（本文中亦稱為芳香族雜環）係指一種多不飽和、芳香族烴基基團，其具有單一環（即苯基）或多個稠合在一起的芳香環（例如萘或蒽）或多個共價地連接的芳香環，其典型含有6至10個原子；其中至少一個環係芳香族的。芳香環可視需要包括一至三個與其稠合的另外的環（環烷基、雜環基、或雜芳基）。芳基亦意欲包括本文中列舉的碳環系統之部份氫化衍生物。芳基之非限制性實例包含苯基、….。
如本文中定義的芳基環或雜環可視需要在任何可用的接附點經一或多個取代基（例如1至5個，例如1、2、3、或4個取代基）取代。如此取代基之非限制性實例選自鹵素、羥基、側氧基、硝基、胺基、聯胺、胺基羰基、疊氮基、氰基、烷基、環烷基、烯基、炔基、環烷基烷基、烷基胺基、烷氧基、-SO 2-NH 2、芳基、雜芳基、芳烷基、鹵烷基、鹵烷氧基、烷氧基羰基、烷基胺基羰基、雜芳基烷基、烷基磺醯胺、雜環基、烷基羰基胺基烷基、芳氧基、烷基羰基、醯基、芳基羰基、胺基羰基、烷基亞碸、-SO 2R a、烷硫基、羧基、等等，其中R a係烷基或環烷基。
當一芳基基團中的碳原子以一雜原子置換時，所得的環在本文中稱為雜芳基環。
用於本文中，術語「雜芳基」本身或作為另一基團之部分係指但不限於5至12個碳原子的芳香族環或環系統，其含有1至3個環，該等環稠合在一起或共價連接，典型含有5至8個原子；其中至少一者係芳香族的，其中此等環之一或多者中的一或多個碳原子可被氧、氮、或硫原子置換，其中該等氮及硫雜原子可視需要經氧化且該等氮雜原子可視需要經四級化。如此環可與芳基、環烷基、雜芳基、或雜環基環稠合。如此雜芳基之非限制性實例包括：吡啶基、吖呯基、…。
「視需要經取代的雜芳基」係指一種雜芳基，其視需要具有一或多個選自以上針對經取代的芳基所定義者的取代基（例如1至4個，例如1、2、3、或4個取代基）。
術語「側氧基」用於本文中係指基團=O。
用於本文中，術語「烷氧基（「alkoxy」或「alkyloxy」）」係指一種基團，其具有式-OR b，其中R b係烷基。較佳，烷氧基係C 1-C 10烷氧基、C 1-C 6烷氧基、或C 1-C 4烷氧基。適合的烷氧基之非限制性實例包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、二級丁氧基、三級丁氧基、戊氧基及己氧基。當烷氧基中的氧原子係以硫取代時，所得的基團稱為硫代烷氧基（thioalkoxy）。「鹵烷氧基」係一種烷氧基，其中烷基中的一或多個氫原子係以鹵素取代。適合的鹵烷氧基之非限制性實例包括氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基、2,2,2-三氟乙氧基、1,1,2,2-四氟乙氧基、2-氟乙氧基、2-氯乙氧基、2,2-二氟乙氧基、2,2,2-三氯乙氧基；三氯甲氧基、2-溴乙氧基、五氟乙基、3,3,3-三氯丙氧基、4,4,4-三氯丁氧基。
術語「羧基（「carboxy」或「carboxyl」）」或「羥基羰基」本身或作為另一取代基之部分係指基團-CO 2H。因此，羧基烷基可係具有至少一個係-CO 2H的取代基的如以上定義的烷基。
術語「烷氧基羰基」本身或作為另一取代基之部分係指連接至一烷基基團的羧基基團，即形成-C(=O)OR e，其中R e係如以上針對烷基定義的。術語「烷基羰氧基」本身或作為另一取代基之部分係指-O-C(=O)R e，其中R e係如以上針對烷基定義的。
當本發明中使用術語「經取代」時，其係為了指出使用「經取代」的表現中指出的原子上的一或多個氫係以選自所指出的基團者置換，其條件為未超過所指出的原子之正常價，且該取代產生化學穩定的化合物，即足夠堅固而可承受自反應混合物分離至有用程度的純度及調配成治療劑的化合物。
當基團可視需要經取代時，如此基團可被取代一或多次，較佳一次、兩次、或三次。取代基可選自（例如）包含鹵素、羥基、側氧基、硝基、醯胺基、羧基、胺基、氰基　鹵烷氧基及鹵烷基的基團。
用於本文中，諸如「烷基、芳基、或環烷基，各視需要經…取代」或「烷基、芳基、或環烷基，視需要以…取代」的術語係指視需要經取代的烷基、視需要經取代的芳基及視需要經取代的環烷基。
此外，當基團係二價（即具有用於接附至兩個其他基團的兩個單鍵）時，其在分子中每次出現可以兩個方向中的任一者存在，即使未在結構式或R基團之定義中具體指出。例如作為X之部分的-(C=N-NH 2)-意味X可例如由-(C=N-NH 2)-或由為-(NH 2-C=N)-的反向表示。
於本發明之前後文中，術語脂質意味一種化學上確定的物質，其不溶於水但溶於其他醇、醚及氯仿中。可離子化或陽離子性脂質係典型由以下三個部分構成的脂質：胺頭基團、連接子部分及疏水性尾。術語「可離子化」（或者陽離子性）於化合物或脂質之前後文中意味所述化合物或脂質中任何不帶電基團之存在，該不帶電基團能夠藉由產生離子（通常係H +離子）並因此本身變成帶正電來解離。或者，所述化合物或脂質中的任何不帶電基團可產生電子並因此變成帶負電。
於本發明之前後文中，連接子部分可選自各種各樣不同的連接子，然而，雙硫、縮酮及醚連接子係特佳的。據此，且為了獲得其等之脂質特徵，本發明之化合物包含由R 1及R 2表示的脂質尾，其中兩個基團之C原子組合在一起之總數係至少8，諸如至少9、至少10、至少11、至少12、至少13、至少14、至少15、至少16、至少17、至少18、至少19、或至少20。
據此，於本發明之前後文中，R 1可例如含有3個C原子，而R 2可含有5個C原子，從而兩個基團之C原子組合在一起的總數係至少8。於本發明之前後文中的任何實例，R 1與R 2彼此不完全相同。
據此，於一特別實施方式，本發明提供一種脂質，具體而言係如本文中定義的可離子化脂質且具體而言係如本文中定義且由式(II)或(III)之任一者表示的可離子化脂質： 其中 R 3及R 4各自獨立地係-C 1-6烷基；或R 3及R 4與其等接附的N原子一起形成5-10員芳香族或非芳香族雜環；所述雜環可進一步視需要包含一或多個額外的N原子，及／或可視需要以1-3個選自以下者的取代基取代：-C 1-6烷基及-OH； R 7及R 7’’每次出現獨立地選自-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基；其中所述-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基之各者可視需要以1至3個-O-(C=O)-R 7、-(C=O)-O-R 7、-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基取代；且R 7及R 7’’一起的C原子總數係至少6； m及n各自獨立地係選自1、2、3及4的整數； o及p各自獨立地係選自1至10的整數； X選自-O-、-S-、-S-S-、-O-(C=O)-、-O-(C=O)-O-、-(C=N-NH 2)-、-O-CR 8R 9-O-及-S-CR 8R 9-S-； 各R 8及R 9獨立地選自-H、-C 1-6烷基及-C 3-6環烷基； R 5選自-NH-及-O-； R 6係-C 1-6伸烷基-；且 其中o與p彼此不同；或其中R 7與R 7’’彼此不同。
於又一進一步實施方式，本發明提供一種脂質，具體而言係如本文中定義且由式(IIa)、(IIb)、或(IIc)之任一者表示的可離子化脂質： 其中 R 3及R 4各自獨立地係-C 1-6烷基；或R 3及R 4與其等接附的N原子一起形成5-10員芳香族或非芳香族雜環；所述雜環可進一步視需要包含一或多個額外的N原子，及／或可視需要以1-3個選自以下者的取代基取代：-C 1-6烷基及-OH； R 7及R 7’’每次出現獨立地選自-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基；其中所述-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基之各者可視需要以1至3個-O-(C=O)-R 7、-(C=O)-O-R 7、-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基取代；且R 7及R 7’’一起的C原子總數係至少6； m及n各自獨立地係選自1、2、3及4的整數； o及p各自獨立地係選自1至10的整數； R 5選自-NH-及-O-； R 6係-C 1-6伸烷基-； 各R 8及R 9獨立地選自-H、-C 1-6烷基及-C 3-6環烷基； 且其中o與p彼此不同；及／或其中R 7與R 7’’彼此不同。
於又一進一步實施方式，本發明提供一種脂質，具體而言係如本文中定義且由式(IIIa)、(IIIb)、或(IIIc)之任一者表示的可離子化脂質： 其中 R 3及R 4各自獨立地係-C 1-6烷基；或R 3及R 4與其等接附的N原子一起形成5-10員芳香族或非芳香族雜環；所述雜環可進一步視需要包含一或多個額外的N原子，及／或可視需要以1-3個選自以下者的取代基取代：-C 1-6烷基及-OH； R 7及R 7’’每次出現獨立地選自-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基；其中所述-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基之各者可視需要以1至3個-O-(C=O)-R 7、-(C=O)-O-R 7、-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基取代；且R 7及R 7’’一起的C原子總數係至少6； m及n各自獨立地係選自1、2、3及4的整數； o及p各自獨立地係選自1至10的整數； R 5選自-NH-及-O-； R 6係-C 1-6伸烷基-； 各R 8及R 9獨立地選自-H、-C 1-6烷基及-C 3-6環烷基； 且其中o與p彼此不同；及／或其中R 7與R 7’’彼此不同。
於一進一步特別實施方式，本發明提供一種脂質，具體而言係如本文中定義的可離子化脂質且具體而言係如本文中定義且由式(IV)或(V)之任一者表示的可離子化脂質： 其中 R 3及R 4各自獨立地係-C 1-6烷基；或R 3及R 4與其等接附的N原子一起形成5-10員芳香族或非芳香族雜環；所述雜環可進一步視需要包含一或多個額外的N原子，及／或可視需要以1-3個選自以下者的取代基取代：-C 1-6烷基及-OH； R 7及R 7’’每次出現獨立地選自-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基；其中所述-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基之各者可視需要以1至3個-O-(C=O)-R 7、-(C=O)-O-R 7、-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基取代；且R 7及R 7’’一起的C原子總數係至少6； m及n各自獨立地係選自1、2、3及4的整數； o及p各自獨立地係選自1至10的整數； X選自-O-、-S-、-S-S-、-O-(C=O)-、-O-(C=O)-O-、-(C=N-NH 2)-、-O-CR 8R 9-O-及-S-CR 8R 9-S-； 各R 8及R 9獨立地選自-H、-C 1-6烷基及-C 3-6環烷基； 且其中o與p彼此不同；或其中R 7與R 7’’彼此不同。
於又一進一步實施方式，本發明提供一種脂質，具體而言係如本文中定義且由式(IVa)、(IVb)或(IVc)之任一者表示的可離子化脂質： 其中 R 3及R 4各自獨立地係-C 1-6烷基；或R 3及R 4與其等接附的N原子一起形成5-10員芳香族或非芳香族雜環；所述雜環可進一步視需要包含一或多個額外的N原子，及／或可視需要以1-3個選自以下者的取代基取代：-C 1-6烷基及-OH； R 7及R 7’’每次出現獨立地選自-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基；其中所述-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基之各者可視需要以1至3個-O-(C=O)-R 7、-(C=O)-O-R 7、-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基取代；且R 7及R 7’’一起的C原子總數係至少6； m及n各自獨立地係選自1、2、3及4的整數； o及p各自獨立地係選自1至10的整數； 各R 8及R 9獨立地選自-H、-C 1-6烷基及-C 3-6環烷基； 且其中o與p彼此不同；及／或其中R 7與R 7’’彼此不同。
於又一進一步實施方式，本發明提供一種脂質，具體而言係如本文中定義且由式(Va)、(Vb)、或(Vc)之任一者表示的可離子化脂質： 其中 R 3及R 4各自獨立地係-C 1-6烷基；或R 3及R 4與其等接附的N原子一起形成5-10員芳香族或非芳香族雜環；所述雜環可進一步視需要包含一或多個額外的N原子，及／或可視需要以1-3個選自以下者的取代基取代：-C 1-6烷基及-OH； R 7及R 7’’每次出現獨立地選自-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基；其中所述-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基之各者可視需要以1至3個-O-(C=O)-R 7、-(C=O)-O-R 7、-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基取代；且R 7及R 7’’一起的C原子總數係至少6； m及n各自獨立地係選自1、2、3及4的整數； o及p各自獨立地係選自1至10的整數； 各R 8及R 9獨立地選自-H、-C 1-6烷基及-C 3-6環烷基； 且其中o與p彼此不同；及／或其中R 7與R 7’’彼此不同。
於另一特別實施方式，部分-NR 3R 4可選自包含以下者的列表：-N-(C 1-6烷基) 2或使用所述N原子作為接附點的含N非芳香族雜環。於一極特別實施方式，部分-NR 3R 4可選自包含以下者的列表：-N-(CH 3) 2、-吡咯啶基，-哌啶基、或-吖𠰢基；尤其-N-(CH 3) 2、或吖𠰢基。
於一極特別實施方式，本發明提供一種根據式(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)之任何者及任何其等之變體(a)、(b)、或(c)的化合物，其中以下者中的一或多者適用： R 1及R 2各自獨立地選自-C 1-20烷基、-C 2-20烯基及-C 2-20炔基；其中所述-C 1-20烷基、-C 2-20烯基及-C 2-20炔基之各者可視需要以1至3個-O-(C=O)-R 7、-(C=O)-O-R 7、-C 1-20烷基、-C 2-20烯基及-C 2-20炔基取代； 其中R 1及R 2一起的C原子總數係至少8； 其中R 1與R 2彼此不同； R 3及R 4各自獨立地係-C 1-6烷基；或R 3及R 4與其等接附的N原子一起形成5-10員芳香族或非芳香族雜環；所述雜環可進一步視需要包含一或多個額外的N原子，及／或可視需要以1-3個選自以下者的取代基取代：-C 1-6烷基及-OH； R 7每次出現獨立地選自-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基；其中所述-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基之各者可視需要以1至3個-O-(C=O)-R 7、-(C=O)-O-R 7、-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基取代； m及n各自獨立地係選自1、2、3及4的整數； X選自-O-、-S-、-S-S-、-O-(C=O)-、-O-(C=O)-O-、-(C=N-NH 2)-、-O-CR 8R 9-O-及-S-CR 8R 9-S-； 各R 8及R 9獨立地選自-H、-C 1-6烷基及-C 3-6環烷基； R 5選自-NH-及-O-；且 R 6係-C 1-6伸烷基-。
於另一極特別實施方式，本發明提供一種根據式(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)之任何者及任何其等之變體(a)、(b)、或(c)的化合物，其中以下者中的一或多者適用： R 1及R 2各自獨立地選自-C 1-20烷基、-C 2-20烯基及-C 2-20炔基； 其中R 1及R 2一起的C原子總數係至少8； 其中R 1與R 2彼此不同； R 3及R 4各自獨立地係-C 1-6烷基；或R 3及R 4與其等接附的N原子一起形成5-10員非芳香族雜環； R 7每次出現獨立地選自-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基； m及n各自獨立地係選自1、2、3及4的整數； X選自-O-、-S-S-、-O-CR 8R 9-O-； 各R 8及R 9獨立地選自-H、-C 1-6烷基； R 5係-NH-；且 R 6係-C 1-6伸烷基-。
本發明進一步提供一種脂質，具體而言係如本文中定義且選自包含以下者的列表的可離子化脂質：
如本文中定義的脂質之所有者可以不同異構物／立體異構物存在。尤其，如本文中定義的脂質可以反式或順式組態存在，諸如當其等含有雙鍵時。於一較佳實施方式，如本文中定義的脂質以順式組態存在。於本發明之前後文中，術語「順式」指示官能基在一平面之同側，而「反式」意味其等在相反側。
於又一進一步實施方式，本發明提供一種脂質，具體而言係如本文中定義的可離子化脂質，其中R 1及R 2一起的C原子總數係至少14，諸如至少15、至少17、至少18、至少19或至少20。
本發明進一步提供一種脂質，具體而言係如本文中定義的可離子化脂質，其中R 7及R 7’’一起的C原子總數係至少12。
於一進一步實施方式，本發明提供一種脂質，具體而言係如本文中定義的可離子化脂質，其中m與n相同且係選自1、2、3及4，諸如1或2或3或4，較佳2的整數。
本發明進一步提供一種脂質，具體而言係如本文中定義的可離子化脂質，其中R 5係-NH-。
於一進一步方面，本發明提供一種脂質奈米粒子或脂質奈米粒子組成物，其包含一脂質，具體而言係如本文中定義的可離子化脂質。
於本發明之前後文中，術語脂質奈米粒子（LNP）（亦稱為固體脂質奈米粒子）意指一種包含脂質的奈米粒子。其等往往用作為醫藥藥物遞送系統或醫藥調配物。作為藥物遞送媒介物的LNP於2018年首次被核准，且目前用於數種基於RNA的候選疫苗。脂質奈米粒子典型係球形的且平均直徑介於10與1000奈米，且具有可溶解親脂性分子的脂質核心基質。本文中術語脂質係以較廣的意義使用且包括三甘油酯、二甘油酯、單甘油酯、脂肪酸、類固醇（例如膽固醇）及蠟。生物膜脂質（諸如磷脂、神經鞘磷脂、膽汁酸及固醇）典型係在LNP中用作為穩定子。
用於本文中，術語「奈米粒子」係指任何具有使其適合用於全身性（尤其靜脈內）投予（尤其）核酸的直徑的粒子，其直徑典型小於1000奈米（nm），較佳小於500 nm，甚至更佳小於200 nm，諸如例如介於50及200 nm，較佳介於80及160 nm。
據此，於本發明之前後文中，如本文中揭露的奈米粒子進一步包含一或多種起或不起穩定子作用的另外的脂質，諸如磷脂、固醇及／或PEG脂質。
於本發明之前後文中，術語「PEG脂質」或者「聚乙二醇化脂質」意指任何以PEG（聚乙二醇）基團修飾的適合的脂質。於本發明之前後文中，特別適合的PEG脂質之特徵在於係C18-PEG脂質、C14-PEG脂質（例如DMG-PEG或DMG-PEG2000）、或C16-PEG脂質。
C18-PEG脂質含有聚乙二醇部分（其定義該等脂質之分子量）以及包含18個C原子的脂肪酸尾。於一特別實施方式，所述C18-PEG2000脂質選自包含以下者的列表：(基於二硬脂醯基的)-PEG2000脂質，諸如DSG-PEG2000脂質（2-二硬脂醯基-外消旋-甘油-3-甲氧基聚乙二醇-2000）或DSPE-PEG2000脂質（1,2-二硬脂醯基- sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(聚乙二醇)-2000]）；或(基於二油醯基的)-PEG2000脂質，諸如DOG-PEG2000脂質（1,2-二油醯基-外消旋-甘油）或DOPE-PEG2000脂質（1,2-二油醯基-sn-甘油-3磷酸乙醇胺-N-[胺基(聚乙二醇)-2000]）
C14-PEG脂質含有聚乙二醇部分（其定義該等脂質之分子量）以及包含14個C原子的脂肪酸尾。於一特別實施方式，所述C14-PEG2000脂質係基於二肉豆蔻醯基，即具有2個C14尾，諸如選自包含以下者的列表：(基於二肉豆蔻醯基的)-PEG2000脂質，諸如DMG-PEG2000脂質(1,2-二肉豆蔻醯基-外消旋-甘油-3-甲氧基聚乙二醇-2000)或2-二肉豆蔻醯基- sn-甘油-3-磷酸乙醇胺甘油-2000（DMPE-PEG2000）。
於本發明之前後文中，術語「磷脂」意指一種脂質分子，其由兩個疏水性脂肪酸「尾」及一親水性「頭」組成，該親水性頭由磷酸基組成。該二個組份最常由甘油分子連接在一起，因此，本發明之磷脂較佳係甘油-磷脂。此外，該磷酸基往往以簡單有機分子修飾，該簡單有機分子係諸如膽鹼（即成為磷酸膽鹼）或乙醇胺（即成為磷酸乙醇胺）。
於本發明之前後文中，適合的磷脂可選自包含以下者的列表：1,2-二油醯基- sn-甘油-3-磷酸乙醇胺（DOPE）、1,2-二油醯基- sn-甘油-3-磷酸膽鹼（DOPC）、1,2-二亞麻油醯基-sn-甘油-3-磷酸膽鹼（DLPC）、1,2-二肉豆蔻醯基-sn-甘油-磷酸膽鹼（DMPC）、1,2-二油醯基-sn-甘油-3-磷酸膽鹼（DOPC）、1,2-二棕櫚醯基-sn-甘油-3-磷酸膽鹼（DPPC）、1,2-二硬脂醯基-sn-甘油-3磷酸膽鹼（DSPC）、1,2-二(十一醯基)-sn-甘油-磷酸膽鹼（DUPC）、1-棕櫚醯基-2油醯基-sn-甘油-3-磷酸膽鹼（POPC）、1,2-二-O-十八烯基-sn-甘油-3磷酸膽鹼（18:0二醚PC）、1-油醯基-2-膽固醇基半琥珀醯基-sn-甘油-3-磷酸膽鹼（OChemsPC）、1-十六基-sn-甘油-3-磷酸膽鹼（C 16 Lyso PC）、1,2-二次亞麻油醯基-sn-甘油-3-磷酸膽鹼、1,2-二花生油醯基-sn-甘油-3-磷酸膽鹼、1,2-二(二十二碳六烯醯基)-sn-甘油-3-磷酸膽鹼、1,2-二植烷醯基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺（ME 16.0 PE）、1,2-二硬脂醯基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺、1,2-二亞麻油醯基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺、1,2-二次亞麻油醯基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺、1,2-二花生油醯基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺、1,2-二(二十二碳六烯醯基)-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺、1,2-二油醯基-sn-甘油-3-磷酸-外消旋-(1-甘油)鈉鹽（DOPG）、神經鞘磷脂及其等之混合物。
於一更特別的實施方式，所述磷脂選自包含以下者的列表：1,2-二油醯基- sn-甘油-3-磷酸乙醇胺（DOPE）、1,2-二油醯基- sn-甘油-3-磷酸膽鹼（DOPC）及其等之混合物。
於本發明之前後文中，術語「固醇」（亦以類固醇醇為人所知）係一類固醇之次組，其等在植物、動物及真菌中天然存在，或可由一些細菌製造。於本發明之前後文中，可使用諸如選自包含以下者的列表的任何適合的固醇：膽固醇、麥角固醇、菜油固醇、氧化膽固醇、樟芝素（antrosterol）、鏈甾醇（desmosterol）、尼卡固醇（nicasterol）、麥固醇及豆固醇；較佳係膽固醇。
於一本發明之特別實施方式，以下者之一或多者適用： -       所述LNP包含約及介於35 mol%與65 mol%的所述可離子化脂質； -       所述LNP包含約及介於5 mol%與25 mol%的所述磷脂； -       所述LNP包含約及介於0.5 mol%與3.0 mol%的所述PEG脂質； 藉由該量的所述固醇平衡。
於又一本發明之進一步實施方式，如本文中定義的脂質奈米粒子或脂質奈米粒子組成物進一步包含貨物分子，諸如醫藥活性劑（例如小分子）或生物分子，諸如胜肽、蛋白質、或核酸。於一特別實施方式，該貨物可係核酸，諸如DNA或RNA，較佳係mRNA。於另一特別實施方式，該貨物可係TLR促效劑，諸如例如TLR3促效劑polyI:C、或TLR9促效劑CpG。
於在該脂質奈米粒子中裝載前，該貨物分子可進一步被修飾以使該分子具有整體多陰離子性。此可例如藉由使其等與Glu10部分鍵結來完成，如於實施例部分中例示的。Glu10部分係一10個麩胺酸的部分，其增加與其接附的分子之多陰離子性。
據此，本發明之脂質奈米粒子及脂質奈米粒子組成物特別適用於其等之貨物分子之細胞內遞送。因此，本發明提供如本文中定義的脂質奈米粒子及脂質奈米粒子組成物之用途，其係用於貨物分子之細胞內遞送。
於一特別實施方式，如本文中定義的脂質奈米粒子或脂質奈米粒子組成物進一步包含核酸，較佳係mRNA。
於本發明之前後文中，「核酸」係去氧核糖核酸（DNA）或較佳係核糖核酸（RNA），更佳係mRNA。根據本發明，核酸包括基因體DNA、cDNA、mRNA、重組製造及化學合成的分子。根據本發明，核酸可呈係單股或雙股及線性或共價封閉形成一環的分子的形式。核酸可用於導入至細胞中，即轉染細胞，例如以可藉由自DNA模板試管內轉錄來製備的RNA的形式。此外，RNA可於施用前藉由穩定化序列、加帽及／或多腺苷酸化來修飾。
於本發明之前後文中，術語「RNA」係關於一種分子，其包含核糖核苷酸殘基且較佳完全或實質上由核糖核苷酸殘基構成。「核糖核苷酸」係關於一種核苷酸，其在β-D-核呋喃糖基基團之2’-位置處具有羥基。此術語包括雙股RNA、單股RNA、經分離的RNA，諸如經部份純化的RNA、基本上純的RNA、合成的RNA、重組製造的RNA、以及與天然存在的RNA差異在於一或多個核苷酸之添加、缺失、取代及／或改變的經修飾RNA。如此改變可包括將非核苷酸物質添加（諸如）至RNA之末端或內部，例如於該RNA之一或多個核苷酸。RNA分子中的核苷酸亦可包含非標準核苷酸，諸如非天然存在的核苷酸或化學合成的核苷酸或去氧核苷酸。此等經改變RNA可稱為類似物。核酸可包含在一載體中。用於本文中，術語「載體」包括任何發明所屬技術領域中具有通常知識者已知的載體，包括質體載體、黏接質體載體、噬菌體載體，諸如λ噬菌體、病毒載體，諸如腺病毒或桿狀病毒載體、或人工染色體載體，諸如細菌人工染色體（BAC）、酵母菌人工、或天然存在的RNA之類似物。
根據本發明，術語「RNA」包括且較佳係關於「mRNA」，其意指「傳訊RNA」且係關於「轉錄本」，其可使用DNA作為模板來製造且編碼胜肽或蛋白質。mRNA典型包含5’非轉譯區（5’-UTR）、蛋白質或胜肽編碼區及3’非轉譯區（3’-UTR）。在細胞中及試管內，mRNA之半生期有限。較佳，mRNA係藉由使用DNA模板試管內轉錄來製造。於本發明之一個實施方式，RNA係藉由試管內轉錄或化學合成來獲得。試管內轉錄方法學對於發明所屬技術領域中具有通常知識者而言係已知的。例如，存在各種各樣可商購的試管內轉錄套組。
於一進一步方面，本發明提供一種醫藥組成物，其包含一或多種如本文中定義的LNP及醫藥上可接受的劑，諸如載劑、賦形劑、…。如此醫藥組成物特別適合用作為疫苗。因此，本發明亦提供一種疫苗，其包含一或多種根據本發明的LNP。
於本發明之前後文中，用於本文中，術語「疫苗」意指任何意欲提供對抗疾病的後天性免疫（抗體及／或T細胞反應）的製劑。為此，本文中所謂的疫苗含有至少一種核酸分子，例如編碼後天性免疫反應針對其產生的抗原的mRNA分子。此抗原可以微生物之經弱化或經殺死形式、蛋白質或胜肽、或編碼抗原的核酸之格式存在。於本發明之前後文中，抗原意指一種蛋白質或胜肽，其被宿主之免疫系統識別為外來的，從而刺激對抗其的抗體之製造（為了對抗如此抗原的目的）。疫苗可係預防性的（實例：以預防或改善未來被任何天然或「野生」病原體感染之效果）、或治療性的（實例，以主動治療或減輕正在發生的疾病之症狀）。疫苗之投予稱為接種。
本發明之疫苗可用於誘發免疫反應，尤其是對抗與疾病有關的抗原或表現與疾病有關的抗原的細胞的免疫反應，諸如對抗癌症的免疫反應。據此，該疫苗可用於預防性及／或治療性治療涉及與疾病相關的抗原或表現與疾病相關的抗原的細胞的疾病，諸如癌症。較佳，所述免疫反應係T細胞反應。於一個實施方式，該與疾病相關的抗原係腫瘤抗原。由包含在本文中敘述的奈米粒子中的RNA編碼的抗原較佳係與疾病有關的抗原或引起對抗與疾病有關的抗原或表現與疾病有關的抗原的細胞的免疫反應。
本發明亦提供供於人類或獸醫學中使用的根據本發明的LNP、醫藥組成物及疫苗。根據本發明的LNP、醫藥組成物及疫苗之用於人類或獸醫學的用途亦係意欲的。最後，本發明提供一種用於預防及治療人類及獸醫病症的方法，其係藉由向需要其的個體投予根據本發明的LNP、醫藥組成物及疫苗。如此醫藥組成物特別適用於種種領域，諸如預防性疫苗、治療性疫苗、蛋白質置換治療、基因編輯、基因緘默化、小分子遞送、等等。
本發明進一步提供根據本發明的LNP、醫藥組成物、或疫苗之用於所述一或多種核酸分子之致免疫性遞送的用途。就其本身而論，本發明之LNP、醫藥組成物及疫苗極有用於治療數種人類及獸醫病症。因此，本發明提供供於癌症或感染性疾病之治療中使用的本發明之LNP、醫藥組成物及疫苗。
本發明之脂質奈米粒子可根據如實施例部分中具體指出的實驗指引來製備。更一般而言，該LNP可使用包含以下者的方法製備： -       製備第一醇組成物，其包含所述可離子化脂質、所述磷脂、所述固醇、所述PEG脂質及適合的醇溶劑； -       製備第二水性組成物，其包含所述一或多種核酸及水性溶劑； -       於一微流體混合裝置混合所述第一及第二組成物。
於進一步細節，該等脂質組份係在醇媒介物（諸如乙醇）中以適合的濃度組合。至其，添加包含該核酸的水性組成物，並隨後裝載在微流體混合裝置中。
微流體混合之目的在於在一微量裝置中實現多重樣本（即脂質相及核酸相）之徹底且快速的混合。如此樣本混合典型係藉由增強不同物種流間的擴散效應來實現。此外，可使用數種微流體混合裝置，諸如例如於Lee等人, 2011中回顧的。根據本發明，特別適合的微流體混合裝置係來自Precision Nanosystems的NanoAssemblr。
其他適用於製備本發明之LNP的技術包括在適合的分散介質（例如水性溶劑及醇溶劑）中分散該等組份，並施用以下方法之一或多者：乙醇稀釋法、簡單水合法、音振、加熱、渦旋、醚注射法、法式壓碎法、膽酸法、Ca 2+融合法、冷凍-解凍法、逆相蒸發法、T形接合混合、微流體流體動力聚焦、交錯人字形混合、等等。
本發明之可離子化脂質可根據之後的實施例中提供的反應流程來製備，但發明所屬技術領域中具有通常知識者會理解此等對於本發明而言僅係說明性的且本發明之化合物可藉由有機化學領域中具有通常知識者普通使用的數種標準合成程序之任何者來製備。 實施例 脂質之製備 1. 一般資訊
除非另外說明，所有玻璃器皿於使用前皆經烘箱乾燥且所有反應皆於氬氣氛下使用標準Schlenk技術實施。乾溶劑係購自Acros Organics或Sigma-Aldrich且不經進一步純化即使用。所有試劑皆購自商業來源且不經進一步純化即使用，除非另外說明。反應進展係藉由在塗有厚度0.2 mm的Kieselgel F254的鋁板上進行的薄層色層分析法（TLC）來監視。可視化係藉由紫外光（254 nm）或藉由以茚三酮、鉬酸鈰、或過錳酸鉀染色來實現。快速管柱色層分析法係使用矽膠60（230-400目，Merck and co.）進行。質譜係使用Finnigan MAT 8200（70 eV）、Agilent 5973（70 eV）並使用電灑離子化（ESI）或電子撞擊離子化（EI）獲得。所有的1H NMR、13C NMR NMR皆在BrukerAV-400上在氯仿-d1或DMSO-d6中紀錄。化學位移以百萬分之一（ppm）給出，參考四甲矽烷，使用溶劑峰作為內標準（CDCl 3: 1H = 7.26 ppm, 13C = 77.16 ppm; CD 3SOCD 3: 1H = 2.50 ppm, 13C = 39.52 ppm）。偶合常數以Hz給出。 1H NMR分裂模式係以以下者指出：單峰（s）、寬峰（brd）、二重峰（d）、三重峰（t）、四重峰（q）、五重峰（quintet）（qu）、五重峰（pentet）（p）、六重峰（se）、七重峰（sep）、八重峰（o）、或其等之組合。無法判讀的分裂模式以多重峰（m）指出。 2. 脂質之合成 2.1 用於由式 I 之結構表示的脂質之合成的一般途徑係於以下顯示。 化合物 3之合成
在氮下將N-(3-二甲基胺基丙基)-N’-乙基碳二亞胺鹽酸鹽（1.2當量）、N,N二異丙基乙胺（4.0當量）及DMAP（0.2當量）加至經攪拌的化合物 1（1.0當量）及醇 2（1.2當量）之於0°C下在CH 2Cl 2中的溶液（ Sabnis 等人 , 2018）。於室溫下攪拌反應18小時。接著，以二氯甲烷稀釋反應並以飽和Na 2CO 3（水溶液）、滷水洗滌並在Na 2SO 4上乾燥。於過濾並在真空中濃縮後，藉由矽膠管柱色層分析法（在己烷中的醋酸乙酯：1至4%）純化所得的殘餘物以給出化合物3。 化合物 6之合成
在氮下將N-(3-二甲基胺基丙基)-N’-乙基碳二亞胺鹽酸鹽（1.3當量）、Et 3N（2當量）及DMAP（0.2當量）加至經攪拌的化合物 4（1.0當量）及醇 5（1.0當量）之於0°C下在CH 2Cl 2中的溶液（ Rajappan 等人 , 2020）。允許反應混合物升溫至室溫並攪拌16小時。隨後以飽和Na 2CO 3（水溶液）、水及滷水洗滌有機相。在Na 2SO 4上乾燥De有機相，過濾，並在真空中濃縮。不經進一步純化即使用粗產物 6。 化合物 7之合成
將化合物 6溶在CH 2Cl 2/CF 3COOH（10 mL/10 mL）之經混合溶劑中。於在室溫下攪拌1小時後，於減壓下移除溶劑並再溶在CH 2Cl 2中。首先以飽和Na 2CO 3（水溶液）並接者以滷水洗滌有機相並接著在Na 2SO 4上乾燥。於過濾及在真空中濃縮後，進一步藉由矽膠管柱色層分析法（CH 2Cl 2/MeOH/NH 4OH（0.5%）：9/1）純化所得的殘餘物以給出化合物 7。 化合物 8之合成
將無水K 2CO 3（3當量）及化合物 3之在DMF中的溶液加至經攪拌的化合物 7之在無水DMF中的溶液。於80°C下在氮下劇烈地攪拌反應5小時。於冷卻至室溫後，藉由過濾移除固體並於減壓下移除DMF。最後，藉由矽膠管柱色層分析法（己烷:醋酸乙酯= 100:0至85:15）純化粗殘餘物以給出化合物 8。 化合物 12之合成
於室溫下將化合物 10（1.0當量）（ Amano 等人 , 2017）、化合物 8（2.1當量）、DMAP（0.2當量）及Et3N（5.0當量）溶解在DMF中。於室溫下攪拌所得的混合物24小時，之後添加胺 11（3.5當量）。於5小時後，於減壓下移除溶劑DMF，並將粗殘餘物再溶解在醋酸乙酯中。首先以飽和Na2CO3（水溶液）洗滌有機相直到其顏色變成灰白色，接著以滷水洗滌，在Na2SO4上乾燥，過濾，並濃縮。藉由矽膠管柱色層分析法（CH 2Cl2/CH 3OH = 30:1至10:1）純化所得的殘餘物以給出化合物 12。化合物 12之名稱於其等之結構正下方給出。
產率：18%　無色油。 1 H-NMR (400 MHz, 氯仿 - d) δ 5.70-5.61 (m, 1H, H56), 5.57-5.48 (m, 2H, H 57及 NH), 4.87 (qu, J = 6.3 Hz, 1H, H27), 4.63 (d, J = 6.9 Hz, 2H, H54), 4.38-4.28 (m, 4H, H2& H7), 3.73 (q, J = 7.0 Hz, 2H, H14), 3.26-3.12 (m, 4H, H21& H22), 2.99-2.88 (m, 4H, H3 & H6), 2.53-2.42 (m, 2H, H15), 2.40-2.16 (m, 10H, H48, H51, H64& H65); 2.10 (q, J = 7.0 Hz, 2H, H58), 1.67-1.59 (m, 4H, H24 & H47), 1.59-1.47 (m, 8H, H16, H18, H29 & H30), 1.36-1.21 (m, 44H); 0.88 (t, J = 7.00 Hz, 9H, H37, H49, H63) ppm。 13 C-NMR (100 MHz, 氯仿 - d) δ 173.6 ( 酯 C=O),156.8 ( 胺甲酸酯 C=O), 155.8 ( 胺甲酸酯 C=O),135.4 ( 烯烴碳 ), 123.4 ( 烯烴碳 ), 74.1 (C27); 62.82 (C54); 62.5, 60.2, 50.7, 45.1, 38.1, 37.9, 34.7, 34.3, 34.1, 31.8, 29.6, 29.5, 29.2, 29.1, 27.3, 26.6, 25.3, 25.1, 22.7, 14.1 ( C37, C49, C63)ppm。 LRMS (ESI) (m/z) ：對於[M+H]+ (C 52H 99N 3O 8S 2)的計算要求958.7，測得：958.6。
產率：16%　無色油。 1 H-NMR (400 MHz, 氯仿 - d) δ 5.69-5.61 (m, 1H, H56), 5.58-5.48 (m, 1H, H 57), 4.87 (qu, J = 6.3 Hz, 1H, H27), 4.63 (d, J = 6.9 Hz, 2H, H54), 4.37-4.29 (m, 4H, H2 & H7), 3.52-3.36 (m, 2H, H14), 3.27-3.11 (m, 4H, H64 & H69), 3.04-2.83 (m, 10H, H15, H3, H6, H21 & H22), 2.36-2.21 (m, 4H, H48, H51), 2.1 (q, J = 7.1 Hz, 2H, H58),1.88-1.76 (m, 4H, H65 & H68), 1.72-1.57 (m, 8H, H66, H67, H24 & H47), 1.56-1.45 (m, 8H, H16, H18, H29 & H30), 1.42-1.21 (m, 44H); 0.88 (t, J = 6.75 Hz, 9H, H37, H49, H63) ppm。 13 C-NMR (100 MHz, 氯仿 - d) δ 173.6 ( 酯 C=O),153.5 ( 胺甲酸酯 C=O), 151.7 ( 胺甲酸酯 C=O),135.4 ( 烯烴碳 ), 123.4 ( 烯烴碳 ), 74.1 (C27); 62.7 (C54), 60.2, 57.6, 55.4, 37.8, 34.7, 34.3 34.1, 31.9, 29.5, 29.5, 29.4, 29.2, 29.1 27.5, 26.9, 26.7, 25.3, 25.1, 22.7,14.1( C37, C49, C63)ppm。 LRMS (ESI) (m/z) ：對於[M+H]+ (C 55H 105N 3O 8S 2)的計算要求1012.8，測得：1012.6。
產率：14%　無色油。 1 H-NMR (400 MHz, 氯仿 - d) δ 4.87 (qu, J = 6.2 Hz, 1H, H27), 4.37-4.27 (m, 4H, H2 & H7), 4.08 (t, J = 6.8 Hz, 2H, H54), 3.35-3.24 (m, 2H, H14), 3.23-3.12 (m, 4H, H21 & H22), 3.02-2.88 (m, 4H, H3 & H6), 2.50-2.40 (m, 2H , H15), 2.35-2.24 (m, 10H, H48, H51, H64 & H65), 1.71-1.58 (m, 6H, H56, H24 & H47), 1.57-1.44 (m, 8H, H16, H18, H29 & H30), 1.42-1.21 (m, 48H), 0.89 (t, J = 6.75 Hz, 9H, H37, H49, H63) ppm。 13 C-NMR (100 MHz, 氯仿 - d) δ 173.6 ( 酯 C=O),156.4 ( 胺甲酸酯 C=O), 155.8 ( 胺甲酸酯 C=O), 74.1 (C27), 64.4, 62.8, 62.5, 51.8, 45.11, 38.0, 37.9, 34.7, 34.3, 34.1, 31.9, 29.5, 29.2, 29.1, 28.6, 26.7, 25.9, 25.3, 25.1, 24.9, 22.7, 14.1 ( C37, C49, C63)ppm。 LRMS (ESI) (m/z) ：對於[M+H]+ (C 52H 101N 3O 8S 2)的計算要求960.7，測得：960.6
產率：19%　無色油。 1 H-NMR (400 MHz, 氯仿 - d) δ 4.87 (qu, J = 6.3 Hz, 1H, H27), 4.37-4.29 (m, 4H, H2 & H7), 4.11-4.1 (t, J = 6.9 Hz, 2H, H54),3.47-3.32 (m, 2H, H14), 3.26-3.10 (m, 4H, H64 & H69), 2.99-2.90 (m, 4H, H21 & H22), 3.04-2.83 (m, 4H, H3 & H6), 2.88-2.76 (m, 2H , H15), 2.35-2.24 (m, 4H, H48, H51),1.85-1.71 (m, 4H, H65 & H68), 1.69-1.59 (m, 10H, H56, H66, H67, H24 & H47), 1.55-1.44 (m, 8H, H16, H18, H29 & H30), 1.42-1.21 (m, 48H), 0.89 (t, J = 6.75 Hz, 9H, H37, H49, H63) ppm。 13 C-NMR (100 MHz, 氯仿 - d) δ 173.6 ( 酯 C=O),155.7 ( 胺甲酸酯 C=O), 149.1 ( 胺甲酸酯 C=O), 74.1 (C27), 64.4, 64.0, 62.8, 62.7, 59.4, 55.3, 52.9, 52.8, 50.3, 50.0; 37.9, 34.7, 34.3, 34.1, 31.9, 29.5, 29.2, 29.1, 28.6, 28.1 26.9, 26.7, 25.9, 25.3, 25.1 24.9, 22.7 14.1 ( C37, C49, C63)ppm。 LRMS (ESI) (m/z) ：對於[M+H]+ (C 56H 107N 3O 8S 2)的計算要求1014.8，測得：1014.6。
產率：15%　無色油。 1 H-NMR (400 MHz, 氯仿 - d) δ 4.91- 4.77 (m, 2H, H27 & H54), 4.36-4.28 (m, 4H, H2 & H7), 3.40-3.33 (m, 2H, H14), 3.24-3.13 (m, 4H, H21 & H22), 2.99-2.90 (m, 4H, H3 & H6), 2.68-2.57 (brd, 2H, H15), 2.44-2.36 (brd, 4H, H48, H51), 2.33-2.22 (m, 6H, H66, H67), 1.68-1.56 (m, 4H, H24 & H47), 1.57-1.44 (m, 12H, H16, H18, H29, H30, H56, H64), 1.42-1.21 (m, 48H), 0.89 (t, J = 6.75 Hz, 9H, H37, H49, H63) ppm。 13 C-NMR (100 MHz, 氯仿 - d) δ 173.7 ( 酯 C=O),162.8 ( 胺甲酸酯 C=O), 155.8 ( 胺甲酸酯 C=O), 75.4 (C27), 74.1, 62.8, 62.6, 58.0, 44.8, 37.9, 34.7, 34.1, 33.6, 31.8, 29.5, 29.5, 29.2; 29.1, 26.9, 26.7, 25.3, 25.1, 22.7, 14.1 ( C37, C49, C63)9.60 (C65)ppm。 LRMS (ESI) (m/z) ：對於[M+H]+ (C 54H 105N 3O 8S 2)的計算要求988.7，測得：988.6
產率：17%　無色油。 1 H-NMR (400 MHz, 氯仿 - d) δ 4.91- 4.77 (m, 2H, H27 & H54), 4.36-4.28 (m, 4H, H2 & H7), 3.40-3.33 (brd, 2H, H14), 3.24-3.13 (m, 4H, H66 & H71), 2.99-2.90 (m, 4H, H21 & H22), 2.88-2.76 (brd, 6H , H15, H3 & H6), 2.36-2.22 (m, 4H, H48, H51),1.87-1.70 (brd, 4H, H67, H70), 1.69-1.57 (m, 8H, H24, H47, H68, H69),1.57-1.44 (m, 12H, H16, H18, H29, H30, H56, H64), 1.41-1.20 (m, 48H), 0.89 (t, J = 6.75 Hz, 12H, H37, H49, H63 & H65) ppm。 13 C-NMR (100 MHz, 氯仿 - d) δ 173.6 ( 酯 C=O),164.3 ( 胺甲酸酯 C=O), 155.8 ( 胺甲酸酯 C=O), 75.2 (C27), 74.1, 62.8, 62.7, 55.3, 52.9, 50.7, 37.9, 34.7, 34.1, 33.61, 31.9, 29.6, 29.5, 29.2, 29.1, 26.9, 26.7, 25.3, 25.1, 22.7, 14.1 ( C37, C49, C63)9.60 (C65)ppm。 LRMS (ESI) (m/z) ：對於[M+H]+ (C 58H 111N 3O 8S 2)的計算要求1042.8，測得：1042.7
產率：13%　無色油。 1 H-NMR (400 MHz, 氯仿 - d) δ 4.87 (qu, J = 6.3, 2H, H26 & H46), 4.37-4.29 (m, 4H, H2 & H7), 3.33-3.25 (m, 2H, H14), 3.24-3.14 (m, 4H, H21 & H22), 3.00-2.88 (m, 4H , H3 & H6), 2.52-2.42 m, 2H, H15) 2.36-2.22 (m, 10H, H64, H67, H70 & H75), 1.68-1.57 (m, 4H, H63, H66),1.57-1.47 (m, 12H, H16, H18, H28, H29, H48, H49), 1.41-1.20 (m, 56H), 0.89 (t, J = 6.8 Hz, 12H, H36, H43, H56 & H68) ppm。 13 C-NMR (100 MHz, 氯仿 - d) δ 173.6 ( 酯 C=O),163.3 ( 胺甲酸酯 C=O), 155.8 ( 胺甲酸酯 C=O), 74.2 (C27), 74.1, 62.9, 58.1, 53.4, 45.1, 37.9, 34.7, 34.6, 34.1, 31.9, 29.6, 29.5, 29.3, 29.2, 29.1, 26.4, 25.3, 25.1, 24.9, 22.6,14.1 ( C36, C43, C56 & C68) ppm。 LRMS (ESI) (m/z) ：對於[M+H]+ (C 58H 113N 3O 8S 2)計算的要求1044.8，測得：1044.7
產率：13%　無色油。 1 H-NMR (400 MHz, 氯仿 - d) δ 4.87 (qu, J = 6.3, 2H, H26 & H46), 4.37-4.27 (m, 4H, H2 & H7), 3.33-3.25 (brd, 2H, H14), 3.24-3.14 (brd, 4H, H21 & H22), 3.03-2.81 (m, 10H , H3, H6, H71, H74, H15), 2.34-2.24 (m, 4H, H64, H67), 1.87-1.74 (brd, 4H, H71 & H74), 1.72-1.58 (m, 8H, H63, H66, H72, H73), 1.57-1.46 (m, 12H, H16, H18, H28, H29, H48, H49), 1.38-1.19 (m, 56H), 0.89 (t, J = 6.8 Hz, 12H, H36, H43, H56 & H68) ppm。 13 C-NMR (100 MHz, 氯仿 - d) δ 173.6 ( 酯 C=O),163.1 ( 胺甲酸酯 C=O), 154.7 ( 胺甲酸酯 C=O), 74.2 (C27), 74.1, 62.9, 55.3, 53.4, 45.1, 37.9, 34.7, 34.6, 34.1, 31.9, 29.6, 29.5, 29.3, 29.2, 29.1, 26.4, 25.3, 25.1, 24.9, 22.6,14.1 ( C36, C43, C56 & C68) ppm。 LRMS (ESI) (m/z) ：對於[M+H]+ (C 62H 119N 3O 8S 2)的計算要求1098.9，測得：1.098.8 實施例： LNP 合成 mRNA 合成：
所有的mRNA皆藉由T7介導性轉錄自併入5’及3’ UTR及多A尾的經線性化DNA模板（peTheRNA載體）試管內製備。最終mRNA利用Cap1並以N1-甲基-假-尿苷100%置換尿苷。
本發明之可離子化脂質係根據以上於本文中定義的反應流程來製備。作為比較性實施例，使用對應於S-Ac7-Dog（參見WO2022136641）的ETG-23並且根據‘641中定義的反應流程製備其。 LNP 合成：
基於脂質的奈米粒子係藉由使用NanoAssemblr Benchtop（Precision Nanosystems）以16 mL/min的速度以2:1的體積比微流體混合在醋酸鈉緩衝液中的mRNA溶液（100mM，pH 4）及脂質溶液來製造。LNP係以約50/10/38.5/1.5的標準莫耳比可離子化脂質/DSPC（Avanti Polar Lipids）/膽固醇（Sigma）/DMG-PEG2000（Avanti Polar Lipids）來製造。eGFP mRNA係以1/10的mRNA/可離子化脂質莫耳比囊封在所有LNP中作為報導mRNA。LNP係使用slide-a-lyzer透析片匣（20K MWCO，3mL，ThermoFisher）以TBS（相較於LNP體積10000倍的TBS體積）透析。大小、多分散性及ζ電位係使用Zetasizer Nano（Malvern）測量。mRNA囊封係藉由標準Ribogreen RNA分析（Invitrogen）來測量。 數據分析：
所有原始數據皆使用Graph Pad Prism第9版軟體分析。 表1
可離子化脂質 大小 PDI %囊封
比較性實施例ETG-23 75,97 0,082 97
ETG-51 111,97 0,119 96
ETG-52 90,70 0,099 97
ETG-53 103,23 0,085 97
ETG-54 90,30 0,150 98
ETG-55 93,73 0,123 96
ETG-56 86,26 0,120 98
ETG-57 109,10 0,114 95
ETG-58 101,50 0,086 98
實施例 1 ： IV MRNA LNP 注射後的活體內 FLUC MRNA 表現
以約50/10/38.5/1.5的標準莫耳比可離子化脂質/DSPC/膽固醇/DMG-PEG2000製造LNP。以1/10的mRNA/可離子化脂質莫耳比將螢火蟲螢光素酶（Fluc）mRNA囊封在所有LNP中。
所有的實驗組（BALB/c，雌性，6-8週大小鼠）皆接受1次靜脈內注射對應的mRNA LNP（5 µg mRNA，100 µL體積；TBS緩衝液）或對照組緩衝液。於腹膜內注射受質D-螢光素後，於注射後4及24小時時藉由活體內生物發光測量來評估Fluc mRNA表現。通過基於ETG的脂質的mRNA遞送產生高的活體內表現水平（圖1）。 實施例 2 ：對抗流行性感冒血球凝集素 HA 的抗體反應之評估
以約50/10/38.5/1.5的標準莫耳比可離子化脂質/DSPC/膽固醇/DMG-PEG2000製造LNP。以1/10的mRNA/可離子化脂質莫耳比將血球凝集素（HA）mRNA囊封在所有LNP中。
於d0及d21時，透過使用50 µl的對應的mRNA LNP（2 µg mRNA，TBS緩衝液）或對照組緩衝液的雙側注射來肌內注射BALB/c小鼠（雌性，6週大）。於d21（基礎劑）及d35（追加劑）收集血液，之後使用自製ELISA分析來測定對抗HA的IgG1抗體效價（圖2）。 實施例 3 ：於 IV MRNA LNP 注射後的活體內 HEPO 表現
以約50/10/38.5/1.5的標準莫耳比可離子化脂質/DSPC/膽固醇/DMG-PEG2000製造LNP。以1/10的mRNA/可離子化脂質莫耳比將人類紅血球生成素（hEPO）mRNA囊封在所有LNP中。
以200 µl的對應的mRNA LNP（10 µg mRNA，TBS緩衝液）或對照組緩衝液在尾靜脈靜脈內注射BALB/c小鼠（雌性，6週大小鼠）。於不同時間點自頜下靜脈收集血液，之後使用hEPO ELISA分析套組（目錄#BMS2035-2 - Thermofisher Scientific）根據製造商的指引來測定hEPO濃度。相較於ETG-23對照組，ETG-53顯示較高的hEPO表現（圖3 A & B）。 參考文獻
1.    Sabnis, S.; Kumarasinghe, S.; Salerno, T.; 等人 用於mRNA遞送的新穎胺基脂質系列：在非人類靈長動物中的改善的胞內體逃脫及持續的藥理學及安全性（A Novel Amino Lipid Series for mRNA Delivery: Improved Endosomal Escape and Sustained Pharmacology and Safety in Non-human Primates）. 分子治療（Molecular Therapy）, 2018, 26, 1509-1519
2.    Rajappan, K.; Tanis, S.P.; Mukthavaram, R. 等人 用於高效遞送siRNA的脂質之特性驅動性設計及開發（Property-Driven Design and Development of Lipids for Efficient Delivery of siRNA）. J. Med. Chem., 2020, 63, 21, 12992–13012
3.    Amano, Y.; Umezawa, N.; Sato, S.; Watanabe, H.; Umehara, T.; Higuchi, T. 離胺酸專一性脫甲基酶1抑制肽之透過無痕連接子之氧化還原控制性切裂的活化（Activation of lysine-specific demethylase 1 inhibitor peptide by redox-controlled cleavage of a traceless linker）. Bioorg. Med. Chem. 2017, 25, 1227-1234.
無
現具體參照圖式，欲強調者係所顯示的具體態樣僅係舉例及為了說明性討論本發明之不同實施方式的目的。其等係為了提供被認為最有用且最容易敘述本發明之原理及概念方面者而呈現。於此方面，未嘗試以超過基本了解本發明所需者的細節來顯示本發明之結構細節。以下敘述加上圖式使得對於發明所屬技術領域中具有通常知識者而言本發明之數種形式可如何實際實施變得很明顯。
[ 圖 1]：於以相應的mRNA LNP（5 µg mRNA，100 µL體積；TBS緩衝液）或對照組緩衝液注射後4及24小時時的活體內生物發光測量。
[ 圖 2]：於以相應的mRNA LNP（2 µg mRNA，TBS緩衝液）或對照組緩衝液注射後d21（基礎劑）及d35（追加劑）時的對抗HA的IgG1抗體效價。
[ 圖 3]：於以相應的mRNA LNP（10 µg mRNA，TBS緩衝液）或對照組緩衝液注射後不同時間點時的hEPO表現。A)曲線下面積分析。B) hEPO血清濃度。
無

Claims (15)

  1. 一種可離子化脂質，其由式(I)表示： 其中 R 1及R 2各自獨立地選自-C 1-20烷基、-C 2-20烯基及-C 2-20炔基；其中所述-C 1-20烷基、-C 2-20烯基及-C 2-20炔基之各者可視需要以1至3個-O-(C=O)-R 7、-(C=O)-O-R 7、-C 1-20烷基、-C 2-20烯基及-C 2-20炔基取代； 其中R 1及R 2一起的C原子總數係至少8； 其中R 1與R 2彼此不同； R 3及R 4各自獨立地係-C 1-6烷基；或R 3及R 4與其等接附的N原子一起形成5-10員芳香族或非芳香族雜環；所述雜環可進一步視需要包含一或多個額外的N原子，及／或可視需要以1-3個選自以下者的取代基取代：-C 1-6烷基及-OH； R 7每次出現獨立地選自-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基；其中所述-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基之各者可視需要以1至3個-O-(C=O)-R 7、-(C=O)-O-R 7、-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基取代； m及n各自獨立地係選自1、2、3及4的整數； X選自-O-、-S-、-S-S-、-O-(C=O)-、-O-(C=O)-O-、-(C=N-NH 2)-、-O-CR 8R 9-O-及-S-CR 8R 9-S-； 各R 8及R 9獨立地選自-H、-C 1-6烷基及-C 3-6環烷基； R 5選自-NH-及-O-；且 R 6係-C 1-6伸烷基-。
  2. 如於請求項1中定義的可離子化脂質，其係由式(Ia)、(Ib)及(Ic)之任一者表示： 其中 R 1及R 2各自獨立地選自-C 1-20烷基、-C 2-20烯基及-C 2-20炔基；其中所述-C 1-20烷基、-C 2-20烯基及-C 2-20炔基之各者可視需要以1至3個-O-(C=O)-R 7、-(C=O)-O-R 7、-C 1-20烷基、-C 2-20烯基及-C 2-20炔基取代； 其中R 1及R 2一起的C原子總數係至少8； 其中R 1與R 2彼此不同； R 3及R 4各自獨立地係-C 1-6烷基；或R 3及R 4與其等接附的N原子一起形成5-10員芳香族或非芳香族雜環；所述雜環可進一步視需要包含一或多個額外的N原子，及／或可視需要以1-3個選自以下者的取代基取代：-C 1-6烷基及-OH； 各R 7獨立地選自-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基；其中所述-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基之各者可視需要以1至3個-O-(C=O)-R 7、-(C=O)-O-R 7、-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基取代； m及n各自獨立地係選自1、2、3及4的整數； 各R 8及R 9獨立地選自-H、-C 1-6烷基及-C 3-6環烷基； R 5選自-NH-及-O-；且 R 6係-C 1-6伸烷基-。
  3. 如於請求項1中定義的可離子化脂質，其係由式(II)或(III)之任一者表示： 其中 R 3及R 4各自獨立地係-C 1-6烷基；或R 3及R 4與其等接附的N原子一起形成5-10員芳香族或非芳香族雜環；所述雜環可進一步視需要包含一或多個額外的N原子，及／或可視需要以1-3個選自以下者的取代基取代：-C 1-6烷基及-OH； R 7及R 7’’每次出現獨立地選自-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基；其中所述-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基之各者可視需要以1至3個-O-(C=O)-R 7、-(C=O)-O-R 7、-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基取代；且R 7及R 7’’一起的C原子總數係至少6； m及n各自獨立地係選自1、2、3及4的整數； o及p各自獨立地係選自1至10的整數； X選自-O-、-S-、-S-S-、-O-(C=O)-、-O-(C=O)-O-、-(C=N-NH 2)-、-O-CR 8R 9-O-及-S-CR 8R 9-S-； 各R 8及R 9獨立地選自-H、-C 1-6烷基及-C 3-6環烷基； R 5選自-NH-及-O-； R 6係-C 1-6伸烷基-；且 其中o與p彼此不同；或其中R 7與R 7’’彼此不同。
  4. 如於請求項1中定義的可離子化脂質，其係由式(IIa)表示： 其中 R 3及R 4各自獨立地係-C 1-6烷基；或R 3及R 4與其等接附的N原子一起形成5-10員芳香族或非芳香族雜環；所述雜環可進一步視需要包含一或多個額外的N原子，及／或可視需要以1-3個選自以下者的取代基取代：-C 1-6烷基及-OH； R 7及R 7’’每次出現獨立地選自-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基；其中所述-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基之各者可視需要以1至3個-O-(C=O)-R 7、-(C=O)-O-R 7、-C 1-20烷基、-C 2-20烯基、-C 2-20炔基取代；且R 7及R 7’’一起的C原子總數係至少6； m及n各自獨立地係選自1、2、3及4的整數； o及p各自獨立地係選自1至10的整數； R 5選自-NH-及-O-； R 6係-C 1-6伸烷基-；且 其中o與p彼此不同；及／或其中R 7與R 7’’彼此不同。
  5. 如於請求項1至4中任一項中定義的可離子化脂質，其係選自包含以下者的列表： 。
  6. 如於請求項1或2中任一項中定義的可離子化脂質，其中R 1及R 2一起的C原子總數係至少14。
  7. 如於請求項3或4中任一項中定義的可離子化脂質，其中R 7及R 7’’一起的C原子總數係至少12。
  8. 如於請求項1至3或5中任一項中定義的可離子化脂質，其中m與n相同且係選自1、2、3及4，較佳係2的整數。
  9. 如於請求項1至3或5中任一項中定義的可離子化脂質，其中R 5係-NH-。
  10. 一種脂質奈米粒子或脂質奈米粒子組成物，其包含如於請求項1至9中任一項中定義的可離子化脂質。
  11. 如請求項10之脂質奈米粒子或脂質奈米粒子組成物，其進一步包含磷脂、固醇及／或PEG脂質。
  12. 如請求項10至11中任一項之脂質奈米粒子或脂質奈米粒子組成物，其進一步包含活性劑，尤其係核酸，較佳係mRNA。
  13. 一種如於請求項1至9中任一項中定義的可離子化脂質之用途，其係用於製造脂質奈米粒子或脂質奈米粒子組成物。
  14. 一種醫藥組成物，其包含如於請求項10至12中任一項中定義的脂質奈米粒子或脂質奈米粒子組成物及醫藥上可接受的劑。
  15. 如於請求項14中定義的醫藥組成物，其係，其用於醫藥中。
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