TW202400790A - 氘代化學修飾和包含其的寡核苷酸 - Google Patents
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Abstract
本揭露關於氘代化學修飾和包含其的寡核苷酸。具體而言,本揭露關於一種寡核苷酸,其包含式(I)所示的化學修飾或其互變異構體修飾,其中官能團如本揭露中定義。
Description
本揭露要求申請日為2022年04月26日的中國專利申請202210448666.8的優先權,本揭露引用上述中國專利申請的全文。
本揭露關於氘代化學修飾的寡核苷酸,其穩定性提高,可以被靶向遞送到細胞內,發揮RNA干擾的作用。本揭露還關於寡核苷酸的製備方法及應用。
RNA干擾(RNAi)是一種有效的沉默基因表達的方式。據統計,在人體內的疾病相關蛋白中,大約超過80%的蛋白質不能被目前常規的小分子藥物以及生物大分子製劑所靶向,屬於不可成藥蛋白。利用RNA干擾技術,可以根據編碼這些蛋白的mRNA,設計合適的siRNA,特異性靶向目標mRNA並降解目標mRNA,從而達到抑制相關的蛋白生成的目的。因此siRNA具有非常重要的藥物開發前景。
然而未修飾的小核酸在體內(血漿、溶酶體等)不穩定,易被(內、外切酶等)降解。同時藥物代謝動力學也差,易被腎小球過濾,給藥後迅速被尿液排出。因此,siRNA需要特定的化學修飾提升其核酸酶抗性,
提升其體內穩定性,改善組織分佈,並提升其藥物代謝動力學性質,從而對相對應疾病實現藥物治療的效果。
CN110072530A公開了一類4'-磷酸酯類似物,用於調節細胞中靶基因的性質。但是核酸酶以及其他可能對核酸作用的物質會降低4'-磷酸酯類似物修飾的siRNA在生物體內的作用,因此需要化學修飾進一步的來提升其體內穩定性,增加細胞對是RNA的攝取能力,增強反義鏈對靶標的活性,從而達到長時間的對靶mRNA的抑制效果等。本揭露藉由氘代siRNA的反義鏈5’-末端核苷酸,可進一步增強了反義鏈對靶標的活性,提高了siRNA對核酸酶等代謝酶類的穩定性,進一步提升其體內穩定性,從而達到對靶mRNA及其相應蛋白更高效、更長效的抑制效果;這也進一步降低了siRNA靶向mRNA可能帶來的毒性,減少了患者給藥頻率,進一步提高了siRNA的成藥性質。
1963年挪威遺傳學家Berg首先發現的脂蛋白(a)(Lp(a))被鑑定為獨特的脂蛋白(Berg K.A new serum type system in man-the Lp system.Acta Pathol Microbiol Scand 1963;59:369-82.)。Lp(a)由脂質和蛋白質兩部分組成:脂質部分主要是位於核心部位的LDL樣微粒;蛋白質部分位於外周,由載脂蛋白(a)(apo(a))和apoB100藉由二硫鍵連接而成。
Lp(a)升高的患者其心血管事件的風險是正常人群的2-3倍,引起包括動脈粥樣硬化心血管疾病、下肢動脈病變、主動脈瓣膜狹窄等(EnAs EA,Varkey B,Dharmarajan T S,et al.Lipoprotein(a):An independent,genetic,and causal factor for cardiovascular disease and acute myocardial infarction[J].Indian Heart Journal,2019,71(2).)。Lp(a)可能藉由以下兩種機制導致不良的動脈粥樣硬化性心血管疾病(ASCVD):一方面由於apo(a)在體外被證實可抑制纖溶,因此可能促進斑塊破裂處的
血栓形成或血管狹窄處的湍流,從而導致血管阻塞或促進血栓形成;另一方面LDL樣顆粒可促進內膜膽固醇沉積、炎症或氧化磷脂,從而導致動脈粥樣性狹窄或主動脈瓣狹窄(Albert Youngwoo Jang,Seung Hwan Han,Il Suk Sohn,et al.Lipoprotein(a)and Cardiovascular Diseases[J].Circulation Journal,2020,84:867-874)。但即使非常高水平的Lp(a),其膽固醇含量也低於傳統LDL臨界值,因而,LDL樣顆粒這部分的致病性可能比較少。
2016年中國成人血脂異常防治指南將>30mg/dl定義為Lp(a)異常,以此為標準,在中國約30%的既往有心血管事件的患者存在Lp(a)異常。2019年美國國家脂質協會推薦Lp(a)50mg/dl為水平升高,按照這個標準全球人口的20%均存在Lp(a)水平升高。儘管Lp(a)水平升高常見,但缺乏針對性治療藥物,迄今尚無靶向降低Lp(a)的藥物獲批用於臨床。Lp(a)蛋白與多種脂蛋白結構相似,難以成為小分子和大分子藥物的直接靶點,而Lp(a)基因轉錄的mRNA具有高專屬性,可以藉由siRNA轉錄後調控機制特異性降解其mRNA,進而抑制Lp(a)表達。因此設計靶向apo(a)基因(LPA)的siRNA使其表達減弱,從而降低血清中Lp(a)水平,進而降低心血管不良事件。
本揭露提供了一種寡核苷酸,其包含5’末端化學修飾,該5’末端化學修飾包含至少一個氘。
本揭露提供一種寡核苷酸,其包含式(I)所示的5’末端化學修飾,或其互變異構體修飾,該式(I)所示的5’末端化學修飾選自:
其中,RA1、RA2各自獨立地選自氫或氘;M1、M2各自獨立地選自-SH或-OH;B選自鹼基、氫、氘;RA3選自氫、氘、羥基、鹵素、烷基(例如C1、C2、C3、C4、C5、C6烷基,包括但不限於甲基、乙基、異丙基)、烷氧基(例如C1烷氧基、C2烷氧基、C3烷氧基、C4烷氧基、C5烷氧基、C6烷氧基,包括但不限於甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基),該羥基、烷基、烷氧基各自視需要被一個或多個氘所取代;RA4選自氫、氘、烷基(例如C1、C2、C3、C4、C5、C6烷基,包括但不限於甲基、乙基、異丙基),該烷基各自視需要被一個或多個氘所取代;條件是,式(I)中包含至少一個氘。
在一些實施方案中,RA3選自氫、氘。
在一些實施方案中,RA3選自鹵素(如氟、氯、溴)。
在一些實施方案中,RA3選自烷基(例如C1、C2、C3、C4、C5、C6烷基,包括但不限於甲基、乙基、異丙基),該烷基各自視需要被一個或多個氘所取代。
在一些實施方案中,RA3選自烷氧基(例如C1烷氧基、C2烷氧基、C3烷氧基、C4烷氧基、C5烷氧基、C6烷氧基,包括但不限於甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基),該烷氧基各自視需要被一個或多個氘所取代。
在一些實施方案中,式(I)所示的5’末端化學修飾選自:
其中,RA5、RA6、RA7各自獨立地選自氫或氘;RA1、RA2、M1、M2、B如式(I)所定義;條件是,式(I-1)中包含至少一個氘。
在一些實施方案中,RA5、RA6、RA7全部為氘;在一些實施方案中,RA5選自氘,RA6、RA7選自氫;在一些實施方案中,RA5、RA6選自氘,RA7選自氫。
在一些實施方案中,RA1選自氫,RA2選自氘;在一些實施方案中,RA1和RA2選自氘;在一些實施方案中,RA1和RA2選自氫。
在一些實施方案中,式(I)所示的5’末端化學修飾選自:
B選自鹼基或氫。
在一些實施方案中,B選自鹼基;在一些具體的實施方案中,B選自腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶或胸腺嘧啶。
在一些具體的實施方案中,B是反義鏈的修飾的核苷酸對應位置的鹼基。
在一些實施方案中,式(I)所示的5’末端化學修飾選自:
在一些實施方案中,本揭露所述的寡核苷酸選自單鏈寡核苷酸、雙鏈寡核苷酸反義寡核苷酸、小干擾RNA(siRNA)、雙鏈RNA(dsRNA)、微RNA(miRNA)、短髮夾RNA(shRNA)、核糖酶、RNAi抑制劑分子和Dicer酶受質。
在一些實施方案中,本揭露所述寡核苷酸是單鏈寡核苷酸。
在一些實施方案中,該單鏈寡核苷酸是單鏈RNAi抑制劑分子。在一些實施方案中,該單鏈RNAi抑制劑分子具有16至50個、16至45個、17至45個、17至40個、18至40個、18至35個、18至32個、18至31個、18至30個、18至29個、18至28個、18至27個、18至26個、18至25個、18至24個、18至23個、19至25個、19至24個、或19至23個核苷酸。
在一些實施方案中,本揭露所述的寡核苷酸選自雙鏈RNAi抑制劑分子。
在一些實施方案中,本揭露所述的寡核苷酸選自siRNA。
在一些實施方案中,本揭露所述的寡核苷酸選自雙鏈RNAi抑制劑分子,包含形成雙鏈區的正義鏈與反義鏈。
在一些實施方案中,本揭露所述的寡核苷酸選自siRNA,包含形成雙鏈區的正義鏈與反義鏈。
在一些實施方案中,式(I)所示的5’末端化學修飾,或其互變異構體修飾,位於反義鏈的5’末端。
在一些具體的實施方案中,式(I)所示的5’末端化學修飾中,B是反義鏈的修飾的核苷酸對應位置的鹼基。
在一些實施方案中,本揭露所述的寡核苷酸靶向B型肝炎病毒(HBV)基因、載脂蛋白C3(ApoC3)基因、脂蛋白(a)(LPA)基因。
在一些實施方案中,本揭露所述的寡核苷酸是靶向B型肝炎病毒(HBV)基因的siRNA。
在一些實施方案中,本揭露所述的寡核苷酸是靶向HBV-S的siRNA。
在一些實施方案中,本揭露所述的寡核苷酸是靶向HBV-X的siRNA。
在一些實施方案中,本揭露所述的寡核苷酸是靶向載脂蛋白C3(ApoC3)基因的siRNA。
在一些實施方案中,本揭露所述的寡核苷酸是靶向脂蛋白(a)(LPA)基因的siRNA。
在一些實施方案中,本揭露所述寡核苷酸、雙鏈RNAi抑制劑分子或siRNA包含形成雙鏈區的正義鏈與反義鏈,該正義鏈包含至少15個連續核苷酸,且與SEQ ID NO:1的核苷酸序列相差不超過2個核苷酸(例如2個、1個)。在一些實施方案中,該反義鏈包含至少15個連續核苷
酸序列,且與SEQ ID NO:2的核苷酸序列相差不超過2個核苷酸(例如2個、1個)。
在一些實施方案中,正義鏈包含SEQ ID NO:1的至少15個連續核苷酸(例如15、16、17、18、19個)。在一些實施方案中,正義鏈包含SEQ ID NO:1的至少16個連續核苷酸。在一些實施方案中,正義鏈包含SEQ ID NO:1的至少18個連續核苷酸。在一些實施方案中,正義鏈包含SEQ ID NO:1的至少19個連續核苷酸。
在一些實施方案中,反義鏈包含SEQ ID NO:2的核苷酸序列至少15個連續核苷酸(例如15、16、17、18、19、20、21個)。在一些實施方案中,反義鏈包含SEQ ID NO:2的至少18個連續核苷酸。在一些實施方案中,反義鏈包含SEQ ID NO:2的至少19個連續核苷酸。在一些實施方案中,反義鏈包含SEQ ID NO:2的至少20個連續核苷酸。在一些實施方案中,反義鏈包含SEQ ID NO:2的至少21個連續核苷酸。
在一些實施方案中,該正義鏈包含或選自SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列。
在一些實施方案中,該反義鏈包含或選自SEQ ID NO:2所示的核苷酸序列。
在一些實施方案中,本揭露所述的寡核苷酸,其包含SEQ ID NO:1所示的正義鏈和SEQ ID NO:2所示的反義鏈。
在一些實施方案中,本揭露所述的寡核苷酸,該正義鏈選自SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列,該反義鏈選自SEQ ID NO:2所示的核苷酸序列。
在一些實施方案中,本揭露所述的寡核苷酸,其選自SEQ ID NO:1所示的正義鏈和SEQ ID NO:2所示的反義鏈。
本揭露中,按照5’-3’方向,
SEQ ID NO:1是GCUCCUUAUUGUUAUACGA;
SEQ ID NO:2是UCGUAUAACAAUAAGGAGCUG。
在一些實施方案中,反義鏈與靶序列至少部分地反向互補以介導RNA干擾;在在一些實施方案中,反義鏈與靶序列之間存在不多於5個、不多於4個、不多於3個、不多於2個、不多於1個錯配;在在一些實施方案中,反義鏈與靶序列完全反向互補。
在一些實施方案中,正義鏈與反義鏈至少部分地反向互補以形成雙鏈區;在一些實施方案中,正義鏈與反義鏈之間存在不多於5個、不多於4個、不多於3個、不多於2個、不多於1個錯配;在一些實施方案中,正義鏈與反義鏈完全反向互補。
在一些實施方案中,本揭露所述寡核苷酸選自siRNA,包含一個或兩個平端。
在一些具體的實施方案中,siRNA包含具有1至4個未配對核苷酸的突出端,例如1個、2個、3個、4個。
在一些實施方案中,本揭露所述寡核苷酸選自siRNA,包含位於該siRNA反義鏈3’端的突出端。
在一些實施方案中,正義鏈的長度為15-35個核苷酸,反義鏈的長度為15-30個核苷酸。
在一些實施方案中,正義鏈和反義鏈各自獨立地具有16至35個、16至34個、17至34個、17至33個、18至33個、18至32個、18至31個、18至30個、18至29個、18至28個、18至27個、18至26個、18至25個、18至24個、18至23個、19至25個、19至24個、或19至23個核苷酸(例如19、20、21、22、23個核苷酸)。
在一些實施方案中,正義鏈和反義鏈長度相同或不同,該正義鏈的長度為19-23個核苷酸,反義鏈的長度為19-26個核苷酸。這樣,本揭露提供的正義鏈和反義鏈的長度比可以是19/20、19/21、19/22、19/23、19/24、19/25、19/26、20/20、20/21、20/22、20/23、20/24、20/25、20/26、21/20、21/21、21/22、21/23、21/24、21/25、21/26、22/20、22/21、22/22、22/23、22/24、22/25、22/26、23/20、23/21、23/22、23/23、23/24、23/25或23/26。在一些實施方案中,該正義鏈和反義鏈的長度比為19/21、21/23或23/25。在一些實施方案中,該正義鏈和反義鏈的長度比為19/21。
在一些實施方案中,本揭露所述的寡核苷酸、雙鏈RNAi抑制劑分子或siRNA不含有其他修飾的核苷酸。
在一些實施方案中,本揭露所述的寡核苷酸、雙鏈RNAi抑制劑分子或siRNA中至少一個另外的核苷酸為修飾的核苷酸;在一些實施方案中,該寡核苷酸、雙鏈RNAi抑制劑分子或siRNA包含形成雙鏈區的正義鏈與反義鏈,該正義鏈和反義鏈分別包含至少一個核苷酸是修飾的核苷酸;在一些實施方案中,本揭露所述正義鏈的全部核苷酸和該反義鏈的全部核苷酸是修飾的核苷酸。
在一些實施方案中,修飾的核苷酸選自:2'-甲氧基修飾的核苷酸、2'-經取代的烷氧基修飾的核苷酸、2'-烷基修飾的核苷酸、2'-經取代的烷基修飾的核苷酸、2'-胺基修飾的核苷酸、2'-經取代的胺基修飾的核苷酸、2'-氟修飾的核苷酸、2'-脫氧核苷酸、2'-脫氧-2'-氟修飾的核苷酸、3'-脫氧-胸腺嘧啶(dT)核苷酸、異核苷酸、LNA、ENA、cET、UNA、GNA。
在一些實施方案中,修飾的核苷酸相互獨立地選自:2'-甲氧基修飾的核苷酸、2'-氟修飾的核苷酸。
在一些實施方案中,按照5'末端到3'末端的方向,該正義鏈中位於5’端第7、8、9位的三個連續的核苷酸為2'-氟修飾的核苷酸。在一些具體的實施方案中,正義鏈中位於5’端第7、8、9位的三個連續的核苷酸為2'-氟修飾的核苷酸,正義鏈其餘位置均為非2'-氟修飾的核苷酸;在一些具體的實施方案中,正義鏈中位於5’端第7、8、9位的三個連續的核苷酸為2'-氟修飾的核苷酸,正義鏈其餘位置均為2'-甲氧基修飾的核苷酸。
在一些實施方案中,按照5'末端到3'末端的方向,該反義鏈的第1位的核苷酸為本揭露任一所述的式(I)所示的5’末端化學修飾的核苷酸;在一些具體的實施方案中,式(I)所示的5’末端化學修飾的核苷酸為
或,該B為反義鏈5'末端第1位核苷酸對應位置的鹼基。
在一些實施方案中,按照5'末端到3'末端的方向,反義鏈中位於第2、4、6、10、12、14、16和18位的核苷酸各自獨立地為2'-氟修飾的核苷酸,反義鏈其餘位置均為非2'-氟修飾的核苷酸。在一些具體的實施方案中,按照5'末端到3'末端的方向,反義鏈中位於第2、4、6、10、12、14、16和18位的核苷酸各自獨立地為2'-氟修飾的核苷酸,反義鏈其餘位置均為2'-甲氧基修飾的核苷酸。
在一些實施方案中,本揭露所述的寡核苷酸包含至少一個磷酸酯基為具有修飾基團的磷酸酯基,在一些實施方案中,包含至少一個磷酸酯基為硫代磷酸二酯基。
在一些實施方案中,正義鏈和/或反義鏈中至少一個磷酸酯基為具有修飾基團的磷酸酯基,在一些實施方案中,正義鏈和/或反義鏈中至少一個磷酸酯基為硫代磷酸二酯基。
在一些實施方案中,該硫代磷酸二酯基存在於以下位置中的至少一處:
該正義鏈的5'端第1個核苷酸和第2個核苷酸之間;
該正義鏈的5'端第2個核苷酸和第3個核苷酸之間;
該正義鏈的3'端第1個核苷酸和第2個核苷酸之間;
該正義鏈的3'端第1個核苷酸末端;
該反義鏈的5'端第1個核苷酸和第2個核苷酸之間;
該反義鏈的5'端第2個核苷酸和第3個核苷酸之間;
該反義鏈的3'端第1個核苷酸和第2個核苷酸之間;
該反義鏈的3'端第2個核苷酸和第3個核苷酸之間;或,
該反義鏈的3'端第1個核苷酸末端。
在一些實施方案中,該硫代磷酸二酯基存在於:
該正義鏈的5'端第1個核苷酸和第2個核苷酸之間。
在一些實施方案中,該硫代磷酸二酯基存在於:
該正義鏈的5'端第1個核苷酸和第2個核苷酸之間,和,
該正義鏈的5'端第2個核苷酸和第3個核苷酸之間。
在一些實施方案中,該硫代磷酸二酯基存在於:
該正義鏈的5'端第1個核苷酸和第2個核苷酸之間,和
該正義鏈的5'端第2個核苷酸和第3個核苷酸之間,和
該正義鏈的3'端第1個核苷酸和第2個核苷酸之間。
在一些實施方案中,該硫代磷酸二酯基存在於:
該正義鏈的5'端第1個核苷酸和第2個核苷酸之間;和,
該正義鏈的3'端第1個核苷酸末端。
在一些實施方案中,該硫代磷酸二酯基存在於:
該正義鏈的5'端第1個核苷酸和第2個核苷酸之間;
該正義鏈的5'端第2個核苷酸和第3個核苷酸之間;和,
該正義鏈的3'端第1個核苷酸末端。
在一些實施方案中,該硫代磷酸二酯基存在於:
該正義鏈的3'端第1個核苷酸末端。
在一些實施方案中,該硫代磷酸二酯基存在於:
該反義鏈的5'端第1個核苷酸和第2個核苷酸之間;
該反義鏈的5'端第2個核苷酸和第3個核苷酸之間;
該反義鏈的3'端第1個核苷酸和第2個核苷酸之間;和,
該反義鏈的3'端第2個核苷酸和第3個核苷酸之間。
在一些具體的實施方案中,該正義鏈包含SEQ ID NO:3或SEQ ID NO:4所示的核苷酸序列。
在一些具體的實施方案中,該反義鏈包含SEQ ID NO:5所示的核苷酸序列。
在一些具體的實施方案中,該正義鏈選自SEQ ID NO:3或SEQ ID NO:4所示的核苷酸序列。
在一些具體的實施方案中,該反義鏈選自SEQ ID NO:5所示的核苷酸序列。
在一些具體的實施方案中,本揭露所述的寡核苷酸的正義鏈包含SEQ ID NO:3,且反義鏈包含SEQ ID NO:5。
在一些具體的實施方案中,本揭露所述的寡核苷酸的正義鏈包含SEQ ID NO:4,且反義鏈包含SEQ ID NO:5。
在一些具體的實施方案中,本揭露所述的寡核苷酸正義鏈選自SEQ ID NO:3,且反義鏈選自SEQ ID NO:5。
在一些具體的實施方案中,本揭露所述的寡核苷酸正義鏈選自SEQ ID NO:4,且反義鏈選自SEQ ID NO:5。
在一些具體的實施方案中,本揭露所述的寡核苷酸選自以下任一項:
正義鏈包含SEQ ID NO:3所示的核苷酸序列,並且反義鏈包含SEQ ID NO:5所示的核苷酸序列;
正義鏈包含SEQ ID NO:4所示的核苷酸序列,並且反義鏈包含SEQ ID NO:5所示的核苷酸序列。
在一些具體的實施方案中,本揭露所述的寡核苷酸選自以下任一項:
正義鏈是SEQ ID NO:3所示的核苷酸序列,並且反義鏈是SEQ ID NO:5所示的核苷酸序列;
正義鏈是SEQ ID NO:4所示的核苷酸序列,並且反義鏈是SEQ ID NO:5所示的核苷酸序列。
本揭露中,按照5’-3’方向,
SEQ ID NO:3是
GmsCmsUmCmCmUmUfAfUfUmGmUmUmAmUmAmCmGmAm;
SEQ ID NO:4是
GmsCmsUmCmCmUmUfAfUfUmGmUmUmAmUmAmCmGmsAm;
SEQ ID NO:5是
NA0127CfsGmUfAmUfAmAmCmAfAmUfAmAfGmGfAmGfCmsUmsGm;
其中,Af=腺嘌呤2'-F核糖核苷(adenine 2'-F ribonucleoside);Cf=胞嘧啶2'-F核糖核苷(cytosine 2'-F ribonucleoside);Uf=尿嘧啶2'-F核糖核苷(uracil 2'-F ribonucleoside);Gf=鳥嘌呤2'-F核糖核苷(guanine2'-F ribonucleoside);Am=腺嘌呤2'-OMe核糖核苷(adenine 2'-OMe ribonucleoside);Cm=胞嘧啶2'-OMe核糖核苷(cytosine 2'-OMe ribonucleoside);Gm=鳥嘌呤2'-OMe核糖核苷(guanine 2'-OMe ribonucleoside);Um=尿嘧啶2'-OMe核糖核苷(uracil 2'-OMe ribonucleoside);
s表示與該字母s左右相鄰的兩個核苷酸之間為硫代磷酸二酯基連接;
在一些實施方案中,本揭露所述的寡核苷酸還包含靶向配體;在一些實施方案中,該靶向配體靶向肝臟;在一些實施方案中,該靶向配體結合脫唾液酸糖蛋白受體(ASGPR);在一些實施方案中,該靶向配體包括半乳糖簇或半乳糖衍生物簇,該半乳糖衍生物選自N-乙醯基-半乳糖胺、N-三氟乙醯基半乳糖胺、N-丙醯基半乳糖胺、N-正丁醯基半乳糖胺、N-乙醯基-半乳糖胺三乙酸酯或N-異丁醯基半乳糖胺。
在一些實施方案中,該靶向配體包括3個半乳糖簇或半乳糖衍生物簇。
在一些實施方案中,該靶向配體共價或非共價連接至該寡核苷酸。
在一些實施方案中,該靶向配體藉由磷酸二酯基團、硫代磷酸二酯基團或膦酸基團與寡核苷酸、雙鏈RNAi抑制劑分子或siRNA的末端連接。
在一些實施方案中,該靶向配體藉由磷酸二酯基團、硫代磷酸二酯基團或膦酸基團與寡核苷酸、雙鏈RNAi抑制劑分子或siRNA的末端間接連接。
在一些實施方案中,該靶向配體藉由磷酸二酯基團、硫代磷酸二酯基團或膦酸基團與寡核苷酸、雙鏈RNAi抑制劑分子或siRNA的末端直接連接。
在一些實施方案中,該靶向配體藉由磷酸二酯基團或硫代磷酸二酯基團與寡核苷酸、雙鏈RNAi抑制劑分子或siRNA的末端直接連接。
在一些實施方案中,該靶向配體藉由磷酸二酯基團或硫代磷酸二酯基團與寡核苷酸、雙鏈RNAi抑制劑分子或siRNA的正義鏈3’末端直接連接。
在一些實施方案中,該靶向配體選自式(II’)所示結構或其藥學上可接受的鹽:
其中,L1為C1-C30烷基鏈、或包含被一個或多個氧、硫、氮原子或C=O間斷的C1-C30烷基鏈;
R1和R2獨立地為化學鍵、NR6、C=O或-OC(=O)-;
R4獨立地為CR9或N;
環A為存在或不存在的環烷基、雜環基、芳基或雜芳基,且當環A存在時,R5獨立地為CR9或N,當環A不存在時,R5獨立地為CR7R8、NR6或O;
R6和R9獨立地為氫、氘、烷基、烷氧基、環烷基、雜環基、芳基、雜芳基、SR'、S(=O)R'、S(=O)2R'、S(=O)2NR'(R")、NR'(R")、C(=O)R'、C(=O)OR'或C(=O)NR'(R"),該烷基、烷氧基、環烷基、雜環基、芳基或雜芳基視需要被一個或多個選自鹵素(如氟、氯、溴)、羥基、側氧、硝基、氰基、C1-6烷基、C1-6烷氧基、C3-7環烷基、3-12員雜環基、5-12員芳基、5-12員雜芳基、SR'、S(=O)R'、S(=O)2R'、S(=O)2NR'(R")、NR'(R")、C(=O)R'、C(=O)OR'和C(=O)NR'(R")中的基團所取代;
R7和R8獨立地為氫、氘、烷基、烷氧基、環烷基、雜環基、芳基、雜芳基、SR'、S(=O)R'、S(=O)2R'、S(=O)2NR'(R")、NR'(R")、C(=O)R'、C(=O)OR'或C(=O)NR'(R"),該烷基、烷氧基、環烷基、雜環基、芳基或雜芳基視需要被一個或多個選自鹵素(如氟、氯、溴)、羥基、側氧、硝基、氰基、C1-6烷基、C1-6烷氧基、C3-7環烷基、3-12員雜環基、5-12員芳基、5-12員雜芳基、SR'、S(=O)R'、S(=O)2R'、S(=O)2NR'(R")、NR'(R")、C(=O)R'、C(=O)OR'和C(=O)NR'(R")中的基團所取代;
R'和R"獨立地為氫、氘、羥基、烷基、烷氧基、環烷基、雜環基、芳基或雜芳基,該烷基、烷氧基、環烷基、雜環基、芳基或雜芳基視需要被一個或多個選自鹵素(如氟、氯、溴)、羥基、側氧、硝基和氰基中的取代基所取代;
m、n、p和q獨立地為0、1、2、3或4;
Rb1、Rb2、Rb3、Rb4、Rb5、Rb6和Rb7獨立地為-C(=O)-、-NHC(=O)-、-C(=O)O-、-C(=O)-(CH2)z8-O-或-NHC(=O)-(CH2)z9-O-;
z1、z2、z3、z4、z5、z6、z7、z8和z9獨立地為0-10的整數;
L2為C1-C30烷基鏈、或包含被一個或多個氧、硫、氮原子或C=O間斷的C1-C30烷基鏈;
G為與細胞受體結合的靶向部分;
r為1-10的整數。
在一些實施方案中,某些基團的定義如下,未定義的基團同前任一方案所述(以下簡稱“在一些實施方案中”),L1可為L3或L3-R10-R11-L3,其中,L3獨立地為C1-C12烷基鏈、-(CH2)j1-C(=O)-(CH2)j2-或-(CH2)j3-(CH2CH2O)1-4-(CH2)j4-,R10和R11獨立地為化學鍵、-NR12-、-C(=O)-或-OC(=O)-,R12為氫或C1-C12烷基,j1、j2、j3和j4獨立地為0-10的整數,較佳0-2或4-10的整數,更佳0、1、2、6、7、8、9或10。
在一些實施方案中,L1可為-(CH2)j1-C(=O)-(CH2)j2-,j1和j2的定義同前任一方案所述。
在一些實施方案中,R1可為化學鍵且R2可為C=O。
在一些實施方案中,R1可為化學鍵且R2可為NR6,R6的定義同前任一方案所述。
在一些實施方案中,R1可為化學鍵且R2可為-OC(=O)-。
在一些實施方案中,R1可為NR6且R2可為C=O,R6的定義同前任一方案所述。
在一些實施方案中,R1可為NR6且R2可為-OC(=O)-,R6的定義同前任一方案所述。
在一些實施方案中,R2可為NR6且R1可為C=O,R6的定義同前任一方案所述。
在一些實施方案中,R2可為NR6且R1可為-OC(=O)-,R6的定義同前任一方案所述。
在一些實施方案中,R6可為氫或C1-6烷基。
在一些實施方案中,R6可為氫、甲基、乙基、丙基或異丙基。
在一些實施方案中,R6可為氫。
在一些實施方案中,R7和R8可為氫。
在一些實施方案中,R9可為氫。
在一些實施方案中,環A存在時,環A可為C1-10芳基,較佳苯基。
在一些實施方案中,m可為0或1。
在一些實施方案中,m可為3。
在一些實施方案中,n可為0或1。
在一些實施方案中,p和q獨立地為0或1。
在一些實施方案中,p=1且q=1。
在一些實施方案中,p=1且q=0。
在一些實施方案中,p=0且q=1。
在一些實施方案中,p=0且q=0。
在一些實施方案中,z1、z2、z3、z4、z5、z6、z7、z8和z9可獨立地為0-4的整數,較佳0、1或2。
在一些實施方案中,B可為,Rb5、Rb6和Rb7獨立地為-C(=O)-(CH2)z8-O-或-NHC(=O)-(CH2)z9-O-,N原子與L1相連,z5、z6、z7、z8和z9的定義同前任一方案所述。
在一些實施方案中,B可為,Rb5、Rb6和Rb7獨立地為-C(=O)-(CH2)z8-O-或-NHC(=O)-(CH2)z9-O-,N原子與L1相連,Rb5、Rb6和Rb7相同,z5、z6、z7、z8和z9的定義同前任一方案所述。
在一些實施方案中,L2可為L4或L4-R13-R14-L4,其中,L4獨立地為C1-C12烷基鏈或-(CH2)j5-(OCH2CH2)1-4-(CH2)j6-,R13和R14獨立地
為化學鍵、-NR15-、-C(=O)-或-OC(=O)-,R15獨立地為氫或C1-C12烷基,j5和j6獨立地為0-10的整數,較佳0-6的整數,更佳0、1、2、3或4。
在一些實施方案中,L2可為-(CH2)j5-(OCH2CH2)1-4-(CH2)j6-,j5和j6的定義同前任一方案所述。
在一些實施方案中,G可為去唾液酸糖蛋白受體靶向部分。
在一些實施方案中,G可為半乳糖、半乳糖胺、N-甲醯基半乳糖胺、N-乙醯基半乳糖胺、N-丙醯基半乳糖胺、N-正丁醯基半乳糖胺或N-異丁醯基半乳糖胺。
在一些實施方案中,r可為3、4、5或6,例如3。
一些實施方案中,該靶向配體選自如式(II)所示結構,或其藥學上可接受的鹽:
其中,L1為C1-C30烷基鏈、或包含被一個或多個氧、硫、氮原子或C=O間斷的C1-C30烷基鏈;
R1和R2獨立地為化學鍵、NR6、C=O或-OC(=O)-;
R4獨立地為CR9或N;
環A為存在或不存在的環烷基、雜環基、芳基或雜芳基,且當環A存在時,R5獨立地為CR9或N,當環A不存在時,R5獨立地為CR7R8、NR6或O;
R6和R9獨立地為氫、氘、烷基、烷氧基、環烷基、雜環基、芳基、雜芳基、SR'、S(=O)R'、S(=O)2R'、S(=O)2NR'(R")、NR'(R")、C(=O)R'、C(=O)OR'或C(=O)NR'(R"),該烷基、烷氧基、環烷基、雜環基、芳基或雜芳基視需要被一個或多個選自鹵素(如氟、氯、溴)、羥基、側氧、硝基、氰基、C1-6烷基、C1-6烷氧基、C3-7環烷基、3-12員雜環基、5-12員芳基、5-12員雜芳基、SR'、S(=O)R'、S(=O)2R'、S(=O)2NR'(R")、NR'(R")、C(=O)R'、C(=O)OR'和C(=O)NR'(R")中的基團所取代;
R7和R8獨立地為氫、氘、烷基、烷氧基、環烷基、雜環基、芳基、雜芳基、SR'、S(=O)R'、S(=O)2R'、S(=O)2NR'(R")、NR'(R")、C(=O)R'、
C(=O)OR'或C(=O)NR'(R"),該烷基、烷氧基、環烷基、雜環基、芳基或雜芳基視需要被一個或多個選自鹵素(如氟、氯、溴)、羥基、側氧、硝基、氰基、C1-6烷基、C1-6烷氧基、C3-7環烷基、3-12員雜環基、5-12員芳基、5-12員雜芳基、SR'、S(=O)R'、S(=O)2R'、S(=O)2NR'(R")、NR'(R")、C(=O)R'、C(=O)OR'和C(=O)NR'(R")中的基團所取代;
R'和R"獨立地為氫、氘、羥基、烷基、烷氧基、環烷基、雜環基、芳基或雜芳基,該烷基、烷氧基、環烷基、雜環基、芳基或雜芳基視需要被一個或多個選自鹵素(如氟、氯、溴)、羥基、側氧、硝基和氰基中的取代基所取代;
m、n、p和q獨立地為0、1、2、3或4;
Rb1、Rb2、Rb3、Rb4、Rb5、Rb6和Rb7獨立地為-C(=O)-、-NHC(=O)-、-C(=O)O-、-C(=O)-(CH2)z8-O-或-NHC(=O)-(CH2)z9-O-;
z1、z2、z3、z4、z5、z6、z7、z8和z9獨立地為0-10的整數;
L2為C1-C30烷基鏈、或包含被一個或多個氧、硫、氮原子或C=O間斷的C1-C30烷基鏈;
r為1-10的整數。
在一些實施方案中,L1可為L3或L3-R10-R11-L3,其中,L3獨立地為C1-C12烷基鏈、-(CH2)j1-C(=O)-(CH2)j2-或-(CH2)j3-(CH2CH2)1-4-(CH2)j4-,R10和R11獨立地為化學鍵、-NR12-、-C(=O)-或-OC(=O)-,R12為氫或C1-C12烷基,j1、j2、j3和j4獨立地為0-10的整數,較佳0-2或4-10的整數,更佳0、1、2、6、7、8、9或10。
在一些實施方案中,L1可為-(CH2)j1-C(=O)-(CH2)j2-,j1和j2的定義同前任一方案所述。
在一些實施方案中,R1可為化學鍵且R2可為C=O。
在一些實施方案中,R1可為化學鍵且R2可為NR6,R6的定義同前任一方案所述。
在一些實施方案中,R1可為化學鍵且R2可為-OC(=O)-。
在一些實施方案中,R1可為NR6且R2可為C=O,R6的定義同前任一方案所述。
在一些實施方案中,R1可為NR6且R2可為-OC(=O)-,R6的定義同前任一方案所述。
在一些實施方案中,R2可為NR6且R1可為C=O,R6的定義同前任一方案所述。
在一些實施方案中,R2可為NR6且R1可為-OC(=O)-,R6的定義同前任一方案所述。
在一些實施方案中,R6可為氫或C1-6烷基。
在一些實施方案中,R6可為氫、甲基、乙基、丙基或異丙基。
在一些實施方案中,R6可為氫。
在一些實施方案中,R7和R8可為氫。
在一些實施方案中,R9可為氫。
在一些實施方案中,環A存在時,環A可為C1-10芳基,較佳苯基。
在一些實施方案中,m可為0或1。
在一些實施方案中,m可為3。
在一些實施方案中,n可為0或1。
在一些實施方案中,p和q獨立地為0或1。
在一些實施方案中,p=1且q=1。
在一些實施方案中,p=1且q=0。
在一些實施方案中,p=0且q=1。
在一些實施方案中,p=0且q=0。
在一些實施方案中,z1、z2、z3、z4、z5、z6、z7、z8和z9可獨立地為0-4的整數,較佳0、1或2。
在一些實施方案中,B可為,Rb5、Rb6和Rb7獨立地為-C(=O)-(CH2)z8-O-或-NHC(=O)-(CH2)z9-O-,N原子與L1相連,z5、z6、z7、z8和z9的定義同前任一方案所述。
在一些實施方案中,B可為,Rb5、Rb6和Rb7獨立地為-C(=O)-(CH2)z8-O-或-NHC(=O)-(CH2)z9-O-,N原子與L1相連,Rb5、Rb6和Rb7相同,z5、z6、z7、z8和z9的定義同前任一方案所述。
在一些實施方案中,L2可為L4或L4-R13-R14-L4,其中,L4獨立地為C1-C12烷基鏈或-(CH2)j5-(OCH2CH2)1-4-(CH2)j6-,R13和R14獨立地
為化學鍵、-NR15-、-C(=O)-或-OC(=O)-,R15獨立地為氫或C1-C12烷基,j5和j6獨立地為0-10的整數,較佳0-6的整數,更佳0、1、2、3或4。
在一些實施方案中,L2可為-(CH2)j5-(OCH2CH2)1-4(CH2)j6-,j5和j6的定義同前任一方案所述。
在一些實施方案中,L2可為C1-C12烷基鏈。
在一些實施方案中,r可為3、4、5或6,較佳3。
在一些實施方案中,該靶向配體為以下任一結構,或其藥學上可接受的鹽:
在一些實施方案中,該靶向配體選自以下任一結構,或其藥學上可接受的鹽:
在一些實施方案中,可以N-三氟乙醯基半乳糖胺、N-丙醯基半乳糖胺、N-正丁醯基半乳糖胺或N-異丁醯基半乳糖胺替換以上配體中的N-乙醯基-半乳糖胺部分。
在一些實施方案中,以N-三氟乙醯基半乳糖胺三乙酸酯、N-丙醯基半乳糖胺三乙酸酯、N-正丁醯基半乳糖胺三乙酸酯或N-異丁醯基半乳糖胺三乙酸酯替換上述靶向配體中的N-乙醯基-半乳糖胺三乙酸酯部分。
在一些具體的實施方案中,該正義鏈包含SEQ ID NO:6或SEQ ID NO:7所示的核苷酸序列。
在一些具體的實施方案中,該反義鏈包含SEQ ID NO:5所示的核苷酸序列。
在一些具體的實施方案中,該正義鏈選自SEQ ID NO:6或SEQ ID NO:7所示的核苷酸序列;
在一些具體的實施方案中,該反義鏈選自SEQ ID NO:5所示的核苷酸序列。
在一些具體的實施方案中,本揭露所述的寡核苷酸的正義鏈包含SEQ ID NO:6,且反義鏈包含SEQ ID NO:5。
在一些具體的實施方案中,本揭露所述的寡核苷酸的正義鏈包含SEQ ID NO:7,且反義鏈包含SEQ ID NO:5。
在一些具體的實施方案中,本揭露所述的寡核苷酸的正義鏈選自SEQ ID NO:6,且反義鏈選自SEQ ID NO:5。
在一些具體的實施方案中,本揭露所述的寡核苷酸正義鏈選自SEQ ID NO:7,且反義鏈選自SEQ ID NO:5。
在一些具體的實施方案中,本揭露所述的寡核苷酸選自以下任一項:
正義鏈包含SEQ ID NO:6所示的核苷酸序列,並且反義鏈包含SEQ ID NO:5所示的核苷酸序列;
正義鏈包含SEQ ID NO:7所示的核苷酸序列,並且反義鏈包含SEQ ID NO:5所示的核苷酸序列。
在一些具體的實施方案中,本揭露所述的寡核苷酸選自以下任一項:
正義鏈是SEQ ID NO:6所示的核苷酸序列,並且反義鏈是SEQ ID NO:5所示的核苷酸序列;
正義鏈是SEQ ID NO:7所示的核苷酸序列,並且反義鏈是SEQ ID NO:5所示的核苷酸序列。
本揭露中,按照5’-3’方向,
SEQ ID NO:6是
GmsCmsUmCmCmUmUfAfUfUmGmUmUmAmUmAmCmGmAm-NAG0052’;
SEQ ID NO:7是
GmsCmsUmCmCmUmUfAfUfUmGmUmUmAmUmAmCmGmsAm-NAG0052’;
SEQ ID NO:5是
NA0127CfsGmUfAmUfAmAmCmAfAmUfAmAfGmGfAmGfCmsUmsGm;
其中,Af=腺嘌呤2'-F核糖核苷(adenine 2'-F ribonucleoside);Cf=胞嘧啶2'-F核糖核苷(cytosine 2'-F ribonucleoside);Uf=尿嘧啶2'-F核糖核苷(uracil 2'-F ribonucleoside);Gf=鳥嘌呤2'-F核糖核苷(guanine 2'-F ribonucleoside);Am=腺嘌呤2'-OMe核糖核苷(adenine 2'-OMe ribonucleoside);Cm=胞嘧啶2'-OMe核糖核苷(cytosine 2'-OMe ribonucleoside);Gm=鳥嘌呤2'-OMe核糖核苷(guanine 2'-OMe ribonucleoside);Um=尿嘧啶2'-OMe核糖核苷(uracil 2'-OMe ribonucleoside);
s表示與該字母s左右相鄰的兩個核苷酸之間為硫代磷酸二酯基連接;
NAG0052’表示
在一些實施方案中,該寡核苷酸為如下結構所示的陰離子形式或其藥學上可接受的鹽:
其中,
Af=腺嘌呤2'-F核糖核苷(adenine 2'-F ribonucleoside);
Cf=胞嘧啶2'-F核糖核苷(cytosine 2'-F ribonucleoside);
Uf=尿嘧啶2'-F核糖核苷(uracil 2'-F ribonucleoside);
Gf=鳥嘌呤2'-F核糖核苷(guanine 2'-F ribonucleoside);
Am=腺嘌呤2'-OMe核糖核苷(adenine 2'-OMe ribonucleoside);
Cm=胞嘧啶2'-OMe核糖核苷(cytosine 2'-OMe ribonucleoside);
Gm=鳥嘌呤2'-OMe核糖核苷(guanine 2'-OMe ribonucleoside);
Um=尿嘧啶2'-OMe核糖核苷(uracil 2'-OMe ribonucleoside);
NAG0052’表示
藥學上可接受的鹽可為本領域常規的鹽,包括但不限於:鈉鹽、鉀鹽、銨鹽、胺鹽等。
在一些實施方案中,本揭露所述寡核苷酸為如下結構或其藥學上可接受的鹽:
其中,
Af=腺嘌呤2'-F核糖核苷(adenine 2'-F ribonucleoside);
Cf=胞嘧啶2'-F核糖核苷(cytosine 2'-F ribonucleoside);
Uf=尿嘧啶2'-F核糖核苷(uracil 2'-F ribonucleoside);
Gf=鳥嘌呤2'-F核糖核苷(guanine 2'-F ribonucleoside);
Am=腺嘌呤2'-OMe核糖核苷(adenine 2'-OMe ribonucleoside);
Cm=胞嘧啶2'-OMe核糖核苷(cytosine 2'-OMe ribonucleoside);
Gm=鳥嘌呤2'-OMe核糖核苷(guanine 2'-OMe ribonucleoside);
Um=尿嘧啶2'-OMe核糖核苷(uracil 2'-OMe ribonucleoside);
NAG0052’表示:
藥學上可接受的鹽可為本領域常規的鹽,包括但不限於:鈉鹽、鉀鹽、銨鹽、胺鹽等。
在一些實施方案中,該寡核苷酸選自TJR100747、TJR100848。
在一些實施方案中,該寡核苷酸選自如下結構:
在一些實施方案中,該寡核苷酸選自如下結構:
其中,
Af=腺嘌呤2'-F核糖核苷(adenine 2'-F ribonucleoside);
Cf=胞嘧啶2'-F核糖核苷(cytosine 2'-F ribonucleoside);
Uf=尿嘧啶2'-F核糖核苷(uracil 2'-F ribonucleoside);
Gf=鳥嘌呤2'-F核糖核苷(guanine 2'-F ribonucleoside);
Am=腺嘌呤2'-OMe核糖核苷(adenine 2'-OMe ribonucleoside);
Cm=胞嘧啶2'-OMe核糖核苷(cytosine 2'-OMe ribonucleoside);
Gm=鳥嘌呤2'-OMe核糖核苷(guanine 2'-OMe ribonucleoside);
Um=尿嘧啶2'-OMe核糖核苷(uracil 2'-OMe ribonucleoside);
NAG0052’表示:
本揭露還提供了一種式(IV)所示的化合物或其互變異構體,
其中,RA8、RA9各自獨立地選自-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2CN、-CH2OPiv(即-CH2OCOC(CH3)3)、CH2OCH2CH2Si(CH3)3或保護基;RA10選自含磷活性反應基團;RA1、RA2各自獨立地選自氫或氘;M4選自O或S;B選自鹼基、氫、氘;RA3選自氫、氘、羥基、鹵素(如氟、氯、溴)、烷基(例如C1、C2、C3、C4、C5、C6烷基,包括但不限於甲基、乙基、異丙基)、烷氧基(例如C1烷氧基、C2烷氧基、C3烷氧基、C4烷氧基、C5烷氧基、C6烷氧基,包括但不限於甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基),該羥基、烷基、烷氧基各自視需要被一個或多個氘所取代;B選自鹼基、氫、氘;條件是,式(IV)中包含至少一個氘。
在一些實施方案中,式(IV)選自式(IV-1),
其中,RA5、RA6、RA7各自獨立地選自氫或氘;RA1、RA2、RA8、RA9、RA10、B如式(IV)所定義,條件是,式(IV-1)中包含至少一個氘。
在一些實施方案中,式(IV)所示的化合物選自:
本揭露還提供了一種製備本揭露所述寡核苷酸的方法,其包括以下步驟:
(1)合成本揭露所述的式(IV)所示的化合物或其互變異構體;
(2)利用步驟(1)的式(IV)所示的化合物或其互變異構體合成本揭露所述的寡核苷酸。
本揭露還提供了一種製備本揭露所述的式(IV)所示的化合物或其互變異構體的方法,包括:
將化合物(IV-2)溶於二氯甲烷,在室溫下加入2-氰乙基N,N-二異丙基氯亞磷醯胺和二異丙基乙胺,攪拌至反應完全,得到產品(IV-1),
其中,RA5、RA6、RA7各自獨立地選自氫或氘;RA1、RA2、RA8、RA9、RA10、B如式(IV)所定義,條件是,式(IV-1)、(IV-2)中包含至少一個氘。
另一方面,本揭露還提供了一種寡核苷酸,其包含至少一個式(V)所示的化學修飾或其互變異構體修飾,該式(V)所示的化學修飾選自:
其中,M3選自-S-、-NH-、-NRA11-,RA11選自C1-C6亞烷基,RA1、RA2、M1、M2、B、RA3、RA4如式(I)所定義,條件是,式(V)中包含至少一個氘。
在本揭露的一些實施方案中,該式(I)、(I-1)、(IV)或(IV-1)所示的化合物,其中該氘原子的氘的豐度比氘的天然豐度大至少2000倍,該氘的天然豐度為0.015%。
在本揭露的一些實施方案中,該式(I)、(I-1)、(IV)或(IV-1)所示的化合物或其可藥用的鹽,其中該氘原子的氘的豐度比氘的天然豐度大至少3000倍,該氘的天然豐度為0.015%。
在本揭露的一些實施方案中,該式(I)、(I-1)、(IV)或(IV-1)所示的化合物或其可藥用的鹽,其中該氘原子的氘的豐度比氘的天然豐度大至少3340倍,該氘的天然豐度為0.015%。
在本揭露的一些實施方案中,該式((I)、(I-1)、(IV)或(IV-1)所示的化合物或其可藥用的鹽,其中該氘原子的氘的豐度比氘的天然豐度大至少3500倍,該氘的天然豐度為0.015%。
在本揭露的一些實施方案中,該式(I)、(I-1)、(IV)或(IV-1)所示的化合物或其可藥用的鹽,其中該氘原子的氘的豐度比氘的天然豐度大至少4000倍,該氘的天然豐度為0.015%。
在本揭露的一些實施方案中,該式(I)、(I-1)、(IV)或(IV-1)所示的化合物或其可藥用的鹽,其中該氘原子的氘的豐度比氘的天然豐度大至少4500倍,該氘的天然豐度為0.015%。
在本揭露的一些實施方案中,該式(I)、(I-1)、(IV)或(IV-1)所示的化合物或其可藥用的鹽,其中該氘原子的氘的豐度比氘的天然豐度大至少5000倍,該氘的天然豐度為0.015%。
在本揭露的一些實施方案中,該式(I)、(I-1)、(IV)或(IV-1)所示的化合物或其可藥用的鹽,其中該氘原子的氘的豐度比氘的天然豐度大至少5500倍,該氘的天然豐度為0.015%。
在本揭露的一些實施方案中,該式(I)、(I-1)、(IV)或(IV-1)所示的化合物或其可藥用的鹽,其中該氘原子的氘的豐度比氘的天然豐度大至少6000倍,該氘的天然豐度為0.015%。
在本揭露的一些實施方案中,該式(I)、(I-1)、(IV)或(IV-1)所示的化合物或其可藥用的鹽,其中該氘原子的氘的豐度比氘的天然豐度大至少6333.3倍,該氘的天然豐度為0.015%。
在本揭露的一些實施方案中,該式(I)、(I-1)、(IV)或(IV-1)所示的化合物或其可藥用的鹽,其中該氘原子的氘的豐度比氘的天然豐度大至少6466.7倍,該氘的天然豐度為0.015%。
在本揭露的一些實施方案中,該式(I)、(I-1)、(IV)或(IV-1)所示的化合物或其可藥用的鹽,其中該氘原子的氘的豐度比氘的天然豐度大至少6600倍,該氘的天然豐度為0.015%。
在本揭露的一些實施方案中,該式(I)、(I-1)、(IV)或(IV-1)所示的化合物或其可藥用的鹽,其中該氘原子的氘的豐度比氘的天然豐度大至少6633.3倍,該氘的天然豐度為0.015%。
另一方面,本揭露提供了一種醫藥組成物,其包含本揭露所述的寡核苷酸。
在一些實施方案中,該醫藥組成物還包含一種或多種藥學上可接受的賦形劑。
在一些實施方案中,該藥學上可接受的賦形劑可為例如載劑、運載體、稀釋劑、和/或遞送聚合物。
在一些實施方案中,該寡核苷酸可為治療有效量。
在一些實施方案中,該寡核苷酸的單位劑量可為0.001mg-1000mg。
在一些實施方案中,基於醫藥組成物的總重量,該寡核苷酸的含量可為0.01-99.99%,又可為0.1-99.9%,還可為0.5%-99.5%,進一步可為1%-99%,更進一步可為2%-98%。
在一些實施方案中,基於醫藥組成物的總重量,該藥學上可接受的賦形劑的含量可為0.01-99.99%,又可為0.1-99.9%,還可為0.5%-99.5%,進一步可為1%-99%,更進一步可為2%-98%。
在一些實施方案中,該寡核苷酸或醫藥組成物的有效量或有效劑量為約0.001mg/kg體重至約200mg/kg體重、約0.01mg/kg體重至約100mg/kg體重或約0.5mg/kg體重至約50mg/kg體重。
各種遞藥系統是已知的並且可以用於本揭露的寡核苷酸或醫藥組成物,例如封裝在脂質體中、微粒、微囊、能夠表達該化合物的重組細胞、受體介導的細胞內吞作用、構建核酸作為逆轉錄病毒或其他載體的一部分。
在一些實施方案中,本揭露的寡核苷酸或醫藥組成物的給藥方式是常規的,可藉由局部給藥(例如,直接注射或植入)或全身給藥,也可
藉由口服、直腸或胃腸外途徑進行給藥,該腸胃外途徑包括但不限於皮下注射、靜脈注射、肌肉注射、腹腔注射、透皮給藥、吸入給藥(如氣溶膠)、黏膜給藥(如舌下、鼻內給藥)、顱內給藥等。
在一些實施方案中,本揭露提供的寡核苷酸或醫藥組成物可以藉由注射給予,例如,靜脈內、肌內、皮內、皮下、十二指腸內或腹膜內注射。
在一些實施方案中,本揭露提供的寡核苷酸或醫藥組成物可被包裝在試劑盒中。
另一方面,本揭露提供了一種上述的寡核苷酸或上述的醫藥組成物在製備藥物中的應用。
在一些實施方案中,該藥物可用於預防和/或治療與脂蛋白(a)和/或載脂蛋白(a)水平升高相關的疾病。在一些實施方案中,該與脂蛋白(a)和/或載脂蛋白(a)水平升高相關的疾病選自心血管疾病。在一些實施方案中,該心血管疾病選自缺血性中風、動脈粥樣硬化、血栓形成、冠心病、下肢動脈病變或主動脈瓣狹窄、心肌梗塞、冠狀動脈狹窄、頸動脈狹窄、股動脈狹窄、心臟衰竭。在一些實施方案中,該藥物用於抑制LPA的表達。
在一些實施方案中,該藥物可用於預防和/或治療心血管疾病。在一些實施方案中,該心血管疾病選自缺血性中風、動脈粥樣硬化、血栓形成、冠心病、下肢動脈病變或主動脈瓣狹窄、心肌梗塞、冠狀動脈狹窄、頸動脈狹窄、股動脈狹窄、心臟衰竭。
在一些實施方案中,該藥物可用於預防和/或治療血栓栓塞性併發症。在一些實施方案中,該血栓栓塞性併發症可為深靜脈血栓形成、肺栓塞、心肌梗塞或中風。
在一些實施方案中,該藥物可用於預防和/或治療與B型肝炎病毒相關的疾病。在一些實施方案中,該與B型肝炎病毒相關的疾病是慢性肝炎,該受試者是HBeAg陽性或HBeAg陰性。在一些實施方案中,該與B型肝炎病毒相關的疾病是B型肝炎;在一些實施方案中,該B型肝炎選自慢性B型肝炎或急性B型肝炎。
在一些實施方案中,該藥物可用於預防和/或治療與APOC3基因表達相關的疾病。在一些實施方案中,該疾病選自高甘油三酯血症、肥胖症、高脂血症、脂質和/或膽固醇代謝異常、動脈粥樣硬化、心血管疾病、冠狀動脈疾病、高甘油三酯血症誘導的胰腺炎、代謝綜合症、II型糖尿病、家族性乳糜微粒血症綜合症或家族性部分脂質營養不良。
在一些實施方案中,該藥物可用於預防和/或治療由升高的甘油三酯水平或升高的膽固醇水平介導的疾病。在一些實施方案中,該疾病選自高甘油三酯血症、肥胖症、高脂血症、脂質和/或膽固醇代謝異常、動脈粥樣硬化、心血管疾病、冠狀動脈疾病、高甘油三酯血症誘導的胰腺炎、代謝綜合症、II型糖尿病、家族性乳糜微粒血症綜合症或家族性部分脂質營養不良。
另一方面,本揭露提供了一種預防和/或治療疾病的方法,其包括向受試者給予有效量或有效劑量的上述的寡核苷酸或上述的醫藥組成物。
在一些實施方案中,該疾病可為與脂蛋白(a)和/或載脂蛋白(a)水平升高相關的疾病。在一些實施方案中,該與脂蛋白(a)和/或載脂蛋白(a)水平升高相關的疾病選自心血管疾病。在一些實施方案中,該心血管疾病選自缺血性中風、動脈粥樣硬化、血栓形成、冠心病、下肢動脈病變或
主動脈瓣狹窄、心肌梗塞、冠狀動脈狹窄、頸動脈狹窄、股動脈狹窄、心臟衰竭。
在一些實施方案中,該疾病可為心血管疾病。在一些實施方案中,該心血管疾病選自缺血性中風、動脈粥樣硬化、血栓形成、冠心病、下肢動脈病變或主動脈瓣狹窄、心肌梗塞、冠狀動脈狹窄、頸動脈狹窄、股動脈狹窄、心臟衰竭。
在一些實施方案中,該疾病可為與B型肝炎病毒相關的疾病。在一些實施方案中,該與B型肝炎病毒相關的疾病是慢性肝炎,該受試者是HBeAg陽性或HBeAg陰性。在一些實施方案中,該與B型肝炎病毒相關的疾病是B型肝炎;在一些實施方案中,該B型肝炎選自慢性B型肝炎或急性B型肝炎。
在一些實施方案中,該疾病可為與APOC3基因表達相關的疾病。在一些實施方案中,該疾病選自高甘油三酯血症、肥胖症、高脂血症、脂質和/或膽固醇代謝異常、動脈粥樣硬化、心血管疾病、冠狀動脈疾病、高甘油三酯血症誘導的胰腺炎、代謝綜合症、II型糖尿病、家族性乳糜微粒血症綜合症或家族性部分脂質營養不良。
在一些實施方案中,該疾病可為由升高的甘油三酯水平或升高的膽固醇水平介導的疾病。在一些實施方案中,該疾病選自高甘油三酯血症、肥胖症、高脂血症、脂質和/或膽固醇代謝異常、動脈粥樣硬化、心血管疾病、冠狀動脈疾病、高甘油三酯血症誘導的胰腺炎、代謝綜合症、II型糖尿病、家族性乳糜微粒血症綜合症或家族性部分脂質營養不良。
在一些實施方案中,該疾病可為血栓栓塞性併發症。在一些實施方案中,該血栓栓塞性併發症可為深靜脈血栓形成、肺栓塞、心肌梗塞或中風。
另一方面,本揭露提供了一種降低受試者中的低密度脂蛋白水平的方法,其包括向受試者給予有效量或有效劑量的上述的寡核苷酸或上述的醫藥組成物。
在一些實施方案中,該寡核苷酸或醫藥組成物的有效量或有效劑量為約0.001mg/kg體重至約200mg/kg體重、約0.01mg/kg體重至約100mg/kg體重或約0.5mg/kg體重至約50mg/kg體重。
另一方面,本揭露提供了一種降低受試者中的載脂蛋白(a)和/或載脂蛋白(a)水平的方法,其包括向受試者給予有效量或有效劑量的上述的寡核苷酸或上述的醫藥組成物。
在一些實施方案中,該寡核苷酸或醫藥組成物的有效量或有效劑量為約0.001mg/kg體重至約200mg/kg體重、約0.01mg/kg體重至約100mg/kg體重或約0.5mg/kg體重至約50mg/kg體重。
另一方面,本揭露提供了一種用於在體內或在體外沉默細胞中靶基因或其mRNA的方法,其包括將上述的寡核苷酸或上述的醫藥組成物引入該細胞中的步驟。
在一些實施方案中,本揭露的寡核苷酸或醫藥組成物可以在細胞、細胞群、組織或受試者等對象中降低靶基因或其mRNA的表達水平,包括:向對象給予治療有效量的本文所述的寡核苷酸或醫藥組成物,從而抑制靶基因或其mRNA在對象中的表達。
在一些實施方案中,該對象已在先前被鑑定為在靶向的細胞、細胞群、組織或受試者中具有靶基因或其mRNA的病理性上調。
另一方面,本揭露提供了一種遞送寡核苷酸至肝臟的方法,其包括向受試者給予有效量或有效劑量的上述的寡核苷酸或上述的醫藥組成物。
另一方面,本揭露還提供了一種細胞,其包含上述的寡核苷酸或上述的醫藥組成物。
另一方面,本揭露還提供了一種試劑盒,其包含上述的寡核苷酸或上述的醫藥組成物。
本揭露中,上述寡核苷酸或醫藥組成物當接觸到表達靶基因的細胞時,由例如:psiCHECK活性篩選和螢光素酶報告基因檢測法,其他如PCR或基於分支DNA(bDNA)的方法,或基於蛋白質的方法,如免疫螢光分析法,例如Western Blot或流式細胞術測定的,上述寡核苷酸或醫藥組成物會抑制靶基因的表達至少5%、至少10%、至少15%、至少20%、至少25%、至少30%、至少35%、至少40%、至少45%、至少50%、至少55%、至少60%、至少65%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、至少91%、至少92%、至少93%、至少94%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%。
本揭露中,上述寡核苷酸或醫藥組成物當接觸到表達靶基因的細胞時,由例如:psiCHECK活性篩選和螢光素酶報告基因檢測法,其他如PCR或基於分支DNA(bDNA)的方法,或基於蛋白質的方法,如免疫螢光分析法,例如Western Blot或流式細胞術測定的,上述寡核苷酸或醫藥組成物引起的靶基因mRNA剩餘表達百分比為不高於99%、不高於95%、不高於90%、不高於85%、不高於80%、不高於75%、不高於70%、不高於65%、不高於60%、不高於55%、不高於50%、不高於45%、不高於40%、不高於35%、不高於30%、不高於25%、不高於20%、不高於15%、或不高於10%。
本揭露中,上述寡核苷酸或醫藥組成物當接觸到表達靶基因的細胞時,由例如:psiCHECK活性篩選和螢光素酶報告基因檢測法,其
他如PCR或基於分支DNA(bDNA)的方法,或基於蛋白質的方法,如免疫螢光分析法,例如Western Blot、或流式細胞術測定的,寡核苷酸在保持在靶活性的同時,將脫靶活性減少了至少20%、至少25%、至少30%、至少35%、至少40%、至少45%、至少50%、至少55%、至少60%、至少65%、至少70%或至少75%。
本揭露中,上述寡核苷酸或醫藥組成物當接觸到表達靶基因的細胞時,由例如:psiCHECK活性篩選和螢光素酶報告基因檢測法,其他如PCR或基於分支DNA(bDNA)的方法,或基於蛋白質的方法,如免疫螢光分析法,例如Western Blot、或流式細胞術測定的,寡核苷酸使在靶活性降低至多20%、至多19%、至多15%、至多10%、至多5%或超過1%的同時,將脫靶活性減少了至少20%、至少25%、至少30%、至少35%、至少40%、至少45%、至少50%、至少55%、至少60%、至少65%、至少70%或至少75%。
本揭露還提供了一種製備寡核苷酸或醫藥組成物的方法,其包括:合成本揭露所述的寡核苷酸或醫藥組成物。
如無特殊說明,本揭露的“核酸”、“寡核苷酸”、“單鏈寡核苷酸”、“雙鏈寡核苷酸”、“反義寡核苷酸”、“小干擾RNA(siRNA)”、“雙鏈RNA(dsRNA)”、“微RNA(miRNA)”、“短髮夾RNA(shRNA)”、“核糖酶”、“RNAi抑制劑分子”、“雙鏈RNAi抑制劑分子”和“Dicer酶受質”、“化合物”,均可獨立地以鹽、混合鹽或非鹽(例如游離酸或游離鹼)的形式存在。當以鹽或混合鹽的形式存在時,其可為藥學上可接受的鹽。
術語“藥學上可接受的鹽”包括藥學上可接受的酸加成鹽和藥學上可接受的鹼加成鹽。
在一些實施方案中,“藥學上可接受的酸加成鹽”是指能夠保留游離鹼的生物有效性而無其它副作用的,與無機酸或有機酸所形成的鹽。無機酸鹽包括但不限於鹽酸鹽、氫溴酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、磷酸鹽等;有機酸鹽包括但不限於甲酸鹽、乙酸鹽、2,2-二氯乙酸鹽、三氟乙酸鹽、丙酸鹽、己酸鹽、辛酸鹽、癸酸鹽、十一碳烯酸鹽、乙醇酸鹽、葡糖酸鹽、乳酸鹽、癸二酸鹽、己二酸鹽、戊二酸鹽、丙二酸鹽、草酸鹽、馬來酸鹽、琥珀酸鹽、富馬酸鹽、酒石酸鹽、檸檬酸鹽、棕櫚酸鹽、硬脂酸鹽、油酸鹽、肉桂酸鹽、月桂酸鹽、蘋果酸鹽、谷胺酸鹽、焦谷胺酸鹽、天冬胺酸鹽、苯甲酸鹽、甲磺酸鹽、苯磺酸鹽、對甲苯磺酸鹽、海藻酸鹽、抗壞血酸鹽、水楊酸鹽、4-胺基水楊酸鹽、萘二磺酸鹽等。這些鹽可藉由本領域已知的方法製備。
“藥學上可接受的鹼加成鹽”是指能夠保持游離酸的生物有效性而無其它副作用的、與無機鹼或有機鹼所形成的鹽。衍生自無機鹼的鹽包括但不限於鈉鹽、鉀鹽、鋰鹽、銨鹽、鈣鹽、鎂鹽、鐵鹽、鋅鹽、銅鹽、錳鹽、鋁鹽等。較佳的無機鹽為銨鹽、鈉鹽、鉀鹽、鈣鹽及鎂鹽,較佳鈉鹽。衍生自有機鹼的鹽包括但不限於以下的鹽:一級胺類、二級胺類及三級胺類,被取代的胺類,包括天然的被取代胺類、環狀胺類及鹼性離子交換樹脂,例如胺、異丙胺、三甲胺、二乙胺、三乙胺、三丙胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺、2-二甲胺基乙醇、2-二乙胺基乙醇、二環己胺、賴胺酸、精胺酸、組胺酸、咖啡因、普魯卡因、膽鹼、甜菜鹼、乙二胺、葡萄糖胺、甲基葡萄糖胺、可可鹼、嘌呤、哌嗪、哌啶、N-乙基哌啶、聚胺樹脂等。較佳的有機鹼包括異丙胺、二乙胺、乙醇胺、三甲胺、二環己基胺、膽鹼及咖啡因。這些鹽可藉由本領域已知的方法製備。
在不指明構型的情況下,本揭露化合物(例如寡核苷酸、siRNA、式(I)所示的化學修飾、靶向配體、式(IV)所示的化合物等)可以存在特定的幾何或立體異構體形式。本揭露設想所有的這類化合物,包括順式和反式異構體、(-)-和(+)-對對映體、(R)-和(S)-對映體、非對映異構體、(D)-異構體、(L)-異構體,及其外消旋混合物和其他混合物,例如對映異構體或非對映體富集的混合物,所有這些混合物都屬本揭露的範圍之內。烷基等取代基中可存在另外的不對稱碳原子。所有這些異構體以及它們的混合物,均包括在本揭露的範圍之內。本揭露的含有不對稱碳原子的化合物可以以光學活性純的形式或外消旋形式被分離出來。光學活性純的形式可以從外消旋混合物拆分,或藉由使用手性原料或手性試劑合成。
可以藉由手性合成或手性試劑或者其他常規技術製備光學活性的(R)-和(S)-異構體以及D和L異構體。如果想得到本揭露某化合物的一種對映體,可以藉由不對稱合成或者具有手性助劑的衍生作用來製備,其中將所得非對映體混合物分離,並且輔助基團裂開以提供純的所需對映異構體。或者,當分子中含有鹼性官能團(如胺基)或酸性官能團(如羧基)時,與適當的光學活性的酸或鹼形成非對映異構體的鹽,然後藉由本領域所公知的常規方法進行非對映異構體拆分,然後回收得到純的對映體。此外,對映異構體和非對映異構體的分離通常是藉由使用色譜法完成的,該色譜法採用手性固定相,並視需要地與化學衍生法相結合(例如由胺生成胺基甲酸鹽)。
在不指明構型的情況下,本揭露所述化合物(例如寡核苷酸、siRNA、式(I)所示的化學修飾、靶向配體、式(IV)所示的化合物等)的化學結構中,鍵“”表示未指定構型,即如果化學結構中存在手性異構體,鍵“”可以為“”或“”,或者同時包含“”和“”兩種構型。本揭露所
述化合物的化學結構中,鍵“”並未指定構型,即鍵“”的構型可以為E型或Z型,或者同時包含E和Z兩種構型。
本揭露還包括一些與本文中記載的那些相同的,但一個或多個原子被原子量或質量數不同於自然中通常發現的原子量或質量數的原子置換的同位素標記的本揭露化合物。可結合到本揭露化合物的同位素的實例包括氫、碳、氮、氧、磷、硫、氟、碘和氯的同位素,諸如分別為2H、3H、11C、13C、14C、13N、15N、15O、17O、18O、31P、32P、35S、18F、123I、125I和36Cl等。
相比於未氘代藥物,氘代藥物有降低毒副作用、增加藥物穩定性、增強療效、延長藥物生物半衰期等優勢。本揭露的化合物的所有同位素組成的變換,無論放射性與否,都包括在本揭露的範圍之內。與碳原子連接的各個可用的氫原子可獨立地被氘原子替換,其中氘的替換可以是部分或完全的,部分氘的替換是指至少一個氫被至少一個氘替換。
除另有說明,本揭露的化合物,當其一個位置被特別地指定為“氘”或“D”時,該位置應理解為氘的豐度比氘的天然豐度(其為0.015%)大至少1000倍(即至少15%的氘摻入)。在一些實施方案中,每個被指定的氘原子的氘的豐度比氘的天然豐度大至少1000倍(即至少15%的氘摻入)。在一些實施方案中,每個被指定的氘原子的氘的豐度比氘的天然豐度大至少2000倍(即至少30%的氘摻入)。在一些實施方案中,每個被指定的氘原子的氘的豐度比氘的天然豐度大至少3000倍(即至少45%的氘摻入)。在一些實施方案中,每個被指定的氘原子的氘的豐度比氘的天然豐度大至少3340倍(即至少50.1%的氘摻入)。在一些實施方案中,每個被指定的氘原子的氘的豐度比氘的天然豐度大至少3500倍(即至少52.5%的氘摻入)。在一些實施方案中,每個被指定的氘原子的氘的豐度比氘的天然豐度大至少
4000倍(即至少60%的氘摻入)。在一些實施方案中,每個被指定的氘原子的氘的豐度比氘的天然豐度大至少4500倍(即至少67.5%的氘摻入)。在一些實施方案中,每個被指定的氘原子的氘的豐度比氘的天然豐度大至少5000倍(即至少75%的氘摻入)。在一些實施方案中,每個被指定的氘原子的氘的豐度比氘的天然豐度大至少5500倍(即至少82.5%的氘摻入)。在一些實施方案中,每個被指定的氘原子的氘的豐度比氘的天然豐度大至少6000倍(即至少90%的氘摻入)。在一些實施方案中,每個被指定的氘原子的氘的豐度比氘的天然豐度大至少6333.3倍(即至少95%的氘摻入)。在一些實施方案中,每個被指定的氘原子的氘的豐度比氘的天然豐度大至少6466.7倍(即至少97%的氘摻入)。在一些實施方案中,每個被指定的氘原子的氘的豐度比氘的天然豐度大至少6600倍(即至少99%的氘摻入)。在一些實施方案中,每個被指定的氘原子的氘的豐度比氘的天然豐度大至少6633.3倍(即至少99.5%的氘摻入)。所屬技術領域具有通常知識者能夠參考相關文獻合成氘化形式的化合物。在製備氘代形式的化合物時可使用市售的氘代起始物質,或它們可使用常規技術採用氘代試劑合成,氘代試劑包括但不限於氘代硼烷、三氘代硼烷四氫呋喃溶液、氘代氫化鋰鋁、氘代碘乙烷和氘代碘甲烷等。
另外,在不指明構型的情況下,本揭露的化合物和中間體(例如寡核苷酸、siRNA、式(I)所示的化學修飾、靶向配體、式(IV)所示的化合物等)還可以以不同的互變異構體形式存在,並且所有這樣的形式包含於本揭露的範圍內。術語“互變異構體”或“互變異構體形式”是指可經由低能壘互變的不同能量的結構異構體。例如,質子互變異構體(也稱為質子轉移互變異構體)包括經由質子遷移的互變,如酮-烯醇及亞胺-烯胺、內醯胺-內醯亞胺異構化。內醯胺-內醯亞胺平衡實例是在如下所示的A和B之間,
所有的互變異構形式在本揭露的範圍內。化合物的命名不排除任何互變異構體。
本揭露引入WO2023274395A、PCT/CN2022/139500全文。
術語解釋
為了更容易理解本揭露,以下具體定義了一些技術和科學術語。除非在本文中另有明確定義,本文使用的所有其它技術和科學術語都具有本揭露所屬技術領域具有通常知識者通常理解的含義。
如無特別說明,在本揭露上下文中,術語“載脂蛋白(a)基因”、“Apo(a)基因”、“LPA”在本揭露中可互換使用。LPA包括但不限於人類LPA、食蟹猴LPA、小鼠LPA、大鼠LPA,其胺基酸和完整編碼序列、mRNA序列容易利用已公開的數據庫取得,例如,GenBank、UniProt、OMIM和獼猴(Macaca)基因組計劃網站。
術語“靶序列”指在LPA轉錄期間所形成的mRNA分子的核苷酸序列的連續部分,包括作為主要轉錄產物的RNA加工產物的mRNA。該靶序列中被靶向的部分應當足夠長,才能作為iRNA指導的切割(iRNA-directed cleavage)的受質。在一個實施方式中,該靶序列在LPA的蛋白質編碼區內。
如本文所使用的,在RNA介導的基因沉默的情形中,正義鏈(又稱SS、SS鏈或正義鏈)是指包含與靶mRNA序列相同或基本上相同的序列的鏈;反義鏈(又稱AS或AS鏈)是指具有與靶mRNA序列互補的序列的鏈。
在描述本文所述的正義鏈的上下文中,術語“正義鏈包含SEQ ID NO:1的至少15個連續核苷酸”旨在表示本文所述的正義鏈包含如SEQ ID NO:1的至少15個連續核苷酸,視需要地,本文所述的正義鏈包含SEQ ID NO:1的至少16個連續核苷酸、本文所述的正義鏈包含SEQ ID NO:1的至少18個連續核苷酸、本文所述的正義鏈包含SEQ ID NO:1的至少19個連續核苷酸。
在描述本文所述的反義鏈的上下文中,術語“反義鏈包含SEQ ID NO:2的核苷酸序列至少15個連續核苷酸”旨在表示本文所述的反義鏈包含如SEQ ID NO:2的至少15個連續核苷酸,視需要地,本文所述的反義鏈包含SEQ ID NO:2的至少16個連續核苷酸、本文所述的反義鏈包含SEQ ID NO:2的至少18個連續核苷酸、本文所述的反義鏈包含SEQ ID NO:2的至少19個連續核苷酸、本文所述的反義鏈包含SEQ ID NO:2的至少20個連續核苷酸、本文所述的反義鏈包含SEQ ID NO:2的至少21個連續核苷酸。
如本文所使用的,在RNA介導的基因沉默的情形中,正義鏈(又稱SS、SS鏈或正義鏈)是指包含與靶mRNA序列相同或基本上相同的序列的鏈;反義鏈(又稱AS或AS鏈)是指具有與靶mRNA序列互補的序列的鏈。
如無特別說明,本揭露上下文中,“G”、“C”、“A”、“T”與“U”分別代表核苷酸,其分別包含鳥嘌呤、胞嘧啶、腺嘌呤、胸苷與尿嘧啶的鹼基。小寫字母m表示該字母m上游相鄰的一個核苷酸為甲氧基修飾的核苷酸;小寫字母f表示該字母f上游相鄰的一個核苷酸為氟修飾的核苷酸;小寫字母s表示與該字母s左右相鄰的兩個核苷酸之間為硫代磷酸二酯基連接。
本揭露中,若無特別說明,天然核苷酸間的磷酸酯基為磷酸二酯基。
如本揭露所使用的,術語“2'-氟修飾的核苷酸”指核苷酸的核糖基2'位的羥基被氟取代形成的核苷酸,“非2'-氟修飾的核苷酸”指核苷酸的核糖基2'位的羥基被非氟基團取代形成的核苷酸或核苷酸類似物。
如本揭露所使用的,術語“2'-甲氧基修飾的核苷酸”指核糖基的2'-羥基被甲氧基取代而形成的核苷酸。
在本揭露的上下文中,一個核苷酸序列與另外一個核苷酸序列存在“核苷酸差異”、“相差不超過n個核苷酸”,是指前者與後者相比,相同位置的核苷酸的鹼基種類發生了改變,例如,在後者中一個核苷酸鹼基為A時,在前者的相同位置處的對應核苷酸鹼基為U、C、G或者T的情況下,認定為兩個核苷酸序列之間在該位置處存在核苷酸差異,或相差一個核苷酸。在一些實施方式中,在不是式(I)所示的化學修飾或其互變異構體修飾的位置,以無鹼基核苷酸或其等同物代替原位置的核苷酸時,也可認為在該位置處產生了核苷酸差異。
如本文所使用的,術語“互補”或“反向互補”一詞可互相替代使用,並具有所屬技術領域具有通常知識者周知的含義,即,在雙鏈核酸分子中,一條鏈的鹼基與另一條鏈上的鹼基以互補的方式相配對。在DNA中,嘌呤鹼基腺嘌呤(A)始終與嘧啶鹼基胸腺嘧啶(T)(或者在RNA中為尿嘧啶
(U))相配對;嘌呤鹼基鳥嘌呤(C)始終與嘧啶鹼基胞嘧啶(G)相配對。每個鹼基對都包括一個嘌呤和一個嘧啶。當一條鏈上的腺嘌呤始終與另一條鏈上的胸腺嘧啶(或尿嘧啶)配對,以及鳥嘌呤始終與胞嘧啶配對時,兩條鏈被認為是彼此相互補的,以及從其互補鏈的序列中可以推斷出該鏈的序列。與此相應地,“錯配”在本領域中意指在雙鏈核酸中,對應位置上的鹼基並未以互補的形式配對存在。
如本文所使用的,術語“抑制”,可以與“減少”、“沉默”、“下調”、“阻抑”和其他類似術語交替使用,並且包括任何水平的抑制。
“有效量”或“有效劑量”指獲得任一種或多種有益的或所需的治療結果所必需的藥物、化合物或醫藥組成物的量。對於預防用途,有益的或所需的結果包括消除或降低風險、減輕嚴重性或延遲病症的發作,包括病症、其併發症和在病症的發展過程中呈現的中間病理表型的生物化學、組織學和/或行為症狀。對於治療應用,有益的或所需的結果包括臨床結果,諸如減少各種本揭露靶基因、靶mRNA或靶蛋白相關病症的發病率或改善該病症的一個或更多個症狀,減少治療病症所需的其它藥劑的劑量,增強另一種藥劑的療效,和/或延緩患者的本揭露靶基因、靶mRNA或靶蛋白相關病症的進展。
在一些實施方案中,寡核苷酸、雙鏈RNAi抑制劑分子或siRNA的有效量或有效劑量為約0.001mg/kg體重至約200mg/kg體重、約0.01mg/kg體重至約100mg/kg體重或約0.5mg/kg體重至約50mg/kg體重。
“醫藥組成物”包含本揭露的寡核苷酸、雙鏈RNAi抑制劑分子或siRNA以及藥學上可接受的輔料和/或佐劑,該輔料可以為一種或多
種本領域常規採用的各種製劑或化合物。例如,該藥學上可接受的輔料可以包括pH緩衝劑、保護劑和滲透壓調節劑中的至少一種。
如本文所使用的,“對象”、“患者”、“受試者”或“個體”可互換使用,包括人類或者非人類動物,例如哺乳動物,例如人或猴。
本揭露提供的寡核苷酸、雙鏈RNAi抑制劑分子或siRNA可以藉由本領域常規的製備方法(例如固相合成和液相合成的方法)得到。其中,固相合成已經有商業化訂製服務。可以藉由使用具有相應修飾的核苷單體來將修飾的核苷酸基團引入本揭露所述的寡核苷酸、雙鏈RNAi抑制劑分子或siRNA中,製備具有相應修飾的核苷單體的方法及將修飾的核苷酸基團引入寡核苷酸、雙鏈RNAi抑制劑分子或siRNA的方法也是所屬技術領域具有通常知識者所熟知的。
術語“化學修飾”或“修飾”包括核苷酸經化學手段的所有改變,例如化學部分的添加或去除、或以一個化學部分取代另一個化學部分。
術語“鹼基”包含任何已知的DNA和RNA鹼基、鹼基類似物,例如嘌呤或嘧啶,其還包括天然化合物腺嘌呤、胸腺嘧啶、鳥嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶、次黃苷和天然類似物。鹼基類似物還可以是通用鹼基。
術語“平端”或“平末端”可互換使用,是指在siRNA的給定的末端沒有非配對的核苷酸或核苷酸類似物,即,沒有核苷酸突出。大多數情況下,兩個末端都是平末端的siRNA將在其整個長度範圍內是雙鏈的。
術語“約”、“大約”是指數值在由所屬技術領域具有通常知識者所測定的具體值的可接受誤差範圍內,該數值部分取決於怎樣測量或測定(即測量體系的限度)。例如,“約”可意味著在1內或超過1的標準差。或者,“約”或“基本上包含”可意味著至多20%的範圍,例如在1%至15%之間、在1%至10%之間、在1%至5%之間、在0.5%至5%之間、在0.5%至
1%之間變化。本揭露中,數字或數值範圍之前有術語“約”的每種情況也包括給定數的實施方案。除非另外說明,否則當具體值在本揭露和申請專利範圍中出現時,“約”或“基本上包含”的含義應該假定為在該具體值的可接受誤差範圍內。
術語“視需要地”或“視需要”是指意味著隨後所描述的事件或環境可以但不必發生,該說明包括該事件或環境發生或不發生的場合。例如“視需要的被鹵素或者氰基取代的C1-6烷基”是指鹵素或者氰基可以但不必須存在,該說明包括烷基被鹵素或者氰基取代的情形和烷基不被鹵素和氰基取代的情形。
術語“烷基”指飽和脂肪族烴基團,其為包含1至20個碳原子的直鏈或支鏈基團,在一些實施方案中選自含有1至12個碳原子的烷基。非限制性實例包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、三級丁基、二級丁基、正戊基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基、1-乙基丙基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、正己基、1-乙基-2-甲基丙基、1,1,2-三甲基丙基、1,1-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、2,3-二甲基丁基、正庚基、2-甲基己基、3-甲基己基、4-甲基己基、5-甲基己基、2,3-二甲基戊基、2,4-二甲基戊基、2,2-二甲基戊基、3,3-二甲基戊基、2-乙基戊基、3-乙基戊基、正辛基、2,3-二甲基己基、2,4-二甲基己基、2,5-二甲基己基、2,2-二甲基己基、3,3-二甲基己基、4,4-二甲基己基、2-乙基己基、3-乙基己基、4-乙基己基、2-甲基-2-乙基戊基、2-甲基-3-乙基戊基、正壬基、2-甲基-2-乙基己基、2-甲基-3-乙基己基、2,2-二乙基戊基、正癸基、3,3-二乙基己基、2,2-二乙基己基,及其各種支鏈異構體等。在一些實施方案中選自的是含有1至6個碳原子的烷基,非限制性實施例包括甲基、
乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、三級丁基、二級丁基、正戊基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基、1-乙基丙基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、正己基、1-乙基-2-甲基丙基、1,1,2-三甲基丙基、1,1-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、2,3-二甲基丁基等。烷基可以是取代的或非取代的,當被取代時,取代基可以在任何可使用的連接點上被取代,該取代基在一些實施方案中選自一個或多個以下基團,其獨立地選自烷基、烯基、炔基、烷氧基、烷硫基、烷基胺基、鹵素、巰基、羥基、硝基、氰基、環烷基、雜環烷基、芳基、雜芳基、環烷氧基、雜環烷氧基、環烷硫基、雜環烷硫基、側氧基、羧基或羧酸酯基。
術語“烷氧基”指-O-(烷基),其中烷基的定義如上所述。烷氧基的非限制性實例包括:甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基。烷氧基可以是視需要取代的或非取代的,當被取代時,取代基較佳為一個或多個以下基團,其獨立地選自鹵素、羥基、側氧、氰基、胺基、C1-6烷基、C1-6烷氧基、3至7員環烷基或3至7員雜環烷基,該烷基、烷氧基、環烷基或雜環烷基視需要被鹵素、羥基、硝基、氰基或胺基所取代。
術語“烷硫基”指-S-(烷基),其中烷基的定義如上所述。烷硫基的非限制性實例包括:甲硫基、乙硫基、丙硫基、丁硫基。烷硫基可以是視需要取代的或非取代的,當被取代時,取代基較佳為一個或多個以下基團,其獨立地選自C1-6烷氧基、3至6員環烷基、3至6員雜環烷基、3至6員環烷氧基、3至6員雜環烷氧基、C1-6烷硫基、3至6員環烷硫基、3至6員雜環烷硫基,該烷氧基、環烷基、雜環烷基、環烷氧基、雜環氧基、烷硫基、環烷硫基、雜環烷硫基視需要被鹵素、羥基、氰基或胺基所取代。
術語“烯基”指直鏈或支鏈的非芳香族烴基,其含有至少一個碳-碳雙鍵,並且具有2-10個碳原子。在這樣的基團中可以存在多達5個碳-碳雙鍵。例如,“C2-C6”烯基被定義為具有2-6個碳原子的烯基。烯基的示例包括但不限於:乙烯基、丙烯基、丁烯基和環己烯基。烯基的直鏈、支鏈或環狀部分可以含有雙鍵,並且在正常化合價所允許的任何位置視需要地被單-、二-、三-、四-或五-取代。
術語“炔基”指直鏈或支鏈的烴基,其含有2-10個碳原子並且含有至少一個碳-碳三鍵。可以存在多達5個碳-碳三鍵。因此,“C2-C6炔基”表示具有2-6個碳原子的烯基。炔基的示例包括但不限於:乙炔基、2-丙炔基和2-丁炔基。炔基的直鏈、支鏈部分可以含有正常化合價所允許的三鍵,並且在正常化合價所允許的任何位置視需要地被單-、二-、三-、四-或五-取代。
術語“環烷基”或“碳環”指飽和或部分不飽和單環或多環環狀烴取代基,環烷基環包含3至20個碳原子,在一些實施方案中選自包含3至7個碳原子。單環環烷基的非限制性實例包括環丙基、環丁基、環戊基、環戊烯基、環己基、環己烯基、環己二烯基等;多環環烷基包括螺環、稠環和橋環的環烷基。環烷基可以是取代的或未取代的,當被取代時,取代基可以在任何可使用的連接點上被取代,在一些實施方案中選自一個或多個以下基團,獨立地選自鹵素、氘、羥基、側氧、硝基、氰基、C1-6烷基、C1-6烷氧基、C2-6烯氧基、C2-6炔氧基、C3-6環烷氧基、3至6員雜環烷氧基、C3-8環烯氧基、5至6員芳基或雜芳基,該C1-6烷基、C1-6烷氧基、C2-6烯氧基、C2-6炔氧基、C3-6環烷氧基、3至6員雜環烷氧基、C3-8環烯氧基、5至6員芳基或雜芳基視需要被一個或多個選自鹵素、氘、羥基、側氧、硝基、氰基所取代。
該環烷基環可以稠合於芳基或雜芳基環上,其中與母體結構連接在一起的環為環烷基,非限制性實例包括茚滿基、四氫萘基、苯并環庚烷基等。環烷基可以是視需要取代的或非取代的,當被取代時,取代基在一些實施方案中選自一個或多個以下基團,其獨立地選自鹵素、氘、羥基、側氧、硝基、氰基、C1-6烷基、C1-6烷氧基、C2-6烯氧基、C2-6炔氧基、C3-6環烷氧基、3至6員雜環烷氧基、C3-8環烯氧基、5至6員芳基或雜芳基,該C1-6烷基、C1-6烷氧基、C2-6烯氧基、C2-6炔氧基、C3-6環烷氧基、3至6員雜環烷氧基、C3-8環烯氧基、5至6員芳基或雜芳基視需要被一個或多個選自鹵素、氘、羥基、側氧、硝基、氰基所取代。
術語“雜環烷基”或“雜環”或“雜環基”指飽和或部分不飽和單環或多環環狀烴取代基,其包含3至20個環原子,其中一個或多個環原子為選自氮、氧或S(O)m(其中m是整數0至2)的雜原子,但不包括-O-O-、-O-S-或-S-S-的環部分,其餘環原子為碳。在一些實施方案中選自包含3至12個環原子,其中1~4個是雜原子;在一些實施方案中選自包含3至7個環原子。單環雜環烷基的非限制性實例包括吡咯烷基、咪唑烷基、四氫呋喃基、四氫噻吩基、二氫咪唑基、二氫呋喃基、二氫吡唑基、二氫吡咯基、哌啶基、哌嗪基、嗎啉基、硫嗎啉基、高哌嗪基等。多環雜環烷基包括螺環、稠環和橋環的雜環烷基。“雜環烷基”非限制性實例包括:
雜環烷基可以是視需要取代的或非取代的,當被取代時,取代基在一些實施方案中選自一個或多個以下基團,其獨立地選自鹵素、氘、羥基、側氧、硝基、氰基、C1-6烷基、C1-6烷氧基、C2-6烯氧基、C2-6炔氧基、C3-6環烷氧基、3至6員雜環烷氧基、C3-8環烯氧基、5至6員芳基或雜芳基,該C1-6烷基、C1-6烷氧基、C2-6烯氧基、C2-6炔氧基、C3-6環烷氧基、3至6員雜環烷氧基、C3-8環烯氧基、5至6員芳基或雜芳基視需要被一個或多個選自鹵素、氘、羥基、側氧、硝基、氰基所取代。
術語“芳基”指具有共軛的π電子體系的6至14員全碳單環或稠合多環(也就是共享毗鄰碳原子對的環)基團,在一些實施方案中選自6至12員,例如苯基和萘基。該芳基環可以稠合於雜芳基、雜環烷基或環烷基環上,其中與母體結構連接在一起的環為芳基環,其非限制性實例包括:
芳基可以是取代的或非取代的,當被取代時,取代基在一些實施方案中選自一個或多個以下基團,其獨立地選自鹵素、氘、羥基、側氧、硝基、氰基、C1-6烷基、C1-6烷氧基、C2-6烯氧基、C2-6炔氧基、C3-6
環烷氧基、3至6員雜環烷氧基、C3-8環烯氧基、5至6員芳基或雜芳基,該C1-6烷基、C1-6烷氧基、C2-6烯氧基、C2-6炔氧基、C3-6環烷氧基、3至6員雜環烷氧基、C3-8環烯氧基、5至6員芳基或雜芳基視需要被一個或多個選自鹵素、氘、羥基、側氧、硝基、氰基所取代。
術語“雜芳基”指包含1至4個雜原子、5至14個環原子的雜芳族體系,其中雜原子選自氧、硫和氮。雜芳基在一些實施方案中選自6至12員,更在一些實施方案中選自5員或6員。例如。其非限制性實例包括:咪唑基、呋喃基、噻吩基、噻唑基、吡唑基、噁唑基(oxazolyl)、異噁唑基(isoxazolyl)、吡咯基、四唑基、吡啶基、嘧啶基、噻二唑、吡嗪基、
三唑基、吲唑基、苯并咪唑基、,、等。
雜芳基可以是視需要取代的或非取代的,當被取代時,取代基在一些實施方案中選自一個或多個以下基團,其獨立地選自鹵素、氘、羥基、側氧、硝基、氰基、C1-6烷基、C1-6烷氧基、C2-6烯氧基、C2-6炔氧基、C3-6環烷氧基、3至6員雜環烷氧基、C3-8環烯氧基、5至6員芳基或雜芳基,該C1-6烷基、C1-6烷氧基、C2-6烯氧基、C2-6炔氧基、C3-6環烷氧基、3至6員雜環烷氧基、C3-8環烯氧基、5至6員芳基或雜芳基視需要被一個或多個選自鹵素、氘、羥基、側氧、硝基、氰基所取代。
術語“烷胺基”指具有結構-NH(C1-C12烷基)的基團。
術語“羥烷基”指烷基被一個或多個羥基取代,其中烷基如上所定義。
術語“羥基”指-OH基團。
術語“鹵素”指氟、氯、溴或碘。
術語“鹵代烷基”指被鹵素取代的烷基,其中烷基如上所定義。
術語“鹵代烷氧基”指被鹵素取代的烷氧基,其中烷氧基如上所定義。
術語“氰基”指-CN。
術語“硝基”指-NO2。
術語“側氧”指=O基團,例如,碳原子與氧原子藉由雙鍵連接,其中形成酮或醛基。
術語“胺基”指-NH2。
術語“羧基”指-C(O)OH。
術語“連接”,當表示兩個分子之間的聯繫時,指兩個分子藉由共價鍵連接或者兩個分子經由非共價鍵(例如,氫鍵或離子鍵)關聯,包括直接連接、間接連接。
術語“直接連接”指第一化合物或基團與第二化合物或基團在沒有任何間插原子或原子基團的情況下連接。
術語“間接連接”指第一化合物或基團與第二化合物或基團藉由中間基團、化合物或分子(例如,連接基團)連接。
術語“取代的”表示指定原子(通常是碳、氧和氮原子)上的任何一個或多個氫原子被本文所限定的任何基團所替代,條件是不超過該指
定原子的正常化合價並且取代生成穩定化合物。取代基的非限制性示例包括C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、氰基、羥基、側氧基、羧基、環烷基、環烯基、雜環基、雜芳基、芳基、酮、烷氧基羰基、芳氧基羰基、雜芳氧基羰基或鹵素(例如,F、Cl、Br、I)。當取代基是酮或側氧(即,=O)時,則原子上有兩個(2個)氫被替代。
“被一個或多個……取代”是指可以被單個或多個取代基取代。當被多個取代基取代時,可以是複數個相同取代基,也可以是一個或複數個不同取代基的組合。
術語“保護基”在常規的化學意義上用作可逆地使官能團在所期望的反應的某些條件下無反應性的基團。在所期望的反應之後,可以去除保護基以將受保護的官能團脫保護。所有保護基都應當可在不會降解顯著比例的正合成的分子的條件下去除。
本揭露中的一些縮略語定義如下:
DCE:1,2-二氯乙烷;
Sc(OTf)3:三氟甲烷磺酸鈧;
THF:四氫呋喃;
Pd/C:鈀-碳;
TFA:三氟乙酸;
DMF:二甲基甲醯胺;
DIPEA:N-乙基二異丙基胺;
HoBt:1-羥基苯并三唑;
EDCI:1-乙基-(3-二甲基胺基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽;
DMTrCl:4,4'-雙甲氧基三苯甲基氯;
DIEA:N,N-二異丙基乙胺;
HATU:2-(7-氮雜苯并三唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸鹽;
LiOH:氫氧化鋰;
DMAP:4-二甲胺基吡啶;
HBTU:苯并三唑-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸鹽;
CF3SO3H:三氟甲磺酸;
BnBr:溴化苄;
DEPBT:3-(二乙氧基磷醯氧基)-1,2,3-苯并三嗪-4-酮;
Bz:苯甲醯基保護基;
MMTr:甲氧基苯基二苯甲基;
DMTr:二甲氧三苯甲基保護基;
Piv:特戊醯基。
圖1為TRD002218、TRD007205在給藥後7天TTR中mRNA的表達量。
圖2為TRD002218、TRD007205在給藥後28天TTR中mRNA的表達量。
圖3為第21天TJR100747、TJR100848與TJR100553小鼠血清Lp(a)含量,**表示各組與TJR100553對照比較,P<0.01。
圖4為第28天TJR100747、TJR100848與TJR100553小鼠血清Lp(a)含量,**表示各組與TJR100553對照比較,P<0.01;*表示各組與TJR100553對照比較,P<0.1。
以下結合實施例進一步描述本揭露,但這些實施例並非限制本揭露的範圍。本揭露實施例中未註明具體條件的實驗方法,通常按照常規條件或按照原料或商品製造廠商所建議的條件。未註明具體來源的試劑,則該試劑可自任意分子生物學試劑的供應商以用於分子生物學應用的質量/純度而獲得。
實施例
實施例1、靶向配體的合成
實施例1.1 製備NAG0052、L96
化合物NAG0024、NAG0026購買自天津藥明康德新藥開發有限公司。除非特別說明,以下實施例中所用的試劑均為市售商品。
(1)化合物NAG0052的合成
起始原料化合物1採購自江蘇倍達醫藥科技有限公司。
NAG0052的具體製備過程如下:
化合物2
在0℃以及氮氣保護下,向化合物1(12.3mL,101mmol)的THF(300mL)溶液中分批加入NaH(12.2g,304mmol,純度60%)。該混合物在20℃攪拌1小時之後,再次冷卻到0℃,接著向體系中逐滴加入苄溴(36.3mL,304mmol),並且在20℃攪拌12小時。將該反應液用H2O(100mL)淬滅後,用EtOAc(200mL×2)萃取。合併後的有機相用飽和食鹽水(100mL)洗滌,Na2SO4乾燥,過濾,濃縮得到的殘留物經過矽膠管柱層析色譜法分離後,得到目標化合物2(20.0g,51.8mmol,產率51%)。
LCMS:tR=2.615 and 2.820min in 30-90AB_7min_220&254_Shimadzu.lcm(Xtimate C18,3um,2.1*30mm),MS(ESI)m/z=351.2[M+Na]+。
1H NMR:(400MHz,CDCl3)δ ppm 7.35-7.12(m,10H),5.06-4.95(m,1H),4.51-4.39(m,4H),4.24-3.87(m,2H),3.50-3.40(m,2H),3.38-3.20(m,3H),2.20-1.91(m,2H)。
化合物3和化合物4
在20℃以及氮氣保護下,向化合物2(13.0g,33.6mmol)的DCM(300mL)溶液中一次性加入TMSCN(13.5mL,101mmol),接著逐滴加入TMSOTf(9.14mL,50.5mmol)的DCM(30mL)溶液。該反應液在20℃攪拌15小時。反應結束之後用飽和NaHCO3水溶液(80mL)淬滅該體系,並且用DCM(150mL×2)萃取,合併後的有機相用飽和食鹽水(80mL)洗滌,Na2SO4乾燥,過濾以及濃縮後,藉由矽膠管柱層析色譜法分離,得到目標化合物3(3.30g,9.18mmol,產率27%)以及淡黃色油狀液體化合物4(8.50g,9.18mmol,產率70%)。
化合物3
1 H NMR:(400MHz,CDCl3)δ ppm 7.42-7.29(m,10H),4.81(t,J=7.8Hz,1H),4.65-4.49(m,4H),4.30-4.21(m,2H),3.65-3.57(m,1H),3.57-3.49(m,1H),2.49-2.40(m,2H)。
化合物4
1 H NMR:(400MHz,CDCl3)δ ppm 7.42-7.26(m,10H),4.93-4.87(m,1H),4.65-4.48(m,4H),4.43-4.38(m,1H),4.21-4.17(m,1H),3.79-3.70(m,1H),3.54(d,J=4.0Hz,1H),2.45-2.37(m,2H)。
化合物5
在0℃及氮氣保護下將化合物4(3.00g,9.28mmol)的THF(15mL)溶液滴加到LiAlH4(0.79g,20.9mmol)的THF(15mL)溶液中,滴加完後,體系在0℃反應1小時。TLC(PE:EtOAc=3:1)監測到原料完全消失。向反應液中緩慢加入十水硫酸鈉,加至不冒泡為止。之後將反應液過濾,濾餅用二氯甲烷(60mL)洗滌三次後,收集濾液旋乾,得目標化合物5(3.00g,產率90%)。
1 H NMR:(400MHz,DMSO-d 6)δ ppm 7.40-7.14(m,10H),4.54-4.38(m,4H),4.06-3.99(m,2H),3.91(q,J=6.4Hz,1H),3.48-3.37(m,2H),2.67-2.52(m,2H),2.21-2.18(m,1H),1.77-1.73(m,1H)。
化合物6
在氮氣保護下,將化合物5(3.00g,8.25mmol)溶於DCM(30mL),加入TEA(3.44mL,24.7mmol)和CbzCl(1.76mL,12.4mmol),20℃反應2小時。LCMS顯示反應完成。將反應液加入二氯甲烷(30mL)和水(60mL)萃取。有機相用水(60mL×3)洗滌三次,無水硫酸鈉乾燥,濃縮用正相管柱純化(PE:EtOAc=1:1),得到目標化合物6(2.5g,產率90%)。
LCMS:tR=0.810min in 5-95AB_1min,MS(ESI)m/z=462.2[M+H]+。
1 H NMR:(400MHz,CDCl3)δ ppm 7.39-7.29(m,15H),5.35(s,1H),5.15-5.01(m,2H),4.72(d,J=6.0Hz,1H),4.54-4.40(m,3H),4.26(s,1H),4.23-4.18(m,1H),4.11-4.04(m,1H),3.54-3.41(m,3H),3.37-3.25(m,1H),2.34-2.23(m,1H),1.85-1.79(m,1H)。
化合物7
在氮氣保護下,將化合物6(2.00g,3.90mmol)溶於DCM(5mL),在-78℃加入BCl3的THF溶液(1M,27.3mL),反應1小時。TLC(DCM:MeOH=10:1)監測到原料完全消失。將反應液在-78℃下加入甲醇(20mL)淬滅,濃縮,用正相管柱純化(DCM:MeOH=10:1),得到目標化合物7(2.00g,產率60%)。
1 H NMR:(400MHz,CD3OD)δ ppm 7.41-7.23(m,5H),5.08(s,2H),4.25-4.07(m,2H),3.85-3.75(m,1H),3.63-3.56(m,1H),3.54-3.48(m,1H),3.30-3.27(m,2H),2.34-2.21(m,1H),1.71-1.64(m,1H)。
化合物8
在氮氣保護下,將化合物7(0.50g,1.78mmol)溶於吡啶(5mL)中,在0℃下加入4A分子篩(500mg)和DMTrCl(0.66mL,2.13mmol),之後升溫至20℃反應1.5小時。TLC(PE:EtOAc=2:1)監測到原料完全消失。將反應液加入乙酸乙酯(60mL)和水(60mL)萃取,有機相用水(60mL×3)洗滌三次後用無水硫酸鈉乾燥,濃縮,用正相管柱純化(PE:EtOAc=1:1),得到目標化合物8(800mg,產率90%)。
1 H NMR:(400MHz,CDCl3)δ ppm 7.44(d,J=7.6Hz,2H),7.37-7.23(m,11H),7.22-7.15(m,1H),6.84(d,J=8.8Hz,4H),5.09(s,2H),4.31-4.17(m,2H),4.02-3.91(m,1H),3.84-3.73(m,6H),3.33(s,1H),3.28(s,1H),3.19-3.01(m,2H),2.34-2.25(m,1H),1.70-1.62(m,1H)。
化合物9
將化合物8(800mg,1.234mmol)溶於EtOAc(5mL),加入Pd/C 10%(800mg,7.517mmol),反應在H2條件(15Psi),20℃反應1小時。LCMS顯示反應已經完成。反應液過濾,濾餅用二氯甲烷(100mL)
和甲醇(100mL)洗滌三次,濃縮,經過反相管柱色譜法分離得到化合物9(300mg,54%)。
LCMS:tR=2.586min in 10-80CD_3min MS(ESI)m/z=450.2[M+H]+。
化合物11
將化合物10(435mg,1.780mmol)溶於DCM(10mL),加入DIEA(0.441mL,2.67mmol)和HATU(677mg,1.78mmol)後,再加入化合物9(400mg,0.890mmol),20℃反應1小時。TLC(DCM:MeOH=10:1)監測反應完成。將反應液加入二氯甲烷(60mL)和水(60mL)萃取,有機相用水(60mL×3)洗滌三次,無水硫酸鈉乾燥,濃縮用正相管柱純化(PE:EtOAc=0:1過管柱,在100%處出產品峰),得到目標化合物11(600mg,產率90%)。
LCMS:tR=2.745min in 30-90CD_3min,MS(ESI)m/z=698.4[M+Na]+。
1 H NMR:(400MHz,CD3OD)δ ppm 7.46-7.38(m,2H),7.35-7.24(m,6H),7.22-7.16(m,1H),6.90-6.78(m,4H),4.29-4.21(m,2H),4.02-3.95(m,1H),3.77(s,6H),3.66-3.62(m,3H),3.41(s,1H),3.18-3.04(m,2H),2.36-2.17(m,5H),1.71-1.50(m,5H),1.39-1.25(m,14H)。
化合物12
將化合物11(600mg,0.799mmol)溶於THF(3mL)和H2O(1mL),加入LiOH.H2O(134mg,3.20mmol),20℃反應12小時。TLC(DCM:MeOH=10:1)顯示反應完成。將反應液旋乾,用水(5mL)和甲醇(5mL)溶解,用反相管柱純化(H2O:CH3CN=1:1,在35%左右出峰),得到目標化合物12(460mg,產率100%,鋰鹽)。
LCMS:tR=1.346min in 10-80CD_3min,MS(ESI)m/z=684.3[M+Na]+。
HPLC:tR=1.879min in 10-80CD_6min。
1 H NMR:(400MHz,CD3OD)δ ppm 7.47-7.39(m,2H),7.35-7.24(m,6H),7.22-7.15(m,1H),6.91-6.79(m,4H),4.31-4.18(m,2H),4.02-3.95(m,1H),3.78(s,6H),3.44-3.33(m,2H),3.18-3.04(m,2H),2.35-2.27(m,1H),2.24-2.10(m,4H),1.70-1.51(m,5H),1.31-1.23(m,12H)。
化合物13
室溫環境,氮氣保護下,將化合物NAG0024(271mg,0.151mmol)溶解於無水THF(2mL)和無水DMF(4mL),加入3A分子篩,再依次加入化合物12(100mg,0.151mmol),HOBt(25mg,0.181mmol),DCC(38mg,0.181mmol)和DIEA(39mg,0.302mmol)。反應液45℃反應16h.LC-MS顯示反應完全後,加水淬滅,過濾。濾液濃縮後,經C18反相管柱色譜法純化(H2O/MeCN),得到化合物13(210mg,產率57%)。
化合物NAG0052
室溫環境下,化合物13(230mg,0.094mmol)溶於吡啶(5mL),加入分子篩,加入DMAP(12mg,0.283mmol),丁二酸酐(28mg,0.283mmol)。氮氣保護,50℃攪拌16小時。LCMS檢測反應完全,過濾旋乾。過C18反相管柱色譜法純化後,由製備HPLC(乙腈/水,比例從0%乙腈梯度沖提到100%乙腈)二次純化,得到目標化合物NAG0052(123mg,0.048mmol,產率51%)。
MS(ESI)m/z=2535.3[M-1]-,理論:2536.2。
1H NMR(400MHz,乙腈-d 3)δ 7.48-7.43(m,2H),7.37-7.12(m,11H),7.00-6.85(m,10H),6.66(s,1H),5.31(dd,J=3.4,1.1Hz,3H),
5.20-5.13(m,1H),5.05(dd,J=11.3,3.4Hz,3H),4.56(d,J=8.5Hz,3H),4.30(dd,J=7.7,5.3Hz,1H),4.18-3.93(m,14H),3.79(s,10H),3.65(q,J=4.7,3.6Hz,13H),3.56-3.07(m,24H),2.56(s,6H),2.37(t,J=5.8Hz,10H),2.17(t,J=7.5Hz,9H),2.02-1.96(m,20H),1.88(s,8H),1.82-1.73(m,2H),1.60(dt,J=15.0,7.3Hz,16H),1.27(s,13H)。
L96的合成
按照專利申請WO2014025805A1記載的方法製備獲得如上結構式所示的L96。
實施例1.2 含有NAG0052的siRNA綴合物的合成
1、自製帶有載體的樹脂
將含有羧酸基團的化合物NAG0052(157mg,0.062mmol)溶於無水DMF(3mL),待受質完全溶解後,依次加入無水乙腈(4mL)、DIEA(0.03mL,0.154mmol,2.5eq)和HBTU(35mg,0.093mmol,1.5eq)。反應液混合均勻後,再加入大孔胺甲基樹脂(476mg,空白載量為0.41mmol/g,目標載量為0.1mmol/g)。將反應液放入搖床上(溫度:25℃,轉速:200rpm)振搖過夜。反應液過濾,濾餅依次用DCM、無水乙腈洗滌,收集固體,真空乾燥過夜。
將上步固體分散於無水乙腈(5mL),依次加入吡啶(0.18mL)、DMAP(3mg)、NMI(0.12mL)和CapB1(2.68mL)。將反應液放入搖
床上(溫度:25℃,轉速:200rpm)振搖2h。反應液過濾,濾餅用無水乙腈洗滌,收集固體,真空乾燥過夜,得到帶有載體的樹脂。載量經過測定為0.1mmol/g。
2、對於已經連接在樹脂上的NAG0052,使用該樹脂作為起始,按照核苷酸排布順序自3’-5’方向逐一連接核苷單體。每連接一個核苷單體都包括脫保護、偶聯、蓋帽、氧化或硫化四步反應,操作為本領域常規。化合物NAG0052經過固相合成連接到序列上,再經過胺解後,NAG0052結構脫去一部分官能團成為NAG0052’。
製得的siRNA綴合物具有表1和表2中所示的正義鏈和反義鏈。
其中,綴合物TRD002218作為參比陽性化合物,Z表示siRNA。
實施例2、siRNA綴合物在體內對靶基因mRNA表達量的抑制
本實驗考察本揭露的綴合不同結構的siRNA綴合物在體內對靶基因mRNA表達量的抑制效率。
將雄性6-8週齡C57BL/6小鼠隨機分組,每組共6隻,每個時間點各3隻,分別向每組小鼠給予本揭露的綴合物TRD007205、參比陽性核酸配體綴合物TRD002218以及PBS。
所有動物依據體重算給藥量,生理鹽水溶解藥物後,採用皮下注射方式單次給藥,siRNA綴合物給藥劑量(以siRNA的量計)為1mg/kg,給藥體積為5mL/kg。給藥7天、28天後處死小鼠,收集肝臟,用RNA later(Sigma Aldrich公司)保存;隨後用組織勻漿儀勻漿肝組織,再用組織RNA提取試劑盒(凡知醫療科技,FG0412)根據操作說明書標註的操作步驟提取得到肝組織總RNA。將總RNA反轉錄成cDNA並採用實時螢
光定量PCR方法檢測肝組織中的TTR mRNA的表達量。在該螢光定量PCR法中,以甘油醛3-磷酸脫氫酶(GAPDH)基因作為內參基因,使用針對TTR和GAPDH的Taqman探針引子分別檢測TTR和GAPDH的mRNA表達量。
TTR mRNA表達量按照如下公式計算:
TTR mRNA表達量=[(測試組TTR mRNA表達量/測試組GAPDH mRNA表達量)/(對照組TTR mRNA表達量/對照組GAPDH mRNA表達量)]x 100%。
給藥7天、28天後,本揭露的綴合不同結構的siRNA綴合物在體內對靶基因mRNA表達量的抑制效率分別見圖1和圖2。
由圖1的結果可知,綴合物TRD007205在給藥後7天對於TTR mRNA的表達抑制具有良好的效果,說明其能夠介導更高效的遞送效率。由圖2可知,給藥28天後,TRD007205對靶基因mRNA表達量的抑制作用優於TRD002218。因此,配體NAG0052具有顯著優勢效果。
實施例3、人LPA siRNA
1)siRNA設計,以人LPA(NM_005577.3)作為靶基因,以滿足活性siRNA的一般規則設計19/21nt的siRNA。未經修飾的正義鏈及反義鏈序列詳見表5、表6。
實施例4、siRNA psiCHECK 9個濃度點在靶活性
在HEK293A細胞中採用9個濃度梯度對siRNA綴合物進行體外分子水平模擬在靶活性篩選。
HEK293A細胞培養於含10%胎牛血清的DMEM高糖培養基中,在37℃,5% CO2條件下培養。轉染前24h,將HEK293A細胞接種於96孔板,接種密度為每孔8×103個細胞,每孔100μL培養基。
按照說明書,使用Lipofectamine2000(ThermoFisher,11668019)對細胞共轉染siRNA及對應質粒,每孔使用0.3μL Lipofectamine2000。質粒轉染量為40ng每孔。對於在靶序列質粒,siRNA
共設置9個濃度點,最高濃度點終濃度為20nM,3倍梯度稀釋,9個濃度點為20nM、6.666666667nM、2.222222222nM、0.740740741nM、0.24691358nM、0.082304527nM、0.027434842nM、0.009144947nM、0.003048316nM。轉染後24h,採用Dual-Luciferase Reporter Assay System(Promega,E2940)檢測在靶水平。
在該實施例中,使用了正義鏈和反義鏈均未經修飾的TJR100373(包含SEQ ID NO:1所示的正義鏈和SEQ ID NO:2所示的反義鏈)進行了測試。
結果表明,未修飾的siRNA(裸序列)TJR100373與相似未修飾的siRNA序列(TJR100374-TJR100380)相比均具有顯著活性。
實施例5、siRNA對人原代肝細胞(PHH)中人LPA的抑制-7個濃度點抑制活性
在人原代肝細胞(PHH)中採用7個濃度梯度對siRNA序列進行PHH活性篩選。各個siRNA樣品轉染起始終濃度為20nM,5倍梯度稀釋和7個濃度點。
PHH凍存於液氮中,轉染前24h,將人原代肝細胞(PHH)復蘇後接種於96孔板,接種密度為每孔3×104個細胞,每孔80μL培養基。
參照產品說明手冊,使用Lipofectamine RNAi MAX(ThermoFisher,13778150)轉染siRNA,siRNA轉染的梯度終濃度為20nM、4nM、0.8nM、0.16nM、0.032nM、0.0064nM和0.00128nM。在處理24小時後,使用高通量細胞RNA提取試劑盒進行細胞總RNA提取、RNA逆轉錄實驗和定量實時PCR檢測,測定人LPA的mRNA水平,根據GAPDH內參基因水平對人LPA的mRNA水平進行校正。
其中,在定量實時PCR檢測時,採用的是探针Q-PCR检测實验,其引子信息如表8和9所示。
Taqman探針Q-PCR檢測實驗完畢後,按照系統自動設定的閾值獲取相應的Ct值,可以藉由Ct值比較,相對定量某個基因的表達。比較Ct指的是藉由與內參基因Ct值之間的差值來計算基因表達差異,也稱之是2-△△Ct,△△Ct=[(Ct實驗組目的基因-Ct實驗組內參)-(Ct對照組目的基因-Ct對照組內參)]。抑制率(%)=(1-目的基因表達剩餘量)×100%。
結果以相對於經過對照siRNA處理的細胞的人LPA mRNA表達剩餘百分比來表示。抑制率的IC50結果見表10。
結果表明,TJR100373具有顯著優勢活性。
實施例6、氘代5’末端化學修飾亞磷醯胺合成
第一步
1-((6aR,8R,9R,9aS)-9-羥基-2,2,4,4-四異丙基四氫-6H-呋喃并[3,2-f][1,3,5,2,4]三氧雜二矽雜環辛烷-8-基)嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮A1-2
在氮氣氛下,將化合物A1-1(100g,409mmol)溶於吡啶(1000mL)中,在0℃加入1,3-二氯-1,1,3,3-四異丙基二甲矽氧醚(TIPDSiCl2)(135.6g,430.0mmol),20℃反應18小時。將反應液加入乙酸乙酯(1500mL)和水(1000mL)萃取,有機相用飽和食鹽水(1000mL x 3)洗滌三次後用無水硫酸鈉乾燥,濃縮,用管柱層析色譜法純化(石油醚:乙酸乙酯=2:1),得到化合物A1-2(185g,380mmol,產率92.8%)。
第二步
3-((苄氧基)甲基)-1-((6aR,8R,9R,9aS)-9-羥基-2,2,4,4-四異丙基四氫-6H-呋喃并[3,2-][1,3,5,2,4]三氧雜二矽雜環辛烷-8-基)嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮A1-3
將化合物A1-2(185g,380.1mmol)溶於N,N-二甲基甲醯胺(1850mL)後,加入苄基氯甲基醚(BOMCl)(89.29g,570.1mmol)和1,8-二氮雜二環十一碳-7-烯(DBU)(115.7g,760.2mmol),20℃反應3小時。將反應液加入乙酸乙酯(3000mL)和水(3000mL)萃取,有機相用飽和食鹽水(2000mL x 3)洗滌三次後用無水硫酸鈉乾燥,濃縮,用管柱層析色譜法
純化(石油醚:乙酸乙酯=3:1),得到化合物A1-3(目標化合物,172g,275.6mmol,產率72.5%)。
第三步
3-((苄氧基)甲基)-1-((6aR,8R,9R,9aR)-2,2,4,4-四異丙基-9-(甲氧基-d3)四氫-6H-呋喃并[3,2-][1,3,5,2,4]三氧雜二矽雜環辛烷-8-基)嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮A1-4
將化合物A1-3(150g,247.2mmol)溶於乙腈(300mL)中,加入CD3I(107.5g,741.5mmol)和氧化銀(114.5g,494.3mmol),55℃反應24小時。將反應液過濾,減壓濃縮,得到粗品化合物A1-4(目標化合物,125g,200.3mmol,產率81%)。
第四步
3-((苄氧基)甲基)-1-((2R,3R,4R,5R)-4-羥基-5-(羥甲基)-3-(甲氧基-d3)四氫呋喃-2-基)嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮A1-5
將化合物A1-4(125g,200mmol)溶於四氫呋喃(1250mL)後,加入吡啶氟化氫(158.8g,1.60mol),25℃反應18小時。將反應液加
入乙酸乙酯(1000mL)和水(1000mL)萃取,有機相用飽和食鹽水(1000mL)洗滌一次後用無水硫酸鈉乾燥,過濾,減壓濃縮,用管柱層析色譜法純化(二氯甲烷:甲醇=20:1),得到化合物A1-5(目標化合物,59g,154.7mmol,產率77%)。
第五步
(2R,3R,4R,5R)-5-(3-((苄氧基)甲基)-2,4-二側氧-3,4-二氫嘧啶-1(2H)-基)-2-(((三級第三丁基二甲基矽)氧基)甲基)-4-(甲氧基-d3)四氫呋喃-3-基苯甲酸酯A1-6
將化合物A1-5(59g,154.7mmol)溶於吡啶(590mL)後,加入三級第三丁基二甲基氯矽烷(TBSCl)(93.2g,618mmol),該反應在25℃反應18小時。然後加入苯甲醯氯(32.62g,232.0mmol),在25℃反應3小時。將反應液加入乙酸乙酯(1000mL)和水(1000mL)萃取,有機相用飽和食鹽水(1000mL x2)洗滌兩次後用無水硫酸鎂乾燥,濃縮,用管柱層析色譜法純化(石油醚:乙酸乙酯=5:1),得到化合物A1-6(目標化合物,60.0g,100.3mmol,產率64.6%)。
第六步
(2R,3R,4R,5R)-5-(3-((苄氧基)甲基)-2,4-二側氧-3,4-二氫嘧啶-1(2H)-基)-2-羥甲基-4-(甲氧基-d3)四氫呋喃-3-基苯甲酸酯A1-7
在0℃,將化合物A1-6(60.0g,100.3mmol)溶於甲醇(600mL)後,加入乙醯氯(10.21g,130.1mmol),20℃反應2小時。然後加入碳酸銀,20℃攪拌1小時。將反應液過濾,濾液減壓濃縮,得到化合物A1-7(46.0g,94.7mmol,產率94.7%)。
第七步
(2S,3S,4R,5R)-3-(苄氧基)-5-(3-((苄氧基)甲基)-2,4-二側氧-3,4-二氫嘧啶-1(2H)-基)-4-(甲氧基-d3)四氫呋喃-2-羧酸A1-8
將化合物A1-7(46.0g,94.75mmol)和4-羰基-四甲基哌啶氧化物TEMPO)(6.95g,44.49mmol)溶於CH3CN(230mL)和H2O(230mL)裡,加入5(6)-胺基-1-(4-胺基苯基)-1,3,3-三甲基茚滿(PIDA)(67.14g,208.4mmol),25℃反應18小時。在反應液中加入乙酸乙酯(500mL)和水(300mL)萃取,有機相用無水硫酸鈉乾燥後濃縮,用管柱層析色譜法純化(二氯甲烷:甲醇=10:1),減壓濃縮,得到化合物A1-8(目標化合物,43.0g,86mmol,產率90%)。
第八步
(3S,4R,5R)-2-乙醯氧基-5-(3-((苄氧基)甲基)-2,4-二側氧-3,4-二氫嘧啶-1(2H)-基)-4-(甲氧基-d3)四氫呋喃-3-基苯甲酸酯A1-9
向乾燥燒瓶中加入化合物A1-8(5g,10.0mmol),用氬氣吹掃,之後添加N,N-二甲基甲醯胺(50mL)。再依次加入吡啶(8mL,100mmol)和醋酸鉛(9.7mL,50mmol)。將反應物避光並且在室溫攪拌48小時。反應用水(200mL)淬滅並且用乙酸乙酯(200mL)稀釋。將所得的懸浮液經由矽藻土墊過濾。將固體用乙酸乙酯沖洗。將有機層分離並且在真空中濃縮。將粗品在C18反向管柱上純化,得到作為α/β混合物的標題產物A1-9(1.5g,產率:29%)。
MS(ESI):m/z=514.2[M+H]+。
第九步
(3S,4R,5R)-5-(3-((苄氧基)甲基)-2,4-二側氧-3,4-二氫嘧啶-1(2H)-基)-2-((二乙氧基磷醯)甲氧基)-4-(甲氧基-d3)四氫呋喃-3基苯甲酸酯A1-10
在氬氣氛下,將(羥甲基)膦酸二乙酯(2.5g,156.7mmol)和三氟化硼二乙醚配合物(5.7mL,43.8mmol)添加到化合物A1-9(1.5g,2.9mmol)於無水二氯甲烷(15mL)中的溶液中。將反應物在室溫攪拌16小時。
將反應物用水淬滅並且用乙酸乙酯萃取。將有機層分離,用鹽水洗滌,經過無水硫酸鈉乾燥並且在真空中濃縮。將粗品在C18反相管柱上純化,得到標題化合物A1-10(1g,收率55%)。
MS(ESI):m/z=622.3[M+H]+。
第十步
(3S,4R,5R)-2-((二乙氧基磷醯)甲氧基)-5-(2,4-二側氧-3,4-二氫嘧啶-1(2H)-基)-4-(甲氧基-d3)四氫呋喃-3-基苯甲酸酯A1-11
將化合物A1-10(1g,14.6mmol)於TFA(5mL)中的溶液在80℃攪拌30分鐘,然後在真空中濃縮。得到標題化合物A1-11(1g,粗品),直接用於下一步。
MS(ESI):m/z=502.3[M+H]+。
第十一步
((((3S,4R,5R)-5-(2,4-二側氧-3,4-二氫嘧啶-1(2H)-基)-3-羥基-4-(甲氧基-d3)四氫呋喃-2-基)氧基)甲基)膦酸二乙酯A1-12
將化合物A1-11(1g,2.0mmol)於胺甲醇溶液(7N,10mL)中的溶液在室溫攪拌16小時。將反應混合物在真空中濃縮。將粗品在C18反向管柱上純化,得到標題化合物A1-12(300mg,產率:38%)。
MS(ESI):m/z=398.2[M+H]+。
第十二步
2-氰乙基((2R,3S,4R,5R)-2-((二乙氧基磷醯)甲氧基)-5-(2,4-二側氧-3,4-二氫嘧啶-1(2H)-基)-4-(甲氧基-d3)四氫呋喃-3-基)二異丙基亞磷醯胺A1
將DIPEA(58mg,0.45mmol)添加到化合物A1-12(100mg,0.252mmol)於無水二氯甲烷(2mL)中的溶液中,繼而添加3-[氯-(二異丙基胺基)磷烷基]氧基丙腈(83mg,0.35mmol)。將反應混合物在室溫攪拌2小時,然後用MeOH淬滅。將反應混合物用乙酸乙酯稀釋,用飽和碳酸氫鈉、水和鹽水洗滌。將有機層在真空中濃縮。將粗品在C18反相管柱上純化,得到亞磷醯胺單體A1(80mg,產率:53%)。
MS(ESI):m/z=596.0[M-H]+。
1H NMR(400MHz,CD3OD)δ 7.74-7.70(m,1H),6.33-6.30(m,1H),5.84-5.82(m,1H),5.25-5.18(m,1H),4.51-4.44(m,1H),4.27-3.67(m,11H),2.82-2.79(m,2H),1.41-1.36(m,6H),1.29-1.23(m,12H)。
31P NMR(400MHz,CD3OD)δ 151.95,150.57,21.29。
實施例7、5’末端含有氘代化學修飾的siRNA的合成
siRNA的合成與通常的亞磷醯胺固相合成法無異,在合成反義鏈末端修飾的核苷酸時,使用實施例6合成的亞磷醯胺單體A1。
合成過程簡要描述如下:於Dr.Oligo48合成器(Biolytic)上,以Universal CPG載體為起始,根據合成程序逐個連接核苷亞磷醯胺單體。除實施例6描述的核苷亞磷醯胺單體A1外,其餘核苷單體原料2’-F RNA、2’-O-甲基RNA等核苷亞磷醯胺單體購自上海兆維或蘇州吉瑪。採用5-乙基硫-1H-四唑(ETT)作為活化劑(0.6M乙腈溶液),使用0.22M的PADS溶於1:1體積比的乙腈和三甲基吡啶(蘇州柯樂瑪)溶液作為硫化試劑,可以在指定位置引入硫代磷酸酯;使用碘吡啶/水溶液(柯樂瑪)作為氧化劑,可以在指定位置引入側氧磷酸酯。
固相合成完成後,某些實施例需用TMSI先去除5’-末端保護基團,如採用亞磷醯胺單體A1進行固相合成後,將寡核糖核苷酸粗品懸浮於無水乙腈中,室溫下加入TMSI,充分攪拌後脫掉寡核糖核苷酸中的乙基(Et),得到帶有NA0127的寡核糖核苷酸。然後進一步將寡核糖核苷酸自該固體支撐物裂解,裂解條件:採用3:1的28%氨水和乙醇溶液在50℃浸泡16小時。然後離心,將上清液轉移到另一個離心管中,濃縮蒸發乾後,使用C18反相色譜純化,流動相為0.1M TEAA和乙腈,並使用3%三氟乙酸溶液脫除DMTr。目標寡核苷酸收集後凍乾,並經LC-MS鑑定為目標產物,再經過UV(260nm)定量。
所得到的單鏈寡核苷酸,根據等莫耳比,按照互補配對,退火,最後所得到的雙鏈siRNA溶於1×PBS中,並調整至實驗所需濃度備用。
經過5’末端含有氘代化學修飾、2’-氟、2’-甲氧基等修飾的正義鏈和反義鏈序列詳見表11。
小寫字母m表示該字母m左側相鄰的一個核苷酸為2'-甲氧基修飾的核苷酸;小寫字母f表示該字母f左側相鄰的一個核苷酸為2'-氟修飾的核苷酸;
小寫字母s在中間時表示與該字母s左右相鄰的兩個核苷酸之間的連接為硫代磷酸酯基連接;
NAG0052’結構為:
NA0127和NA0149分別表示:
其中,NA0127如實施例7中所描述,NA0149的合成方法參考文獻US20190177729A。
實施例8、siRNA綴合物psiCHECK的9個濃度點在靶活性
在HEK293A細胞中採用9個濃度梯度進行體外分子水平模擬在靶活性篩選。
HEK293A細胞培養於含10%胎牛血清的DMEM高糖培養基中,在37℃,5% CO2條件下培養。轉染前24h,將HEK293A細胞接種於96孔板,接種密度為每孔8×103個細胞,每孔100μL培養基。
按照說明書,使用Lipofectamine2000(ThermoFisher,11668019)對細胞共轉染siRNA綴合物及對應質粒,每孔使用0.3μL Lipofectamine2000。質粒轉染量為40ng每孔。對於在靶序列質粒,siRNA/siRNA綴合物共設置9個濃度點,最高濃度點終濃度為20nM,3
倍梯度稀釋,9個濃度點為:20nM、6.666666667nM、2.222222222nM、0.740740741nM、0.24691358nM、0.082304527nM、0.027434842nM、0.009144947nM、0.003048316nM。轉染後24h,採用Dual-Luciferase Reporter Assay System(Promega,E2940)檢測在靶水平。
結果如表12所示,結果表明,與TJR100437相比,TJR100747和TJR100848在psiCHECK系統針對LPA基因具有高水平的在靶抑制活性。
實施例9、dsRNA在人源化小鼠(hu-Lp(a))體內活性的測定
本實施例中使用的雙轉基因人源化小鼠(hu-Lp(a)),其中人源化Apo(a)構建包含6個kringle拷貝,ApoB100引種自Taconic公司的B6.SJL-Tg(APOB)1102Sgy N20+?使用生化儀檢測Lp(a)濃度,生化儀型號:Ci4100全自動生化免疫一體機。
根據血清Lp(a)蛋白含量均勻分組,每組6隻(雄),每個時間點3隻,各組分別藉由皮下注射的方式給予藥物TJR100553、TJR100747、TJR100848(生理鹽水溶解),給藥劑量均為3mg/kg,化合物給藥體積10μl/g。給藥前採集血清40μl,給藥後第21天、第28天安樂死小鼠,各收集血清40μl。使用生化儀檢測血清剩餘的脂蛋白Lp(a)。利用測定的每隻小鼠血清Lp(a)含量,採用One-way ANOVA進行統計,實驗結果見表13、圖3和圖4。
根據表13、圖3結果可見,TJR100553與TJR100747和TJR100848相比,第21天時,TJR100553與TJR100747和TJR100848均具有顯著性差異,P<0.001。
根據表13、圖4結果可見,TJR100553與TJR100747和TJR100848相比,第28天時,TJR100553與TJR100747具有顯著性差異,P<0.01,TJR100553與TJR100848具有顯著性差異,P<0.001。
結果表明,5’末端含有氘代化學修飾能夠顯著性延長siRNA作用時間,提高生物活性。
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Claims (24)
- 如請求項1至3中任一項所述的寡核苷酸,該寡核苷酸是雙鏈RNAi抑制劑分子,包含形成雙鏈區的正義鏈與反義鏈;該式(I)所示的5’末端化學修飾,或其互變異構體修飾,位於反義鏈;較佳的,該寡核苷酸是siRNA。
- 如請求項1至4中任一項所述的寡核苷酸,其中,至少一個式(I)所示的5’末端化學修飾以外的核苷酸為修飾的核苷酸。
- 如請求項5所述的寡核苷酸,其中按照5'末端到3'末端的方向,該正義鏈中位於5’端第7、8、9位的三個連續的核苷酸為2'-氟修飾的核苷酸,正義鏈其餘位置均為非2'-氟修飾的核苷酸;該反義鏈中位於5’端第1位的核苷酸為如請求項1至3中任一項所述的式(I)所示的5’末端化學修飾的核苷酸,該反義鏈5’端的第2、4、6、10、12、14、16和18位的核苷酸各自獨立地為2'-氟修飾的核苷酸,反義鏈其餘位置均為非2'-氟修飾的核苷酸。
- 如請求項6所述的寡核苷酸,其中,該非2'-氟修飾的核苷酸為2'-甲氧基修飾的核苷酸。
- 如請求項4至7中任一項所述的寡核苷酸,其中正義鏈和/或反義鏈中至少一個磷酸酯基為具有修飾基團的磷酸酯基,較佳為硫代磷酸二酯基。
- 如請求項1至8中任一項所述的寡核苷酸,其中該寡核苷酸靶向脂蛋白(a)(LPA)基因。
- 如請求項1至9中任一項所述的寡核苷酸,該寡核苷酸包含形成雙鏈區的正義鏈與反義鏈;該正義鏈包含至少15個連續核苷酸,且與SEQ ID NO:1的核苷酸序列相差不超過3個核苷酸;該反義鏈包含至少15個連續核苷酸,且與SEQ ID NO:2的核苷酸序列相差不超過3個核苷酸。
- 如請求項10所述的寡核苷酸,其包含SEQ ID NO:1所示的正義鏈和SEQ ID NO:2所示的反義鏈。
- 如請求項1至11中任一項所述的寡核苷酸,其中,該寡核苷酸包含SEQ ID NO:3所示的正義鏈和SEQ ID NO:5所示的反義鏈;或,該寡核苷酸包含SEQ ID NO:4所示的正義鏈和SEQ ID NO:5所示的反義鏈。
- 如請求項1至12中任一項所述的寡核苷酸,其中,該寡核苷酸還包含靶向配體,較佳地,該靶向配體靶向肝臟;更佳的,該靶向配體結合脫唾液酸糖蛋白受體(ASGPR);還更佳的,該靶向配體包括半乳糖簇或半乳糖衍生物簇,該半乳糖衍生物選自N-乙醯基-半乳糖胺、N-三氟乙醯基半乳糖胺、N-丙醯基半乳糖胺、N-正丁醯基半乳糖胺或N-異丁醯基半乳糖胺。
- 如請求項13所述的寡核苷酸,其中,該靶向配體連接至正義鏈3’末端。
- 如請求項1至15任一項所述的寡核苷酸,其中,該寡核苷酸包含SEQ ID NO:6所示的正義鏈和SEQ ID NO:5所示的反義鏈;或,該寡核苷酸包含包含SEQ ID NO:7所示的正義鏈和SEQ ID NO:5所示的反義鏈。
- 一種式(IV)所示的化合物或其互變異構體,其中,RA8、RA9各自獨立地選自-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2CN、-CH2OPiv、CH2OCH2CH2Si(CH3)3或保護基;RA10選自含磷活性反應基團;M4選自O或S;RA1、RA2、RA3、B如請求項1所定義,條件是,式(IV)中包含至少一個氘;較佳地,式(IV)選自式(IV-1),其中,RA5、RA6、RA7各自獨立地選自氫或氘,RA1、RA2、B如請求項1所定義,條件是,式(IV-1)中包含至少一個氘;RA8、RA9各自獨立地選自-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2CN、-CH2OPiv、CH2OCH2CH2Si(CH3)3或保護基;RA10選自含磷活性反應基團;RA10選自含磷活性反應基團。
- 一種製備如請求項1至18中任一項所述的寡核苷酸的方法,其包括以下步驟:利用如請求項19或20所述的式(IV)所示的化合物或其互變異構體,合成如請求項1至18中任一項所述的寡核苷酸。
- 一種醫藥組成物,其包含如請求項1至18中任一項所述的寡核苷酸;視需要地,該醫藥組成物還包含一種或多種藥學上可接受的賦形劑。
- 一種如請求項1至18中任一項所述的寡核苷酸或如請求項22所述的醫藥組成物在製備藥物中的應用,該藥物用於預防和/或治療心血管疾病,或者,該藥物用於預防和/或治療與脂蛋白(a)和/或載脂蛋白(a)水平升高相關的疾病;較佳地,該與脂蛋白(a)和/或載脂蛋白(a)水平升高相關的疾病選自心血管疾病;該心血管疾病選自缺血性中風、動脈粥樣 硬化、血栓形成、冠心病、下肢動脈病變或主動脈瓣狹窄、心肌梗塞、冠狀動脈狹窄、頸動脈狹窄、股動脈狹窄、心臟衰竭。
- 一種遞送寡核苷酸至肝臟的方法,其包括向受試者給予有效量或有效劑量的如請求項1至18中任一項所述的寡核苷酸或如請求項22所述的醫藥組成物。
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