TWI648066B - Nucleic acid delivery composition and pharmaceutical composition containing nucleic acid - Google Patents
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Abstract
本發明之課題在於提供一種核酸輸送用組合物,其可確保核酸醫藥之穩定性,並且細胞內導入率較高,可有效率地進行該核酸醫藥之功能表現。尤其在於提供一種核酸輸送用組合物,其亦可應用於siRNA之類的短鏈核酸醫藥。
一種核酸遞送用組合物,其含有:嵌段型共聚物(A),其係聚乙二醇鏈段與於側鏈羧基上直接或經由鍵結基而具備疏水性官能基及陽離子性官能基之聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段連結而成者;以及二官能性聚合物(B),其係於側鏈羧基上直接或經由鍵結基而具備疏水性官能基及陽離子性官能基之聚天冬胺酸衍生物或聚麩胺酸衍生物。
Description
本發明係關於一種用於將核酸、尤其是siRNA遞送至目標患部之細胞內之載體組合物、及使用其之核酸醫藥組合物。
核酸醫藥品係藉由直接作用於疾病之致病分子而進行治療之技術。因此,作為針對對於酶抑制劑等先前之低分子醫藥品無法期待效果之疾病有效之治療方法而受到期待。近年來,發現了RNA干擾(RNA interference,以下簡稱為RNAi),2001年報告有哺乳類細胞中之RNAi(非專利文獻1)。以該報告為契機,業界以適用於所有疾病治療作為目標而積極地進行了RNAi之研究開發。
RNAi係使用RNA作為功能表現分子。作為與其表現相關之主要分子之一,30個鹼基以下之短鏈RNA發揮功能。該短鏈RNA被命名為siRNA(small interfering RNA)(專利文獻1)。
於將siRNA作為核酸醫藥而用於治療之情形時,其化學穩定性成為問題。即,作為短鏈RNA分子之siRNA具有於血中容易分解之不穩定之物性。因此,使用目前研究之siRNA作為治療劑之治療方法之開發係限定於藉由以眼或呼吸器等之局部投予而使用siRNA之方式獲得治療效果之疾病。為了將siRNA作為核酸醫藥而用於廣泛疾病,需要開發出可進行血中投予,藉由全身投予而高效率地遞送至目標組織之方法。
為了將核酸醫藥進行血中投予而使其於體內之疾病患部發揮出
治療效果,必須克服如下3個課題:(1)確保血中之該核酸醫藥之穩定性、(2)核酸醫藥向目標組織之有效率之遞送、(3)核酸醫藥向目標組織之細胞內之導入。因此,需要使核酸醫藥保持穩定並可遞送至目標細胞之核酸遞送系統。對於該核酸遞送系統要求如下功能:保持核酸醫藥而確保血中穩定性,於血中投予後,以利用血流到達目標患部組織之方式具有血中滯留性,並且抑制向除目標患部以外之組織細胞之非選擇性取入。另一方面,要求如下能力:於到達至目標患部組織時,使該核酸醫藥導入至目標細胞內,進而於細胞質內釋出該核酸醫藥,使核酸醫藥發揮作用進行疾病致病基因之功能抑制,藉此發揮出治療效果。並且,該核酸遞送系統亦必須具有生體親和性並於投予時不誘導生體防禦反應或細胞死亡。
如上所述,為了實現全身投予型核酸遞送系統,要求必須具備如下4種性能:(a)自投予開始至到達目標患部之期間,使核酸保持穩定,避免與血中分解酶之接觸而確保穩定性,並且於其他部位抑制核酸向細胞之導入而使該核酸保持穩定;(b)到達患部後,於保持核酸之情況下侵入至目標細胞內;(c)到達細胞質內後,於細胞質內釋出核酸(例如siRNA);(d)具有生體親和性。
作為核酸醫藥之遞送系統,報告有利用高分子載體之方法。於專利文獻2中,使用包含聚乙二醇鏈段與陽離子性聚合物鏈段之嵌段型共聚物、及陽離子性聚合物之2種聚合物而製作質體DNA之遞送系統。記載有該核酸遞送系統可同時實現核酸之血中穩定性與細胞內取入能力。又,於非專利文獻2中,報告有使用包含聚乙二醇鏈段與疏水性聚合物鏈段之嵌段型共聚物、及包含疏水性聚合物鏈段與陽離子性聚合物鏈段之嵌段型共聚物之2種聚合物的siRNA遞送系統。
然而,迄今為止已知之核酸遞送系統並不充分滿足上述(a)~(d)之4個必要性能。例如專利文獻2之核酸遞送系統係藉由將具有陽離子
性之2種聚合物混合而調節粒子表面之PEG密度,維持PEG鏈所具有之生體親和性並且降低細胞內導入抑制能力,對抑制細胞毒性之質體DNA向細胞內之導入進行指向之系統。然而,由於形成核酸-聚合物複合體之驅動力僅為質體DNA與聚合物之陽離子性之間的靜電相互作用,故而質體DNA之類的巨大核酸分子自不待言,亦難以將該系統用於siRNA之類的短鏈核酸。又,於非專利文獻2之核酸遞送系統中,在系統間形成有以疏水性相互作用作為驅動力之微小粒子狀之穩定之凝聚體。然而,由於該系統係使siRNA載持於微小粒子狀凝聚體之表面,故而有使siRNA暴露於血中之分解酶之虞,而於穩定性方面存在問題。
[專利文獻1]國際公開WO01/75164號
[專利文獻2]國際公開WO2012/005376號
[非專利文獻1]Nature,vol.411,p.494-498,2001
[非專利文獻2]Journal of Controlled Release,vol166,p.106~114,2013
於以血中投予之方式進行功能表現之核酸醫藥中,需要確保該核酸醫藥之穩定性,並且細胞內導入率較高,可有效率地進行該核酸醫藥之功能表現的核酸輸送用組合物。尤其是,需要可適用於siRNA之類的短鏈核酸醫藥之核酸輸送用組合物。
本發明者等人為了解決上述問題而進行了潛心努力,結果發現
將包含聚乙二醇鏈段與具有疏水性官能基及陽離子性官能基之聚合物鏈段之嵌段型共聚物(A)、具有疏水性官能基及陽離子性官能基之二官能性聚合物(B)與siRNA等核酸分子混合而成之核酸-聚合物複合體可確保核酸分子之血中穩定性並發揮良好之核酸分子之細胞內導入效果,從而完成本發明。
即,本發明係關於以下之(1)~(18)。
[1]一種核酸遞送用組合物,其包含:嵌段型共聚物(A),其係聚乙二醇鏈段與於側鏈羧基上直接或經由鍵結基而具備疏水性官能基及陽離子性官能基之聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段連結而成者,且上述疏水性官能基為選自由(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基、(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烯基及(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基所組成之群中之1種以上之基,上述陽離子性官能基為精胺酸衍生物鍵結基及/或離胺酸衍生物鍵結基;以及二官能性聚合物(B),其係於側鏈羧基上直接或經由鍵結基而具備疏水性官能基及陽離子性官能基之聚天冬胺酸衍生物或聚麩胺酸衍生物,且上述疏水性官能基為選自由(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基、(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烯基及(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基所組成之群中之1種以上之基,上述陽離子性官能基為精胺酸衍生物鍵結基及/或離胺酸衍生物鍵結基。
[2]如上述[1]之核酸遞送用組合物,其中於上述嵌段型共聚物(A)中,上述疏水性官能基為經由鍵結基而鍵結於側鏈羧基上之(C6~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基及/或(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基,上述陽離子性官能基為選自由精胺醯基(C1~C8)烷基酯基、精胺醯基(C7~C10)芳烷基酯基、精胺醯基(C1~C8)烷基醯胺基及精胺醯基(C7~C10)芳烷基醯胺基所組成之群中之1種以上之基,上述疏水性官能基與上述陽離子性官能基各自之含有莫耳當量之含有比
率為疏水性官能基:陽離子性官能基=1:1~10。
[3]如上述[1]之核酸遞送用組合物,其中於上述二官能性聚合物(B)中,上述疏水性官能基為經由鍵結基而鍵結於側鏈羧基上之(C6~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基及/或(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基,上述陽離子性官能基為選自由精胺醯基(C1~C8)烷基酯基、精胺醯基(C7~C10)芳烷基酯基、精胺醯基(C1~C8)烷基醯胺基及精胺醯基(C7~C10)芳烷基醯胺基所組成之群中之1種以上之基,上述疏水性官能基與上述陽離子性官能基各自之含有莫耳當量之含有比率為疏水性官能基:陽離子性官能基=1:1~20。
[4]如上述[1]之核酸遞送用組合物,其中上述嵌段型共聚物(A)以通式(1)表示,
[式中,R1表示氫原子或碳數(C1~C6)之烷基,R2表示(C1~C6)之伸烷基鍵結基,R3a表示亞甲基或伸乙基,R4a表示選自由氫原子、(C1~C6)之醯基及(C1~C6)之烷氧基羰基所組成之群中之1種,R5a表示選自由(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基、(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烯基及(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基所組成之群中之1種以上之基,R6a表示精胺酸衍生物鍵結基或離胺酸衍生物鍵結基,R7a為羥基及/或-N(R8a)CONH(R9a),此處,R8a及R9a可
相同亦可不同,表示(C3~C8)之支鏈狀或環狀之烷基或可經三級胺基取代之(C1~C6)之直鏈狀烷基,X1a及X2a表示鍵結基,a、b、c、d、e、f及g分別獨立地表示0~200之整數,(a+b)及(c+d)表示1~200之整數,(a+b+c+d+e+f+g)表示10~200之整數,R5a、R6a及R7a所鍵結之各構成單元及側鏈羰基之分子內環化型構成單元分別獨立為無規排列之結構,t為5~11,500之整數]。
[5]如上述[1]之核酸遞送用組合物,其中上述二官能性聚合物(B)以通式(2)表示,
[式中,R3b表示亞甲基或伸乙基,R4b表示選自由氫原子、(C1~C6)之醯基及(C1~C6)之烷氧基羰基所組成之群中之1種,R5b表示選自由(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基、(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烯基及(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基所組成之群中之1種以上之基,R6b表示精胺酸衍生物鍵結基或離胺酸衍生物鍵結基,R7b為羥基及/或-N(R8b)CONH(R9b),此處,R8b及R9b可相同亦可不同,表示(C3~C8)之支鏈狀或環狀之烷基或可經三級胺基取代之(C1~C6)之直鏈狀烷基,R10表示氫原子或(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基,X1b及X2b表示鍵結基,m、n、o、p、q、r
及s分別獨立地表示0~200之整數,(m+n)及(o+p)表示1~200之整數,(m+n+o+p+q+r+s)表示10~200之整數,R5b、R6b、R7b所鍵結之各結構單元及側鏈羰基之分子內環化型構成單元分別獨立為無規排列之結構]。
[6]如上述[4]之核酸遞送用組合物,其中於上述通式(1)所表示之嵌段型共聚物(A)中,R6a為精胺酸衍生物鍵結基,相對於上述嵌段型共聚物(A)中之側鏈羧基修飾結構體之全部單元數即(a+b+c+d+e+f+g),具有上述R6a基之結構單元數即(c+d)為50~90%。
[7]如上述[4]之核酸遞送用組合物,其中於上述通式(1)所表示之嵌段型共聚物(A)中,R5a為選自由(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基、(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烯基及(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基所組成之群中之1種基,相對於上述嵌段型聚合物(A)中之側鏈羧基修飾結構體之全部單元數即(a+b+c+d+e+f+g),具有上述R5a基之結構單元數即(a+b)為2~50%。
[8]如上述[4]之核酸遞送用組合物,其中於上述通式(1)所表示之嵌段型共聚物(A)中,X1a為組胺醯氧基及/或組胺醯基醯胺基。
[9]如上述[5]之核酸遞送用組合物,其中於上述通式(2)所表示之二官能性聚合物(B)中,R6b為精胺酸衍生物鍵結基,相對於上述二官能性聚合物(B)之全部單元數即(m+n+o+p+q+r+s),具有上述R6b基之結構單元數即(o+p)為50~90%。
[10]如上述[5]之核酸遞送用組合物,其中於上述通式(2)所表示之二官能性聚合物(B)中,R5b為選自由(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基、(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烯基及(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基所組成之群中之1種基,相對於上述二官能性聚合物(B)之全部單元數即(m+n+o+p+q+r+s),具有上述R5b基之結構單元數即(m+n)占5~40%。
[11]如上述[5]之核酸遞送用組合物,其中於上述通式(2)所表示之二官能性聚合物(B)中,X1b為組胺醯氧基及/或組胺醯基醯胺基。
[12]如上述[1]之核酸遞送用組合物,其中於上述嵌段型共聚物(A)之陽離子性官能基之含有莫耳當量(AN)、上述二官能性聚合物(B)之陽離子性官能基之含有莫耳當量(BN)中,以相對於上述核酸遞送用組合物中之陽離子性官能基總量(AN+BN)之百分率(B%)計,上述二官能性聚合物(B)之陽離子性官能基之含有莫耳當量(BN)為30~80%。
[13]一種含有核酸之組合物,其係使如上述[1]至[12]之核酸遞送用組合物含有核酸(C)者。
[14]如上述[13]之含有核酸之組合物,其中上述核酸(C)為具有利用RNA干擾(RNAi)之目標基因之表現抑制作用之RNA。
[15]一種核酸遞送用套組,其包含如上述[1]至[12]中任一項之核酸遞送用組合物。
[16]一種基因治療劑,其包含如上述[13]之含有核酸之組合物作為有效成分。
[17]一種嵌段型共聚物,其以通式(1)表示,
[式中,R1表示氫原子或(C1~C6)之烷基,R2表示(C1~C6)之伸烷基鍵結基,R3a表示亞甲基或伸乙基,R4a表示選自由氫原子、(C1~C6)之醯基及(C1~C6)之烷氧基羰基所組成之群中之1種,R5a表示選
自由(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基、(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烯基及(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基所組成之群中之1種以上之基,R6a表示精胺酸衍生物鍵結基或離胺酸衍生物鍵結基,R7a為羥基及/或-N(R8a)CONH(R9a),此處,R8a及R9a可相同亦可不同,表示(C3~C8)之支鏈狀或環狀之烷基或可經三級胺基取代之(C1~C6)之直鏈狀烷基,X1a及X2a表示鍵或鍵結基,a、b、c、d、e、f及g分別獨立地表示0~200之整數,(a+b)及(c+d)表示1~200之整數,(a+b+c+d+e+f+g)表示10~200之整數,R5a、R6a及R7a所鍵結之各構成單元及側鏈羰基之分子內環化型構成單元分別獨立為無規排列之結構,t為5~11,500之整數]。
[18]一種二官能性聚合物,其係與如下嵌段型共聚物組合而用作核酸遞送用組合物者,該嵌段型共聚物係聚乙二醇鏈段與於側鏈羧基上直接或經由鍵結基而具備疏水性官能基及陽離子性官能基之聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段連結而成者,上述疏水性官能基為選自由(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基、(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烯基及(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基所組成之群中之1種以上之基,上述陽離子性官能基為精胺酸衍生物鍵結基及/或離胺酸衍生物鍵結基,並且該二官能性聚合物以通式(2)表示,
[式中,R3b表示亞甲基或伸乙基,R4b表示選自由氫原子、(C1~C6)之醯基及(C1~C6)之烷氧基羰基所組成之群中之1種,R5b表示選自由(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基、(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烯基及(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基所組成之群中之1種以上之基,R6b表示精胺酸衍生物鍵結基或離胺酸衍生物鍵結基,R7b為羥基及/或-N(R8b)CONH(R9b),此處,R8b及R9b可相同亦可不同,表示(C3~C8)之支鏈狀或環狀之烷基或可經三級胺基取代之(C1~C6)之直鏈狀烷基,R10表示氫原子或(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基,X1b及X2b表示鍵或鍵結基,m、n、o、p、q、r及s分別獨立地表示0~200之整數,此處,(m+n)及(o+p)表示1~200之整數,(m+n+o+p+q+r+s)表示10~200之整數,R5b、R6b、R7b所鍵結之各結構單元及側鏈羰基之分子內環化型構成單元分別獨立為無規排列之結構]。
根據本發明之核酸遞送用組合物,可提供一種組合物,其藉由將包含聚乙二醇鏈段與具有疏水性官能基及陽離子性官能基之聚合物鏈段的嵌段型共聚物(A)、具有疏水性官能基及陽離子性官能基之二官能性聚合物(B)與核酸混合,即便於核酸分解酶存在下,亦可穩定地保持核酸,並且將核酸有效率地導入至細胞內。
圖1係表示本發明之含有核酸之組合物對於胎牛血清之核酸分解抵抗性的電泳之結果。
圖2係表示比較例之含有核酸之組合物對於胎牛血清之核酸分解抵抗性的電泳之結果。
圖3係表示比較例之含有核酸之組合物對於胎牛血清之核酸分解抵抗性的電泳之結果。
本發明係關於一種組合物,其係用於將核酸分子遞送至目標組織及目標細胞之核酸遞送用組合物,且包含:嵌段型共聚物(A),其係聚乙二醇鏈段與於側鏈羧基上直接或經由鍵結基而具備疏水性官能基及陽離子性官能基之聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段連結而成;及二官能性聚合物(B),其係聚天冬胺酸或聚麩胺酸,且於側鏈羧基上直接或經由鍵結基而具備疏水性官能基及陽離子性官能基。進而,係關於一種包含核酸(C)之含有核酸之組合物。以下,對本發明之詳細情況進行說明。
本發明係使用聚乙二醇鏈段與於側鏈羧基上直接或經由鍵結基而具備疏水性官能基及陽離子性官能基之聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段連結而成之嵌段型共聚物(A)。
該嵌段型共聚物係將聚乙二醇鏈段與聚天冬胺酸鏈段以適當之鍵結基連結而成之嵌段型共聚物作為主鏈。或者,將聚乙二醇鏈段與聚麩胺酸鏈段以適當之鍵結基連結而成之嵌段型共聚物作為主鏈。該主鏈係使疏水性官能基及陽離子性官能基直接或經由鍵結基而鍵結於聚天冬胺酸或聚麩胺酸之側鏈羰基上而成之嵌段型共聚物。
嵌段型共聚物(A)中之該聚乙二醇鏈段係聚伸乙氧基:(CH2CH2O)單位之重複結構體鏈段,係包含較佳為聚合度為5~12,000、更佳為聚合度為20~6,000之聚乙二醇鏈之鏈段結構。係聚乙二醇之相當平均分子量為200~500,000、較佳為500~100,000之結構部分,尤佳為以平均分子量計為1,000~50,000。再者,所謂本發明中所使用之分子量,係指藉由以聚乙二醇標準品作為基準之GPC法(Gel Permeation Chromatography,凝膠滲透層析法)而測得之峰頂分子量。
該聚乙二醇鏈段之末端基係用於與下述聚天冬胺酸鏈段或聚麩
胺酸鏈段鍵結之連結基。另一末端基並無特別限定,可列舉:氫原子、羥基、可具有取代基之(C1~C6)之烷氧基、可具有取代基之(C2~C12)之炔氧基、可具有取代基之(C7~C20)芳烷氧基等。作為該烷氧基、炔氧基、芳烷氧基中之取代基,可列舉羥基、胺基、甲醯基、羧基等。又,亦可經由上述取代基而具備目標指向性分子。作為目標指向性分子,可列舉蛋白質、肽或葉酸等。
作為連結嵌段型共聚物(A)中之聚乙二醇鏈段與聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段之鍵結基,只要為以化學鍵將2個聚合物鏈段連結之基,則並無特別限定,只要為具備可使聚乙二醇末端基與聚天冬胺酸或聚麩胺酸之末端基鍵結之官能基的鍵結基即可。較佳為(C1~6)伸烷基。與聚乙二醇鏈段之鍵結方式較佳為利用聚氧伸乙基:(CH2CH2O)之末端氧原子的醚鍵,與聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段之鍵結方式較佳為醯胺基鍵或酯鍵。
所謂嵌段型共聚物(A)中之聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段,係指天冬胺酸或麩胺酸之聚合物結構鏈段。聚天冬胺酸之聚合方式為肽鍵,可為α鍵結體,亦可為β鍵結體,亦可為其混合物。又,聚麩胺酸之聚合方式亦為肽鍵,可為α鍵結體,亦可為γ鍵結體,亦可為其混合物。
該聚天冬胺酸或該聚麩胺酸較佳為聚合度為10~200之聚合物。
嵌段型共聚物(A)中之聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段係於側鏈羧基上直接或經由鍵結基而具備疏水性官能基及陽離子性官能基。
上述疏水性官能基係選自由可具有取代基之(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基、可具有取代基之(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烯基及可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基所組成之群中之1種以上之基。
關於作為嵌段型共聚物(A)之疏水性官能基之可具有取代基之(C4
~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基,例如可列舉:正丁基、正戊基、環戊基、正己基、環己基、環己基甲基、環己基乙基、正辛基、正癸基、正十二烷基、正十四烷基、正十六烷基、正十八烷基、異辛基、異癸基、異十二烷基、異十四烷基、異十六烷基、異十八烷基、第三辛基、第三癸基、第三-十二烷基、第三-十四烷基、第三-十六烷基、第三-十八烷基等。
作為上述疏水性官能基中之上述烷基,更佳為(C8~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基。
所謂上述疏水性官能基中之上述可具有取代基之(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烯基,係於任一處具有碳-碳雙鍵之直鏈狀、支鏈狀或環狀之碳數(C4~C20)烯基。例如可列舉:1-丁烯基、2-甲基-2-丁烯基、2-甲基-1,3-丁二烯基、1-辛烯基、1-癸烯基、1-十二碳烯基、1-十四碳烯基、1-十六碳烯基、1-十八碳烯基、順-9-十八碳烯基、9-十六碳烯基等。
作為上述疏水性官能基中之上述烯基,更佳為(C8~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烯基。
所謂上述疏水性官能基中之上述可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基,係指任一處之氫原子經芳基取代之直鏈或支鏈烷基。例如可列舉:苄基、2-苯基乙基、4-苯基丁基、3-苯基丁基、5-苯基戊基、6-苯基己基、8-苯基辛基等。較佳為可列舉:4-苯基丁基、5-苯基戊基、6-苯基己基、8-苯基辛基等。
上述疏水性官能基中之(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基、(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烯基及(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基可分別具有適當之取代基。
作為取代基,可列舉:巰基、羥基、鹵素原子、硝基、氰基、碳環芳基、雜環芳基、烷硫基、芳硫基、烷基亞磺醯基、芳基亞磺醯
基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、胺磺醯基、烷氧基、芳氧基、醯氧基、烷氧基羰氧基、胺甲醯氧基、經取代或未經取代之胺基、醯胺基、烷氧基羰基胺基、醯脲基、磺醯胺基、胺磺醯胺基、甲醯基、醯基、羧基、烷氧基羰基、胺甲醯基或矽烷基等。芳香環上之取代位置可為鄰位,亦可為間位,亦可為對位。
作為上述碳環芳基,例如可列舉苯基、萘基等。
作為上述雜環芳基,例如可列舉:吡啶基、嘧啶基、喹啉基、喹唑啉基、萘啶基、呋喃基、吡咯基、吲哚基、咪唑基、吡唑基、唑基、異唑基、三唑基等。
作為上述烷硫基,表示(C1~C8)之烷硫基,例如可列舉甲硫基、異丙硫基、正己硫基、苄硫基等。
作為上述芳硫基,例如可列舉苯硫基、萘硫基、吡啶硫基等。
作為上述烷基亞磺醯基,表示(C1~C8)之烷基亞磺醯基,例如可列舉:甲基亞磺醯基、異丙基亞磺醯基、環己基亞磺醯基、苄基亞磺醯基等。
作為上述芳基亞磺醯基,例如可列舉:苯基亞磺醯基、萘基亞磺醯基、吡啶基亞磺醯基等。
作為上述烷基磺醯基,表示(C1~C8)之烷基磺醯基,例如可列舉:甲基磺醯基、異丙基磺醯基、苄基磺醯基等。
作為上述芳基磺醯基,例如可列舉:苯基磺醯基、萘基磺醯基、吡啶基磺醯基等。
作為上述胺磺醯基,例如可列舉二甲基胺磺醯基、苯基胺磺醯基等。
作為上述烷氧基,表示(C1~C8)之烷氧基,例如可列舉:甲氧基、正丙氧基、正己氧基、正辛氧基、苄氧基等之1級烷氧基、異丙氧基、第二丁氧基等之二級烷氧基、或第三丁氧基等之3級烷氧基。
作為上述芳氧基,例如可列舉苯氧基、萘氧基、吡啶氧基等。
作為上述醯氧基,表示(C1~C8)之醯氧基,例如可列舉乙醯氧基、苯甲醯氧基等。
作為上述烷氧基羰氧基,表示(C1~C8)之烷氧基羰氧基,例如可列舉甲氧基羰氧基、三氟甲氧基羰氧基等。
作為上述胺甲醯氧基,例如可列舉二甲基胺甲醯氧基、苯基胺甲醯氧基等。
作為上述經取代或未經取代之胺基,例如表示未經取代之胺基、非環狀之脂肪族一級胺基或非環狀之脂肪族二級胺基、或環狀之脂肪族二級胺基。
作為上述非環狀之脂肪族一級胺基,為(C1~C10)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基經N-單取代之胺基。例如可列舉:甲胺基、異丙胺基、新戊基胺基、正己基胺基、環己基胺基、正辛胺基等。
作為上述非環狀之脂肪族二級胺基,可相同亦可不同,為(C1~C10)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基經N,N-雙取代之胺基。例如可列舉:二甲胺基、二異丙胺基、N-甲基-N-環己基胺基等。
作為上述環狀之脂肪族二級胺基,可列舉:嗎啉基、哌嗪-1-基、4-甲基哌嗪-1-基、哌啶-1-基、吡咯啶-1-基等。
作為上述醯胺基,例如可列舉乙醯胺基、苯甲醯胺基等。
作為上述烷氧基羰基胺基,例如可列舉:甲氧基羰基胺基、乙氧基羰基胺基、苄氧基羰基胺基等。
作為上述醯脲基,例如可列舉三甲基醯脲基、1-甲基-3-苯基-醯脲基等。
作為上述磺醯胺基,例如可列舉甲磺醯胺基、苯磺醯胺基等。
作為上述胺磺醯胺基,例如可列舉二甲基胺磺醯胺基等。
作為上述醯基,例如可列舉乙醯基、三甲基乙醯基、苯甲醯
基、吡啶羰基等。
作為上述烷氧基羰基,例如可列舉甲氧基羰基、苄氧基羰基等。
作為上述胺甲醯基,例如可列舉二甲基胺甲醯基、苯基胺甲醯基等。
作為上述矽烷基,可列舉:三甲基矽烷基、三異丙基矽烷基、第三丁基二甲基矽烷基、第三丁基二苯基矽烷基等。
嵌段型共聚物(A)中之上述疏水性官能基係直接或經由鍵結基而鍵結於聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段之側鏈羧基上。於使該疏水性官能基直接鍵結於側鏈羧基上之情形時,可具有取代基之(C4~C20)之烷基、可具有取代基之(C4~C20)之烯基或可具有取代基之(C7~C20)之芳烷基以酮型結構鍵結於側鏈羧基上。然而,就容易製備上述嵌段型共聚物之方面而言,經由適當之鍵結基而使該疏水性官能基鍵結於側鏈羧基上之態樣為較佳之態樣。
作為適當之鍵結基,較佳為使用選自由氧原子、-NH-基、硫原子及胺基酸衍生物所組成之群中之1種以上之鍵結基。
於使用氧原子作為上述鍵結基之情形時,作為上述疏水性官能基之可具有取代基之(C4~C20)之烷基、可具有取代基之(C4~C20)之烯基或可具有取代基之(C7~C20)之芳烷基係以酯鍵之形式於上述嵌段型聚合物(A)中進行官能基化。又,於使用-NH-基作為上述鍵結基之情形時,上述疏水性官能基係以醯胺鍵之形式官能基化。另一方面,於使用硫原子作為上述鍵結基之情形時,上述疏水性官能基係以硫酯鍵之形式官能基化。
於使用胺基酸衍生物作為上述鍵結基之情形時,所使用之胺基酸可為天然胺基酸或非天然胺基酸,可無特別限定地使用L體、D體中之任一者。例如可使用甘胺酸、β-丙胺酸、丙胺酸、白胺酸、苯丙
胺酸等烴系胺基酸、天冬胺酸、麩胺酸等酸性胺基酸,離胺酸、精胺酸、組胺酸等鹼性胺基酸等。烴系胺基酸於烴基側鏈作為疏水性官能基而發揮功能之方面較佳。又,酸性胺基酸可增加羧酸官能基,適於進行多官能基化之情形。另一方面,於使用鹼性胺基酸之情形時,於可賦予有利於核酸保持之陽離子性官能基之方面較佳,又,於可賦予藉由於酸性環境下形成鹽而獲得之pH值應答性之方面較佳。於使用胺基酸作為用於具備疏水性官能基之鍵結基之情形時,可根據目標功能而適當設定。
再者,於使用胺基酸作為鍵結基之情形時,較佳為該胺基酸之N末端胺基與上述側鏈羧基進行醯胺鍵結,該胺基酸之C末端之羧基與作為上述疏水性官能基之可具有取代基之(C4~C20)之烷基、可具有取代基之(C4~C20)之烯基或可具有取代基之(C7~C20)之芳烷基經由氧原子而以酯鍵之形式實現官能基化,經由-NH-基而以醯胺鍵之形式實現官能基化,或者經由硫原子而以硫酯鍵之形式實現官能基化。
上述嵌段型聚合物(A)較佳為使用鍵結有疏水性官能基之胺基酸衍生物作為上述疏水性官能基,尤佳為使用鍵結有疏水性官能基之組胺酸衍生物。組胺酸可賦予藉由其側鏈咪唑基環於酸性環境下形成鹽而獲得之pH值應答性,於發揮出有利於提昇核酸向細胞質內之導入之效果方面較佳。
作為鍵結有上述疏水性官能基之組胺酸衍生物之較佳之鍵結方式,較佳為聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段之側鏈羧基與組胺酸之N末端胺基進行醯胺鍵結,使上述疏水性官能基以酯鍵結或醯胺鍵之形式鍵結於該組胺酸之C末端羧基。
以組胺酸作為鍵結基而導入疏水性官能基之態樣係以通式(3)表示。
此處,通式(3)中之R12為選自由可具有取代基之(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基、可具有取代基之(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烯基及可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之芳烷基所組成之群中之1種,X3a為選自氧原子、-NH-基及硫原子中之1種。上述R12之該烷基、該烯基及該芳烷基係與上述疏水性官能基同義。
上述嵌段型聚合物(A)較佳為上述疏水性官能基以複數當量鍵結。鍵結基當量數可根據該疏水性官能基之疏水性而適當設定,每1分子該嵌段型聚合物為2當量以上且100當量以下。較佳為2當量以上且50當量以下之鍵結當量。
於上述疏水性官能基以複數當量鍵結之情形時,該疏水性官能基可為同一種類,亦可混合複數種類。
嵌段型共聚物(A)係於聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段之側鏈羧基上直接或經由鍵結基而具備精胺酸衍生物鍵結基及/或離胺酸衍生物鍵結基。
作為該精胺酸衍生物鍵結基及該離胺酸衍生物鍵結基,只要為側鏈之胍基或胺基顯示陽離子性者即可,亦可包含精胺酸結構單位或離胺酸結構單位。上述嵌段型共聚物(A)中之陽離子性官能基可使用該精胺酸衍生物鍵結基或該離胺酸衍生物鍵結基中之任一者,亦可為該等之混合物。較佳為以其任一者之單一分子結構使用之態樣,更佳為使用精胺酸衍生物鍵結基。
作為該精胺酸衍生物或該離胺酸衍生物之較佳之鍵結方式,可列舉:使精胺酸衍生物或離胺酸衍生物直接或經由鍵結基而鍵結於聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段之側鏈羧基上之態樣。
作為上述精胺酸衍生物鍵結基,較佳為通式(4)或(5)所表示之鍵結基。
通式(4)中,R13表示羥基、可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基、可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷氧基、可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基胺基、可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基胺基,L1表示任意之鍵結基。
又,通式(5)中,R14表示氫原子、可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之醯基、或可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基羰基,L2表示任意之鍵結基。
所謂通式(4)中之R13之可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基,例如可列舉:甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、第三丁氧基、正己氧基、環己氧基、正辛氧基、正十二烷氧基、十八烷氧基等。
作為R13之可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷氧基,可列舉苄氧基、2-苯基乙氧基、8-苯基辛氧基等。
作為R13之可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基胺基,例如可列舉:甲胺基、乙胺基、正丙胺基、異丙胺基、正丁胺基、異丁胺基、第三丁胺基、正己胺基、環己胺基、正辛胺基、正十二烷基胺基、十八烷基胺基等。
作為R13之可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基胺基,可列舉苄胺基、2-苯基乙胺基、8-苯基辛胺基等。
所謂通式(5)中之R14之可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之醯基,可列舉:可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基羰基、或可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基羰基。另一方面,所謂可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基羰基,可列舉:可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基羰基、或可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷氧基羰基等。又,可使用胺基之醯基保護基,例如可列舉Boc基(tert-Butoxycarbonyl,第三丁氧基羰基)、Fmoc基(Fluorenylmethoxycarbonyl,茀基甲氧基羰基)、Cbz基(Benzyloxycarbonyl,苯甲氧基羰基)等。
所謂R14之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基羰基,例如
可列舉:乙醯基、乙基羰基、正丙基羰基、異丙基羰基、正丁基羰基、異丁基羰基、第三丁基羰基、正己基羰基、環己基羰基、正辛基羰基、正十二烷基羰基、十八烷基羰基等。
所謂R14之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基羰基,例如可列舉:甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基、異丙氧基羰基、正丁氧基羰基、異丁氧基羰基、第三丁氧基羰基、正己氧基羰基、環己氧基羰基、正辛氧基羰基、正十二烷氧基羰基、十八烷氧基羰基等。
作為R14之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基羰基,例如可列舉苄基羰基、2-苯基乙基羰基等。
作為R14之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷氧基羰基,例如可列舉苄氧基羰基、2-苯基乙氧基羰基等。
通式(4)及(5)中之L1及L2係使上述聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段之側鏈羧基與上述精胺酸衍生物鍵結基連結之鍵結基。作為L1及L2之鍵結基,只要為其兩末端具有與羧基及胺基鍵結之官能基之鍵結基,則並無特別限定。
作為該L1,例如可列舉:-NH-(CH2)α-CO-、-NH-(CH2)α-NHCO-、-NH-(CH2)α-OCO-、-O-(CH2)α-CO-、-O-(CH2)α-NHCO-、-O-(CH2)α-OCO-或-NH-(CH2)2-SS-(CH2)2-NHCO-等。此處,α為1~12之整數,較佳為4~12之整數,尤佳為6~12之整數。再者,L1亦可為「鍵結」。所謂該「鍵結」,係指尤其是不經由連結子相當基而嵌段型聚合物之側鏈羧基與精胺酸衍生物之N末端胺基直接鍵結之情形。
又,作為該L2,例如可列舉:-NH-(CH2)α-NH-、-NH-(CH2)α-O-、-O-(CH2)α-NH-、-O-(CH2)α-O-或-NH-(CH2)2-SS-(CH2)2-NH-等。此處,α為1~12之整數,較佳為4~12之整數,尤佳為6~12之整數。
於上述陽離子性官能基為精胺酸衍生物鍵結基之情形時,較佳
為選自由精胺酸(C1~C8)烷基酯基、精胺酸(C7~C10)芳烷基酯基、精胺酸(C1~C8)烷基醯胺基及精胺酸(C7~C10)芳烷基醯胺基所組成之群中之1種以上之基。
於上述陽離子性官能基為離胺酸衍生物鍵結基之情形時,較佳為通式(6)或(7)所表示之鍵結殘基。
通式(6)中,R15表示羥基、可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基、可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷氧基、可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基醯胺基、可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基醯胺基,L3表示任意之鍵結基。
又,通式(7)中,R16表示氫原子、可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之醯基、或可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基羰基,L4表示任意之鍵結基。
所謂通式(6)中之R15之可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基,例如可列舉:甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、第三丁氧基、正己氧基、環己氧基、
正辛氧基、正十二烷氧基、十八烷氧基等。
作為R15之可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷氧基,可列舉苄氧基、2-苯基乙氧基、8-苯基辛氧基等。
作為R15之可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基胺基,例如可列舉:甲胺基、乙胺基、正丙胺基、異丙胺基、正丁胺基、異丁胺基、第三丁胺基、正己胺基、環己胺基、正辛胺基、正十二烷基胺基、十八烷基胺基等。
作為R15之可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基胺基,可列舉苄胺基、2-苯基乙胺基、8-苯基辛胺基等。
所謂通式(7)中之R16之可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之醯基,可列舉:可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基羰基、或可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基羰基。另一方面,所謂可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基羰基,可列舉:可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基羰基、或可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷氧基羰基等。又,可使用胺基之醯基保護基,例如可列舉Boc基、Fmoc基、Cbz基等。
所謂R16之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基羰基,例如可列舉:乙醯基、乙基羰基、正丙基羰基、異丙基羰基、正丁基羰基、異丁基羰基、第三丁基羰基、正己基羰基、環己基羰基、正辛基羰基、正十二烷基羰基、十八烷基羰基等。
所謂R16之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基羰基,例如可列舉:甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基、異丙氧基羰基、正丁氧基羰基、異丁氧基羰基、第三丁氧基羰基、正己氧基羰基、環己氧基羰基、正辛氧基羰基、正十二烷氧基羰基、+八烷氧基羰基等。
作為R16之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基羰基,例如可列舉苄基羰基、2-苯基乙基羰基等。
作為R16之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷氧基羰基,例如可列舉苄氧基羰基、2-苯基乙氧基羰基等。
通式(6)及(7)中之L3及L4係使上述聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段之側鏈羧基與上述精胺酸衍生物鍵結基連結之鍵結基。作為L3及L4之鍵結基,只要為其兩末端具有與羧基及胺基鍵結之官能基之鍵結基,則並無特別限定。
作為該L3,例如可列舉:-NH-(CH2)α-CO-、-NH-(CH2)α-NHCO-、-NH-(CH2)α-OCO-、-O-(CH2)α-CO-、-O-(CH2)α-NHCO-、-O-(CH2)α-OCO-或-NH-(CH2)2-SS-(CH2)2-NHCO-等。此處,α為1~12之整數,較佳為4~12之整數,尤佳為6~12之整數。再者,L3亦可為「鍵結」。所謂該「鍵結」,係指尤其是不經由連結子相當基而嵌段型聚合物之側鏈羧基與精胺酸衍生物之N末端胺基直接鍵結之情形。
又,作為該L4,例如可列舉:-NH-(CH2)α-NH-、-NH-(CH2)α-O-、-O-(CH2)α-NH-、-O-(CH2)α-O-或-NH-(CH2)2-SS-(CH2)2-NH-等。此處,α為1~12之整數,較佳為4~12之整數,尤佳為6~12之整數。
於上述陽離子性官能基為離胺酸衍生物鍵結基之情形時,較佳為選自由離胺酸(C1~C8)烷基酯基、離胺酸(C7~C10)芳烷基酯基、離胺酸(C1~C8)烷基醯胺基及離胺酸(C7~C10)芳烷基醯胺基所組成之群中之1種以上之基。
上述嵌段型聚合物(A)較佳為上述陽離子性官能基以複數當量鍵結。鍵結基當量數可根據該疏水性官能基之疏水性而適當設定,每1分子該嵌段型聚合物為2當量以上且150當量以下。較佳為5當量以上且100當量以下之鍵結當量。
於本發明之嵌段型共聚物(A)中,上述疏水性官能基作為核酸遞
送用載體而有助於其載體結構之穩定化。又,上述陽離子性官能基係藉由與核酸分子之靜電相互作用而保持核酸之功能性官能基。本發明之目的在於核酸分子之穩定的保持及遞送,該嵌段型共聚物(A)之特徵在於具備疏水性官能基及陽離子性官能基之2個功能性官能基。
該嵌段型共聚物(A)中之疏水性官能基與陽離子性官能基各自之鍵結量並無特別限定,可考慮載體結構之穩定性及核酸分子之保持力而適當設定。即,為了提昇核酸遞送載體結構之穩定化,較佳為增加嵌段型共聚物(A)之該疏水性官能基之鍵結量。又,為了提昇核酸分子之保持力,較佳為增加陽離子性官能基之鍵結量。
為了達成核酸分子之穩定的保持及遞送,較為重要的是考慮該疏水性官能基與陽離子性官能基之鍵結量之平衡。於嵌段型共聚物(A)中,較佳為與疏水性官能基相比,更多地賦予離子性官能基。該嵌段型共聚物(A)中之疏水性官能基與陽離子性官能基之含有莫耳當量比率較佳為疏水性官能基:陽離子性官能基=1:1~20,更佳為疏水性官能基:陽離子性官能基=1:1~10。
本發明中,上述嵌段型共聚物(A)較佳為通式(1)
[式中,R1表示氫原子或可具有取代基之(C1~C6)之烷基,R2表
示可具有取代基之(C1~C6)之伸烷基鍵結基,R3a表示亞甲基或伸乙基,R4a表示選自由氫原子、可具有取代基之(C1~C6)之醯基及可具有取代基之(C1~C6)之烷氧基羰基所組成之群中之1種,R5a表示選自由可具有取代基之(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基、可具有取代基之(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烯基及可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基所組成之群中之1種以上之基,R6a表示精胺酸衍生物鍵結基或離胺酸衍生物鍵結基,R7a為羥基及/或-N(R8a)CONH(R9a),此處,R8a及R9a可相同亦可不同,表示(C3~C8)之支鏈狀或環狀之烷基或可經三級胺基取代之(C1~C6)之直鏈狀烷基,X1a及X2a表示鍵或鍵結基,a、b、c、d、e、f及g分別獨立地表示0~200之整數,(a+b)及(c+d)表示1~200之整數,(a+b+c+d+e+f+g)表示10~200之整數,R5a、R6a及R7a所鍵結之各構成單元及側鏈羰基之分子內環化型構成單元分別獨立為無規排列之結構,t為5~11,500之整數]所表示之嵌段型共聚物。
作為通式(1)之R1中之(C1~C6)之烷基,並無特別限定,可列舉:可具有取代基之直鏈狀、支鏈狀或環狀之(C1~C6)之烷基。較佳為直鏈或支鏈之(C1~C4)之烷基。
作為直鏈狀、支鏈狀或環狀之(C1~C6)之烷基,例如可列舉甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第三丁基、正戊基、正己基、環己基等,較佳為可列舉甲基、乙基、正丙基、正丁基。
所謂該(C1~C6)之烷基中可具有之取代基,並無特別限定,例如可列舉:巰基、羥基、鹵素原子、硝基、氰基、碳環芳基、雜環芳基、烷硫基、芳硫基、烷基亞磺醯基、芳基亞磺醯基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、胺磺醯基、烷氧基、芳氧基、醯氧基、烷氧基羰氧基、胺甲醯氧基、經取代或未經取代之胺基、醯胺基、烷氧基羰胺基、醯脲基、磺醯胺基、胺磺醯胺基、甲醯基、醯基、羧基、烷氧基羰基、
胺甲醯基或矽烷基等。芳香環上之取代位置可為鄰位,亦可為間位,亦可為對位。再者,對於各取代基之詳細之說明係與上述嵌段型聚合物(A)中之取代基同義。
作為通式(1)之R2中之可具有取代基之(C1~C6)之伸烷基鍵結基,並無特別限定,為可具有取代基之(C1~C6)之伸烷基鍵結基,例如可列舉亞甲基、伸乙基、伸丙基、伸丁基等,較佳為伸丙基。所謂可具有之取代基,係與上述R1同義。
作為通式(1)之R4a中之可具有取代基之(C1~C6)之醯基,並無特別限定,例如可列舉甲醯基、乙醯基、丙醯基、三甲基乙醯基等,較佳為乙醯基。
作為R4a中之可具有取代基之(C1~C6)之烷氧基羰基,並無特別限定,例如可列舉:甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基、異丙氧基羰基、第三丁氧基羰基、環己氧基羰基等。較佳為甲氧基羰基、乙氧基羰基、第三丁氧基羰基。
再者,所謂該R4a中之可具有之取代基,係與上述R1同義。
通式(1)之R5a為疏水性官能基。該疏水性官能基係於本發明之嵌段型共聚物(A)及下述二官能性聚合物(B)中引起疏水性相互作用並用於形成凝聚體之功能性官能基。
作為該R5a,為選自由可具有取代基之(C4~C20)之烷基、可具有取代基之(C4~C20)之烯基及可具有取代基之(C4~C20)之芳烷基所組成之群中之1種以上之基。
作為該R5a之疏水性官能基於通式(1)之聚合物分子中可為單一種類,且亦可為2種以上之疏水性官能基之混合物。
作為R5a中之(C4~C20)之烷基,並無特別限定,可列舉可具有取代基之直鏈狀、支鏈狀或環狀之(C4~C20)之烷基。例如可列舉:正丁基、新戊基、正己基、正辛基、正癸基、正十二烷基、正十四烷
基、正十六烷基、正十八烷基、異辛基、異癸基、異十二烷基、異十四烷基、異十六烷基、異十八烷基、第三辛基、第三癸基、第三-十二烷基、第三-十四烷基、第三-十六烷基、第三-十八烷基等
作為R5a中之(C4~C20)之烯基,並無特別限定,可列舉:可具有取代基之直鏈狀、支鏈狀或環狀之(C4~C20)之烯基。例如可列舉:1-丁烯基、環己烯基、1-辛烯基、1-癸烯基、1-十二碳烯基、1-十四碳烯基、1-十六碳烯基、1-十八碳烯基、順-9-十八碳烯基、9-十六碳烯基等。
作為R5a中之(C7~C20)之芳烷基,並無特別限定,可列舉可具有取代基之直鏈狀或支鏈狀之(C7~C20)之芳烷基。例如可列舉:苄基、2-苯基乙基、4-苯基丁基、3-苯基丁基、5-苯基戊基、6-苯基己基、8-苯基辛基等。
再者,所謂該R5中之可具有之取代基,係與上述R1同義。
通式(1)中之X1a為鍵結基。即,用於將聚合物主鏈之側鏈羧基與上述R5a所表示之疏水性官能基鍵結之連結基。X1a係選自由鍵結、氧原子、-NH-基、硫原子及胺基酸衍生物所組成之群中之1種以上之鍵結基。此處,所謂鍵結,表示不經由鍵結基而直接鍵結於側鏈羧基上之鍵結方式。作為該X1a,較佳為選自由氧原子、-NH-基及胺基酸衍生物所組成之群中之1種以上之鍵結基。
於使用氧原子作為上述鍵結基之情形時,作為上述疏水性官能基之可具有取代基之(C4~C20)之烷基、可具有取代基之(C4~C20)之烯基或可具有取代基之(C7~C20)之芳烷基係以酯鍵之形式於該嵌段型共聚物(A)中官能基化。於使用-NH-基作為上述鍵結基之情形時,上述疏水性官能基係以醯胺鍵之形式官能基化。
於使用胺基酸衍生物作為上述X1a之鍵結基之情形時,所使用之胺基酸可為天然胺基酸或非天然胺基酸,L體、D體均可無特別限定
地使用。例如可使用甘胺酸、β-丙胺酸、丙胺酸、白胺酸、苯丙胺酸等之烴系胺基酸、天冬胺酸、麩胺酸等酸性胺基酸、離胺酸、精胺酸、組胺酸等鹼性胺基酸等。就烴基側鏈作為疏水性官能基而發揮功能之方面而言,較佳為烴系胺基酸。又,酸性胺基酸可增加羧酸官能基,適合於多官能基化之情形。另一方面,於使用鹼性胺基酸之情形時,就可賦予有利於核酸保持之陽離子性官能基之方面而言較佳,又,就可賦予藉由於酸性環境下形成鹽而獲得之pH值應答性之方面而言較佳。於使用胺基酸作為上述X1a之鍵結基之情形時,可根據目標功能而適當設定。
再者,於使用胺基酸作為鍵結基之情形時,該胺基酸之N末端胺基與上述側鏈羧基進行醯胺鍵結,該C末端之羧基與作為上述疏水性官能基之可具有取代基之(C4~C20)之烷基、可具有取代基之(C4~C20)之烯基或可具有取代基之(C7~C20)之芳烷基經由氧原子而以酯鍵之形式實現官能基化,經由-NH-基而以醯胺鍵之形式實現官能基化,或者經由硫原子而以硫酯鍵之形式實現官能基化。
作為通式(1)之X1a中之疏水性官能基之鍵結基,尤佳為使用胺基酸衍生物,進而較佳為使用組胺酸。組胺酸可賦予藉由側鏈咪唑環於酸性環境下形成鹽而獲得之pH值應答性,就發揮有利於提昇核酸向細胞質內之導入的效果之方面而言較佳。
作為較佳之鍵結方式,較佳為使組胺酸之N末端胺基醯胺鍵結於聚合物主鏈之側鏈羧基上,使上述R5a之疏水性官能基以酯鍵結或醯胺鍵之形式鍵結於該組胺酸之C末端羧基。即,作為上述X1a,較佳為組胺醯氧基及/或組胺醯基醯胺基。
關於將組胺酸作為上述X1a而用於鍵結基並導入作為疏水性官能基之R5a之態樣,較佳為通式(8)所表示之取代基。
此處,通式(8)中之R5a係選自由上述可具有取代基之(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基、上述可具有取代基之(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烯基及上述可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基所組成之群中之1種以上之基。X3a係選自氧原子、-NH-基及硫原子中之1種以上之基。
通式(1)中,作為疏水性官能基及鍵結基之R5a及X1a較佳為經由組胺酸衍生物而使可具有取代基之(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基、可具有取代基之(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烯基及可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基鍵結之態樣。以下,作為X1a,對經由組胺酸衍生物之較佳之疏水性官能基:R5a之取代基之態樣進行說明。
關於作為X1a而經由組胺酸衍生物且R5a為可具有取代基之(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基的態樣,可列舉酯鍵型、醯胺基
鍵型或硫酯鍵型。較佳為酯鍵型或醯胺基鍵型。
作為該酯鍵型,例如可列舉:組胺醯基-正辛基酯基、組胺醯基異辛基酯基、組胺醯基異癸基酯基、組胺醯基-正癸基酯基、組胺醯基-正十二烷基酯基、組胺醯基-正十四烷基酯基、組胺醯基-正十六烷基酯基、組胺醯基-正十八烷基酯基、組胺醯基異十二烷基酯基、組胺醯基異十四烷基酯基、組胺醯基異十六烷基酯基、組胺醯基異十八烷基酯基、組胺醯基-第三辛基酯基、組胺醯基-第三癸基酯基、組胺醯基-第三-十二烷基酯基、組胺醯基-第三-十四烷基酯基、組胺醯基-第三-十六烷基酯基、組胺醯基-第三-十八烷基酯基等。
又,作為該醯胺基鍵型,例如可列舉:組胺醯基-正辛基醯胺基、組胺醯基-正癸基醯胺基、組胺醯基-正十二烷基醯胺基、組胺醯基-正十四烷基醯胺基、組胺醯基-正十六烷基醯胺基、組胺醯基-正十八烷基醯胺基、組胺醯基異辛基醯胺基、組胺醯基異癸基醯胺基、組胺醯基異十二烷基醯胺基、組胺醯基異十四烷基醯胺基、組胺醯基異十六烷基醯胺基、組胺醯基異十八烷基醯胺基、組胺醯基-第三辛基醯胺基、組胺醯基-第三癸基醯胺基、組胺醯基-第三-十二烷基醯胺基、組胺醯基-第三-十四烷基醯胺基、組胺醯基-第三-十六烷基醯胺基、組胺醯基-第三-十八烷基醯胺基等。
關於作為X1a而經由組胺酸衍生物且R5a為可具有取代基之(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烯基的態樣,可列舉酯鍵型、醯胺基鍵型或硫酯鍵型。較佳為酯鍵型或醯胺基鍵型。
作為該酯鍵型,例如可列舉:組胺醯基-1-辛烯基酯基、組胺醯基-1-癸烯基酯基、組胺醯基-1-十二碳烯基酯基、組胺醯基-1-十四碳烯基酯基、組胺醯基-1-十六碳烯基酯基、組胺醯基-1-十八碳烯基酯基、組胺醯基-順-9-十八碳烯基酯基、組胺醯基-9-十六碳烯基酯基等。
又,作為該醯胺基鍵型,例如可列舉:組胺醯基-1-辛烯基醯胺基、組胺醯基-1-癸烯基醯胺基、組胺醯基-1-十二碳烯基醯胺基、組胺醯基-1-十四碳烯基醯胺基、組胺醯基-1-十六碳烯基醯胺基、組胺醯基-1-十八碳烯基醯胺基、組胺醯基-順-9-十八碳烯基醯胺基、組胺醯基-9-十六碳烯基醯胺基等。
關於作為X1a而經由組胺酸衍生物且R5a為可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基的態樣,可列舉酯鍵型、醯胺基鍵型或硫酯鍵型。較佳為酯鍵型或醯胺基鍵型。
作為該酯鍵型,例如可列舉:組胺醯基-4-苯基丁基酯基、組胺醯基-3-苯基丁基酯基、組胺醯基-5-苯基戊基酯基、組胺醯基-6-苯基己基酯基、組胺醯基-8-苯基辛基酯基等。
作為該醯胺基鍵型,例如可列舉:組胺醯基-4-苯基丁基醯胺基、組胺醯基-3-苯基丁基醯胺基、組胺醯基-5-苯基戊基醯胺基、組胺醯基-6-苯基己基醯胺基、組胺醯基-8-苯基辛基醯胺基等。
通式(1)中之R6a為陽離子性官能基,為藉由靜電相互作用而與帶陰離子性電荷之核酸分子形成複合體之功能性官能基。通式(1)中,R6a為精胺酸衍生物鍵結基及/或離胺酸衍生物鍵結基。R6a中之陽離子性官能基於通式(1)之聚合物分子中可為單一種類,亦可為精胺酸衍生物鍵結基及離胺酸衍生物鍵結基之混合物。
於通式(1)之R6a為精胺酸衍生物鍵結基之情形時,較佳為通式(9)或(10)所表示之精胺酸衍生物鍵結基。
通式(9)中,R13表示羥基、可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基、可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷氧基、可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基醯胺基、可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基醯胺基。
又,通式(10)中,R14表示氫原子、可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之醯基、或可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基羰基。
所謂通式(9)中之R13之可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基,例如可列舉:甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、第三丁氧基、正己氧基、環己氧基、正辛氧基、正十二烷氧基、十八烷氧基等。
作為R13之可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷氧基,可列舉苄氧基、2-苯基乙氧基、8-苯基辛氧基等。
作為R13之可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基胺基,例如可列舉:甲胺基、乙胺基、正丙胺基、異丙胺基、正丁胺基、異丁胺基、第三丁胺基、正己胺基、環己胺基、正辛胺基、正十二烷基胺基、十八烷基胺基等。
作為R13之可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基胺基,可列舉苄胺基、2-苯基乙胺基、8-苯基辛胺基等。
再者,所謂該R13中之可具有之取代基,係與上述R1同義。
所謂通式(10)中之R14之可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之醯基,可列舉:可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基羰基、或可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基羰基。另一方面,所謂可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基羰基,可列舉:可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基羰基、或可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷氧基羰基等。又,可使用胺基之醯基保護基,例如可列舉Boc基、Fmoc基、Cbz基等。
所謂R14之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基羰基,例如可列舉:乙醯基、乙基羰基、正丙基羰基、異丙基羰基、正丁基羰基、異丁基羰基、第三丁基羰基、正己基羰基、環己基羰基、正辛基羰基、正十二烷基羰基、十八烷基羰基等。
所謂R14之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基羰基,例如可列舉:甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基、異丙氧基羰基、正丁氧基羰基、異丁氧基羰基、第三丁氧基羰基、正己氧基羰基、環己氧基羰基、正辛氧基羰基、正十二烷氧基羰基、十八烷氧基羰基等。
作為R14之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基羰基,例如可列舉苄基羰基、2-苯基乙基羰基等。
作為R14之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷氧基羰基,例如可列舉苄氧基羰基、2-苯基乙氧基羰基等。
再者,所謂該R14中之可具有之取代基,係與上述R1同義。
於上述陽離子性官能基為精胺酸衍生物鍵結基之情形時,較佳為通式(9)所表示之精胺酸衍生物鍵結基,較佳為選自由精胺酸(C1~C8)烷基酯基、精胺酸(C7~C10)芳烷基酯基、精胺酸(C1~C8)烷基醯胺基及精胺酸(C7~C10)芳烷基醯胺基所組成之群中之1種以上之基。
於通式(1)中之R6a為離胺酸衍生物鍵結基之情形時,較佳為通式(11)或(12)所表示之離胺酸衍生物鍵結基。
通式(11)中,R15表示羥基、可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基、可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷氧基、可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基醯胺基、可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基胺基。
又,通式(12)中,R16表示氫原子、可具有取代基之(C1~C20)之
直鏈狀、支鏈狀或環狀之醯基、或可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基羰基。
所謂通式(11)中之R15之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基,例如可列舉:甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、第三丁氧基、正己氧基、環己氧基、正辛氧基、正十二烷氧基、十八烷氧基等。
作為R15之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷氧基,可列舉:苄氧基、2-苯基乙氧基、8-苯基辛氧基等。
作為R15之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基胺基,例如可列舉:甲胺基、乙胺基、正丙胺基、異丙胺基、正丁胺基、異丁胺基、第三丁胺基、正己胺基、環己胺基、正辛胺基、正十二烷基胺基、十八烷基胺基等。
作為R15之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基胺基,可列舉:苄胺基、2-苯基乙胺基、8-苯基辛胺基等。
再者,所謂該R15中之可具有之取代基,係與上述R1同義。
所謂通式(12)中之R16之可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之醯基,可列舉:可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基羰基、或可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基羰基。另一方面,所謂可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基羰基,可列舉:可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基羰基、或可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷氧基羰基等。又,可使用胺基之醯基保護基,例如可列舉Boc基、Fmoc基、Cbz基等。
所謂R16之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基羰基,例如可列舉:乙醯基、乙基羰基、正丙基羰基、異丙基羰基、正丁基羰基、異丁基羰基、第三丁基羰基、正己基羰基、環己基羰基、正辛基
羰基、正十二烷基羰基、十八烷基羰基等。
所謂R16之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基羰基,例如可列舉:甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基、異丙氧基羰基、正丁氧基羰基、異丁氧基羰基、第三丁氧基羰基、正己氧基羰基、環己氧基羰基、正辛氧基羰基、正十二烷氧基羰基、十八烷氧基羰基等。
作為R16之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基羰基,例如可列舉苄基羰基、2-苯基乙基羰基等。
作為R16之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷氧基羰基,例如可列舉苄氧基羰基、2-苯基乙氧基羰基等。
再者,所謂該R16中之可具有之取代基,係與上述R1同義。
於上述陽離子性官能基為離胺酸衍生物鍵結基之情形時,較佳為通式(11)所表示之離胺酸衍生物鍵結基,較佳為選自由離胺酸(C1~C8)烷基酯基、離胺酸(C7~C10)芳烷基酯基、離胺酸(C1~C8)烷基醯胺基及離胺酸(C7~C10)芳烷基醯胺基所組成之群中之1種以上之基。
通式(1)中之X2a係將上述聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段之側鏈羧基與上述R6a之上述精胺酸衍生物鍵結基或上述離胺酸衍生物鍵結基連結之鍵結基。
作為該X2a之鍵結基,只要為兩末端具有與羧基及胺基鍵結之官能基之鍵結基,則並無特別限定,例如可列舉:-NH-(CH2)α"-CO-、-NH-(CH2)α"-NHCO-、-NH-(CH2)α"-OCO-、-O-(CH2)α"-CO-、-O-(CH2)α"-NHCO-、-O-(CH2)α"-OCO-、-O-(CH2)α"-NH-、-NH-(CH2)2-SS-(CH2)2-NHCO-、-NH-(CH2)α"-NH-、-NH-(CH2)α"-O-、-O-(CH2)α"-O-或-NH-(CH2)2-SS-(CH2)2-NH-等。此處,α"為1~12之整數,較佳為4~12之整數,尤佳為6~12之整數。再者,該X2a亦可為「鍵結」。所謂
「鍵結」,係指尤其是不經由連結子相當基而嵌段型聚合物之側鏈羧基與精胺酸衍生物鍵結基或離胺酸衍生物鍵結基直接鍵結。
通式(1)中之R6a較佳為精胺酸衍生物鍵結基。即,作為通式(1)中之陽離子性官能基之R6a較佳為上述通式(9)所表示之精胺酸衍生物鍵結基,較佳為選自由精胺酸(C1~C8)烷基酯基、精胺酸(C7~C10)芳烷基酯基、精胺酸(C1~C8)烷基醯胺基及精胺酸(C7~C10)芳烷基醯胺基所組成之群中之1種以上之基。此時,通式(1)中之X2a較佳為鍵結。
通式(1)中,R7a為羥基及/或-N(R8a)CONH(R9a)。
該-N(R8a)CONH(R9a)中,R8a及R9a可相同亦可不同,為(C3~C8)之支鏈狀或環狀之烷基或可經三級胺基取代之(C1~C6)之直鏈狀烷基。
作為該(C3~C8)之支鏈狀或環狀之烷基,例如可列舉異丙基、異丁基、第二丁基、第三丁基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、新戊基、環己基等,較佳為可列舉異丙基、環己基。
作為該可經三級胺基取代之(C1~C6)之直鏈狀烷基,例如可列舉甲基、乙基、2-二甲胺基乙基、3-二甲胺基丙基、6-二甲胺基己基等,較佳為可列舉乙基、3-二甲胺基丙基。
上述R7a為羥基及/或-N(R8a)CONH(R9a),可獲得僅為羥基之情形、同時存在羥基及-N(R8a)CONH(R9a)之情形、或僅為-N(R8a)CONH(R9a)之情形時之態樣。羥基與-N(R8a)CONH(R9a)之存在比率亦可任意地設定。
通式(1)之R7a亦可為羥基。即,亦可於通式(1)之側鏈羧基上存在上述R5a、上述R6a及-N(R8a)CONH(R9a)均未鍵結之羧基。通式(1)中,於R7a為羥基之情形時,以側鏈羧酸之游離酸型表示。然而,亦可獲得側鏈羧酸之鹼金屬鹽型、鹼土金屬鹽型、銨鹽型之形態,亦包含該
等之鹽態樣。作為鹼金屬鹽或鹼土金屬鹽之鹽,例如可列舉鋰鹽、鈉鹽、鉀鹽、鎂鹽、鈣鹽。
又,於以非經口投予之方式供給該核酸遞送用組合物之情形時,利用作為醫藥品所容許之溶解液進行溶液製備,R7a為羥基之情形時之側鏈羧酸亦可獲得依存於該溶液之pH值及有無緩衝溶液之鹽的側鏈羧酸鹽之態樣。
通式(1)係聚乙二醇鏈段與聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段連結而成之嵌段型共聚物結構體。作為該聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段,存在R5a、R6a及R7a鍵結於側鏈羧基上之單元及側鏈羧酸具有分子內環化結構之單元。該等各天冬胺酸單元或麩胺酸單元分別獨立為以無規排列存在之鏈段結構。即,R5a、R6a及R7a鍵結於該羧基上之單元及側鏈羧酸具有分子內環化結構之單元亦可分別為以任意順序排列之態樣。例如各構成單位亦可為局部存在而偏靠之排列之態樣,亦可為以無規則性之無規排列由各構成單位構成之聚合物結構,即,於其側鏈修飾體之排列順序中尤其是無規則性之排列。
通式(1)中,表示各天冬胺酸單元或麩胺酸單元之含量之a、b、c、d、e、f及g分別獨立為0~200之整數。該嵌段型共聚物(A)之聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段之總聚合數即(a+b+c+d+e+f+g)為10~200之整數。較佳為聚合數為15~100。
作為疏水性官能基之R5a所鍵結之單元為必須之構成單元,總單元數即(a+b)為1~200之整數。較佳為(a+b)為3~100之整數。更佳為(a+b)為3~60之整數。
作為疏水性官能基之R5a之所含總單元數即(a+b)相對於聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段之總聚合數即(a+b+c+d+e+f+g)的存在比率較佳為2~50%。更佳為(a+b)相對於全部單元之存在比率為5~45%。
又,作為陽離子性官能基之R6a所鍵結之單元為必須之構成單元,總單元數即(c+d)為1~200之整數。較佳為(c+d)為10~150之整數。更佳為(c+d)為20~100之整數。
作為陽離子性官能基之R6a之所含總單元數即(c+d)相對於聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段之總聚合數即(a+b+c+d+e+f+g)的存在比率較佳為50~90%。更佳為(c+d)相對於全部單元之存在比率為50~80%。
R7a所鍵結之單元及側鏈羧基具有分子內環化結構之單元可任意地存在,表示其存在含量數之e、f及g為0~200之整數。
於側鏈羧基上,相對於聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段之總聚合數即(a+b+c+d+e+f+g),未鍵結有作為疏水性官能基之R5a及作為陽離子性官能基之R6a之單元總數即(e+f+g)為0~40%。較佳為(e+f+g)之存在比率為2~30%。
通式(1)中,聚乙二醇鏈段之聚合數即t為5~11,500之整數。即,聚乙二醇鏈段之分子量為200~500,000。較佳為t為12~2,500之整數,分子量為500~100,000。更佳為t為30~1200之整數,分子量為1300~50,000。
其次,對本發明之嵌段型共聚物(A)之製造方法進行說明。
本發明之嵌段型共聚物(A)之製造方法並無特別限定,可藉由公知方法而製造。
例如可藉由使聚乙二醇鏈段與於側鏈羧基上導入有疏水性官能基及陽離子性官能基之聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段以適當之鍵結方式進行鍵結之方法而製造。又,亦可為對於聚乙二醇鏈段使可構建聚天冬胺酸衍生物或聚麩胺酸衍生物之聚合性單體逐次與之進行聚合反應而製備嵌段型共聚物之方法。或者,亦可為預先製備聚乙二醇與聚天冬胺酸或聚麩胺酸鍵結而成之AB嵌段型共聚物,於其中導入適
當之疏水性官能基及陽離子性官能基而製備之方法。
作為嵌段型共聚物(A)之製造方法,較佳為可藉由如下方式製造:預先製備聚乙二醇與聚天冬胺酸或聚麩胺酸鍵結而成之AB嵌段型共聚物,於其中使適當之疏水性官能基及陽離子性官能基以醯胺鍵之形式及/或酯鍵之形式於適當之縮合條件下進行反應。縮合條件可適當使用可於通常之有機合成反應中使用之方法。
對使用聚乙二醇鏈段與聚天冬胺酸鏈段連結而成之AB嵌段型共聚物並於其中導入疏水性官能基及陽離子性官能基而獲得該嵌段型共聚物(A)之製造方法之一態樣進行說明。
首先,對於一末端為胺基之聚乙二醇衍生物(例如甲氧基聚乙二醇-1-丙胺),使經β-苄酯等適當之側鏈羧基保護之N-羰基天冬胺酸酐依序與之反應,藉由逐次聚合而構建聚乙二醇鏈段與聚天冬胺酸鏈段連結而成之AB嵌段型共聚物骨架。
其後,實施適當之脫保護反應而合成具備複數個羧酸側鏈之聚乙二醇-聚天冬胺酸共聚合物。作為脫保護反應,於聚天冬胺酸側鏈為β-苄酯之情形時,可藉由鹼條件下之水解或氫解反應而進行脫保護基反應。
只要相對於該聚乙二醇-聚天冬胺酸共聚合物,使具有胺基及/或羥基之含疏水性官能基之化合物於碳二醯亞胺脫水縮合劑等縮合反應條件下反應即可。又,同樣地只要使具有胺基及/或羥基之含陽離子性官能基之化合物於碳二醯亞胺脫水縮合劑等縮合反應條件下反應即可。該含疏水性官能基之化合物與該含陽離子性官能基之化合物之反應順序可為任意順序,亦可同時反應。再者,使用上述碳二醯亞胺脫水縮合劑之製造方法可於嵌段型共聚物(A)中同時導入通式(1)之R7a之-N(R8a)CONH(R9a)基,因此為有利之製造方法。
作為該碳二醯亞胺脫水縮合劑,可使用二環己基碳二醯亞胺
(DCC)、二異丙基碳二醯亞胺(DIPCI)、1-乙基-3-(3-二甲胺基丙基)碳二醯亞胺鹽酸鹽(WSC)等。於該脫水縮合反應時,亦可使用N,N-二甲胺基吡啶(DMAP)、1-羥基苯并三唑(HOBt)、N-羥基丁二醯亞胺(HOSu)等反應助劑。
上述嵌段型共聚物(A)之疏水性官能基及陽離子性官能基各自之導入量可藉由於脫水縮合反應中適當增減含疏水性基之化合物及含陽離子性官能基之化合物的下料量而進行調整。
再者,於使用二環己基碳二醯亞胺(DCC)作為碳二醯亞胺縮合劑之情形時,上述-N(R8a)CONH(R9a)之R8a及R9a成為環己基。又,於使用二異丙基碳二醯亞胺(DIPCI)進行縮合反應之情形時,R8a及R9a成為異丙基。另一方面,於使用1-乙基-3-(3-二甲胺基丙基)碳二醯亞胺鹽酸鹽(WSC)之情形時,-N(R8a)CONH(R9a)之R8a及R9a成為乙基與3-二甲胺基丙基之混合取代體。
上述反應結束後,可經由任意之純化步驟而製造本發明之嵌段型共聚物(A)。
作為上述嵌段型共聚物(A),為聚麩胺酸鏈段之情形時之合成方法係代替上述合成例中之N-羰基天冬胺酸酐而使用N-羰基麩胺酸酐,藉此獲得包含聚麩胺酸之該共聚合物。相對於此,若藉由與上述相同之操作而導入該含疏水性官能基之化合物及該含陽離子性官能基之化合物,則可合成具備聚麩胺酸之嵌段型共聚物(A)。
本發明為聚天冬胺酸或聚麩胺酸,使用於側鏈羧基上直接或經由鍵結基而具備疏水性官能基及陽離子性官能基之二官能性聚合物(B)。
所謂該二官能性聚合物(B)中之聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段,係天冬胺酸或麩胺酸之聚合物結構鏈段。聚天冬胺酸之聚合方式
為肽鍵,可為α鍵結體,亦可為β鍵結體,亦可為其混合物。又,聚麩胺酸之聚合方式亦為肽鍵,可為α鍵結體,亦可為γ鍵結體,亦可為其混合物。
聚天冬胺酸或聚麩胺酸較佳為聚合度為10~200之聚合物。
二官能性聚合物(B)中之聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段係於側鏈羧基上直接或經由鍵結基而具備疏水性官能基。
上述疏水性官能基係選自由可具有取代基之(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基、可具有取代基之(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烯基及可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基所組成之群中之1種以上之基。
關於作為二官能性聚合物(B)之疏水性官能基之可具有取代基之(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基,例如可列舉:正丁基、正戊基、環戊基、正己基、環己基、環己基甲基、環己基乙基、正辛基、正癸基、正十二烷基、正十四烷基、正十六烷基、正十八烷基、異辛基、異癸基、異十二烷基、異十四烷基、異十六烷基、異十八烷基、第三辛基、第三癸基、第三-十二烷基、第三-十四烷基、第三-十六烷基、第三-十八烷基等。
作為上述疏水性官能基中之上述烷基,更佳為(C6~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基。
所謂上述疏水性官能基中之上述可具有取代基之(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烯基,係於任一處具有碳-碳雙鍵之直鏈狀、支鏈狀或環狀之(C4~C20)烯基。例如可列舉:1-丁烯基、2-甲基-2-丁烯基、2-甲基-1,3-丁二烯基、1-辛烯基、1-癸烯基、1-十二碳烯基、1-十四碳烯基、1-十六碳烯基、1-十八碳烯基、順-9-十八碳烯基、9-十六碳烯基等。
作為上述疏水性官能基中之上述烯基,更佳為(C8~C20)之直鏈
狀、支鏈狀或環狀之烯基。
所謂上述疏水性官能基中之上述可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基,係任一處之氫原子經芳基取代之直鏈或支鏈烷基。例如可列舉:苄基、2-苯基乙基、4-苯基丁基、3-苯基丁基、5-苯基戊基、6-苯基己基、8-苯基辛基等。較佳為可列舉:4-苯基丁基、5-苯基戊基、6-苯基己基、8-苯基辛基等。
上述疏水性官能基中之(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基、(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烯基及(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基可分別具有適當之取代基。
作為取代基,可列舉:巰基、羥基、鹵素原子、硝基、氰基、碳環芳基、雜環芳基、烷硫基、芳硫基、烷基亞磺醯基、芳基亞磺醯基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、胺磺醯基、烷氧基、芳氧基、醯氧基、烷氧基羰氧基、胺甲醯氧基、經取代或未經取代之胺基、醯胺基、烷氧基羰胺基、醯脲基、磺醯胺基、胺磺醯胺基、甲醯基、醯基、羧基、烷氧基羰基、胺甲醯基或矽烷基等。芳香環上之取代位置可為鄰位,亦可為間位,亦可為對位。
關於取代基之詳細之說明係與上述嵌段型聚合物(A)中之可具有之取代基同義。
二官能性聚合物(B)中之上述疏水性官能基係直接或經由鍵結基而鍵結於聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段之側鏈羧基上。於使該疏水性官能基直接鍵結於側鏈羧基上之情形時,可具有取代基之(C4~C20)之烷基、可具有取代基之(C4~C20)之烯基或可具有取代基之(C7~C20)之芳烷基以酮型結構鍵結於側鏈羧基上。然而,就上述二官能性聚合物之製備容易度而言,較佳為經由適當之鍵結基而使該疏水性官能基鍵結於側鏈羧基上之態樣。
作為適當之鍵結基,較佳為使用選自由氧原子、-NH-基、硫原
子及胺基酸衍生物所組成之群中之1種以上之鍵結基。
於使用氧原子作為上述鍵結基之情形時,作為上述疏水性官能基之可具有取代基之(C4~C20)之烷基、可具有取代基之(C4~C20)之烯基或可具有取代基之(C7~C20)之芳烷基係以酯鍵之形式於上述二官能性聚合物(B)中官能基化。又,於使用-NH-基作為上述鍵結基之情形時,上述疏水性官能基係以醯胺鍵之形式官能基化。另一方面,於使用硫原子作為上述鍵結基之情形時,上述疏水性官能基係以硫酯鍵之形式官能基化。
於使用胺基酸衍生物作為上述鍵結基之情形時,所使用之胺基酸亦可為天然胺基酸或非天然胺基酸,L體、D體均可無特別限定地使用。例如可使用甘胺酸、β-丙胺酸、丙胺酸、白胺酸、苯丙胺酸等烴系胺基酸、天冬胺酸、麩胺酸等之酸性胺基酸、離胺酸、精胺酸、組胺酸等鹼性胺基酸等。就烴基側鏈作為疏水性官能基而發揮功能之方面而言,較佳為烴系胺基酸。又,酸性胺基酸可增加羧酸官能基,適合於多官能基化之情形。另一方面,於使用鹼性胺基酸之情形時,就可賦予有利於核酸保持之陽離子性官能基之方面而言較佳,又,就可賦予藉由於酸性環境下形成鹽而獲得之pH值應答性之方面而言較佳。使用用於具備疏水性官能基之胺基酸作為鍵結基之情形時,可根據目標功能而適當設定。
再者,於使用胺基酸作為鍵結基之情形時,較佳為該胺基酸之N末端胺基與上述側鏈羧基進行醯胺鍵結,該C末羧基與作為上述疏水性官能基之(C4~C20)之烷基、(C4~C20)之烯基或(C7~C20)之芳烷基經由氧原子而以酯鍵之形式實現官能基化,經由-NH-基而以醯胺鍵之形式實現官能基化,或者經由硫原子而以硫酯鍵之形式實現官能基化。
為了使疏水性官能基鍵結,上述二官能性聚合物(B)較佳為使用
胺基酸衍生物作為鍵結基。尤佳為使用組胺酸衍生物作為鍵結基。組胺酸衍生物可賦予藉由側鏈咪唑基環於酸性環境下形成鹽而獲得之pH值應答性,就發揮有利於提昇核酸向細胞質內之導入的效果之方面而言較佳。
作為較佳之鍵結方式,較佳為使組胺酸衍生物之N末端胺基醯胺鍵結於聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段之側鏈羧基上,使上述疏水性官能基以酯鍵結或醯胺鍵之形式鍵結於該組胺酸衍生物之C末端羧基上。
以組胺酸衍生物作為鍵結基而導入疏水性官能基之態樣係以通式(13)表示。
此處,通式(13)中之R17為選自由可具有取代基之(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基、可具有取代基之(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烯基及可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之芳烷基所組成之群中之1種以上之基,X3b為選自氧原子、-
NH-基及硫原子中之1種以上之基。上述R17之該烷基、該烯基及該芳烷基係與上述疏水性官能基同義。
再者,所謂上述可具有之取代基,係與上述二官能性聚合物(B)中之取代基同義。
上述二官能性聚合物(B)較佳為上述疏水性官能基以複數當量鍵結。鍵結基當量數可根據該疏水性官能基之疏水性而適當設定,每1分子該嵌段型聚合物為2當量以上且100當量以下。較佳為2當量以上且50當量以下之鍵結當量。
於上述疏水性官能基以複數當量鍵結之情形時,該疏水性官能基可為同一種類,亦可混合存在複數種類。
二官能性聚合物(B)係於聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段之側鏈羧基上直接或經由鍵結基而具備精胺酸衍生物鍵結基及/或離胺酸衍生物鍵結基。作為該精胺酸衍生物鍵結基及該離胺酸衍生物鍵結基,只要為側鏈胍基或胺基顯示陽離子性者即可,亦可包含精胺酸結構單位或離胺酸結構單位。
上述二官能性聚合物(B)中之陽離子性官能基可使用該精胺酸衍生物鍵結基或該離胺酸衍生物鍵結基中之任一者,亦可為該等之混合物。較佳為以任一單一分子結構使用之態樣,尤佳為使用精胺酸衍生物鍵結基。
作為該精胺酸衍生物或該離胺酸衍生物之較佳之鍵結方式,可列舉:使精胺酸衍生物或離胺酸衍生物直接或經由鍵結基而鍵結於聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段之側鏈羧基上之態樣。
作為上述精胺酸衍生物鍵結基,較佳為通式(14)或(15)所表示之鍵結殘基。
通式(14)中,R18表示羥基、可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基、可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷氧基、可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基醯胺基、可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基胺基,L5表示任意之鍵結基。
又,通式(15)中,R19表示氫原子、可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之醯基、或可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基羰基,L6表示任意之鍵結基。
所謂通式(14)中之R18之可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基,例如可列舉:甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、第三丁氧基、正己氧基、環己氧基、正辛氧基、正十二烷氧基、十八烷氧基等。
作為R18之可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷氧基,可列舉:苄氧基、2-苯基乙氧基、8-苯基辛氧基等。
作為R18之可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之
烷基胺基,例如可列舉:甲胺基、乙胺基、正丙胺基、異丙胺基、正丁胺基、異丁胺基、第三丁胺基、正己胺基、環己胺基、正辛胺基、正十二烷基胺基、十八烷基胺基等。
作為R18之可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基胺基,可列舉苄胺基、2-苯基乙胺基、8-苯基辛胺基等。
所謂通式(15)中之R19之可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之醯基,可列舉:可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基羰基、或可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基羰基。
另一方面,所謂可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基羰基,可列舉:可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基羰基、或可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷氧基羰基等。
又,可使用胺基之醯基保護基,例如可列舉Boc基、Fmoc基、Cbz基等。
所謂R19之可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基羰基,例如可列舉:乙醯基、乙基羰基、正丙基羰基、異丙基羰基、正丁基羰基、異丁基羰基、第三丁基羰基、正己基羰基、環己基羰基、正辛基羰基、正十二烷基羰基、十八烷基羰基等。
所謂R19之可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基羰基,例如可列舉:甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基、異丙氧基羰基、正丁氧基羰基、異丁氧基羰基、第三丁氧基羰基、正己氧基羰基、環己氧基羰基、正辛氧基羰基、正十二烷氧基羰基、十八烷氧基羰基等。
作為R19之可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基羰基,例如可列舉苄基羰基、2-苯基乙基羰基等。
作為R19之可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷氧基羰基,例如可列舉苄氧基羰基、2-苯基乙氧基羰基等。
通式(14)及(15)中之L5及L6係將上述聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段之側鏈羧基與上述精胺酸衍生物鍵結基連結之鍵結基。作為L5及L6之鍵結基,只要為其兩末端具有與羧基及胺基鍵之官能基之鍵結基,則並無特別限定。
作為該L5,例如可列舉:-NH-(CH2)β-CO-、-NH-(CH2)β-NHCO-、-NH-(CH2)β-OCO-、-O-(CH2)β-CO-、-O-(CH2)β-NHCO-、-O-(CH2)β-OCO-或-NH-(CH2)2-SS-(CH2)2-NHCO-等。此處,β為1~12之整數,較佳為4~12之整數,尤佳為6~12之整數。再者,L5亦可為「鍵結」。所謂該「鍵結」,係指尤其是不經由連結子相當基而嵌段型聚合物之側鏈羧基與精胺酸衍生物之N末端胺基直接鍵結。
又,作為該L6,例如可列舉:-NH-(CH2)β-NH-、-NH-(CH2)β-O-、-O-(CH2)β-NH-、-O-(CH2)β-O-或-NH-(CH2)2-SS-(CH2)2-NH-等。此處,β為1~12之整數,較佳為4~12之整數,尤佳為6~12之整數。
於上述陽離子性官能基為精胺酸衍生物鍵結基之情形時,較佳為選自由精胺酸(C1~C8)烷基酯基、精胺酸(C7~C10)芳烷基酯基、精胺酸(C1~C8)烷基醯胺基及精胺酸(C7~C10)芳烷基醯胺基所組成之群中之1種以上之基。
於上述陽離子性官能基為離胺酸衍生物鍵結基之情形時,較佳為通式(16)或(17)所表示之鍵結殘基。
通式(16)中,R20表示羥基、可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基、可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷氧基、可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基醯胺基、可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基胺基,L7表示任意之鍵結基。
又,通式(17)中,R21表示氫原子、可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之醯基、可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基羰基,L8表示任意之鍵結基。
所謂通式(16)中之R20之可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基,例如可列舉:甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、第三丁氧基、正己氧基、環己氧基、正辛氧基、正十二烷氧基、十八烷氧基等。
作為R20之可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷氧基,可列舉苄氧基、2-苯基乙氧基、8-苯基辛氧基等。
作為R20之可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之
烷基胺基,例如可列舉:甲胺基、乙胺基、正丙胺基、異丙胺基、正丁胺基、異丁胺基、第三丁胺基、正己胺基、環己胺基、正辛胺基、正十二烷基胺基、十八烷基胺基等。
作為R20之可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基胺基,可列舉苄胺基、2-苯基乙胺基、8-苯基辛胺基等。
所謂通式(17)中之R21之可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之醯基,可列舉:可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基羰基、或可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基羰基。
另一方面,所謂可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基羰基,可列舉:可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基羰基、或可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷氧基羰基等。
又,可使用胺基之醯基保護基,例如可列舉Boc基、Fmoc基、Cbz基等。
所謂R20之可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基羰基,例如可列舉:乙醯基、乙基羰基、正丙基羰基、異丙基羰基、正丁基羰基、異丁基羰基、第三丁基羰基、正己基羰基、環己基羰基、正辛基羰基、正十二烷基羰基、十八烷基羰基等。
所謂R20之可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基羰基,例如可列舉:甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基、異丙氧基羰基、正丁氧基羰基、異丁氧基羰基、第三丁氧基羰基、正己氧基羰基、環己氧基羰基、正辛氧基羰基、正十二烷氧基羰基、十八烷氧基羰基等。
作為R20之可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基羰基,例如可列舉苄基羰基、2-苯基乙基羰基等。
作為R20之可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷氧基羰基,例如可列舉苄氧基羰基、2-苯基乙氧基羰基等。
通式(16)及(17)中之L7及L8係將上述聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段之側鏈羧基與上述離胺酸衍生物鍵結基連結之鍵結基。作為L7及L8之鍵結基,只要為其兩末端具有與羧基及胺基鍵之官能基之鍵結基,則並無特別限定。
作為該L7,例如可列舉:-NH-(CH2)β-CO-、-NH-(CH2)β-NHCO-、-NH-(CH2)β-OCO-、-O-(CH2)β-CO-、-O-(CH2)β-NHCO-、-O-(CH2)β-OCO-或-NH-(CH2)2-SS-(CH2)2-NHCO-等。此處,β為1~12之整數,較佳為4~12之整數,尤佳為6~12之整數。再者,L7亦可為「鍵結」。所謂該「鍵結」,係指尤其是不經由連結子相當基而嵌段型聚合物之側鏈羧基與精胺酸衍生物之N末端胺基直接鍵結。
又,作為該L8,例如可列舉:-NH-(CH2)β-NH-、-NH-(CH2)β-O-、-O-(CH2)β-NH-、-O-(CH2)β-O-或-NH-(CH2)2-SS-(CH2)2-NH-等。此處,β為1~12之整數,較佳為4~12之整數,尤佳為6~12之整數。
於上述陽離子性官能基為離胺酸衍生物鍵結基之情形時,較佳為選自由離胺酸(C1~C8)烷基酯基、離胺酸(C7~C10)芳烷基酯基、離胺酸(C1~C8)烷基醯胺基及離胺酸(C7~C10)芳烷基醯胺基所組成之群中之1種以上之基。
上述二官能性聚合物(B)較佳為上述陽離子性官能基以複數當量鍵結。鍵結基當量數可根據該疏水性官能基之疏水性而適當設定,每1分子該嵌段型聚合物為2當量以上且150當量以下。較佳為5當量以上且100當量以下之鍵結當量。
於本發明之二官能性聚合物(B)中,上述疏水性官能基係作為核酸遞送用載體而有助於該載體結構之穩定化。又,上述陽離子性官能基係藉由與核酸分子之靜電相互作用而保持核酸之功能性官能基。本
發明之目的在於核酸分子之穩定的保持與遞送,該二官能性聚合物(B)之特徵在於具備疏水性官能基與陽離子性官能基之2個功能性官能基。
該二官能性聚合物(B)中之疏水性官能基與陽離子性官能基各自之鍵結量並無特別限定,可考慮載體結構之穩定性與核酸分子之保持力而適當設定。即,為了提昇核酸遞送載體結構之穩定化,較佳為增加二官能性聚合物(B)之該疏水性官能基之鍵結量。又,為了提昇核酸分子之保持力,較佳為增加陽離子性官能基之鍵結量。
為了達成核酸分子之穩定的保持與遞送,較為重要的是考慮該疏水性官能基與陽離子性官能基之鍵結量之平衡。於二官能性聚合物(B)中,較佳為與疏水性官能基相比,更多地賦予陽離子性官能基。該二官能性聚合物(B)中之疏水性官能基與陽離子性官能基之含有莫耳當量比率較佳為疏水性官能基:陽離子性官能基=1:1~25,更佳為疏水性官能基:陽離子性官能基=1:1~20。
本發明中,上述二官能性聚合物(B)較佳為通式(2)
[式中,R3b表示亞甲基或伸乙基,R4b表示選自由氫原子、可具有取代基之碳數(C1~C6)之醯基及可具有取代基之(C1~C6)之烷氧基
羰基所組成之群中之1種,R5b表示選自由可具有取代基之(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基、可具有取代基之(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烯基及可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基所組成之群中之1種以上之基,R6b表示精胺酸衍生物鍵結基或離胺酸衍生物鍵結基,R7b為羥基及/或-N(R8b)CONH(R9b),此處,R8b及R9b可相同亦可不同,表示(C3~C8)之支鏈狀或環狀之烷基或可經三級胺基取代之(C1~C6)之直鏈狀烷基,R10表示氫原子或可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基,X1b及X2b表示鍵或鍵結基,m、n、o、p、q、r及s分別獨立地表示0~200之整數,(m+n)及(o+p)表示1~200之整數,(m+n+o+p+q+r+s)表示10~200之整數,R5b、R6b、R7b所鍵結之各結構單元及側鏈羰基之分子內環化型構成單元分別獨立為無規排列之結構]。
作為通式(2)之R4b中之(C1~C6)醯基,並無特別限定,例如可列舉甲醯基、乙醯基、丙醯基、三甲基乙醯基等,較佳為乙醯基。
作為R4b中之可具有取代基之(C1~C6)之烷氧基羰基,並無特別限定,例如可列舉:甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基、異丙氧基羰基、第三丁氧基羰基、環己氧基羰基等。較佳為甲氧基羰基、乙氧基羰基、第三丁氧基羰基。
再者,所謂該R4b中之可具有之取代基,係與下述R10同義。
通式(2)之R5b為疏水性官能基。該疏水性官能基係於本發明之上述嵌段型共聚物(A)及該二官能性聚合物(B)中引起疏水性相互作用並用於形成凝聚體之功能性官能基。
作為該R5b,為選自由可具有取代基之(C4~C20)之烷基、可具有取代基之(C4~C20)之烯基及可具有取代基之(C4~C20)之芳烷基所組成之群中之1種以上之基。作為該R5b之疏水性官能基於通式(2)之聚合物分子中可為單一種類,且亦可為2種以上之疏水性官能基之混合物。
作為R5b中之可具有取代基之(C4~C20)之烷基,並無特別限定,可列舉:可具有取代基之直鏈狀、支鏈狀或環狀之(C4~C20)之烷基。例如可列舉:正丁基、新戊基、正己基、正辛基、正癸基、正十二烷基、正十四烷基、正十六烷基、正十八烷基、異辛基、異癸基、異十二烷基、異十四烷基、異十六烷基、異十八烷基、第三辛基、第三癸基、第三-十二烷基、第三-十四烷基、第三-十六烷基、第三-十八烷基等。
作為R5b中之可具有取代基之(C4~C20)之烯基,並無特別限定,可列舉:可具有取代基之直鏈狀、支鏈狀或環狀之(C4~C20)之烯基。例如可列舉:1-丁烯基、環己烯基、1-辛烯基、1-癸烯基、1-十二碳烯基、1-十四碳烯基、1-十六碳烯基、1-十八碳烯基、順-9-十八碳烯基、9-十六碳烯基等。
作為R5b中之可具有取代基之(C7~C20)之芳烷基,並無特別限定,可列舉可具有取代基之直鏈狀或支鏈狀之(C7~C20)之芳烷基。例如可列舉:苄基、2-苯基乙基、4-苯基丁基、3-苯基丁基、5-苯基戊基、6-苯基己基、8-苯基辛基等。
通式(2)中之X1b為鍵結基。即,用於使聚合物主鏈之側鏈羧基與上述R5b所表示之疏水性官能基鍵結之連結基。X1b係選自由鍵結、氧原子、-NH-基、硫原子及胺基酸衍生物所組成之群中之1種以上之鍵結基。此處,所謂鍵結,表示不經由鍵結基而直接鍵結於側鏈羧基上之鍵結方式。作為該X1b,較佳為選自由氧原子、-NH-基及胺基酸衍生物所組成之群中之1種以上之鍵結基。
於使用氧原子作為上述X1b之鍵結基之情形時,作為上述疏水性官能基之可具有取代基之(C4~C20)之烷基、可具有取代基之(C4~C20)之烯基或可具有取代基之(C7~C20)之芳烷基係以酯鍵之形式於該二官能性聚合物(B)中官能基化。另-方面,於使用-NH-基作為上
述鍵結基之情形時,上述疏水性官能基係以醯胺鍵之形式官能基化。
於使用胺基酸衍生物作為上述X1b之鍵結基之情形時,所使用之胺基酸亦可為天然胺基酸或非天然胺基酸,L體、D體均可無特別限定地使用。例如可使用甘胺酸、β-丙胺酸、丙胺酸、白胺酸、苯丙胺酸等烴系胺基酸、天冬胺酸、麩胺酸等酸性胺基酸、離胺酸、精胺酸、組胺酸等鹼性胺基酸等。就烴基側鏈作為疏水性官能基而發揮功能之方面而言,較佳為烴系胺基酸。又,酸性胺基酸可增加羧酸官能基,適合於多官能基化之情形。另一方面,於使用鹼性胺基酸之情形時,就可賦予有利於核酸保持之陽離子性官能基之方面而言較佳,又,就可賦予藉由於酸性環境下形成鹽而獲得之pH值應答性之方面而言較佳。於使用胺基酸作為上述X1b之情形時,可根據目標功能而適當設定。
再者,於使用胺基酸作為鍵結基之情形時,較佳為該胺基酸之N末端胺基與上述側鏈羧基進行醯胺鍵結,該胺基酸之C末端羧基與作為上述疏水性官能基之可具有取代基之(C4~C20)之烷基、可具有取代基之(C4~C20)之烯基或可具有取代基之(C7~C20)之芳烷基經由氧原子而以酯鍵之形式實現官能基化,經由-NH-基而以醯胺鍵之形式實現官能基化,或者經由硫原子而以硫酯鍵之形式實現官能基化。
作為通式(2)中之X1b,尤佳為使用胺基酸衍生物,進而較佳為使用組胺酸衍生物。該組胺酸衍生物可賦予藉由側鏈咪唑環於酸性環境下形成鹽而獲得之pH值應答性,就發揮有利於提昇核酸向細胞質內之導入的效果之方面而言較佳。
作為較佳之鍵結方式,較佳為該組胺酸衍生物之N末端胺基醯胺鍵結於聚合物主鏈之側鏈羧基上,使上述R5b之疏水性官能基以酯鍵結或醯胺鍵之形式鍵結於該組胺酸衍生物之C末端羧基上。即,作為該X1b,較佳為組胺醯氧基及/或組胺醯基醯胺基。
關於使用組胺酸衍生物作為該X1b而導入R5b之疏水性官能基之態樣,較佳為通式(18)所表示之取代基。
此處,通式(18)中之R5b係選自由上述可具有取代基之(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基、上述可具有取代基之(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烯基及上述可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基所組成之群中之1種以上之基。X3b係選自氧原子、-NH-基及硫原子中之1種以上之基。
通式(2)中,作為疏水性官能基及鍵結基之R5b及X1b較佳為經由組胺酸衍生物而使可具有取代基之(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基、可具有取代基之(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烯基及可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基鍵結之態樣。以下,對作為疏水性官能基即R5b鍵結基:X1b而經由組胺酸衍生物之較佳之取代基之態樣進行說明。
關於作為X1b而經由組胺酸衍生物且R5b為可具有取代基之(C4~
C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基的態樣,可列舉酯鍵型、醯胺基鍵型或硫酯鍵型。較佳為酯鍵型或醯胺基鍵型。
作為該酯鍵型,例如可列舉:組胺醯基-正辛基酯基、組胺醯基異辛基酯基、組胺醯基異癸基酯基、組胺醯基-正癸基酯基、組胺醯基-正十二烷基酯基、組胺醯基-正十四烷基酯基、組胺醯基-正十六烷基酯基、組胺醯基-正十八烷基酯基、組胺醯基異十二烷基酯基、組胺醯基異十四烷基酯基、組胺醯基異十六烷基酯基、組胺醯基異十八烷基酯基、組胺醯基-第三辛基酯基、組胺醯基-第三癸基酯基、組胺醯基-第三-十二烷基酯基、組胺醯基-第三-十四烷基酯基、組胺醯基-第三-十六烷基酯基、組胺醯基-第三-十八烷基酯基等。
又,作為該醯胺基鍵型,例如可列舉:組胺醯基-正辛基醯胺基、組胺醯基-正癸基醯胺基、組胺醯基-正十二烷基醯胺基、組胺醯基-正十四烷基醯胺基、組胺醯基-正十六烷基醯胺基、組胺醯基-正十八烷基醯胺基、組胺醯基異辛基醯胺基、組胺醯基異癸基醯胺基、組胺醯基異十二烷基醯胺基、組胺醯基異十四烷基醯胺基、組胺醯基異十六烷基醯胺基、組胺醯基異十八烷基醯胺基、組胺醯基-第三辛基醯胺基、組胺醯基-第三癸基醯胺基、組胺醯基-第三-十二烷基醯胺基、組胺醯基-第三-十四烷基醯胺基、組胺醯基-第三-十六烷基醯胺基、組胺醯基-第三-十八烷基醯胺基等。
關於作為X1b而經由組胺酸衍生物且R5b為可具有取代基之(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烯基的態樣,可列舉酯鍵型、醯胺基鍵型或硫酯鍵型。較佳為酯鍵型或醯胺基鍵型。
作為該酯鍵型,例如可列舉:組胺醯基-1-辛烯基酯基、組胺醯基-1-癸烯基酯基、組胺醯基-1-十二碳烯基酯基、組胺醯基-1-十四碳烯基酯基、組胺醯基-1-十六碳烯基酯基、組胺醯基-1-十八碳烯基酯基、組胺醯基-順-9-十八碳烯基酯基、組胺醯基-9-十六碳烯基酯基等。
又,作為該醯胺基鍵型,例如可列舉:組胺醯基-1-辛烯基醯胺基、組胺醯基-1-癸烯基醯胺基、組胺醯基-1-十二碳烯基醯胺基、組胺醯基-1-十四碳烯基醯胺基、組胺醯基-1-十六碳烯基醯胺基、組胺醯基-1-十八碳烯基醯胺基、組胺醯基-順-9-十八碳烯基醯胺基、組胺醯基-9-十六碳烯基醯胺基等。
關於作為X1b而經由組胺酸衍生物且R5b為可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基的態樣,可列舉酯鍵型、醯胺基鍵型或硫酯鍵型。較佳為酯鍵型或醯胺基鍵型。
作為該酯鍵型,例如可列舉:組胺醯基-4-苯基丁基酯基、組胺醯基-3-苯基丁基酯基、組胺醯基-5-苯基戊基酯基、組胺醯基-6-苯基己基酯基、組胺醯基-8-苯基辛基酯基等。
作為該醯胺基鍵型,例如可列舉:組胺醯基-4-苯基丁基醯胺基、組胺醯基-3-苯基丁基醯胺基、組胺醯基-5-苯基戊基醯胺基、組胺醯基-6-苯基己基醯胺基、組胺醯基-8-苯基辛基醯胺基等。
通式(2)中之R6b為陽離子性官能基,為藉由靜電相互作用而與帶陰離子性電荷之核酸分子形成複合體之功能性官能基。通式(2)中,R6b為精胺酸衍生物鍵結基及/或離胺酸衍生物鍵結基。R6b中之陽離子性官能基係於通式(2)之聚合物分子中可為單一種類,亦可為該精胺酸衍生物鍵結基及該離胺酸衍生物鍵結基之混合物。
於通式(2)之R6b為精胺酸衍生物鍵結基之情形時,較佳為通式(19)或(20)所表示之精胺酸衍生物鍵結基。
通式(19)中,R18表示羥基、可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基、可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷氧基、可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基胺基、可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基胺基。
又,通式(20)中,R19表示氫原子、可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之醯基、或可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基羰基。
所謂通式(19)中之R18之可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基,例如可列舉:甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、第三丁氧基、正己氧基、環己氧基、正辛氧基、正十二烷氧基、十八烷氧基等。
作為R18之可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷氧基,可列舉:苄氧基、2-苯基乙氧基、8-苯基辛氧基等。
作為R18之可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基胺基,例如可列舉:甲胺基、乙胺基、正丙胺基、異丙胺基、正丁胺基、異丁胺基、第三丁胺基、正己胺基、環己胺基、正辛胺基、正十二烷基胺基、十八烷基胺基等。
作為R18之可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基胺基,可列舉苄胺基、2-苯基乙胺基、8-苯基辛胺基等。
所謂通式(20)中之R19之可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之醯基,可列舉:可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基羰基、或可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基羰基。
另一方面,所謂可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基羰基,可列舉:可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基羰基、或可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷氧基羰基等。
又,可使用胺基之醯基保護基,例如可列舉Boc基、Fmoc基、Cbz基等。
所謂R19之可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基羰基,例如可列舉:乙醯基、乙基羰基、正丙基羰基、異丙基羰基、正丁基羰基、異丁基羰基、第三丁基羰基、正己基羰基、環己基羰基、正辛基羰基、正十二烷基羰基、十八烷基羰基等。
所謂R19之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基羰基,例如可列舉:甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基、異丙氧基羰基、正丁氧基羰基、異丁氧基羰基、第三丁氧基羰基、正己氧基羰基、環己氧基羰基、正辛氧基羰基、正十二烷氧基羰基、十八烷氧基羰基等。
作為R19之可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基
羰基,例如可列舉苄基羰基、2-苯基乙基羰基等。
作為R19之可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷氧基羰基,例如可列舉苄氧基羰基、2-苯基乙氧基羰基等。
於上述陽離子性官能基為精胺酸衍生物鍵結基之情形時,較佳為通式(19)所表示之精胺酸衍生物鍵結基,較佳為選自由精胺酸(C1~C8)烷基酯基、精胺酸(C7~C10)芳烷基酯基、精胺酸(C1~C8)烷基醯胺基及精胺酸(C7~C10)芳烷基醯胺基所組成之群中之1種以上之基。
於通式(2)中之R6b為離胺酸衍生物鍵結基之情形時,較佳為通式(21)或(22)所表示之離胺酸衍生物鍵結基。
通式(21)中,R20表示羥基、可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基、可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷氧基、可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基胺基、可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基胺基。
又,通式(22)中,R21表示氫原子、可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之醯基、或可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基羰基。
所謂通式(21)中之R20之可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基,例如可列舉:甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、第三丁氧基、正己氧基、環己氧基、正辛氧基、正十二烷氧基、十八烷氧基等。
作為R20之可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷氧基,可列舉苄氧基、2-苯基乙氧基、8-苯基辛氧基等。
作為R20之可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基胺基,例如可列舉:甲胺基、乙胺基、正丙胺基、異丙胺基、正丁胺基、異丁胺基、第三丁胺基、正己胺基、環己胺基、正辛胺基、正十二烷基胺基、十八烷基胺基等。
作為R20之可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基胺基,可列舉苄胺基、2-苯基乙胺基、8-苯基辛胺基等。
所謂通式(22)中之R21之可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之醯基,可列舉:可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基羰基、或可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基羰基。
另一方面,所謂可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基羰基,可列舉:可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基羰基、或可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷氧基羰基等。
又,可使用胺基之醯基保護基,例如可列舉Boc基、Fmoc基、Cbz基等。
所謂R21之可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之
烷基羰基,例如可列舉:乙醯基、乙基羰基、正丙基羰基、異丙基羰基、正丁基羰基、異丁基羰基、第三丁基羰基、正己基羰基、環己基羰基、正辛基羰基、正十二烷基羰基、十八烷基羰基等。
所謂R21之可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷氧基羰基,例如可列舉:甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基、異丙氧基羰基、正丁氧基羰基、異丁氧基羰基、第三丁氧基羰基、正己氧基羰基、環己氧基羰基、正辛氧基羰基、正十二烷氧基羰基、十八烷氧基羰基等。
作為R21之可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基羰基,例如可列舉苄基羰基、2-苯基乙基羰基等。
作為R21之可具有取代基之(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷氧基羰基,例如可列舉苄氧基羰基、2-苯基乙氧基羰基等。
於上述陽離子性官能基為離胺酸衍生物鍵結基之情形時,較佳為通式(21)所表示之離胺酸衍生物鍵結基,較佳為選自由離胺酸(C1~C8)烷基酯基、離胺酸(C7~C10)芳烷基酯基、離胺酸(C1~C8)烷基醯胺基及離胺酸(C7~C10)芳烷基醯胺基所組成之群中之1種以上之基。
通式(2)中之X2b係將上述聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段之側鏈羧基與上述精胺酸衍生物鍵結基及/或上述離胺酸衍生物鍵結基連結之鍵結基。
作為該X2b所表示之鍵結基,只要為其兩末端具有與羧基及胺基鍵之官能基之鍵結基,則並無特別限定,例如可列舉:-NH-(CH2)β"-CO-、-NH-(CH2)β"-NHCO-、-NH-(CH2)β"-OCO-、-O-(CH2)β"-CO-、-O-(CH2)β"-NHCO-、-O-(CH2)β"-OCO-、-O-(CH2)β"-NH-、-NH-(CH2)2-SS-(CH2)2-NHCO-、-NH-(CH2)β"-NH-、-NH-(CH2)β"-O-、-O-(CH2)β"-O-或-NH-(CH2)2-SS-(CH2)2-NH-等。此處,β"為1~12之整數,較佳為
4~12之整數,尤佳為6~12之整數。再者,亦可為該X2b「鍵結」。所謂該「鍵結」,係指尤其是不經由連結子相當基而嵌段型聚合物之側鏈羧基與該精胺酸衍生物鍵結基及/或離胺酸衍生物鍵結基以醯胺鍵之形式直接鍵結。
通式(2)中之R6b較佳為精胺酸衍生物鍵結基。即,作為通式(2)中之陽離子性官能基之R6b較佳為上述通式(19)所表示之精胺酸衍生物鍵結基,較佳為選自由精胺酸(C1~C8)烷基酯基、精胺酸(C7~C10)芳烷基酯基、精胺酸(C1~C8)烷基醯胺基及精胺酸(C7~C10)芳烷基醯胺基所組成之群中之1種以上之基。此時,通式(2)中之X2b較佳為鍵結。
通式(2)中,R7b係羥基及/或-N(R8b)CONH(R9b)。該-N(R8b)CONH(R9b)中,R8b及R9b可相同亦可不同,係(C3~C8)之支鏈狀或環狀之烷基或可經三級胺基取代之(C1~C6)之直鏈狀烷基。
作為該(C3~C8)之支鏈狀或環狀之烷基,例如可列舉異丙基、異丁基、第二丁基、第三丁基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、新戊基、環己基等,較佳為可列舉異丙基、環己基。
作為該可經三級胺基取代之(C1~C6)之直鏈狀烷基,例如可列舉甲基、乙基、2-二甲胺基乙基、3-二甲胺基丙基、6-二甲胺基己基等,較佳為可列舉乙基、3-二甲胺基丙基。
上述R7b為羥基及/或-N(R8b)CONH(R9b),可獲得僅為羥基之情形、同時存在羥基及-N(R8b)CONH(R9b)之情形、或僅為-N(R8b)CONH(R9b)之情形時的態樣。羥基與-N(R8b)CONH(R9b)之存在比率亦可任意地設定。
通式(2)之R7b亦可為羥基。即,於通式(2)之側鏈羧基中存在上述R5b、上述R6b及-N(R8b)CONH(R9b)均未鍵結之羧基。於通式(2)中,R7b為羥基之情形時,以側鏈羧酸之游離酸型表示。然而,亦可獲得側鏈
羧酸之鹼金屬鹽型、鹼土金屬鹽型、銨鹽型之形態,亦包含該等之鹽態樣。作為鹼金屬鹽或鹼土金屬鹽之鹽,例如可列舉鋰鹽、鈉鹽、鉀鹽、鎂鹽、鈣鹽。
又,於以非經口投予之方式供給本核酸遞送用組合物之情形時,藉由作為醫藥品所容許之溶解液而進行溶液製備,R7b為羥基之情形時之側鏈羧酸亦可獲得依存於該溶液之pH值及緩衝溶液之鹽之有無的側鏈羧酸鹽之態樣。
關於通式(2)之R10,所謂可具有取代基之(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基,例如可列舉:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、新戊基、正己基、正辛基、正癸基、正十二烷基、正十四烷基、正十六烷基、正十八烷基、異辛基、異癸基、異十二烷基、異十四烷基、異十六烷基、異十八烷基、第三辛基、第三癸基、第三-十二烷基、第三-十四烷基、第三-十六烷基、第三-十八烷基等。
通式(2)為聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段之側鏈羧基修飾體。作為該聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段,存在R5b、R6b及R7b鍵結於側鏈羧基上之單元及側鏈羧酸具有分子內環化結構之單元。該等各單元分別獨立為以無規排列存在之鏈段結構。即,R5b、R6b及R7b鍵結於該羧基上之單元及側鏈羧酸具有分子內環化結構之單元亦可分別為以任意之順序排列之態樣。例如各構成單位亦可為局部存在而偏靠之排列之態樣,又,亦可為以無規則性之無規排列由各構成單位構成之聚合物結構,即,於其側鏈修飾體之排列順序中尤其是無規則性之排列。
通式(2)中,表示各天冬胺酸單元或麩胺酸單元之含量之m、n、o、p、q、r及s分別獨立為0~200之整數。該二官能性聚合物(B)之聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段之總聚合數即(m+n+o+p+q+r+s)為10~200之整數。較佳為聚合數為15~100。
作為疏水性官能基之R5b所鍵結之總單元數即(m+n)為必須之構
成單元,該(m+n)為1~200之整數。較佳為(m+n)為3~100之整數。
更佳為(m+n)為3~60之整數。
作為疏水性官能基之R5b之所含總單元數即(m+n)相對於聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段之總聚合數即(m+n+o+p+q+r+s)的存在比率較佳為5~45%。更佳為(m+n)相對於全部單元之存在比率為5~40%。
又,作為陽離子性官能基之R6b所鍵結之總單元數即(o+p)為必須之單元,(o+p)為1~200之整數。較佳為(o+p)為10~150之整數。更佳為(o+p)為20~100之整數。
作為陽離子性官能基之R6b之所含總單元數即(o+p)相對於聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段之總聚合數即(m+n+o+p+q+r+s)的存在比率較佳為50~90%。更佳為(o+p)相對於全部單元之存在比率為50~80%。
R7b所鍵結之單元及側鏈羧基具有分子內環化結構之單元可任意地存在,表示其存在含量數之q、r及s為0~200之整數。
於側鏈羧基中,相對於聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段之總聚合數即(m+n+o+p+q+r+s),作為疏水性官能基之R5b及作為陽離子性官能基之R6b未鍵結之單元總數即(q+r+s)為0~40%。較佳為(q+r+s)之存在比率為2~30%。
其次,對本發明之二官能性聚合物(B)之製造方法進行揭示。
二官能性聚合物(B)為於側鏈羧基上具有疏水性官能基及陽離子性官能基之聚天冬胺酸或聚麩胺酸,其製造方法並無特別限定,可藉由公知之方法而製造。例如可藉由使於側鏈羧基上導入上述官能基之聚合性天冬胺酸單體或聚合性麩胺酸單體進行聚合反應而製造。又,亦可藉由如下方式製造:使聚合性天冬胺酸單體或聚合性麩胺酸單體進行聚合反應而構建聚天冬胺酸或聚麩胺酸,其後,於側鏈羧基上導
入疏水性官能基及陽離子性官能基。
較佳為可列舉:預先構建聚天冬胺酸或聚麩胺酸,其後,於適當之縮合反應條件下使疏水性官能基及陽離子性官能基以醯胺鍵之形式及/或酯鍵之形式與側鏈羧基反應,製造該二官能性聚合物(B)之方法。縮合條件可適當使用可於通常之有機合成反應中使用之方法。
對聚合物主鏈為聚天冬胺酸之二官能性聚合物(B)之合成方法之一態樣進行揭示。
於適當之一級胺化合物或一元醇化合物中,使N-羰基天冬胺酸酐依序反應,合成於一末端具有一級胺鍵結殘基或一元醇鍵結殘基之聚天冬胺酸衍生物。於該情形時,在N-羰基天冬胺酸酐中,天冬胺酸之側鏈羧基較佳為使用苄酯等適當之羧酸保護基修飾體。所獲得之聚天冬胺酸衍生物亦可更任意地使另一末端基(N末端)醯基化。藉由於適當之條件下對該聚天冬胺酸衍生物之側鏈羧基之保護基進行脫保護基反應,可獲得成為二官能性聚合物(B)之主鏈聚合物的聚天冬胺酸。作為脫保護反應,於聚天冬胺酸側鏈為β-苄酯之情形時,可藉由鹼條件下之水解或氫解反應而進行脫保護基反應。
其次,只要相對於該聚天冬胺酸而使具有胺基及/或羥基之該含陽離子性官能基之化合物及該含疏水性官能基之化合物於碳二醯亞胺脫水縮合劑等縮合反應條件下反應即可。根據該製造方法,可於聚天冬胺酸中同時導入通式(2)之R7b之-N(R8b)CONH(R9b)基,因此為有利之製造方法。
作為該碳二醯亞胺脫水縮合劑,可使用二環己基碳二醯亞胺(DCC)、二異丙基碳二醯亞胺(DIPCI)、1-乙基-3-(3-二甲胺基丙基)碳二醯亞胺鹽酸鹽(WSC)等。於該脫水縮合反應時,亦可使用N,N-二甲胺基吡啶(DMAP)、1-羥基苯并三唑(HOBt)、N-羥基丁二醯亞胺(HOSu)等反應助劑。
本發明中,陽離子性官能基與疏水性官能基之導入量可藉由於脫水縮合反應中適當增減含有各官能基之化合物之下料量而進行調整。
再者,於使用二環己基碳二醯亞胺(DCC)作為碳二醯亞胺縮合劑之情形時,上述-N(R8b)CONH(R9b)之R8b及R9b成為環己基。於使用二異丙基碳二醯亞胺(DIPCI)進行縮合反應之情形時,R8b及R9b成為異丙基。於使用1-乙基-3-(3-二甲胺基丙基)碳二醯亞胺鹽酸鹽(WSC)之情形時,該-N(R8b)CONH(R9b)之R8b及R9b成為乙基與3-二甲胺基丙基之混合取代體。
於上述反應結束後,可經由任意之純化步驟而製造本發明之二官能性聚合物(B)。
主鏈聚合物為聚麩胺酸之二感應性聚合物(B)之合成方法係代替上述合成例中之N-羰基天冬胺酸酐而使用N-羰基麩胺酸酐獲得包含聚麩胺酸之該共聚合物,其後,若導入該含陽離子性官能基之化合物及該含疏水性官能基之化合物,則可合成主鏈聚合物為聚麩胺酸之二官能性聚合物(B)。
本發明係關於一種核酸輸送用組合物,其特徵在於將嵌段型共聚物(A)與二官能性聚合物(B)混合使用。
上述(A)及(B)之兩者之混合比率並無特別限定,可任意地設定。於規定兩者之混合比率時,較佳為以上述嵌段型共聚物(A)之陽離子性官能基之含有莫耳當量(AN)與上述二官能性聚合物(B)之陽離子性官能基之含有莫耳當量(BN)之比率作為指標。
本發明中,關於上述嵌段型共聚物(A)與上述二官能性聚合物(B),上述二官能性聚合物(B)之陽離子性官能基之含有莫耳當量(BN)以相對於陽離子性官能基總量(AN+BN)之百分率(B%)計較佳為30~
80%。更佳為40~80%。藉由將B(%)設定於上述範圍內,可獲得同時存在對於核酸分解酶之穩定性及細胞內導入效果之優異之核酸遞送用組合物。
本發明中,藉由將B(%)控制於上述範圍內而獲得上述效果之理由並不明確,但藉由將B(%)控制於上述範圍內,而以足夠量之聚乙二醇被覆所製備之粒子,提高對於核酸分解酶之核酸穩定性。另一方面,推測陽離子性官能基或疏水性官能基配向於所形成之粒子表面,該粒子表面電荷(以ζ電位表示)帶正電荷,於細胞容易識別,藉此提高細胞內導入效果。根據上述理由,預測本發明之核酸遞送用組合物可同時存在對於核酸分解酶之核酸穩定性與核酸之細胞內導入效果。
再者,本發明中,上述嵌段型共聚物(A)及上述二官能性聚合物(B)之各聚合物結構之組合亦可無特別限定地使用。然而,該(A)之聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段與該(B)之聚天冬胺酸結構或聚麩胺酸結構較佳為組合作為類似化學結構之該(A)及該(B)而使用。即,於該(A)使用含有聚天冬胺酸鏈段之嵌段型共聚物(A)之情形時,該(B)較佳為作為聚天冬胺酸衍生物之二官能性聚合物(B)。相反,於該(A)使用含有聚麩胺酸鏈段之嵌段型共聚物(A)之情形時,該(B)較佳為作為聚麩胺酸衍生物之二官能性聚合物(B)。
又,該(A)之疏水性官能基及陽離子性官能基與該(B)之疏水性官能基及陽離子性官能基亦較佳為使用類似結構之官能基。即,於該(A)使用碳數(C4~20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基作為疏水性官能基,使用精胺酸衍生物鍵結基作為陽離子性官能基之情形時,該(B)亦較佳為設為具備碳數(C4~20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基及精胺酸衍生物之二官能性聚合物(B)。即,該(A)及該(B)中之疏水性官能基及陽離子性官能基較佳為以各官能基之相同群彼此之組合使用。
藉由將該(A)之聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段與該(B)之聚天冬胺酸結構或聚麩胺酸結構設為化學結構類似之組合,而該(A)與該(B)之相同性變高,故而核酸輸送用組合物有利於形成複合體,因此較佳。
除嵌段型共聚物(A)及二官能性聚合物(B)以外,本發明之核酸遞送用組合物亦可添加藥學上所容許之添加劑。例如製成醫藥製劑之各種製劑型,故而亦可添加通常使用之藥學上所容許之載體而使用。作為載體,例如可使用鍵結劑、潤滑劑、崩解劑、溶劑、賦形劑、可溶化劑、分散劑、穩定化劑、懸濁化劑、保存劑、無痛化劑、色素、香料等。
作為所使用之製劑型,期待作為注射劑、點滴劑之用途,可添加氯化鈉、緩衝用鹽、葡萄糖、乳糖、甘露醇等糖類、水溶性纖維素類、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯啶酮等水溶性高分子、水、甘油、乙醇、二甲基亞碸、N-甲基吡咯啶酮、聚乙二醇、氫化蓖麻油聚氧乙烯-40等水溶性有機溶劑等。
本發明係用作包含上述嵌段型共聚物(A)及上述二官能性聚合物(B)之核酸遞送用組合物。即,亦可用作包含該核酸遞送用組合物並將任意之隨附文書一體包裝之套組。
包含該核酸遞送用組合物之套組亦可為將該嵌段型共聚物(A)及該二官能性聚合物(B)以任意之混合比率合併而一體填充之態樣,或者亦可為將各自分開填充並於使用時混合使用之態樣。此時,該嵌段型共聚物(A)及該二官能性聚合物(B)亦可與任意之添加劑或溶劑一起填充。
本發明可將上述嵌段型共聚物(A)與上述二官能性聚合物(B)混合而用作含有核酸(C)之含有核酸之組合物。該含有核酸之組合物可將
核酸分子遞送至目標組織中並導入至細胞內。即,本發明係避免生體內之各種核酸分解因子而將具有生理活性功能性之核酸遞送至目標組織中,將該核酸導入至目標細胞內,向細胞質中釋出,藉此包含用於使該核酸分子發揮功能之核酸遞送載體,並且包含含有該核酸分子之核酸醫藥組合物。
本發明中,所使用之核酸(C)並無特別限定,可列舉DNA、RNA、天然或非天然之核酸衍生物(例如肽核酸等)、改變核酸、修飾核酸等,可為任一者。又,作為該核酸(C),可為一條鏈狀態之核酸,亦可為兩條鏈形成狀態之核酸。其中,作為該核酸(C),較佳為可遞送至生體內而對生體、組織、細胞等引起某種生理活性作用之功能性核酸。
作為功能性核酸,可列舉:質體DNA、siRNA、miRNA、反義RNA、反義DNA、誘餌核酸、核酶、DNA酶、各種抑制基因(癌抑制基因等)、功能性改變核酸、修飾核酸等。
作為該修飾核酸,例如可列舉:將核酸之磷酸部分變更為硫代磷酸酯、磷酸甲酯、磷酸三酯、胺基磷酸酯等之核酸;或針對於高分子微胞穩定化等用途而鍵結膽固醇或維生素E等之疏水性官能基之核酸等。
所使用之核酸(C)之種類可根據用於發揮該核酸之藥理活性並獲得藥效之目的或用途而適當選擇。
例如作為質體DNA,只要為可於目標組織之細胞中發揮所需之功能者即可。關於該質體DNA,已知有各種者,可根據核酸遞送用組合物之用途而選擇所需之質體DNA。
又,作為RNA,只要為可利用RNA干擾(RNAi)抑制目標基因表現者即可。作為RNA干擾之目的基因,可較佳地列舉癌(腫瘤)基因、抗細胞凋亡基因、細胞週期相關基因、增殖訊號基因等。又,RNA之
鹼基長並無限定,較佳為使用siRNA、miRNA、反義RNA。
本發明中,該核酸(C)尤佳為具有利用RNA干擾(RNAi)之目標基因之表現抑制作用之RNA,尤佳為可列舉使用鹼基長為10~30個鹼基之短鏈RNA即siRNA之情形。
本發明中,於含有嵌段型共聚物(A)及二官能性聚合物(B)之核酸遞送用組合物中添加核酸(C)而製備含有核酸之組合物之情形時,較佳為藉由該等構成成分之相互作用而形成複合體而使用。即,指向如下情況:作為陰離子性荷電體之核酸(C)與作為陽離子性荷電體之嵌段型共聚物(A)及二官能性聚合物(B)根據靜電相互作用而會合,進而同時具有疏水性官能基之嵌段型共聚物(A)與二官能性聚合物(B)藉由疏水性相互作用而會合,藉此該等構成成分藉由相互作用而形成複合體。
作為該含有核酸之組合物,只要為形成上述複合體之條件,則可無特別限定地使用,較佳為以適當之混合比率使用該核酸遞送用組合物與核酸(C)。作為上述混合比率,較佳為根據含有嵌段型共聚物(A)及二官能性聚合物(B)之核酸遞送用組合物之總陽離子數(N值)與核酸(C)之總陰離子數(P值)之比所規定的N/P比而表示。
於本發明之含有核酸之組合物中,該N/P比並無特別限定,較佳為以N/P比於1~100之範圍內之方式使用。更佳為N/P比為1~50,尤佳為1~30之範圍。藉由將N/P比控制於上述範圍內,可同時達成對於核酸分解酶之穩定性與細胞內導入率之提昇效果而獲得優異之核酸遞送用組合物。
本發明中,藉由將N/P比控制於上述範圍內而獲得上述效果之理由並不明確,但藉由將N/P比控制於上述範圍內,而以足夠量之聚乙二醇鏈段被覆所製備之複合體,提高對於核酸分解酶之核酸穩定性。另一方面,推測陽離子性官能基或疏水性官能基配向於所形成之複合
體表面上,該粒子表面電荷(以ζ電位檢測)帶正電荷,容易於細胞中識別,藉此獲得細胞內導入效果。根據上述理由,預測本發明之核酸遞送用組合物可同時具有對於核酸分解酶之核酸穩定性與核酸之細胞內導入效果。
作為上述含有核酸之組合物之製備方法,並無特別限定,可藉由使用適當之溶劑將嵌段型共聚物(A)、二官能性聚合物(B)及核酸(C)混合而製備。此時,亦可進而添加任意之添加劑。例如只要於將嵌段型共聚物(A)之溶液與二官能性聚合物(B)之溶液混合而獲得之組合物溶液中進而添加核酸(C)並混合即可。對於所製備之含有核酸之組合物溶液,亦可進而適當附加稀釋、攪拌、超音波照射、透析、濃縮等操作。
於上述製備方法中,所使用之溶劑並無特別限定,亦可為水、包含乙醇或DMSO(Dimethyl sulfoxide,二甲亞碸)之有機溶劑、進而有機溶劑與水之含水溶劑。作為水,通常可使用水、生理食鹽水、葡萄糖水溶液、PBS(Phosphatebuffersaline,磷酸鹽)或HEPES(2-[4-(2-Hydroxyethyl)-1-piperazinyl]ethanesulfonic acid,2-[4-(2-羥乙基)-1-哌嗪]乙磺酸)等緩衝液等。
又,各成分之溶液及該等混合液之pH值可於不妨礙粒子形成能力之範圍內適當調整。較佳為pH值5~9,更佳為pH值6.5~8.0。pH值之調整可藉由使用緩衝液作為溶劑而容易地進行。各成分之溶液及該等混合液之緩衝液之鹽濃度可於不妨礙粒子形成能力之範圍內適當調整,較佳為1mM~300mM,更佳為5mM~150mM。
於上述製備方法中,各成分之溶液製備時及該等混合時之溫度較佳為考慮聚合物之溶解度而設定。具體而言,通常為0℃以上,較佳為60℃以下。
於上述製備方法中,亦可設置將混合液靜置而使其平衡化之時
間。作為平衡化之具體條件,較佳為於0℃~60℃下靜置50小時以內。於B%較高之情形時,有隨著靜置時間而粒徑增大之傾向,亦存在未平衡化之情形。
本發明之含有核酸之組合物可將成為各種疾病之原因的細胞或組織設為標的,遞送所需之核酸而用於向細胞內導入之治療(基因治療)。即,該含有核酸之組合物亦可用作核酸醫藥。
作為成為該含有核酸之組合物之治療對象的疾病,並無特別限定,可列舉:癌(例如肺癌、腎臟癌、腦腫瘤、肝癌、乳癌、大腸癌、神經芽細胞癌及膀胱癌等)、循環器管疾病、運動器官疾病及中樞系統疾病等。
於本發明之含有核酸之組合物中,亦可包含通常用於藥劑製造之其他成分。作為其他例,可列舉:賦形劑、增量劑、填充劑、鍵結劑、潤濕劑、崩解劑、潤滑劑、界面活性劑、分散劑、緩衝劑、保存劑、溶解助劑、防腐劑、矯味矯臭劑、無痛化劑、穩定化劑及等張化劑等。上述其他成分可單獨使用1種成分,亦可以任意之組合及比率而混合2種以上。業者可根據醫藥組合物之目的、用途、使用方法等而適當決定該等其他成分之種類或使用量等詳細情況。
本發明中,含有核酸之組合物之形態亦為任意,通常採用靜脈內注射劑(包含點滴),例如以單位投予量安瓿或多投予量容器之狀態等提供。
本發明中,作為含有核酸之組合物之使用方法,藉由於體外或體內與目標細胞或組織接觸而將核酸遞送至目標細胞或組織。作為於體外較佳之接觸方法,可列舉:預先添加於培養前之培養基中之反向轉染法、其後添加於培養過程中之培養基中之正向轉染法。又,作為於體內較佳之接觸方法,可列舉局部投予或血中投予等。根據該等使用方法,可將核酸分子導入至目標細胞,可有效率地發揮該核酸分子
之生理活性功能。
以下,根據實施例而進一步說明本發明。其中,本發明並不限定於該等實施例。
作為核酸分子,使用siCON(無規排列(分子量約13K)、siRNA濃度100μM之HEPES溶液(pH值7);北海道系統科學公司製造)、FAM-siLuc(螢光素酶之螢光標識體(分子量約13K)、siRNA濃度100μM之HEPES溶液(pH值7);北海道系統科學公司製造)。
又,於本發明品及比較例中,水溶液中所構成之凝聚體之平均粒徑及ζ電位之測定係藉由動態光散射法(ζSizer Nano-ZS、Malvern公司製造)而進行測定。
實施化合物中之尤其是聚合物組成係根據以下之胺基酸分析法而進行定量。
方法:利用Nexera自動取樣器SIL-30AC之自動前管柱衍生物化胺基酸分析(島津製作所)
機種:島津HPLC(Nexera)系統
自動取樣器:SIL-30AC
檢測條件:分光螢光檢測器RF-20AXS
Ex.:350nm、Em.:450nm
管柱:YMC Triart C18 1.9mm
(3.0mm I.D.×75mm L.)
移動相A:20mmol/L磷酸鉀緩衝液(pH值6.9)
移動相B:乙腈/甲醇/水=45/40/15(vol/vol/vol)
梯度:移動相B濃度(時間)11%(0分)13%(3.0分)31%(5.0分)37%(7.5分)70%(10.0分)100%(10.01分)100%(13.0分)11%(13.01分)stop(15.0分)
流量:0.8mL/min
將第三丁氧基羰基組胺酸(Boc-His-OH)983mg溶解於DMSO 34mL中,於室溫下添加正辛基胺450mg、1-羥基苯并三唑(HOBt)539mg、1-乙基-3-(3-二甲胺基丙基)碳二醯亞胺鹽酸鹽(WSC)905mg並於室溫下攪拌一夜。反應結束後,於冰浴中對反應物添加氯仿100mL,利用碳酸氫鈉水溶液100mL進行洗淨,繼而利用蒸餾水100mL進行洗淨,利用無水硫酸鈉對萃取液進行乾燥。過濾去除硫酸鈉後,於減壓下蒸餾去除溶劑,利用矽膠管柱層析法(氯仿:甲醇=9:1)對殘渣進行純化而獲得Boc-His-Octyl。
1H-NMR(400MHz,CD3OD,TMS)ppm:0.92(3H,t),1.30~1.50(21H,m),2.80(1H,dd),3.00(1H,dd),3.15(2H,m),4.20(1H,t),6.86(1H,s),7.60(1H,s)
於冰浴中將合成例1中所獲得之Boc-His-Octyl 0.80g添加於4N-HCl/二烷20mL中,於室溫下攪拌1小時。反應結束後,於減壓下蒸餾去除HCl/二烷,進行減壓乾燥,藉此獲得H-His-Octyl‧2HCl。
1H-NMR(400MHz,D2O,TMS)ppm:0.75(3H,t),0.99~1.30(12H,m),2.95~3.27(4H,m),4.08(1H,t),7.31(1H,s),8.58(1H,s)
將Boc-His-OH 1.57g溶解於DMF 60mL中,於室溫下添加硬脂胺1.35g、HOBt 935mg、WSC 1.37g並於室溫下攪拌一夜。反應結束後,於冰浴中對反應物添加氯仿180mL,利用碳酸氫鈉水溶液240
mL進行洗淨,繼而利用蒸餾水240mL進行洗淨,使用無水硫酸鈉進行乾燥。過濾去除硫酸鈉後,於減壓下蒸餾去除溶劑,利用矽膠管柱層析法(氯仿:甲醇=9:1)對殘渣進行純化而獲得Boc-His-Stearyl。
1H-NMR(400MHz,CDCl3,TMS)ppm:0.88(3H,t),1.23~1.45(41H,m),2.95(1H,dd),3.17(3H,m),4.37(1H,s),6.84(1H,s),7.55(1H,s)
於冰浴中將合成例3中所獲得之Boc-His-Stearyl 1.93g添加於4N-HCl/二烷40mL中並於室溫下攪拌1小時。反應結束後,於減壓下蒸餾去除HCl/二烷,進行減壓乾燥,藉此獲得H-His-Stearyl‧2HCl。
1H-NMR(400MHz,CD3OD,TMS)ppm:0.89(3H,t),1.23~1.50(31H、m),3.17~3.30(4H,m),4.23(1H,t),7.50(1H,s),8.93(1H,s)
根據日本專利特開平6-206815號公報中所記載之方法而進行嵌段型共聚物(A)之前驅物即PEG12K-Asp43-Ac之合成。
於分子量12,000之一末端為甲氧基而另一末端為胺基之甲氧基聚乙二醇胺(MEPA、日油股份有限公司製造)中,使β-苄基-L-天冬胺酸-N-羧基酸酐(BLA-NCA、日油股份有限公司製造)45當量反應後,使乙酸酐反應,獲得分子量12,000之甲氧基聚乙二醇鏈段與聚合數為43之聚天冬胺酸苄酯鏈段連結而成之嵌段型共聚合物。藉由對其進行鹼水解而合成嵌段型共聚物(A)之前驅物即PEG12K-Asp43-Ac(分子量12,000之甲氧基聚乙二醇鏈段與聚合數為43之聚天冬胺酸鏈段連結而成之嵌
段共聚合物)。
將合成例5中所獲得之PEG12K-Asp43-Ac 196mg溶解於DMF 5mL中並於35℃下攪拌15分鐘。其後,於25℃下添加精胺酸甲酯(H-Arg-OMe、國產化學製造)79mg及合成例2中所獲得之H-His-Octyl‧2HCl 69mg,於其中添加二異丙基乙胺340μL。其後,添加4-(4,6-二甲氧基-1,3,5-三-2-基)-4-甲基嗎啉鎓氯化物(DMT-MM)304mg並於25℃下攪拌一夜。
反應結束後,於二異丙醚/乙醇(80/20(v/v)、50mL)之混合溶劑中滴加反應液並析出後,濾取沈析物並利用二異丙醚/乙醇(80/20(v/v)、100mL)進行洗淨。將所獲得之沈析物溶解於乙腈/水(1/1(v/v)、6mL)後,以乙腈/水(1/1(v/v)、1L)作為外液並使用截留分子量14,000之透析膜進行透析。透析結束後,減壓蒸餾去除乙腈並進行冷凍乾燥而獲得作為目標化合物之嵌段型共聚物(A-1)。
根據胺基酸分析法而對該嵌段型共聚物(A-1)中所含之各官能基導入量進行定量,結果Arg-OMe官能基為25.8個(59.6%),His-Octyl官能基為9.9個(22.9%)。
將合成例5中所獲得之PEG12K-Asp43-Ac 196mg溶解於DMF 5mL中,於35℃下攪拌15分鐘。其後,於25℃下添加H-Arg-OMe(國產化
學製造)105mg及合成例4中所獲得之H-His-Stearyl‧2HCl 50mg,於其中添加二異丙基乙胺340μL。其後,添加DMT-MM 304mg並於25℃下攪拌一夜。
反應結束後,於二異丙醚/乙醇(80/20(v/v)、50mL)之混合溶劑中滴加反應液並析出後,濾取沈析物並利用二異丙醚/乙醇(80/20(v/v)、100mL)進行洗淨。將所獲得之沈析物溶解於乙腈/水(1/1(v/v)、6mL)後,以乙腈/水(1/1(v/v)、1L)作為外液並使用截留分子量14,000之透析膜進行透析。透析結束後,減壓蒸餾去除乙腈並進行冷凍乾燥而獲得嵌段型共聚物(A-2)。
根據胺基酸分析法而對該嵌段型共聚物(A-1)中所含之各官能基導入量進行定量,結果Arg-OMe官能基為32.1個(74.4%),His-Stearyl官能基為3.5個(8.1%)。
將合成例5中所獲得之PEG12K-Asp43-Ac 196mg溶解於DMF5mL中,於35℃下攪拌15分鐘。其後,於25℃下添加H-Arg-OMe(國產化學製造)80mg及合成例4中所獲得之H-His-Stearyl‧2HCl 98mg,進而添加二異丙基乙胺340μL。其後,添加DMT-MM 304mg並於25℃下攪拌一夜。
反應結束後,於二異丙醚/乙醇(80/20(v/v)、50mL)之混合溶劑中滴加反應液並析出後,濾取沈析物並利用二異丙醚/乙醇(80/20(v/v)、100mL)進行洗淨。將所獲得之沈析物溶解於乙腈/水(1/1(v/v)、6mL)後,以乙腈/水(1/1(v/v)、1L)作為外液並使用截留分子量14,000之透析膜進行透析。透析結束後,減壓蒸餾去除乙腈並進行冷凍乾燥而獲
得嵌段型共聚物(A-3)。
根據胺基酸分析法而對該嵌段型共聚物(A-3)中所含之各官能基導入量進行定量,結果Arg-OMe官能基為28.0個(64.9%),His-Stearyl官能基為5.5個(12.8%)。
將合成例6~8中所合成之嵌段型共聚物(A)之導入官能基之組成彙總於表1。
於正丁胺50.3mg之DMSO 36mL溶液中添加β-苄基-L-天冬胺酸酯-N-羧酸酐(BLA-NCA、日油股份有限公司製造)6.0g(相對於正丁胺,為35當量)並於30℃下反應一晚。
反應結束後,於二異丙醚/乙醇(80/20(v/v)、750mL)之混合溶劑中滴加反應液並析出後,去除上清液。利用二異丙醚/乙醇(80/20(v/v)、750mL)進行稀釋,濾取沈析物,利用二異丙醚/乙醇(80/20(v/v)、200mL)進行洗淨並減壓乾燥,藉此獲得正丁胺-聚天冬胺酸苄酯。
將所獲得之正丁胺-聚天冬胺酸苄酯4.3g溶解於1,3-二甲基-2-咪唑啶酮(DMI)50mL中,添加乙酸酐2.15mL並於50℃下反應4.5小時。
反應結束後,於室溫下使反應液冷卻,滴加於二異丙醚/乙醇(80/20(v/v)、1250mL)之混合溶劑中並析出後,去除上清液。利用二
異丙醚/乙醇(90/10(v/v)、1125mL)進行稀釋並濾取沈析物,利用二異丙醚/乙醇(80/10(v/v)、125mL)進行洗淨並減壓乾燥,藉此獲得正丁胺-聚天冬胺酸苄酯-乙醯基。
將所獲得之正丁胺-聚天冬胺酸苄酯-乙醯基4.0g溶解於乙腈40mL中,添加0.2N-NaOH水溶液100mL並攪拌。24小時後添加0.2N-NaOH 25mL,攪拌3小時並進行濃縮。使濃縮液通過陽離子交換樹脂(Muromac(H+))管柱,對其溶出液進行冷凍乾燥而獲得正丁胺-聚天冬胺酸-乙醯基(聚天冬胺酸之聚合數33)。
將合成例9中所獲得之正丁胺-聚天冬胺酸(天冬胺酸之聚合數33)119mg溶解於DMF10mL中,於35℃下攪拌15分鐘。於25℃下添加H-Arg-OMe(國產化學製造)157mg及合成例2中所獲得之H-His-Octyl‧HCl 135mg,於其中添加二異丙基乙胺640μL。其後,添加DMT-MM 588mg並於25℃下攪拌一夜。
反應結束後,於二異丙醚/乙醇(80/20(v/v)、100mL)之混合溶劑中滴加反應液並析出後,濾取沈析物並利用二異丙醚/乙醇(80/20(v/v)、100mL)進行洗淨。將所獲得之沈析物溶解於乙腈/水(1/1(v/v)、6mL)後,以乙腈/水(1/1(v/v)、2L)作為外液並使用截留分子量3,500之透析膜進行透析。透析結束後,減壓蒸餾去除乙腈並進行冷凍乾燥而獲得二官能性聚合物(B-1)。
根據胺基酸分析法而對該二官能性聚合物(B-1)中所含之各官能基導入量進行定量,結果Arg-OMe官能基為18.9個(58.2%),His-Octyl官能基為6.3個(19.2%)。
將合成例9中所獲得之正丁胺-聚天冬胺酸(天冬胺酸之聚合數33)119mg溶解於DMF10mL中,於35℃下攪拌15分鐘。於25℃下添加H-Arg-OMe(國產化學製造)209mg及合成例4中所獲得之H-His-Stearyl‧HCl 99mg,於其中添加二異丙基乙胺640μL。其後,添加DMT-MM 588mg並於25℃下攪拌一夜。
反應結束後,於二異丙醚/乙醇(80/20(v/v)、100mL)之混合溶劑中滴加反應液並析出後,濾取沈析物並利用二異丙醚/乙醇(80/20(v/v)、100mL)進行洗淨。將所獲得之沈析物溶解於乙腈/水(1/1(v/v)、6mL)後,以乙腈/水(1/1(v/v)、2L)作為外液並使用截留分子量3,500之透析膜進行透析。透析結束後,減壓蒸餾去除乙腈並進行冷凍乾燥而獲得二官能性聚合物(B-2)。
根據胺基酸分析法而對該二官能性聚合物(B-2)中所含之各官能基導入量進行定量,結果Arg-OMe官能基為25.2個(77.5%),His-Stearyl官能基為1.8個(5.5%)。
將合成例9中所獲得之正丁胺-聚天冬胺酸(天冬胺酸之聚合數33)119mg溶解於DMF 10mL中,於35℃下攪拌15分鐘。於25℃下添加H-Arg-OMe(國產化學製造)152mg及合成例4中所獲得之H-His-Stearyl‧HCl 191mg,於其中添加二異丙基乙胺640μL。其後,添加DMT-MM 588mg並於25℃下攪拌一夜。
反應結束後,於二異丙醚/乙醇(80/20(v/v)、100mL)之混合溶劑中滴加反應液並析出後,濾取沈析物並利用二異丙醚/乙醇
(80/20(v/v)、100mL)進行洗淨。將所獲得之沈析物溶解於乙腈/水(1/1(v/v)、6mL)後,以乙腈/水(1/1(v/v)、2L)作為外液並使用截留分子量3,500之透析膜進行透析。透析結束後,減壓蒸餾去除乙腈並進行冷凍乾燥而獲得二官能性聚合物(B-3)。
根據胺基酸分析法而對該二官能性聚合物(B-3)中所含之各官能基導入量進行定量,結果Arg-OMe官能基為20.5個(63.0%),His-Stearyl官能基為3.8個(11.8%)。
將合成例10~12中所合成之二官能性聚合物(B)之導入官能基之組成彙總於表2。
根據文獻Journal of Inorganic Chemistry 104(2010)815-819.中記載之方法而合成1N,3N-(Boc)2-DET。
即,相對於二伸乙基三胺,使1當量之三氟乙酸乙酯反應,繼而與2當量之Boc酸酐(Boc2O)反應,最後利用碳酸鉀進行處理,藉此進行脫三氟乙醯基化而獲得N-(2-胺基乙基)-N,N'-雙(第三丁氧基羰基)乙二胺。
1H-NMR(400MHz,D2O,TMS)ppm:1.45(18H、m),2.80(2H,m),3.30(6H、m)
將合成例5中所獲得之甲氧基聚乙二醇-聚天冬胺酸嵌段共聚合物(天冬胺酸之聚合數43)394mg溶解於DMF14mL中並於35℃下攪拌15分鐘。添加合成例13中所獲得之N-(2-胺基乙基)-N,N'-雙(第三丁氧基羰基)乙二胺453mg、HOBt 137mg及二異丙基碳二醯亞胺(DIPCI)155μL並於25℃下攪拌一夜。
反應結束後,於庚烷/乙酸乙酯(80/20(v/v)、140mL)之混合溶劑中滴加反應液並析出後,濾取沈析物並利用庚烷/乙酸乙酯(80/20(v/v)、140mL)進行洗淨而獲得固形物。
將所獲得之固形物220mg溶解於三氟乙酸8mL中並於室溫下攪拌1小時。
反應結束後,對反應溶液進行濃縮,以濃縮液作為外液並使用蒸餾水進行透析,進行冷凍乾燥,藉此獲得比較嵌段型共聚物(a-1)。
根據1H-NMR分析,二伸乙基三胺基(DET)向聚天冬胺酸側鏈中之導入率約為100%。
於上述合成例5中,使β-苄基-L-天冬胺酸-N-羧基酸酐(BLA-NCA、日油股份有限公司製造)以140當量反應,除此以外,進行相同之操作,藉此合成PEG12K-Asp104-Ac(分子量12,000之甲氧基聚乙二醇鏈段與聚合數為104之聚天冬胺酸鏈段連結而成之嵌段共聚合物)。
將所獲得之PEG12K-Asp104-Ac 351mg溶解於DMF 20mL中並於35℃下攪拌15分鐘。於其中添加合成例13中所獲得之N-(2-胺基乙基)-N,N'-雙(第三丁氧基羰基)乙二胺674mg、HOBt 205mg及DIPCI 233
μL,進而於25℃下攪拌一夜。
反應結束後,於庚烷/乙酸乙酯/二異丙醚(24/7/69(v/v/v)、300mL)之混合溶劑中滴加反應液並析出後,濾取沈析物並利用庚烷/乙酸乙酯/二異丙醚(24/7/69(v/v/v)、300mL)進行洗淨而獲得固形物。
將所獲得之固形物362mg溶解於三氟乙酸14mL中並於室溫下攪拌1小時。
反應結束後,對反應溶液進行濃縮,將濃縮液作為外液並使用蒸餾水進行透析,進行冷凍乾燥,藉此獲得比較嵌段型共聚物(a-2)。
根據1H-NMR分析,二伸乙基三胺基(DET)向聚天冬胺酸側鏈之導入率約為100%。
於上述合成例9中所記載之至獲得正丁胺-聚天冬胺酸苄酯-乙醯基為止之操作中,使β-苄基-L-天冬胺酸-N-羧基酸酐(BLA-NCA、日油股份有限公司製造)以45當量反應,除此以外,進行相同之操作,藉此獲得正丁胺-聚天冬胺酸苄酯-乙醯基(聚合數為45之聚天冬胺酸衍生物)。
將所獲得之正丁胺-聚天冬胺酸苄酯-乙醯基800mg溶解於DMF 40mL中,添加二伸乙基三胺12.5g並於40℃下攪拌1小時半。
反應結束後,滴加至10%乙酸水溶液中而進行中和,使用0.01M-HCl水溶液對外液進行透析。進而,將外液設為蒸餾水而進行透析並對反應溶液進行冷凍乾燥,藉此獲得比較二官能性聚合物(b-1)。
根據1H-NMR而決定結構,結果聚天冬胺酸之天冬胺酸聚合數為45.5。又,二伸乙基三胺基(DET)向聚天冬胺酸側鏈之導入率為100%。
將嵌段型共聚物(A-1)7.41mg、二官能性聚合物(B-1)4.03mg分別溶解於10mM-HEPES 4mL中,將各溶液每次混合100μL並照射超音波約10秒。將該混合溶液150μL添加於10μM-siCON/10mM-HEPES溶液150μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製備實施例1之組合物溶液。
利用動態光散射法對所獲得之實施例1之組合物之平均粒徑進行測定,結果為30nm。
將嵌段型共聚物(A-1)7.41mg、二官能性聚合物(B-1)4.03mg分別溶解於10mM-HEPES 2mL中,將各溶液每次混合100μL並照射超音波約10秒。將該混合溶液150μL添加於10μM-siCON/10mM-HEPES溶液150μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製備實施例2之組合物溶液。
利用動態光散射法對所獲得之實施例2之組合物之平均粒徑進行測定,結果為31nm。
將嵌段型共聚物(A-1)7.41mg、二官能性聚合物(B-1)4.03mg分別溶解於10mM-HEPES 1mL中,將各溶液每次混合100μL並照射超音波約10秒。將該混合溶液150μL添加於10μM-siCON/10mM-HEPES溶液150μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製備實施例3之組合物溶液。
利用動態光散射法對所獲得之實施例3之組合物之平均粒徑進行測定,結果為65nm。
將嵌段型共聚物(A-2)5.83mg、二官能性聚合物(B-2)3.11mg分別溶解於10mM-HEPES 4mL中,將各溶液每次混合100μL並照射超音波約10秒。將該混合溶液150μL添加於10μM-siCON/10mM-HEPES溶液150μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製備實施例4之組合物溶液。
利用動態光散射法對所獲得之實施例4之組合物之平均粒徑進行測定,結果為92nm。
將嵌段型共聚物(A-2)5.83mg、二官能性聚合物(B-2)3.11mg分別溶解於10mM-HEPES 2mL中,將各溶液每次混合100μL並照射超音波約10秒。將該混合溶液150μL添加於10μM-siCON/10mM-HEPES溶液150μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製備實施例5之組合物溶液。
利用動態光散射法對所獲得之實施例5之組合物之平均粒徑進行測定,結果為46nm。
將嵌段型共聚物(A-2)5.83mg、二官能性聚合物(B-2)3.11mg分別溶解於10mM-HEPES 1mL中,將各溶液每次混合100μL並照射超音波約10秒。將該混合溶液150μL添加於10μM-siCON/10mM-HEPES溶液150μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製備實施例6之組合物溶液。
利用動態光散射法對所獲得之實施例6之組合物之平均粒徑進行
測定,結果為56nm。
將嵌段型共聚物(A-3)6.83mg、二官能性聚合物(B-3)3.79mg分別溶解於10mM-HEPES 4mL中,將各溶液每次混合100μL並照射超音波約10秒。將該混合溶液150μL添加於10μM-siCON/10mM-HEPES溶液150μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製備實施例7之組合物溶液。
利用動態光散射法對所獲得之實施例7之組合物之平均粒徑進行測定,結果為25nm。
將嵌段型共聚物(A-3)6.83mg、二官能性聚合物(B-3)3.79mg分別溶解於10mM-HEPES 2mL中,將各溶液每次混合100μL並照射超音波約10秒。將該混合溶液150μL添加於10μM-siCON/10mM-HEPES溶液150μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製備實施例8之組合物溶液。
利用動態光散射法對所獲得之實施例8之組合物之平均粒徑進行測定,結果為28nm。
將嵌段型共聚物(A-3)6.83mg、接枝型共聚物(B-3)3.79mg分別溶解於10mM-HEPES 1mL中,將各溶液每次混合100μL並照射超音波約10秒。將該混合溶液150μL添加於10μM-siCON/10mM-HEPES溶液150μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製備實施例9之組合物溶液。
利用動態光散射法對所獲得之實施例9之組合物之平均粒徑進行測定,結果為25nm。
將二官能性聚合物(B-1)4.03mg溶解於10mM-HEPES 4mL中並照射超音波約10秒。將該溶液150μL添加於10μM-siCON/10mM-HEPES溶液150μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製備比較例1之組合物溶液。
利用動態光散射法對所獲得之比較例1之組合物之平均粒徑進行測定,結果為117nm。
將二官能性聚合物(B-1)4.03mg溶解於10mM-HEPES 2mL中並照射超音波約10秒。將該溶液150μL添加於10μM-siCON/10mM-HEPES溶液150μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製備比較例2之組合物溶液。
利用動態光散射法對所獲得之比較例2之組合物之平均粒徑進行測定,結果為55nm。
將二官能性聚合物(B-1)4.03mg溶解於10mM-HEPES 1mL中並照射超音波約10秒。將該溶液150μL添加於10μM-siCON/10mM-HEPES溶液150μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製備比較例3之組合物溶液。
利用動態光散射法對所獲得之比較例3之組合物之平均粒徑進行測定,結果為56nm。
將二官能性聚合物(B-2)3.11mg溶解於10mM-HEPES 4mL中並照射超音波約10秒。將該溶液150μL添加於10μM-siCON/10mM-HEPES溶液150μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製備比較例4之組合物溶液。
利用動態光散射法對所獲得之比較例4之組合物之平均粒徑進行測定,結果為116nm。
將二官能性聚合物(B-2)3.11mg溶解於10mM-HEPES 2mL中並照射超音波約10秒。將該溶液150μL添加於10μM-siCON/10mM-HEPES溶液150μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製備比較例5之組合物溶液。
利用動態光散射法對所獲得之比較例5之組合物之平均粒徑進行測定,結果為44nm。
將二官能性聚合物(B-2)3.11mg溶解於10mM-HEPES 1mL中並照射超音波約10秒。將該溶液150μL添加於10μM-siCON/10mM-HEPES溶液150μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製備比較例6之組合物溶液。
利用動態光散射法對所獲得之比較例6之組合物之平均粒徑進行測定,結果為13nm。
將二官能性聚合物(B-3)3.79mg溶解於10mM-HEPES 4mL中並照射超音波約10秒。將該溶液150μL添加於10μM-siCON/10mM-HEPES溶液150μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製備比較例7之組合物溶液。
利用動態光散射法對所獲得之比較例7之組合物之平均粒徑進行測定,結果為58nm。
將二官能性聚合物(B-3)3.79mg溶解於10mM-HEPES 2mL中並照射超音波約10秒。將該溶液150μL添加於10μM-siCON/10mM-HEPES溶液150μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製備比較例8之組合物溶液。
利用動態光散射法對所獲得之比較例8之組合物之平均粒徑進行測定,結果為75nm。
將二官能性聚合物(B-3)3.79mg溶解於10mM-HEPES 1mL中並照射超音波約10秒。將該溶液150μL添加於10μM-siCON/10mM-HEPES溶液150μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製備比較例9之組合物溶液。
利用動態光散射法對所獲得之比較例9之組合物之平均粒徑進行測定,結果為186nm。
將比較嵌段型共聚物(a-1)4.76mg溶解於10mM-HEPES 20mL中並照射超音波約10秒。將該溶液150μL添加於10μM-siCON/10mM-
HEPES溶液150μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製成比較例10之組合物。
將比較嵌段型共聚物(a-1)4.76mg溶解於10mM-HEPES 10mL中並照射超音波約10秒。將該溶液150μL添加於10μM-siCON/10mM-HEPES溶液150μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製成比較例11之組合物。
將比較嵌段型共聚物(a-1)4.76mg溶解於10mM-HEPES 4mL中並照射超音波約10秒。將該溶液150μL添加於10μM-siCON/10mM-HEPES溶液150μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製成比較例12之組合物。
將比較嵌段型共聚物(a-1)4.76mg溶解於10mM-HEPES 2mL中並照射超音波約10秒。將該溶液150μL添加於10μM-siCON/10mM-HEPES溶液150μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製成比較例13之組合物。
將比較嵌段型共聚物(a-1)4.76mg溶解於10mM-HEPES 1mL中並照射超音波約10秒。將該溶液150μL添加於10μM-siCON/10mM-HEPES溶液150μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製成比較例14之組合物。
將比較嵌段型共聚物(a-1)4.76mg溶解於10mM-HEPES 20mL中並照射超音波約10秒。將該溶液150μL添加於10μM-siCON/10mM-HEPES溶液150μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製成比較例15之組合物。
將比較嵌段型共聚物(a-2)4.76mg溶解於10mM-HEPES 10mL中並照射超音波約10秒。將該溶液150μL添加於10μM-siCON/10mM-HEPES溶液150μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製成比較例16之組合物。
將比較嵌段型共聚物(a-2)4.76mg溶解於10mM-HEPES 4mL中並照射超音波約10秒。將該溶液150μL添加於10μM-siCON/10mM-HEPES溶液150μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製成比較例17之組合物。
將比較嵌段型共聚物(a-2)4.76mg溶解於10mM-HEPES 2mL中並照射超音波約10秒。將該溶液150μL添加於10μM-siCON/10mM-HEPES溶液150μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製成比較例18之組合物。
將比較嵌段型共聚物(a-2)4.76mg溶解於10mM-HEPES 1mL中並照射超音波約10秒。將該溶液150μL添加於10μM-siCON/10mM-HEPES溶液150μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製成比較例19之組合物。
為了對使用本發明之核酸遞送用組合物之含有核酸之組合物具有對於存在於生體內的核酸分解酶所產生之核酸分解之耐性之情形進行研究,調查了含有siRNA之組合物對於胎牛血清(FBS)之穩定性。
於實施例1~9及比較例1~19之含有siRNA之組合物中,以siRNA之最終濃度成為1μM之方式添加胎牛血清(終濃度20%FBS Tissue Culture Biologicals公司),使其於37℃下保溫3小時。
其後,於試樣溶液中以最終濃度成為0.04%之方式添加月桂基硫酸鈉(SDS、Nacalai Tesque),停止siRNA分解反應,並且使siRNA自各試樣組合物解離。使用15%聚丙烯醯胺基凝膠(Tris-硼酸-EDTA(TBE))於100螺栓、60分鐘之條件下對所獲得之試驗試樣進行電泳,使用SYBR GREEN 2(Life Technologies Japan公司)進行染色,藉此檢測供試試樣中所含之siRNA。利用Molecular Imager FX(BioRad公司)對凝膠中之siRNA之頻帶進行解析。再者,作為siRNA之對照試樣,使用siCON(北海道系統科學公司製造)。將所獲得之結果示於圖1~圖3及表3。
根據試驗例1之結果,本發明之實施例1~9之含有siRNA之組合物係於N/P為5的實施例1及4中發現若干siRNA之分解,根據任一者之N/P比,均確認siRNA之穩定性。相對於此,不含比較例1~9之嵌段型共聚物(A)而僅由二官能性聚合物(B)成分所製備之B(%)=100的含
有siRNA之組合物係於聚合物成分含量較少之N/P=5下顯示siRNA分解之傾向。根據該等結果,顯示本發明之組合物對核酸分解酶賦予對於核酸分解之耐性,可使所含有之核酸穩定化。另一方面,顯示使用比較嵌段型共聚物之比較例10~19具有對於核酸分解酶之核酸分解耐性。
將嵌段型共聚物(A-1)7.41mg、二官能性聚合物(B-1)4.03mg分別溶解於10mM-HEPES 1mL中,將(A-1)溶液100μL與(B-1)溶液300μL混合並照射超音波約10秒。將該混合溶液150μL添加於10μM-FAM-siLuc/10mM-HEPES溶液150μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製成實施例10之組合物。
對實施例10之組合物之ζ電位進行測定,結果為6mV。
將嵌段型共聚物(A-1)7.41mg、二官能性聚合物(B-1)4.03mg分別溶解於10mM-HEPES1mL中,將各自每次混合100μL並照射約10秒超音波。將該混合溶液150μL添加於10μM-FAM-siLuc/10mM-HEPES溶液150μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製成實施例11之組合物。
對實施例11之組合物之ζ電位進行測定,結果為10mV。
將嵌段型共聚物(A-2)5.83mg、二官能性聚合物(B-2)3.11mg分別溶解於10mM-HEPES 1mL中,將(A-2)溶液100μL與(B-2)溶液300μL混合並照射超音波約10秒。將該混合溶液150μL添加於10μM-
FAM-siLuc/10mM-HEPES溶液150μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製成實施例12之組合物。
對實施例12之組合物之ζ電位進行測定,結果為8mV。
將嵌段型共聚物(A-2)5.83mg、二官能性聚合物(B-2)3.11mg分別溶解於10mM-HEPES 1mL中,將各自每次混合100μL並照射約10秒超音波。將該混合溶液150μL添加於10μM-FAM-siLuc/10mM-HEPES溶液150μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製成實施例13之組合物。
對實施例13之組合物之ζ電位進行測定,結果為13mV。
將嵌段型共聚物(A-3)6.83mg、二官能性聚合物(B-3)3.79mg分別溶解於10mM-HEPES 1mL中,將(A-3)溶液100μL與(B-3)溶液300μL混合並照射超音波約10秒。將該混合溶液150μL添加於10μM-FAM-siLuc/10mM-HEPES溶液150μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製成實施例14之組合物。
對實施例14之組合物之ζ電位進行測定,結果為7mV。
將嵌段型共聚物(A-3)6.83mg、二官能性聚合物(B-3)3.79mg分別溶解於10mM-HEPES 1mL中,將各自每次混合100μL並照射約10秒超音波。將該混合溶液150μL添加於10μM-FAM-siLuc/10mM-HEPES溶液150μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製成實施例15之組合物。
對實施例15之組合物之ζ電位進行測定,結果為9mV。
將嵌段型共聚物(A-1)7.41mg溶解於10mM-HEPES1mL中並照射超音波約10秒。將該溶液150μL添加於10μM-FAM-si-Luc/10mM-HEPES溶液150μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製成比較例20之組合物。
對比較例20之組合物之ζ電位進行測定,結果為4mV。
將嵌段型共聚物(A-2)5.83mg溶解於10mM-HEPES1mL中並照射超音波約10秒。將該溶液150μL添加於10μM-FAM-siLuc/10mM-HEPES溶液150μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製成比較例21之組合物。
對比較例21之組合物之ζ電位進行測定,結果為5mV。
將嵌段型共聚物(A-3)6.83mg溶解於10mM-HEPES 1mL中並照射超音波約10秒。將該溶液150μL添加於10μM-FAM-siLuc/10mM-HEPES溶液150μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製成比較例22之組合物。
對比較例22之組合物之ζ電位進行測定,結果為4mV。
將比較二官能性聚合物(b-1)5.52mg溶解於10mM-HEPES1mL中並照射超音波約10秒。將該溶液58.7μL添加於10μM-FAM-siLuc/10
mM-HEPES溶液21.3μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製成比較例23之組合物。
分別將比較嵌段型共聚物(a-2)4.69mg溶解於10mM-HEPES 2.5mL中,將比較二官能性聚合物(b-1)5.52mg溶解於10mM-HEPES 5mL,照射超音波約10秒。將(a-2)溶液與(b-1)溶液以體積比1:3混合,將混合溶液58.7μL添加於10μM-FAM-siLuc/10mM-HEPES溶液21.3μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製成比較例24之組合物。
分別將比較嵌段型共聚物(a-2)4.69mg溶解於10mM-HEPES 2.5mL中,將比較二官能性聚合物(b-1)5.52mg溶解於10mM-HEPES 5mL中並照射超音波約10秒。將(a-2)溶液與(b-1)溶液以體積比1:1混合,將混合溶液58.7μL添加於10μM-FAM-siLuc/10mM-HEPES溶液21.3μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製成比較例25之組合物。
分別將比較嵌段型共聚物(a-2)4.69mg溶解於10mM-HEPES 2.5mL中,將比較二官能性聚合物(b-1)5.52mg溶解於10mM-HEPES 5mL中並照射超音波約10秒。將(a-2)溶液與(b-1)溶液以體積比3:1混合,將混合溶液58.7μL添加於10μM-FAM-siLuc/10mM-HEPES溶液21.3μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製成比較例26之組合物。
將比較嵌段型共聚物(a-2)4.69mg溶解於10mM-HEPES 2.5mL中並照射超音波約10秒。將該溶液58.7μL添加於10μM-FAM-siLuc/10mM-HEPES溶液21.3μL中並照射超音波約10秒。其後,通過0.2μm之過濾器,藉此製成比較例27之組合物。
為了對使用本發明之核酸遞送用組合物之含有核酸之組合物可將核酸分子吸收至細胞內之情形進行研究,使用包含螢光標識siRNA(FAM-siLuc)的含有核酸之組合物進行細胞內取入試驗。
使用添加有10%胎牛血清(FBS)之Eagle's Medium Essential Medium培養基(Corning公司)使人類膠芽種細胞U87MG(ATCC)於37℃、5%CO2培養箱下維持繼代培養。
以成為100,000細胞/玻璃底培養皿(1mL)之方式播種人類膠芽種細胞U87MG,於37℃之CO2培養箱內進行4天培養。
於其中,以siRNA濃度100nM在培養基上添加包含實施例10~15及比較例20~27之螢光標識siRNA(FAM-siLuc)之含有核酸之組合物並接觸於U87MG細胞。添加各組合物後,3.5小時後及19小時後,使用共聚聚焦顯微鏡(Leica公司)採取試驗細胞之圖像。
試驗細胞之圖像係使用市售之圖像處理軟體(Media Cybernetics公司、Image-Pro Plus),作為pixcel數對每1細胞之FAM螢光量進行計數,根據各供試試樣之圖像而求出10個細胞之平均pixcel數並示於表4。
根據試驗例2之結果,使用嵌段型共聚物(A)與二官能性聚合物(B)之本發明之含有核酸之組合物係於U87MG細胞中觀察到來自作為螢光標識物之FAM的螢光,可將siRNA吸收至細胞內。另一方面,不含二官能性聚合物(B)而僅使用嵌段型共聚物(A)之比較例20~22之結果係與實施例相比,細胞內取入量較少。因此,顯示使用嵌段型共聚物(A)與二官能性聚合物(B)之2種聚合物之本發明之核酸遞送用組合物顯著地提昇細胞取入。
又,使用引用文獻2中所記載之化合物之比較例23~比較例27具有對於核酸分解酶之分解耐性,但完全無法確認細胞內取入性能。
就試驗例1及2之結果而言,根據本發明,可提供顯示對於核酸分解酶之穩定性,同時達成對於細胞之有效率之取入的組合物。該組合物例如可用作治療用醫藥組合物,其產業上之價值極大,可直
接抑制疾病之致病分子而提供用於獲得治療效果之核酸醫藥治療劑。
Claims (18)
- 一種核酸遞送用組合物,其含有:嵌段型共聚物(A),其係聚乙二醇鏈段與於側鏈羧基上直接或經由鍵結基而具備疏水性官能基及陽離子性官能基之聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段連結而成之嵌段型共聚物,並且上述疏水性官能基為選自由(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基、(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烯基及(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基所組成之群中之1種以上之基,上述陽離子性官能基為精胺酸衍生物鍵結基及/或離胺酸衍生物鍵結基;及二官能性聚合物(B),其係於側鏈羧基上直接或經由鍵結基而具備疏水性官能基及陽離子性官能基之聚天冬胺酸衍生物或聚麩胺酸衍生物,並且上述疏水性官能基為選自由(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基、(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烯基及(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基所組成之群中之1種以上之基,上述陽離子性官能基為精胺酸衍生物鍵結基及/或離胺酸衍生物鍵結基。
- 如請求項1之核酸遞送用組合物,其中於上述嵌段型共聚物(A)中,上述疏水性官能基為經由鍵結基而鍵結於側鏈羧基上之(C6~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基及/或(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基,上述陽離子性官能基為選自由精胺醯基(C1~C8)烷基酯基、精胺醯基(C7~C10)芳烷基酯基、精胺醯基(C1~C8)烷基醯胺基及精胺醯基(C7~C10)芳烷基醯胺基所組成之群中之1種以上之基,上述疏水性官能基與上述陽離子性官能基各自之含有莫耳當量之含有比率為疏水性官能基:陽離子性官能基=1:1~10。
- 如請求項1之核酸遞送用組合物,其中於上述二官能性聚合物(B)中,上述疏水性官能基為經由鍵結基而鍵結於側鏈羧基上之(C6~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基及/或(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基,上述陽離子性官能基為選自由精胺醯基(C1~C8)烷基酯基、精胺醯基(C7~C10)芳烷基酯基、精胺醯基(C1~C8)烷基醯胺基及精胺醯基(C7~C10)芳烷基醯胺基所組成之群中之1種以上之基,上述疏水性官能基與上述陽離子性官能基各自之含有莫耳當量之含有比率為疏水性官能基:陽離子性官能基=1:1~20。
- 如請求項1之核酸遞送用組合物,其中上述嵌段型共聚物(A)係以通式(1)表示,[式中,R1表示氫原子或(C1~C6)之烷基,R2表示(C1~C6)之伸烷基鍵結基,R3a表示亞甲基或伸乙基,R4a表示選自由氫原子、(C1~C6)之醯基及(C1~C6)之烷氧基羰基所組成之群中之1種,R5a表示選自由(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基、(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烯基及(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基所組成之群中之1種以上之基,R6a表示精胺酸衍生物鍵結基或離胺酸衍生物鍵結基,R7a為羥基及/或-N(R8a)CONH(R9a),此處,R8a及R9a可相同亦可不同,表示(C3~C8)之支鏈狀或環狀之烷基或可經三級胺基取代之(C1~C6)之直鏈狀烷基,X1a及X2a表示鍵或鍵結基,a、b、c、d、e、f及g分別獨立地表示0~200之整數,(a+b)及(c+d)表示1~200之整數,(a+b+c+d+e+f+g)表示10~200之整數,R5a、R6a及R7a所鍵結之各構成單元及側鏈羰基之分子內環化型構成單元分別獨立為無規排列之結構,t為5~11,500之整數]。
- 如請求項1之核酸遞送用組合物,其中上述二官能性聚合物(B)係以通式(2)表示,[式中,R3b表示亞甲基或伸乙基,R4b表示選自由氫原子、(C1~C6)之醯基及(C1~C6)之烷氧基羰基所組成之群中之1種,R5b表示選自由(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基、(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烯基及(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基所組成之群中之1種以上之基,R6b表示精胺酸衍生物鍵結基或離胺酸衍生物鍵結基,R7b為羥基及/或-N(R8b)CONH(R9b),此處,R8b及R9b可相同亦可不同,表示(C3~C8)之支鏈狀或環狀之烷基或可經三級胺基取代之(C1~C6)之直鏈狀烷基,R10表示氫原子或(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基,X1b及X2b表示鍵或鍵結基,m、n、o、p、q、r及s分別獨立地表示0~200之整數,(m+n)及(o+p)表示1~200之整數,(m+n+o+p+q+r+s)表示10~200之整數,R5b、R6b、R7b所鍵結之各結構單元及側鏈羰基之分子內環化型構成單元分別獨立為無規排列之結構]。
- 如請求項4之核酸遞送用組合物,其中於上述通式(1)所表示之嵌段型共聚物(A)中,R6a為精胺酸衍生物鍵結基,相對於上述嵌段型共聚物(A)之全體結構單元數即(a+b+c+d+e+f+g),具有上述R6a基之結構單元數即(c+d)為50~90%。
- 如請求項4之核酸遞送用組合物,其中於上述通式(1)所表示之嵌段型共聚物(A)中,R5a為選自由(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基、(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烯基及(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基所組成之群中之1種基,相對於上述嵌段型聚合物(A)中之側鏈羧基修飾結構體之全部單元數即(a+b+c+d+e+f+g),具有上述R5a基之結構單元數即(a+b)為2~50%。
- 如請求項4之核酸遞送用組合物,其中於上述通式(1)所表示之嵌段型共聚物(A)中,X1a為組胺醯氧基及/或組胺醯基醯胺基。
- 如請求項5之核酸遞送用組合物,其中於上述通式(2)所表示之二官能性聚合物(B)中,R6b為精胺酸衍生物鍵結基,相對於上述二官能性聚合物(B)之全部單元數即(m+n+o+p+q+r+s),具有上述R6b基之結構單元數即(o+p)為50~90%。
- 如請求項5之核酸遞送用組合物,其中於上述通式(2)所表示之二官能性聚合物(B)中,R5b為選自由(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基、(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烯基及(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基所組成之群中之1種基,相對於上述二官能性聚合物(B)之全部單元數即(m+n+o+p+q+r+s),具有上述R5b基之結構單元數即(m+n)占5~40%。
- 如請求項5之核酸遞送用組合物,其中於上述通式(2)所表示之二官能性聚合物(B)中,X1b為組胺醯氧基及/或組胺醯基醯胺基。
- 如請求項1之核酸遞送用組合物,其中於上述嵌段型共聚物(A)之陽離子性官能基之含有莫耳當量(AN)與上述二官能性聚合物(B)之陽離子性官能基之含有莫耳當量(BN)中,上述二官能性聚合物(B)之陽離子性官能基之含有莫耳當量(BN)以相對於上述核酸遞送用組合物中之陽離子性官能基總量(AN+BN)的百分率(B%)計為30~80%。
- 一種含有核酸之組合物,其係使如請求項1至12中任一項之核酸遞送用組合物含有核酸(C)者。
- 如請求項13之含有核酸之組合物,其中上述核酸(C)為具有利用RNA干擾(RNAi)之目標基因之表現抑制作用之RNA。
- 一種核酸遞送用套組,其包含如請求項1至12中任一項之核酸遞送用組合物。
- 一種基因治療劑,其包含如請求項13之含有核酸之組合物作為有效成分。
- 一種嵌段型共聚物,其以通式(1)表示,[式中,R1表示氫原子或可具有取代基之(C1~C6)之烷基,R2表示(C1~C6)之伸烷基鍵結基,R3a表示亞甲基或伸乙基,R4a表示選自由氫原子、(C1~C6)之醯基及(C1~C6)之烷氧基羰基所組成之群中之1種,R5a表示選自由(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基、(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烯基及(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基所組成之群中之1種以上之基,R6a表示精胺酸衍生物鍵結基或離胺酸衍生物鍵結基,R7a為羥基及/或-N(R8a)CONH(R9a),此處,R8a及R9a可相同亦可不同,表示(C3~C8)之支鏈狀或環狀之烷基或可經三級胺基取代之(C1~C6)之直鏈狀烷基,X1a及X2a表示鍵或鍵結基,a、b、c、d、e、f及g分別獨立地表示0~200之整數,(a+b)及(c+d)表示1~200之整數,(a+b+c+d+e+f+g)表示10~200之整數,R5a、R6a及R7a所鍵結之各構成單元及側鏈羰基之分子內環化型構成單元分別獨立為無規排列之結構,t為5~11,500之整數]。
- 一種二官能性聚合物,其係用作與嵌段型共聚物組合而用於核酸遞送用組合物者,上述嵌段型共聚物係聚乙二醇鏈段與聚天冬胺酸鏈段或聚麩胺酸鏈段連結而成者,上述聚天冬胺酸鏈段或上述聚麩胺酸鏈段於側鏈羧基上直接或經由鍵結基而具備疏水性官能基及陽離子性官能基,上述疏水性官能基為選自由(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基、(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烯基及(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基所組成之群中之1種以上之基,上述陽離子性官能基為精胺酸衍生物鍵結基及/或離胺酸衍生物鍵結基;並且上述二官能性聚合物係以通式(2)表示,[式中,R3b表示亞甲基或伸乙基,R4b表示選自由氫原子、(C1~C6)之醯基及(C1~C6)之烷氧基羰基所組成之群中之1種,R5b表示選自由(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基、(C4~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烯基及(C7~C20)之直鏈狀或支鏈狀之芳烷基所組成之群中之1種以上之基,R6b表示精胺酸衍生物鍵結基或離胺酸衍生物鍵結基,R7b為羥基及/或-N(R8b)CONH(R9b),此處,R8b及R9b可相同亦可不同,表示(C3~C8)之支鏈狀或環狀之烷基或可經三級胺基取代之(C1~C6)之直鏈狀烷基,R10表示氫原子或(C1~C20)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基,X1b表示通式(18')之鍵結基,R5b與X3b直接鍵結,(式中,X3b為選自氧原子、-NH-基及硫原子中之1種以上之基。)X2b表示鍵或鍵結基,m、n、o、p、q、r及s分別獨立地表示0~200之整數,(m+n)及(o+p)表示1~200之整數,(m+n+o+p+q+r+s)表示10~200之整數,R5b、R6b、R7b所鍵結之各結構單元及側鏈羰基之分子內環化型構成單元分別獨立為無規排列之結構]。
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