以下,示出實施形態及例示物等而對本發明進行詳細說明,但本發明並不限定於以下所示之實施形態及例示物等,可於不脫離本發明之主旨之範圍內任意變更而實施。再者,本說明書所記載之全部文獻及刊物不論其目的為何,均藉由參照而將其全部內容併入本說明書中。 <陽離子性脂質> 於一實施形態中,本發明係下述式(1a)所表示之化合物或其藥學上容許之鹽,其可用作陽離子性脂質。陽離子性脂質亦可為上述鹽之水合物或上述鹽之溶劑合物。 〔化14〕
式(1a)中,環P表示下述式(P-1)~(P-5)之任一者。 〔化15〕
上述式(P-1)~(P-5)中,R
3
表示碳數1~3之烷基。 於一實施形態中,環P表示下述式(P-1)、式(P-2)、(P-4)、(P-5)之任一者。 於一實施形態中,環P表示下述式(P-1)。 於一實施形態中,本發明係下述式(1)所表示之化合物或其藥學上容許之鹽,其可用作陽離子性脂質。陽離子性脂質亦可為上述鹽之水合物或上述鹽之溶劑合物。 〔化16〕
式(1a)及式(1)中,L
1
及L
2
分別獨立地表示碳數3~10之伸烷基,R
1
及R
2
分別獨立地表示碳數4~22之烷基或碳數4~22之烯基,X
1
表示單鍵或-CO-O-。 於本說明書中,所謂「烷基」意指具有指定數量之碳原子的直鏈狀、環狀或支鏈狀之飽和脂肪族烴基。 於本說明書中,所謂「烯基」意指具有指定數量之碳原子及至少1個碳-碳雙鍵的直鏈或支鏈之烴基。例如可列舉單烯、二烯、三烯及四烯等,但並不限定於該等。 於本說明書中,所謂「伸烷基」意指具有指定數量之碳原子的直鏈狀、環狀或支鏈狀之二價飽和脂肪族烴基。 於本說明書中,「鹵素」意指F、Cl、Br、I。 本發明之一實施形態係上述式(1a)或式(1)中,L
1
及L
2
分別獨立為碳數3~10(例如,碳數5~10或碳數3~8)之伸烷基,R
1
及R
2
分別獨立為碳數4~18之烷基或碳數4~18之烯基,X
1
為單鍵或-CO-O-之化合物或其藥學上容許之鹽,其可用作陽離子性脂質。陽離子性脂質亦可為上述鹽之水合物或上述鹽之溶劑合物。 本發明之一實施形態係上述式(1a)或式(1)中,L
1
及L
2
分別獨立為碳數3~10(例如,碳數5~10或碳數3~8)之直鏈狀之伸烷基,R
1
及R
2
分別獨立為碳數4~18之直鏈狀或支鏈狀之烷基或者碳數4~18之直鏈狀之烯基,X
1
為-CO-O-之化合物或其藥學上容許之鹽,其可用作陽離子性脂質。陽離子性脂質亦可為上述鹽之水合物或上述鹽之溶劑合物。 因此,本發明之一實施形態係下述式(1b)所表示之化合物或其藥學上容許之鹽。 〔化17〕
式(1b)中,R
1
及R
2
分別獨立為碳數4~22之烷基或碳數4~22之烯基,較佳為碳數4~18之直鏈狀或支鏈狀之烷基或者碳數4~18之直鏈狀之烯基,n1及n2分別獨立地表示3~10(例如5~10或3~8)之整數。 於本發明之一實施形態中,本發明係上述式(1a)或式(1)中,X
1
為-CO-O-,L
1
與L
2
相同,R
1
與R
2
相同之化合物或其藥學上容許之鹽,其可用作陽離子性脂質。陽離子性脂質亦可為上述鹽之水合物或上述鹽之溶劑合物。 於本發明之一實施形態中,本發明係上述式(1a)或式(1)中,L
1
及L
2
分別獨立為碳數5~10之直鏈狀之伸烷基,R
1
為碳數4~18之直鏈狀或支鏈狀之烷基或者碳數4~18之直鏈狀之烯基,R
2
為碳數4~18之直鏈狀之烷基,X
1
為單鍵之化合物或其藥學上容許之鹽。於本實施形態中,較佳為L
2
及R
2
之合計之碳數為9~12。本實施形態之化合物可用作陽離子性脂質。陽離子性脂質亦可為上述鹽之水合物或上述鹽之溶劑合物。 因此,本發明之一實施形態係下述式(1c)所表示之化合物或其藥學上容許之鹽。 〔化18〕
式(1c)中,R
1
為碳數4~22之烷基或碳數4~22之烯基,較佳為碳數4~18之直鏈狀或支鏈狀之烷基或者碳數4~18之直鏈狀之烯基,n1表示3~10(例如5~10或3~8)之整數,n2表示8~25、較佳為8~11之整數。 以下,示出實施形態之化合物之一例。 〔化19〕
本發明之一實施形態係上述式(A1)~(A22)之任一者所表示之化合物或其藥學上容許之鹽,其可用作陽離子性脂質。陽離子性脂質亦可為上述鹽之水合物或上述鹽之溶劑合物。 本發明之一實施形態係上述式(A1)~(A5)、(A9)~(A22)之任一者所表示之化合物或其藥學上容許之鹽,其可用作陽離子性脂質。陽離子性脂質亦可為上述鹽之水合物或上述鹽之溶劑合物。 本發明之一實施形態係上述式(A1)、(A2)、(A3)、(A4)、(A5)、(A9)、(A12)、(A15)、(A16)、(A17)、(A19)、(A20)、(A22)之任一者所表示之化合物或其藥學上容許之鹽,其可用作陽離子性脂質。陽離子性脂質亦可為上述鹽之水合物或上述鹽之溶劑合物。 本發明之一實施形態係上述式(A1)、(A2)、(A3)、(A4)、(A5)、(A9)、(A12)、(A15)、(A20)之任一者所表示之化合物或其藥學上容許之鹽,其可用作陽離子性脂質。陽離子性脂質亦可為上述鹽之水合物或上述鹽之溶劑合物。 本發明之一實施形態係上述式(A1)、(A2)、(A3)、(A4)、(A5)之任一者所表示之化合物或其藥學上容許之鹽,其可用作陽離子性脂質。陽離子性脂質亦可為上述鹽之水合物或上述鹽之溶劑合物。 本發明之一實施形態係上述式(A6)、(A7)、(A8)之任一者所表示之化合物或其藥學上容許之鹽,其可用作陽離子性脂質。陽離子性脂質亦可為上述鹽之水合物或上述鹽之溶劑合物。 於本說明書中,所謂陽離子性脂質係具有含有一個以上之烴基之脂質親和性區域、與含有於生理性pH值下進行質子化之極性基之親水性區域的兩親媒性分子。即,本發明之陽離子性脂質可進行質子化而形成陽離子。例如上述式(1)所表示之化合物包含對哌啶環之氮原子上之孤電子對配位有氫離子之下述式(1)'所表示之化合物(陽離子)。 〔化20〕
作為與上述陽離子成對而本實施形態之陽離子性脂質可含有之陰離子,只要為藥學上所容許者,則無特別限定,例如可列舉:氯化物離子、溴化物離子、硝酸根離子、硫酸根離子、磷酸根離子等無機離子;乙酸根離子、草酸根離子、順丁烯二酸根離子、反丁烯二酸根離子、檸檬酸根離子、苯甲酸根離子、甲磺酸根離子等有機酸根離子等。 本發明之陽離子性脂質可存在幾何異構物、光學異構物等立體異構物、互變異構物等,本發明之陽離子性脂質包含包括該等異構物在內之全部可能之異構物及該等之混合物。 <陽離子性脂質之製造方法> 對本發明之陽離子性脂質之製造方法進行說明。下述式(10)及(11)表示陽離子性脂質之合成流程之一實施形態。本說明書所記載之化合物全部以化合物之形式包含於本發明中。本發明之化合物可依照以下之流程所記載之方法之至少1種而合成。 〔化21〕
(式中,L
1
及R
1
分別與上述含義相同,R為式(1)中之-L
2
-X
1
-R
2
(L
2
、X
1
及R
2
分別與上述含義相同)) 式(1)之陽離子性脂質(X
1
為單鍵之化合物)例如可依照上述式(10)所示之流程1而合成。 (步驟1-1:酯化) 首先,於縮合劑之存在下使醇(a1)與鹵化烷基羧酸X-L
1
-COOH(X為鹵素原子,L
1
與上述含義相同)(較佳為溴化烷基羧酸)進行反應,而獲得酯之鹵化物(a2)。作為縮合劑,例如可列舉:1-[3-(二甲胺基)丙基]-3-乙基碳二醯亞胺(EDC)鹽酸鹽、N,N'-二環己基碳二醯亞胺(DCC)等。視需要亦可添加鹼。作為鹼,例如可列舉:NMM(N-methylmorpholine,N-甲基𠰌啉)、TEA(triethylamine,三乙胺)、DIPEA(N,N-diisopropylethylamine,N,N-二異丙基乙基胺)、DMAP(4-dimethyl aminopyridine,4-二甲胺基吡啶)、吡啶、甲基吡啶、二甲基吡啶等。作為溶劑,例如可列舉:四氫呋喃(THF)、二氯甲烷、氯仿、苯、己烷、乙酸乙酯等。 (步驟1-2:導入烷基鏈) 繼而,於鹼之存在下使酯鹵化物(a2)與丙二酸二第三丁酯進行反應。藉此,奪去丙二酸二酯之活性亞甲基之氫原子,並導入烷基酯鏈,而獲得化合物(a3)。作為鹼,例如可列舉NaH。作為溶劑,例如可列舉:二㗁烷、四氫呋喃、環戊基甲基醚、1,2-二甲氧基乙烷等醚類等。 (步驟1-3:導入烷基鏈) 繼而,於鹼之存在下使化合物(a3)與鹵化烷基(較佳為碘化物)進行反應,而導入烷基鏈,獲得化合物(a4)。鹼及溶劑可使用與上述步驟1-2相同者。 (步驟1-4:去保護) 繼而,於酸性水解條件下將化合物(a4)之第三丁基去保護,而獲得化合物(a5)。作為去保護所使用之酸,例如可列舉三氟乙酸(TFA)、鹽酸等。作為溶劑,例如可列舉二氯甲烷等。 (步驟1-5:脫羧) 繼而,藉由化合物(a5)之脫羧而獲得羧酸(a6)。脫羧反應例如可藉由在溶劑中進行加熱而進行。作為溶劑,例如可使用苯、甲苯、二甲苯等芳香族烴類等。 (步驟1-6:還原步驟) 於還原劑之存在下將化合物(a6)之羧基還原為羥基,而獲得化合物(a7)。作為還原劑,例如可列舉硼烷(BH
3
)-四氫呋喃錯合物、硼烷-二甲基硫醚錯合物等硼烷錯合物等。作為溶劑,例如可使用:二乙醚、四氫呋喃、二㗁烷等醚類;氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷等鹵化烴類;己烷、苯、甲苯等烴類;及該等之混合溶劑等。 (步驟1-7:酯化) 於縮合劑、鹼之存在下使所獲得之醇(a7)與1-甲基-哌啶-4-羧酸或其衍生物(氫鹵酸鹽等)進行反應,而獲得作為最終物之化合物(a8)(R=L
2
-X
1
-R
2
)(相當於式(1)之陽離子性脂質之化合物)。作為縮合劑及鹼,可使用與步驟1-1相同者。 再者,於合成X
1
為-CO-O-之化合物時,於上述流程1之步驟1-3中,按照下文所述之步驟2-1製備羧基經保護之化合物,使其與化合物(a3)進行反應,最後進行去保護及酯化即可。 〔化22〕
(式中,L
1
及R
1
分別與上述含義相同,R為式(1)中之-L
2
-X
1
-R
2
(L
2
、X
1
及R
2
分別與上述含義相同)) 上述流程2表示從業者藉由不同方法而合成式(1)之陽離子性脂質(X
1
為單鍵之化合物)之方法。 (步驟2-1:酯化) 首先,藉由使鹵化烷基羧酸與苄醇進行縮合,而獲得酯之鹵化物(b1)。酯化條件與步驟1-1相同。 (步驟2-2:導入烷基鏈) 繼而,與步驟1-2同樣地,於鹼之存在下使酯之鹵化物(b1)與丙二酸二第三丁酯進行反應,而獲得化合物(b2)。 (步驟2-3:導入烷基鏈) 繼而,與步驟1-3同樣地,於鹼之存在下使化合物(b2)與鹵化烷基進行反應,而獲得化合物(b3)。 (步驟2-4:去保護) 繼而,與步驟1-4同樣地,於酸性水解條件下將化合物(b3)之第三丁氧基羰基進行去保護,而獲得化合物(b4)。 (步驟2-5:脫羧) 繼而,與步驟1-5同樣地,獲得羧酸(b5)。 (步驟2-6:還原步驟) 進而,與步驟1-6同樣地,於還原劑之存在下將其還原而獲得化合物(b6)。 (步驟2-7:酯化) 於縮合劑、鹼之存在下使所獲得之化合物(b6)與1-甲基-哌啶-4-羧酸或其衍生物(氫鹵酸鹽等)進行酯化反應,而獲得化合物(b7)。 (步驟2-8:去保護) 繼而,於還原條件下將苄基保護基進行去保護,而獲得化合物(b8)。去保護例如藉由在鈀/碳等金屬觸媒之存在下進行催化氫化反應而進行即可。 (步驟2-9:酯化) 最後,藉由使化合物(b8)與醇(R
1
OH)進行反應,可獲得化合物(b9)(R=L
2
-X
1
-R
2
)(相當於式(1)之陽離子性脂質之化合物)。 再者,於合成X
1
為-CO-O-之化合物時,於上述流程2之步驟2-3中,按照步驟2-1使羧基經保護之化合物與化合物(b2)進行反應,將其於步驟2-8中進行去保護即可。 關於上述式(1a)之化合物,亦可按照上述流程1或2而合成。具體而言,於環P為式(P-1)、(P-4)、(P-5)之結構之情形時,例如於上述步驟1-7或步驟2-7中,使用與式(P-1)、(P-4)、(P-5)之結構相對應之羧酸代替1-甲基-哌啶-4-羧酸進行酯化反應即可。又,於環P為式(P-2)、(P-3)之結構之情形時,代替步驟1-7,而於鹼之存在下,使步驟1-6中所獲得之化合物a7、羰基化試劑(例如氯甲酸4-硝基苯酯等氯甲酸酯)、N-烷基哌𠯤或N-烷基高哌𠯤(具有式(P-2)、(P-3)之結構之化合物)進行反應,藉此可獲得式(1a)所表示之化合物(參照下文所述之實施例A-8)。 於本發明之化合物之合成中,只要未特別記載起始原料之製造,則該等化合物為公知,或者可藉由該技術領域中公知之類似之方法,或如以下之實施例中所記載般進行製備。從業者應當理解上述之流程僅為本發明化合物之代表性之製備方法,亦可同樣地使用其他周知之方法。 於本發明之化合物之製備中,有時存在對分子之官能基加以保護之需要及/或願望。該保護可利用從業者所周知之先前之保護基而進行。保護基可於其後合適之階段,使用該技術領域周知之方法而去除。再者,上述流程中所示之保護基(第三丁基保護基、苄基保護基)亦可換為從業者所周知之其他保護基。 <脂質複合體> 本發明提供一種含有(I)上述之陽離子性脂質、及(II)選自由中性脂質、聚乙二醇修飾脂質及固醇所組成之群中之至少一種脂質的脂質複合體。作為本發明之一實施形態,脂質複合體含有(I)上述之陽離子性脂質、(II)選自由中性脂質、聚乙二醇修飾脂質及固醇所組成之群中之至少一種脂質、及(III)核酸。因此,本發明之脂質複合體可含有核酸,亦可不含核酸。本實施形態之脂質複合體能夠將核酸高效率地釋放至細胞質中。又,本實施形態之脂質複合體於保管一定時間(例如1個月或3個月)之情形時,粒徑之增大受到抑制,而可顯示出優異之物理穩定性。 作為由含有陽離子性脂質之脂質與核酸所形成之複合體之形態,例如可列舉核酸與含有脂質單(單分子)層之膜(反向微胞)之複合體、核酸與脂質體之複合體、核酸與微胞之複合體等。於本發明之一實施形態之脂質複合體中,將核酸封入至包含含有陽離子性脂質之脂質之微粒內。 本實施形態之脂質複合體以脂質複合體所含之全部脂質為基準,而含有例如10~100莫耳%、例如20~90莫耳%、例如40~80莫耳%之上述之陽離子性脂質。陽離子性脂質可單獨使用1種,或者亦可將2種以上混合而使用。 作為核酸,可列舉:siRNA、miRNA、shRNA表現載體、反義寡核苷酸、mRNA、核酶等。於一實施形態中,核酸亦可為siRNA、miRNA、mRNA。 本實施形態之脂質複合體相對於脂質複合體之總重量而含有例如0.01~50重量%、例如0.1~30重量%、例如1~10重量%之核酸。 本實施形態之脂質複合體含有(I)上述之陽離子性脂質、及(II)選自由中性脂質、聚乙二醇修飾脂質、及固醇所組成之群中之至少一種脂質作為脂質成分。本實施形態之脂質複合體相對於脂質複合體之總重量,而含有例如50~100重量%、例如70~99.99重量%、例如90~99重量%之脂質成分。 所謂中性脂質意指於生理性pH值下以非電荷或中性之兩性離子之任一種形式存在之脂質。作為中性脂質,可列舉:二油醯磷脂醯乙醇胺(DOPE)、棕櫚醯油醯磷脂醯膽鹼(POPC)、卵磷脂醯膽鹼(EPC)、二肉豆蔻醯磷脂醯膽鹼(DMPC)、二棕櫚醯磷脂醯膽鹼(DPPC)、二硬脂醯磷脂醯膽鹼(DSPC)、二花生醯磷脂醯膽鹼(DAPC)、二山萮醯磷脂醯膽鹼(DBPC)、二(木蠟醯)磷脂醯膽鹼(DLPC)、二油醯磷脂醯膽鹼(DOPC)、神經鞘磷脂、腦醯胺、二油醯磷脂醯甘油(DOPG)、二棕櫚醯磷脂醯甘油(DPPG)、磷脂醯乙醇胺(POPE)、二油醯磷脂醯乙醇胺4-(N-順丁烯二醯亞胺甲基)-環己烷-1-羧酸酯(DOPE-mal)等。中性脂質可單獨使用1種,或者亦可將2種以上混合而使用。 本實施形態之脂質複合體以脂質複合體所含之全部脂質為基準,而可含有例如0~50莫耳%、例如0~40莫耳%、例如0~30莫耳%之中性脂質。 作為聚乙二醇修飾脂質,可列舉:PEG2000-DMG(PEG2000-二肉豆蔻基甘油)、PEG2000-DPG(PEG2000-二棕櫚醯甘油)、PEG2000-DSG(PEG2000-二硬脂醯甘油)、PEG5000-DMG(PEG5000-二肉豆蔻基甘油)、PEG5000-DPG(PEG5000-二棕櫚醯甘油)、PEG5000-DSG(PEG5000-二硬脂醯甘油)、PEG-cDMA(N-[(甲氧基聚(乙二醇)2000)胺甲醯基]-1,2-二肉豆蔻氧基丙基-3-胺)、PEG-C-DOMG(R-3-[(ω-甲氧基-聚(乙二醇)2000)胺甲醯基]-1,2-二肉豆蔻氧基丙基-3-胺)、聚乙二醇(PEG)-二醯甘油(DAG)、PEG-二烷基氧基丙基(DAA)、PEG-磷脂質、PEG-腦醯胺(Cer)等。 作為PEG-二烷基氧基丙基,可列舉:PEG-二月桂基氧基丙基、PEG-二肉豆蔻基氧基丙基、PEG-二棕櫚基氧基丙基、PEG-二硬脂基氧基丙基等。聚乙二醇修飾脂質可單獨使用1種,或者亦可將2種以上混合而使用。 本實施形態之脂質複合體以脂質複合體所含之全部脂質為基準,而可含有例如0~30莫耳%、例如0~20莫耳%、例如0~10莫耳%之聚乙二醇修飾脂質。 固醇係具有類固醇骨架之醇。作為固醇,可列舉:膽固醇、二氫膽固醇、羊毛固醇、β-植固醇、菜油固醇、豆固醇、菜籽固醇、麥角固醇、海藻固醇、3β-[N-(N',N'-二甲胺基乙基)胺甲醯基]膽固醇(DC-Chol)等。固醇可單獨使用1種,或者亦可將2種以上混合而使用。 本實施形態之脂質複合體以脂質複合體所含之全部脂質為基準,而可含有例如0~90莫耳%、例如10~80莫耳%、例如20~50莫耳%之固醇。 本實施形態之脂質複合體中之脂質成分之組合並無特別限定,例如可列舉:上述之陽離子性脂質、中性脂質及固醇之組合;上述之陽離子性脂質、中性脂質、聚乙二醇修飾脂質及固醇之組合等。 <組成物> 於一實施形態中,本發明提供一種含有(I)上述之陽離子性脂質、(II)選自由中性脂質、聚乙二醇修飾脂質及固醇所組成之群中之至少一種脂質、及(III)核酸之組成物。本實施形態之組成物能夠將核酸高效率地釋放至細胞質中。本實施形態之組成物亦可為含有上述之脂質複合體、藥學上所容許之介質、及視情形之其他添加劑者。以下,對藥學上所容許之介質、其他添加劑進行說明。 本實施形態之組成物以組成物所含之全部脂質為基準,而含有例如10~100莫耳%、例如20~90莫耳%、例如40~70莫耳%之上述之陽離子性脂質。陽離子性脂質可單獨使用1種,或者亦可將2種以上混合而使用。 作為核酸,可列舉與上述者相同者。本實施形態之組成物相對於組成物之總重量,而含有例如0.01~50重量%、例如0.1~30重量%、例如1~10重量%之核酸。 本實施形態之組成物含有(I)上述之陽離子性脂質、及(II)選自由中性脂質、聚乙二醇修飾脂質、及固醇所組成之群中之至少一種脂質作為脂質成分。 作為中性脂質,可列舉與上述者相同者。本實施形態之組成物以組成物所含之全部脂質為基準,而可含有例如0~50莫耳%、例如0~40莫耳%、例如0~30莫耳%之中性脂質。 作為聚乙二醇修飾脂質,可列舉與上述者相同者。本實施形態之組成物以組成物所含之全部脂質為基準,而可含有例如0~30莫耳%、例如0~20莫耳%、例如0~10莫耳%之聚乙二醇修飾脂質。 作為固醇,可列舉與上述者相同者。本實施形態之組成物以組成物所含之全部脂質為基準,而可含有例如0~90莫耳%、例如10~80莫耳%、例如20~50莫耳%之固醇。 本實施形態之組成物中之脂質成分之組合並無特別限定,例如可列舉:上述之陽離子性脂質、中性脂質及固醇之組合;上述之陽離子性脂質、中性脂質、聚乙二醇修飾脂質及固醇之組合等。 本實施形態之組成物除了上述之成分以外,作為其他添加劑,亦可含有:蔗糖、葡萄糖、山梨糖醇、乳糖等糖;麩醯胺、麩胺酸、麩胺酸鈉、組胺酸等胺基酸;檸檬酸、磷酸、乙酸、乳酸、碳酸、酒石酸等酸之鹽等。 本實施形態之組成物亦可製劑化為醫藥組成物。作為醫藥組成物之劑型,例如可列舉注射劑。 本實施形態之組成物例如可為藉由冷凍乾燥等而去除溶劑之粉末狀態,亦可為液體狀態。本發明之一實施形態之組成物為含有上述之實施形態之脂質複合體的粉末組成物。粉末組成物可由液體狀態之組成物(分散液)藉由例如過濾、離心分離等去除溶劑而製備,亦可將該分散液加以冷凍乾燥而製備。於組成物為粉末狀態之情形時,可於使用前使其懸浮或溶解於藥學上所容許之介質中,製成注射劑而使用。本發明之一實施形態之組成物為含有上述之實施形態之脂質複合體及藥學上所容許之介質的液體組成物。於組成物為液體狀態之情形時,可直接、或者使其懸浮或溶解於藥學上所容許之介質中製成注射劑而使用。 作為藥學上所容許之介質,可列舉:殺菌水;生理鹽水;含有葡萄糖、D-山梨糖醇、D-甘露糖、D-甘露糖醇、氯化鈉等佐藥之等張液;磷酸緩衝液、檸檬酸緩衝液、乙酸緩衝液等緩衝液等。本實施形態之組成物亦可進而含有:乙醇、丙二醇、聚乙二醇等醇等溶解助劑、穩定劑、抗氧化劑、防腐劑、製造藥劑上通常使用之賦形劑、填充劑、增量劑、結合劑、濕潤劑、崩解劑、潤滑劑、界面活性劑、分散劑、保存劑、矯味除臭劑、舒緩劑等添加劑。 組成物對患者之投予例如可藉由動脈內注射、靜脈內注射、皮下注射等非經口用法而進行。組成物之投予量根據投予對象、對象器官、症狀、投予方法而異。組成物之投予對象並無限定,可應用於各種動物,尤其可應用於哺乳動物、較佳為人類及臨床試驗、篩選、實驗之實驗動物。 本實施形態之組成物係形成在包含含有陽離子性脂質之脂質之微粒內封入有核酸之脂質複合體。脂質複合體之「平均粒徑」可藉由體積平均、數量平均、Z-平均之任一方法而算出。於本實施形態之組成物中,脂質複合體之平均粒徑(Z-平均)可為例如10~1000 nm、例如30~500 nm、例如30~200 nm。 本實施形態之組成物較佳為於保管期間,脂質複合體之粒徑與保管前相比儘量不增大。例如,於4℃下保管3個月之情形時之平均粒徑(Z-平均)之大小較佳為相對於保管前之粒徑之大小而為1.3倍以下,更佳為1.2倍以下,尤佳為1.1倍以下。 就抑制非特異性之吸附或免疫反應之觀點而言,本實施形態之組成物較佳為於例如血液中等pH值約為7.4之環境下,表面幾乎無電荷。又,於藉由內噬作用而被吸收至細胞內時,就提高與內體膜之融合效率之觀點而言,較佳為於低pH值(例如3.5~7.0)環境下帶正電。 <組成物之製造方法> 於一實施形態中,本發明提供一種組成物之製造方法,該製造方法包括:將含有(I)上述之陽離子性脂質、及(II)選自由中性脂質、聚乙二醇修飾脂質及固醇所組成之群中之至少一種脂質的含極性有機溶劑之水溶液與含有(III)核酸之水溶液加以混合而獲得混合液之步驟(a);及減少混合液中之極性有機溶劑之含有率的步驟(b)。根據本實施形態之製造方法,可製造能夠將核酸高效率地釋放至細胞質中之組成物。 藉由水溶性之核酸與上述之陽離子性脂質之靜電性相互作用、及脂質間之疏水性相互作用,可形成在包含脂質之微粒內封入有核酸之脂質複合體。例如,藉由減少混合液中之極性有機溶劑之含有率,而改變含有(I)上述之陽離子性脂質、及(II)選自由中性脂質、聚乙二醇修飾脂質及固醇所組成之群中之至少一種脂質之脂質成分相對於含極性有機溶劑之水溶液之溶解度,藉此可形成脂質複合體。作為極性有機溶劑,可列舉乙醇等醇。 首先,於步驟(a)中,將溶解有(I)上述之陽離子性脂質、及(II)選自由中性脂質、聚乙二醇修飾脂質及固醇所組成之群中之至少一種脂質的含極性有機溶劑之水溶液與含有(III)核酸之水溶液加以混合,而獲得混合液。關於含極性有機溶劑之水溶液中之極性有機溶劑之濃度,只要與核酸之水溶液混合後亦滿足溶解脂質分子之條件,則無特別限定。若列舉一例,則步驟(a)之含極性有機溶劑之水溶液中的極性有機溶劑之濃度可為0~60重量%。 其次,於步驟(b)中,藉由向上述之混合液中添加水等,而減少極性有機溶劑之含有率。藉此,可形成脂質複合體。為了高效率地形成脂質複合體,較佳為急遽降低極性有機溶劑之含有率。若列舉一例,則步驟(b)中之最終之含極性有機溶劑之水溶液中的極性有機溶劑之濃度可為0~5重量%。 又,對於步驟(a)所獲得之上述混合液,亦可藉由透析而去除極性有機溶劑,將溶劑換為藥學上所容許之介質。由於在透析過程中溶液中之極性有機溶劑之含有率會減少,因此,藉此可形成脂質複合體。 根據本實施形態之組成物之製造方法,可獲得將核酸高效率地封入至微粒內部之脂質複合體。該脂質複合體可具有優異之物理穩定性。例如,於保管一定時間(例如1個月、例如3個月)之情形時,可抑制粒徑之增大。 於封入至組成物中之核酸為核酸醫藥之情形時,可將組成物作為醫藥組成物而利用。例如,本發明之組成物可用於在體內(in vivo)或體外(in vitro)對成為靶之細胞質(例如成為各種疾病之原因之細胞質)導入所需之核酸之治療(例如基因治療)。因此,本發明之一實施形態提供一種使用含有上述之脂質複合體之醫藥組成物的各種疾病之治療方法(尤其是基因治療方法)。再者,投予之對象、投予之方法及條件與上述相同。 本發明之一實施形態可為含有上述陽離子性脂質之核酸醫藥傳遞用套組。又,該套組可較佳地用於針對各種靶細胞之治療(例如基因治療)等。於本實施形態之套組中,陽離子性脂質之保存狀態並無特別限定,可考慮各自之穩定性(保存性)及使用容易性等而設定為溶液狀或粉末狀等任意之狀態。本實施形態之套組除了上述陽離子性脂質以外,亦可包含例如各種核酸、各種介質(藥學上所容許之介質、緩衝劑)、及使用說明書(使用手冊)等。本實施形態之套組可用於製備包含導入至靶細胞內之所需之核酸及含有上述陽離子性脂質之脂質的組成物或脂質複合體。所製備之組成物或脂質複合體可有效地用於對靶細胞之核酸傳遞。進而,本發明之一實施形態可為包含含有上述陽離子性脂質之醫藥組成物之核酸醫藥傳遞用套組。本實施形態之套組除了上述醫藥組成物以外,亦可包含例如各種介質(藥學上所容許之介質)、及使用說明書(使用手冊)等。 [實施例] 以下,列舉實施例、製造例及試驗例對本發明進一步進行詳細說明,但本發明並不限定於該等實施例。實施例、製造例中之化合物名稱係使用軟體(商品名「ChemDraw Ultra ver.12.0」,PerkinElmer公司製造)進行命名。 為了合成本發明之化合物而利用之起始原料、試劑、酸、鹼、脫水劑、溶劑、及觸媒全部為市售,或可藉由從業者所公知之有機合成法而生成。進而,本發明之化合物如以下之實施例所示般,可藉由從業者所公知之有機合成法而製造。 實施例中所使用之縮寫為從業者所周知之慣用縮寫。將若干縮寫示於以下。 DIPEA:N,N-二異丙基乙基胺 DMAP:4-(二甲胺基)吡啶 DMF:N,N-二甲基甲醯胺 EDC:1-乙基-3-(3-二甲胺基丙基)碳二醯亞胺鹽酸鹽 n-:正 tert-:第三 EtOAc:乙酸乙酯 TFA:三氟乙酸 THF:四氫呋喃
1
H-NMR:質子核磁共振譜分析 以下之實施例及製造例中之「室溫」通常表示約10℃至約35℃。只要未特別記載,則%表示重量百分比。 質子核磁共振譜之化學位移係以相對於四甲基矽烷之δ單位(ppm)進行記錄。圖案之縮寫如下所述。 s:單峰、d:雙峰、t:三重峰、q:四重峰、quin:五重峰、m:多重峰、br:寬峰。 關於層析法,使用YAMAZEN公司製造之Parallel Prep{管柱:YAMAZEN公司製造之Hi-FlashTM Column(矽膠(Silicagel))、尺寸:S(16×60 mm)、M(20×75 mm)、L(26×100 mm)、2L(26×150 mm)}、或Biotage公司製造之快速自動精製系統IsoleraTM{管柱:SNAP Cartridge KP-Sil(10 g、25 g、50 g、100 g、340 g)}。 A.陽離子性脂質之合成 〔製造例1〕 9-溴壬酸2-丁基辛酯之合成 〔化23〕
將9-溴壬酸(1.1 g,4.7 mmol)、DIPEA(0.91 mL,5.3 mmol)及DMAP(76 mg,0.63 mmol)溶解於二氯甲烷(13 mL)中,於冰浴冷卻下添加EDC(1.0 g,5.3 mmol)。添加2-丁基-1-辛醇(0.58 g,3.1 mmol),於室溫下攪拌2小時。於反應混合物中添加飽和碳酸氫鈉水溶液,利用乙酸乙酯進行萃取。利用飽和食鹽水洗淨有機相,並利用無水硫酸鎂加以乾燥。過濾後,於減壓下將溶劑蒸餾去除。藉由矽膠管柱層析法(正庚烷/乙酸乙酯)對殘渣進行精製,而獲得標題化合物(1.2 g,2.96 mmol)。
1
H-NMR (400 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.82-0.95 (m, 6H), 1.17-1.49 (m, 24H), 1.52-1.70 (m, 3H), 1.75-1.93 (m, 2H), 2.23-2.36 (m, 2H), 3.34-3.47 (m, 2H), 3.91-4.02 (m, 2H)。 〔製造例2〕 9-溴壬酸苄酯之合成 〔化24〕
將苄醇(0.50 mL,4.84 mmol)、9-溴壬酸(1.38 g,5.80 mmol)及DMAP(59 mg,0.48 mmol)溶解於二氯甲烷(9.6 mL)中,於冰浴冷卻下添加EDC(1.16 g,6.05 mmol),於室溫下攪拌2小時。於反應混合物中添加飽和碳酸氫鈉水溶液,利用二乙醚進行萃取。利用飽和食鹽水洗淨有機相,並利用無水硫酸鎂加以乾燥。過濾後,於減壓下將溶劑蒸餾去除。藉由矽膠管柱層析法(正庚烷/乙酸乙酯)對殘渣進行精製,而獲得標題化合物(1.49 g,4.55 mmol)。
1
H-NMR (400 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 1.22-1.48 (m, 8H), 1.58-1.71 (m, 2H), 1.78-1.90 (m, 2H), 2.30-2.40 (m, 2H), 3.35-3.44 (m, 2H), 5.12 (s, 2H), 7.26-7.45 (m, 5H)。 〔製造例3〕 8-溴辛酸苄酯之合成 〔化25〕
按照製造例2之方法,由苄醇(1.85 mL,17.9 mmol)、8-溴辛酸(4.0 g,17.9 mmol)、EDC(3.78 g,19.7 mmol)、DMAP(0.22 g,1.79 mmol)、及二氯甲烷(36 mL)獲得標題化合物(4.8 g,15.3 mmol)。
1
H-NMR (400 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 1.22-1.48 (m, 6H), 1.58-1.71 (m, 2H), 1.78-1.90 (m, 2H), 2.30-2.38 (m, 2H), 3.33-3.45 (m, 2H), 5.12 (s, 2H), 7.28-7.44 (m, 5H)。 〔製造例4〕 8-戊基十三烷-1-醇之合成 〔化26〕
(1)(6-羧基己基)三苯基溴化鏻之合成 〔化27〕
將7-溴庚酸(2.0 g,9.57 mmol)與三苯基膦(2.5 g,9.57 mmol)懸浮於乙腈(20 mL)中,加熱回流18小時。放置冷卻至室溫後,於減壓下進行濃縮而獲得標題化合物(4.1 g,8.66 mmol)。
1
H-NMR (600 MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 1.22-1.59 (m, 8H), 2.12-2.25 (m, 2H), 3.47-3.62 (m, 2H), 7.19-7.28 (m, 2H), 7.34-7.44 (m, 2H), 7.71-7.85 (m, 10H), 7.85-7.94 (m, 3H), 11.97 (br s, 1H)。 (2)8-戊基-7-十三碳烯酸之合成 〔化28〕
將製造例4-(1)中所獲得之化合物(4.65 g,9.87 mmol)溶解於THF(15 mL)中,於氮氣環境、室溫下添加雙(三甲基矽烷基)醯胺鈉/THF溶液(1 M,19.7 mL,19.7 mmol)。將反應液加熱至45℃後攪拌30分鐘。滴加十一烷-6-酮(1.7 mL,8.22 mmol)之THF(5 mL)溶液後進行加熱回流。將反應混合物攪拌22小時後,仔細小心地添加鹽酸(2 M)直至pH值成為2為止。添加水(100 mL),利用二乙醚進行萃取後,利用無水硫酸鎂將有機相加以乾燥。過濾後,於減壓下將溶劑蒸餾去除。藉由矽膠管柱層析法(乙酸乙酯/環己烷)對殘渣進行精製,而獲得標題化合物與十一烷-6-酮之1:1之混合物(1.36 g)。
1
H-NMR (600 MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 0.80-0.89 (m, 6H), 1.16-1.38 (m, 18H), 1.43-1.53 (m, 2H), 1.89-1.99 (m, 4H), 2.17 (t, J = 7.43 Hz, 2H), 5.07 (t, J = 6.90 Hz, 1H), 11.83 (br s, 1H)。 (3)8-戊基十三烷酸之合成 〔化29〕
將製造例4-(2)中所獲得之化合物(1.36 g)與10%鈀-碳(0.06 g,0.060 mmol)懸浮於乙醇(5 mL)中,於氫氣環境、室溫常壓下攪拌18小時。利用矽藻土將反應混合物加以過濾,並利用乙醇洗淨。於減壓下將濾液濃縮,而獲得標題化合物(0.60 g,2.18 mmol)。
1
H-NMR (600 MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 0.85 (t, J = 7.1 Hz, 6H), 1.14-1.32 (m, 25H), 1.42-1.52 (m, 2H), 2.18 (t, J = 7.43 Hz, 2H)。 (4)8-戊基十三烷-1-醇之合成 〔化30〕
於氮氣環境下在冰浴冷卻下向氫化鋰鋁/THF溶液(2.4 M,1.3 mL,3.15 mmol)中滴加製造例4-(3)中所獲得之化合物(1.36 g)之THF(5 mL)溶液。於室溫下攪拌2小時後,滴加鹽酸(1 M,8 mL)並攪拌1小時。利用二乙醚對有機相進行萃取後,依序利用飽和碳酸氫鈉水溶液、飽和食鹽水將其洗淨,利用無水硫酸鎂加以乾燥。過濾後,於減壓下將溶劑蒸餾去除。藉由矽膠管柱層析法(乙酸乙酯/環己烷)對殘渣進行精製,而獲得標題化合物(0.28 g,1.02 mmol)。
1
H-NMR (600 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.88 (t, J = 7.24 Hz, 6H), 1.13-1.41 (m, 28H), 1.54-1.60 (m, 2H), 3.59-3.68 (m, 2H)。 〔製造例5〕 4-壬基十三烷-1-醇之合成 〔化31〕
(1)(3-溴丙氧基)(第三丁基)二甲基矽烷之合成 〔化32〕
將3-溴-1-丙醇(6.5 mL,71.9 mmol)溶解於二氯甲烷(250 mL)中,於室溫下添加咪唑(7.84 g,115.0 mmol)並完全溶解。添加第三丁基二甲基氯矽烷(13.0 g,86.3 mmol),於室溫下攪拌3天。將反應液過濾後於減壓下進行濃縮。於殘渣中添加二乙醚(300 mL),依序利用飽和碳酸氫鈉水溶液、飽和食鹽水將其洗淨,利用無水硫酸鎂加以乾燥。過濾後,於減壓下將溶劑蒸餾去除。藉由矽膠管柱層析法(環己烷)對殘渣進行精製,而獲得標題化合物(16.2 g,64.0 mmol)。
1
H-NMR (600 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.08 (s, 6H), 0.91 (s, 9H), 2.05 (quin, J = 6.05 Hz, 2H), 3.53 (t, J = 6.42 Hz, 2H), 3.75 (t, J = 5.69 Hz, 2H)。 (2){3-[(第三丁基二甲基矽烷基)氧基]丙基}三苯基溴化鏻之合成 〔化33〕
按照製造例4-(1)之方法,由製造例5-(1)中所獲得之化合物(16.2 g,63.9 mmol)、三苯基膦(16.8 g,63.9 mmol)及乙腈(125 mL)獲得標題化合物(21.2 g,41.1 mmol)。
1
H-NMR (600 MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 0.01 (s, 6H), 0.84 (s, 9H), 1.65-1.75 (m, 2H), 3.48-3.57 (m, 2H), 3.69 (t, J = 6.14 Hz, 2H), 7.73-7.84 (m, 12H), 7.87-7.93 (m, 3H)。 (3)第三丁基二甲基[(4-壬基-3-十三碳烯-1-基)氧基]矽烷之合成 〔化34〕
將製造例5-(2)中所獲得之化合物(4.38 g,8.50 mmol)溶解於THF(15 mL)中,於氮氣環境、室溫下添加雙(三甲基矽烷基)醯胺鈉/THF溶液(1 M,8.5 mL,8.5 mmol)。將反應液加熱至45℃後攪拌30分鐘。滴加十九烷-10-酮(2.0 g,7.08 mmol)之THF(10 mL)溶液後加熱回流21小時。將反應混合物冷卻至室溫後,添加二乙醚,依序利用水、飽和食鹽水將其洗淨,利用無水硫酸鎂將有機相加以乾燥。過濾後,於減壓下將溶劑蒸餾去除。藉由矽膠管柱層析法(環己烷)對殘渣進行精製,而獲得標題化合物(1.16 g)。
1
H-NMR (600 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.07 (s, 6H), 0.90 (m, 15H), 1.21-1.41 (m, 28H), 1.92-2.04 (m, 4H), 2.24 (q, J = 7.34 Hz, 2H), 3.58 (t, J = 7.24 Hz, 2H), 5.09 (t, J = 7.15 Hz, 1H)。 (4)4-壬基十三烷-1-醇之合成 〔化35〕
將製造例5-(3)中所獲得之化合物(1.16 g,2.64 mmol)及10%鈀-碳(0.28 g,0.26 mmol)懸浮於乙酸乙酯(10 mL)及乙酸(0.15 mL,2.64 mmol)中,於氫氣環境下在室溫、常壓下攪拌18小時。利用矽藻土將反應混合物加以過濾,並利用乙醇洗淨後,於減壓下將濾液濃縮。藉由矽膠管柱層析法(乙酸乙酯/環己烷)對殘渣進行精製,而獲得標題化合物(0.35 g,1.08 mmol)。
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H-NMR (600 MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 0.80-0.90 (m, 6H), 1.13-1.30 (m, 35H), 1.32-1.39 (m, 2H), 3.32-3.38 (m, 2H), 4.30 (t, J = 5.23 Hz, 1H)。 〔製造例6〕 4-庚基十一烷-1-醇之合成 〔化36〕
(1)第三丁基[(4-庚基-3-十一碳烯-1-基)氧基]二甲基矽烷之合成 〔化37〕
按照製造例5-(3)之方法,由{3-[(第三丁基二甲基矽烷基)氧基]丙基}三苯基溴化鏻(3.0 g,5.83 mmol)、THF(10 mL)、雙(三甲基矽烷基)醯胺鈉/THF溶液(1 M,5.8 mL,5.8 mmol)、及十五烷-8-酮(1.1 g,4.86 mmol)獲得標題化合物(0.83 g,2.17 mmol)。
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H-NMR (600 Hz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.07 (s, 6H), 0.84-0.95 (m, 15H), 0.89 (s, 1H), 1.21-1.41 (m, 20H), 1.92-2.05 (m, 4H), 2.24 (q, J = 7.34 Hz, 2H), 3.58 (t, J = 7.24 Hz, 2H), 5.09 (t, J = 7.24 Hz, 1H)。 (2)4-庚基十一烷-1-醇之合成 〔化38〕
按照製造例5-(4)之方法,由製造例6-(1)中所獲得之化合物(0.83 g,2.17 mmol)、10%鈀-碳(0.23 g,0.22 mmol)、乙酸乙酯(10 mL)、及乙酸(0.25 mL,4.35 mmol)獲得標題化合物(0.42 g,1.56 mmol)。
1
H-NMR (600 MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 0.82-0.89 (m, 6H), 1.14-1.31 (m, 27H), 1.33-1.39 (m, 2H), 3.32-3.38 (m, 2H), 4.30 (t, J = 5.14 Hz, 1H)。 〔製造例7〕 4-戊基壬烷-1-醇之合成 〔化39〕
(1)第三丁基二甲基矽烷基[(4-戊基-3-壬烯-1-基)氧基]矽烷之合成 〔化40〕
按照製造例5-(3)之方法,由{3-[(第三丁基二甲基矽烷基)氧基]丙基}三苯基溴化鏻(5.0 g,9.72 mmol)、THF(4 mL)、雙(三甲基矽烷基)醯胺鈉/THF溶液(1 M,9.7 mL,9.7 mmol)、及十一烷-6-酮(1.7 mL,8.10 mmol)獲得標題化合物(1.16 g)。
1
H-NMR (600 Hz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.07 (s, 6H), 0.90 (m, 15H), 1.19-1.43 (m, 13H), 1.92-2.05 (m, 4H), 2.21-2.29 (m, 2H), 3.58 (t, J = 7.24 Hz, 2H), 5.10 (t, J = 7.15 Hz, 1H)。 (2)4-戊基壬烷-1-醇之合成 〔化41〕
按照製造例5-(4)之方法,由製造例7-(1)中所獲得之化合物(1.12 g,3.43 mmol)、10%鈀-碳(0.37 g,0.34 mmol)、乙酸乙酯(15 mL)、及乙酸(0.39 mL,6.86 mmol)獲得標題化合物(0.22 g,1.02 mmol)。
1
H-NMR (600 MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 0.87-0.93 (m, 6H), 1.18-1.36 (m, 19H), 1.37-1.45 (m, 2H), 3.36-3.42 (m, 2H), 4.35 (t, J = 5.23 Hz, 1H)。 〔製造例8〕 4-溴丁酸苄酯之合成 〔化42〕
將苄醇(2.84 mL,27.3 mmol)、4-溴丁酸(5.01 g,30.0 mmol)及DMAP(0.33 g,2.73 mmol)溶解於二氯甲烷(50 mL)中,於冰浴冷卻下添加EDC(6.5 g,34.1 mmol),於室溫下攪拌2.5小時。於減壓下將反應混合物濃縮後,溶解於二乙醚中。依序利用飽和碳酸氫鈉水溶液、水、10%檸檬酸水溶液進行洗淨,並利用無水硫酸鎂加以乾燥。過濾後,於減壓下將溶劑蒸餾去除,而獲得標題化合物(6.41 g,24.9 mmol)。
1
H-NMR (600 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 2.20 (quin, J = 6.83 Hz, 2H), 2.56 (t, J = 7.15 Hz, 2H), 3.46 (t, J = 6.51 Hz, 2H), 5.13 (s, 2H), 7.28-7.42 (m, 5H)。 〔製造例9〕 6-溴己酸苄酯之合成 〔化43〕
按照製造例8之方法,由苄醇(1.93 mL,18.5 mmol)、6-溴己酸(4.33 g,22.2 mmol)、DMAP(0.23 g,1.85 mmol)、EDC(4.43 g,23.1 mmol)及二氯甲烷(35 mL)獲得標題化合物(5.43 g,19.0 mmol)。
1
H-NMR (600 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 1.44-1.51 (m, 2H), 1.64-1.72 (m, 2H), 1.83-1.90 (m, 2H), 2.38 (t, J = 7.43 Hz, 2H), 3.39 (t, J = 6.69 Hz, 2H), 5.12 (s, 2H), 7.30-7.40 (m, 5H)。 〔製造例10〕 (1R,5S,6r)-3-甲基-3-氮雜雙環[3.1.0]己烷-6-羧酸鹽酸鹽之合成 〔化44〕
(1)(1R,5S,6r)-3-甲基-3-氮雜雙環[3.1.0]己烷-6-羧酸乙酯之合成 將(1R,5S,6r)-3-氮雜雙環[3.1.0]己烷-6-羧酸乙酯(CAS 174456-77-0)(0.89 g,5.74 mmol)溶解於THF(20 mL)中,於室溫下依序添加乙酸(0.49 mL,8.6 mmol)、甲醛溶液(11.7 mL,161.5 mol)並攪拌30分鐘。添加三(乙醯氧基)硼氫化鈉(2.43 g,11.5 mmol),並於室溫下攪拌3小時。於減壓下將反應混合物濃縮後,添加飽和碳酸氫鈉水溶液,利用二氯甲烷進行萃取。利用無水硫酸鈉加以乾燥。過濾後,於減壓下將溶劑蒸餾去除。藉由矽膠管柱層析法(二氯甲烷/甲醇)對殘渣進行精製,而獲得標題化合物(0.70 g,4.14 mmol)。
1
H-NMR (400 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 1.25 (t, J = 7.2 Hz, 3H), 1.94 (br s, 2H), 2.01 (br s, 1H), 2.29 (s, 3H), 2.35 (d, J = 9.2 Hz, 2H), 3.05 (d, J = 9.2 Hz, 2H), 4.09 (q, J = 7.2 Hz, 2H)。 (2)(1R,5S,6r)-3-甲基-3-氮雜雙環[3.1.0]己烷-6-羧酸鹽酸鹽之合成 於製造例10-(1)中所獲得之化合物(0.60 g,3.55 mmol)中添加濃鹽酸(10 mL),並於70℃下攪拌12小時。於減壓下將反應混合物濃縮,而獲得標題化合物(0.52 g,3.05 mmol)。
1
H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 2.14 (br s, 2H), 2.25 (br s, 1H), 2.74 (br s, 3H), 3.25-3.37 (m, 2H), 3.56-3.67 (m, 2H), 10.91 (br s, 1H), 12.49 (br s, 1H)。 〔製造例11〕 (1R,5S,6s)-3-甲基-3-氮雜雙環[3.1.0]己烷-6-羧酸鹽酸鹽之合成 〔化45〕
(1)(1R,5S,6s)-3-甲基-3-氮雜雙環[3.1.0]己烷-6-羧酸乙酯之合成 按照製造例10-(1)之方法,由(1R,5S,6s)-3-氮雜雙環[3.1.0]己烷-6-羧酸乙酯(CAS 1144099-54-6)(2.5 g,16.1 mmol)、乙酸(1.4 mL,24.2 mmol)、甲醛溶液(10.0 mL,134.3 mmol)、三(乙醯氧基)硼氫化鈉(6.8 g,32.2 mmol)、及THF(50 mL)獲得標題化合物(2.5 g,14.8 mmol)。
1
H-NMR (400 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 1.23 (t, J = 7.1 Hz, 3H), 1.48-1.68 (m, 3H), 2.22 (s, 3H), 2.33 (br d, J = 8.8 Hz, 2H), 3.02 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 4.10 (q, J = 7.1 Hz, 2H)。 (2)(1R,5S,6s)-3-甲基-3-氮雜雙環[3.1.0]己烷-6-羧酸鹽酸鹽之合成 按照製造例10-(2)之方法,由製造例10-(2)中所獲得之化合物(500 mg,2.96 mmol)與濃鹽酸(10 mL)獲得標題化合物(350 mg,1.97 mmol)。
1
H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 1.88-1.94 (m, 0.45H), 1.94-2.00 (m, 0.55H), 2.35-2.45 (m, 2H), 2.68 (br s, 1.65H), 2.67 (br s, 1.35H), 3.08-3.18 (m, 1.1H), 3.45-3.57 (m, 0.9H), 3.73-3.88 (m, 2H), 9.16 (br s, 1H), 11.52 (br s, 1H)。 <陽離子性脂質之合成(1)> 〔實施例A-1〕 1-甲基哌啶-4-羧酸2-{9-[(2-丁基辛基)氧基]-9-側氧基壬基}十二烷基酯(陽離子性脂質1) 〔化46〕
(1)壬烷-1,1,9-三羧酸1,1-二第三丁酯9-(2-丁基辛酯)之合成 使60%氫化鈉(59 mg,1.48 mmol)懸浮於1,4-二㗁烷(6.5 mL)中,於室溫下緩慢添加丙二酸二第三丁酯(0.30 mL,1.35 mmol),並攪拌20分鐘。使用1,4-二㗁烷(1 mL)添加製造例1中所獲得之化合物(573 mg,1.41 mmol),於70℃下攪拌3小時,並於95℃下攪拌15小時。將反應混合物於冰水浴中加以冷卻,添加飽和氯化銨水溶液,並利用正庚烷進行萃取。利用飽和食鹽水洗淨有機相,並利用無水硫酸鎂加以乾燥。過濾後,於減壓下將溶劑蒸餾去除。藉由矽膠管柱層析法(正庚烷/乙酸乙酯)對殘渣進行精製,而獲得標題化合物(490 mg,0.91 mmol)。
1
H-NMR (400 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.80-0.98 (m, 6H), 1.18-1.38 (m, 24H), 1.39-1.54 (m, 2H), 1.46 (s, 18H), 1.55-1.69 (m, 3H), 1.71-1.87 (m, 2H), 2.24-2.35 (m, 2H), 3.06-3.15 (m, 1H), 3.91-4.02 (m, 2H)。 (2)十九烷-1,9,9-三羧酸9,9-二第三丁酯1-(2-丁基辛酯)之合成 將實施例A-1-(1)中所獲得之化合物(490 mg,0.91 mmol)溶解於1,4-二㗁烷(4 mL)中,於水浴冷卻下添加60%氫化鈉(47 mg,1.18 mmol),並於室溫下攪拌5分鐘。添加1-碘癸烷(0.39 mL,1.81 mmol),於80℃下攪拌15小時。將反應混合物於冰水浴中加以冷卻,添加飽和氯化銨水溶液,並利用正庚烷進行萃取。利用飽和食鹽水洗淨有機相,並利用無水硫酸鎂加以乾燥。過濾後,於減壓下將溶劑蒸餾去除。藉由矽膠管柱層析法(正庚烷/乙酸乙酯)對殘渣進行精製,而獲得標題化合物(450 mg,0.66 mmol)。
1
H-NMR (400 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.80-0.96 (m, 9H), 1.05-1.36 (m, 40H), 1.39-1.49 (m, 2H), 1.44 (s, 18H), 1.53-1.68 (m, 3H), 1.70-1.82 (m, 4H), 2.23-2.34 (m, 2H), 3.92-4.01 (m, 2H)。 (3)2-{9-[(2-丁基辛基)氧基]-9-側氧基壬基}十二烷酸之合成 將實施例A-1-(2)中所獲得之化合物(450 mg,0.66 mmol)溶解於二氯甲烷(2 mL)中,於冰浴冷卻下添加TFA(1 mL),並於室溫下攪拌1.5小時。於反應混合物中添加甲苯,於減壓下將溶劑蒸餾去除。將甲苯之添加及蒸餾去除重複進行2次,藉此進行乾燥而獲得2-{9-[(2-丁基辛基)氧基]-9-側氧基壬基}-2-癸基丙二酸之粗產物。將所獲得之粗產物溶解於二甲苯(5 mL)中,於150℃下攪拌8小時。將反應混合物恢復至室溫,並於減壓下進行濃縮。藉由管柱層析法(正庚烷/乙酸乙酯)對所獲得之殘渣進行精製,而獲得標題化合物(240 mg,0.46 mmol)。
1
H-NMR (400 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.80-0.97 (m, 9H), 1.16-1.70 (m, 49H), 2.22-2.41 (m, 3H), 3.92-4.02 (m, 2H)。 (4)10-(羥基甲基)二十烷酸2-丁基辛酯之合成 將實施例A-1-(3)中所獲得之化合物(240 mg,0.46 mmol)溶解於THF(4 mL)中,於-15℃下滴加0.92 M硼烷-THF錯合物(0.75 mL,0.69 mmol),並於0℃下攪拌2小時。添加飽和碳酸氫鈉水溶液,於室溫下攪拌5分鐘,利用乙酸乙酯進行萃取。利用飽和食鹽水洗淨有機相,並利用無水硫酸鎂加以乾燥。過濾後,於減壓下將溶劑蒸餾去除。藉由矽膠管柱層析法(正庚烷/乙酸乙酯)對殘渣進行精製,而獲得標題化合物(197 mg,0.39 mmol)。
1
H-NMR (400 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.80-0.98 (m, 9H), 1.10-1.39 (m, 46H), 1.39-1.50 (m, 1H), 1.54-1.69 (m, 4H), 2.23-2.36 (m, 2H), 3.48-3.59 (m, 2H), 3.92-4.02 (m, 2H)。 (5)1-甲基哌啶-4-羧酸2-{9-[(2-丁基辛基)氧基]-9-側氧基壬基}十二烷基酯之合成 將實施例A-1-(4)中所獲得之化合物(38 mg,0.074 mmol)、DIPEA(0.054 mL,0.31 mmol)、1-甲基-哌啶-4-羧酸鹽酸鹽(27 mg,0.15 mmol)及DMAP(1.8 mg,0.015 mmol)溶解於二氯甲烷(0.8 mL)中,於冰浴冷卻下添加EDC(31 mg,0.16 mmol),並於室溫下攪拌15小時。於反應混合物中添加飽和碳酸氫鈉水溶液,利用氯仿進行萃取。利用飽和食鹽水洗淨有機相,並利用無水硫酸鎂加以乾燥。過濾後,於減壓下將溶劑蒸餾去除。藉由矽膠管柱層析法(正庚烷/乙酸乙酯/甲醇)對殘渣進行精製,而獲得標題化合物(38 mg,0.060 mmol)。
1
H-NMR (400 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.77-0.97 (m, 9H), 1.13-1.41 (m, 46H), 1.50-1.69 (m, 4H), 1.69-1.85 (m, 2H), 1.85-2.09 (m, 4H), 2.18-2.35 (m, 3H), 2.27 (s, 3H), 2.72-2.88 (m, 2H), 3.90-4.03 (m, 4H)。 <陽離子性脂質之合成(2)> 〔實施例A-2〕 1-甲基哌啶-4-羧酸2-{9-側氧基-9-[(3-戊基辛基)氧基]壬基}十二烷基酯(陽離子性脂質2) 〔化47〕
(1)壬烷-1,1,9-三羧酸9-苄酯1,1-二第三丁酯之合成 使60%氫化鈉(83 mg,2.07 mmol)懸浮於1,4-二㗁烷(9.4 mL)中,於室溫下緩慢添加丙二酸二第三丁酯(0.42 mL,1.88 mmol),並攪拌10分鐘。添加製造例2中所獲得之化合物(650 mg,1.99 mmol),於95℃下攪拌13小時。將反應混合物於冰水浴中加以冷卻,添加飽和氯化銨水溶液,並利用正庚烷進行萃取。利用飽和食鹽水洗淨有機相,並利用無水硫酸鎂加以乾燥。過濾後,於減壓下將溶劑蒸餾去除。藉由矽膠管柱層析法(正庚烷/乙酸乙酯)對殘渣進行精製,而獲得標題化合物(536 mg,1.16 mmol)。 (2)十九烷-1,9,9-三羧酸1-苄酯9,9-二第三丁酯之合成 按照實施例A-1-(2)之方法,由實施例A-2-(1)中所獲得之化合物(590 mg,1.28 mmol)、1-碘癸烷(0.54 mL,2.55 mmol)、65%氫化鈉(71 mg,1.91 mmol)及1,4-二㗁烷(5 mL)獲得標題化合物(470 mg,0.78 mmol)。
1
H-NMR (400 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.83-0.93 (m, 3H), 1.05-1.36 (m, 26H), 1.44 (s, 18H), 1.57-1.68 (m, 2H), 1.71-1.82 (m, 4H), 2.29-2.39 (m, 2H), 5.11 (s, 2H), 7.28-7.42 (m, 5H)。 (3)2-[9-(苄氧基)-9-側氧基壬基]十二烷酸之合成 按照實施例A-1-(3)之方法,由實施例A-2-(2)中所獲得之化合物(470 mg,0.78 mmol)、二氯甲烷(2 mL)、TFA(1 mL)、及二甲苯(2 mL)獲得標題化合物(286 mg,0.64 mmol)。
1
H-NMR (400 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.81-0.95 (m, 3H), 1.18-1.37 (m, 26H), 1.39-1.52 (m, 2H), 1.54-1.69 (m, 4H), 2.28-2.41 (m, 3H), 5.11 (s, 2H), 7.28-7.40 (m, 5H)。 (4)10-(羥基甲基)二十烷酸苄酯之合成 按照實施例A-1-(4)之方法,由實施例A-2-(3)中所獲得之化合物(285 mg,0.64 mmol)、0.92 M硼烷-THF錯合物(1.0 mL,0.96 mmol)、及THF(3.2 mL)獲得標題化合物(223 mg,0.52 mmol)。
1
H-NMR (400 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.81-0.95 (m, 3H), 1.12-1.38 (m, 31H), 1.39-1.50 (m, 1H), 1.58-1.72 (m, 2H), 2.23-2.36 (m, 2H), 3.48-3.59 (m, 2H), 5.11 (s, 2H), 7.28-7.41 (m, 5H)。 (5)1-甲基哌啶-4-羧酸2-[9-(苄氧基)-9-側氧基壬基]十二烷基酯之合成 按照實施例A-1-(5)之方法,由實施例A-2-(4)中所獲得之化合物(114 mg,0.26 mmol)、1-甲基-哌啶-4-羧酸鹽酸鹽(95 mg,0.53 mmol)、EDC(111 mg,0.58 mmol)、DIPEA(0.090 mL,0.53 mmol)、DMAP(6.4 mg,0.053 mmol)及二氯甲烷(1.3 mL)獲得標題化合物(128 mg,0.23 mmol)。
1
H-NMR (400 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.81-0.96 (m, 3H), 1.15-1.41 (m, 31H), 1.52-1.70 (m, 2H), 1.70-1.84 (m, 2H), 1.85-2.06 (m, 4H), 2.18-2.40 (m, 3H), 2.27 (s, 3H), 2.73-2.89 (m, 2H), 3.92-4.03 (m, 2H), 5.12 (s, 2H), 7.28-7.44 (m, 5H)。 (6)10-{[(1-甲基哌啶-4-羰基)氧基]甲基}二十烷酸之合成 將實施例A-2-(5)中所獲得之化合物(127 mg,0.23 mmol)溶解於乙酸乙酯(2 mL)中,於室溫下添加10%鈀-碳(24 mg,50%含水),於氫氣環境、常壓下攪拌3小時。將反應液過濾,利用乙酸乙酯將其洗淨。於減壓下將濾液濃縮,藉由管柱層析法(氯仿/甲醇)對所獲得之殘渣進行精製,而獲得標題化合物(94 mg,0.20 mmol)。
1
H-NMR (400 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.81-0.95 (m, 3H), 1.12-1.44 (m, 31H), 1.53-1.71 (m, 2H), 1.74-1.95 (m, 2H), 1.97-2.10 (m, 2H), 2.11-2.37 (m, 5H), 2.40 (s, 3H), 3.11-3.28 (m, 2H), 3.79-3.92 (m, 1H), 4.14-4.25 (m, 1H)。 (7)1-甲基哌啶-4-羧酸2-{9-側氧基-9-[(3-戊基辛基)氧基]壬基}十二烷基酯之合成 按照製造例2之方法,由實施例A-2-(6)中所獲得之化合物(93 mg,0.20 mmol)、3-戊基辛烷-1-醇(CAS 1443519-63-8)(60 mg,0.30 mmol)、EDC(42 mg,0.22 mmol)、DMAP(4.9 mg,0.040 mmol)及二氯甲烷(1.5 mL)獲得標題化合物(103 mg,0.16 mmol)。
1
H-NMR (400 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.82-0.95 (m, 9H), 1.14-1.46 (m, 46H), 1.50-1.68 (m, 6H), 1.70-1.84 (m, 2H), 1.85-2.06 (m, 4H), 2.19-2.33 (m, 3H), 2.27 (s, 3H), 2.74-2.87 (m, 2H), 3.93-4.02 (m, 2H), 4.03-4.14 (m, 2H)。 <陽離子性脂質之合成(3)> 〔實施例A-3〕 1-甲基哌啶-4-羧酸2-壬基-11-側氧基-11-[(3-戊基辛基)氧基]十一烷基酯(陽離子性脂質3) 〔化48〕
(1)十八烷-1,9,9-三羧酸1-苄酯9,9-二第三丁基酯之合成 將實施例A-2-(1)中所獲得之化合物(536 mg,1.16 mmol)溶解於THF(6 mL)中,於水浴冷卻下添加60%氫化鈉(58 mg,1.45 mmol),並於室溫下攪拌5分鐘。添加1-碘壬烷(0.23 mL,1.16 mmol),於80℃下攪拌20小時。將反應混合物於冰水浴中加以冷卻,添加飽和氯化銨水溶液,並利用正庚烷進行萃取。利用飽和食鹽水洗淨有機相,並利用無水硫酸鎂加以乾燥。過濾後,於減壓下將溶劑蒸餾去除。藉由矽膠管柱層析法(正庚烷/乙酸乙酯)對殘渣進行精製,而獲得標題化合物(340 mg,0.577 mmol)。
1
H-NMR (400 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.82-0.92 (m, 3H), 1.03-1.36 (m, 24H), 1.44 (s, 18H), 1.57-1.68 (m, 2H), 1.71-1.81 (m, 4H), 2.28-2.40 (m, 2H), 5.11 (s, 2H), 7.28-7.41 (m, 5H)。 (2)11-(苄氧基)-2-壬基-11-側氧基十一烷酸之合成 按照實施例A-1-(3)之方法,由實施例A-3-(1)中所獲得之化合物(340 mg,0.58 mmol)、二氯甲烷(2 mL)、TFA(1 mL)、及二甲苯(2 mL)獲得標題化合物(96 mg,0.22 mmol)。
1
H-NMR (400 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.80-0.95 (m, 3H), 1.12-1.74 (m, 30H), 2.28-2.41 (m, 3H), 5.11 (s, 2H), 7.28-7.40 (m, 5H)。 (3)10-(羥基甲基)十九烷酸苄酯之合成 按照實施例A-1-(4)之方法,由實施例A-3-(2)中所獲得之化合物(96 mg,0.22 mmol)、0.92 M硼烷-THF錯合物(0.36 mL,0.33 mmol)及THF(1.1 mL)獲得標題化合物(80 mg,0.19 mmol)。
1
H-NMR (400 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.81-0.94 (m, 3H), 1.09-1.38 (m, 29H), 1.38-1.50 (m, 1H), 1.58-1.71 (m, 2H), 2.30-2.40 (m, 2H), 3.48-3.58 (m, 2H), 5.11 (s, 2H), 7.29-7.42 (m, 5H)。 (4)1-甲基哌啶-4-羧酸11-(苄氧基)-2-壬基-11-側氧基十一烷基酯之合成 按照實施例A-1-(5)之方法,由實施例A-3-(3)中所獲得之化合物(80 mg,0.19 mmol)、1-甲基-哌啶-4-羧酸鹽酸鹽(69 mg,0.38 mmol)、EDC(81 mg,0.42 mmol)、DIPEA(0.066 mL,0.38 mmol)、DMAP(4.7 mg,0.038 mmol)及二氯甲烷(1.0 mL)獲得標題化合物(97 mg,0.18 mmol)。
1
H-NMR (400 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.83-0.94 (m, 3H), 1.15-1.39 (m, 29H), 1.52-1.70 (m, 2H), 1.70-1.85 (m, 2H), 1.85-2.07 (m, 4H), 2.19-2.40 (m, 3H), 2.27 (s, 3H), 2.73-2.88 (m, 2H), 3.94-4.02 (m, 2H), 5.12 (s, 2H), 7.28-7.43 (m, 5H)。 (5)10-{[(1-甲基哌啶-4-羰基)氧基]甲基}十九烷酸之合成 按照實施例A-2-(6)之方法,將實施例A-3-(4)中所獲得之化合物(96 mg,0.18 mmol)溶解於乙酸乙酯(2 mL)中,於室溫下添加10%鈀-碳(19 mg,50%含水),並於氫氣環境、常壓下攪拌3小時。將反應液過濾,利用乙酸乙酯將其洗淨。於減壓下將濾液濃縮,藉由管柱層析法(氯仿/甲醇)對所獲得之殘渣進行精製,而獲得標題化合物(74 mg,0.163 mmol)。
1
H-NMR (400 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.81-0.95 (m, 3H), 1.12-1.44 (m, 29H), 1.53-1.71 (m, 2H), 1.74-1.94 (m, 2H), 1.98-2.08 (m, 2H), 2.08-2.38 (m, 5H), 2.39 (s, 3H), 3.10-3.30 (m, 2H), 3.80-3.91 (m, 1H), 4.14-4.25 (m, 1H)。 (6)1-甲基哌啶-4-羧酸2-壬基-11-側氧基-11-[(3-戊基辛基)氧基]十一烷基酯之合成 按照製造例2之方法,由實施例A-3-(5)中所獲得之化合物(74 mg,0.16 mmol)、3-戊基辛烷-1-醇(CAS 1443519-63-8)(49 mg,0.25 mmol)、EDC(38 mg,0.20 mmol)、DMAP(4.0 mg,0.033 mmol)及二氯甲烷(1.2 mL)獲得標題化合物(81 mg,0.13 mmol)。
1
H-NMR (400 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.81-0.95 (m, 9H), 1.15-1.47 (m, 44H), 1.50-1.68 (m, 6H), 1.70-1.84 (m, 2H), 1.84-2.06 (m, 4H), 2.18-2.33 (m, 3H), 2.27 (s, 3H), 2.73-2.87 (m, 2H), 3.94-4.01 (m, 2H), 4.04-4.12 (m, 2H)。 <陽離子性脂質之合成(4)> 〔實施例A-4〕 9-{[(1-甲基哌啶-4-羰基)氧基]甲基}十七烷二酸雙(3-戊基辛基)酯(陽離子性脂質4) 〔化49〕
(1)辛烷-1,1,8-三羧酸8-苄酯1,1-二第三丁酯之合成 使60%氫化鈉(59 mg,1.48 mmol)懸浮於DMF(5.4 mL)中,於冰浴冷卻下緩慢添加丙二酸二第三丁酯(0.30 mL,1.35 mmol),並於0℃下攪拌5分鐘後,撤去冰水浴,並攪拌20分鐘。於冰浴冷卻下添加碘化鈉(61 mg,0.40 mmol)、製造例3中所獲得之化合物(443 mg,1.41 mmol),並於室溫下攪拌15小時。將反應混合物於冰水浴中加以冷卻,添加水,利用二乙醚進行萃取。利用飽和食鹽水洗淨有機相,並利用無水硫酸鎂加以乾燥。過濾後,於減壓下將溶劑蒸餾去除。藉由矽膠管柱層析法(正庚烷/乙酸乙酯)對殘渣進行精製,而獲得標題化合物(456 mg,1.02 mmol)。
1
H-NMR (400 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 1.23-1.36 (m, 8H), 1.45 (s, 18H), 1.58-1.69 (m, 2H), 1.72-1.84 (m, 2H), 2.30-2.40 (m, 2H), 3.05-3.15 (m, 1H), 5.11 (s, 2H), 7.28-7.41 (m, 5H)。 (2)十五烷-1,8,8,15-四羧酸1,15-二苄酯8,8-二第三丁酯之合成 按照實施例A-4-(1)之方法,由實施例A-4-(1)中所獲得之化合物(456 mg,1.02 mmol)、製造例3中所獲得之化合物(478 mg,1.53 mmol)、碘化鈉(46 mg,0.31 mmol)、60%氫化鈉(49 mg,1.22 mmol)及DMF(3.3 mL)獲得標題化合物(380 mg,0.56 mmol)。
1
H-NMR (400 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 1.03-1.17 (m, 4H), 1.23-1.36 (m, 12H), 1.43 (s, 18H), 1.56-1.68 (m, 4H), 1.70-1.80 (m, 4H), 2.29-2.38 (m, 4H), 5.11 (s, 4H), 7.27-7.41 (m, 10H)。 (3)10-(苄氧基)-2-[8-(苄氧基)-8-側氧基辛基]-10-側氧基癸酸之合成 按照實施例A-1-(3)之方法,由實施例A-4-(2)中所獲得之化合物(380 mg,0.56 mmol)、二氯甲烷(2 mL)、TFA(1 mL)、及二甲苯(2 mL)獲得標題化合物(234 mg,0.45 mmol)。
1
H-NMR (400 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 1.18-1.37 (m, 16H), 1.38-1.71 (m, 8H), 2.26-2.41 (m, 5H), 5.11 (s, 4H), 7.28-7.43 (m, 10H)。 (4)9-(羥基甲基)十七烷二酸二苄酯之合成 按照實施例A-1-(4)之方法,由實施例A-4-(3)中所獲得之化合物(234 mg,0.45 mmol)、0.92 M硼烷-THF錯合物(0.73 mL,0.67 mmol)及THF(1.8 mL)獲得標題化合物(188 mg,0.37 mmol)。
1
H-NMR (400 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 1.12-1.51 (m, 22H), 1.56-1.72 (m, 4H), 2.29-2.41 (m, 4H), 3.47-3.58 (m, 2H), 5.11 (s, 4H), 7.28-7.44 (m, 10H)。 (5)9-{[(1-甲基哌啶-4-羰基)氧基]甲基}十七烷二酸二苄酯之合成 按照實施例A-1-(5)之方法,由實施例A-4-(4)中所獲得之化合物(188 mg,0.37 mmol)、1-甲基-哌啶-4-羧酸鹽酸鹽(132 mg,0.74 mmol)、EDC(155 mg,0.81 mmol)、DIPEA(0.126 mL,0.74 mmol)、DMAP(9.0 mg,0.074 mmol)及二氯甲烷(1.9 mL)獲得標題化合物(217 mg,0.34 mmol)。
1
H-NMR (400 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 1.16-1.38 (m, 21H), 1.53-1.69 (m, 4H), 1.70-1.84 (m, 2H), 1.85-2.04 (m, 4H), 2.19-2.40 (m, 5H), 2.26 (s, 3H), 2.74-2.86 (m, 2H), 3.92-4.01 (m, 2H), 5.11 (s, 4H), 7.28-7.41 (m, 10H)。 (6)9-{[(1-甲基哌啶-4-羰基)氧基]甲基}十七烷二酸雙(3-戊基辛基)酯之合成 將實施例A-4-(5)中所獲得之化合物(217 mg,0.34 mmol)溶解於THF(4 mL)及甲醇(2 mL)中,於室溫下添加10%鈀-碳(19 mg,50%含水),並於氫氣環境、常壓下攪拌2小時。將反應係以氮氣加以置換後,過濾反應液,並利用甲醇將其洗淨。於減壓下將濾液濃縮,而獲得9-{[(1-甲基哌啶-4-羰基)氧基]甲基}十七烷二酸之粗產物(160 mg)。 按照製造例2之方法,由所獲得之粗產物(40 mg)、3-戊基辛烷-1-醇(CAS 1443519-63-8)(44 mg,0.22 mmol)、EDC(37 mg,0.19 mmol)、DMAP(2.1 mg,0.018 mmol)及THF(1 mL)獲得標題化合物(34 mg,0.041 mmol)。
1
H-NMR (400 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.83-0.94 (m, 12H), 1.14-1.48 (m, 53H), 1.51-1.67 (m, 10H), 1.70-1.84 (m, 2H), 1.85-2.07 (m, 4H), 2.18-2.34 (m, 5H), 2.27 (s, 3H), 2.74-2.88 (m, 2H), 3.93-4.01 (m, 2H), 4.03-4.12 (m, 4H)。 <陽離子性脂質之合成(5)> 〔實施例A-5〕 9-{[(1-甲基哌啶-4-羰基)氧基]甲基}十七烷二酸二[(Z)-2-壬烯-1-基]酯(陽離子性脂質5) 〔化50〕
按照製造例2之方法,由實施例A-4-(6)中所獲得之9-{[(1-甲基哌啶-4-羰基)氧基]甲基}十七烷二酸之粗產物(60 mg)、順-2-壬烯-1-醇(0.066 mL,0.40 mmol)、EDC(56 mg,0.29 mmol)、DMAP(3.2 mg,0.026 mmol)及THF(1.3 mL)獲得標題化合物(76 mg,0.11 mmol)。
1
H-NMR (400 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.81-0.96 (m, 6H), 1.15-1.44 (m, 35H), 1.52-1.68 (m, 6H), 1.70-1.84 (m, 2H), 1.85-2.05 (m, 4H), 2.05-2.15 (m, 4H), 2.21-2.35 (m, 5H), 2.27 (s, 3H), 2.74-2.88 (m, 2H), 3.93-4.01 (m, 2H), 4.57-4.67 (m, 4H), 5.47-5.58 (m, 2H), 5.59-5.70 (m, 2H)。 <陽離子性脂質之合成(6)> 〔實施例A-6〕 (1R,5S,6r)-3-甲基-3-氮雜雙環[3.1.0]己烷-6-羧酸2-{9-[(2-丁基辛基)氧基]-9-側氧基壬基}十二烷基酯(陽離子性脂質6) 〔化51〕
按照實施例A-1-(5)之方法,由實施例A-1-(4)中所獲得之化合物(40 mg,0.078 mmol)、製造例10-(2)中所獲得之化合物(28 mg,0.16 mmol)、EDC(33 mg,0.17 mmol)、DIPEA(0.027 mL,0.16 mmol)、DMAP(1.9 mg,0.016 mmol)及二氯甲烷(1.0 mL)獲得標題化合物(40 mg,0.063 mmol)。
1
H-NMR (400 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.80-1.00 (m, 9H), 1.16-1.40 (m, 46H), 1.52-1.70 (m, 4H), 1.89-1.97 (m, 2H), 1.98-2.06 (m, 1H), 2.23-2.42 (m, 4H), 2.30 (s, 3H), 3.00-3.12 (m, 2H), 3.87-4.03 (m, 4H)。 <陽離子性脂質之合成(7)> 〔實施例A-7〕 (1R,5S,6s)-3-甲基-3-氮雜雙環[3.1.0]己烷-6-羧酸2-{9-[(2-丁基辛基)氧基]-9-側氧基壬基}十二烷基酯(陽離子性脂質7) 〔化52〕
按照實施例A-1-(5)之方法,由實施例A-1-(4)中所獲得之化合物(40 mg,0.078 mmol)、製造例11-(2)中所獲得之化合物(27.8 mg,0.16 mmol)、EDC(33 mg,0.17 mmol)、DIPEA(0.027 mL,0.157 mmol)、DMAP(1.9 mg,0.016 mmol)及二氯甲烷(1.0 mL)獲得標題化合物(38 mg,0.060 mmol)。
1
H-NMR (400 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.81-0.97 (m, 9H), 1.15-1.40 (m, 46H), 1.46-1.70 (m, 7H), 2.21 (s, 3H), 2.24-2.38 (m, 4H), 2.96-3.07 (m, 2H), 3.85-4.02 (m, 4H)。 <陽離子性脂質之合成(8)> 〔實施例A-8〕 4-甲基哌𠯤-1-羧酸2-{9-[(2-丁基辛基)氧基]-9-側氧基壬基}十二烷基酯(陽離子性脂質8) 〔化53〕
將實施例A-1-(4)中所獲得之化合物(11 mg,0.022 mmol)與吡啶(0.0043 mL,0.054 mmol)溶解於二氯甲烷(0.8 mL)中,於冰浴冷卻下添加氯甲酸4-硝基苯酯(12 mg,0.060 mmol),並於相同溫度下攪拌10分鐘,於室溫下攪拌1.5小時。於反應液中添加1-甲基哌𠯤(0.010 mL,0.090 mmol),並於室溫下攪拌3小時。於反應混合物中添加飽和碳酸氫鈉水溶液,利用乙酸乙酯進行萃取。利用飽和食鹽水洗淨有機相,並利用無水硫酸鎂加以乾燥。過濾後,於減壓下將溶劑蒸餾去除。藉由矽膠管柱層析法(正庚烷/乙酸乙酯)對殘渣進行精製,而獲得標題化合物(11 mg,0.017 mmol)。
1
H-NMR (400 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.80-0.98 (m, 9H), 1.16-1.42 (m, 46H), 1.52-1.77 (m, 4H), 2.23-2.44 (m, 6H), 2.30 (s, 3H), 3.42-3.57 (m, 4H), 3.90-4.04 (m, 4H)。 <陽離子性脂質之合成(9)> 〔實施例A-9〕 1-甲基哌啶-4-羧酸2-[9-(己基氧基)-9-側氧基壬基]十二烷基酯(陽離子性脂質9) 〔化54〕
按照製造例2之方法,由實施例A-2-(6)中所獲得之化合物(100 mg,0.21 mmol)、己烷-1-醇(32 μL,0.26 mmol)、EDC(49 mg,0.26 mmol)、DMAP(5.0 mg,0.050 mmol)及二氯甲烷(5.0 mL)獲得標題化合物(102 mg,0.19 mmol)。
1
H-NMR (600 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.85-0.92 (m, 6H), 1.19-1.39 (m, 37H), 1.57-1.66 (m, 5H), 1.73-1.84 (m, 2H), 1.87-1.94 (m, 2H), 1.96-2.07 (m, 2H), 2.22-2.32 (m, 6H), 2.73-2.87 (m, 2H), 3.98 (d, J = 5.50 Hz, 2H), 4.06 (t, J = 6.79 Hz, 2H)。 <陽離子性脂質之合成(10)> 〔實施例A-10〕 1-甲基哌啶-4-羧酸2-[9-(辛基氧基)-9-側氧基壬基]十二烷基酯(陽離子性脂質10) 〔化55〕
按照製造例2之方法,由實施例A-2-(6)中所獲得之化合物(200 mg,0.42 mmol)、辛烷-1-醇(67 mg,0.51 mmol)、EDC(98 mg,0.51 mmol)、DMAP(10 mg,0.09 mmol)及二氯甲烷(10 mL)獲得標題化合物(109 mg,0.19 mmol)。
1
H-NMR (600 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.91 (t, J = 6.97 Hz, 6H), 1.23-1.40 (m, 40H), 1.60-1.68 (m, 5H), 1.76-1.85 (m, 2H), 1.89-1.95 (m, 2H), 1.97-2.06 (m, 2H), 2.25-2.33 (m, 6H), 2.78-2.86 (m, 2H), 4.00 (d, J = 5.69 Hz, 2H), 4.08 (t, J = 6.79 Hz, 2H)。 <陽離子性脂質之合成(11)> 〔實施例A-11〕 1-甲基哌啶-4-羧酸2-[9-(癸基氧基)-9-側氧基壬基]十二烷基酯(陽離子性脂質11) 〔化56〕
按照製造例2之方法,由實施例A-2-(6)中所獲得之化合物(200 mg,0.42 mmol)、癸烷-1-醇(100 μL,0.51 mmol)、EDC(98 mg,0.51 mmol)、DMAP(10 mg,0.09 mmol)及二氯甲烷(10 mL)獲得標題化合物(153 mg,0.25 mmol)。
1
H-NMR (600 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.91 (t, J = 7.06 Hz, 6H), 1.17-1.42 (m, 44H), 1.60-1.68 (m, 5H), 1.75-1.86 (m, 2H), 1.88-1.96 (m, 2H), 1.97-2.07 (m, 2H), 2.24-2.35 (m, 6H), 2.78-2.87 (m, 2H), 4.00 (d, J = 5.50 Hz, 2H), 4.08 (t, J = 6.79 Hz, 2H)。 <陽離子性脂質之合成(12)> 〔實施例A-12〕 1-甲基哌啶-4-羧酸2-{9-側氧基-9-[(4-戊基壬基)氧基]壬基}十二烷基酯(陽離子性脂質12) 〔化57〕
按照製造例2之方法,由實施例A-2-(6)中所獲得之化合物(200 mg,0.42 mmol)、製造例7-(2)中所獲得之化合物(115 mg,0.60 mmol)、EDC(98 mg,0.51 mmol)、DMAP(10 mg,0.09 mmol)及二氯甲烷(10 mL)獲得標題化合物(212 mg,0.32 mmol)。
1
H-NMR (600 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.85-0.92 (m, 9H), 1.16-1.34 (m, 49H), 1.51-1.66 (m, 5H), 1.73-1.84 (m, 2H), 1.86-1.94 (m, 2H), 1.95-2.05 (m, 2H), 2.23-2.31 (m, 6H), 2.75-2.85 (m, 2H), 3.98 (d, J = 5.50 Hz, 2H), 4.04 (t, J = 6.79 Hz, 2H)。 <陽離子性脂質之合成(13)> 〔實施例A-13〕 1-甲基哌啶-4-羧酸2-(4-側氧基-4-(十三烷基氧基)丁基)十二烷基酯(陽離子性脂質13) 〔化58〕
(1)丁烷-1,1,4-三羧酸4-苄酯1,1-二第三丁酯之合成 〔化59〕
使60%氫化鈉(1.05 g,26.2 mmol)懸浮於THF(50 mL)中,於冰浴冷卻下滴加丙二酸二第三丁酯(5.86 mL,26.2 mmol),並於室溫下攪拌20分鐘。於冰浴冷卻下添加碘化鈉(0.37 g,2.49 mmol)後,滴加製造例8中所獲得之化合物(6.41 g,24.9 mmol),於室溫下攪拌18小時。利用二乙醚將反應混合物進行稀釋,並利用水洗淨後,利用二乙醚對水層進行萃取。合併有機相,利用飽和食鹽水將其洗淨,利用無水硫酸鎂加以乾燥。過濾後,於減壓下將溶劑蒸餾去除,而獲得標題化合物(9.88 g,25.2 mmol)。
1
H-NMR (600 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 1.42-1.49 (m, 18H), 1.65-1.72 (m, 2H), 1.80-1.87 (m, 2H), 2.39 (t, J = 7.52 Hz, 2H), 3.13 (t, J = 7.52 Hz, 1H), 5.11 (s, 2H), 7.29-7.40 (m, 5H)。 (2)十四烷-1,4,4-三羧酸1-苄酯4,4-二第三丁酯之合成 〔化60〕
將實施例A-13-(1)中所獲得之化合物(9.88 g,25.2 mmol)溶解於THF(100 mL)中,於水浴冷卻下添加60%氫化鈉(1.51 g,37.8 mmol),並於室溫下攪拌30分鐘。緩慢添加1-碘癸烷(10.7 mL,50.4 mmol)後,於室溫下攪拌4小時。於反應混合物中添加飽和氯化銨水溶液,藉由正戊烷進行萃取。利用飽和食鹽水洗淨有機相,並利用無水硫酸鎂加以乾燥。過濾後,於減壓下將溶劑蒸餾去除。藉由矽膠管柱層析法(正庚烷/二乙醚)對殘渣進行精製,而獲得標題化合物(4.31 g,8.09 mmol)。
1
H-NMR (600 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.85-0.91 (m, 3H), 1.07-1.17 (m, 2H), 1.21-1.33 (m, 16H), 1.44 (s, 18H), 1.49-1.54 (m, 2H), 1.74-1.84 (m, 4H), 2.36 (t, J = 7.34 Hz, 2H), 5.11 (s, 2H), 7.28-7.38 (m, 5H)。 (3)2-[4-(苄基氧基)-4-側氧基丁基]十二烷酸之合成 〔化61〕
將實施例A-13-(2)中所獲得之化合物(4.31 g,8.09 mmol)溶解於二氯甲烷(20 mL)中,於冰浴冷卻下滴加TFA(10 mL),並於室溫下攪拌4小時。於減壓下將反應混合物濃縮後,添加甲苯并共沸2次。將所獲得之粗產物溶解於二甲苯(25 mL)中,加熱回流8小時。將反應混合物恢復至室溫,並於減壓下進行濃縮。藉由管柱層析法(環己烷/乙酸乙酯)對所獲得之殘渣進行精製,而獲得標題化合物(2.74 g,7.28 mmol)。
1
H-NMR (600 MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 0.82-0.89 (m, 3H), 1.17-1.31 (m, 16H), 1.32-1.42 (m, 3H), 1.43-1.57 (m, 4H), 2.16-2.22 (m, 1H), 2.32-2.38 (m, 2H), 5.08 (s, 2H), 7.29-7.40 (m, 5H), 12.06 (br s, 1H)。 (4)5-(羥基甲基)十五烷酸苄酯之合成 〔化62〕
將實施例A-13-(3)中所獲得之化合物(2.74 g,7.28 mmol)溶解於THF(30 mL)中,於-78℃下滴加硼烷-THF錯合物(1 M,16.9 mL,16.9 mmol)。於0℃下攪拌8小時後,於15℃下攪拌22小時。添加飽和碳酸氫鈉水溶液,利用二乙醚進行萃取。利用飽和食鹽水洗淨有機相,並利用無水硫酸鎂加以乾燥。過濾後,於減壓下將溶劑蒸餾去除。藉由矽膠管柱層析法(環己烷/乙酸乙酯)對殘渣進行精製,而獲得標題化合物(2.30 g,6.34 mmol)。
1
H-NMR (600 MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 0.85 (t, J = 6.88 Hz, 3H), 1.08-1.37 (m, 18H), 1.49-1.58 (m, 2H), 2.27-2.36 (m, 2H), 3.21-3.29 (m, 2H), 4.28 (t, J = 5.14 Hz, 1H), 5.01-5.12 (m, 2H), 7.30-7.40 (m, 5H)。 (5)1-甲基哌啶-4-羧酸2-(4-(苄基氧基)-4-側氧基丁基)十二烷基酯之合成 〔化63〕
將實施例A-13-(4)中所獲得之化合物(2.30 g,6.34 mmol)、DIPEA(2.2 mL,12.7 mmol)、1-甲基-哌啶-4-羧酸鹽酸鹽(2.28 g,12.7 mmol)及DMAP(0.16 g,1.27 mmol)溶解於二氯甲烷(30 mL)中,於冰浴冷卻下添加EDC(2.68 g,13.9 mmol),於室溫下攪拌4小時。於減壓下將反應混合物濃縮後,溶解於二乙醚中。依序利用飽和碳酸氫鈉水溶液與水進行洗淨,利用無水硫酸鎂加以乾燥。過濾後,於減壓下將溶劑蒸餾去除,而獲得標題化合物(2.97 g,6.09 mmol)。
1
H-NMR (600 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.88 (t, J = 7.06 Hz, 3H), 1.17-1.38 (m, 21H), 1.60-1.70 (m, 3H), 1.77-1.87 (m, 2H), 1.89-1.99 (m, 2H), 2.23-2.38 (m, 6H), 2.74-2.91 (m, 2H), 3.94-4.02 (m, 2H), 5.09-5.13 (m, 2H), 7.30-7.41 (m, 5H)。 (6)5-{[(1-甲基哌啶-4-羰基)氧基]甲基}十五烷酸之合成 〔化64〕
將實施例A-13-(5)中所獲得之化合物(2.97 g,6.09 mmol)溶解於乙酸乙酯(35 mL)中,於室溫下添加10%鈀-碳(0.65 g,0.61 mmol,50%含水),於氫氣環境、常壓下攪拌3小時。將反應液過濾,利用乙酸乙酯將其洗淨。於減壓下將濾液濃縮,而獲得標題化合物(2.31 g,5.81 mmol)。
1
H-NMR (600 MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 0.85 (t, J = 6.88 Hz, 3H), 1.21-1.32 (m, 20H), 1.44-1.66 (m, 5H), 1.75-1.83 (m, 2H), 1.95-1.98 (m, 1H), 1.99-2.06 (m, 1H), 2.13-2.23 (m, 5H), 2.23-2.30 (m, 1H), 2.64-2.77 (m, 2H), 3.88-3.97 (m, 2H)。 (7)1-甲基哌啶-4-羧酸2-(4-側氧基-4-(十三烷基氧基)丁基)十二烷基酯之合成 〔化65〕
將實施例A-13-(6)中所獲得之化合物(200 mg,0.50 mmol)、十三烷-1-醇(121 mg,0.60 mmol)及DMAP(12 mg,0.10 mmol)溶解於二氯甲烷(5 mL)中,於室溫下添加EDC(116 mg,0.60 mmol),並於室溫下攪拌4小時。藉由矽膠管柱層析法(甲醇/乙酸乙酯)對反應混合物進行精製,而獲得標題化合物(170 mg,0.29 mmol)。
1
H-NMR (600 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.88 (t, J = 6.7 Hz, 6H), 1.26 (br s, 41H), 1.57-1.69 (m, 6H), 1.73-1.82 (m, 2H), 1.90 (br dd, J = 13.5, 3.03 Hz, 2H), 1.94-2.04 (m, 2H), 2.22-2.34 (m, 6H), 2.67-2.90 (br d, J = 9.8 Hz, 2H), 3.95-4.02 (m, 2H), 4.03-4.08 (t, J = 6.8 Hz, 2H)。 <陽離子性脂質之合成(14)> 〔實施例A-14〕 1-甲基哌啶-4-羧酸2-(4-側氧基-4-((8-戊基十三烷基)氧基)丁基)十二烷基酯(陽離子性脂質14) 〔化66〕
按照實施例A-13-(7)之方法,由實施例A-13-(6)中所獲得之化合物(120 mg,0.30 mmol)、製造例4-(4)中所獲得之化合物(90 mg,0.33 mmol)、EDC(64 mg,0.33 mmol)、DMAP(4.0 mg,0.033 mmol)及二氯甲烷(1.5 mL)獲得標題化合物(133 mg,0.21 mmol)。
1
H-NMR (600 MHz, CD
3
OD) δ (ppm): 0.87-0.97 (m, 9H), 1.18-1.45 (m, 47H), 1.60-1.73 (m, 5H), 1.73-1.83 (m, 2H), 1.88-1.99 (m, 2H), 2.06-2.19 (m, 2H), 2.23-2.43 (m, 6H), 2.77-2.89 (m, 2H), 3.99-4.15 (m, 4H)。 <陽離子性脂質之合成(15)> 〔實施例A-15〕 1-甲基哌啶-4-羧酸2-{4-[(4-壬基十三烷基)氧基]-4-側氧基丁基}十二烷基酯(陽離子性脂質15) 〔化67〕
按照實施例A-13-(7)之方法,由實施例A-13-(6)中所獲得之化合物(110 mg,0.28 mmol)、製造例5-(4)中所獲得之化合物(99 mg,0.30 mmol)、EDC(58 mg,0.30 mmol)、DMAP(4.0 mg,0.033 mmol)及二氯甲烷(1.3 mL)獲得標題化合物(106 mg,0.15 mmol)。
1
H-NMR (600 MHz, CD
3
OD) δ (ppm): 0.85-0.99 (m, 9H), 1.15-1.44 (m, 55H), 1.56-1.84 (m, 7H), 1.94 (m, J = 13.2 Hz, 2H), 2.06-2.19 (m, 2H), 2.23-2.44 (m, 6H), 2.76-2.90 (m, 2H), 3.96-4.14 (m, 4H)。 <陽離子性脂質之合成(16)> 〔實施例A-16〕 9-{[(1-甲基哌啶-4-羰基)氧基]甲基}十七烷二酸二辛酯(陽離子性脂質16) 〔化68〕
(1)9-{[(1-甲基哌啶-4-羰基)氧基]甲基}十七烷二酸之合成 〔化69〕
將實施例A-4-(5)中所獲得之化合物(0.80 g,1.25 mmol)溶解於乙醇(5 mL)中,於室溫下添加10%鈀-碳(0.13 g,0.13 mmol,50%含水),並於氫氣環境、常壓下攪拌18小時。利用矽藻土將反應液加以過濾,並利用乙醇將其洗淨。於減壓下將濾液濃縮,而獲得標題化合物(0.58 g,1.26 mmol)。
1
H-NMR (600 MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 1.17-1.30 (m, 20H), 1.43-1.52 (m, 4H), 1.52-1.62 (m, 3H), 1.77-1.82 (m, 2H), 1.92-2.03 (m, 2H), 2.12-2.22 (m, 7H), 2.23-2.33 (m, 1H), 2.66-2.75 (m, 2H), 3.93 (d, J = 5.50 Hz, 2H)。 (2)9-{[(1-甲基哌啶-4-羰基)氧基]甲基}十七烷二酸二辛酯之合成 〔化70〕
將實施例A-16-(1)中所獲得之化合物(100 mg,0.22 mmol)、辛烷-1-醇(83 μL,0.53 mmol)及DMAP(11 mg,0.09 mmol)溶解於二氯甲烷(5 mL)中,於室溫下添加EDC(101 mg,0.53 mmol),並於室溫下攪拌18小時。於減壓下將反應混合物濃縮後,藉由矽膠管柱層析法(甲醇/乙酸乙酯)進行精製,而獲得標題化合物(101 mg,0.15 mmol)。
1
H-NMR (600 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.83-0.92 (m, 6H), 1.21-1.39 (m, 40H), 1.55-1.66 (m, 9H), 1.72-1.83 (m, 2H), 1.85-1.95 (m, 2H), 1.95-2.06 (m, 2H), 2.22-2.33 (m, 8H), 2.75-2.87 (m, 2H), 3.97 (d, J = 5.69 Hz, 2H), 4.05 (t, J = 6.69 Hz, 4H)。 <陽離子性脂質之合成(17)> 〔實施例A-17〕 9-{[(1-甲基哌啶-4-羰基)氧基]甲基}十七烷二酸雙(4-戊基壬基)酯(陽離子性脂質17) 〔化71〕
按照實施例A-16-(2)之方法,由實施例A-16-(1)中所獲得之化合物(0.20 g,0.44 mmol)、製造例7-(2)中所獲得之化合物(0.23 g,1.05 mmol)、EDC(0.20 g,1.05 mmol)、DMAP(11 mg,0.09 mmol)及二氯甲烷(5 mL)獲得標題化合物(0.23 g,0.27 mmol)。
1
H-NMR (600 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.88 (t, J = 7.24 Hz, 12H), 1.17-1.35 (m, 58H), 1.58-1.65 (m, 9H), 1.73-1.83 (m, 2H), 1.87-1.93 (m, 2H), 1.95-2.04 (m, 2H), 2.23-2.32 (m, 8H), 2.75-2.86 (m, 2H), 3.97 (d, J = 5.50 Hz, 2H), 4.04 (t, J = 6.79 Hz, 4H)。 <陽離子性脂質之合成(18)> 〔實施例A-18〕 5-{[(1-甲基哌啶-4-羰基)氧基]甲基}壬二酸二(十三烷基)酯(陽離子性脂質18) 〔化72〕
(1)庚烷-1,4,4,7-四羧酸1,7-二苄酯4,4-二第三丁酯之合成 〔化73〕
將實施例A-13-(1)中所獲得之化合物(3.84 g,9.78 mmol)溶解於THF(30 mL)中,於水浴冷卻下添加60%氫化鈉(0.43 g,10.8 mmol),並於室溫下攪拌30分鐘。添加4-溴丁酸苄酯(3.02 g,11.7 mmol)之THF(10 mL)溶液後,加熱回流18小時。將反應液恢復至室溫,利用二乙醚進行稀釋。依序利用水、飽和食鹽水將有機相洗淨,利用無水硫酸鎂加以乾燥。過濾後,於減壓下將溶劑蒸餾去除。藉由矽膠管柱層析法(乙酸乙酯/環己烷)對殘渣進行精製,而獲得標題化合物(1.88 g,3.31 mmol)。
1
H-NMR (600 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 1.43 (s, 18H), 1.47-1.54 (m, 4H), 1.78-1.85 (m, 4H), 2.36 (t, J = 7.34 Hz, 4H), 5.10 (s, 4H), 7.27-7.40 (m, 10H)。 (2)6-(苄基氧基)-2-[4-(苄基氧基)-4-側氧基丁基]-6-己酸之合成 〔化74〕
按照實施例A-13-(3)之方法,由實施例A-18-(1)中所獲得之化合物(1.88 g,3.31 mmol)、TFA(4 mL)、二氯甲烷(8 mL)、及二甲苯(10 mL)獲得標題化合物(1.01 g,2.45 mmol)。
1
H-NMR (600 MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 1.31-1.58 (m, 8H), 2.19-2.25 (m, 1H), 2.33-2.37 (m, 4H), 5.05-5.11 (m, 4H), 7.27-7.40 (m, 10H), 12.14 (br s, 1H)。 (3)5-(羥基甲基)壬二酸二苄酯之合成 〔化75〕
將實施例A-18-(2)中所獲得之化合物(1.01 g,2.45 mmol)溶解於THF(10 mL)中,於-78℃下滴加硼烷-THF錯合物(1 M,4.9 mL,4.9 mmol)。於0℃下攪拌16小時後,添加飽和氯化銨水溶液,利用二乙醚進行萃取。利用飽和食鹽水洗淨有機相,並利用無水硫酸鎂加以乾燥。過濾後,於減壓下將溶劑蒸餾去除。藉由矽膠管柱層析法(環己烷/乙酸乙酯)對殘渣進行精製,而獲得標題化合物(0.59 g,1.47 mmol)。
1
H-NMR (600 MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 1.09-1.37 (m, 6H), 1.48-1.56 (m, 4H), 2.32 (t, J = 7.34 Hz, 4H), 3.26 (t, J = 5.23 Hz, 2H), 4.32 (t, J = 5.14 Hz, 1H), 5.08 (s, 4H), 7.28-7.41 (m, 10H)。 (4)5-{[(1-甲基哌啶-4-羰基)氧基]甲基}壬二酸二苄酯之合成 〔化76〕
按照實施例A-13-(5)之方法,由實施例A-18-(3)中所獲得之化合物(0.58 g,1.47 mmol)、DIPEA(0.51 mL,2.95 mmol)、1-甲基-哌啶-4-羧酸鹽酸鹽(0.52 g,2.95 mmol)、DMAP(36 mg,0.30 mmol)、EDC(0.62 g,3.24 mmol)及二氯甲烷(7 mL)獲得標題化合物(0.62 g,1.19 mmol)。
1
H-NMR (600 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 1.27-1.38 (m, 4H), 1.59-1.69 (m, 5H), 1.70-1.81 (m, 2H), 1.85-1.92 (m, 2H), 1.92-2.02 (m, 2H), 2.26 (s, 4H), 2.33 (t, J = 7.34 Hz, 4H), 2.74-2.83 (m, 2H), 3.97 (d, J = 5.69 Hz, 2H), 5.11 (s, 4H), 7.28-7.39 (m, 10H)。 (5)5-[{(1-甲基哌啶-4-羰基)氧基}甲基]壬二酸之合成 〔化77〕
按照實施例A-16-(1)之方法,由實施例A-18-(4)中所獲得之化合物(0.62 g,1.19 mmol)、10%鈀-碳(62 mg,0.06 mmol,50%含水)及乙醇(2 mL)獲得標題化合物(0.41 g,1.19 mmol)。
1
H-NMR (600 MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 1.20-1.31 (m, 4H), 1.44-1.66 (m, 7H), 1.72-1.81 (m, 4H), 1.88-1.97 (m, 2H), 2.13 (s, 3H), 2.16-2.22 (m, 4 H), 2.22-2.30 (m, 1H), 2.64-2.71 (m, 2H), 3.93 (d, J = 5.32 Hz, 2H)。 (6)5-{[(1-甲基哌啶-4-羰基)氧基]甲基}壬二酸二(十三烷基)酯之合成 〔化78〕
按照實施例A-13-(7)之方法,由實施例A-18-(5)中所獲得之化合物(135 mg,0.39 mmol)、十三烷-1-醇(189 mg,0.94 mmol)、DMAP(9 mg,0.08 mmol)、EDC(166 mg,0.87 mmol)及二氯甲烷(5 mL)獲得標題化合物(107 mg,0.15 mmol)。
1
H-NMR (600 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.88 (t, J = 7.06 Hz, 6H), 1.20-1.41 (m, 45H), 1.58-1.71 (m, 9H), 1.71-1.82 (m, 2H), 1.86-1.94 (m, 2H), 1.95-2.04 (m, 2H), 2.23-2.30 (m, 8H), 2.77-2.83 (m, 2H), 4.00 (d, J = 5.5 Hz, 2H), 4.05 (t, J = 6.88 Hz, 4H)。 <陽離子性脂質之合成(19)> 〔實施例A-19〕 5-{[(1-甲基哌啶-4-羰基)氧基]甲基}壬二酸雙(8-戊基十三烷基)酯(陽離子性脂質19) 〔化79〕
按照實施例A-13-(7)之方法,由實施例A-18-(5)中所獲得之化合物(80 mg,0.23 mmol)、製造例4-(4)中所獲得之化合物(151 mg,0.56 mmol)、DMAP(6 mg,0.05 mmol)、EDC(98 mg,0.51 mmol)及二氯甲烷(5 mL)獲得標題化合物(79 mg,0.09 mmol)。
1
H-NMR (600 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.88 (t, J = 7.24 Hz, 12H), 1.15-1.40 (m, 60H), 1.59-1.71 (m, 10H), 1.72-1.82 (m, 2H), 1.86-1.94 (m, 2H), 1.94-2.04 (m, 2H), 2.23-2.32 (m, 8H), 2.77-2.85 (m, 2H), 4.00 (d, J = 5.5 Hz, 2H), 4.05 (t, J = 6.88 Hz, 4H)。 <陽離子性脂質之合成(20)> 〔實施例A-20〕 5-{[(1-甲基哌啶-4-羰基)氧基]甲基}壬二酸雙(4-壬基十三烷基)酯(陽離子性脂質20) 〔化80〕
按照實施例A-13-(7)之方法,由實施例A-18-(5)中所獲得之化合物(80 mg,0.23 mmol)、製造例5-(4)中所獲得之化合物(198 mg,0.61 mmol)、DMAP(6 mg,0.05 mmol)、EDC(98 mg,0.51 mmol)及二氯甲烷(5 mL)獲得標題化合物(46 mg,0.05 mmol)。
1
H-NMR (600 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.88 (t, J = 6.97 Hz, 12H), 1.17-1.41 (m, 77H), 1.57-1.72 (m, 9H), 1.72-1.81 (m, 2H), 1.85-1.94 (m, 2H), 1.94-2.03 (m, 2H), 2.23-2.31 (m, 8H), 2.80 (m, J = 10.50 Hz, 2H), 4.00 (d, J = 5.50 Hz, 2H), 4.03 (t, J = 6.88 Hz, 4H)。 <陽離子性脂質之合成(21)> 〔實施例A-21〕 7-{[(1-甲基哌啶-4-羰基)氧基]甲基}十三烷二酸二(十一烷基)酯(陽離子性脂質21) 〔化81〕
(1)己烷-1,1,6-三羧酸6-苄酯1,1-二第三丁酯之合成 〔化82〕
使60%氫化鈉(0.80 g,20.0 mmol)懸浮於THF(35 mL)中,於冰浴冷卻下滴加丙二酸二第三丁酯(4.48 mL,20.0 mmol),並於室溫下攪拌15分鐘。於冰浴冷卻下添加碘化鈉(0.29 g,1.90 mmol)後,滴加製造例9中所獲得之化合物(5.43 g,19.0 mmol)之THF(10 mL)溶液,於室溫下攪拌18小時。利用二乙醚將反應混合物進行稀釋,並利用水洗淨後,利用二乙醚對水層進行萃取。合併有機相,利用飽和食鹽水將其洗淨,利用無水硫酸鎂加以乾燥。過濾後,於減壓下將溶劑蒸餾去除。藉由矽膠管柱層析法(環己烷/乙酸乙酯)對殘渣進行精製,而獲得標題化合物(6.01 g,14.3 mmol)。
1
H-NMR (600 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 1.27-1.38 (m, 4H), 1.45 (s, 18H), 1.62-1.68 (m, 2H), 1.73-1.82 (m, 2H), 2.35 (t, J = 7.52 Hz, 2H), 3.09 (t, J = 7.61 Hz, 1H), 5.11 (s, 2H), 7.29-7.40 (m, 5H)。 (2)十一烷-1,6,6,11-四羧酸1,11-二苄酯6,6-二第三丁酯之合成 〔化83〕
按照實施例A-18-(1)之方法,由實施例A-21-(1)中所獲得之化合物(4.0 g,9.51 mmol)、60%氫化鈉(0.42 g,10.5 mmol)、製造例9中所獲得之化合物(3.25 g,11.4 mmol)及THF(30 mL)獲得標題化合物(5.18 g,8.29 mmol)。
1
H-NMR (600 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 1.09-1.19 (m, 4H), 1.28-1.36 (m, 5H), 1.43 (s, 18H), 1.60-1.69 (m, 4H), 1.72-1.80 (m, 4H), 2.34 (t, J = 7.52 Hz, 4H), 5.05-5.15 (m, 4H), 7.28-7.41 (m, 9H)。 (3)8-(苄基氧基)-2-[6-(苄基氧基)-6-側氧基己基]-8-側氧基辛酸之合成 〔化84〕
按照實施例A-13-(3)之方法,由實施例A-21-(2)中所獲得之化合物(5.18 g,8.29 mmol)、TFA(10 mL)、二氯甲烷(20 mL)及二甲苯(25 mL)獲得標題化合物(2.49 g,5.31 mmol)。
1
H-NMR (600 MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 1.15-1.57 (m, 16H), 2.11-2.20 (m, 1H), 2.33 (t, J = 7.34 Hz, 4H), 5.08 (s, 4H), 7.23-7.43 (m, 10H), 12.01 (br s, 1H)。 (4)7-(羥基甲基)十三烷二酸二苄酯之合成 〔化85〕
按照實施例A-18-(3)之方法,由實施例A-21-(3)中所獲得之化合物(2.49 g,5.31 mmol)、硼烷-THF錯合物(1 M,13.2 mL,13.2 mmol)及THF(20 mL)獲得標題化合物(1.95 g,4.29 mmol)。
1
H-NMR (600 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 1.11-1.36 (m, 13H), 1.39-1.46 (m, 1H), 1.60-1.70 (m, 4H), 2.35 (t, J = 7.52 Hz, 4H), 3.51 (d, J = 5.32 Hz, 2H), 5.11 (s, 4H), 7.29-7.40 (m, 10H)。 (5)7-{[(1-甲基哌啶-4-羰基)氧基]甲基}十三烷二酸二苄酯之合成 〔化86〕
按照實施例A-13-(5)之方法,由實施例A-21-(4)中所獲得之化合物(1.95 g,4.29 mmol)、DIPEA(1.5 mL,8.58 mmol)、1-甲基-哌啶-4-羧酸鹽酸鹽(1.54 g,8.58 mmol)、DMAP(0.11 g,0.86 mmol)、EDC(1.81 g,9.44 mmol)及二氯甲烷(20 mL)獲得標題化合物(2.97 g,6.09 mmol)。
1
H-NMR (600 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 1.22-1.35 (m, 12H), 1.61-1.68 (m, 4H), 1.70-1.84 (m, 3H), 1.85-1.93 (m, 2H), 1.95-2.06 (m, 2H), 2.21-2.30 (m, 4H), 2.35 (t, J = 7.52 Hz, 4H), 2.74-2.85 (m, 2H), 3.96 (d, J = 5.50 Hz, 2H), 5.11 (s, 4H), 7.29-7.39 (m, 10H)。 (6)7-{[(1-甲基哌啶-4-羰基)氧基]甲基}十三烷二酸之合成 〔化87〕
按照實施例A-16-(1)之方法,由實施例A-21-(5)中所獲得之化合物(2.28 g,3.93 mmol)、10%鈀-碳(0.42 g,0.39 mmol,50%含水)及乙醇(20 mL)獲得標題化合物(1.34 g,3.35 mmol)。
1
H-NMR (600 MHz, DMSO-d6) δ (ppm): 1.19-1.30 (m, 12H), 1.44-1.53 (m, 4H), 1.53-1.63 (m, 3H), 1.72-1.81 (m, 2H), 1.90-1.98 (m, 2H), 2.14 (s, 3H), 2.18 (t, J = 7.43 Hz, 4H), 2.23-2.31 (m, 1H), 2.64-2.73 (m, 2H), 3.93 (d, J = 5.50 Hz, 2H)。 (7)7-{[(1-甲基哌啶-4-羰基)氧基]甲基}十三烷二酸二(十一烷基)酯之合成 〔化88〕
將實施例A-21-(6)中所獲得之化合物(200 mg,0.50 mmol)、十一烷-1-醇(83 μL,1.20 mmol)及DMAP(24 mg,0.20 mmol)溶解於二氯甲烷(10 mL)中,於室溫下添加EDC(230 mg,1.20 mmol),並於室溫下攪拌18小時。添加飽和碳酸氫鈉水溶液,利用二氯甲烷加以萃取後,於減壓下將有機相濃縮。藉由矽膠管柱層析法(乙酸乙酯/環己烷/甲醇)對殘渣進行精製,而獲得標題化合物(220 mg,0.32 mmol)。
1
H-NMR (600 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.88 (t, J = 7.06 Hz, 6H), 1.19-1.39 (m, 44H), 1.57-1.68 (m, 9H), 1.71-1.86 (m, 2H), 1.84-1.95 (m, 2H), 1.95-2.06 (m, 2H), 2.21-2.34 (m, 8H), 2.75-2.87 (m, 2H), 3.97 (d, J = 5.69 Hz, 2H), 4.05 (t, J = 6.79 Hz, 4H)。 <陽離子性脂質之合成(22)> 〔實施例A-22〕 7-{[(1-甲基哌啶-4-羰基)氧基]甲基}十三烷二酸雙(4-庚基十一烷基)酯(陽離子性脂質22) 〔化89〕
按照實施例A-16-(2)之方法,由實施例A-21-(6)中所獲得之化合物(200 mg,0.25 mmol)、製造例6-(2)中所獲得之化合物(160 mg,0.60 mmol)、DMAP(12 mg,0.10 mmol)、EDC(120 mg,0.60 mmol)及二氯甲烷(5 mL)獲得標題化合物(88 mg,0.10 mmol)。
1
H-NMR (600 MHz, CDCl
3
) δ (ppm): 0.88 (t, J = 6.97 Hz, 12H), 1.11-1.36 (m, 66H), 1.49-1.67 (m, 9H), 1.71-1.84 (m, 2H), 1.84-1.95 (m, 2H), 1.95-2.05 (m, 2H), 2.21-2.33 (m, 8H), 2.74-2.88 (m, 2H), 3.97 (d, J = 5.50 Hz, 2H), 4.04 (t, J = 6.88 Hz, 4H)。 將所合成之陽離子性脂質1-22示於下述表A。 〔表A〕 表A:所合成之陽離子性脂質1~22
B.組成物之製備及解析 <組成物之製備(1)> 〔實施例B-1〕 使用實施例A-1之陽離子性脂質1而製備組成物。作為核酸,使用如下所述之已緩冷配對黏合(annealing)之siRNA(Gene Design股份有限公司,以下有時稱為「因子VII siRNA」),其係抑制因子VII(血液凝固第VII因子)基因之表現者,且包含正義鏈5'-GGAfUfCAfUfCfUfCAAGfUfCfUfUAfCT﹡T-3'(T:DNA,fU、fC=2'-氟RNA(2'-Fluoro RNA),﹡=硫代磷酸酯鏈(Phosphorothioate linkage))(序列編號1)、反義鏈5'-GfUAAGAfCfUfUGAGAfUGAfUfCfCT﹡T-3'(T:DNA,fU、fC=2'-氟RNA,﹡=硫代磷酸酯鏈)(序列編號2)之鹼基序列。 利用25 mM乙酸鈉(pH值為4.0)將因子VII siRNA溶解為80 μg/mL,製成siRNA稀釋液。又,以總脂質濃度成為7.2 mM之方式將陽離子性脂質1、DSPC(日本精化股份有限公司)、膽固醇(Cholesterol)(日本精化股份有限公司)、MPEG2000-DMG(日油股份有限公司)以60/8.5/30/1.5(莫耳比)之比例溶解於乙醇中,製成脂質溶液。將siRNA稀釋液與脂質溶液分別以3 mL/min、1 mL/min之流速投入並加以混合,藉此獲得脂質複合體水溶液。將所獲得之脂質複合體水溶液供於使用透析膜(商品名「Float-A-Lyzer G2」,SPECTRUM公司,50K MWCO)之透析,將外液置換為磷酸緩衝液(PBS,pH值為7.4)。透析後,進行濃縮及過濾殺菌,而獲得實施例B-1之液體組成物。 〔實施例B-2〕 作為陽離子性脂質,使用實施例A-2之陽離子性脂質2代替陽離子性脂質1,除此以外,以與實施例B-1相同之方式獲得實施例A-7之組成物。 〔實施例B-3〕 作為陽離子性脂質,使用實施例A-3之陽離子性脂質3代替陽離子性脂質1,除此以外,以與實施例B-1相同之方式獲得實施例B-3之組成物。 〔實施例B-4〕 作為陽離子性脂質,使用實施例A-4之陽離子性脂質4代替陽離子性脂質1,除此以外,以與實施例B-1相同之方式獲得實施例B-4之組成物。 〔實施例B-5〕 作為陽離子性脂質,使用實施例A-5之陽離子性脂質5代替陽離子性脂質1,除此以外,以與實施例B-1相同之方式獲得實施例B-5之組成物。 〔實施例B-6〕 作為陽離子性脂質,使用實施例A-6之陽離子性脂質6代替陽離子性脂質1,除此以外,以與實施例B-1相同之方式獲得實施例B-6之組成物。 〔實施例B-7〕 作為陽離子性脂質,使用實施例A-7之陽離子性脂質7代替陽離子性脂質1,除此以外,以與實施例B-1相同之方式獲得實施例B-7之組成物。 〔實施例B-8〕 作為陽離子性脂質,使用實施例A-8之陽離子性脂質8代替陽離子性脂質1,除此以外,以與實施例B-1相同之方式獲得實施例B-8之組成物。 〔比較例B-1〕 作為陽離子性脂質,依照專利文獻2所記載之方法合成並使用專利文獻2所記載之下述式(12)所表示之9-((4-(二甲胺基)丁醯基)氧基)十七烷二酸二((Z)-壬二烷-2-烯-1-基)酯(以下有時稱為「ALN-319」)代替陽離子性脂質1,除此以外,以與實施例B-1相同之方式獲得比較例B-1之組成物。 〔化90〕
<組成物之解析(1)> 對於實施例B-1~實施例B-8及比較例B-1之組成物,測定於脂質複合體中之siRNA之封入率。 具體而言,利用不含RNase之水(RNase Free Water)稀釋組成物,以使用Quant-iT RiboGreen RNA試劑(Invitrogen公司)所測得之siRNA濃度(A)作為存在於脂質複合體外液中之siRNA。又,以利用1% Triton X-100稀釋組成物所測得之siRNA濃度(B)作為組成物中之總siRNA濃度。繼而,根據下式(F1)算出核酸之封入率。 封入率(%)=100-(A/B)×100 (F1) 又,利用粒徑測定裝置(商品名「Zetasizer Nano ZS」,Malvern公司製造)測定脂質複合體之平均粒徑。 將siRNA之封入率以及脂質複合體之平均粒徑(Z-平均)及多分散指數示於表1。 〔表1〕 表1
確認到實施例B-1~實施例B-8之組成物顯示出與比較例B-1之組成物同等高之siRNA之封入率。 <組成物之製備(2)> 〔實施例B-9〕 使用實施例A-1之陽離子性脂質1製備組成物。作為核酸,使用螢火蟲螢光素酶(Firefly Luciferase)(FLuc)之mRNA(TriLink Biotechnologies,以下有時稱為「FLuc mRNA」)。 利用50 mM乙酸鈉(pH值為4.0)將FLuc mRNA溶解為27 μg/mL,製成mRNA稀釋液。又,以總脂質濃度成為2.4 mM之方式將陽離子性脂質1、DSPC(日本精化股份有限公司)、膽固醇(日本精化股份有限公司)、MPEG2000-DMG(日油股份有限公司)以60/8.5/30/1.5(莫耳比)之比例溶解於乙醇中,製成脂質溶液。將mRNA稀釋液與脂質溶液分別以3 mL/min、1 mL/min之流速投入並加以混合,藉此獲得脂質複合體水溶液。將所獲得之脂質複合體水溶液供於使用透析膜(商品名「Float-A-Lyzer G2」,SPECTRUM公司,50K MWCO)之透析,將外液置換為磷酸緩衝液(PBS,pH值為7.4)。透析後,進行濃縮及過濾殺菌,而獲得實施例B-9之組成物。 〔實施例B-10〕 作為陽離子性脂質,使用實施例A-2之陽離子性脂質2代替陽離子性脂質1,除此以外,以與實施例B-9相同之方式獲得實施例B-10之組成物。 〔比較例B-2〕 作為陽離子性脂質,使用上述之ALN-319代替陽離子性脂質1,除此以外,以與實施例B-9相同之方式獲得比較例B-2之組成物。 <組成物之解析(2)> 以與組成物之解析(1)相同之方式,對於實施例B-9、實施例B-10及比較例B-2之組成物,測定於脂質複合體中之mRNA之封入率、及脂質複合體之平均粒徑。將mRNA之封入率及脂質複合體之平均粒徑(Z-平均)示於表2。 〔表2〕 表2
確認到實施例B-9~實施例B-10之組成物顯示出與比較例B-2之組成物同等之高mRNA封入率。 <組成物之製備(3)> 〔實施例B-11〕 使用實施例A-2之陽離子性脂質2製備組成物。作為陽離子性脂質,使用陽離子性脂質2代替陽離子性脂質1,作為核酸,使用人紅血球生成素(Human Erythropoietin)(hEPO)之mRNA(TriLink Biotechnologies,以下有時稱為「EPO mRNA」)代替FLuc mRNA,除此以外,以與實施例B-9相同之方式獲得實施例B-11之組成物。 〔比較例B-3〕 作為陽離子性脂質,使用上述之ALN-319代替陽離子性脂質2,除此以外,以與實施例B-11相同之方式獲得比較例B-3之組成物。 <組成物之解析(3)> 以與組成物之解析(1)相同之方式,對於實施例B-11及比較例B-3之組成物,測定於脂質複合體中之mRNA之封入率、及脂質複合體之平均粒徑。將mRNA之封入率及脂質複合體之平均粒徑(Z-平均)示於表3。 〔表3〕 表3
確認到實施例B-11之組成物顯示出與比較例B-3之組成物同等之高mRNA封入率。 <組成物之製備(4)> 〔實施例B-12〕 以與組成物之製備(1)相同之方式,使用實施例A-1之陽離子性脂質1,而獲得含有因子VII siRNA的實施例B-12之組成物。 〔實施例B-13〕 作為陽離子性脂質,使用實施例A-2之陽離子性脂質2代替陽離子性脂質1,除此以外,以與實施例B-12相同之方式獲得實施例B-13之組成物。 〔比較例B-4〕 作為陽離子性脂質,使用上述之ALN-319代替陽離子性脂質1,除此以外,以與實施例B-12相同之方式獲得比較例B-4之組成物。 <組成物之解析(4)> 以與組成物之解析(1)相同之方式,對實施例B-12、實施例B-13及比較例B-4之組成物測定脂質複合體之平均粒徑(保管前平均粒徑)。進而,於4℃下將各組成物於密閉之小瓶中保管3個月,並測定脂質複合體之平均粒徑(保管後平均粒徑)。將脂質複合體之平均粒徑(Z-平均)之變化示於表4。表中,平均粒徑之變化(%)係藉由保管後平均粒徑/保管前平均粒徑×100而算出。 〔表4〕 表4
實施例B-12及實施例B-13之組成物即使於保管3個月後,平均粒徑亦幾乎無變化,顯示出與比較例B-4之組成物相比物理上更穩定。 <組成物之製備(5)> 〔實施例B-14〕 以與組成物之製備(1)相同之方式,使用實施例A-9之陽離子性脂質9,而獲得含有因子VII siRNA之實施例B-14之組成物。 〔實施例B-15〕 作為陽離子性脂質,使用實施例A-10之陽離子性脂質10代替陽離子性脂質9,除此以外,以與實施例B-14相同之方式獲得實施例B-15之組成物。 〔實施例B-16〕 作為陽離子性脂質,使用實施例A-11之陽離子性脂質11代替陽離子性脂質9,除此以外,以與實施例B-14相同之方式獲得實施例B-16之組成物。 〔實施例B-17〕 作為陽離子性脂質,使用實施例A-12之陽離子性脂質12代替陽離子性脂質9,除此以外,以與實施例B-14相同之方式獲得實施例B-17之組成物。 〔實施例B-18〕 作為陽離子性脂質,使用實施例A-13之陽離子性脂質13代替陽離子性脂質9,除此以外,以與實施例B-14相同之方式獲得實施例B-18之組成物。 〔實施例B-19〕 作為陽離子性脂質,使用實施例A-14之陽離子性脂質14代替陽離子性脂質9,除此以外,以與實施例B-14相同之方式獲得實施例B-19之組成物。 〔實施例B-20〕 作為陽離子性脂質,使用實施例A-15之陽離子性脂質15代替陽離子性脂質9,除此以外,以與實施例B-14相同之方式獲得實施例B-20之組成物。 〔實施例B-21〕 作為陽離子性脂質,使用實施例A-2之陽離子性脂質2代替陽離子性脂質9,除此以外,以與實施例B-14相同之方式獲得實施例B-21之組成物。 <組成物之解析(5)> 以與組成物之解析(1)相同之方式,對實施例B-14~實施例B-21之組成物測定於脂質複合體中之siRNA之封入率、及脂質複合體之平均粒徑。將siRNA之封入率以及脂質複合體之平均粒徑(Z-平均)及多分散指數示於表5。 〔表5〕 表5
<組成物之製備(6)> 〔實施例B-22〕 以與組成物之製備(1)相同之方式,使用實施例A-16之陽離子性脂質16,而獲得含有因子VII siRNA之實施例B-22之組成物。 〔實施例B-23〕 作為陽離子性脂質,使用實施例A-17之陽離子性脂質17代替陽離子性脂質16,除此以外,以與實施例B-22相同之方式獲得實施例B-23之組成物。 〔實施例B-24〕 作為陽離子性脂質,使用實施例A-18之陽離子性脂質18代替陽離子性脂質16,除此以外,以與實施例B-22相同之方式獲得實施例B-24之組成物。 〔實施例B-25〕 作為陽離子性脂質,使用實施例A-19之陽離子性脂質19代替陽離子性脂質16,除此以外,以與實施例B-22相同之方式獲得實施例B-25之組成物。 〔實施例B-26〕 作為陽離子性脂質,使用實施例A-20之陽離子性脂質20代替陽離子性脂質16,除此以外,以與實施例B-22相同之方式獲得實施例B-26之組成物。 〔實施例B-27〕 作為陽離子性脂質,使用實施例A-21之陽離子性脂質21代替陽離子性脂質16,除此以外,以與實施例B-22相同之方式獲得實施例B-27之組成物。 〔實施例B-28〕 作為陽離子性脂質,使用實施例A-22之陽離子性脂質22代替陽離子性脂質16,除此以外,以與實施例B-22相同之方式獲得實施例B-28之組成物。 〔實施例B-29〕 作為陽離子性脂質,使用實施例A-2之陽離子性脂質2代替陽離子性脂質16,除此以外,以與實施例B-22相同之方式獲得實施例B-29之組成物。 <組成物之解析(6)> 以與組成物之解析(1)相同之方式,對實施例B-22~實施例B-29之組成物測定於脂質複合體中之siRNA之封入率、及脂質複合體之平均粒徑。將siRNA之封入率以及脂質複合體之平均粒徑(Z-平均)及多分散指數示於表6。 〔表6〕 表6
<組成物之製備(7)> 〔實施例B-30〕 以與組成物之製備(1)相同之方式,使用實施例A-1之陽離子性脂質1,而獲得含有因子VII siRNA之實施例B-30之組成物。 〔實施例B-31〕 作為陽離子性脂質,使用實施例A-2之陽離子性脂質2代替陽離子性脂質1,除此以外,以與實施例B-30相同之方式獲得實施例B-30之組成物。 〔實施例B-32〕 作為陽離子性脂質,使用實施例A-3之陽離子性脂質3代替陽離子性脂質1,除此以外,以與實施例B-30相同之方式獲得實施例B-32之組成物。 〔實施例B-33〕 作為陽離子性脂質,使用實施例A-4之陽離子性脂質4代替陽離子性脂質1,除此以外,以與實施例B-30相同之方式獲得實施例B-33之組成物。 〔比較例B-5〕 作為陽離子性脂質,使用上述之ALN-319代替陽離子性脂質1,除此以外,以與實施例B-30相同之方式獲得比較例B-5之組成物。 <組成物之解析(7)> 以與組成物之解析(1)相同之方式,對實施例B-30~實施例B-33及比較例B-5之組成物測定脂質複合體之平均粒徑(保管前平均粒徑)。進而,於4℃下將各組成物保管於密閉之小瓶中,並測定3個月後及6個月後之脂質複合體之平均粒徑(保管後粒徑)。將脂質複合體之平均粒徑(Z-平均)之變化示於表7。表中,平均粒徑之變化(%)係藉由保管後平均粒徑(6個月後)/保管前平均粒徑×100而算出。 〔表7〕 表7
實施例B-30~實施例B-33之組成物即使於保管6個月後,平均粒徑亦幾乎無變化,顯示出與比較例B-5之組成物相比物理上更穩定。 <組成物之製備(8)> 〔實施例B-34〕 使用實施例A-2之陽離子性脂質2製備組成物。作為核酸,使用EPO mRNA。 利用10 mM檸檬酸鈉(pH值為4.0)將EPO mRNA溶解為80 μg/mL,製成mRNA稀釋液。又,以總脂質濃度成為2.25 mM之方式將陽離子性脂質2、DOPE(日油股份有限公司)、膽固醇(日本精化股份有限公司)、MPEG2000-DMG(日油股份有限公司)以60/5.0/33.5/1.5(莫耳比)之比例溶解於乙醇中,製成脂質溶液。將mRNA稀釋液與脂質溶液分別以3 mL/min、1 mL/min之流速投入並加以混合,藉此獲得脂質複合體水溶液。將所獲得之脂質複合體水溶液供於使用透析膜(商品名「Float-A-Lyzer G2」,SPECTRUM公司,50K MWCO)之透析,將外液置換為磷酸緩衝液(PBS,pH值為7.4)。透析後,進行濃縮及過濾殺菌,而獲得實施例B-34之組成物。 〔實施例B-35〕 作為核酸,使用螢光素酶siRNA(Luciferase siRNA)代替因子VII siRNA,作為陽離子性脂質,使用實施例A-2之陽離子性脂質2代替陽離子性脂質1,除此以外,以與組成物之製備(1)相同之方式獲得實施例B-35之組成物。再者,螢光素酶siRNA係使用包含正義鏈5'-CUUACGCUGAGUACUUCGAT﹡T-3'(T:DNA,﹡=硫代磷酸酯鏈)(序列編號3)、反義鏈5'-UCGAAGUACUCAGCGUAAGT﹡T-3'(T:DNA,﹡=硫代磷酸酯鏈)(序列編號4)之鹼基序列且經緩冷配對黏合(annealing)者(Gene Design股份有限公司)。 <組成物之解析(8)> 以與組成物之解析(1)相同之方式,對實施例B-34及實施例B-35之組成物測定於脂質複合體中之mRNA或siRNA之封入率、及脂質複合體之平均粒徑。將mRNA或siRNA之封入率及脂質複合體之平均粒徑(Z-平均)示於表8。 〔表8〕 表8
確認到實施例B-34及實施例B-35之組成物顯示出較高之核酸封入率。該結果表明,無論核酸之種類為何,實施例之組成物均可用於核酸傳遞。 C.試驗例 〔試驗例1〕 以封入至脂質複合體中之因子VII siRNA濃度成為1 μg/mL或5 μg/mL之方式,利用PBS稀釋實施例B-1~實施例B-3及比較例B-1之組成物。以10 mL/kg之投予體積將各組成物尾靜脈內投予至ICR小鼠(5週齡,雌性,平均體重25 g,n=3),從投予起24小時後,在麻醉下採血及採集肝臟。藉由離心將血漿從血液分離,利用市售之套組(商品名「BIOPHEN FVII」,HYPHEN BioMed公司)對血漿中之因子VII蛋白質濃度進行定量。作為陰性對照,對投予PBS之群進行相同之處理。 將PBS投予群之因子VII蛋白質濃度設為100%,以相對值之形式算出組成物投予群之因子VII蛋白質濃度。將結果示於圖1及表9。 〔表9〕 表9
確認到實施例B-1~實施例B-3之組成物與比較例B-1之組成物相比,因子VII蛋白質之表現抑制效果更高。該結果表明,實施例之組成物將核酸高效率地釋放至細胞質中。 〔試驗例2〕 以與試驗例1相同之方式將實施例B-4及比較例B-1之組成物投予至ICR小鼠(5週齡,雌性,平均體重25 g,n=3),並算出從投予起24小時後之血漿中之因子VII蛋白質濃度的相對值。將結果示於圖2及表10。 〔表10〕 表10
確認到實施例B-4之組成物與比較例B-1之組成物相比,因子VII蛋白質之表現抑制效果較高。該結果表明,實施例之組成物將核酸高效率地釋放至細胞質中。 〔試驗例3〕 以與試驗例1相同之方式將實施例B-5之組成物投予至ICR小鼠(5週齡,雌性,平均體重25 g,n=3),並算出從投予起24小時後之血漿中之因子VII蛋白質濃度的相對值。將結果示於表11。 〔表11〕 表11
確認到實施例B-5之組成物之因子VII蛋白質之表現抑制效果較高。該結果表明,實施例之組成物將核酸高效率地釋放至細胞質中。 〔試驗例4〕 以封入至脂質複合體中之hEPO mRNA濃度成為1 μg/mL或3 μg/mL之方式,利用PBS稀釋實施例B-11與比較例B-3之組成物。以10 mL/kg之投予體積將各組成物尾靜脈內投予至ICR小鼠(5週齡,雌性,平均體重25 g,n=3),從投予起24小時後在麻醉下實施採血。藉由離心將血漿從血液分離,利用市售之套組(商品名「Human Erythropoietin Quantikine IVD ELISA Kit」,R&D Systems)對血漿中之hEPO蛋白質濃度進行定量。作為陰性對照,對未投予任何物質之(未處理)群與投予PBS之群進行相同之處理。將結果示於表12。 〔表12〕 表12
確認到實施例B-11之組成物與比較例B-3之組成物相比,hEPO蛋白質之表現效果較高。該結果表明,實施例之組成物將核酸高效率地釋放至細胞質中。 〔試驗例5〕 以封入至脂質複合體中之因子VII siRNA濃度成為3 μg/mL或30 μg/mL之方式,利用PBS稀釋實施例B-14~實施例B-21之組成物。以10 mL/kg之投予體積將各組成物尾靜脈內投予至ICR小鼠(5週齡,雌性,平均體重25 g,n=3),從投予起24小時後,在麻醉下採血及採集肝臟。藉由離心將血漿從血液分離,利用市售之套組(商品名「BIOPHEN FVII」,HYPHEN BioMed公司)對血漿中之因子VII蛋白質濃度進行定量。作為陰性對照,對投予PBS之群進行相同之處理。 將PBS投予群之因子VII蛋白質濃度設為100%,以相對值之形式算出組成物投予群之因子VII蛋白質濃度。將結果示於表13。 〔表13〕 表13
〔試驗例6〕 以與試驗例5相同之方式將實施例B-22~實施例B-29之組成物投予至ICR小鼠(5週齡,雌性,平均體重25 g,n=3),並算出從投予起24小時後之血漿中之因子VII蛋白質濃度的相對值。將結果示於表14。 〔表14〕 表14
〔試驗例7〕 以封入至脂質複合體中之RNA濃度成為30 μg/mL之方式,利用PBS稀釋封入有EPO mRNA之實施例B-34之組成物。以10 mL/kg之投予體積將各組成物尾靜脈內投予至BALB/c小鼠(雌性,n=4),從投予起1天及4天後在麻醉下實施採血。藉由離心將血漿從血液分離,利用市售之套組(商品名「Human Erythropoietin Quantikine IVD ELISA Kit」,R&D Systems)對血漿中之hEPO蛋白質濃度進行定量。又,測定網狀紅血球數。作為陰性對照,對未投予任何物質之(未處理)群及投予封入有螢光素酶siRNA之實施例B-35之組成物之群進行相同之處理。將結果示於表15 〔表15〕 表15
於未處理群及Luc siRNA投予群中未檢測到hEPO,於EPO mRNA投予群中,在投予1天後檢測到hEPO。又,藉由所產生之EPO之作用,於投予4天後確認到網狀紅血球數增加。該結果表明,實施例之組成物將核酸高效率地釋放至細胞質中。 根據以上之結果,利用本發明之陽離子性脂質,可將核酸高效率地釋放至細胞質中。又,利用本發明之陽離子性脂質,於保管一定時間時,能夠抑制脂質複合體之粒徑增大。 [產業上之可利用性] 根據本發明,可提供一種能夠將核酸高效率地釋放至細胞質中之陽離子性脂質。