亲脂阳离子树枝状聚合物及其用途制造技术

本文提供了具有阳离子基团和亲脂性基团的模块化树枝状聚合物。在一些方面，本文提供的树枝状聚合物可以配制成含有核酸和一种或多种辅助赋形剂的组合物。在一些方面，这些组合物也可用于以治疗性核酸来治疗疾病或病症。

Lipophilic cationic dendrimers and their applications

A modular dendrimer with cationic groups and lipophilic groups is provided in this paper. In some respects, dendrimers provided herein can be formulated into a composition containing nucleic acids and one or more auxiliary excipients. In some respects, these compositions can also be used to treat diseases or diseases with therapeutic nucleic acids.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】亲脂阳离子树枝状聚合物及其用途相关申请的交叉引用本申请要求2015年9月14日提交的美国临时申请序列号62/218,412的优先权，所述临时申请的全部内容通过引用并入本文。
本专利技术大体涉及树枝状聚合物领域。特别是，它涉及包含核酸的树枝状聚合物纳米颗粒组合物。更具体地说，它涉及用于递送核酸的树枝状聚合物纳米颗粒组合物。更具体地说，它涉及用于递送药物和其它赋形剂的树枝状聚合物纳米颗粒组合物。
技术介绍
自从发现RNAi或其它核酸剂并认识到其治疗潜力以来，一直在寻找有效的递送载体(Whitehead等,2009；Kanasty等,2013；Akinc等,2008；Davis等,2010；Love等,2010；Siegwart等,2011；Jayaraman等,2012)。关于小RNA向健康肝脏的递送功效已经取得了进展，但是现有的递送媒介物目前尚未满足临床上需要的对肿瘤的高效力和低正常细胞肝毒性的组合。不幸的是，在过去四年中，用于肝细胞癌(HCC)治疗的小分子药物的所有五个III期人类临床试验都失败了，部分原因是衰弱的晚期肝功能障碍放大了药物毒性(Roberts,L.R.,2008；Sc本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种下式的树枝状聚合物：核‑(重复单元)n‑封端基团 (I)其中所述核通过从核中除去一个或多个氢原子并用所述重复单元代替所述原子而与所述重复单元连接，并且其中：所述核具有式：

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.14 US 62/218,4121.一种下式的树枝状聚合物：核-(重复单元)n-封端基团(I)其中所述核通过从核中除去一个或多个氢原子并用所述重复单元代替所述原子而与所述重复单元连接，并且其中：所述核具有式：其中：X1是氨基或烷基氨基(C≤12)、二烷基氨基(C≤12)、杂环烷基(C≤12)、杂芳基(C≤12)或其取代形式；R1是氨基、羟基、或巯基、或烷基氨基(C≤12)、二烷基氨基(C≤12)，或这些基团中的任一个的取代形式；并且a是1、2、3、4、5或6；或者所述核具有式：其中：X2是N(R5)y；R5是氢、烷基(C≤18)或被取代的烷基(C≤18)；并且y是0、1,或2，条件是y与z的和是3；R2是氨基、羟基、或巯基、或烷基氨基(C≤12)、二烷基氨基(C≤12)，或这些基团中的任一个的取代形式；b是1、2、3、4、5或6；并且z是1、2、3；条件是z与y的和是3；或者所述核具有式：其中：X3是-NR6-，其中R6是氢、烷基(C≤8)或被取代的烷基(C≤8)、-O-、或烷基氨基二基(C≤8)、烷氧基二基(C≤8)、芳烃二基(C≤8)、杂芳烃二基(C≤8)、杂环烷烃二基(C≤8)，或这些基团中的任一个的取代形式；R3和R4各自独立地是氨基、羟基、或巯基、或烷基氨基(C≤12)、二烷基氨基(C≤12)，或这些基团中的任一个的取代形式；或下式的基团：-(CH2CH2N)e(Rc)Rd；其中：e是1、2或3；Rc和Rd各自独立地是氢、烷基(C≤6)或被取代的烷基(C≤6)；c和d各自独立地是1、2、3、4、5或6；或者所述核是烷基胺(C≤18)、二烷基胺(C≤36)、杂环烷烃(C≤12)，或这些基团中的任一个的取代形式；其中所述重复单元包含可降解的二酰基和接头；所述可降解的二酰基具有式：其中：A1和A2各自独立地是-O-或-NRa-，其中：Ra是氢、烷基(C≤6)或被取代的烷基(C≤6)；Y3是烷烃二基(C≤12)、烯烃二基(C≤12)、芳烃二基(C≤12)，或这些基团中的任一个的取代形式；或下式的基团：其中：X3和X4是烷烃二基(C≤12)、烯烃二基(C≤12)、芳烃二基(C≤12)，或这些基团中的任一个的取代形式；Y5是共价键、烷烃二基(C≤12)、烯烃二基(C≤12)、芳烃二基(C≤12)，或这些基团中的任一个的取代形式；并且R9是烷基(C≤8)或被取代的烷基(C≤8)；所述接头基团具有式：其中：Y1是烷烃二基(C≤12)、烯烃二基(C≤12)、芳烃二基(C≤12)，或这些基团中的任一个的取代形式；并且其中当所述重复单元包含接头基团时，则所述接头基团与所述接头基团的氮原子和硫原子上的可降解的二酰基连接，其中所述重复单元中的第一个基团是可降解的二酰基，其中对于每个接头基团，下一个基团包含两个连接到所述接头基团的氮原子上的可降解的二酰基；并且其中n是所述重复单元中存在的接头基团的数量；并且所述封端基团具有式：其中：Y4是烷烃二基(C≤18)或其中烷烃二基(C≤18)上的一个或多个氢原子已被-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-SCH3或-OC(O)CH3代替的烷烃二基(C≤18)；R10是氢、羧基、羟基，或芳基(C≤12)、烷基氨基(C≤12)、二烷基氨基(C≤12)、N-杂环烷基(C≤12)、-C(O)N(R11)-烷烃二基(C≤6)-杂环烷基(C≤12)、-C(O)-烷基氨基(C≤12)、-C(O)-二烷基氨基(C≤12)、-C(O)-N-杂环烷基(C≤12)，其中：R11是氢、烷基(C≤6)或被取代的烷基(C≤6)；其中所述链中的最后的可降解二酰基连接到封端基团；n是0、1、2、3、4、5或6；或其药学上可接受的盐。2.根据权利要求1所述的树枝状聚合物，其中：所述核具有式：其中：X1是氨基或烷基氨基(C≤12)、二烷基氨基(C≤12)、杂环烷基(C≤12)、杂芳基(C≤12)或其取代形式；R1是氨基、羟基、或巯基、或烷基氨基(C≤12)、二烷基氨基(C≤12)，或这些基团中的任一个的取代形式；并且a是1、2、3、4、5或6；并且其中所述重复单元包含可降解的二酰基和接头；所述可降解的二酰基具有式：其中：A1和A2各自独立地是-O-或-NRa-，其中：Ra是氢、烷基(C≤6)或被取代的烷基(C≤6)；Y3是烷烃二基(C≤12)、烯烃二基(C≤12)、芳烃二基(C≤12)，或这些基团中的任一个的取代形式；或下式的基团：其中：X3和X4是烷烃二基(C≤12)、烯烃二基(C≤12)、芳烃二基(C≤12)，或这些基团中的任一个的取代形式；Y5是共价键、烷烃二基(C≤12)、烯烃二基(C≤12)、芳烃二基(C≤12)，或这些基团中的任一个的取代形式；并且R9是烷基(C≤8)或被取代的烷基(C≤8)；所述接头基团具有式：其中：Y1是烷烃二基(C≤12)、烯烃二基(C≤12)、芳烃二基(C≤12)，或这些基团中的任一个的取代形式；并且其中当所述重复单元包含接头基团时，则所述接头基团与所述接头基团的氮原子和硫原子上的可降解的二酰基连接，其中所述重复单元中的第一个基团是可降解的二酰基，其中对于每个接头基团，下一个基团包含两个连接到所述接头基团的氮原子上的可降解的二酰基；并且其中n是所述重复单元中存在的接头基团的数量；和封端基团，其中所述封端基团具有式：其中：Y4是烷烃二基(C≤18)或其中烷烃二基(C≤18)上的一个或多个氢原子已被-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-SCH3或-OC(O)CH3代替的烷烃二基(C≤18)；R10是氢、羧基、羟基，或芳基(C≤12)、烷基氨基(C≤12)、二烷基氨基(C≤12)、N-杂环烷基(C≤12)、-C(O)N(R11)-烷烃二基(C≤6)-杂环烷基(C≤12)、-C(O)-烷基氨基(C≤12)、-C(O)-二烷基氨基(C≤12)、-C(O)-N-杂环烷基(C≤12)，其中：R11是氢、烷基(C≤6)或被取代的烷基(C≤6)；其中所述链中的最后的可降解二酰基连接到封端基团；n是0、1、2、3、4、5或6；或其药学上可接受的盐。3.根据权利要求1所述的树枝状聚合物，其中所述树枝状聚合物具有式：核-(重复单元)n-封端基团(I)其中所述核通过从核中除去一个或多个氢原子并用所述重复单元代替所述原子而与所述重复单元连接，并且其中：所述核具有式：其中：X2是N(R5)y；R5是氢或烷基(C≤8)、或被取代的烷基(C≤18)；并且y是0、1,或2，条件是y与z的和是3；R2是氨基、羟基、或巯基、或烷基氨基(C≤12)、二烷基氨基(C≤12)，或这些基团中的任一个的取代形式；b是1、2、3、4、5或6；并且z是1、2、3；条件是z与y的和是3；其中所述重复单元包含可降解的二酰基和接头；所述可降解的二酰基具有式：其中：A1和A2各自独立地是-O-或-NRa-，其中：Ra是氢、烷基(C≤6)或被取代的烷基(C≤6)；Y3是烷烃二基(C≤12)、烯烃二基(C≤12)、芳烃二基(C≤12)，或这些基团中的任一个的取代形式；或下式的基团：其中：X3和X4是烷烃二基(C≤12)、烯烃二基(C≤12)、芳烃二基(C≤12)，或这些基团中的任一个的取代形式；Y5是共价键、烷烃二基(C≤12)、烯烃二基(C≤12)、芳烃二基(C≤12)，或这些基团中的任一个的取代形式；并且R9是烷基(C≤8)或被取代的烷基(C≤8)；所述接头基团具有式：其中：Y1是烷烃二基(C≤12)、烯烃二基(C≤12)、芳烃二基(C≤12)，或这些基团中的任一个的取代形式；并且其中当所述重复单元包含接头基团时，则所述接头基团与所述接头基团的氮原子和硫原子上的可降解的二酰基连接，其中所述重复单元中的第一个基团是可降解的二酰基，其中对于每个接头基团，下一个基团包含两个连接到所述接头基团的氮原子上的可降解的二酰基；并且其中n是所述重复单元中存在的接头基团的数量；和封端基团，其中所述封端基团具有式：其中：Y4是烷烃二基(C≤18)或其中烷烃二基(C≤18)上的一个或多个氢原子已被-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-SCH3或-OC(O)CH3代替的烷烃二基(C≤18)；R10是氢、羧基、羟基，或芳基(C≤12)、烷基氨基(C≤12)、二烷基氨基(C≤12)、N-杂环烷基(C≤12)、-C(O)N(R11)-烷烃二基(C≤6)-杂环烷基(C≤12)、-C(O)-烷基氨基(C≤12)、-C(O)-二烷基氨基(C≤12)、-C(O)-N-杂环烷基(C≤12)，其中：其中所述链中的最后的可降解二酰基连接到封端基团；n是0、1、2、3、4、5或6；或其药学上可接受的盐。4.根据权利要求1所述的树枝状聚合物，其中所述树枝状聚合物具有式：核-(重复单元)n-封端基团(I)其中所述核通过从核中除去一个或多个氢原子并用所述重复单元代替所述原子而与所述重复单元连接，并且其中：所述核具有式：其中：X3是-NR6-，其中R6是氢、烷基(C≤8)或被取代的烷基(C≤8)、-O-、或烷基氨基二基(C≤8)、烷氧基二基(C≤8)、芳烃二基(C≤8)、杂芳烃二基(C≤8)、杂环烷烃二基(C≤8)，或这些基团中的任一个的取代形式；R3和R4各自独立地是氨基、羟基、或巯基、或烷基氨基(C≤12)、二烷基氨基(C≤12)，或这些基团中的任一个的取代形式；或下式的基团：-(CH2CH2N)e(Rc)Rd；其中：e是1、2或3；Rc和Rd各自独立地是氢、烷基(C≤6)或被取代的烷基(C≤6)；c和d各自独立地是1、2、3、4、5或6；并且其中所述重复单元包含可降解的二酰基和接头；所述可降解的二酰基具有式：其中：A1和A2各自独立地是-O-或-NRa-，其中：Ra是氢、烷基(C≤6)或被取代的烷基(C≤6)；Y3是烷烃二基(C≤12)、烯烃二基(C≤12)、芳烃二基(C≤12)，或这些基团中的任一个的取代形式；或下式的基团：其中：X3和X4是烷烃二基(C≤12)、烯烃二基(C≤12)、芳烃二基(C≤12)，或这些基团中的任一个的取代形式；Y5是共价键、烷烃二基(C≤12)、烯烃二基(C≤12)、芳烃二基(C≤12)，或这些基团中的任一个的取代形式；并且R9是烷基(C≤8)或被取代的烷基(C≤8)；所述接头基团具有式：其中：Y1是烷烃二基(C≤12)、烯烃二基(C≤12)、芳烃二基(C≤12)，或这些基团中的任一个的取代形式；并且其中当所述重复单元包含接头基团时，则所述接头基团与所述接头基团的氮原子和硫原子上的可降解的二酰基连接，其中所述重复单元中的第一个基团是可降解的二酰基，其中对于每个接头基团，下一个基团包含两个连接到所述接头基团的氮原子上的可降解的二酰基；并且其中n是所述重复单元中存在的接头基团的数量；和封端基团，其中所述封端基团具有式：其中：Y4是烷烃二基(C≤18)或其中烷烃二基(C≤18)上的一个或多个氢原子已被-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-SCH3或-OC(O)CH3代替的烷烃二基(C≤18)；R10是氢、羧基、羟基，或芳基(C≤12)、烷基氨基(C≤12)、二烷基氨基(C≤12)、N-杂环烷基(C≤12)、-C(O)N(R11)-烷烃二基(C≤6)-杂环烷基(C≤12)、-C(O)-烷基氨基(C≤12)、-C(O)-二烷基氨基(C≤12)、-C(O)-N-杂环烷基(C≤12)，其中：R11是氢、烷基(C≤6)或被取代的烷基(C≤6)；其中所述链中的最后的可降解二酰基连接到封端基团；n是0、1、2、3、4、5或6；或其药学上可接受的盐。5.根据权利要求1所述的树枝状聚合物，其中所述树枝状聚合物具有式：核-(重复单元)n-封端基团(I)其中所述核通过从核中除去一个或多个氢原子并用所述重复单元代替所述原子而与所述重复单元连接，并且其中：所述核是烷基胺(C≤18)、二烷基胺(C≤36)、杂环烷烃(C≤12)，或这些基团中的任一个的取代形式；并且其中所述重复单元包含可降解的二酰基和接头；所述可降解的二酰基具有式：其中：A1和A2各自独立地是-O-或-NRa-，其中：Ra是氢、烷基(C≤6)或被取代的烷基(C≤6)；Y3是烷烃二基(C≤12)、烯烃二基(C≤12)、芳烃二基(C≤12)，或这些基团中的任一个的取代形式；或下式的基团：其中：X3和X4是烷烃二基(C≤12)、烯烃二基(C≤12)、芳烃二基(C≤12)，或这些基团中的任一个的取代形式；Y5是共价键、烷烃二基(C≤12)、烯烃二基(C≤12)、芳烃二基(C≤12)，或这些基团中的任一个的取代形式；并且R9是烷基(C≤8)或被取代的烷基(C≤8)；所述接头基团具有式：其中：Y1是烷烃二基(C≤12)、烯烃二基(C≤12)、芳烃二基(C≤12)，或这些基团中的任一个的取代形式；并且其中当所述重复单元包含接头基团时，则所述接头基团与所述接头基团的氮原子和硫原子上的可降解的二酰基连接，其中所述重复单元中的第一个基团是可降解的二酰基，其中对于每个接头基团，下一个基团包含两个连接到所述接头基团的氮原子上的可降解的二酰基；并且其中n是所述重复单元中存在的接头基团的数量；和封端基团，其中所述封端基团具有式：其中：Y4是烷烃二基(C≤18)或其中烷烃二基(C≤18)上的一个或多个氢原子已被-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-SCH3或-OC(O)CH3代替的烷烃二基(C≤18)；R10是氢、羧基、羟基，或芳基(C≤12)、烷基氨基(C≤12)、二烷基氨基(C≤12)、N-杂环烷基(C≤12)、-C(O)N(R11)-烷烃二基(C≤6)-杂环烷基(C≤12)、-C(O)-烷基氨基(C≤12)、-C(O)-二烷基氨基(C≤12)、-C(O)-N-杂环烷基(C≤12)，其中：R11是氢、烷基(C≤6)或被取代的烷基(C≤6)；其中所述链中的最后的可降解二酰基连接到封端基团；n是0、1、2、3、4、5或6；或其药学上可接受的盐。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的树枝状聚合物，其中所述封端基团由下式进一步定义：其中：Y4是烷烃二基(C≤18)或其中烷烃二基(C≤18)上的一个或多个氢原子已被-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-SH、-OCH3、-OCH2CH3、-SCH3或-OC(O)CH3代替的烷烃二基(C≤18)；并且R10是氢。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的树枝状聚合物，其中所述封端基团由下式进一步定义：其中：Y4是烷烃二基(C≤18)；并且R10是氢。8.根据权利要求1至7中的任一项所述的树枝状聚合物，其中Y4是烷烃二基(C4-18)。9.根据权利要求1至5中的任一项所述的树枝状聚合物，其中所述封端基团由下式进一步定义：其中：Y4是烷烃二基...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔·J·西格瓦尔特，周科进，
申请(专利权)人：得克萨斯州大学系统董事会，
类型：发明
国别省市：美国,US