三烷基阳离子脂质及其使用方法技术

本发明专利技术提供用于将治疗剂递送至细胞的组合物和方法。具体地说，这些包括新型三烷基阳离子脂质和提供有效包囊核酸并在体内将所述包囊的核酸有效递送至细胞的核酸‑脂质颗粒。本发明专利技术的组合物为高度有效的，因此允许以相对低的剂量有效敲除特异性靶蛋白。

Trialkyl cationic lipid and its application

【技术实现步骤摘要】
三烷基阳离子脂质及其使用方法本申请是申请日为2013年2月22日、专利技术名称为“三烷基阳离子脂质及其使用方法”的中国专利申请No.201380020104.2的分案申请。相关申请的交叉引用本申请要求2012年2月24日提交的美国临时申请61/602,990的权益，所述临时申请以引用的方式整体并入本文。专利技术背景I.专利
本专利技术涉及新型三烷基阳离子脂质、包含一种或多种三烷基阳离子脂质的脂质颗粒、制造脂质颗粒的方法以及递送和/或施用脂质颗粒(例如，用于治疗哺乳动物体内的疾病)的方法。II.相关技术描述治疗性核酸包括例如小的干扰RNA(siRNA)、微小RNA(miRNA)、反义寡核苷酸、核酶、质粒以及免疫刺激性核酸。这些核酸经由各种机理发挥作用。在干扰RNA分子如siRNA和miRNA的情况下，这些核酸可以通过称为RNA干扰(RNAi)的方法下调特异性蛋白的细胞内水平。在将干扰RNA引入到细胞质之后，这些双链RNA构建体可以与称为RISC的蛋白质结合。将干扰RNA的有义链从RISC复合体中置换出来，从而在RISC内提供可以识别并且结合具有与结合的干扰RNA序列互补的序列的mRNA的模板。结合互补mRNA，RISC复合体裂解mRNA并且释放裂解的链。RNAi可以通过靶向编码用于蛋白质合成的相应mRNA的特异性破坏来提供特异性蛋白的下调。RNAi的治疗应用极其宽泛，因为可以用针对靶蛋白的任何核苷酸序列合成干扰RNA构建体。迄今为止，siRNA构建体在体外模型和体内模型中均已示出特异性下调靶蛋白的能力。另外，siRNA构建体目前在临床研究中被评价。然而，干扰RNA构建体目前面临的两个问题为：第一，它们对血浆中的核酸酶消化的易感性和第二，它们获得进入细胞内区室的受限制的能力，在所述细胞内区室中，当呈自由干扰RNA分子系统施用时它们可以结合RISC。这些双链构建体可以通过在分子内掺入化学修饰的核苷酸接头例如硫代磷酸酯(phosphothioate)基团来稳定。然而，此类化学修饰的接头仅提供不受核酸酶消化的受限制的保护并且可降低构建体的活性。可以通过使用载体系统如聚合物、阳离子脂质体或通过将胆固醇部分共价附接至分子有利于干扰RNA的细胞内递送。然而，改进的递送系统需要增加干扰RNA分子如siRNA和miRNA的效力并且减少或消除对化学修饰的核苷酸接头的需要。另外，在治疗性核酸如干扰RNA穿过细胞膜的受限制的能力方面仍存在问题(参见，Vlassov等,Biochim.Biophys.Acta,1197:95-1082(1994))并且在与系统毒性相关的问题中仍存在问题，如补体介导的过敏反应、凝血性质改变以及血细胞减少(Galbraith等,AntisenseNucl.AcidDrugDes.,4:201-206(1994))。为了试图改进功效，调查研究者还采用基于脂质的载体系统来递送化学修饰的或未修饰的治疗性核酸。Zelphati等(J.Contr.Rel.,41:99-119(1996))描述了使用阴离子(常规)脂质体、pH敏感脂质体、免疫脂质体、融合脂质体以及阳离子脂质/反义聚集物。类似地，已以阳离子脂质体形式系统施用siRNA，并且已报道这些核酸-脂质颗粒在哺乳动物包括非人灵长类动物体内提供靶蛋白的改进的下调(Zimmermann等,Nature,441:111-114(2006))。尽管有此进步，本领域仍存在对适用于一般治疗使用的改进的脂质-治疗性核酸组合物的需要。优选地，这些组合物将高效率地包囊核酸，具有高药物:脂质比，保护包囊的核酸免于在血清中降解和清除，适用于系统递送并且提供包囊的核酸的细胞内递送。另外，这些核酸-脂质颗粒应该是耐受良好的并且提供合适的治疗指数，使得在有效剂量的核酸下的患者治疗与对患者的显著毒性和/或危险毫不相关。专利技术简述本专利技术提供了新型三烷基阳离子(氨基)脂质和有利于核酸的体内递送的包含这些脂质的脂质颗粒、以及适用于体内治疗使用的核酸-脂质颗粒组合物。本专利技术还提供了制造这些组合物的方法以及使用这些组合物将核酸引入到细胞中例如用于治疗各种疾病病状的方法。本专利技术还包括本文公开的所有新型化合物和中间体。如在本文实施例2中所描述，在鼠ApoBsiRNA测定中，本专利技术的三烷基阳离子脂质比其它具有更长烷基链的相同脂质更有效。一方面，本专利技术提供了一种具有结构式(I)的阳离子脂质：X-A-Y-Z；(I)或其盐，例如药学上可接受的盐，其中：X为烷基氨基；A为C1至C6任选取代的烷基，其中所述C1至C6任选取代的烷基可为饱和或不饱和的，并且其中A可能存在或可能不存在；Y选自由以下组成的组：缩酮、酯、任选取代的氨基甲酸酯、醚以及任选取代的酰胺；并且Z为由三个烷基链组成的疏水部分，其中烷基链中的每一个的长度均为C8至C11，其中三个烷基链中的每一个均可为饱和或不饱和的，并且其中三个烷基链中的每一个均为任选取代的。相对于式(I)的脂质，烷基氨基的代表性实例包括二甲基氨基、二乙基氨基以及乙基甲基氨基。再相对于式(I)的脂质，存在于氨基甲酸酯和/或酰胺基团上的任选取代基的代表性实例为饱和或不饱和的烷基(例如，C1-C6烷基)。再相对于式(I)的脂质，可以存在于疏水部分Z的三个烷基链中的一个或多个上的任选取代基的代表性实例为羟基。再相对于式(I)的脂质，将理解在疏水部分Z的烷基链含有一个或多个双键或三键时，则所述烷基链称为不饱和的。再相对于式(I)的脂质，为了避免怀疑将理解疏水部分Z的一个或多个烷基链可以包括环烷基(例如，环丙基)。再相对于式(I)的脂质，将理解术语“酯”包括具有结构-C(＝O)O-或-OC(＝O)-的酯。术语“酰胺”包括具有结构-C(＝O)NR-或-NR(＝O)C-的酰胺。术语“氨基甲酸酯”包括具有结构-OC(＝O)NR-或-NRC(＝O)O-的氨基甲酸酯。式(I)的脂质例如有用于制造本专利技术的脂质颗粒，所述脂质颗粒例如有用于向有需要的哺乳动物(例如，人类)递送治疗剂(例如生物活性的核酸分子，如siRNA)。在式(I)的脂质的一些实施方案中，Z具有下式：其中，R1、R2和R3各自独立地选自由C8至C11烷基组成的组，其中R1、R2和R3中的每一个均可独立地为饱和或不饱和的，并且其中R1、R2和R3中的每一个均为任选取代的。在其它方面，本专利技术提供了一种包含具有式I的一种或多种上述阳离子脂质或其盐例如药学上可接受的盐的脂质颗粒。在某些实施方案中，脂质颗粒进一步包含一种或多种非阳离子脂质，如中性脂质。在某些其它实施方案中，脂质颗粒进一步包含一种或多种能够减少或抑制颗粒聚集的缀合的脂质。在另外的实施方案中，脂质颗粒进一步包含一种或多种活性剂或治疗剂。在某些实施方案中，脂质颗粒的非阳离子脂质组分可以包含磷脂、胆固醇(或胆固醇衍生物)或其混合物。在一个具体实施方案中，磷脂包含二棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC)、二硬脂酰磷脂酰胆碱(DSPC)或其混合物。在一些实施方案中，脂质颗粒的缀合的脂质组分包含聚乙二醇(PEG)-脂质缀合物。在某些例子中，PEG-脂质缀合物包含PEG-二酰甘油(PEG-DAG)缀合物、PEG-二烷氧基丙基(PEG-DAA)缀合物或其混合物。在其它实施方案中，脂质缀合物包含聚噁唑啉(PO本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有结构式(I)的脂质：X‑A‑Y‑Z；(I)或其盐，其中：X为烷基氨基；A为C1至C6任选取代的烷基，其中所述C1至C6任选取代的烷基可为饱和或不饱和的，并且其中A可能存在或可能不存在；Y选自由缩酮、酯、任选取代的氨基甲酸酯、醚和任选取代的酰胺组成的组；并且Z为由三个烷基链组成的疏水部分，其中所述烷基链中的每一个的长度均为C8至C11，其中所述三个烷基链中的每一个均可独立地为饱和或不饱和的，并且其中所述三个烷基链中的每一个均为任选取代的。

【技术特征摘要】
2012.02.24 US 61/602,9901.一种具有结构式(I)的脂质：X-A-Y-Z；(I)或其盐，其中：X为烷基氨基；A为C1至C6任选取代的烷基，其中所述C1至C6任选取代的烷基可为饱和或不饱和的，并且其中A可能存在或可能不存在；Y选自由缩酮、酯、任选取代的氨基甲酸酯、醚和任选取代的酰胺组成的组；并且Z为由三个烷基链组成的疏水部分，其中所述烷基链中的每一个的长度均为C8至C11，其中所述三个烷基链中的每一个均可独立地为饱和或不饱和的，并且其中所述三个烷基链中的每一个均为任选取代的。2.如权利要求1所述的脂质，其中所述烷基链中的每一个的长度均为C9至C10。3.如权利要求1所述的脂质，其中所述烷基链中的至少一个具有双键。4.如权利要求1所述的脂质，其中所述烷基链中的至少一个具有顺式双键。5.如权利要求1所述的脂质，其中所述烷基链中的至少一个包含环烷基部分。6.如权利要求1所述的脂质，其中X选自由二甲基氨基、二乙基氨基和乙基甲基氨基组成的组。7.如权利要求1所述的脂质，其中A为存在的。8.如权利要求1所述的脂质，其中Y为酯或缩酮。9.如权利要求1所述的脂质，其中Y为任选取代的氨基甲酸酯。10.如权利要求1所述的脂质，其中Y为醚。11.如权利要求1所述的脂质，其中Y为任选取代的酰胺。12.如权利要求1所述的脂质，其中Z具有下式：其中，R1、R2和R3各自独立地选自由C8至C11烷基组成的组，其中R1、R2和R3中的每一个均可独立地为饱和或不饱和的，并且其中R1、R2和R3中的每一个均为任选取代的。13.如权利要求1所述的脂质，其中所述脂质选自由以下组成的组：14.一种包含如前述权利要求中任一项所述的脂质的脂质颗粒。15.如权利要求14所述的脂质颗粒，其中所述颗粒进一步包含非阳离子脂质。16.如权利要求15所述的脂质颗粒，其中所述非阳离子脂质选自由磷脂、胆固醇或磷脂和胆固醇的混合物组成的组。17.如权利要求16所述的脂质颗粒，其中所述磷脂包含二棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC)、二硬脂酰磷脂酰胆碱(DSPC)或其混合物。18.如权利要求16所述的脂质颗粒，其中所述胆固醇为胆固醇衍生物。19.如权利要求14至18中任一项所述的脂质颗粒，其中所述颗粒进一步包含抑制颗粒聚集的缀合的...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯·海斯，马克·伍德，阿兰·马丁，
申请(专利权)人：野草莓树生物制药公司，
类型：发明
国别省市：加拿大,CA