用于递送治疗剂的脂质和组合物制造技术

本发明专利技术提供了有利地用于将治疗剂体内递送至细胞的脂质颗粒的脂质。具体地，本发明专利技术提供了具有下列结构(I)的脂质，其中R

【技术实现步骤摘要】
用于递送治疗剂的脂质和组合物本申请是申请日为2009年11月10日，分案提交日为2015年6月23日，申请号为201510351267.X，专利技术名称为“用于递送治疗剂的脂质和组合物”的专利技术专利申请的分案申请。优先权声明本申请要求于2008年11月10日提交的U.S.S.N.61/113,179、2009年2月20日提交的U.S.S.N.61/154,350、2009年4月21日提交的U.S.S.N.61/171,439、2009年6月9日提交的U.S.S.N.61/185,438、2009年7月15日提交的U.S.S.N.61/225,898和2009年8月14日提交的U.S.S.N.61/234,098的优先权，上述每一者的内容通过引用而整体并入本文。政府支持本文中描述的工作至少部分是使用由美国国立过敏和传染病研究所给予的基金号为HHSN266200600012C的美国政府的资金进行的。因此，政府可具有本专利技术的某些权利。
技术介绍

本专利技术涉及使用脂质颗粒的治疗剂递送领域。具体地，本专利技术提供了有利于体内递送核酸的阳离子脂质和包含此类脂质的脂质颗粒，以及适合于体内治疗用途的核酸-脂质颗粒组合物。此外，本专利技术提供了制备此类组合物的方法以及使用此类组合物将核酸引入细胞的方法，例如以用于治疗各种疾病状况。相关技术描述治疗性核酸包括，例如小型干扰RNA(siRNA)、微RNA(miRNA)、反义寡核苷酸、核酶、质粒、免疫刺激性核酸、反义物(antisense)、antagomir、antimir、微RNA模拟物、supermir、U1衔接子和适体。此类核酸通过多种机制起作用。在siRNA或miRNA的情况下，此类核酸可通过称为RNA干扰(RNAi)的方法下调特定蛋白质的细胞内水平。在将siRNA或miRNA引入细胞质后，此类双链RNA构建体可结合称为RISC的蛋白质。siRNA或miRNA的有义链从RISC复合体被移走，从而在RISC内提供了可识别并结合具有针对结合的siRNA或miRNA的序列的互补序列的mRNA的模板。在结合互补mRNA后，RISC复合体切割mRNA并且释放切割的链。RNAi可通过相应的编码蛋白质合成的mRNA的靶向特异性破坏来提供特定蛋白质的下调。RNAi的治疗应用极其广泛，因为可用针对靶蛋白的任意核苷酸序列来合成siRNA和miRNA构建体。迄今为止，siRNA构建体已在体外和体内模型中显示出特异性下调靶蛋白的能力。此外，目前正在临床研究中评估siRNA构建体。然而，目前siRNA或miRNA构建体面临的两个问题是，第一，其对血浆中的核酸酶消化的易感性和，第二，当作为游离siRNA或miRNA全身性施用时，其进入可在其中结合RISC的细胞内区室的能力有限。可通过在分子内掺入经化学修饰的核苷酸连接体，例如硫代磷酸酯基团来稳定此类双链构建体。然而，此类化学修饰只提供有限的防核酸酶消化保护作用并且可减少构建体的活性。可通过使用载体系统诸如聚合物、阳离子脂质体或通过化学修饰构建体(例如通过共价连接胆固醇分子)，来促进siRNA或miRNA的细胞内递送。然而，需要改进的递送系统来增加siRNA和miRNA分子的潜能以及减少或消除对化学修饰的需要。反义寡核苷酸和核酶也可抑制mRNA翻译成蛋白。在反义构建体的情况下，此类单链脱氧核酸具有靶蛋白mRNA的序列的互补序列并且可通过Watson-Crick碱基配对结合所述mRNA。该结合阻止靶mRNA的翻译和/或触发所述mRNA转录物的RNA酶H降解。因此，反义寡核苷酸具有起特异性作用(即，特定疾病相关蛋白的下调)的巨大潜能。迄今为止，此类化合物已在若干体外和体内模型(包括炎性疾病、癌症和HIV的模型)中显示了前景(综述于Agrawal，TrendsinBiotech.14:376-387(1996)中)。反义还可通过与染色体DNA的特异性杂交来影响细胞活性。目前正在进行数种反义药物的人高级临床评估。此类药物的靶包括bcl2和载脂蛋白B基因及mRNA产物。免疫刺激性核酸包括脱氧核糖核酸和核糖核酸。在脱氧核糖核酸的情况下，已显示某些序列或基序在哺乳动物中引发(illicit)免疫刺激。此类序列或基序包括CpG基序、富含嘧啶的序列和回文序列。脱氧核糖核酸中的CpG基序据认为被内体受体toll样受体9(TLR-9)特异性识别，然后该受体触发先天性免疫和获得性免疫刺激途径。还报导了某些免疫刺激核糖核酸序列。此类RNA序列据认为通过结合toll-样受体6和7(TLR-6和TLR-7)来触发免疫激活。此外，也报导了双链RNA具有免疫刺激性并且据认为其通过与TLR-3结合而被活化。关于治疗性核酸的使用的一个众所周知的问题涉及磷酸二酯核苷酸间键合的稳定性和该连接体对核酸酶的易感性。血清中外切核酸酶和内切核酸酶的存在导致具有磷酸二酯连接体的核酸的快速消化，从而治疗性核酸在血清存在的情况下或在细胞中可具有极短的半衰期。(Zelphati，O.等人，Antisense.Res.Dev.3:323-338(1993)；和Thierry，A.R.，等人，《GeneRegulation：BiologyofAntisenseRNAandDNA》(Erickson，RP和Izant，JG编辑；RavenPress，NY(1992)的第147-161页)。由于这些和其它已知的问题，目前正在研发的治疗性核酸不使用在天然核酸中发现的基本磷酸二酯化学。该问题已通过减少血清或细胞内降解的化学修饰得到部分克服。已测试了核苷酸间磷酸二酯桥(例如，使用硫代硫酸酯、甲基膦酸酯或氨基磷酸酯键)、核苷酸碱基(例如，5-丙炔基-嘧啶类)或糖(例如，2’-修饰的糖)上的修饰(UhlmannE.等人Antisense：ChemicalModifications.EncyclopediaofCancer，第X卷，第64-81页AcademicPressInc.(1997))。其它研究人员已尝试使用2’-5’糖键提高稳定性(参见，例如美国专利No.5,532,130)。已尝试了其它变化。然而，已证明这些溶液中没有一种完全令人满意，并且体内游离治疗性核酸仍然只具有有限的效力。此外，如上所述涉及的siRNA和miRNA，问题归于治疗性核酸穿过细胞膜的能力有限(参见，Vlassov等人，Biochim.Biophys.Acta1197:95-1082(1994))和在于与全身性毒性相关的问题，诸如补体介导的过敏反应、改变的凝固特征和血细胞减少(Galbraith等人，AntisenseNucl.AcidDrugDes.4:201-206(1994))。为了尝试提高效力，研究人员也已使用基于脂质的载体系统递送化学修饰或未修饰的治疗性核酸。在Zelphati，O和Szoka，F.C.，J.Contr.Rel.41:99-119(1996)中，作者提到阴离子(常规)脂质体、pH敏感性脂质体、免疫脂质体、融合脂质体和阳离子脂质/反义聚集体的使用。类似地，将s本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有如下结构的脂质或者该脂质的盐或异构体，/n

【技术特征摘要】
20081110 US 61/113,179;20090220 US 61/154,350;20091.一种具有如下结构的脂质或者该脂质的盐或异构体，



其中：
R1和R2在每一次出现时各自独立地为任选取代的C10-C30烷基、任选取代的C10-C30烯基，任选取代的C10-C30炔基，任选取代的C10-C30芳基，或者–连接体-配体；
R3为氢、任选取代的C1-C10烷基、任选取代的C2-C10烯基、任选取代的C2-C10炔基、烷基杂环、烷基磷酸酯、烷基硫代磷酸酯、烷基二硫代磷酸酯、烷基膦酸酯、烷基胺、羟烷基、ω-氨烷基、ω-(取代的)氨烷基、ω-磷酸烷基、ω-硫代磷酸烷基、任选取代的聚乙二醇(PEG、mw100-40K)、任选取代的mPEG(mw120-40K)、杂芳基、杂环或连接体-配体；
E为O、S、N(Q)、C(O)、N(Q)C(O)、C(O)N(Q)、(Q)N(CO)O、O(CO)N(Q)、S(O)、NS(O)2N(Q)、S(O)2、N(Q)S(O)2、SS、O＝N、芳基、杂芳基、环或杂环；以及
Q为氢、烷基、ω-氨烷基、ω-(取代的)氨烷基、ω-磷酸烷基或ω-硫代磷酸烷基。


2.一种具有如下结构的脂质，



其中：
E为O、S、N(Q)、C(O)、N(Q)C(O)、C(O)N(Q)、(Q)N(CO)O、O(CO)N(Q)、S(O)、NS(O)2N(Q)、S(O)2、N(Q)S(O)2、SS、O＝N、芳基、杂芳基、环或杂环；
Q为氢、烷基、ω-氨烷基、ω-(取代的)氨烷基、ω-磷酸烷基或ω-硫代磷酸烷基；
R1和R2以及Rx在每一次出现时各自独立地为H、任选取代的C1-C10烷基、任选取代的C10-C30烷基、任选取代的C10-C30烯基、任选取代的C10-C30炔基、任选取代的C10-C30酰基、或连接体-配体，前提是R1、R2和Rx中的至少一个不为H；
R3为氢、任选取代的C1-C10烷基、任选取代的C2-C10烯基、任选取代的C2-C10炔基、烷基杂环基、烷基磷酸酯、烷基硫代磷酸酯、烷基二硫代磷酸酯、烷基膦酸酯、烷基胺、羟烷基、ω-氨烷基、ω-(取代的)氨烷基、ω-磷酸烷基、ω-硫代磷酸烷基、任选取代的聚乙二醇(PEG，mw100-40K)、任选取代的mPEG(mw120-40K)、杂芳基、杂环或连接体-配体；
n为0、1、2或3。


3.一种包含如权利要求1或2所述脂质的脂质颗粒。


4.如权利要求3所述的脂质颗粒，其包含如权利要求1所述的脂质。


5.如权利要求3所述的脂质颗粒，其中所述颗粒还包含中性脂质和能够减少聚集的脂质。


6.如权利要求4所述的脂质颗粒，其中所述脂质颗粒主要包括：
a.如权利要求1或2所述的脂质；
b.选自DSPC、DPPC、POPC、DOPE和SM的中性脂质；
c.固醇；和
d.PEG-DMG，
其中摩尔比为约20-60％脂质：5-25％中性脂质：25-55％固醇：0.5-15％PEG-DMG或PEG-DMA。


7.如权利要求3所述的脂质颗粒，其还包含治疗剂。


8.如权利要求7所述的脂质颗粒，其中所述治疗剂是核酸。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫提亚·马诺哈兰，凯兰托塔提尔·G·拉吉夫，穆萨斯瓦米·加雅拉曼，大卫·巴特勒，贾亚普拉卡什·K·纳拉亚纳尼埃尔，马丁·梅尔，拉克斯曼·艾尔特普，
申请(专利权)人：阿布特斯生物制药公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA