用于核酸递送的叔氨基脂化的阳离子肽制造技术

本公开涉及用于细胞内递送的叔氨基脂化和/或聚乙二醇化的阳离子肽化合物及其与核酸的复合物，用于制备该化合物和复合物的方法，以及用于将聚阴离子化合物递送至细胞的方法。以及用于将聚阴离子化合物递送至细胞的方法。以及用于将聚阴离子化合物递送至细胞的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于核酸递送的叔氨基脂化的阳离子肽
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2018年9月28日提交的美国临时专利申请第62/738,717号和2019年8月9日提交的美国临时专利申请第62/885,036号的优先权和利益，其各自的公开内容均通过引用整体并入本申请。


[0003]本公开涉及叔氨基脂化和/或聚乙二醇化的阳离子肽化合物，和更具体地，涉及用于核酸递送的叔氨基脂化和/或聚乙二醇化的类肽及其复合物。本公开还提供了用于制备其复合物的方法，该复合物包含一种或多种叔胺基脂化和/或聚乙二醇化的阳离子肽与聚阴离子化合物(如核酸)，以及用于将聚阴离子化合物递送至细胞的方法。

技术介绍

[0004]人们一般认为，用于将核酸递送和转移至细胞中的一致、有效的方法对于基因治疗，基于siRNA、miRNA、反义或mRNA的治疗的任何实际应用至关重要。阳离子类肽
‑
磷脂缀合物构建体，也称为类脂质(lipitoids)，是被开发用于在体内包封聚阴离子核酸并稳定核酸对抗核酸酶的这样一类试剂，同时也促进多核苷酸被摄取到细胞中并随后释放到细胞溶质中。类脂质，例如类脂质1(图1中所示)，已证明其自身是与核酸(例如质粒DNA(pDNA)和短干扰RNA(siRNA))进行复合和细胞内递送的有效且非免疫原性的囊泡。
[0005]然而，由于核酸的多种类型—具有不同的碱基对长度、链数和构象等，每种特定类型的核酸在试图优化其插入细胞中时存在不同的挑战。尽管类脂质对于改善多种核酸的摄取方面取得显示了成功，但现有的类脂质构建体主要集中在某些类型的多核苷酸(例如pDNA和siRNA)的递送上，可能不一定同样有效地促进其他多核苷酸(例如信使RNA(mRNA))的细胞内摄取。另外，即使对于针对特定核酸类型优化的类脂质构建体，类脂质
‑
核酸的复合物在体内仍可能遭受进一步的复杂性，包括例如颗粒稳定性和聚集。因此，迄今为止，尚未批准使用类脂质的药物用于人体。
[0006]因此，仍然需要用于以更少的体内复杂性如颗粒聚集将核酸(尤其是mRNA)递送至细胞中的替代试剂。

技术实现思路

[0007]本公开提供了基于用于脂质和甚至用于聚乙二醇化的替代缀合方法的类脂质，其具有更大的适应性以克服其他形式类脂质遇到的困难。
[0008]在第一方面，提供了一种式(I)的叔氨基脂化和/或聚乙二醇化的阳离子肽化合物或其盐：
[0009][0010]其中：
[0011]m是0至10的整数；
[0012]n是0至5的整数；
[0013]s是0至5的整数；
[0014]t是0至10的整数；
[0015]其中m、n、s和t中的至少一个是非零的；
[0016]r是1到20的整数；
[0017]每个o独立地为整数0、1或2；
[0018]每个q独立地为整数0、1或2；
[0019]每个p独立地为整数1或2；
[0020]R1是
‑
H、烷基、烷基芳基、COR
1a
或脂质部分，
[0021]其中R
1a
为
‑
H、
‑
OH、烷基、芳基、烷基芳基、
‑
O
‑
烷基或
‑
O
‑
烷基芳基；
[0022]每个R2独立地为式
‑
CH2CH2O(CH2CH2O)
u
CH3的乙二醇部分，且其中每个u独立地为2至200的整数；
[0023]每个R3独立地为脂质部分；
[0024]每个R4独立地为中性间隔基部分或脂质部分；
[0025]每个R5独立地为阳离子部分；
[0026]每个R6独立地为式
‑
CH2CH2O(CH2CH2O)
v
CH3的乙二醇部分，且其中每个v独立地为2至200的整数；
[0027]R7是
‑
H、烷基、酰基、
‑
OH、
‑
OR
7a
、
‑
NH2、
‑
NHR
7a
或脂质部分，其中R
7a
是烷基、酰基或脂质部分；和
[0028]R
a
和R
b
各自独立地为
‑
H、C1‑
C4烷基或者天然或非天然存在的氨基酸上的侧链部分。
[0029]在该方面的一些实施方案中，叔氨基脂化和/或聚乙二醇化的阳离子肽化合物具有n或s中的至少一个是非零的。在该方面的某些实施方案中，叔氨基脂化和/或聚乙二醇化的阳离子肽化合物包含N
‑
脂化的氨基酸残基的嵌段，其中n和s中的至少一个为至少2、至少3或至少4，任选地为2、3或4。在该方面的一些实施方案中，每个R3独立地为C4‑
C
22
烷基或C4‑
C
22
烯基，并且其中C4‑
C
22
烯基任选地为单不饱和或多不饱和的。该方面的进一步实施方案包括本公开的叔氨基脂化和/或聚乙二醇化的阳离子肽化合物，其中每个R3独立地为C8‑
C
12
烷基。在可与前述实施方案任一或两者组合的该方面的其他实施方案中，每个R3独立地选自2
‑
乙基己
‑1‑
基、己酰基、油基、硬脂基、亚油基、肉豆蔻基和月桂基。
[0030]在可与前述实施方案中的任何一个或多个组合的该方面的再进一步的实施方案中，叔氨基脂化和/或聚乙二醇化的阳离子肽化合物包含含有至少两个具有阳离子部分R5的阳离子氨基酸残基的阳离子域。在可与任何前述实施方案中的任何一个或多个组合的再
其他的实施方案中，每个R5独立地为氨基烷基、烷基氨基烷基、氨基烷基氨基烷基、胍基烷基、N
‑
杂环基烷基或N
‑
杂芳基。在可与任何一个或多个前述实施方案组合的某些其他实施方案中，每个R5独立地选自和在某些实施方案中，每个R5是
[0031]在可与前述实施方案中的任何一个或多个组合的该方面的一些实施方案中，每个中性间隔基部分R4独立地为被环烷基、杂环基烷基、烷基芳基、芳基烷基、烷基杂芳基、杂芳基烷基、烷氧基、烷氧基烷基或羟烷基取代的C1‑
C4烷基，其中每个环烷基、杂环基烷基、烷基芳基、芳基烷基、烷基杂芳基、杂芳基烷基、烷氧基、烷氧基烷基或羟烷基任选地被一个或多个取代基
‑
OH、卤素或烷氧基取代。在可与前述实施方案中的任何一个或多个组合的再其他的实施方案中，每个中性间隔基部分R4独立地选自独立地选自在任何前述实施方案的某些实施方案中，每个中性间隔基部分R4是在可与任何一个或多个前述实施方案组合的该方面的一些实施方案中，每个脂质部分R4独立地为C4‑
C
22
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种式(I)的叔氨基脂化和/或聚乙二醇化的阳离子肽化合物或其盐：其中：m是0至10的整数；n是0至5的整数；s是0至5的整数；t是0至10的整数；其中m、n、s和t中的至少一个是非零的；r是1到20的整数；每个o独立地为整数0、1或2；每个q独立地为整数0、1或2；每个p独立地为整数1或2；R1是
‑
H、烷基、烷基芳基、
‑
COR
1a
或脂质部分，其中R
1a
为
‑
H、
‑
OH、烷基、芳基、烷基芳基、
‑
O
‑
烷基或
‑
O
‑
烷基芳基；每个R2独立地为式
‑
CH2CH2O(CH2CH2O)
u
CH3的乙二醇部分，且其中每个u独立地为2至200的整数；每个R3独立地为脂质部分；每个R4独立地为中性间隔基部分或脂质部分；每个R5独立地为阳离子部分；每个R6独立地为式
‑
CH2CH2O(CH2CH2O)
v
CH3的乙二醇部分，且其中每个v独立地为2至200的整数；R7为
‑
H、烷基、酰基、
‑
OH、
‑
OR
7a
、
‑
NH2、
‑
NHR
7a
或脂质部分，其中R
7a
是烷基、酰基或脂质部分；和R
a
和R
b
各自独立地为
‑
H、C1‑
C4烷基或者天然或非天然存在的氨基酸上的侧链部分。2.根据权利要求1所述的叔氨基脂化和/或聚乙二醇化的阳离子肽化合物，其中n或s中的至少一个是非零的。3.根据权利要求1或权利要求2所述的叔氨基脂化和/或聚乙二醇化的阳离子肽化合物，其中所述叔氨基脂化和/或聚乙二醇化的阳离子肽化合物包含N
‑
脂化氨基酸残基的嵌段，其中n和s中的至少一个为至少2、至少3或至少4，任选地为2、3或4。4.根据权利要求1至3中任一项所述的叔氨基脂化和/或聚乙二醇化的阳离子肽化合物，其中每个R3独立地为C4‑
C
22
烷基或C4‑
C
22
烯基，并且其中所述C4‑
C
22
烯基任选地为单不饱和或多不饱和的。5.根据权利要求1至4中任一项所述的叔氨基脂化和/或聚乙二醇化的阳离子肽化合物，其中每个R3独立地为C8‑
C
12
烷基。6.根据权利要求1至4中任一项所述的叔氨基脂化和/或聚乙二醇化的阳离子肽化合
物，其中每个R3独立地选自2
‑
乙基己
‑1‑
基、己酰基、油基、硬脂基、亚油基、肉豆蔻基和月桂基。7.根据权利要求1至6中任一项所述的叔氨基脂化和/或聚乙二醇化的阳离子肽化合物，其中所述叔氨基脂化和/或聚乙二醇化的阳离子肽化合物包含含有至少两个具有阳离子部分R5的阳离子氨基酸残基的阳离子域。8.根据权利要求1至7中任一项所述的叔氨基脂化和/或聚乙二醇化的阳离子肽化合物，其中每个R5独立地为氨基烷基、烷基氨基烷基、氨基烷基氨基烷基、胍基烷基、N
‑
杂环基烷基或N
‑
杂芳基。9.根据权利要求1至8中任一项所述的叔氨基脂化和/或聚乙二醇化的阳离子肽化合物，其中每个R5独立地选自：独立地选自：10.根据权利要求1至9中任一项所述的叔氨基脂化和/或聚乙二醇化的阳离子肽化合物，其中每个R5为11.根据权利要求1至10中任一项所述的叔氨基脂化和/或聚乙二醇化的阳离子肽化合物，其中每个中性间隔基部分R4独立地为被环烷基、杂环基烷基、烷基芳基、芳基烷基、烷基杂芳基、杂芳基烷基、烷氧基、烷氧基烷基或羟烷基取代的C1‑
C4烷基，其中每个环烷基、杂环基烷基、烷基芳基、芳基烷基、烷基杂芳基、杂芳基烷基、烷氧基、烷氧基烷基或羟烷基任选地被一个或多个取代基
‑
OH、卤基或烷氧基取代。12.根据权利要求1至11中任一项所述的叔氨基脂化和/或聚乙二醇化的阳离子肽化合物，其中每个中性间隔基部分R4独立地选自：13.根据权利要求1至12中任一项所述的叔氨基脂化和/或聚乙二醇化的阳离子肽化合物，其中每个中性间隔基部分R4是14.根据权利要求1至13中任一项所述的叔氨基脂化和/或聚乙二醇化的阳离子肽化合物，其中所述叔氨基脂化和/或聚乙二醇化的阳离子肽化合物包含含有至少两个具有R5阳离子部分的氨基酸残基的阳离子域，并且其中所述阳离子域内的所述至少两个阳离子氨基酸残基中的每一个被至少一个具有中性间隔基或脂质部分R4的氨基酸残基分隔。15.根据权利要求1至14中任一项所述的叔氨基脂化和/或聚乙二醇化的阳离子肽化合物，其中所述叔氨基脂化和/或聚乙二醇化的阳离子肽化合物包含至少一个三聚体亚单元
‑
R
cation
‑
R
neutral
‑
R
neutral
，并且其中R
cat...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：胡桃钳医疗公司，
类型：发明
国别省市：