含硅的阳离子脂质制造技术

本发明专利技术的某些实施方案提供了一种式(I)的阳离子脂质：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含硅的阳离子脂质相关申请的交叉引用本专利申请要求2018年11月9日提交的美国申请序列号62/758,108的优先权权益，所述申请以引用的方式并入本文。
技术介绍
含阳离子脂质的纳米颗粒已经用于递送多种活性剂和治疗剂。目前，与这些纳米颗粒的阳离子脂质组分的制备相关的困难和成本限制了它们作为递送媒介物的商业开发的吸引力。因此，需要可掺入脂质纳米颗粒中的另外的阳离子脂质。特别地，需要可使用更便宜且更有效的方法制备的阳离子脂质。还需要相对更生物可降解的阳离子脂质，使得相关脂质纳米颗粒在递送活性剂或治疗剂后更好地降解。
技术实现思路
本专利技术提供了可使用更便宜且更有效的方法制备的阳离子脂质。另外，当掺入到脂质纳米颗粒中时，所述阳离子脂质可有效递送活性剂或治疗剂，如核酸。所述阳离子脂质还是生物可降解的，使得相关的脂质纳米颗粒在递送活性剂或治疗剂后更好地降解。在一个实施方案中，本专利技术提供了一种式(I)的阳离子脂质：其中：R1是C2-C30烃基；R2是C2-C30烃基；R3是C2-C30烃基；X是二价C2-C8烷基；R4是NRaRb；并且每个Ra和Rb独立地选自由以下组成的组：甲基、乙基、丙基、环丙基和丁基，所述甲基、乙基、丙基、环丙基和丁基任选地被羟基取代；或者Ra和Rb与它们所连接的氮一起形成氮丙啶、氮杂环丁烷、脯氨酸、哌啶、哌嗪或吗啉环，所述环任选地被羟基或C1-C6烷基取代，所述烷基任选地被羟基取代。本专利技术还提供了一种组合物，所述组合物包含1)式(I)化合物，和2)活性剂或治疗剂。本专利技术还提供了一种脂质纳米颗粒，所述脂质纳米颗粒包含式(I)化合物。本专利技术还提供了一种脂质纳米颗粒，所述脂质纳米颗粒包含：(a)一种或多种活性剂或治疗剂；和(b)式(I)化合物；(c)非阳离子脂质；以及(d)缀合脂质。通常，所述一种或多种剂被包封在所述脂质纳米颗粒内。本专利技术还提供了一种药物组合物，所述药物组合物包含：1)式(I)化合物，和2)一种或多种活性剂或治疗剂。本专利技术还提供了一种药物组合物，所述药物组合物包含本专利技术的脂质纳米颗粒和药学上可接受的载体。本专利技术还提供了一者用于向动物递送活性剂或治疗剂(例如核酸)的方法，所述方法包括向所述动物施用本专利技术的纳米颗粒。本专利技术还提供了一者用于将核酸引入细胞中的方法，所述方法包括使所述细胞在体内、离体或体外与本文所述的核酸-脂质颗粒接触。本专利技术还提供了一种用于治疗动物的疾病或病症的方法，所述方法包括向所述动物施用治疗有效量的本文所述的核酸-脂质颗粒。本专利技术还提供了本文公开的可用于制备本专利技术的化合物、制剂或纳米颗粒的方法和中间体。例如，在一个实施方案中，本专利技术提供了一种用于制备式(I)化合物的方法：其中R4是如本文所述的NRaRb，所述方法包括使相应的式(Ia)的化合物：其中R4a是溴或氯，与式HNRaRb的胺反应以提供所述式(I)化合物。具体实施方式定义如本文所用，除非另外指明，否则以下术语具有赋予其的含义。术语“干扰RNA”或“RNAi”或“干扰RNA序列”是指在干扰RNA处于与靶基因或序列相同的细胞中时，能够减少或抑制靶基因或序列的表达(例如，通过介导降解或抑制与干扰RNA序列互补的mRNA的翻译)的单链RNA(例如，成熟miRNA)或双链RNA(即，双链体RNA，如siRNA、aiRNA或前体miRNA)。干扰RNA因此是指与靶mRNA序列互补的单链RNA或由两条互补链或由单条自身互补链形成的双链RNA。干扰RNA可与靶基因或序列基本同一或完全同一，或者可包含错配区(即，错配基序)。干扰RNA的序列可对应于全长靶基因或其子序列。干扰RNA包括“小干扰RNA”或“siRNA”，例如长度为约15-60、15-50或15-40个(双链体)核苷酸的干扰RNA，更通常地长度为约15-30、15-25或19-25个(双链体)核苷酸，并且优选地长度为约20-24、21-22或21-23个(双链体)核苷酸(例如，双链siRNA的每个互补序列的长度均为15-60、15-50、15-40、15-30、15-25或19-25个核苷酸，优选地长度为约20-24、21-22或21-23个核苷酸，并且双链siRNA的长度为约15-60、15-50、15-40、15-30、15-25或19-25个碱基对，优选地长度为约18-22、19-20或19-21个碱基对)。siRNA双链体可包含约1至约4个核苷酸或约2至约3个核苷酸的3’突出端和5’磷酸酯末端。siRNA的实例包括但不限于：由两个分开链分子组装的双链多核苷酸分子，其中一条链为有义链并且另一个为互补反义链；由单链分子组装的双链多核苷酸分子，其中有义区和反义区由基于核酸或基于非核酸的接头连接；具有带自身互补有义区和反义区的发夹二级结构的双链多核苷酸分子；以及具有带自身互补有义区和反义区的两个或更多个环结构和一个茎结构的环形单链多核苷酸分子，其中环形多核苷酸可在体内或体外加工以产生活性双链siRNA分子。优选地，化学合成siRNA。还可通过用大肠杆菌RNA酶III或切丁酶裂解较长的dsRNA(例如，长度大于约25个核苷酸的dsRNA)来产生siRNA。这些酶将dsRNA加工成生物活性的siRNA(参见，例如Yang等人,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,99:9942-9947(2002)；Calegari等人,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,99:14236(2002)；Byrom等人,AmbionTechNotes,10(1):4-6(2003)；Kawasaki等人,NucleicAcidsRes.,31:981-987(2003)；Knight等人,Science,293:2269-2271(2001)；以及Robertson等人,J.Biol.Chem.,243:82(1968))。优选地，dsRNA的长度为至少50个核苷酸至约100、200、300、400或500个核苷酸。dsRNA的长度可像1000、1500、2000、5000个核苷酸一样长或更长。dsRNA可编码用于整个基因转录或部分基因转录。在某些实例中，可由质粒编码siRNA(例如，转录为自动折叠到具有发夹环的双链体中的序列)。如本文所使用，术语“错配基序”或“错配区”是指对其靶序列不具有100％互补性的干扰RNA(例如，siRNA、aiRNA、miRNA)序列的一部分。干扰RNA可具有至少一个、两个、三个、四个、五个、六个或更多个错配区。错配区可为邻接的或可被1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12或更多个核苷酸分开。错配基序或区可包含单个核苷酸或可包含两个、三个、四个、五个或更多个核苷酸。诸如核酸(例如，干扰RNA或mRNA)的活性剂或治疗剂的“有效量”或“治疗有效量”是足以产生所需效果，例如与不存在干扰RNA的情况下检测到的正常表达水平相比抑制靶序本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核酸-脂质颗粒，其包含：/n(a)一种或多种核酸分子；/n(b)非阳离子脂质；/n(c)缀合脂质；以及/n(b)式(I)的阳离子脂质：/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181109 US 62/758,1081.一种核酸-脂质颗粒，其包含：
(a)一种或多种核酸分子；
(b)非阳离子脂质；
(c)缀合脂质；以及
(b)式(I)的阳离子脂质：



其中：
R1是C2-C30烃基；
R2是C2-C30烃基；
R3是C2-C30烃基；
X是二价C2-C8烷基；
R4是NRaRb；并且
每个Ra和Rb独立地选自由以下组成的组：甲基、乙基、丙基、环丙基和丁基，所述甲基、乙基、丙基、环丙基和丁基任选地被羟基取代；或者Ra和Rb与它们所连接的氮一起形成氮丙啶、氮杂环丁烷、脯氨酸、哌啶、哌嗪或吗啉环，所述环任选地被羟基或C1-C6烷基取代，所述烷基任选地被羟基取代；并且
其中所述一种或多种核酸分子被包封在脂质颗粒内。


2.如权利要求1所述的核酸-脂质颗粒，其中R1是C2-C20烃基。


3.如权利要求1所述的核酸-脂质颗粒，其中R1是C2-C15烃基。


4.如权利要求1所述的核酸-脂质颗粒，其中R1是C2-C10烃基。


5.如权利要求1所述的核酸-脂质颗粒，其中R1是C5-C20烃基。


6.如权利要求1所述的核酸-脂质颗粒，其中R1是(C2-C20)烷基、(C2-C20)烯基或(C2-C20)炔基。


7.如权利要求1所述的核酸-脂质颗粒，其中R1是(C8-C20)烷基。


8.如权利要求1所述的核酸-脂质颗粒，其中R1是(C8-C20)烯基。


9.如权利要求1所述的核酸-脂质颗粒，其中R1是(C8-C20)炔基。


10.如权利要求1所述的核酸-脂质颗粒，其中R1是具有仅一个双键的(C8-C20)烯基。


11.如权利要求1所述的核酸-脂质颗粒，其中R1是(Z)-4-癸烯-1-基、1-壬基、3-十一烷基、1-癸基、6(Z),15(Z)-二十一碳二烯-11-基、3-己烯-1-基、9(Z)-十八碳烯-1-基或2-丁基辛-1-基、4-(1-甲基乙烯基)环己烯-1-基甲基。


12.如权利要求1-11中任一项所述的核酸-脂质颗粒，其中R2是C2-C20烃基。


13.如权利要求1-11中任一项所述的核酸-脂质颗粒，其中R2是C2-C15烃基。


14.如权利要求1-11中任一项所述的核酸-脂质颗粒，其中R2是C2-C10烃基。


15.如权利要求1-11中任一项所述的核酸-脂质颗粒，其中R2是C5-C20烃基。


16.如权利要求1-11中任一项所述的核酸-脂质颗粒，其中R2是(C2-C20)烷基、(C2-C20)烯基或(C2-C20)炔基。


17.如权利要求1-11中任一项所述的核酸-脂质颗粒，其中R2是(C8-C20)烷基。


18.如权利要求1-11中任一项所述的核酸-脂质颗粒，其中R2是(C8-C20)烯基。


19.如权利要求1-11中任一项所述的核酸-脂质颗粒，其中R2是(C8-C20)炔基。


20.如权利要求1-11中任一项所述的核酸-脂质颗粒，其中R2是具有仅一个双键的(C8-C20)烯基。


21.如权利要求1-11中任一项所述的核酸-脂质颗粒，其中R2是(Z)-4-癸烯-1-基、1-壬基、3-十一烷基、1-癸基、6(Z),15(Z)-二十一碳二烯-11-基、3-己烯-1-基、9(Z)-十八碳烯-1-基或2-丁基辛-1-基、4-(1-甲基乙烯基)环己烯-1-基甲基。


22.如权利要求1-21中任一项所述的核酸-脂质颗粒，其中R3是C2-C20烃基。


23.如权利要求1-21中任一项所述的核酸-脂质颗粒，其中R3是C2-C15烃基。


24.如权利要求1-21中任一项所述的核酸-脂质颗粒，其中R3是C2-C10烃基。


25.如权利要求1-21中任一项所述的核酸-脂质颗粒，其中R3是C5-C20烃基。


26.如权利要求1-21中任一项所述的核酸-脂质颗粒，其中R3是(C2-C20)烷基、(C2-C20)烯基或(C2-C20)炔基。


27.如权利要求1-21中任一项所述的核酸-脂质颗粒，其中R3是(C8-C20)烷基。


28.如权利要求1-21中任一项所述的核酸-脂质颗粒，其中R3是(C8-C20)烯基。


29.如权利要求1-21中任一项所述的核酸-脂质颗粒，其中R3是(C8-C20)炔基。


30.如权利要求1-21中任一项所述的核酸-脂质颗粒，其中R3是具有仅一个双键的(C8-C20)烯基。


31.如权利要求1-21中任一项所述的核酸-脂质颗粒，其中R3是(Z)-4-癸烯-1-基、1-壬基、3-十一烷基、1-癸基、6(Z),15(Z)-二十一碳二烯-11-基、3-己烯-1-基、9(Z)-十八碳烯-1-基、金刚烷基-1-基甲基、2-丁基辛-1-基、(Z)-2-((Z)-癸-4-烯-1-基)二十二-6-烯-1-基或4-(丙-1-烯-2-基)环己-1-烯-1-基)甲基。


32.如权利要求1-31中任一项所述的核酸-脂质颗粒，其中X是二价C2-C6烷基。


33.如权利要求1-31中任一项所述的核酸-脂质颗粒，其中X是二价C3-C5烷基。


34.如权利要求1-31中任一项所述的核酸-脂质颗粒，其中X是–CH2CH2CH2-。


35.如权利要求1-31中任一项所述的核酸-脂质颗粒，其中X是-CH2CH2CH2CH2-。


36.如权利要求1-31中任一项所述的核酸-脂质颗粒，其中X是–CH2CH2CH2CH2CH2-。


37.如权利要求1-36中任一项所述的核酸-脂质颗粒，其中每个Ra和Rb独立地选自由以下组成的组：甲基、乙基、丙基、环丙基和丁基，所述甲基、乙基、丙基、环丙基和丁基任选地被羟基取代。


38.如权利要求1-36中任一项所述的核酸-脂质颗粒，其中Ra和Rb与它们所连接的氮一起形成氮丙啶、氮杂环丁烷、脯氨酸、哌啶、哌嗪或吗啉环，所述环任选地被羟基或C1-C6烷基取代，所述烷基任选地被羟基取代。


39.如权利要求1-36中任一项所述的核酸-脂质颗粒，其中每个Ra和Rb独立地选自由甲基和乙基组成的组。


40.如权利要求1-36中任一项所述的核酸-脂质颗粒，其中R4是二甲氨基。


41.如权利要求1-40中任一项所述的核酸-脂质颗粒，其中所述阳离子脂质包含存在于所述颗粒中的总脂质的约30mol％至约85mol％；所述非阳离子脂质包含存在于所述颗粒中的总脂质的约13mol％至约49.5mol％；并且所述缀合脂质包含存在于所述颗粒中的总脂质的约0.1mol％至约10mol％。


42.如权利要求1-40中任一项所述的核酸-脂质颗粒，其中所述阳离子脂质包含存在于所述颗粒中的总脂质的约30mol％至约85mol％；所述非阳离子脂质包含存在于所述颗粒中的总脂质的约13mol％至约49.5mol％；并且所述缀合脂质包含存在于所述颗粒中的总脂质的约0.1mol％至约10mol％。


43.如权利要求1-42中任一项所述的核酸-脂质颗粒，其中所述核酸选自由以下组成的组：小干扰RNA(siRNA)、切丁酶-底物dsRNA、小发夹RNA(shRNA)、不对称干扰RNA(aiRNA)、微小RNA(miRNA)、mRNA、tRNA、rRNA、病毒RNA(vRNA)、自我扩增RNA以及它们的组合。


44.如权利要求43所述的核酸-脂质颗粒，其中所述核酸是mRNA分子。


45.如权利要求43所述的核酸-脂质颗粒，其中所述核酸包含双链siRNA分子。


46.如权利要求45所述的核酸-脂质颗粒，其中所述双链siRNA分子包含至少一个修饰的核苷酸。


47.如权利要求46所述的核酸-脂质颗粒，其中所述siRNA包含至少一个2’-O-甲基(2’OMe)核苷酸。


48.如权利要求1-47中任一项所述的核酸-脂质颗粒，其中所述非阳离子脂质包含胆固醇或其衍生物。


49.如权利要求48所述的核酸-脂质颗粒，其中所述胆固醇或其衍生物包含存在于所述颗粒中的总脂质的约31.5mol％至约42.5mol％。


50.如权利要求1-47中任一项所述的核酸-脂质颗粒，其中所述非阳离子脂质包含磷脂。


51.如权利要求1-47中任一项所述的核酸-脂质颗粒，其中所述非阳离子脂质包含磷脂和胆固醇或其衍生物的混合物。


52.如权利要求51所述的核酸-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)或它们的混合物。


53.如权利要求51所述的核酸-脂质颗粒，其中所述磷脂包含存在于所述颗粒中的总脂质的约4mol％至约10mol％，并且所述胆固醇包含存在于所述颗粒中的总脂质的约30mol％至约40mol％。


54.如权利要求51所述的核酸-脂质颗粒，其中所述磷脂包含存在于所述颗粒中的总脂质的约10mol％至约30mol％，并且所述胆固醇包含存在于所述颗粒中的总脂质的约10mol％至约30mol％。


55.如权利要求1-54中任一项所述的核酸-脂质颗粒，其中所述缀合脂质包含聚乙二醇(PEG)-脂质缀合物。


56.如权利要求55所述的核酸-脂质颗粒，其中所述PEG-脂质缀合物包含PEG-二酰基甘油(PEG-DAG)缀合物、PEG-二烷基氧基丙基(PEG-DAA)缀合物或它们的混合物。


57.如权利要求56所述的核酸-脂质颗粒，其中所述PEG-DAA缀合物包含PEG-二肉豆蔻基氧基丙基(PEG-DMA)缀合物、PEG-二硬脂基氧基丙基(PEG-DSA)缀合物或它们的混合物。


58.如权利要求57所述的核酸-脂质颗粒，其中所述PEG-DAA缀合物包含PEG-二肉豆蔻基氧基丙基(PEG-DMA)缀合物。


59.如权利要求55所述的核酸-脂质颗粒，其中所述聚乙二醇(PEG)-脂质缀合物是下式的化合物：
A-B-C
或其盐，其中：
A是(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷氧基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C1-C6)烷酰基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷硫基或(C2-C6)烷酰基氧基，其中任何(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷氧基、(C2-C6)烯基、(C2-C6)炔基、(C1-C6)烷酰基、(C1-C6)烷氧基羰基、(C1-C6)烷硫基和(C2-C6)烷酰基氧基被一个或多个阴离子前体基团取代，并且其中任何(C1-C6)烷基、(C3-C8)环烷基、(C3-C8)环烷基(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷氧基、(C2-C6)烯基、(C2-...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·J·艾布拉姆斯，詹姆斯·海斯，理查德·J·霍兰德，林荞梦，马克·伍德，
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