用于递送核酸的脂质和脂质纳米颗粒制剂制造技术

提供了具有以下式(I)结构的化合物或其药物可接受的盐、互变异构体或立体异构体其中R

【技术实现步骤摘要】
用于递送核酸的脂质和脂质纳米颗粒制剂
[0001]本申请是2016年06月29日提交的专利技术名称为“用于递送核酸的脂质和脂质纳米颗粒制剂”的第201680038482.7号中国专利申请的分案申请。
[0002]背景


[0003]本专利技术总体上涉及新型阳离子脂质，其可用于与其他脂质组分(例如中性脂质、胆固醇和聚合物缀合的脂质)结合，以便形成具有寡核苷酸的脂质纳米颗粒，从而促进体外和体内的治疗性核酸(例如，寡核苷酸、信使RNA)的细胞内递送。
[0004]相关领域描述
[0005]关于递送核酸以便在生物系统中产生期望的应答存在着诸多挑战。基于核酸的治疗具有巨大潜力，但需要将核酸更有效地递送至细胞或生物体内的适当位点，以便实现这种潜力。治疗性核酸包括，例如，信使RNA(mRNA)、反义寡核苷酸、核酶、DNA酶、质粒、免疫刺激核酸、antagomir、antimir、模拟物(mimic)、supermir和适配子。一些核酸，如mRNA或质粒，可以用于实现特定细胞产物的表达，正如其对于治疗例如与蛋白质或酶的缺乏有关的疾病是有用的。可翻译的核苷酸递送的治疗性应用是极其广泛的，这是因为可以合成构建体以产生任何所选蛋白质序列(不论是否为该系统固有的)。所述核酸的表达产物可以提高蛋白质的存在水平，取代缺失的或非功能的蛋白质形式，或在细胞或生物体内引入新的蛋白质以及相关功能。
[0006]一些核酸，如miRNA抑制剂，可以用于实现由miRNA调控的特定细胞产物的表达，正如其对于治疗例如与蛋白质或酶的缺乏有关的疾病是有用的。miRNA抑制的治疗性应用是极其广泛的，这是因为可以合成构建体以抑制一种或多种进而调控mRNA产物表达的miRNA。内源性miRNA的抑制可以增加其下游的靶内源性蛋白质表达，并且恢复细胞或生物体内的适当功能，作为治疗与特定miRNA或miRNA组有关的疾病的手段。
[0007]其他的核酸可以下调特定mRNA的细胞内水平，并且，结果是，通过诸如RNA干扰(RNAi)或反义RNA的互补结合的过程下调相应的蛋白质的合成。反义寡核苷酸和RNAi的治疗性应用也是极其广泛的，因为可以用针对靶mRNA指导的任何核苷酸序列合成寡核苷酸构建体。靶标可以包括来自正常细胞的mRNA、与病症(例如癌症)有关的mRNA以及感染因子(例如病毒)的mRNA。迄今为止，反义寡核苷酸构建体已显示出在体外和体内模型中通过同源mRNA的降解来特异性地下调靶蛋白质的能力。另外，反义寡核苷酸构建体目前正在临床研究中被评估。
[0008]然而，在治疗过程下使用寡核苷酸目前面临着两个问题。第一，游离的RNA易于在血浆中核酸酶消化。第二，游离RNA进入存在相关翻译机制的细胞内隔室的能力受限。由阳离子脂质与其他脂质组分(如中性脂质、胆固醇、PEG、PEG化的脂质和寡核苷酸)形成的脂质纳米颗粒已用于阻止RNA在血浆中的降解并促进寡核苷酸的细胞摄取。
[0009]仍然需要改进的用于递送寡核苷酸的阳离子脂质和脂质纳米颗粒。优选地，这些脂质纳米颗粒会提供优化的药物:脂质比，保护核酸不在血清中被降解和清除，其适于全身
性递送，并且提供核酸的细胞内递送。另外，这些脂质
‑
核酸颗粒应当是耐受良好的，并且提供足够的治疗指数，使得在有效剂量的核酸下的患者治疗与对患者产生不可接受的毒性和/或风险无关。本专利技术提供这些优点和相关的优点。
[0010]概述
[0011]简言之，本专利技术的实施方案提供了脂质化合物，包括其立体异构体、药物可接受的盐或互变异构体，其可以单独使用，或者与其他脂质组分例如中性脂质、带电脂质、类固醇(包括例如，所有固醇类)和/或它们的类似物、和/或聚合物缀合的脂质联合使用，以形成用于递送治疗剂的脂质纳米颗粒。在一些实例中，将脂质纳米颗粒用于递送核酸，例如反义RNA和/或信使RNA。还提供了使用这类脂质纳米颗粒来治疗各种疾病或病况(如感染性实体和/或蛋白质缺乏引起的疾病或病况)的方法。
[0012]在一个实施方案中，提供了具有以下式(I)的化合物：
[0013][0014]或其药物可接受的盐、互变异构体或立体异构体，其中R
1a
、R
1b
、R
2a
、R
2b
、R
3a
、R
3b
、R
4a
、R
4b
、R5、R6、R7、R8、R9、L1、L2、G1、G2、G3、a、b、c和d如本文所定义。
[0015]还提供了包含上述式(I)的化合物中的一种或多种和治疗剂的药物组合物。在一些实施方案中，药物组合物还包含选自中性脂质、带电脂质、类固醇和聚合物缀合的脂质的一种或多种组分。这类组合物对于形成用于递送治疗剂的脂质纳米颗粒是有用的。
[0016]在其他实施方案中，本专利技术提供了向有需要的患者施用治疗剂的方法，该方法包括制备包含式(I)的化合物的脂质纳米颗粒和治疗剂的组合物，并向患者递送组合物。
[0017]本专利技术的这些和其他方面经参考以下详细描述将会是显而易见的。
[0018]附图中几个视图的简述
[0019]在附图中，相同的参考编号表示类似的要素。图中要素的尺寸和相对位置不一定是按比例绘制的，并且这些要素中的一些被任意地放大和放置以改善图的易读性。而且，所绘制要素的特定形状并非旨在表达有关特定要素的实际形状的信息，并且仅选择以便易于图中的识别。图1示出了鼠肝脏中荧光素酶表达的时间过程。
[0020]图2例示了对于作为与所公开脂质相关的代表性实例的MC3的pKa的计算。
[0021]图3提供了不同脂质的比较性荧光素酶活性数据。
[0022]专利技术详述
[0023]在以下描述中，阐述了某些具体的详细内容，以便提供对本专利技术各种实施方案的透彻理解。然而，本领域技术人员将理解，本专利技术可以在没有这些详细内容的情况下实施。
[0024]本专利技术部分基于新型阳离子(氨基)脂质的发现，当所述脂质在用于将活性剂或治
疗剂(例如核酸)体内递送至哺乳动物细胞中的脂质纳米颗粒中使用时，其提供了优点。特别地，本专利技术的实施方案提供了包含一种或多种本文所述的新型的阳离子脂质的核酸
‑
脂质纳米颗粒组合物，其提供增强的核酸活性和改善的组合物体内耐受性，使得与先前描述的核酸
‑
脂质纳米颗粒组合物相比，治疗指数显著提高。
[0025]在特定的实施方案中，本专利技术提供了新型的阳离子脂质，其能够配制用于体外和体内递送mRNA和/或其它寡核苷酸的改进的组合物。在一些实施方案中，这些改进的脂质纳米颗粒组合物用于表达由mRNA编码的蛋白质。在其他实施方案中，这些改进的脂质纳米颗粒组合物通过递送靶向一种特定miRNA或一组miRNA(其调节一种靶mRNA或多种mRNA)的miRNA抑制剂从而用于上调内源性蛋白质表达。在其他实施方案中，这些改进的脂质纳米颗粒组合物用于下调(例如，沉默)靶基因的蛋白质水平和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.具有式I结构的化合物：或其药物可接受的盐、互变异构体、前药或立体异构体，其中：L1和L2各自独立地为
‑
O(C＝O)
‑
、
‑
(C＝O)O
‑
、
‑
C(＝O)
‑
、
‑
O
‑
、
‑
S(O)
x
‑
、
‑
S
‑
S
‑
、
‑
C(＝O)S
‑
、
‑
SC(＝O)
‑
、
‑
NR
a
C(＝O)
‑
、
‑
C(＝O)NR
a
‑
、
‑
NR
a
C(＝O)NR
a
‑
、
‑
OC(＝O)NR
a
‑
、
‑
NR
a
C(＝O)O
‑
或键；G1为C1‑
C2亚烃基、
‑
(C＝O)
‑
、
‑
O(C＝O)
‑
、
‑
SC(＝O)
‑
、
‑
NR
a
C(＝O)
‑
或键；G2为
‑
C(＝O)
‑
、
‑
(C＝O)O
‑
、
‑
C(＝O)S
‑
、
‑
C(＝O)NR
a
‑
或键；G3为C1‑
C6亚烃基；R
a
为H或C1‑
C
12
烃基；R
1a
和R
1b
在每次出现时独立地为：(a)H或C1‑
C
12
烃基；或者(b)R
1a
为H或C1‑
C
12
烃基，并且R
1b
连同其连接的碳原子与相邻的R
1b
及其连接的碳原子一起形成碳
‑
碳双键；R
2a
和R
2b
在每次出现时独立地为：(a)H或C1‑
C
12
烃基；或者(b)R
2a
为H或C1‑
C
12
烃基，并且R
2b
连同其连接的碳原子与相邻的R
2b
及其连接的碳原子一起形成碳
‑
碳双键；R
3a
和R
3b
在每次出现时独立地：(a)为H或C1‑
C
12
烃基；或者(b)R
3a
为H或C1‑
C
12
烃基，并且R
3b
连同其连接的碳原子与相邻的R
3b
及其连接的碳原子一起形成碳
‑
碳双键；R
4a
和R
4b
在每次出现时独立地：(a)为H或C1‑
C
12
烃基；或者(b)R
4a
为H或C1‑
C
12
烃基，并且R
4b
连同其连接的碳原子与相邻...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜新曜，史蒂文，
申请(专利权)人：爱康泰生治疗公司，
类型：发明
国别省市：