用于核酸递送的脂化阳离子肽-PEG组合物制造技术

本公开涉及用于将核酸和其它聚阴离子货物递送到细胞的阳离子化合物与低质量百分比的聚乙二醇化化合物如聚乙二醇化脂质的组合的复合物和组合物、用于制备包括一种或多种阳离子化合物和低质量百分比的聚乙二醇化化合物与聚阴离子化合物的复合物和组合物的方法以及用于将聚阴离子化合物递送到细胞的方法。以及用于将聚阴离子化合物递送到细胞的方法。以及用于将聚阴离子化合物递送到细胞的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于核酸递送的脂化阳离子肽
‑
PEG组合物
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年8月9日提交的美国临时申请第62/885,022号以及于2019年9月27日提交的美国临时申请第62/907,470号的优先权和权益，所述美国临时申请的公开内容通过引用整体并入本文。


[0003]本公开涉及用于递送核酸和其它聚阴离子货物的阳离子化合物与低质量百分比的聚乙二醇化化合物(如聚乙二醇化脂质或聚乙二醇化二酰基甘油衍生物)组合的复合物和组合物。更具体地，本公开涉及叔氨基脂化和/或聚乙二醇化类肽，及其与少量聚乙二醇化脂质组合用于核酸递送的复合物和组合物。本公开还提供了用于制备包括一种或多种阳离子化合物和低质量百分比的聚乙二醇化化合物与聚阴离子化合物如核酸的复合物和其组合物的方法，以及用于将聚阴离子化合物递送到细胞的方法。

技术介绍

[0004]持续有效地将核酸递送到细胞中的能力是在临床环境中切实实施基因疗法、基于siRNA、miRNA、反义或mRNA的疗法的关键要求。已经探索了多种阳离子化合物作为递送媒剂，其可以包封聚阴离子核酸并在体内稳定核酸以抵抗核酸酶。类脂1(在图1中示出)是阳离子类肽
‑
磷脂缀合物构建体的实例，其已被广泛评估为独立的阳离子递送媒剂。然而，类脂与核酸的复合物仍可能在体内遭受进一步的并发症，包含例如颗粒不稳定性和聚集。
[0005]多组分脂质混合物，如脂质纳米颗粒调配物，已成为实现支持核酸体内递送所需的药代动力学性质(包含改进的调配物(颗粒)稳定性)的一大焦点。脂质纳米颗粒将阳离子化合物与许多相容的脂质共组分(例如，屏蔽脂质、结构脂质和磷脂)结合，在生理条件下提供电荷绝缘并向递送媒剂
‑
核酸复合物赋予结构和化学稳定性。
[0006]然而，尽管脂质纳米颗粒调配物有望实现体内核酸转移所需的性质，但由于许多变量的相互作用，脂质调配物的优化通常很困难，包含为要递送的核酸鉴定相容的共组分并仔细调整每种组分的相对量以达到期望的药代动力学性质。此外，大多数基于脂质的调配物通常涉及不少于四种不同的组分，并且现有调配物的大部分主要由递送组分制成，而不是核酸材料本身。因此，活性治疗剂仅占整个调配物重量的一小部分。
[0007]因此，仍然需要实现有效、高效递送更高质量百分比的活性核酸材料而不损害体内施加所需的药代动力学性质的基因疗法调配物。

技术实现思路

[0008]本公开提供了包括阳离子化合物(如类脂或叔氨基脂化和/或聚乙二醇化阳离子肽化合物)与聚乙二醇化化合物(如PEG脂质)组合的复合物和组合物，作为聚阴离子化合物的递送系统。本文所描述的复合物和组合物利用相对于阳离子化合物和聚阴离子化合物的含量以重量计最小量的PEG化合物以稳定颗粒聚集，从而提供具有高质量百分比的活性聚
阴离子材料的易于优化的稳定调配物。
[0009]一方面，本公开包含一种组合物，其包括以下的复合物：
[0010](i)一种或多种聚阴离子化合物；
[0011](ii)一种或多种PEG化合物；以及
[0012](iii)一种或多种阳离子化合物，其中所述一种或多种阳离子化合物选自由以下组成的组：
[0013](a)一种或多种式(I)叔氨基脂化和/或聚乙二醇化阳离子肽化合物或其盐：
[0014][0015]其中：
[0016]m为0；
[0017]n为0到5的整数；
[0018]s为0到5的整数；
[0019]t为0；
[0020]其中n和s中的至少一个是非零的；
[0021]r为1到20的整数；
[0022]每个o独立地为整数0、1、2、3或4；
[0023]每个q独立地为整数0、1、2、3或4；
[0024]每个p独立地为整数1或2；
[0025]R1为
–
H、烷基、烷基芳基、
‑
COR
1a
或脂质部分，
[0026]其中R
1a
为
‑
H、
‑
OH、烷基、芳基、烷基芳基、
‑
O
‑
烷基或
‑
O
‑
烷基芳基；
[0027]每个R2独立地为式
–
CH2CH2O(CH2CH2O)
u
CH3的乙二醇部分，并且其中每个u独立地为1到200的整数；
[0028]每个R3独立地为脂质部分；
[0029]每个R4独立地为中性间隔子部分或脂质部分；
[0030]每个R5独立地为阳离子部分；
[0031]每个R6独立地为式
–
CH2CH2O(CH2CH2O)
v
CH3的乙二醇部分，并且其中每个v独立地为1到200的整数；
[0032]R7为
‑
H、烷基、酰基、
‑
OH、
‑
OR
7a
、
‑
NH2、
‑
NHR
7a
或脂质部分，其中R
7a
为烷基、酰基或脂质部分；并且
[0033]每个R
a
和R
b
独立地为
–
H、C1‑
C4烷基或在天然或非天然存在的氨基酸上发现的侧链部分；
[0034](b)一种或多种式(II)类脂：
[0035][0036]其中：
[0037]x为1到100的整数；
[0038]每个R9独立地为脂质部分；并且
[0039]每个R
10
独立地为阳离子或中性间隔子部分；
[0040](c)一种或多种式(III)脂质样化合物：
[0041][0042]其中：
[0043]每个R
11
独立地为经取代的或未经取代的烷基；
[0044]每个R
12
独立地为经取代的或未经取代的烷基；
[0045]每个R
13
独立地为氢或经取代的或未经取代的烷基；并且
[0046]每个y独立地为1到8的整数；
[0047]或者
[0048](d)其任何组合；
[0049]并且其中所述一种或多种阳离子化合物、所述一种或多种PEG化合物和所述一种或多种聚阴离子化合物的组合质量百分比为所述复合物的至少90％w/w。
[0050]在此方面的一些实施例中，所述一种或多种阳离子化合物是一种或多种叔氨基脂化和/或聚乙二醇化阳离子肽化合物。在某些实施例中，所述一种或多种叔氨基脂化和/或聚乙二醇化阳离子肽化合物包括N
‑
脂化氨基酸残基嵌段，其中n或s为至少2。在某些实施例中，所述一种或多种叔氨基脂化和/或聚乙二醇化阳离子肽化合物包括N
‑
脂化氨本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种组合物，其包括以下的复合物：(i)一种或多种聚阴离子化合物；(ii)一种或多种PEG化合物；以及(iii)一种或多种阳离子化合物，其中所述一种或多种阳离子化合物选自由以下组成的组：(a)一种或多种式(I)叔氨基脂化和/或聚乙二醇化阳离子肽化合物或其盐：其中：m为0；n为0到5的整数；s为0到5的整数；t为0；其中n和s中的至少一个是非零的；r为1到20的整数；每个o独立地为整数0、1、2、3或4；每个q独立地为整数0、1、2、3或4；每个p独立地为整数1或2；R1为
–
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，并且其中每个u独立地为1到200的整数；每个R3独立地为脂质部分；每个R4独立地为中性间隔子部分或脂质部分；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，并且其中每个v独立地为1到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
为烷基、酰基或脂质部分；并且每个R
a
和R
b
独立地为
–
H、C1‑
C4烷基或在天然或非天然存在的氨基酸上发现的侧链部分；(b)一种或多种式(II)类脂：
其中：x为1到100的整数；每个R9独立地为脂质部分；并且每个R
10
独立地为阳离子或中性间隔子部分；(c)一种或多种式(III)脂质样化合物：其中：每个R
11
独立地为经取代的或未经取代的烷基；每个R
12
独立地为经取代的或未经取代的烷基；每个R
13
独立地为氢或经取代的或未经取代的烷基；并且每个y独立地为1到8的整数；以及(d)其任何组合；并且其中所述一种或多种阳离子化合物、所述一种或多种PEG化合物和所述一种或多种聚阴离子化合物的组合质量百分比为所述复合物的至少90％w/w。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述一种或多种阳离子化合物是一种或多种式(I)叔氨基脂化和/或聚乙二醇化阳离子肽化合物。3.根据权利要求1或权利要求2所述的组合物，其中所述一种或多种叔氨基脂化和/或聚乙二醇化阳离子肽化合物包括N
‑
脂化氨基酸残基嵌段，其中n或s为至少2。4.根据权利要求1到3中任一项所述的组合物，其中所述一种或多种叔氨基脂化和/或聚乙二醇化阳离子肽化合物包括N
‑
脂化氨基酸残基嵌段，其中n或s为4。5.根据权利要求1到4中任一项所述的组合物，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
烯基任选地是单不饱和的或多不饱和的。6.根据权利要求1到5中任一项所述的组合物，其中每个R3独立地为C8‑
C
12
烷基。
7.根据权利要求1到5中任一项所述的组合物，其中每个R3独立地选自由以下组成的组：2
‑
乙基己
‑1‑
基、己酰基、油烯基、硬脂酰基、亚油烯基、肉豆蔻基和月桂基。8.根据权利要求1到7中任一项所述的组合物，其中所述一种或多种叔氨基脂化和/或聚乙二醇化阳离子肽化合物包括N
‑
脂化氨基酸残基嵌段，所述N
‑
脂化氨基酸残基嵌段包括具有两个不同脂质部分R
3a
和R
3b
之一的一组混合的N
‑
脂化氨基酸残基。9.根据权利要求1到8中任一项所述的组合物，其中至少一个脂质部分R3(或R
3a
或R
3b
)是支链脂肪族部分。10.根据权利要求1到9中任一项所述的组合物，其中至少一个脂质部分R3(或R
3a
或R
3b
)是2
‑
乙基己
‑1‑
基。11.根据权利要求1到10中任一项所述的组合物，其中所述一种或多种叔氨基脂化和/或聚乙二醇化阳离子肽化合物中的至少一种包括阳离子结构域，所述阳离子结构域包括具有阳离子部分R5的至少两个阳离子氨基酸残基。12.根据权利要求1到11中任一项所述的组合物，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。13.根据权利要求1到12中任一项所述的组合物，其中每个R5独立地选自由以下组成的组：组：14.根据权利要求1到12中任一项所述的组合物，其中每个R5为
‑
(C1‑
C4亚烷基)
‑
NR
5a
R
5b
，其中R
5a
和R
5b
独立地为H、C1‑
C3烷基或C6‑
C
10
芳基，或者R
5a
和R
5b
与其所连接的氮原子一起形成4
‑
7元N
‑
杂环烷基环，其中所述N
‑
杂环烷基环可任选地包含一个另外的杂原子，所述一个另外的杂原子选自由N和O组成的组。15.根据权利要求1到14中任一项所述的组合物，其中每个R5为16.根据权利要求1到14中任一项所述的组合物，其中每个R5独立地为其中R
5a
和R
5b
独立地为H、C1‑
C3烷基或C6‑
C
10
芳基，或者R
5a
和R
5b
与其所连接的氮原子一起形成4
‑
7元N
‑
杂环烷基环，其中所述N
‑
杂环烷基环可任选地包含一个另外的杂原子，所述一个另外的杂原子选自由N和O组成的组。17.根据权利要求1到14所述的组合物，其中每个R5为18.根据权利要求1到17中任一项所述的组合物，其中每个中性间隔子部分R4独立地为C1‑
C5直链烷基、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。19.根据权利要求1到18中任一项所述的组合物，其中每个中性间隔子部分R4独立地选
自由以下组成的组：
‑
CH3、、20.根据权利要求1到19中任一项所述的组合物，其中每个中性间隔子部分R4为21.根据权利要求1到20中任一项所述的组合物，其中所述一种或多种叔氨基脂化和/或聚乙二醇化阳离子肽化合物中的至少一种包括阳离子结构域，所述阳离子结构域包括具有R5阳离子部分的至少两个氨基酸残基，并且其中所述阳离子结构域内的所述至少两个阳离子氨基酸残基中的每个阳离子氨基酸残基被至少一个具有中性间隔子或脂质部分R4的氨基酸残基隔开。22.根据权利要求1到21中任一项所述的组合物，其中所述一种或多种叔氨基脂化和/或聚乙二醇化阳离子肽化合物中的至少一种包括至少一个三聚体亚基
‑
R
阳离子
‑
R
中性
‑
R
中性
，并且其中R
阳离子
是包括阳离子部分R5的氨基酸残基并且每个R
中性
是包括中性间隔子部分R4的氨基酸残基。23.根据权利要求1到21中任一项所述的组合物，其中所述一种或多种叔氨基脂化和/或聚乙二醇化阳离子肽化合物中的至少一...

【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：