稳定性增加的修饰的寡核苷酸的合成制造技术

本公开涉及新型修饰的寡核苷酸的合成。还提供了新型亚磷酰胺的合成。提供了新型亚磷酰胺的合成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】稳定性增加的修饰的寡核苷酸的合成
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年3月26日提交的美国临时申请序列号63/000,328的权益，所述临时申请的全部公开内容以引用方式整体本文。
[0003]关于联邦资助的研究或开发的声明
[0004]本专利技术是在由美国国家卫生研究院颁发的NS104022和OD020012号拨款下借助政府资助进行的。政府对本专利技术具有一定的权利。


[0005]本公开涉及新型修饰的寡核苷酸和新型亚磷酰胺的合成。

技术介绍

[0006]当前，用于复杂治疗性RNA的最常见的代谢稳定骨架修饰是硫代磷酸酯(PS)修饰。虽然其他可用的骨架修饰替代方案，诸如肽核酸(PNA)和磷酰二胺吗啉代寡核苷酸(PMO)，作为空间阻断反义寡核苷酸效果很好，但这些修饰在许多有前景的基于RNA的治疗策略中是不耐受的。这些策略包括siRNA、miRNA、RNA酶H依赖性反义寡核苷酸和基于适体的疗法。这种较差的耐受性是由于PNA和PMO无法承受生物机制，诸如Argonaute蛋白(siRNA/miRNA)和RNA酶H，所述生物机制在形成“功能性”RNA
‑
蛋白质复合物时严格识别RNA结构。
[0007]最流行的基于RNA的治疗策略之一是使用代谢稳定的、PS修饰的RNA或PS/PO修饰的嵌合寡核苷酸。然而，这种策略的一个严重缺点是由于RNA与多种蛋白质在体内非特异性结合而产生的毒性。另一个缺点是PS修饰的并且更重要的是PS/PO修饰的RNA被内源性核酸酶分解。因此，RNA疗法的领域迫切需要在不损害药物功效的情况下提供更高代谢稳定性的另外的骨架修饰。
[0008]合成可及性也是开发治疗性寡核苷酸的重要因素。已经报道了多种其他修饰的骨架(例如硼酸磷酸酯、氨基磷酸酯等)，但那些骨架中的许多需要特定的合成程序，所述合成程序并不总是与常规的亚磷酰胺寡核苷酸合成循环兼容。这使得很难自由地以类似于将PS/PO骨架与其他糖修饰的骨架混合的方式来合成/设计具有这些修饰的嵌合骨架。合成中的这种困难限制了使功能性治疗性寡核苷酸的设计模式的另外多样化。因此，具有易于合成并与当前经过验证的化学修饰兼容的新化学工具是所述领域的高需求。
[0009]本文提供了一种新的骨架修饰变型，其中一条或多条碳链插入到骨架结构中。本文提供的骨架修饰预期不会对RNA的结构产生深远影响，并且因此可以提供与多种RNA结合生物机制的兼容性。此外，这些修饰预期不会显示出毒性、与蛋白质的非特异性结合，并且因此可以掺入到多种治疗性RNA中。

技术实现思路

[0010]在一个方面，本公开提供了一种修饰的寡核苷酸，其包含5'端、3'端和至少一个式I的亚基间键联：
[0011][0012]其中：
[0013]B为碱基配对部分；
[0014]W为O或O(CH2)
n
，其中n为1至10；
[0015]X选自由H、OH、OR、F、SH、SR、NR
22
和C1‑6烷氧基组成的组；
[0016]Y选自由O
–
、OH、OR、OR2、NH
–
、NH2、NR
22
、BH3、S
–
、R1和SH组成的组；
[0017]Z为O或O(CH2)
n
；
[0018]R1为烷基、烯丙基或芳基；并且
[0019]R2为烷基、烯丙基或芳基。
[0020]在式I的实施方案中，Z为O(CH2)
n
，n为1，W为O，并且Y为O
–
。
[0021]在式I的实施方案中，Z为O，W为O(CH2)
n
，n为1，并且Y为O
–
。
[0022]在式I的实施方案中，Z为O(CH2)
n
，n为1，W为O，并且Y为O
–
。
[0023]在式I的实施方案中，Z为O(CH2)
n
，n为1，W为O(CH2)
n
，并且Y为O
–
。
[0024]在式I的实施方案中，Z为O(CH2)
n
，n不为1，W为O(CH2)
n
，并且Y为O
–
。
[0025]在式I的实施方案中，碱基配对部分B选自由腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶组成的组。
[0026]在另一个方面，本公开提供了一种修饰的寡核苷酸，其包含5'端、3'端和至少一个式II的亚基间键联：
[0027][0028]其中：
[0029]B为碱基配对部分；
[0030]X选自由H、OH、OR、F、SH、SR、NR
22
和C1‑6烷氧基组成的组；
[0031]Y选自由O
–
、OH、OR、OR2、NH
–
、NH2、NR
22
、BH3、S
–
、R1和SH组成的组；
[0032]R1为烷基、烯丙基或芳基；并且
[0033]R2为烷基、烯丙基或芳基。
[0034]在式II的实施方案中，Y为O。
[0035]在式II的实施方案中，碱基配对部分B选自由腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶组成的组。
[0036]在另一个方面，本公开提供了一种修饰的寡核苷酸，其包含5'端、3'端和至少一个式III的亚基间键联：
[0037][0038]其中：
[0039]B为碱基配对部分；
[0040]R为烷基、烯丙基或芳基。
[0041]在式III的实施方案中，Y为O。
[0042]在式III的实施方案中，碱基配对部分B选自由腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶组成的组。
[0043]在另一个方面，本公开提供了一种修饰的寡核苷酸，其包含5'端、3'端和至少一个式IV的亚基间键联：
[0044][0045]其中：
[0046]B为碱基配对部分；
[0047]R为烷基、烯丙基或芳基。
[0048]在式IV的实施方案中，碱基配对部分B选自由腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶组成的组。
[0049]在另一个方面，本公开提供了一种修饰的寡核苷酸，其包含5'端、3'端和至少一个式V的亚基间键联：
[0050][0051]其中：
[0052]B为碱基配对部分；
[0053]R为烷基、烯丙基或芳基。
[0054]在式V的实施方案中，碱基配对部分B选自由腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶组成的组。
[0055]在另一个方面，本公开提供了一种修饰的寡核苷酸，其包含5'端、3'端和至少一个式VI的亚基间键联：
[0056][0057]其中：
[0058]B为碱基配对部分；
[0059]R为烷基、烯丙基或芳基。
[0060]在式VI的实施方案中，碱基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种修饰的寡核苷酸，其包含5'端、3'端和至少一个式I的修饰的亚基间键联：其中：B为碱基配对部分；W为O或O(CH2)
n
，其中n为1至10；X选自由H、OH、OR、F、SH、SR、NR
22
和C1‑6烷氧基组成的组；Y选自由O
–
、OH、OR、OR2、NH
–
、NH2、NR
22
、BH3、S
–
、R1和SH组成的组；Z为O或O(CH2)
n
，其中n为1至10；R1为烷基、烯丙基或芳基；并且R2为烷基、烯丙基或芳基。2.如权利要求1所述的修饰的寡核苷酸，其中Z为O(CH2)
n
，n为1，W为O，并且Y为O
‑
。3.如权利要求1所述的修饰寡核苷酸，其中Z为O，W为O(CH2)
n
，n为1，并且Y为O
–
。4.如权利要求1所述的修饰的寡核苷酸，其中Z为O(CH2)
n
，n为1，W为O，并且Y为O
‑
。5.如权利要求1所述的修饰的寡核苷酸，其中Z为O(CH2)
n
，n为1，W为O(CH2)
n
，并且Y为O
–
。6.如权利要求1所述的修饰的寡核苷酸，其中Z为O(CH2)
n
，n不为1，W为O(CH2)
n
，并且Y为O
–
。7.如权利要求1所述的修饰的寡核苷酸，其中所述碱基配对部分B选自由腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶组成的组。8.一种修饰的寡核苷酸，其包含5'端、3'端和至少一个式II的修饰的亚基间键联：
其中：B为碱基配对部分；X选自由H、OH、OR、F、SH、SR、NR
22
和C1‑6烷氧基组成的组；Y选自由O
–
、OH、OR、OR2、NH
–
、NH2、NR
22
、BH3、S
–
、R1和SH组成的组；R1为烷基、烯丙基或芳基；并且R2为烷基、烯丙基或芳基。9.如权利要求7所述的修饰的寡核苷酸，其中Y为O。10.如权利要求7所述的修饰的寡核苷酸，其中所述碱基配对部分B选自由腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶组成的组。11.一种修饰的寡核苷酸，其包含5'端、3'端和至少一个式III的修饰的亚基间键联：其中：B为碱基配对部分；R为烷基、烯丙基或芳基。12.如权利要求10所述的修饰的寡核苷酸，其中所述碱基配对部分B选自由腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶组成的组。13.一种修饰的寡核苷酸，其包含5'端、3'端和至少一个式IV的修饰的亚基间键联：
其中：B为碱基配对部分；R为烷基、烯丙基或芳基。14.如权利要求12所述的修饰的寡核苷酸，其中所述碱基配对部分B选自由腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶组成的组。15.一种修饰的寡核苷酸，其包含5'端、3'端和至少一个式V的修饰的亚基间键联：其中：B为碱基配对部分；R为烷基、烯丙基或芳基。16.如权利要求14所述的修饰的...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿纳斯塔西娅，
申请(专利权)人：马萨诸塞大学，
类型：发明
国别省市：