用于基因治疗的阳离子类脂制造技术

本发明专利技术提供了新的阳离子类脂，特别是胍基类脂，以及它们的制备方法。还提供了含有本发明专利技术类脂的聚阴离子－类脂复合体，它们的制法以及将生物活性物质特别是核酸递送到细胞的用途。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
用于基因疗法的阳离子类脂本专利技术涉及胍的阳离子类脂衍生物，它们的制备及用途，以及利用这些衍生物制备的药物组合物。有一些基于类脂的物质如脂质体已被有效地用作一些药品和生物制品中的载体，用来将生物活性物质如药物、放射治疗剂、酶、病毒、核酸(例如：质粒、DNA和RNA结构、转录因子及其它细胞载体)等引入培养细胞系和动物体内。例如，最近已有几种类脂包囊的药物如道诺霉素(DaunoXomeTM)和两性霉素B(AbelcetTM，AmbisomeTM，AmphotecTM)获得了食品和药品管理局(FDA)的批准或被列入了目前FDA审查的NDA项目。在这种情况下人们作了更多的努力，希望研制出能有用并有效地将遗传物质直接递送到生物细胞的类脂介导的方法。例如，基因治疗技术就是通过以所希望的治疗方式用能影响基因复制、转录和翻译过程的核酸结构转染患者的靶细胞，从而减轻患者的病情。一般这些核酸结构是高分子量的、聚阴离子分子，因此若要在体内、来自体内或在体外有效地转染细胞，则通常需要载体介导的递送。参见，例如美国专利No.5,264,618，它描述了若干在临床应用的利用类脂载体的技术和这样的药物组合物。这种转染方法也可用于研制可生产有商业意义的蛋白质的新的细胞系和动物。最近已公开了几种用于质粒递送的类脂载体，参见Felgner等人的美国专利4,897,355，4,946,787，5,049,386，5,366,737，5,545,412；美国专利5,264,618，5,283,185(Epand等人，描述的DC-chol)，5,334,761；PCT申请WO95/14381，WO96/01840，WO96/1841，WO96/18372，以及Felgner等人，酶学方法，5，67-75(1993)。尽管在上述参考文献中描述的化合物有助于生物活性物质进入细胞中，但人们仍希望能开发出更多的能提供更高摄取效力、更好的特异性和减少毒性的类脂载体。本专利技术即满足了这些以及相关的需要。-->本专利技术的一个方面涉及式I的胍的阳离子类脂衍生物及其盐、溶剂化物、拆分及未拆分的对映体、非对映体和它们的混合物：            R1R2N-C(O)-A-X    式I其中：R1和R2可以是相同的或不同的，为C10-C26烃基；A为亚烃基，其中一个或多个亚甲基可被基团Y任意取代(假如Y基团彼此不能邻接)，而每个Y可独立地为：-O-，-OC(O)-，-C(O)O-，-NR5-，-NR5C(O)-，-C(O)NR5-，NR5C(O)NR5-，-NR5C(O)O-，-OC(O)NR5-，-S(O)n-(n为0、1或2)或-NZ-C(＝NZ)NZ-，其中每个Z独立地为H或-(CH2)mNR5-C(＝NR5)NR5，m为1-10的整数，而每个R5独立地为H或低级烷基；X是：(1)三烃基铵基，其中烃基彼此相同或不同，或(2)-NH-C(＝NR3)NHR4，其中R3和R4各自独立地为烃基、卤代烷基、羟烷基、O-被护羟烷基、烷氧烷基、卤代烷氧烷基、芳氧烷基、氨基烷基、单或二取代氨基烷基、N-保护的-氨基烷基、酰基、烷氧羰基、芳氧羰基、-C(O)NR6R7(其中R6和R7独立地为H或烃基)、氮保护基，或R3和R4与它们连接的原子一起形成任意取代的单环或双环；但条件是：当R1和R2相同，均为C16烷基，而X为-NH-C(＝NH)NH2时，A不为亚丁基链。X优选为-NH-C(＝NR3)NHR4。在另一种优选的情况下，R1和R2相同，均为单不饱和链烯基。在另一种优选的情况下，R3和R4相同，均为H，氮保护基，氨基烷基或N-保护的氨基烷基，羟烷基或O-保护的羟烷基。R3和R4常常是由-(CH2)p-NH2表示的氨基烷基，其中p为2-10的整数。该氨基也可被保护，优选被叔丁氧羰基保护。应考虑到烷基氨基也可季铵化或以相应的N-氧化物存在。在相关方面，本专利技术提供了含有式I的阳离子类脂的聚阴离子-类脂配合物，它们的制备方法及它们在将生物活性物质递送到细胞中的用途。-->另一方面，本专利技术涉及含治疗有效量的核酸、式I的阳离子类脂和任选的药学上可接受的赋形剂的药物组合物。附图说明图1所示为有代表性的本专利技术阳离子类脂化合物，表示为与首基X相连的具有所绘结构的脂酰胺尾基。图2所示为本专利技术的阳离子类脂化合物的有代表性的首基X。图3A和3B显示了在无血清(图3A)和含有血清(图3B)的培养基中，商业上可获得的化合物LipofectinTM(Lp)和LipofectAmineTM(Lf)与本专利技术化合物之间对人内皮细胞的DNA转染效率的比较。图4A和4B显示了在无血清(图4A)和含有血清(图4B)的培养基中，商业上可获得的化合物LipofectinTM(Lp)和LipofectAmineTM(Lf)与本专利技术化合物之间对人支气管上皮细胞的DNA转染效率的比较。图5A和5B显示了在无血清(图5A)和含有血清(图5B)的培养基中，商业上可获得的化合物LipofectinTM(Lp)和LipofectAmineTM(Lf)与本专利技术化合物之间对鼠3T3成纤维细胞的DNA转染效率的比较。图6显示了在含血清、无血清(图6B)培养基中，共(CO-)类脂胆固醇和DOPE对新化合物2-胍基-N，N-二-十八碳-9-烯基-丙酰胺(2B)在人内皮细胞中在血清中的转染效率的影响。括号中的比率为每次试验中2B∶胆固醇∶DOPE的用量比。图7A显示了在上皮细胞中本专利技术化合物相对于其它类脂化合物：LipofectinTM(Lp)，LipofectAmineTM(Lf)和GS-2888(11n，用作游离碱，11n/b或盐酸盐，11n/C1)的转染效率。图7B显示了在培养血管内皮细胞中几种试验化合物的活性。图8A所示为本专利技术化合物与DOTMATM通过导气道装置给予大鼠后的体内转染效率的比较。定义及基本参数A、定义给出下面这些定义是为了解释和定义用来描述本专利技术的各种术语的含-->义和范围。术语“烃基”是指含有由连接有氢原子的最多26个碳原子的碳链或环的一价烃基。该术语包括烷基、环烷基、链烯基、炔基和芳基、有饱和和不饱和键的混合的基团、碳环，还包括这样的基团的组合。它也包括直链、支链、环状结构或它们的组合。术语“亚烃基”是指二价烃基。有代表性的实例包括亚烷基、亚苯基、亚环己基、二亚甲基环己基、2-丁烯-1，4-二基等等。优选该亚烃基链是完全饱和的和/或具有1-10个碳原子链长。术语“三烃基铵”是指基团(R)3N+-，每个R独立地为烃基，优选低级烷基。脂族链包括下面定义的烷基、链烯基和炔基。脂族直链限定为无支碳链基。烷基是指完全饱和的具有特定碳原子数，或者若没有详细说明的话，最多26个碳原子的支链或无支碳链基团。例如，1-8个碳原子的烷基是指诸如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基和辛基等的基团，以及这些基团的位置异构体。低级烷基是指1-6个碳原子的烷基，如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基。6-26个碳原子的烷基包括己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基、二十三烷基和二本文档来自技高网...

【技术保护点】
式Ⅰ化合物及其盐、溶剂化物、拆分了及未拆分的对映体、非对映体和它们的混合物：Ｒ↓［１］Ｒ↓［２］Ｎ－Ｃ（Ｏ）－Ａ－Ｘ 式Ⅰ其中：Ｒ↓［１］和Ｒ↓［２］可以是相同的或不同的，为Ｃ↓［１０］－Ｃ↓［２６］烃基；Ａ为亚烃基，其中一 个或多个亚甲基可被基团Ｙ任意取代（假如Ｙ基团彼此不能邻接），而每个Ｙ可独立地为：－Ｏ－，－ＯＣ（Ｏ）－，－Ｃ（Ｏ）Ｏ－，－ＮＲ↓［５］－，－ＮＲ↓［５］Ｃ（Ｏ）－，－Ｃ（Ｏ）ＮＲ↓［５］－，ＮＲ↓［５］Ｃ（Ｏ）ＮＲ↓［５］－，－ＮＲ↓［５］Ｃ（Ｏ）Ｏ－，－ＯＣ（Ｏ）ＮＲ↓［５］－，－Ｓ（Ｏ）↓［ｎ］－（ｎ为０、１或２）或－ＮＺ－Ｃ（＝ＮＺ）ＮＺ－，其中每个Ｚ独立地为Ｈ或－（ＣＨ↓［２］）↓［ｍ］ＮＲ↓［５］－Ｃ（＝ＮＲ↓［５］）ＮＲ↓［５］，ｍ为１－１０的整数，而每个Ｒ↓［５］独立地为Ｈ或低级烷基；Ｘ是：（１）三烃基铵基，其中烃基彼此相同或不同，或（２）－ＮＨ－Ｃ（＝ＮＲ↓［３］）ＮＨＲ↓［４］，其中Ｒ↓［３］和Ｒ↓［４］各自独立地为烃基、卤代烷基、羟烷基、Ｏ－保护的羟烷基、烷氧烷基、卤代烷氧烷基、芳氧烷基 、氨基烷基、单或二取代氨基烷基、Ｎ－保护的－氨基烷基、酰基、烷氧羰基、芳氧羰基、－Ｃ（Ｏ）ＮＲ↓［６］Ｒ↓［７］（其中Ｒ↓［６］和Ｒ↓［７］独立地为Ｈ或烃基）、氮保护基，或Ｒ↓［３］和Ｒ↓［４］与它们连接的原子一起形成任意取代的单环或双环化合物；但条件是：当Ｒ↓［１］和Ｒ↓［２］相同，均为Ｃ↓［１６］烷基，而Ｘ为－ＮＨ－Ｃ（＝ＮＨ）ＮＨ↓［２］时，Ａ不为亚丁基链。...

【技术特征摘要】
US 1996-10-22 0295811.式I化合物及其盐、溶剂化物、拆分了及未拆分的对映体、非对映体和它们的混合物：             R1R2N-C(O)-A-X    式I其中：R1和R2可以是相同的或不同的，为C10-C26烃基；A为亚烃基，其中一个或多个亚甲基可被基团Y任意取代(假如Y基团彼此不能邻接)，而每个Y可独立地为：-O-，-OC(O)-，-C(O)O-，-NR5-，-NR5C(O)-，-C(O)NR5-，NR5C(O)NR5-，-NR5C(O)O-，-OC(O)NR5-，-S(O)n-(n为0、1或2)或-NZ-C(＝NZ)NZ-，其中每个Z独立地为H或-(CH2)mNR5-C(＝NR5)NR5，m为1-10的整数，而每个R5独立地为H或低级烷基；X是：(1)三烃基铵基，其中烃基彼此相同或不同，或(2)-NH-C(＝NR3)NHR4，其中R3和R4各自独立地为烃基、卤代烷基、羟烷基、O-保护的羟烷基、烷氧烷基、卤代烷氧烷基、芳氧烷基、氨基烷基、单或二取代氨基烷基、N-保护的-氨基烷基、酰基、烷氧羰基、芳氧羰基、-C(O)NR6R7(其中R6和R7独立地为H或烃基)、氮保护基，或R3和R4与它们连接的原子一起形成任意取代的单环或双环化合物；但条件是：当R1和R2相同，均为C16烷基，而X为-NH-C(＝NH)NH2时，A不为亚丁基链。2.按照权利要求1的化合物，其中X为-NH-C(＝NR3)NHR4。3.按照权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：PN比龙尔，DR海斯非德，JO林克，JJ内斯特，GA佩尔茨，
申请(专利权)人：弗哈夫曼拉罗切有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]