用于传递活性成分的脂质和脂质组合物制造技术

本发明专利技术提供了式(I)化合物或其可药用的盐，在式(I)中，R1－R4、L和X如本文所定义。式(I)化合物及其可药用的盐为阳离子脂质，用于将生物活性成分传递至细胞和组织。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于传递活性成分的脂质和脂质组合物
本专利技术涉及阳离子脂质化合物和含有此类化合物的组合物。本专利技术还涉及制备此类化合物和组合物的方法以及此类化合物和组合物例如将生物活性成分例如RNAi成分传递至细胞和组织的方法和用途。
技术介绍
生物活性成分(包括治疗上相关的化合物)向个体的传递由于化合物达到靶细胞或组织的困难而常常受到阻碍。具体地讲，许多生物活性成分向活细胞中的输送受到复杂的细胞膜系统的严格限制。这些限制导致需要使用极高浓度的生物活性成分，该浓度远高于获得满意的结果所需要的浓度，导致毒性作用和副作用增加。解决该问题的一个方法是采用特殊的载体分子，其能够选择性进入细胞。脂质载体、可生物降解聚合物和各种共轭系统可以用于改善生物活性成分向细胞的传递。特别难以传递至细胞的一类生物活性成分为生物治疗药物(包括核苷类、核苷酸类、多聚核苷酸类、核酸类和衍生物，例如RNAi成分)。通常，核酸在细胞或血浆中仅在有限的时间内能够保持稳定。RNA干扰、RNAi治疗、RNA药物、反义治疗和基因治疗等的发展增加对将核酸成分引入细胞中的有效方法的需求。为此，特别关注能够使得核酸类成分稳定并将其传递到细胞中的组合物。改善向细胞中传递异源核酸的最充分的研究方法包括使用病毒载体或阳离子脂质。病毒载体可以用于将基因类有效地转运到某些类型的细胞中，但是它们通常不能用于将化学合成的分子引入细胞中。另一种方法是采用含有阳离子脂质的传递组合物，一方面所述脂质与生物活性成分相互作用，另一方面与膜系统相互作用(综述参见：Felgner，1990，AdvancedDrugDeliveryReviews，5，162－187和Felgner，1993，J.LiposomeRes.，3，3－16)。据报道此类组合物含有脂质体。自从1965年Bangham第一次描述脂质体(J.Mol.Biol.13，238-252)以来，人们持续关注并努力开发脂质类载体系统，用于传递生物活性成分。通过采用带正电荷的脂质体将功能性核酸引入培养的细胞中的方法首先由PhilipFelgner等在Proc.Natl.Acad.Sci.，USA，84，7413－7417(1987)中进行了报道。该方法后经K.L.Brigham等，Am.J.Med.Sci.，298，278－281(1989)在体内进行了证明。脂质体是令人关注的载体，因为它们能够保护生物分子避免降解并同时改善其细胞摄取。在各种类型的脂质体中，含有阳离子的脂质体通常可以用于传递多阴离子(例如核酸)。此类脂质体可以单独采用阳离子脂质形成，任选也包括其它脂质和两亲性分子，例如磷脂酰乙醇胺。本领域众所周知的是，脂质制剂的组合物及其制备方法能够影响聚集体的结构和大小。采用阳离子脂质进行生物活性成分的细胞传递具有多种优点。由于静电相互作用，采用阳离子脂质包封阴离子化合物可以基本上定量进行。另外，据认为阳离子脂质与带负电荷的细胞膜之间的相互作用能够启动细胞膜转运(Akhtar等，1992，TrendsCellBio.，2，139；Xu等，1996，Biochemistry35，5616)。因此，需要能够促进生物活性成分的系统和局部传递的其它阳离子脂质，例如RNAi成分向细胞的传递。相对于本领域中已知的那些阳离子脂质而言，还需要能够增进生物活性成分向细胞中传递的阳离子脂质。还需要具有最佳物理特性的脂质制剂，能够改善生物活性成分向特定器官和肿瘤的系统和局部的传递，特别是肝外肿瘤。
技术实现思路
专利技术概述一方面，本专利技术提供了式(I)化合物或其可药用的盐：其中R1－R4、L和X如本文所定义。式(I)化合物及其可药用的盐为阳离子脂质，用于向细胞和组织中传递生物活性成分。第二方面，本专利技术提供了脂质组合物，其含有式(I)化合物(即本专利技术的脂质组合物)或其可药用的盐。在另一个实施方案中，存在至少一种其它脂质成分。在另一个实施方案中，所述脂质组合物还含有生物活性成分以及任选的一或多种其它脂质成分。在另一个实施方案中，所述脂质组合物为脂质体形式。在另一个实施方案中，所述脂质组合物为脂质纳米颗粒(LNP)形式。在另一个实施方案中，所述脂质组合物适合于传递至肝中。在另一个实施方案中，所述脂质组合物适合于传递至肿瘤中。在另一个实施方案中，所述脂质组合物适合于免疫用途。第三方面，本专利技术提供了药用组合物(即制剂)，其含有本专利技术的脂质组合物和可药用的载体或赋形剂。在另一个实施方案中，脂质组合物中存在至少一种其它脂质成分。在另一个实施方案中，所述脂质组合物为脂质体形式。在另一个实施方案中，所述脂质组合物为脂质纳米颗粒形式。在另一个实施方案中，所述脂质组合物适合于传递至肝中。在另一个实施方案中，所述脂质组合物适合于传递至肿瘤中。在另一个实施方案中，所述生物活性成分为DNA或RNA。在另一个实施方案中，所述生物活性成分为siRNA。在另一个实施方案中，所述生物活性成分为mRNA。在另一个实施方案中，所述脂质组合物适合于免疫用途，所述生物活性成分为编码免疫原的RNA。第四方面，本专利技术提供了治疗疾病或病症的方法，该方法包括给予需要该治疗的患者治疗有效量的本专利技术的脂质组合物的步骤。在一个实施方案中，所述疾病或病症可以通过给予siRNA成分治疗。在另一个实施方案中，所述疾病或病症可以通过给予mRNA成分治疗。第五方面，本专利技术提供了本专利技术的脂质组合物在患者中治疗疾病或病症的用途。在一个实施方案中，所述疾病或病症可以通过给予RNAi成分治疗。在另一个实施方案中，所述疾病或病症可以通过给予mRNA成分治疗。第六方面，本专利技术提供了用于使得患者免疫对抗相关免疫原的方法，其包括组合给予患者免疫有效量的本专利技术的脂质组合物和编码免疫原的RNA的步骤。第七方面，本专利技术提供了本专利技术的脂质组合物用于使得患者免疫对抗相关免疫原的用途。所述脂质与编码免疫原的RNA组合使用。专利技术详述本专利技术提供了式(I)化合物：其中：L为C1-6亚烷基、C2-6亚链烯基、C2-6亚炔基、-(CH2)r-C3-7亚环烷基-(CH2)s-、(CH2)s-C3-7亚环烯基-(CH2)s-、-(CH2)s-C3-7亚环炔基-(CH2)s-、*-C1-4亚烷基-L2-、*-C1-4亚烷基-L2-C1-4亚烷基-、或其中*表示与NR1R2基团的连接部分；L2，以任何一个方向连接的，为-O-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)O-、-CONH-、S(O)2NH-、NHCONH-或NHCSNH-；每个s独立为0、1或2；每个t独立为0、1、2、3或4；u为0、1、2、3、4、5或6；R1和R2各自独立为任选取代的C1-6烷基、任选取代的C2-6链烯基、任选取代的C2-6炔基、任选取代的C3-7环烷基-(CH2)s-、任选取代的C3-7环烯基-(CH2)s-、任选取代的C3-7环炔基-(CH2)s-或任选取代的苯基-(CH2)s-；其中所述C1-6烷基、C2-6链烯基、C2-6炔基、C3-7环烷基、C3-7环烯基、C3-7环炔基和苯基任选被1或2个各自独立选自下列基团的取代基取代：OH、C1-3烷氧基、COOH和COO-C1-4烷基，或者R1和R2一起结合形成任选取代的4－12元杂环环，所述杂环环任选被1－3个各自独本文档来自技高网...

【技术保护点】
式(I)化合物或其可药用的盐：其中：L为C1‑6亚烷基、C2‑6亚链烯基、C2‑6亚炔基、‑(CH2)r‑C3‑7亚环烷基‑(CH2)s‑、(CH2)s‑C3‑7亚环烯基‑(CH2)s‑、‑(CH2)s‑C3‑7亚环炔基‑(CH2)s‑、*‑C1‑4亚烷基‑L2‑、*‑C1‑4亚烷基‑L2‑C1‑4亚烷基‑、其中*表示与NR1R2基团的连接部分；L2，以任何一个方向连接的，为‑O‑、‑S‑、‑C(O)‑、‑C(O)O‑、‑OC(O)O‑、‑CONH‑、S(O)2NH‑、NHCONH‑或NHCSNH‑；每个s独立为0、1或2；每个t独立为0、1、2、3或4；u为0、1、2、3、4、5或6；R1和R2各自独立为任选取代的C1‑6烷基、任选取代的C2‑6链烯基、任选取代的C2‑6炔基、任选取代的C3‑7环烷基‑(CH2)s‑、任选取代的C3‑7环烯基‑(CH2)s‑、任选取代的C3‑7环炔基‑(CH2)s‑或任选取代的苯基‑(CH2)s‑；其中所述C1‑6烷基、C2‑6链烯基、C2‑6炔基、C3‑7环烷基、C3‑7环烯基、C3‑7环炔基和苯基任选被1或2个各自独立选自下列基团的取代基取代：OH、C1‑3烷氧基、COOH和COO‑C1‑4烷基，或者R1和R2一起结合形成任选取代的4－12元杂环环，所述杂环环任选被1－3个各自独立选自下列基团的取代基取代：OH、卤素、C1‑3烷基、C1‑3烷氧基、二甲基氨基、‑COO‑C1‑4烷基、苯基、哌啶基和吗啉基；R3和R4各自独立为：(a)–Z1‑Ra，(b)–Z1‑Rb‑Z2‑Ra，(c)–Z1‑Rb‑Z2‑Rb‑Z3‑Ra，(d)–Z1‑Rb‑Z2‑Rb‑Z3‑Rb‑Z4‑Ra，(e)‑Rb‑Z1‑Ra，(f)‑Rb‑Z1‑Rb‑Z2‑Ra，(g)‑Rb‑Z1‑Rb‑Z2‑Rb‑Z3‑Ra，(h)‑Rb‑Z1‑Rb‑Z2‑Rb‑Z3‑Rb‑Z4‑Ra，(i)‑Rc，(j)‑Z1‑Rb‑Rc，或(k)‑Rb‑Z1‑Rb‑Rc；其中Z1、Z2、Z3和Z4，以任何一个方向连接的，各自独立为‑O‑、‑C(O)O‑、‑OC(O)O‑或CONH‑；Ra为C2‑22烷基、C2‑22链烯基或C2‑22炔基；每个Rb独立为C1‑20亚烷基、C2‑20亚链烯基或C2‑20亚炔基；Rc为R为C5‑22烷基、C5‑22链烯基或C5‑22炔基；n为0－12；m、p和q各自独立为0、1、2、3或4；前提是链(a)‑(h)具有12－30个碳原子，链(i)‑(k)具有12－70个碳原子；X为CR6或N；并且R6为H、卤素、C1‑6烷基或R4。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.03.08 US 61/774,759;2013.12.19 US 61/918,1621.式(I)化合物或其可药用的盐：其中：L为C1-6亚烷基、C2-6亚链烯基、C2-6亚炔基、-(CH2)r-C3-7亚环烷基-(CH2)s-、(CH2)s-C3-7亚环烯基-(CH2)s-、-(CH2)s-C3-7亚环炔基-(CH2)s-、*-C1-4亚烷基-L2-、*-C1-4亚烷基-L2-C1-4亚烷基-、其中*表示与NR1R2基团的连接部分；L2，以任何一个方向连接的，为-O-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)O-、-CONH-、S(O)2NH-、NHCONH-或-NHCSNH-；每个s独立为0、1或2；每个t独立为0、1、2、3或4；u为0、1、2、3、4、5或6；R1和R2各自独立为任选取代的C1-6烷基、任选取代的C2-6链烯基、任选取代的C2-6炔基、任选取代的C3-7环烷基-(CH2)s-、任选取代的C3-7环烯基-(CH2)s-、任选取代的C3-7环炔基-(CH2)s-或任选取代的苯基-(CH2)s-；其中所述C1-6烷基、C2-6链烯基、C2-6炔基、C3-7环烷基、C3-7环烯基、C3-7环炔基和苯基任选被1或2个各自独立选自下列基团的取代基取代：OH、C1-3烷氧基、COOH和COO-C1-4烷基，或者R1和R2一起结合形成任选取代的4－12元杂环环，所述杂环环任选被1－3个各自独立选自下列基团的取代基取代：OH、卤素、C1-3烷基、C1-3烷氧基、二甲基氨基、-COO-C1-4烷基、苯基、哌啶基和吗啉基；R3和R4各自独立为链(b)：(b)–Z1-Rb-Z2-Ra，其中Z1和Z2，以任何一个方向连接的，各自独立为-O-、-C(O)O-、-OC(O)O-或-CONH-；Ra为C2-22烷基、C2-22链烯基或C2-22炔基；每个Rb独立为C1-20亚烷基、C2-20亚链烯基或C2-20亚炔基；前提是链(b)具有12－30个碳原子；X为CR6或N；并且R6为H、卤素、C1-6烷基或R4。2.权利要求1的化合物或其可药用的盐，其中X为CR6；并且R6为H、氯、溴或C1-3烷基。3.权利要求2的化合物或其可药用的盐，其中R6为H；L为C1-6亚烷基、*-C1-4亚烷基-L2-、*-C1-4亚烷基-L2-C1-4亚烷基-、并且R1和R2各自独立为任选取代的C1-6烷基，或者R1和R2一起结合形成任选取代的4－7元杂环环。4.权利要求3的化合物或其可药用的盐，其中：L为亚甲基、亚乙基或亚丙基，或L为*-C1-3亚烷基-OC(O)-，或L为*-C1-4亚烷基-L2-C1-2亚烷基-，其中L2，以任何一个方向连接的，为C(O)O或OC(O)O；并且R1和R2各自独立为任选取代的甲基或任选取代的乙基。5.权利要求2的化合物或其可药用的盐，其中R6为H；并且式(I)的L-NR1R2基团为选自下列的基团：其中虚线表示与式(I)的连接点。6.权利要求5的化合物或其可药用的盐，其中Z1为-O-；Rb为C1-10亚烷基；Z2为-OC(O)-；并且Ra为C5-18烷基或具有1－3个双键的C11-18链烯基。7.权利要求6的化合物或其可药用的盐，其中R1和R2两者均为甲基，L为亚甲基。8.权利要求7的化合物或其可药用的盐，其中R3和R4是相同的；Rb为C3-9亚烷基，Ra为具有2个双键的C16-18链烯基。9.权利要求7的化合物或其可药用的盐，其中R3和R4是相同的；Rb为C3-9亚烷基，Ra为C7-11烷基。10.权利要求1－7中任一项的化合物或其可药用的盐，其中R4＝R3。11.权利要求1的化合物或其可药用的盐，所述化合物为具有下式结构的((5-((二甲基氨基)甲基)-1,3-亚苯基)二(氧基))二(辛烷-8,1-二基)二(癸酸酯)：12.权利要求1的化合物或其可药用的盐，所述化合物为具有下式结构的(9Z,9'Z,12Z,12'Z)-((5-((二甲基氨基)甲基)-1,3-亚苯基)二(氧基))二(丁烷-4,1-二基)二(十八-9,12-二烯酸酯)：13.脂质组合物，其含有权利要求1－12中任一项的化合物或其可药用的盐。14.权利要求13的脂质组合物，该脂质组合物还含有生物活性成分，其中所述生物活性成分为siRNA。15.权利要求14的脂质组合物，该脂质组合物还含有辅助脂(helperlipid)。16.权利要求15的脂质组合物，该脂质组合物还含有中性脂质。17.权利要求16的脂质组合物，该脂质组合物还含有隐形脂质。18.权利要求15－17中任一项的脂质组合物，其中所述辅助脂为胆固醇，中性脂质为DSPC，隐形脂质为PEG-DMG、S010或S011。19.权利要求18的脂质组合物，为脂质纳米颗粒形式。20.权利要求19的脂质组合物，其中式(I)化合物/胆固醇/DSPC/S010或S011的摩尔比分别为约44/约45/约9/约2。21.药用组合物，该药用组合物含有权利要求14－20中任一项的脂质组合物和可药用的载体或赋形剂。22.权利要求14－20中任一项的脂质组合物在制备用于治疗患者的疾病或病症的药物中的用途。23.权利要求21的药用组合物在制备用于治疗患者的疾病或病症的药物中的用途。24.权利要求1的化合物或其可药用的盐，所述化合物为：(9Z,9'Z,12Z,12'Z)-((5-(((3-(二甲基氨基)丙酰基)氧基)甲基)-1,3-亚苯基)二(氧基))二(乙烷-2,1-二基)二(十八-9,12-二烯酸酯)；(9Z,9'Z,12Z,12'Z)-((5-(((3-(二甲基氨基)丙酰基)氧基)甲基)-1,3-亚苯基)二(氧基))二(丙烷-3,1-二基)二(十八-9,12-二烯酸酯)；(9Z,9'Z,12Z,12'Z)-((5-((2-(二甲基氨基)乙酰氧基)甲基)-1,3-亚苯基)二(氧基))二(丙烷-3,1-二基)二(十八-9,12-二烯酸酯)；(9Z,9'Z,12Z,12'Z)-((5-((2-(二甲基氨基)乙酰氧基)甲基)-1,3-亚苯基)二(氧基))二(丁烷-4,1-二基)二(十八-9,12-二烯酸酯)；(9Z,9'Z,12Z,12'Z)-((5-(((3-(二甲基氨基)丙酰基)氧基)甲基)-1,3-亚苯基)二(氧基))二(丁烷-4,1-二基)二(十八-9,12-二烯酸酯)；(9Z,9'Z,...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·L·巴伊扎，R·E·J·贝克威思，K·鲍曼，C·拜尔斯，T·法扎尔，G·G·甘伯，C·CM·李，R·B·提库尔，C·瓦热塞，S·王，L·韦斯特，T·扎巴瓦，J·赵，
申请(专利权)人：诺华股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH