新的阳离子和多阳离子两亲物、含有它的试剂及其应用制造技术

技术编号:1733944 阅读:170 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
通式(Ⅰ)的化合物, *** (Ⅰ) 其中, R↓[1]表示饱和或不饱和C(O)-C↓[1-23]或者饱和或不饱和C↓[1-24]基团, A↓[1]表示O-R↓[2]-基团,其中R↓[2]与R↓[1]含义相同,且可以与R↓[1]相同或不同, A↓[2]表示NR↓[3]X-或N↑[+]R↓[3]R↓[4]R↓[5]Y↑[-]-残基,其中 R↓[3]、R↓[4]可以相同或不同,表示H、1-4个碳原子的烷基、(CH↓[2])↓[n]-OH-或(CH↓[2])↓[n]-NH↓[2]-基团,n=2-6, R↓[5]与R↓[3]或R↓[4]可以相同或不同,表示H、1-4个碳原子的烷基、(CH↓[2])↓[n]-OH-或(CH↓[2])↓[n]-卤化物-或者((CH↓[2])↓[m]NH)↓[o]-(CH↓[2])↓[n]-NH↓[2]-基团,其中m=2-6整数,可以与n和o相同或不同,n是一个2-6的数值,o是一个0-4的整数, X除了R↓[5]的含义外,还可以具有以下含义:酰胺式相连的氨基酸、酰胺式连接的肽或多肽、-C(O)-CHR↓[6]N(R↓[7])↓[2]-、-C(O)-CHR↓[6]N↑[+](R↓[7])↓[3]-、-C(O)-CHR↓[6]N↑[+](R↓[7])↓[2]R↓[8]-或-C(O)-CHR↓[6]NR↓[7]R↓[8]-基团,其中 R↓[6]表示-(CH↓[2])↓[m]-NR↓[7]R↓[8]-、-(CH↓[2])↓[m]-N↑[+](R↓[7])↓[3]-或-(CH↓[2])↓[m]-N↑[+](R↓[7])↓[2]R↓[8]-残基,m表示1-5的数值, R↓[7]表示H或1-4个碳原子的烷基, R↓[8]表示-(CH↓[2])↓[n]-N(R↓[7])↓[2]-或-(CH↓[2])↓[n]-N↑[+](R↓[7])↓[3]-基团,n表示2-4的数值,R↓[7]可以具有上述含义,和 Y医药学可以接受的阴离子,B↓[1]表示NH[C(O)-(CH↓[2])↓[p]-NH]↓[q]-Z-取代基,其中p是1-6的数值,q是0-2的数值, Z表示酰胺式相连的氨基酸、酰胺式连接的肽或多肽、-C(O)-CHR↓[6]N↑[+](R↓[7])↓[2]-、-C(O)-CHR↓[6]N↑[+](R↓[7])↓[3]-、-C(O)-CHR↓[6]N↑[+](R↓[7])↓[2]R↓[8]-或-C(O)-CHR↓[6]NR↓[7]R↓[8]-基团,其中R↓[6]至R↓[8]和m含义同上,和 …。(*该技术在2016年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新的,可与大分子,特别是与DNA或RNA形成聚集体的阳离子或多阳离子两亲物,并涉及将其引入原核生物细胞或真核生物细胞。两亲物(例如表面活性剂,去垢剂)一段时间以来在日常生活中具有一定的重要性。与此相反,阳离子两亲物近期通过Felgner的开拓性工作才引起较大重视,因为借助于它们可以将DNA和RNA引入细胞,从而以这种方式使其转染(P.L.Felgner等,Proc.Natl.Acad.Sci.,USA84,7413-7417(1987);P.Hawley-Nelson.WO 94/05624等,J.P.Behr,EP0394111)。其中使用的试剂个体差异很大。这主要是由于它们是凭经验发现的。人们无法特别制备针对具体问题的化合物。而且,存在只有与其它试剂混合才能显示作用的化合物这一事实,揭示其转染是相当复杂的。Behr写过关于迄今为止发现的大多数试剂的综述文章(BioconjugateChem.,5,382-389(1994)和其中引用的参考文献)。但是,总的来说,大多数试剂可以形成脂质体。借助于阳离子两亲物转染的机理尚不清楚。脂质体借助其正电荷与DNA形成一个更大带正电的复合物,该复合物再连接到负极化的细胞膜上,这种解释似乎是可信的(P.L.Felgner,Nature 337,387-388(1989))。然而,至于如何穿过细胞膜和迁移到细胞核,仍无定论。尽管如此,对于新的试剂来说,除了转染效率以外还有一系列其它要求-不需要对细胞进行预处理,例如以DMSO、去垢剂(如毛地黄皂苷)渗透细胞膜或刮擦即有效。-试剂应当尽可能没有毒性,特别是在最有效浓度下没有毒性,并且优选可以生物降解。-它们应当可以等同地用于所有可以考虑的细胞。-它们对特定的DNA分子不应有特异性。-它们应当也可以在活体内使用。这就是说,除了毒性以外,血清的相容性也很重要。这恰恰是会大幅度降低转染效率的原因。因此,本专利技术的目的在于,提供可以均衡地满足这些要求的相应试剂。该目的可以通过特定的阳离子脂类两亲物完成,借助于该两亲物可以使阴离子化合物如DNA引入到细胞中,并且该方法对于上述要求来说显示了出乎预料的性能改善。特别是可以用通式(1)的化合物作为两亲物, 其中,R1表示饱和或不饱和C(O)-C1-23或者饱和或不饱和C1-24基团,A1表示O-R2-基团,其中R2与R1含义相同且可以与R1相同或不同,A2表示NR3X-或N+R3R4R5Y--残基,其中R3、R4可以相同或不同,表示H、1-4个碳原子的烷基、(CH2)n-OH-或(CH2)n-NH2-基团,n=2-6,R5与R3或R4可以相同或不同,表示H、1-4个碳原子的烷基、(CH2)n-O或(CH2)n-卤化物-或者((CH2)mNH)o-(CH2)n-NH2基团,其中m=2-6的整数,可以与n和o相同或不同,n是一个2-6的数值,o是一个0-4的整数,X除了R5的含义外,还可以具有以下含义酰胺式相连的氨基酸、酰胺式连接的肽或多肽、-C(O)-CHR6N(R7)2-、-C(O)-CHR6N+(R7)3-、-C(O)-CHR6N+(R7)2R8-或-C(O)-CHR6NR7R8-基团,其中R6表示-(CH2)m-NR7R8-、-(CH2)m-N+(R7)3-或-(CH2)m-N+(R7)2R8-残基,m表示1-5的数值,R7表示H或1-4个碳原子的烷基,R8表示-(CH2)n-N(R7)2-或-(CH2)n-N+(R7)3-基团,n表示2-4的数值,R7可以具有上述含义,和Y医药学可以接受的阴离子。B1表示NHq-Z-取代基,其中p是1-6的数值,q是0-2的数值,Z表示酰胺式相连的氨基酸、酰胺式连接的肽或多肽、-C(O)-CHR6N(R7)2-、-C(O)-CHR6N+(R7)3-、-C(O)-CHR6N+(R7)2R8-或-C(O)-CHR6NR7R8-基团,其中R6至R8和m含义同上,和B2可以具有A1的含义,而A1的含义仅与B1一起有效,A2的含义仅与B2一起有效。在优选的化合物中,残基R1与A1为具有10-20个碳原子的烷基。另外,优选A2为NR3X的化合物,特别优选R3为H和X表示酰胺式连接的氨基酸、合适的氨基酸衍生物、肽或多肽的化合物。作为医药学可接受的阴离子Y特别可以考虑卤化物、一甲基硫酸根、乙酸根、三氟乙酸根和磷酸根。业已证明,以下本专利技术的化合物是特别合适的2-(6-羧基鲸蜡基)-1,3-二油酰氧基-丙酰胺、2-(N,N,N,N’,N’,N’-六甲基-鸟氨酰基)-1,3-二油酰氧基-丙酰胺、1-(6-羧基鲸蜡基)-2,3-二油酰氧基-丙酰胺和/或2,3-二油酰氧基-N-(N-(鲸蜡基)-甘氨酰基)-氨基丙烷以及其相应的衍生物。然而2-(6-羧基鲸蜡基)-1,3-二肉豆蔻酰氧基-丙酰胺、2-(1,1,1,5,5,10,10,14,14,14-十甲基-6-羧基鲸蜡基)-1,3-二油酰氧基-丙酰胺和/或2-(N,N,N,N’,N’,N’-六甲基赖氨酰基)-1,3-二油酰氧基-丙酰胺也已被证明是合适的。本申请还涉及具有转染性质的试剂的制备方法。其中新的试剂作为在可与水溶混的溶剂中形成的溶液,或者作为含水脂质体制剂同等使用。在测试其转染效率时注意到,-在无血清介质中,已表现出通常优于用其它市售产物的效率,-在无血清介质中,在相似的转染效率下,出乎预料地允许DNA/试剂比有更宽的高比值,-在含血清的介质中出乎预料地显示出相同或更好的效率,-效率可通过脂质体制剂进一步提高,-在无血清体系中该化合物的毒性出乎预料地比具有相似转染效率的化合物低得多。附图说明图1和2是某些选定化合物的转染效率与已知试剂的对比。本专利技术化合物的合成以本领域技术人员常见的方法进行(J.MarchAdvanced Organic Chemistry;John Wiley&Sons,1985和M.BodanszkyPrinciples of Peptide Synthesis;Springer Verlag,1984),其中必要时特别通过离子交换色谱提纯最终产物。相应的反应流程如图3-7所示。制备新的转染试剂的前提条件是,相应的化合物是阳离子的,并适合于形成聚集体,因为迄今为止正是这些带电的试剂导致转染,也有DNA可以借助于不带电试剂转移到细胞中的例子。但为此,它们必须包括在脂质体中,在其制备中待输送的分子(例如DNA)可能受到损害。通常,通过这些复合物达不到高效率(参见例如A.Cudd,C.Nicolau在Liposome Technology(Gregoriadis ED),(1984)CRC Press Inc.Boca Raton,Fl.;S.F.Alino,M.Bobadilla,M.Garcia-Sanz,M.Lejarreta,F.Unda,E.Hilario在Biochem.Biophys.Res.Commun.192,174(1993))。另一个要点是,化合物应能形成脂质体。但不清楚为什么几乎只有形成脂质体的化合物适合于转染。如最新发现(H.Gershon,R.Ghirlando,S.B.Guttman,A.Minsky在Biochemist本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:E·弗恩豪兹H·范德伊尔兹M·希兹彼德
申请(专利权)人:罗赫诊断器材股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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