动态药代动力学修饰锚制造技术

提供了包含药代动力学(PK)修饰锚的治疗性寡核苷酸。提供了用于治疗疾病或病症的方法，其包括向对象施用包含一种或更多种PK修饰锚的治疗性寡核苷酸。锚的治疗性寡核苷酸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】动态药代动力学修饰锚
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年1月18日提交的美国临时申请序列号62/794,123的权益，其全部公开内容在此通过引用并入本文。
[0003]关于联邦资助研究的声明
[0004]本专利技术是在国立卫生研究院(National Institutes of Health)授予的基金号NS104022、HD086111和OD020012的政府支持下完成的。政府对本专利技术具有某些权利。


[0005]本公开内容涉及包含新的基于寡核苷酸的药代动力学(pharmacokinetic，PK)修饰锚的化合物，其具有用于RNA干扰(RNAinterference，RNAi)和其他基因治疗技术的有用应用。本文中描述的PK修饰锚被模式化(pattern)以能够有效调节治疗性寡核苷酸的吸收、分布和清除动力学，以增强治疗性寡核苷酸的组织分布。可在血液/血浆、脑脊液(cerebrospinal fluid，CSF)以及其他相关的体液/生物流体和组织中实现对吸收、分布和清除动力学的有效调节。

技术介绍

[0006]在脑脊液(CSF)注射之后，寡核苷酸很快被清除，其中小于1至2％的注射剂量保留在脑和脊髓中。在中枢神经系统应用中使用寡核苷酸治疗剂的被充分理解的问题之一是快速的CSF清除。在啮齿动物中，弹丸式注射足以支持在大多数脑中广泛的寡核苷酸分布，并且大量CSF流是分布背后的主要机制。快速的CSF清除限制了寡核苷酸向大脑深层结构的分布，并且是该平台(platform)用于治疗多种神经退行性病症的主要限制。
[0007]类似地，当IV或SC施用时，寡核苷酸通过经过肾过滤的消除或通过网状内皮系统而被全身地快速去除。在肝、肾、骨髓和脾以外的次级组织中的保留是本领域中的真正挑战。
[0008]仍然需要特征在于以下的自递送siRNA：有效的RISC进入，最小的免疫应答和脱靶(off
‑
target)效应，无制剂情况下的有效细胞摄取，改善的吸收、分布和清除动力学以及有效的、特异性或功能性的组织分配。

技术实现思路

[0009]本专利技术是基于如下化合物的发现的：该化合物包含新平台、动态药代动力学(“PK”)修饰锚，其中锚能够有效调节血液/血浆、CFS以及其他的体液/生物流体和组织中组分治疗性寡核苷酸的吸收、分布和清除动力学。本文中提供了嵌段共聚物(例如，泊洛沙姆(poloxamer)188等)的组，该嵌段共聚物作为非免疫原性PK修饰剂发挥作用并且与寡核苷酸化学品相容。
[0010]在一个方面中，本公开内容提供了包含以下的化合物：第一寡核苷酸，其中第一寡核苷酸包含至少16个连续核苷酸、5'末端、3'末端；和药代动力学(PK)修饰锚，其包含锚定
寡核苷酸、任选接头和至少一个聚合物，其中锚定寡核苷酸包含与第一寡核苷酸互补的约5至约15个核苷酸或者由与第一寡核苷酸互补的约5至约15个核苷酸组成，并且其中聚合物为至少约2,000Da。
[0011]在某些实施方案中，锚定寡核苷酸的长度为约5至约15个核苷酸，或者长度为约5至约10个核苷酸。
[0012]在某些实施方案中，聚合物通过任选接头与锚定寡核苷酸有效地连接。
[0013]在某些实施方案中，化合物包含式(I)：
[0014]X
c
‑
L
‑
O
‑
Z
[0015](I)
[0016]其中：
[0017]O为第一寡核苷酸；
[0018]L为接头，并且是存在或不存在的；
[0019]X
c
选自疏水部分、糖、肽、适配体和核酸，并且是存在或不存在的；
[0020]并且
[0021]Z为PK修饰锚。
[0022]在某些实施方案中，第一寡核苷酸选自反义寡核苷酸(antisense oligonucleotide，ASO)、合成miRNA、合成mRNA、单链siRNA和经修饰的CRISPR指导链。
[0023]在某些实施方案中，ASO是剪接转换ASO或核糖核酸酶H ASO。
[0024]在某些实施方案中，第一寡核苷酸包含与靶标的互补性。
[0025]在某些实施方案中，第一寡核苷酸包含与靶标的完全互补性。
[0026]在某些实施方案中，L包括乙二醇链、烷基链、肽、RNA、DNA、磷酸二酯、硫代磷酸酯、氨基磷酸酯、酰胺、氨基甲酸酯或其组合。
[0027]在某些实施方案中，X
c
选自脂肪酸、类固醇、开环类固醇、脂质、神经节苷脂、核苷类似物和内源性大麻素。在某些实施方案中，X
c
包括N
‑
乙酰半乳糖胺(GalNAc)部分或其衍生物。在某些实施方案中，X
c
对低密度脂蛋白和中密度脂蛋白之一或两者具有亲和力。在某些实施方案中，X
c
为具有少于三个双键的饱和或不饱和部分。在某些实施方案中，X
c
对高密度脂蛋白具有亲和力。在某些实施方案中，X
c
为具有三个或更多个双键的多不饱和部分。
[0028]在某些实施方案中，至少一个聚合物选自疏水聚碳酸酯、聚酯、两亲嵌段共聚物、疏水嵌段聚合物、多糖和多肽。在某些实施方案中，疏水聚碳酸酯是聚(DTR碳酸酯)。在某些实施方案中，聚酯选自聚羟基链烷酸酯、聚己内酯、聚(羟基丁酸酯
‑
羟基戊酸酯)、聚乙醇酸和聚乳酸。在某些实施方案中，两亲嵌段共聚物选自聚乙烯吡咯烷酮、聚(2
‑
乙基
‑2‑
唑啉)、丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯、N
‑
(2
‑
羟丙基)甲基丙烯酰胺和聚乙二醇(polyethylene glycol，PEG)。在某些实施方案中，疏水嵌段共聚物选自聚(N,N
‑
二甲基丙烯酰胺)、聚(N,N
‑
二乙基苯胺)、聚(二苯胺)和聚(甲基丙烯酸四氢糠酯)。在某些实施方案中，多糖选自可溶性聚葡萄糖、不溶性聚葡萄糖、纤维素、糖原和支链淀粉。在某些实施方案中，多肽是聚赖氨酸、聚精氨酸、聚丙氨酸、聚异亮氨酸、聚甲硫氨酸、聚苯丙氨酸、聚缬氨酸、聚脯氨酸和聚甘氨酸，及其任意组合。在某些实施方案中，PEG的分子量选自约10,000Da、约20,000Da、约40,000Da、约60,000Da、约80,000Da和约100,000Da。
[0029]在某些实施方案中，PK修饰锚包含多于一个聚合物。在某些实施方案中，PK修饰锚
包含2、3或4个聚合物。
[0030]在某些实施方案中，第一寡核苷酸包含21、22、23、24、25、26、27或28个核苷酸并且聚合物是PEG。
[0031]在某些实施方案中，第一寡核苷酸包含一个或更多个经化学修饰的核苷酸。在某些实施方案中，第一寡核苷酸是完全经化学修饰的或部分经化学修饰的。在某些实施方案中，第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.化合物，其包含：第一寡核苷酸，其中所述第一寡核苷酸包含至少16个连续核苷酸、5'末端、3'末端；和药代动力学(PK)修饰锚，其包含锚定寡核苷酸、任选接头和至少一个聚合物，其中所述锚定寡核苷酸包含与所述第一寡核苷酸互补的约5至约15个核苷酸或者由与所述第一寡核苷酸互补的约5至约15个核苷酸组成，并且其中所述聚合物为至少约2,000Da。2.权利要求1所述的化合物，其中所述锚定寡核苷酸的长度为约5至约15个核苷酸，或者长度为约5至约10个核苷酸。3.权利要求1所述的化合物，其中所述聚合物通过所述任选接头与所述锚定寡核苷酸有效地连接。4.权利要求1所述的化合物，其包含式(I)：X
c
‑
L
‑
O
‑
Z(I)其中：O为所述第一寡核苷酸；L为接头，并且是存在或不存在的；X
c
选自疏水部分、糖、肽、适配体和核酸，并且是存在或不存在的；并且Z为所述PK修饰锚。5.权利要求1所述的第一寡核苷酸，其选自反义寡核苷酸(ASO)、合成miRNA、合成mRNA、单链siRNA和经修饰的CRISPR指导链。6.权利要求5所述的第一寡核苷酸，其包含：其中所述ASO是剪接转换ASO或核糖核酸酶H ASO。7.权利要求1至6中任一项所述的第一寡核苷酸，其包含与靶标的互补性。8.权利要求1至6中任一项所述的第一寡核苷酸，其包含与靶标的完全互补性。9.权利要求4所述的化合物，其中L包含乙二醇链、烷基链、肽、RNA、DNA、磷酸二酯、硫代磷酸酯、氨基磷酸酯、酰胺、氨基甲酸酯或其组合。10.权利要求4所述的化合物，其中X
c
选自脂肪酸、类固醇、开环类固醇、脂质、神经节苷脂、核苷类似物和内源性大麻素。11.权利要求4所述的化合物，其中X
c
包含N
‑
乙酰半乳糖胺(GalNAc)部分或其衍生物。12.权利要求4所述的化合物，其中X
c
对低密度脂蛋白和中密度脂蛋白之一或两者具有亲和力。13.权利要求4所述的化合物，其中X
c
为具有少于三个双键的饱和或不饱和部分。14.权利要求4所述的化合物，其中X
c
对高密度脂蛋白具有亲和力。15.权利要求4所述的化合物，其中X
c
为具有三个或更多个双键的多不饱和部分。16.权利要求1至15中任一项所述的化合物，其中所述至少一个聚合物选自疏水聚碳酸酯、聚酯、两亲嵌段共聚物、疏水嵌段聚合物、多糖和多肽。17.权利要求16所述的化合物，其中所述疏水聚碳酸酯是聚(DTR碳酸酯)。18.权利要求16所述的化合物，其中所述聚酯选自聚羟基链烷酸酯、聚己内酯、聚(羟基丁酸酯
‑
羟基戊酸酯)、聚乙醇酸和聚乳酸。19.权利要求16所述的化合物，其中所述两亲嵌段共聚物选自聚乙烯吡咯烷酮、聚(2
‑
乙基
‑2‑
唑啉)、丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯、N
‑
(2
‑
羟丙基)甲基丙烯酰胺和聚乙二醇(PEG)。20.权利要求16所述的化合物，其中疏水嵌段共聚物选自聚(N,N
‑
二甲基丙烯酰胺)、聚(N,N
‑
二乙基苯胺)、聚(二苯胺)和聚(甲基丙烯酸四氢糠酯)。21.权利要求16所述的化合物，其中所述多糖选自可溶性聚葡萄糖、不溶性聚葡萄糖、纤维素、糖原和支链淀粉。22.权利要求16所述的化合物，其中所述多肽是聚赖氨酸、聚精氨酸、聚丙氨酸、聚异亮氨酸、聚甲硫氨酸、聚苯丙氨酸、聚缬氨酸、聚脯氨酸和聚甘氨酸，及其任意组合。23.权利要求19所述的化合物，其中所述PEG的分子量选自约10,000Da、约20,000Da、约40,000Da、约60,000Da、约80,000Da和约100,000Da。24.权利要求1至23中任一项所述的化合物，其中所述PK修饰锚包含多于一个聚合物。25.权利要求24所述的化合物，其中所述PK修饰锚包含2、3或4个聚合物。26.权利要求1至25中任一项所述的化合物，其中所述第一寡核苷酸包含21、22、23、24、25、26、27或28个核苷酸并且所述聚合物是PEG。27.权利要求1至26中任一项所述的化合物，其中所述第一寡核苷酸包含一个或更多个经化学修饰的核苷酸。28.权利要求27所述的化合物，其中所述第一寡核苷酸是完全经化学修饰的或部分经化学修饰的。29.权利要求27所述的化合物，其中所述第一寡核苷酸包含一个或更多个锁核酸(LNA)或者一个或更多个肽核酸(PNA)。30.权利要求27所述的化合物，其中所述第一寡核苷酸包含一个或更多个S
‑
受限乙基(cET)。31.权利要求27所述的化合物，其中所述第一寡核苷酸包含约50％的2'
‑
甲氧基
‑
核糖核苷酸、约55％的2'
‑
甲氧基
‑
核糖核苷酸、约60％的2'
‑
甲氧基
‑
核糖核苷酸、约65％的2'
‑
甲氧基
‑
核糖核苷酸、约70％的2'
‑
甲氧基
‑
核糖核苷酸、约75％的2'
‑
甲氧基
‑
核糖核苷酸、约80％的2'
‑
甲氧基
‑
核糖核苷酸、约85％的2'
‑
甲氧基
‑
核糖核苷酸、约90％的2'
‑
甲氧基
‑
核糖核苷酸、约95％的2'
‑
甲氧基
‑
核糖核苷酸、约96％的2'
‑
甲氧基
‑
核糖核苷酸、约97％的2'
‑
甲氧基
‑
核糖核苷酸、约98％的2'
‑
甲氧基
‑
核糖核苷酸、约99％的2'
‑
甲氧基
‑
核糖核苷酸或约100％的2'
‑
甲氧基
‑
核糖核苷酸。32.权利要求1至31中任一项所述的化合物，其中所述第一寡核苷酸包含交替的2'
‑
甲氧基
‑
核糖核苷酸和2'
‑
氟
‑
核糖核苷酸。33.权利要求1至32中任一项所述的化合物，其中所述第一寡核苷酸的核苷酸通过磷酸二酯键、硫代磷酸酯键或磷酸二酯键与硫代磷酸酯键的组合进行连接。34.权利要求1至33中任一项所述的化合物，其中：(1)所述第一寡核苷酸包含交替的2'
‑
甲氧基
‑
核糖核苷酸和2'
‑
氟
‑
核糖核苷酸，其中每个核苷酸为2'
‑
甲氧基
‑
核糖核苷酸或2'
‑
氟
‑
核糖核苷酸，并且来自所述第一寡核苷酸的5'末端的第2位和第14位的核苷酸不是2'
‑
甲氧基
‑
核糖核苷酸；并且(2)所述第一寡核苷酸的核苷酸通过磷酸二酯键或硫代磷酸酯键与相邻核苷酸连接，其中来自所述3'末端的第1至6位或来自所述3'末端的第1至7位的核苷酸通过硫代磷酸酯键与相邻核苷酸连接。
35.权利要求1至34中任一项所述的化合物，其还包含含有至少12个连续核苷酸、5'末端、3'末端的第二寡核苷酸；并且其中所述第一寡核苷酸的一部分与所述第二寡核苷酸的一部分互补。36.权利要求35所述的化合物，其中所述第二寡核苷酸包含缀合物部分X
c
。37.权利要求35所述的化合物，其中所述第二寡核苷酸用接头L与X
c
连接。38.权利要求35所述的化合物，其中L包括乙二醇链、烷基链、肽、RNA、DNA、磷酸二酯、硫代磷酸酯、氨基磷酸酯、酰胺、氨基甲酸酯或其组合。39.权利要求35所述的化合物，其中X
c
连接在所述第二寡核苷酸的5'末端、所述3'末端、内部位置处或其混合处。40.权利要求35所述的化合物，其中X
c
连接在所述第二寡核苷酸的3'末端。41.权利要求35所述的化合物，其中X
c
选自脂肪酸、类固醇、开环类固醇、脂质、神经节苷脂、核苷类似物和内源性大麻素。42.权利要求35所述的化合物，其中X
c
包括N
‑
乙酰半乳糖胺(GalNAc)部分或其衍生物。43.权利要求35所述的化合物，其中X
c
对低密度脂蛋白和中密度脂蛋白之一或两者具有亲和力。44.权利要求35所述的化合物，其中X
c
为具有少于三个双键的饱和或不饱和部分。45.权利要求35所述的化合物，其中X
c
对高密度脂蛋白具有亲和力。46.权利要求35所述的化合物，其中X
c
为具有三个或更多个双键的多不饱和部分。47.权利要求1至46中任一项所述的化合物，其中所述锚定寡核苷酸与所述第一寡核苷酸完全互补。48.权利要求1至46中任一项所述的化合物，其中所述锚定寡核苷酸相对于所述第一寡核苷酸包含一个、两个、三个或四个错配。49.权利要求1至48中任一项所述的化合物，其中锚定寡核苷酸包含一个或更多个经化学修饰的核苷酸。50.权利要求49所述的化合物，其中所述锚定寡核苷酸是完全经化学修饰的或部分经化学修饰的。51.权利要求49所述的化合物，其中所述锚定寡核苷酸包含一个或更多个锁核酸(LNA)或者一个或更多个肽核酸(PNA)。52.权利要求49所述的化合物，其中所述锚定寡核苷酸包含一个或更多个S
‑
受限乙基(cET)。53.权利要求1至52中任一项所述的化合物，其中所述锚定寡核苷酸包含交替的2'
‑
O
‑
甲基核糖核苷酸和2'
‑
氟代核糖核苷酸。54.权利要求1至52中任一项所述的化合物，其中所述锚定寡核苷酸包含交替的2'
‑
O
‑
甲基核糖核苷酸和2'
‑
氟代核糖核苷酸以及在5'末端和3'末端的至少两个相邻的硫代磷酸酯核苷酸间键。55.权利要求1至52中任一项所述的化合物，其中所述锚定寡核苷酸包含交替的2'
‑
O
‑
甲基核糖核苷酸和2'
‑
氟代核糖核苷酸以及在每个核苷酸位置处的硫代磷酸酯核苷酸间键。56.权利要求1至53中任一项所述的化合物，其中所述锚定寡核苷酸包含在5'末端和3'
末端的至少两个相邻的2',4'
‑<...

【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：