含有陽離子性脂質(zhì)的組合的脂質(zhì)納米粒子的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供含有使得能容易將例如核酸導入到細胞內(nèi)等的陽離子性脂質(zhì)的、用于藥物傳遞的脂質(zhì)納米粒子等,所述脂質(zhì)納米粒子含有式(I)表示的陽離子性脂質(zhì)及式(II)表示的陽離子性脂質(zhì)。式(I)中,R1及R2相同或不相同,為鏈烯基等,X3不存在或為烷基等,X1及X2為氫原子,或一起形成單鍵或亞烷基,Y1不存在或為陰離子,L1為單鍵等,R3為烷基等。式(II)中,R4及R5相同或不相同,為鏈烯基等,X4及X5為氫原子,或一起形成單鍵或亞烷基,X6不存在或為烷基等,Y2不存在或為陰離子,a及b相同或不相同,為0~3,L4為單鍵等,R6為烷基等,L2及L3為-O-、-CO-O-或-O-CO-。
【專利說明】含有陽離子性脂質(zhì)的組合的脂質(zhì)納米粒子
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及含有陽離子性脂質(zhì)的組合的脂質(zhì)納米粒子等,所述陽離子性脂質(zhì)使得 能容易地將例如核酸導入到細胞內(nèi)等。
【背景技術(shù)】
[0002] 陽離子性脂質(zhì)是兩親性分子,其具有包含一個或多個烴基的脂質(zhì)親和性區(qū)域、和 包含至少一個帶正電的極性頭基(head group)的親水性區(qū)域。陽離子性脂質(zhì)與核酸等巨 大分子形成以總電荷計帶正電的復合體,由此使得核酸等巨大分子容易通過細胞的原生質(zhì) 膜而進入到細胞質(zhì),因此,陽離子性脂質(zhì)是有用的。關(guān)于能在體外(in vitro)及體內(nèi)(in vivo)進行的該方法,已知有轉(zhuǎn)染。
[0003] 典型地,陽離子性脂質(zhì)可單獨使用或與磷脂等中性脂質(zhì)組合。對于將陽離子性脂 質(zhì)與中性脂質(zhì)組合而言,已知其由于能容易形成包含整齊排列的脂雙層的囊泡所以是有用 的。陽離子性脂質(zhì)單獨形成的、或與中性脂質(zhì)組合而形成的囊泡或脂質(zhì)體在表面具有大量 的正電荷,通過所述正電荷,能與多核苷酸或帶負電的蛋白質(zhì)等其他陰離子性分子形成復 合體。通過在多核苷酸/陽離子性脂質(zhì)/中性脂質(zhì)復合體的表面上殘留的總陽離子電荷, 可與細胞膜表面上主要存在的負電荷發(fā)生強相互反應。
[0004] 大量的不同種類的陽離子性脂質(zhì)被合成以用于轉(zhuǎn)染,并正在市場上銷售。這樣的 陽離子性脂質(zhì)例如有 Lipofectin、Lipofectin ACE、Lipofect AMINE、Transfeactam、DOTAP 等。
[0005] 專利文獻1中公開的N-[l-(2,3-二油酰氧)丙基]-N,N,N-三甲基氯化銨 (D0TMA)等是初期開發(fā)出的陽離子性脂質(zhì)之一。D0TMA等的特征在于:向分子提供陽 離子部位的、具有季氮的丙銨(propanaminium)基,及以醚鍵鍵合在分子的丙基主鏈上 的一對高級烴。季氮被甲基等鏈比較短的烷基鏈三取代。結(jié)構(gòu)上類似的陽離子性脂質(zhì) N-(2,3-二-(9-(Z)_十八碳烯?;趸?丙-1-基-N,N,N-三甲基氯化銨(D0TAP)不包 含以醚鍵鍵合的烷基,而包含?;?。
[0006] 專利文獻2及3中公開的例如N-[l-(2, 3-二油酰氧丙基)]-N,N-二甲基-N-羥 基乙基溴化銨(D0RIE)、2, 3-二油酰氧-N-[2_(精胺羧基酰胺)乙基]-N, N-二甲基-1-丙 基-三氟乙酸銨(D0SPA)等的特征在于:向分子提供陽離子部位的、具有季氮的丙銨基,以 及以醚鍵鍵合在分子的丙基主鏈上的一對高級烴,進一步的特征在于,季氮被甲基等鏈比 較短的烷基鏈和羥基烷基三取代。
[0007] 專利文獻4中公開了例如1,2-二亞油基氧基-N,N-二甲基氨基丙烷(DLinDMA) 等。為了開發(fā)更柔軟的陽離子性脂質(zhì)、通過該更柔軟的陽離子性脂質(zhì)而提高脂質(zhì)體等的膜 流動性,DLinDMA等的特征在于,使結(jié)構(gòu)上類似的陽離子性脂質(zhì)D0TAP及D0TMA的高級烷 基為至少包含2處不飽和部位的高級烷基。另外,專利文獻5中公開了例如2, 2-二亞油 基-4-二甲基氨基甲基-[1,3]_二氧戊環(huán)(DLin-K-DMA)等。
[0008] 另夕卜,專利文獻6中公開了例如(3R,4R)-3,4_雙(⑵-十六碳-9-烯基氧 基)-1-甲基吡咯烷(化合物14)、N-甲基-N,N-雙(2-((Z)-十八碳-6-烯基氧基)乙基) 胺(化合物36)等。
[0009] 另一方面,專利文獻7中公開了 N-甲基-N,N_二油烯基胺等單純烷基胺型(的 鹽)的陽離子性脂質(zhì)。
[0010][現(xiàn)有技術(shù)文獻]
[0011][專利文獻]
[0012] [專利文獻1]
[0013] 日本特開昭61-161246號公報(美國專利5049386號說明書)
[0014] [專利文獻2]
[0015] 國際公開第91/16024號
[0016] [專利文獻3]
[0017] 國際公開第97/019675號
[0018] [專利文獻4]
[0019] 國際公開第2005/121348號
[0020] [專利文獻5]
[0021] 國際公開第2009/086558號
[0022] [專利文獻6]
[0023] 國際公開第2011/136368號
[0024] [專利文獻7]
[0025] 國際公開第1998/051278號
【發(fā)明內(nèi)容】
[0026] [發(fā)明所要解決的技術(shù)問題]
[0027] 本發(fā)明的目的在于,提供用于藥物傳遞的脂質(zhì)納米粒子等,所述脂質(zhì)納米粒子含 有使得能容易地將例如核酸導入到細胞內(nèi)等的陽離子性脂質(zhì)。
[0028][用于解決技術(shù)問題的手段]
[0029] 本發(fā)明涉及以下的(1)?(34)。
[0030] (1) -種脂質(zhì)納米粒子,含有式⑴表示的陽離子性脂質(zhì)(lipid)及式(II)表示 的陽離子性脂質(zhì),
[0031]
【權(quán)利要求】
1. 一種脂質(zhì)納米粒子,含有式(I)表示的陽離子性脂質(zhì)及式(II)表示的陽離子性脂 質(zhì),
式(I)中,R1及R2相同或不相同,為碳原子數(shù)為10?24的直鏈狀或支鏈狀的烷基、鏈 烯基或炔基, X1及X2為氫原子,或一起形成單鍵或亞燒基, X3不存在,或為碳原子數(shù)為1?6的烷基或碳原子數(shù)為3?6的鏈烯基, 在X3不存在的情況下, Y1也不存在,L1為單鍵,R3為氫原子、碳原子數(shù)為1?6的烷基、碳原子數(shù)為3?6的 鏈烯基、吡咯烷-3-基、哌啶-3-基、哌啶-4-基或被相同或不相同的1?3個的氨基、單烷 基氨基、二烷基氨基、三烷基銨基、羥基、烷氧基、氨基甲酰基、單烷基氨基甲酰基、二烷基氨 基甲?;?、吡咯烷基、哌啶基或嗎啉基取代的碳原子數(shù)為1?6的烷基或碳原子數(shù)為3?6 的鏈烯基,或者 Y1也不存在,L1為-CO-或-C0-0-,R3為吡咯烷-2-基、吡咯烷-3-基、哌啶-2-基、哌 啶-3-基、哌啶-4-基、嗎啉-2-基、嗎啉-3-基或被相同或不相同的1?3個的氨基、單烷 基氨基、二烷基氨基、三烷基銨基、羥基、烷氧基、氨基甲?;?、單烷基氨基甲?;?、二烷基氨 基甲酰基、吡咯烷基、哌啶基或嗎啉基取代的碳原子數(shù)為1?6的烷基或碳原子數(shù)為3?6 的鏈烯基,所述取代基中的至少一個為氨基、單烷基氨基、二烷基氨基、三烷基銨基、吡咯烷 基、哌啶基或嗎啉基, 在X3為碳原子數(shù)為1?6的烷基或碳原子數(shù)為3?6的鏈烯基的情況下, Y1為制藥上可接受的陰離子,L1為單鍵,R3為碳原子數(shù)為1?6的烷基、碳原子數(shù)為 3?6的鏈烯基、吡咯烷-3-基、哌啶-3-基、哌啶-4-基或被相同或不相同的1?3個的氨 基、單烷基氨基、二烷基氨基、三烷基銨基、羥基、烷氧基、氨基甲?;?、單烷基氨基甲酰基、 二烷基氨基甲酰基、吡咯烷基、哌啶基或嗎啉基取代的碳原子數(shù)為1?6的烷基或碳原子數(shù) 為3?6的鏈烯基,
式(II)中,R4及R5相同或不相同,為碳原子數(shù)為12?24的直鏈狀或支鏈狀的烷基、 鏈烯基或炔基,或R4及R5 -起形成二烷基亞甲基、二鏈烯基亞甲基、二炔基亞甲基或烷基鏈 稀基亞甲基, X4及X5為氫原子,或一起形成單鍵或亞燒基, X6不存在,或為碳原子數(shù)為1?6的烷基或碳原子數(shù)為3?6的鏈烯基, 在X6不存在的情況下, Y2也不存在,a及b為0, L4為單鍵,R6為碳原子數(shù)為1?6的烷基、碳原子數(shù)為3?6 的鏈烯基、吡咯烷-3-基、哌啶-3-基、哌啶-4-基或被相同或不相同的1?3個的氨基、單 烷基氨基、二烷基氨基、三烷基銨基、羥基、烷氧基、氨基甲?;?、單烷基氨基甲?;⒍榛?氨基甲酰基、吡咯烷基、哌啶基或嗎啉基取代的碳原子數(shù)為1?6的烷基或碳原子數(shù)為3? 6的鏈烯基,L 2及L3為-0-,或 Y2也不存在,a及b相同或不相同,為0?3,并且a和b不會同時為0, L4為單鍵,R6 為碳原子數(shù)為1?6的烷基、碳原子數(shù)為3?6的鏈烯基、吡咯烷-3-基、哌啶-3-基、哌 啶-4-基或被相同或不相同的1?3個的氨基、單烷基氨基、二烷基氨基、三烷基銨基、羥 基、燒氧基、氣基甲醜基、單燒基氣基甲醜基、-燒基氣基甲醜基、批略燒基、脈陡基或嗎琳 基取代的碳原子數(shù)為1?6的烷基或碳原子數(shù)為3?6的鏈烯基,L 2及L3相同或不相同, 為-〇-、-co-ο-或-0-C0-,或 Y2也不存在,a及b相同或不相同,為0?3, L4為單鍵,R6為氫原子,L2及L3相同或不 相同,為-〇-、-co-ο-或-o-co-,或者 Y2也不存在,a及b相同或不相同,為0?3,L4為-CO-或-C0-0-,R6為吡咯烷-2-基、 吡咯烷-3-基、哌啶-2-基、哌啶-3-基、哌啶-4-基、嗎啉-2-基、嗎啉-3-基或被相同 或不相同的1?3個的氨基、單烷基氨基、二烷基氨基、三烷基銨基、羥基、烷氧基、氨基 甲酰基、單烷基氨基甲?;?、二烷基氨基甲?;?、吡咯烷基、哌啶基或嗎啉基取代的碳原子 數(shù)為1?6的烷基或碳原子數(shù)為3?6的鏈烯基,所述取代基中的至少一個為氨基、單 烷基氨基、二烷基氨基、三烷基銨基、吡咯烷基、哌啶基或嗎啉基,L 2及L3相同或不相同, 為-〇-、-co-ο-或-0-C0-, 在X6為碳原子數(shù)為1?6的烷基或碳原子數(shù)為3?6的鏈烯基的情況下, Y2為制藥上可接受的陰離子,a及b相同或不相同,為0?3,L4為單鍵,R6為碳原子數(shù)為 1?6的烷基、碳原子數(shù)為3?6的鏈烯基、吡咯烷-3-基、哌啶-3-基、哌啶-4-基或被相同 或不相同的1?3個的氨基、單烷基氨基、二烷基氨基、三烷基銨基、羥基、烷氧基、氨基甲酰 基、單燒基氣基甲醜基、-燒基氣基甲醜基、批略燒基、脈陡基或嗎琳基取代的碳原子數(shù)為 1?6的烷基或碳原子數(shù)為3?6的鏈烯基,L 2及L3相同或不相同,為-0-、-C0-0-或-0-C0-。
2. 如權(quán)利要求1所述的脂質(zhì)納米粒子,其中,R1及R2為十二烷基、十四烷基、(Z)-十二 碳-7-烯基、(Z)-十四碳-7-烯基、(Z)-十六碳-4-烯基、(Z)-十六碳-7-烯基、(E)-十六 碳-7-烯基、(Z)-十六碳-9-烯基、(7Z,10Z)-十六碳-7, 10-二烯基、(7Z,10Z,13Z)-十六 碳-7, 10, 13-三烯基、(Z)-十八碳-9-烯基或(9Z,12Z)-十八碳-9, 12-二烯基。
3. 如權(quán)利要求1所述的脂質(zhì)納米粒子,其中,R1及R2同為十四烷基、十六烷基、 (Z)-十四碳-9-烯基、(Z)-十六碳-9-烯基、(Z)-十八碳-6-烯基、(Z)-十八碳-9-烯 基、(E)-十八碳-9-烯基、(Z)-十八碳-11-烯基、(9Z,12Z)_十八碳-9, 12-二烯基、 (9Z,12Z,15Z) -十八碳-9, 12, 15-三烯基、(Z) -二十碳-11-烯基或(11Z,14Z) -二十 碳-11,14-二稀基。
4. 如權(quán)利要求1?3中任一項所述的脂質(zhì)納米粒子,其中,L1為單鍵,R3為氫原子、甲 基、吡咯烷-3-基、哌啶-3-基、哌啶-4-基或被相同或不相同的1?3個的氨基、單烷基氨 基、二烷基氨基、三烷基銨基、羥基、烷氧基、氨基甲?;?、單烷基氨基甲?;?、二烷基氨基甲 ?;?、吡咯烷基、哌啶基或嗎啉基取代的碳原子數(shù)為1?6的烷基或碳原子數(shù)為3?6的鏈 稀基。
5. 如權(quán)利要求1?3中任一項所述的脂質(zhì)納米粒子,其中,L1為-CO-或-C0-0-,R3為吡 咯烷-3-基、哌啶-3-基、哌啶-4-基或被相同或不相同的1?3個的氨基、單烷基氨基、二 烷基氨基、三烷基銨基、羥基、烷氧基、氨基甲?;瓮榛被柞;⒍榛被柞;?、 吡咯烷基、哌啶基或嗎啉基取代的碳原子數(shù)為1?6的烷基或碳原子數(shù)為3?6的鏈烯基, 所述取代基中的至少一個為氨基、單烷基氨基、二烷基氨基、三烷基銨基、吡咯烷基、哌啶基 或嗎啉基。
6. 如權(quán)利要求1?5中任一項所述的脂質(zhì)納米粒子,其中,X1及X2 -起形成單鍵或亞 燒基。
7. 如權(quán)利要求1?5中任一項所述的脂質(zhì)納米粒子,其中,X1及X2 -起形成單鍵或亞 烷基,R3為氫原子、甲基或被相同或不相同的1?3個的氨基、羥基或氨基甲酰基取代的碳 原子數(shù)為1?6的烷基或碳原子數(shù)為3?6的鏈烯基。
8. 如權(quán)利要求1?5中任一項所述的脂質(zhì)納米粒子,其中,X1及X2為氫原子,R3為氫 原子、甲基或被相同或不相同的1?3個的氨基、羥基或氨基甲酰基取代的碳原子數(shù)為1? 6的烷基或碳原子數(shù)為3?6的鏈烯基。
9. 如權(quán)利要求1?8中任一項所述的脂質(zhì)納米粒子,其中,X3不存在。
10. 如權(quán)利要求1?9中任一項所述的脂質(zhì)納米粒子,其中,L2及L3為-0-或-0-C0-, R4及R5為十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、二十烷基、二十二烷基、二十四烷基、 (Z)-十四碳-9-烯基、(Z)-十六碳-9-烯基、(Z)-十八碳-6-烯基、(Z)-十八碳-9-烯 基、(E)-十八碳-9-烯基、(Z)-十八碳-11-烯基、(9Z,12Z)_十八碳-9, 12-二烯基、 (92,122,152)-十八碳-9,12,15-三烯基、(2)-二十碳-11-烯基、(112,142)-二十 碳-11,14-二烯基、3, 7, 11-三甲基十二碳-2, 6, 10-三烯基或3, 7, 11,15-四甲基十六 碳-2_稀基。
11. 如權(quán)利要求1?9中任一項所述的脂質(zhì)納米粒子,其中,L2及L3為-C0-0-,R4 及R5為十三烷基、十五烷基、十七烷基、十九烷基、二十一烷基、二十三烷基、(Z)-十三 碳-8_稀基、(Z)-十五碳_8_稀基、(Z)-十七碳_5_稀基、(Z)-十七碳_8_稀基、(E)-十七 碳-8-烯基、(Z)-十七碳-10-烯基、(8Z,11Z)-十七碳-8, 11-二烯基、(8Z,11Z,14Z)-十八 碳-8, 11,14-三烯基、(Z) -十九碳-10-烯基、(10Z,13Z) -十九碳-10, 13-二烯 基、(11Z,14Z) -二十碳-11,14-二烯基、2, 6, 10-三甲基十一碳-1,5, 9-三烯基或 2, 6, 10, 14-四甲基十五碳-1-烯基。
12. 如權(quán)利要求1?11中任一項所述的脂質(zhì)納米粒子,其中,L4為單鍵,R6為氫原子、 甲基、吡咯烷-3-基、哌啶-3-基、哌啶-4-基或被相同或不相同的1?3個的氨基、單烷基 氨基、二烷基氨基、三烷基銨基、羥基、烷氧基、氨基甲?;瓮榛被柞;⒍榛被?甲?;?、吡咯烷基、哌啶基或嗎啉基取代的碳原子數(shù)為1?6的烷基或碳原子數(shù)為3?6的 鏈烯基。
13. 如權(quán)利要求1?11中任一項所述的脂質(zhì)納米粒子,其中,L4為-CO-或-C0-0-,R6 為吡咯烷-3-基、哌啶-3-基、哌啶-4-基或被相同或不相同的1?3個的氨基、單烷基氨 基、二烷基氨基、三烷基銨基、羥基、烷氧基、氨基甲?;?、單烷基氨基甲酰基、二烷基氨基甲 ?;?、吡咯烷基、哌啶基或嗎啉基取代的碳原子數(shù)為1?6的烷基或碳原子數(shù)為3?6的鏈 烯基,所述取代基中的至少一個為氨基、單烷基氨基、二烷基氨基、三烷基銨基、吡咯烷基、 哌啶基或嗎啉基。
14. 如權(quán)利要求1?13中任一項所述的脂質(zhì)納米粒子,其中,X4及X5 -起形成單鍵或 亞烷基。
15. 如權(quán)利要求1?13中任一項所述的脂質(zhì)納米粒子,其中,X4及X5 -起形成單鍵或 亞烷基,R6為氫原子、甲基或被相同或不相同的1?3個的氨基、羥基或氨基甲酰基取代的 碳原子數(shù)為1?6的烷基或碳原子數(shù)為3?6的鏈烯基。
16. 如權(quán)利要求1?13中任一項所述的脂質(zhì)納米粒子,其中,X4及X5為氫原子,R6為氫 原子、甲基或被相同或不相同的1?3個的氨基、羥基或氨基甲酰基取代的碳原子數(shù)為1? 6的烷基或碳原子數(shù)為3?6的鏈烯基。
17. 如權(quán)利要求1?13中任一項所述的脂質(zhì)納米粒子,其中,X4及X5 -起形成單鍵或 亞烷基,R6為被相同或不相同的1?3個的氨基、羥基或氨基甲?;〈奶荚訑?shù)為1? 6的烷基或碳原子數(shù)為3?6的鏈烯基。
18. 如權(quán)利要求1?13中任一項所述的脂質(zhì)納米粒子,其中,X4及X5為氫原子,R6為 被相同或不相同的1?3個的氨基、羥基或氨基甲?;〈奶荚訑?shù)為1?6的烷基或 碳原子數(shù)為3?6的鏈烯基。
19. 如權(quán)利要求1?18中任一項所述的脂質(zhì)納米粒子,其中,X6不存在或為甲基。
20. 如權(quán)利要求1?19中任一項所述的脂質(zhì)納米粒子,其中,含有核酸作為藥物。
21. 如權(quán)利要求20所述的脂質(zhì)納米粒子,其中,陽離子性脂質(zhì)與所述核酸形成復合體, 或者,陽離子性脂質(zhì)與中性脂質(zhì)及/或高分子組合而成的物質(zhì)與所述核酸形成復合體。
22. 如權(quán)利要求20所述的脂質(zhì)納米粒子,其中,陽離子性脂質(zhì)與所述核酸形成復合體, 或者,陽離子脂質(zhì)與中性脂質(zhì)及/或高分子組合而成的物質(zhì)與所述核酸形成復合體,所述 脂質(zhì)納米粒子由所述復合體及將所述復合體封入的脂質(zhì)膜構(gòu)成。
23. 如權(quán)利要求20?22中任一項所述的脂質(zhì)納米粒子,其中,核酸是具有利用了 RNA 干擾(RNAi)的、靶基因表達抑制作用的核酸。
24. 如權(quán)利要求23所述的脂質(zhì)納米粒子,其中,靶基因是與腫瘤或炎癥相關(guān)的基因。
25. -種使用權(quán)利要求20?24中任一項所述的脂質(zhì)納米粒子將所述核酸導入到細胞 內(nèi)的方法。
26. 如權(quán)利要求25所述的方法,其中,細胞是位于哺乳類動物的腫瘤或炎癥部位的細 胞。
27. 如權(quán)利要求25或26所述的方法,其中,細胞是位于哺乳類動物的肝臟、肺、腎臟或 脾臟的細胞。
28. 如權(quán)利要求26或27所述的方法,其中,導入到細胞內(nèi)的方法是利用靜脈內(nèi)給予導 入到細胞內(nèi)的方法。
29. -種癌或炎癥疾病的治療方法,其中,將權(quán)利要求1?24中任一項所述的脂質(zhì)納米 粒子給予哺乳動物。
30. 如權(quán)利要求29所述的方法,其中,給予的方法是靜脈內(nèi)給予。
31. -種用于治療疾病的醫(yī)藥,所述醫(yī)藥包含權(quán)利要求1?24中任一項所述的脂質(zhì)納 米粒子。
32. 如權(quán)利要求31所述的醫(yī)藥,其用于靜脈內(nèi)給予。
33. -種癌或炎癥疾病的治療劑,其用于癌或炎癥疾病的治療,所述治療劑包括權(quán)利要 求1?24中任一項所述的脂質(zhì)納米粒子。
34. 如權(quán)利要求33所述的癌或炎癥疾病的治療劑,其用于靜脈內(nèi)給予。
【文檔編號】C07C211/21GK104159615SQ201280069481
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月12日
【發(fā)明者】洼山剛之, 江良公宏, 直井智幸 申請人:協(xié)和發(fā)酵麒麟株式會社