本發(fā)明涉及生物醫(yī)藥領(lǐng)域,具體地,涉及一種可離子化脂質(zhì)及其在藥物遞送中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、近年來,信使核糖核酸藥物已經(jīng)成為預(yù)防和治療傳染病及腫瘤的關(guān)鍵治療手段。信使核糖核酸藥物技術(shù)被行業(yè)認(rèn)可,得益于研發(fā)周期短、低插入誘變風(fēng)險以及編碼蛋白的多樣性,mrna十分適用于疫苗或治療性藥物的研發(fā)。然而mrna本身十分不穩(wěn)定,容易被無處不在的rnase降解,此外由于mrna固有的負(fù)電性和較大的分子量(通常大于106da),這限制了mrna分子進(jìn)入細(xì)胞。因此開發(fā)合適的遞送載體保護(hù)脆弱的mrna分子并將其遞送到細(xì)胞質(zhì)內(nèi)具有十分重要的意義。
2、目前已經(jīng)開發(fā)了多種mrna遞送載體,包括脂質(zhì)納米顆粒(lipid?nanoparticles,lnp)、無機(jī)納米顆粒、聚合物納米顆粒、病毒類載體和外泌體等。目前廣泛采用lnp作為藥物遞送載體,其主要成分包括可離子化脂質(zhì)、磷脂、膽固醇和含有聚乙二醇的脂質(zhì)。lnp中最重要的成分是可離子化脂質(zhì)。早期的永久帶正電的陽離子脂質(zhì)具有較低的體內(nèi)循環(huán)時間、較高的毒性和嚴(yán)重的過敏反應(yīng),這是由于其固有的正電性在體內(nèi)循環(huán)過程中吸附蛋白,容易被網(wǎng)狀-內(nèi)皮系統(tǒng)捕獲而清除;固有的正電性會與帶負(fù)電的細(xì)胞膜作用導(dǎo)致細(xì)胞膜失穩(wěn)而產(chǎn)生嚴(yán)重的毒性;永久帶正電的陽離子脂質(zhì)會激活補(bǔ)體系統(tǒng)導(dǎo)致過敏反應(yīng)。可離子化脂質(zhì)在生理ph條件下不帶電,因此,可離子化脂質(zhì)制備的lnp具有相對較高的安全性??呻x子化脂質(zhì)賦予lnp溶酶體逃逸能力,通過質(zhì)子海綿效應(yīng)和膜融合機(jī)制導(dǎo)致lnp逃逸并釋放mrna到胞質(zhì)中,與編碼蛋白的核糖體結(jié)合翻譯編碼的蛋白。
3、簡而言之,合適的可離子化脂質(zhì)的研發(fā)是開發(fā)具有高安全性和高溶酶體逃逸效率的lnp的關(guān)鍵之一。
4、因此,開發(fā)一種低毒性、高遞送效率的可離子化脂質(zhì)具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種低毒性、高遞送效率的可離子化脂質(zhì)。
2、在本發(fā)明的第一方面,提供了一種可離子化脂質(zhì),或其藥學(xué)上可接受的鹽、互變異構(gòu)體或立體異構(gòu)體,其特征在于,所述可離子化脂質(zhì)具有下式i結(jié)構(gòu):
3、
4、其中,
5、r1和r2各自獨(dú)立地選自-(ch2)n-,其中n為1-14的正整數(shù);
6、x和y各自獨(dú)立地為-ch-或n;
7、l1從右至左具有-(l1a-l1b)-的結(jié)構(gòu)或無,其中,l1a選自如下官能團(tuán):-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-,優(yōu)選自-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-ch(oh)-;l1b為-(ch2)n-,其中n選自0、1、2、3或4;
8、l2從左至右具有-(l2a-l2b)-的結(jié)構(gòu)或無;其中,l2a選自如下官能團(tuán):-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-,優(yōu)選自-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-ch(oh)-;l2b為-(ch2)n-,其中n選自0、1、2、3或4;
9、r3、r4、r5和r6各自獨(dú)立地為h、ch3、c2-c30烴基(如c2-c30烷基、c2-c30烯基、c2-c30炔基)、或-(ch2)s-ra-(ch2)g-rb-(ch2)m-ch3,其中,s、g各自獨(dú)立地選自1-20的正整數(shù),m選自0-20的整數(shù),優(yōu)選s+g+m為2-35;
10、ra、rb各自獨(dú)立地?zé)o或選自如下官能團(tuán):-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-,優(yōu)選自-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-ch(oh)-;
11、并且,r3和r4不同時為h;且r5和r6不同時為h;
12、r7選自c1-c5烴基,或-(ch2)mo(ch2)n-,其中m、n各自獨(dú)立地選自1,2,3。
13、在另一優(yōu)選例中,所述r3、r4、r5和r6各自獨(dú)立地為c4-c30烴基(如c4-c30烷基、c4-c30鏈烯基、c4-c30炔基),優(yōu)選地為c4-c20烴基(如c4-c20烷基、c4-c20鏈烯基、c4-c20炔基)。
14、在另一優(yōu)選例中,所述r3、r4、r5和r6中的至少2個,3個或4個為c2-c30烴基(如c2-c30烷基、c2-c30鏈烯基、c2-c30炔基)、或-(ch2)s-ra-(ch2)g-rb-(ch2)m-ch3,其中s、g、m、ra和rb如上所定義。
15、在另一優(yōu)選例中,所述s+g+m為3-20,更優(yōu)選地為4-15。
16、在另一優(yōu)選例中,所述r3具有-r3a-r3b-r3c-r3d-r3e的結(jié)構(gòu),
17、其中,r3a和r3c各自獨(dú)立地為-(ch2)n-,其中n選自1-14的正整數(shù);
18、r3b和r3d各自獨(dú)立地?zé)o或選自如下官能團(tuán):-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-、-(c=c)-(ch2)-(c=c)-、-(c=c)-、-ch2-、-(c≡c)-,優(yōu)選-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-(c=c)-(ch2)-(c=c)-、-ch(oh)-;
19、r3e為c2-c20烴基。
20、在另一優(yōu)選例中,所述r4具有-r4a-r4b-r4c-r4d-r4e的結(jié)構(gòu);
21、其中,r4a和r4c各自獨(dú)立地為-(ch2)n-,其中n選自1-14的正整數(shù);
22、r4b和r4d各自獨(dú)立地?zé)o或選自如下官能團(tuán):-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-、-(c=c)-(ch2)-(c=c)-、-(c=c)-、-ch2-、-(c≡c)-,優(yōu)選-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-(c=c)-(ch2)-(c=c)-、-ch(oh)-;
23、r4e為c2-c20烴基。
24、在另一優(yōu)選例中,所述r5具有-r5a-r5b-r5c-r5d-r5e的結(jié)構(gòu),
25、其中,r5a和r5c各自獨(dú)立地為-(ch2)n-,其中n選自1-14的正整數(shù);
26、r5b和r5d各自獨(dú)立地?zé)o或選自如下官能團(tuán):o、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-、-(c=c)-(ch2)-(c=c)-、-(c=c)-、-ch2-、-(c≡c)-,優(yōu)選-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-(c=c)-(ch2)-(c=c)-、-ch(oh)-;
27、r5e為c2-c20烴基。
28、在另一優(yōu)選例中,所述r6具有-r6a-r6b-r6c-r6d-r6e的結(jié)構(gòu);
29、其中,r6a和r6c各自獨(dú)立地為-(ch2)n-,其中n選自1-14的正整數(shù);
30、r6b和r6d各自獨(dú)立地?zé)o或選自如下官能團(tuán):o、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-、-(c=c)-(ch2)-(c=c)-、-(c=c)-、-ch2-、-(c≡c)-,優(yōu)選-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-(c=c)-(ch2)-(c=c)-、-ch(oh)-;
31、r6e為c2-c20烴基;
32、r7選自c1-c5烴基,或-(ch2)mo(ch2)n-,其中m、n各自獨(dú)立地選自1,2,3。
33、在另一優(yōu)選例中,所述x和y為-ch-。
34、在另一優(yōu)選例中,所述x和y為n。
35、在另一優(yōu)選例中,所述的可離子化脂質(zhì)具有如下式所示的結(jié)構(gòu):
36、
37、在另一優(yōu)選例中,所述可離子化脂質(zhì)具有下式(i-1)所示的子結(jié)構(gòu):
38、
39、其中,
40、r1和r2各自獨(dú)立地選自-(ch2)n-,其中n為1-14的正整數(shù);
41、l1從右至左具有-(l1a-l1b)-的結(jié)構(gòu)或無,其中,l1a選自如下官能團(tuán):-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-,優(yōu)選自-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-ch(oh)-;l1b為-(ch2)n-,其中n選自0、1、2、3或4;
42、l2從左至右具有-(l2a-l2b)-的結(jié)構(gòu)或無;其中,l2a選自如下官能團(tuán):-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-;優(yōu)選自-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-ch(oh)-;l2b為-(ch2)n-,其中n選自0、1、2、3或4;
43、r3、r4、r5和r6各自獨(dú)立地為c2-c20烴基;
44、r7選自c1-c5烴基,或-(ch2)mo(ch2)n-,其中m、n各自獨(dú)立地選自1,2,3。在另一優(yōu)選例中,所述x為n,y為-ch-。
45、在另一優(yōu)選例中,所述r6為h。
46、在另一優(yōu)選例中,所述可離子化脂質(zhì)具有下式(i-2)所示的結(jié)構(gòu):
47、
48、其中,
49、r1和r2各自獨(dú)立地選自-(ch2)n-,其中n為1-14的正整數(shù);
50、l1從右至左具有-(l1a-l1b)-的結(jié)構(gòu)或無,其中,l1a選自如下官能團(tuán):-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-,優(yōu)選自-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-ch(oh)-;l1b為-(ch2)n-,其中n選自0、1、2、3或4;
51、l2從左至右具有-(l2a-l2b)-的結(jié)構(gòu)或無;其中,l2a選自如下官能團(tuán):-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-,優(yōu)選自-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-ch(oh)-;l2b為-(ch2)n-,其中n選自0、1、2、3或4;
52、r3具有-r3a-r3b-r3c-r3d-r3e的結(jié)構(gòu),r4具有-r4a-r4b-r4c-r4d-r4e的結(jié)構(gòu),r5具有-r5a-r5b-r5c-r5d-r5e的結(jié)構(gòu);
53、其中,r3a、r3c、r4a、r4c、r5a、r5c各自獨(dú)立地為-(ch2)n-,其中n選自1-14的正整數(shù);
54、r3b、r3d、r4b、r4d、r5b、r5d各自獨(dú)立地?zé)o或選自如下官能團(tuán):-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-、-(c=c)-(ch2)-(c=c)-、-(c=c)-、-ch2-、-(c≡c)-,優(yōu)選-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-(c=c)-(ch2)-(c=c)-、-ch(oh)-;
55、r3e、r4e、r5e各自獨(dú)立地為c2-c20烴基;
56、r7選自c1-c5烴基,或-(ch2)mo(ch2)n-,其中m、n各自獨(dú)立地選自1,2,3。
57、在另一優(yōu)選例中,所述可離子化脂質(zhì)具有下式(i-3)所示的結(jié)構(gòu):
58、
59、其中,
60、r1和r2各自獨(dú)立地選自-(ch2)n-,其中n為1-14的正整數(shù);
61、l1從右至左具有-(l1a-l1b)-的結(jié)構(gòu)或無,其中,l1a選自如下官能團(tuán):-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-,優(yōu)選自-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-ch(oh)-;l1b為-(ch2)n-,其中n選自0、1、2、3或4;
62、l2從左至右具有-(l2a-l2b)-的結(jié)構(gòu)或無;其中,l2a選自如下官能團(tuán):-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-,優(yōu)選自-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-ch(oh)-;l2b為-(ch2)n-,其中n選自0、1、2、3或4;
63、r3具有-r3a-r3b-r3c-r3d-r3e的結(jié)構(gòu),r4具有-r4a-r4b-r4c-r4d-r4e的結(jié)構(gòu);r5具有-r5a-r5b-r5c-r5d-r5e的結(jié)構(gòu),r6具有-r6a-r6b-r6c-r6d-r6e的結(jié)構(gòu);
64、其中,r3a、r3c、r4a、r4c、r5a、r5c、r6a和r6c各自獨(dú)立地為-(ch2)n-,其中n選自1-14的正整數(shù);
65、r3b、r3d、r4b、r4d、r5b、r5d、r6b和r6d各自獨(dú)立地?zé)o或選自如下官能團(tuán):-0-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-、-(c=c)-(ch2)-(c=c)-、-(c=c)-、-ch2-、-(c≡c)-,優(yōu)選-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-(c=c)-(ch2)-(c=c)-、-ch(oh)-;
66、r3e、r4e、r5e、r6e各自獨(dú)立地為c2-c20烴基;
67、r7選自c1-c5烴基,或-(ch2)mo(ch2)n-,其中m、n各自獨(dú)立地選自1,2,3。
68、在另一優(yōu)選例中,所述可離子化脂質(zhì)具有式(i-1)所示的結(jié)構(gòu),且所述的式(i-1)中:
69、r1和r2各自獨(dú)立地選自-(ch2)n-,其中n為2-8的正整數(shù);
70、l1選自如下官能團(tuán):-(c=o)o-、-o(c=o)-;
71、l2選自如下官能團(tuán):-(c=o)o-、-o(c=o)-;
72、r3、r4、r5和r6各自獨(dú)立地為c5-c20烴基;
73、r7選自c1-c5烴基,或-(ch2)mo(ch2)n-,其中m、n各自獨(dú)立地選自1或2。
74、在另一優(yōu)選例中,所述可離子化脂質(zhì)具有式(i-2)所示的結(jié)構(gòu),且所述的式(i-2)中:
75、r1和r2各自獨(dú)立地選自-(ch2)n-,其中n為2-8的正整數(shù);
76、l1為無或-o-(ch2)n-;其中n選自0、1、2、3或4;
77、l2選自如下官能團(tuán):-(c=o)o-、-o(c=o)-;
78、r3具有-r3a-r3b-r3c-r3d-r3e的結(jié)構(gòu),r4具有-r4a-r4b-r4c-r4d-r4e的結(jié)構(gòu);r5具有-r5a-r5b-r5c-r5d-r5e的結(jié)構(gòu);
79、其中,r3a、r3c、r4a、r4c、r5a、r5c各自獨(dú)立地為-(ch2)n-,其中n選自1-3的正整數(shù);
80、r3b和r4b各自獨(dú)立地選自下組:-(c=o)o-、-o(c=o)-;
81、r3d、r4d、r5d各自獨(dú)立地選自下組:-ch2-、-(s-s)-;
82、r5b為無;
83、r3e、r4e、r5e各自獨(dú)立地為c2-c15烴基;
84、r7選自c1-c5烴基,或-(ch2)mo(ch2)n-,其中m、n各自獨(dú)立地選自1或2。
85、在另一優(yōu)選例中,所述可離子化脂質(zhì)具有式(i-1)所示的結(jié)構(gòu),且所述的式(i-1)中:
86、r1和r2各自獨(dú)立地選自-(ch2)n-,其中n為2-8的正整數(shù);
87、l1選自如下官能團(tuán):-nh(c=o)-、-(c=o)nh-;
88、l2選自如下官能團(tuán):-nh(c=o)-、-(c=o)nh-;
89、r3、r4、r5和r6各自獨(dú)立地為c5-c20烴基;
90、r7選自c1-c5烴基,或-(ch2)mo(ch2)n-,其中m、n各自獨(dú)立地選自1或2。
91、在另一優(yōu)選例中,所述可離子化脂質(zhì)具有式(i-1)所示的結(jié)構(gòu),且所述的式(i-1)中:
92、r1和r2各自獨(dú)立地選自-(ch2)n-,其中n為2-8的正整數(shù);
93、l1選自如下官能團(tuán):-(c=o)s-、-s(c=o)-;
94、l2選自如下官能團(tuán):-(c=o)s-、-s(c=o)-;
95、r3、r4、r5和r6各自獨(dú)立地為c5-c20烴基;
96、r7選自c1-c5烴基,或-(ch2)mo(ch2)n-,其中m、n各自獨(dú)立地選自1或2。
97、在另一優(yōu)選例中,所述可離子化脂質(zhì)具有式(i-3)所示的結(jié)構(gòu),且所述的式(i-3)中:
98、r1和r2各自獨(dú)立地選自-(ch2)n-,其中n為2-8的正整數(shù);
99、l1為無或-o-(ch2)n-;其中n選自0、1、2、3或4;
100、l2為無或-o-(ch2)n-;其中n選自0、1、2、3或4;
101、r3具有-r3a-r3b-r3c-r3d-r3e的結(jié)構(gòu),r4具有-r4a-r4b-r4c-r4d-r4e的結(jié)構(gòu);r5具有-r5a-r5b-r5c-r5d-r5e的結(jié)構(gòu);r6具有-r6a-r6b-r6c-r6d-r6e的結(jié)構(gòu);
102、其中,r3a、r3c、r4a、r4c、r5a、r5c、r6a、r6c各自獨(dú)立地為-(ch2)n-,其中n選自1-3的正整數(shù);
103、r3b、r4b、r5b和r6b各自獨(dú)立地選自下組:-(c=o)o-、-o(c=o)-、-ch(oh)-;
104、r3d、r4d、r5d和r6d各自獨(dú)立地選自下組:-ch2-、-(s-s)-;
105、r3e、r4e、r5e和r6e各自獨(dú)立地為c2-c15烴基;
106、r7選自c1-c5烴基,或-(ch2)mo(ch2)n-,其中m、n各自獨(dú)立地選自1或2。
107、在另一優(yōu)選例中,r3、r4、r5和r6各自獨(dú)立地選自下組:c5-c15的烷基、c5-c15的烯基。c5-c15的炔基;
108、r7選自c1-c5烷基、-(ch2)o(ch2)-、或-(ch2)2o(ch2)2-,其中m、n各自獨(dú)立地選自1,2,3。
109、在另一優(yōu)選例中,所述可離子化脂質(zhì)具有選自下表1的結(jié)構(gòu):
110、表1
111、
112、
113、
114、
115、
116、
117、
118、
119、
120、
121、
122、
123、
124、
125、在另一優(yōu)選例中,r3、r4、r5和r6各自獨(dú)立地為c5-c15的烷基。在另一優(yōu)選例中,所述可離子化脂質(zhì)具有下式(i-1)所示的結(jié)構(gòu):
126、
127、其中,
128、r1和r2各自獨(dú)立地選自-(ch2)n-,其中n為4-8的正整數(shù);
129、l1選自如下官能團(tuán):-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-ch(oh)-;
130、l2選自如下官能團(tuán):-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-ch(oh)-;
131、r3具有-r3a-r3b-r3c-r3d-r3e的結(jié)構(gòu),r4具有-r4a-r4b-r4c-r4d-r4e的結(jié)構(gòu);r5具有-r5a-r5b-r5c-r5d-r5e的結(jié)構(gòu),r6具有-r6a-r6b-r6c-r6d-r6e的結(jié)構(gòu);
132、其中,r3a、r3c、r4a、r4c、r5a、r5c、r6a和r6c各自獨(dú)立地為-(ch2)n-,其中n選自1-14的正整數(shù);且r3、r4、r5和r6各自獨(dú)立地具有4-20個ch2結(jié)構(gòu)片段;
133、r3b、r3d、r4b、r4d、r5b、r5d、r6b和r6d各自獨(dú)立地為無或選自下組的官能團(tuán):-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-(c=c)-(ch2)-(c=c)-、-ch(oh)-;
134、r3e、r4e、r5e、r6e各自獨(dú)立地為c2-c20烴基;
135、r7為c1-c3烴基,或-(ch2)2-o-(ch2)2-。
136、在另一優(yōu)選例中,所述可離子化脂質(zhì)具有如下式所示的結(jié)構(gòu):
137、
138、本發(fā)明的第二方面,提供了一種如本發(fā)明第一方面所述的可離子化脂質(zhì),或其藥學(xué)上可接受的鹽、互變異構(gòu)體或立體異構(gòu)體的制備方法,所述制備方法包括:方法i、方法ii和方法iii;
139、其中,方法i包括以下步驟:
140、(s1)在惰性氣體保護(hù)下,使化合物a1和a2反應(yīng)得到化合物a3;
141、(s2)在惰性氣體保護(hù)下,a3去叔丁氧羰基(boc)得到a4;
142、(s3)在惰性氣體保護(hù)下,a4與a5或a6反應(yīng)得到a7(即(i-1)所示化合物);
143、
144、其中,r1和r2各自獨(dú)立地選自-(ch2)n-,其中n為1-14的正整數(shù);
145、g1和g2各自獨(dú)立地選自活性官能團(tuán),優(yōu)選自羰基、鹵素(氟、氯、溴、碘等)、環(huán)氧乙烷等;
146、l1從右至左具有-(l1a-l1b)-的結(jié)構(gòu)或無,其中,l1a選自如下官能團(tuán):-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-,優(yōu)選自-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-ch(oh)-;l1b為-(ch2)n-,其中n選自0、1、2、3或4;
147、l2從左至右具有-(l2a-l2b)-的結(jié)構(gòu)或無;其中,l2a選自如下官能團(tuán):o、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-,優(yōu)選自o、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-ch(oh)-;l2b為-(ch2)n-,其中n選自0、1、2、3或4;
148、r3、r4、r5和r6各自獨(dú)立地為c2-c20烴基。
149、r7選自c1-c5烴基,或-(ch2)mo(ch2)n-,其中m、n各自獨(dú)立地選自1,2,3;
150、方法ii包括以下步驟:
151、(d1)在惰性氣體保護(hù)下,使化合物b1與b2反應(yīng),從而獲得化合物b3;
152、(d2)在惰性氣體保護(hù)下,使化合物b3和b4反應(yīng),從而獲得化合物b5;
153、(d3)在惰性氣體保護(hù)下,使化合物b5和b6反應(yīng),從而獲得b7,即(i-2)所示的化合物;
154、
155、其中,r1和r2各自獨(dú)立地選自-(ch2)n-,其中n為1-14的正整數(shù);
156、g1和g2各自獨(dú)立地選自活性官能團(tuán),優(yōu)選自羰基、鹵素(氟、氯、溴、碘等)、環(huán)氧乙烷等;
157、l1從右至左具有-(l1a-l1b)-的結(jié)構(gòu)或無,其中,l1a選自如下官能團(tuán):-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-,優(yōu)選自-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-ch(oh)-;l1b為-(ch2)n-,其中n選自0、1、2、3或4;
158、l2從左至右具有-(l2a-l2b)-的結(jié)構(gòu)或無;其中,l2a選自如下官能團(tuán):-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-,優(yōu)選自-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-ch(oh)-;l2b為-(ch2)n-,其中n選自0、1、2、3或4;
159、r3具有-r3a-r3b-r3c-r3d-r3e的結(jié)構(gòu),r4具有-r4a-r4b-r4c-r4d-r4e的結(jié)構(gòu);r5具有-r5a-r5b-r5c-r5d-r5e的結(jié)構(gòu);
160、其中,r3a、r3c、r4a、r4c、r5a、r5c各自獨(dú)立地為-(ch2)n-,其中n選自1-14的正整數(shù);
161、r3b、r3d、r4b、r4d、r5b、r5d各自獨(dú)立地?zé)o或選自如下官能團(tuán):-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-、-(c=c)-(ch2)-(c=c)-、-(c=c)-、-ch2-、-(c≡c)-,優(yōu)選-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-(c=c)-(ch2)-(c=c)-、-ch(oh)-;
162、r3e、r4e、r5e各自獨(dú)立地為c2-c20烴基;
163、r6為h;
164、r7選自c1-c5烴基,或-(ch2)mo(ch2)n-,其中m、n各自獨(dú)立地選自1,2,3;
165、方法iii包括以下步驟:
166、(m1)在惰性氣體保護(hù)下,化合物c1和c2反應(yīng)生成c3;
167、(m2)在惰性氣體保護(hù)下,化合物c3去boc生成化合物c4;
168、(m3)在惰性氣體保護(hù)下,化合物c4與c5或c6反應(yīng)生成c7,即式(i-3)所示的化合物;
169、
170、其中,r1和r2各自獨(dú)立地選自-(ch2)n-,其中n為1-14的正整數(shù);
171、g1和g2各自獨(dú)立地選自活性官能團(tuán),優(yōu)選自羰基、鹵素(氟、氯、溴、碘等)、環(huán)氧乙烷等;
172、l1從右至左具有-(l1a-l1b)-的結(jié)構(gòu)或無,其中,l1a選自如下官能團(tuán):-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-,優(yōu)選自-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-ch(oh)-;l1b為-(ch2)n-,其中n選自0、1、2、3或4;
173、l2從左至右具有-(l2a-l2b)-的結(jié)構(gòu)或無;其中,l2a選自如下官能團(tuán):-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-,優(yōu)選自-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-ch(oh)-;l2b為-(ch2)n-,其中n選自0、1、2、3或4;
174、r3具有-r3a-r3b-r3c-r3d-r3e的結(jié)構(gòu),r4具有-r4a-r4b-r4c-r4d-r4e的結(jié)構(gòu);r5具有-r5a-r5b-r5c-r5d-r5e的結(jié)構(gòu),r6具有-r6a-r6b-r6c-r6d-r6e的結(jié)構(gòu);
175、其中,r3a、r3c、r4a、r4c、r5a、r5c、r6a和r6c各自獨(dú)立地為-(ch2)n-,其中n選自1-14的正整數(shù);
176、r3b、r3d、r4b、r4d、r5b、r5d、r6b和r6d各自獨(dú)立地?zé)o或選自如下官能團(tuán):-o-、-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-o(s=o)-、-(c=o)s-、-s(c=o)-、-(c=s)o-、-nh(c=o)-、-(c=s)nh-、-nh(c=s)-、-(c=o)nh-、-ch(oh)-、-(c=c)-(ch2)-(c=c)-、-(c=c)-、-ch2-、-(c≡c)-,優(yōu)選-(c=o)o-、-o(c=o)-、-(s-s)-、-(c=c)-(ch2)-(c=c)-、-ch(oh)-;
177、r3e、r4e、r5e、r6e各自獨(dú)立地為c2-c20烴基;
178、r7選自c1-c5烴基,或-(ch2)mo(ch2)n-,其中m、n各自獨(dú)立地選自1,2,3。
179、本發(fā)明的第三方面,提供了一種脂質(zhì)納米顆粒(lnp),所述脂質(zhì)納米顆粒包含如本發(fā)明第一方面所述的可離子化脂質(zhì),或其藥學(xué)上可接受的鹽、互變異構(gòu)體或立體異構(gòu)體。
180、在另一優(yōu)選例中,所述脂質(zhì)納米顆粒還包含輔助脂質(zhì)。
181、在另一優(yōu)選例中,在所述脂質(zhì)納米顆粒中,所述可離子化脂質(zhì)的含量為總脂質(zhì)含量的30-65%摩爾比例。
182、在另一優(yōu)選例中,所述輔助脂質(zhì)包括輔助磷脂、甾醇、聚合物綴合的脂質(zhì)、或其組合。
183、在另一優(yōu)選例中,所述輔助脂質(zhì)為輔助磷脂、甾醇和聚合物綴合的脂質(zhì)的組合。
184、在另一優(yōu)選例中,所述輔助磷脂優(yōu)選自:1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酰膽堿(dspc)、1,2-二油酰-sn-甘油-3-磷酰乙醇胺(dope)、二油酰基卵磷脂(dopc)、1,2-二油酰基-sn-甘油基-3-磷酸膽堿、1,2-二棕櫚酰基-sn-甘油-3-磷酰膽堿、1,2-二棕櫚?;?sn-甘油-3-磷酰乙醇胺、1,2-肉豆蔻?;?sn-甘油-3-磷酰乙醇胺、1,2-二油?;?sn-甘油-3-磷酰-rac-(1-甘油)鈉鹽、1,2-棕櫚酰磷脂酰甘油、1-棕櫚?;?2-油?;蚜字?-棕櫚?;?2-油?;字R掖及贰⒍仓;字R掖及?、1-硬脂酰基-2-油?;字D憠A、1-硬脂?;?2-油?;?磷脂酰乙醇胺、或其組合。
185、在另一優(yōu)選例中,所述甾醇包括膽固醇或膽固醇衍生物。
186、在另一優(yōu)選例中,所述聚合物綴合的脂質(zhì)為聚乙二醇化(peg)脂質(zhì)。
187、在另一優(yōu)選例中,所述聚乙二醇化脂質(zhì)優(yōu)選自下組:dmg-peg2000、dspe-peg2000、dsg-peg2000、dspe-peg-mannose、dmg-peg2000-(多肽、蛋白、氨基酸、維生素等其它活性物質(zhì))或其組合。
188、在另一優(yōu)選例中,所述脂質(zhì)納米顆粒包含可離子化脂質(zhì)、dspc、膽固醇和dmg-peg2000,其中可離子化脂質(zhì):dspc:膽固醇:dmg-peg2000摩爾比例為(30-65):(5-30):(30-55):(1-5),優(yōu)選為(40-50):(10-15):(38-45):(1.5-2)。
189、在另一優(yōu)選例中,所述脂質(zhì)納米顆粒還包含包封于所述脂質(zhì)納米顆粒中的生物活性物質(zhì)。
190、在另一優(yōu)選例中,所述生物活性物質(zhì)選自下組:核酸、蛋白、多肽、小分子、或其組合。
191、在另一優(yōu)選例中,所述核酸包括dna、質(zhì)粒、信使rna(mrna)、小干擾rn(sirna)、反義寡核苷酸、小rna、核糖體rna、微小rna和轉(zhuǎn)移rna,優(yōu)選為mrna。
192、本發(fā)明的第四方面,提供了一種脂質(zhì)納米顆粒藥物制劑,所述脂質(zhì)納米顆粒藥物制劑包含:
193、i)如本發(fā)明第三方面所述的脂質(zhì)納米顆粒;
194、ii)包封于所述脂質(zhì)納米顆粒中的生物活性物質(zhì);和
195、iii)藥學(xué)上可接受的載體。
196、在另一優(yōu)選例中,所述生物活性物質(zhì)選自下組:核酸、蛋白、多肽、小分子、或其組合。
197、在另一優(yōu)選例中,所述核酸包括dna、質(zhì)粒、信使rna(mrna)、小干擾rn(sirna)、反義寡核苷酸、小rna、核糖體rna、微小rna和轉(zhuǎn)移rna,優(yōu)選為mrna。
198、在另一優(yōu)選例中,所述生物活性物質(zhì)為核酸,并且,在所述脂質(zhì)納米顆粒藥物中,可離子化脂質(zhì)分子中可電離n原子與核酸分子中磷酸根的摩爾比為(2~10):1,進(jìn)一步優(yōu)選為(4~8):1。。
199、在另一優(yōu)選例中,所述脂質(zhì)納米顆粒藥物的水合粒徑為50-200nm,較佳地70-150nm,最佳地75-110nm。
200、在另一優(yōu)選例中,所述脂質(zhì)納米顆粒藥物制劑可應(yīng)用于腫瘤、傳染病和罕見病的治療和/或預(yù)防。
201、在另一優(yōu)選例中,所述脂質(zhì)納米顆粒藥物制劑的劑型選自下組:注射劑、凍干劑、霧化吸入劑、涂抹式藥劑。
202、在另一優(yōu)選例中,所述脂質(zhì)納米顆粒藥物制劑通過注射施用,即靜脈內(nèi)、肌內(nèi)、皮內(nèi)、皮下、鞘內(nèi)、十二指腸內(nèi)或腹膜內(nèi)注射。
203、在另一優(yōu)選例中,所述脂質(zhì)納米顆粒藥物制劑通過吸入施用,例如鼻內(nèi)施用。
204、在另一優(yōu)選例中,所述脂質(zhì)納米顆粒藥物制劑經(jīng)皮施用,例如經(jīng)皮涂抹施用或電極導(dǎo)入給藥。
205、本發(fā)明的第五方面,提供了一種如本發(fā)明第四方面所述的脂質(zhì)納米顆粒藥物制劑的制備方法,所述方法包括:
206、(a)將如本發(fā)明第一方面所述的可離子化脂質(zhì)或其藥學(xué)上可接受的鹽、互變異構(gòu)體或立體異構(gòu)體和任選的輔助脂質(zhì)與有機(jī)溶劑混合,從而得到脂質(zhì)有機(jī)相;
207、(b)將生物活性物質(zhì)與水性溶劑混合,從而得到含有生物活性物質(zhì)的水相;
208、(c)將步驟(a)中的脂質(zhì)有機(jī)相與步驟(b)中的水相混合,從而得到所述的脂質(zhì)納米顆粒藥物。
209、在另一優(yōu)選例中,所述有機(jī)溶劑包括乙醇、甲醇、異丙醇、乙腈、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、二惡烷、四氫呋喃或其組合。
210、在另一優(yōu)選例中,所述水性溶劑為緩沖液。
211、在另一優(yōu)選例中,所述水性溶劑為ph范圍在3-7的緩沖液。
212、在另一優(yōu)選例中,所述酸性緩沖液為ph?4.0的檸檬酸鹽緩沖液。
213、在另一優(yōu)選例中,所述脂質(zhì)有機(jī)相與含有生物活性物質(zhì)的水相的體積比為1:(2-5),較佳地1:(3-4)。
214、在另一優(yōu)選例中,在步驟(c)中,脂質(zhì)有機(jī)相和水相通過微流控芯片混合。
215、在另一優(yōu)選例中,所述方法還包括步驟(d):對步驟(c)得到的脂質(zhì)納米顆粒藥物進(jìn)行純化濃縮和過濾除菌。
216、本發(fā)明的第六方面,提供了一種如本發(fā)明第一方面所述的可離子化脂質(zhì),或其藥學(xué)上可接受的鹽、互變異構(gòu)體或立體異構(gòu)體用于制備藥物遞送系統(tǒng)的用途。
217、在另一優(yōu)選例中,所述遞送系統(tǒng)包括脂質(zhì)納米顆粒(lnp)、脂質(zhì)體、聚合物納米顆粒等,優(yōu)選地用于制備脂質(zhì)納米顆粒。
218、在另一優(yōu)選例中,所述藥物遞送系統(tǒng)用于遞送治療和/或預(yù)防腫瘤、傳染病和罕見病的藥物。
219、本發(fā)明的第七方面,提供了一種如本發(fā)明第三方面所述的脂質(zhì)納米顆粒在用于制備治療和/或預(yù)防腫瘤、傳染病和罕見病的藥物中的用途。
220、應(yīng)理解,在本發(fā)明范圍內(nèi)中,本發(fā)明的上述各技術(shù)特征和在下文(如實(shí)施例)中具體描述的各技術(shù)特征之間都可以互相組合,從而構(gòu)成新的或優(yōu)選的技術(shù)方案。限于篇幅,在此不再一一累述。