靶向氨基酸脂质的制作方法
【专利摘要】本发明涉及包含与一种或多种生物活性配体轭合和暴露于用于靶向递送的载体系统和/或抗原展示系统的表面上的醚-脂质载体系统。任选地一种或多种其它生物活性剂可囊化或嵌入载体系统内或与载体系统连接或吸附于载体系统上。本发明还涉及它们的制备方法和它们在医疗应用中的用途，如将生物活性剂靶向递送至特定组织或细胞和用于研究、诊断、和治疗对所述生物活性剂有反应的特征、疾病和病症的抗原展示系统。
【专利说明】靶向氨基酸脂质发明领域
[0001]本发明涉及用于靶向递送和/或抗原展示系统的包含与一种或多种的生物活性配体轭合(且暴露于载体系统的表面上)的醚-脂质的载体系统，该载体系统可包含一种或多种其它生物活性剂。本发明还涉及它们的制备方法和它们在医疗应用中的用途，如将所述生物活性剂靶向递送至特定组织或细胞和用于研究、诊断、和治疗对所述生物活性剂有反应的特征(traits)、疾病和病症的抗原展示系统。
[0002]发明背景
[0003]分子识别，如在受体配体、抗原-抗体、DNA-蛋白质、糖-凝集素、RNA-核糖体等之间的分子识别，是许多生物系统的一种重要的基础原理并应用于许多用于医疗应用的人工创造的生物系统中，如用于人造(微米或纳米)颗粒系统包括聚合物珠粒、囊泡状脂质、微乳等中。
[0004]基于分子识别的应用的一个重要实例是靶向递送诊断或治疗化合物如抗病毒、化学治疗或显影剂至特定位点的使用，这可以克服与非特异性递送(如体内清除时间、潜在毒性、与试剂的膜输送相关的问题等)相关的限制并因此极大地增强它们的效力。多种基于识别的策略已经用于改善递送化合物至靶细胞的细胞内环境(即递送至特定的细胞小室)中发挥其生物活性作用，尤其是通过涉及生物或人造载体应用的特定转运子(transporters)的递送，身世载体如病毒载体、阳离子聚合物如聚赖氨酸、聚精氨酸等(参见，例如WO 79/00515, WO 98/52614)、脂质载体、和各种其它共轭系统。
[0005]一种广泛应用的方法包括脂质囊泡作为人造载体的应用，例如脂质体和胶束，由于它们能减少生物活性剂的系统暴露，从而克服与降解、溶解性等有关的问题并提供血循环时间的增加，已经作为药物递送载体被广泛开发和分析。生物活性剂的主动靶向包括用靶向配体衍生脂质囊泡中的脂质(在囊泡形成之前或在囊泡形成之后)，其中靶向配体用来在体内施用之后将囊泡引导(或靶向)至特定的细胞类型如癌细胞或对特定的组织和器官特异性的细胞，如肝细胞(参见，例如，US 6，316，024和US 6,214, 388 ；Allen et al.,B1chim.B1phys.Acta, 1237:99-108(1995) ;Blume 等，B1chim.B1phys.Acta, 1149:180-184(1993)) 0这可以通过利用在特定的细胞类型中过度表达的受体来完成，其中受体包括例如叶酸受体(FR)(在各种肿瘤组织包括乳房、卵巢、颈部、结直肠、肾、和鼻咽肿瘤中过度表达)，转铁蛋白受体(TfR)(在大多数癌症、肉瘤和一些淋巴瘤和白血病的转移性和药物抗性细胞上过度表达)，表皮生长因子受体(EGFR)(在甲状腺未分化癌以及乳房、肺和结直肠的肿瘤中过度表达)，血管内皮生长因子受体I和2 (VEGFR-1/2)(在肿瘤新生血管的内皮细胞上高度表达)，转移抑制素(metastin)受体(在乳突状甲状腺癌中过度表达)，ErbB族受体酪氨酸激酶(在重要的乳腺癌亚型中过度表达)，人表皮生长因子受体_2(Her2/neu)(在乳房癌中过度表达)，酪氨酸激酶_18_受体(C-Kit)(在肉瘤样肾癌中过度表达)，HGF受体c-Met (在食管腺癌中过度表达)，CXCR4和CCR7(在乳腺癌中过度表达)，内皮素-A受体(在前列腺癌中过度表达)，过氧化物酶体增殖物激活受体δ (PPAR- δ )(在大多数结直肠癌肿瘤中过度表达)，TOGFR A(在卵巢癌中过度表达)，BAG-1 (在各种肺癌中过度表达)，可溶性II型TGF β受体(在胰腺癌中过度表达)，去唾液酸糖蛋白受体(在肝细胞中过度表达)，ανβ3整联蛋白受体(在生长的肿瘤脉管系统(vascularture)中过度表达)，Iegumain(—种在实体肿瘤组织中富集的clan⑶半胱氨酸蛋白酶和在TAMs、肿瘤相关的巨噬细胞上过度表达)等。
[0006]选择性结合此种待治疗或试验的特异性受体细胞或组织的任何试剂都可以附着于脂质囊泡上并充当靶向配体或受体配体。典型地，此种靶向配体通过长链(例如聚合物)连接子附着于脂质或脂质囊泡表面。例如叶酸型轭合物已经用于提供靶向递送用于治疗和/或诊断疾病的治疗化合物的方法，允许治疗化合物的所需剂量的降低(参见例如WO 02/094185，US 6, 335, 434, WO 99/66063, US 5,416016)。同样，应用半乳糖-和半乳糖胺-型轭合物跨细胞膜转运外源性化合物可提供针对肝病如HBV和HCV感染或肝细胞癌治疗的靶向递送的方法，同时允许对治疗所需要的治疗化合物的所需剂量的降低(参见例如US6, 030，954，…。)。
[0007]基于分子识别的应用的另一个重要实例是抗原展示系统的使用，其包括将“自体”和“外来”这两种蛋白(抗原)呈现至免疫系统以产生T细胞激活、调节或耐受。有助于期望的免疫应答的抗原呈递系统中的受体配体相互作用或其不存在是复杂的并难以评价，受各种参数如配体密度、共同受体的存在、受体配体亲和性和表面条件的影响。因此广泛应用的方法包括应用天然存在的人类细胞(或其部分)，其主要功能是抗原处理和呈递。但是，虽然基于活细胞的系统可能对实现期望的耐受或免疫应答的诱导的模拟细胞-细胞相互作用是最佳的，它们依赖于表面分子受调节的表达，包括其表面膜上其它“共刺激”分子和/或粘着分子以足够的治疗水平的可能地表达。目前已知的人工系统的范围从遗传工程亚细胞的抗原呈递囊泡(其载有对它们的表面(W0 03/039594)上抗原呈递和T-淋巴细胞活化或抑制需要的分子)到基于细胞大小、基于生物可降解的微球的抗原呈递系统的系统(W007/087341)。
[0008]清楚的是，以上基于分子识别的技术还存在缺陷，对用于基于分子识别的应用如靶向递送或抗原呈递的通用且高效的人造载体系统包括制备它们的简单和经济的方法，本领域中仍然存在需要。
[0009]本申请提供包含具有一个或多个共价键连接的生物活性配体的醚-脂质的轭合物以及包含这些轭合物(和任选地还包含一种或多种生物活性剂)的各种载体系统，这可以克服上述的限制。
[0010]发明概述
[0011]本发明涉及包含醚-脂质的载体系统，其中醚-脂质与一种或多种用于靶向递送和/或抗原展示系统的生物活性配体轭合。所述一种或多种生物活性配体与通式I的醚-脂质共价键连接并暴露于载体系统的表面上。任选地至少一种生物活性剂可囊化或嵌入载体系统的表面内或与载体系统的表面连接或吸附于载体系统的表面上。
[0012]因此，一方面本发明涉及一种囊泡形式，如脂质体或胶束，的脂质载体系统，其包含至少一种式I的脂质-配体轭合物，任选地与其它辅助脂质混合。所述至少一种脂质-配体轭合物包含至少一种醚-脂质，其与至少一种生物活性配体,如抗原配体、靶向配体、治疗性配体或诊断性配体共价键连接。任选地，至少一种其它的生物活性剂被囊化或嵌入内空隙或双层(膜)内或与囊泡的表面连接或吸附于囊泡的表面上。在一些实施方案中囊泡为脂质体或胶束。
[0013]另一方面本发明涉及具有内空隙或实心芯的脂质-包被的颗粒形式的纳米颗粒载体系统，其中所述颗粒用至少一种式I的脂质-配体轭合物(任选地与其它辅助脂质混合)包被。所述至少一种式I的脂质-配体轭合物包含至少一种醚-脂质，其与至少一种生物活性配体，如抗原配体、靶向配体、治疗性配体或诊断性配体共价键连接。
[0014]在一些实施方案中纳米颗粒物质为脂质-包被的纳米颗粒或纳米球。任选地至少一种其它生物活性剂被囊化于内空隙中或嵌入或分散于实心芯中。
[0015]另一方面本发明还涉及根据式I的脂质-配体轭合物本身，包含以至少两个醚-连接的烃链和具有短、直链氨基酸的头基为特征的醚-脂质，其含最高6个碳原子和最高三个偶联位点，至少一种生物活性配体可与偶联位点共价键连接。
[0016]该脂质-配体轭合物涉及通式I化合物
[0017]
【权利要求】
1.包含式I化合物的载体系统
其中 Y代表O、N、S或共价键， Sp S2、S3彼此独立地代表共价键或间隔基， W X3彼此独立地代表H或配体基团 L为式(a)基团，
其中虚线代表与N连接， R1代表H或式-(CH2) 2-0Rbl基团， Rr代表H或式-(CH2) 2-0Rb2基团， R2代表H或式-CH2-0R。基团， R2-代表H或式-ORd或-CH2-ORd基团，
R3 代表 H 或式-(CH2) 2-0Re 或-(CH2) 3-0Re 基团， Ra、Rbl、Rb2, R。、Rd、Re彼此独立地代表饱和或不饱和的、直链或分支的烃链， m为1、2或3, 条件是％、Rr、R2> R2-、R3中至少一个不是H且Xp X2、X3中至少一个是配体基团。
2.根据权利要求1的载体系统，其中R3为H，且L为式(b)或(c)基团
其中虚线代表与N连接，且 S1, S2, S3、X1, X2、X3> Y、Ra、和m如权利要求1中定义， 条件是式(b)中R2和R2,之一不是H，且式(c)中R1和Rr之一不是H，且X” X2、X3中至少一个是配体基团。
3.根据权利要求2的载体系统，其中L为式(bl)、(b2)、(b3)或(b4)基团:
(b3)(b4) 其中虚线代表与N连接，且 其中Ra、Rc和Rd彼此独立地为饱和或不饱和的、直链或分支的烃链。
4.根据权利要求2的载体系统，其中L为式(Cl)或(c2)基团:
其中虚线代表与N连接，且 其中Ra、Rbl、Rb2彼此独立地为饱和或不饱和的、直链或分支的烃链。
5.根据权利要求1的载体系统，其中R1^Rr、R2> R2,为H，R3为式-(CH2)2-ORe或-(CH2) 3-0Re基团，且S:、S2、S3、\、\、X3 > Y、Ra、和m如权利要求1中定义。
6.根据前述任何权利要求的载体系统，其中Ra、Rbl>Rb2> R。、Rd、Re彼此独立地为直链或分支的C (10-22)烷基、C (10-22)链烯基或C (10-22)炔基。
7.根据前述任何权利要求的载体系统，其中C(10-22)链烯基和C(10-22)炔基具有1、2、3或4个不饱和键，优选具有I或2个不饱和键。
8.根据前述任何权利要求的载体系统，其中载体系统为微粒或纳米颗粒物质。
9.根据权利要求8的载体系统，其中微粒或纳米颗粒物质为脂质囊泡，如脂质体或胶束、或纳米颗粒、纳米球和/或纳米棒，包含至少一种式I化合物和任选的一种或多种其它辅助脂质。
10.根据前述任何权利要求的载体系统，其中Xp\、X3中至少一个为靶向配体或抗原性配体或治疗性或诊断性配体或其组合。
11.根据前述任何权利要求的载体系统，其中间隔基为聚乙二醇或封端的聚乙二醇。
12.根据权利要求9的载体系统，其中脂质囊泡进一步含有至少一种被包封或嵌入内空隙内或吸附于其表面上或与其表面连接的生物活性剂。
13.药物组合物，包含权利要求1至12任一项的载体系统。
14.根据权利要求1至12任一项的载体系统作为药物递送系统、诊断系统或作为抗原展示系统的用途。
15.式I化合物
I 其中 Y代表O、N、S或共价键， Sp s2、S3彼此独立地代表共价键或间隔基， W X3彼此独立地代表H或配体基团 L为式(a)基团，
其中虚线代表与N连接， R1代表H或式-(CH2) 2-0Rbl基团， Rr代表H或式-(CH2) 2-0Rb2基团， R2代表H或式-CH2-ORc基团， R2-代表H或式-ORd或-CH2-ORd基团，
R3 代表 H 或式-(CH2) 2-0Re 或-(CH2) 3-0Re 基团， Ra、Rbl、Rb2, R。、Rd、Re彼此独立地代表饱和或不饱和的、直链或分支的烃链， m为1、2或3, 条件是R^RpRyRpR3中至少一个不是H且Xp X2、X3中至少一个是用于权利要求1至14的载体系统中的配体基团。
16.根据权利要求1至12任一项的载体系统，用于治疗对治疗剂作出反应的疾病，其中X1、X2、X3中至少一个为所述治疗剂。
17.根据权利要求1至12任一项的载体系统，用于采用疾病特异性的诊断剂诊断疾病，其中XpX2、X3中至少一个为所述诊断剂。
18.根据权利要求1至12任一项的载体系统，用于调节免疫应答，其中XpX2、X3中至少一个为一个抗原剂。
【文档编号】A61K9/127GK104168888SQ201380013774
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2013年3月11日 优先权日:2012年3月16日
【发明者】M·W·普拉切尔, R·贝伦特, V·格伦, S·R·赫特尼尔, M·S·帕萨法罗, F·鲍尔 申请人:默克专利股份有限公司