氨基酸脂质的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一新型类别的脂质，更具体地说涉及具有极性头基的醚-脂质、以及包含这些脂质的囊泡、它们的制备方法以及在医疗应用中的用途，其中醚-脂质由通式I表示，其中Y代表O、N、S或共价键；P1代表H、Y保护基团或Y活化基团或间隔基；P2、P3彼此独立地代表H、氨基保护基团或间隔基，或P2和P3与它们所连接的N一起形成环结构；L为式(a)基团，其中虚线代表与N连接；R1代表H或式-(CH2)2-ORb1基团；R1代表H或式-(CH2)2-ORb2基团，R2代表H或式-CH2-ORc基团；R2代表H或式-ORd或-CH2-ORc基团，'R2代表H或式-(CH2)2-ORe或-(CH2)3-ORe基团；Ra、Rb1、Rb2，Rc、Rd，Re彼此独立地代表饱和或不饱和的、直链或分支的烃链，且m为1、2或3；条件是R1、R1'、R2、R2'、R3中至少一个不是H。
【专利说明】氨基酸脂质发明领域
[0001]本发明涉及新类别的脂质，更具体地说涉及具有极性头基的醚-脂质、和包含这些脂质的囊泡、它们的制备方法以及它们在医疗应用中的用途。
[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、胶束、纳米颗粒，由于它们能减少生物活性剂的系统暴露已经作为药物递送载体被广泛开发和分析，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。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 ；Alien 等，B1chim.B1phys.Acta, 1237:99-108 (1995) ；Blume 等，B1chim.B1phys.Acta, 1149:180-184(1993))。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(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)，表皮生长因子受体(EGFR)(在甲状腺未分化癌以及乳房和肺肿瘤中过度表达)，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)(在乳腺癌中过度表达)，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 (在乳房癌中过度表达)，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)，PDGFR 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TGFii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)，口 v □ 3整联蛋白受体(在生长的肿瘤脉管系统(vascularture)中过度表达)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现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]本申请提供作为载体或展示系统之用的新类别的脂质和包含这些脂质的囊泡，其可以克服上面所述的限制。
[0010]发明概述
[0011]本发明涉及用于各种医疗应用中的新类别的脂质和包含这些脂质的囊泡。更具体而言本发明涉及醚-脂质化合物，其特征为至少两个醚连接的烃链和游离的、受保护的或活化形式或任选地用至少一个间隔基基团衍生化的包含具有最高6个碳原子的短直链氨基酸的头基。
[0012]具体而言，在一实施方案中，本发明涉及通式I化合物
[0013]
【权利要求】
1.通式I化合物
其中 Y代表O、N、S或共价键， P1代表H、Y保护基团或Y活化基团或间隔基， Ρ2、Ρ3彼此独立地代表H、氨基保护基团或间隔基，或P2和P3与它们所连接的N —起形成环结构， L为式(a)基团，
其中虚线代表与N连接， R1,代表H或式-(CH2)2-ORbl基团， Rr,代表H或式-(CH2)2-ORb2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R1、R1,、R2、R2-、R3中至少一个不是H。
2.根据权利要求1的化合物，其中R3SH,且L为式(b)或(c)基团
其中虚线代表与N连接， 且？1、己、？3、￥、札、1?1，、1?2、1?2，1^、和111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R1之一不是H。
3.根据权利要求2的化合物，其中L为式(bl)、(b2)、(b3)或(b4)基团:
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的化合物，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的化合物，其中R1^ Rr、R2 > R2,为 H,R3 为式-(CH2) 2-0Re 或-(CH2) 3-0Re 基团，且P^PyPyY'R^RjPm如权利要求1中定义。
6.根据权利要求1的化合物，其具有式II或III
其中 Y代表O、N、S或共价连接， P1代表H、Y保护基团或Y活化基团或间隔基， Ρ2、Ρ3彼此独立地代表H、氨基保护基团或间隔基，或P2和P3与它们所连接的N —起形成环结构， 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， Ra、Rbl> Rb2, R。、Rd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, 条件是式II中R2和R2，之一不是H，且式III中R1和R1.之一不是H。
7.根据权利要求6的化合物，其具有IIa、IIb、IIc或Ild，
其中 Y代表0、N、S或共价连接， P1代表H、Y保护基团或Y活化基团或间隔基， P2、P3彼此独立地代表H、氨基保护基团或间隔基，或P2和P3与它们所连接的N —起形成环结构， Ra、R。、Rd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。
8.根据权利要求6的化合物，其具有式IIIa或Illb，
其中 Y代表O、N、S或共价连接， P1代表H、Y保护基团或Y活化基团或间隔基， Ρ2、Ρ3彼此独立地代表H、氨基保护基团或间隔基，或P2和P3与它们所连接的N —起形成环结构， Ra> Rbl> Rb2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。
9.根据权利要求1的化合物，且具有式IVa和IVb，
其中 Y代表O、N、S或共价连接， P1代表H、Y保护基团或Y活化基团或间隔基， P2、P3彼此独立地代表H、氨基保护基团或间隔基，或P2和P3与它们所连接的N —起形成环结构， Ra> Re彼此独立地代表饱和或不饱和的、直链或分支的烃链，且 m为1、2或3。
10.根据前述任何权利要求的化合物，其中Ra、Rbl、Rb2Ac^RtnRe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。
11.根据前述任何权利要求的化合物，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。
12.根据前述任何权利要求的化合物，其中ΡρΡ2、Ρ3中至少一个为间隔基。
13.根据权利要求12的化合物，其中间隔基选自亚烷基链，其进一步包含一个或多个选自下列的基团:酮、酯、醚、氨基、酰胺、脒、氨基甲酸酯或硫代氨基甲酸酯官能团、甘油、尿素、硫脲、双键或芳香环。
14.根据权利要求13的化合物，间隔基为聚乙二醇或封端的聚乙二醇。
15.根据权利要求1至14中一项或多项的化合物，用于药物递送系统或用作抗原展示系统。
16.囊泡状组合物，包含至少一种前述任何权利要求的式I化合物，任选地与一种或多种其它形成囊泡的化合物混合。
17.根据权利要求16的囊泡状组合物，其中囊泡状组合物为脂质体、胶束或纳米颗粒。
18.试剂盒，包含权利要求1至14的化合物或权利要求16或17的囊泡状组合物。
【文档编号】C07C271/22GK104168887SQ201380013769
【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