寡核苷酸的全身递送的制作方法

本公开涉及核酸-疏水性配体缀合物和寡核苷酸-疏水性配体缀合物。特定而言，本公开涉及核酸-脂质缀合物和寡核苷酸-脂质缀合物，其制备方法，其化学构型，和适用于根据本文所提供的说明书使用缀合的核酸和寡核苷酸调节细胞中靶基因的表达的方法。本公开还提供了包含本说明书的缀合物的药学上可接受的组合物，和使用所述组合物治疗各种病症的方法。

背景技术：

0、发明背景

1、经修饰的核酸对基因表达的调控显示出作为实验室中的研究工具和临床中的治疗方法的极大潜力。若干种类的基于寡核苷酸或核酸的治疗剂已在临床研究中，包括反义寡核苷酸(aso)、短干扰rna(sirna)、双链核酸(dsna)、适体、核酶、外显子跳跃或剪接改变寡核苷酸、mrna和crispr。化学修饰在克服寡核苷酸治疗剂所面临的障碍中起关键作用，包括改进核酸酶稳定性、rna结合亲和力和寡核苷酸的药物动力学特性。在过去三十年中已开发用于寡核苷酸的各种化学修饰策略，包括糖、核碱基和磷酸二酯主链的修饰(deleavey和darma,chem.biol.2012,19(8):937-54；wan和seth,j.med.chem.2016,59(21):9645-67；以及egli和manoharan,acc.chem.res.2019,54(4):1036-47)。

2、基于sirna或双链核酸(dsna)的治疗剂已成功地用作减少肝脏中特异性靶基因的表达的有效方式。因此，这些rnai剂独特地适用于调节靶基因表达的若干治疗、诊断和研究应用。

3、阻止广泛临床使用的障碍之一是将完整sirna有效递送至肝脏以外的能力。因此，在本领域中持续需要在肝脏外部成功递送新型和有效的rnai剂以调节各种组织中靶基因的表达。

4、本公开旨在通过设计用于全身递送的包含疏水性配体的新颖寡核苷酸缀合物来克服这种障碍。

技术实现思路

1、本申请涉及包含疏水性配体的新颖核酸、寡核苷酸或其类似物，包括但不限于金刚烷基和脂质缀合物。本公开涉及用以调节细胞中靶基因的表达的核酸-脂质缀合物和寡核苷酸-脂质缀合物，以及其制备方法和用途。亲脂性/疏水性部分，例如脂肪酸和金刚烷基，当连接至这些高度亲水性核酸/寡核苷酸时，可基本上增强血浆蛋白结合并因此提高循环半衰期。本文所提供的缀合的核酸、寡核苷酸和其类似物是稳定的并结合至rna靶标以引起广泛肝外rnase h活性并且还适用于剪接转换和rnai。例如脂质的疏水性部分的并入促进将新颖核酸、寡核苷酸或其类似物全身递送至若干组织中，所述组织包括但不限于cns、肌肉、脂肪和肾上腺。

2、合适的核酸-疏水性配体缀合物和寡核苷酸-疏水性配体缀合物包括核酸抑制剂分子，例如dsrna抑制剂分子、dsrnai抑制剂分子、反义寡核苷酸、mirna、核酶、安塔够妙(antagomir)、适体和单链rnai抑制剂分子。特别是，本公开提供了可用作细胞内rna水平的调节剂的核酸-脂质缀合物、寡核苷酸-脂质缀合物和其类似物。核酸抑制剂分子可经由一组不同机制，例如通过rna干扰(rnai)来调节rna表达。本文所提供的核酸-疏水性配体缀合物、寡核苷酸-疏水性配体缀合物和其类似物的优点在于可能存在大范围的药理活性，与细胞内rna水平的调节一致。另外，本说明书提供了使用有效量的本文所述的缀合物通过调节细胞内rna水平来治疗或改善疾病状况的方法。

3、现已发现，本公开的核酸-疏水性配体缀合物和其药学上可接受的组合物可有效作为细胞内rna水平的调节剂。包含一个或多个脂质缀合物的此类核酸-脂质缀合物由式i或ia表示：

4、

5、或其药学上可接受的盐，其中每个变量如本文定义和描述。

6、在一些实施方案中，所述核酸-脂质缀合物由式i-b、i-c、i-ib、i-ic、i-d或i-e、i-id或i-ie表示：

7、

8、

9、

10、或其药学上可接受的盐，其中每个变量如本文定义和描述。

11、在另一方面，本公开提出了由式ii或ii-a表示的寡核苷酸-配体缀合物：

12、

13、

14、或其药学上可接受的盐，其中每个变量如本文定义和描述。

15、在一些实施方案中，所述寡核苷酸-脂质缀合物由式ii-b、ii-c、ii-ib、ii-ic、ii-d、ii-e、ii-id或ii-ie表示：

16、

17、

18、或其药学上可接受的盐，其中每个变量如本文定义和描述。

19、本公开的寡核苷酸-配体缀合物包含一个或多个由以下任一者表示的核酸-配体缀合物单元：式i、i-a、i-b、i-c、i-ib、ii-ic、i-d、i-e、i-id、i-ie、ii、ii-a、ii-b、ii-c、ii-ib、ii-ic、ii-d、ii-e、ii-id或ii-ie。

20、本公开的核酸-配体缀合物和寡核苷酸-配体缀合物和其药学上可接受的组合物可用于治疗与调控细胞内rna水平相关的多种疾病、病症或疾患。此类疾病、病症或疾患包括本文所述的那些。本文公开了这些核酸-配体缀合物和寡核苷酸-脂质缀合物的制造方法和递送方法。

21、本公开所提供的核酸-配体缀合物和寡核苷酸-配体缀合物还可用于生物和病理现象中基因表达的研究；身体组织中rna水平的研究；以及体外或体内新rna干扰剂的比较性评价。本文所公开的核酸-配体缀合物和寡核苷酸-配体缀合物可用于降低靶基因的表达。

技术特征：

1.一种由式i表示的核酸-配体缀合物：

2.如权利要求1所述的核酸-配体缀合物，其由式i-a表示：

3.如权利要求1所述的核酸-配体缀合物，其中所述缀合物由式i-b或i-c表示：

4.一种核酸-配体缀合物，其中所述缀合物由式i-d或i-e表示：

5.如权利要求4所述的核酸-配体缀合物，其中：

6.一种由式i-ib或i-ic表示的核酸-配体缀合物：

7.如权利要求6所述的核酸-配体缀合物，其中：

8.如权利要求1至8中任一项所述的寡核苷酸-配体缀合物，所述寡核苷酸-配体缀合物包含一个或多个核酸-配体缀合物单元。

9.如权利要求9所述的寡核苷酸-配体缀合物，其中所述缀合物包含1、2、3、4、5、6、7、8、9或10个核酸-配体缀合物单元。

10.一种寡核苷酸-配体缀合物，所述寡核苷酸-配体缀合物包含一个或多个由式ii表示的核酸-配体缀合物：

11.如权利要求10所述的寡核苷酸-配体缀合物，其中所述缀合物由式ii-a表示：

12.如权利要求10所述的寡核苷酸-配体缀合物，其中所述缀合物由式ii-b或ii-c表示：

13.如权利要求10所述的寡核苷酸-配体缀合物，其中所述缀合物由式ii-d或ii-e表示：

14.一种寡核苷酸-配体缀合物，所述寡核苷酸-配体缀合物由式ii-id或ii-ie表示：

15.如权利要求14所述的寡核苷酸-配体缀合物，其中：

16.一种寡核苷酸-配体缀合物，所述寡核苷酸-配体缀合物由式ii-ib或ii-ic表示：

17.如权利要求16所述的寡核苷酸-配体缀合物，其中：

18.如权利要求10-17中任一项所述的寡核苷酸-配体缀合物，其中所述缀合物包含1-10个核酸-配体缀合物单元。

19.如权利要求10-17中任一项所述的寡核苷酸-配体缀合物，其中所述缀合物包含1、2、3、4、5、6、7、8或9个核酸-配体缀合物单元。

20.如权利要求10-17中任一项所述的寡核苷酸-配体缀合物，其中所述缀合物包含1、2或3个核酸-配体缀合物单元。

21.如权利要求8-20中任一项所述的寡核苷酸-配体缀合物，其中所述寡核苷酸包含长度为10-53个核苷酸的有义链和长度为15-53个核苷酸的反义链，其中所述反义寡核苷酸链具有与靶基因序列的至少15个连续核苷酸互补的序列，并且当将所述寡核苷酸-缀合物引入哺乳动物细胞中时降低基因表达。

22.一种用于降低靶基因表达的寡核苷酸-配体缀合物，其中核酸-缀合物单元由式ii表示：

23.如权利要求21或22所述的寡核苷酸-配体缀合物，其中所述核酸-配体缀合物单元存在于所述有义链中。

24.如权利要求21或22所述的寡核苷酸-配体缀合物，其中所述反义链的长度为19至27个核苷酸。

25.如权利要求21或22所述的寡核苷酸-配体缀合物，其中所述有义链的长度为12至40个核苷酸。

26.如权利要求21至25中任一项所述的寡核苷酸-配体缀合物，其中所述有义链与所述反义链形成双链体区域。

27.如权利要求21所述的寡核苷酸-配体缀合物，其中所述互补区域与所述靶序列完全互补。

28.如权利要求21至27中任一项所述的寡核苷酸-配体缀合物，其中所述有义链在其3'端包含如下所示的茎环：s1-l-s2，其中s1与s2互补，并且其中l在s1与s2之间形成长度为3至5个核苷酸的环。

29.如权利要求28所述的寡核苷酸-配体缀合物，其中l是四环。

30.如权利要求28所述的寡核苷酸-配体缀合物，其中l包含以gaaa所示的序列。

31.如权利要求21至30中任一项所述的寡核苷酸-配体缀合物，所述寡核苷酸-配体缀合物还包含所述反义链上长度为两个核苷酸的3'-悬垂序列。

32.如权利要求21至30中任一项所述的寡核苷酸-配体缀合物，其中所述寡核苷酸还包含长度为一个或多个核苷酸的3'-悬垂序列，其中所述3'-悬垂序列存在于所述反义链、所述有义链、或所述反义链和所述有义链上。

33.如权利要求21至32中任一项所述的寡核苷酸-配体缀合物，其中所述寡核苷酸包含至少一个经修饰的核苷酸。

34.如权利要求33所述的寡核苷酸-配体缀合物，其中所述经修饰的核苷酸包含2'-修饰。

35.如权利要求34所述的寡核苷酸-配体缀合物，其中所述2'-修饰是选自以下的修饰：2'-氨基乙基、2'-氟、2'-o-甲基、2'-o-甲氧基乙基、2'-脱氧-2'-氟和2'-脱氧-2'-氟-β-d-阿拉伯糖基。

36.如权利要求21至32中任一项所述的寡核苷酸-配体缀合物，其中所述寡核苷酸的所有核苷酸经修饰。

37.如权利要求21至36中任一项所述的寡核苷酸-配体缀合物，其中所述寡核苷酸包含至少一个经修饰的核苷酸间键。

38.如权利要求37所述的寡核苷酸-配体缀合物，其中所述至少一个经修饰的核苷酸间键是硫代磷酸酯键。

39.如权利要求21至36中任一项所述的寡核苷酸-配体缀合物，其中所述反义链的5'-核苷酸的糖的4'-碳包含磷酸酯类似物。

40.如权利要求39所述的寡核苷酸-配体缀合物，其中所述磷酸酯类似物是氧甲基膦酸酯、乙烯基膦酸酯或丙二酰基膦酸酯。

41.一种组合物，所述组合物包含权利要求21-40中任一项所述的寡核苷酸-配体缀合物和赋形剂。

42.一种将寡核苷酸-配体缀合物递送至受试者的方法，所述方法包括向所述受试者施用权利要求41所述的组合物。

43.如权利要求21-40中任一项所述的寡核苷酸-配体缀合物，所述寡核苷酸-配体缀合物用于降低靶基因的表达。

技术总结
本公开提供了用以促进寡核苷酸的全身递送的寡核苷酸‑配体缀合物，所述寡核苷酸经设计以防止、限制或调节mRNA分子的表达。所述缀合物包含与脂质缀合物部分或金刚烷基连接的核苷酸。

技术研发人员：W·王,B·D·布朗,于洪川,X·蔡,M·艾布拉姆斯
受保护的技术使用者：迪克纳制药公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14