[go: up one dir, main page]

CN118598764A - 可电离脂质化合物、组合物及应用 - Google Patents

可电离脂质化合物、组合物及应用 Download PDF

Info

Publication number
CN118598764A
CN118598764A CN202410622182.XA CN202410622182A CN118598764A CN 118598764 A CN118598764 A CN 118598764A CN 202410622182 A CN202410622182 A CN 202410622182A CN 118598764 A CN118598764 A CN 118598764A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ionizable lipid
compound
peg
formula
ionizable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202410622182.XA
Other languages
English (en)
Inventor
刘项宇
徐志珍
雷芳
毛传斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hefei Dahui Gene Technology Co ltd
Original Assignee
Hefei Dahui Gene Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hefei Dahui Gene Technology Co ltd filed Critical Hefei Dahui Gene Technology Co ltd
Priority to CN202410622182.XA priority Critical patent/CN118598764A/zh
Publication of CN118598764A publication Critical patent/CN118598764A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C229/00—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C229/52—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the same carbon skeleton
    • C07C229/54—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the same carbon skeleton with amino and carboxyl groups bound to carbon atoms of the same non-condensed six-membered aromatic ring
    • C07C229/60—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the same carbon skeleton with amino and carboxyl groups bound to carbon atoms of the same non-condensed six-membered aromatic ring with amino and carboxyl groups bound in meta- or para- positions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/7088—Compounds having three or more nucleosides or nucleotides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/06—Organic compounds, e.g. natural or synthetic hydrocarbons, polyolefins, mineral oil, petrolatum or ozokerite
    • A61K47/16—Organic compounds, e.g. natural or synthetic hydrocarbons, polyolefins, mineral oil, petrolatum or ozokerite containing nitrogen, e.g. nitro-, nitroso-, azo-compounds, nitriles, cyanates
    • A61K47/18—Amines; Amides; Ureas; Quaternary ammonium compounds; Amino acids; Oligopeptides having up to five amino acids
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/06—Organic compounds, e.g. natural or synthetic hydrocarbons, polyolefins, mineral oil, petrolatum or ozokerite
    • A61K47/22—Heterocyclic compounds, e.g. ascorbic acid, tocopherol or pyrrolidones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D209/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D209/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom condensed with one carbocyclic ring
    • C07D209/04—Indoles; Hydrogenated indoles
    • C07D209/30—Indoles; Hydrogenated indoles with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, directly attached to carbon atoms of the hetero ring
    • C07D209/32—Oxygen atoms
    • C07D209/36—Oxygen atoms in position 3, e.g. adrenochrome
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D211/00—Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings
    • C07D211/04—Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D211/06—Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D211/36—Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D211/56—Nitrogen atoms
    • C07D211/58—Nitrogen atoms attached in position 4
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D473/00—Heterocyclic compounds containing purine ring systems
    • C07D473/02—Heterocyclic compounds containing purine ring systems with oxygen, sulphur, or nitrogen atoms directly attached in positions 2 and 6
    • C07D473/16—Heterocyclic compounds containing purine ring systems with oxygen, sulphur, or nitrogen atoms directly attached in positions 2 and 6 two nitrogen atoms

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种可电离脂质化合物、组合物及应用，属于生物医药技术领域，本发明所述的可电离脂质化合物对活性剂的包封率高，稳定性强，表达效率高，有利于活性剂释放入细胞内，提高表达量，能够递送核酸分子、小分子化合物、多肽或蛋白质等。使用本发明的可电离脂质化合物制备的载体对核酸分子的包封效率高，可将核酸分子成功转运至细胞中并进行表达，本发明的可电离脂质化合物拓宽了可电离脂质化合物的种类和范围，对核酸治疗药物的发展和应用具有重要意义。

Description

可电离脂质化合物、组合物及应用
技术领域
本发明涉及生物医药技术领域，具体涉及一种可电离脂质化合物、组合物及应用。
背景技术
基因治疗(gene therapy)是指将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病，达到治疗目的。也就是通过基因转移技术将外源基因插入到病人适当的受体细胞中，使外源基因制造的产物能治疗某种疾病。基因治疗作为现代医学和分子生物学相结合的疾病治疗的新方法，逐步在医疗领域占据着重要的地位。目前利用“表达某种基因”、“表达某种蛋白”进行治疗主要通过质粒DNA、mRNA的导入来实现，利用“抑制某种基因”进行治疗则主要通过siRNA或微小RNA(microRNA，miRNA)(即RNAi技术)来实现。
基因在调节体内蛋白表达方面具有巨大的治疗潜力，但裸基因被细胞内化的效率极低，并且其在体内递送过程中容易被肾脏快速清除，或者被体内酶快速降解，其实际疗效大打折扣。自2000年开始对治疗性基因的首次临床研究以来，基因分子的设计及其递送方法的研究已经取得了重大进展。然而，基因治疗仍面临若干挑战，包括低细胞渗透性和对某些核酸分子(包括RNA)降解的高敏感性。因此，需要开发更多的能够递送基因的脂质化合物和组合物，以促进各类核酸分子在胞外或胞内的递送以用于治疗和/或预防的目的。
鉴于此，提出本申请。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种可电离脂质化合物、组合物及应用，本发明所述的可电离脂质化合物可将核酸分子成功转运至细胞中并进行表达，本发明的可电离脂质化合物拓宽了可电离脂质化合物的种类和范围，对核酸治疗药物的发展和应用具有重要意义。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种可电离脂质化合物，所述可电离脂质化合物为式(I)所述的化合物、其药物可用的盐、立体异构体、溶剂化物中的至少一种；
式(I)中，所述G1和G2各自独立的选自键、羟基取代或未取代的C10-C18直链烷基、C10-C26支链烷基、羟基取代或未取代的C4-C20直链烯基、羟基取代或未取代的C4-C20支链烯基、羟基取代或未取代的C2-C16直链亚烷基、羟基取代或未取代的C2-C16直链亚烷基支链亚烷基、羟基取代或未取代的C2-C16直链亚烯基、羟基取代或未取代的C2-C16支链亚烯基；
所述X1、X2和X3各自独立的选自键、-O-、-NH-、-N(R6)-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R6)-、-N(R6)C(O)-、-S-S-、-OC(O)O-、-O-N＝C(R6)-、-C(R6)＝N-O-、-OC(O)N(R6)-、-N(R6)C(O)N(R6)-、-N(R6)C(O)O-、-C(O)S-、-C(S)O-或-C(R6)＝N-O-C(O)-；
所述R6选自H、烷基或含氮杂环；
所述R1和R2各自独立的选自C6-C14直链烷基、C6-C14支链烷基、C6-C14直链烯基或C6-C14支链烯基；
所述M选自键、烷基、亚烷基、烯基、亚烯基、炔基、亚氨基、环烷基、烷基氨基、二烷基氨基、芳基、杂环或取代杂环化合物；
所述芳基为C6H4R7R8，所述R7和R8各自独立的选自H、卤素、-OH、烷基、烷氧基、-NH2、R9、烷基氨基或二烷基氨基；
所述L选自亚烷基、亚烯基或杂环；
所述R3和R4各自独立的选自键、烷基、烯基、炔基、环烷基、R9、杂环或取代杂环化合物；
所述R9选自PEG、聚(噁唑啉)、聚(环氧乙烷)、聚(乙烯醇)、聚(甘油)、聚(N-乙烯基吡咯烷酮)、聚[N-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺]、聚(氨基酸)；
所述R5选自氨基、亚氨基、烷基氨基或不存在，R5不存在时虚线也不存在；
所述a为0、1、2、3、4、5或6。
作为本申请的实施方案，术语“药物可用的盐”包括酸加成盐或碱加成盐。
“酸加成盐”是指保留游离酸的生物学有效性和性质，在生物学或其他方面不是不期望的，并用酸形成的盐，所述酸包括但不限于盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、磷酸、乙酸、2,2-二氯乙酸、己二酸、海藻酸、抗坏血酸、天冬氨酸、苯磺酸、苯甲酸、4-乙酰氨基苯甲酸、樟脑酸、樟脑-10-磺酸、癸酸、己酸、辛酸、碳酸、肉桂酸，柠檬酸、环酰胺酸、十二烷基硫酸、乙烷-1,2-二磺酸、乙烷磺酸、2-羟基乙磺酸、甲酸、富马酸、半乳糖酸、龙胆酸、葡庚酸、葡糖酸、葡糖醛酸、谷氨酸、戊二酸、2-氧代戊二酸、甘油磷酸、乙醇酸、马尿酸、异丁酸、乳酸、乳糖酸、月桂酸、马来酸、苹果酸、丙二酸、扁桃酸、甲磺酸、粘酸、萘-1,5二甲酸、萘-2-磺酸、1-羟基-2-萘甲酸、烟酸、油酸、乳清酸、草酸、棕榈酸、丙酸、焦谷氨酸、丙酮酸、水杨酸、4-氨基水杨酸、癸二酸、硬脂酸、琥珀酸、酒石酸、硫氰酸、对甲苯磺酸、三氟乙酸、以及十一碳烯酸。
“碱加成盐”是指保留游离碱的生物学有效性和性质，在生物学或其他方面不是不期望的盐。这些盐由无机碱或有机碱与游离酸的加成而制备。衍生自无机碱的盐包括但不限于钠盐、钾盐、锂盐、铵盐、钙盐、镁盐、铁盐，锌盐、铜盐、锰盐、以及铝盐；所述有机碱包括但不限于氨、异丙胺、三甲胺、二乙胺、三丙胺、二乙醇胺、乙醇胺、脱醇、2-二甲基氨基乙醇、2-二乙基氨基乙醇、赖氨酸、精氨酸、组氨酸、咖啡因、普鲁卡因、肼苯胺、胆碱、甜菜碱、苯那敏(benethamine)、苄星青霉素(benzathine)、乙二胺、葡糖胺、甲基葡糖胺、可可碱、三乙醇胺、嘌呤、哌嗪、哌啶、N-乙基哌啶、以及聚胺树脂。优选地，有机碱是异丙胺、二乙胺、乙醇胺、三甲胺、二环己胺、胆碱和咖啡因。
所述碱加成盐指通过将无机碱或有机碱加成至游离碱化合物而制备的盐。衍生自无机碱的盐包括但不限于钠盐、钾盐、锂盐、铵盐、钙盐、镁盐、铁盐，锌盐、铜盐、锰盐、以及铝盐；所述有机碱包括但不限于氨、异丙胺、三甲胺、二乙胺、三丙胺、二乙醇胺、乙醇胺、脱醇、2-二甲基氨基乙醇、2-二乙基氨基乙醇、赖氨酸、精氨酸、组氨酸、咖啡因、普鲁卡因、肼苯胺、胆碱、甜菜碱、苯那敏(benethamine)、苄星青霉素(benzathine)、乙二胺、葡糖胺、甲基葡糖胺、可可碱、三乙醇胺、嘌呤、哌嗪、哌啶、N-乙基哌啶、以及聚胺树脂。优选地，有机碱是异丙胺、二乙胺、乙醇胺、三甲胺、二环己胺、胆碱和咖啡因。
应进一步理解，式(I)化合物或其药学上可接受的盐可以溶剂合物形式分离，并且因此任何所述溶剂合物皆包括于本发明的范围内。例如，式(I)化合物或其药学上可接受的盐可以未溶剂化形式以及与药学上可接受的溶剂(诸如，水、乙醇等)形成的溶剂化形式存在。
术语“立体异构体”包括几何异构体、非对映异构体和对映异构体。因此，本公开要求保护的化合物还包括外消旋混合物、单一的立体异构体和具有光学活性的混合物。本领域技术人员应该理解的是，一种立体异构体可能比其它立体异构体具有更好的功效和/或更低的副作用。单一的立体异构体和具有光学活性的混合物可手性源合成法、手性催化、手性拆分等方法得到。消旋体可通过色谱拆分法或者化学拆分法进行手性拆分。例如，可通过加入手性酒石酸、手性苹果酸等手性酸类拆分试剂与本公开的化合物成盐，利用产物的物理化学性质例如溶解度不同进行分离。
术语“溶剂化物”意指本发明的化合物与一种或多种溶剂分子的物理缔合。这种物理结合涉及不同程度的离子键合，包含氢键合。在某些情况下，溶剂化物将能够例如当一种或多种溶剂分子掺入结晶固体的晶格中时分离。“溶剂化物”涵盖溶液相和可分离的溶剂化物两者。合适的溶剂化物的非限制性实例包含乙醇盐、甲醇盐等。
术语“递送”是指递送化合物、物质、实体、部分、货物或有效载荷的行为或方式。
术语“特征”是指特征、特性或独特元件。
如本文所使用的，术语“片段”是指一部分。例如，蛋白质片段可以包括通过消化从培养的细胞分离的全长蛋白质获得的多肽。
本文所用的术语“治疗”是指给患有疾病或者具有所述疾病的症状的患者或受试者施用一种或多种药物物质，用以治愈、缓解、减轻、改善或影响所述疾病或者所述疾病的症状。在本申请的上下文中，除非作出相反的具体说明，术语“治疗”也可包括预防。
作为本申请的实施方案，满足如下(a)～(d)中的至少一项：
(a)所述X1和X2为键时，所述R1和R2为烷基或烯基；
(b)所述X1和X2各自独立的为键、-S-、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R6)-或-OC(O)O-；
(c)所述X3选自键、-C(O)O-或-OC(O)-；
(d)所述R7和R8各自独立的选自H或烷氧基。
作为本申请的实施方案，所述R3和R4与它们所附接的氮原子形成杂环；或
所述R3和R4中的一个选自烷基、烯基、炔基、环烷基、杂环或取代杂环化合物，而另一个与它们所附接的氮原子和R5形成杂环或杂芳基。
作为本申请的实施方案，式(Ⅱ)所示的基团为含有可质子化叔胺的基团；
所述含有可质子化叔胺的基团可以选自以下基团中的一种：
作为本申请的实施方案，所述G1和G2各自独立的可以选自以下基团中的一种：
作为本申请的实施方案，所述R1和R2各自独立的可以选自以下基团中的一种：
作为本申请的实施方案，所述可电离脂质化合物为式(I-i)、式(I-ii)、式(I-iii)所述的化合物、其药物可用的盐、立体异构体、溶剂化物中的至少一种；
式(I-i)、式(I-ii)、式(I-iii)中；
所述z、p、q、t、u各自独自的为0、1、2、3、4、5、6、7或8；
所述R11、R12、R100、R200各自独自的选自C5-C15直链烷基、C5-C15支链烷基、C5-C15直链烯基、C5-C15支链烯基、C5-C15直链炔基或C5-C15支链炔基；
所述R300选自C12-C24直链烷基、C12-C24支链烷基、C12-C24直链烯基、C12-C24支链烯基、C12-C24直链炔基或C12-C24支链炔基；
所述W为含有可质子化叔胺的基团。
作为本申请的实施方案，所述W选自以下基团中的一种：
作为本申请的实施方案，满足如下(1)～(4)中的至少一种：
(1)式(I-i)中的p和t各自独立为4、5或6；
(2)式(I-i)中的q和u各自独立为0、1、2、3或4；
(3)式(I-ii)中的z和t各自独立为0、1、2、3、4、5或6；
(4)式(I-iii)和t为0、1、2、3、4、5或6。
作为本申请的实施方案，所述可电离脂质化合物选自如下所示化合物中的至少一种：
本发明还提供了一种可电离脂质化合物在制备生物活性物质递送系统中的应用，所述递送系统为微粒、纳米粒子、脂质体、脂质纳米颗粒或微泡。
本发明还提供了一种可电离脂质化合物在制备核酸药物、基因疫苗、小分子药物、多肽或蛋白质药物中的应用。
本发明还提供了一种可电离脂质组合物，包括载体和活性剂，所述载体包括可电离脂质化合物，所述可电离脂质化合物为上述可电离脂质化合物。
更具体而言，所述活性剂被包裹在载体内或与载体结合。
作为本申请的实施方案，所述可电离脂质化合物在载体中的摩尔百分含量为20～60％，例如可以是20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％或其中任意两个数值组成的范围。
作为本申请的实施方案，所述载体还包括中性脂质、PEG脂质、固醇。
作为本申请的实施方案，所述中性脂质在载体中的摩尔百分含量为5～25％，例如可以是5％、10％、15％、20％、25％或其中任意两个数值组成的范围。
作为本申请的实施方案，所述PEG脂质在载体中的摩尔百分含量0.5～15％，例如可以是0.5％、1％、2％、4％、5％、6％、8％、10％、12％、14％、15％或其中任意两个数值组成的范围。
作为本申请的实施方案，所述固醇在载体中的摩尔百分含量为25～55％，例如可以是25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％或其中任意两个数值组成的范围。
作为本申请的实施方案，所述中性脂质包括1,2-二硬脂酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱(DSPC)、1,2-二棕榈酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱(DPPC)、1,2-二油酰-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺(DOPE)、1,2-二棕榈酰-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺(DPPE)、1,2-二肉豆蔻酰-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺(DMPE)、2-二油酰基-sn-甘油-3-磷酸-(1'-rac-甘油)(DOPG)、油酰磷脂酰胆碱(POPC)、1-棕榈酰基-2-油酰基磷脂酰乙醇胺(POPE)中的至少一种。
作为本申请的实施方案，所述PEG脂质包括2-[(聚乙二醇)-2000]-N,N-二十四烷基乙酰胺(ALC-0159)、1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油甲氧基聚乙二醇(PEG-DMG)、1,2-二硬脂酰基-sn-甘油基-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚乙二醇)](PEG-DSPE)、PEG-二甾醇基甘油(PEG-DSG)、PEG-二棕榈油基、PEG-二油基、PEG-二硬脂基、PEG-二酰基甘油酰胺(PEG-DAG)、PEG-二棕榈酰基磷脂酰乙醇胺(PEG-DPPE)、PEG-1,2-二肉豆蔻酰基氧基丙基-3-胺(PEG-c-DMA)中的至少一种。
作为本申请的实施方案，所述固醇包括胆固醇、非甾醇、谷固醇、麦角固醇、菜油甾醇、豆甾醇、芸苔甾醇、番茄碱、熊果酸、α-生育酚、皮质类固醇中的至少一种。
作为本申请的实施方案，所述活性剂包含至少一种编码蛋白质的mRNA或其片段或表位。
作为本申请的实施方案，所述活性剂包括核酸分子、小分子化合物、多肽、蛋白质中的至少一种。
具体地，所述小分子化合物包括但不限于治疗和/或预防剂的有效成分，所述治疗和/或预防剂为现有已知的药物，例如抗肿瘤药、抗感染药、局部麻醉药、抗抑郁药、抗惊厥药、抗生素/抗菌剂、抗真菌药、抗寄生虫药、激素、激素拮抗剂、免疫调节剂、神经递质拮抗剂、抗青光眼剂、麻醉剂、或成像剂。
作为本申请的实施方案，所述核酸包括单链DNA、双链DNA、短异构体、agomir、antagomir、反义分子、小干扰RNA、不对称干扰RNA(aiRNA)、microRNA、Dicer-substrateRNA、小发夹RNA、转移RNA(tRNA)、信使RNA、锁核酸、肽核酸、吗啉环寡聚核苷酸、适配体、核酶中的至少一种。
作为本申请的实施方案，所述载体与活性剂的质量比为(5～50)：1，例如可以是5：1、10：1、15：1、20：1、30：1、40：1、50：1或其中任意两个数值组成的范围。
作为本申请的实施方案，本发明所述的载体还可包括一种或多种其他可电离的脂质化合物。
更具体地，所述其他可电离的脂质化合物包括但不限于：
3-(二十二烷基氨基)-N1,N1,4-三十二烷基-1-哌嗪乙胺(KL10)，N1-[2-(二十二烷基氨基)乙基]-N1,N4,N4-三十二烷基-1,4-哌嗪二烯酰胺(KL22)，14,25-二十三烷基-15,18,21,24-四氮杂八孔烷(KL25)，1,2-二亚油酰氧基-N，N-二甲基氨基丙烷(DLinDMA)，2,2-二亚油基-4-二甲基氨基甲基-[1,3]-二氧戊环(DLin-K-DMA)，heptatriaconta-6,9,28,31-四烯-19-基4-(二甲基氨基)丁酸酯(DLin-MC3-DMA)，2,2-二亚油酰基-4-(2-二甲基氨基乙基)-[1,3]-二氧戊环(DLin-KC2-DMA)，1,2-二醇氧基-N,N-二甲基氨基丙烷(DODMA)，2-({8-[(3β)-cholest-5-en-3-yloxy]octyl}oxy)-N,N-dimethyl-3[(9Z,12Z)-octadeca-9,12-二烯-1-基氧基]丙-1-胺(辛基-CLinDMA)，(2R)-2-({8-[(3β)-胆甾-5-烯-3-基氧基]辛基}氧基)-N,N-二甲基-3-[(9Z，12Z)-octadeca-9,12-dien-1-yloxy]propan-1-amine(Octyl-CLinDMA(2R))，(2S)-2-({8-[(3β)-胆甾-5-烯-3-基氧基]辛基}氧基)-N，N-二甲基乙基-3-[(9Z-，12Z)-octadeca-9,12-dien-1-yloxy]propan-1-amine(Octyl-CLinDMA(2S))，(12Z，15Z)-N，Ndimethyl-2-壬基二十二烷基12，15-den-1-胺，N，N-二甲基-1-{(1S，2R)-2-辛基环丙基}十七烷-8-胺；
或，N-[1-(2,3-二油烯基氧基)丙基]-N,N,N-三甲基氯化氨(DOTMA)；N-[1-(2,3-二油酰基氧基)丙基]-N,N,N-三甲基氯化氨(DOTAP)；1,2-二油酰基-sn-甘油基-3-乙基胆碱磷酸(DOEPC)；1,2-二月桂酰-sn-甘油基-3-乙基胆碱磷酸(DLEPC)；1,2-二肉豆蔻酰-sn-甘油基-3-乙基胆碱磷酸(DMEPC)；1,2-二肉豆蔻油酰基-sn-甘油基-3-乙基胆碱磷酸(14:1)；N1-[2-((1S)-1-[(3-氨基丙基)氨基]-4-[二(3-氨基-丙基)氨基]丁基甲酰胺基)乙基]-3,4-二[油烯基氧基]-苯甲酰胺(MVL5)；双十八基氨基-甘氨酰基精胺(DOGS)；3b-[N-(N',N'-二甲基氨基乙基)氨基甲酰基]胆固醇(DC-Chol)；双十八基二甲基溴化铵(DDAB)；SAINT-2、N-甲基-4-(二油烯基)甲基吡啶；1,2-二肉豆蔻基氧基丙基-3-二甲基羟乙基溴化铵(DMRIE)；1,2-二油酰基-3-二甲基-羟乙基溴化铵(DORIE)；1,2-二油酰基氧基丙基-3-二甲基羟乙基氯化铵(DORI)；二-烷基化氨基酸(DILA2)；二油烯基二甲基氯化铵(DODAC)；1-棕榈酰-2-油酰基-sn-甘油基-3-乙基胆碱磷酸(POEPC)；1,2-二肉豆蔻油酰基-sn-甘油基-3-乙基胆碱磷酸(MOEPC)；(R)-5-(二甲基氨)戊烷-1,2-二基二油酸脂盐酸盐(DODAPen-Cl)；(R)-5-胍基戊烷-1,2-二基二油酸脂盐酸盐(DOPen-G)；和(R)-N,N,N-三甲基-4,5-双(油酰基氧基)戊-1-氯化铵(DOTAPen)；
或具有在生理学pH带电的头部基团，如伯胺(例如，DODAG N',N'-双十八基-N-4,8-二氮杂-10-氨基癸酰基甘氨酸酰胺)和胍盐头部基团(例如，双-胍盐-亚精胺-胆固醇(BGSC)、双-胍三氨乙基胺-胆固醇(BGTC)、PONA和(R)-5-胍基戊烷-1,2-二基二油酸脂盐酸盐(DOPen-G))的阳离子脂质。另一种适合的阳离子脂质是(R)-5-(二甲基氨)戊烷-1,2-二基二油酸脂盐酸盐(DODAPen-Cl)。在某些实施方式中，所述阳离子脂质是特定对映异构体或消旋形式，并且包括如上的阳离子脂质的多种盐形式(例如，氯化物或硫酸盐)；
或N-[1-(2,3-二油酰基氧基)丙基]-N,N,N-三甲基氯化氨(DOTAP-Cl)，N-[1-(2,3-二油酰基氧基)丙基]-N,N,N-三甲基硫酸氨(DOTAP-硫酸盐)；
或双十八基二甲基溴化铵(DDAB)，1,2-二亚油醇基氧基-3-二甲基氨基丙烷(DLinDMA)，2,2-二亚油醇基-4-(2-二甲基氨基乙基)-[1,3]-二氧戊环(DLin-KC2-DMA)，七-三十烷-6,9,28,31-四烯-19-基4-(二甲基氨)丁酸酯(DLin-MC3-DMA)，1,2-二油酰基氧基-3-二甲基氨基丙烷(DODAP)，1,2-二油烯基氧基-3-二甲基氨基丙烷(DODMA)，吗啉代胆固醇(Mo-CHOL)。
本发明还提供了一种可电离脂质组合物在制备核酸药物、基因疫苗、小分子药物、多肽或蛋白质药物中的应用。
本发明的有益效果在于：本发明所述的可电离脂质化合物对活性剂的包封率高，稳定性强，表达效率高，有利于活性剂释放入细胞内，提高表达量，能够递送核酸分子、小分子化合物、多肽或蛋白质等，可将核酸分子成功转运至细胞中并进行表达，本发明的可电离脂质化合物拓宽了可电离脂质化合物的种类和范围，对核酸治疗药物的发展和应用具有重要意义。
附图说明
图1为脂质纳米颗粒的透射电子显微镜图片。
图2为脂质纳米颗粒在20h内的稳定性测试。
图3为在不同浓度下，不同脂质纳米颗粒对敲除ATP7B肝细胞的毒性。
图4为在不同浓度下，不同脂质纳米颗粒对敲除ATP7B肝细胞增殖的影响。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请中，以开放式描述的技术特征中，包括所列举特征组成的封闭式技术方案，也包括包含所列举特征的开放式技术方案。
本申请中，涉及到数值区间，如无特别说明，上述数值区间内视为连续，且包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值。进一步地，当范围是指整数时，包括该范围的最小值与最大值之间的每一个整数。此外，当提供多个范围描述特征或特性时，可以合并该范围。换言之，除非另有指明，否则本文中所公开之所有范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。
在本申请中，具体的分散、搅拌处理方式没有特别限制。
本发明各实施例及对比例所用组分原料或仪器除非特别说明，否则均为市售原料或仪器，且各平行实验中所使用的组分原料均为同种。
实施例中的可电离脂质可以方便地表示为疏水尾部与含有可电离叔胺基团的头基连接。举例而言，可电离脂质化合物：
可以被认为是如下的头基和两个疏水尾部的组合：
合适的可电离脂质包括由以下列出的头基和疏水尾部的任何组合组成的化合物。
一些合适的头基包括表1中所示的这些：
表1
一些合适的疏水尾部包括表2中所示的那些：
表2
可以通过本文所述的技术或已知的有机合成技术中的至少一种来制备这些化合物，如下为化合物合成的几个实例。
实施例1
化合物1的合成路线：
步骤1：化合物1的合成
向4-氨基苯甲酸-2-(二乙氨基)乙酯(4mmol，1eq，945.28mg)加入THF(30mL)，RT，300rpm溶解；加入十八烷醛(2.5eq，10mmol，2.69g)，通入高纯氮气，400rpm，RT反应30min；加入STAB(2.5eq，10mmol，2.119g)，补加THF(20mL)，RT，500rpm高纯氮气保护反应24h；向溶液中加入饱和NaHCO3水溶液(150mL)，RT，400rpm，45min猝灭未反应的STAB；将溶液转入分液漏斗，加入DCM(150mL)，剧烈震荡5min，静置分液10min，收集下层有机相，重复3次；无水Na2SO4干燥；真空抽滤去除不溶盐类，滤液旋蒸获得粗产物，粗产物通过硅胶柱进行纯化，溶剂为DCM:ultra(85:15)，ultra为混合物(混合比例DCM/MeOH/NH4OH(aq)＝75/22/3)获得无色透明油状液体化合物1。化合物1高分辨质谱HRMS m/z(ESI):742.38[M+H]+。
实施例2
化合物2的合成路线：
步骤1：化合物2-1的合成
向油酸(4.71g，15mmol，1.0eq)中加入THF(190mL)并冷却至0℃，500rpm搅拌下逐滴加入LAH的THF溶液(1mol/L，22.5mmol，1.5eq，22.5mL)，LAH溶液滴加结束后，将反应液恢复至室温RT并搅拌过夜；将反应液冷却至0℃，按顺序缓慢逐滴滴加超纯水(0.85mL)﹣NaOH溶液(1N，1mol/L，0.85mL)﹣超纯水(2.6mL)；硅藻土过滤，收集滤液；滤液经旋转蒸发干燥去除溶剂，获得无色油状脂肪醇粗产物2-1；
步骤2：化合物2-2的合成
将化合物2-1(5.753g，1eq，15mmol，)RT，300rpm溶于DCM(160mL)；加入NaHCO3(8.821g，105mmol，7eq)，随后加入DMP(7.634g，18mmol，1.2eq)，反应溶液RT，500rpm反应1h；抽滤去除不溶物；将滤液稀释至石油醚(160mL)中；将石油醚有机相用饱和NaHCO3溶液(300mL/次)洗涤3次，收集有机相；将有机相用饱和NaCl溶液(300mL/次)洗涤3次，收集有机相；将无水Na2SO4加入到有机相内，震荡静置30min吸收残余水分；将干燥的有机相通过抽滤去除Na2SO4，收集有机相滤液；将有机相转入旋转蒸发仪去除溶剂，获得粗产物化合物2-2。
步骤3：化合物2的合成
向4-氨基苯甲酸-2-(二乙氨基)乙酯(4mmol，1eq，945.28mg)加入THF(30mL)，RT，300rpm溶解；加入化合物2-2(2.5eq，10mmol，2.66g)，通入高纯氮气，400rpm，RT反应30min；加入STAB(2.5eq，10mmol，2.119g)，补加THF(20mL)，RT，500rpm高纯氮气保护反应24h；向溶液中加入饱和NaHCO3水溶液(150mL)，RT，400rpm，45min猝灭未反应的STAB；将溶液转入分液漏斗，加入DCM(150mL)，剧烈震荡5min，静置分液10min，收集下层有机相，重复3次；无水Na2SO4干燥；真空抽滤去除不溶盐类，滤液旋蒸获得粗产物，粗产物通过硅胶柱进行纯化，溶剂为DCM:ultra(85:15)，ultra为混合物(混合比例DCM/MeOH/NH4OH(aq)＝75/22/3)获得无色透明油状液体化合物2。化合物2高分辨质谱HRMS m/z(ESI):739.47[M+H]+。
实施例3
化合物3的合成路线：
步骤1：化合物3-1的合成
向亚油酸(4.21g，15mmol，1.0eq)中加入THF(190mL)并冷却至0℃，500rpm搅拌下逐滴加入LAH的THF溶液(1mol/L，22.5mmol，1.5eq，22.5mL)，LAH溶液滴加结束后，将反应液恢复至室温RT并搅拌过夜；将反应液冷却至0℃，按顺序缓慢逐滴滴加超纯水(0.85mL)﹣NaOH溶液(1N，1mol/L，0.85mL)﹣超纯水(2.6mL)；硅藻土过滤，收集滤液；滤液经旋转蒸发干燥去除溶剂，获得无色油状脂肪醇粗产物3-1；
步骤2：化合物3-2的合成
将化合物3-1(4g，1eq，15mmol)，RT，300rpm溶于DCM(160mL)；加入NaHCO3(8.821g，105mmol，7eq)，随后加入DMP(7.634g，18mmol，1.2eq)，反应溶液RT，500rpm反应1h；抽滤去除不溶物；将滤液稀释至石油醚(160mL)中；将石油醚有机相用饱和NaHCO3溶液(300mL/次)洗涤3次，收集有机相；将有机相用饱和NaCl溶液(300mL/次)洗涤3次，收集有机相；将无水Na2SO4加入到有机相内，震荡静置30min吸收残余水分；将干燥的有机相通过抽滤去除Na2SO4，收集有机相滤液；将有机相转入旋转蒸发仪去除溶剂，获得粗产物化合物3-2。
步骤3：化合物3的合成
向4-氨基苯甲酸-2-(二乙氨基)乙酯(4mmol，1eq，945.28mg)加入THF(30mL)，RT，300rpm溶解；加入化合物3-2(2.5eq，10mmol，2.64g)，通入高纯氮气，400rpm，RT反应30min；加入STAB(2.5eq，10mmol，2.119g)，补加THF(20mL)，RT，500rpm高纯氮气保护反应24h；向溶液中加入饱和NaHCO3水溶液(150mL)，RT，400rpm，45min猝灭未反应的STAB；将溶液转入分液漏斗，加入DCM(150mL)，剧烈震荡5min，静置分液10min，收集下层有机相，重复3次；无水Na2SO4干燥；真空抽滤去除不溶盐类，滤液旋蒸获得粗产物，粗产物通过硅胶柱进行纯化，溶剂为DCM:ultra(85:15)，ultra为混合物(混合比例DCM/MeOH/NH4OH(aq)＝75/22/3)获得无色透明油状液体化合物3。化合物3高分辨质谱HRMS m/z(ESI):734.37[M+H]+。
实施例4
化合物4的合成路线：
步骤1：化合物4-1的合成
向亚麻酸(4.18g，15mmol，1.0eq)中加入THF(190mL)并冷却至0℃，500rpm搅拌下逐滴加入LAH的THF溶液(1mol/L，22.5mmol，1.5eq，22.5mL)，LAH溶液滴加结束后，将反应液恢复至室温RT并搅拌过夜；将反应液冷却至0℃，按顺序缓慢逐滴滴加超纯水(0.85mL)﹣NaOH溶液(1N，1mol/L，0.85mL)﹣超纯水(2.6mL)；硅藻土过滤，收集滤液；滤液经旋转蒸发干燥去除溶剂，获得无色油状脂肪醇粗产物4-1；
步骤2：化合物4-2的合成
将化合物4-1(3.97g，1eq，15mmol，)RT，300rpm溶于DCM(160mL)；加入NaHCO3(8.821g，105mmol，7eq)，随后加入DMP(7.634g，18mmol，1.2eq)，反应溶液RT，500rpm反应1h；抽滤去除不溶物；将滤液稀释至石油醚(160mL)中；将石油醚有机相用饱和NaHCO3溶液(300mL/次)洗涤3次，收集有机相；将有机相用饱和NaCl溶液(300mL/次)洗涤3次，收集有机相；将无水Na2SO4加入到有机相内，震荡静置30min吸收残余水分；将干燥的有机相通过抽滤去除Na2SO4，收集有机相滤液；将有机相转入旋转蒸发仪去除溶剂，获得粗产物化合物4-2。
步骤3：化合物4的合成
向4-氨基苯甲酸-2-(二乙氨基)乙酯(4mmol，1eq，945.28mg)加入THF(30mL)，RT，300rpm溶解；加入化合物4-2(2.5eq，10mmol，2.62g)，通入高纯氮气，400rpm，RT反应30min；加入STAB(2.5eq，10mmol，2.119g)，补加THF(20mL)，RT，500rpm高纯氮气保护反应24h；向溶液中加入饱和NaHCO3水溶液(150mL)，RT，400rpm，45min猝灭未反应的STAB；将溶液转入分液漏斗，加入DCM(150mL)，剧烈震荡5min，静置分液10min，收集下层有机相，重复3次；无水Na2SO4干燥；真空抽滤去除不溶盐类，滤液旋蒸获得粗产物，粗产物通过硅胶柱进行纯化，溶剂为DCM:ultra(85:15)，ultra为混合物(混合比例DCM/MeOH/NH4OH(aq)＝75/22/3)获得无色透明油状液体化合物4。化合物4高分辨质谱HRMS m/z(ESI):730.38[M+H]+。
实施例5
化合物5的合成路线：
步骤1：化合物5-1的合成
向KOH水溶液(1.25％，400mL)中在50℃，300rpm油浴搅拌下加入90％油酸(5.0g，17.7mmol)，搅拌直到形成透明澄清液体；将另一份KOH水溶液(1.25％，400mL)加入到澄清油酸溶液中，加入KMnO4(5.0g，31.64mmol)到溶液中，搅拌15min；向反应液中加入硫代硫酸钠(10％水溶液)和亚硫酸钠Na2SO3(20％水溶液)猝灭反应；加入盐酸溶液(37％)酸化2-3h，直至形成白色疏松沉淀物5-1，抽滤获得化合物5-1；将化合物5-1转入真空干燥箱内45℃恒温真空干燥，产率大约90％；重结晶纯化产物5-1；待结晶完毕，抽滤并干燥化合物5-1；
步骤2：化合物5-2的合成
向化合物5-1(1.2g，1eq，3.792mmol)中加入DCM(45mL)；向DCM溶液中加入NaIO4水溶液(3eq，11.376mmol，2.433g，54.072mg/mL，45mL)，RT，300rpm搅拌；向两相溶液中加入四丁基硫酸氢氨TBA-HS水溶液(0.5eq，1.896mmol，643.75mg，5mL)，RT，500rpm搅拌10h；反应液分液收集有机相；无水Na2SO4干燥有机相；抽滤并旋转蒸发去除溶剂，硅胶柱纯化(己烷:乙酸乙酯＝1:1)获得产物5-2；
步骤3：化合物5-4的合成
将化合物5-2(516mg，172g/mol，3mmol，1eq)和EDCI(632.61mg，1.1eq，3.3mmol)RT，300rpm溶解于无水DCM(15mL)；将DMAP(10mg，0.082mmol)加入至反应液中；将化合物5-3(1.5eq，4.5mmol，586.04mg)加入至反应体系中，反应液在0℃，500rpm搅拌2h；将反应液升温至RT并500rpm搅拌24h；反应产物加入超纯水分液收集有机相，重复超纯水洗涤有机相；无水Na2SO4干燥有机相；抽滤并旋转蒸发去除溶剂，硅胶柱纯化(己烷:乙酸乙酯＝95:5)获得产物5-4；
步骤4：化合物5的合成
向4-氨基苯甲酸-2-(二乙氨基)乙酯(4mmol，1eq，945.28mg)加入THF(30mL)，RT，300rpm溶解；加入化合物5-4(2.5eq，10mmol，2.84g)，通入高纯氮气，400rpm，RT反应30min；加入STAB(2.5eq，10mmol，2.119g)，补加THF(20mL)，RT，500rpm高纯氮气保护反应24h；向溶液中加入饱和NaHCO3水溶液(150mL)，RT，400rpm，45min猝灭未反应的STAB；将溶液转入分液漏斗，加入DCM(150mL)，剧烈震荡5min，静置分液10min，收集下层有机相，重复3次；无水Na2SO4干燥；真空抽滤去除不溶盐类，滤液旋蒸获得粗产物，粗产物通过硅胶柱进行纯化，溶剂为DCM:ultra(85:15)，ultra为混合物(混合比例DCM/MeOH/NH4OH(aq)＝75/22/3)获得无色透明油状液体化合物5。化合物5高分辨质谱HRMS m/z(ESI):774.87[M+H]+。
实施例6
化合物6的合成路线：
步骤1：化合物6-1的合成
向2-己基癸醇(1.0g，4.13mmol，1.0eq)和6-溴己酸(0.96g，5mmol，1.2eq)的DCM(15mL)中，加入二异丙基乙胺(133.45mg，1.04mmol，0.25eq)和DMAP(100.9mg，0.835mmol，0.2eq)。混合物室温搅拌5min后，加入EDCI(1.425g，7.435mmol，1.8eq)，反应混合物室温搅拌12h。将反应混合物用DCM(150mL)稀释，饱和NaHCO3，超纯水和饱和NaCl溶液洗涤。合并有机层经Na2SO4干燥，并旋蒸除去溶剂，得到粗产物，将粗产物通过柱色谱法(洗脱液为含0.1％EA(体积百分比)的正己烷溶液)纯化，并将纯产物馏分蒸发，得到无色油状化合物6-1。
步骤2：化合物6-2的合成
向油酸(4.71g，15mmol，1.0eq)中加入THF(190mL)并冷却至0℃，500rpm搅拌下逐滴加入LAH的THF溶液(1mol/L，22.5mmol，1.5eq，22.5mL)，LAH溶液滴加结束后，将反应液恢复至室温并搅拌过夜；将反应液冷却至0℃，按顺序缓慢逐滴滴加超纯水(0.85mL)﹣NaOH溶液(1N，1mol/L，0.85mL)﹣超纯水(2.6mL)；硅藻土过滤，收集滤液；滤液经旋转蒸发干燥去除溶剂，获得无色油状脂肪醇粗产物6-2；
步骤3：化合物6-3的合成
将化合物6-2(5.753g，1eq，15mmol)，RT，300rpm溶于DCM(160mL)；加入NaHCO3(8.821g，105mmol，7eq)，随后加入DMP(7.634g，18mmol，1.2eq)，反应溶液RT，500rpm反应1h；抽滤去除不溶物；将滤液稀释至石油醚(160mL)中；将石油醚有机相用饱和NaHCO3溶液(300mL/次)洗涤3次，收集有机相；将有机相用饱和NaCl溶液(300mL/次)洗涤3次，收集有机相；将无水Na2SO4加入到有机相内，震荡静置30min吸收残余水分；将干燥的有机相通过抽滤去除Na2SO4，收集有机相滤液；将有机相转入旋转蒸发仪去除溶剂，获得粗产物化合物6-3。
步骤4：化合物6-4的合成
向阿巴卡韦(4mmol，1eq，1.145g)加入THF(30mL)，RT，300rpm溶解；加入化合物6-3(1eq，4mmol，1.136g)，通入高纯氮气，400rpm，RT反应30min；加入STAB(1.25eq，5mmol，1.06g)，补加THF(20mL)，RT，500rpm高纯氮气保护反应24h；向溶液中加入饱和NaHCO3水溶液(150mL)，RT，400rpm，45min猝灭未反应的STAB；将溶液转入分液漏斗，加入DCM(150mL)，剧烈震荡5min，静置分液10min，收集下层有机相，重复3次；无水Na2SO4干燥；真空抽滤去除不溶盐类，滤液旋蒸获得粗产物，粗产物通过硅胶柱进行纯化，溶剂为DCM:ultra(85:15)，ultra为混合物(混合比例DCM/MeOH/NH4OH(aq)＝75/22/3)获得无色透明油状液体化合物6-4。
步骤5：化合物6的合成
化合物6-4(397.24mg，0.74mmol，1.0eq)，化合物6-1(620.8mg，1.47mmol，2.0eq)，K2CO3(306.3mg，2.22mmol，3.0eq)，Cs2CO3(71.7mg，0.22mmol，0.3eq)以及NaI(32.9mg，0.22mmol，0.3eq)的乙腈(15mL)溶液，90℃搅拌过夜。将反应后的混合物用EA稀释并用水洗涤并浓缩。残余物通过色谱法纯化，得到目标产物即化合物6。化合物6高分辨质谱HRMS m/z(ESI):876.77[M+H]+。
利用上述实施例1～6的有机合成技术中的至少一种来制备本发明可电离脂质化合物，一些典型可电离脂质化合物及化合物结构表3所示：
表3
纳米脂质颗粒(LNP制剂)的制备：
将阳离子脂质化合物分别与DSPC、胆固醇和DMG-PEG2000以50：10：38.5：1.5的摩尔比溶于乙醇制备乙醇脂质溶液，并将Mus ATP7B mRNA溶于10至50mM柠檬酸盐缓冲液(pH＝4)中稀释得到mRNA水溶液。通过使用微流控装置以1：3的体积比混合乙醇脂质溶液和mRNA水溶液，以总脂质与mRNA的重量比为约15～30：1制备脂质体。经静置透析12-24h除去乙醇并使用DPBS代替。最后，脂质纳米颗粒通过0.2μm无菌过滤器过滤，得到使用可电离脂质/DSPC/胆固醇/DMG-PEG2000(50/10/38.5/1.5mol％)包封Mus ATP7B mRNA的LNP制剂。
纳米脂质颗粒(LNP制剂)的表征：
通过透射电子显微镜观察脂质纳米颗粒的微观结构，将微流控混合器制备的纳米粒子滴于200目碳膜上，滴加2％(w/v)的磷钨酸至铜网，染色2min，室温干燥。随后，置于透射电子显微镜下观察和拍照。脂质纳米颗粒的微观形貌如图1所示。
使用Malvern Zetasizer Nano ZS(Malvern UK)，以173°反向散射检测模式通过动态光散射测定脂质纳米颗粒的大小及多分散指数PDI，测试结果见表4。
使用Quant-it Ribogreen RNA定量测定试剂盒(Thermo Fisher Scientific,UK)确定脂质纳米颗粒的包封效率，测试结果见表4。
表4
由以上结果可以证明，头基为 制备的脂质纳米颗粒的粒径在100-200nm左右，并且对mRNA的包封率普遍为80％-95％，包封效率较低。头基为制备的脂质纳米颗粒的粒径在100-130nm左右，并且对mRNA的包封率普遍为97％-99％，包封效率高。推测出现这种差异的原因可能为头基的亲水性和叔胺的数量有关，头基中叔胺数量越多或有羟基存在下，亲水性越强，在酸性环境中与mRNA会结合更紧密，包封率也会越高。
脂质纳米颗粒的稳定性测试：
将脂质纳米颗粒在4℃、添加10％ FBS的PBS条件下每2h粒径的变化，如图2所示，结果发现由本发明可电离脂质化合物制备的脂质纳米颗粒在10％ FBS的PBS溶液中，20h内仍然能够保持稳定的粒径，说明脂质纳米颗粒是相对稳定的，为其更广泛的应用提供依据。
纳米脂质颗粒的体外细胞毒性试验：
采用CCK-8法测试不同浓度下，不同脂质纳米颗粒对敲除ATP7B的肝细胞毒性的影响。将敲除ATP7B的肝细胞(1x104个/孔)均匀接种于96孔板中。向每孔中分别加入相应浓度的脂质纳米颗粒，常规培养48h。然后，加入CCK-8溶液(10μL/孔)继续培养4h。酶标仪测450nm处的吸光度值(OD)。实验重复5次，按照如下式计算各组的细胞存活率：
细胞存活率(100％)＝100％×(ODtreated-ODblank)/(ODcontrol-ODblank)
其中，ODtreated为脂质纳米颗粒处理细胞的OD值，ODcontrol为正常细胞的OD值，ODblank为CCK-8溶液的OD值，结果如图3所示。
纳米脂质颗粒的体外细胞增殖试验：
采用CCK-8法测试不同浓度下，不同脂质纳米颗粒对敲除ATP7B的肝细胞增值的影响。取对数生长期的敲除ATP7B的肝细胞(1x104个/孔)均匀接种于96孔板中，每孔中含有200μL完全培养基，静置培养。向每孔中分别加入相应浓度的脂质纳米颗粒，继续培养48h。然后，加入CCK-8溶液(10μL/孔)继续培养4h。酶标仪测450nm处的吸光度值(OD)。实验重复5次，按照如下式计算各组的细胞存活率：
细胞存活率(100％)＝100％×(ODtreated-ODblank)/(ODcontrol-ODblank)
其中，ODtreated为脂质纳米颗粒处理细胞的OD值，ODcontrol为正常细胞的OD值，ODblank为CCK-8溶液的OD值，结果如图4所示。
如图3和图4所示，不同可电离脂质化合物制备的脂质纳米颗粒对细胞的毒性相近，随脂质纳米颗粒浓度的升高，细胞表现出轻微毒性。
纳米脂质颗粒的体内试验：
以0.5mg/kg的剂量对6-8周龄敲除ATP7B基因的雄性balb/c小鼠通过尾静脉注射系统性地施用部分实施例制备的脂质纳米颗粒，并在给药后6h将小鼠安乐死，取小鼠肝脏组织，组织研磨后在4℃下以10000g离心10min分离组织上清液，速冻并在-80℃下储存以用于分析。使用市售试剂盒进行ELSA分析，各测试组测得的ATP7B表达水平(ng/mL)详见表5。
表5
由以上结果可以证明，本发明可电离脂质制备的脂质纳米颗粒可以搭载MusATP7B mRNA进入小鼠的肝脏组织并进行表达。其中头基为 制备的脂质纳米颗粒搭载Mus ATP7B mRNA在小鼠的肝脏组织的表达效率较低。头基为制备的脂质纳米颗粒搭载MusATP7B mRNA在小鼠的肝脏组织的表达效率较高，并且在具有相同头基的情况下，疏水尾部的分支程度越高，Mus ATP7B mRNA在小鼠的肝脏组织的表达效率越高。推测出现这种差异的原因可能为分支程度高的疏水尾部，更有利于脂质纳米颗粒在肝细胞实现内涵体逃逸，从而有利于Mus ATP7B mRNA释放入胞内，提高表达量。
综上所述，本发明的可电离脂质化合物能够递送核酸分子、小分子化合物、多肽或蛋白质等。使用本发明的可电离脂质化合物制备的载体对核酸分子的包封效率高，可将核酸分子成功转运至细胞中并进行表达。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (23)

1.一种可电离脂质化合物，其特征在于，所述可电离脂质化合物为式(I)所述的化合物、其药物可用的盐、立体异构体、溶剂化物中的至少一种；
式(I)中，所述G1和G2各自独立的选自键、羟基取代或未取代的C10-C18直链烷基、C10-C26支链烷基、羟基取代或未取代的C4-C20直链烯基、羟基取代或未取代的C4-C20支链烯基、羟基取代或未取代的C2-C16直链亚烷基、羟基取代或未取代的C2-C16直链亚烷基支链亚烷基、羟基取代或未取代的C2-C16直链亚烯基、羟基取代或未取代的C2-C16支链亚烯基；
所述X1、X2和X3各自独立的选自键、-O-、-NH-、-N(R6)-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R6)-、-N(R6)C(O)-、-S-S-、-OC(O)O-、-O-N＝C(R6)-、-C(R6)＝N-O-、-OC(O)N(R6)-、-N(R6)C(O)N(R6)-、-N(R6)C(O)O-、-C(O)S-、-C(S)O-或-C(R6)＝N-O-C(O)-；
所述R6选自H、烷基或含氮杂环；
所述R1和R2各自独立的选自C6-C14直链烷基、C6-C14支链烷基、C6-C14直链烯基或C6-C14支链烯基；
所述M选自键、烷基、亚烷基、烯基、亚烯基、炔基、亚氨基、环烷基、、烷基氨基、二烷基氨基、芳基、杂环或取代杂环化合物；
所述芳基为C6H4R7R8，所述R7和R8各自独立的选自H、卤素、-OH、烷基、烷氧基、-NH2、R9、烷基氨基或二烷基氨基；
所述L选自亚烷基、亚烯基或杂环；
所述R3和R4各自独立的选自键、烷基、烯基、炔基、环烷基、R9、杂环或取代杂环化合物；
所述R9选自PEG、聚(噁唑啉)、聚(环氧乙烷)、聚(乙烯醇)、聚(甘油)、聚(N-乙烯基吡咯烷酮)、聚[N-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺]、聚(氨基酸)；
所述R5选自氨基、亚氨基、烷基氨基或不存在，R5不存在时虚线也不存在；
所述a为0、1、2、3、4、5或6。
2.根据权利要求1所述的可电离脂质化合物，其特征在于，满足如下(a)～(d)中的至少一项：
(a)所述X1和X2为键时，所述R1和R2为烷基或烯基；
(b)所述X1和X2各自独立的为键、-S-、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R6)-或-OC(O)O-；
(c)所述X3选自键、-C(O)O-或-OC(O)-；
(d)所述R7和R8各自独立的选自H或烷氧基。
3.根据权利要求1所述的可电离脂质化合物，其特征在于，所述R3和R4与它们所附接的氮原子形成杂环；或
所述R3和R4中的一个选自烷基、烯基、炔基、环烷基、杂环或取代杂环化合物，而另一个与它们所附接的氮原子和R5形成杂环或杂芳基。
4.根据权利要求1所述的可电离脂质化合物，其特征在于，式(Ⅱ)所示的基团为含有可质子化叔胺的基团；
所述含有可质子化叔胺的基团可以选自以下基团中的一种：
5.根据权利要求1所述的可电离脂质化合物，其特征在于，所述G1和G2各自独立的可以选自以下基团中的一种：
6.根据权利要求1所述的可电离脂质化合物，其特征在于，所述R1和R2各自独立的可以选自以下基团中的一种：
7.根据权利要求1所述的可电离脂质化合物，其特征在于，所述可电离脂质化合物为式(I-i)、式(I-ii)、式(I-iii)所述的化合物、其药物可用的盐、立体异构体、溶剂化物中的至少一种；
式(I-i)、式(I-ii)、式(I-iii)中；
所述z、p、q、t、u各自独自的为0、1、2、3、4、5、6、7或8；
所述R11、R12、R100、R200各自独自的选自C5-C15直链烷基、C5-C15支链烷基、C5-C15直链烯基、C5-C15支链烯基、C5-C15直链炔基或C5-C15支链炔基；
所述R300选自C12-C24直链烷基、C12-C24支链烷基、C12-C24直链烯基、C12-C24支链烯基、C12-C24直链炔基或C12-C24支链炔基；
所述W为含有可质子化叔胺的基团。
8.根据权利要求7所述的可电离脂质化合物，其特征在于，所述W选自以下基团中的一种：
9.根据权利要求7所述的可电离脂质化合物，其特征在于，满足如下(1)～(4)中的至少一种：
(1)式(I-i)中的p和t各自独立为4、5或6；
(2)式(I-i)中的q和u各自独立为0、1、2、3或4；
(3)式(I-ii)中的z和t各自独立为0、1、2、3、4、5或6；
(4)式(I-iii)和t为0、1、2、3、4、5或6。
10.根据权利要求1所述的可电离脂质化合物，其特征在于，所述可电离脂质化合物选自如下所示化合物中的至少一种：
11.权利要求1～10任一所述的可电离脂质化合物在制备生物活性物质递送系统中的应用，其特征在于，所述递送系统为微粒、纳米粒子、脂质体、脂质纳米颗粒或微泡。
12.权利要求1～10任一所述的可电离脂质化合物在制备核酸药物、基因疫苗、小分子药物、多肽或蛋白质药物中的应用。
13.一种可电离脂质组合物，其特征在于，包括载体和活性剂，所述载体包括可电离脂质化合物，所述可电离脂质化合物为权利要求1～10任一所述的可电离脂质化合物。
14.根据权利要求13所述的可电离脂质组合物，其特征在于，所述可电离脂质化合物在载体中的摩尔百分含量为20～60％。
15.根据权利要求13所述的可电离脂质组合物，其特征在于，所述载体还包括中性脂质、PEG脂质、固醇。
16.根据权利要求15所述的可电离脂质组合物，其特征在于，所述中性脂质在载体中的摩尔百分含量为5～25％；和/或
所述PEG脂质在载体中的摩尔百分含量0.5～15％；和/或
所述固醇在载体中的摩尔百分含量为25～55％。
17.根据权利要求15所述的可电离脂质组合物，其特征在于，所述中性脂质包括1,2-二硬脂酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱、1,2-二棕榈酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱、1,2-二油酰-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺、1,2-二棕榈酰-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺、1,2-二肉豆蔻酰-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺、2-二油酰基-sn-甘油-3-磷酸-(1'-rac-甘油)、油酰磷脂酰胆碱、1-棕榈酰基-2-油酰基磷脂酰乙醇胺中的至少一种。
18.根据权利要求15所述的可电离脂质组合物，其特征在于，所述PEG脂质包括2-[(聚乙二醇)-2000]-N,N-二十四烷基乙酰胺、1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油甲氧基聚乙二醇、1,2-二硬脂酰基-sn-甘油基-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚乙二醇)]、PEG-二甾醇基甘油、PEG-二棕榈油基、PEG-二油基、PEG-二硬脂基、PEG-二酰基甘油酰胺、PEG-二棕榈酰基磷脂酰乙醇胺、PEG-1,2-二肉豆蔻酰基氧基丙基-3-胺中的至少一种。
19.根据权利要求15所述的可电离脂质组合物，其特征在于，所述固醇包括胆固醇、非甾醇、谷固醇、麦角固醇、菜油甾醇、豆甾醇、芸苔甾醇、番茄碱、熊果酸、α-生育酚、皮质类固醇中的至少一种。
20.根据权利要求13所述的可电离脂质组合物，其特征在于，所述活性剂包括核酸分子、小分子化合物、多肽、蛋白质中的至少一种。
21.根据权利要求13所述的可电离脂质组合物，其特征在于，所述核酸包括单链DNA、双链DNA、短异构体、agomir、antagomir、反义分子、小干扰RNA、不对称干扰RNA(aiRNA)、microRNA、Dicer-substrateRNA、小发夹RNA、转移RNA(tRNA)、信使RNA、锁核酸、肽核酸、吗啉环寡聚核苷酸、适配体、核酶中的至少一种。
22.根据权利要求13所述的可电离脂质组合物，其特征在于，所述载体与活性剂的质量比为(5～50)：1。
23.权利要求13～22任一所述的可电离脂质组合物在制备核酸药物、基因疫苗、小分子药物、多肽或蛋白质药物中的应用。
CN202410622182.XA 2024-05-20 2024-05-20 可电离脂质化合物、组合物及应用 Pending CN118598764A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410622182.XA CN118598764A (zh) 2024-05-20 2024-05-20 可电离脂质化合物、组合物及应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410622182.XA CN118598764A (zh) 2024-05-20 2024-05-20 可电离脂质化合物、组合物及应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN118598764A true CN118598764A (zh) 2024-09-06

Family

ID=92558616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202410622182.XA Pending CN118598764A (zh) 2024-05-20 2024-05-20 可电离脂质化合物、组合物及应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN118598764A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10266484B2 (en) Biodegradable lipids for the delivery of active agents
JP6997862B2 (ja) 生分解性化合物、脂質粒子、脂質粒子を含む組成物、およびキット
ES2926075T3 (es) Lípido catiónico
WO2011056682A1 (en) Reverse head group lipids, lipid particle compositions comprising reverse headgroup lipids, and methods for the delivery of nucleic acids
AU2018359904B2 (en) Fusogenic compounds for delivery of biologically active molecules
KR102560772B1 (ko) 신규한 이온화지질 및 이를 이용한 지질나노입자 조성물
JP6887020B2 (ja) 生分解性化合物、脂質粒子、脂質粒子を含む組成物、およびキット
JP2001515060A (ja) 新リポポリアミン、その調製および適用
JP6240570B2 (ja) 脂質粒子および核酸送達キャリア
JP6774965B2 (ja) カチオン性脂質としての化合物
CN118598764A (zh) 可电离脂质化合物、组合物及应用
CN116836074A (zh) 一种可离子化脂质或其药学上可接受的盐、组合物及应用
US11471533B2 (en) Compound usable as cationic lipid
JP6388700B2 (ja) 脂質粒子の製造法および脂質粒子を有する核酸送達キャリア
WO2018225873A1 (ja) 核酸含有ナノ粒子
US20140294978A1 (en) Cationic lipid
JP6495995B2 (ja) 脂質粒子および核酸送達キャリア
KR20240159310A (ko) 신규한 이온화지질을 이용한 지질나노입자 조성물
CN118221556A (zh) 一种可电离阳离子脂质材料及其制备方法和应用
CN118027129A (zh) 一种可电离脂质化合物及其应用
JP2016023148A (ja) 脂質粒子の製造法および脂質粒子を有する核酸送達キャリア

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination