[go: up one dir, main page]

CN120835876A - 包括具有支化结构的电离脂质的脂质纳米粒制剂及其用途 - Google Patents

包括具有支化结构的电离脂质的脂质纳米粒制剂及其用途

Info

Publication number
CN120835876A
CN120835876A CN202380094956.XA CN202380094956A CN120835876A CN 120835876 A CN120835876 A CN 120835876A CN 202380094956 A CN202380094956 A CN 202380094956A CN 120835876 A CN120835876 A CN 120835876A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lipid
alkyl
independently
formula
group
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
CN202380094956.XA
Other languages
English (en)
Inventor
李赫镇
郑叡熙
金珉廷
朴贞垠
李艺智
任成恩
丁慧认
金都槿
金庾珍
金施贤
吕真娥
田芝香
黄允浩
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.)
Serginix Co ltd
Original Assignee
Ewha Womans University
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
Priority claimed from KR1020230156562A external-priority patent/KR102728275B1/ko
Application filed by Ewha Womans University filed Critical Ewha Womans University
Publication of CN120835876A publication Critical patent/CN120835876A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C229/00Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C229/02Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton
    • C07C229/04Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated
    • C07C229/06Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having only one amino and one carboxyl group bound to the carbon skeleton
    • C07C229/10Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having only one amino and one carboxyl group bound to the carbon skeleton the nitrogen atom of the amino group being further bound to acyclic carbon atoms or to carbon atoms of rings other than six-membered aromatic rings
    • C07C229/16Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having only one amino and one carboxyl group bound to the carbon skeleton the nitrogen atom of the amino group being further bound to acyclic carbon atoms or to carbon atoms of rings other than six-membered aromatic rings to carbon atoms of hydrocarbon radicals substituted by amino or carboxyl groups, e.g. ethylenediamine-tetra-acetic acid, iminodiacetic acids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/7088Compounds having three or more nucleosides or nucleotides
    • A61K31/7105Natural ribonucleic acids, i.e. containing only riboses attached to adenine, guanine, cytosine or uracil and having 3'-5' phosphodiester links
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/7088Compounds having three or more nucleosides or nucleotides
    • A61K31/713Double-stranded nucleic acids or oligonucleotides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/12Viral antigens
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K48/00Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy
    • A61K48/0008Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy characterised by an aspect of the 'non-active' part of the composition delivered, e.g. wherein such 'non-active' part is not delivered simultaneously with the 'active' part of the composition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D295/00Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms
    • C07D295/04Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms with substituted hydrocarbon radicals attached to ring nitrogen atoms
    • C07D295/12Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms with substituted hydrocarbon radicals attached to ring nitrogen atoms substituted by singly or doubly bound nitrogen atoms
    • C07D295/125Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms with substituted hydrocarbon radicals attached to ring nitrogen atoms substituted by singly or doubly bound nitrogen atoms with the ring nitrogen atoms and the substituent nitrogen atoms attached to the same carbon chain, which is not interrupted by carbocyclic rings
    • C07D295/13Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms with substituted hydrocarbon radicals attached to ring nitrogen atoms substituted by singly or doubly bound nitrogen atoms with the ring nitrogen atoms and the substituent nitrogen atoms attached to the same carbon chain, which is not interrupted by carbocyclic rings to an acyclic saturated chain
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/87Introduction of foreign genetic material using processes not otherwise provided for, e.g. co-transformation
    • C12N15/88Introduction of foreign genetic material using processes not otherwise provided for, e.g. co-transformation using microencapsulation, e.g. using amphiphile liposome vesicle
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/51Medicinal preparations containing antigens or antibodies comprising whole cells, viruses or DNA/RNA
    • A61K2039/53DNA (RNA) vaccination
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/555Medicinal preparations containing antigens or antibodies characterised by a specific combination antigen/adjuvant
    • A61K2039/55511Organic adjuvants
    • A61K2039/55555Liposomes; Vesicles, e.g. nanoparticles; Spheres, e.g. nanospheres; Polymers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/57Medicinal preparations containing antigens or antibodies characterised by the type of response, e.g. Th1, Th2
    • A61K2039/572Medicinal preparations containing antigens or antibodies characterised by the type of response, e.g. Th1, Th2 cytotoxic response
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/57Medicinal preparations containing antigens or antibodies characterised by the type of response, e.g. Th1, Th2
    • A61K2039/575Medicinal preparations containing antigens or antibodies characterised by the type of response, e.g. Th1, Th2 humoral response
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/0012Galenical forms characterised by the site of application
    • A61K9/0019Injectable compositions; Intramuscular, intravenous, arterial, subcutaneous administration; Compositions to be administered through the skin in an invasive manner
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/51Nanocapsules; Nanoparticles
    • A61K9/5107Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/5123Organic compounds, e.g. fats, sugars
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2770/00MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA ssRNA viruses positive-sense
    • C12N2770/00011Details
    • C12N2770/20011Coronaviridae
    • C12N2770/20022New viral proteins or individual genes, new structural or functional aspects of known viral proteins or genes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2770/00MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA ssRNA viruses positive-sense
    • C12N2770/00011Details
    • C12N2770/20011Coronaviridae
    • C12N2770/20034Use of virus or viral component as vaccine, e.g. live-attenuated or inactivated virus, VLP, viral protein

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)

Abstract

本发明涉及:包括具有支化结构的脂质的电离脂质;使用该电离脂质的脂质纳米粒制剂及其用途。本发明的电离脂质是一种可生物降解的脂质材料,其脂质结构中存在支化的杂胺结构。并且使用电离脂质的脂质纳米粒可高效递送核酸药物等,因此可有效地用于相关技术领域,比如mRNA疫苗和治疗剂。

Description

包括具有支化结构的电离脂质的脂质纳米粒制剂及其用途
相关申请的交叉引用
本申请要求享有2022年12月29日提交的申请No.10-2022-0189895和2023年11月13日提交的申请No.10-2023-0156562的优先权,其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及包括具有支化结构的电离脂质的脂质纳米粒制剂及其用途。
背景技术
在制药行业,旨在有效递送所需数量的药物同时减少药物的副作用并最大限度地提高其功效和有效性的药物递送系统(DDS)是一项具有高价值、高成功潜力的核心技术,可创造与新药开发相当的经济效益,并旨在通过有效的药物管理提高医疗质量。
核酸,比如siRNA和mRNA,是可控制体内特定蛋白质表达的物质,并作为用于治疗癌症、遗传性疾病、传染性疾病和自身免疫性疾病的重要工具而受到关注。核酸是大分子量的阴离子物质,难以直接递送到细胞中,并且容易被血液中的酶分解,因此正在进行大量研究以克服这些问题。
到目前为止,主要使用的是通过将核酸与带正电荷的脂质或聚合物(分别称为脂质-DNA偶联物(lipoplex)和聚合物-DNA偶联物(polyplex))混合将核酸运输到细胞中的方法。脂质-DNA偶联物在细胞层次被广泛使用,因为它们与核酸结合并很好地将核酸递送到细胞中。然而,当在体内局部注射时,它们通常会在体内引起炎症,当在血管内注射时,它们主要积聚于诸如肺、肝和脾等组织中,这些组织是首过器官。
最初开发的可电离脂质1,2-二氢壬基-3-二甲氨基丙烷(DLinDAP)的基因转移效率低,并且需要大量的siRNA来达到治疗效果。之后,通过胺头基团和接头的结构变化,在小鼠凝血因子FVII模型中筛选了大约300种电离脂质,并选择了ED50值(0.005mg/kg)非常低的优化的电离脂质(Dlin-MC3-DMA)[Acc.Chem.Res.2019]。这比现有的电离脂质更有效,约为其1000倍,并被用作的递送载体,其中用于遗传性淀粉样变性(hATTR)的siRNA治疗,于2018年首次获得美国食品药品监督管理局(FDA)批准。
莫德纳(Moderna)和辉瑞(Pfizer)开发了第一种mRNA脂质纳米粒疫苗,以克服COVID-19疫情。目前,已经在包括美国和以色列的几个国家成功进行了疫苗接种。莫德纳和辉瑞的冠状病毒疫苗使用mRNA脂质纳米粒。莫德纳疫苗中的电离脂质是SM-102(Arbutus){{十七烷-9-基-8-{(2-羟乙基)[6-氧代-6-(十一烷氧基)己基]氨基}辛酸酯}},并且辉瑞疫苗中的电离脂质是ALC-0315(Genevant){[(4-羟基丁基)氮杂二基]双(己烷-6,1-二基)双(2-己基癸酸酯)}。
电离脂质是具有叔胺头基团的结构,其电离程度的变化取决于体内的pH值和由接头连接的长烃尾,并且由于其电离程度根据pH值而变化,因此可围绕核酸药物。然后,这些电离脂质与其他组分配制以形成固体脂质纳米粒结构,其内部包封有核酸药物。电离脂质是阳离子的,在低pH配制过程中围绕核酸药物,并且在生理pH下,它们具有中性表面电荷,并通过疏水相互作用形成脂质纳米粒。通过内吞作用引入内体中的脂质纳米粒随着内体pH值的降低再次变为阳离子,与内体膜中的阴离子脂质相互作用,并能够通过内体逃逸将封闭的核酸药物释放到细胞中。
作为现有技术,韩国专利公开号10-2020-0040586公开了用6元杂环胺和1,2-环氧十二烷将电离脂质制备成用于体内药物递送的脂质纳米粒,并且韩国专利公开号10-2022-0103968和10-2022-0103968公开了各种可电离脂质和脂质纳米粒组合物。
因此,本发明人付出了很大的努力来开发具有优异的药物包封效率并且能够有效地将阴离子药物、核酸等递送到靶器官或细胞的新型颗粒。因此,本发明是通过制备包括具有支化结构的电离脂质的脂质纳米粒,并确认脂质纳米粒可高效包封核酸药物并通过包封的核酸诱导免疫而完成的。
发明内容
本发明的目的是提供具有支化结构的新型可电离脂质化合物。
本发明的另一个目的是提供包括可电离脂质化合物的脂质纳米粒。
本发明的另一个目的是提供用于药物递送的组合物,其包括脂质纳米粒和阴离子药物、核酸或它们的组合。
本发明的另一个目的是提供用于药物递送系统的组合物的用途,该用于药物递送系统的组合物包括脂质纳米粒和阴离子药物、核酸或它们的组合。
本发明的另一个目的是提供药物递送的方法,其包括向受试者施用用于药物递送的组合物的步骤,用于药物递送的组合物包括脂质纳米粒和阴离子药物、核酸或它们的组合。
为了实现上述目的,本发明提供由以下[式1]表示的可电离脂质化合物或其药学上可接受的盐:
[式1]
R1和R2各自独立地为选自-H、-C1-10烷基、-Y或-C1-10烷基-NRARB的任何基团,
R3和R4各自独立地为选自-H、-C1-10烷基、-Y或-C1-10烷基-NRARB的任何基团,或彼此连接形成具有两个N元素的4至8元杂环烷基,
然而,R1至R4中的至少一个为-C1-10烷基-NRARB
RA和RB各自独立地为-H、-C1-10烷基或-Y,
n为0到6之间的整数,
存在至少一个-Y取代基,
Y由以下[式2]表示,
当存在多个Y时,它们可以不同,
[式2]
o、p和q各自独立地为1至12的任何整数。
本发明还提供了由[式1]表示的可电离脂质化合物或其药学上可接受的盐在制备用于药物递送的脂质纳米粒中的用途。
本发明还提供了由[式1]表示的可电离脂质化合物或其药学上可接受的盐在制备包括脂质纳米粒的药物递送系统中的用途。
本发明还提供了包括可电离脂质化合物或其药学上可接受的盐的脂质纳米粒。
本发明还提供了用于药物递送的组合物,其包括脂质纳米粒和阴离子药物、核酸或它们的组合。
本发明还提供了包括脂质纳米粒和阴离子药物、核酸或它们的组合的组合物作为药物递送系统的用途。
此外,本发明提供了药物递送的方法,包括向受试者施用包括脂质纳米粒和阴离子药物、核酸或它们的组合的用于药物递送的组合物的步骤。
有益效果
本发明涉及包括具有支化结构的脂质的电离脂质、使用该电离脂质的脂质纳米粒制剂及其用途。本发明的电离脂质是一种可生物降解的脂质材料,其脂质结构中存在支化的杂胺结构。并且使用电离脂质的脂质纳米粒可高效地递送核酸药物等,因此可有效地用于相关技术领域,比如mRNA疫苗和治疗剂。
附图说明
图1是显示具有支化结构的新型可电离脂质的合成方法的示意图。
图2是显示MS谱图结果以确认可电离脂质的合成的示意图。
图3是显示Hela细胞中可电离脂质纳米粒的发光基因表达水平和细胞毒性的图。
图4是显示HEK 293细胞中可电离脂质纳米粒的发光基因表达水平和细胞毒性的图。
图5是显示施用EW244-E-7脂质纳米粒后小鼠血液中的AST水平的图。
图6是显示施用EW244-E-7脂质纳米粒后小鼠血液中的ALT水平的图。
图7是显示静脉注射到小鼠体内的负载mFluc的EW221-E-7脂质纳米粒的生物发光的示意图。
图8是显示静脉注射到小鼠体内的负载mFluc的EW244-E-7脂质纳米粒的生物发光的示意图。
图9是显示肌内注射到小鼠体内的负载mFluc的EW221-E-7脂质纳米粒的生物发光的示意图。
图10是显示肌内注射到小鼠体内的负载mFluc的EW244-E-7脂质纳米粒的生物发光的示意图。
图11是显示将负载hEPO mRNA的EW244-E-7脂质纳米粒注射到小鼠体内后的EPO和MCP-1的表达水平的图。
图12是显示将负载hEPO mRNA的EW244-E-7脂质纳米粒注射到小鼠体内后的MCP-1的表达水平的图。
图13是显示将负载有COVID-19刺突mRNA的EW244-E-7脂质纳米粒注射到小鼠体内后的中和抗体滴度的图。
图14是显示将负载有COVID-19刺突mRNA的EW244-E-7脂质纳米粒注射到小鼠体内后的IFN-γ诱导的图。
图15是显示将负载有计算机模拟(in-silico)的刺突mRNA的脂质纳米粒注射到小鼠体内后,针对SARS-CoV-2原始毒株(S)的中和抗体滴度的图。
图16是显示将负载有计算机模拟的刺突mRNA的脂质纳米粒注射到小鼠体内后,针对SARS-CoV-2Delta变体毒株(Delta)的中和抗体滴度的图。
图17是显示将负载有计算机模拟的刺突mRNA的脂质纳米粒注射到小鼠体内后,针对Omicron(BA.5)的中和抗体滴度的图。
图18是显示将负载有计算机模拟的刺突mRNA的脂质纳米粒注射到小鼠体内后的IFN-γ诱导的图。
图19是显示将负载有编码RSV的mRNA的EW244-E-7脂质纳米粒注射到小鼠体内后的IgG抗体滴度的图。
具体实施方式
在下文中详细描述了本发明。
本发明提供了由以下[式1]表示的可电离脂质化合物或其药学上可接受的盐:
[式1]
R1和R2各自独立地为选自-H、-C1-10烷基、-Y或-C1-10烷基-NRARB的任何基团,
R3和R4各自独立地为选自-H、-C1-10烷基、-Y或-C1-10烷基-NRARB的任何基团,或彼此连接形成具有两个N元素的4至8元杂环烷基,
然而,R1至R4中的至少一个为-C1-10烷基-NRARB
RA和RB各自独立地为-H、-C1-10烷基或-Y,
n为0到6之间的整数,
存在至少一个-Y取代基,
Y由以下[式2]表示,
当存在多个Y时,它们可以不同,
[式2]
o、p和q各自独立地为1至12的任何整数。
作为本发明的另一个实施方式,
在上述式1中,
R1和R2各自独立地为选自-H、-C1-6烷基、-Y或-C1-6烷基-NRARB的任何基团,
R3和R4各自独立地为选自-H、-C1-6烷基、-Y或-C1-6烷基-NRARB的任何基团,或彼此连接形成具有两个N元素的4至8元杂环烷基,
然而,R1至R4中的至少一个为-C1-6烷基-NRARB
RA和RB各自独立地为-H、-C1-6烷基或-Y,
n为0到4之间的整数,
存在2至6个-Y取代基,
Y由以下[式2]表示,
每个Y可以不同,
[式2]
o和p各自独立地为1至9的整数,并且
q为1至5的整数。
作为本发明的另一个实施方式,
在上述式1中,
R1和R2各自独立地为选自-H、-C1-4烷基、-Y或-C1-4烷基-NRARB的任何基团,
R3和R4各自独立地为选自-H、-C1-4烷基、-Y或-C1-4烷基-NRARB的任何基团,或彼此连接形成具有两个N元素的5至6元杂环烷基,
然而,R1至R4中的至少一个是-C1-4烷基-NRARB
RA和RB各自独立地为-H、-C1-4烷基或-Y,
n为1和2之间的整数,
存在3至6个-Y取代基,
Y由以下[式2]表示,
每个Y可以不同,
[式2]
o和p各自独立地为1至9的整数,并且
q为1至5的整数。
作为本发明的另一个实施方式,
在上述式1中,
R1和R2各自独立地为选自-H、-C1-4烷基、-Y或-C1-4烷基-NRARB的任何基团,
R3和R4各自独立地为选自-H、-C1-4烷基、-Y或-C1-4烷基-NRARB的任何基团,或彼此连接形成具有两个N元素的5至6元杂环烷基,
然而,R1至R4中的至少一个为-C1-4烷基-NRARB
RA和RB各自独立地为-H、-C1-4烷基或-Y,
N为1和2之间的整数,
存在3至6个-Y取代基,
Y由以下[式2]表示,
每个Y可以不同,
[式2]
o和p各自独立地为3至9的整数,并且
q为1至3的整数。
作为本发明的另一个实施方式,化合物可选自以下化合物:
上述可电离脂质是指易于质子化的含胺脂质,例如,其电荷状态根据周围pH值而变化的脂质。
上述可电离脂质可在低于阳离子脂质的pKa的pH值下质子化(带正电),并且在高于pKa的pH值下可基本上呈中性。
在本发明中,电离脂质是具有类脂性质的可电离化合物,并通过与药物的静电作用用于将药物(例如,阴离子药物和/或核酸)高效地包封到脂质纳米粒中。
根据本发明的电离脂质可以以药学上可接受的盐的形式使用,其中所述盐优选为由药学上可接收的游离酸形成的酸加成盐。无机酸和有机酸可用作游离酸。可使用的无机酸包括盐酸、溴酸、硫酸和磷酸,而可使用的有机酸包括柠檬酸、乙酸、乳酸、马来酸、富马酸、葡萄糖酸、甲基磺酸、羟基乙酸、琥珀酸、酒石酸、4-甲苯磺酸、半乳糖醛酸、亚甲基双羟萘酸、谷氨酸和天冬氨酸。
根据本发明的电离脂质不仅包括药学上可接受的盐,还包括可通过常规方法制备的所有盐、异构体、水合物和溶剂化物。
本发明的具有支化结构的可电离脂质化合物可通过破坏细胞膜的结构移动到细胞膜并促进内体逃逸,或者由于支化结构可减缓酯的水解或酶降解速率,使得药物递送效率优异。
本发明还提供了包括可电离脂质化合物或其药学上可接受的盐的脂质纳米粒。
脂质纳米粒可还包括磷脂、胆固醇和脂质-PEG(聚乙二醇)偶联物。
磷脂在包裹和保护由脂质纳米粒内可电离脂质和药物相互作用形成的核方面发挥作用,并与靶细胞的磷脂双层结合,以促进药物在细胞内递送过程中通过细胞膜和内体逃逸。
根据实施例,只要磷脂可促进脂质纳米粒的融合,磷脂的使用就可不受限制。例如,磷脂可以是选自由二油酰基磷脂酰乙醇胺(DOPE)、二硬脂酰基磷脂酰胆碱(DSPC)、1-棕榈酰基-2-油酰基卵磷脂(POPC)、蛋黄磷脂酰胆碱(EPC)、二油酰基卵磷脂(DOPC)、二棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC)、二油酰磷脂酰甘油(DOPG)、二棕榈酰磷脂酰甘油(DPPG)、二硬脂酰磷脂酰乙醇胺(DSPE)、磷脂酰乙醇胺(PE)、二棕榈酰磷脂酰乙醇胺、1,2-二油酰-sn-甘油-3-磷酰乙醇胺、1-棕榈酰基-2-油酰基磷脂酰乙醇胺(POPE)、1-棕榈酰基-2-油酰基卵磷脂(POPC)、1,2-二油酰基-sn-甘油-3-[磷酸-L-丝氨酸](DOPS)、1,2-二油酰基-sn-甘油-3-[磷酸-L-丝氨酸]等组成的组中的至少一种。特别地,磷脂是DOPE,并且包括DOPE的脂质纳米粒可对mRNA递送有效(对mRNA具有优异的药物递送效率)。
胆固醇赋予脂质纳米粒内的脂质电荷形态学上的刚性,并分散在纳米颗粒的核和表面,以增强纳米颗粒的稳定性。
脂质-PEG(聚乙二醇)偶联物、脂质-PEG、PEG-脂质或脂质-PEG是指脂质和PEG偶联的形式,并且是指一端连有亲水性聚合物聚乙二醇(PEG)聚合物的脂质。脂质-PEG偶联物有助于脂质纳米粒内的纳米粒在血清中的稳定性,并在防止纳米粒之间的聚集方面发挥作用。此外,脂质-PEG偶联物可通过保护核酸在体内递送过程中免受降解酶的侵害来增强核酸在体内的稳定性,并可增长包封在纳米粒中的药物的半衰期。
在脂质-PEG偶联物中,PEG可被直接偶联到脂质,或者可通过接头部分连到脂质。可使用任何适合将PEG结合到脂质的接头部分,包括例如无酯接头部分和含酯接头部分。无酯接头部分包括酰胺基(-C(O)NH-)、氨基(-NR-)、羰基(-C(O)-)、氨基甲酸酯(-NHC(O)O-)、脲(-NHC(O)NH-)、二硫化物(-S-S-)、醚(-O-)、琥珀酰基(-(O)CCH2CH2C(O)-)、琥珀酰胺基(-NHC(O)CH2CH2C(O)NH-)、乙醚、二硫化物及其组合(例如,含有氨基甲酸酯接头部分和酰胺基接头部分的接头)。含酯的接头包括,例如碳酸酯(-OC(O)O-)、琥珀酰基、磷酸酯(-O-(O)POH-O-)、磺酸酯及其组合,但并不总是限于此。
脂质-PEG偶联物中的脂质可不受限制地使用,只要它是可与聚乙二醇结合的脂质,并且也可使用作为脂质纳米粒的其他组分的磷脂和/或胆固醇。特别地,脂质-PEG偶联物中的脂质可以是神经酰胺、二肉豆蔻酰基甘油(DMG)、琥珀酰二酰基甘油(s-DAG)、二硬脂酰基磷脂酰胆碱(DSPC)、二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺(DSPE)或胆固醇,更特别地是C16-PEG2000神经酰胺。
脂质-PEG偶联物中的PEG是亲水性聚合物,具有抑制血浆蛋白吸附的能力,从而增加脂质纳米粒在体内的循环时间并防止纳米粒之间的聚集。此外,脂质-PEG偶联物可在体内表现出隐身功能,防止纳米粒的降解。
脂质纳米粒可包括摩尔比为(15-35):(15-35):(40-60):(0.1-5)的可电离脂质:磷脂:胆固醇:脂质-PEG偶联物,优选摩尔比为(25-40):(10-25):(40-60):(0.5-3),更优选摩尔比为(25-30):(17-22):(50-55):(1-2)。
本发明还提供用于药物递送的组合物,其包括脂质纳米粒和阴离子药物、核酸或它们的组合。
阴离子药物可以是选自由肽、蛋白质药物、蛋白质-核酸构建体和阴离子生物聚合物-药物偶联物组成的组中的至少一种。
核酸可以是选自由信使核糖核酸(mRNA)、小干扰核糖核酸(siRNA)、核糖体核糖核酸(rRNA)、核糖核酸(RNA)、脱氧核糖核酸(DNA)、互补脱氧核糖核酸(cDNA)、核酸适配体、转运核糖核酸(tRNA)、向导核糖核酸(gRNA)、单链向导核糖核酸、反义寡核苷酸、shRNA、miRNA、核酶、PNA和脱氧核酶组成的组中的至少一个。
用于药物递送的组合物可包括封闭在脂质纳米粒内的生理活性物质,比如阴离子药物和/或治疗性核酸,其中,生理活性物质比如阴离子药物或治疗性核酸被稳定高效地封闭,从而使递送组合物能够表现出优异的治疗效果。此外,还有一个优点,即包封在脂质纳米粒内的药物的类型可根据治疗目的而变化。
脂质纳米粒可具有包封在其中(在脂质纳米粒中)的阴离子药物和/或核酸。其中包封阴离子药物和/或核酸(在脂质纳米粒内)的脂质纳米粒的描述与上述的脂质纳米粒相同。
脂质纳米粒中含有的可电离脂质和药物(阴离子药物、核酸或其组合)的重量比可以是(1-20):1,优选(1-15):1,(1-10):1,更优选(7.5-10):1。
在本发明中,用于药物递送的组合物可用作用于预防和治疗疾病的药物组合物。
药物组合物可全身施用或局部施用,特别是通过选自由皮内、皮下、肌内、眼内、关节内、脑室内(intraventricular)、鞘内、口服、静脉内、气管内、腹膜内、鼻内、宫内递送或其任何组合组成的组的递送途径施用。
药物组合物以药物有效剂量施用。在本发明中,术语“药物有效剂量”是指足以治疗疾病的量,其具有适用于医学治疗的合理益处/风险比,并且有效剂量水平可根据包括疾病类型和严重程度、药物活性、药物敏感性、施用时间、施用途径和排泄率、治疗持续时间、伴随药物以及医学领域中熟知的其他因素在内的因素来确定。根据一个实施例的药物组合物可作为单独的治疗剂施用或与其他治疗剂组合施用,可与常规治疗剂按顺序施用或同时施用,并且可单剂量施用或多剂量施用。考虑到上述所有因素,重要的是以最小的量施用可达到最大效果而没有副作用,这可由本领域技术人员容易地确定。具体地,根据本发明的药物有效剂量可根据患者的年龄、性别和体重而变化,并且可每天、每隔一天或分为每天1至3次施用。然而,由于剂量可根据施用途径、肥胖严重程度、性别、体重、年龄等增加或减少,因此剂量不会以任何方式限制本发明的范围。
本发明还提供包括脂质纳米粒和阴离子药物、核酸或它们的组合的组合物作为药物递送系统的用途。
此外,本发明提供药物递送方法,其包括向受试者施用包括脂质纳米粒和阴离子药物、核酸或它们的组合的用于药物递送的组合物的步骤。
受试者包括所有哺乳动物,包括人类、非人类灵长目动物、狗、猫、马、绵羊、山羊、奶牛、兔子、猪、大鼠和小鼠,但并不总是限于此。施用可以是全身施用或局部施用,并且特别地可选自由皮内、皮下、肌内、眼内、关节内、脑室内、鞘内、口服、静脉内、气管内、腹膜内、鼻内、宫内递送或其任何组合组成的组。
在具体实施例和实验例中,本发明人合成了具有引入了杂胺结构的可生物降解的官能团的可电离脂质(见图1),并证实了可电离脂质合成良好(见图2)。此外,将胆固醇、磷脂和脂质-PEG偶联物溶解在合成的可电离脂质中,并通过以10:1的体积比混合脂质和mRNA制备了用核酸包封的脂质纳米粒。制备的负载核酸的脂质纳米粒表现出良好的用于药物释放的粒度、均匀和优异的药物负载率。
随后,测量负载有mFluc的脂质纳米粒的发光,以确认优异的细胞内核酸递送效率和无细胞毒性(图3和图4)。此外,将脂质纳米粒施用于小鼠,并证实它们不会对动物造成肝脏毒性(图5和图6)。此外,已证实负载有mFluc的脂质纳米粒通过静脉注射到小鼠体内被递送到肝脏(图7和图8),脂质纳米粒通过肌内注射被递送到注射部位(图9和图10),表明脂质纳米粒适合于体内药物递送。此外,本发明人将负载有hEPO mRNA的脂质纳米粒递送给小鼠,并证实它们适合于体内蛋白质表达,并具有优异的初次免疫生成能力(图11和图12)。此外,将负载有COVID-19mRNA或编码呼吸道合胞病毒mRNA的脂质纳米粒递送至小鼠,并发现其增加了中和抗体滴度、IFN-γ分泌和IgG滴度的水平(图13至图19),从而证实脂质纳米粒诱导了体液或细胞免疫应答。
从上述结果可以看出,本发明的包括具有支化结构的电离脂质的脂质纳米粒可高效递送核酸基因治疗剂和疫苗,因此可有效地用于脂质纳米粒介导的mRNA疫苗、基因治疗和其他相关技术领域。
实施本发明的实施方式
实施例1:可电离脂质的合成
<1-1>可电离脂质的合成
在杂胺结构中引入可生物降解的官能团以合成具有支化结构的可电离脂质。
具体地,将9-溴壬酸、DIC(1.5当量)和DMAP(0.2当量)添加至DCM溶剂中的3-辛醇,并在25℃下反应过夜(图1)。之后,使用CombiFlash柱以己烷/乙酸乙酯(5:1v/v)纯化反应物。蒸发溶剂,并将产物溶解在乙醇中。然后,向其中加入DIPEA(1当量)和具有下表1中的式的胺(0.3当量),并在25℃下反应3天。使用CombiFlash柱以DCM/MeOH(9:1v/v)纯化反应物。因此,获得了含有各种胺头基团和酯键的优质的可电离脂质。根据胺的类型,将获得的可电离脂质命名为EW221-E-7、EW244-E-7和EW246-E-7。
【表1】
<1-2>合成可电离脂质的确认
为了确认上述实施例<1-1>中合成的可电离脂质,进行了核磁共振分析(NMR光谱)。
具体地,将实施例<1-1>中合成的5μg可电离脂质(EW244-E-7)稀释在0.5ml的CDCl3中(Sigma,美国)以配制为100毫摩尔的浓度。然后,将0.5ml的脂质溶液加入至400MHzNMR管中,加盖并用封口膜密封,以使用Agilent 400MHZ FT-NMR(Agilent,美国)获得NMR谱图。
因此,如图2中所示,发现代表EW244-E-7的每个官能团的信号都是饱和的。
另外,进行质谱(MS)以鉴定合成的可电离脂质(EW244-E-7)。
具体地,将可电离脂质在乙醇中稀释至0.5ppm或更低的浓度,并使用Zorbax SB-C18分离柱(Agilent科技公司,100mm×2.1mm内径,3.5μm)通过6230LC/MS(Agilent科技公司,Palo Alto,CA,美国)进行分析。
因此,如表2中所示,证实了可电离脂质(EW244-E-7)的测量的质荷比(m/z)和计算的质荷比几乎相同。
【表2】
计算的m/z 测量的m/z
C57H111N3O6 933.8476 933.8550
从上述结果可以证实,可电离脂质合成良好。
实施例2:脂质纳米粒的制备
<2-1>负载有核酸的脂质纳米粒的制备
将实施例<1-1>中合成的可电离脂质(EW244-E-7)、磷脂(DOPE)(Avanti,美国)、胆固醇(胆固醇粉,BioReagent,适合于细胞培养,≥99%,Sigma,韩国)和脂质-PEG偶联物(C16-PEG2000神经酰胺(Avanti,美国)以26.5:20:52:1.5的摩尔比溶解在乙醇中(表3)。将mRNA溶解在10mM柠檬酸钠(Sigma,韩国)缓冲液中。通过微流体混合装置(BenchtopNanoassemblr;PNI,加拿大)以12ml/min的流速分别以1:3的体积比将溶解在其中的含有电离脂质、胆固醇、磷脂和脂质-PEG的乙醇与柠檬酸缓冲液混合以制备负载有核酸的脂质纳米粒(LNP)。
【表3】
摩尔比(%) EW244-E-7脂质纳米粒
电离脂质(EW244-E-7) 26.5
磷脂(DOPE) 20
胆固醇 52
脂质-PEG(神经酰胺C16PEG) 1.5
【表4】
重量比 EW244-E-7脂质纳米粒
脂质/mRNA 10
<2-2>负载核酸的脂质纳米粒的理化性质
<2-2-1>粒度测量
测量上述实施例<2-1>中合成的负载mRNA的脂质纳米粒的尺寸。
具体地,将上述实施例<2-1>中合成的EW244-E-7脂质纳米粒中含有的萤火虫荧光素酶mRNA(mFluc,SEQ.ID.No:1)用PBS稀释至1μg/ml的浓度,并在Malvern Zetasizer纳米粒度仪(Malvern仪器,英国)上使用动态光散射(DLS)测量脂质纳米粒的直径、多分散指数(PDI)和表面电荷(ζ电位)。
因此,如表5中所示,EW244-E-7脂质纳米粒表现出优异的用于药物释放的粒度,并且发现其颗粒均匀。
<2-2-2>药物包封率的测量
进行Ribogreen检测以测量核酸药物包封率。
具体地,对于Ribogreen检测(Quant-iTTM RNA,Invitrogen),负载有核酸药物的脂质纳米粒用50μl的1xTE缓冲液稀释至RNA在96孔板中的终浓度为4-7μg/ml。向未用Triton-X(Triton-XLNP(-))处理的组加入50μl的1xTE缓冲液,并向用Triton-X(Triton-X LNP(+))处理过的组加入50μl的2%的Triton-X缓冲液。将上述混合物在37℃下培养10分钟,用Triton-X分解脂质纳米粒并释放包封的核酸。在每个孔中加入100μl的Ribogreen试剂。在200PRO NanoQuant(Tecan)上,用波长带宽(激发:485nm,发射:528nm)测量Triton LNP(-)和Triton LNP(+)的荧光强度(FL)。药物包封率(%)计算如下。
药物包封率(%)=(Triton LNP(+)的荧光强度-Triton LNP(-)的荧光强度)/(Triton LNP(+)的荧光强度)×100
因此,如表5中所示,证实了EW244-E-7脂质纳米粒可高效包封药物。
【表5】
实验例1:脂质纳米粒的细胞内核酸递送和细胞毒性
使用实施例<2-1>中制备的mFluc包封的脂质纳米粒进行实验以确认细胞内核酸递送效率和细胞毒性。
具体地,在将20ng的mFluc包封的脂质纳米粒处理到Hela细胞或HEK293细胞后24小时测量发光。
因此,如图3中所示,在Hela细胞中,EW244-E-7脂质纳米粒与其他脂质纳米粒相比显示出更高的表达效果。另外,如图4中所示,EW221-E-7和EW244-E-7脂质纳米粒在HEK293细胞中的高表达效果得到了证实。还证实了EW221-E-7和EW244-E-7脂质纳米粒几乎没有毒性。
实验例2:脂质纳米粒的肝脏毒性的确认
通过向小鼠施用实施例<2-1>中制备的mFluc包封的脂质纳米粒,进行了实验以确认动物毒性。
AST(天冬氨酸氨基转移酶)和ALT(丙氨酸氨基转移酶)是可衡量比如肝脏细胞疾病或肝炎的疾病的存在的值。它们通常以低水平存在于血液中,但当肝脏细胞受损时,它们被释放出来,并且在血液中的浓度可增加。因此,它们可用作确认肝脏毒性的指标。
具体地,将mRNA包封的脂质纳米粒以基于mRNA的2mg/kg的剂量静脉施用到7周龄的C57BL/6小鼠。施用后24小时,收集血液样本以测量血液中的AST和ALT水平。作为对照,使用了莫德纳疫苗的电离脂质SM-102和辉瑞疫苗的电离脂质ALC-0315。
【表6】
注射(2mg/kg) AST(平均值±标准差,U/L) ALT(平均值±标准差,U/L)
PBS 51.75±18.63 21.25±1.89
SM-102 287.75±121.81 223.25±142.59
ALC-0315 144.75±82.25 109.50±100.06
244-BC 136.00±19.00 50.67±6.66
因此,如表6中和图5和图6所示,与施用莫德纳的SM-102或辉瑞的ALC-0315的小鼠相比,施用EW244-E-7脂质纳米粒的小鼠表现出较低水平的肝脏毒性。这表明EW244-E-7脂质纳米粒非常安全。
实验例3:脂质纳米粒的体内表达的确认
<3-1>通过静脉注射递送脂质纳米粒
首先,制备了mFluc包封的脂质纳米粒并确认了其理化性质。
因此,如表7中所示,证实了mFluc包封的EW221-E-7和EW244-E-7脂质纳米粒的尺寸对药物递送有效,颗粒是均匀的,并且药物包封率优异。
【表7】
EW221-E-7脂质纳米粒 EW244-E-7脂质纳米粒
命中数(Hit) 7.60×107 5.72×107
尺寸 88.29nm 99.47nm
PDI 0.227 0.177
药物包封率 60.6% 87.1%
随后,通过静脉注射将mFluc包封的脂质纳米粒递送给小鼠,并观察生物发光以确认体内药物递送效率。
具体地,将2μg的mFluc包封的EW221-E-7和EW244-E-7脂质纳米粒静脉注射到7周龄的C57BL/6小鼠体内,并且3小时后腹腔内施用0.25mg/kg的荧光素,并使用IVIS(PerkinElmer,美国)设备确认生物发光。
因此,如图7和图8中所示,证实了大多数EW221-E-7和EW244-E-7脂质纳米粒被递送到肝脏。
上述结果表明,通过静脉施用脂质纳米粒可进行体内药物递送。
<3-2>通过肌内注射递送脂质纳米粒
首先,制备了mFluc包封的脂质纳米粒并确认了其理化性质。
因此,如表8中所示,证实了mFluc包封的EW221-E-7和EW244-E-7脂质纳米粒的尺寸对药物递送有效,颗粒是均匀的,并且药物包封率优异。
【表8】
EW221-E-7脂质纳米粒 EW244-E-7脂质纳米粒
命中数 7.60×107 5.72×107
尺寸 88.29nm 99.47nm
PDI 0.227 0.177
药物包封率 60.6% 87.1%
随后,通过肌内注射将mFluc包封的脂质纳米粒递送给小鼠,并观察生物发光以确认体内药物递送效率。
具体地,将2μg的mFluc包封的EW221-E-7和EW244-E-7脂质纳米粒肌内注射到7周龄的C57BL/6小鼠体内,并且3小时后腹腔内施用0.25mg/kg的荧光素,并使用IVIS(PerkinElmer,美国)设备确认生物发光。
因此,如图9和图10中所示,证实了大部分EW221-E-7和EW244-E-7脂质纳米粒被递送到注射部位。
上述结果表明,通过肌内施用脂质纳米粒可进行体内药物递送。
实验例4:脂质纳米粒的初次免疫生成能力的确认
首先,制备了包封有hEPO(人EPO)mRNA(SEQ.ID.NO:2)的脂质纳米粒,并且作为对照,将相同的mRNA包封在莫德纳疫苗的电离脂质SM-102中,并比较了它们的理化性质(表9)。
【表9】
EW244-E-7 SM-102
药物包封率 95.9 95.8
尺寸(nm) 77.88 52.18
PDI 0.072 0.088
将hEPO mRNA包封的纳米脂质粒递送给小鼠后,测量血液中人EPO和MCP-1的浓度,以确认初始蛋白质表达和初次免疫生成能力。
具体地,将0.5mg/kg的hEPO mRNA包封的脂质纳米粒静脉注射到7周龄的Balb/c小鼠体内。6小时后,采集血液以获得血清,并使用hEPO ELISA试剂盒和MCP-1ELISA试剂盒定量分析hEPO和MCP-1。莫德纳疫苗中的电离脂质SM-102被用作对照。
因此,如图11和图12中所示,当施用EW244-E-7和SM-102时,观察到在相似水平上血清hEPO浓度很高,并且观察到施用EW244-E-7时由EPO诱导的MCP-1表达高于施用SM-102时。
上述结果表明,EW244-E-7脂质纳米粒具有高蛋白质表达能力和优异的初次免疫生成能力。
实验例5:脂质纳米粒的免疫生成能力的确认
<5-1>冠状病毒免疫-诱导能力的确认
首先,制备包封有COVID-19刺突mRNA(SEQ.ID.NO:3)的脂质纳米粒,并确认其理化性质。COVID-19刺突mRNA由首尔国立大学提供,并且ALC-0315被用作阳性对照。
因此,如表10中所示,包封有COVID-19刺突mRNA的EW244-E-7脂质纳米粒的尺寸被证实对于药物递送是有效的,颗粒是均匀的,并且药物包封率优异。
【表10】
随后,将包封有COVID-19刺突mRNA的脂质纳米粒递送给小鼠,并测量中和抗体滴度和IFN-γ水平。
具体地,首先将0.25mg/kg的mRNA通过肌内注射施用至7周龄的Balb/c小鼠。三周后,以相同的方式进行第二次施用。第二次施用三周后,采集血清并提取脾脏,并分别测量针对SARS-CoV-2的中和抗体滴度和IFN-γ水平。
因此,如图13中所示,证实了EW244-E-7脂质纳米粒与阳性对照ALC-0315相比表现出相似的中和抗体滴度。另外,如图14中所示,证实了IFN-γ分泌随着EW244-E-7脂质纳米粒中肽浓度的增加而增加。
上述结果表明,EW244-E-7脂质纳米粒可诱导体液和细胞免疫应答两者。
<5-2>确认COVID 19通用疫苗的免疫-诱导能力
首先,制备包封有计算机模拟的刺突mRNA(SEQ.ID.NO:4)的脂质纳米粒。将包封有COVID-19mRNA的脂质纳米粒递送至小鼠后,测量中和抗体滴度和IFN-γ水平。
具体地,首先将0.25mg/kg的mRNA通过肌内注射施用至7周龄的Balb/c小鼠。三周后,以相同的方式进行第二次施用。第二次施用三周后,采集血清并提取脾脏,分别测量针对SARS-CoV-2的中和抗体滴度和IFN-γ水平。
结果,如图15至图17中所示,接种EW244-E-7脂质纳米粒的小鼠被证实形成了针对SARS-CoV-2原始毒株(S)、SARS-CoV-2Delta变体毒株(Delta)和Omicron(BA.5)(即所有COVID-19毒株)的相似水平的中和抗体滴度。另外,如图18中所示,由于IFN-γ分泌被证实很高,因此证实了T细胞反应是活跃的。
上述结果表明,EW244-E-7脂质纳米粒可诱导体液和细胞免疫反应,并可对各种COVID-19毒株具有普遍适用性。
<5-3>确认针对细胞呼吸道合胞病毒的免疫-诱导能力
首先,制备包封有编码呼吸道合胞病毒(RSV)的mRNA(SEQ.ID.NO:5)的脂质纳米粒,并确认其理化性质。
结果,如表11中所示,证实了包封有编码RSV的mRNA的EW244-E-7脂质纳米粒的尺寸对药物递送有效,颗粒是均匀的,且药物包封效果优异。
【表11】
随后,将包封有编码RSV的mRNA的脂质纳米粒递送至小鼠,然后测量IgG滴度。
具体地,首先将0.5mg/kg的mRNA通过肌内注射施用至7周龄的Balb/c小鼠。两周后,以相同的方式进行第二次施用。第二次施用一周后,采集血清,并测量针对RSV的中和抗体滴度。阳性对照组[(+)对照]施用了一种基于腺病毒载体的疫苗rAd/3xGmFcm,并且阴性对照组[(-)对照]未接种疫苗。
因此,如图19中所示,第二次施用后,与阳性对照组相比,施用EW244-E-7脂质纳米粒的组中的IgG滴度更高。
上述结果表明,EW244-E-7脂质纳米粒对细胞呼吸道合胞病毒具有优异的免疫诱导能力。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.由以下[式1]表示的可电离脂质化合物或其药学上可接受的盐:
[式1]
R1和R2各自独立地为选自-H、-C1-10烷基、-Y或-C1-10烷基-NRARB的任何基团,
R3和R4各自独立地为选自-H、-C1-10烷基、-Y或-C1-10烷基-NRARB的任何基团,或彼此连接形成具有两个N元素的4至8元杂环烷基,
然而,R1至R4中的至少一个为-C1-10烷基-NRARB
RA和RB各自独立地为-H、-C1-10烷基或-Y,
N为0到6之间的整数,
存在至少一个-Y取代基,
Y由以下[式2]表示,
当存在多个Y时,它们可以不同,
[式2]
o、p和q各自独立地为1至12的整数。
2.根据权利要求1所述的可电离脂质化合物或其药学上可接受的盐,其中:
在式1中,R1和R2各自独立地为选自-H、-C1-6烷基、-Y或-C1-6烷基-NRARB的任何基团,
R3和R4各自独立地为选自-H、-C1-6烷基、-Y或-C1-6烷基-NRARB的任何基团,或彼此连接形成具有两个N元素的4至8元杂环烷基,
然而,R1至R4中的至少一个为-C1-6烷基-NRARB
RA和RB各自独立地为-H、-C1-6烷基或-Y,
n为0到4之间的整数,
存在2至6个-Y取代基,
Y由以下[式2]表示,
每个Y可以不同,
[式2]
o和p各自独立地为1至9的整数,以及
q为1至5的整数。
3.根据权利要求1所述的可电离脂质化合物或其药学上可接受的盐,其中:
在式1中,R1和R2各自独立地为选自-H、-C1-4烷基、-Y或-C1-4烷基-NRARB的任何基团,
R3和R4各自独立地为选自-H、-C1-4烷基、-Y或-C1-4烷基-NRARB的任何基团,或彼此连接形成具有两个N元素的5至6元杂环烷基,
然而,R1至R4中的至少一个为-C1-4烷基-NRARB
RA和RB各自独立地为-H、-C1-4烷基或-Y,
n为1和2之间的整数,
存在3至6个-Y取代基,
Y由以下[式2]表示,
每个Y可以不同,
[式2]
o和p各自独立地为1至9的整数,以及
q为1至5的整数。
4.根据权利要求1所述的可电离脂质化合物或其药学上可接受的盐,其中:
在式1中,R1和R2各自独立地为选自-H、-C1-4烷基、-Y或-C1-4烷基-NRARB的任何基团,
R3和R4各自独立地为选自-H、-C1-4烷基、-Y或-C1-4烷基-NRARB的任何基团,或彼此连接形成具有两个N元素的5至6元杂环烷基,
然而,R1至R4中的至少一个为-C1-4烷基-NRARB
RA和RB各自独立地为-H、-C1-4烷基或-Y,
n为1和2之间的整数,
存在3至6个-Y取代基,
Y由以下[式2]表示,
每个Y可以不同,
[式2]
o和p各自独立地为3至9的整数,以及
q为1至3的整数。
5.根据权利要求1所述的可电离脂质化合物或其药学上可接受的盐,其中,所述化合物选自以下化合物:
6.脂质纳米粒,其包括根据权利要求1至5中任一项所述的可电离脂质化合物或其药学上可接受的盐。
7.根据权利要求6所述的脂质纳米粒,其中,所述脂质纳米粒还包括磷脂、胆固醇或脂质-PEG(聚乙二醇)。
8.根据权利要求7所述的脂质纳米粒,其中,所述脂质纳米粒包括摩尔比为(15-35):(15-35):(40-60):(0.1-5)的可电离脂质:磷脂:胆固醇:脂质-PEG偶联物。
9.根据权利要求8所述的脂质纳米粒,其中,所述磷脂是选自由DOPE、DSPC、POPC、EPC、DOPC、DPPC、DOPG、DPPG、DSPE、磷脂酰乙醇胺、二棕榈酰磷脂酰乙醇胺、1,2-二油酰-sn-甘油-3-磷酰乙醇胺、POPE、POPC,DOPS和1,2-二油酰基-sn-甘油-3-[磷酸-L-丝氨酸]组成的组中的至少一种。
10.根据权利要求8所述的脂质纳米粒,其中,所述脂质-PEG偶联物中的所述脂质是选自由神经酰胺、二肉豆蔻酰基甘油(DMG)、琥珀酰二酰基甘油(s-DAG)、二硬脂酰基磷脂酰胆碱(DSPC)、二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺(DSPE)和胆固醇组成的组中的至少一种。
11.用于药物递送的组合物,其包含:
(1)根据权利要求6所述的脂质纳米粒;以及
(2)阴离子药物、核酸或它们的组合。
12.根据权利要求11所述的用于药物递送的组合物,其中,所述阴离子药物是选自由肽、蛋白质、蛋白质-核酸构建体和阴离子生物聚合物-药物偶联物组成的组中的至少一种。
13.根据权利要求11所述的用于药物递送的组合物,其中,所述核酸是选自由信使核糖核酸(mRNA)、小干扰核糖核酸(siRNA)、核糖体核糖核酸(rRNA)、核糖核酸(RNA)、脱氧核糖核酸(DNA)、互补脱氧核糖核酸(cDNA)、核酸适配体、转运核糖核酸(tRNA)、向导核糖核酸(gRNA)、单链向导核糖核酸(sgRNA)、反义寡核苷酸、shRNA、miRNA、核酶、PNA和脱氧核酶组成的组中的至少一种。
14.根据权利要求11所述的用于药物递送的组合物,其中,所述阴离子药物、核酸或它们的组合被包封在所述脂质纳米粒内。
15.根据权利要求11所述的用于药物递送的组合物,其中,所述组合物全身施用或局部施用。

Claims (15)

1.由以下[式1]表示的可电离脂质化合物或其药学上可接受的盐:
[式1]
R1和R2各自独立地为选自-H、-C1-10烷基、-Y或-C1-10烷基-NRARB的任何基团,
R3和R4各自独立地为选自-H、-C1-10烷基、-Y或-C1-10烷基-NRARB的任何基团,或彼此连接形成具有两个N元素的4至8元杂环烷基,
然而,R1至R4中的至少一个为-C1-10烷基-NRARB
RA和RB各自独立地为-H、-C1-10烷基或-Y,
N为0到6之间的整数,
存在至少一个-Y取代基,
Y由以下[式2]表示,
当存在多个Y时,它们可以不同,
[式2]
2.根据权利要求1所述的可电离脂质化合物或其药学上可接受的盐,其中:
在式1中,R1和R2各自独立地为选自-H、-C1-6烷基、-Y或-C1-6烷基-NRARB的任何基团,
R3和R4各自独立地为选自-H、-C1-6烷基、-Y或-C1-6烷基-NRARB的任何基团,或彼此连接形成具有两个N元素的4至8元杂环烷基,
然而,R1至R4中的至少一个为-C1-6烷基-NRARB
RA和RB各自独立地为-H、-C1-6烷基或-Y,
n为0到4之间的整数,
存在2至6个-Y取代基,
Y由以下[式2]表示,
每个Y可以不同,
[式2]
o和p各自独立地为1至9的整数,以及
q为1至5的整数。
3.根据权利要求1所述的可电离脂质化合物或其药学上可接受的盐,其中:
在式1中,R1和R2各自独立地为选自-H、-C1-4烷基、-Y或-C1-4烷基-NRARB的任何基团,
R3和R4各自独立地为选自-H、-C1-4烷基、-Y或-C1-4烷基-NRARB的任何基团,或彼此连接形成具有两个N元素的5至6元杂环烷基,
然而,R1至R4中的至少一个为-C1-4烷基-NRARB
RA和RB各自独立地为-H、-C1-4烷基或-Y,
n为1和2之间的整数,
存在3至6个-Y取代基,
Y由以下[式2]表示,
每个Y可以不同,
[式2]
o和p各自独立地为1至9的整数,以及
q为1至5的整数。
4.根据权利要求1所述的可电离脂质化合物或其药学上可接受的盐,其中:
在式1中,R1和R2各自独立地为选自-H、-C1-4烷基、-Y或-C1-4烷基-NRARB的任何基团,
R3和R4各自独立地为选自-H、-C1-4烷基、-Y或-C1-4烷基-NRARB的任何基团,或彼此连接形成具有两个N元素的5至6元杂环烷基,
然而,R1至R4中的至少一个为-C1-4烷基-NRARB
RA和RB各自独立地为-H、-C1-4烷基或-Y,
n为1和2之间的整数,
存在3至6个-Y取代基,
Y由以下[式2]表示,
每个Y可以不同,
[式2]
o和p各自独立地为3至9的整数,以及
q为1至3的整数。
5.根据权利要求1所述的可电离脂质化合物或其药学上可接受的盐,其中,所述化合物选自以下化合物:
6.脂质纳米粒,其包括根据权利要求1至5中任一项所述的可电离脂质化合物或其药学上可接受的盐。
7.根据权利要求6所述的脂质纳米粒,其中,所述脂质纳米粒还包括磷脂、胆固醇或脂质-PEG(聚乙二醇)。
8.根据权利要求7所述的脂质纳米粒,其中,所述脂质纳米粒包括摩尔比为(15-35):(15-35):(40-60):(0.1-5)的可电离脂质:磷脂:胆固醇:脂质-PEG偶联物。
9.根据权利要求8所述的脂质纳米粒,其中,所述磷脂是选自由DOPE、DSPC、POPC、EPC、DOPC、DPPC、DOPG、DPPG、DSPE、磷脂酰乙醇胺、二棕榈酰磷脂酰乙醇胺、1,2-二油酰-sn-甘油-3-磷酰乙醇胺、POPE、POPC,DOPS和1,2-二油酰基-sn-甘油-3-[磷酸-L-丝氨酸]组成的组中的至少一种。
10.根据权利要求8所述的脂质纳米粒,其中,所述脂质-PEG偶联物中的所述脂质是选自由神经酰胺、二肉豆蔻酰基甘油(DMG)、琥珀酰二酰基甘油(s-DAG)、二硬脂酰基磷脂酰胆碱(DSPC)、二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺(DSPE)和胆固醇组成的组中的至少一种。
11.用于药物递送的组合物,其包含:
(1)根据权利要求6所述的脂质纳米粒;以及
(2)阴离子药物、核酸或它们的组合。
12.根据权利要求11所述的用于药物递送的组合物,其中,所述阴离子药物是选自由肽、蛋白质、蛋白质-核酸构建体和阴离子生物聚合物-药物偶联物组成的组中的至少一种。
13.根据权利要求11所述的用于药物递送的组合物,其中,所述核酸是选自由信使核糖核酸(mRNA)、小干扰核糖核酸(siRNA)、核糖体核糖核酸(rRNA)、核糖核酸(RNA)、脱氧核糖核酸(DNA)、互补脱氧核糖核酸(cDNA)、核酸适配体、转运核糖核酸(tRNA)、向导核糖核酸(gRNA)、单链向导核糖核酸(sgRNA)、反义寡核苷酸、shRNA、miRNA、核酶、PNA和脱氧核酶组成的组中的至少一种。
14.根据权利要求11所述的用于药物递送的组合物,其中,所述阴离子药物、核酸或它们的组合被包封在所述脂质纳米粒内。
15.根据权利要求11所述的用于药物递送的组合物,其中,所述组合物全身施用或局部施用。
CN202380094956.XA 2022-12-29 2023-12-13 包括具有支化结构的电离脂质的脂质纳米粒制剂及其用途 Pending CN120835876A (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20220189895 2022-12-29
KR10-2022-0189895 2022-12-29
KR1020230156562A KR102728275B1 (ko) 2022-12-29 2023-11-13 가지 친 구조의 이온화 지질을 포함한 지질 나노입자 제형 및 이의 용도
KR10-2023-0156562 2023-11-13
PCT/KR2023/020529 WO2024144009A1 (ko) 2022-12-29 2023-12-13 가지 친 구조의 이온화 지질을 포함한 지질 나노입자 제형 및 이의 용도

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN120835876A true CN120835876A (zh) 2025-10-24

Family

ID=91718349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202380094956.XA Pending CN120835876A (zh) 2022-12-29 2023-12-13 包括具有支化结构的电离脂质的脂质纳米粒制剂及其用途

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4644361A1 (zh)
CN (1) CN120835876A (zh)
WO (1) WO2024144009A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025140594A1 (zh) * 2023-12-29 2025-07-03 厦门赛诺邦格生物科技股份有限公司 一种含有多级叔胺的不对称阳离子脂质
WO2026003582A2 (en) 2024-06-27 2026-01-02 Axelyf ehf. Lipids and lipid nanoparticles

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3595713A4 (en) * 2017-03-15 2021-01-13 ModernaTX, Inc. RESPIRATORY SYNCYTIAL VIRUS Vaccine
MX2019011004A (es) * 2017-03-15 2020-08-10 Modernatx Inc Compuestos y composiciones para la administracion intracelular de agentes terapeuticos.
KR20200040586A (ko) 2018-10-10 2020-04-20 에스케이플래닛 주식회사 서비스 제공장치 및 서비스 제공방법
CN114787127B (zh) 2019-11-22 2024-04-26 世代生物公司 可电离脂质及其纳米颗粒组合物
WO2022112855A1 (en) * 2020-11-27 2022-06-02 Guangzhou Ribobio Co., Ltd Lipid compound and the composition thereof
CA3205455A1 (en) * 2020-12-23 2022-06-30 Etherna Immunotherapies Nv Ionizable lipids
US20240254076A1 (en) * 2021-04-26 2024-08-01 Ohio State Innovation Foundation Lipid nanomaterials and uses thereof
MX2024006134A (es) * 2021-11-22 2024-07-29 Sail Biomedicines Inc Lipidos ionizables novedosos y nanoparticulas de lipido y metodos para usar los mismos.

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024144009A1 (ko) 2024-07-04
EP4644361A1 (en) 2025-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3988089B1 (en) Lipid nanoparticles for in-vivo drug delivery, and uses thereof
EP2567693B1 (en) Lipid encapsulated interfering RNA
US20250269053A1 (en) Lipid nanoparticles comprising mannose or uses thereof
CN114073677B (zh) 一种脂质纳米颗粒
KR102465349B1 (ko) 신규 이온화 지질 및 이를 포함하는 지질 나노입자
CN120835876A (zh) 包括具有支化结构的电离脂质的脂质纳米粒制剂及其用途
KR20220092363A (ko) 지질 나노입자를 포함하는 암 예방 또는 치료용 조성물
JP2025541727A (ja) 新規のポリグリセロールコンジュゲート脂質及びそれを含む脂質ナノ粒子組成物
CN119032086A (zh) 含硫化物的可电离脂质和包含该可电离脂质的脂质纳米颗粒
DE60016205T2 (de) Cytofectin-dimere und verfahren zu ihrer anwendung
KR102728275B1 (ko) 가지 친 구조의 이온화 지질을 포함한 지질 나노입자 제형 및 이의 용도
KR20240083166A (ko) 폐를 표적장기로 하는 생분해성 지질나노입자 약물 전달 제형 및 이의 활용
US20250387334A1 (en) Oxyanion azide-benzaldehyde acetal acid-degradable lipids
CN118632690A (zh) 含有可生物降解的酯键的可电离脂质和包含其的脂质纳米颗粒
JP2026503991A (ja) 分岐構造を有するイオン化脂質を含む脂質ナノ粒子製剤、及びその使用
RU2799045C1 (ru) Липидные наночастицы для доставки лекарственного средства in vivo и их применение
KR102902665B1 (ko) 에틸렌글리콜을 포함한 생분해성 이온화 지질 및 이를 이용한 약물 전달용 지질나노입자
EP4268851A1 (en) Composition for preventing or treating cancer, containing lipid nanoparticles
HK40060954A (zh) 一种脂质纳米颗粒
WO2025049579A1 (en) Intranasal formulation for pulmonary delivery of nanoparticles, compositions, uses, and manufacturing methods thereof
CN118221556A (zh) 一种可电离阳离子脂质材料及其制备方法和应用
HK40060954B (zh) 一种脂质纳米颗粒

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
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20251030

Address after: Seoul, South Kerean

Applicant after: Serginix Co.,Ltd.

Country or region after: Republic of Korea

Address before: Seoul, South Kerean

Applicant before: EWHA University INDUSTRY COLLABORATION FOUNDATION

Country or region before: Republic of Korea