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1、10申请公布号CN104080812A43申请公布日20141001CN104080812A21申请号201380007182922申请日2013022112159710820120315EPC08B37/00200601A61K47/4820060171申请人方济各安吉利克化学联合股份有限公司地址意大利罗马72发明人V鲁索E利博拉蒂N卡佐拉74专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038代理人唐伟杰54发明名称糖原基阳离子聚合物57摘要本发明涉及糖原基阳离子聚合物,所述阳离子聚合物与阴离子化合物形成的复合物,包括所述复合物的药物组合物,和所述复合物用于将所述阴离子化合物传递或转。
2、染至特定的药理学目标例如器官、组织或细胞的用途。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014073086PCT国际申请的申请数据PCT/EP2013/0534222013022187PCT国际申请的公布数据WO2013/135471EN2013091951INTCL权利要求书4页说明书52页附图3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书4页说明书52页附图3页10申请公布号CN104080812ACN104080812A1/4页21一种糖原基阳离子聚合物,包括至少一种选自如下组成的组的重复单元A其中基团R可以是相同或不同的,是氢原子;羧甲基,任选地以与药学上可接受。
3、的有机或无机碱形成的盐的形式;或选自以下的含氮基团NH2C1C6烷基、N,N二C1C6烷基氨基C1C6烷基、NH2C1C6烷基二C1C6烷基铵基C1C6烷基、N,N二C1C6烷基氨基C1C6烷基二C1C6烷基铵基C1C6烷基、NH2C1C6烷基氨基C1C6烷基、N,N二C1C6烷基氨基C1C6烷基氨基C1C6烷基、三C1C6烷基铵基C1C6烷基、含氮环基C1C6烷基,其中链C1C6烷基可以是相同或不同的,任选地用一个或多个羟基取代;和N是大于或等于1的整数;和B其中R1选自氢原子;羧甲基,任选地以与药学上可接受的有机或无机碱形成的盐的形式;或选自以下的含氮基团NH2C1C6烷基、N,N二C1C。
4、6烷基氨基C1C6烷基、NH2C1C6烷基二C1C6烷基铵基C1C6烷基、N,N二C1C6烷基氨基C1C6烷基二C1C6烷基铵基C1C6烷基、NH2C1C6烷基氨基C1C6烷基、N,N二C1C6烷基氨基C1C6烷基氨基C1C6烷基、三C1C6烷基铵基C1C6烷基,其中链C1C6烷基可以是相同或不同的,任选地用一个或多个羟基取代;X1和X2可以是相同或不同的,是基团OH或含有氮的基团NHR2,其中R2选自氢原子、C1C6烷基和HNHC1C6烷基P,其中P是大于或等于1的整数,且基团C1C4烷基可以相同或不同;和M是大于或等于1的整数;条件是R、R1、X1和X2中至少一个是如分别对各个R、R1、X。
5、1和X2限定的含氮基团,和条件是所述糖原基阳离子聚合物不同于由糖原与N3氯2羟基丙基三甲基氯化铵反应而获得的产物。2根据权利要求1所述的糖原基阳离子聚合物,其中所述基团R可以是相同或不同的,是氢原子;羧甲基,任选地以与药学上可接受的有机或无机碱形成的盐的形式;或权利要求书CN104080812A2/4页3选自以下的含氮基团N,N二C1C3烷基氨基C1C3烷基、N,N二C1C3烷基氨基C1C3烷基二C1C3烷基铵基C1C3烷基、N,N二C1C3烷基氨基C1C3烷基氨基C1C3烷基、三C1C3烷基铵基C1C3烷基、含氮环基C1C3烷基,其中链C1C3烷基可以是相同或不同的,任选地用羟基取代。3根据。
6、权利要求2所述的糖原基阳离子聚合物,其中所述基团R可以是相同或不同的,是氢原子;羧甲基,任选以与药学上可接受的有机或无机碱形成的盐的形式;或选自以下的含氮基团N,N二甲基氨基乙基、N,N二甲基氨基丙基、N,N二乙基氨基乙基、N,N二甲基氨基乙基二甲基铵基乙基、N,N二甲基氨基丙基二甲基铵基丙基、N,N二乙基氨基乙基二乙基铵基乙基、三甲基铵基2羟基丙基、哌啶基N乙基或吗啉基N乙基。4根据前述权利要求任一项所述的糖原基阳离子聚合物,其中R1是氢原子;羧甲基,任选以与药学上可接受的有机或无机碱形成的盐的形式;或选自以下的含氮基团N,N二C1C3烷基氨基C1C3烷基、N,N二C1C3烷基氨基C1C3烷。
7、基二C1C3烷基铵基C1C3烷基、N,N二C1C3烷基氨基C1C3烷基氨基C1C3烷基或三C1C3烷基铵基C1C3烷基,其中链C1C3烷基可以是相同或不同的,任选地用羟基取代。5根据权利要求4所述的糖原基阳离子聚合物,其中R1是氢原子或羧甲基。6根据前述权利要求任一项所述的糖原基阳离子聚合物,其中X1和X2,可以是相同或不同的,是含氮基团NHR2,其中R2是氢原子或HNHC1C4烷基P,其中P是大于或等于1的整数,且基团C1C4烷基可以是相同或不同的。7根据权利要求6所述的糖原基阳离子聚合物,其中所述基团HNHC1C4烷基P是具有50至3000道尔顿的分子量的聚乙烯亚胺、精胺H2NCH23NH。
8、CH24NHCH23NH2或亚精胺H2NCH24NHCH24NH2。8根据前述权利要求任一项所述的糖原基阳离子聚合物,其中所述重复单元A和B包括至少一个在生理学PH下可离子化的含氮基团,选自如下组成的组NH2C1C6烷基、N,N二C1C6烷基氨基C1C6烷基、NH2C1C6烷基氨基C1C6烷基、N,N二C1C6烷基氨基C1C6烷基氨基C1C6烷基和含氮环基C1C6烷基;和至少一种在低于生理学PH的PH下可被离子化的基团,选自由以下组成的组NH2C1C3烷基二C1C6烷基铵基C1C6烷基和N,N二C1C3烷基氨基C1C6烷基二C1C6烷基铵基C1C6烷基。9在根据权利要求1至8任一项所述的糖原基。
9、阳离子聚合物和阴离子化合物之间形成的复合物。10根据权利要求9所述的复合物,其中所述复合物包括含量相对于所述糖原基阳离子聚合物重量在5重量至60重量之间的所述阴离子化合物。11根据权利要求10所述的复合物,其中所述复合物包括含量相对于所述糖原基阳离子聚合物重量在10重量和50重量之间的所述阴离子化合物。12包括A复合物和B至少一种药学上可接受的赋形剂的药物组合物,所述复合物是在1包括至少一种选自如下组成的组的重复单元的糖原基阳离子聚合物与2阴离权利要求书CN104080812A3/4页4子化合物之间形成的复合物A其中基团R可以是相同或不同的,是氢原子;羧甲基,任选地以与药学上可接受的有机或无机。
10、碱形成的盐的形式;或选自以下的含氮基团NH2C1C6烷基、N,N二C1C6烷基氨基C1C6烷基、NH2C1C6烷基二C1C6烷基铵基C1C6烷基、N,N二C1C6烷基氨基C1C6烷基二C1C6烷基铵基C1C6烷基、NH2C1C6烷基氨基C1C6烷基、N,N二C1C6烷基氨基C1C6烷基氨基C1C6烷基、三C1C6烷基铵基C1C6烷基、含氮环基C1C6烷基,其中链C1C6烷基可以是相同或不同的,任选地用一个或多个羟基取代;和N是大于或等于1的整数;和B其中R1选自氢原子;羧甲基,任选地以与药学上可接受的有机或无机碱形成的盐的形式;或选自以下的含氮基团NH2C1C6烷基、N,N二C1C6烷基氨基C。
11、1C6烷基、NH2C1C6烷基二C1C6烷基铵基C1C6烷基、N,N二C1C6烷基氨基C1C6烷基二C1C6烷基铵基C1C6烷基、NH2C1C6烷基氨基C1C6烷基、N,N二C1C6烷基氨基C1C6烷基氨基C1C6烷基、三C1C6烷基铵基C1C6烷基,其中链C1C6烷基可以是相同或不同的,任选地用一个或多个羟基取代;X1和X2可以是相同或不同的,是基团OH或含有氮的基团NHR2,其中R2选自氢原子、C1C6烷基和HNHC1C6烷基P,其中P是大于或等于1的整数,且基团C1C4烷基可以相同或不同;和M是大于或等于1的整数;条件是R、R1、X1和X2中至少一个是如分别对各个R、R1、X1和X2限定。
12、的含氮基团。13根据权利要求12所述的药物组合物,其中所述阴离子化合物是核酸。14根据在前权利要求12和13任一项所述的药物组合物,用于注射使用。15复合物A用于将所述阴离子化合物传递或转染进入特定的药理学目标的用途,所述复合物A是在1包括至少一种选自如下组成的组的重复单元的糖原基阳离子聚权利要求书CN104080812A4/4页5合物与2阴离子化合物之间形成的复合物A其中基团R可以是相同或不同的,是氢原子;羧甲基,任选地以与药学上可接受的有机或无机碱形成的盐的形式;或选自以下的含氮基团NH2C1C6烷基、N,N二C1C6烷基氨基C1C6烷基、NH2C1C6烷基二C1C6烷基铵基C1C6烷基、。
13、N,N二C1C6烷基氨基C1C6烷基二C1C6烷基铵基C1C6烷基、NH2C1C6烷基氨基C1C6烷基、N,N二C1C6烷基氨基C1C6烷基氨基C1C6烷基、三C1C6烷基铵基C1C6烷基、含氮环基C1C6烷基,其中链C1C6烷基可以是相同或不同的,任选地用一个或多个羟基取代;和N是大于或等于1的整数;和B其中R1选自氢原子;羧甲基,任选地以与药学上可接受的有机或无机碱形成的盐的形式;或选自以下的含氮基团NH2C1C6烷基、N,N二C1C6烷基氨基C1C6烷基、NH2C1C6烷基二C1C6烷基铵基C1C6烷基、N,N二C1C6烷基氨基C1C6烷基二C1C6烷基铵基C1C6烷基、NH2C1C6烷。
14、基氨基C1C6烷基、N,N二C1C6烷基氨基C1C6烷基氨基C1C6烷基、三C1C6烷基铵基C1C6烷基,其中链C1C6烷基可以是相同或不同的,任选地用一个或多个羟基取代;X1和X2可以是相同或不同的,是基团OH或含有氮的基团NHR2,其中R2选自氢原子、C1C6烷基和HNHC1C6烷基P,其中P是大于或等于1的整数,且基团C1C4烷基可以相同或不同;和M是大于或等于1的整数;条件是R、R1、X1和X2中至少一个是如分别对各个R、R1、X1和X2限定的含氮基团。权利要求书CN104080812A1/52页6糖原基阳离子聚合物技术领域0001本发明涉及糖原基阳离子聚合物、包括所述聚合物和至少一种。
15、阴离子化合物的复合物、和所述复合物用于传递阴离子化合物的用途。0002特别地,糖原基阳离子聚合物用作非病毒的载体,用于核酸的转染。现有技术0003为了减少有效成分的副作用并使它们的治疗效果最佳化,开发了控制释放系统,其中药物的形式控制了有效成分的释放阶段,并且系统还能够将有效成分传递并指向特定的药理学目标。0004特别地,传递和指向系统必须以以下的方式来与有效成分产生交互作用获得的复合物在储存和给药期间是稳定的,但将有效成分释放至正确的药理学目标。0005典型地,在传递系统和有效成分之间形成的交互作用是非共价的,例如静电的、离子的或范德华交互作用、氢键等。0006针对低分子量有效成分,和部分针。
16、对聚合物和高分子量分子,例如核酸,解决了开发传递和指向系统的问题。0007特别地,在基因治疗领域,通过术语“转染“表达的是为了补偿缺乏基因,过表达基因、沉默SILENCING基因表达或向所述细胞引入新的功能的目的,核酸序列和/或遗传构造向靶细胞插入的自发过程。0008在遗传性疾病的治疗以及在慢性疾病的治疗和防治用策略的开发两者中,这个过程似乎是有前途的。0009然而,当以天然形式体内给药时,核酸,很像其它的聚阴离子物质,迅速地被阳离子酶例如核酸酶和蛋白酶分解,并有节制地被细胞吸收。0010迄今已经研究和开发的基因载体包括病毒系统逆转录酶病毒、腺病毒等和非病毒系统脂质体、聚合物、肽等。0011众。
17、所周知的是病毒载体与非病毒系统相比具有更高的转染效率。然而,在体内使用病毒载体受到很多缺点的限制,例如复制的危险、诱导免疫反应的可能性、只有再分细胞可有效地作为目标的事实、大尺寸基因低的装载量或DNA片段的随机插入。0012在本领域已知的是使用基于非病毒载体的基因治疗,包括许多益处,其中有相对的安全性和低的制备成本。0013已经广泛研究了非病毒的基因载体,例如阳离子聚合物、脂质体和合成载体,作为使用病毒载体的替代。0014N,N二乙基氨基乙基葡聚糖DEAE葡聚糖,是要用于有效成分受控释放的天然聚合物的第一化学衍生物的一种例如用于向粘膜中的受控释放,如,例如在WO90/09780中描述的,并且接。
18、着作为转染试剂如,例如在EP1738769中描述的。0015DEAE葡聚糖是聚阳离子聚合物,通过N,N二乙基氨基乙基氯化物和葡聚糖反应获得,葡聚糖是其中葡萄糖单体通过1,6键键合的线性聚合物,具有很少的支链,其中说明书CN104080812A2/52页7葡萄糖单体是通过1,4键键合的编号示于下面的式子中。0016由下列结构式表示的DEAE葡聚糖,具有两个包括含氮残基的取代基,其中氮原子具有彼此不同的物理化学特性00170018第一取代基包括叔胺官能表示为N,具有约95的PKA,其在生理学PH下处于离子化形式。第二取代基,被称为“串联的TANDEM“,包括季铵基N,其具有永久的正电荷并影响第二叔。
19、胺官能团表示为N,其具有约57的PKA的酸性,然后在生理学PH下,处于非离子化的形式FGUBENSEK,JOURNALOFMACROMOLECULARSCIENCEPARTACHEMISTRY251968,10451054。0019然而,已知的是DEAE葡聚糖在体内的正电荷,对除了核酸外的阴离子生物学结构有影响,导致毒性现象。0020通常,在阳离子聚合物和核酸之间形成复合物且随后传递的机理,可以概述如下。0021遗传物质被阳离子聚合物通过弱相互作用复合,例如静电相互作用。该复合物的形成,保护核酸免受核酸酶降解,并能够使核酸传递入细胞中,因为在复合物表面存在的正电荷对细胞膜有影响,通过核内体的形。
20、成,刺激复合物的细胞内吞作用。0022核内体的内部具有约455的PH,它与细胞质介质的PH它是约73相比是更酸性的。由存在于核内体薄膜上的ATP依赖的质子泵来维持这个在PH中的差异,它将H离子从细胞液推入核内体。酸性PH促进溶酶体核酸酶的活性,它是通过在核苷酸亚基之间的磷酸二酯键的水解来负责核酸降解的酶。0023具有缓冲能力的聚合物,抑制溶酶体核酸酶的活性,且同时改变核内体的摩尔渗透压浓度。0024实际上,当聚合物螯合H离子时,细胞液需要其它的H离子,同时有CL以保持核内体的电中性。然而,对H和CL离子的需要,结果导致核内体内部离子浓度的增加,伴随着核内体相对于细胞液的摩尔渗透压浓度的后续增加。
21、。摩尔渗透压浓度的增加向细胞液索要水。从而,核内体溶胀直至破裂,将聚合物核酸复合物释放进细胞质中。0025这个机理,被称作“质子海绵机理“,关于聚乙烯亚胺PEI聚合物,特别被说明书CN104080812A3/52页8JPBEHR描述在“THEPROTONSPONGEATRICKTOENTERCELLSTHEVIRUSESDIDNOTEXPLOIT“CHIMIA,1997,51,3436中,更普遍地被HELIYAHU等描述在“POLYMERSFORDNADELIVERY“MOLECULES,2005,10,3464中。0026聚乙烯亚胺PEI是线性或支链阳离子聚合物,特征在于高效地将低聚核苷酸和。
22、质粒释放进细胞中,在体外,如例如由OBOUSSIF等在“AVERSATILEVECTORFORGENEANDOLIGONUCLEOTIDETRANSFERINTOCELLSINCULTUREANDINVIVOPOLYETHYLENIMINE“PROCNATLACADSCIUSA,1995,VOL92,72977301中和国际专利申请WO02/100435中描述的。PEI被称作具有高电荷密度的聚合物,它保护核酸免受核酸酶的降解。人们认为PEI的高缓冲能力,保护核酸在细胞摄取UPTAKE阶段期间在核内体中免受降解,通过诱导核内体的渗透膨胀“质子海绵“机理,使得载体核酸复合物能够被释放进细胞质中。0。
23、027已经作为转染试剂广泛研究的另外的聚合物,是聚L赖氨酸PLL,它例如已经描述在国际专利申请WO03/063827中,其特点在于在生理学PH下被离子化的伯胺基,伯胺基对核酸的磷酸根基团其是带负电荷的有影响。然而,PLL的毒性和转染效力与它们的分子量成正比一方面,随着聚合物分子量的增加,观察到增加的转染效率,另一方面,观察到增加的细胞毒性。另外,PLL的主链在生理条件下几乎不降解,它的积聚从长远来看可导致有毒的后果。0028就大多数阳离子聚合物而论,PLL与核酸的复合物也具有物理化学的缺点。例如,制备过程提供少的尺寸控制能力,这可能导致大颗粒的存在,大颗粒具有有限的扩散容量和/或在配制或给药阶。
24、段期间沉降的可能性。另外,看起来PLL的酸碱特性使得不可能获得高的转染能力,或许是因为有限的将核酸释放进入细胞质介质的能力。0029其它的阳离子聚合物,天然的和合成的两种,都已经在现有技术中被描述为核酸的转染试剂。0030例如,国际专利申请WO03/078576描述了壳聚糖作为核酸的转染试剂。0031壳聚糖是天然的线性聚合物,由在聚合物中随机分布的D葡聚糖和N乙酰D葡聚糖单元组成,通过1,4键连接并包括具有约65PKA的胺基。0032作为核酸的转染试剂,针对包括正离子化基团的树枝状大分子已经进行了广泛的研究,例如聚酰胺胺PAMAM结构,线性结构的大分子;甲基丙烯酸聚合物例如甲基丙烯酸N,N二甲。
25、氨基乙酯,DMAEMA、聚乙烯亚胺PEI和这些聚合物的带有增溶性、功能性或定向性取代基的衍生物,例如含有聚乙二醇PEG的聚合物结构。0033例如描述在国际专利申请WO97/25067中的线性聚酰胺胺PAMAM,是水溶性聚合物,它允许形成可溶的和/或可分散的复合物。优选地,这些聚合物的阳离子基团的PKA值应保持在7和8之间,因为已知的是更低的PKA值会降低核酸装载的能力。此外,由基于PAMAM和核酸的树枝状大分子通过核内体形成的复合物的释放,涉及“质子海绵“效应。具体地说,CLWAITE等在“ACETYLATIONOFPAMAMDENDRIMERSFORCELLULARDELIVERYOFSIR。
26、NA“BMCBIOTECHNOLOGY,2009,938描述了伯胺残基的部分乙酰化,降低PAMAM基树枝状大分子的缓冲能力和SIRNA的释放。0034为了除了核酸用转染试剂外的用途,也已经开发了阳离子聚合物。0035例如,在PALS等COLLOIDSANDSURFACESAPHYSICOCHEMENG说明书CN104080812A4/52页9ASPECTS289,2006,PAGES193199文章的22段,公开了糖原如何被阳离子化,通过在多糖糖原的主链上引入阳离子单体N3氯2羟基丙基三甲基氯化铵。发现所述阳离子聚合物作为铁矿悬浮液中的絮凝剂是有效的。0036已知的是理想的转染试剂应确保高的转。
27、染容量,没有它就必须要操纵生理学的目标;它在有效剂量下不应是有毒的,并且应是可生物降解的,使得可避免任何长期的副作用。0037另外,转染试剂应该是聚合物,它应该形成小于1微米即,小于106M的颗粒,优选形成纳米颗粒,因为已知的是尺寸可以限制复合物在细胞外介质中的扩散能力和在细胞中的细胞内吞作用/吞噬作用两者。0038最后,聚合物的结构应包括特征在于不同PKA值的胺基和/或氮原子。事实上,具有比生理学PH值更高PKA的胺基,促进核酸在生理学PH下的复合;具有大约核内体PH值的PKA值的胺基,使“质子海绵“机理活化,并确保聚合物核酸复合物向细胞质中的释放;最后,季铵基确保与PH值无关的、从核内体的。
28、复合和释放。发明内容0039申请人已经解决了如下问题开发可以用于传递低分子量有效成分并作为核酸非病毒载体两者的新聚合物,并且它可以克服现有技术中已知材料的缺点。0040令人惊讶的是,申请人现在已经发现糖原可以被改性,以获得新阳离子衍生物。0041有利的是,所述糖原的新阳离子衍生物的特征在于低的细胞毒性。0042申请人相信这主要是由于两个原因。第一,糖原是生物相容的聚合物,它是糖在所有动物体内新陈代谢和储存的产物,在那里它被连续地制造并降解。另外,申请人相信在糖原中许多的支链,赋予稳定的球形结构,它能够选择性减少对阳离子电荷的接触可溶解的分子可以扩散到聚合物结构内部,并通过阳离子位点进行复合,然。
29、而相反,由于空间的原因,与更复杂结构的相互作用将不会被允许。这个球形结构将使得减少阳离子电荷的毒性成为可能,该毒性一般损害细胞膜。0043申请人已经发现该糖原的新阳离子衍生物,保持了它们衍生自的天然聚合物的生物相容性特性。0044申请人还发现了这些糖原的新阳离子衍生物能够与具有宽范围内的尺寸和分子量的阴离子化合物形成复合物。0045有利的是,所述复合物具有纳米尺寸,并且当它们处于溶液中时不表现任何的聚集,即使在高浓度下也如此。0046申请人已经发现该糖原的新阳离子衍生物可以将阴离子化合物传递给特定的生理学目标例如器官、组织和细胞。0047申请人还已经发现根据本发明的糖原的阳离子衍生物,能够渗透。
30、进入细胞中。0048从而,所述糖原的新阳离子衍生物可用于将阴离子化合物传递进细胞中。0049最后,申请人已经发现根据本发明的糖原的阳离子衍生物可以用作蛋白质和酶保存中的稳定剂,和用作疫苗制造中的辅助剂。0050有利的是,该糖原的新阳离子衍生物包括携带BEARING胺基的取代基,其特征在于PKA值彼此不同,使得促进阴离子化合物的复合和聚合物阴离子化合物复合物从核说明书CN104080812A5/52页10内体向细胞质的释放两者。0051有利的是,根据本发明的糖原的新阳离子衍生物具有低的粘度,从而可以被配置在注射使用的药物组合物中。0052在第一方面,本发明因而涉及基于改性糖原的新阳离子聚合物,本。
31、发明特别涉及基于糖原的阳离子聚合物,其包括至少一个选自如下组成的组的重复单元0053A00540055其中0056基团R可以是相同或不同的,是氢原子;羧甲基,任选以与药学上可接受的有机或无机碱形成的盐的形式;或选自以下的含氮基团NH2C1C6烷基、N,N二C1C6烷基氨基C1C6烷基、NH2C1C6烷基二C1C6烷基铵基C1C6烷基、N,N二C1C6烷基氨基C1C6烷基二C1C6烷基铵基C1C6烷基、NH2C1C6烷基氨基C1C6烷基、N,N二C1C6烷基氨基C1C6烷基氨基C1C6烷基、三C1C6烷基铵基C1C6烷基、含氮环基C1C6烷基,其中链C1C6烷基可以是相同或不同的,任选地用一个或。
32、多个羟基取代;和0057N是大于或等于1的整数;和0058B00590060其中0061R1选自氢原子;羧甲基,任选以与药学上可接受的有机或无机碱形成的盐的形式;或选自以下的含氮基团NH2C1C6烷基、N,N二C1C6烷基氨基C1C6烷基、NH2C1C6烷基二C1C6烷基铵基C1C6烷基、N,N二C1C6烷基氨基C1C6烷基二C1C6烷基铵基C1C6烷基、NH2C1C6烷基氨基C1C6烷基、N,N二C1C6烷基氨基C1C6烷基氨基C1C6烷基、三C1C6烷基铵基C1C6烷基,其中链C1C6烷基可以是相同或不同的,任选地用一个或多个羟基取代;0062X1和X2可以是相同或不同的,是基团OH或含有。
33、氮的基团NHR2,其中R2选自氢原子、C1C6烷基和HNHC1C6烷基P,其中P是大于或等于1的整数,且基团C1C6烷基可以相同或不同;和说明书CN104080812A106/52页110063M是大于或等于1的整数;0064条件是R、R1、X1和X2中至少一个是如分别对各个R、R1、X1和X2限定的含氮基团,且0065条件是所述糖原基阳离子聚合物不同于由糖原与N3氯2羟基丙基三甲基氯化铵反应而获得的产物。0066上述的表述“条件是R、R1、X1和X2中至少一个是如分别对各个R、R1、X1和X2限定的含氮基团“意指在R是含氮基团的情况下,这个基团如在R中所定义的;在R1是含氮基团的情况下,这个。
34、基团如在R1中所定义的;在X1是含氮基团的情况下,这个基团是如在X1中所定义的;并且,在X2是含氮基团的情况下,这个基团如在X2中所定义的。0067在第二方面,本发明涉及在糖原基阳离子聚合物和阴离子化合物之间形成的复合物。0068根据优选实施方案,所述阴离子化合物是有效成分。有利的是,所述阴离子化合物是核酸。0069在第三方面,本发明涉及药物组合物,其包括在糖原基阳离子聚合物和阴离子化合物之间形成的复合物以及至少一种药学上可接受的赋形剂。0070在第四方面,本发明涉及在糖原基阳离子聚合物和阴离子化合物之间形成的复合物的用途,用于将所述阴离子化合物传递或转染至特定的药理学目标中,例如器官、组织或。
35、细胞。0071根据一个优选实施方案,所述阴离子化合物是有效成分。有利的是,所述阴离子化合物是核酸。0072附图简要说明00730074图1至8表示按照凝胶电泳获得的八种琼脂糖凝胶剂,如在实施例5中描述的。在所有的图1至8中,接种SIRNA和DNA标记物,以获得相应的谱带BANDS,用于比较的目的并核对电泳法的功能FUNCTIONING。0075图1表示琼脂糖凝胶,在其上接种在根据本发明的聚合物3和在各个浓度从05重量至8重量下的SIRNA之间获得的复合物。不含核酸0的聚合物3被用作比较,以核对根据本发明的阳离子聚合物不会妨碍关于SIRNA的斑点的检测。0076图2表示琼脂糖凝胶,在其上接种了0。
36、077在根据本发明的聚合物3和在从10重量至20重量的浓度下的SIRNA之间获得的复合物;0078不含核酸0的聚合物3,作为比较,以核对根据本发明的阳离子聚合物不会妨碍关于SIRNA的斑点的检测;和0079聚合物50未改性的POLGLUMYTTM糖原,作为比较,以核对未根据本发明改性的糖原不能复合核酸。0080图3表示琼脂糖凝胶,在其上接种在根据本发明的聚合物3和在各个浓度从30重量至800重量下的SIRNA之间获得的复合物。0081图4表示琼脂糖凝胶,在其上接种了在根据本发明的聚合物1、2和6与在相对于每个聚合物总重量为5重量至20重量的SIRNA之间获得的复合物。说明书CN10408081。
37、2A117/52页120082图5表示琼脂糖凝胶,在其上接种了在根据本发明的聚合物10、14和15与在相对于每种聚合物总重量为5重量和20重量的SIRNA之间获得的复合物。0083图6表示琼脂糖凝胶,在其上接种了在根据本发明的聚合物8、12和16与在相对于每种聚合物总重量为5重量和20重量的SIRNA之间获得的复合物。0084图7表示琼脂糖凝胶,在其上接种了在根据本发明的聚合物21、24和25与在相对于每种聚合物总重量为5重量和20重量的SIRNA之间获得的复合物。0085图8表示琼脂糖凝胶,在其上接种了在根据本发明的聚合物20、23和28与在相对于每种聚合物总重量为5重量和20重量的SIRN。
38、A之间获得的复合物。0086图9表示如在实施例8中描述而获得的根据本发明的聚合物2、3和4用的滴定曲线。0087图10表示如在实施例8中描述而获得的聚合物4根据本发明和18比较的用的滴定曲线。0088本发明详细说明0089在本说明书和随后的权利要求书中,措词“阳离子聚合物“表示在生理学PH下具有总体正电荷的聚合物。0090在本说明书和随后的权利要求书中,术语“糖原“通常是指其特征在于高支化度的葡萄糖均聚物,其中葡萄糖单体在直链中通过1,4键的方式键接,而支链通过1,6键的方式接枝,通常但不限于每711个葡萄糖单体如下式中所示00910092为了本说明书和随后的权利要求书的目的,措辞“糖原基“用。
39、来表示聚合物包括如上所述的糖原结构,其被部分改性以获得按照本发明的阳离子聚合物。0093为了本说明书和随后的权利要求书的目的,措辞“重复单元“标识在按照本发明的阳离子聚合物中出现至少一次的单体。0094为了本说明书和随后的权利要求书的目的,措辞“C1C6烷基“表示含有1至6个碳原子的线性或支链烷基,例如甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、仲戊基、3戊基、异戊基、新戊基、正己基、仲己基或新己基。0095为了本说明书和随后的权利要求书的目的,术语“含氮环基“表示3至7元芳族或脂族杂环,含有至少一个N原子,例如氮丙啶、吡咯、吡咯啉、吡咯烷、吡啶或哌啶。任选地,上述杂环可。
40、以包括至少一个选自N、O和S的第二杂原子,例如噻唑、噁嗪或噻嗪。0096为了本说明书和随后的权利要求书的目的,术语“复合物“表示根据本发明的糖原基阳离子聚合物与至少一种阴离子化合物,通过非共价相互作用例如静电的、离子的或范德华交互作用、氢键等的交互作用获得的产物。0097为了本说明书和随后的权利要求书的目的,措词“有效成分“包括天然的、半合成说明书CN104080812A128/52页13的或合成的分子,其在给药后能够与细胞或活的有机体交互作用,并且有改进所述生物机能的可能。因此,按照本发明有用的有效成分,是带有整体负电荷的分子,即阴离子分子,其可以用于病理状态的治疗、预防或诊断。所述阴离子分。
41、子可以是有机的或无机的。例如,它们可以是有机阴离子分子,并可以具有低分子量例如氨基酸、磺酰胺或维生素或高分子量例如疫苗或葡糖胺聚糖,例如肝素。0098为了本说明书和随后的权利要求书的目的,术语“核酸“表示天然或合成来源的核苷酸大分子,其是双链或单链的,并且其具有整体负电荷。特别地,这个术语包括低聚核苷酸、RNASIRNA、DSRNA、SSRNA、SHRNA、MIRNA、RRNA、HNRNA、MRNA、TRNA、SNRNA、前信使RNA、催化RNA、反义RNA、DNACDNA、MTDNA、SSDNA、DSDNA、反义DNA、质粒DNA。0099为了本说明书和随后的权利要求书的目的,措词“递送有效。
42、成分“和“传递有效成分“表示将复合至根据本发明的阳离子聚合物的有效成分,传输到特定的生理学目标,例如组织或器官。0100为了本说明书和随后的权利要求书的目的,术语“转染“表示将核酸序列引入细胞中,特别是引入到细胞质和/或核中。0101特别地,本发明涉及糖原基阳离子聚合物,包括至少一种选自如下组成的组的重复单元0102A01030104其中0105基团R可以是相同或不同的,是氢原子;羧甲基,任选以与药学上可接受的有机或无机碱形成的盐的形式;或含氮的基团,选自NH2C1C6烷基、N,N二C1C6烷基氨基C1C6烷基、NH2C1C6烷基二C1C6烷基铵基C1C6烷基、N,N二C1C6烷基氨基C1C6。
43、烷基二C1C6烷基铵基C1C6烷基、NH2C1C6烷基氨基C1C6烷基、N,N二C1C6烷基氨基C1C6烷基氨基C1C6烷基、三C1C6烷基铵基C1C6烷基、含氮环基C1C6烷基,其中链C1C6烷基可以是相同或不同的,任选地用一个或多个羟基取代;和0106N是大于或等于1的整数;和0107B0108说明书CN104080812A139/52页140109其中0110R1选自氢原子;羧甲基,任选以与药学上可接受的有机或无机碱形成的盐的形式;或含氮的基团,选自NH2C1C6烷基、N,N二C1C6烷基氨基C1C6烷基、NH2C1C6烷基二C1C6烷基铵基C1C6烷基、N,N二C1C6烷基氨基C1C6。
44、烷基二C1C6烷基铵基C1C6烷基、NH2C1C6烷基氨基C1C6烷基、N,N二C1C6烷基氨基C1C6烷基氨基C1C6烷基、三C1C6烷基铵基C1C6烷基,其中链C1C6烷基可以是相同或不同的,任选地用一个或多个羟基取代;0111X1和X2可以是相同或不同的,是基团OH或含有氮的基团NHR2,其中R2选自氢原子、C1C6烷基和HNHC1C6烷基P,其中P是大于或等于1的整数,且基团C1C6烷基可以相同或不同;和0112M是大于或等于1的整数;0113条件是R、R1、X1和X2中至少一个是如分别对各个R、R1、X1和X2限定的含氮基团,和0114条件是所述糖原基阳离子聚合物不同于由糖原与N3氯。
45、2羟基丙基三甲基氯化铵反应而获得的产物,特别是如在PALS等的文章COLLOIDSANDSURFACESAPHYSICOCHEMENGASPECTS289,2006,第193199页的22段公开的。0115优选地,基团R可以是相同或不同的,是氢原子;羧甲基,任选以与药学上可接受的有机或无机碱形成的盐的形式;或选自以下的含氮基团N,N二C1C3烷基氨基C1C3烷基、N,N二C1C3烷基氨基C1C3烷基二C1C3烷基铵基C1C3烷基、N,N二C1C3烷基氨基C1C3烷基氨基C1C3烷基或三C1C3烷基铵基C1C3烷基、含氮环基C1C3烷基,其中链C1C3烷基可以是相同或不同的,任选地用一个羟基取代。
46、。0116优选地,由术语“含氮环基“表示的含有至少一个N原子的杂环是5或6元芳族或脂族杂环,例如吡咯、吡咯啉、吡咯烷、吡啶或哌啶。有利的是,所述5或6元杂环包括选自N、O和S的至少一种第二杂原子,并且例如由二唑、噁嗪和噻嗪代表。优选地,所述杂环是脂族的。更优选地,所述杂环是吗啉或哌啶。0117更优选地,基团R可以是相同或不同的,是氢原子;羧甲基,任选以与药学上可接受的有机或无机碱形成的盐的形式;或选自以下的含氮基团N,N二甲基氨基乙基、N,N二甲基氨基丙基、N,N二乙基氨基乙基、N,N二甲基氨基乙基二甲基铵基乙基、N,N二甲基氨基丙基二甲基铵基丙基、N,N二乙基氨基乙基二乙基铵基乙基、三甲基铵。
47、基2羟基丙基、哌啶基N乙基或吗啉基N乙基。0118优选地,R1是氢原子;羧甲基,任选以与药学上可接受的有机或无机碱形成的盐的形式;或选自以下的含氮基团N,N二C1C3烷基氨基C1C3烷基、N,N二C1C3烷基氨基C1C3烷基二C1C3烷基铵基C1C3烷基、N,N二C1C3烷基氨基C1C3烷基氨基C1C3烷基或三C1C3烷基铵基C1C3烷基,其中链C1C3烷基可以是相同或不同的,任选地用一个羟基取代。0119更优选地,R1是氢原子或羧甲基。0120优选地,X1和X2可以是相同或不同的,是NHR2基,其中R2是氢原子或说明书CN104080812A1410/52页15HNHC1C4烷基P,其中P是。
48、大于或等于1的整数,且基团C1C4烷基可以是相同或不同的。0121优选地,所述基团HNHC1C4烷基P是聚乙烯亚胺,具有50至3000道尔顿的分子量,更优选具有1000至2300道尔顿的分子量;精胺H2NCH23NHCH24NHCH23NH2或亚精胺H2NCH24NHCH24NH2。0122药学上可接受的有机碱的例子是氨丁三醇、赖氨酸、精氨酸、甘氨酸、丙氨酸、甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺、二乙胺、三乙胺、丙胺、二丙胺、三丙胺、乙二胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、胍、吗啉、哌啶、吡咯烷、哌嗪、1丁基哌啶、1乙基2甲基哌啶、N甲基哌嗪、1,4二甲基哌嗪、N苄基苯乙胺、N甲基葡糖胺和三羟甲基氨基甲烷。
49、。0123药学上可接受的无机碱的例子是碱金属或碱土金属氢氧化物或碳酸盐,例如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸钾和碳酸钙。0124有利的是,所述重复单元A和B在糖原链中随机分布。0125重复单元A和B的例子分别列在下表A和B中。0126表A重复单元A的例子01270128说明书CN104080812A1511/52页160129说明书CN104080812A1612/52页170130说明书CN104080812A1713/52页180131说明书CN104080812A1814/52页190132说明书CN104080812A1915/52页200133说明书CN104080812A2016/52页210134表B重复单元B的例子0135说明书CN104080812A2117/52页2201360137说明书CN104080812A2218/52页230138根据优选实施方案,所述重复单元A和B包括至少一个含有氮的基团,其是在生理学PH下是可离子化的,并且它促进所述阴离子化合物的复合;和至少一个含氮的基团,其是在低于生理学PH的PH下是可离子化的,并且它。