糖原基陽離子聚合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及糖原基陽離子聚合物，所述陽離子聚合物與陰離子化合物形成的復合物，包括所述復合物的藥物組合物，和所述復合物用于將所述陰離子化合物傳遞或轉(zhuǎn)染至特定的藥理學目標(例如器官、組織或細胞)的用途。
【專利說明】糖原基陽離子聚合物

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及糖原基陽離子聚合物、包括所述聚合物和至少一種陰離子化合物的復合物、和所述復合物用于傳遞陰離子化合物的用途。
[0002]特別地，糖原基陽離子聚合物用作非病毒的載體，用于核酸的轉(zhuǎn)染。
現(xiàn)有技術
[0003]為了減少有效成分的副作用并使它們的治療效果最佳化，開發(fā)了控制釋放系統(tǒng)，其中藥物的形式控制了有效成分的釋放階段，并且系統(tǒng)還能夠?qū)⒂行С煞謧鬟f并指向特定的藥理學目標。
[0004]特別地，傳遞和指向系統(tǒng)必須以以下的方式來與有效成分產(chǎn)生交互作用:獲得的復合物在儲存和給藥期間是穩(wěn)定的，但將有效成分釋放至正確的藥理學目標。
[0005]典型地，在傳遞系統(tǒng)和有效成分之間形成的交互作用是非共價的，例如:靜電的、離子的或范德華交互作用、氫鍵等。
[0006]針對低分子量有效成分，和部分針對聚合物和高分子量分子，例如核酸，解決了開發(fā)傳遞和指向系統(tǒng)的問題。
[0007]特別地，在基因治療領域，通過術語〃轉(zhuǎn)染〃表達的是:為了補償缺乏基因，過表達基因、沉默(silencing)基因表達或向所述細胞引入新的功能的目的，核酸序列和/或遺傳構造向祀細胞插入的自發(fā)過程。
[0008]在遺傳性疾病的治療以及在慢性疾病的治療和防治用策略的開發(fā)兩者中，這個過程似乎是有如途的。
[0009]然而，當以天然形式體內(nèi)給藥時，核酸，很像其它的聚陰離子物質(zhì)，迅速地被陽離子酶(例如核酸酶和蛋白酶)分解，并有節(jié)制地被細胞吸收。
[0010]迄今已經(jīng)研究和開發(fā)的基因載體包括病毒系統(tǒng)(逆轉(zhuǎn)錄酶病毒、腺病毒等)和非病毒系統(tǒng)(脂質(zhì)體、聚合物、肽等)。
[0011]眾所周知的是:病毒載體與非病毒系統(tǒng)相比具有更高的轉(zhuǎn)染效率。然而，在體內(nèi)使用病毒載體受到很多缺點的限制，例如復制的危險、誘導免疫反應的可能性、只有再分細胞可有效地作為目標的事實、大尺寸基因低的裝載量或DNA片段的隨機插入。
[0012]在本領域已知的是:使用基于非病毒載體的基因治療，包括許多益處，其中有相對的安全性和低的制備成本。
[0013]已經(jīng)廣泛研究了非病毒的基因載體，例如陽離子聚合物、脂質(zhì)體和合成載體，作為使用病毒載體的替代。
[0014]N，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釋放的天然聚合物的第一化學衍生物的一種(例如用于向粘膜中的受控釋放，如，例如在W090/09780中描述的)，并且接著作為轉(zhuǎn)染試劑(如，例如在EP1738769中描述的)。
[0015]DEAE-葡聚糖是聚陽離子聚合物，通過N，N- 二乙基氨基乙基氯化物和葡聚糖反應獲得，葡聚糖是其中葡萄糖單體通過α -1, 6鍵鍵合的線性聚合物，具有很少的支鏈，其中葡萄糖單體是通過α -1, 4-鍵鍵合的(編號示于下面的式子中)。
[0016]由下列結構式表示的DEAE-葡聚糖，具有兩個包括含氮殘基的取代基，其中氮原子具有彼此不同的物理化學特性:
[0017]

【權利要求】
1.一種糖原基陽離子聚合物，包括至少一種選自如下組成的組的重復單元:
其中 基團R可以是相同或不同的，是氫原子；羧甲基，任選地以與藥學上可接受的有機或無機堿形成的鹽的形式；或選自以下的含氮基團=NH2-(C1-C6)烷基、[N，N-二(C1-C6)烷基氨基]-(C1-C6)烷基、NH2-{[(C「C6)烷基-二 (C1-C6)烷基銨基]K(C1-C6)烷基、{[N，N-二(C1-C6)烷基氨基]-(C1-C6)烷基-二 (C1-C6)烷基銨基 K(C1-C6)烷基、NH2-[(C1-C6)烷基氨基]-(C1-C6)烷基、{[N，N-二 (C1-C6)烷基氨基]-(C1-C6)烷基氨基K(C1-C6)烷基、[三(C1-C6)烷基銨基]-(C1-C6)烷基、含氮環(huán)基-(C1-C6)烷基，其中鏈(C1-C6)烷基可以是相同或不同的，任選地用一個或多個羥基取代；和 η是大于或等于I的整數(shù)；和
其中 R1選自:氫原子；羧甲基，任選地以與藥學上可接受的有機或無機堿形成的鹽的形式；或選自以下的含氮基團=NH2-(C1-C6)烷基、[N，N-二 (C1-C6)烷基氨基]-(C1-C6)烷基、NH2-[(C1-C6)烷基-二 (C1-C6)烷基銨基]-(C1-C6)烷基、{[N，N-二 (C1-C6)烷基氨基]-(C1-C6)烷基-二 (C1-C6)烷基銨基 K(C1-C6)烷基、NH2-[(C1-C6)烷基氨基]-(C1-C6)烷基、{[N，N-二 (C1-C6)烷基氨基]-(C1-C6)烷基氨基K(C1-C6)烷基、[三(C1-C6)烷基銨基]-(C1-C6)烷基，其中鏈(C1-C6)烷基可以是相同或不同的，任選地用一個或多個羥基取代； X1和X2可以是相同或不同的，是基團-OH或含有氮的基團-NHR2，其中R2選自:氫原子、(C1-C6)烷基和H-[NH-(C「C6)烷基]p_，其中P是大于或等于I的整數(shù)，且基團(C「C4)烷基可以相同或不同；和 m是大于或等于I的整數(shù)； 條件是IRpX1和X2中至少一個是如分別對各個KRpX1和X2限定的含氮基團，和 條件是:所述糖原基陽離子聚合物不同于由糖原與N- (3-氯-2-羥基丙基)-三甲基氯化銨反應而獲得的產(chǎn)物。
2.根據(jù)權利要求1所述的糖原基陽離子聚合物，其中所述基團R可以是相同或不同的，是氫原子；羧甲基，任選地以與藥學上可接受的有機或無機堿形成的鹽的形式；或選自以下的含氮基團:[N，N-二 (C1-C3)烷基氨基]-(C1-C3)烷基、{[N，N-二(C1-C3烷基氨基]-(C1-C3)烷基-二 (C1-C3)烷基銨基K(C1-C3)烷基、{[N，N-二 (C1-C3)烷基氨基]-(C1-C3)烷基氨基K(C1-C3)烷基、[三(C1-C3)烷基銨基]-(C1-C3)烷基、含氮環(huán)基-(C1-C3)烷基，其中鏈(C1-C3)烷基可以是相同或不同的，任選地用羥基取代。
3.根據(jù)權利要求2所述的糖原基陽離子聚合物，其中所述基團R可以是相同或不同的，是氫原子；羧甲基，任選以與藥學上可接受的有機或無機堿形成的鹽的形式；或選自以下的含氮基團: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)二甲基銨基]乙基、[(N，N-二甲基氨基-丙基)二甲基銨基]丙基、[(N, N- 二乙基氨基乙基)二乙基-銨基]-乙基、[三甲基銨基]-2-羥基丙基、哌啶基-N-乙基或嗎啉基-N-乙基。
4.根據(jù)前述權利要求任一項所述的糖原基陽離子聚合物，其中R1是氫原子；羧甲基，任選以與藥學上可接受的有機或無機堿形成的鹽的形式；或選自以下的含氮基團:[N, N- 二(C1-C3)烷基氨基]-(C1-C3)烷基、{[N, N- 二(C1-C3)烷基氨基]-(C1-C3)烷基-二(C1-C3)烷基銨基1-(C1-C3)烷基、{[N，N-二(C1-C3)烷基氨基]-(C1-C3)烷基氨基K(C1-C3)烷基或[三(C1-C3)烷基銨基]-(C1-C3)烷基，其中鏈(C1-C3)烷基可以是相同或不同的，任選地用羥基取代。
5.根據(jù)權利要求4所述的糖原基陽離子聚合物，其中R1是氫原子或羧甲基。
6.根據(jù)前述權利要求任一項所述的糖原基陽離子聚合物，其中X1和X2，可以是相同或不同的，是含氮基團-NHR2，其中R2是氫原子或H-LNH-(C1-C4)烷基]p-，其中p是大于或等于I的整數(shù)，且基團(C1-C4)烷基可以是相同或不同的。
7.根據(jù)權利要 求6所述的糖原基陽離子聚合物，其中所述基團H-LNH-(C1-C4)烷基]P-是:具有50至3000道爾頓的分子量的聚乙烯亞胺、精胺(H2N(CH2)3NH(CH2)4NH(CH2)3NH2)或亞精胺(H2N(CH2)4NH(CH2)4NH2) 0
8.根據(jù)前述權利要求任一項所述的糖原基陽離子聚合物，其中所述重復單元(a)和(b)包括: -至少一個在生理學pH下可離子化的含氮基團，選自如下組成的組AH2-(C1-C6)烷基、[N, N- 二 (C1-C6)烷基氨基]-(C1-C6)烷基、NH2- (C1-C6)烷基氨基} - (C1-C6)烷基、{[N, N- 二(C1-C6)烷基氨基]-(C1-C6)烷基氨基1-(C1-C6)烷基和含氮環(huán)基-(C1-C6)烷基；和 -至少一種在低于生理學PH的pH下可被離子化的基團，選自由以下組成的組::NH2-([(C1-C3)烷基]-二 (C1-C6)烷基銨基 K(C1-C6)烷基和{[N，N-二 (C1-C3)烷基氨基]-(C1-C6)烷基-二 (C1-C6)烷基銨基K(C1-C6)烷基。
9.在根據(jù)權利要求1至8任一項所述的糖原基陽離子聚合物和陰離子化合物之間形成的復合物。
10.根據(jù)權利要求9所述的復合物，其中所述復合物包括含量相對于所述糖原基陽離子聚合物重量在5重量％至60重量％之間的所述陰離子化合物。
11.根據(jù)權利要求10所述的復合物，其中所述復合物包括含量相對于所述糖原基陽離子聚合物重量在10重量％和50重量％之間的所述陰離子化合物。
12.包括(A)復合物和(B)至少一種藥學上可接受的賦形劑的藥物組合物，所述復合物是:在(I)包括至少一種選自如下組成的組的重復單元的糖原基陽離子聚合物與(2)陰離子化合物之間形成的復合物:
其中 基團R可以是相同或不同的，是:氫原子；羧甲基，任選地以與藥學上可接受的有機或無機堿形成的鹽的形式；或選自以下的含氮基團=NH2-(C1-C6)烷基、[N，N-二(C「C6)烷基氨基]-(C1-C6)烷基、NH2-([(C1-C6)烷基-二 (C1-C6)烷基銨基]K(C1-C6)烷基、{[N，N-二(C1-C6)烷基氨基]-(C1-C6)烷基-二(C1-C6)烷基-銨基 K(C1-C6)烷基、NH2-[(C1-C6)烷基氨基]-(C1-C6)烷基、{[N，N-二 (C1-C6)烷基氨基]-(C1-C6)烷基氨基K(C1-C6)烷基、[三(C1-C6)烷基銨基]-(C1-C6)烷基、含氮環(huán)基-(C1-C6)烷基，其中鏈(C1-C6)烷基可以是相同或不同的，任選地用一個或多個羥基取代；和 η是大于或等于I的整數(shù)；和
其中 R1選自氫原子；羧甲基，任選地以與藥學上可接受的有機或無機堿形成的鹽的形式；或選自以下的含氮基團=NH2-(C1-C6)烷基、[N，N-二 (C1-C6)烷基氨基]-(C1-C6)烷基、NH2-[(C1-C6)烷基]-二 (C1-C6)烷基銨基]-(C1-C6)烷基、{[N，N-二 (C1-C6)烷基氨基]-(C1-C6)烷基-二 (C1-C6)烷基銨基 K(C1-C6)烷基、NH2-[(C1-C6)烷基氨基]-(C1-C6)烷基、{[N，N-二 (C1-C6)烷基氨基]-(C1-C6)烷基氨基K(C1-C6)烷基、[三(C1-C6)烷基銨基]-(C1-C6)烷基，其中鏈(C1-C6)烷基可以是相同或不同的，任選地用一個或多個羥基取代； X1和X2可以是相同或不同的，是基團-OH或含有氮的基團-NHR2，其中R2選自:氫原子、(C1-C6)烷基和H-[NH-(C「C6)烷基]p_，其中P是大于或等于I的整數(shù)，且基團(C「C4)烷基可以相同或不同；和 m是大于或等于I的整數(shù)； 條件是:R、R1^ X1和X2中至少一個是如分別對各個R、％、X1和X2限定的含氮基團。
13.根據(jù)權利要求12所述的藥物組合物，其中所述陰離子化合物是核酸。
14.根據(jù)在前權利要求12和13任一項所述的藥物組合物，用于注射使用。
15.復合物(A)用于將所述陰離子化合物傳遞或轉(zhuǎn)染進入特定的藥理學目標的用途，所述復合物(A)是:在(I)包括至少一種選自如下組成的組的重復單元的糖原基陽離子聚合物與(2)陰離子化合物之間形成的復合物:
其中 基團R可以是相同或不同的，是:氫原子；羧甲基，任選地以與藥學上可接受的有機或無機堿形成的鹽的形式；或選自以下的含氮基團=NH2-(C1-C6)烷基、[N，N-二(C1-C6)烷基氨基]-(C1-C6)烷基、NH2-U(C1-C6)烷基]-二 (C1-C6)烷基銨基 H-(C1-C6)烷基、{[N，N-二(C1-C6)烷基氨基]-(C1-C6)烷基-二 (C1-C6)烷基-銨基 H-(C1-C6)烷基、NH2-[(C1-C6)烷基氨基]-(C1-C6)烷基、{[N, N- 二(C1-C6)烷基氨基]-(C1-C6)烷基氨基} - (C1-C6)烷基、[三(C1-C6)烷基銨基U-(C1-C6)烷基、含氮環(huán)基-(C1-C6)烷基，其中鏈(C1-C6)烷基可以是相同或不同的，任選地用一個或多個羥基取代；和 η是大于或等于I的整數(shù)；和
其中 R1選自氫原子；羧甲基，任選地以與藥學上可接受的有機或無機堿形成的鹽的形式；或選自以下的含氮基團=NH2-(C1-C6)烷基、[N，N-二 (C1-C6)烷基氨基]-(C1-C6)烷基、NH2-U(C1-C6)烷基]-二 (C1-C6)烷基銨基 K(C1-C6)烷基、{[N，N-二 (C1-C6)烷基氨基]-(C1-C6)烷基-二 (C1-C6)烷基銨基 K(C1-C6)烷基、NH2-[(C1-C6)烷基氨基]-(C1-C6)烷基、{[N，N-二 (C1-C6)烷基氨基]-(C1-C6)烷基氨基K(C1-C6)烷基、[三(C1-C6)烷基銨基]-(C1-C6)烷基，其中鏈(C1-C6)烷基可以是相同或不同的，任選地用一個或多個羥基取代； Xl和X2可以是相同或不同的，是基團-OH或含有氮的基團-NHR2，其中R2選自:氫原子、(C「C6)烷基和H-[NH-(C「C6)烷基]p_，其中P是大于或等于I的整數(shù)，且基團(C1-C4)烷基可以相同或不同；和 m是大于或等于I的整數(shù)； 條件是:R、R1^ X1和X2中至少一個是如分別對各個R、％、X1和X2限定的含氮基團。
【文檔編號】A61K47/48GK104080812SQ201380007182
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年2月21日 優(yōu)先權日:2012年3月15日
【發(fā)明者】V·魯索, E·利博拉蒂, N·卡佐拉 申請人:方濟各安吉利克化學聯(lián)合股份有限公司