[发明专利]用于基因治疗的内体溶解剂

说明书

式(I)的化合物及其药学上可接受的盐或溶剂合物，用作特别地用于递送可用于基因治疗的核酸的内体溶解剂，其中Ar是任选地被一个或多个基团R³进一步取代的芳基；A是亲脂性、疏水性部分；R¹是磷酸二酯、磷酸三酯、硫醚或酰胺基团；X是未取代的或取代的C₆‑C₂₄亚烷基或亚烯基，其任选地被一个或多个‑NR⁹‑、‑O‑或‑S‑连接基打断，R²是‑YC(R⁴)(R⁵)CO₂R⁶。

本发明涉及在基因治疗中用作内体溶解剂(endosomolytic agents)的化合物、包含它们的药物组合物及其在药物中的用途。

发明背景

核酸作为治疗剂具有巨大潜力。然而，将核酸容易地递送至细胞核是其在医学中广泛使用的障碍。极性大分子例如核酸不能简单地穿过亲脂性细胞膜，不同于为简单的过程的小亲脂性分子。在自然界中，极性分子通过主动转运，胞吞作用和吞噬作用进行运输。据信，大分子例如核酸和蛋白质通过胞吞作用运输并最终进入细胞内的膜结合区室，称为内体。作为质子泵的结果，这些内体在内容物水解之前变酸化，导致核酸在其内部降解。

可以利用干扰内体膜而不引起免疫应答的小分子来帮助将核酸载体递送至细胞核。此外，适合的分子必须选择性地干扰酸性内体的膜，而不是它们与体内接触的任何膜。

破坏脂双层的试剂典型地由于具有表面活性特性起作用。极性亲水结构域和非极性亲脂结构域的存在导致它们位于脂双层与水性环境之间的界面处。形成本发明的分子包含叔羧酸，其在离子化时是高极性的，但在质子化时分配到水/有机两相体系的有机相中是足够的非极性。因此，这些分子将在内体的较低pH下改变构象，导致它们具有内体溶解(endosomolytic)性质，因此允许极性大分子穿过膜进入细胞质。用于该目的叔羧酸的功效已在本领域中得到证实，参见Thomas等人，J.Am.Chem.Soc.，(1995)117，pp.2949-2950。

发明概述

本发明涉及一类新的化合物，据信它们提供选择性地干扰内体的脂双层膜的能力，使其内容物穿过膜进入细胞质，从而接近细胞核。这种干扰是通过化合物采用锥形形状并且在pH～5或以下的环境中变成亲脂性来实现的。然后，具有锥形形状的化合物可与双层的均匀成形的组成脂质相互作用，破坏结构并使膜不稳定。在中性pH下，分子是极性的并且不采用锥形形状，因此不会以使其不稳定的方式与膜相互作用。因此，仅在较低的pH下，如在内体内发现的，化合物能够破坏膜的脂双层，并且在本文中是化合物的选择性。因此，据信本发明的化合物可用于通过转染将核酸递送至细胞核。因此它们可用于基因治疗。

因此，本发明提供了式(I)的化合物或其药学上可接受的盐或溶剂合物

其中

Ar是任选地被一个或多个基团R³取代的芳基；

A是亲脂性、疏水性部分；

R¹是磷酸二酯、磷酸三酯、硫醚或酰胺基团；

X是未取代的或取代的C₆-C₂₄亚烷基或亚烯基，其任选地被一个或多个-NR⁹-、-O-或-S-连接基打断，其中R⁹是C₁-C₆烷基；

R²是-YC(R⁴)(R⁵)CO₂R⁶；

Y是共价键或-(CH₂)_m-，其中m是1、2或3；