【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及生物醫(yī)藥領(lǐng)域，具體涉及一類化合物(經(jīng)修飾的核苷酸單體)在核酸干擾(rnai)藥物分子中的應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、rna干擾于1998年首次被發(fā)現(xiàn)并命名，指雙鏈rna(dsrna)在細(xì)胞內(nèi)特異性誘導(dǎo)與之同源的mrna降解，使相應(yīng)基因表達(dá)量下調(diào)，導(dǎo)致相應(yīng)基因在轉(zhuǎn)錄后的沉默。
2、從基因水平上，通過rnai幾乎可以治療所有的疾病，包括腫瘤、傳染病、遺傳性疾病等等，因而rnai已成為最熱門的生物醫(yī)藥研究領(lǐng)域，也是未來最有發(fā)展前景的新藥開發(fā)方向。目前已有9款反義寡聚核酸(aso)藥物和5款sirna藥物進(jìn)入了臨床應(yīng)用。在抗感染、代謝和遺傳性治療方面發(fā)揮著獨(dú)特的作用。
3、rna干擾(rnai)現(xiàn)象是生物體本身具有的調(diào)控基因表達(dá)的方式，用來描述雙鏈rnai(dsrnai)可以阻斷基因的表達(dá)。sirna響應(yīng)機(jī)制是以一種核酸內(nèi)切酶復(fù)合物為特征介導(dǎo)的rna干擾方式，該核酸內(nèi)切酶復(fù)合物通常稱為rna誘導(dǎo)沉默復(fù)合物(risc)。risc通過結(jié)合來自sirna反義鏈與靶基因mrna互補(bǔ)性配對的捕合，來對靶基因mrna進(jìn)行降解。
4、作為一個(gè)全新藥物治療機(jī)制，sirna優(yōu)點(diǎn)在于它可以直接靶向致病靶基因，有著強(qiáng)力和持久的作用療效，因而降低給藥頻率，提高患者用藥的依從性，達(dá)到更好的治療效果和安全性。
5、然而，sirna療法在開發(fā)中也遇到了獨(dú)特的挑戰(zhàn)。寡聚核酸類物質(zhì)的靶向遞送、潛在的脫靶效應(yīng)和體內(nèi)穩(wěn)定性曾是rnai藥物發(fā)展的三大挑戰(zhàn)。隨著過去十年來galnac技術(shù)和修飾技術(shù)的迭代開發(fā)，肝靶向遞送和體
6、研究表明，rnai脫靶效應(yīng)的一個(gè)主要因素是與靶點(diǎn)mrna結(jié)合的sirna序列中的部分片段可能起到像微rna(mirna)一樣的功能，它們可以與其它mrna的3’-端非轉(zhuǎn)錄區(qū)(3’-utr)相結(jié)合，抑制mrna的翻譯和穩(wěn)定性。而mirna主要通過種子區(qū)域(5'-末端的位置2-8位)與靶mrna之間的堿基配對識別靶基因的。研究也表明由sirna引起的脫靶效應(yīng)主要源自sirna的反義鏈種子區(qū)域與一個(gè)或多個(gè)mrna的堿基互補(bǔ)性。因此，反義鏈種子區(qū)域的序列可能影響多種基因的表達(dá)，成為rnai藥物副作用的主要因素。
7、為了有效解決反義鏈種子區(qū)的脫靶效應(yīng)，alnylam通過對位于種子區(qū)的核苷酸單體進(jìn)行修飾，找到了一類新型核苷單體(甘油核酸，glycerol?nucleic?acid，簡稱gna)，引入到sirna反義鏈種子區(qū)后，能夠減低rnai的脫靶效應(yīng)，提高藥物的安全性。因此，反義鏈種子區(qū)的脫靶效應(yīng)是可以通過對其區(qū)域內(nèi)的核苷單體修飾得到合理解決的。
8、本專利技術(shù)通過藥物化學(xué)手段，合成經(jīng)修飾后的核苷酸單體，并通過特殊的2’,5’-磷酸酯鍵鏈接方式引入到sirna反義鏈種子區(qū)的特定位置。對sirna靶基因的沉默效應(yīng)不受影響的同時(shí)，顯著減低了sirna的脫靶效應(yīng)，提升了sirna藥物分子的安全窗口。因此，本專利技術(shù)對sirna藥物的開發(fā)和臨床應(yīng)用具有十分重要的價(jià)值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為有效解決rnai脫靶問題，本專利技術(shù)旨在至少解決此問題或者提供一種更安全、可選擇的藥物開發(fā)和治療手段。
2、本專利技術(shù)涉及的新型修飾核苷酸能為rnai藥物分子提高對靶基因沉默的選擇性，降低脫靶效應(yīng)。
3、本專利技術(shù)所述的修飾核苷酸能改善rnai藥物分子的成藥性。在一些實(shí)施方式中，本專利技術(shù)所述的修飾核苷酸可增強(qiáng)sirna分子中反義鏈降解靶基因的選擇性。在一些實(shí)施方式中，本專利技術(shù)所述的修飾核苷酸引入到sirna分子中對藥效沒有降低。因此，本專利技術(shù)所述的修飾核苷酸對于sirna沉默，可增強(qiáng)其發(fā)揮藥效作用的安全性。
4、術(shù)語：
5、如本專利技術(shù)所用，術(shù)語“烷基”指飽和脂肪族烴基團(tuán)，其為含有1至6個(gè)碳原子的烷基。非限制性實(shí)施例則包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、仲丁基、正戊基、正己基等。烷基可以是取代的或非取代的，當(dāng)被取代時(shí)，取代基可以在任何可使用的連接點(diǎn)上被取代，所述取代基優(yōu)選為一個(gè)或多個(gè)以下基團(tuán)，其獨(dú)立地選自烷基、烯基、炔基、烷氧基、烷硫基、烷基氨基、鹵素、巰基、羥基、硝基、氰基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基、雜芳基、環(huán)烷氧基、雜環(huán)烷氧基、環(huán)烷硫基、雜環(huán)烷硫基、氧基、羧基或羧酸酯基。
6、如本專利技術(shù)所用，術(shù)語“烷氧基”指-o-(烷基)或者-o-(環(huán)烷基)，其中烷基的定義如上所述。烷氧基的非限制性實(shí)例包括：甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、環(huán)丙氧基、環(huán)丁氧基、環(huán)戊氧基、環(huán)己氧基。烷氧基可以是任選取代的或非取代的，當(dāng)被取代時(shí)，取代基優(yōu)選為一個(gè)或多個(gè)以下基團(tuán)，其獨(dú)立地選自烷基、烯基、炔基、烷氧基、烷硫基、烷基氨基、鹵素、巰基、羥基、硝基、氰基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基、雜芳基、環(huán)烷氧基、雜環(huán)烷氧基、環(huán)烷硫基、雜環(huán)烷硫基、羧基或羧酸酯基。
7、如本專利技術(shù)所用，術(shù)語“鹵代烷基”指被一個(gè)或多個(gè)鹵素取代的烷基，其中烷基如上所定義。
8、術(shù)語“芳基”指具有共軛的π電子體系的6至14元全碳單環(huán)或稠合多環(huán)(也就是共享毗鄰碳原子對的環(huán))基團(tuán)，優(yōu)選為6至10元，例如苯基和萘基。芳基可以是取代的或非取代的，當(dāng)被取代時(shí)，取代基優(yōu)選為一個(gè)或多個(gè)以下基團(tuán)，其獨(dú)立地選自烷基、烯基、炔基、烷氧基、烷硫基、烷基氨基、鹵素、巰基、羥基、硝基、氰基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基、雜芳基、環(huán)烷氧基、雜環(huán)烷氧基、環(huán)烷硫基、雜環(huán)烷硫基、羧基或羧酸酯基。
9、術(shù)語“羥基”指-oh基團(tuán)。
10、術(shù)語“鹵素”指氟、氯、溴或碘。
11、術(shù)語“氨基”指-nh2。
12、術(shù)語“氰基”指-cn。
13、術(shù)語“硝基”指-no2。
14、術(shù)語“羰基”指＝o。
15、術(shù)語“羧基”指-c(o)oh。
16、術(shù)語“巰基”指-sh。
17、術(shù)語“酯基”指-c(o)o(烷基)或-c(o)o(環(huán)烷基)，其中烷基和環(huán)烷基如上所定義。
18、術(shù)語“酰基”指含有-c(o)r基團(tuán)的化合物，其中r為烷基、環(huán)烷基、雜環(huán)基、芳基、雜芳基。
19、術(shù)語“任選”或“任選地”意味著隨后所描述的事件或環(huán)境可以但不必發(fā)生，該說明包括該事件或環(huán)境發(fā)生或不發(fā)生的場合。例如，“任選被烷基取代的雜環(huán)基團(tuán)”意味著烷基可以但不必須存在，該說明包括雜環(huán)基團(tuán)被烷基取代的情形和雜環(huán)基團(tuán)不被烷基取代的情形。
20、術(shù)語“取代的”指基團(tuán)中的一個(gè)或多個(gè)氫原子，優(yōu)選為最多5個(gè)，更優(yōu)選為1～3個(gè)氫原子彼此獨(dú)立地被相應(yīng)數(shù)目的取代基取代。不言而喻，取代基僅處在它們的可能的化學(xué)位置，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠通過現(xiàn)有技術(shù)手段和實(shí)驗(yàn)條件下(通過實(shí)驗(yàn)或理論)可能或不可能的取代。例如，具有游離氫的氨基或羥基與具有不飽和(如烯屬)鍵的碳原子結(jié)合時(shí)可能是不穩(wěn)定的。
21、如本專利技術(shù)所用，“小核酸”是含有約10-50個(gè)單鏈核苷酸或雙鏈核苷酸堿基對的寡聚核本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一類化合物作為修飾核苷酸單體的應(yīng)用，其特征在于，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的修飾核苷酸單體的修飾點(diǎn)位于核苷酸糖基3’-碳原子上，或位于核苷酸糖基替代性取代基中相應(yīng)的3’-位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的核苷酸糖基替代性取代基為取代siRNA中核苷酸5元呋喃糖環(huán)的不同結(jié)構(gòu)，例如嗎啉基、環(huán)己烯基、環(huán)己醇、或無環(huán)結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的通式中的sp3?C-H,sp2?C-H的H被D(氘)原子或F(氟)原子替代。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的Bx為非常規(guī)堿基或常規(guī)核苷堿基；所述的非常規(guī)堿基為除常規(guī)核苷堿基之外的非常規(guī)嘌呤、嘧啶或含氮雜環(huán)堿基，如次黃嘌呤，2-硫代尿嘧啶等；所述的常規(guī)核苷堿基指腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶和胸腺嘧啶。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用，其特征在于，所述Y為亞磷酰胺時(shí)，所述化合物選自以下任一化合物：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用，其特征在于，所述修飾核苷單體通過2’，5’-磷酸二酯鍵鏈接在核酸反義鏈種子區(qū)的任一位置，種子區(qū)的范圍是指反義鏈5’-末端開始的第2號到第8號核苷酸位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的RNAi分子為雙鏈結(jié)構(gòu)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的RNAi分子為具有以下通式的siRNA：
12.攜帶權(quán)利要求2中所述的化合物含有修飾核苷酸單體的RNAi分子。
13.權(quán)利要求12所述的RNAi分子在制備RNAi藥物中的應(yīng)用。
14.包含權(quán)利要求13所述的RNAi分子的RNAi藥物。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一類化合物作為修飾核苷酸單體的應(yīng)用，其特征在于，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的修飾核苷酸單體的修飾點(diǎn)位于核苷酸糖基3’-碳原子上，或位于核苷酸糖基替代性取代基中相應(yīng)的3’-位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的核苷酸糖基替代性取代基為取代sirna中核苷酸5元呋喃糖環(huán)的不同結(jié)構(gòu)，例如嗎啉基、環(huán)己烯基、環(huán)己醇、或無環(huán)結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的通式中的sp3?c-h,sp2?c-h的h被d(氘)原子或f(氟)原子替代。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的bx為非常規(guī)堿基或常規(guī)核苷堿基；所述的非常規(guī)堿基為除常規(guī)核苷堿基之外的非常規(guī)嘌呤、嘧啶或含氮雜環(huán)堿基，如次黃嘌呤，2-硫代尿嘧啶等；所述的常規(guī)核苷堿基指腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶和胸腺嘧啶。...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李強(qiáng)，馬利帥，丁彥偉，張捷婷，段茂圣，
申請(專利權(quán))人：納肽得青島生物醫(yī)藥有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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