【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及生物化學領域，具體涉及一種雙環核苷類似物(經修飾的核苷酸單體)在核酸干擾(rnai)藥物分子中的應用。
技術介紹
1、rna干擾于1998年首次被發現并命名，指雙鏈rna(dsrna)在細胞內特異性誘導與之同源的mrna降解，使相應基因表達量下調，導致相應基因在轉錄后的沉默。
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藥研究領域，也是未來最有發展前景的新藥開發方向。目前已有9款反義寡聚核酸(aso)藥物和6款sirna藥物進入了臨床應用。在抗感染、代謝和遺傳性治療方面發揮著獨特的作用。
3、rna干擾(rnai)現象是生物體本身具有的調控基因表達的方式，用來描述雙鏈rnai(dsrnai)可以阻斷基因的表達。sirna響應機制是以一種核酸內切酶復合物為特征介導的rna干擾方式，該核酸內切酶復合物通常稱為rna誘導沉默復合物(risc)。risc通過結合來自sirna反義鏈與靶基因mrna互補性配對的捕合，來對靶基因mrna進行降解。
4、作為一個全新藥物治療機制，sirna優點在于它可以靶向致病基因組中的靶基因，有著強力和持久的作用療效，可以顯著降低給藥頻率，提高患者用藥的依從性，從而達到更好的治療效果和更優的安全性。
5、然而，sirna療法在開發中也遇到了獨特的挑戰。寡聚核酸類物質靶向遞送、潛在脫靶效應和體內穩定性曾是rnai藥物發展的三大挑戰。隨著過去十年來galnac技術和修飾技術的
6、現有的報道表明，rnai脫靶效應的一個主要原因是與靶點mrna結合的sirna序列中的一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’-端非轉錄區(3’-utr)相結合，抑制mrna的翻譯和穩定性。而mirna主要通過種子區域(5'-末端的位置2-8位)與靶mrna之間的堿基配對識別靶基因，由sirna引起的脫靶效應主要源自sirna的反義鏈種子區域與一個或多個mrna的堿基互補性。種子區域的序列能夠影響多種基因的表達，成為rnai藥物副作用的主要因素。
7、為了有效解決種子區的脫靶效應，alnylam通過對位于種子區的核苷酸單體進行修飾，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反義鏈中的種子區后，能夠減低rnai的脫靶效應，提高藥物的安全性。參見例如pct公開號wo2018098328a1。
8、本專利技術需要開發一種新的核苷酸類似物，摻入雙鏈rna后有助于降低脫靶毒性。
技術實現思路
1、本專利技術通過提供一種新的核苷酸類似物解決上述問題。
2、本專利技術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。
3、本專利技術所述的修飾核苷酸能改善rnai藥物分子的成藥性。在一些實施方式中，本專利技術所述的修飾核苷酸可增強sirna分子中反義鏈降解靶基因的選擇性。在一些實施方式中，本專利技術所述的修飾核苷酸引入到sirna分子中對藥效沒有降低。因此，本專利技術所述的修飾核苷酸對于sirna沉默，可增強其發揮藥效作用的安全性。
4、術語：
5、如本專利技術所用，術語“c1-6烷基”指飽和脂肪族烴基團，其為含有1至6個碳原子的烷基。非限制性實施例則包括甲基、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，當被取代時，取代基可以在任何可使用的連接點上被取代，所述取代基優選為一個或多個以下基團，其獨立地選自烷基、烯基、炔基、烷氧基、烷硫基、烷基氨基、鹵素、巰基、羥基、硝基、氰基、環烷基、雜環烷基、芳基、雜芳基、環烷氧基、雜環烷氧基、環烷硫基、雜環烷硫基、氧基、羧基或羧酸酯基。
6、如本專利技術所用，術語“鹵代烷基”指被一個或多個鹵素取代的烷基，其中烷基如上所定義。
7、如本專利技術所用，術語“c1-6烷氧基”指-o-(烷基)或者-o-(鹵代烷基)，其中烷基的定義如上所述。烷氧基的非限制性實例包括：甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、環丙氧基、環丁氧基、環戊氧基、環己氧基。烷氧基可以是任選取代的或非取代的，當被取代時，取代基優選為一個或多個以下基團，其獨立地選自烷基、烯基、炔基、烷氧基、烷硫基、烷基氨基、鹵素、巰基、羥基、硝基、氰基、環烷基、雜環烷基、芳基、雜芳基、環烷氧基、雜環烷氧基、環烷硫基、雜環烷硫基、羧基或羧酸酯基。
8、如本專利技術所用，術語“c2-6烯基”指具有2至6個碳原子和至少一個碳碳雙鍵的直鏈或支鏈烴基團。其包括：乙烯基(c2)、1-丙烯基(c3)、2-丙烯基(c3)、1-丁烯基(c4)、2-丁烯基(c4)、丁二烯基(c4)、戊烯基(c5)、戊二烯基(c5)、己烯基(c6)以及雜烯基(其中一個或者多個碳原子被雜原子取代，如硼、氮、氧、硅、磷、硫)。烯基基團可以被一個或多個取代基任選取代。
9、“c2-6炔基”指具有2至6個碳原子和至少一個碳碳叁鍵以及任選的一個或者多個碳碳雙鍵的直鏈或支鏈烴基團。其包括：乙炔基(c2)、1-丙炔基(c3)、2-丙炔基(c3)、1-丁炔基(c4)、2-丁炔基(c4)、戊炔基(c5)、己炔基(c6)以及雜炔基(其中一個或者多個碳原子被雜原子取代，如硼、氮、氧、硅、磷、硫)。炔基基團可以被一個或多個取代基任選取代。
10、術語“芳基”指具有共軛的π電子體系的6至14元全碳單環或稠合多環(也就是共享毗鄰碳原子對的環)基團，優選為6至10元，例如苯基和萘基。芳基可以是取代的或非取代的，當被取代時，取代基優選為一個或多個以下基團，其獨立地選自烷基、烯基、炔基、烷氧基、烷硫基、烷基氨基、鹵素、巰基、羥基、硝基、氰基、環烷基、雜環烷基、芳基、雜芳基、環烷氧基、雜環烷氧基、環烷硫基、雜環烷硫基、羧基或羧酸酯基。
11、術語“羥基”指-oh基團。
12、術語“鹵素”指氟、氯、溴或碘。
13、術語“氨基”指-nh2。
14、術語“氰基”指-cn。
15、術語“硝基”指-no2。
16、術語“羰基”指＝o。
17、術語“羧基”指-c(o)oh。
18、術語“巰基”指-sh。
19、術語“酯基”指-c(o)o(烷基)或-c(o)o(環烷基)，其中烷基和環烷基如上所定義。
20、術語“?；敝负?c(o)r基團的化合物，其中r為烷基、環烷基、雜環基、芳基、雜芳基。
21、術語“任選”或“任選地”意味著隨后所描述的事件或環境可以但不必發生，該說明包括該事件或環境發生或不發生的場合。例如，“任選被烷基取代的雜環基團”意味著烷基可以但不必須存在，該說明包括雜環基團被烷本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種化合物作為修飾核苷酸單體的應用，其特征在于，
2.如權利要求1所述的用于修飾核苷酸單體的化合物，其化合物為通式II或通式III的結構或其立體異構體
3.根據權利要求2所述的化合物，其特征在于，所述化合物，X選自O或S或-CH2-，優選為O。
4.根據權利要求2所述的化合物，其特征在于，所述Y選自O或S或-CH2-，優選為O或-CH2-。
5.根據權利要求所述的化合物，其特征在于，所述n獨立地選自0-2；優選為0或1。
6.根據權利要求2所述的化合物，其特征在于，所述R1選自H、D、鹵素、-CN、C1-6烷基、C1-6鹵代烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、-ORa、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-OC(O)Ra、-NRaRb、-C(O)NRaRb、-NRaC(O)Rb、-NRaC(O)ORb；
7.根據權利要求2所述的化合物，其特征在于，所述R2選自H、D、鹵素、-CN、C1-6烷基、C1-6鹵代烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、-ORa、-C(O)Ra、-C(O)ORa、-OC(O)Ra、-NRa
8.如權利要求2所述的化合物，其特征在于，所述Base為H、修飾或者未修飾的雜環堿基或離去基，
9.如權利要求2所述的化合物，選自：
10.一種雙鏈RNA分子或者其藥學上可接受的鹽、互變異構體或者立體異構體，其包括正義鏈和反義鏈，其中各鏈具有14至30個核苷酸，并且所述反義鏈的特定位置包含一個或者多個式(IV)或者式(V)所示的核苷酸單體：
11.根據權利要求10所述的雙鏈RNA分子或者其藥學上可接受的鹽、互變異構體或者立體異構體，其特征在于，所述正義鏈和反義鏈各自具有19至25個核苷酸。
12.根據權利要求10所述的雙鏈RNA分子或者其藥學上可接受的鹽、互變異構體或者立體異構體，其特征在于，所述核苷酸單體位于該反義鏈5’-端的2-8位，優選5-8位，再優選第6或7位，更優選第7位。
13.根據權利要求10所述的雙鏈RNA分子或者其藥學上可接受的鹽、互變異構體或者立體異構體，其特征在于，所述雙鏈RNA相比于具有相同序列但不包含權利要求10所述核苷酸單體的雙鏈RNA分子，顯示降低的熱力學穩定性。
14.根據權利要求10所述的雙鏈RNA分子或者其藥學上可接受的鹽、互變異構體或者立體異構體，其特征在于，所述雙鏈RNA相比于具有相同序列但不包含權利要求10所述核苷酸單體的雙鏈RNA分子，顯示降低的脫靶毒性。
15.根據權利要求10所述的雙鏈RNA分子或者其藥學上可接受的鹽、互變異構體或者立體異構體，其特征在于，所述雙鏈RNA相比于具有相同序列但不包含權利要求10所述核苷酸單體的雙鏈RNA分子，顯示增強的有效性。
16.根據權利要求10所述的雙鏈RNA分子或者其藥學上可接受的鹽、互變異構體或者立體異構體，其特征在于，所述反義鏈具有與所述正義鏈和靶標mRNA完全互補的序列，并具有與AGO2結合形成沉默復合體的能力。
17.根據權利要求10所述的雙鏈RNA分子或者其藥學上可接受的鹽、互變異構體或者立體異構體，其特征在于，所述反義鏈具有與所述正義鏈和靶標mRNA完全互補的序列，并具有誘導正義鏈和靶標mRNA降解的能力。
18.根據權利要求10所述的雙鏈RNA分子或者其藥學上可接受的鹽、互變異構體或者立體異構體，其特征在于，所述正義鏈和反義鏈包含5’-和/或3’-懸端(overhang)。
19.根據權利要求10所述的雙鏈RNA分子或者其藥學上可接受的鹽、互變異構體或者立體異構體，其特征在于，所述雙鏈RNA偶聯至配體，優選地，該配體包含一個或多個GalNAc。
20.一種核酸分子，所述核酸分子的核苷酸序列中包含一個或者多個權利要求10所述的核苷酸單體。
21.根據權利要求20所述的核酸分子，其特征在于，所述核酸分子是單鏈或者雙鏈的。
22.根據權利要求20所述的核酸分子，其特征在于，所述核酸分子是線性或者環狀的。
23.根據權利要求20所述的核酸分子，其特征在于，所述核酸選自DNA、RNA或者DNA/RNA雜合體。
24.根據權利要求20-23中任一項所述的核酸分子，其特征在于，所述核酸分子選自小干擾RNA(siRNA)或者短發夾RNA(shRNA)。
25.一種藥物組合物，包含權利要求10-19所述的雙鏈RNA分子，和藥學上可接受的載體或賦形劑。
26.一種抑制細...
【技術特征摘要】
1.一種化合物作為修飾核苷酸單體的應用，其特征在于，
2.如權利要求1所述的用于修飾核苷酸單體的化合物，其化合物為通式ii或通式iii的結構或其立體異構體
3.根據權利要求2所述的化合物，其特征在于，所述化合物，x選自o或s或-ch2-，優選為o。
4.根據權利要求2所述的化合物，其特征在于，所述y選自o或s或-ch2-，優選為o或-ch2-。
5.根據權利要求所述的化合物，其特征在于，所述n獨立地選自0-2；優選為0或1。
6.根據權利要求2所述的化合物，其特征在于，所述r1選自h、d、鹵素、-cn、c1-6烷基、c1-6鹵代烷基、c2-6烯基、c2-6炔基、-ora、-c(o)ra、-c(o)ora、-oc(o)ra、-nrarb、-c(o)nrarb、-nrac(o)rb、-nrac(o)orb；
7.根據權利要求2所述的化合物，其特征在于，所述r2選自h、d、鹵素、-cn、c1-6烷基、c1-6鹵代烷基、c2-6烯基、c2-6炔基、-ora、-c(o)ra、-c(o)ora、-oc(o)ra、-nrarb、-c(o)nrarb、-nrac(o)rb、-nrac(o)orb；
8.如權利要求2所述的化合物，其特征在于，所述base為h、修飾或者未修飾的雜環堿基或離去基，
9.如權利要求2所述的化合物，選自：
10.一種雙鏈rna分子或者其藥學上可接受的鹽、互變異構體或者立體異構體，其包括正義鏈和反義鏈，其中各鏈具有14至30個核苷酸，并且所述反義鏈的特定位置包含一個或者多個式(iv)或者式(v)所示的核苷酸單體：
11.根據權利要求10所述的雙鏈rna分子或者其藥學上可接受的鹽、互變異構體或者立體異構體，其特征在于，所述正義鏈和反義鏈各自具有19至25個核苷酸。
12.根據權利要求10所述的雙鏈rna分子或者其藥學上可接受的鹽、互變異構體或者立體異構體，其特征在于，所述核苷酸單體位于該反義鏈5’-端的2-8位，優選5-8位，再優選第6或7位，更優選第7位。
13.根據權利要求10所述的雙鏈rna分子或者其藥學上可接受的鹽、互變異構體或者立體異構體，其特征在于，所述雙鏈rna相比于具有相同序列但不包含權利要求10所述核苷酸單體的雙鏈rna分子，顯示降低的熱力學穩定性。
14.根據權利要求10所述的雙鏈rna分子或者其藥學上可接受的鹽、互...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李強，趙維峰，張婕婷，陳璞，
申請(專利權)人：納肽得青島生物醫藥有限公司，
類型：發明
國別省市：
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