專利名稱：合成tlr7激動(dòng)劑的磷脂綴合物的用途的制作方法
合成TLR7激動(dòng)劑的磷脂綴合物的用途相關(guān)申請(qǐng)的相互參引本申請(qǐng)要求2010年4月30日提交的第61/343，573號(hào)美國臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，該臨時(shí)申請(qǐng)的公開內(nèi)容以引用的方式納入本說明書。政府權(quán)利聲明本文所描述的發(fā)明是在美國國立衛(wèi)生研究院(National Institutes of Health)授予的批準(zhǔn)號(hào)為A1056453和Al 1077989的政府基金資助下完成。美國政府對(duì)于本發(fā)明享有某些權(quán)利。
背景技術(shù)：
最近十年來對(duì)于微生物病原體的先天識(shí)別(innate recognition)的分子機(jī)理已經(jīng)了解很多。普遍接受的是，許多體細(xì)胞表達(dá)一系列能檢測(cè)潛在病原體的模式識(shí)別受體(pattern recognition receptors),而與適應(yīng)性免疫系統(tǒng)(adaptive immune system)無關(guān)(參見 Janeway et al., Annu.Rev.1mmunol., 20:197 (2002))。據(jù)認(rèn)為，這些受體與被稱為病原體相關(guān)分子模式(pathogen associated molecular pattern, PAMP)的微生物組分相互作用。PAMP的實(shí)例包括肽聚糖(peptidoglycan)、革蘭氏陽性細(xì)胞壁中的脂磷壁酸(lipotechoic acid)、甘露糖(其通常存在于微生物碳水化合物中,但是在人體中罕有)、細(xì)菌的DNA、病毒的雙鏈RNA以及真菌細(xì)胞壁中的葡聚糖(glucan)。PAMP通常滿足某些標(biāo)準(zhǔn)，所述標(biāo)準(zhǔn)包括:(a)它們由微生物而不是其哺乳動(dòng)物宿主表達(dá)，(b)在多種病原體中的結(jié)構(gòu)保守性，和(c)能夠刺激先天免疫(innate immunity)的能力。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)Toll樣受體(Toll-like Receptor, TLR)在PAMP檢測(cè)中和對(duì)微生物感染的早期應(yīng)答中起核心作用(參見Underhill et al., Curr.0pin.Jmmunο1..14:103(2002))。已經(jīng)識(shí)別了十種哺乳動(dòng)物TLR和許多這些TLR的激動(dòng)劑。例如，已經(jīng)識(shí)別了富含鳥嘌呤和尿苷的單鏈RNA作為TLR7的天然配體(Diebold etal., Science.303:1529 (2004))。此外，還識(shí)別了若干個(gè)低分子量的TLR7激活劑，包括咪唑并喹啉(imidazoquinoline)和類嘌呤(purine-like)分子(Hemmiet al., Nat.Tmmunol..3:191 (2002);Lee et al., Proc.Natl.Acad.Sc1.USA, 180:6646(2003);Lee etal.，Nat.Cell Biol..8:1327 (2006))。在類嘌呤分子中，9-芐基-8-羥基-2(2-甲氧基乙氧基)腺嘌呤(“SM”)已被識(shí)別作為有效的并且特異性的TLR7激動(dòng)劑。合成的免疫調(diào)節(jié)劑R-848 (雷西莫特(resiquimod))活化TLR7和TLR8。盡管TLR刺激引發(fā)共有的信號(hào)傳導(dǎo)級(jí)聯(lián)(包括銜接蛋白MyD88、轉(zhuǎn)錄因子NF-kB以及促炎性細(xì)胞因子和效應(yīng)細(xì)胞因子)，但某些細(xì)胞類型仍傾向于產(chǎn)生特定的TLR。例如，TLR7和TLR9主要存在于樹突狀細(xì)胞(DC)和B淋巴細(xì)胞中的內(nèi)體的內(nèi)面上(在人體中；小鼠巨噬細(xì)胞表達(dá)TLR7和TLR9)。另一方面，TLR8存在于人血單核細(xì)胞中(參見 Hornung et al., T.1mmunol., 168:4531 (2002))。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供通過穩(wěn)定的共價(jià)鍵與磷脂大分子相連的合成TLR7激動(dòng)劑(綴合物)的用途，即，所述綴合物不作為前藥發(fā)揮作用。所述綴合物可包括與合成TLR7激動(dòng)劑直接相連的磷脂大分子、或經(jīng)由接頭(例如氨基、羧基或丁二酰胺基團(tuán))與TLR7激動(dòng)劑相連的磷脂大分子。本發(fā)明的綴合物為廣譜、長效和無毒的合成免疫刺激劑，其可用于激活哺乳動(dòng)物(例如，人類)的免疫系統(tǒng)，例如在體內(nèi)通過刺激TLR7活性而激活。具體而言，本發(fā)明的綴合物可優(yōu)化免疫應(yīng)答，同時(shí)限制了與非綴合TLR7激動(dòng)劑相關(guān)的不合需要的全身副作用。因此，本發(fā)明提供了增強(qiáng)免疫應(yīng)答(例如對(duì)特異性抗原的免疫應(yīng)答)的方法，或誘導(dǎo)全身性免疫應(yīng)答(general immune response)(不存在特異性抗原的情況下)的方法。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述綴合物作為佐劑起作用，并因此與特異性的免疫應(yīng)答而非與全身性免疫應(yīng)答相關(guān)。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述綴合物作為全身性免疫刺激劑起作用。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法包括對(duì)需要其的哺乳動(dòng)物給予可有效預(yù)防、抑制或治療疾病(包括但不限于，微生物感染、膀胱病癥或皮膚病癥)的量的抗原和本發(fā)明綴合物?？捎糜诒景l(fā)明中的抗原的非限制性實(shí)例包括，但不限于，分離的蛋白質(zhì)或肽(例如二肽或三肽等)、碳水化合物(多糖)、核苷酸(例如PNA、RNA和DNA等)、細(xì)胞、脂質(zhì)、微生物(例如病毒、細(xì)菌、真菌等)。所述抗原可包括滅活的完整的生物體或微生物，或其亞成分等。在一個(gè)實(shí)施方案中，對(duì)所述抗原和綴合物給藥的免疫應(yīng)答與對(duì)所述抗原給藥(不存在所述綴合物的情況)或者對(duì)相應(yīng)的未綴合TLR7激動(dòng)劑給藥或?qū)ζ浣M合給藥的免疫應(yīng)答得到增強(qiáng)。在一個(gè)實(shí)施方案中，對(duì)哺乳動(dòng)物給予包括所述抗原和所述綴合物的組合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述組合物為局部給予，例如皮膚給藥(dermal administration)或鼻內(nèi)給藥。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述組合物為全身給予。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述抗原和所述綴合物分別配制并且同時(shí)給予或慣序給予。因此，本發(fā)明提供了包括一定量本發(fā)明綴合物的免疫原性組合物，例如，可單獨(dú)誘導(dǎo)炎癥應(yīng)答而且還可有效增強(qiáng)對(duì)抗原的免疫應(yīng)答的組合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述組合物不包括溶劑或防腐劑(如DMSO或乙醇)，其可在例如人體中具有毒性效應(yīng)，。本發(fā)明的綴合物具有式(I)，或其互變異構(gòu)體，或其可藥用的鹽或溶劑合物:
權(quán)利要求
1.一種增強(qiáng)哺乳動(dòng)物中免疫應(yīng)答的方法，包括對(duì)所述哺乳動(dòng)物給予有效量的組合物，所述組合物包括式(I)的化合物，或其互變異構(gòu)體，或其可藥用的鹽或溶劑合物:
2.權(quán)利要求1的方法，其中R3包括下式的基團(tuán):
3.權(quán)利要求2的方法，其中m為I。
4.權(quán)利要求2的方法，其中R11和R12各自為油酰基。
5.權(quán)利要求1的方法，其中所述R3的磷脂包括兩個(gè)羧酸酯并且每個(gè)羧酸酯包括一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)不飽和位點(diǎn)、環(huán)氧化位點(diǎn)、羥基化位點(diǎn)或其結(jié)合。
6.權(quán)利要求1的方法，其中所述R3的磷脂包括兩個(gè)羧酸酯并且所述羧酸酯為相同或不同。
7.權(quán)利要求6的方法，其中所述磷脂的每個(gè)羧酸酯為在C8-C9處具有不飽和位點(diǎn)的C17羧酸酯。
8.權(quán)利要求6的方法，其中所述磷脂的每個(gè)羧酸酯為在C9-C10處具有不飽和位點(diǎn)的C18羧酸酯。
9.權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)的方法，其中X2為鍵或在鏈中具有I至約10個(gè)原子的鏈，其中所述鏈的所述原子選自碳、氮、硫和氧，其中任意碳原子可用氧代基團(tuán)取代，并且其中任意硫原子可用一個(gè)或兩個(gè)氧代基團(tuán)取代。
10.權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)的方法，其中X2為C(O)、
11.權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)的方法，其中R3包括二油?；字Ｒ掖及贰?br> 12.權(quán)利要求1-11任一項(xiàng)的方法，其中R3為1，2-二油酰基-sn-甘油基-3-磷酸乙醇胺并且X2為C (O)。
13.權(quán)利要求1-12任一項(xiàng)的方法，其中X1為氧。
14.權(quán)利要求1-13任一項(xiàng)的方法，其中X1為硫或-NIT-，其中Re為氫、C1^6烷基或取代的Cu燒基，其中所述燒基取代基為輕基、C3_6環(huán)燒基、C^6燒氧基、氣基、氛基或芳基。
15.權(quán)利要求14的方法，其中X1為-NH-。
16.權(quán)利要求1-15任一項(xiàng)的方法，其中R1和Re—起形成雜環(huán)或取代的雜環(huán)。
17.權(quán)利要求16的方法，其中R1和Re—起形成取代的或未取代的嗎啉環(huán)、哌啶環(huán)、批咯燒環(huán)或哌嗪環(huán)。
18.權(quán)利要求1-15任一項(xiàng)的方法，其中R1為用C1-6烷氧基取代的Cl-ClO烷基。
19.權(quán)利要求1-15任一項(xiàng)的方法，其中R1為氫、CV4烷基或取代的CV4烷基。
20.權(quán)利要求19的方法，其中R1為氣、甲基、乙基、丙基、丁基、輕基Cu亞燒基、或Cp4燒氧基Cu亞燒基。
21.權(quán)利要求20的方法，其中R1為氣、甲基、乙基、甲氧基乙基或乙氧基乙基。
22.權(quán)利要求1-21任一項(xiàng)的方法，其中R2為鹵素或Cy烷基，或R2不存在。
23.權(quán)利要求22的方法，其中R2為氯、溴、甲基或乙基、或R2不存在。
24.權(quán)利要1-23任一項(xiàng)的方法，其中X1為0，R1為CV4烷氧基乙基，η為0，X2為羰基，以及R3為二油?；字Ｒ掖及?DOPE)。
25.權(quán)利要求1-24任一項(xiàng)的方法，其中所述式(I)化合物為:
26.權(quán)利要求1-25任一項(xiàng)的方法，其中所述式(I)化合物為
27.權(quán)利要求1-26任一項(xiàng)的方法，其中所述組合物還包括一定量的抗原。
28.權(quán)利要求27的方法，其中所述抗原為微生物、蛋白質(zhì)或芽孢。
29.權(quán)利要求1-26任一項(xiàng)的方法，還包括給予抗原。
30.權(quán)利要求29的方法，其中所述抗原與所述組合物同時(shí)給予。
31.權(quán)利要求29的方法，其中所述抗原在所述組合物之前或之后給予。
32.權(quán)利要求29的方法，其中所述抗原為微生物、蛋白質(zhì)或芽孢。
33.權(quán)利要求28或29的方法，其中所述給藥可有效預(yù)防、抑制或治療微生物感染。
34.權(quán)利要求28、32或33的方法，其中所述微生物為細(xì)菌。
35.權(quán)利要求27或29的方法，其中所述抗原包括細(xì)菌芽孢。
36.權(quán)利要求1-35任一項(xiàng)的方法，其中所述哺乳動(dòng)物為人。
37.權(quán)利要求1-36任一項(xiàng)的方法，其中所述組合物為鼻內(nèi)給予。
38.權(quán)利要求1-36任一項(xiàng)的方法，其中所述組合物為皮膚給予。
39.權(quán)利要求1-38任一項(xiàng)的方法，其中所述給予的量可有效預(yù)防感染。
40.權(quán)利要求1-38任一項(xiàng)的方法，其中所述給予的量可有效預(yù)防、抑制或治療膀胱病癥。
41.權(quán)利要求1-38任一項(xiàng)的方法，其中所述給予的量可有效預(yù)防、抑制或治療皮膚病癥。
42.權(quán)利要求1-41任一項(xiàng)的方法，其中所述給予的量不會(huì)導(dǎo)致食欲缺乏或體溫過低。
43.權(quán)利要求1-42任一項(xiàng)的方法，其中所述給予的量誘導(dǎo)Th2免疫應(yīng)答但沒有顯著的Thl免疫應(yīng)答。
44.權(quán)利要求1-11任一項(xiàng)的方法，其中所述組合物包括形成脂質(zhì)雙層的納米顆粒和所述化合物。
45.一種包括組合物的疫苗，所述組合物包括抗原或與腫瘤相關(guān)的抗原和一定量的權(quán)利要求I所示的式(I)化合物， 或其互變異構(gòu)體； 或其可藥用的鹽或溶劑合物。
46.一種包括納米顆粒的制品，所述納米顆粒包括形成脂質(zhì)雙層的納米顆粒和權(quán)利要求I所示的通式(I)的化合物。
47.一種納米顆粒分散劑，包括含權(quán)利要求1-26任一項(xiàng)中所述化合物的納米顆粒和分散于水性介質(zhì)中的脂質(zhì)，所述納米顆粒具有的平均粒徑為至少50nm至約300nm。
48.權(quán)利要求47的納米分散劑，其中所述脂質(zhì)為磷脂。
全文摘要
本發(fā)明提供了TLR激動(dòng)劑的磷脂綴合物的用途，例如，在疫苗中，預(yù)防、抑制或治療各種疾病，包括炎癥、癌癥和病原體例如微生物、感染。
文檔編號(hào)A61K31/66GK103118682SQ201180033022
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月30日
發(fā)明者D·A·卡森, H·B·科塔姆, 林公子, M·陳, C·C·N·吳 申請(qǐng)人:加利福尼亞大學(xué)校務(wù)委員會(huì)