本公開(kāi)內(nèi)容涉及包含rna和陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)的組合物,所述組合物用于在施用之后,特別是在腸胃外施用之后將rna遞送至靶組織。本公開(kāi)內(nèi)容還涉及用于將rna遞送至對(duì)象的細(xì)胞或者用于在對(duì)象中治療或預(yù)防疾病或病癥的方法,其中所述方法包括向?qū)ο笫┯帽竟_(kāi)內(nèi)容的組合物。在一些實(shí)施方案中,rna組合物包含單鏈rna,例如編碼目的肽或多肽(例如藥物活性肽或多肽)的mrna。rna被靶組織的細(xì)胞吸收,并且rna被翻譯成可表現(xiàn)出其生理活性的所編碼的肽或多肽。因此,本公開(kāi)內(nèi)容還涉及用于將藥物活性肽或蛋白質(zhì)遞送至對(duì)象或者用于在對(duì)象中治療或預(yù)防疾病或病癥的方法,其中所述方法包括向?qū)ο笫┯帽竟_(kāi)內(nèi)容的rna組合物,其中所述rna編碼藥物活性肽或蛋白質(zhì)。
背景技術(shù):
1、使用rna將外來(lái)遺傳信息遞送到靶細(xì)胞中提供了對(duì)dna的有吸引力的替代方案。rna的優(yōu)點(diǎn)包括瞬時(shí)表達(dá)和非轉(zhuǎn)化特征。rna的表達(dá)不需要細(xì)胞核浸潤(rùn),并且此外rna不能整合到宿主基因組中,從而消除了腫瘤發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。
2、可通過(guò)主要基于與rna組合形成納米粒的陽(yáng)離子聚合物或脂質(zhì)的不同載劑將rna遞送至靶標(biāo)。納米粒旨在保護(hù)rna免于降解,使得能夠?qū)na遞送至靶位點(diǎn),并促進(jìn)細(xì)胞攝取和靶細(xì)胞的加工。rna遞送的效率部分地取決于納米粒的分子組成,并可受許多參數(shù),包括顆粒尺寸、制劑、和電荷或與分子部分(例如聚乙二醇(polyethylene?glycol,peg)或其他配體)的接枝的影響。
3、需要提供用于將藥物活性rna遞送至靶組織的制劑,其中所遞送的rna被有效翻譯成其編碼的肽或多肽。本發(fā)明人出乎意料地發(fā)現(xiàn)本文中所述的rna制劑滿(mǎn)足上述要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明總體上提供了組合物,其包含rna和包含以下所示的式(i)結(jié)構(gòu)的陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)包含這種式(i)的陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)的rna制劑可以以穩(wěn)健且可重復(fù)的方式制備。它們適合作為rna遞送系統(tǒng),并顯示出與已知系統(tǒng)相當(dāng)?shù)奶卣鳌?/p>
2、本文中所述的rna制劑可用作體內(nèi)應(yīng)用例如用于藥物應(yīng)用的rna遞送載劑。
3、在第一方面中,本發(fā)明提供了組合物,其包含:(i)rna;和(ii)包含下式(i)結(jié)構(gòu)的陽(yáng)離子可電離脂質(zhì):
4、
5、其中
6、r1和r2各自獨(dú)立地是r5或-g1-l1-r6,其中r1和r2中的至少一者是-g1-l1-r6;
7、r3和r4各自獨(dú)立地選自c1-6烷基、c2-6烯基、芳基和c3-10環(huán)烷基;
8、r5和r6各自獨(dú)立地是具有至少10個(gè)碳原子的非環(huán)烴基;
9、g1和g2各自獨(dú)立地是未經(jīng)取代的c1-12亞烷基或c2-12亞烯基;
10、l1和l2各自獨(dú)立地選自-o(c=o)-、-(c=o)o-、-c(=o)-、-o-、-s(o)x-、-s-s-、-c(=o)s-、-sc(=o)-、-nrac(=o)-、-c(=o)nra-、-nrac(=o)nra-、-oc(=o)nra-和-nrac(=o)o-;
11、ra是h或c1-12烷基;
12、m是0、1、2、3或4;并且
13、x是0、1或2。
14、在一些實(shí)施方案中,每個(gè)l1獨(dú)立地選自-o(c=o)-、-(c=o)o-、-c(=o)s-、-sc(=o)-、-nrac(=o)-和-c(=o)nra-。在一些實(shí)施方案中,每個(gè)l1獨(dú)立地是-o(c=o)-或-(c=o)o-。
15、在一些實(shí)施方案中,l2選自-o(c=o)-、-(c=o)o-、-c(=o)-、-c(=o)s-、-sc(=o)-、-nrac(=o)-和-c(=o)nra-。在一些實(shí)施方案中,l2是-o(c=o)-或-(c=o)o-。
16、在一些實(shí)施方案中,r5是具有至少10個(gè)碳原子、優(yōu)選至少14個(gè)碳原子、更優(yōu)選至少16個(gè)碳原子的直鏈烷基或烯基。在一些實(shí)施方案中,r5是直鏈烷基或具有至少2個(gè)碳碳雙鍵的直鏈烯基。在一些實(shí)施方案中,r5具有以下結(jié)構(gòu):
17、
18、其中表示r5與化合物的剩余部分結(jié)合的鍵。
19、在一些實(shí)施方案中,每個(gè)g1獨(dú)立地是未經(jīng)取代的直鏈c1-12亞烷基或c2-12亞烯基,優(yōu)選未經(jīng)取代的直鏈c6-12亞烷基或c6-12亞烯基。在一些實(shí)施方案中,每個(gè)g1獨(dú)立地是未經(jīng)取代的直鏈c8-12亞烷基或c8-12亞烯基,例如未經(jīng)取代的直鏈c6-10亞烷基或c6-10亞烯基。在一些實(shí)施方案中,每個(gè)g1是未經(jīng)取代的直鏈c8亞烷基。
20、在一些實(shí)施方案中,每個(gè)r6獨(dú)立地是具有至少10個(gè)碳原子的直鏈烴基。在一些實(shí)施方案中,每個(gè)r6通過(guò)r6的內(nèi)部碳原子與l1連接。在一些實(shí)施方案中,每個(gè)r6獨(dú)立地選自:
21、
22、其中表示r6與l1結(jié)合的鍵。
23、在一些實(shí)施方案中,r1和r2中的一者是r5,并且另一者是-g1-l1-r6。
24、在一些實(shí)施方案中,r1和r2各自獨(dú)立地是-g1-l1-r6。
25、在一些實(shí)施方案中,r3和r4各自獨(dú)立地是c1-6烷基或c2-6烯基,優(yōu)選c1-4烷基或c2-4烯基。在一些實(shí)施方案中,r3和r4各自是c1-3烷基,例如甲基或乙基。在一些實(shí)施方案中,r3和r4各自是甲基。
26、在一些實(shí)施方案中,g2是未經(jīng)取代的c2-10亞烷基或c2-10亞烯基,優(yōu)選未經(jīng)取代的c2-6亞烷基或c2-6亞烯基。在一些實(shí)施方案中,g2是未經(jīng)取代的c2-4亞烷基或c2-4亞烯基,例如亞乙基或三亞甲基。
27、在一些實(shí)施方案中,m是0、1、2或3。在一些實(shí)施方案中,m是0。在一些實(shí)施方案中,m是2。
28、在一些實(shí)施方案中,陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)包含下式(iiia)或(iiib)之一的結(jié)構(gòu):
29、
30、其中
31、r3和r4各自獨(dú)立地是c1-4烷基或c2-4烯基;
32、r5是具有至少16個(gè)碳原子的直鏈烷基或烯基;
33、每個(gè)r6獨(dú)立地是具有至少10個(gè)碳原子的直鏈烴基,其中r6通過(guò)r6的內(nèi)部碳原子與l1連接;
34、每個(gè)g1獨(dú)立地是未經(jīng)取代的直鏈c6-12亞烷基或c6-12亞烯基;
35、g2是未經(jīng)取代的c2-6亞烷基或c2-6亞烯基;
36、l1和l2各自獨(dú)立地是-o(c=o)-或-(c=o)o-;并且
37、m是0、1、2或3。
38、在一些實(shí)施方案中,r3和r4各自是c1-3烷基,例如甲基或乙基。
39、在一些實(shí)施方案中,r5是具有至少16個(gè)碳原子的直鏈烷基或烯基,其中烯基具有至少2個(gè)碳碳雙鍵。
40、在一些實(shí)施方案中,每個(gè)g1獨(dú)立地是未經(jīng)取代的直鏈c8-10亞烷基或未經(jīng)取代的直鏈c8-10亞烯基,例如未經(jīng)取代的直鏈c8亞烷基。
41、在一些實(shí)施方案中,g2是未經(jīng)取代的c2-4亞烷基或c2-4亞烯基,例如亞乙基或三亞甲基。
42、在一些實(shí)施方案中,m是0。在一些實(shí)施方案中,m是2。
43、在一些實(shí)施方案中,陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)包含以下結(jié)構(gòu)(iv-1)、(iv-2)和(iv-3)之一:
44、
45、在一些實(shí)施方案中,陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)占組合物中存在的總脂質(zhì)的約20mol%至約80mol%,優(yōu)選約25mol%至約65mol%,更優(yōu)選約30mol%至約50mol%。在一些實(shí)施方案中,陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)占組合物中存在的總脂質(zhì)的約40mol%至約50mol%。在一些實(shí)施方案中,陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)占組合物中存在的總脂質(zhì)的約55mol%至約65mol%。
46、在一些實(shí)施方案中,組合物還包含聚合物綴合的脂質(zhì)。
47、在一些實(shí)施方案中,聚合物綴合的脂質(zhì)是聚肌氨酸綴合的脂質(zhì)。因此,在一些實(shí)施方案中,該組合物還包含至少一種聚肌氨酸綴合的脂質(zhì)(例如兩種或更多種聚肌氨酸綴合的脂質(zhì))。
48、在一些實(shí)施方案中,聚肌氨酸包含2至200個(gè)肌氨酸單元,優(yōu)選5至100個(gè)肌氨酸單元,更優(yōu)選10至50個(gè)肌氨酸單元,更優(yōu)選15至40個(gè)肌氨酸單元,更優(yōu)選約23個(gè)肌氨酸單元。
49、在一些實(shí)施方案中,聚肌氨酸綴合的脂質(zhì)包含以下通式(v)的結(jié)構(gòu):
50、
51、其中x是肌氨酸單元的數(shù)目。
52、在一些實(shí)施方案中,聚肌氨酸綴合的脂質(zhì)具有以下通式(vi)的結(jié)構(gòu):
53、
54、其中r1和r2中的一者包含疏水基團(tuán),并且另一者是h、親水基團(tuán)或官能團(tuán),其任選地包含靶向部分;并且x是肌氨酸單元的數(shù)目。在一些實(shí)施方案中,r1是h、親水基團(tuán)或官能團(tuán),其任選地包含靶向部分;并且r2包含一個(gè)或兩個(gè)各自具有至少12個(gè)碳原子,優(yōu)選至少14個(gè)碳原子的直鏈烷基或烯基。
55、在一些實(shí)施方案中,聚肌氨酸綴合的脂質(zhì)具有以下通式(vii)的結(jié)構(gòu):
56、
57、其中r是h、親水基團(tuán)或官能團(tuán),其任選地包含靶向部分;并且x是肌氨酸單元的數(shù)目。
58、在一些實(shí)施方案中,聚肌氨酸綴合的脂質(zhì)具有下式(vii-1)的結(jié)構(gòu):
59、
60、其中n是23。
61、在一些實(shí)施方案中,聚肌氨酸綴合的脂質(zhì)占組合物中存在的總脂質(zhì)的約0.1mol%至約5mol%。在一些實(shí)施方案中,聚肌氨酸綴合的脂質(zhì)占組合物中存在的總脂質(zhì)的約0.5mol%至約4.5mol%。在一些實(shí)施方案中,聚肌氨酸綴合的脂質(zhì)占組合物中存在的總脂質(zhì)的約1mol%至約4mol%。在一些實(shí)施方案中,聚肌氨酸綴合的脂質(zhì)占組合物中存在的總脂質(zhì)的約3mol%至約4mol%。
62、在一些實(shí)施方案中,聚合物綴合的脂質(zhì)是聚乙二醇化脂質(zhì)。
63、在一些實(shí)施方案中,聚乙二醇化脂質(zhì)具有以下通式(viii)的結(jié)構(gòu):
64、
65、或其可藥用鹽、互變異構(gòu)體或立體異構(gòu)體,其中:
66、每個(gè)r12和r13各自獨(dú)立地是直鏈或支鏈烷基、烯基或炔基鏈,其中烷基、烯基和炔基鏈各自獨(dú)立地包含10至30個(gè)碳原子,并且任選地被一個(gè)或更多個(gè)酯鍵間斷;并且w的平均值范圍為30至60。在一些實(shí)施方案中,r12和r13各自獨(dú)立地是包含10至18個(gè)碳原子,優(yōu)選12至16個(gè)碳原子的直鏈烷基鏈。在一些實(shí)施方案中,r12和r13相同。在一些實(shí)施方案中,r12和r13各自是包含12個(gè)碳原子的直鏈烷基鏈。在一些實(shí)施方案中,r12和r13各自是包含14個(gè)碳原子的直鏈烷基鏈。在一些實(shí)施方案中,r12和r13各自是包含16個(gè)碳原子的直鏈烷基鏈。在一些實(shí)施方案中,r12和r13不同。在一些實(shí)施方案中,r12和r13中的一者是包含12個(gè)碳原子的直鏈烷基鏈,并且r12和r13中的另一者是包含14個(gè)碳原子的直鏈烷基鏈。在一些實(shí)施方案中,z的平均值范圍為40至50,例如平均值為45。
67、在一些實(shí)施方案中,聚乙二醇化脂質(zhì)占組合物中存在的總脂質(zhì)的約1mol%至約10mol%。在一些實(shí)施方案中,聚乙二醇化脂質(zhì)占組合物中存在的總脂質(zhì)的約1mol%至約5mol%。在一些實(shí)施方案中,聚乙二醇化脂質(zhì)占組合物中存在的總脂質(zhì)的約1mol%至約2.5mol%。
68、在一些實(shí)施方案中,組合物還包含一種或更多種另外的脂質(zhì)。在一些實(shí)施方案中,一種或更多種另外的脂質(zhì)選自磷脂、類(lèi)固醇及其組合。
69、在一些實(shí)施方案中,組合物包含:陽(yáng)離子可電離脂質(zhì);聚合物綴合的脂質(zhì);磷脂;和類(lèi)固醇。
70、在一些實(shí)施方案中,聚合物綴合的脂質(zhì)選自聚肌氨酸綴合的脂質(zhì)和聚乙二醇化脂質(zhì)。
71、在一些實(shí)施方案中,磷脂選自磷脂酰膽堿、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰甘油、磷脂酸、磷脂酰絲氨酸和鞘磷脂,更優(yōu)選地選自二硬脂?;字D憠A(distearoylphosphatidylcholine,dspc)、二油酰基磷脂酰膽堿(dioleoylphosphatidylcholine,dopc)、二肉豆蔻酰基磷脂酰膽堿(dimyristoylphosphatidylcholine,dmpc)、雙十五烷酰基磷脂酰膽堿(dipentadecanoylphosphatidylcholine)、二月桂酰基磷脂酰膽堿(dilauroylphosphatidylcholine)、二棕櫚酰基磷脂酰膽堿(dipalmitoylphosphatidylcholine,dppc)、二花生酰基磷脂酰膽堿(diarachidoylphosphatidylcholine,dapc)、二山萮炔?;字D憠A(dibehenoylphosphatidylcholine,dbpc)、雙二十三烷酰基磷脂酰膽堿(ditricosanoylphosphatidylcholine,dtpc)、二十四酰基磷脂酰膽堿(dilignoceroylphatidylcholine,dlpc)、棕櫚酰油?;?磷脂酰膽堿(palmitoyloleoyl-phosphatidylcholine,popc)、1,2-二-o-十八碳烯基-sn-甘油-3-磷酸膽堿(18:0二醚pc)、1-油?;?2-膽甾醇基半琥珀酰-sn-甘油-3-磷酸膽堿(1-oleoyl-2-cholesterylhemisuccinoyl-sn-glycero-3-phosphocholine,ochemspc)、1-十六烷基-sn-甘油-3-磷酸膽堿(c16?lyso?pc)、二油?;字R掖及?dioleoylphosphatidylethanolamine,dope)、二硬脂?;?磷脂酰乙醇胺(distearoyl-phosphatidylethanolamine,dspe)、二棕櫚?;?磷脂酰乙醇胺(dipalmitoyl-phosphatidylethanolamine,dppe)、二肉豆蔻酰基-磷脂酰乙醇胺(dimyristoyl-phosphatidylethanolamine,dmpe)、二月桂?;?磷脂酰乙醇胺(dilauroyl-phosphatidylethanolamine,dlpe)和二植烷酰基-磷脂酰乙醇胺(diphytanoyl-phosphatidylethanolamine,dpype)。在一些實(shí)施方案中,磷脂是dspc。在一些實(shí)施方案中,磷脂是dope。
72、在一些實(shí)施方案中,磷脂占組合物中存在的總脂質(zhì)的約5mol%至約40mol%。在一些實(shí)施方案中,磷脂占組合物中存在的總脂質(zhì)的約5mol%至約20mol%。在一些實(shí)施方案中,磷脂占組合物中存在的總脂質(zhì)的約5mol%至約15mol%。
73、在一些實(shí)施方案中,類(lèi)固醇包括固醇,例如膽固醇。
74、在一些實(shí)施方案中,類(lèi)固醇占組合物中存在的總脂質(zhì)的約10mol%至約65mol%。在一些實(shí)施方案中,類(lèi)固醇占組合物中存在的總脂質(zhì)的約20mol%至約60mol%。在一些實(shí)施方案中,類(lèi)固醇占組合物中存在的總脂質(zhì)的約30mol%至約50mol%。在一些實(shí)施方案中,類(lèi)固醇占組合物中存在的總脂質(zhì)的約25mol%至約35mol%。
75、在一些實(shí)施方案中,所述組合物包含陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)、聚肌氨酸綴合的脂質(zhì)、磷脂和類(lèi)固醇,其中陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)是結(jié)構(gòu)(iv-1)、(iv-2)和(iv-3)之一,優(yōu)選(iv-1)或(iv-3),更優(yōu)選(iv-3);聚肌氨酸綴合的脂質(zhì)具有式(vii-1);磷脂是dspc;并且類(lèi)固醇是膽固醇。
76、在一些實(shí)施方案中,所述組合物包含陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)、聚肌氨酸綴合的脂質(zhì)、磷脂和類(lèi)固醇,其中陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)是結(jié)構(gòu)(iv-1)、(iv-2)和(iv-3)之一,優(yōu)選(iv-2);聚肌氨酸綴合的脂質(zhì)具有式(vii-1);磷脂是dope;并且類(lèi)固醇是膽固醇。
77、在一些實(shí)施方案中,組合物包含陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)、聚乙二醇化脂質(zhì)、磷脂和類(lèi)固醇,其中陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)是結(jié)構(gòu)(iv-1)、(iv-2)和(iv-3)之一,優(yōu)選(iv-1)或(iv-3),更優(yōu)選(iv-3);聚乙二醇化脂質(zhì)是dmg-peg?2000;磷脂是dspc;并且類(lèi)固醇是膽固醇。
78、在一些實(shí)施方案中,組合物包含陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)、聚乙二醇化脂質(zhì)、磷脂和類(lèi)固醇,其中陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)是結(jié)構(gòu)(iv-1)、(iv-2)和(iv-3)之一,優(yōu)選(iv-2);聚乙二醇化脂質(zhì)是dmg-peg?2000;磷脂是dope;并且類(lèi)固醇是膽固醇。
79、在一些實(shí)施方案中,組合物包含陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)、聚肌氨酸綴合的脂質(zhì)、磷脂和類(lèi)固醇,其中陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)占組合物中存在的總脂質(zhì)的約30mol%至約50mol;聚肌氨酸綴合的脂質(zhì)占組合物中存在的總脂質(zhì)的約1mol%至約4.5mol%,例如約3mol%至約4mol%;磷脂占組合物中存在的總脂質(zhì)的約5mol%至約15mol%;并且類(lèi)固醇占組合物中存在的總脂質(zhì)的約30mol%至約50mol%。在一些實(shí)施方案中,陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)占組合物中存在的總脂質(zhì)的約40mol%至約50mol%。
80、在一些實(shí)施方案中,組合物包含陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)、聚肌氨酸綴合的脂質(zhì)、磷脂和類(lèi)固醇,其中陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)占組合物中存在的總脂質(zhì)的約40mol%至約50mol;聚肌氨酸綴合的脂質(zhì)占組合物中存在的總脂質(zhì)的約3mol%至約4mol%;磷脂占組合物中存在的總脂質(zhì)的約5mol%至約15mol%;并且類(lèi)固醇占組合物中存在的總脂質(zhì)的約35mol%至約45mol%。在這些實(shí)施方案中的一些中,陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)是結(jié)構(gòu)(iv-1)、(iv-2)和(iv-3)之一,優(yōu)選(iv-3);聚肌氨酸綴合的脂質(zhì)具有式(vii-1);磷脂是dspc;并且類(lèi)固醇是膽固醇。在這些實(shí)施方案中的一些中,組合物中的n/p值為至少約4。在一些實(shí)施方案中,n/p值的范圍為4至20、4至12、4至10、4至8、或5至7。在一些實(shí)施方案中,n/p值為約6。在一些實(shí)施方案中,n/p值為約8。在一些實(shí)施方案中,n/p值為約12。
81、在一些實(shí)施方案中,所述組合物包含陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)、聚肌氨酸綴合的脂質(zhì)、磷脂和類(lèi)固醇,其中所述陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)是結(jié)構(gòu)(iv-1)、(iv-2)和(iv-3)之一,優(yōu)選(iv-3),并且占組合物中存在的總脂質(zhì)的約40mol%至約50mol;聚肌氨酸綴合的脂質(zhì)具有式(vii-1)并且占組合物中存在的總脂質(zhì)的約3mol%至約4mol%;磷脂是dspc并且占組合物中存在的總脂質(zhì)的約5mol%至約15mol%;以及類(lèi)固醇是膽固醇并且占組合物中存在的總脂質(zhì)的約35mol%至約45mol%。在這些實(shí)施方案中的一些中,組合物中的n/p值為至少約4。在一些實(shí)施方案中,n/p值的范圍為4至20、4至12、4至10、4至8、或5至7。在一些實(shí)施方案中,n/p值為約6。在一些實(shí)施方案中,n/p值為約8。在一些實(shí)施方案中,n/p值為約12。
82、在一些實(shí)施方案中,組合物包含陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)、聚肌氨酸綴合的脂質(zhì)、磷脂和類(lèi)固醇,其中陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)占組合物中存在的總脂質(zhì)的約55mol%至約65mol%;聚肌氨酸綴合的脂質(zhì)占組合物中存在的總脂質(zhì)的約1mol%至約4.5mol%,例如約3mol%至約4mol%;磷脂占組合物中存在的總脂質(zhì)的約5mol%至約15mol%;并且類(lèi)固醇占組合物中存在的總脂質(zhì)的約25mol%至約35mol%。在這些實(shí)施方案中的一些中,陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)是結(jié)構(gòu)(iv-1)、(iv-2)和(iv-3)之一,優(yōu)選(iv-2);聚肌氨酸綴合的脂質(zhì)具有式(vii-1);磷脂是dope;并且類(lèi)固醇是膽固醇。在這些實(shí)施方案中的一些中,組合物中的n/p值為至少約4。在一些實(shí)施方案中,n/p值的范圍為4至20、4至12、4至10、4至8、或5至7。在一些實(shí)施方案中,n/p值為約6。在一些實(shí)施方案中,n/p值為約8。在一些實(shí)施方案中,n/p值為約12。
83、在一些實(shí)施方案中,組合物包含陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)、聚肌氨酸綴合的脂質(zhì)、磷脂和類(lèi)固醇,其中陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)是結(jié)構(gòu)(iv-1)、(iv-2)和(iv-3)之一,優(yōu)選(iv-2)并且占組合物中存在的總脂質(zhì)的約55mol%至約65mol%;聚肌氨酸綴合的脂質(zhì)具有式(vii-1)并且占組合物中存在的總脂質(zhì)的約1mol%至約4.5mol%,例如約3mol%至約4mol%;磷脂是dope并且占組合物中存在的總脂質(zhì)的約5mol%至約15mol%;以及類(lèi)固醇是膽固醇并且占組合物中存在的總脂質(zhì)的約25mol%至約35mol%。在這些實(shí)施方案中的一些中,組合物中的n/p值為至少約4。在一些實(shí)施方案中,n/p值的范圍為4至20、4至12、4至10、4至8、或5至7。在一些實(shí)施方案中,n/p值為約6。在一些實(shí)施方案中,n/p值為約8。在一些實(shí)施方案中,n/p值為約12。
84、在一些實(shí)施方案中,組合物包含陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)、聚乙二醇化脂質(zhì)、磷脂和類(lèi)固醇,其中陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)占組合物中存在的總脂質(zhì)的約30mol%至約50mol%;聚乙二醇化脂質(zhì)占組合物中存在的總脂質(zhì)的約1mol%至約2.5mol%;磷脂占組合物中存在的總脂質(zhì)的約5mol%至約15mol%;并且類(lèi)固醇占組合物中存在的總脂質(zhì)的約30mol%至約50mol%。在一些實(shí)施方案中,陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)占組合物中存在的總脂質(zhì)的約40mol%至約50mol%。
85、在一些實(shí)施方案中,組合物包含陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)、聚乙二醇化脂質(zhì)、磷脂和類(lèi)固醇,其中陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)占組合物中存在的總脂質(zhì)的約40mol%至約50mol;聚乙二醇化脂質(zhì)占組合物中存在的總脂質(zhì)的約1mol%至約2.5mol%;磷脂占組合物中存在的總脂質(zhì)的約5mol%至約15mol%;并且類(lèi)固醇占組合物中存在的總脂質(zhì)的約35mol%至約45mol%。在這些實(shí)施方案中的一些中,陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)是結(jié)構(gòu)(iv-1)、(iv-2)和(iv-3)之一,優(yōu)選(iv-3);聚乙二醇化脂質(zhì)是dmg-peg?2000;磷脂是dspc;并且類(lèi)固醇是膽固醇。在這些實(shí)施方案中的一些中,組合物中的n/p值為至少約4。在一些實(shí)施方案中,n/p值的范圍為4至20、4至12、4至10、4至8、或5至7。在一些實(shí)施方案中,n/p值為約6。在一些實(shí)施方案中,n/p值為約8。在一些實(shí)施方案中,n/p值為約12。
86、在一些實(shí)施方案中,組合物包含陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)、聚乙二醇化脂質(zhì)、磷脂和類(lèi)固醇,其中陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)是結(jié)構(gòu)(iv-1)、(iv-2)和(iv-3)之一,優(yōu)選(iv-3)并且占組合物中存在的總脂質(zhì)的約40mol%至約50mol;聚乙二醇化脂質(zhì)是dmg-peg?2000并且占組合物中存在的總脂質(zhì)的約1mol%至約2.5mol%;磷脂是dspc并且占組合物中存在的總脂質(zhì)的約5mol%至約15mol%;以及類(lèi)固醇是膽固醇并且占組合物中存在的總脂質(zhì)的約35mol%至約45mol%。在這些實(shí)施方案中的一些中,組合物中的n/p值為至少約4。在一些實(shí)施方案中,n/p值的范圍為4至20、4至12、4至10、4至8、或5至7。在一些實(shí)施方案中,n/p值為約6。在一些實(shí)施方案中,n/p值為約8。在一些實(shí)施方案中,n/p值為約12。
87、在一些實(shí)施方案中,組合物包含陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)、聚乙二醇化脂質(zhì)、磷脂和類(lèi)固醇,其中陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)占組合物中存在的總脂質(zhì)的約55mol%至約65mol%;聚乙二醇化脂質(zhì)占組合物中存在的總脂質(zhì)的約1mol%至約2.5mol%;磷脂占組合物中存在的總脂質(zhì)的約5mol%至約15mol%;并且類(lèi)固醇占組合物中存在的總脂質(zhì)的約25mol%至約35mol%。在這些實(shí)施方案中的一些中,陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)是結(jié)構(gòu)(iv-1)、(iv-2)和(iv-3)之一,優(yōu)選(iv-2);聚乙二醇化脂質(zhì)是dmg-peg?2000;磷脂是dope;并且類(lèi)固醇是膽固醇。在這些實(shí)施方案中的一些中,組合物中的n/p值為至少約4。在一些實(shí)施方案中,n/p值的范圍為4至20、4至12、4至10、4至8、或5至7。在一些實(shí)施方案中,n/p值為約6。在一些實(shí)施方案中,n/p值為約8。在一些實(shí)施方案中,n/p值為約12。
88、在一些實(shí)施方案中,組合物包含陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)、聚乙二醇化脂質(zhì)、磷脂和類(lèi)固醇,其中陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)是結(jié)構(gòu)(iv-1)、(iv-2)和(iv-3)之一,優(yōu)選(iv-2)并且占組合物中存在的總脂質(zhì)的約55mol%至約65mol;聚乙二醇化脂質(zhì)是dmg-peg?2000并且占組合物中存在的總脂質(zhì)的約1mol%至約2.5mol%;磷脂是dope并且占組合物中存在的總脂質(zhì)的約5mol%至約15mol%;以及類(lèi)固醇是膽固醇并且占組合物中存在的總脂質(zhì)的約25mol%至約35mol%。在這些實(shí)施方案中的一些中,組合物中的n/p值為至少約4。在一些實(shí)施方案中,n/p值的范圍為4至20、4至12、4至10、4至8、或5至7。在一些實(shí)施方案中,n/p值為約6。在一些實(shí)施方案中,n/p值為約8。在一些實(shí)施方案中,n/p值為約12。
89、在一些實(shí)施方案中,(i)rna、(ii)陽(yáng)離子可電離脂質(zhì)、以及如果存在的話(iii)一種或更多種另外的脂質(zhì)中的至少一部分存在于納米粒中,例如脂質(zhì)納米粒(lipidnanoparticle,lnp)中。
90、在一些實(shí)施方案中,納米粒(例如lnp)的尺寸為約30nm至約500nm。在一些實(shí)施方案中,納米粒的尺寸為約40nm至約200nm,例如約50nm至約180nm、約60nm至約160nm、約80nm至約150nm、或約80nm至約120nm。
91、在一些實(shí)施方案中,rna是mrna。
92、在一些實(shí)施方案中,rna包含替代尿苷的經(jīng)修飾核苷。在一些實(shí)施方案中,經(jīng)修飾核苷選自假尿苷(ψ)、n1-甲基-假尿苷(m1ψ)和5-甲基-尿苷(m5u)。
93、在一些實(shí)施方案中,rna具有經(jīng)密碼子優(yōu)化的編碼序列。
94、在一些實(shí)施方案中,具有與野生型編碼序列相比g/c含量提高的編碼序列。
95、在一些實(shí)施方案中,rna(i)包含代替尿苷的經(jīng)修飾核苷;(ii)具有經(jīng)密碼子優(yōu)化的編碼序列;和(iii)具有與野生型編碼序列相比g/c含量提高的編碼序列。在一些實(shí)施方案中,經(jīng)修飾核苷選自假尿苷(ψ)、n1-甲基-假尿苷(m1ψ)和5-甲基-尿苷(m5u)。
96、在一些實(shí)施方案中,rna包含以下中的至少一者:5’帽;5’utr;3’utr;和poly-a序列。
97、在一些實(shí)施方案中,rna包含以下中的全部:5’帽;5’utr;3’utr;和poly-a序列。
98、在一些實(shí)施方案中,poly-a序列包含至少100個(gè)a核苷酸。在一些實(shí)施方案中,poly-a序列是a核苷酸的間斷序列。
99、在一些實(shí)施方案中,5’帽是帽1結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施方案中,5’帽是帽2結(jié)構(gòu)。
100、在一些實(shí)施方案中,rna編碼一種或更多種肽或蛋白質(zhì)。在一些實(shí)施方案中,一種或更多種肽或蛋白質(zhì)是藥物活性肽或蛋白質(zhì)。在一些實(shí)施方案中,一種或更多種肽或蛋白質(zhì)包含用于在對(duì)象中誘導(dǎo)針對(duì)抗原的免疫應(yīng)答的表位。在一些實(shí)施方案中,一種或更多種肽或蛋白質(zhì)是藥物活性肽或蛋白質(zhì),并且包含用于在對(duì)象中誘導(dǎo)針對(duì)抗原的免疫應(yīng)答的表位。
101、在一些實(shí)施方案中,藥物活性肽或蛋白質(zhì)和/或者抗原或表位來(lái)源于以下或者是以下:sars-cov-2刺突(spike,s)蛋白、其免疫原性變體、或者sars-cov-2s蛋白或其免疫原性變體的免疫原性片段。
102、在一些實(shí)施方案中,rna包含開(kāi)放閱讀框(open?reading?frame,orf),所述開(kāi)放閱讀框(orf)編碼含有sars-cov-2s蛋白、其免疫原性變體、或者sars-cov-2s蛋白或其免疫原性變體的免疫原性片段的氨基酸序列。
103、在一些實(shí)施方案中,sars-cov-2s蛋白變體在seq?id?no:11的第986和987位處具有脯氨酸殘基替換。
104、在一些實(shí)施方案中,sars-cov-2s蛋白變體與seq?id?no:11的第17至1273位氨基酸的氨基酸序列或seq?id?no:12的第17至1273位氨基酸的氨基酸序列具有至少80%同一性。
105、在一些實(shí)施方案中,該片段包含sars-cov-2s蛋白的受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域(receptorbinding?domain,rbd)。
106、在一些實(shí)施方案中,(i)sars-cov-2s蛋白或(ii)sars-cov-2s蛋白的免疫原性變體的片段與seq?id?no:11的第327至528位氨基酸的氨基酸序列具有至少80%同一性。
107、在第二方面中,本發(fā)明提供了用于將rna遞送至對(duì)象的細(xì)胞的方法,該方法包括向?qū)ο笫┯玫谝环矫娴慕M合物。在第二方面的一些實(shí)施方案中,組合物是腸胃外施用,例如肌內(nèi)施用。
108、在第三方面中,本發(fā)明提供了用于將藥物活性肽或蛋白質(zhì)遞送至對(duì)象的方法,該方法包括向?qū)ο笫┯玫谝环矫娴慕M合物,其中rna編碼藥物活性肽或蛋白質(zhì)。在第三方面的一些實(shí)施方案中,組合物是腸胃外施用,例如肌內(nèi)施用。
109、在第四方面中,本發(fā)明提供了用于在對(duì)象中治療或預(yù)防疾病或病癥的方法,該方法包括向?qū)ο笫┯玫谝环矫娴慕M合物,其中將rna遞送至對(duì)象的細(xì)胞有益于治療或預(yù)防疾病或病癥。在第四方面的一些實(shí)施方案中,組合物是腸胃外施用,例如肌內(nèi)施用。
110、在第五方面中,本發(fā)明提供了用于在對(duì)象中治療或預(yù)防疾病或病癥的方法,該方法包括向?qū)ο笫┯玫谝环矫娴慕M合物,其中rna編碼藥物活性肽或蛋白質(zhì),并且其中將藥物活性肽或蛋白質(zhì)遞送至對(duì)象有益于治療或預(yù)防疾病或病癥。在第五方面的一些實(shí)施方案中,組合物是腸胃外施用,例如肌內(nèi)施用。
111、本文中描述了以上方面的另一些實(shí)施方案。
112、在一些實(shí)施方案中,本文中所述的rna(例如,包含在本公開(kāi)內(nèi)容的組合物/制劑中和/或者用于本公開(kāi)內(nèi)容的方法中的rna)是單鏈rna(特別是mrna),其可在進(jìn)入細(xì)胞(例如,接受體的細(xì)胞)之后被翻譯成相應(yīng)的蛋白質(zhì)。除了編碼包含具有生物活性的肽或多肽(例如藥物活性肽或多肽,例如抗原序列(包含表位的肽或多肽))的氨基酸序列的氨基酸序列的野生型或密碼子優(yōu)化的序列之外,rna還可包含一個(gè)或更多個(gè)針對(duì)rna在穩(wěn)定性和翻譯效率方面的最大效力而進(jìn)行了優(yōu)化的結(jié)構(gòu)元件(5’帽、5’utr、3’utr、poly(a)-尾)。在一些實(shí)施方案中,rna包含所有這些元件。在一些實(shí)施方案中,β-s-arca(d1)(m27,2′-ogppspg)或m27,3′-ogppp(m12′-o)apg可用作rna藥物物質(zhì)5’-末端處的特定加帽結(jié)構(gòu)。作為5’-utr序列,可使用人α-珠蛋白mrna的5’-utr序列,其任選地具有經(jīng)優(yōu)化的‘kozak序列’以提高翻譯效率。作為3’-utr序列,可使用置于編碼序列與poly(a)尾之間以確保較高的最大蛋白質(zhì)水平和延長(zhǎng)的mrna持久性的兩種序列元件的組合(fi元件),所述兩種序列元件來(lái)源于“氨基末端分裂增強(qiáng)子”(amino?terminal?enhancer?of?split,aes)mrna(稱(chēng)為f)和線粒體編碼的12s核糖體rna(稱(chēng)為i)。這些通過(guò)對(duì)賦予rna穩(wěn)定性和增強(qiáng)總蛋白表達(dá)的序列進(jìn)行離體選擇過(guò)程來(lái)鑒定(參見(jiàn)wo?2017/060314,其通過(guò)引用并入本文)?;蛘撸?’-utr可以是人β-珠蛋白mrna的兩個(gè)重復(fù)的3’-utr。此外,可使用測(cè)量長(zhǎng)度為110個(gè)核苷酸的poly(a)尾,其由以下的區(qū)段組成:30個(gè)腺苷殘基,隨后是(隨機(jī)核苷酸的)10個(gè)核苷酸的接頭序列和另外70個(gè)腺苷殘基。這種poly(a)尾序列被設(shè)計(jì)成用于增強(qiáng)rna穩(wěn)定性和翻譯效率。
113、包含具有生物活性的肽或多肽(例如藥物活性肽或多肽例如抗原序列)的氨基酸序列的氨基酸序列,可包含除具有生物活性的肽或多肽的氨基酸序列之外的氨基酸序列。這樣的其他氨基酸序列可支持具有生物活性的肽或多肽的功能或活性。在一些實(shí)施方案中,這樣的其他氨基酸序列包含增強(qiáng)抗原加工和/或呈遞的氨基酸序列。替代地或另外地,這樣的其他氨基酸序列包含破壞免疫耐受的氨基酸序列。