JP2019151589A - Lipid nanoparticle - Google Patents

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奈々 岡部
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Abstract

To provide lipid nanoparticles useful as a carrier for drug active ingredients such as siRNA and having excellent delivery efficiency even if the particle diameter has become small.SOLUTION: Provided is a lipid nanoparticle containing a cationic lipid represented by the following general formula (I) [a is an integer from 3 to 5; b is 0 or 1; Rand Rare each independently a group having 20 or more carbon atoms represented by the following general formula (A) (q represents an integer from 1 to 9, r represents 0 or 1, s represents an integer from 1 to 3, t represents 0 or 1, u represents an integer from 1 to 8, c represents 0 or 1, v represents an integer from 4 to 12); X represents a group represented by the following general formula (B) (d is an integer of 0 to 3, Rand Rare each independently a Calkyl group or a Calkenyl group) or a 5- to 7-membered non-aromatic heterocyclic group]; and a neutral lipid with a hydrophilic group having 2 or more carbon atoms and a linear hydrophobic group.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、siRNA(small interfering RNA)等の薬効成分のキャリアとして有用な脂質ナノ粒子に関する。   The present invention relates to lipid nanoparticles useful as a carrier for medicinal ingredients such as siRNA (small interfering RNA).

塩基配列特異的に標的のDNA又はRNAに結合することでそれらがコードする遺伝子の発現を制御する核酸分子は、がんなどの難治性疾患に対する新規治療モダリティとして非常に注目を集めている。とりわけ、siRNA(short interfering RNA)はRNA干渉を介して標的遺伝子を強力にノックダウンすることが可能な機能性核酸であり、その医薬品への応用が切望されている。しかし、siRNAは組織移行能を持たないため、医薬への応用には標的細胞へ効率的に送達可能な技術の開発が必須である。これまでに、siRNAの効率的なin vivo送達を実現可能な脂質ナノ粒子が多数報告されている。特に、生理的pHでは電気的に中性であり、エンドソームなどの弱酸性pH環境下ではカチオン性に変化するpH感受性カチオン性脂質(例えば、特許文献1参照。)。の開発は、脂質ナノ粒子によるsiRNA送達効率の向上に著しく寄与している。例えば、マウス肝臓における第7因子(F7)を標的とするsiRNAを内包したpH感受性カチオン性脂質を含む脂質ナノ粒子を投与することにより、高効率でF7ノックダウンが成功したことが報告されている。(例えば、非特許文献1参照。)。   Nucleic acid molecules that control the expression of genes encoded by binding to target DNA or RNA in a base sequence specific manner are attracting a great deal of attention as new therapeutic modalities for intractable diseases such as cancer. In particular, siRNA (short interfering RNA) is a functional nucleic acid capable of powerfully knocking down a target gene via RNA interference, and its application to pharmaceuticals is anxious. However, since siRNA does not have tissue migration ability, development of a technique that can be efficiently delivered to target cells is essential for application to medicine. To date, a large number of lipid nanoparticles capable of realizing efficient in vivo delivery of siRNA have been reported. In particular, pH-sensitive cationic lipids that are electrically neutral at physiological pH and change cationically under a weakly acidic pH environment such as endosomes (see, for example, Patent Document 1). Has significantly contributed to improving the efficiency of siRNA delivery by lipid nanoparticles. For example, it has been reported that F7 knockdown succeeded with high efficiency by administering lipid nanoparticles containing pH-sensitive cationic lipid encapsulating siRNA targeting factor 7 (F7) in mouse liver. . (For example, refer nonpatent literature 1.).

一方で、がん組織へのsiRNA送達は、肝臓等の組織への送達よりも困難である。その大きな原因の一つとして、がん組織中に非常に豊富に存在するコラーゲンやヒアルロン酸をはじめとする間質成分(間質バリア)が挙げられる。間質バリアによってがん組織内におけるナノ粒子の浸透が物理的に妨げられるため、脂質ナノ粒子はがん組織深部まで移行できないため、充分な遺伝子ノックダウン効率や薬効を得ることができない。   On the other hand, siRNA delivery to cancer tissues is more difficult than delivery to tissues such as liver. One of the major causes is interstitial components (stromal barrier) including collagen and hyaluronic acid, which are very abundant in cancer tissues. Since the penetration of the nanoparticles in the cancer tissue is physically hindered by the interstitial barrier, the lipid nanoparticles cannot move to the deep part of the cancer tissue, so that sufficient gene knockdown efficiency and drug efficacy cannot be obtained.

薬効成分を標的の細胞へ送達するナノ粒子(薬剤キャリアナノ粒子)の小型化は、間質バリアを突破するための非常に有効な戦略である。例えば、白金製剤内封高分子ミセルの直径を約30nmに小さく制御することによって、がん組織内浸透性が向上し、抗腫瘍効果が向上することが報告されている(非特許文献2参照。)。siRNAを標的の細胞へ送達する脂質ナノ粒子(siRNAキャリア脂質ナノ粒子)においても同様の戦略が非常に有効であると考えられるが、siRNAキャリア脂質ナノ粒子の粒子径を小さく制御することは技術的に難しい。近年、2液の瞬間混合を達成可能なマイクロミキサー内蔵マイクロ流路を用いることで直径30nm程度の脂質ナノ粒子を再現良く製造可能であることが報告され(例えば、非特許文献3参照。)、製造そのものの技術的バリアは解消されつつある。しかしながら、脂質ナノ粒子を小型化した際にそのsiRNA送達活性が著しく低減するという問題がある(例えば、非特許文献4及び5参照。)。脂質ナノ粒子の小型化に伴う活性低下の原因として、脂質ナノ粒子表面の脂質分子が疎になることで不安定化すること(非特許文献4)、またそれに付随して、脂質ナノ粒子を構成する脂質分子が脱離して脂質ナノ粒子が崩壊すること(非特許文献5)が明らかにされている。   Miniaturization of nanoparticles (drug carrier nanoparticles) that deliver medicinal ingredients to target cells is a very effective strategy for breaking through the stromal barrier. For example, it has been reported that by controlling the diameter of a polymer preparation-encapsulated polymer micelle to be about 30 nm, the penetration into cancer tissue is improved and the antitumor effect is improved (see Non-Patent Document 2). ). The same strategy is considered to be very effective for lipid nanoparticles that deliver siRNA to target cells (siRNA carrier lipid nanoparticles). However, it is technical to control the particle size of siRNA carrier lipid nanoparticles to be small. It is difficult. In recent years, it has been reported that lipid nanoparticles having a diameter of about 30 nm can be produced with good reproducibility by using a microchannel with a built-in micromixer that can achieve instantaneous mixing of two liquids (see, for example, Non-Patent Document 3). The technical barrier of manufacturing itself is being eliminated. However, there is a problem that siRNA delivery activity is remarkably reduced when lipid nanoparticles are miniaturized (see, for example, Non-Patent Documents 4 and 5). As a cause of the decrease in activity due to the downsizing of lipid nanoparticles, the lipid molecules on the surface of lipid nanoparticles become unstable due to sparseness (Non-patent Document 4), and accompanyingly, lipid nanoparticles are constituted. It has been clarified that lipid molecules to be detached and lipid nanoparticles disintegrate (Non-patent Document 5).

国際公開第2015/178343号International Publication No. 2015/178343

Sato et al.,Molecular Therapy,2016,vol.24(4),p.788-795.Sato et al., Molecular Therapy, 2016, vol.24 (4), p.788-795. Cabral et al.,Nature Nanotechnology,2011,vol.6,p.815-823.Cabral et al., Nature Nanotechnology, 2011, vol. 6, p.815-823. Leung et al.,Journal of Physical Chemistry C Nanomater Interfaces,2012,vol.116(34),p.18440-18450.Leung et al., Journal of Physical Chemistry C Nanomater Interfaces, 2012, vol.116 (34), p.18440-18450. Sato et al.,Journal of Controlled Release,2016,vol.229,p.48-57.Sato et al., Journal of Controlled Release, 2016, vol.229, p.48-57. Chen et al.,Journal of Controlled Release,2016,vol.235,p.236-244.Chen et al., Journal of Controlled Release, 2016, vol.235, p.236-244.

臨床適用可能な薬剤キャリアナノ粒子としては、より優れた送達効率(送達された薬効成分による薬効が得られる効率)を達成するために、標的細胞まで安定して送達できることが重要である。特に、抗がん剤を送達する場合には、間質バリアを透過してがん組織深部まで効率よく移行できるほどがん組織内浸透性が高く、かつ内包した抗がん剤をがん細胞内部に取り込まれるまで維持できるほど安定性に優れていることが重要である。   It is important that drug carrier nanoparticles that can be applied clinically can be stably delivered to target cells in order to achieve better delivery efficiency (efficiency in which drug efficacy is achieved by the delivered medicinal component). In particular, when delivering an anticancer drug, the penetration of cancer tissue into the cancer tissue is high enough to penetrate the interstitial barrier and efficiently migrate to the deep part of the cancer tissue. It is important that the stability is so high that it can be maintained until it is taken in.

本発明は、siRNA等の薬効成分のキャリアとして有用であり、粒子径が小さくなっても送達効率の優れた脂質ナノ粒子を提供することを目的とする。   The present invention is useful as a carrier for medicinal ingredients such as siRNA, and an object thereof is to provide lipid nanoparticles having excellent delivery efficiency even when the particle diameter is reduced.

本発明者らは、長鎖の炭化水素鎖を有するpH感受性カチオン性脂質と、比較的嵩高い親水性基と長鎖の炭化水素鎖とを備える中性脂質とを構成脂質とすることにより、粒子径の小さな脂質ナノ粒子が製造できること、かつこの脂質ナノ粒子にsiRNAを含有させたsiRNAキャリア脂質ナノ粒子は、粒子径を小さくした場合でも高いノックダウン効率が達成できることを見出し、本発明を完成させた。   The present inventors, as a constituent lipid, a pH-sensitive cationic lipid having a long hydrocarbon chain and a neutral lipid having a relatively bulky hydrophilic group and a long hydrocarbon chain, We found that lipid nanoparticles with a small particle size can be produced, and that siRNA carrier lipid nanoparticles containing siRNA in this lipid nanoparticle can achieve high knockdown efficiency even when the particle size is reduced, completing the present invention. I let you.

すなわち、本発明は、以下の脂質ナノ粒子を提供するものである。
[1] 下記一般式(I)
That is, the present invention provides the following lipid nanoparticles.
[1] The following general formula (I)

Figure 2019151589
Figure 2019151589

〔式(I)中、aは3〜5の整数を示し;bは0又は1を示し;R及びRはそれぞれ独立に下記一般式(A): [In the formula (I), a represents an integer of 3 to 5; b represents 0 or 1; R 1 and R 2 each independently represents the following general formula (A):

Figure 2019151589
Figure 2019151589

(式(A)中、qは1〜9の整数を示し;rは0又は1を示し;sは1〜3の整数を示し;tは0又は1を示し;uは1〜8の整数を示し;cは0又は1を示し:vは4〜12の整数を示し;q+2r+s+2t+u+c+vが19以上の整数であるが、bとcが同時に0となる場合には、qが3〜5の整数であり、r及びtが1であり、sが1であり、かつu+vが6〜10の整数である場合を除く)
で表される基を示し;Xは、下記一般式(B):
(In formula (A), q represents an integer of 1 to 9; r represents 0 or 1; s represents an integer of 1 to 3; t represents 0 or 1; u represents an integer of 1 to 8] C represents 0 or 1; v represents an integer of 4 to 12; q + 2r + s + 2t + u + c + v is an integer of 19 or more, but when b and c are simultaneously 0, q is an integer of 3 to 5 Except that r and t are 1, s is 1, and u + v is an integer of 6 to 10)
X represents a group represented by the following general formula (B):

Figure 2019151589
Figure 2019151589

(式(B)中、dは0〜3の整数を示し;R及びRはそれぞれ独立にC1−4アルキル基又はC2−4アルケニル基(該C1−4アルキル基又はC2−4アルケニル基は、1個又は2個の水素原子がフェニル基に置換されていてもよい)を示すが、R及びRは互いに結合して5〜7員非芳香族ヘテロ環(該環の1個又は2個の水素原子が、C1−4アルキル基又はC2−4アルケニル基に置換されていてもよい)を形成してもよい)
で表される基又は5〜7員非芳香族ヘテロ環基(ただし、該基は炭素原子により(O-CO)b-に結合し、該環の1個又は2個の水素原子が、C1−4アルキル基又はC2−4アルケニル基に置換されていてもよい)を示す〕
で表されるpH感受性カチオン性脂質と、炭素数2以上の親水性基から直鎖状の疎水性基が伸びている中性脂質とを含有し、脂質ナノ粒子を構成する全脂質量に対する前記pH感受性カチオン性脂質と前記中性脂質の合計量の割合が50モル%以上である、脂質ナノ粒子。
[2] 前記中性脂質中の直鎖状の疎水性基が、炭素数16〜20の直鎖状の炭化水素基(該基中の1個以上の炭素−炭素単結合間には、エーテル結合、カルボニル結合、エステル結合、及びカーボネート結合からなる群より選択される1以上の結合が挿入されていてもよい)である、請求項1に記載の脂質ナノ粒子。
[3] 前記中性脂質が、グリセロ脂質又はスフィンゴ脂質である、請求項1又は2に記載の脂質ナノ粒子。
[4] 動的光散乱法により測定された個数平均粒子径が50nm以下である、前記[1]〜[3]のいずれかの脂質ナノ粒子。
[5] 脂質ナノ粒子を構成する全脂質量に対する前記pH感受性カチオン性脂質の量の割合が20モル%以上である、前記[1]〜[4]のいずれかの脂質ナノ粒子。
[6] 低分子化合物、低分子核酸、及びペプチドからなる群より選択される1種以上を含有する、前記[1]〜[5]のいずれかの脂質ナノ粒子。
[7] 薬効成分を含有しており、標的細胞へ前記薬効成分を送達するキャリアである、前記[1]〜[6]のいずれかの脂質ナノ粒子。
(In formula (B), d represents an integer of 0 to 3; R 3 and R 4 each independently represent a C 1-4 alkyl group or a C 2-4 alkenyl group (the C 1-4 alkyl group or C 2 -4 alkenyl group represents one or two hydrogen atoms optionally substituted with a phenyl group, but R 3 and R 4 are bonded to each other to form a 5- to 7-membered non-aromatic heterocycle 1 or 2 hydrogen atoms of the ring may be substituted with a C 1-4 alkyl group or a C 2-4 alkenyl group).
Or a 5- to 7-membered non-aromatic heterocyclic group (wherein the group is bonded to (O-CO) b- by a carbon atom, and one or two hydrogen atoms of the ring are C 1-4 alkyl group or C2-4 alkenyl group may be substituted)]
And a neutral lipid in which a linear hydrophobic group is extended from a hydrophilic group having 2 or more carbon atoms, and the total lipid amount constituting the lipid nanoparticle Lipid nanoparticles, wherein the proportion of the total amount of the pH-sensitive cationic lipid and the neutral lipid is 50 mol% or more.
[2] A linear hydrophobic group in the neutral lipid is a linear hydrocarbon group having 16 to 20 carbon atoms (between one or more carbon-carbon single bonds in the group, an ether The lipid nanoparticle according to claim 1, wherein one or more bonds selected from the group consisting of a bond, a carbonyl bond, an ester bond, and a carbonate bond may be inserted.
[3] The lipid nanoparticles according to claim 1 or 2, wherein the neutral lipid is glycerolipid or sphingolipid.
[4] The lipid nanoparticles according to any one of [1] to [3], wherein the number average particle diameter measured by a dynamic light scattering method is 50 nm or less.
[5] The lipid nanoparticle according to any one of [1] to [4], wherein the ratio of the amount of the pH sensitive cationic lipid to the total amount of lipid constituting the lipid nanoparticle is 20 mol% or more.
[6] The lipid nanoparticle according to any one of [1] to [5], which contains one or more selected from the group consisting of a low molecular compound, a low molecular nucleic acid, and a peptide.
[7] The lipid nanoparticle according to any one of [1] to [6], which contains a medicinal ingredient and is a carrier that delivers the medicinal ingredient to a target cell.

本発明に係る脂質ナノ粒子は、長鎖の炭化水素鎖を有するpH感受性カチオン性脂質と、比較的嵩高い親水性基と長鎖の炭化水素鎖とを備える中性脂質とを構成脂質とを構成脂質としているため、粒子の大きさを小さくしても粒子表面の脂質膜の安定性に優れている。このため、当該脂質ナノ粒子にsiRNA等の薬効成分を内包させることにより、十分に小型であり、かつ薬効成分の送達能に優れた薬剤キャリアナノ粒子が得られる。   A lipid nanoparticle according to the present invention comprises a pH-sensitive cationic lipid having a long hydrocarbon chain, and a neutral lipid having a relatively bulky hydrophilic group and a long hydrocarbon chain. Since it is a constituent lipid, it is excellent in stability of the lipid membrane on the particle surface even if the particle size is reduced. Therefore, by incorporating a medicinal component such as siRNA into the lipid nanoparticle, drug carrier nanoparticles that are sufficiently small and have an excellent ability to deliver the medicinal component can be obtained.

実施例1において、構成脂質の組成が異なる脂質ナノ粒子を添加したHeLa-dluc細胞のホタルルシフェラーゼ遺伝子発現率(%)を測定した結果を示した図である。In Example 1, it is the figure which showed the result of having measured the firefly luciferase gene expression rate (%) of the HeLa-dluc cell which added the lipid nanoparticle from which the composition of a constituent lipid differs. 実施例1において、構成脂質の組成が異なる脂質ナノ粒子を添加したHeLa-dluc細胞のホタルルシフェラーゼ遺伝子発現率(%)を測定した結果を示した図である。In Example 1, it is the figure which showed the result of having measured the firefly luciferase gene expression rate (%) of the HeLa-dluc cell which added the lipid nanoparticle from which the composition of a constituent lipid differs. 実施例2において、構成脂質の組成が異なる脂質ナノ粒子を添加したHeLa-dluc細胞のホタルルシフェラーゼ遺伝子発現率(%)を測定した結果を示した図である。In Example 2, it is the figure which showed the result of having measured the firefly luciferase gene expression rate (%) of the HeLa-dluc cell which added the lipid nanoparticle from which the composition of a constituent lipid differs. 実施例2において、構成脂質の組成が異なる脂質ナノ粒子の個数平均粒子径(nm)を測定した結果を示した図である。In Example 2, it is the figure which showed the result of having measured the number average particle diameter (nm) of the lipid nanoparticle from which the composition of a constituent lipid differs. 実施例3において、構成脂質の組成が異なる脂質ナノ粒子を添加したHeLa-dluc細胞のホタルルシフェラーゼ遺伝子発現率(%)を測定した結果を示した図である。In Example 3, it is the figure which showed the result of having measured the firefly luciferase gene expression rate (%) of the HeLa-dluc cell which added the lipid nanoparticle from which the composition of a constituent lipid differs. 実施例4において、構成脂質の組成が異なる脂質ナノ粒子の個数平均粒子径(nm)を測定した結果を示した図である。In Example 4, it is the figure which showed the result of having measured the number average particle diameter (nm) of the lipid nanoparticle from which the composition of a constituent lipid differs. 実施例5において、製造後、4℃、遮光下で保存した脂質ナノ粒子の個数平均粒子径(nm)の経時的変化を示した図である。In Example 5, it is the figure which showed the time-dependent change of the number average particle diameter (nm) of the lipid nanoparticle preserve | saved under light-shielding at 4 degreeC after manufacture. 実施例5において、製造後、4℃、遮光下で保存した脂質ナノ粒子のsiRNA封入率(%)の経時的変化を示した図である。In Example 5, it is the figure which showed the time-dependent change of siRNA encapsulation rate (%) of the lipid nanoparticle preserve | saved under light-shielding at 4 degreeC after manufacture.

本発明に係る脂質ナノ粒子は、下記一般式(I)で表されるpH感受性カチオン性脂質(以下、「本発明のpH感受性カチオン性脂質」ということがある。)と、炭素数2以上の親水性基から直鎖状の疎水性基が伸びている中性脂質(以下、「本発明の中性脂質」ということがある。)と、を含有する。本発明に係る脂質ナノ粒子を構成する全脂質量に対する本発明のpH感受性カチオン性脂質と本発明の中性脂質の合計量の割合は、50モル%以上である。   The lipid nanoparticles according to the present invention include a pH-sensitive cationic lipid represented by the following general formula (I) (hereinafter sometimes referred to as “the pH-sensitive cationic lipid of the present invention”), and a C 2 or more carbon atom. And a neutral lipid in which a linear hydrophobic group extends from a hydrophilic group (hereinafter, also referred to as “neutral lipid of the present invention”). The ratio of the total amount of the pH-sensitive cationic lipid of the present invention and the neutral lipid of the present invention to the total amount of lipid constituting the lipid nanoparticles according to the present invention is 50 mol% or more.

[pH感受性カチオン性脂質] [PH-sensitive cationic lipid]

Figure 2019151589
Figure 2019151589

一般式(I)において、aは3〜5の整数を示すが、好ましくは4である。
bは0又は1を示す。bが0の場合には-O-CO-基が存在せず、単結合であることを意味する。
In the general formula (I), a represents an integer of 3 to 5, but is preferably 4.
b represents 0 or 1; When b is 0, it means that the —O—CO— group does not exist and is a single bond.

一般式(I)において、R及びRはそれぞれ独立に下記一般式(A)で表される基を示す。一般式(A)において、qは1〜9の整数を示し;rは0又は1を示し;sは1〜3の整数を示し;tは0又は1を示し;uは1〜8の整数を示し;cは0又は1を示し;vは4〜12の整数を示す。ただし、bとcが同時に0となる場合には、qが3〜5の整数であり、r及びtが1であり、sが1であり、かつu+vが6〜10の整数である場合を除く。 In general formula (I), R 1 and R 2 each independently represent a group represented by the following general formula (A). In the general formula (A), q represents an integer of 1 to 9; r represents 0 or 1; s represents an integer of 1 to 3; t represents 0 or 1; u represents an integer of 1 to 8 C represents 0 or 1; v represents an integer of 4 to 12. However, when b and c are simultaneously 0, q is an integer of 3-5, r and t are 1, s is 1, and u + v is an integer of 6-10. except.

Figure 2019151589
Figure 2019151589

本発明のpH感受性カチオン性脂質では、R及びRは、炭素数20以上の基である。すなわち、一般式(A)において、q+2r+s+2t+u+c+vは19以上の整数である。R及びRの炭化水素鎖が比較的長鎖であることが、本発明に係る脂質ナノ粒子の安定性に寄与している。本発明のpH感受性カチオン性脂質としては、q+2r+s+2t+u+c+vが19〜33の整数であることが好ましく、19〜31の整数であることがより好ましく、21〜31の整数であることがさらに好ましく、21〜27の整数であることがよりさらに好ましい。 In the pH-sensitive cationic lipid of the present invention, R 1 and R 2 are groups having 20 or more carbon atoms. That is, in the general formula (A), q + 2r + s + 2t + u + c + v is an integer of 19 or more. The relatively long hydrocarbon chains of R 1 and R 2 contribute to the stability of the lipid nanoparticles according to the present invention. In the pH-sensitive cationic lipid of the present invention, q + 2r + s + 2t + u + c + v is preferably an integer of 19 to 33, more preferably an integer of 19 to 31, and further preferably an integer of 21 to 31. More preferably, it is an integer of 27.

本発明のpH感受性カチオン性脂質のR及びRとしては、一般式(A)において、r及びtが0であり、q+s+uが13〜23の整数、好ましくは15〜21であり、cが1であり、vが4〜12の整数であり、q+s+u+vが18以上の整数である基;r及びtが0であり、q+s+uが13〜23の整数、好ましくは15〜21であり、cが1であり、vが6〜10の整数であり、q+s+u+vが18以上の整数である基;rが1であり、tが0であり、qが5〜11の整数、好ましくは6〜10の整数であり、s+uが5〜11の整数、好ましくは6〜10の整数であり、cが1であり、vが4〜12の整数であり、q+s+u+vが16以上の整数である基;rが1であり、tが0であり、qが5〜11の整数、好ましくは6〜10の整数であり、s+uが5〜11の整数、好ましくは6〜10の整数であり、cが1であり、vが6〜10の整数であり、q+s+u+vが16以上の整数である基;が好ましい。 As R 1 and R 2 of the pH-sensitive cationic lipid of the present invention, in general formula (A), r and t are 0, q + s + u is an integer of 13 to 23, preferably 15 to 21, and c is A group in which v is an integer of 4 to 12, q + s + u + v is an integer of 18 or more; r and t are 0, q + s + u is an integer of 13 to 23, preferably 15 to 21, and c is A group in which v is an integer of 6 to 10 and q + s + u + v is an integer of 18 or more; r is 1, t is 0, and q is an integer of 5 to 11, preferably 6 to 10 A group in which s + u is an integer of 5 to 11, preferably an integer of 6 to 10, c is 1, v is an integer of 4 to 12, and q + s + u + v is an integer of 16 or more; 1; t is 0; q is an integer from 5 to 11; preferred Is an integer of 6-10, s + u is an integer of 5-11, preferably 6-10, c is 1, v is an integer of 6-10, q + s + u + v is an integer of 16 or more Certain groups are preferred.

本発明のpH感受性カチオン性脂質では、R及びRは、一般式(A)で表される基であればよく、互いに異なる基であってもよいが、同じ基であるほうが好ましい。 In the pH-sensitive cationic lipid of the present invention, R 1 and R 2 may be groups represented by the general formula (A) and may be groups different from each other, but are preferably the same group.

一般式(I)において、Xは、下記一般式(B)で表される基又は5〜7員非芳香族ヘテロ環基を示す。Xが示す5〜7員非芳香族ヘテロ環基は、炭素原子により(O-CO)b-に結合する。   In the general formula (I), X represents a group represented by the following general formula (B) or a 5- to 7-membered non-aromatic heterocyclic group. The 5- to 7-membered non-aromatic heterocyclic group represented by X is bonded to (O—CO) b— by a carbon atom.

Figure 2019151589
Figure 2019151589

一般式(B)中、dは0〜3の整数を示す。dが0の場合には-(CH)-基が存在せず、単結合であることを意味する。 In general formula (B), d shows the integer of 0-3. When d is 0, it means that a — (CH 2 ) — group does not exist and is a single bond.

一般式(B)中、R及びRはそれぞれ独立にC1−4アルキル基(炭素数1〜4のアルキル基)又はC2−4アルケニル基(炭素数1〜4のアルケニル基)を示す。R及びRが示すC1−4アルキル基又はC2−4アルケニル基は、1個又は2個の水素原子がフェニル基で置換されていてもよい。 In general formula (B), R 3 and R 4 each independently represent a C 1-4 alkyl group (an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms) or a C 2-4 alkenyl group (an alkenyl group having 1 to 4 carbon atoms). Show. In the C 1-4 alkyl group or C 2-4 alkenyl group represented by R 3 and R 4 , one or two hydrogen atoms may be substituted with a phenyl group.

1−4アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基が挙げられる。C2−4アルケニル基としては、ビニル基、1−プロペニル基、2−プロペニル基、1−メチルビニル基、2−メチル−1−プロペニル基、1−ブテニル基、2−ブテニル基、3−ブテニル基が挙げられる。 Examples of the C 1-4 alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, and a t-butyl group. C 2-4 alkenyl groups include vinyl, 1-propenyl, 2-propenyl, 1-methylvinyl, 2-methyl-1-propenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, and 3-butenyl. Groups.

一般式(B)中、R及びRは、互いに結合して5〜7員非芳香族ヘテロ環を形成していてもよい。R及びRが互いに結合して形成される5〜7員非芳香族ヘテロ環としては、例えば、1−ピロリジニル基、1−ピペリジニル基、1−モルホリニル基、及び1−ピペラジニル基が挙げられる。R及びRが互いに結合して形成される5〜7員非芳香族ヘテロ環は、環中の1個又は2個の水素原子がC1−4アルキル基又はC2−4アルケニル基に置換されていてもよい。該環中の2個の水素原子がC1−4アルキル基又はC2−4アルケニル基に置換されていている場合、互いに同じ基により置換されていてもよく、互いに異なる基により置換されていてもよい。 In general formula (B), R 3 and R 4 may be bonded to each other to form a 5- to 7-membered non-aromatic heterocycle. Examples of the 5- to 7-membered non-aromatic heterocycle formed by combining R 3 and R 4 with each other include 1-pyrrolidinyl group, 1-piperidinyl group, 1-morpholinyl group, and 1-piperazinyl group. . In the 5- to 7-membered non-aromatic heterocycle formed by combining R 3 and R 4 with each other, one or two hydrogen atoms in the ring are substituted with a C 1-4 alkyl group or a C 2-4 alkenyl group. May be substituted. When two hydrogen atoms in the ring are substituted with a C 1-4 alkyl group or a C 2-4 alkenyl group, they may be substituted with the same group or with different groups. Also good.

一般式(I)において、Xが5〜7員非芳香族ヘテロ環基である場合、該ヘテロ環基に含まれるヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子、又は硫黄原子などを挙げることができる。該ヘテロ環基中のヘテロ環を構成するヘテロ原子は、1個でもよく、同一又は異なるヘテロ原子が2個以上でもよい。該ヘテロ環基中のヘテロ環は、飽和のヘテロ環であってもよく、1個又は2個以上の二重結合が含まれていてもよいが、ヘテロ環が芳香環となることはない。   In the general formula (I), when X is a 5- to 7-membered non-aromatic heterocyclic group, examples of the hetero atom contained in the heterocyclic group include a nitrogen atom, an oxygen atom, and a sulfur atom. . The number of heteroatoms constituting the heterocycle in the heterocyclic group may be one, or two or more heteroatoms may be the same or different. The heterocyclic ring in the heterocyclic group may be a saturated heterocyclic ring and may contain one or more double bonds, but the heterocyclic ring does not become an aromatic ring.

本発明のpH感受性カチオン性脂質としては、一般式(I)において、aが3〜5の整数であり、bが1であり、Xが5〜7員非芳香族ヘテロ環基(ただし、ヘテロ環基中の炭素原子により(O-CO)b-に結合する。)、好ましくは1−ピロリジニル基、1−ピペリジニル基、1−モルホリニル基、又は1−ピペラジニル基(環中の炭素原子により(O-CO)b-に結合しており、1個の水素原子がC1−4アルキル基若しくはC2−4アルケニル基で置換されていてもよい。)であり、R及びRがそれぞれ独立に、一般式(A)のうち、r及びtが0であり、q+s+uが13〜23の整数、好ましくは15〜21であり、cが1であり、vが4〜12の整数であり、q+s+u+vが18以上の整数である基、である脂質;一般式(I)において、aが3〜5の整数であり、bが1であり、Xが一般式(B)において、dが1〜3の整数であり、R及びRがそれぞれ独立にC1−4アルキル基又はC2−4アルケニル基(R及びRが示すC1−4アルキル基又はC2−4アルケニル基は、1個又は2個の水素原子がフェニル基で置換されていてもよい)であり、R及びRがそれぞれ独立に、一般式(A)のうち、r及びtが0であり、q+s+uが13〜23の整数、好ましくは15〜21であり、cが1であり、vが4〜12の整数であり、q+s+u+vが18以上の整数である基、である脂質;一般式(I)において、aが3〜5の整数であり、bが1であり、Xが5〜7員非芳香族ヘテロ環基(ただし、ヘテロ環基中の炭素原子により(O-CO)b-に結合する。)、好ましくは1−ピロリジニル基、1−ピペリジニル基、1−モルホリニル基、又は1−ピペラジニル基(環中の炭素原子により(O-CO)b-に結合しており、1個の水素原子がC1−4アルキル基若しくはC2−4アルケニル基で置換されていてもよい。)であり、R及びRがそれぞれ独立に、一般式(A)のうち、rが1であり、tが0であり、qが5〜11の整数、好ましくは6〜10の整数であり、s+uが5〜11の整数、好ましくは6〜10の整数であり、cが1であり、vが4〜12の整数であり、q+s+u+vが16以上の整数である基、である脂質;一般式(I)において、aが3〜5の整数であり、bが1であり、Xが一般式(B)において、dが1〜3の整数であり、R及びRがそれぞれ独立にC1−4アルキル基又はC2−4アルケニル基(R及びRが示すC1−4アルキル基又はC2−4アルケニル基は、1個又は2個の水素原子がフェニル基で置換されていてもよい)であり、R及びRがそれぞれ独立に、一般式(A)のうち、rが1であり、tが0であり、qが5〜11の整数、好ましくは6〜10の整数であり、s+uが5〜11の整数、好ましくは6〜10の整数であり、cが1であり、vが4〜12の整数であり、q+s+u+vが16以上の整数である基、である脂質;一般式(I)において、aが3〜5の整数であり、bが0であり、Xが一般式(B)において、dが0であり、R及びRがそれぞれ独立にC1−4アルキル基又はC2−4アルケニル基(R及びRが示すC1−4アルキル基又はC2−4アルケニル基は、1個又は2個の水素原子がフェニル基で置換されていてもよい)であり、R及びRがそれぞれ独立に、一般式(A)のうち、r及びtが0であり、q+s+uが13〜23の整数、好ましくは15〜21であり、cが1であり、vが4〜12の整数であり、q+s+u+vが18以上の整数である基、である脂質;一般式(I)において、aが3〜5の整数であり、bが0であり、Xが一般式(B)において、dが0であり、R及びRが互いに結合して1−ピロリジニル基、1−ピペリジニル基、1−モルホリニル基、及び1−ピペラジニル基(これらの環中の1個又は2個の水素原子がC1−4アルキル基又はC2−4アルケニル基に置換されていてもよい)を形成しており、R及びRがそれぞれ独立に、一般式(A)のうち、r及びtが0であり、q+s+uが13〜23の整数、好ましくは15〜21であり、cが1であり、vが4〜12の整数であり、q+s+u+vが18以上の整数である基、である脂質;が好ましい。これらの脂質のうち、R及びRが同一の基である脂質が、一般式(I)で表されるpH感受性カチオン性脂質としてより好ましく、R及びRが同一の基であり、かつaが4である脂質が特に好ましい。 As the pH-sensitive cationic lipid of the present invention, in general formula (I), a is an integer of 3 to 5, b is 1, and X is a 5- to 7-membered non-aromatic heterocyclic group (however, hetero Bonded to (O-CO) b- by a carbon atom in the ring group.), Preferably a 1-pyrrolidinyl group, 1-piperidinyl group, 1-morpholinyl group, or 1-piperazinyl group (depending on the carbon atoms in the ring ( O—CO) b— and one hydrogen atom may be substituted with a C 1-4 alkyl group or a C 2-4 alkenyl group, and R 1 and R 2 are each Independently, in general formula (A), r and t are 0, q + s + u is an integer of 13 to 23, preferably 15 to 21, c is 1, and v is an integer of 4 to 12. A group in which q + s + u + v is an integer of 18 or more; in the general formula (I) a is an integer from 3 to 5, b is 1, X is in the general formula (B), d is an integer of 1 to 3, C 1-4 alkyl groups R 3 and R 4 are each independently Or a C 2-4 alkenyl group (a C 1-4 alkyl group or a C 2-4 alkenyl group represented by R 3 and R 4 may have one or two hydrogen atoms substituted with a phenyl group). R 1 and R 2 are each independently, in general formula (A), r and t are 0, q + s + u is an integer of 13 to 23, preferably 15 to 21, and c is 1. a lipid in which v is an integer of 4 to 12 and q + s + u + v is an integer of 18 or more; in formula (I), a is an integer of 3 to 5, b is 1, and X is 5 ~ 7-membered non-aromatic heterocyclic group (however, bonded to (O-CO) b- by a carbon atom in the heterocyclic group), Preferably, a 1-pyrrolidinyl group, 1-piperidinyl group, 1-morpholinyl group, or 1-piperazinyl group (bonded to (O-CO) b- by a carbon atom in the ring, and one hydrogen atom is C 1 -4 alkyl group or C 2-4 alkenyl group.), R 1 and R 2 are each independently, in general formula (A), r is 1 and t is 0. Q is an integer of 5 to 11, preferably an integer of 6 to 10, s + u is an integer of 5 to 11, preferably an integer of 6 to 10, c is 1, and v is 4 to 12 A lipid in which q + s + u + v is an integer of 16 or more; in general formula (I), a is an integer of 3 to 5, b is 1, and X is in general formula (B) , d is an integer of 1 to 3, C 1-4 alkyl R 3 and R 4 are each independently Groups or C 2-4 alkenyl group (C 1-4 alkyl or C 2-4 alkenyl group and R 3 and R 4 represents are one or two hydrogen atoms may be substituted with a phenyl group) R 1 and R 2 are each independently, in general formula (A), r is 1, t is 0, and q is an integer of 5 to 11, preferably 6 to 10. S + u is an integer of 5 to 11, preferably an integer of 6 to 10, c is 1, v is an integer of 4 to 12, and q + s + u + v is a group having an integer of 16 or more; In Formula (I), a is an integer of 3 to 5, b is 0, X is General Formula (B), d is 0, and R 3 and R 4 are each independently C 1-4 It shows an alkyl group or a C 2-4 alkenyl group (R 3 and R 4 C 1-4 alkyl group or a C 2- Alkenyl group is one or two hydrogen atoms may be substituted with a phenyl group), independently of R 1 and R 2 are each, among the general formula (A), with r and t is 0 A lipid in which q + s + u is an integer of 13 to 23, preferably 15 to 21, c is 1, v is an integer of 4 to 12, and q + s + u + v is an integer of 18 or more; In (I), a is an integer of 3 to 5, b is 0, X is General Formula (B), d is 0, and R 3 and R 4 are bonded to each other to form a 1-pyrrolidinyl group , 1-piperidinyl group, 1-morpholinyl group, and 1-piperazinyl group (even if one or two hydrogen atoms in these rings are substituted by a C 1-4 alkyl group or a C 2-4 alkenyl group) forms a good), R 1 and R 2 are each independently In the general formula (A), r and t are 0, q + s + u is an integer of 13 to 23, preferably 15 to 21, c is 1, v is an integer of 4 to 12, q + s + u + v Is a group wherein is an integer greater than or equal to 18. Among these lipids, a lipid in which R 1 and R 2 are the same group is more preferable as the pH-sensitive cationic lipid represented by the general formula (I), and R 1 and R 2 are the same group, A lipid in which a is 4 is particularly preferred.

一般式(I)で表されるpH感受性カチオン性脂質のpKaは特に限定されないが、例えば4.0〜9.0程度、好ましくは4.5〜8.5程度で選択することができ、この範囲のpKaを与えるように各置換基の種類を選択することが好ましい。   The pKa of the pH-sensitive cationic lipid represented by the general formula (I) is not particularly limited, but can be selected, for example, from about 4.0 to 9.0, preferably from about 4.5 to 8.5. It is preferred to select the type of each substituent so as to give a range of pKa.

一般式(I)で表されるpH感受性カチオン性脂質は、例えば、本明細書の実施例に具体的に示した方法により容易に製造することができる。この製造方法を参照し、原料化合物、試薬、及び反応条件などを適宜選択することにより、当業者は一般式(I)の範囲に包含される任意の脂質を容易に製造することができる。   The pH-sensitive cationic lipid represented by the general formula (I) can be easily produced, for example, by the method specifically shown in the examples of the present specification. By referring to this production method and appropriately selecting the raw material compounds, reagents, reaction conditions, and the like, those skilled in the art can easily produce any lipid included in the range of the general formula (I).

[中性脂質]
本発明の中性脂質は、炭素数2以上の親水性基から直鎖状の疎水性基が伸びている中性脂質である。本発明の中性脂質は、直鎖状の疎水性基が脂質膜を構成する他の脂質分子の疎水性部位と相互作用することにより、脂質膜中に安定して存在する。親水性基から伸びている直鎖状の疎水性基は、1本であってもよく、2本以上であってもよい。親水性基から伸びている直鎖状の疎水性基が2本以上の場合、全て同一の直鎖状疎水性基であってもよく、異なる直鎖状疎水性基であってもよい。
[Neutral lipids]
The neutral lipid of the present invention is a neutral lipid in which a linear hydrophobic group extends from a hydrophilic group having 2 or more carbon atoms. The neutral lipid of the present invention is stably present in the lipid membrane by the interaction of the linear hydrophobic group with the hydrophobic site of other lipid molecules constituting the lipid membrane. The number of linear hydrophobic groups extending from the hydrophilic group may be one, or two or more. When there are two or more linear hydrophobic groups extending from the hydrophilic group, they may all be the same linear hydrophobic group or different linear hydrophobic groups.

脂質ナノ粒子を構成する他の脂質分子との相互作用の点から、当該直鎖状疎水性基としては、直鎖状の炭化水素基であることが好ましい。当該直鎖状の炭化水素基は、飽和炭化水素基であってもよく、不飽和炭化水素基であってもよい。不飽和炭化水素基の場合、1個又は2個の不飽和結合を有する直鎖状炭化水素基であることが好ましい。   From the viewpoint of interaction with other lipid molecules constituting the lipid nanoparticles, the linear hydrophobic group is preferably a linear hydrocarbon group. The linear hydrocarbon group may be a saturated hydrocarbon group or an unsaturated hydrocarbon group. In the case of an unsaturated hydrocarbon group, a linear hydrocarbon group having one or two unsaturated bonds is preferable.

本発明の中性脂質としては、一般式(I)で表されるpH感受性カチオン性脂質中のR及びRとの相互作用の点から、親水性基から延びる直鎖状の炭化水素基は、炭素数12〜20の飽和又は不飽和の直鎖状炭化水素基であることがより好ましく、炭素数14〜20の飽和又は不飽和の直鎖状炭化水素基であることがさらに好ましく、炭素数16〜20の飽和又は不飽和の直鎖状炭化水素基であることがよりさらに好ましい。なお、当該炭化水素基は、1個以上の炭素−炭素単結合間に、エステル結合(-COO-)、アミド結合(-CONH-)、エーテル結合(-O-)、カルボニル結合(-CO-)、及びカーボネート結合(-OCOO-)からなる群より選択される1以上の結合が挿入されていてもよい。 The neutral lipid of the present invention includes a linear hydrocarbon group extending from a hydrophilic group in terms of interaction with R 1 and R 2 in the pH-sensitive cationic lipid represented by the general formula (I). Is more preferably a saturated or unsaturated linear hydrocarbon group having 12 to 20 carbon atoms, more preferably a saturated or unsaturated linear hydrocarbon group having 14 to 20 carbon atoms, More preferably, it is a C16-20 saturated or unsaturated linear hydrocarbon group. The hydrocarbon group includes an ester bond (—COO—), an amide bond (—CONH—), an ether bond (—O—), a carbonyl bond (—CO—) between one or more carbon-carbon single bonds. And one or more bonds selected from the group consisting of carbonate bonds (—OCOO—) may be inserted.

本発明の中性脂質が備える炭素数2以上の親水性基としては、基全体として電荷が中性であり、かつ親水性の高い基であれば特に限定されるものではない。例えば、リン酸基のような負に帯電している基と、アンモニウム基や4級アンモニウム基のような正に帯電している基とが適当な連結基で連結された基や、ポリエチレングリコール基、グリコシル基等が挙げられる。   The hydrophilic group having 2 or more carbon atoms provided in the neutral lipid of the present invention is not particularly limited as long as the group as a whole has a neutral charge and high hydrophilicity. For example, a group in which a negatively charged group such as a phosphate group and a positively charged group such as an ammonium group or a quaternary ammonium group are linked by an appropriate linking group, or a polyethylene glycol group And a glycosyl group.

本発明の中性脂質としては、グリセロ脂質又はスフィンゴ脂質が好ましい。グリセロ脂質としては、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファリジルコリン、カルジオリピン、プラスマロゲン等の中性のグリセロリン脂質;スルホキシリボシルグリセリド、ジグリコシルジグリセリド、ジガラクトシルジグリセリド、ガラクトシルジグリセリド、グリコシルジグリセリド等のグリセロ糖質が挙げられる。スフィンゴ脂質としては、スフィンゴミエリン、セラミドホスホリルグリセロール、セラミドホスホリルエタノールアミン等の中性のスフィンゴリン脂質;ガラクトシルセレブロシド、ラクトシルセレブロシド、ガングリオシド等のスフィンゴ糖質が挙げられる。これらのグリセロ脂質又はスフィンゴ脂質における脂肪酸残基(本発明の中性脂質の親水性基から伸びる直鎖状の疎水性基に相当)は特に限定されないが、例えば、炭素数12〜24の飽和又は不飽和の脂肪酸残基を挙げることができ、炭素数14〜20の飽和又は不飽和の脂肪酸残基が好ましい。具体的には、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、パルミトレイン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキジン酸、アラキドン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸などの脂肪酸由来のアシル基を挙げることができる。これらのグリセロ脂質又はスフィンゴ脂質が2以上の脂肪酸残基を有する場合、全ての脂肪酸残基が同一の基であってもよく、互いに異なる基であってもよい。   The neutral lipid of the present invention is preferably glycerolipid or sphingolipid. Examples of glycerolipids include neutral glycerophospholipids such as phosphatidylethanolamine, phosphatidylcholine, cardiolipin, and plasmalogen; glycerosaccharides such as sulfoxyribosyl glyceride, diglycosyl diglyceride, digalactosyl diglyceride, galactosyl diglyceride, and glycosyl diglyceride It is done. Examples of sphingolipids include neutral sphingophospholipids such as sphingomyelin, ceramide phosphorylglycerol, and ceramide phosphorylethanolamine; and sphingosaccharides such as galactosyl cerebroside, lactosyl cerebroside, and ganglioside. The fatty acid residue (corresponding to a linear hydrophobic group extending from the hydrophilic group of the neutral lipid of the present invention) in these glycerolipids or sphingolipids is not particularly limited, but for example, saturated or having 12 to 24 carbon atoms An unsaturated fatty acid residue can be mentioned, A saturated or unsaturated fatty acid residue having 14 to 20 carbon atoms is preferred. Specific examples include acyl groups derived from fatty acids such as lauric acid, myristic acid, palmitic acid, palmitoleic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, arachidic acid, arachidonic acid, behenic acid, and lignoceric acid. Can do. When these glycerolipids or sphingolipids have two or more fatty acid residues, all the fatty acid residues may be the same group or different from each other.

本発明に係る脂質ナノ粒子を構成する本発明のpH感受性カチオン性脂質は、1種類のみであってもよく、2種類以上であってもよい。本発明に係る脂質ナノ粒子を構成する本発明のpH感受性カチオン性脂質が2種類以上である場合、本発明のpH感受性カチオン性脂質の量は、脂質ナノ粒子を構成する脂質分子のうち、本発明のpH感受性カチオン性脂質に相当する脂質分子の合計量を意味する。同様に、本発明に係る脂質ナノ粒子を構成する本発明の中性脂質は、1種類のみであってもよく、2種類以上であってもよい。本発明に係る脂質ナノ粒子を構成する本発明の中性脂質が2種類以上である場合、本発明の中性脂質の量は、脂質ナノ粒子を構成する脂質分子のうち、本発明の中性脂質に相当する脂質分子の合計量を意味する。   The pH-sensitive cationic lipid of the present invention constituting the lipid nanoparticle according to the present invention may be only one type or two or more types. When there are two or more types of the pH sensitive cationic lipid of the present invention constituting the lipid nanoparticle according to the present invention, the amount of the pH sensitive cationic lipid of the present invention is the present among the lipid molecules constituting the lipid nanoparticle. It means the total amount of lipid molecules corresponding to the pH-sensitive cationic lipid of the invention. Similarly, the neutral lipid of the present invention constituting the lipid nanoparticle according to the present invention may be only one kind or two or more kinds. When there are two or more neutral lipids of the present invention constituting the lipid nanoparticles according to the present invention, the amount of the neutral lipid of the present invention is the neutrality of the present invention among the lipid molecules constituting the lipid nanoparticles. It means the total amount of lipid molecules corresponding to lipids.

脂質ナノ粒子を構成する脂質分子に占める本発明のpH感受性カチオン性脂質の割合が多いほど、標的細胞への脂質ナノ粒子の取り込み効率が高くなる。このため、本発明に係る脂質ナノ粒子においては、脂質ナノ粒子を構成する全脂質量に対する本発明のpH感受性カチオン性脂質の量の割合([本発明のpH感受性カチオン性脂質の量(mol)]/([脂質ナノ粒子を構成する全脂質の量(mol)])×100%)は、20モル%以上であることが好ましい。一方で、脂質ナノ粒子を構成する脂質分子に占めるpH感受性カチオン性脂質の割合が多すぎると、粒子径を十分に小さくすることが困難な場合がある。標的細胞への脂質ナノ粒子の取り込み効率が十分であり、かつ粒子径が十分に小さい脂質ナノ粒子が得られることから、本発明に係る脂質ナノ粒子における脂質ナノ粒子を構成する全脂質量に対する本発明のpH感受性カチオン性脂質の量の割合は、30モル%以上であることがより好ましく、30〜70モル%がさらに好ましく、30〜50モル%がよりさらに好ましい。   The greater the proportion of the pH-sensitive cationic lipid of the present invention in the lipid molecules constituting the lipid nanoparticles, the higher the efficiency of incorporation of the lipid nanoparticles into the target cells. Therefore, in the lipid nanoparticle according to the present invention, the ratio of the amount of the pH sensitive cationic lipid of the present invention to the total amount of lipid constituting the lipid nanoparticle ([the amount of the pH sensitive cationic lipid of the present invention (mol) ] / ([Amount of total lipid constituting lipid nanoparticles (mol)] × 100%) is preferably 20 mol% or more. On the other hand, if the proportion of the pH-sensitive cationic lipid in the lipid molecules constituting the lipid nanoparticles is too large, it may be difficult to sufficiently reduce the particle size. Since lipid nanoparticles having sufficient lipid nanoparticle uptake efficiency into target cells and sufficiently small particle diameters can be obtained, the present invention for the total lipid amount constituting the lipid nanoparticles in the lipid nanoparticles according to the present invention The ratio of the amount of the pH-sensitive cationic lipid of the invention is more preferably 30 mol% or more, more preferably 30 to 70 mol%, and even more preferably 30 to 50 mol%.

脂質ナノ粒子を構成する脂質分子に占める本発明の中性脂質の割合が多いほど、粒子表面の脂質膜の安定性が高くなり、粒子径を小さくした場合でも十分な送達効率が達成できる。このため、本発明に係る脂質ナノ粒子においては、脂質ナノ粒子を構成する全脂質量に対する本発明の中性脂質の量の割合([本発明の中性脂質の量(mol)]/([脂質ナノ粒子を構成する全脂質の量(mol)])×100%)は、1モル%以上が好ましく、3モル%以上がより好ましく、25モル%以上がさらに好ましく、30〜70モル%がよりさらに好ましく、50〜70モル%が特に好ましい。   As the ratio of the neutral lipid of the present invention to the lipid molecules constituting the lipid nanoparticle increases, the stability of the lipid membrane on the particle surface increases, and sufficient delivery efficiency can be achieved even when the particle diameter is reduced. Therefore, in the lipid nanoparticle according to the present invention, the ratio of the amount of the neutral lipid of the present invention to the total amount of lipid constituting the lipid nanoparticle ([the amount of the neutral lipid of the present invention (mol)] / ([ The total amount of lipids constituting the lipid nanoparticles (mol)]) × 100%) is preferably 1 mol% or more, more preferably 3 mol% or more, further preferably 25 mol% or more, more preferably 30 to 70 mol%. Even more preferred is 50 to 70 mol%.

本発明に係る脂質ナノ粒子は、その構成脂質が、本発明のpH感受性カチオン性脂質と本発明の中性脂質のみからなる粒子であってもよく、その他の脂質分子を含む粒子であってもよい。本発明に係る脂質ナノ粒子がその他の脂質分子を含む場合には、脂質ナノ粒子を構成する全脂質量に対する本発明のpH感受性カチオン性脂質と本発明の中性脂質の合計量の割合は、50モル%以上であればよく、60モル%以上が好ましく、70モル%以上がより好ましく、80モル%以上がさらに好ましく、90モル%以上がよりさらに好ましい。   The lipid nanoparticles according to the present invention may be composed of only the pH-sensitive cationic lipid of the present invention and the neutral lipid of the present invention, or the particles containing other lipid molecules. Good. When the lipid nanoparticle according to the present invention contains other lipid molecules, the ratio of the total amount of the pH-sensitive cationic lipid of the present invention and the neutral lipid of the present invention to the total amount of lipid constituting the lipid nanoparticle is: It may be 50 mol% or more, preferably 60 mol% or more, more preferably 70 mol% or more, still more preferably 80 mol% or more, and even more preferably 90 mol% or more.

本発明に係る脂質ナノ粒子の構成脂質のうち、本発明のpH感受性カチオン性脂質と本発明の中性脂質以外の脂質としては、一般的にリポソームを形成する際に使用される脂質を用いることができる。このような脂質としては、例えば、正又は負に帯電したリン脂質、ステロール、又は飽和若しくは不飽和の脂肪酸等が挙げられる。これらは1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   Of the constituent lipids of the lipid nanoparticles according to the present invention, as the lipids other than the pH-sensitive cationic lipid of the present invention and the neutral lipid of the present invention, lipids generally used when forming liposomes are used. Can do. Examples of such lipids include positively or negatively charged phospholipids, sterols, saturated or unsaturated fatty acids, and the like. These can be used alone or in combination of two or more.

正又は負に帯電したリン脂質としては、ホスファチジルセリン、ホスファチジルイノシトール、ホスファチジルグリセロール、セラミドホスホリルグリセロールホスファート、ホスファチジン酸などを挙げることができる。ステロールとしては、例えば、コレステロール、コレステロールコハク酸、ラノステロール、ジヒドロラノステロール、デスモステロール、ジヒドロコレステロール等の動物由来のステロール;スチグマステロール、シトステロール、カンペステロール、ブラシカステロール等の植物由来のステロール(フィトステロール);チモステロール、エルゴステロール等の微生物由来のステロールなどが挙げられる。   Examples of positively or negatively charged phospholipids include phosphatidylserine, phosphatidylinositol, phosphatidylglycerol, ceramide phosphorylglycerol phosphate, and phosphatidic acid. Examples of sterols include sterols derived from animals such as cholesterol, cholesterol succinic acid, lanosterol, dihydrolanosterol, desmosterol and dihydrocholesterol; sterols derived from plants such as stigmasterol, sitosterol, campesterol and brassicasterol (phytosterols); Examples include sterols derived from microorganisms such as timosterol and ergosterol.

本発明に係る脂質ナノ粒子の大きさは、標的細胞が生体内の比較的深奥部に存在する場合でも高い送達効率が得られやすいことから、平均粒子径が50nm以下であることが好ましく、40nm以下であることがより好ましく、30nm以下であることがさらに好ましく、10〜30nmであることがよりさらに好ましい。なお、脂質ナノ粒子の平均粒子径とは、動的光散乱法(Dynamic light scattering:DLS)により測定された個数平均粒子径を意味する。動的光散乱法による測定は、市販のDLS装置等を用いて常法により行うことができる。   The size of the lipid nanoparticles according to the present invention is preferably such that the average particle diameter is 50 nm or less because high delivery efficiency is easily obtained even when the target cells are present in a relatively deep part in the living body. Or less, more preferably 30 nm or less, and even more preferably 10 to 30 nm. The average particle diameter of lipid nanoparticles means the number average particle diameter measured by dynamic light scattering (DLS). Measurement by the dynamic light scattering method can be performed by a conventional method using a commercially available DLS apparatus or the like.

本発明に係る脂質ナノ粒子の多分散度指数(PDI)は0.05〜0.1程度、好ましくは0.06〜0.08程度、さらに好ましくは約0.07程度である。ゼータ電位は5.5 mV〜6.0 mVの範囲、好ましくは5.8 mV程度とすることができる。   The polydispersity index (PDI) of the lipid nanoparticles according to the present invention is about 0.05 to 0.1, preferably about 0.06 to 0.08, and more preferably about 0.07. The zeta potential can be in the range of 5.5 mV to 6.0 mV, preferably about 5.8 mV.

本発明に係る脂質ナノ粒子の形態は特に限定されないが、例えば、水系溶媒に分散した形態として一枚膜リポソーム、多重層リポソーム、球状ミセル、又は不定型の層状構造物などを挙げることができる。本発明に係る脂質ナノ粒子としては、一枚膜リポソーム、多重層リポソームであることが好ましい。   The form of the lipid nanoparticle according to the present invention is not particularly limited. Examples of the form dispersed in an aqueous solvent include monolayer liposomes, multilamellar liposomes, spherical micelles, and amorphous layered structures. The lipid nanoparticles according to the present invention are preferably monolayer liposomes and multilamellar liposomes.

本発明に係る脂質ナノ粒子は、本発明のpH感受性カチオン性脂質と本発明の中性脂質とを主たる構成脂質とすることにより、粒子表面の脂質膜の安定性が高く、脂質分子が脱離し難い。本発明に係る脂質ナノ粒子が安定性に優れている理由は明らかではないが、以下の理由が推察される。本発明のpH感受性カチオン性脂質は、2本の直鎖状の炭化水素基(一般式(I)中のR及びR)を備えており、当該pH感受性カチオン性脂質同士の相互作用はこの炭化水素基同士の疎水結合による。本発明のpH感受性カチオン性脂質は、この直鎖状の炭化水素基が炭素数20以上と比較的長鎖であり、より短鎖の炭化水素基よりも疎水性が向上されている。この疎水性の向上により、pH感受性カチオン性脂質同士の脂質分子間相互作用が強化される結果、脂質ナノ粒子からの脂質分子の脱離が抑制される。一方で、本発明の中性脂質は、炭素数2以上の嵩高い親水性基を備えており、このため、脂質ナノ粒子の粒子表面の脂質膜の安定性が高い。すなわち、本発明に係る脂質ナノ粒子は、本発明のpH感受性カチオン性脂質と本発明の中性脂質を用いて構成されることにより、粒子表面の脂質膜における脂質分子間相互作用が強化され、かつ脂質分子密度が小さい状態でも脂質膜を安定化できる。このため、本発明に係る脂質ナノ粒子は、粒子径を50nm以下にまで小さくした場合でも脂質分子の脱離を抑制でき、生体内に投与された場合に標的の細胞により効率的に到達できる。 The lipid nanoparticles according to the present invention are mainly composed of the pH-sensitive cationic lipid of the present invention and the neutral lipid of the present invention, so that the lipid membrane on the particle surface has high stability and the lipid molecules are detached. hard. The reason why the lipid nanoparticles according to the present invention are excellent in stability is not clear, but the following reason is presumed. The pH-sensitive cationic lipid of the present invention has two linear hydrocarbon groups (R 1 and R 2 in the general formula (I)), and the interaction between the pH-sensitive cationic lipids is as follows. This is due to the hydrophobic bond between the hydrocarbon groups. In the pH-sensitive cationic lipid of the present invention, the linear hydrocarbon group has 20 or more carbon atoms and a relatively long chain, and the hydrophobicity is improved as compared with a shorter chain hydrocarbon group. This hydrophobic improvement enhances the interaction between the lipid molecules of the pH-sensitive cationic lipids, and as a result, the detachment of the lipid molecules from the lipid nanoparticles is suppressed. On the other hand, the neutral lipid of the present invention has a bulky hydrophilic group having 2 or more carbon atoms. Therefore, the stability of the lipid membrane on the particle surface of the lipid nanoparticle is high. That is, the lipid nanoparticle according to the present invention is composed of the pH-sensitive cationic lipid of the present invention and the neutral lipid of the present invention, whereby the interaction between lipid molecules in the lipid membrane on the particle surface is enhanced, In addition, the lipid membrane can be stabilized even when the lipid molecule density is low. For this reason, the lipid nanoparticles according to the present invention can suppress detachment of lipid molecules even when the particle diameter is reduced to 50 nm or less, and can reach the target cells more efficiently when administered in vivo.

本発明に係る脂質ナノ粒子には、必要に応じて適宜の表面修飾などを行うことができる。
例えば、本発明に係る脂質ナノ粒子の核内移行を促進するために、例えば、脂質ナノ粒子を3糖以上のオリゴ糖化合物で表面修飾することもできる。3糖以上のオリゴ糖化合物の種類は特に限定されないが、例えば、3〜10個程度の糖ユニットが結合したオリゴ糖化合物を用いることができ、好ましくは3〜6個程度の糖ユニットが結合したオリゴ糖化合物を用いることができる。
The lipid nanoparticles according to the present invention can be subjected to appropriate surface modification as required.
For example, in order to promote the intranuclear transfer of lipid nanoparticles according to the present invention, for example, the lipid nanoparticles can be surface-modified with an oligosaccharide compound having 3 or more sugars. The type of oligosaccharide compound having 3 or more sugars is not particularly limited. For example, an oligosaccharide compound to which about 3 to 10 sugar units are bound can be used, and preferably about 3 to 6 sugar units are bound. Oligosaccharide compounds can be used.

オリゴ糖化合物としてより具体的には、例えば、セロトリオース(Cellotriose:β-D-グルコピラノシル-(1→4)-β-D-グルコピラノシル-(1→4)-D-グルコース)、カコトリオース(Chacotriose:α-L-ラムノピラノシル-(1→2)-[α-L-ラムノピラノシル-(1→4)]-D-グルコース)、ゲンチアノース(Gentianose:β-D-フルクトフラノシル β-D-グルコピラノシル-(1→6)-α-D-グルコピラノシド)、イソマルトトリオース(Isomaltotriose:α-D-グルコピラノシル-(1→6)-α-D-グルコピラノシル-(1→6)-D-グルコース)、イソパノース(Isopanose:α-D-グルコピラノシル-(1→4)-[α-D-グルコピラノシル-(1→6)]-D-グルコース)、マルトトリオース(Maltotriose:α-D-グルコピラノシル-(1→4)-α-D-グルコピラノシル-(1→4)-D-グルコース)、マンニノトリオース(Manninotriose:α-D-ガラクトピラノシル-(1→6)-α-D-ガラクトピラノシル-(1→6)-D-グルコース)、メレジトース(Melezitose:α-D-グルコピラノシル-(1→3)-β-D-フルクトフラノシル=α-D-グルコピラノシド)、パノース (Panose:α-D-グルコピラノシル-(1→6)-α-D-グルコピラノシル-(1→4)-D-グルコース)、プランテオース(Planteose: α-D-ガラクトピラノシル-(1→6)-β-D-フルクトフラノシル=α-D-グルコピラノシド)、ラフィノース(Raffinose:β-D-フルクトフラノシル=α-D-ガラクトピラノシル-(1→6)-α-D-グルコピラノシド)、ソラトリオース(Solatriose:α-L-ラムノピラノシル-(1→2)-[β-D-グルコピラノシル-(1→3)]-D-ガラクトース)、ウンベリフェロース(Umbelliferose:β-D-フルクトフラノシル=α-D-ガラクトピラノシル-(1→2)-α-D-ガラクトピラノシド)などの3糖化合物;リコテトラオース(Lycoテトラose:β-D-グルコピラノシル-(1→2)-[β-D-キシロピラノシル-(1→3)]-β-D-グルコピラノシル-(1→4)-β-D-ガラクトース)、マルトテトラオース(Maltoテトラose:α-D-グルコピラノシル-(1→4)-α-D-グルコピラノシル-(1→4)-α-D-グルコピラノシル-(1→4)-D-グルコース)、スタキオース(Stachyose:β-D-フルクトフラノシル=α-D-ガラクトピラノシル-(1→6)-α-D-ガラクトピラノシル-(1→6) -α-D-グルコピラノシド)などの4糖化合物;マルトペンタオース(Maltopentaose:α-D-グルコピラノシル-(1→4)-α-D-グルコピラノシル-(1→4)-α-D-グルコピラノシル-(1→4)-α-D-グルコピラノシル-(1→4)-D-グルコース)、ベルバスコース(Verbascose:β-D-フルクトフラノシル=α-D-ガラクトピラノシル-(1→6)-α-D-ガラクトピラノシル-(1→6)-α-D-ガラクトピラノシル-(1→6)-α-D-グルコピラノシド)などの5糖化合物;マルトヘキサオース(Maltohexaose: α-D-グルコピラノシル-(1→4)-α-D-グルコピラノシル-(1→4)-α-D-グルコピラノシル-(1→4)-α-D-グルコピラノシル-(1→4)-α-D-グルコピラノシル-(1→4)-D-グルコース)などの6糖化合物を挙げることができるが、これらに限定されることはない。   More specific examples of oligosaccharide compounds include, for example, cellotriose (Cellotriose: β-D-glucopyranosyl- (1 → 4) -β-D-glucopyranosyl- (1 → 4) -D-glucose), chacotriose: α -L-rhamnopyranosyl- (1 → 2)-[α-L-rhamnopyranosyl- (1 → 4)]-D-glucose), gentianose (β-D-fructofuranosyl β-D-glucopyranosyl- (1 → 6) -α-D-glucopyranoside), isomaltotriose (α-D-glucopyranosyl- (1 → 6) -α-D-glucopyranosyl- (1 → 6) -D-glucose), isopanose : Α-D-glucopyranosyl- (1 → 4)-[α-D-glucopyranosyl- (1 → 6)]-D-glucose), maltotriose (α-D-glucopyranosyl- (1 → 4)- α-D-Glucopyranosyl- (1 → 4) -D-glucose), Manninotriose (α-D-galactopyranosyl- (1 → 6) -α-D- Galactopyranosyl- (1 → 6) -D-glucose), Melezitose (α-D-glucopyranosyl- (1 → 3) -β-D-fructofuranosyl = α-D-glucopyranoside), Panose ( Panose: α-D-glucopyranosyl- (1 → 6) -α-D-glucopyranosyl- (1 → 4) -D-glucose), planteose (Planteose: α-D-galactopyranosyl- (1 → 6) -β-D-fructofuranosyl = α-D-glucopyranoside), raffinose (β-D-fructofuranosyl = α-D-galactopyranosyl- (1 → 6) -α-D-glucopyranoside ), Solatriose (α-L-rhamnopyranosyl- (1 → 2)-[β-D-glucopyranosyl- (1 → 3)]-D-galactose), Umbelliferose (β-D-fructofurano) Trisaccharide compounds such as syl = α-D-galactopyranosyl- (1 → 2) -α-D-galactopyranoside); Lycotetraose (β-D-glucopyra) Syl- (1 → 2)-[β-D-xylopyranosyl- (1 → 3)]-β-D-glucopyranosyl- (1 → 4) -β-D-galactose), maltotetraose (α) -D-Glucopyranosyl- (1 → 4) -α-D-Glucopyranosyl- (1 → 4) -α-D-Glucopyranosyl- (1 → 4) -D-glucose), Stachyose: β-D-fructo 4 sugar compounds such as furanosyl = α-D-galactopyranosyl- (1 → 6) -α-D-galactopyranosyl- (1 → 6) -α-D-glucopyranoside); maltopentaose : Α-D-glucopyranosyl- (1 → 4) -α-D-glucopyranosyl- (1 → 4) -α-D-glucopyranosyl- (1 → 4) -α-D-glucopyranosyl- (1 → 4) -D -Glucose), Verbascose: β-D-fructofuranosyl = α-D-galactopyranosyl- (1 → 6) -α-D-galactopyranosyl- (1 → 6) -α Pentasaccharide compounds such as -D-galactopyranosyl- (1 → 6) -α-D-glucopyranoside); malto Hexaose (Maltohexaose: α-D-glucopyranosyl- (1 → 4) -α-D-glucopyranosyl- (1 → 4) -α-D-glucopyranosyl- (1 → 4) -α-D-glucopyranosyl- (1 → 4 ) -α-D-glucopyranosyl- (1 → 4) -D-glucose), but not limited thereto.

好ましくはグルコースの3量体ないし6量体であるオリゴ糖化合物を用いることができ、さらに好ましくはグルコースの3量体又は4量体であるオリゴ糖化合物を用いることができる。より具体的には、イソマルトトリオース、イソパノース、マルトトリオース、マルトテトラオース、マルトペンタオース、又はマルトヘキサオースなどを好適に用いることができ、これらのうち、グルコースがα1-4結合したマルトトリオース、マルトテトラオース、マルトペンタオース、又はマルトヘキサオースがさらに好ましい。特に好ましいのはマルトトリオース又はマルトテトラオースであり、最も好ましいのはマルトトリオースである。オリゴ糖化合物による脂質ナノ粒子の表面修飾量は特に限定されないが、例えば、総脂質量に対して1〜30モル%程度、好ましくは2〜20モル%程度、より好ましくは5〜10モル%程度である。   Preferably, an oligosaccharide compound that is a trimer to hexamer of glucose can be used, and more preferably, an oligosaccharide compound that is a trimer or tetramer of glucose can be used. More specifically, isomaltotriose, isopanose, maltotriose, maltotetraose, maltopentaose, maltohexaose, etc. can be suitably used, and among these, malto in which glucose is α1-4 bonded. More preferred is triose, maltotetraose, maltopentaose, or maltohexaose. Particularly preferred is maltotriose or maltotetraose, and most preferred is maltotriose. The surface modification amount of the lipid nanoparticles by the oligosaccharide compound is not particularly limited, but for example, about 1 to 30 mol%, preferably about 2 to 20 mol%, more preferably about 5 to 10 mol% with respect to the total lipid amount. It is.

オリゴ糖化合物で脂質ナノ粒子を表面修飾する方法は特に限定されないが、例えば、脂質ナノ粒子をガラクトースやマンノースなどの単糖で表面を修飾したリポソーム(国際公開第2007/102481号)が知られているので、この刊行物に記載された表面修飾方法を採用することができる。上記刊行物の開示の全てを参照により本明細書の開示として含める。この手段はポリアルキレングリコール化脂質に単糖化合物を結合して脂質ナノ粒子の表面修飾を行なう方法であり、この手段により脂質ナノ粒子の表面をポリアルキレングリコールにより同時に修飾することができるので好ましい。   The method for modifying the surface of lipid nanoparticles with an oligosaccharide compound is not particularly limited. For example, liposomes whose surface is modified with monosaccharides such as galactose and mannose are known (International Publication No. 2007/102481). Therefore, the surface modification method described in this publication can be adopted. The entire disclosures of the above publications are incorporated herein by reference. This means is a method in which a monosaccharide compound is bonded to a polyalkylene glycolated lipid to modify the surface of the lipid nanoparticles, and this means is preferable because the surface of the lipid nanoparticles can be simultaneously modified with polyalkylene glycol.

脂質ナノ粒子の表面をポリアルキレングリコールなどの親水性ポリマーで修飾することによりリポソームの血中滞留性などの安定性を高めることができる場合がある。この手段については、例えば、特開平1−249717号公報、特開平2−149512号公報、特開平4−346918号公報、特開2004−10481号公報などに記載されている。親水性ポリマーとしてはポリアルキレングリコールが好ましい。ポリアルキレングリコールとしては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリヘキサメチレングリコールなどを用いることができる。ポリアルキレングリコールの分子量は、例えば300〜10,000程度、好ましくは500〜10,000程度、さらに好ましくは1,000〜5,000程度である。   In some cases, the surface of the lipid nanoparticles may be modified with a hydrophilic polymer such as polyalkylene glycol to improve the stability of liposomes such as blood retention. This means is described, for example, in JP-A-1-249717, JP-A-2-149512, JP-A-4-346918, and JP-A-2004-10482. As the hydrophilic polymer, polyalkylene glycol is preferable. As polyalkylene glycol, for example, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, polyhexamethylene glycol and the like can be used. The molecular weight of the polyalkylene glycol is, for example, about 300 to 10,000, preferably about 500 to 10,000, and more preferably about 1,000 to 5,000.

ポリアルキレングリコールによる脂質ナノ粒子の表面修飾は、例えばポリアルキレングリコール修飾脂質を脂質膜構成脂質として用いて脂質ナノ粒子を構築することにより容易に行なうことができる。例えば、ポリエチレングリコールによる修飾を行う場合には、ステアリル化ポリエチレングリコール(例えばステアリン酸PEG45(STR-PEG45)など)を用いることができる。その他、N-[カルボニル−メトキシポリエチレングリコール-2000]-1,2-ジパルミトイル-sn-グリセロ-3-ホスフォエタノールアミン、n-[カルボニル-メトキシポリエチレングリコール-5000]-1,2-ジパルミトイル-sn-グリセロ-3-ホスフォエタノールアミン、N-[カルボニル-メトキシポリエチレングリコール-750]-1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスフォエタノールアミン、N-[カルボニル-メトキシポリエチレングリコール-2000]-1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスフォエタノールアミン、N-[カルボニル-メトキシポリエチレングリコール-5000]-1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスフォエタノールアミンなどのポリエチレングリコール誘導体などを用いることもできるが、ポリアルキレングリコール化脂質はこれらに限定されることはない。   Surface modification of lipid nanoparticles with polyalkylene glycol can be easily performed by constructing lipid nanoparticles using, for example, polyalkylene glycol-modified lipid as a lipid membrane constituent lipid. For example, when the modification with polyethylene glycol is performed, stearyl-ized polyethylene glycol (for example, PEG45 stearate (STR-PEG45) or the like) can be used. Others, N- [carbonyl-methoxypolyethyleneglycol-2000] -1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine, n- [carbonyl-methoxypolyethyleneglycol-5000] -1,2-dipalmitoyl -sn-glycero-3-phosphoethanolamine, N- [carbonyl-methoxypolyethyleneglycol-750] -1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine, N- [carbonyl-methoxypolyethyleneglycol -2000] -1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine, N- [carbonyl-methoxypolyethyleneglycol-5000] -1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanol Polyethylene glycol derivatives such as amines can also be used, but polyalkylene glycolated lipids are not limited to these.

また、ポリアルキレングリコールにオリゴ糖化合物を結合させることにより、ポリアルキレングリコール及びオリゴ糖化合物による表面修飾を同時に達成することができる。もっとも、脂質ナノ粒子をポリアルキレングリコールやオリゴ糖化合物で表面修飾する方法は上記の方法に限定されることはなく、例えば、ステアリル化されたポリアルキレングリコールやオリゴ糖化合物など脂質化された化合物を脂質ナノ粒子の構成脂質として使用することにより、表面修飾を行なうことができる場合もある。   In addition, surface modification with the polyalkylene glycol and the oligosaccharide compound can be simultaneously achieved by bonding the oligosaccharide compound to the polyalkylene glycol. However, the method for surface modification of lipid nanoparticles with polyalkylene glycol or oligosaccharide compound is not limited to the above-mentioned method. For example, lipidated compounds such as stearyl polyalkylene glycol and oligosaccharide compounds may be used. In some cases, the surface modification can be performed by using the lipid nanoparticle as a constituent lipid.

本発明に係る脂質ナノ粒子の製造にあたり、血中滞留性を高めるための脂質誘導体として、例えば、グリコフォリン、ガングリオシドGM1、ホスファチジルイノシトール、ガングリオシドGM3、グルクロン酸誘導体、グルタミン酸誘導体、ポリグリセリンリン脂質誘導体などを利用することもできる。また、血中滞留性を高めるための親水性ポリマーとして、ポリアルキレングリコールのほかにデキストラン、プルラン、フィコール、ポリビニルアルコール、スチレン−無水マレイン酸交互共重合体、ジビニルエーテル−無水マレイン酸交互共重合体、アミロース、アミロペクチン、キトサン、マンナン、シクロデキストリン、ペクチン、カラギーナンなどを表面修飾に用いることもできる。   In the production of lipid nanoparticles according to the present invention, examples of lipid derivatives for enhancing retention in blood include glycophorin, ganglioside GM1, phosphatidylinositol, ganglioside GM3, glucuronic acid derivatives, glutamic acid derivatives, polyglycerin phospholipid derivatives, and the like. Can also be used. In addition to polyalkylene glycols, dextran, pullulan, ficoll, polyvinyl alcohol, styrene-maleic anhydride alternating copolymer, divinyl ether-maleic anhydride alternating copolymer as well as polyalkylene glycol Amylose, amylopectin, chitosan, mannan, cyclodextrin, pectin, carrageenan and the like can also be used for surface modification.

本発明に係る脂質ナノ粒子は、ステロール、又はグリセリン若しくはその脂肪酸エステルなどの膜安定化剤、トコフェロール、没食子酸プロピル、パルミチン酸アスコルビル、又はブチル化ヒドロキシトルエンなどの抗酸化剤、荷電物質、及び膜ポリペプチドなどからなる群から選ばれる1種又は2種以上の物質を含んでいてもよい。正荷電を付与する荷電物質としては、例えば、ステアリルアミン、オレイルアミンなどの飽和若しくは不飽和脂肪族アミン;ジオレオイルトリメチルアンモニウムプロパンなどの飽和若しくは不飽和カチオン性合成脂質;又は、カチオン性ポリマーなどを挙げることができ、負電荷を付与する荷電物質としては、例えば、ジセチルホスフェート、コレステリルヘミスクシネート、ホスファチジルセリン、ホスファチジルイノシトール、ホスファチジン酸などを挙げることができる。膜ポリペプチドとしては、例えば、膜表在性ポリペプチド、又は膜内在性ポリペプチドなどが挙げられる。これらの物質の配合量は特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。   Lipid nanoparticles according to the present invention include a sterol or a membrane stabilizer such as glycerin or a fatty acid ester thereof, an antioxidant such as tocopherol, propyl gallate, ascorbyl palmitate, or butylated hydroxytoluene, a charged substance, and a membrane. One or two or more substances selected from the group consisting of polypeptides and the like may be included. Examples of the charged substance that imparts a positive charge include saturated or unsaturated aliphatic amines such as stearylamine and oleylamine; saturated or unsaturated cationic synthetic lipids such as dioleoyltrimethylammoniumpropane; or cationic polymers. Examples of the charged substance that imparts a negative charge include dicetyl phosphate, cholesteryl hemisuccinate, phosphatidylserine, phosphatidylinositol, and phosphatidic acid. Examples of the membrane polypeptide include a membrane superficial polypeptide or an integral membrane polypeptide. The compounding amount of these substances is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the purpose.

また、本発明に係る脂質ナノ粒子には、例えば、温度変化感受性機能、膜透過機能、遺伝子発現機能、及びpH感受性機能などのいずれか1つ又は2つ以上の機能を付与することができる。これらの機能を適宜付加することにより、例えば遺伝子を含む核酸などを内包する脂質ナノ粒子の血液中での滞留性を向上させ、肝臓や脾臓などの細網内皮系組織による捕捉率を低下させるとともに、標的細胞におけるエンドサイトーシスの後にエンドソームから効率的に脂質ナノ粒子を脱出させて核内に移行させることができ、核内において高い遺伝子発現活性を達成することが可能になる。   In addition, the lipid nanoparticles according to the present invention can be provided with any one function or two or more functions such as a temperature change sensitivity function, a membrane permeation function, a gene expression function, and a pH sensitivity function. By appropriately adding these functions, for example, the retention of lipid nanoparticles encapsulating nucleic acids containing genes in blood is improved, and the capture rate by reticuloendothelial tissues such as the liver and spleen is reduced. Thus, after endocytosis in the target cell, lipid nanoparticles can be efficiently escaped from the endosome and transferred into the nucleus, and high gene expression activity can be achieved in the nucleus.

また、本発明に係る脂質ナノ粒子は、細胞表面の受容体や抗原に対して特異的に結合可能な抗体などの物質で修飾を施すこともでき、細胞の核内への物質送達効率を改善することができる。例えば標的組織又は臓器に特異的に発現する生体成分に対するモノクローナル抗体を脂質ナノ粒子の表面に配置することが好ましい。この手法は、例えば、STEALTH LIPOSOME(第233-244頁、CRC Press, Inc.発行,Danilo Lasic及びFrank Martin編)などに記載されている。脂質ナノ粒子の構成成分として、モノクローナル抗体やそのフラグメント(例えば、Fabフラグメント、F(ab')2フラグメント、又はFab’フラグメントなど)中のメルカプト基と反応し得る脂質誘導体、例えばポリ(エチレングリコール)-α-ジステアロイルホスファチジルエタノールアミン-ω-マレインイミド、α-[N-(1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスフォリル-エチル)カルバミル)-ω-[3-[2-(2,5-ジヒドロ-2,5-ジオキソ-1H-ピロール-1-イル)エタンカルボキサミド]プロピル}-ポリ(オキシ-1,2-エタンジル)などのマレインイミド構造を有する脂質誘導体を含有させることにより、モノクローナル抗体を脂脂質ナノ粒子の膜の表面に結合させることができる。   In addition, the lipid nanoparticles according to the present invention can be modified with a substance such as an antibody that can specifically bind to a cell surface receptor or antigen, thereby improving the substance delivery efficiency into the nucleus of the cell. can do. For example, it is preferable to arrange a monoclonal antibody against a biological component specifically expressed in the target tissue or organ on the surface of the lipid nanoparticle. This method is described in, for example, STEALTH LIPOSOME (pages 233-244, CRC Press, Inc., edited by Danilo Lasic and Frank Martin). Lipid derivatives capable of reacting with a mercapto group in a monoclonal antibody or a fragment thereof (for example, Fab fragment, F (ab ') 2 fragment, Fab' fragment, etc.), for example, poly (ethylene glycol) -α-distearoylphosphatidylethanolamine-ω-maleimide, α- [N- (1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoryl-ethyl) carbamyl) -ω- [3- [2- (2 , 5-dihydro-2,5-dioxo-1H-pyrrol-1-yl) ethanecarboxamido] propyl} -poly (oxy-1,2-ethanediyl) and other lipid derivatives having a maleimide structure, Monoclonal antibodies can be bound to the surface of the lipid lipid nanoparticle membrane.

本発明に係る脂質ナノ粒子の表面を、連続した複数個のアルギニン残基を含むポリペプチド(以下、「ポリアルギニン」と呼ぶ。)で修飾してもよい。ポリアルギニンとしては、好ましくは4〜20個の連続したアルギニン残基を含むポリペプチド、さらに好ましくは4〜20個の連続したアルギニン残基のみからなるポリペプチド、特に好ましくはオクタアルギニンなどを用いることができる。リポソームなどの脂質ナノ粒子の表面をオクタアルギニンなどのポリアルギニンで修飾することにより、リポソームに封入された目的物質の細胞内送達効率を向上させることができる(Journal of Controlled Release, 98, pp.317-323, 2004;国際公開第2005/32593号)。ポリアルギニンによる脂質ナノ粒子表面の修飾は、上記の刊行物に記載された方法に従って、例えば脂質修飾ポリアルギニン、例えばステアリル化オクタアルギニンなどを脂質ナノ粒子の構成脂質として使用することにより容易に行うことができる。上記刊行物の開示及びこの刊行物において引用された全ての文献の開示を参照により本明細書の開示として含める。   The surface of the lipid nanoparticle according to the present invention may be modified with a polypeptide containing a plurality of continuous arginine residues (hereinafter referred to as “polyarginine”). The polyarginine is preferably a polypeptide containing 4 to 20 consecutive arginine residues, more preferably a polypeptide consisting only of 4 to 20 consecutive arginine residues, particularly preferably octaarginine. Can do. By modifying the surface of lipid nanoparticles such as liposomes with polyarginine such as octaarginine, the intracellular delivery efficiency of the target substance encapsulated in the liposomes can be improved (Journal of Controlled Release, 98, pp.317 -323, 2004; WO 2005/32593). Modification of the lipid nanoparticle surface with polyarginine can be easily performed by using, for example, lipid-modified polyarginine such as stearylated octaarginine as a constituent lipid of the lipid nanoparticle according to the method described in the above publication. Can do. The disclosures of the above publications and the disclosures of all documents cited in this publication are incorporated herein by reference.

本発明に係る脂質ナノ粒子の製造方法は特に限定されず、当業者に利用可能な任意の方法を採用することができる。一例を挙げれば、全ての脂質成分をクロロホルムなどの有機溶媒に溶解し、エバポレータによる減圧乾固や噴霧乾燥機による噴霧乾燥を行うことによって脂質膜を形成した後、水系溶媒を乾燥した上記の混合物に添加し、さらにホモジナイザーなどの乳化機、超音波乳化機、又は高圧噴射乳化機などにより乳化することで製造することができる。また、リポソームを製造する方法としてよく知られている方法、例えば逆相蒸発法などによっても製造することができる。脂質ナノ粒子の大きさを制御したい場合には、孔径のそろったメンブランフィルターなどを用いて、高圧下でイクストルージョン(押し出し濾過)を行えばよい。   The method for producing lipid nanoparticles according to the present invention is not particularly limited, and any method available to those skilled in the art can be adopted. For example, all the lipid components are dissolved in an organic solvent such as chloroform, and after forming a lipid film by drying under reduced pressure with an evaporator or spray drying with a spray dryer, the above mixture is dried with an aqueous solvent. And further emulsifying with an emulsifier such as a homogenizer, an ultrasonic emulsifier, or a high-pressure jet emulsifier. Moreover, it can manufacture also by the method well-known as a method of manufacturing a liposome, for example, a reverse phase evaporation method etc. When it is desired to control the size of the lipid nanoparticles, the extrusion (extrusion filtration) may be performed under high pressure using a membrane filter having a uniform pore size.

水系溶媒(分散媒)の組成は特に限定されないが、例えば、リン酸緩衝液、クエン酸緩衝液、リン酸緩衝生理食塩液などの緩衝液、生理食塩水、細胞培養用の培地などを挙げることができる。これら水系溶媒(分散媒)は脂質ナノ粒子を安定に分散させることができるが、さらに、グルコース、ガラクトース、マンノース、フルクトース、イノシトール、リボース、キシロース糖の単糖類、乳糖、ショ糖、セロビオース、トレハロース、マルトースなどの二糖類、ラフィノース、メレジノースなどの三糖類、シクロデキストリンなどの多糖類、エリスリトール、キシリトール、ソルビトール、マンニトール、マルチトールなどの糖アルコールなどの糖(水溶液)や、グリセリン、ジグリセリン、ポリグリセリン、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、エチレングリコールモノアルキルエーテル、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル、1,3-ブチレングリコールなどの多価アルコール(水溶液)などを加えてもよい。この水系溶媒に分散した脂質ナノ粒子を安定に長期間保存するには、凝集抑制などの物理的安定性の面から水系溶媒中の電解質を極力排除することが望ましい。また、脂質の化学的安定性の面からは水系溶媒のpHを弱酸性から中性付近(pH3.0〜8.0程度)に設定し、及び/又は窒素バブリングなどにより溶存酸素を除去することが望ましい。   The composition of the aqueous solvent (dispersion medium) is not particularly limited, and examples thereof include a buffer solution such as a phosphate buffer solution, a citrate buffer solution, and a phosphate buffered saline solution, a physiological saline solution, a medium for cell culture, and the like. Can do. These aqueous solvents (dispersion media) can stably disperse lipid nanoparticles, but also glucose, galactose, mannose, fructose, inositol, ribose, xylose sugar monosaccharides, lactose, sucrose, cellobiose, trehalose, Disaccharides such as maltose, trisaccharides such as raffinose and merezinose, polysaccharides such as cyclodextrin, sugars (aqueous solutions) such as sugar alcohols such as erythritol, xylitol, sorbitol, mannitol, maltitol, glycerin, diglycerin, polyglycerin , Propylene glycol, polypropylene glycol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, ethylene glycol monoalkyl ether, diethylene glycol -Alkyl ether, 1,3-polyhydric alcohol (aqueous solution), such as butylene glycol and the like may be added. In order to stably store the lipid nanoparticles dispersed in the aqueous solvent for a long period of time, it is desirable to eliminate the electrolyte in the aqueous solvent as much as possible from the viewpoint of physical stability such as aggregation suppression. In terms of chemical stability of the lipid, the pH of the aqueous solvent should be set from weakly acidic to near neutral (about pH 3.0 to 8.0) and / or dissolved oxygen can be removed by nitrogen bubbling or the like. Is desirable.

得られた脂質ナノ粒子の水性分散物を凍結乾燥又は噴霧乾燥する場合には、例えば、グルコース、ガラクトース、マンノース、フルクトース、イノシトール、リボース、キシロース糖の単糖類、乳糖、ショ糖、セロビオース、トレハロース、マルトースなどの二糖類、ラフィノース、メレジノースなどの三糖類、シクロデキストリンなどの多糖類、エリスリトール、キシリトール、ソルビトール、マンニトール、マルチトールなどの糖アルコールなどの糖(水溶液)を用いると安定性を改善できる場合がある。また、上記水性分散物を凍結する場合には、例えば、前記の糖類やグリセリン、ジグリセリン、ポリグリセリン、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、エチレングリコールモノアルキルエーテル、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル、1,3-ブチレングリコールなどの多価アルコール(水溶液)を用いると安定性を改善できる場合がある。   When the resulting aqueous dispersion of lipid nanoparticles is freeze-dried or spray-dried, for example, glucose, galactose, mannose, fructose, inositol, ribose, xylose sugar monosaccharide, lactose, sucrose, cellobiose, trehalose, When stability can be improved by using sugars (aqueous solutions) such as disaccharides such as maltose, trisaccharides such as raffinose and merezinose, polysaccharides such as cyclodextrin, erythritol, xylitol, sorbitol, mannitol, maltitol, etc. There is. When the aqueous dispersion is frozen, for example, the saccharides, glycerin, diglycerin, polyglycerin, propylene glycol, polypropylene glycol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, ethylene glycol monoalkyl ether If a polyhydric alcohol (aqueous solution) such as diethylene glycol monoalkyl ether or 1,3-butylene glycol is used, stability may be improved.

本発明に係る脂質ナノ粒子は、構成脂質に本発明のpH感受性カチオン性脂質を含むために、細胞への取り込み効率が高く、また、本発明のpH感受性カチオン性脂質を本発明の中性脂質と共に脂質膜を形成させるため、粒子径を小さくした場合でも粒子表面の脂質膜の安定性が高い。このため、本発明に係る脂質ナノ粒子は、脂質膜の内部に内包した成分を、標的の細胞内へ効率よく送達させることができる。このため、本発明に係る脂質ナノ粒子は、目的の成分を標的の細胞へ送達させるキャリアとして有用である。   Since the lipid nanoparticle according to the present invention contains the pH-sensitive cationic lipid of the present invention as a constituent lipid, the incorporation efficiency into the cell is high, and the pH-sensitive cationic lipid of the present invention is converted to the neutral lipid of the present invention. In addition, since the lipid membrane is formed together, the stability of the lipid membrane on the particle surface is high even when the particle diameter is reduced. Therefore, the lipid nanoparticles according to the present invention can efficiently deliver the components encapsulated in the lipid membrane into the target cells. Therefore, the lipid nanoparticles according to the present invention are useful as a carrier for delivering a target component to target cells.

本発明に係る脂質ナノ粒子は、脂質膜で覆われた粒子内部に、標的の細胞内に送達する目的の成分を内包していることが好ましい。本発明に係る脂質ナノ粒子が粒子内部に内包する成分としては、内包可能な大きさであれば特に限定されるものではなく、本発明に係る脂質ナノ粒子には、核酸、糖類、ペプチド類、低分子化合物、金属化合物など任意の物質を封入することができる。本発明に係る脂質ナノ粒子に内包させる成分としては、低分子化合物、低分子核酸、及びペプチドからなる群より選択される1種以上であることが好ましい。低分子核酸としては、例えば、siRNA、microRNA、核酸アプタマー、デコイ核酸、リボザイム、CpGオリゴ核酸等が挙げられる。   The lipid nanoparticle according to the present invention preferably contains a target component to be delivered into a target cell inside a particle covered with a lipid membrane. The component that the lipid nanoparticle according to the present invention encapsulates inside the particle is not particularly limited as long as it has a size capable of being encapsulated, and the lipid nanoparticle according to the present invention includes nucleic acids, saccharides, peptides, Any substance such as a low molecular compound or a metal compound can be encapsulated. The component to be encapsulated in the lipid nanoparticle according to the present invention is preferably at least one selected from the group consisting of a low molecular compound, a low molecular nucleic acid, and a peptide. Examples of the low molecular nucleic acid include siRNA, microRNA, nucleic acid aptamer, decoy nucleic acid, ribozyme, CpG oligonucleic acid and the like.

siRNAは21〜23塩基対からなる低分子二本鎖RNAであり、RNA干渉(RNAi)に関与し、mRNAの破壊によって配列特異的に遺伝子の発現を抑制する。合成のsiRNAがヒトの細胞においてRNA干渉を引き起こすことが報告されており、siRNAを用いたRNA干渉により遺伝子をノックダウンすることができることから、医薬としての利用やがんなどの治療分野において応用が期待されている。本発明に係る脂質ナノ粒子に内包されるsiRNAの種類は特に限定されず、RNA干渉を引き起こすことができるものであればいかなるものを使用してもよいが、一般的には、21〜23塩基対の二本鎖RNAであって、RNA鎖の3’部分が2塩基分突出した構造をとり、それぞれの鎖は5’末端にリン酸基と3’末端にヒドロキシル基を有する構造のRNAを本発明におけるsiRNAとして使用することができる。また、リボース骨格の2’位のヒドロキシル基がメトキシ基、フルオロ基、又はメトキシエチル基に、ホスホジエステル結合がホスホロチオエート結合に一部置換されたsiRNAも含まれる。   siRNA is a small double-stranded RNA consisting of 21 to 23 base pairs, is involved in RNA interference (RNAi), and suppresses gene expression in a sequence-specific manner by destroying mRNA. Synthetic siRNA has been reported to cause RNA interference in human cells, and it can be knocked down by RNA interference using siRNA, so that it can be used in medicine and in therapeutic fields such as cancer. Expected. The type of siRNA included in the lipid nanoparticle according to the present invention is not particularly limited, and any siRNA can be used as long as it can cause RNA interference. It is a pair of double-stranded RNAs, each of which has a structure in which the 3 ′ portion of the RNA strand protrudes by 2 bases, and each strand has a structure having a phosphate group at the 5 ′ end and a hydroxyl group at the 3 ′ end. It can be used as siRNA in the present invention. Also included are siRNAs in which the hydroxyl group at the 2 'position of the ribose backbone is partially substituted with a methoxy group, a fluoro group, or a methoxyethyl group, and a phosphodiester bond is partially substituted with a phosphorothioate bond.

本発明に係る脂質ナノ粒子は、標的細胞へ薬効成分を送達するキャリアとして特に有用である。本発明に係る脂質ナノ粒子が内包する薬効成分としては、特に限定されるものではなく、抗がん剤、抗炎症剤、抗菌剤、抗ウイルス剤などの任意の医薬の有効成分を使用できる。本発明に係る脂質ナノ粒子は、間質バリアを超えて腫瘍組織の深奥部のがん細胞にも効率よく到達させられることから、がん治療に使用される薬効成分を内包しているキャリアであることが好ましい。また、本発明に係る脂質ナノ粒子は、がん組織内のみならず他の正常組織における高浸透性の実現も期待できる。具体的には、皮下組織や肺組織における優れた浸透性が期待され、比較的侵襲性の低い皮下投与型又は経肺投与(吸入)型核酸送達製剤としても有用である。   The lipid nanoparticles according to the present invention are particularly useful as carriers for delivering medicinal ingredients to target cells. The medicinal component contained in the lipid nanoparticles according to the present invention is not particularly limited, and any active pharmaceutical ingredient such as an anticancer agent, an anti-inflammatory agent, an antibacterial agent, and an antiviral agent can be used. Since the lipid nanoparticles according to the present invention can efficiently reach cancer cells deep in the tumor tissue beyond the interstitial barrier, they are carriers that contain medicinal ingredients used in cancer treatment. Preferably there is. In addition, the lipid nanoparticles according to the present invention can be expected to realize high permeability not only in cancer tissues but also in other normal tissues. Specifically, excellent penetrability in subcutaneous tissue and lung tissue is expected, and it is also useful as a nucleic acid delivery preparation for subcutaneous administration or transpulmonary administration (inhalation) that is relatively less invasive.

なお、特許文献1には、YSK12を含む脂質化合物の合成方法、該脂質化合物を用いた脂質膜構造体の調製方法、及び得られた脂質膜構造体についてTHP−1細胞(ヒト単球株)に対する遺伝子発現抑制作用及びJurkat細胞(ヒトT細胞株)に対する遺伝子発現抑制作用が具体的に示されている。特許文献1の開示の全てを参照により本明細書の開示に含める。   Patent Document 1 discloses a method for synthesizing a lipid compound containing YSK12, a method for preparing a lipid membrane structure using the lipid compound, and a THP-1 cell (human monocyte strain) for the obtained lipid membrane structure. In particular, the gene expression inhibitory effect on Jurkat cells and the gene expression inhibitory effect on Jurkat cells (human T cell line) are specifically shown. The entire disclosure of Patent Document 1 is included in the disclosure of the present specification by reference.

次に実施例を示して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Next, although an Example is shown and this invention is demonstrated further in detail, this invention is not limited to a following example.

<一般式(I)で表されるpH感受性カチオン性脂質の合成>
以下に、出発としてリノール酸(Compound A)を用いて、一般式(A)中のcが0である脂質を合成する場合の反応式を示す。リノール酸を水素化リチウムアルミニウムで還元後(Compound B)、水酸基をメシル化することで活性化し(Compound C)、臭化マグネシウムを作用させることで臭素化する(Compound D)。δ-Valerolactoneを基質としてグリニャール反応を行うことで2本のリノール酸由来疎水性足場を連結する(Compound E)。第3級アミノ基を炭化水素鎖に直接結合させる場合には、第1級水酸基をトシル化によって活性化し(Compound F)、求核置換反応によりアミノ基を導入する。
<Synthesis of pH-sensitive cationic lipid represented by general formula (I)>
The reaction formula in the case of synthesizing a lipid in which c in general formula (A) is 0 using linoleic acid (Compound A) as a starting material is shown below. After linoleic acid is reduced with lithium aluminum hydride (Compound B), it is activated by mesylating the hydroxyl group (Compound C) and brominated by the action of magnesium bromide (Compound D). Two linoleic acid-derived hydrophobic scaffolds are linked by performing Grignard reaction using δ-Valerolactone as a substrate (Compound E). When a tertiary amino group is directly bonded to a hydrocarbon chain, the primary hydroxyl group is activated by tosylation (Compound F), and the amino group is introduced by a nucleophilic substitution reaction.

Figure 2019151589
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一方、エステル結合を介して第3級アミノ基を結合させる場合には、第1級水酸基に対してアミノ酸を脱水縮合することで連結する。一般式(A)中のcが1であり、R及びR中にエステル結合を含む脂質の合成には、直鎖アルカン(炭素数6〜10)の両末端炭素原子に結合する水素原子が臭素原子と水酸基に1つずつ置換した物質(Compound G)を出発原料として用いる。水酸基をtert-ブチルジメチルシリルエーテル化することで保護し(Compound H)、上述と同様にグリニャール反応により2分子を連結させる(Compound I)。上述と同様に、第1級水酸基部分に直接又はエステル結合を介して第3級アミノ基を導入後(Compound J, M)、シリルエーテルを脱保護し(Compound K,N)、脱水縮合によって任意の直鎖脂肪酸を連結する。 On the other hand, when a tertiary amino group is bonded through an ester bond, the amino acid is linked to the primary hydroxyl group by dehydration condensation. In the synthesis of lipids in which c in general formula (A) is 1 and R 1 and R 2 contain an ester bond, hydrogen atoms bonded to both terminal carbon atoms of a linear alkane (having 6 to 10 carbon atoms) A compound (Compound G) in which is substituted with a bromine atom and a hydroxyl group one by one is used as a starting material. The hydroxyl group is protected by tert-butyldimethylsilyl etherification (Compound H), and the two molecules are linked by the Grignard reaction as described above (Compound I). As above, after introducing a tertiary amino group directly to the primary hydroxyl moiety or via an ester bond (Compound J, M), the silyl ether is deprotected (Compound K, N) and optionally dehydrated by condensation. Of straight chain fatty acids.

Figure 2019151589
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<カチオン性脂質>
以降の実施例においては、下記の5種のカチオン性脂質(CL15A6、CL15H6、CL15C6、CL12H6、CL4H6)と、4種の公知のカチオン性脂質(YSK05(特開2013−245190号公報)、ジオレオイルトリメチルアンモニウムプロパン(DOTAP)、ジメチルジオクタデシルアンモニウムブロミド(DDAB)、及びジメチルアミノエタンカルバモイルコレステロール(DC−chol)を使用した。
<Cationic lipid>
In the following examples, the following five types of cationic lipids (CL15A6, CL15H6, CL15C6, CL12H6, CL4H6), four types of known cationic lipids (YSK05 (JP 2013-245190 A), Oil trimethylammonium propane (DOTAP), dimethyl dioctadecyl ammonium bromide (DDAB), and dimethylaminoethanecarbamoyl cholesterol (DC-chol) were used.

Figure 2019151589
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Figure 2019151589
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[合成例1]CL15A6の合成
前記の合成反応1において、リノール酸をCompound AとしてCompound Eを合成し、Compound Eに、1-メチル-4-カルボン酸とを脱水縮合反応させてCL15A6を合成した。
具体的には、特許文献1におけるYSK12の合成と同様にして、リノール酸から4-[(9z, 12z)-オクタデカジエニル]-(13z, 16z)-トリコサジエン-1,4-ジオール(Compound E)を合成した。続いて、Compound E 842 mg(1.40 mmol)を10 mLの1,2-ジクロロエタンに溶解した。この溶液に、1-メチル-4-カルボン酸 200 mg(1.40 mmol)、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩 383 mg(2.00 mmol)及びN,N-ジメチル-4-アミノピリジン 17.1 mg(0.14 mmol)を加え、得られた混合液を室温で一晩撹拌した。次いで、この混合液を50 mLの酢酸エチルで希釈した後、1 N水酸化ナトリウム水溶液及び飽和食塩水で分液洗浄した。続いて、洗浄後の有機層に無水硫酸ナトリウムを加えて脱水した。これを濾過した後、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒を留去し、粗生成物を得た。粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー{溶離溶媒;ジクロロメタン:メタノール(連続勾配)}に供することにより精製して(14z, 17z)-5-ヒドロキシ-5-[(9z, 12z)-オクタデカ-9, 12-ジエン-1-イル]トリコサ-14, 17-ジエン-1-イル 1-メチルピペラジン-4-カルボキシレート(CL15A6) 877 mg(1.21 mmol)を無色オイルとして得た。収率は86%であった。
[Synthesis Example 1] Synthesis of CL15A6 In the above synthesis reaction 1, Compound E was synthesized using linoleic acid as Compound A, and CL15A6 was synthesized from Compound E by dehydration condensation reaction with 1-methyl-4-carboxylic acid. .
Specifically, in the same manner as the synthesis of YSK12 in Patent Document 1, 4-[(9z, 12z) -octadecadienyl]-(13z, 16z) -tricosadiene-1,4-diol (Compound E) was synthesized. Subsequently, Compound E (842 mg, 1.40 mmol) was dissolved in 10 mL of 1,2-dichloroethane. To this solution, 1-methyl-4-carboxylic acid 200 mg (1.40 mmol), 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride 383 mg (2.00 mmol) and N, N-dimethyl-4- Aminopyridine 17.1 mg (0.14 mmol) was added and the resulting mixture was stirred at room temperature overnight. Next, the mixture was diluted with 50 mL of ethyl acetate and then separated and washed with 1 N aqueous sodium hydroxide solution and saturated brine. Subsequently, anhydrous sodium sulfate was added to the washed organic layer for dehydration. After filtering this, the solvent was distilled off using a rotary evaporator to obtain a crude product. The crude product was purified by silica gel chromatography {elution solvent; dichloromethane: methanol (continuous gradient)} to give (14z, 17z) -5-hydroxy-5-[(9z, 12z) -octadeca-9, 12 -Dien-1-yl] tricosa-14,17-dien-1-yl 1-methylpiperazine-4-carboxylate (CL15A6) 877 mg (1.21 mmol) was obtained as a colorless oil. The yield was 86%.

[合成例2]CL4H6の合成 [Synthesis Example 2] Synthesis of CL4H6

Figure 2019151589
Figure 2019151589

(1) ((6-ブロモヘキシル)オキシ)(tert-ブチル)ジメチルシラン
6-ブロモヘキサン-1-オール 20.0 g(110.5 mmol)を150 mLの1,2-ジクロロエタンに溶解し、4℃に冷却した。tert-ブチルジメチルクロロシラン(TBSCl) 18.0 g(120 mmol)を加えたのち、トリエチルアミン(TEA) 19.5 mL(140 mmol)を滴下し、室温で一晩撹拌した。ロータリーエバポレーターを用いて溶媒を留去し、ヘキサン300 mLを加えて懸濁させ、セライト濾過によって不溶物を除去することで粗生成物を得た。粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー{溶離溶媒;ヘキサン:酢酸エチル(連続勾配)}に供することにより精製して、((6-ブロモヘキシル)オキシ)(tert-ブチル)ジメチルシラン 26.0 g(88.0 mmol)を無色オイルとして得た。収率は80%であった。
(1) ((6-Bromohexyl) oxy) (tert-butyl) dimethylsilane
6-Bromohexane-1-ol 20.0 g (110.5 mmol) was dissolved in 150 mL of 1,2-dichloroethane and cooled to 4 ° C. After adding 18.0 g (120 mmol) of tert-butyldimethylchlorosilane (TBSCl), 19.5 mL (140 mmol) of triethylamine (TEA) was added dropwise and stirred overnight at room temperature. The solvent was distilled off using a rotary evaporator, 300 mL of hexane was added and suspended, and the insoluble material was removed by Celite filtration to obtain a crude product. The crude product was purified by subjecting to silica gel chromatography {elution solvent; hexane: ethyl acetate (continuous gradient)} to give 26.0 g (88.0 mmol) of ((6-bromohexyl) oxy) (tert-butyl) dimethylsilane. Was obtained as a colorless oil. The yield was 80%.

1H NMR;400 MHz δ=0.05 (s, 6H), 0.89 (s, 9H), 1.31-1.54 (m, 6H), 1.86 (m, 2H), 3.40 (t, 2H), 3.96 (t, 2H). 1 H NMR; 400 MHz δ = 0.05 (s, 6H), 0.89 (s, 9H), 1.31-1.54 (m, 6H), 1.86 (m, 2H), 3.40 (t, 2H), 3.96 (t, 2H ).

(2) 11-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)-5-(6-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)ヘキシル)ウンデカン-1,5-ジオール
4 mLのジエチルエーテルに((6-ブロモヘキシル)オキシ)(tert-ブチル)ジメチルシラン1.2 g(4.06 mmol)を溶解し、削り屑状マグネシウム2.43 g(100 mmol)を加え、続いてヨウ素1欠片加えた。室温で10分静置した後、オイルバスで40℃に加熱しながら撹拌し、21 mLのジエチルエーテルに溶解した((6-ブロモヘキシル)オキシ)(tert-ブチル)ジメチルシラン 24.8 g(83.94 mmol)を滴下した。40℃で2時間反応させた後、4℃に冷却した。続いて、δ-バレロラクトン3.67 mL(39.6 mmol)を添加し、室温で一晩反応させた。次に、4℃に冷却し、5%硫酸を滴下することで残留したマグネシウムを溶解させた。この反応液をジエチルエーテルで希釈した後、水及び飽和食塩水で分液洗浄した。続いて、洗浄後の有機層に無水硫酸ナトリウムを加えて脱水した。これを濾過した後、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒を留去し、粗生成物を得た。粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー{溶離溶媒;ヘキサン:酢酸エチル(連続勾配)}に供することにより精製して11-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)-5-(6-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)ヘキシル)ウンデカン-1,5-ジオール 14.0 g(26.3 mmol)を無色オイルとして得た。δ-バレロラクトンからの収率は66%であった。
(2) 11-((tert-butyldimethylsilyl) oxy) -5- (6-((tert-butyldimethylsilyl) oxy) hexyl) undecane-1,5-diol
Dissolve 1.2 g (4.06 mmol) of ((6-bromohexyl) oxy) (tert-butyl) dimethylsilane in 4 mL of diethyl ether, add 2.43 g (100 mmol) of shaved magnesium, followed by iodine 1 fragment added. The mixture was allowed to stand at room temperature for 10 minutes, stirred while heating to 40 ° C. in an oil bath, and dissolved in 21 mL of diethyl ether ((6-bromohexyl) oxy) (tert-butyl) dimethylsilane (24.8 g, 83.94 mmol). ) Was added dropwise. The mixture was reacted at 40 ° C. for 2 hours and then cooled to 4 ° C. Subsequently, 3.67 mL (39.6 mmol) of δ-valerolactone was added and allowed to react overnight at room temperature. Next, it was cooled to 4 ° C. and 5% sulfuric acid was added dropwise to dissolve the remaining magnesium. The reaction solution was diluted with diethyl ether, and then separated and washed with water and saturated brine. Subsequently, anhydrous sodium sulfate was added to the washed organic layer for dehydration. After filtering this, the solvent was distilled off using a rotary evaporator to obtain a crude product. The crude product was purified by silica gel chromatography {elution solvent; hexane: ethyl acetate (continuous gradient)} to give 11-((tert-butyldimethylsilyl) oxy) -5- (6-((tert-butyl 14.0 g (26.3 mmol) of dimethylsilyl) oxy) hexyl) undecane-1,5-diol was obtained as a colorless oil. The yield based on δ-valerolactone was 66%.

1H NMR;400 MHz δ=0.05 (s, 12H), 0.89 (s, 18H), 1.25-1.56 (m, 26H), 3.59 (t, 4H), 3.65 (t, 2H). 1 H NMR; 400 MHz δ = 0.05 (s, 12H), 0.89 (s, 18H), 1.25-1.56 (m, 26H), 3.59 (t, 4H), 3.65 (t, 2H).

(3) 11-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)-5-(6-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)ヘキシル)-5-ヒドロキシウンデシル 4-メチルベンゼンスルホネート
11-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)-5-(6-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)ヘキシル)ウンデカン-1,5-ジオール 14.0 g(26.3 mmol)を50 mLのジクロロメタンに溶解し、DMAP(N,N-ジメチル-4-アミノピリジン) 321 mg(2.63 mmol)とジイソプロピルエチルアミン(DIPEA)5.50 mL(39.5mmol)を加え、4℃に冷却した。続いて、p-トルエンスルホニルクロリド(pTsCl)6.02g(31.6 mmol)を徐々に加えていった後、室温で一晩反応させた。ロータリーエバポレーターを用いて溶媒を留去し、酢酸エチルで懸濁し、水及び飽和食塩水で分液洗浄した。続いて、洗浄後の有機層に無水硫酸ナトリウムを加えて脱水した。これを濾過した後、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒を留去し、粗生成物を得た。粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー{溶離溶媒;ヘキサン:酢酸エチル(連続勾配)}に供することにより精製して11-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)-5-(6-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)ヘキシル)-5-ヒドロキシウンデシル 4-メチルベンゼンスルホネート 12.4 g(28.0 mmol)を無色オイルとして得た。収率は69%であった。
(3) 11-((tert-butyldimethylsilyl) oxy) -5- (6-((tert-butyldimethylsilyl) oxy) hexyl) -5-hydroxyundecyl 4-methylbenzenesulfonate
11-((tert-butyldimethylsilyl) oxy) -5- (6-((tert-butyldimethylsilyl) oxy) hexyl) undecane-1,5-diol 14.0 g (26.3 mmol) dissolved in 50 mL dichloromethane Then, 321 mg (2.63 mmol) of DMAP (N, N-dimethyl-4-aminopyridine) and 5.50 mL (39.5 mmol) of diisopropylethylamine (DIPEA) were added and cooled to 4 ° C. Subsequently, 6.02 g (31.6 mmol) of p-toluenesulfonyl chloride (pTsCl) was gradually added, followed by reaction at room temperature overnight. The solvent was distilled off using a rotary evaporator, suspended in ethyl acetate, and separated and washed with water and saturated brine. Subsequently, anhydrous sodium sulfate was added to the washed organic layer for dehydration. After filtering this, the solvent was distilled off using a rotary evaporator to obtain a crude product. The crude product was purified by silica gel chromatography {elution solvent; hexane: ethyl acetate (continuous gradient)} to give 11-((tert-butyldimethylsilyl) oxy) -5- (6-((tert-butyl 12.4 g (28.0 mmol) of dimethylsilyl) oxy) hexyl) -5-hydroxyundecyl 4-methylbenzenesulfonate was obtained as a colorless oil. The yield was 69%.

(4) 11-(4-(ジイソプロピルアミノ)ブチル)-2,2,3,3,19,19,20,20-オクタメチル-4,18-ジオキサ-3,19-ジシラヘニコサン-11-オール
11-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)-5-(6-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)ヘキシル)-5-ヒドロキシウンデシル 4-メチルベンゼンスルホネート 12.4 g(18.0 mmol)に30 mLのテトラヒドロフランを加え、4℃に冷却した。続いて、ジプロピルアミン 7.38 mL(54.0 mmol)を加えた後、室温で11日間反応させた。ロータリーエバポレーターを用いて溶媒を留去した後、酢酸エチルで懸濁し、0.5 N 水酸化ナトリウム水溶液及び飽和食塩水で分液洗浄した。洗浄後の有機層に無水硫酸ナトリウムを加えて脱水した。これを濾過した後、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒を留去し、粗生成物を得た。粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー{溶離溶媒;ジクロロメタン:メタノール(連続勾配)}に供することにより精製して11-(4-(ジイソプロピルアミノ)ブル)-2,2,3,3,19,19,20,20-オクタメチル-4,18-ジオキサ-3,19-ジシラヘニコサン-11-オール 7.27 g(11.8 mmol)を薄黄色オイルとして得た。収率は66%であった。
(4) 11- (4- (Diisopropylamino) butyl) -2,2,3,3,19,19,20,20-octamethyl-4,18-dioxa-3,19-disilahenicosan-11-ol
11-((tert-butyldimethylsilyl) oxy) -5- (6-((tert-butyldimethylsilyl) oxy) hexyl) -5-hydroxyundecyl 4-methylbenzenesulfonate 12.4 g (18.0 mmol) in 30 mL Of tetrahydrofuran was added and cooled to 4 ° C. Then, after adding 7.38 mL (54.0 mmol) of dipropylamine, it was made to react at room temperature for 11 days. After the solvent was distilled off using a rotary evaporator, the mixture was suspended in ethyl acetate and separated and washed with a 0.5 N aqueous sodium hydroxide solution and saturated brine. The organic layer after washing was dehydrated by adding anhydrous sodium sulfate. After filtering this, the solvent was distilled off using a rotary evaporator to obtain a crude product. The crude product was purified by subjecting to silica gel chromatography {elution solvent; dichloromethane: methanol (continuous gradient)} to give 11- (4- (diisopropylamino) bull) -2,2,3,3,19,19, 20,27-Octamethyl-4,18-dioxa-3,19-disilahenicosan-11-ol 7.27 g (11.8 mmol) was obtained as a pale yellow oil. The yield was 66%.

1H NMR;400 MHz δ=0.05 (s, 12H), 0.89 (s, 18H), 1.24-1.64 (m, 30H), 2.30-2.43 (m, 6H), 3.58 (t, 4H). 1 H NMR; 400 MHz δ = 0.05 (s, 12H), 0.89 (s, 18H), 1.24-1.64 (m, 30H), 2.30-2.43 (m, 6H), 3.58 (t, 4H).

(5) 7-(4-(ジイソプロピルアミノ)ブチル)トリデカン-1,7,13-トリオール
11-(4-(ジイソプロピルアミノ)ブチル)-2,2,3,3,19,19,20,20-オクタメチル-4,18-ジオキサ-3,19-ジシラヘニコサン-11-オール 7.27 g(11.8 mmol)に酢酸2.23 mL(39 mmol)及び26 mLの1.0 M テトラブチルアンモニウムフルオリドのテトラヒドロフラン溶液を加え、室温で一晩反応させた。ロータリーエバポレーターを用いて溶媒を留去した後、逆相シリカゲルクロマトグラフィー{溶離溶媒;水(0.1%トリフルオロ酢酸):アセトニトリル0.1%トリフルオロ酢酸)(連続勾配)}に供することにより精製して7-(4-(ジイソプロピルアミノ)ブチル)トリデカン-1,7,13-トリオール 3.43 g(8.85 mmol)を薄黄色オイルとして得た。収率は75%であった。
(5) 7- (4- (Diisopropylamino) butyl) tridecane-1,7,13-triol
11- (4- (Diisopropylamino) butyl) -2,2,3,3,19,19,20,20-octamethyl-4,18-dioxa-3,19-disilahenicosan-11-ol 7.27 g (11.8 mmol ) Were added with 2.23 mL (39 mmol) of acetic acid and 26 mL of 1.0 M tetrabutylammonium fluoride in tetrahydrofuran and allowed to react overnight at room temperature. The solvent was distilled off using a rotary evaporator, and then purified by subjecting it to reverse phase silica gel chromatography {elution solvent; water (0.1% trifluoroacetic acid): acetonitrile 0.1% trifluoroacetic acid) (continuous gradient)}. -(4- (Diisopropylamino) butyl) tridecane-1,7,13-triol 3.43 g (8.85 mmol) was obtained as a pale yellow oil. The yield was 75%.

(6) 7-(4-(ジイソプロピルアミノ)ブチル)-7-ヒドロキシトリデカン-1,13-ジイル ジオレアート(CL4H6)
7-(4-(ジイソプロピルアミノ)ブチル)トリデカン-1,7,13-トリオール 388 mg(1.0 mmol)を5 mLのジクロロメタンに溶解し、続いて、オレイルクロリド900 mg(3.0 mmol)を加えた後、4℃に冷却した。TEA 697 μL(5.0 mmol)を滴下し、室温で3時間反応させた。ロータリーエバポレーターを用いて溶媒を留去した後、酢酸エチルで懸濁し、濾過によって不溶物を除去した。ろ液を0.5 N水酸化ナトリウム水溶液及び飽和食塩水で分液洗浄した。洗浄後の有機層に無水硫酸ナトリウムを加えて脱水した。これを濾過した後、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒を留去し、粗生成物を得た。粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー{溶離溶媒;ジクロロメタン:メタノール(連続勾配)}に供することにより精製して7-(4-(ジイソプロピルアミノ)ブチル)-7-ヒドロキシトリデカン-1,13-ジイル ジオレアート(CL4H6)570 mg(0.622 mmol)を薄黄色オイルとして得た。収率は62%であった。
(6) 7- (4- (Diisopropylamino) butyl) -7-hydroxytridecane-1,13-diyl dioleate (CL4H6)
After dissolving 388 mg (1.0 mmol) of 7- (4- (diisopropylamino) butyl) tridecane-1,7,13-triol in 5 mL of dichloromethane, followed by addition of 900 mg (3.0 mmol) of oleyl chloride And cooled to 4 ° C. TEA 697 μL (5.0 mmol) was added dropwise and reacted at room temperature for 3 hours. After the solvent was distilled off using a rotary evaporator, the residue was suspended in ethyl acetate, and insoluble matters were removed by filtration. The filtrate was separated and washed with 0.5 N aqueous sodium hydroxide solution and saturated brine. The organic layer after washing was dehydrated by adding anhydrous sodium sulfate. After filtering this, the solvent was distilled off using a rotary evaporator to obtain a crude product. The crude product was purified by silica gel chromatography {elution solvent; dichloromethane: methanol (continuous gradient)} to give 7- (4- (diisopropylamino) butyl) -7-hydroxytridecane-1,13-diyl dioleate. 570 mg (0.622 mmol) of (CL4H6) was obtained as a pale yellow oil. The yield was 62%.

1H NMR;400 MHz δ=0.88 (m, 12H), 1.18-1.71 (m, 74H), 2.01 (m, 8H), 2.24-2.30 (t, 4H), 2.32-2.42 (m, 6H), 4.04 (t, 4H), 5.32 (m, 4H). 1 H NMR; 400 MHz δ = 0.88 (m, 12H), 1.18-1.71 (m, 74H), 2.01 (m, 8H), 2.24-2.30 (t, 4H), 2.32-2.42 (m, 6H), 4.04 (t, 4H), 5.32 (m, 4H).

[合成例3]CL15H6の合成 [Synthesis Example 3] Synthesis of CL15H6

Figure 2019151589
Figure 2019151589

(1) 11-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)-5-(6-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)ヘキシル)-5-ヒドロキシウンデシル 1-メチルピペリジン-4-カルボオキシレート
11-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)-5-(6-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)ヘキシル)ウンデカン-1,5-ジオール 5.33 g(10.0 mmol)を50 mLのジクロロメタンに溶解し、DMAP 122 mg(1.0 mmol)と1-メチルピペリジン-4-カルボオキシ酸 塩酸塩 2.16 g(12.0 mmol)を加えた。続いて、EDCI 2.49 g(13.0 mmol)を徐々に加えていった後、室温で一晩反応させた。ロータリーエバポレーターを用いて溶媒を留去した後、酢酸エチルで懸濁し、濾過によって不溶物を除去した。ろ液を0.5 N水酸化ナトリウム水溶液及び飽和食塩水で分液洗浄した。洗浄後の有機層に無水硫酸ナトリウムを加えて脱水した。これを濾過した後、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒を留去し、粗生成物を得た。粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー{溶離溶媒;ジクロロメタン:メタノール(連続勾配)}に供することにより精製して11-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)-5-(6-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)ヘキシル)-5-ヒドロキシウンデシル 1-メチルピペリジン-4-カルボオキシレート5.01 g(7.61 mmol)を無色オイルとして得た。収率は76%であった。
(1) 11-((tert-butyldimethylsilyl) oxy) -5- (6-((tert-butyldimethylsilyl) oxy) hexyl) -5-hydroxyundecyl 1-methylpiperidine-4-carbooxylate
11-((tert-butyldimethylsilyl) oxy) -5- (6-((tert-butyldimethylsilyl) oxy) hexyl) undecane-1,5-diol 5.33 g (10.0 mmol) dissolved in 50 mL dichloromethane Then, 122 mg (1.0 mmol) of DMAP and 2.16 g (12.0 mmol) of 1-methylpiperidine-4-carboxoxy acid hydrochloride were added. Subsequently, 2.49 g (13.0 mmol) of EDCI was gradually added, followed by reaction at room temperature overnight. After the solvent was distilled off using a rotary evaporator, the residue was suspended in ethyl acetate, and insoluble matters were removed by filtration. The filtrate was separated and washed with 0.5 N aqueous sodium hydroxide solution and saturated brine. The organic layer after washing was dehydrated by adding anhydrous sodium sulfate. After filtering this, the solvent was distilled off using a rotary evaporator to obtain a crude product. The crude product was purified by silica gel chromatography {elution solvent; dichloromethane: methanol (continuous gradient)} to give 11-((tert-butyldimethylsilyl) oxy) -5- (6-((tert-butyldimethyl). Silyl) oxy) hexyl) -5-hydroxyundecyl 1-methylpiperidine-4-carbooxylate 5.01 g (7.61 mmol) was obtained as a colorless oil. The yield was 76%.

1H NMR;400 MHz δ=0.05 (s, 12H), 0.89 (s, 18H), 1.25-2.01 (m, 26H), 2.23 (br.s, 4H), 2.78 (m, 2H), 3.58 (t, 4H), 4.08 (t, 2H). 1 H NMR; 400 MHz δ = 0.05 (s, 12H), 0.89 (s, 18H), 1.25-2.01 (m, 26H), 2.23 (br.s, 4H), 2.78 (m, 2H), 3.58 (t , 4H), 4.08 (t, 2H).

(2) 5,11-ジヒドロキシ5-(6-ヒドロキシヘキシル)ウンデシル 1-メチルピペリジン-4-カルボオキシレート
11-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)-5-(6-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)ヘキシル)-5-ヒドロキシウンデシル 1-メチルピペリジン-4-カルボオキシレート 5.01 g(7.61 mmol)に酢酸1.43 mL(25 mmol)及び20 mLの1.0 M テトラブチルアンモニウムフルオリドのテトラヒドロフラン溶液を加え、室温で一晩反応させた。ロータリーエバポレーターを用いて溶媒を留去した後、逆相シリカゲルクロマトグラフィー{溶離溶媒;水(0.1%トリフルオロ酢酸):アセトニトリル0.1%トリフルオロ酢酸)(連続勾配)}に供することにより精製して5,11-ジヒドロキシ5-(6-ヒドロキシヘキシル)ウンデシル 1-メチルピペリジン-4-カルボオキシレート 2.34 g(5.45 mmol)を薄黄色オイルとして得た。収率は72%であった。
(2) 5,11-dihydroxy 5- (6-hydroxyhexyl) undecyl 1-methylpiperidine-4-carbooxylate
11-((tert-butyldimethylsilyl) oxy) -5- (6-((tert-butyldimethylsilyl) oxy) hexyl) -5-hydroxyundecyl 1-methylpiperidine-4-carbooxylate 5.01 g (7.61 mmol) was added with 1.43 mL (25 mmol) of acetic acid and 20 mL of 1.0 M tetrabutylammonium fluoride in tetrahydrofuran and allowed to react overnight at room temperature. The solvent was distilled off using a rotary evaporator, and then purified by subjecting it to reverse phase silica gel chromatography {eluting solvent; water (0.1% trifluoroacetic acid): acetonitrile 0.1% trifluoroacetic acid) (continuous gradient)}. , 11-dihydroxy 5- (6-hydroxyhexyl) undecyl 1-methylpiperidine-4-carbooxylate 2.34 g (5.45 mmol) was obtained as a pale yellow oil. The yield was 72%.

1H NMR;400 MHz δ=1.25-1.45 (m, 20H), 1.52 (m, 4H), 1.62 (m, 2H), 1.86 (m, 2H), 2.05 (m, 2H), 2.50-2.70 (m, 6H), 3.16 (m, 2H), 3.53 (t, 4H), 4.11 (t, 2H). 1 H NMR; 400 MHz δ = 1.25-1.45 (m, 20H), 1.52 (m, 4H), 1.62 (m, 2H), 1.86 (m, 2H), 2.05 (m, 2H), 2.50-2.70 (m , 6H), 3.16 (m, 2H), 3.53 (t, 4H), 4.11 (t, 2H).

(3) 7-ヒドロキシ7-(4-((1-メチルピペリジン-4-カルボニル)オキシ)ブチル)トリデカン-1,13-ジイル ジオレアート(CL15H6)
5,11-ジヒドロキシ5-(6-ヒドロキシヘキシル)ウンデシル 1-メチルピペリジン-4-カボオキシレート 430 mg(1.00 mmol)を10 mLのジクロロメタンに溶解した。続いて、オレイン酸 706 mg(2.50 mmol)、DMAP 24.4 mg(0.20 mmol)及びEDCI 671 mg(3.5 mmol)を加え、室温で2時間反応させた。ロータリーエバポレーターを用いて溶媒を留去した後、酢酸エチルで懸濁し、濾過によって不溶物を除去した。ろ液を0.5 N水酸化ナトリウム水溶液及び飽和食塩水で分液洗浄した。洗浄後の有機層に無水硫酸ナトリウムを加えて脱水した。これを濾過した後、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒を留去し、粗生成物を得た。粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー{溶離溶媒;ジクロロメタン:メタノール(連続勾配)}に供することにより精製して7-ヒドロキシ7-(4-((1-メチルピペリジン-4-カルボニル)オキシ)ブチル)トリデカン-1,13-ジイル ジオレアート(CL15H6)569 mg(0.594 mmol)を薄黄色オイルとして得た。収率は59%であった。
(3) 7-hydroxy 7- (4-((1-methylpiperidine-4-carbonyl) oxy) butyl) tridecane-1,13-diyl dioleate (CL15H6)
430 mg (1.00 mmol) of 5,11-dihydroxy 5- (6-hydroxyhexyl) undecyl 1-methylpiperidine-4-carboxylate was dissolved in 10 mL of dichloromethane. Subsequently, 706 mg (2.50 mmol) of oleic acid, 24.4 mg (0.20 mmol) of DMAP and 671 mg (3.5 mmol) of EDCI were added and reacted at room temperature for 2 hours. After the solvent was distilled off using a rotary evaporator, the residue was suspended in ethyl acetate, and insoluble matters were removed by filtration. The filtrate was separated and washed with 0.5 N aqueous sodium hydroxide solution and saturated brine. The organic layer after washing was dehydrated by adding anhydrous sodium sulfate. After filtering this, the solvent was distilled off using a rotary evaporator to obtain a crude product. The crude product was purified by silica gel chromatography {elution solvent; dichloromethane: methanol (continuous gradient)} to give 7-hydroxy 7- (4-((1-methylpiperidine-4-carbonyl) oxy) butyl) tridecane. -1,13-Diyl dioleate (CL15H6) 569 mg (0.594 mmol) was obtained as a pale yellow oil. The yield was 59%.

1H NMR;400 MHz)データ δ=0.88 (t, 6H), 1.20-2.05 (m, 78H), 2.28 (m, 8H), 2.82(m, 2H), 4.07 (m, 6H), 5.33 (m, 4H). 1 H NMR; 400 MHz) Data δ = 0.88 (t, 6H), 1.20-2.05 (m, 78H), 2.28 (m, 8H), 2.82 (m, 2H), 4.07 (m, 6H), 5.33 (m , 4H).

[合成例4]CL15C6の合成 [Synthesis Example 4] Synthesis of CL15C6

Figure 2019151589
Figure 2019151589

(1) 7-ヒドロキシ7-(4-((1-メチルピペリジン-4-カルボニル)オキシ)ブチル)トリデカン-1,13-ジイル ジテトラデカノエート(CL15C6)
5,11-ジヒドロキシ5-(6-ヒドロキシヘキシル)ウンデシル 1-メチルピペリジン-4-カルボオキシレート 85.9 mg(0.20 mmol)を1.5 mLのジクロロメタンに溶解し、続いて、ミリストイルクロリド 163 mg(0.60 mmol)を加えた後、4℃に冷却した。TEA 139 μL(1. 00 mmol)を滴下し、室温で一晩反応させた。ロータリーエバポレーターを用いて溶媒を留去した後、酢酸エチルで懸濁し、濾過によって不溶物を除去した。ろ液を0.2 N水酸化ナトリウム水溶液及び飽和食塩水で分液洗浄した。洗浄後の有機層に無水硫酸ナトリウムを加えて脱水した。これを濾過した後、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒を留去し、粗生成物を得た。粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー{溶離溶媒;ジクロロメタン:メタノール(連続勾配)}に供することにより精製して7-ヒドロキシ7-(4-((1-メチルピペリジン-4-カルボニル)オキシ)ブチル)トリデカン-1,13-ジイル ジテトラデカノエート(CL15C6)116 mg(0.136 mmol)を薄黄色固体として得た。収率は68%であった。
(1) 7-hydroxy 7- (4-((1-methylpiperidine-4-carbonyl) oxy) butyl) tridecane-1,13-diyl ditetradecanoate (CL15C6)
5,11-Dihydroxy 5- (6-hydroxyhexyl) undecyl 1-methylpiperidine-4-carbooxylate 85.9 mg (0.20 mmol) was dissolved in 1.5 mL dichloromethane followed by myristoyl chloride 163 mg (0.60 mmol) And then cooled to 4 ° C. TEA 139 μL (1.00 mmol) was added dropwise and reacted at room temperature overnight. After the solvent was distilled off using a rotary evaporator, the residue was suspended in ethyl acetate, and insoluble matters were removed by filtration. The filtrate was separated and washed with 0.2 N aqueous sodium hydroxide solution and saturated brine. The organic layer after washing was dehydrated by adding anhydrous sodium sulfate. After filtering this, the solvent was distilled off using a rotary evaporator to obtain a crude product. The crude product was purified by silica gel chromatography {elution solvent; dichloromethane: methanol (continuous gradient)} to give 7-hydroxy 7- (4-((1-methylpiperidine-4-carbonyl) oxy) butyl) tridecane. 116 mg (0.136 mmol) of -1,13-diyl ditetradecanoate (CL15C6) was obtained as a pale yellow solid. The yield was 68%.

1H NMR;400 MHz δ=0.88 (t, 6H), 1.20-2.10 (m, 78H), 2.28 (m, 8H), 2.82 (m, 2H), 4.06 (m, 6H). 1 H NMR; 400 MHz δ = 0.88 (t, 6H), 1.20-2.10 (m, 78H), 2.28 (m, 8H), 2.82 (m, 2H), 4.06 (m, 6H).

[合成例5]CL12H6の合成 [Synthesis Example 5] Synthesis of CL12H6

Figure 2019151589
Figure 2019151589

(1) 11-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)-5-(6-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)ヘキシル)-5-ヒドロキシウンデシル 3-(ジメチルアミノ)プロパノエート
11-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)-5-(6-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)ヘキシル)ウンデカン-1,5-ジオール 12.73 g(23.9 mmol)を64 mLのジクロロメタンに溶解し、DMAP 293 mg(2.4 mmol)と3-ジメチルアミノプロパン酸 塩酸塩 4.04 g(26.3 mmol)を加えた。続いて、EDCI 5.50 g(28.7 mmol)を徐々に加えていった後、室温で一晩反応させた。この反応液は、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒を留去した後、酢酸エチルで懸濁し、濾過によって不溶物を除去した。濾液を0.5 N水酸化ナトリウム水溶液及び飽和食塩水で分液洗浄した。洗浄後の有機層に無水硫酸ナトリウムを加えて脱水した。これを濾過した後、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒を留去し、粗生成物を得た。粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー{溶離溶媒;ジクロロメタン:メタノール(連続勾配)}に供することにより精製して11-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)-5-(6-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)ヘキシル)-5-ヒドロキシウンデシル 3-(ジメチルアミノ)プロパノエート6.66 g(10.54 mmol)を薄黄色オイルとして得た。収率は44%であった。
(1) 11-((tert-butyldimethylsilyl) oxy) -5- (6-((tert-butyldimethylsilyl) oxy) hexyl) -5-hydroxyundecyl 3- (dimethylamino) propanoate
11-((tert-butyldimethylsilyl) oxy) -5- (6-((tert-butyldimethylsilyl) oxy) hexyl) undecane-1,5-diol 12.73 g (23.9 mmol) dissolved in 64 mL dichloromethane Then, 293 mg (2.4 mmol) of DMAP and 4.04 g (26.3 mmol) of 3-dimethylaminopropanoic acid hydrochloride were added. Subsequently, EDCI 5.50 g (28.7 mmol) was gradually added, and the mixture was reacted at room temperature overnight. The reaction mixture was distilled off the solvent using a rotary evaporator, suspended in ethyl acetate, and insolubles were removed by filtration. The filtrate was separated and washed with 0.5 N aqueous sodium hydroxide solution and saturated brine. The organic layer after washing was dehydrated by adding anhydrous sodium sulfate. After filtering this, the solvent was distilled off using a rotary evaporator to obtain a crude product. The crude product was purified by silica gel chromatography {elution solvent; dichloromethane: methanol (continuous gradient)} to give 11-((tert-butyldimethylsilyl) oxy) -5- (6-((tert-butyldimethyl). 6.66 g (10.54 mmol) of silyl) oxy) hexyl) -5-hydroxyundecyl 3- (dimethylamino) propanoate were obtained as a pale yellow oil. The yield was 44%.

1H NMR;400 MHz δ=0.05 (s, 12H), 0.89 (s, 18H), 1.25-2.01 (m, 26H), 2.22 (s, 6H), 2.47 (t, 2H), 2.62 (t, 2H), 3.60 (t, 4H), 4.08 (t, 2H). 1 H NMR; 400 MHz δ = 0.05 (s, 12H), 0.89 (s, 18H), 1.25-2.01 (m, 26H), 2.22 (s, 6H), 2.47 (t, 2H), 2.62 (t, 2H ), 3.60 (t, 4H), 4.08 (t, 2H).

(2) 5,11-ジヒドロキシ5-(6-ヒドロキシヘキシル)ウンデシル 3-(ジメチルアミノ)プロパノエート
11-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)-5-(6-((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)ヘキシル)-5-ヒドロキシウンデシル 3-(ジメチルアミノ)プロパノエート 6.66 g(10.54 mmol)に酢酸1.82 mL(31.6 mmol)及び21.1 mLの1.0 M テトラブチルアンモニウムフルオリドのテトラヒドロフラン溶液を加え、室温で一晩反応させた。ロータリーエバポレーターを用いて溶媒を留去し、粗生成物を得た。粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー{溶離溶媒;ジクロロメタン:メタノール(連続勾配)}に供することにより精製して5,11-ジヒドロキシ5-(6-ヒドロキシヘキシル)ウンデシル 3-(ジメチルアミノ)プロパノエート 2.40 g(5.95 mmol)を薄黄色オイルとして得た。収率は57%であった。
(2) 5,11-dihydroxy 5- (6-hydroxyhexyl) undecyl 3- (dimethylamino) propanoate
11-((tert-butyldimethylsilyl) oxy) -5- (6-((tert-butyldimethylsilyl) oxy) hexyl) -5-hydroxyundecyl 3- (dimethylamino) propanoate 6.66 g (10.54 mmol) Acetic acid (1.82 mL, 31.6 mmol) and 21.1 mL of 1.0 M tetrabutylammonium fluoride in tetrahydrofuran were added and allowed to react overnight at room temperature. The solvent was distilled off using a rotary evaporator to obtain a crude product. The crude product was purified by silica gel chromatography {elution solvent; dichloromethane: methanol (continuous gradient)} to give 2,11-dihydroxy 5- (6-hydroxyhexyl) undecyl 3- (dimethylamino) propanoate 2.40 g ( 5.95 mmol) was obtained as a pale yellow oil. The yield was 57%.

1H NMR;400 MHz δ=1.25-1.45 (m, 20H), 1.61 (m, 6H), 2.83 (s, 6H), 2.88 (t, 2H), 3.32 (t, 2H), 3.63 (t, 4H), 4.11 (t, 2H). 1 H NMR; 400 MHz δ = 1.25-1.45 (m, 20H), 1.61 (m, 6H), 2.83 (s, 6H), 2.88 (t, 2H), 3.32 (t, 2H), 3.63 (t, 4H ), 4.11 (t, 2H).

(3) 7-(4-((3-ジメチルアミノ)プロパノイル)オキシ)ブチル)-7-ヒドロキシトリデカン-1,13-ジイル ジオレアート(CL12H6)
5,11-ジヒドロキシ5-(6-ヒドロキシヘキシル)ウンデシル 3-(ジメチルアミノ)プロパノエート 800 mg(2.00 mmol)を10 mLのジクロロメタンに溶解した。続いて、オレイン酸 1.24 g(4.40 mmol)、DMAP 48.9 mg(0.40 mmol)及びEDCI 959 mg(5.0 mmol)を加え、室温で一晩反応させた。ロータリーエバポレーターを用いて溶媒を留去した後、酢酸エチルで懸濁し、濾過によって不溶物を除去した。ろ液を0.5 N水酸化ナトリウム水溶液及び飽和食塩水で分液洗浄した。有機層に無水硫酸ナトリウムを加えて脱水した。これを濾過した後、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒を留去し、粗生成物を得た。粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー{溶離溶媒;ジクロロメタン:メタノール(連続勾配)}に供することにより精製して7-(4-((3-ジメチルアミノ)プロパノイル)オキシ)ブチル)-7-ヒドロキシトリデカン-1,13-ジイル ジオレアート(CL12H6)874 mg(0.937 mmol)を無色オイルとして得た。収率は47%であった。
(3) 7- (4-((3-Dimethylamino) propanoyl) oxy) butyl) -7-hydroxytridecane-1,13-diyl dioleate (CL12H6)
800 mg (2.00 mmol) of 5,11-dihydroxy 5- (6-hydroxyhexyl) undecyl 3- (dimethylamino) propanoate was dissolved in 10 mL of dichloromethane. Subsequently, 1.24 g (4.40 mmol) of oleic acid, 48.9 mg (0.40 mmol) of DMAP, and 959 mg (5.0 mmol) of EDCI were added and allowed to react overnight at room temperature. After the solvent was distilled off using a rotary evaporator, the residue was suspended in ethyl acetate, and insoluble matters were removed by filtration. The filtrate was separated and washed with 0.5 N aqueous sodium hydroxide solution and saturated brine. The organic layer was dehydrated by adding anhydrous sodium sulfate. After filtering this, the solvent was distilled off using a rotary evaporator to obtain a crude product. The crude product was purified by subjecting it to silica gel chromatography {elution solvent; dichloromethane: methanol (continuous gradient)} to give 7- (4-((3-dimethylamino) propanoyl) oxy) butyl) -7-hydroxytridecane. 874 mg (0.937 mmol) of -1,13-diyl dioleate (CL12H6) was obtained as a colorless oil. The yield was 47%.

1H NMR;400 MHz δ=0.88 (t, 6H), 1.20-1.47 (m, 58H), 1.62 (m, 12H), 2.01 (m, 8H), 2.30(m, 10H), 2.51 (t, 2H), 2.69 (t, 2H), 4.06 (m, 6H), 5.33 (m, 4H). 1 H NMR; 400 MHz δ = 0.88 (t, 6H), 1.20-1.47 (m, 58H), 1.62 (m, 12H), 2.01 (m, 8H), 2.30 (m, 10H), 2.51 (t, 2H ), 2.69 (t, 2H), 4.06 (m, 6H), 5.33 (m, 4H).

<中性脂質>
以降の実施例においては、コレステロール(chol)、卵黄由来スフィンゴミエリン(ESM)、及びポリエチレングリコール2000修飾ジミリストイルグリセロール(PEG−DMG)の3種の中性脂質を使用した。
<Neutral lipid>
In the examples that follow, three neutral lipids were used: cholesterol (chol), egg yolk-derived sphingomyelin (ESM), and polyethylene glycol 2000 modified dimyristoylglycerol (PEG-DMG).

Figure 2019151589
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[実施例1]
siRNAを内包した脂質ナノ粒子において、粒子を構成するカチオン性脂質と中性脂質の種類が、ノックダウン活性に与える影響を調べた。
具体的には、表1に記載のモル比の脂質で構成されており、siRNAを内包した脂質ナノ粒子を、staggered herringbone mixer(SHM)内蔵マイクロ流路(非特許文献4)を用いて製造した。siRNAは、ホタルルシフェラーゼを標的とするsiGL4を用いた。
[Example 1]
In lipid nanoparticles encapsulating siRNA, the influence of the kind of cationic lipid and neutral lipid constituting the particle on the knockdown activity was examined.
Specifically, lipid nanoparticles composed of lipids having a molar ratio shown in Table 1 and encapsulating siRNA were produced using a microchannel (staggered herringbone mixer (SHM) built-in non-patent document 4). . As siRNA, siGL4 targeting firefly luciferase was used.

<脂質ナノ粒子の製造>
脂質ナノ粒子の製造は、具体的には、まず、脂質濃度8mMに調整したエタノール溶液及びsiRNA濃度71.1μg/mLに調整した酢酸緩衝液(25mM、pH4.0)をそれぞれ0.375mL/分及び1.125mL/分でマイクロ流路内に送液し、流路から排泄された脂質ナノ粒子溶液を回収した。脂質ナノ粒子溶液を、透析膜(MWCO 12,000-14,000)に入れ、外水相を20mM MES緩衝液(pH6.0)として4℃、20時間以上透析した。その後、外水相をPBS(−)に置換し、さらに4℃、2時間以上透析した後、透析膜から脂質ナノ粒子溶液を回収した。
<Manufacture of lipid nanoparticles>
Specifically, the lipid nanoparticles were produced by first preparing an ethanol solution adjusted to a lipid concentration of 8 mM and an acetate buffer solution (25 mM, pH 4.0) adjusted to a siRNA concentration of 71.1 μg / mL, each of 0.375 mL / min. The solution was fed into the microchannel at 1.125 mL / min, and the lipid nanoparticle solution excreted from the channel was collected. The lipid nanoparticle solution was placed in a dialysis membrane (MWCO 12,000-14,000), and dialyzed for 20 hours or more at 4 ° C. using an outer aqueous phase as a 20 mM MES buffer (pH 6.0). Thereafter, the outer aqueous phase was replaced with PBS (−) and further dialyzed at 4 ° C. for 2 hours or more, and then the lipid nanoparticle solution was recovered from the dialysis membrane.

<脂質ナノ粒子の物性評価>
脂質ナノ粒子のPBS(−)中における平均粒子径(個数平均値)及び10mM HEPES緩衝液(pH7.4)中におけるゼータ電位を、分析装置「Zetasizer Nano ZS ZEN3600」(Malvern社製)を用いて測定した。測定結果を表1に示す。
<Evaluation of physical properties of lipid nanoparticles>
The average particle diameter (number average value) of lipid nanoparticles in PBS (−) and the zeta potential in 10 mM HEPES buffer (pH 7.4) were analyzed using an analyzer “Zetasizer Nano ZS ZEN3600” (Malvern). It was measured. The measurement results are shown in Table 1.

<脂質ナノ粒子のsiRNA封入率>
脂質ナノ粒子のsiRNA封入率は、RNAインターカレーターであるRibogreen(life technologies社製)を用いて測定した。測定結果を表1に示す。表1中、「CL」はカチオン性脂質を意味し、この欄中の括弧内は使用したカチオン性脂質を示す。
<SiRNA encapsulation rate of lipid nanoparticles>
The siRNA encapsulation rate of lipid nanoparticles was measured using an RNA intercalator Ribogreen (manufactured by life technologies). The measurement results are shown in Table 1. In Table 1, “CL” means a cationic lipid, and the parentheses in this column indicate the used cationic lipid.

Figure 2019151589
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その結果、cholを含有する脂質ナノ粒子は、平均粒子径がいずれも30nm以上であり、PEG−DMG添加量を増大させると平均粒子径が小さくなった。cholの半量又は全量をESMに置換した脂質ナノ粒子では、ESMへの置換量依存的に平均粒子径が小さくなった。特に、cholの全量をESMに置換した脂質ナノ粒子では、平均粒子径が30nm以下と極小であった。また、いずれの脂質ナノ粒子も、ゼータ電位は中性付近であり、siRNA封入率は95%以上と高かった。  As a result, the lipid nanoparticles containing chol all had an average particle size of 30 nm or more, and the average particle size was reduced when the amount of PEG-DMG added was increased. In lipid nanoparticles in which half or all of chol was substituted with ESM, the average particle size was reduced depending on the amount of substitution with ESM. In particular, in the lipid nanoparticles in which the entire amount of chol was replaced with ESM, the average particle diameter was as small as 30 nm or less. In addition, all lipid nanoparticles had a zeta potential near neutral, and the siRNA encapsulation rate was as high as 95% or more.

<in vitroノックダウン活性の測定>
ヒト子宮頸がん由来培養細胞株HeLaに、ホタルルシフェラーゼとウミシイタケルシフェラーゼの両方を安定して発現させたデュアルルシフェラーゼ安定発現株HeLa-dluc細胞を用いて、製造された各脂質ナノ粒子のノックダウン活性を調べた。HeLa-dluc細胞は、10%ウシ胎児血清含有DMEMで培養した。
<Measurement of in vitro knockdown activity>
Knockdown of each lipid nanoparticle produced using a dual luciferase stable expression strain HeLa-dluc cells in which both firefly luciferase and Renilla luciferase were stably expressed in a human cervical cancer-derived cell line HeLa The activity was examined. HeLa-dluc cells were cultured in DMEM containing 10% fetal bovine serum.

具体的には、96ウェルプレートに6×10個/ウェルとなるように播種したHeLa-dluc細胞の培養培地に、各脂質ナノ粒子をsiGL4の終濃度が1〜14nMとなるように混合(リバーズトランスフェクション)し、37℃、5容量%CO環境下で24時間培養した。培養後に上清を除去し、Passive Lysis Bufferによって細胞を溶解し、ライセートを調製した。このライセートのホタルルシフェラーゼ活性を、Dual-Luciferase(商標)Reporter Assay System(Promega社製)を用いて測定した。ホタルルシフェラーゼ活性の測定値を、コントロールであるウミシイタケルシフェラーゼ活性の測定値で標準化したホタルルシフェラーゼ比活性(%)を、ホタルルシフェラーゼ遺伝子発現率(%)とした。ホタルルシフェラーゼ遺伝子発現率が低いほど、ノックダウン活性が高いといえる。脂質ナノ粒子を添加した各HeLa-dluc細胞のホタルルシフェラーゼ遺伝子発現率(%)の測定結果を図1及び2に示す。 Specifically, each lipid nanoparticle was mixed in a culture medium of HeLa-dluc cells seeded in a 96-well plate at 6 × 10 3 cells / well so that the final concentration of siGL4 was 1 to 14 nM ( Rivers transfection), and cultured for 24 hours in an environment of 37 ° C. and 5 vol% CO 2 . After culturing, the supernatant was removed, the cells were lysed with Passive Lysis Buffer, and lysate was prepared. The firefly luciferase activity of this lysate was measured using Dual-Luciferase (trademark) Reporter Assay System (Promega). The firefly luciferase specific activity (%) standardized with the measurement value of Renilla luciferase activity as a control was used as the firefly luciferase gene expression rate (%). The lower the firefly luciferase gene expression rate, the higher the knockdown activity. The measurement result of the firefly luciferase gene expression rate (%) of each HeLa-dluc cell added with lipid nanoparticles is shown in FIGS.

この結果、カチオン性脂質とcholを50:50(モル比)で用いた脂質ナノ粒子では、いずれのカチオン性脂質であっても、配合したPEG−DMGの量が少なく、平均粒子径が大きいほうがホタルルシフェラーゼの発現量(相対)が低く、ノックダウン活性が高かった(図1)。CL15H6を含む脂質ナノ粒子とCL15A6を含む脂質ナノ粒子を比較すると、炭化水素鎖が比較的短いCL15A6では、平均粒子径が65.2nmであった脂質ナノ粒子では遺伝子ノックダウンが認められたが、25.1nmの脂質ナノ粒子では、ノックダウン活性が観察されなかった。これに対して、炭化水素鎖が比較的長いCL15H6では、平均粒子径が54.1nmの脂質ナノ粒子だけではなく、35.7nmの脂質ナノ粒子でも濃度依存的な遺伝子ノックダウンが認められた。   As a result, in lipid nanoparticles using cationic lipid and chol at 50:50 (molar ratio), the amount of PEG-DMG blended is smaller and the average particle size is larger for any cationic lipid. The expression level (relative) of firefly luciferase was low and the knockdown activity was high (FIG. 1). When lipid nanoparticles containing CL15H6 and lipid nanoparticles containing CL15A6 were compared, CL15A6 having a relatively short hydrocarbon chain showed gene knockdown in lipid nanoparticles having an average particle diameter of 65.2 nm. No knockdown activity was observed with 25.1 nm lipid nanoparticles. In contrast, CL15H6, which has a relatively long hydrocarbon chain, showed concentration-dependent gene knockdown not only with lipid nanoparticles with an average particle diameter of 54.1 nm but also with lipid nanoparticles with 35.7 nm.

脂質ナノ粒子の構成脂質のうちcholをESMに置換した場合には、ESMへの置換量が多くなるほど、高いノックダウン活性が観察された(図2)。CL15A6を含有させた脂質ナノ粒子では、cholの全量をESMへ置換することにより、遺伝子ノックダウンが観察されるようになった。また、CL15H6を含有させた脂質ナノ粒子では、平均粒子径24.5nmという極小の脂質ナノ粒子が、最も優れたノックダウン活性を示した。   When chol was substituted with ESM among the constituent lipids of lipid nanoparticles, higher knockdown activity was observed as the amount of substitution with ESM increased (FIG. 2). In lipid nanoparticles containing CL15A6, gene knockdown was observed by replacing the entire amount of chol with ESM. In addition, among lipid nanoparticles containing CL15H6, extremely small lipid nanoparticles having an average particle diameter of 24.5 nm showed the most excellent knockdown activity.

[実施例2]
実施例1においては、構成脂質の組成がCL15H6/ESM/PEG−DMG=50/50/3(モル比)の脂質ナノ粒子が最もノックダウン活性が高かった。そこで、PEG−DMGの含有量を3モル%に固定し、CL15H6とESMのモル比を30:70から70:30の間で変化させた脂質ナノ粒子を製造し、ノックダウン活性への影響を調べた。
[Example 2]
In Example 1, lipid nanoparticles having the composition of the constituent lipids CL15H6 / ESM / PEG-DMG = 50/50/3 (molar ratio) had the highest knockdown activity. Therefore, lipid nanoparticles were prepared by fixing the content of PEG-DMG at 3 mol% and changing the molar ratio of CL15H6 to ESM between 30:70 and 70:30, and had an effect on knockdown activity. Examined.

具体的には、表2に示す組成で脂質ナノ粒子を製造し、その個数平均粒子径(nm)、ゼータ電位(mV)、siRNA封入率(%)、及びノックダウン活性(ホタルルシフェラーゼ遺伝子発現率(%))を求めた。脂質ナノ粒子の製造とその後の測定は、実施例1と同様にして行った。結果を表2及び図3に示す。   Specifically, lipid nanoparticles were produced with the composition shown in Table 2, and the number average particle diameter (nm), zeta potential (mV), siRNA encapsulation rate (%), and knockdown activity (firefly luciferase gene expression rate) (%)). Production of lipid nanoparticles and subsequent measurements were carried out in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2 and FIG.

Figure 2019151589
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この結果、CL15H6を40モル%含有する脂質ナノ粒子が、個数平均粒子径22nmであり、最も小さかった。また、いずれの組成においても、siRNA封入率は90%以上と高かった。これらの脂質ナノ粒子について、HeLa-dluc細胞における遺伝子ノックダウン活性を評価したところ、CL15H6を30モル%含有する脂質ナノ粒子は比較的低い活性を示した一方で、その他の脂質ナノ粒子は互いに同等の活性を示した(図3)。以上の結果より、CL15H6、ESM、及びPEG−DMGで構成された脂質ナノ粒子では、遺伝子ノックダウン活性が十分に高く、かつ最も小さな粒子径を示したことから、CL15H6/ESM/PEG−DMG=40/60/3(モル%)を最適組成比とした。   As a result, the lipid nanoparticles containing 40 mol% of CL15H6 had the smallest number average particle diameter of 22 nm. In any composition, the siRNA encapsulation rate was as high as 90% or more. When these lipid nanoparticles were evaluated for gene knockdown activity in HeLa-dluc cells, lipid nanoparticles containing 30 mol% of CL15H6 showed relatively low activity, while other lipid nanoparticles were equivalent to each other. Activity (FIG. 3). From the above results, the lipid nanoparticles composed of CL15H6, ESM, and PEG-DMG have sufficiently high gene knockdown activity and the smallest particle size. Therefore, CL15H6 / ESM / PEG-DMG = The optimum composition ratio was 40/60/3 (mol%).

続いて、CL15H6/ESM=40/60(モル%)の脂質ナノ粒子と、CL15H6/chol=40/60(モル%)の脂質ナノ粒子に対して、それぞれ、PEG−DMGを0、1、又は3モル%添加して形成された脂質ナノ粒子の平均粒子径を測定し、PEG−DMGの影響を調べた。脂質ナノ粒子の製造とその後の平均粒子径の測定は、実施例1と同様にして行った。結果を図4に示す。   Subsequently, PEG-DMG is set to 0, 1, or to lipid nanoparticles of CL15H6 / ESM = 40/60 (mol%) and lipid nanoparticles of CL15H6 / chol = 40/60 (mol%), respectively. The average particle diameter of lipid nanoparticles formed by adding 3 mol% was measured, and the influence of PEG-DMG was examined. Production of lipid nanoparticles and subsequent measurement of the average particle diameter were carried out in the same manner as in Example 1. The results are shown in FIG.

その結果、CL15H6/cholの脂質ナノ粒子の平均粒子径は、PEG−DMG量の低下に伴って顕著に増大した。これに対して、CL15H6/ESMの脂質ナノ粒子の平均粒子径は、PEG−DMG非依存的に30nm以下の極小粒子径を示した(図4)。この結果は、CL15H6及びcholはいずれも嵩高い親水性部位を持たないため、脂質ナノ粒子表面を安定化できず、脂質ナノ粒子の安定化を親水性ポリマーであるPEGを含むPEG−DMGに大きく依存している系であることを示している。また、同時に、CL15H6/ESMの系では、ESMの嵩高い親水性部位(ホスファチジルコリン)により脂質ナノ粒子表面が安定化されるため、PEG−DMG非依存的に極小粒子径を示したと推察できる。PEG−DMGは、血清存在下においては速やかに脱離することが知られていることから、PEG−DMG非依存的に極小粒子を形成するという特性は、生体内における脂質ナノ粒子の分散性の観点で有意な点であると考えられる。   As a result, the average particle size of the lipid nanoparticles of CL15H6 / chol significantly increased as the amount of PEG-DMG decreased. In contrast, the average particle size of the CL15H6 / ESM lipid nanoparticles showed a minimum particle size of 30 nm or less independent of PEG-DMG (FIG. 4). As a result, since CL15H6 and chol do not have bulky hydrophilic sites, the lipid nanoparticle surface cannot be stabilized, and the stabilization of the lipid nanoparticles is greatly increased to PEG-DMG containing PEG which is a hydrophilic polymer. It shows that it is a dependent system. At the same time, in the CL15H6 / ESM system, since the lipid nanoparticle surface is stabilized by the bulky hydrophilic portion (phosphatidylcholine) of ESM, it can be inferred that it showed a very small particle size independent of PEG-DMG. Since PEG-DMG is known to rapidly desorb in the presence of serum, the property of forming tiny particles independent of PEG-DMG is the property of dispersibility of lipid nanoparticles in vivo. This is considered to be a significant point from the viewpoint.

[実施例3]
実施例2で得られた、遺伝子ノックダウン活性が高く、かつ極小(平均粒子径が20nm台)である脂質ナノ粒子が、ESM以外の中性脂質でも得られるかどうか、調べた。
[Example 3]
It was examined whether or not the lipid nanoparticles obtained in Example 2 having high gene knockdown activity and extremely small (average particle diameter on the order of 20 nm) could be obtained with neutral lipids other than ESM.

中性脂質としては、ジオレオイルホスファチジルコリン(DOPC:不飽和結合数2)、卵黄由来ホスファチジルコリン(EPC:不飽和結合数1)及びジパルミトイルホスファチジルコリン(DPPC:不飽和結合数0)を用いた。これらはいずれも、嵩高い親水性基と比較的長い脂肪酸残基を備える中性のグリセロリン脂質である。また、比較対象として、ESMも用いた。   Dioleoylphosphatidylcholine (DOPC: unsaturated bond number 2), egg yolk-derived phosphatidylcholine (EPC: unsaturated bond number 1) and dipalmitoyl phosphatidylcholine (DPPC: unsaturated bond number 0) were used as neutral lipids. All of these are neutral glycerophospholipids having a bulky hydrophilic group and a relatively long fatty acid residue. In addition, ESM was also used as a comparison target.

具体的には、表3に示す組成で脂質ナノ粒子を製造し、その個数平均粒子径(nm)、siRNA封入率(%)、及びノックダウン活性(ホタルルシフェラーゼ遺伝子発現率(%))を求めた。脂質ナノ粒子の製造とその後の測定は、実施例1と同様にして行った。結果を表3及び図5に示す。表3中、「中性リン脂質」の欄中の括弧内は使用した中性リン脂質を示す。   Specifically, lipid nanoparticles were produced with the composition shown in Table 3, and the number average particle diameter (nm), siRNA encapsulation rate (%), and knockdown activity (firefly luciferase gene expression rate (%)) were determined. It was. Production of lipid nanoparticles and subsequent measurements were carried out in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 3 and FIG. In Table 3, the parentheses in the column of “Neutral phospholipid” indicate the neutral phospholipid used.

Figure 2019151589
Figure 2019151589

この結果、いずれのリン脂質を用いた場合でも、平均粒子径が30nm又はそれ以下の極小の脂質ナノ粒子が得られた。また、siRNA封入率も90%以上の高い値を示した(表3)。また、HeLa-dluc細胞における遺伝子ノックダウン活性を評価したところ、いずれの脂質ナノ粒子でも顕著な遺伝子ノックダウン活性が観察された。   As a result, even when any phospholipid was used, extremely small lipid nanoparticles having an average particle diameter of 30 nm or less were obtained. The siRNA encapsulation rate also showed a high value of 90% or more (Table 3). Moreover, when gene knockdown activity in HeLa-dluc cells was evaluated, remarkable gene knockdown activity was observed in any lipid nanoparticles.

[実施例4]
カチオン性脂質が、脂質ナノ粒子の粒子径に与える影響を調べた。カチオン性脂質としては、CL15H6、CL15C6、CL12H6、CL4H6、YSK05、DOTAP、DDAB、及びDC−cholを用いた。
[Example 4]
The effect of cationic lipid on the particle size of lipid nanoparticles was investigated. CL15H6, CL15C6, CL12H6, CL4H6, YSK05, DOTAP, DDAB, and DC-chol were used as the cationic lipid.

具体的には、各カチオン性脂質、ESM、及びPEG−DMGを40:60:3(モル%)として脂質ナノ粒子を製造し、平均粒子径(nm)を測定した。脂質ナノ粒子の製造とその後の測定は、実施例1と同様にして行った。結果を図6に示す。   Specifically, lipid nanoparticles were produced with each cationic lipid, ESM, and PEG-DMG as 40: 60: 3 (mol%), and the average particle diameter (nm) was measured. Production of lipid nanoparticles and subsequent measurements were carried out in the same manner as in Example 1. The results are shown in FIG.

この結果、CL15H6、CL15C6、CL12H6、及びCL4H6を用いて製造された脂質ナノ粒子は、いずれも平均粒子径が30nm以下の極小粒子であった(図6)。一方で、YSK05やその他の汎用されているカチオン性脂質を用いて製造された脂質ナノ粒子は、いずれも平均粒子径が30nm超の比較的大きな粒子であった。これらの結果から、CL15H6をはじめとする特定のカチオン性脂質と、ESMをはじめとする特定の中性脂質とを適切に組み合わせることで初めて、平均粒子径が20nmの極小の脂質ナノ粒子が製造できることが示された。   As a result, all lipid nanoparticles produced using CL15H6, CL15C6, CL12H6, and CL4H6 were extremely small particles having an average particle diameter of 30 nm or less (FIG. 6). On the other hand, all lipid nanoparticles produced using YSK05 and other widely used cationic lipids were relatively large particles having an average particle diameter of more than 30 nm. From these results, it is possible to produce extremely small lipid nanoparticles with an average particle diameter of 20 nm for the first time by appropriately combining specific cationic lipids such as CL15H6 and specific neutral lipids such as ESM. It has been shown.

[実施例5]
実施例4でCL15H6を用いて製造した脂質ナノ粒子の保存安定性を調べた。
具体的には、CL15H6/ESM/PEG−DMG=40/60/3(モル%)で製造された脂質ナノ粒子を、PBS(−)(pH7)中に懸濁して4℃、遮光下で各時間保存した。保存後の脂質ナノ粒子の平均粒子径(nm)及びsiRNA封入率(%)を、実施例1と同様にして測定した。
[Example 5]
The storage stability of the lipid nanoparticles produced using CL15H6 in Example 4 was examined.
Specifically, lipid nanoparticles produced with CL15H6 / ESM / PEG-DMG = 40/60/3 (mol%) were suspended in PBS (−) (pH 7), and each suspended at 4 ° C. under light shielding. Saved for hours. The average particle diameter (nm) and siRNA encapsulation rate (%) of the lipid nanoparticles after storage were measured in the same manner as in Example 1.

結果を図7及び8に示す。その結果、製造から4週間に亘って、平均粒子径(nm)(図7)及びsiRNA封入率(%)(図8)の変化は認められず、この脂質ナノ粒子は高い安定性を有することが示された。   The results are shown in FIGS. As a result, no change in the average particle diameter (nm) (FIG. 7) and siRNA encapsulation rate (%) (FIG. 8) was observed over 4 weeks from production, and the lipid nanoparticles had high stability. It has been shown.

Claims (7)

下記一般式(I)
Figure 2019151589
〔式(I)中、aは3〜5の整数を示し;bは0又は1を示し;R及びRはそれぞれ独立に下記一般式(A):
Figure 2019151589
(式(A)中、qは1〜9の整数を示し;rは0又は1を示し;sは1〜3の整数を示し;tは0又は1を示し;uは1〜8の整数を示し;cは0又は1を示し:vは4〜12の整数を示し;q+2r+s+2t+u+c+vが19以上の整数であるが、bとcが同時に0となる場合には、qが3〜5の整数であり、r及びtが1であり、sが1であり、かつu+vが6〜10の整数である場合を除く)
で表される基を示し;Xは、下記一般式(B):
Figure 2019151589
(式(B)中、dは0〜3の整数を示し;R及びRはそれぞれ独立にC1−4アルキル基又はC2−4アルケニル基(該C1−4アルキル基又はC2−4アルケニル基は、1個又は2個の水素原子がフェニル基に置換されていてもよい)を示すが、R及びRは互いに結合して5〜7員非芳香族ヘテロ環(該環の1個又は2個の水素原子が、C1−4アルキル基又はC2−4アルケニル基に置換されていてもよい)を形成してもよい)
で表される基又は5〜7員非芳香族ヘテロ環基(ただし、該基は炭素原子により(O-CO)b-に結合し、該環の1個又は2個の水素原子が、C1−4アルキル基又はC2−4アルケニル基に置換されていてもよい)を示す〕
で表されるpH感受性カチオン性脂質と、炭素数2以上の親水性基から直鎖状の疎水性基が伸びている中性脂質とを含有し、脂質ナノ粒子を構成する全脂質量に対する前記pH感受性カチオン性脂質と前記中性脂質の合計量の割合が50モル%以上である、脂質ナノ粒子。
The following general formula (I)
Figure 2019151589
[In the formula (I), a represents an integer of 3 to 5; b represents 0 or 1; R 1 and R 2 each independently represents the following general formula (A):
Figure 2019151589
(In formula (A), q represents an integer of 1 to 9; r represents 0 or 1; s represents an integer of 1 to 3; t represents 0 or 1; u represents an integer of 1 to 8] C represents 0 or 1; v represents an integer of 4 to 12; q + 2r + s + 2t + u + c + v is an integer of 19 or more, but when b and c are simultaneously 0, q is an integer of 3 to 5 Except that r and t are 1, s is 1, and u + v is an integer of 6 to 10)
X represents a group represented by the following general formula (B):
Figure 2019151589
(In formula (B), d represents an integer of 0 to 3; R 3 and R 4 each independently represent a C 1-4 alkyl group or a C 2-4 alkenyl group (the C 1-4 alkyl group or C 2 -4 alkenyl group represents one or two hydrogen atoms optionally substituted with a phenyl group, but R 3 and R 4 are bonded to each other to form a 5- to 7-membered non-aromatic heterocycle 1 or 2 hydrogen atoms of the ring may be substituted with a C 1-4 alkyl group or a C 2-4 alkenyl group).
Or a 5- to 7-membered non-aromatic heterocyclic group (wherein the group is bonded to (O-CO) b- by a carbon atom, and one or two hydrogen atoms of the ring are C 1-4 alkyl group or C2-4 alkenyl group may be substituted)]
And a neutral lipid in which a linear hydrophobic group is extended from a hydrophilic group having 2 or more carbon atoms, and the total lipid amount constituting the lipid nanoparticle Lipid nanoparticles, wherein the proportion of the total amount of the pH-sensitive cationic lipid and the neutral lipid is 50 mol% or more.
前記中性脂質中の直鎖状の疎水性基が、炭素数16〜20の直鎖状の炭化水素基(該基中の1個以上の炭素−炭素単結合間には、エーテル結合、カルボニル結合、エステル結合、及びカーボネート結合からなる群より選択される1以上の結合が挿入されていてもよい)である、請求項1に記載の脂質ナノ粒子。   The linear hydrophobic group in the neutral lipid is a linear hydrocarbon group having 16 to 20 carbon atoms (an ether bond, a carbonyl is present between one or more carbon-carbon single bonds in the group). The lipid nanoparticle according to claim 1, wherein one or more bonds selected from the group consisting of a bond, an ester bond, and a carbonate bond may be inserted. 前記中性脂質が、グリセロ脂質又はスフィンゴ脂質である、請求項1又は2に記載の脂質ナノ粒子。   The lipid nanoparticles according to claim 1 or 2, wherein the neutral lipid is glycerolipid or sphingolipid. 動的光散乱法により測定された個数平均粒子径が50nm以下である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の脂質ナノ粒子。   The lipid nanoparticles according to any one of claims 1 to 3, wherein the number average particle diameter measured by a dynamic light scattering method is 50 nm or less. 脂質ナノ粒子を構成する全脂質量に対する前記pH感受性カチオン性脂質の量の割合が20モル%以上である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の脂質ナノ粒子。   The lipid nanoparticle according to any one of claims 1 to 4, wherein a ratio of the amount of the pH-sensitive cationic lipid to the total amount of lipid constituting the lipid nanoparticle is 20 mol% or more. 低分子化合物、低分子核酸、及びペプチドからなる群より選択される1種以上を含有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の脂質ナノ粒子。   The lipid nanoparticle according to any one of claims 1 to 5, comprising one or more selected from the group consisting of a low molecular compound, a low molecular nucleic acid, and a peptide. 薬効成分を含有しており、標的細胞へ前記薬効成分を送達するキャリアである、請求項1〜6のいずれか一項に記載の脂質ナノ粒子。   The lipid nanoparticle according to any one of claims 1 to 6, which contains a medicinal component and is a carrier that delivers the medicinal component to a target cell.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2022071582A1 (en) * 2020-10-02 2022-04-07 国立大学法人北海道大学 Lipid nanoparticle
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CN115944610A (en) * 2022-10-10 2023-04-11 哈尔滨医科大学 Nebulizable and inhalable fluorocarbon nano-transfection reagent for delivering nucleic acid drugs and preparation method and application thereof
WO2023112939A1 (en) * 2021-12-16 2023-06-22 Jsr株式会社 Method for purifying composition

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