[发明专利]胞苷-5-甲酰胺修饰的核苷酸组合物及其相关方法

说明书

本文描述的是5‑位修饰的胞嘧啶核苷酸和核苷以及其亚磷酰胺和三磷酸酯衍生物。进一步提供其制备和使用方法，以及作为核酸分子(例如，适体)的一部分的修饰的核苷的组合物和用途。

相关申请

本申请根据35 U.S.C.§119(e)要求享有2013年11月21日提交的系列号为61/907,274的美国临时申请的优先权，该申请的内容以全文引用的方式并入本文。

领域

本公开一般涉及核酸化学领域，具体地涉及5-位修饰的胞嘧啶以及其亚磷酰胺和三磷酸酯衍生物。本公开还涉及其制备和使用方法。本公开包括作为寡核苷酸或适体的一部分的修饰的核苷的用途。

以全文引用的方式并入本文的标题为“序列0057.65PCT_ST25”的序列表，其创建于2014年10月2日，大小为2千字节。

背景

修饰的核苷已经被用作治疗剂、诊断剂以及用于结合到寡核苷酸当中以改进其性质(例如，稳定性)。

SELEX(用于指数富集的配体的系统演化)是用于识别选择性地结合靶分子的寡核苷酸(被称为“适体”)的方法。SELEX法描述于第5,270,163号美国专利中，该专利的内容以全文引用的方式并入本文。SELEX方法涉及自寡核苷酸的随机混合物来选择和识别寡核苷酸以实现结合亲和力及选择性的几乎任何所需的标准。通过对SELEX法的过程中识别的寡核苷酸引入特定类型的修饰的核苷，可以改变核酸酶稳定性、净电荷、亲水性或亲脂性以提供寡核苷酸的三维结构和靶结合能力方面的差异。因此，不同修饰的核苷提供“调整”在SELEX的过程中选定的寡核苷酸的所需性质的能力。

已证实在5-位上携带N-取代的甲酰胺基团的修饰的脱氧尿苷核苷酸是有价值的工具，用于改进蛋白质-结合适体的体外选择(SELEX法)(参见，例如Gold等人，2010；Hollenstein,2012；和Imaizumi等人，2013)以及用于选定适体的结合及药代动力学性质的后SELEX优化(参见，例如Davies,等人，2012；Lee等人，2010；Kerr等人，2000；和Gaballah等人，2002)。尿苷-5-甲酰胺的一般合成依赖于一种共同活化的酯中间体5-(2,2,2-三氟乙氧羰基)-2'-脱氧尿苷(1)，其最初由Matsuda及合作者予以报道(参见，例如Nomura等人，1997)。用各种伯胺(1.2当量，60℃，4h)处理此活化酯得到相应的5-(N-取代的甲酰胺)。Matsuda还公开了胞苷系列中类似的活化酯N-乙酰基-5-(2,2,2-三氟乙氧羰基)-2'-脱氧胞苷(参见，例如Nomura等人，1996)。然而，由于N-乙酰基保护基团的不安定性以及N-乙酰基-5-碘-胞苷合成前体的不稳定性，此中间体对于合成胞苷-5-甲酰胺来说较少有实用性。

仍然需要开发用于改进寡核苷酸靶结合剂的替代组合物以及用于合成这类组合物的进一步的方法。本公开通过提供新型的胞苷-5-甲酰胺修饰的组合物来满足这类需求。

发明内容

本公开描述5-位修饰的胞嘧啶以及其亚磷酰胺和三磷酸酯衍生物，并且涉及其制备和使用方法。

在一方面，本公开提供包含式I中所示的结构的化合物及其盐：

其中

R独立地为-(CH₂)_n-，其中n是选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10的整数；

R^X1独立地选自：

其中＊表示R^X1基团与-(CH₂)_n-基团的附接点；且

其中