Ionizable lipids and lipid nanoparticles containing them for extrahepatic delivery

Abstract

It is provided a novel lipid of formula (I) or a pharmaceutically acceptable salt thereof, or a stereoisomer of any one of them, and a nanoparticle comprising the ionizable lipid, particularly as encapsulating agent, optionally comprising a molecule or a pharmaceutically active inside. It is also provided a lipid nanoparticle or a pharmaceutical composition comprising thereof for use in medicine, and the use of the lipid nanoparticles as encapsulating agents. Formula (I)

Description

[0001] IONIZABLE LIPIDS AND LIPID NANOPARTICLES CONTAINING THEM FOR EXTRAHEPATIC DELIVERY

[0002] Esta solicitud reivindica la prioridad de la solicitud de patente espanola P202430543 presentada el 28 de junio de 2024 y de la solicitud de patente espanola P202530167 presentada el 28 de febrero de 2025.

[0003] Campo tecnico

[0004] La presente divulga on esta relacionada con lipidos ionizables y con nanoparticulas lipidicas (LNPs, por sus siglas en ingles) que comprenden dichos lipidos ionizables. Estas LNPs pueden ser utilizadas como vectores no virales para la liberation extrahepatica de ingredientes o agentes activos, incluyendo polinucleotidos, a celulas no hepaticas, en particular, estas LNPs son capaces de liberar agentes activos en celulas pulmonares y en esplenocitos.

[0005] Estado del arte

[0006] Actualmente, el tratamiento de distintas enfermedades, como las enfermedades infecciosas, esta cambiando con rapidez, especialmente desde que se han disenado nuevos sistemas de liberation de polinucleotidos con eficiencia optimizada, convirtiendose en una valiosa alternativa a las terapias mas tradicionales.

[0007] Los sistemas de liberation de genes disenados para contener polinucleotidos encapsulados, como acido ribonucleico (RNA, por sus siglas en ingles) para liberation sistemica, deben ser seguros y no toxicos, tener tamano nanometrico, proporcionar protection contra la degradation de los polinucleotidos, permanecer intactos en el sistema durante un tiempo suficiente para poder alcanzar su diana, y ser facilmente degradados una vez que han liberado la carga.

[0008] Generalmente, se considera que el uso de RNA en terapia genica y vacunacion es mas seguro que el acido desoxirribonucleico (DNA, por sus siglas en ingles), ya que el RNA no corre el riesgo de ser integrado en el genoma de la celula transfectada. Ademas, el RNA se degrada con mayor facilidad in vivo, por Io que el riesgo de generar anticuerpos anti-RNA que reducirian la eficiencia terapeutica y podrian producir efectos secundarios muy graves es menor. Dos de las principales limitaciones de las terapias basadas en RNA son la baja tasa de transfection y la limitada eficiencia de production de proteina. Para compensarlas, la dosis se incrementa de manera que se obtengan los efectos terapeuticos deseados. Consecuentemente, una mayor dosis tambien supone costes elevados y se observan efectos secundarios indeseados.

[0009] Una de las tecnologias mas potentes de liberation para la encapsulation y liberation de moleculas activas, tai como material genetico (por ejemplo, RNA mensajero, mRNA por sus siglas en ingles) en vacunas son las nanoparticulas lipidicas (LNPs, por sus siglas en ingles). En la actualidad, las LNPs empleadas en las vacunas comerciales de mRNA suelen comprender cuatro tipos de lipidos en su composition, en concrete, un lipido ionizable o cationico, un lipido estructural que es un esterol como por ejemplo colesterol, un lipido conjugado que contiene polietilenglicol (PEG) y un lipido no cationico como un fosfolipido. En particular, los lipidos ionizables juegan un papel crucial en las LNPs.

[0010] Las propiedades de los lipidos ionizables impactan de forma notable en la protection del material genetico encapsulado dentro de la LNP, puesto que permiten mantener la estructura y las propiedades fisicoquimicas del material genetico hasta que la LNP alcanza el objetivo (por ej. un tejido, una celula) donde el material genetico debe liberarse.

[0011] En el estado del arte hay muchos ejemplos donde la portion hidrofilica comprende una amina ionizable, un grupo funcional en el que el cambio de pH influencia su carga formal. La presencia de un ester facilmente hidrolizable facilita la degradation del lipido ionizable una vez que el material genetico ha sido liberado en el tejido o la celula de interes, Io que mejora su biocompatibilidad y biodegradabilidad.

[0012] Desde 1998 hasta 2021 , se aprobaron 16 medicamentos basados en acidos nucleicos en algunas areas de Estados Unidos, Europa y Japon, de los cuales 13 fueron aprobados a partir de 2016. En 2020, la FDA estadounidense autorizo dos vacunas contra la COVID-19, otras vacunas basadas en mRNA contra la gripe, citomegalovirus y melanoma avanzado estan o han estado en ensayos clinicos. Ademas, algunos medicamentos tambien han sido autorizados para el tratamiento de enfermedades raras, como Onpattro®, que comprende siRNA igualmente encapsulado en LNPs formuladas con el lipido ionizable DLin-MC3-DMA (comunmente conocido como MC3). Las estructuras de los lipidos ionizables utilizados en estas terapias se muestran a continuation.

[0013] DLin-MC3-DMA

[0014] A pesar de las continuas mejoras en los sistemas de liberation basados en LNPs, la distribution eficiente de agentes activos dirigidos a tejidos especificos todavia es problematica. De hecho, los sistemas de liberation como LNPs que incorporan lipidos ionizables, como los mostrados anteriormente, no son selectivos y se acumulan en el higado a traves de los procesos biologicos, Io que reduce la eficacia de la composition si la intention es liberarlos en un organo diana. Por tanto, aun se necesitan lipidos ionizables alternatives que superen los problemas del estado del arte, en particular, que muestren alta estabilidad, alta transfection y seguridad.

[0015] Siegwart y colaboradores (Nature Nanotechnology, Vol.15, 2020, 313-320) descubrieron nanoparticulas para liberaton de mRNA en tejidos especificos, mediante diana selectiva de organos (SORT, por sus siglas en ingles), al incorporar una quinta molecula que estabiliza las composiciones de LNPs. Las moleculas suplementarias permiten ajustar la carga interna que afecta al tropismo tisular. Los autores ensayaron el efecto de anadir lipidos permanentemente cationicos, anionicos e ionizables a un lipido cationico ionizable de tipo dendrimero (5A2- SC8). La adicion de un lipido permanentemente cationico mostro un cambio en la actividad de la luminiscencia, del higado al pulmon. Todos los lipidos anionicos produjeron liberation unicamente en el bazo, mientras que los lipidos ionizables como DODAP o C12-200 potenciaron la liberation en tejido hepatico.

[0016] Xu y colaboradores describieron LNPs para la liberation selectiva de mRNA en pulmon, PNAS 2022, Vol. 119, No. 8 (doi.org / 10.10737pnas.2116271119) encontrando que la serie N de LNPs, que contiene un enlace amida en la cola, produce liberation selectiva de mRNA a pulmon (en raton), frente a la serie O, que contiene un grupo ester, y que fue liberada selectivamente en el higado. Cuando analizaron la corona de proteinas de las LNPs, identificaron un grupo de proteinas de plasma absorbidas en la superficie, que podrian ser modificadas sobre la superficie de las LNPs para ajustar la biodistribucion a tejido pulmonar o al bazo. Sin embargo, parece complicado predecir el comportamiento in vivo de LNPs a una diana especifica, puesto que el conocimiento acerca de las interacciones entre las nanoparticulas y los componentes biologicos aun es muy limitado.

[0017] En una reciente publication firmada por Chen y colaboradores (Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62; doi.org / 10.1002 / anie.202310401) se muestra el diseho y la sintesis de una serie de lipidos ionizables isomericos conteniendo restos amida, mediante la reaction Ugi de 4 componentes, modulando la biodistribucion y produciendo un cambio del higado al bazo.

[0018] En W02020 / 051220 A1 se divulgan composiciones y metodos para la liberation selectiva de acidos nucleicos en organos a traves de un compuesto que es un lipido cationico permanente, en un porcentaje molar concrete. Normalmente comprende un ion de amonio cuaternario.

[0019] WO2023 / 086465 A1 divulga moleculas de LNPs para la liberation de acidos nucleicos como mRNA a celulas epiteliales de las vias aereas, dichas LNPs comprenden un nucleo de nanoparticula lipidica, un polinucleotido o polipeptido encapsulado en el interior del nucleo para ser liberado en una celula, y un agente cationico situado, principalmente en la parte externa del nucleo, dicha nanoparticula tiene un potential zeta superior al neutro a pH fisiologico. Tanto WO2024 / 065041 A1 como W02024 / 065042 A1 divulgan lipidos ionizables que contienen azufre para la liberacion de agentes terapeuticos al bazo, aunque las figuras de ambos documentos muestran que la intensidad de luminiscencia por mg en el higado para LNPs que contienen mRNA, y la intensidad de luminiscencia por mg en el bazo para LNPs que contienen mRNA, son similares para ambos tejidos, por Io que la biodistribucion es, aproximadamente, de un 50% para cada uno, e incluso menor en el bazo en algunos ejemplos.

[0020] En el presente caso, se llevo a cabo una evaluaton sistematica por inyeccion intravenosa de LNPs que contienen distintos lipidos ionizables, algunos de los cuales estan contenidos en la Formula (IV) de la solicitud de patente W02024110381A1. Sorprendentemente, el nivel de expresion de proteina extrahepatico observado fue muy alto para algunos lipidos ionizables, en particular para aquellos de Formula (I) definida en la presente divulgation. Los inventores quedaron gratamente impresionados al comparar los resultados obtenidos por las LNPs de la presente invention y las LNPs formuladas con lipidos ionizables similares descritos en W02024110381A1. Este resultado fue inesperado ya que la inmensa mayoria de las LNPs evaluadas que comprenden los lipidos divulgados en W02024110381A1 mostraron altos porcentajes de expresion de proteina en higado (tipicamente, superior al 90%). Es importante subrayar que, aunque en la literatura cientifica se especifica que las LNPs necesitan que el pKa aparente caiga en un rango de 6-7 para tener actividad in vivo, al caracterizar estas LNPs que hacen diana en tejidos extrahepaticos, principalmente pulmon y bazo, se observo una desviacion de los rangos establecidos (tipicamente >7.5).

[0021] Resumen de la invention

[0022] Los presentes inventores han encontrado un tipo de lipido ionizable que permite obtener nanoparticulas lipidicas (LNPs) que pueden usarse de manera efectiva como vectores no virales para la liberacion de ingredientes activos, incluyendo polinucleotidos, con selectividad a celulas extrahepaticas. Concretamente, las LNPs que comprenden los lipidos ionizables de la presente divulgation muestran excelentes tasas de transfection en celulas extrahepaticas, en particular, en pulmon y bazo.

[0023] Los inventores encontraron que los lipidos ionizables de Formula (I):

[0024] Formula (I) que comprende al menos dos restos amida, al menos tres restos ester, tres restos tioeter, al menos un centro estereogenico y una cabeza polar D, y tres sustituyentes Ri, R2y Rs, donde Ri, 2 y Rs se definen en la presente memoria, son particularmente utiles en la preparation de LNPs que encapsulan un agente activo. Ademas, se ha encontrado que las tasas de transfection in vivo de las LNPs formuladas con los lipidos ionizables de Formula (I) y que comprenden un agente activo son especialmente altas en tejidos extrahepaticos en comparacion a otras composiciones estandar o comerciales del estado de la tecnica.

[0025] Por tanto, a partir de los datos proporcionados en los ejemplos, se observa que los lipidos ionizables de la presente memoria proporcionan una nueva herramienta para superar algunas de las limitaciones de las LNPs conocidas hasta el momento.

[0026] La alta eficiencia de transfection de las LNPs de la presente divulgation puede permitir la reduction de la dosis terapeutica de polinucleotido, como por ejemplo de RNA necesario en terapia genica y vacunacion, que podria tener un impacto en la reduction de los efectos secundarios asociados. Al mismo tiempo, las LNPs de la presente divulgation se dirigen a tejidos especificos, en particular a los pulmones y al bazo, Io que permite la liberation precisa de diversas cargas, incluyendo polinucleotidos como RNA, mas particularmente mRNA. Este tipo de lipidos ionizables pueden ser formulados en una tipica LN P de 4 componentes, que ademas comprende un lipido anfipatico o “helper”, colesterol y un lipido conjugado a un resto hidrofilico, normalmente un lipido conjugado a un derivado de PEG.

[0027] Por tanto, un primer aspecto de la presente memoria esta relacionado con un lipido ionizable de formula (I):

[0028] Formula (I) o una sal farmaceuticamente aceptable del mismo, o un estereoisomero de cualquiera de ellos, donde

[0029] D es un heterociclo que comprende al menos un atomo de N, o alternativamente D es: donde Ra y Rb son independientemente alquilo Ci-Ce lineal o ramificado, opcionalmente sustituido con un grupo hidroxilo; g se selecciona de 1 , 2, 3 o 4; e y f se seleccionan independientemente de 0, 1 , 2, 3 o 4;

[0030] Ri es alquilo, alquenilo o alquinilo C6-C28 lineal o ramificado que comprende hasta tres insaturaciones;

[0031] R2 y R3 se seleccionan independientemente entre alquilo lineal o ramificado C4-C12, donde R2 y R3 estan opcionalmente sustituidos con uno o mas sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en -OH, -COOR4, y -C(=O)S-R4, donde R4 es alquilo Ci-Ce, alquenilo C2-C6 o alquinilo C2-C6 y donde los compuestos:

[0032] VC-LC-1068: octil 7-(2-((3-((2-hexildecil)oxi)-3-oxopropil)tio)etil)-2-metil-14-((3-(octiloxi)-3- oxopropil)tio)-6,9-dioxo-17-tia-2,5,8-triazaicosan-20-oato; VC-LC-1082: dioctil 3,3’-((8-((1-((3- (1 H-imidazol-1 il)propil)amino)-1-oxo-4-((3-oxo-3-(trideciloxi)propil)tio)butan-2-il)amino)-8- oxooctan-1 ,3-diil)bis(sulfanodiil))dipropionato; VC-LC-1083: dioctil 3,3’-((8-((1-((3-(1 H- imidazol-1 il)propil)amino)-4((3-((hexildecil)oxi)-3-oxopropil)tio)-1-oxobutan-2-il)amino)-8- oxooctan-1 ,3-diil)bis(sulfanodiil))dipropionato; VC-LC-1084: dioctil 3,3’-((8-((1-((3-(1 H- imidazol-1 il)propil)amino)-4-((3-((8-methilnonil)oxi)-3-oxopropil)tio)-1-oxobutan-2-il)amino)-8- oxooctan-1 ,3-diil)bis(sulfanodiil))dipropionato; VC-LC-1085: dioctil 3,3’-((8-((1-((3-(1 H- imidazol-1-il)propil)amino)-4-((3-((2-ethilhexil)oxi)3-oxopropil)tio)1-oxobutan-2-il)amino)-8- oxooctan-1 ,3-diil)bis(sulfanodiil))dipropionato; VC-LC-1088: dioctil 3,3’-((8-((1-((3-(1 H- imidazol-1-il)propil)amino)-4-((3-((2-etilhexil)oxi)-3-oxopropil)tio)-1-oxobutan-2-il)amino)-8- oxooctan-1 ,3-diil)bis(sulfanodiil))dipropionato; 1089: dioctil 3,3’-((8-((1-((3-(1 H-imidazol-1- il)propil)amino)-4-((3-(octadeciloxi)-3-oxopropil)tio)-1-oxobutan-2-il)amino)-8-oxooctan-1 ,3- diil)bis(sulfanodiil))dipropionato; VC-LC-1090: dioctil 3,3’-((8-((1-((3-(1 H-imidazol-1- il)propil)amino)-4-((3-(hexadeciloxi)-3-oxopropil)tio)-1-oxobutan-2-il)amino-8-oxooctan-1 ,3- diil)bis(sulfanodiil))dipropionato; VC-LC-1091 : dioctil 3,3’-((8-((1-((3-(1 H-imidazol-1- il)propil)amino)-4-((3-((6-metilheptil)oxi)-3-oxopropil)tio)-1-oxobutan-2-il)amino)-8-oxooctan-

[0033] 1 .3-diil)bis(sulfanodiil))dipropionato; VC-LC-1094: dioctil 3,3’-((8-((1-((3-(1 H-imidazol-1- il)propil)amino)-4-((3-((2-deciltetradecil)oxi)-3-oxopropil)tio)-1-oxobutan-2-il)amino)-8- oxooctan-1 ,3-diil)bis(sulfanodiil))dipropionato; VC-LC-1095: dioctil 3,3’-((8-((1-((3-(1 H- imidazol-1-il)propil)amino)-4-((3-(dec-2-in-1-iloxi)-3-oxopropil)tio)1-oxobutan-2-il)amino)-8- oxooctan-1 ,3-diil)bis(sulfandiil))dipropionato; VC-LC-1096: dioctil 3,3’-((8-oxo-8-((1-oxo-4-((3- oxo-3-(trideciloxi)propil)tio)-1-((2-(piperidin-1-il)etil)amino)octan-1 ,3- d i i I) bis(su Ifanod i i I)) di propionato; VC-LC-1097: dioctil 3,3’-((8-((4-((3-((2-hexildecil)oxi)-3- oxopropil)tio)-1-oxo-1-((2-(piperidin-1-il)etil)amino)butan-2-il)amino)-8-oxooctan-1 ,3- d i i I) bis(su Ifanod i i I)) di propionato; VC-LC-1098: dioctil 3,3’-((8-((4-((3-((6-metilheptil)oxi)-3- oxopropil)tio)1-oxo-1-((2-(piperidin-1-il)etil)amino)butan-2-il)amino)-8-oxooctan-1 ,3- diil)bis(sulfanodiil))dipropionato; VC-LC-1105: dioctil 3,3’-((8-((4-((3-(octadec-9-en-1-iloxi)-3- oxopropil)tio)1-oxo-1-((2-(piperidin-1-il)etil)amino)butan-2-il)amino)-8-oxooctan-1 ,3- diil)bis(sulfanodiil))(Z)-dipropionato; VC-LC-1111 : dioctil 3,3’-((8-((1-((3-(1 H-imidazol-1- il)propil)amino)-4-((3-((2-hexildecil)oxi)-3-oxopropil)tio)-1-oxobutan-2-il)amino)-8-oxooctan-

[0034] 1 .3-diil)bis(sulfanodiil))dipropionato y estan excluidos.

[0035] Un segundo aspecto de la invention se relaciona con una nanoparticula que comprende un lipido ionizable de formula (I) como se define aqui.

[0036] Un tercer aspecto de la invention se relaciona con una nanoparticula lipidica como se ha descrito previamente, que ademas comprende un agente farmaceuticamente activo. Un cuarto aspecto de la invention esta relacionado con una composition farmaceutica que comprende la nanoparticula lipidica descrita aqui y que ademas comprende un excipiente farmaceuticamente aceptable. Asi, un quinto aspecto de la invention se relaciona con el uso de una LNP que comprende un agente farmaceuticamente activo o el uso de la composition farmaceutica de la presente divulgation que puede ser usada en aplicaciones medicinales, particularmente para su uso en un metodo para inducir una respuesta inmune en un sujeto, para uso en un metodo para la inmunizacion terapeutica de un sujeto, para uso como vacuna, o para uso en terapia genica; particularmente para uso en biodistribucion y liberation extrahepatica. El metodo comprende administrar al sujeto una cantidad terapeuticamente efectiva de la composition de nanoparticulas o de la composition farmaceutica.

[0037] Por consiguiente, un sexto aspecto de la invention se relaciona con el uso de la LNP como agente encapsulante, o con la composition farmaceutica de la presente memoria para liberation de un agente farmaceuticamente activo a un tejido extrahepatico, opcionalmente donde dicho tejido es tejido pulmonar o esplenico.

[0038] Description detallada de la invention

[0039] Todos los terminos tai como se usan en esta memoria, a menos que se diga explicitamente Io contrario, deben ser entendidos con el significado ordinario tai como se conoce en el estado del arte. Otras definiciones mas especificas para algunos terminos empleados en la presente memoria se describen mas adelante y su uso pretende ser uniforme a Io largo de toda la memoria y las reivindicaciones a menos que una definition expresamente mencionada proporcione un significado mas amplio.

[0040] Tai como se usan aqui, los articulos indefinidos uno / a, unos / as son sinonimos de “al menos uno / a” o “uno / a o mas”. A menos que se indique Io contrario, los articulos definidos usados aqui como el / la tambien incluyen las formas en plural.

[0041] El termino “y / o” significa que cualquiera de las opciones a las que se refiere son posibles o que ambas opciones tienen lugar al mismo tiempo.

[0042] El termino “resto” hace referencia a un segmento especifico de una molecula o compuesto o a un grupo funcional particular.

[0043] Tai como se usa aqui, el termino “sujeto” se refiere a un mamifero, incluyendo mamiferos tanto humanos como no humanos.

[0044] Tai como se usa aqui, el termino "alquilo Ci-C#" se refiere a una cadena hidrocarbonada saturada, lineal o ramificada, que contiene de 1 a # atomos de carbono, y que esta opcionalmente sustituida. Ejemplos no limitantes de grupos alquilo incluyen, sin estar limitados a, metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, sec-butilo, tert-butilo, pentilo, neopentilo, n-hexilo, decilo, isodecilo, undecilo, dodecilo, tetradecilo y hexadecilo.

[0045] El termino “alquenilo C2-C#" se refiere a una cadena hidrocarbonada insaturada, lineal o ramificada, que contiene de 2 a # atomos de carbono y al menos uno o mas dobles enlaces, y que esta opcionalmente sustituida. Algunos ejemplos de grupos alquenilo incluyen, sin ser limitantes, etenilo (o vinilo), alilo, propenilo, butenilo, pentenilo, hexenilo, dodecenilo, tetradecenilo y hexadecenilo.

[0046] El termino “alquinilo C2-C#" se refiere a una cadena hidrocarbonada insaturada, lineal o ramificada, que contiene de 2 a # atomos de carbono y al menos uno o mas triples enlaces, y que esta opcionalmente sustituida. Algunos ejemplos no limitantes de grupos alquinilo incluyen etinilo, prop-1-inilo, prop-2-inilo, 1- metilprop-2-inilo, but-1-inilo, but-2-inilo, but-3-inilo.

[0047] El termino “heterociclo que comprende al menos un atomo de N” se refiere a un sistema ciclico opcionalmente monosustituido o multisustituido que incluye uno o mas anillos donde, al menos uno de los anillos, incluye, como minimo, un nitrogeno. Ejemplos no limitantes de heterociclos que comprenden al menos un atomo de nitrogeno son aziridina, pirrolidina, pirrolina o dihidropirrol, pirrol, pirazolidina, imidazolidina, pirazolina, imidazolina, pirazol, imidazol, triazol, tetrazol, oxazol, isoxazol, isotiazol, oxadiazol, tiazol, tiadiazol piperidina, piridina, piperazina, piridazina, pirimidina, pirazina, triazina, morfolina, oxazina, tiomorfolina, indol, indolina, benzimidazol, azaindol, benzosazol, benzotiazol, quinolina, quinoxalina, quinazolina, azepina, dihidroazepina; cada uno de estos heterociclos que comprenden al menos un atomo de N puede estar opcionalmente sustituido con uno o mas sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halogeno (-X: F, Cl, Br o I), -RX, -R, -OH, -ROH, -OR, -ROR, -SR, -RSR, - SSR, -COOH, -RCOOH, -COOR, -RCOOR, -CONH2, -RCONH2, -CONR2, -RCONR2y -NR1R2 donde R1 y R2 se seleccionan independientemente de H y R, donde R contiene de 1 a 10 atomos de carbono y, opcionalmente, comprende hasta 3 enlaces multiples, y donde R puede ser lineal, ramificado o ciclico.

[0048] El termino “opcionalmente sustituido” significa que el numero de sustituyentes puede ser igual o diferente de cero. A menos que se indique Io contrario, es posible que grupos opcionalmente sustituidos se sustituyan con tantos sustituyentes como sea posible acomodar al reemplazar un atomo de hidrogeno con un sustituyente distinto a hidrogeno en cualquier atomo de carbono o nitrogeno disponible.

[0049] El termino “polinucleotido” se usa de forma intercambiable con “acido nucleico” y se refiere a un polimero de nucleotidos, tanto ribonucleotidos como desoxirribonucleotidos. Un polinucleotido formado con ribonucleotidos puede denominarse como “polinucleotido RNA”, “acido ribonucleico” o simplemente “RNA”; y un polinucleotido formado por desoxirribonucleotidos puede denominarse como “polinucleotido DNA”, “acido desoxirribonucleico” o simplemente "DNA". El polinucleotido puede ser de hebra simple o doble, y opcionalmente puede incorporar nucleotidos sinteticos, no-naturales o alterados capaces de ser incorporados en el DNA o RNA. “Polinucleotido artificial” se refiere a un polinucleotido con una secuencia que no ocurre en la naturaleza o que ha sido alterada por la interventon humana.

[0050] Tai como se usa aqui, el termino “RNA mensajero” abreviado como “mRNA”, se refiere a cualquier polinucleotido de RNA que codifica para un polipeptido de interes y que es capaz de ser traducido para producir el polipeptido codificado de interes in vitro, in vivo, o ex vivo. Generalmente, el mRNA es de hebra simple y comprende un ORF en su estructura.

[0051] Tai como se usa aqui, “marco abierto de lectura” u “ORF” (por sus siglas en ingles) se refiere a una secuencia de varios tripletes de nucleotidos que codifica un polipeptido, es decir, que puede ser traducida en una secuencia polipeptidica.

[0052] “Constructo de DNA” hace referencia a un polinucleotido artificial que incluye una secuencia de interes unida operativamente a un promotor de expresion, dicho promotor controla la expresion de la secuencia de interes.

[0053] Tai como se usa aqui, “vector de expresion” se refiere a un vector usado para introducir un acido nucleico especifico, tipicamente un constructo de DNA, en una celula diana para la expresion del acido nucleico mediante la celula. Ejemplos adecuados de promotores de expresion y de vectores de expresion incluyen aquellos convencionalmente empleados en biologia molecular y conocidos por un experto en la materia.

[0054] “Polipeptido” se refiere a cualquier peptido o proteina que comprende dos o mas aminoacidos unidos entre si por enlaces peptidicos o enlaces peptidicos modificados (por ej. isosteros peptidicos); “polipeptido” se refiere tanto a cadenas cortas, comunmente Hamadas peptidos, oligopeptidos, u oligomeros, y a cadenas mas largas que son denominadas comunmente como proteinas.

[0055] La expresion “cantidad terapeuticamente efectiva” tai como se usa aqui, se refiere a la cantidad de un compuesto que, al ser administrado, es suficiente para prevenir el desarrollo de, o aliviar hasta cierto punto, uno o mas sintomas de la enfermedad hacia la que va dirigido. La dosis especifica de compuesto administrado de acuerdo con esta invention sera determinada por las circunstancias particulares del caso, incluyendo el compuesto administrado, la ruta de administration, la enfermedad concreta a tratar, las circunstancias particulares del sujeto a tratar, y consideraciones similares. El termino “farmaceutico” tambien incluye el concepto “composition veterinaria”. Portanto, se relacionan con composiciones que son terapeuticamente efectivas cuando se administran a cualquier animal, incluyendo humanos, por cualquier ruta posible o deseada.

[0056] Segun la presente invention, el termino “antigeno” es un compuesto que puede ser reconocido por receptores de inmunoglobulina de las celulas B o del receptor de celulas T cuando se acomplejan con MHC. Preferiblemente, un “antigeno” es un polipeptido.

[0057] El termino “nanoparticula” tai como se emplea aqui, se refiere a una particula con al menos dos dimensiones en escala nanometrica, particularmente con las tres dimensiones en la escala, donde la escala nanometrica esta en el rango desde alrededor de 1 nm hasta alrededor de 500 nm. En concrete, cuando la nanoparticula tiene una forma de barra, con una section transversal circular, como un nanocable o un nanotubo, la “nanoparticula” se refiere a una particula con al menos dos dimensiones en escala nanometrica, correspondientes a las dimensiones de la section transversal o la section circular de la nanoparticula. “Tamano” o “tamano medio” tai como se usan aqui en el contexto de composiciones de nanoparticulas se refiere al tamano medio del diametro de la nanoparticula de la composition. El termino “nanoparticula lipidica” o “LNP”, tai como se usa aqui, se refiere a una nanoparticula cuya envoltura externa esta total o parcialmente hecha de lipidos.

[0058] Tai como se usa aqui el “indice de polidispersidad” (PDI, por sus siglas en ingles) es una ratio que describe la homogeneidad de la distribution del tamano de particula en un sistema. Un valor bajo, por ejemplo, menos de 0,3, indica una distribution de tamano de particula estrecha.

[0059] Tai como se usa aqui, el termino “potential zeta” es el potential electrocinetico de un lipido, por ejemplo, en una composition de particulas, el potential Z tambien se define como la diferencia de potencial entre el medio de dispersion y la capa estacionaria de fluido en contacto con la particula dispersa. Es generalmente aceptado como una forma de cuantificar la magnitud de la carga, y a menudo es la unica manera de caracterizar las propiedades de una doble capa.

[0060] Tai como se usa aqui “pKa aparente” se define como un valor determinado experimentalmente que resulta de la ratio media de todos los grupos ionizados y desionizados de una nanoparticula. El pKa aparente es diferente al pKa intrinseco de cualquier molecula individual, y es un parametro importante en la manera en la que las nanoparticulas encapsulan RNAs. El pKa aparente de las nanoparticulas puede medirse por distintas tecnicas conocidas en el arte. Por ejemplo, mediante una valoracion acido-base y tambien por metodos basados en fluorescencia con acido 2-(p-toluidino)-6-naftalen sulfonico (TNS). Las nanoparticulas con un pKa optimo portan cargas insignificantes a pH fisiologico, Io que evita enlaces inespecificos y toxicidad en el cuerpo.

[0061] El pKa optimo de las nanoparticulas juega un rol fundamental en el mecanismo de escape endosomal y en la liberaton de RNAs en el citosol para que lleve a cabo su efecto terapeutico.

[0062] Lipidos ionizables

[0063] Como se menciona anteriormente, un primer aspecto de la invention se refiere a un lipido ionizable de formula (I):

[0064] Formula (I) o una sal farmaceuticamente aceptable del mismo, o un estereoisomero de cualquiera de ellos, donde A, B, D, e, f, g, Ri, R2, y Rs son como se define aqui y donde los compuestos: VC-LC-1068: octil 7-(2-((3-((2-hexildecil)oxi)-3-oxopropil)tio)etil)-2-metil-14-((3-(octiloxi)-3- oxopropil)tio)-6,9-dioxo-17-tia-2,5,8-triazaicosan-20-oato; VC-LC-1082: dioctil 3,3’-((8-((1-((3- (1 H-imidazol-1 il)propil)amino)-1-oxo-4-((3-oxo-3-(trideciloxi)propil)tio)butan-2-il)amino)-8- oxooctan-1 ,3-diil)bis(sulfanodiil))dipropionato; VC-LC-1083: dioctil 3,3’-((8-((1-((3-(1 H- imidazol-1 il)propil)amino)-4((3-((hexildecil)oxi)-3-oxopropil)tio)-1-oxobutan-2-il)amino)-8- oxooctan-1 , 3-diil)bis(sulfanodiil))dipropionato; VC-LC-1084: dioctil 3,3’-((8-((1-((3-(1 H- imidazol-1 il)propil)amino)-4-((3-((8-methilnonil)oxi)-3-oxopropil)tio)-1-oxobutan-2-il)amino)-8- oxooctan-1 , 3-diil)bis(sulfanodiil))dipropionato; VC-LC-1085: dioctil 3,3’-((8-((1-((3-(1 H- imidazol-1-il)propil)amino)-4-((3-((2-ethilhexil)oxi)3-oxopropil)tio)1-oxobutan-2-il)amino)-8- oxooctan-1 , 3-diil)bis(sulfanodiil))dipropionato; VC-LC-1088: dioctil 3,3’-((8-((1-((3-(1 H- imidazol-1-il)propil)amino)-4-((3-((2-etilhexil)oxi)-3-oxopropil)tio)-1-oxobutan-2-il)amino)-8- oxooctan-1 , 3-diil)bis(sulfanodiil))dipropionato; 1089: dioctil 3,3’-((8-((1-((3-(1 H-imidazol-1- il)propil)amino)-4-((3-(octadeciloxi)-3-oxopropil)tio)-1-oxobutan-2-il)amino)-8-oxooctan-1 ,3- diil)bis(sulfanodiil))dipropionato; VC-LC-1090: dioctil 3,3’-((8-((1-((3-(1 H-imidazol-1- il)propil)amino)-4-((3-(hexadeciloxi)-3-oxopropil)tio)-1-oxobutan-2-il)amino-8-oxooctan-1 ,3- diil)bis(sulfanodiil))dipropionato; VC-LC-1091 : dioctil 3,3’-((8-((1-((3-(1 H-imidazol-1- il)propil)amino)-4-((3-((6-metilheptil)oxi)-3-oxopropil)tio)-1-oxobutan-2-il)amino)-8-oxooctan-

[0065] 1 .3-diil)bis(sulfanodiil))dipropionato; VC-LC-1094: dioctil 3,3’-((8-((1-((3-(1 H-imidazol-1- il)propil)amino)-4-((3-((2-deciltetradecil)oxi)-3-oxopropil)tio)-1-oxobutan-2-il)amino)-8- oxooctan-1 ,3-diil)bis(sulfanodiil))dipropionato; VC-LC-1095: dioctil 3,3’-((8-((1-((3-(1 H- imidazol-1-il)propil)amino)-4-((3-(dec-2-in-1-iloxi)-3-oxopropil)tio)1-oxobutan-2-il)amino)-8- oxooctan-1 , 3-diil)bis(sulfandiil))dipropionato; VC-LC-1096: dioctil 3,3’-((8-oxo-8-((1-oxo-4-((3- oxo-3-(trideciloxi)propil)tio)-1-((2-(piperidin-1-il)etil)amino)octan-1 ,3- d i i I) bis(su Ifanod i i I)) di propionato; VC-LC-1097: dioctil 3,3’-((8-((4-((3-((2-hexildecil)oxi)-3- oxopropil)tio)-1-oxo-1-((2-(piperidin-1-il)etil)amino)butan-2-il)amino)-8-oxooctan-1 ,3- d i i I) bis(su Ifanod i i I)) di propionato; VC-LC-1098: dioctil 3,3’-((8-((4-((3-((6-metilheptil)oxi)-3- oxopropil)tio)1-oxo-1-((2-(piperidin-1-il)etil)amino)butan-2-il)amino)-8-oxooctan-1 ,3- diil)bis(sulfanodiil))dipropionato; VC-LC-1105: dioctil 3,3’-((8-((4-((3-(octadec-9-en-1-iloxi)-3- oxopropil)tio)1-oxo-1-((2-(piperidin-1-il)etil)amino)butan-2-il)amino)-8-oxooctan-1 ,3- diil)bis(sulfanodiil))(Z)-dipropionato; VC-LC-1111 : dioctil 3,3’-((8-((1-((3-(1 H-imidazol-1- il)propil)amino)-4-((3-((2-hexildecil)oxi)-3-oxopropil)tio)-1-oxobutan-2-il)amino)-8-oxooctan-

[0066] 1 .3-diil)bis(sulfanodiil))dipropionato y estan excluidos.

[0067] Opcionalmente R2 y R3 se seleccionan independientemente entre alquilo lineal o ramificado C4, C5, Ce, C7, Cs, Cg, C10, C11 o C12, donde R2 y R3 estan opcionalmente sustituidos con uno o mas sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en -OH, -COOR4, y -C(=O)S-R4, donde R4 es alquilo Ci-Ce, alquenilo C2-C6 o alquinilo C2-C6. El termino “sales farmaceuticamente aceptables” usado aqui incluye cualquier sal formada a partir de acidos no toxicos farmaceuticamente aceptables incluyendo acidos organicos e inorganicos.

[0068] No existe limitation respecto a las sales, excepto que, si son usadas para propositos terapeuticos, deben ser farmaceuticamente aceptables. La preparation de sales farmaceuticamente aceptables de los lipidos ionizables de la presente memoria puede llevarse a cabo por metodos bien conocidos en el arte. Por ejemplo, pueden prepararse a partir del compuesto padre, que contiene un resto basico o acido, a partir de metodos quimicos convencionales. Generalmente, dichas sales son preparadas, por ejemplo, por reaction del acido libre o de las formas basicas de los lipidos ionizables de la presente divulgation con una cantidad estequiometrica de la base apropiada farmaceuticamente aceptable o de acido en agua o en un disolvente organico o en una mezcla de los mismos.

[0069] Ejemplos no limitantes de sales farmaceuticamente aceptables incluyen sales de adicion de acidos formadas con acidos inorganicos, por ejemplo acido clorhidrico, bromhidrico, sulfurico, nitrico, o fosforico; y acidos organicos como por ejemplo acido succinico, maleico, acetico, fumarico, citrico, tartarico, benzoico, malico, lactico, formico, propionico, glicolico, canforsulfurico, mandelico, bencenesulfonico, p-toluensulfonico, oxalico, metanosulfonico o naftalensulfonico; y sales de adicion de bases formadas con metales alcalinos y alcalinoterreos y bases organicas como N,N-dibenciletilenodiamina, cloroprocaina, colina, dietanolamina, etilenodiamina, meglumina, lisina, y procaina. Los lipidos ionizables de la presente divulgation y sus sales pueden diferir en algunas propiedades fisicas, pero son equivalentes para los propositos de la presente invention.

[0070] Los lipidos ionizables de la presente divulgation tienen, al menos, un centra asimetrico y, por tanto, pueden generar varios estereoisomeros. Tai como se usa aqui, el termino “estereoisomero” se refiere a todos los isomeros de lipidos ionizables individuales que solo difieren en la orientation de sus atomos en el espacio. El termino estereoisomero incluye enantiomeros, racematos, mezclas racemicas, isomeros geometricos (cis / trans o sin / anti o E / Z), y diastereomeros. La presente invention se refiere a cada uno de estos estereoisomeros y tambien a mezclas de los mismos.

[0071] Los procesos de preparation descritos aqui pueden ser modificados para obtener compuestos enantiomericamente puros, asi como mezclas de estereoisomeros. Es posible preparar estereoisomeros especificos o mezclas especificas por varios procesos, incluyendo el uso de reactivos estereoespecificos o introduciendo centros quirales en los compuestos durante su proceso de obtencion. Ademas, es posible separar los estereoisomeros una vez que el compuesto ha sido preparado por tecnicas de resolution estandar conocidas por un experto en la materia.

[0072] En todas las realizaciones de la invention que se refieren a lipidos ionizables de la presente divulgation, las sales farmaceuticamente aceptables, o los estereoisomeros de los lipidos ionizables o sus sales farmaceuticamente aceptables, siempre se incluyen incluso si no son mencionados de forma especifica.

[0073] Los lipidos ionizables de la presente divulgation tambien incluyen isotopos de las estructuras mostradas. "Isotopos" hace referencia a atomos que tienen el mismo numero atomico pero diferente numero masico, resultado de tener distinto numero de neutrones en el nucleo. Por ejemplo, isotopos incluye, sin estar limitado a, tritio, deuterio,13C o14C, o15N. Ademas, un compuesto o una sal de la presente divulgation pueden prepararse en combination con un disolvente o con moleculas de agua para formar solvatos e hidratos por metodos rutinarios.

[0074] Los lipidos ionizables de la presente divulgation se caracterizan por su tiempo de retention, espectrometria de masas, distribution de tamano, indice de polidispersidad, y potential Z. Estos parametros pueden medirse por metodos bien conocidos en el estado del arte. Algunos se indican en detalle mas adelante en los ejemplos.

[0075] Segun una realization, D se selecciona de las siguientes estructuras: En otra realization e es 0 y f es 2.

[0076] En otra realization, opcionalmente en combination con una o mas caracteristicas descritas anteriormente, g es 2,

[0077] En otra realization, opcionalmente en combination con una o mas caracteristicas descritas anteriormente, R2 y R3 son alquilo Ce-Cs lineal o ramificado.

[0078] En otra realization, opcionalmente en combination con una o mas caracteristicas descritas anteriormente, D se selecciona de:

[0079] Segun una realization, el lipido ionizable descrito previamente es un compuesto seleccionado de:

[0080] tai como se definen en la presente divulgation; o una sal farmaceuticamente aceptable del mismo, o un estereoisomero de cualquiera de ellos.

[0081] Procesos de obtencion Los procesos para la preparation de lipidos ionizables de Formula (I) tambien forman parte de la invention. Todos los reactivos y disolventes necesarios para la preparation de los compuestos de la presente divulgation estan disponibles comercialmente.

[0082] A modo de ejemplo, el lipido ionizable de Formula (I) puede prepararse segun cualquiera de los siguientes esquemas sinteticos. Los lipidos ionizables de Formula (I) pueden prepararse mediante el metodo sintetico mostrado en el esquema 1 a continuation, o un analogo.

[0083] Esquema 1

[0084] Cualquier experto en la materia sabra que reactivos son necesarios para la obtencion de un lipido ionizable concrete segun la presente divulgation siguiendo los metodos sinteticos mostrados en los esquemas de la presente divulgation o metodos analogos de los mismos.

[0085] En la tabla 1 a continuation se muestran ejemplos de lipidos ionizables de formula (I) caracterizados mediante tiempo de retention y espectrometria de masas. Tabla 1

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[0105] Como se mencionaba anteriormente, los lipidos ionizables de la presente invention pueden formar LNPs en disolucion.

[0106] Por tanto, la presente invention tambien se refiere a una LNP que comprende un lipido ionizable de formula (I) como se define aqui.

[0107] Todas las realizaciones indicadas para los lipidos ionizables de formula (I) tambien aplican a las LNPs.

[0108] Tipicamente, las LNPs tienen una estructura nucleo-envuelta que comprende un nucleo interno y una envoltura externa. Las formulaciones de LNPs con varios componentes lipidicos de distinta naturaleza, como un lipido ionizable, un esterol o un precursor o un derivado de colesterol, un lipido conjugado a un resto hidrofilico y un lipido no cationico (tambien llamado “lipido helper”) como un fosfolipido, comprende varias fases separadas en una region hidrofobica en el nucleo formada por el lipido ionizable y colesterol, y una formada por el lipido helper, colesterol y lipido conjugado a un resto hidrofilico, como un lipido PEGilado en la superficie. Mas particularmente, el lipido ionizable de formula (I) forma parte de la capa interna de la LNP y, opcionalmente, el agente farmaceuticamente activo se encapsula o carga en la parte interna del nucleo.

[0109] En una realization, opcionalmente en combination con una o mas caracteristicas de las varias realizaciones descritas anteriormente, la LNP comprende ademas al menos un lipido seleccionado del grupo que consiste en un lipido no cationico, un esterol, o un precursor o derivado de un esteroide, y un lipido conjugado a un resto hidrofilico, donde opcionalmente el resto hidrofilico es un derivado de PEG.

[0110] El termino “lipido no cationico” tai como se usa aqui se refiere a un lipido helper o a una clase de moleculas lipidicas que aumentan la estabilidad y fluidez de las nanoparticulas lipidicas. Algunos ejemplos no limitantes de lipidos no cationicos incluyen:

[0111] 1 ,2-dilinoleolil-sn-glicero-3-fosfocolina (DLPC), 1 ,2-dimiristoil-sn-glicerofosfocolina (DMPC), 1 ,2-dioleoil-sn-glicero-3-fosfocolina (DOPC), 1-estearoil-2-oleoil-sn-glicero-3- fosfocolina (SOPC), 1 ,2-dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfocolina (DPPC), 1 ,2-diestearoil-sn- glicero-3-fosfocolina (DSPC), 1 ,2-diundecanoil-sn-glicerofosfocolina (DUPC), 1 -palmitoil-2- oleoil-sn-glicero-3-fosfocolina (POPC), 1 ,2-di-O-octadecenil-sn-glycero-3-fosfocolina (18:0 dieter PC), 1-oleoil-2-colesterilhemisuccinoil-sn-glicero-3-fosfocolina (OChemsPC), 1- hexadecil-sn-glicero-3-fosfocolina (C16 Lyso PC), 1 ,2-dilinolenoil-sn-glycero-3-fosfocolina,

[0112] 1 .2-diaraquidonoil-sn-glicero-3-fosfocolina, 1 ,2-didocosahexaenoil-sn-glicero-3- fosfocolina, 1 ,2-doleoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina (DOPE), 1 ,2-difitanoil-sn-glicero-3- fosfoetanolamina (ME 16.0 PE), 1 ,2-diestearoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina, 1 ,2- dilinoleoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina, 1 ,2-dilinolenoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina,

[0113] 1 .2-diaraquidonoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina, 1 ,2-didocosahexaenoil-sn-glicero-3- fosfoetanolamina, sal sodica de1 ,2-dioleoil-sn-glicero-3-fosfo-rac-(1-glicerol) (DOPG), esfingomielina y mezclas de los mismos; opcionalmente, donde el lipido no cationico es DOPE; y / o donde el lipido no cationico es DSPC.

[0114] El termino “esterol” se refiere a un tipo de compuesto que comprende un esqueleto de tipo gonano o esterano. Gonano o esterano hace referenda a un hidrocarburo policiclico con 17 atomos de carbono, aunque opcionalmente puede tener sustituyentes. Ejemplos de esterol incluyen, sin estar limitados exclusivamente, colesterol, fecosterol, sitoesterol, ergosterol, campesterol, estigmasterol, brassicaesterol, tomatidina, acido ursolico, alfa- tocoferol, y mezclas de los mismos; mas opcionalmente, el esterol es colesterol. El termino “precursor esteroideo” se refiere a derivados de terpenoides o isoprenoides que contienen desde una a varias unidades de isopreno y que pueden formar un compuesto organico que comprende cuatro anillos fusionados dispuestos en una configura on caracteristica. Algunos ejemplos no limitantes de precursores esteroideos incluyen un triterpeno, un triterpenoide, o un precursor esteroideo similar. Ejemplos no limitantes de triterpenos, triterpenoides y otros precursores esteroideos incluyen escualeno, aquileol, polipodatetrano, lanostano, lanosterol, cicloartenol, cucurbitacina, hopano, oleanano, camaecidina, lupina y sus mezclas.

[0115] El termino “lipido conjugado a un resto hidrofilico” tai como se usa aqui hace referencia a una molecula conjugada que comprende una zona de longitud variable con propiedades hidrofilicas conjugada a un resto lipidico de naturaleza hidrofobica. Un ejemplo no limitante es un lipido conjugado a polietilenglicol (PEG) tambien llamado “lipido PEGilado”, o peptidos hidrofilicos, o metilglicina, que forma cadenas de polisarcosina, polisacaridos, polivinilpirrolidona (PVP), polimeros zwitterionicos, lipopolimeros basados en poli(aminoacidos), y similares. Un ejemplo concrete, no limitante, es DMG-PEG-2000. Opcionalmente, ese resto hidrofilico puede estar funcionalizado con un grupo ionizable cationico o anionico, preferiblemente un grupo funcional ionizable anionico como un residue -COOH. En la bibliografia tambien se encuentra alternativamente el termino “lipido de encubrimiento” que es una traduc on directa del termino en ingles “stealth lipid” y que hace referencia a un lipido que mejora el tiempo de circulation en el torrente sanguineo de LNPs evitando ademas que las celulas asociadas con el sistema inmunitario Io eliminen antes de Hegar a la diana terapeutica. En la mayoria de ejemplos de la bibliograffa, esta caracteristica se logra mediante la presencia de un lipido conjugado a un resto hidrofilico en la superficie de la LNP, normalmente un lipido “PEGilado” (que comprende un resto polietilenglicol) o, alternativamente, a un lipido conjugado a un polimero hidrofilico con caracteristicas similares. Algunos ejemplos no limitantes de lipidos modificados con PEG incluyen fosfatidiletanolamina modificada con PEG, acido fosfatidico modificado con PEG, un fosfatidilcolina modificada con PEG, ceramida modificada con PEG, dialquilamina modificada con PEG, diacilglicerol modificado con PEG, dialquilglicerol modificado con PEG, y mezclas de los mismos. En algunas realizaciones, el lipido modificado con PEG es PEG-DMG, PEG-c-DOMG (tambien llamado PEG-DOMG), PEG-DSG, PEG-DPG, o una combination de estos.

[0116] En una realization, opcionalmente en combination con una o mas caracteristicas anteriormente descritas, la nanoparticula ademas comprende un lipido no cationico, un esterol y un lipido conjugado con PEG. El lipido ionizable esta en un rango de concentration de 30-60 mol%, preferiblemente esta en un rango de concentration de 35-

[0117] 55.5 mol%, mas preferiblemente esta en un rango de concentration de 37-52 mol%, aun mas preferiblemente esta en un rango de concentration de 38-51 mol%; el esterol esta en un rango de concentration de 32-52 mol%, preferiblemente esta en un rango de concentration de 33.5-50.5 mol%, mas preferiblemente esta en un rango de concentration de 36-50 mol%, aun mas preferiblemente esta en un rango de concentration de 37-49 mol%; el lipido no cationico esta en un rango de concentration de 4.5-15 mol%, preferiblemente esta en un rango de concentration de 5-12 mol%, mas preferiblemente esta en un rango de concentration de 7-12 mol%, aun mas preferiblemente esta en un rango de concentration de 9-11 mol%; y el lipido modificado con PEG esta en un rango de concentration de 0.1-10 mol%, preferiblemente esta en un rango de concentration de 0.1-

[0118] 6.5 mol%, mas preferiblemente esta en un rango de concentration de 0.5-5 mol%, aun mas preferiblemente esta en un rango de concentration de 0.5-2.5 mol%.

[0119] Tai como se usa aqui "mol%" hace referencia al porcentaje molar de un componente relative a los moles totales de todos los componentes lipidicos en la LNP (es decir, moles totales de lipido ionizable, lipido modificado con PEG, lipido no cationico y esterol). Aqentes activos

[0120] Como se ha mencionado anteriormente, las LNPs de la invention pueden comprender uno o mas agentes farmaceuticamente activos.

[0121] El termino “agente farmaceuticamente activo” usado aqui se refiere a un agente que tiene actividad farmacologica y que se utiliza para curar, mitigar, tratar o prevenir una enfermedad en un sujeto, en particular en un humano.

[0122] Para los propositos de la presente invention, los agentes farmaceuticamente activos incluyen drogas de bajo peso molecular, polinucleotidos, peptidos, anticuerpos, proteinas y combinaciones de los mismos.

[0123] El termino “polinucleotido” se emplea aqui para referirse a un acido desoxirribonucleico (DNA) o a un acido ribonucleico (RNA), natural o artificial. El polinucleotido puede comprender al menos una modification quimica seleccionada del grupo que consiste en pseudouridina, N1-metilpseudouridina (tambien Hamada 1-metilpseudouridina o ml ^P), N6- metiladenosina (tambien Hamada m6A), 2-tiouridina (tambien Hamada s2U), 4’-tiouridina, 5- metilcitosina (tambien Hamada 5mC), 2-tio-1-metil-1-deaza-pseudouridine, 2-tio-1 -metil- pseudouridina, 2-tio-5-aza-uridina, 2-tio-dihidropseudouridina, 2-tio-dihidrouridina, 2-tio- pseudouridina, 4-metoxi-2-tio-pseudouridina, 4-metoxi-pseudouridina, 4-tio-1 -metil- pseudouridina, 4-tio-pseudouridina, 5-aza-uridina, dihidropseudouridina, 5-metiluridina (tambien Hamada m5U), 5-metoxiuridina, 2’-O-metil uridina, y combinaciones de los mismos. En particular, la modification quimica es N1-metilpseudouridina, 5-metoxiuridina o una combination de ambas; particularmente la modification quimica es N1- metilpseudouridina.

[0124] El polinucleotido esta parcialmente modificado con al menos un 10%, al menos un 20%, al menos un 30%, al menos un 40%, al menos un 50%, al menos un 60%, al menos un 70%, al menos un 80%, al menos un 90%, o al menos un 99%, de N 1-metilpseudouridina o completamente modificado con N 1-metilpseudouridina, 5-metoxiuridina o una combination de estos.

[0125] El termino “biodistribucion y liberation extrahepatica” se refiere al transporte de una carga a traves de un sistema biologico que, siendo administrado por cualquier via posible a un sujeto (ejemplos no limitantes: por via intramuscular, intravenosa, intranasal, oral, intraperitoneal, intradermica, subcutanea, topica, intraarticular), es Hevada a un tejido o a un organo diferente al higado, donde es liberado para producir un efecto esperado. Ejemplos de tejidos extrahepaticos no limitantes incluyen los pulmones, el bazo, intestino, pancreas, corazon, rinones, uretra, ureter, prostata, vejiga, ojo, oido, cerebro, mucosas, utero, cervix, tejido ovarico y tejido mamario.

[0126] Las LNPs que contienen uno o mas polinucleotidos pueden prepararse por metodos estandar, por ejemplo, mediante mezcla por microfluidica como se divulga en Hassett, K.J. et al., ("Optimization of Lipid Nanoparticles for Intramuscular Administration of mRNA Vaccines", 2019, Mol. Ther. Nucleic Acid, vol. 15, pp. 1-11), o mediante mezcla manual como se describe en Wang X., Liu S., Sun Y., et al ((“Preparation of selective organtargeting (SORT) lipid nanoparticles (LNPs) using multiple technical methods for tissuespecific mRNA delivery”, 2022, Nat. Protoc., doi:10.1038 / s41596-022-00755-x). Ambos metodos son conocidos en el arte y el experto sabra como proceder en cada caso especifico.

[0127] Tipicamente, el proceso para la preparaton de LNPs comprende: i) preparar una primera mezcla alcoholica que comprende el lipido ionizable divulgado y, opcionalmente, al menos un lipido seleccionado del grupo que consiste en un lipido no cationico, un esterol y un lipido modificado-PEG en un alcohol adecuado como por ejemplo etanol; ii) preparar una segunda composition acuosa que comprende un polinucleotido y un buffer de acidification; y iii) mezclar i) con ii) en un mezclador de microfluidica. El mezclador de microfluidica permite mezclar adecuada y rapidamente la fase lipidica y la fase del polinucleotido en un dispositive a microescala. Dependiendo de los parametros del proceso, y en particular de la velocidad de flujo total, la persona experta sera capaz de modular el tamaho de las LNPs.

[0128] En una realization, la LNP formulada como se describe anteriormente, comprende ademas un agente farmaceuticamente activo.

[0129] En otra realization, el uso de la LNP que comprende un agente farmaceuticamente activo es para biodistribucion y liberation extrahepatica del agente farmaceuticamente activo en uno o mas tejidos extrahepaticos.

[0130] En una realization particular, opcionalmente en combination con cualquiera de las realizaciones anteriores, el agente activo se selecciona del grupo que consiste en un polinucleotido, un constructo de DNA que comprende un promotor operativamente unido a una secuencia que codifica para un polinucleotido, y un vector de expresion que comprende un constructo de DNA que comprende un promotor operativamente unido a una secuencia que codifica para un polinucleotido. En una realizaton, el polinucleotido encapsulado en la nanoparticula lipidica, descrita anteriormente, es un acido desoxirribonucleico (DNA) natural o artificial, o un acido ribonucleico natural o artificial (RNA); ademas, opcionalmente el polinucleotido comprende al menos una modification quimica seleccionada de pseudouridina, N1-metilpseudouridina (tambien conocida como 1-metilpseudouridina o ml ^P), N6-metiladenosina (tambien conocida como m6A), 2-tiouridina (tambien conocida como s2U), 4’-tiouridina, 5- metilcitosina (tambien conocida como 5mC), 2-tio-1-metil-1-deaza-pseudouridina, 2-tio-1- metil-pseudoruidina, 2-tio-5-aza-uridina, 2-tio-dihydropseudouridina, 2-tio-dihidrouridina, 2- tio-pseudouridina, 4-metoxi-2-tio-pseudouridina, 4-metoxi-pseudouridina, 4-tio-1 -metil- pseudouridina, 4-tio-pseudouridina, 5-aza-uridina, dihidropseudouridina, 5-metiluridina (tambien conocida como m5U), 5-metoxiuridina, 2’-O-metil uridina, y combinaciones de las mismas. En particular, la modification quimica es N1-metilpseudouridina, 5-metoxiuridina o una combination de ambas; en particular la modification quimica es N1- metilpseudouridina; opcionalmente, ademas, el polinucleotido es un acido ribonucleico (RNA), mas opcionalmente, el RNA se selecciona del grupo que consiste en RNA corto de interferencia (siRNA por sus siglas en ingles), RNA auto replicante (srRNA por sus siglas en ingles), RNA circular (circRNA), RNA auto-amplificante (saRNA), un RNA asimetrico de interferencia (aiRNA), un micro RNA (miRNA), un RNA de interferencia pequeno (siRNA), un RNA pequeno (sRNA), un RNA de sustrato-Dicer (dsRNA), un RNA de lazo pequeno (shRNA), un RNA mensajero (mRNA) y mezclas de los mismos; en particular el RNA es mRNA.

[0131] En una realization preferente, opcionalmente en combination con cualquiera de las realizaciones mencionadas anteriormente, el polinucleotido codifica para un polipeptido, particularmente el polipeptido es un antigeno. Mas particularmente, el antigeno se selecciona del grupo que consiste en una proteina viral, una proteina bacteriana y un antigeno asociado a un tumor.

[0132] Opcionalmente, el antigeno es un antigeno de SARS-CoV-2, particularmente, un antigeno de la espicula de SARS-CoV-2.

[0133] Los metodos de preparation para los lipidos mencionados anteriormente, LNPs y las composiciones farmaceuticas se describen aqui y / o son conocidos en el arte. Un experto en la materia sabe, segun el uso que se le quiera dar a la composition, que LNP usar para encapsular un agente activo farmacologicamente. En concrete, los metodos de sintesis de las composiciones formadas por LNPs encapsulando RNA son bien conocidos por un experto en la materia y estan debidamente establecidos en protocolos de biologia molecular. Las condiciones particulares se indican en los ejemplos.

[0134] En una realizaton particular, opcionalmente en combination con cualquiera de las realizaciones proporcionadas antes, el polipeptido es un anticuerpo o un fragmento. En una realization aun mas particular, el anticuerpo o el fragmento del mismo son un anticuerpo terapeutico o un fragmento del mismo.

[0135] El experto sabe como producir el polinucleotido, el constructo de DNA, o el vector de expresion por metodos de rutina bien conocidos en el arte, por ejemplo, por sintesis quimica o por tecnicas de biologia molecular, sin necesidad de aplicar la actividad inventiva.

[0136] Como se indica antes, otro aspecto de la invention se refiere a la composition farmaceutica que comprende la LNP definida en esta divulgation y un excipiente o portador farmaceuticamente aceptable.

[0137] La expresion “excipiente o portador farmaceuticamente aceptable” hace referencia a materiales, composiciones o vehiculos farmaceuticamente aceptables. Cada componente debe ser farmaceuticamente aceptable en el sentido de ser compatible con el resto de ingredientes de la composition farmaceutica. Ademas, debe ser apropiado para el uso en contacto con el tejido o el organo de animal humano o no humano sin excesiva toxicidad, irritation, respuesta alergica, inmunogenicidad u otros problemas o complicaciones proporcionales a un riesgo-beneficio aceptable.

[0138] Los excipientes farmaceuticamente aceptables usados en la fabrication de composiciones farmaceuticas incluyen, sin estar limitados a: disolventes, medios de dispersion, diluyentes inertes u otros vehiculos liquidos, agentes de dispersion y / o granulation, agentes de desintegracion, ayudantes de suspension, agentes activos de superficie y / o emulsificantes, agentes isotonicos, agentes emulgentes o espesantes, conservantes, aglutinantes solidos, agentes aglutinantes, agentes de lubrication, agentes de tamponamiento y / o aceites y similares. Exceptuando cualquier medio conventional excipiente que sea incompatible con una sustancia o sus derivados, como que produzca un efecto biologico indeseado o interaccione de una manera perjudicial con cualquiera del resto de componentes de la composition farmaceutica, su uso esta contemplado dentro del alcance de esta invention. Excipientes de tipo agentes colorantes, agentes de recubrimiento, endulzantes y saborizantes, pueden estar presentes en la composition, segun Io considere el formulador.

[0139] Las cantidades relativas de ingredientes farmaceuticamente activos, el excipiente farmaceuticamente aceptable, y / o cualquier ingrediente adicional en una composition farmaceutica de la invention variaran dependiendo de la identidad, tamano y / o condition del sujeto tratado, ademas de la ruta por la que sea administrada la composition.

[0140] En una realization, opcionalmente en combination con cualquiera de las realizaciones proporcionadas anteriormente, la composition farmaceutica divulgada aqui se administra por via oral, intranasal, intravenosa, intraperitoneal, intramuscular, intradermica, subcutanea, topica o mediante administration intra-articular.

[0141] Las composiciones farmaceuticas de la presente divulgation pueden preparase por metodologias bien conocidas en el arte farmaceutico. Por ejemplo, una composition farmaceutica que pretende ser administrada por inyeccion puede prepararse mediante combination de las nanoparticulas lipidicas de la invention con agua destilada esteril u otro portador para formar la disolucion. Algunos excipientes o portadores pueden ser anadidos para facilitar la formation de una disolucion o suspension homogenea. Como se menciona antes, la LNP que comprende un agente farmaceuticamente activo, o la composition farmaceutica de la presente divulgation pueden ser usadas en aplicaciones terapeuticas. En particular, pueden emplearse como vectores no virales para uso general de aplicaciones biomedicas, como vacunas o terapia genica, y ser efectivas en la transfection de material genetico a celulas eucariotas.

[0142] Por tanto, un aspecto de la invention esta relacionado con una LNP o una composition farmaceutica definidas aqui para uso en un metodo para tratar una enfermedad o un desorden en un sujeto que Io necesita, el metodo comprende administrar al sujeto una cantidad terapeuticamente efectiva de la composition de nanoparticulas o de la composition farmaceutica definida aqui.

[0143] Otro aspecto se refiere a una nanoparticula lipidica o a una composition farmaceutica que comprende la nanoparticula lipidica previamente definida, para uso en un metodo para tratar una enfermedad o un desorden en un sujeto que Io necesita, el metodo comprende administrar al sujeto una cantidad terapeuticamente efectiva de la nanoparticula o de la composition farmaceutica; ejemplos no limitantes de enfermedades o desordenes son: enfermedades infecciosas, cancer y enfermedades proliferativas, enfermedades geneticas, enfermedades autoinmunes, diabetes, enfermedades neurodegenerativas, enfermedades cardiovasculares y renovasculares, y enfermedades metabolica.;

[0144] Ademas, opcionalmente, el sujeto es humano;

[0145] O para uso en un metodo para inducir una respuesta inmune en un sujeto, para uso en un metodo para la inmunizacion terapeutica de un sujeto, para uso en una vacuna, o para uso en una terapia genica; o para uso en la prevention o el tratamiento de COVID-19.

[0146] Un aspecto se refiere al uso de la nanoparticula lipidica que comprende una o mas caractensticas descritas aqui como agente de encapsulation o la composition farmaceutica como se ha definido antes, en la liberation de un agente farmaceuticamente activo a un tejido extrahepatico, opcionalmente la biodistribucion de la LNP al tejido extrahepatico es al menos del 70%, al menos del 75%, al menos del 80%, al menos del 85%, al menos del 90%, o al menos del 95%, y ademas opcionalmente donde el tejido es tejido pulmonar o esplenico.

[0147] El termino agente de encapsulation se refiere a un agente capaz de encerrar o atrapar un elemento (por ejemplo, un agente farmaceuticamente activo) en su interior o como si se tratara de una capsula o de una envuelta cerrada.

[0148] En una realization particular, opcionalmente en combination con cualquiera de las realizaciones anteriores, la ratio de lipido ionizable / RNA (N / P; donde N representa los moles de amina presentes en el lipido ionizable y P representa los moles de fosfato presentes en la estructura del polinucleotido) en la LNP varia entre 20:1 a 2:1 , particularmente entre 10:1 y 3:1.

[0149] En una realization, opcionalmente en combination con cualquiera de las realizaciones anteriores, la composition farmaceutica es una vacuna. En una realization mas particular, la composition farmaceutica es una vacuna y ademas comprende un adyuvante. El experto en la materia sabra, de acuerdo a su conocimiento general, que excipientes, portadores y adyuvantes incluir en la vacuna segun el proposito de uso.

[0150] Otro aspecto de la invention esta relacionado con la LNP o la composition farmaceutica definida aqui para su uso en un metodo para producir una respuesta inmune en un sujeto, para uso en un metodo para tratar una enfermedad o desorden en un sujeto que Io necesita o para la inmunizacion terapeutica de un sujeto, para uso como vacuna, o para uso en una terapia genica. Particularmente el sujeto es un humano. Mas particularmente, la enfermedad o desorden se selecciona del grupo que consiste en enfermedades infecciosas, cancer y enfermedades proliferativas, enfermedades geneticas, enfermedades autoinmunes, diabetes, enfermedades neurodegenerativas, enfermedades cardio vasculares y renovasculares, y enfermedades metabolicas.

[0151] Cuando el agente farmaceuticamente activo es un polinucleotido, la LNP o la composition farmaceutica descrita aqui pueden usarse en terapia de vacunacion, en potenciar la eficacia de una vacuna conventional y / o como una nueva forma de vacuna para su uso contra patogenos infecciosos, como virus, bacterias, hongos, protozoos, priones y helmintos (gusanos) o para uso en tratar enfermedades como cancer y enfermedades proliferativas.

[0152] A Io largo de la description y las reivindicaciones el termino “comprende” y sus variaciones no pretenden excluir otras caracteristicas tecnicas, aditivos, componentes o pasos. Ademas, “comprende” incluye “consiste en”.

[0153] Los ejemplos a continuation y las imagenes se proporcionan a modo ilustrativo y no pretenden limitar la presente invention. Ademas, la presente invention cubre todas las posibles combinaciones de realizaciones particulares y preferidas descritas aqui.

[0154] Ejemplos

[0155] Los reactivos fueron adquiridos a traves de Sigma-Aldrich, TCI Chemicals, Fluorochem, o VWR. Todas las combinaciones posibles mostradas antes fueron preparadas a traves de un protocolo de reaction de tres pasos.

[0156] Como ejemplo, el lipido ionizable de Formula (I) donde D es -N(CHs)2, e=0, f=2, R1 es alquilo lineal C13, y R2 y R3 son alquilo lineal Cs, pueden prepararse de acuerdo con el metodo sintetico mostrado en el esquema 2 a continuation.

[0157] Ejemplo 1 - Sintesis del lipido VC-LC-1067

[0158]

[0159] VC-LC-1067 Esquema 2. Ruta sintetica para obtencion del lipido ionizable VC-LC-1067

[0160] Paso 1. Sintesis del intermedio VC-LC-9096.

[0161] VC-LC-9096

[0162] Se disolvio hidrocloruro de tiolactona DL-homocisteina (2172 mg, 14.0 mmol) en 24 mL de diclorometano anhidro a temperatura ambiente. Luego se anadio trietilamina (1961 pL, 14.0 mmol) seguida de hidrocloruro (2492 mg, 13 mmol), 4-(dimetilamino)piridina (247 mg, 2 mmol) y acido DL-a-lipoico (256.42 mg, 10 mmol). La mezcla de reaction se agito a temperatura ambiente durante la noche bajo atmosfera de argon. Despues, el crudo de reaction se lavo dos veces con agua destilada (2 x 40 mL), una disolucion carbonatada saturada (2 x 40 ml) y finalmente con una salmuera saturada (2 x 40 mL). La capa organica se seco con MgSO4 anhidro, se filtro y evaporo bajo presion reducida. El residuo resultante (intermedio VC-LC-9096) se utilize directamente sin mas purificaton, y fue caracterizado por HPLC-ELSD-MS. Tiempo de retention: 6.5 min, MS (ES): experimental m / z [M+H]+ =306.15. Paso 2: Sintesis del intermedio VC-LC-9097.

[0163] El intermedio VC-LC-9096 (639 mg, 2.1 mmol) fue disuelto en 5 ml de THF y 0.1 ml de H2O a temperatura ambiente. Despues, se anadio tris (2-carboxietil)fosfina hidrocloruro (TCEP) (611 mg, 2.1 mmol) seguido de acrilato de octilo (1120 pL, 5.2 mmol), y trietilamina (TEA) (1464 pL, 10.5 mmol). La mezcla de reaction se agito a temperatura ambiente durante la noche, y se analizo por HPLC-ELSD-MS. A continuation, el crudo de reaction se evaporo bajo presion reducida y se lavo dos veces con agua destilada (2 x 20 mL), y finalmente con una salmuera (20 mL). El residuo resultante se purified por cromatografia flash (gradiente de hexano / acetato de etilo: 100 / 0 a 0 / 100) para obtener el intermedio VC-LC-9097 (rendimiento 65 %). Se caracterizo VC-LC-9097 mediante HPLC-ELSD-MS. Tiempo de retention: 16.5 min, MS (ES): experimental m / z [M+H]+ = 676.54.

[0164] Step 3: Sintesis del lipid o VC-LC-1067.

[0165] El intermedio VC-LC-9097 (100 mg, 0.15 mmol) fue disuelto en 1.5 mL de tetrahidrofurano anhidro a temperatura ambiente bajo una atmosfera de argon. Tras completar la disolucion del solido, se anadio N,N-dietiletilendiamina (215 pL, 1.5 mmol) seguida de tridecilacrilato (86 pL, 0.30 mmol). Esta disolucion se agito a temperatura ambiente durante 1 ,5 horas (la reaction fue monitorizada por HPLC-MS), tras Io cual el disolvente fue evaporado a baja presion. El residuo resultante se purified mediante columna de cromatografia (gradiente de diclorometano / eluyente A: 100 / 0 a 0 / 100, Eluyente A: diclorometano / metanol / hidroxido de amonio 80:20:1) para obtener VC-LC-1067 como un aceite (81% rendimiento). Se caracterizo VC-LC-1067 por HPLC-ELSD-MS. Tiempo de retention: 8.9 min, MS (ES): experimental m / z [M+H]+ 1018.93 {teorico m / z [M+H]+ 1018.70}.

[0166] Ejemplo 2 - Preparacion y caracterizacidn de LNPs que comprenden los compuestos de la presente divulgacion.

[0167] Encapsulation de RNA en LNPs

[0168] La encapsulaton en LNPs de mRNA que comprende en la direction 5’ a 3’ una secuencia que codifica para luciferasa de SEQ ID NO:1 se llevo a cabo en algunos casos por microfluidica o, alternativamente, por metodos manuales.

[0169] Se usd un mezclador de microfluidica con el mismo procedimiento descrito en Hassett, K. J. et al., “Optimization of Lipid Nanoparticles for Intramuscular Administration of mRNA Vaccines”, 2019, Mol. Ther. Nucleic Acid, vol. 15, pp. 1-11. Inmediatamente, los mRNAs purificados fueron disueltos en tampon citrato de sodio a pH=4 a una concentration final de 266 pg / ml. Por otro lado, una mezcla de lipido ionizable de la invention: DOPE (Merck 850725P):colesterol (Sigma C3045):DMG-PEG2000 (Cayman 33945-1) se disolvieron en etanol con sus respectivos porcentajes molares 50:10:38.5:1.5, y con un ratio molar de nitrogeno-lipidico / fosfato (N:P) de 6:1.

[0170] Alternativamente, cuando las LNPs se obtuvieron por metodos manuales, por ejemplo por mezcla manual / bulk como se describe en Wang X., Liu S., Sun Y., et al. (“Preparation of selective organ-targeting (SORT) lipid nanoparticles (LNPs) using multiple technical methods for tissue-specific mRNA delivery”, 2022, Nat. Protoc., doi: 10.1038 / s41596-022- 00755-x), la disolucion acuosa de mRNA se anadio cuidadosamente a la disolucion de etanol, y la disolucion resultante se homogeneizo por pipeteo 4-5 veces. Las LNPs resultantes fueron inmediatamente diluidas con tampon Tris 1 :1 y dializadas toda la noche frente a tampon Tris que contiene un 15% de sacarosa. La disolucion de LNPs se recogio y el mRNA encapsulado se examino mediante Quant-IT® Ribogreen (Invitrogen R11490) siguiendo las instrucciones del fabricante. La disolucion de LNPs se ajusto a una concentration de mRNA final de 100 pg / ml. Se midieron la distribution de tamano, polidispersidad, y potential Z por refraction de luz dinamica (DLS, por las siglas en ingles de dynamic light scattering) mediante Malvern Zetasizer Advance Lab Blue Label. La encapsulation del RNA se examino mediante Quant- IT® Ribogreen siguiendo las instrucciones del fabricante.

[0171] Por ultimo, la disolucion de LNPs se filtro a traves de un material con tamano de poro de 0.22 mm y las LNPs se almacenaron a -80 °C hasta su uso.

[0172] La Tabla 2 proporciona los resultados de varios parametros de las LNPs que comprenden lipidos ionizables especificos mostrados en la siguiente formulation estandar:

[0173] Lipido ionizable: lipido no cationico: esterol: lipido modificado con PEG -> 50:10:38.5:1.5, donde el lipido no cationico utilizado es DOPE, es esterol es colesterol y el lipido conjugado hidrofilico que se ha modificado con PEG es DMG-PEG2000.

[0174] Tabla 2

[0175] Como se muestra en la tabla 2, cada uno de los compuestos examinados tiene un tamano de particula adecuado para su proposito. La eficiencia de encapsulation de las LNPs que comprenden los lipidos ionizables de Formula (I) divulgados aqui, medida como el porcentaje de RNA atrapado en el interior de la LNP, vario entre un 97% y un 69% aproximadamente. Sin embargo, este parametro solo indica la facilidad de interaction entre los componentes de la nanoparticula para formar una LNP capaz de atrapar RNA. No esta relacionada ni indica la eficiencia de transfection celular.

[0176] Ejemplo 3. Expresion de proteina en tejidos extrahepaticos in vivo en raton al administrar los ejemplos seleccionados de LNPs preparados con los lipidos de la invention y que contienen RNA como ingrediente activo. La eficiencia de transfec on celular del mRNA (que codifica para la expresion de luciferasa) se mide mediante luminiscencia expresada como flujo total (p s-1). El flujo total es una medida de bioluminiscencia en fotones por segundo o brillo medio por cada pixel integrado sobre una region de interes.

[0177] El valor del Flujo total observado indica que las LNPs no fueron degradadas de forma inmediata in vivo tras su administration por inyeccion, y que la transfection celular fue, de hecho, muy exitosa, puesto que el contenido encapsulado dentro de las LNPs alcanzo el citosol de celulas extrahepaticas de forma efectiva tras el escape endosomal, produciendo una expresion de proteina en ratones a los que se les habian inyectado por via intravenosa los ejemplos seleccionados.

[0178] Administraton de mRNA (LNP) a raton

[0179] Ratones hembra BALB / c (Charles River Laboratories), de 8-10-semanas de edad, peso 18-23 g, se aclimataron a las nuevas condiciones a su llegada a las instalaciones de experimentation durante 3-7 dias. Las condiciones ambientales fueron temperatura ambiente de 20-24 °C, humedad 50-70 %, e intensidad luminica 60 lux con un ciclo dia / noche de 12 horas.

[0180] Para medir la actividad de luciferasa en los ratones, las LNPs obtenidas de la manera anteriormente descrita (lipido ionizable:lipido helper:esterol:lipido modificado con PEG 50:10:38.5:1.5) y que contiene 10 pg del mRNA indicado (aproximadamente 0.5 mg / kg) en un volumen final de 250 pl, se inocularon por via intravenosa con inyeccion a traves de la vena caudal.

[0181] Los ratones fueron anestesiados 4 horas despues de la inoculation de RNA-LNP por inhalation con un vaporizador de isofluorano al 4%. Se mantuvo la anestesia con isofluorano al 1.5%. Despues se inyecto intraperitonealmente D-luciferina (Quimigen, 12507) en una concentration de 150 mg / kg, generalmente -200 pL de la disolucion de stock de PBS 15 mg / mL por raton de unos 20 g de peso. Los ratones fueron sacrificados 20 minutos despues de la inyeccion de luciferina por dislocation cervical. Se extrajeron asepticamente el higado, bazo, pulmones, corazon, rihones e intestino, y se analizaron las sehales obtenidas de luciferasa mediante un I VI S Lumina XRMS Imaging System siguiendo las instrucciones del fabricante.

[0182]

[0183] La tabla 3 muestra ejemplos seleccionados de LNPs que comprenden lipidos ionizables de Formula (I), asi como una LNP control formulada con el lipido comercial SM-102, que demuestra que la estructura general de la Formula (I) produce el efecto deseado, liberation especifica a celulas extrahepaticas, en concrete a esplenocitos y celulas pulmonares, a diferencia del lipido comercial SM-102 que produjo liberation unicamente en celulas hepaticas. Ejemplo 4. Ejemplo comparative de eficiencia de transfeccion y habilidad de hacer diana en tejidos especificos inherente al lipido ionizable VC-LC-1067 vs lipido ionizable VC-LC-1195.

[0184] La eficiencia de transfec on intracelulary la expresion de mRNA encapsulado (que codifica para luciferasa) en LNPs que comprenden bien un lipido ionizable de Formula (I), en particular el lipido VC-LC-1067, o el lipido ionizable VC-LC-1195, que puede obtenerse como se describe en WO2024 / 110381 A1 y que comprende solo un resto tioeter y un resto ester, fueron comparadas experimentalmente in vivo.

[0185] Las LNPs que comprenden el lipido ionizable VC-LC-1195 (50 mol% lipido ionizable, 38.5 mol% colesterol, 10 mol% DOPE, 1.5 mol% DMG-PEG2000) y encapsulan mRNA para luciferasa, se caracterizaron tai como muestra la Tabla 4 a continuation.

[0186] De manera inequivoca se observo que el lipido VC-LC-1067 hizo diana especificamente en tejidos extrahepaticos, alcanzando mayoritariamente celulas pulmonares, mientras que para los lipidos VC-LC-1195 y para el lipido control SM-102 (lipido comercial) principalmente alcanzaron tejido hepatico, con una transfection residual a pulmon y bazo. Los resultados de la actividad observada para la luciferasa se resumen en la Tabla 5 a continuation.

[0187] Por tanto, el mRNA para luciferasa encapsulado en las LNPs alcanzo de forma efectiva el citosol de las celulas pulmonares cuando la LNP comprendia lipidos ionizables de Formula (I) divulgados aqui, cuya caracteristica principal frente a otros previamente divulgados en

[0188] WO2024 / 110381 A1 son los tres restos tioeter, observandose expresion de proteina tras producirse el escape endosomal en las celulas pulmonares de ratones que habian sido inyectados via intravenosa siguiendo el mismo protocolo descrito en el ejemplo anterior.

[0189] Ejemplo 5 Selectividad inherente a tejidos extrahepaticos de los lipidos divulgados. La T abla 6 a continuaton muestra la eficiencia de transfection intracelular y la selectividad inherente a la naturaleza de los lipidos ionizables de Formula (I) presentes en LNPs formuladas tai como se describen en la presente memoria y que tienen la capacidad de producir expresion de mRNA encapsulado (que codifica para luciferasa) en tejidos extrahepaticos, en particular, en celulas pulmonares o en esplenocitos,

[0190] Tabla 6

[0191] Como se observa en los resultados recogidos en la tabla 6, las LNPs formuladas con los lipidos ionizables de Formula (I) alcanzaron el citosol de celulas pulmonares o de esplenocitos con una selectividad de al menos el 50% respecto al resto de organos analizados (higado, intestinos, corazon y rinon; la selectividad a celulas pulmonares observada se encuentra entre 54% y 87%, mientras que la selectividad en celulas de bazo oscila entre 52% y 84%

[0192] Secuencia:

[0193] SEQ ID (NO): 1 Longitud: 2088 Tipo de molecula: RNA Features Location / Qualifiers: - fuente, 1..2088

[0194] > mol_type, otro RNA

[0195] > organismo, constructo sintetico

[0196] Residues: aggaggcaca gacaccaagg acagagacgc tggetaggee gccctcccca ctgttaccaa 60 cgccaccatg gaggacgcca agaacatcaa gaagggcccc gcccccttct accccctgga 120 ggacggcacc gccggcgagc agctgcacaa ggccatgaag aggtacgccc tggtgcccgg 180 caccatcgcc ttcaccgacg cccacatcga ggtggacatc acctacgccg agtaettega 240 gatgagegtg aggetggeeg aggccatgaa gaggtaegge ctgaacacca accacaggat 300 cgtggtgtgc agcgagaaca geetgeagtt cttcatgccc gtgctgggcg ccctgttcat 360 cggcgtggcc gtggcccccg ccaacgacat ctacaacgag agggagctgc tgaacagcat 420 gggcatcagc cagcccaccg tggtgttcgt gagcaagaag ggeetgeaga agatcctgaa 480 egtgeagaag aagctgccca tcatccagaa gatcatcatc atggacagca agaccgacta 540 ccagggcttc cagagcatgt acaccttcgt gaccagccac ctgccccccg gcttcaacga 600 gtaegaette gtgcccgaga gcttcgacag ggacaagacc atcgccctga tcatgaacag 660 cagcggcagc accggcctgc ccaagggcgt ggccctgccc cacaggaccg cctgcgtgag 720 gttcagccac gccagggacc ccatcttcgg caaccagatc atccccgaca ccgccatcct 780 gagcgtggtg cccttccacc aeggettegg catgttcacc accctgggct acctgatctg 840 cggcttcagg gtggtgctga tgtacaggtt egaggaggag ctgttcctga ggageetgea 900 ggactacaag atccagagcg ccctgctggt gcccaccctg ttcagcttct tcgccaagag 960 caccctgatc gacaagtacg acctgagcaa cctgcacgag atcgccagcg gcggcgcccc 1020 cctgagcaag gaggtgggcg aggeegtgge caagaggttc cacctgcccg gcatcaggca 1080 gggctacggc ctgaccgaga ccaccagcgc catcctgatc acccccgagg gcgacgacaa 1140 gcccggcgcc gtgggcaagg tggtgccctt cttcgaggcc aaggtggtgg acctggacac 1200 cggcaagacc ctgggcgtga accagagggg cgagctgtgc gtgaggggcc ccatgatcat 1260 gagcggctac gtgaacaacc ccgaggccac caacgccctg atcgacaagg acggctggct 1320 gcacagcggc gacatcgcct actgggacga ggacgagcac ttcttcatcg tggacaggct 1380 gaagagtctg atcaagtaca agggctacca ggtggccccc gccgagctgg agagcatcct 1440 gctgcagcac cccaacatct tcgacgccgg cgtggccggc ctgcccgacg acgacgccgg 1500 cgagctgccc gccgccgtgg tggtgctgga gcacggcaag accatgaccg agaaggagat 1560 cgtggactac gtggccagcc aggtgaccac cgccaagaag ctgaggggcg gcgtggtgtt 1620 cgtggacgag gtgcccaagg gcctgaccgg caagctggac gccaggaaga tcagggagat 1680 cctgatcaag gccaagaagg gcggcaagat cgccgtgtga tgagctcgct ttcttgctgt 1740 ccaatttcta ttaaaggttc ctttgttccc taagtccaac tactaaactg ggggatatta 1800 tgaagggcct tgagcatctg gattctgcct aataaaaaac atttattttc attgcgctcg 1860 ctttcttgct gtccaatttc tattaaaggt tcctttgttc cctaagtcca actactaaac 1920 tgggggatat tatgaagggc cttgagcatc tggattctgc ctaataaaaa acatttattt 1980 tcattgcaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaagaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa 2040 aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaa 2088

[0197] La invencion comprende las siguientes clausulas:

[0198] 1. Un lipido ionizable de formula (I):

[0199] Formula (I) o una sal farmaceuticamente aceptable del mismo, o un estereoisomero de cualquiera de ellos donde D es un heterociclo que comprende al menos un atomo de N, o alternativamente es:

[0200] Ra , N-S-

[0201] RbZdonde Ra y Rb son independientemente alquilo Ci-Ce lineal o ramificado, opcionalmente sustituido con un grupo hidroxilo; g se selecciona de 1, 2, 3 y 4; e y f se seleccionan independientemente de 0, 1 , 2, 3 y 4;

[0202] R1 se selecciona entre alquilo C10-C24, alquenilo C10-C24 y alquinilo C10-C24, donde el alquenilo C10-C24 y el alquinilo C10-C24 comprenden un maximo de tres insaturaciones;

[0203] R2 y R3 son independientemente alquilo C5-C12, donde R2 y R3 estan opcionalmente sustituidos con uno o mas sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en -OH, - COOR4, y -C(=O)S-R4, donde R4 se selecciona entre alquilo Ci-Ce, alquenilo C2-C6 y alquinilo C2-C6.

[0204] 2. El lipido ionizable segun la clausula 1 , donde e es 0 y f es 2.

[0205] 3. El lipido ionizable segun cualquiera de las clausulas anteriores, en donde D se selecciona de las siguientes estructuras: 4. El lipido ionizable segun cualquiera de las clausulas anteriores, donde Ri se selecciona de alquilo C13, alquilo C , alquilo C , alquenilo o polialquenilo C y donde D se selecciona de

[0206] 5. El lipido ionizable segun cualquiera de las clausulas anteriores, donde R2 y R3 son alquilo Ce-Cs, donde R2 y R3 estan opcionalmente sustituidos con uno o mas sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en -OH, -COOR4, y -C(=O)S-R4, donde R4 se selecciona entre alquilo Ci-Ce, o alquenilo o alquinilo C2-C6.

[0207] 6. El lipido ionizable segun cualquiera de las clausulas anteriores, que es un compuesto seleccionado entre:

[0208]

[0209]

[0210]

[0211]

[0212]

[0213] o una sal farmaceuticamente aceptable del mismo, o un estereoisomero de cualquiera de ellos. 7. Una nanoparticula lipidica que comprende un lipido ionizable como se define en cualquiera de las clausulas 1 a 6.

[0214] 8. La nanoparticula lipidica segun la clausula 7, que ademas comprende: i) un lipido no cationico; opcionalmente, donde el lipido no cationico se selecciona entre el grupo que consiste en 1 ,2-dilinoleolil-sn-glicero-3-fosfocolina (DLPC), 1 ,2-dimiristoil-sn-glicerofosfocolina (DMPC), 1 ,2-dioleoil-sn-glicero-3-fosfocolina (DOPC), 1-estearoil-2-oleoil-sn-glicero-3- fosfocolina (SOPC), 1 ,2-dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfocolina (DPPC), 1 ,2-diestearoil-sn- glicero-3-fosfocolina (DSPC), 1 ,2-diundecanoil-sn-glicerofosfocolina (DUPC), 1 -palmitoil-2- oleoil-sn-glicero-3-fosfocolina (POPC), 1 ,2-di-O-octadecenil-sn-glycero-3-fosfocolina (18:0 dieter PC), 1-oleoil-2-colesterilhemisuccinoil-sn-glicero-3-fosfocolina (OChemsPC), 1- hexadecil-sn-glicero-3-fosfocolina (C16 Lyso PC), 1,2-dilinolenoil-sn-glycero-3-fosfocolina,

[0215] 1.2-diaraquidonoil-sn-glicero-3-fosfocolina, 1 ,2-didocosahexaenoil-sn-glicero-3- fosfocolina, 1 ,2-doleoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina (DOPE), 1 ,2-difitanoil-sn-glicero-3- fosfoetanolamina (ME 16.0 PE), 1,2-diestearoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina, 1 ,2- dilinoleoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina, 1,2-dilinolenoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina,

[0216] 1.2-diaraquidonoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina, 1 ,2-didocosahexaenoil-sn-glicero-3- fosfoetanolamina, sal sodica de1 ,2-dioleoil-sn-glicero-3-fosfo-rac-(1-glicerol) (DOPG), esfingomielina y mezclas de los mismos; opcionalmente, donde el lipido no cationico es DOPE; y / o donde el lipido no cationico es DSPC; ii) un esterol o un precursor o derivado de un esteroide; opcionalmente, donde el esterol se selecciona del grupo que consiste en colesterol, fecosterol, sitoesterol, ergosterol, campesterol, estigmasterol, brassicaesterol, tomatidina, acido ursolico, alfa-tocoferol, y mezclas de los mismos; ademas, opcionalmente, donde el esterol es colesterol; y iii) un lipido modificado con PEG; opcionalmente, donde el lipido modificado con PEG se selecciona del grupo que consiste en fosfatidiletanolamina modificada con PEG, acido fosfatidico modificado con PEG, un fosfatidilcolina modificada con PEG, ceramida modificada con PEG, dialquilamina modificada con PEG, diacilglicerol modificado con PEG, dialquilglicerol modificado con PEG, y mezclas de los mismos.

[0217] 9. La nanoparticula lipidica segun cualquiera de las clausulas 7 a 8, que ademas comprende un lipido no cationico, un esterol, y un lipido modificado con PEG, donde el lipido ionizable esta en una cantidad de 30-60 mol%, preferiblemente esta en una concentraton de 35-55.5 mol%, mas preferiblemente esta en una concentration de 37-52 mol%, todavia mas preferiblemente esta en una concentration de 38-51 mol%; el esterol esta en una concentration de 32-52 mol%; preferiblemente esta en una concentration de 33.5-50.5 mol%, mas preferiblemente esta en una concentration de 36-50 mol%, incluso mas preferiblemente esta en una concentration de 37-49 mol%; el lipido no cationico esta en un rango de concentration de 4.5-15 mol%, preferiblemente esta en una concentration de 5-12 mol%, mas preferiblemente esta en una concentration de 7-12 mol%, todavia mas preferiblemente esta en una concentration de 9-11 mol%; y el lipido modificado con PEG esta en un rango de concentration de 0.1-10 mol%, preferiblemente esta en una concentration de 0.1 -6.5 mol%, mas preferiblemente esta en una concentration de 0.5-5 mol%, incluso mas preferiblemente esta en una concentration de 0.5-2.5 mol%.

[0218] 10. Una nanoparticula lipidica segun cualquiera de las clausulas 7 a 9, que ademas comprende un agente farmaceuticamente activo.

[0219] 11 . La nanoparticula lipidica segun la clausula 10 para uso en la biodistribucion y liberation extrahepatica del agente activo farmaceuticamente en uno o mas tejidos extrahepaticos

[0220] 12. La nanoparticula lipidica segun las clausulas 10 y 11 , donde el agente farmaceuticamente activo se selecciona del grupo que consiste en un polinucleotido, un constructo de DNA que comprende un promotor operativamente unido a la secuencia que codifica un polinucleotido, y un vector de expresion que comprende un constructo de DNA que comprende un promotor operativamente unido a una secuencia que codifica un polinucleotido.

[0221] 13. La nanoparticula lipidica segun las clausulas 10-12, donde el polinucleotido es un acido desoxirribonucleico (DNA) natural o artificial o un acido ribonucleico (RNA) natural o artificial; opcionalmente, donde el polinucleotido comprende al menos una modification quimica seleccionada del grupo que consiste en pseudouridina, N1-metilpseudouridina (tambien conocida como 1-metilpseudouridina o ml^P), N6-metiladenosina (tambien conocida como m6A), 2-tiouridina (tambien conocida como s2U), 4’-tiouridina, 5-metilcitosina (tambien conocida como 5mC), 2-tio-1-metil-1-deaza-pseudouridina, 2-tio-1-metil-pseudoruidina, 2- tio-5-aza-uridina, 2-tio-dihydropseudouridina, 2-tio-dihidrouridina, 2-tio-pseudouridina, 4- metoxi-2-tio-pseudouridina, 4-metoxi-pseudouridina, 4-tio-1-metil-pseudouridina, 4-tio- pseudouridina, 5-aza-uridina, dihidropseudouridina, 5-metiluridina (tambien conocida como m5U), 5-metoxiuridina, 2’-O-metil uridina, y combinaciones de las mismas; ademas, opcionalmente, donde la modification quimica es N1-metilpseudouridina, 5- metoxiuridina o una combination de ambas; en particular la modification quimica es N1- metilpseudouridina; ademas, opcionalmente, el polinucleotido es un acido ribonucleico (RNA); mas opcionalmente, donde el RNA se selecciona del grupo que consiste en RNA corto de interferencia (siRNA por sus siglas en ingles), RNA auto replicante (srRNA por sus siglas en ingles), RNA circular (circRNA), RNA auto-amplificante (saRNA), un RNA asimetrico de interferencia (aiRNA), un micro RNA (miRNA), un RNA de interferencia pequeno (siRNA), un RNA pequeno (sRNA), un RNA de sustrato-Dicer (dsRNA), un RNA de lazo pequeno (shRNA), un RNA mensajero (mRNA) y mezclas de los mismos; en particular el RNA es mRNA .

[0222] 14. Una compositon farmaceutica que comprende la nanoparticula definida en cualquiera de las clausulas 10 a 13 y un excipiente farmaceuticamente aceptable.

[0223] 15. Una nanoparticula lipidica como se define en cualquiera de las clausulas 10 a 13, o una composition farmaceutica como se define en la clausula 14, para uso en un metodo para tratar una enfermedad o desorden en un sujeto que Io necesita, el metodo comprende administrar al sujeto una cantidad terapeuticamente efectiva de la composition de nanoparticulas o de la composition farmaceutica; opcionalmente, donde la enfermedad o desorden se seleccionan del grupo que consiste en enfermedades infecciosas, cancer y enfermedades proliferativas, enfermedades geneticas, enfermedades autoinmunes, diabetes, enfermedades neurodegenerativas, enfermedades cardiovasculares y renovasculares y enfermedades metabolicas; mas opcionalmente, el sujeto es humano; o para uso en un metodo para inducir una respuesta inmune en un sujeto, para uso en un metodo para inmunizacion terapeutica de un sujeto, o para uso como vacuna, o para uso en terapia genica; o para uso en la prevention o en el tratamiento de COVID-19.

[0224] 16. Uso de la nanoparticula lipidica segun cualquiera de las clausulas 7 a 13 como agente de encapsulation, o de la composition farmaceutica como se define en la clausula 14, para uso en la liberation de un agente farmaceuticamente activo a un tejido extrahepatico, opcionalmente donde la biodistribucion de la LNP al tejido extrahepatico es de al menos el 70%, al menos el 75%, al menos el 80%, al menos el 85%, al menos el 90%, y mas opcionalmente dicho tejido es tejido pulmonar.

[0225] 17. La nanoparticula lipidica segun las clausulas 7 a 13, donde la ratio entre lipido ionizable y RNA (N / P) en la LNP va de 20:1 a 2:1 , particularmente de 10:1 a 3:1. 18. La compositon farmaceutica segun las clausulas 14 y 15 que es una vacuna, y opcionalmente, ademas, comprende un adyuvante.

[0226] 19. Una nanoparticula lipidica como se define en cualquiera de las clausulas 7 a 13, o una composition farmaceutica como se define en las clausulas 14, 15 o 18, para uso en un metodo para tratar una enfermedad o un desorden en un sujeto que Io necesita, el metodo comprende administrar al sujeto una cantidad terapeuticamente efectiva de la composition de nanoparticulas o de la composition farmaceutica; opcionalmente, la enfermedad o desorden se selecciona de una enfermedad pulmonar; mas opcionalmente, el sujeto es humano; o, para uso en un metodo para inducir una respuesta inmune en un sujeto, para uso en un metodo para la inmunizacion terapeutica de un sujeto, para uso como vacuna, o para uso como terapia genica; o para uso en la prevention o el tratamiento de COVID-19.

[0227] Citaciones

[0228] 1. Cheng Q, Wei T, Farbiak L, Johnson LT, Dilliard SA, Siegwart DJ. Selective organ targeting (SORT) nanoparticles for tissue-specific mRNA delivery and CRISPR-Cas gene editing. Nat Nanotechnol. 2020 Apr; 15(4):313-320. doi: 10.1038 / s41565-020-0669-6.

[0229] Epub 2020 Apr 6. PMID: 32251383; PMCID: PMC7735425.

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Claims

Reivindicaciones1. Un lipido ionizable de formula (I):Formula (I) o una sal farmaceuticamente aceptable del mismo, o un estereoisomero de cualquiera de ellos, dondeD es un heterociclo que comprende al menos un atomo de N, o alternativamente es:donde Ra y Rb son independientemente alquilo Ci-Ce lineal o ramificado, opcionalmente sustituido con un grupo hidroxilo; g se selecciona de 1 , 2, 3 y 4; e y f se seleccionan independientemente de 0, 1 , 2, 3 y 4;Ri se selecciona entre alquilo C6-C28, alquenilo Ce-C28y alquinilo C6-C28 lineal o ramificado, donde el alquenilo C6-C28 y el alquinilo C6-C28 comprenden un maximo de tres insaturaciones;R2 y R3 se seleccionan independientemente entre alquilo C4-C12 lineal o ramificado, donde R2 y R3 estan opcionalmente sustituidos con uno o mas sustituyentes seleccionados delgrupo que consiste en -OH, -COOR4, y -C(=O)S-R4, donde R4 se selecciona entre alquilo Ci-Ce, o alquenilo o alquinilo C2-C6 y donde los compuestos:VC-LC-1068: octil 7-(2-((3-((2-hexildecil)oxi)-3-oxopropil)tio)etil)-2-metil-14-((3-(octiloxi)-3- oxopropil)tio)-6,9-dioxo-17-tia-2,5,8-triazaicosan-20-oato; VC-LC-1082: dioctil 3,3’-((8-((1 - ((3-(1 H-imidazol-1il)propil)amino)-1-oxo-4-((3-oxo-3-(trideciloxi)propil)tio)butan-2- il)amino)-8-oxooctan-1 ,3-diil)bis(sulfanodiil))dipropionato; VC-LC-1083: dioctil 3,3’-((8-((1 - ((3-(1 H-imidazol-1il)propil)amino)-4((3-((hexildecil)oxi)-3-oxopropil)tio)-1-oxobutan-2- il)amino)-8-oxooctan-1 ,3-diil)bis(sulfanodiil))dipropionato; VC-LC-1084: dioctil 3,3’-((8-((1 - ((3-(1 H-imidazol-1il)propil)amino)-4-((3-((8-methilnonil)oxi)-3-oxopropil)tio)-1-oxobutan-2- il)amino)-8-oxooctan-1 ,3-diil)bis(sulfanodiil))dipropionato; VC-LC-1085: dioctil 3,3’-((8-((1 - ((3-(1 H-imidazol-1-il)propil)amino)-4-((3-((2-ethilhexil)oxi)3-oxopropil)tio)1-oxobutan-2- il)amino)-8-oxooctan-1 ,3-diil)bis(sulfanodiil))dipropionato; VC-LC-1088: dioctil 3,3’-((8-((1 - ((3-(1 H-imidazol-1-il)propil)amino)-4-((3-((2-etilhexil)oxi)-3-oxopropil)tio)-1-oxobutan-2- il)amino)-8-oxooctan-1 ,3-diil)bis(sulfanodiil))dipropionato; 1089: dioctil 3,3’-((8-((1-((3-(1 H- imidazol-1-il)propil)amino)-4-((3-(octadeciloxi)-3-oxopropil)tio)-1-oxobutan-2-il)amino)-8- oxooctan-1,3-diil)bis(sulfanodiil))dipropionato; VC-LC-1090: dioctil 3,3’-((8-((1-((3-(1 H- imidazol-1-il)propil)amino)-4-((3-(hexadeciloxi)-3-oxopropil)tio)-1-oxobutan-2-il)amino-8- oxooctan-1,3-diil)bis(sulfanodiil))dipropionato; VC-LC-1091 : dioctil 3,3’-((8-((1-((3-(1 H- imidazol-1-il)propil)amino)-4-((3-((6-metilheptil)oxi)-3-oxopropil)tio)-1-oxobutan-2- il)amino)-8-oxooctan-1 ,3-diil)bis(sulfanodiil))dipropionato; VC-LC-1094: dioctil 3,3’-((8-((1 - ((3-(1 H-imidazol-1-il)propil)amino)-4-((3-((2-deciltetradecil)oxi)-3-oxopropil)tio)-1- oxobutan-2-il)amino)-8-oxooctan-1 , 3-d i i I) bis(sulfanod i i I)) di propionato ; VC-LC-1095: dioctil 3,3’-((8-((1-((3-(1 H-imidazol-1-il)propil)amino)-4-((3-(dec-2-in-1-iloxi)-3-oxopropil)tio)1- oxobutan-2-il)amino)-8-oxooctan-1 , 3-d i i I) bis(su Ifand i i I)) di propionato ; VC-LC-1096: dioctil 3,3’-((8-oxo-8-((1-oxo-4-((3-oxo-3-(trideciloxi)propil)tio)-1-((2-(piperidin-1- il)etil)amino)octan-1 ,3-diil)bis(sulfanodiil))dipropionato; VC-LC-1097: dioctil 3,3’-((8-((4-((3- ((2-hexildecil)oxi)-3-oxopropil)tio)-1 -oxo-1 -((2-(piperidin-1-il)etil)amino)butan-2-il)amino)-8- oxooctan-1,3-diil)bis(sulfanodiil))dipropionato; VC-LC-1098: dioctil 3,3’-((8-((4-((3-((6- metilheptil)oxi)-3-oxopropil)tio)1 -oxo-1 -((2-(piperidin-1-il)etil)amino)butan-2-il)amino)-8- oxooctan-1,3-diil)bis(sulfanodiil))dipropionato; VC-LC-1105: dioctil 3,3’-((8-((4-((3- (octadec-9-en-1-iloxi)-3-oxopropil)tio)1 -oxo-1 -((2-(piperidin-1 -il)etil)amino)butan-2- il)amino)-8-oxooctan-1 ,3-diil)bis(sulfanodiil))(Z)-dipropionato; VC-LC-1111: dioctil 3,3’-((8- ((1-((3-(1 H-imidazol-1-il)propil)amino)-4-((3-((2-hexildecil)oxi)-3-oxopropil)tio)-1-oxobutan- 2-il)amino)-8-oxooctan-1,3-diil)bis(sulfanodiil))dipropionato y2. El lipido ionizable segun la reivindicacion 1, donde D se selecciona de entre las siguientes estructuras:

53. El lipido ionizable segun la reivindicacion 1 , donde e es 0 y f es 2.

4. El lipido ionizable segun la reivindicacion 3, donde g es 2,A esy B es5. El lipido ionizable segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde R2 y R3 son alquilo Ce-Cs lineal o ramificado, donde R2 y R3 estan opcionalmente sustituidos con uno o mas sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en -OH, -COOR4, y -C(=O)S-R4, donde R4 se selecciona entre alquilo Ci-Ce, o alquenilo o alquinilo C2-C6.

6. El lipido ionizable segun cualquiera de las reivindicaciones 1 , 3, 4 y 5 donde D se selecciona de:ipido ionizable de la reivindicacion 1 , que es un compuesto seleccionado de:o una sal farmaceuticamente aceptable del mismo, o un estereoisomero de cualquiera de ellos.

8. Una nanoparticula lipidica que comprende un lipido ionizable definido en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.

9. La nanoparticula lipidica segun la reivindicacion 8, que ademas comprende: i) un lipido no cationico;opcionalmente, donde el lipido no cationico se selecciona entre el grupo que consiste en1 .2-dilinoleolil-sn-glicero-3-fosfocolina (DLPC), 1 ,2-dimiristoil-sn-glicerofosfocolina (DMPC), 1 ,2-dioleoil-sn-glicero-3-fosfocolina (DOPC), 1-estearoil-2-oleoil-sn-glicero-3- fosfocolina (SOPC), 1 ,2-dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfocolina (DPPC), 1 ,2-diestearoil-sn- glicero-3-fosfocolina (DSPC), 1 ,2-diundecanoil-sn-glicerofosfocolina (DLIPC), 1 -palmitoil-2- oleoil-sn-glicero-3-fosfocolina (POPC), 1 ,2-di-O-octadecenil-sn-glycero-3-fosfocolina (18:0 dieter PC), 1-oleoil-2-colesterilhemisuccinoil-sn-glicero-3-fosfocolina (OChemsPC), 1- hexadecil-sn-glicero-3-fosfocolina (C16 Lyso PC), 1 ,2-dilinolenoil-sn-glycero-3-fosfocolina,1 .2-diaraquidonoil-sn-glicero-3-fosfocolina, 1 ,2-didocosahexaenoil-sn-glicero-3- fosfocolina, 1 ,2-doleoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina (DOPE), 1 ,2-difitanoil-sn-glicero-3- fosfoetanolamina (ME 16.0 PE), 1 ,2-diestearoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina, 1 ,2- dilinoleoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina, 1 ,2-dilinolenoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina,1 .2-diaraquidonoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina, 1 ,2-didocosahexaenoil-sn-glicero-3- fosfoetanolamina, sal sodica de1 ,2-dioleoil-sn-glicero-3-fosfo-rac-(1-glicerol) (DOPG), esfingomielina y mezclas de los mismos; opcionalmente, donde el lipido no cationico es DOPE; y / o donde el lipido no cationico es DSPC; ii) un esterol o un precursor o derivado de un esteroide; opcionalmente, donde el esterol se selecciona del grupo que consiste en colesterol, fecosterol, sitosterol, ergosterol, campesterol, estigmasterol, brassicaesterol, tomatidina, acido ursolico, alfa-tocoferol, and mezclas de los mismos; ademas opcionalmente, donde el esterol es colesterol; y iii) un lipido conjugado a un resto hidrofilico; opcionalmente, donde el resto hidrofilico es un derivado de PEG y se selecciona del grupo que consiste en fosfatidiletanolamina modificada con PEG, acido fosfatidico modificado con PEG, fosfatidilcolina modificada con PEG, ceramida modificada con PEG, dialquilamina modificada con PEG, diacilglicerol modificado con PEG, dialquilglicerol modificado con PEG, y mezclas de los mismos.

10. La nanoparticula lipidica segun cualquiera de las reivindicaciones 8 a 9, que ademas comprende un lipido no cationico, un esterol y un lipido modificado con PEG, donde el lipido ionizable esta en una concentraton entre 30-60 mol% relativa a la cantidad total de lipidos, el lipido modificado con PEG esta en una concentration entre 0.1-10 mol%, el lipidono cationico esta en una concentraton entre 4.5-15 mol%, y el esterol esta en una concentration entre 32-52 mol%.11 . Una nanoparticula lipidica segun cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, que ademas comprende un agente farmaceuticamente activo.

12. La nanoparticula lipidica segun la revindication 11 para su uso en biodistribucion y liberation extrahepatica de dicho agente farmaceuticamente activo en uno o mas tejidos extrahepaticos.

13. La nanoparticula lipidica segun las reivindicaciones 11 y 12, donde el agente farmaceuticamente activo se selecciona del grupo que consiste en un polinucleotido, un constructo de DNA que comprende un promotor unido operativamente a una secuencia que codifica un polinucleotido, y un vector de expresion que comprende un constructo de DNA que comprende un promotor unido operativamente a una secuencia que codifica un polinucleotido.

14. La nanoparticula lipidica segun las reivindicaciones 11 a 13, donde el polinucleotido es un acido desoxirribonucleico (DNA) natural o artificial o un acido ribonucleico (RNA) natural o artificial; opcionalmente, donde el polinucleotido comprende al menos una modification quimica seleccionada del grupo que consiste en pseudouridina, N1-metilpseudouridina (tambien conocida como 1-metilpseudouridina o ml^P), N6-metiladenosina (tambien conocida como m6A), 2-tiouridina (tambien conocida como s2U), 4’-tiouridina, 5-metilcitosina (tambien conocida como 5mC), 2-tio-1-metil-1-deaza-pseudouridina, 2-tio-1-metil-pseudoruidina, 2- tio-5-aza-uridina, 2-tio-dihydropseudouridina, 2-tio-dihidrouridina, 2-tio-pseudouridina, 4- metoxi-2-tio-pseudouridina, 4-metoxi-pseudouridina, 4-tio-1-metil-pseudouridina, 4-tio- pseudouridina, 5-aza-uridina, dihidropseudouridina, 5-metiluridina (tambien conocida como m5U), 5-metoxiuridina, 2’-O-metil uridina, y combinaciones de las mismas; ademas, opcionalmente, donde la modification quimica es N1-metilpseudouridina, 5- metoxiuridina o una combination de ambas; en particular la modification quimica es N1- metilpseudouridina ademas, opcionalmente, el polinucleotido es un acido ribonucleico (RNA); mas opcionalmente, donde el RNA se selecciona del grupo que consiste en RNA corto de interferencia (siRNA por sus siglas en ingles), RNA auto replicante (srRNA por sus siglasen ingles), RNA circular (circRNA), RNA auto-amplificante (saRNA), un RNA asimetrico de interferencia (aiRNA), un micro RNA (miRNA), un RNA de interferencia pequeno (siRNA), un RNA pequeno (sRNA), un RNA de sustrato-Dicer (dsRNA), un RNA de lazo pequeno (shRNA), un RNA mensajero (mRNA) y mezclas de los mismos; en particular el RNA es mRNA.

15. Una compositon farmaceutica que comprende la nanoparticula lipidica definida en cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14 y un excipiente farmaceuticamente aceptable.

16. Uso de una nanoparticula lipidica segun cualquiera de las reivindicaciones 8-13 como agente de encapsulation, o de la composition farmaceutica definida en la revindication 15, para la liberation de un agente farmaceuticamente activo en un tejido extrahepatico, mas opcionalmente donde la biodistribucion de la LNP al tejido extrahepatico es de, al menos el 70%, al menos el 75%, al menos el 80%, al menos el 85%, al menos el 90%, y mas preferiblemente donde el tejido es tejido pulmonar o esplenico.

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