CZ137295A3

CZ137295A3 - Compositions containing dendrimer and an active substance occluded in said dendrimer, process for preparing such compositions and process of releasing the active substance

Info

Publication number: CZ137295A3
Application number: CZ951372A
Authority: CZ
Inventors: Johan Franz Gradus Anto Jansen; Egbert Willem Meijer; Brabander-Van Den Berg Elle De
Original assignee: Dsm Nv
Priority date: 1994-05-27
Filing date: 1995-05-29
Publication date: 1995-12-13
Also published as: EP0684044A2; RU95108318A; NO952077D0; HU216621B; AU2034395A; KR950031112A; FI952573A; NZ272208A; NO952077L; CA2150204A1; HU9501554D0; JPH07330631A; SK70395A3; BR9502555A; PL308785A1; CN1117875A; EP0684044A3; NL9401886A; FI952573A0; HUT71258A

Description

Kompozice obsahující dendrimer a aktivní látku okludovanou’ v tomto dendrimeru, způsob přípravy těchto kompozic a způsob uvolňování aktivní látky.

Oblast techniky

Vynález se týká kompozic obsahujících dendrimer a aktivní látku okludovanou v tomto dendrimeru, přičemž tento dendrimer má koncové skupiny, a dále způsobu přípravy těchto kompozic a způsobu uvolňování aktivní látky vázané v tomto dendrimeru.

Dosavadní stav techniky

Dendrimery představují trojrozměrné, vysoce rozvětvené oligomery a polymerní molekuly, které mají dobře definovanou chemickou strukturu. Tyto dendrimery obecně obsahují jádro, řadu generací větví (rozvětvení) a koncové skupiny. Tyto generace rozvětvených částí jsou tvořeny opakujícími se strukturálními jednotkami, které vystupují ve směru od uvedeného jádra dendrimeru. Koncové skupiny dendrimeru N-té generace představují koncové skupiny N-té (koncové) generace.

V prostoru mezi rozvětvenými částmi jsou dutiny. Tvar a rozměry těchto dutin závisí na generaci a na chemickém složení a struktuře opakujících se strukturálních jednotek. Stupeň rozvětvení, Tvar a rozměry těchto dutin v prostoru mezi rozvětvenými částmi je možno během přípravy těchto dendrimerů ovlivňovat. Toto je možno například provádět měněním opakujících se strukturálních jednotek, zvyšováním nebo snižováním stupně rozvětvení nebo zavedením nespojitostí do těchto rozvětvených částí.

Pokud se týče dosavadního stavu techniky, potom je z evropské patentové přihlášky č. EP-B-271180 známo používat dendrimerů jako nosičových materiálů pro zemědělské, farmaceutické a jiné látky. Tyto nosičové materiály mohou být spojeny s dendrimery mnoha různými způsoby. Například je možno uvést, že aplikovaný materiál může být obsažen v dutinách dendrimerů. Děňdřimery^_vyš'š'ích~generaci—mohou—ra-í-tvelký počet koncových skupin, které jsou si vzájemně prostorově tak blízké, že tvoří molekulovou bariéru, takže uvolňování tohoto aplikovaného materiálu z dendrimerů je kontrolováno difúzí, ___

Nevýhoda těchto kompozic známých ž dosavadního stavu techniky spočívá v tom, že vnější povrch tohoto dendrimerů je nedostatečné uzavřen, takže výsledkem této skutečnosti je to, že není možno kontrolovat dobu po které se má začít uvolňovat materiál vázaný v tomto dendrimerů. Konjugáty známé z dosavadního stavu techniky mají další nevýhodu v tom, že vázaný materiál není v dendrimerů okludován a může být proto vymyt promýváním tohoto konjugátu rozpouštědlem, takže zde nastává téměř permanentní difúze tohoto aplikovaného materiálu z uvedeného dendrimerů Tyto dendrimery mají dále nevýhodu v tom, že aplikovaný materiál není nezbytně obsažen ve vnitřní struktuře tohoto dendrimerů, ale může být-přítomen na povrchu/tohoto_____,________ dendrimerů.

Podstata vynálezu

Cílem uvedeného vynálezu je vyvinout kompozici, ve které by byla aktivní látka v dendrimerů okludována

Γ a současně by byla kontrolovatelná doba zahájení uvolňování této aktivní látky a doba trvání tohoto uvolňování.

Tohoto cíle se podle uvedeného vynálezu dosahuje tak, že koncové skupiny jsou v tomto dendrimeru opatřeny blokačními činidly.

Tyto kompozice podle uvedeného vynálezu poskytují tu výhodu, že nežádoucí sloučeniny, které nejsou okludovány v toto dendrimeru, ale jsou přítomny například na povrchu tohoto dendrimeru, je možno snadno odstranit, například promýváním nebo dialýzou.

V kompozici podle uvedeného vynálezu není aktivní látka chemicky vázána na dendrimer. Tato aktivní látka je podle uvedeného vynálezu v podstaté fyzikálně okludována ,· v tomto dendrimeru. Toto řešení má tu výhodu, že aktivní látka a dendrimer nejsou chemicky modifikovány. V kompozici .

podle uvedeného vynálezu je aktivní látka zachycena ·,;

a zadržena ve vnitřní struktuře této dendritické , ’

i.· makromolekuly a nikoliv na vnějším povrchu.

Podle uvedeného vynálezu může být molekula aktivní látky okludována zcela nebo pouze částečné. V tomto druhém případě je část této molekuly okludována, zatímco jiná část vystupuje ve směru ven z této makromolekuly.

Z měření doby uvolňování, které bylo prováděno metodou NMR spektroskopie, bylo zcela neočekávatelně zjištěno, že povrchová vrstva povrchová vrstva obsahující blokační činidla má vlastnosti pevného materiálu.

Zcela neočekávatelně bylo rovněž zjištěno, že v některých případech je aktivní látka okluzí v dendrímeru podle uvedeného vynálezu stabilizována. Například je možno uvést, že se podle tohoto vynálezu zjistilo, že barevné př i s ady vykazují po ok1udování v dendrímeru vyšší rez istenci vůči působení světla. Předpokládá se, že po okludování v dendrímeru se životnost okludovaných radikálů neboli zbytků značně prodlouží.

Poule uvedeného vynálezu jsou uvedenými blokačními činidly sloučeniny, které mají dostatečnou sterickou velikost, které snadno vstupují do chemického spojení s koncovými skupinami obsaženými v dendrímeru a které je možno, rovněž odštěpit z dendrímeru nebo modifikovat, aniž by byla nějakým způsobem ovlivňována chemická struktura.tohoto dendrímeru (například molekulová stavba) a přítomné aktivní látky. Blokační činidla je možno vázat k dendrímeru různými způsoby, jako například kovalentní. vazbou, prostřednictvím vodíkových můstků nebo prostřednictvím iontové vazby.

Mezi vhodná blokační činidla podle uvedeného vynálezu patří sloučeniny, které je možno z dendrímeru odštěpit nebo které je možno modifikovat, například pomocí chemické reakce, hydrolýzy v_ neutrálním prostředí, v kyselém nebo bazickém médiu, dále hydrogenací, reakcí ovlivňovanou teplem, fotochemickou reakcí, reakcí prováděnou v přítomnosti fluoridu a Michaelovouretro-reakcí.

Mezi vhodná blokační činidla podle uvedeného vynálezu patří například rozvětvené nebo nerozvětvené Michaelovy akceptory, aktivní estery, opticky aktivní nebo neaktivní aminokyseliny, nukleové kyseliny, sacharidy, isokyanáty, aziridiny, chloridy kyselin, anhydridy kyseliny, aldehydy, ř

ketony, akryláxy, chirální epoxidy, laktony, bislaktidy, mastné kyseliny obsahující 10 až 24 atomů uhlíku a polymery.

Jako příklad vhodných aktivovaných esterů, to znamená esterů které obsahují aktivovanou karbonylovou skupinu, je . možno uvést estery, které rovněž obsahují etherovou a/nebo , thiolovou skupinu. Jako příklad těchto vhodných' polymerních blokačních činidel'je možno uvést polyethylen, polypropylen, nylon 4,6 á nylon 6. Jako příklad vhodných Michaelových akceptorů je možno uvést isothiokyanáty, sulfonylchloridy, fosfonylchloridy, polyethylenglykol-4-nonylfenyletherakrylát, polyethylenglykol-fenyletherakrylát a polyethylenglykol-fenylethermethakrylát.

Zejména vhodnou skupinu blokačních činidel podle uvedeného vynálezu tvoří aminokyseliny, jako je například glycin, alanin, valin, leucin, isoleucin, fenylalanin, tyrosin, tryptofan, šeřin, threonin, methionin, cystein, prolin, hydroxyprolin, kyselina aspartová, kyselina glutamová, lysin, arginin a hístidin.

Blokační činidla podle uvedeného vynálezu je možno rovněž opatřit jednou nebo více chránícími skupinami, které jsou stejné nebo navzájem rozdílné. Mezi vhodné chránící skupiny podle uvedeného vynálezu je možno zařadit chránící skupiny snadno odštěpitelné od blokačních činidel, aniž by se ale současně narušila chemická vazba mezi blokačním činidlem a dendrimerem a aniž by došlo k ovlivnění chemické struktury dendrimeru a aktivní látky. Blokační činidla podle uvedeného vynálezu je možno opatřit chránícími skupinami celkově nebo pouze částečně.

Mezi vhodné chránící skupiny podle uvedeného vynálezu patří například chránící skupiny uvedené v publikaci Γ. W. Green, Protective Groups in Organic Synthesis, John Wiley & Sons, New York, 2982.

Mezi vhodné chránící skupiny podle uvedeného vynálezu patří například hydrolyzovatelné estery, ethery, thiolové skupiny, skupiny odvozené od sulfonové kyseliny, tritylová skupina, silylová skupina, vTňTťbxykarbonyiOvá— skupi-na—(BOC) 9-fluorenylmethylkarbamátová skupina (FMOC),

2,7-di-t-butyl-[9-(10,10-dioxo-10,10,10,10-tetrahydrothioxanthyl)Jmethylkarbamátová skupina (DBD-TMOC), benzylGxykarbonylová skupina (Z)trimethylsilylethoxykarbonylová skupina (TEOC), adamantyloxykarbonylová skupina (AdMOC), 1,1,4,4-tetraroethyldisilylaza-cyklopentenová skupina (STABASE), benzoSTABASE, benzylová skupina, a τ-butylová skupina. Velice vhodnou chránící skupinou je BOC skupina.

Jak již bylo uvedeno, je možno tyto chránící skupiny modifikovat a/nebo odštěpit z uvedeného blokačního činidla, například za pomoci chemické reakce, hydrolýzy v neutrálním prostředí, v kyselém nebo bazickém médiu, dále hydrogěnací, reakcí ovlivňovanou teplem, fotochemickou reakcí, reakcí prováděnou v přítomnosti fluoridu á Michaelovou ¹ retro-reakcí.

Podle uvedeného vynálezu se uvedenou modifikací například rovněž míní provedení fyzikální modifikace, jako jsou například změny objemu molekuly tohoto dendrimeru a/nebo konformačnx změny, jako například změny prováděné účinkem tepla nebo rozpouštědla. V důsledku těchto fyzikálních modifikací je možno část nebo celý podíl aktivních látek nebo aktivní látky, které jsou okludovány v dendrimeru, uvolnit.

Mezi vhodná blokační činidla, která jsou opatřena chránícími skupinami, podle uvedeného vynálezu patří například methyloxyfuranon, aziridiny opatřené skupinou od sulfonové kyseliny nebo BOČ skupinou, akryláty opatřené velkými esterovými skupinami,a aminokyseliny opatřené jednou nebo více BOC skupinami. Velice vhodnými blokačními činidly opatřenými chránícími skupinami jsou aminokyseliny opatřené jednou nebo více BOC skupinami.

Všeobecně je možno uvést, že vhodnou volbu konkrétního blokačního činidla, chránící skupiny nebo blokačního :,· činidla, které je opatřeno chránící skupinou, může provést každý odborník pracující v daném oboru na základě povahy a generace dendrimeru, který se má použít, a na základě velikosti molekuly aktivní látky, která má být v tomto dendrimeru okludována.

Počet koncových skupin v tomto dendrimeru, které jsou opatřeny blokačním činidlem podle uvedeného vynálezu se obecně mění v závislosti na povaze a generaci použitého dendrimeru a na povaze a rozměrech uvedeného blokačního činidla. V praktické situaci počet koncových skupin opatřených blokačním činidlem, je takový, aby bylo možno považovat vnější povrch za uzavřený a aby difúze aktivní látky z tohoto dendrimeru byla téměř nemožná.

Blokačním činidlem je v tomto dendrimeru opatřeno nejčastěji přinejmenším 30 % koncových skupin nebo funkčních skupin, častokrát je to přinejmenším 50 % těchto skupin, přinejmenším 70 % nebo přinejmenším 90 koncových skupin nebo funkčních skupin tohoto dendrimerů.

Podle uvedeného vynálezu je v zásadě vhodné použít všechny druhy dendrimerů. Jako příklad těchto vhodných dendrimerů je možno uvést látky, které jsou uvedené v publikaci Agnew. Chem. Ínt. Ed. Engl. 29 (1990), str. ~

138-175. V této publikaci se například popisují, mimo jiné, polyamidoaminové (PAMAM) dendrimery, jejichž jádro tvoří amin nebo amoniak~přřčemž-jejůchž—rez-vět-vení--je—t-vo£eno___ například následujícími opakujícími se jednotkami :

Ve výhodném provedení se v kompozicích podle uvedeného vynálezu používají dendrimery, které jsou popisovány v mezinárodních zveřejněných patentových přihláškách VQ-A-9314147 a VO-A-9502QO8. Tyto polypropylaminové (POPAM) dendrimery, uváděné ve VO-A-9314147 a VO-A-9502008, mají například jádro tvořené diaminobutanem. Rozvětvení může být například tvořeno následně se opakujícími jednotkami :

—CH2—CH2—CH2—N . Tyto dendrimery poskytují tu výhodu, že mají vysokou tepelnou stabilitu pokud se týče hydrolýzy a obsahují dobře přístupné dutiny neboli kanálky. Tyto polypropylaminové endrimery popisované v mezinárodních patentových příhláškách-č, .V0-A- 9314147 aJVO^A-jíSOžOOS maj i další výhodu v tom, že v průmyslovém měřítku je možno snadno připravit tyto látky s velkým počtem generací.

Podle uvedeného vynálezu je možno rovněž dosáhnout využití dendrimerů, jejichž rozvětvení se připraví z halogenkyanidových jednotek tvořících monohalogenované uhlovodíkové sloučeniny obsahující 3 až 50 atomů uhlíku a přinejmenším jednu kyanidovou skupinu, přičemž atom halogenu a kyanidová skupina jsou navzájem odděleny přinejmenším 3 atomy uhlíku.

Tyto dendrimery se připraví tak, že se vychází z molekuly tvořící jádro, která obsahuje přinejmenším jednu funkční skupinu působící při nukleofilní substituci na halogeňkyanidové jednotce jako nukleofilní reakční činidlo. Touto funkční skupinou je ve výhodném provedení podle vynálezu primární nebo sekundární aminová skupina. Příprava • těchto dendrimerů probíhá v následujících postupně prováděných krocích :

(a) v podstatě všechny funkční skupiny přítomné v molekule jádra reagují s halogenkyanidovými jednotkami, (b) v následné fázi se v podstatě každá inkorporováná kyanidová skupina redukuje na aminovou skupinu, (c) načež v podstatě všechny aminové skupiny zreagují s halogenkyanidovými jednotkami, <

Reakční stupně (a) a (c) se střídavě opakují dokud se ΐ nepřipraví dendritická makromolekula požadované generace. Tento postup je možno zastavit buďto po provedení stupně (b) nebo stupně (c).

Uvedená halogenkyanidová jednotka ve výhodném provedení obsahuje 1 až 20 kyanidových skupin, přičemž uvedeným halogenem je ve výhodném provedení chlor nebo brom.

Dendrimery podle uvedeného vynálezu je možno rovněž zcela nebo částečně modifikovat za účelem zavedení různých funkčních skupin. Toto je možno provést například tak, že se podrobí koncové skupiny poslední generace reakci, ať již částečné nebo úplné i se vhodnými reakčními činidly, případně v přítomnosti katalyzátoru. Jako příklad těchto vhodných reakčních činidel je možno uvést látky, které jsou uvedeny například ve zveřejněných mezinárodních patentových přihláškách VO-A-9314147 a VO-A-9502008.

Mezi vhodné dendrimery podle uvedeného vynáTežíPje možno zařadit dendrimery s dokonale rozvětvenou strukturou a rovněž tak i dendrimery, které mají defekty v této rozvětvené struktuře, dendrimery—s~nekomp-l-e-t-n-í-m—s-t-upnémrozvětvení (přičemž stupněm rozvětvení se míní poměr mezi počtem větví a maximálním možným počtem větví), dále asymetricky rozvětvené dendrimery, hyper-rozvětvené molekuly, vysoce rozvětvené polymery a kopolymery a/nebo blokové kopolymery vysoce rozvětvených a málo rozvětvených polymerů.

Dendrimery podle uvedeného vynálezu představují ve výhodném provedení symetricky rozvětvené dendrimery. Podle tohoto vynálezu se hlavně používají dendrimery s vyššími generacemi, například dendrimery třetí generace nebo vyšší generace, zejména dendrimery čtvrté generace nebo vyšší generace, zejména dendrimery páté generace nebo vyšší generace.

Velice vhodné aktivní látky používané v dendrimerech podle uvedeného vynálezu patří do skupiny zahrnující farmaceutické-slOučeniny,—léčiva,, .agrochemické JLátky,_ například pesticidy, herbicidy, insekticidy, fungicidy, feromony, toxiny, látky používané při osobní hygieně, kosmetické produkty, aditiva pro potraviny, aditiva do technických plastů, jako jsou například stabilizátory a ohnivzdorné přísady a/nebo retardanty hoření, dále chelatační sloučeniny, organické kyseliny, nekovové zbytky solí, mýdla, látky pro vytváření signalizace, jako jsou například fluorescenční a fosforescenční sloučeniny, absorbéry signalizace, jako jsou například UV-absorbující sloučeniny, dále barviva, kovy, kovové sloučeniny, radionuklidy, radioaktivní značené sloučeniny, D-II-A sloučeniny, sloučeniny deficitní na elektrony (elektrondefinitní sloučeniny) a nekovové sloučeniny bohaté na elektrony a prekurzory výše uvedených sloučenin.

Jako vhodný příklad farmaceutických sloučenin je možno uvést steroidy, jako jsou například prekurzory vitaminů, dále žlučové kyseliny, hormony, steroly, jako například mestránol, estradiol, estrogen a estron, dále antibiotika, jako je například penicilin-V, azlocilin a tetracykliny, dále neurotransraitery a imunochemícké látky, jako jsou například monoklonální a polyklonální protilátky, například anti Ig, anti-H-lektin, lidské IgA, IgG nebo IgM, a bovinní IgG. ,, |

Jako vhodné příklady agrochemických látek patří * ® hnojivá, jako jsou například kyselé fosfáty, nitrofosfáty a sulfáty. Jako vhodný příklad insekticidů je možno uvést chlorované uhlovodíky, například p-dichlorbenzen, dále imidazoly a přírodní pyrethriny. Mezi vhodné příklady herbicidních látek je možno zařadit karbamáty, deriváty fenolu a deriváty močoviny. Jako vhodné příklady feromonů je možno zařadit syntetické a přírodní feromony, například 4-methyl-3-heptanon.

Jako vhodné příklady aditiv používaných pro potraviny je možno uvést chuťové a vonné přísady, a účinná sladidla, jako je například aspartam, sacharin, acesulfam-K a cukralosa.

Mezi vhodné příklady organických kyselin a nekovových solí patří monokarboxylové a polykarboxylové kyseliny, jako jsou například nasycené a nenasycené alifatické kyseliny a aromatické kyseliny, které jsou substituované nebo jsou nesubstituované, a rovněž soli odvozené od těchto sloučenin. Mezi vhodné příklady nasycených alifatických monokarboxylových kyselin patří kyselina mravenčí, kyselina octová, kyselina propionová~kyserína n-butarfováj^-kyselinaisobutanová, kyselina n-valerová a kyselina kapronová. Jako vhodné příklady substituovaných alifatických kyselin je možno uvést kyselinu glykolovou, kyselinu mléčnou a kyselinu akrylovou. Mezi vhodné příklady polykarboxylových kyselin ' patří kyselina šťavelová, kyselina malonová, kyselina jantarová, kyselina glutarová, kyselina adipová, kyselina vinná, kyselina maleinová, kyselina fumarová a soli odvozené od těchto sloučeniny. Mezi reprezentativní příklady aromatických kyselin je možno zařadit kyselinu benzoovou, kyselinu ftalovou, kyselinu salycilovou, kyselinu anthranilovou a kyselinu skořicovou. Jako reprezentativní příklad aromatických kyselin je možno uvést kyselinu 3,5-dinitrobenzoovou, kyselinu 3,5-dimethoxybenzoovou, kyselinu 4-kyanobenzoovou a kyselinu anilinnaftalensulfonovou. Jako vhodný příklad nekovových solí je možno uvést amonnou sůl anilinnaftalensulfonové kyseliny.

Jako vhodný pří klad zbytků' nebo -látek -tvoř ící chzbytky — je možno uvést hexamethylimidazolium-l-yloxy-methylsulfát, difenylpikrylhydrazyl, BPDA-komplex (α,γ-bisdifenylen-βfenylalyl), TEMPO (2,2,6,6-tetramethyl-l-piperidinyloxy), doxyl (4.4-dimethyl-3-oxazolinyloxy-(4,4-dimethylOxazolidin-N-oxyl)), proxyl, proxylkarboxylová kyselina a jejich deriváty.

Mezi vhodné příklady absorbérů signalizace patří nelineární optické sloučeniny, jako například p-nitrodimethylanilin a dimethylaminonitrostilben, dále UV absorpční sloučeniny, například azanaftolové sloučeniny a krystalová violeť, dále fluorescenční sloučeniny, jako je například eosin B, rhodamid B, fluorescein a deriváty těchto látek.

Jako vhodný příklad mýdel je možno uvést sulfátová mýdla, mýdla na bázi fosforečné kyseliny, například na bázi difenylfosforečné kyseliny a fenylfosforečné kyseliny, dále pyridinová mýdla, například dodecylpyridiniumchloridová mýdla, dále alkalická mýdla a mýdla na bázi těžkých kovů, jako jsou například mýdla na bázi hliníku, kobaltu, vápníku, zinku a olova.

Jako vhodné příklady sloučenin deficitních na elektrony (elektrondeficitní sloučeniny) je možno uvést sloučeniny, které jsou deficitní na elektrony v excitovaném

TV.

stavu a organické sloučeniny obsahující skupiny přitahující elektrony, ať již konjugované nebo nekonjugované, například skupiny karboxylových kyselin, amidové skupiny, imidové skupiny, kyanové skupiny, například trikyanoethylenové skupiny, sulfonové skupiny, chinony a hydrochinony, například tetrakyanohydrochinon.

Mezi vhodné příklady kovů patří kovy z 1. až 14. skupiny a lanthanidy a aktinidy periodického systému prvků, viz Handbook of Chemistry and Physics, 70th Edition, 1989-1990. Jako reprezentativní příklad kovů ze skupiny 1 je možno uvést sodík Na, draslík K, rubidium Rb a cesium Cs, dále reprezentativní příklad kovů ze skupiny 2 hořčík Mg a vápník Ca, ze skupiny 6 chrom Cr a molybden Mo, ze skupiny 8 železo Fe a ruthenium Ru, ze skupiny 9 kobalt Co, rhodium Rh a iridium Ir, ze skupiny 10 měď Cu a stříbro Ag, ze skupiny 12 zinek Zn, ze skupiny 13 hliník AI, a ze skupiny 14 cín Sn a olovo Pb.

Jako vhodný příklad pr.ekurzorů například farmaceutických sloučenin a agrochemických látek je možno uvést napří~kl~a~d~icvse-H-nu—benzoovou-.—benzaljdehyd. fenol,_ alifatické a hěterocyklické aminy a deriváty těchto látek.

Podle tvaru a rozměrů molekul použitých aktivních = látek může každý odborník pracující v daném oboru zvolit nejvhodnější generaci příslušného dendrimeru. V případě dendrimerů POPAM jsou nejvíce používané dendrimery generace.

nebo vyšší.

Počet molekul aktivní látky, která může být okludována v těchto dendritických molekulách závisí kromě jiného na chemickém složení a struktuře dendrimeru, na tvaru a rozměrech dutin v dendrimeru, na generaci příslušného dendrimeru a na tvaru a rozměrech molekul aktivních látek, které se mají okludovat.

Podlé uvedeného vynálezu je možno v dendritických makromolekulách okludovat jednu nebo více molekul jedné nebo

------více aktivních látek___Tyto_aktivni látky mohou být v dendritické makromolekule rozděleny statisticky po celé dendritické makromolekule nebo je možno je koncentrovat na specifických místech v této dendritické makromolekule.

Do rozsahu uvedeného vynálezu rovněž náleží postup přípravy kompozice obsahující dendrimer opatřený blokačními činidly a aktivními látkami, které jsou okludovány v tomto dendrimeru.

V publikaci M. Maciejewski, J. Macromol. Scí . Chem. A(4) , str. 689-703 (1982) se uvádí, že je teoreticky možné v dendrimeru okludovat jednu nebo více hostujících molekul, jestliže je příprava tohoto dendrimeru prováděna______ - _____... ..

v přítomnosti těchto hostujících molekul. V určité generaci je přítomen takový počet koncových skupin, že je vnější vrstva blokována a není již dále propustná pro hostující molekuly.

Nevýhodou tohoto procesu je ovšem to, že jsou hostující molekuly v dendrimeru okludovány ireverzibilně.

K uvolnění těchto hostujících molekul je nutno odstranit jednu nebo více generací tohoto dendrimeru, což představuje dezintegraci struktury dendrimeru.

Při provádění postupu podle uvedeného vynálezu je podíl aktivní látky, který má být okludován, přidán do reakční směsi obsahující dendrimery. Současně s přídavkem aktivní látky nebo po tomto přídavku se přidá podíl blokačního činidla, které se má použít.

Tento postup má výhodu v tom, že tuto kompozici je možno promývat nebo podrobit dialýze aniž by došlo ke ztrátě aktivní látky. Další výhoda tohoto postupu spočívá v tom, že je možno vymýt z této struktury jakoukoliv libovolnou nežádoucí látku přítomnou v této struktuře aniž by došlo ke ztrátě okludované aktivní látky. Ve výhodném provedení podle vynálezu se použité blokační činidlo přidává po přídavku aktivní látky.

Uvedený vynález se rovněž týká způsobu kontrolovaného uvolňování aktivní látky.

Tohoto kontrolovaného uvolňování se podle uvedeného vynálezu dosáhne rozštěpením a/nebo modifikováním blokačního činidlanebo části tohoto blokačního činidla.

Tímto termínem modifikování blokačního- činidla”· se podle uvedeného vynálezu míní modifikace fyzikálních interakcí probíhajících v dendrimerů působením^-bToKacnich činidel, jako jsou například fyzikální interakce mezi dendritickými rozvětveními a/nebo v těchto dendritických rozvětveních, fyzikální interakce mezi blokačními činidly a dendrimerem nebo mezi blokačními činidly samotnými __ a fyzikální interakce v rámci vlastního blokačního činidla, přičemž výsledkem těchto interakcí je to, že se okludovaná látka uvolní. Například je možno uvést, že v důsledku protonace například všech aminových skupin nebo částí těchto skupin v polypropylenovém dendrimerů se zvyšuje odpuzování mezi rozvětveními a okludovaná aktivní látka se částečně nebo úplně uvolňuje. Tento proces má výhodu v tom, že struktura dendrimerů s blokačními činidly zůstává neporušena a tento dendrimer může být znovu použit.

Podle výhodného provedení postupu podle vynálezu se aktivní látka uvolňuje odštěpením chránící skupiny.

Podle jiného provedeníspadajícího dorozsahu--------— uvedeného vynálezu se aktivní látka uvolňuje nejdříve odštěpením chránící skupiny a potom odštěpením blokačního činidla.

Výhoda tohoto postupu podle uvedeného vynálezu spočívá v tom, že je možno specifickou okludovanou aktivní látku uvolnit kontrolovaným způsobem. Odštěpení chránící skupiny ve většině případů způsobí uvolnění menších molekul aktivní látky. Odštěpení blokačního činidla ve většině případů způsobí uvolnění větších molekul aktivní látky. Vhodným

- výběrem _r zejména- pokud -se týče- velikosti blokačních činidel a chránících skupin, je možno dosáhnout v důsledku odštěpování chránících skupin retardovaného uvolňování aktivní látky, čímž je možno zajistit režim aplikace aktivní látky při pomalém uvolňování.

Podle jiného výhodného provedení spadajícího do rozsahu uvedeného vynálezu se aktivní látka uvolňuje modifikováním blokačního činidla, po kterém následuje odštěpení chránící skupiny a/nebo blokačního činidla.

Mezi vhodné procesy, při kterých se dosáhne odštěpení a/nebo modifikování blokačního činidla, podle uvedeného vynálezu patří například chemická reakce, hydrolýza v neutrálním prostředí, v kyselém nebo v zásaditém médiu,· dále hydrogenace, reakce ovlivňovaná účinkem tepla, fotochemická reakce, reakce v přítomnosti fluoridu a Michaelova retío-reakce. Uvedené blokační činidlo se ve výhodném provedení podle vynálezu odstraňuje hydrolýzou v acidičkém médiu. Tyto shora uvedené postupy jsou rovněž vhodné k provedení odštěpení chránící skupiny nebo blokačního činidla obsahujícího jednu nebo více chránících skupin.

Příklady provedení vynálezu

Kompozice obsahující dendrimer a aktivní látku okludovanou v tomto dendrimeru, způsob přípravy těchto kompozic a způsob uvolňování aktivní látky podle uvedeného vynálezu—budou v dalš írab1í že objasněny s pomocí konkrétních příkladů provedení, které jsou zde uvedeny pouze z ilustrativních důvodu a nijak neomezují rozsah tohoto vynálezu.___

NnR spektra tyta ujišťována za pomoci přístroje Bruker AM400 nebo pomocí spektrometru Varian Gemini 300, což bylo prováděno v chloroformu.

ASR spektra byla měřena za pomoci spektrometru Bruker ER 200D, přičemž bylo použito rentgenového pásu a standardní měřící cely. Teplota bylá měřena za použití tepelné sondy Bruker ER 4111. Nízkoteplotní ESR spektra byla měřena v ' chloroformu.

Infračervené spektra byla měřena za pomoci spektrometru Perkin Elmer 1600 FT-IR.

Hodnoty specifické rotace byly měřeny za pomoci polarimetru J.ASCO DIP 370.

Příklad 1

Okludování 3,5-dinitrobenzoové kyseliny~

Podle tohoto příkladu bylo 200 miligramů kyseliny

3,5-dinitrobenzoové přidáno do směsi obsahující 35 miligramů (což je 4,9 pmolu) polypropylaminového dendrimeru s koncovými NH₂ skupinami páté generace (64-kaskád :

1.4- diaminobutan[4] : (1-azabutyliden): propylamin) a 0,2 mililitru triethylaminu v 10 mililitrech dichlormethanu. Po promíchání této směsi, které bylo prováděno po dobu 30 minut, bylo přidáno 114 miligramů (což odpovídá 0,3 mmolů) hydroxysukcinimidesteru N-BOC-L-fenylalaninu. Tato reakční směs byla potom promíchávána po dobu přes noc a potom byla zředěna na objem 50 mililitrů přídavkem dichlormethanu, načež byla tato směs promyta třikrát 30 mililitry vody a třikrát 30 mililitry nasyceného roztoku uhličitanu sodného. Po usušení této směsi, provedené za pomoci síranu sodného, a odpaření zbývající kapaliny bylo ^H-NMR analýzou zjištěno, že v tomto dendrimerů bylo okludováno 15 až 25 molekul

3.5- dinitrobenzoové kyseliny. Podle tohoto postupu bylo možno oddělit asi 80 % tohoto dendrimerů.

Příklad 2

Okludování 3,5-dimethoxybenzoové kyseliny.

Podle tohoto příkladu bylo 200 miligramů kyseliny

3.5- dimethoxybenzoové přidáno do směsi obsahující 22 miligramů (což je 3,1 gmolu) polypropylaminového dendrimerů s koncovými NH2 skupinami páté generace (64-kaskád :

1,4-diaminobutan[4] : (1-azabutyliden): propylamin) a 0,2 mililitru triethylaminu v 10 mililitrech dichlormethanu. Po promíchání této směsi, které bylo prováděno po dobu 30 minut, bylo přidáno 72 miligramů (což odpovídá 0,19 mmolů) hydroxysukcinimidesteru N-BOC-L-fenylalaninu. Tato reakční směs byla potom promíchávána po dobu přes noc a potom byla zředěna na objem 50 mililitrů přídavkem dichlormethanu, načež byla tato směs promyta třikrát 30 mililitry vody a třikrát 30 mililitry nasyceného roztoku uhličitanu sodného. Po usušení této směsi, provedené za pomoci síranu sodného, a odpaření zbývající kapaliny bylo ²H-NMR analýzou zjištěno, že v tomto dendrimeru bylo okludováno 15 až 25 molekul

3,5-dimethoxybenzoové kyseliny. Podle tohoto postupu bylo možno oddělit asi 85 % tohoto dendrimeru.

Příklad 3

Okludování a uvolňování proxylkarboxylové kyseliny (ve formě zby-tku-)__.___

Podle tohoto příkladu bylo 8 miligramů proxylkarboxylové kyseliny přidáno do směsi obsahující 59 miligramů polypropylaminového dendrimeru s koncovými NH₂skupinami páté generace (64-kaskád : 1,4-diaminobutan[4] : (1-azabutyliden) : propylamin) a 0,4 mililitru triethylaminu v 10 mililitrech dichlormethanu. Po promíchání této směsi, které bylo prováděno po dobu 30 minut při teplotě místnosti, bylo přidáno 191 miligramů (což odpovídá 0,53 mmolu) hydroxysukcinimidesteru N-BOC-L-fenylalaninu. Tato reakční směs byla potom promíchávána po dobu přes noc a potom byla zředěna na objem 50 mililitrů přídavkem dichlormethanu, načež byla tato směs promyta třikrát 30 mililitry vody a třikrát 30 mililitry nasyceného roztoku uhličitanu sodného. Po usušení této smési, provedené za pomoci síranu sodného, a zkoncentroyání,byl výtěžek asi 70 %. Pomocí ESR spektroskopické metody bylo zjištěno, že bylo v uvedeném dendrimeru okludováno pouze několik zbytků proxylkarboxylové kyseliny.

V dalším postupu byl tento dendrimer obsahující proxylové zbytky promyt šestnáctkrát 50 mililitry nasyceného roztoku uhličitanu sodného. Vzhledem k tomu, že po tomto promytí byla intenzita signálu odpovídající tomuto zbytku nezměněna, bylo možno předpokládat, že byl tento zbytek v dendrimeru okludován. Z porovnání se spektrem s volným zbytkem bylo vyvozeno, že byl okludován asi 1 zbytek na jednu molekulu dendrimeru.

V dalším postupu bylo 34 miligramů tohoto dendrimeru obsahujíčího uvedené zbytky rozpuštěno v 5 mil-ilitrech dichlořmethanu, přičemž k této směsi byl přidán 1 mililitr koncentrované kyseliny chlorovodíkové. Po promíchání této směsi, což bylo prováděno asi 60 hodin, byly přidány asi 4 mililitry vody. Kyselá vodná vrstva byla potom extrahována pomocí pěti podílů po 5 mililitrech dichlořmethanu, přičemž potom byl tento materiál usušen a zkoncentrován, načež bylo přidáno 5 mililitrů dichlořmethanu za účelem měření ESR spektra. Za pomoci ESR byla prokázána přítomnost proxylových zbytků v tomto dichlormethanovém roztoku.

Po promytí tohoto dichlormethanového roztoku obsahujícího uvedené zbytky nasyceným roztokem uhličitanu sodného nebyly zjištěny v dichlormethanové vrstvě žádné volné proxylové zbytky. Z tohoto vyplývá, že pomoci roztoku uhličitanu sodného byly extrahovány pouze zbytky uvolněné z dendrimeru. Rovněž to znamená, že pomocí uhličitanu sodného nebylo možno extrahovat zbytky okludované v dendrimeru.

Příklad 4

Pomocný pokus A.

Pomocí tohoto experimentu bylo prokázáno, že proxylové zbytky nejsou vázány chemicky k dendrimeru.

Při provádění tohoto postupu bylo 10 miligramů proxylkarboxylové kyseliny přidáno do roztoku obsahujícího 0,5 mililitru dichlormethanu a 5 miligramů polypropylaminového dendrímeru s koncovými NH2 skupinami páté generace (64-kaskád : 1,4-diaminobutan[4] :

---------(l-azabutyliden)^ : propy lamin) opatřeného L-feny lalaninem s koncovými BOC skupinami. Tato reakční směs byla potom promíchávána po dobu 24 hodin při teplotě místnosti a potom byla zředěna na objem 5 mililitrů přídavkem dichlormethanu, načež byla tato směs promyta 10 mililitry vody a čtyřikrát 10 mililitry nasyceného roztoku uhličitanu sodného.

Po usušení této směsi, provedené za pomoci síranu sodného a po žkohcentrování bylo pomocí ESR metody prokázáno, že tento dendrimer neobsahoval žádné proxylové zbytky. Tímto způsobem bylo potvrzeno, že proxylové zbytky nejsou vázány chemicky k aminokyselině.

Příklad 5

Pomocný pokus. B..

Podle tohoto příkladu bylo 21 miligramů (což představuje 0,12 mmolů) proxylkarboxylové kyseliny (proxylové zbytky) přidáno do směsi obsahující 10 miligramů (což představuje 13 gmolů) polypropylaminového dendrímeru s koncovými NH2 skupinami druhé generace (8-kaskád :

l,4-diaminobutan(4] : (l-azabutyliden)⁴ : propylamin) a 0,1 mililitru triethylaminu v 0,25 mililitrech dichlormethanu. Po promíchání této směsi, které bylo prováděno po dobu 30 minut při teplotě místnosti, bylo přidáno 37 miligramů (což odpovídá 0,10 mmolů) hydroxysukcinimidesteru N-BOC-L-fenylalaninu. Tato reakční směs byla potom promíchávána po dobu přes noc a potom byla zředěna na objem mililitrů přídavkem dichlormethanu, načež byla tato směs promyta třikrát 30 mililitry vody a třikrát 30 mililitry nasyceného roztoku uhličitanu sodného. Po usušení této směsi, provedené za pomoci síranu sodného, a zkoncentrování zbývající kapaliny byl výtěžek asi 81 %.

Pomocí ESR spektra tóhotó dendrimeru, který byl rozpuštěn v dichlormethanu, bylo zjištěno, že bylo v uvedeném dendrimeru okludováno pouze stopové množství proxylových zbytků.

Zbytky byly zcela odstraněny po pětinásobném promytí prováděném za pomoci 30 mililitrů nasyceného roztoku uhličitanu sodného.

Z těchto výsledků je patrné, že proxylové zbytky nejsou chemicky vázány na dendrimer a dále to, že dutiny polypropylaminového dendrimeru druhé generace jsou příliš malé na to, aby došlo k okludování proxylových zbytků.

Příklad 6

Okluze několika proxylkarboxylových zbytků v jedné molekule dendrimeru.

Podle tohoto příkladu bylo 58 miligramů (což představuje 0,31 mmolú) proxylkarboxylové kyseliny (proxylové zbytky) přidáno do směsi obsahující 22 miligramů (což představuje 3 pmoly) polypropylaminového dendrimeru s koncovými NHj skupinami páté generace (64-kaskád ;

1,4-diaminobutan[4) : (l-azabutyliden): propylamin) a 0,1 mililitru triethylaminu v 0,5 mililitru dichlormethanu. Po promíchání této směsi, které bylo prováděno po dobu 30 minut, bylo přidáno 95 miligramů (což odpovídá 0,26 mmolu) hydroxysukcinimidesteru N-BOC-L-fenylalaninu. Potom byl opakován postup popsaný v příkladu 3.

Pomocí ESR spektra tohoto dendrimeru bylo zjištěno, že -----------bylo —vuvedeném-dendrimeru-na jednumolekulu okludováno osm zbytků.

Příklad._7__

Okludování proxylkarboxylové kyseliny v BOC-chráněném leucinu,

Podle tohoto příkladu bylo postupováno stejným způsobem jako v příkladu 3/přičemž bylo místo hydroxysukcinimidesteru.BOC-fenylalaninu použito 0,53 mmolu hydroxysukcinimidového esteru BOC-chráněného leucinu. Podle tohoto provedení bylo dosaženo okludování asi 1 zbytku proxylkarboxylové kyseliny na molekulu dendrimeru.

Příklady 8 až. 11

Při provádění postupů podle těchto příkladů byl opakován postup podle příkladu 1. V dále uvedené tabulce č. 1 je uveden přehled použitých množství jednotlivých látek a použité aktivní látky.

TABULKA 1

Př.	Aktivní látka	Množství dendri- meru (mg)	Množství aminokyseliny ” (mg)	Množství aktivní látky (mg) -	Naplň dendri- meru

8	Reichardtovo čidlo E_T’,‘*	38	127	11	2
9	Kosoverovo* Z-čidlo	25	82	3,3
10	Penicilín V	39	129	39	ι·»£\|
11	Azlocilin (penicilín)	119	391	18	0,3

* Čidla pro stanoveni polarity rozpouštědla za použití UV-spektroskopie * * 2,6-difenyl-4-(2,4,6-trifenylpyridinio)fenolát.

Příklady 12 až 68

V následujících příkladech byly v dendrimeru okludovány různé aktivní látky, jako jsou například různé Zbytky, barviva, merokyaninová barviva, fluorescenční sloučeniny, chelatační sloučeniny, azanaftolové sloučeniny (které se staly chirálními sloučeninami prostřednictvím okluze v tomto dendrimeru), elektrondeficitní sloučeniny a pyridinová mýdla.

V následující tabulce č. 2 je uveden přehled použitých aktivních látek, jejich množství v dendrimeru, použité

--------------chráněnéaminokyseliny a aktivní látky a množství těchto--------aktivních látek, které bylo okludováno v molekule dendrimeru.

Standardní postup naplnění molekuly dendrimeru 1,2 molekuly

Λ-.1,,. _1_CL Podle tohoto příkladu bylo X miligramů aktivní látky přidáno do směsi obsahující Y miligramů polypropylaminov.ého dendrimeru s koncovými NH₂ skupinami páté generace (64-kaskád : 1,4-diaminobutan(4] : (l-azabutyliden): propylamin) a 0,1 mililitru triethylaminu v 10 mililitrech dichlormethanu. Po promíchání této směsi, které bylo prováděno po dobu 30 minut, byl přidán 1.ekvivalent hydroxysukcinimidesteru N-BOC-L-fenylalaninu na jednu NH₂skupinu přítomnou v tomto dendrimeru. Tato reakčni směs byla potom promíchávána po dobu přes noc. Potom byla tato reakčni směs zředěna na objem 50 mililitrů přídavkem dichlormethanu, načež byla tato směs promyta třikrát 30 mililitry vody a třikrát 30 mililitry nasyceného roztoku uhličitanu sodného. Po usušení této směsi, provedené za pomoci síranu sodného, a odpaření zbývající kapaliny byl dendrimer obsahující aktivní látku isolován.

Standardní postup pro dosazeni naplnění jedné molekuly dendrimeru více než 1,2 molekuly aktivní látky.

τ

Při provádění tohoto postupu bylo místo 0,1 mililitru triethylaminu a 10 mililitrů dichlormethanu použito 0,5 mililitru triethylaminu a 0,5 mililitru dichlormethanu.

TABULKA 2

Aktivní látka	Množství	aktivní / látky (mg)	Napl- nění^a	Výtěžek (%)
dendri- meru (mg)	amino- kyselin; (mg)
4-kyanoben-
zoová kyselina	45	145	13	0,4	44
	76	246	146	5	26
ANS kyselina	58	188	9	3	60
	41	133	109	20	90
ANS NH₄ sůl	53	171	10	1	63 'h.
	78	252	100	10	79
DPHT	65	211	10	2	49
	97	308	95	20	- 76

TABULKA 2 (pokračování)

Aktivní látka Množství	Napl- nění^3,	Výtěžek
dendri-	amino- aktivní
meru	kyseliny látky----	—	--··------
(mg)	(mg) (mg)		(%)

Zbytky :

hexametnylimidazolium-l-yloxy-

methylsulfát	58	188	14	4	64
difenylpikryl.-. .
hydrazyl	48	155	21	0,2	59
BDPA komplex	48	156	8	0,2	72

Mýdla na bázi kyseliny

fosforečné :
difenylfosfonová kyselina	23	74.	23	0,5	57
	33	107	117	1	50
fenylfosforečná
kyselina	21	68	21	0,3	25
	34	110	101	1	45

TABULKA 2 (pokračování)

Aktivní látka	Množství			Napl-	Výtěžek
	dendri-	amino-	aktivní	nění^a
	meru	kyseliny	látky
	(mg)	(mg)	(mg)		(%) ' ~
Pyridinová
mýdla :
dodecylpyridi-
niumchlorid	51	165	no	1	82

Barviva :
krystalová violeť	20	64	17	8	75
	79	225	260	8	55 -
briliantová
zeleň	32	103	14	1	65
eriochromní
čerň T	26	84	10	0,15	70
methylčerveň	22	71	15	0,1	80
methyloranž alizarinová	30	97	10	0,1	62
žluť	26	84	10	0,1	62
bengálská růžová	76	246	306	4	55

TABULKA 2 (pokračováni)

Aktivní látka Množství dendri- amino- aktivní

--------------meru kyseliny látky (mg) (mg) (mg)

Napl- Výtěžek nění^a (%)

Merokyaninová

barviva :
spironaftalen^	34	110	22	8	88
cl-spironr
naftalen^c	36	₁₁₇	⁼ 29	,..._g	™90
N02-spiro- ...
naftalen^	52	168	15	4	98
spiroanthr®	50	162	16	4	77
cl-spiroanthr*¹	86	278	⁴θ	3	. 75

Elektrondeficitní sloučeniny :

trikyanoethylen tetrakyano-	49	160	50	b	68
dihydrochinon	111	364	215	b	70

Steroidy :
mestranol	125	405	39	2	64

TABULKA (pokračování)

Aktivní látka Množství Napl- Výtěžek dendri- amino- aktivní nění^a meru kyseliny látky

-------- ---------- (mg).....(mg)...... . _ (mg)....... (%)

Fluorescentní sloučeniny :

eosin B	30,5	98	23	1	97
	47	151	197	2	58
rhodamid B	37	119	10	1	99
rhodamid B	353	1143	800	4	79
(báze)	28,6	93	23	4	95
fluorescein	35	113	14	0,5	79
1 sodná sůl	193	623	1050	4	50
fluoresceinu diacetát	33	106	50	0,5	78
fluoresceinu dinitro-	63	203	238	4	82
fluorescein	30	100	13	b	71

TABULKA (pokračování)

Aktivní látka Množství dendri________meru______ (mg) amino- aktivní kyseliny____látky (mg) (mg)

Napl- Výtěžek nění^a (%)

Chelatační sloučeniny :

aluminon	28 69	91 224	96 43	2 6	85 65
aurintrikarboxy-	-J' “ .		- -= ·. : .
lová kyselina	⁵⁶	¹⁸¹	314	2	75
	32	104	20	*' 10	81

Azanaftolové sloučeniny :

nový kokcin	50 55	162 178	20 250	0,5 2	89 74
hydroxynafto-
lová modř	55	178	24	0,5	74
	37	120	229	2	94
krystalový
šarlach	37	120	20	0,2	71
	34	110	260	1,4	50

TABULKA (pokračování)

Aktivní látka	Množství			Napl-	Výtěžek
	dendri-	amino-	aktivní	nění^a
	ineru	kyseliny	látky
	(mg)	(mg)	(mg) -	- - -- · -	(%)
pH indikátory :
oranž II	56	181	20	0,1	66
oranž G	34	110	18	0,4	88
indigokarmin	46	150	23	c	67

^a : počet molekul aktivní látky na molekulu dendrimeru; b : látka byla okludována v dendrimeru. Vzhledem k velkému posunu při UV absorpci není možno stanovit úroveň naplnění;

c : látka byla okludována v dendrimeru. Vzhledem k nerozpustnosti výchozí látky nebylo možno stanovit úroveň naplnění;

d : l,3-dihydro-l,3,3-trimethylspiro-{2H-indol-2,3’[3H]naft[2,4-b][1,4-oxazin]} ;

^e : 5-chlor-l,3-dihydro-l,3,3-trimethylspiro-{2H-indol2,3’-[3H]haft[2,4-b][l,4-oxazin]};

: 1’,3’-dihydro-1’,3 *,3 *-trimethyl-6-spironitro[2H-benzopyran-2,2’-(2H)indol];

: l,3-dihydro-l,3,3-trimethylspiro-{2H-indol-2,3'[3H]fenantr[9,10-b][1,4-oxazin]};

: 5-chlor-l,3-dihydro-l,3,3-trimethylspiro-{2H-indol2,3’-E 3H]fenántr[9,10-b][1,4-oxazin]};

ANS : anilinnaftalensulfonová kyselina DPHT : difenylhexatrien.

Potvrzení skutečnosti, že jsou barviva uvedená v tabulce č. 2 skutečně okludována v dendrimeru, je možno vyvodit z UV spekter. Signál barviva obsahuj ícího dusík — okludovaného v dendrimeru vykazuje v UV spektru zcela zřetelný posun v porovnání se signálem barviva bez obsahu

-dusíku,

Bengálská růžová jako barvivo nevykazovala žádný signál v UV spektru a žádnou fluorescenci. Ovšem po okludování této bengalské růžové v dendrimeru bylo pozorováno zcela, zřetelné fluorescenční spektrum.

Za účelem potvrzení skutečnosti, že eriochromní čerň T a aíizarinová žluť byly skutečně okludovány v dendrimeru, byly provedeny následující pokusy.

Vzorková nádoba byla naplněna eriochromní černí T, která byla rozpuštěna v acetonitrilu, čímž byl získán červenohnědý roztok. Druhá vzorková nádoba byla naplněna směsí acetonitrilu a dendrimeru obsahujícího eriochromní čerň. Vzhledem k tomu, že se dendrimer nerozpouští v acetonitrilu, Zůstával acetonitrilový roztok bezbarvý. Barvivo bylo pozorováno ve formě černých skvrn na povrchu skla. Tento roztok zůstal bezbarvý i po 2 hodinovém zpracovávání ultrazvukem a po 6 týdnech ponechání v klidu. Z výše uvedeného je patrné, že barvivo bylo skutečně okludováno v dendrimeru a nebylo uvolňováno z dendrimeru, jehož koncové skupiny jsou opatřeny fenylalaninovými skupinami chráněnými BOC-skupinami.

I

Příklad 69

Pomocný pokus C.

Účelem tohoto příkladu je demonstrovat, že aktivní látka není vázána chemicky na aminokyselinu.

Podle* tohoto’provedení byla-směs- obsahuj ící ’ 200 .....

miligramů hydroxysukcinimidového esteru

N-BOC-L-fenylalaninu, 100 miligramů alizarinové žlutí a 10 mililitrů dichlormethanu, promíchávána po dobu 4 dní při teplotě místnosti. Potom bylo přidáno k této směsi 50 miligramů polypropylaminového dendrimeru s koncovými aminovými skupinami druhé generace (8-kaskád : 1,4-diaminobutan[4] : (l-azabutyliden)⁴ : propylamin), načež byla tato směs promíchávána při teplotě místnosti po dobu přes noc. Tato reakční směs byla potom zředěna na objem 50 mililitrů přídavkem dichlormethanu a potom bylá tato směs promyta šestkrát 30 mililitry nasyceného roztoku uhličitanu sodného. Po usušení teto směsi, provedené za pomoci síranu sodného, a odpaření byl dendrimer isolován. Výtěžek byl asi 63 %. ... Množství okludované alizarinové žlutí bylo zanedbatelně ., malé, asi 0,001 molekuly na molekulu dendrimeru. Tyto výsledky ukazují, že alizarinová žluť není vázána chemicky k aminokyselině.

V následné fázi byl tento dendrimer rozpuštěn , v dichlormethanu a potom znovu promyt čtyřikrát 30 mililitry nasyceného roztoku uhličitanu sodného. Po usušení tohoto roztoku, které bylo provedeno za pomoci síranu sodného, a po zkoncentrování bylo množství okludované alizarinové žlutí 0,0001 molekuly na molekulu dendrimeru.

Příklady 70 a 71

Okluze kovových solí.

Podle tohoto provedení bylo přidáno 50 miligramů chloridu měďnatého CuCl₂ a chloridu železitého FeCl^ do směsi obsahující 86 miligramů polypropylaminového dendrimeru s koncovými NH₂ skupinami páté generace (64-kaskád :

1,4-diaminobutan[4] : (1-azabutyliden): propylamin) a 0,1 mililitru triethylaminu v 10 mililitrech dichlormethanu. Po promíchání této směsi, které bylo prováděno po dobu 30 minut, bylo přidáno 310 miligramů hydroxysukcinimidesteru N-BOC-L-fenylalaninu. Tato reakční směs byla potom promíchávána po dobu přes noc. Potom byla zředěna na objem 150 mililitrů přídavkem

LA L.U X dichlormethanu, načež byla tato směs postupně promyta šestkrátt 100 mililitry nasyceného roztoku uhličitanu sodného. Po usušení této směsi, provedené za pomoci síranu sodného, a zkoncentrování zbývající kapaliny byl dendrimer obsahující aktivní látku isolován. Naplnění odpovídalo v obou případech 2 molekulám soli na molekulu dendrimeru.

Příklady 72 a 73'

Podle tohoto příkladu byl opakován postup podle příkladu 1, přičemž bylo použito směsi obsahující 38 miligramů polypropylaminového dendrimeru šesté generace (128-kaskád : 1,4-diaminobutan[4] : (1-azabutyliden). prdpyTánTin), 100 raiTigramů~hydroxysukcininiideszeru t-BOC-alaninu a 227 miligramů dinitrobenzoové kyseliny.

V tomto případe bylo okludováno v dendrimeru přibližně 8 molekul kyseliny dinitrobenzoové. Přibližně 70 % koncových aminoskupin v tomto dendrimeru bylo modifikováno t-BOC-alaninem.

- J / %

Postup podle příkladu 1 byl potom opakován v přítomnosti 134 miligramů polypropylaminového dendrimeru čtvrté generace (32-kaskád : 1,4-diaminobutan[4] : (1-azabutyliden) : propylamin), 490 miligramů hydroxysukcinimidesteru t-BOC-tryptofanu a 286 miligramů - - bengálské růžové jako barviva. V tomto případě. byly._ _ v dendrimeru okludovány přibližně 2 molekuly bengálské růžové. Přibližně 71 % koncových skupin v tomto dendrimeru bylo modifikováno t-BOC-třyptofanem.

Příklad 74 ,

Okludování a selektivní uvolňování dvou různých aktivních látek.

Podle tohoto provedení byl opakován postup podle příkladu 1, přičemž tento postup byl prováděn v přítomnosti 99 miligramů polypropylaminového dendrimeru páté generace (64-kaskád : l,4-diaminobutan[4] : (1-azabutyliden) propylamin), 278 miligramů hydroxysukcinimidesteru t-BOC-valinu a 254 miligramů dinitrobenzoové kyseliny (aktivní látka I) a 236 miligramů bengálské růžové jako barviva (aktivní látka II) . V tomto případě bylo v dendrimeru okludováno 10 molekul dinitrobenzoové kyseliny a 4 molekuly bengálské růžové.

Po zahřívání při teplotě varu pod zpětným chladičem po dobu 2 hodin v prostředí kyseliny mravenčí a po dialýze prováděné po dobu 2 dní za použití chloroformu byla náplň bengálské růžové 4 molekuly na molekulu dendrimeru. Dinitrobenzoová kyselina byla zcela odstraněna z tohoto dendrimeru.

Po zahřívání při teplotě varu pod zpětným chladičem po dobu 2 hodin v kyselině chlorovodíkové a po dialýze prováděné po dobu přes noc za použití vody byla náplň bengálské růžové 0,005 molekuly na molekulu dendrimeru.

Tento dendrimer byl potom oddělen jako dendrimer páté

-----—----generace s koncovými aminovými skupinami . Veškeré----------—-------t-BOC-valinové skupiny bylo možno odstranit z dendrimeru.

Příklad 75

Podle Xuhutu pxovedení byl opakován postup podle příkladu 1, přičemž tento postup byl prováděn v přítomnosti 99 miligramů polypropylaminového dendrimeru páté generace (64-kaskád : 1,4-diaminobutan[4Í : (1-azábutyliděn)“θ : propylamin) , 278 miligramů hydroxysukcinimidesteru t-BOC-valinu a 78 miligramů nitrofenolu (aktivní . látka I) a 25 miligramů méthylvioletě 3 RAX (Aldřich) jako barviva (aktivní látka II) a řady ,různých blokačních činidel, která jsou uvedeny v následující tabulce 3a.

TABULKA 3a

Blokační činidlo.	.PA , (mg)	. Ester (mg)	Y (%)	Naplnění I	Naplnění II
N-FMOC-p-butyl- .......	.....	...............			.....·...
aspartylhydroxysukcinimidester*	51	236	40	8	8,2
N-FMOC-0-t-buty1L-serin-3,4-dihydro- 4-oxo-l,2,3- benztriazol	48	227	82	4	3,9
N-FMOC-L-feny1- alaninpentafluorfenylester	90	447	52	8	7,6
N-FMOC-S-tritylL-cysteinpentafluorfenylester	71	478	53	4	4,2
N-FMOC-L-alanin-
pentafluorfenylester	49	208	79	8	7,8

Po zpracování byla pozorována ztráta asi 50 % FMOC.

Pro uvolňování aktivní látky I byl zvolen postup, při kterém byl konjugát nejdříve promícháván s 20 9&-ním roztokem piperidinu v dimethylformamidu, přičemž následovalo šestinásobné provedení díalýzy v ethanolu. Hodnoty náplně pro nitrofenol (I) a methylvioleť 3 RAX (II) jsou uvedeny —v následující tabulce č. 3b. — ----- ----------------------------------T A B U L K A 3b

m _ i__* _ 2 X J_J JI - DlÚlíttClU CiHlMlU	Náplň (I)	ZTT) A A. J
N-FMOČ-p-butylaspartyl- hydroxysukcinimidester*
0	3,9
N-FMOC-O-t-butyl-L-šérin3,4-dihydro-4-oxo-l,2,3- benztriazol	0	3,7
N-FMOC-L-fenylalaninpenta- fluorfenylester	0	7,3
N-FMÓC-S-trityl-L-cysteinpentafluorfenylester	0	4,0
N-FMOC-L-alanin-pentafluor- fenylester	. ....	0,05

V dalším postupu byl tento konjugát zpracováván varem po dobu dvou hodin v roztoku 6 N kyseliny chlorovodíkové, přičemž bylo použité rozpouštědlo odpařeno á zbývající, roztok byl neutralizován. Tento konjugát byl potom podroben postupně dialýze v ethanolu a dialýze ve vodě. Hodnoty náplně pro nitrofenol (I) a methylvioleť 3 RAX (II) jsou uvedeny v následující tabulce č. 3c.

T A B U L K A 3c

Blokační činidlo	Náplň (I)	Náplň (11)
N-FMOC-p-butylaspartylhydroxysukcinimídester *	0	0,01
N-FMOC-O-t-butyl-L-serin- 3,4-dihydro-4-oxo-l,2,3- benztriazol	0	0,02
N-FMOC-L-fenylalaninpenta-
fluorfenylester	0	0,01
N-FMOC-S-trityl-L-čystéinpentafluorfenylester	0	0,01
N ~FMOC-L-alanin-pentafluorfenylester	0	0,02

Z uvedených výsledků je patrné, že z molekuly dendrimeru je možno selektivně uvolňovat aktivní látky s různými rozměry molekul.

V případě, kdy byl použit N-FMOC-L-alaninpentafluorfenylester jako blokační činidlo, potom byly aktivní látky I a II uvolněny po zpracování v piperidinu, po kterém následovala dialýza v dimethylformamidu nebo ethanolu.

Claims

1. Kompozice sestávající z dendrimerů a aktivní látky okludované v tomto dendrimeru, přičemž tento dendrimer má koncové skupiny, vyznačující setím, že tyto koncové skupiny v dendrimeru jsou opatřeny blokačními činidly.

*

2. Kompozice podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedená blokační činidla jsou přinejmenším částečně opatřena chránícími skupinami.

3. Kompozice podle nároků 1-2, vyznačující se tím, že uvedenými blokačními činidly jsou látky vybrané ze skupiny zahrnující rozvětvené nebo nerozvětvené Michaelovy akceptory, aktivní estery, které rovněž obsahují etherové a/nebo thiolové skupiny, aminokyseliny, isokyanáty, aziridiny, chloridy kyselin,'anhydridy kyselin, aldehydy, ketony, akryláty, chirální epoxidy s bislaktidy.

4. Kompozice podle některého z nároků 1-3, vyznačující se tím, že blokačním činidlem je aminokyselina.

5. Kompozice podle některého z nároků 2-4, vyznačující se tím, že uvedená chránící skupina je vybrána ze souboru zahrnujícího hydrolyzovatelné estery, ethery, thiolové skupiny, skupiny odvozené od sulfonové kyseliny, tritylovou skupinu, silylovou skupinu, τ-butoxykarbonylovou skupinu (BOC), 9-fluorenylmethylkarbamátovou skupinu (FMOC),

2,7-di-t-butyl-[9-(10,10-dioxo-l0,10,10,10-tetrahydrothioxanthyl]methylkarbamátovou skupinu (DBD-TMOC), benzyloxykarbonylovou skupinu (2), trimethylsilylethoxy44 karbonylovou skupinu (TEOC), adamantyloxykarbonylovou skupinu (AdMQC), 1,1,4,4-tetramethyldísilylazacyklopentenovou skupinu (STABASE) a benzoSTABASE.

6. Kompozice podle nároku 5, vyznačující se tím, že chránící skupinou je BOC skupina. —---- ------------------------

7. Kompozice podle některého z nároků 2-6, vyznačující se tím, že přinejmenším 30 % koncových skupin je opatřeno blokačním činidlem s chránícími skupinami.

8. Kompozice podle nároku 7, vyznačující se tím, že přinejmenším 70 % koncových skupiny v dendrimeru je opatřeno blokačním činidlem s chránícími skupinami.

9. Kompozice podle některého z nároků 1-8, vyznačující se tím, že kompozice obsahuje několik různých aktivních látek.

10. Kompozice podle některého z nároků 1-9, vyznačující se tím, že tyto aktivní látky patří do skupiny zahrnující farmaceutické sloučeniny, agrochemické látky, látky používané při osobní hygieně, kosmetické produkty, aditiva pro potraviny, aspartam, aditiva do technických plastů, látky pro vytváření signalizace, absorbéry signalizace, chelatační sloučeniny, zbytky sloučenin, mýdla, barviva, radioaktivní značené sloučeniny, kovy, kovové sloučeniny, radionuklidy, elektrondeficitní sloučeniny a nekovové sloučeniny bohaté na elektrony a prekurzory výše uvedených sloučenin.

11. Kompozice podle některého z nároků 1-10, vyznačující se tím, že tímto dendrimerem je polypropylen45 aminový dendrimer.

12. Kompozice podle nároku 11, vyznačující se tím, že tímto dendrimerem je dendrimer čtvrté generace nebo. vyšší.

13. Způsob přípravy kompozice podle některého z nároků 1-12’ vyznačující šétím, že podíl aktivní látky; která má ~ být okludována, se přidá do reakční směsi obsahující dendrimery a současně nebo následně se přidá podíl blokačního činidla opatřeného chránícími skupinami.

14. Způsob uvolňování aktivní látky z kompozice podle některého z nároků 1-12, vyznačující se tím, že se aktivní látka uvolní odštěpením nebo modifikováním blokačního činidla.

15. Způsob uvolňování aktivní látky z kompozice podle některého z nároků 2-12, vyznačující se tím, že aktivní látka se uvolní odštěpením chránící skupiny.

16. Způsob uvolňování aktivní látky z kompozice podle některého z nároků. 2-12, vyznačující se tím, žě se aktivní látka uvolní nejdříve odštěpením chránící skupiny a potom odštěpením blokačního činidla.

17. Způsob podle některého z nároků 13-16, vyznačující se tím, že se chránící skupina a/nebo blokační činidlo odstraní pomocí chemické reakce, hydrolýzy v neutrálním, acidickém nebo bazickém médiu, hydrogenací, reakcí ovlivňovanou teplem, fotochemickou reakcí, reakcí v přítomnosti fluoridu nebo Michaelovou retro-reakcí.

18, Způsob podle nároku 14, vyznačující se tím, že se aktivní látka uvolní změnou fyzikálních interakcí ve vlastním dendrimeru opatřeného blokačními činidly.

19. Kompozice, postup přípravy této kompozice a způsob uvolňování aktivní látky—taktak—byl popsán a-objasněn -----------s pomocí příkladů.