DE602004012713T2

DE602004012713T2 - Konjugationsreaktionen

Info

Publication number: DE602004012713T2
Application number: DE602004012713T
Authority: DE
Inventors: Andrew Lennard Bioc LEWIS; Simon William Bioc LEPPARD
Original assignee: Biocompatibles UK Ltd
Current assignee: Biocompatibles UK Ltd
Priority date: 2003-01-16
Filing date: 2004-01-16
Publication date: 2009-04-09
Anticipated expiration: 2024-01-17
Also published as: DE602004012713D1; US20060135714A1; US8053520B2; GB0301014D0; EP1592719B1; ATE390447T1; WO2004063237A1; US20120016082A1; US8445612B2; EP1592719A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Bildung von Konjugaten von Polymeren und biologisch aktiven Verbindungen und funktionelle Polymervorstufen dafür.
Wir haben in WO-A-2003062290 (am Prioritätsdatum hiervon unveröffentlicht) das Konzept der Auswahl eines biologisch aktiven Arzneimittelmoleküls und dessen Umsetzung mit einer Verbindung, um es mit einer geeigneten bromierten Einheit zu funktionalisieren, beschrieben. Das modifizierte Arzneimittel kann eine Atomtransferradikalpolymerisation (ATRP) mit Monomeren wie innerem 2-Methacryloyloxyethyl-2'-trimethylammoniumethylphosphat-Salz initiieren. Die Verbindung 2-Brom-2-methylpropionsäurebromid ist ein solches Brom-funktionalisierendes Mittel, wobei der Säurebromidanteil mit jeder aktiven Hydroxylgruppe in der Arzneimittelverbindung reagiert, um ein bromiertes Analogon einer Methacrylatgruppe zu bilden, die sich als eminent geeignet für die Initiierung von ATRP erwiesen hat (siehe die Arbeiten von Matyjaszewski, Armes und Haddleton). Mit diesem Funktionalisierungsmittel ist die Reaktion nur in Fällen möglich, in denen das Arzneimittelmolekül und das 2-Brom-2-methylpropionbromid beide in einem organischen Lösungsmittel, das nicht reaktiv mit dem Säurebromid ist, löslich sind. In dieser Beschreibung beschreiben wir auch ein Brom-funktionalisierendes Mittel, das zur Acylierung einer Amingruppe, nämlich eines Proteins verwendet wird. Der Gegenstand hat ein gemeinsames Prioritätsdatum wie im vorliegenden Fall und von Beispiel 4 hier beansprucht.
Es kann zweckmäßig sein, große biologische Entitäten, wie Proteine und Antikörper, mit Polymeren zu funktionalisieren. Roche und Schering-Plough haben beide erfolgreiche Produkte auf Interferonbasis auf dem Markt, die durch PEGylierung der biologischen Entität modifiziert worden sind. Die Anbindung von Polyethylenglycolketten an Interferon hat dessen Plasmahalbwertszeit verbessert (d. h. die Geschwindigkeit verringert, mit der der Körper den Antikörper aus dem Blutstrom entfernt), im wesentlichen durch eine verringerte renale Clearance und eine Erniedrigung der Opsonisation (Proteinbindung). Es ist von Interesse, solche Entitäten mit anderen Polymeren zu modifizieren, insbesondere solchen auf Basis von Phosphorylcholin aufgrund seiner verbesserten Hämokompatibilität.
In US 6310149 werden ATRP-Verfahren beschrieben, bei denen der Initiator eine funktionelle Gruppe umfasst, die ein Derivat einer organischen Säure ist. Die Säure kann eine Carbonsäure oder alternativ eine Säure auf Phosphorbasis oder Sulfonsäure sein. Beispiele für Initiatoren sind Ester von verschiedenen Säuren. Monomere, die polymerisiert werden, beinhalten Methylmethacrylat, Styrol, Benzylmethacrylat und 2-Hydroxyethylmethacrylat. Die Polymerisationen scheinen lösungsmittelfrei zu sein, d. h. das flüssige Monomer ist das flüssige Medium für die Polymerisationsreaktion.
Wang, J. S., et al. in Polym. Mater. Sci. Eng. 73 (1995) 416 bis 417 beschreiben den Einsatz von bisfunktionellen Initiatoren für ATRP, wodurch die Restgruppe, die von dem Initiator stammt, in nachfolgenden Reaktionen verwendet werden kann. Beispiele für Endgruppen oder Vorstufen davon sind Carboxylgruppen, Hydroxylgruppen und Cyangruppen.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Bildung einer biologisch aktiven Konjugatverbindung, umfassend einen Konjugationsschritt, bei dem ein biologisch aktives Ausgangsmaterial der allgemeinen Formel I
in einem Amidbindungs-Bildungsschritt mit einem Reagenz der allgemeinen Formel II
umgesetzt wird, um ein Amid-verknüpftes Konjugat zu bilden,
worin R eine biologisch aktive Gruppe ist;
L¹ eine Bindung oder eine zweiwertige organische Verknüpfungsgruppe ist; und
X¹-NHR⁶ oder -COR⁷ ist, worin R⁶ Wasserstoff, C_1-6Alkyl, Aryl oder eine Aminaktivierende Gruppe ist und R⁷ Hydroxyl oder eine Carboxyl-aktivierende Gruppe ist;
X² ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Polymer gebildet aus ethylenisch ungesättigten Monomeren und verbunden über eine Endgruppe, Cl, Br, I, OR¹⁰, SR¹⁴, SeR¹⁴, OP(=O)R¹⁴, OP(=O)(OR¹⁴)₂, O-N(R¹⁴)₂ und S-C(=S)N(R¹⁴)₂, worin R¹⁰ Alkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen ist, worin jedes der Wasserstoffatome unabhängig durch ein Halogenid ersetzt sein kann, R¹⁴ Aryl oder eine geradkettige oder verzweigtkettige C₁-C₂₀-Alkylgruppe ist und, wenn eine N(R¹⁴)₂-Gruppe vorhanden ist, die beiden Gruppen R¹⁴ verbunden sein können, um einen 5- oder 6-gliedrigen heterocyclischen Ring zu bilden;
R¹ und R² jeweils unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus H, Halogen, C₁-C₂₀-Alkyl, C₃-C₈-Cycloalkyl, C(=O)R¹⁵, C(=O)NR¹⁶R¹⁷, COCl, OH, CN, C₂-C₂₀-Alkenyl, Oxiranyl, Glycidyl, Aryl, Heterocyclyl, Aralkyl und Aralkenyl, wobei in diesen allen die Alkyl-, Alkenyl- oder Aryl-, Heterocyclyl- oder Cycloalkylgruppen 1 bis 3 Substituenten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Hydroxy, C₁-C₄-Alkoxy, Acyloxy, Aryl, Heterocyclyl, C(=O)R¹⁵, C(=O)NR¹⁶R¹⁷, Oxiranyl und Glycidyl aufweisen können; R¹⁵ Alkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, Alkoxy mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, Oligo(alkoxy), worin jede Alkoxygruppe 1 bis 3 Kohlenstoffatome aufweist, Aryloxy oder Heterocyclyloxy ist, wobei jede dieser Gruppen Substituenten ausgewählt aus gegebenenfalls substituiertem Alkoxy, Oligoalkoxy, Amino (einschließlich Mono- und Dialkylamino und Trialkylammonium, wobei die Alkylgruppen ihrerseits Substituenten aufweisen können, die ausgewählt sind aus Acyl, Acyloxy, Alkoxy, Alkoxycarbonyl, Alkenoxycarbonyl, Aryl und Hydroxy) und Hydroxylgruppen aufweisen kann;
R¹⁶ und R¹⁷ unabhängig H oder Alkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen sind, wobei die Alkylgruppen ihrerseits Substituenten aufweisen können, die ausgewählt sind aus Alkoxy, Acyl, Acyloxy, Alkoxycarbonyl, Alkenoxycarbonyl, Aryl und Hydroxy, oder R¹⁶ und R¹⁷ miteinander verbunden sein können, um eine Alkandiylgruppe mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen zu bilden, wodurch ein 3- bis 6-gliedriger Ring gebildet wird,
R³ und R⁴ unabhängig ausgewählt sind aus Wasserstoff und C_1-6-Alkyl oder R³ und R⁴ zusammen =O oder =NR⁸ sind, wobei R⁸ Wasserstoff oder C_1-4-Alkyl ist;
R⁵ eine Bindung, -O-, -S- oder eine zweiwertige organische Gruppe ist;
L² eine Bindung oder eine zweiwertige Verknüpfungsgruppe ist und,
wenn X¹ NHR⁶ ist, X³ COR⁷ ist, und
wenn X¹ COR⁷ ist, X³ NHR⁶ ist, und
r eine ganze Zahl von mindestens 1 ist.
Bei der Konjugationsreaktion wird eine Amidbindung aus der Reaktion der Carboxylfunktionalität COR⁷ und der Aminfunktionalität -NHR⁶ von X¹ und X³ gebildet. Bekannte Aktivierungsmittel können eingesetzt werden, um die Bildung der Amidbindung zu unterstützen, wie Carbodiimide und/oder N-Hydroxysuccinimid. R⁷ ist bevorzugt eine N-Succinimidyloxygruppe. R⁶ kann eine C_1-6-Alkyl- oder Arylgruppe sein, ist aber bevorzugt Wasserstoff.
Der Konjugationsreaktionsschritt wird bevorzugt in einem protischen Lösungsmittel durchgeführt, z. B. einem niederen Alkanol und/oder am meisten bevorzugt Wasser.
Wenn X² von einer Polymerkette verschieden ist, kann das Amidkonjugatprodukt als ein Initiator für eine Atom- oder Gruppentransfer-Radikalpolymerisationsreaktion verwendet werden.
Bei den ethylenisch ungesättigten Monomeren, die in einer solchen Polymerisation eingesetzt werden, kann es sich um alle handeln, die gemeinsam mit dem Amid in einem geeigneten Lösungsmittel für eine solche Polymerisation gelöst werden können, wie einem organischen oder wässrigen Lösungsmittel. Die Erfindung ist von größtem Nutzen für die Polymerisation von hydrophilen Monomeren, d. h., die in Wasser, niederen Alkanolen (C_1-4-Alkanolen, einschließlich Glycolen) oder Glycolethern, löslich sind. Die Polymerisation wird im allgemeinen in Anwesenheit von einem dieser Lösungsmittel, in dem die Monomere gelöst sind, durchgeführt. Zweckmäßigerweise beinhaltet das Lösungsmittel Wasser.
Geeignete Monomere haben die allgemeine Formel III
worin R²³ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Halogen, C_1-4-Alkyl und Gruppen COOR²⁷, worin R²⁷ Wasserstoff und C_1-4-Alkyl ist;
R²⁴ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Halogen und C_1-4-Alkyl;
R²⁵ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Halogen, C_1-4-Alkyl und Gruppen COOR²⁷, mit der Maßgabe, dass R²³ und R²⁵ nicht beide COOR²⁷ sind; und
R²⁶ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus C_1-10-Alkyl, C_1-20-Alkoxycarbonyl, Mono und Di(C_1-20-alkyl)aminocarbonyl, C_6-20-Aryl (einschließlich Alkaryl), C_7-20-Aralkyl, C_6-20-Aryloxycarbonyl, C_7-20-Aralkyloxycarbonyl, C_6-20-Arylaminocarbonyl, C_7-20-Aralkylaminocarbonyl, Hydroxyl und Carboxyl-C_2-10-acyloxygruppen, wobei alle diese einen oder mehrere Substituenten aufweisen können, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Halogenatomen, Alkoxy, Oligoalkoxy, Aryloxy, Acyloxy, Acylamino, Amin (einschließlich Mono- und Dialkylamino und Trialkylammonium, worin die Alkylgruppen substituiert sein können), Carboxyl, Sulfonyl, Phosphoryl, Phosphino (einschließlich Mono- und Dialkylphosphin und Trialkylphosphonium), zwitterionischen Gruppen, Hydroxyl, Vinyloxycarbonyl und anderen Vinyl- und Allylgruppen und reaktiven Silyl- und Silyloxygruppen, wie Trialkoxysilylgruppen;
oder R²⁶ und R²⁵ oder R²⁵ und R²³ zusammen -CONR²⁸CO bilden können, worin R²⁸ eine C_1-20-Alkylgruppen ist.
Es ist bevorzugt, dass mindestens zwei der Gruppen R²³, R²⁴, R²⁵ und R²⁶ Halogen oder bevorzugter Wasserstoffatome sind. Bevorzugt sind R²³ und R²⁴ beide Wasserstoffatome. Es ist besonders bevorzugt, dass die Verbindung der allgemeinen Formel III eine Verbindung auf Styrolbasis oder (Alk)acrylbasis ist. In Verbindungen auf Styrolbasis stellt R²⁶ eine Arylgruppe dar, insbesondere eine substituierte Arylgruppe, in der der Substituent eine Aminoalkylgruppe, ein Carboxylat oder eine Sulfonatgruppe ist. Wenn das Comonomer eine (Alk)acrylverbindung ist, ist R²⁶ eine Alkoxycarbonyl-, eine Alkylaminocarbonyl- oder eine Aryloxycarbonylgruppe, sind R²³ und R²⁴ jeweils Wasserstoff und ist R²⁵ Wasserstoff oder C_1-4-Alkyl. Am meisten bevorzugt ist R²⁶ in solchen Verbindungen eine C_1-20-Alkoxycarbonylgruppe, gegebenenfalls mit einem Hydroxysubstituenten. (Alk)acrylverbindungen sind im allgemeinen Methacrylverbindungen, wobei in diesem Fall R²⁵ Methyl ist.
Monomere beinhalten bevorzugt ein zwitterionisches Monomer mit der allgemeinen Formel IV YBX IVworin Y eine ethylenisch ungesättigte Gruppe ist, ausgewählt aus H₂C=CR¹⁷-CO-A-, H₂C=CR¹⁷-C₆H₄-A¹-, H₂C=CR¹⁷-CH₂A¹⁸, R²O-CO-CR¹⁷=CR¹⁷-CO-O, R¹⁷CH=CH-CO-O-, R¹⁷CH=C(COOR¹⁸)CH₂-CO-O,
A -O- oder NR¹⁹ ist;
A¹ ausgewählt ist aus einer Bindung, (CH₂)_lA² und (CH₂)_lSO₃-, worin l 1 bis 12 ist;
A² ausgewählt ist aus einer Bindung, -O-, O-CO-, CO-O, CO-NR¹-, -NR¹-CO, O-CO-NR¹-, NR¹-CO-O-;
R¹⁷ Wasserstoff oder C_1-4-Alkyl ist;
R¹⁹ Wasserstoff, C_1-4-Alkyl oder BX ist;
R¹⁸ Wasserstoff oder C_1-4-Alkyl ist;
B eine Bindung oder eine geradkettige oder verzweigtkettige Alkandiyl-, Alkylenoxaalkylen- oder eine Alkylen(oligooxalkylen)-Gruppe, gegebenenfalls enthaltend einen oder mehrere Fluorsubstituenten, ist; und
X eine zwitterionische Gruppe ist.
Bevorzugt ist X eine Ammonium-, Phosphonium- oder Sulfoniumphosphat- oder zwitterionische Phosphonatestergruppe, bevorzugter eine Gruppe der allgemeinen Formel V
worin die Gruppen A³ und A⁴, die gleich oder verschieden sind, -O-, -S-, -NH- oder eine Valenzbindung, vorzugsweise -O-, sind und W⁺ eine Gruppe ist, die umfasst eine kationische Ammonium-, Phosphonium- oder Sulfoniumgruppe, und eine Gruppe, welche die anionischen und kationischen Gruppen verknüpft, die vorzugsweise eine C_1-12-Alkandiylgruppe ist,
wobei W⁺ vorzugsweise eine Gruppe der Formel -W¹-N⁺R²⁰ ₃, -W¹-P⁺R²¹ ₃, -W¹-S⁺R²¹ ₂ oder -W¹-Het⁺ ist, worin:
W¹ Alkandiyl mit 1 oder mehr, vorzugsweise 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, gegebenenfalls enthaltend eine oder mehrere ethylenisch ungesättigte Doppel- oder Dreifachbindungen, disubstituiertes Aryl(Arylen), Alkylenarylen, Arylenalkylen oder Alkylenarylalkylen, Cycloalkandiyl, Alkylencycloalkyl, Cycloalkylalkylen oder Alkylencycloalkylalkylen ist, wobei die Gruppe W¹ gegebenenfalls einen oder mehrere Fluorsubstituenten und/oder eine oder mehrere funktionelle Gruppen enthält; und
die Gruppen R²⁰ gleich oder verschieden sind und jeweils Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Methyl, oder Aryl, wie Phenyl, sind oder zwei der Gruppen R²⁰ zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, einen aliphatischen heterocyclischen Ring enthaltend 5 bis 7 Atome bilden oder die drei Gruppen R²⁰ zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, einen heteroaromatischen Ring mit 5 bis 7 Atomen bilden, wobei jeder der Ringe mit einem anderen gesättigten oder ungesättigten Ring kondensiert sein kann, um eine kondensierte Ringstruktur mit 5 bis 7 Atomen in jedem Ring zu bilden, wobei gegebenenfalls eine oder mehrere der Gruppen R²⁰ durch eine hydrophile funktionelle Gruppe substituiert sind, und
die Gruppen R²¹ gleich oder verschieden sind und jeweils R²⁰ oder eine Gruppe OR²⁰ sind, wobei R²⁰ wie vorstehend definiert ist; oder
Het eine aromatischer Stickstoff, Phosphor oder Schwefel, vorzugsweise Stickstoff, enthaltender Ring ist, z. B. Pyridin.
Monomere, in denen X die allgemeine Formel aufweist, in der W⁺ W¹N⁺R²⁰ ₃ ist, können wie in unserer früheren Beschreibung WO-A-9301221 beschrieben hergestellt werden. Phosphonium- und Sulfoniumanaloga sind in WO-A-9520407 und WO-A-9416749 beschrieben.
Im allgemeinen weist eine Gruppe der Formel V die bevorzugte allgemeine Formel VI auf
worin die Gruppen R²² gleich oder verschieden sind und jeweils Wasserstoff oder C_1-4-Alkyl sind und m 1 bis 4 ist, wobei die Gruppen R²² vorzugsweise gleich sind, bevorzugt Methyl.
In Gruppen auf Phosphobetainbasis kann X die allgemeine Formel VII aufweisen
worin A⁵ eine Valenzbindung, -O-, -S- oder -NH-, bevorzugt -O-, ist;
R⁹ eine Valenzbindung (zusammen mit A⁵) oder Alkandiyl, -C(O)alkylen- oder -C(O)NH-Alkylen, bevorzugt Alkandiyl ist und vorzugsweise 1 bis 6 Kohlenstoffatome in der Alkandiylkette enthält;
W² S, PR³⁰ oder NR³⁰ ist;
die oder jede Gruppe R³⁰ Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist oder die beiden Gruppen R³⁰ zusammen mit dem Heteroatom, an das sie gebunden sind, einen heterocyclischen Ring von 5 bis 7 Atomen bilden;
R³¹ ein Alkandiyl mit 1 bis 20, bevorzugt 1 bis 10, bevorzugter 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist;
A⁶ eine Bindung, NH, S oder O, bevorzugt O, ist; und
R³² eine Hydroxyl-, C_1-12-Alkyl, C_1-12-Alkoxy-, C_7-18-Aralkyl-, C_7-18-Aralkoxy-, C_6-18-Aryl- oder C_6-18-Aryloxygruppe ist.
Monomere, die eine Gruppe der allgemeinen Formel VII umfassen, können durch Verfahren wie in JP-B-03-031718 beschrieben hergestellt werden, in denen ein Amino-substituiertes Monomer mit einem Phospholan umgesetzt wird.
In Verbindungen, die eine Gruppe der allgemeinen Formel VII umfassen, ist es bevorzugt dass
A⁵ eine Bindung ist;
R²⁹ ein C_2-6-Alkandiyl ist;
W² NR⁷ ist;
jedes R⁷ C_1-4-Alkyl ist;
R³¹ C_2-6-Alkandiyl ist;
A⁶ O ist; und
R³² C_1-4-Alkoxy ist.
Alternativ kann es sich bei X um ein Zwitterion handeln, bei dem das Anion eine Sulfat-, Sulfonat- oder Carboxylatgruppe umfasst.
Ein Beispiel für eine solche Gruppe ist eine Sulfobetaingruppe der allgemeinen Formel VIII
worin die Gruppen R³³ gleich oder verschieden sind und jeweils Wasserstoff oder C_1-4-Alkyl sind und s 2 bis 4 ist.
Bevorzugt sind die Gruppen R³³ gleich. Es ist auch bevorzugt, dass mindestens eine der Gruppen R³³ Methyl ist, und bevorzugter, dass die Gruppen R³³ beide Methyl sind.
Bevorzugt ist s 2 oder 3, bevorzugter 3.
Ein anderes Beispiel für eine zwitterionische Gruppe mit einer Carboxylatgruppe ist eine Aminosäuregruppe, in der das α-Kohlenstoffatom (an das eine Amingruppe und die Carbonsäuregruppe angebunden sind) über eine Verknüpfungsgruppe an das Gerüst des biokompatiblen Polymers gebunden ist. Solche Gruppen können durch die allgemeine Formel IX dargestellt sein
worin A⁷ eine Valenzbindung, -O-, -S- oder -NH-, bevorzugt -O-, ist;
R³⁴ eine Valenzbindung (gegebenenfalls zusammen mit A⁷) oder Alkandiyl, -C(O)alkylen- oder -C(O)NHalkylen, bevorzugt Alkandiyl und bevorzugt enthaltend 1 bis 6 Kohlenstoffatome, ist; und
die Gruppen R³⁵ gleich oder verschieden sind und jeweils Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, bevorzugt Methyl, ist und zwei oder drei der Gruppen R³⁵, zusammen mit dem Stickstoff, an das sie gebunden sind, einen heterocyclischen Ring von 5 bis 7 Atomen bilden oder die drei Gruppen R³⁵ zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, eine kondensierte heterocyclische Ringstruktur enthaltend 5 bis 7 Atome in jedem Ring bilden.
Ein anderes Beispiel für ein Zwitterion mit einer Carboxylatgruppe ist ein Carboxybetain -N⁺(R³⁶)₂(CH₂)_uCOO^–, worin die Gruppen R³⁶ gleich oder verschieden sind und jeweils Wasserstoff oder C_1-4-Alkyl sind und u 2 bis 6, bevorzugt 2 oder 3, ist.
Bei dem zwitterionischen Monomer der allgemeinen Formel IV ist es bevorzugt, dass die ethylenisch ungesättigte Gruppe Y H₂C=CR¹⁷-CO-A- ist. Solche (Alk)acrylgruppen sind bevorzugt Methacryl, d. h., worin R¹⁷ Methyl ist, oder Acryl, worin R¹⁷ Wasserstoff ist. Obwohl die Verbindungen (Alk)acrylamidoverbindungen, d. h. worin A NR¹⁹ ist, wobei in diesem Fall R¹⁹ bevorzugt Wasserstoff oder weniger bevorzugt Methyl ist, sein können, sind die Verbindungen am meisten bevorzugt Ester, d. h., worin A O ist.
Bei Monomeren der allgemeinen Formel IV, insbesondere wenn Y die bevorzugt (Alk)acrylgruppe ist, ist B am meisten bevorzugt eine Alkandiylgruppe. Obwohl einige der Wasserstoffatome dieser Gruppe durch Fluoratome ersetzt sein können, ist B bevorzugt eine unsubstituierte Alkandiylgruppe, am meisten bevorzugt eine geradkettige Gruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen.
Ein besonders bevorzugtes zwitterionisches Monomer ist das innere 2-Methacryloyloxyethyl-2'-trimethylammoniumethylphosphat-Salz(MPC).
Ein anderes geeignetes Monomer ist eine Verbindung, die ein Mono-, Di- oder Oligohydroxy-C_2-6-alkyl(alk)acrylat oder -(alk)acrylamid, ein Oligo(ethoxy)alkyl(alk)acrylat oder -acrylamid oder ein N,N-Dimethyl(alk)acrylamid ist.
Wenn X² eine Polymerkette ist, kann das Reagenz der allgemeinen Formel II in einem vorherigen Polymerisationsschritt hergestellt werden, bei dem ethylenisch ungesättigte Monomere in Anwesenheit eines Initiators der allgemeinen Formel XI polymerisiert werden
worin X³, L² und R¹ bis R⁵ in Verbindung mit der allgemeinen Formel II definiert sind und X⁴ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Cl, Br, I, OR⁵¹, SR⁵², SeR⁵², OP(=O)R⁵², OP(=O)(OR⁵²)₂, O-N(R⁵²)₂ und S-C(=S)N(R⁵²)₂, worin R⁵¹ Alkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen ist, worin jedes der Wasserstoffatome unabhängig durch ein Halogenid ersetzt sein kann, R⁵² eine Aryl- oder eine geradkettige oder verzweigtkettige C_1-20-Alkylgruppe ist und wenn eine Gruppe N(R⁵²)₂ vorhanden ist, die beiden Gruppen R⁵² verbunden sein können, um einen 5- oder 6-gliedrigen heterocyclischen Ring zu bilden.
Bei diesem Atom- oder Gruppentransfer-Radikalpolymerisationsverfahren können die ethylenisch ungesättigten Monomere, die polymerisiert werden, vom gleichen Typ sein wie vorstehend in Verbindung mit den Polymerisationsverfahren beschrieben, worin das Amidkonjugat als der Initiator verwendet wird.
Eine Gruppen- oder Atomtransferradikalpolymerisation wird in Anwesenheit eines Katalysators durchgeführt, der ein Übergangsmetallsalz und einen Liganden umfasst. Die Übergangsmetallverbindung, die eine Komponente des Katalysators umfasst, ist M_q ⁿ⁺X⁵ _q worin:
M_t ^q+ ausgewählt sein kann aus der Gruppe bestehend aus Cu¹ ⁺, Cu²⁺, Fe²⁺, Fe³ ⁺, Ru² ⁺, Ru³ ⁺, Cr² ⁺, Cr³ ⁺, Mo² ⁺, Mo³ ⁺, W² ⁺, W³ ⁺, Mn² ⁺, Mn³ ⁺, Mn⁴ ⁺, Rh³, Rh⁴ ⁺, Re²⁺, Re³ ⁺, Co⁺, Co² ⁺, Co³ ⁺, V² ⁺, V³ ⁺, Zn⁺, Zn² ⁺, Ni² ⁺, Ni³ ⁺, Au⁺, Au², Ag⁺ and Ag²⁺;
X⁵ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Halogen, C₁-C₆-Alkoxy, (SO₄)_1/2, (PO₄)_1/3, (R¹⁸PO₄)_1/2, (R¹⁸ ₂PO₄), Triflat, Hexafluorphosphat, Methansulfonat, Arylsulfonat, CN und R¹⁹CO₂, worin R¹⁸ Aryl oder ein geradkettiges oder verzweigtes C_1-20-Alkyl ist und R¹⁹ H oder eine geradkettige oder verzweigtkettige C₁-C₆-Alkylgruppe, die 1- bis 5-mal mit einem Halogen substituiert sein kann, ist; und
q die Formalladung am Metall ist (0 ≤ n ≤ 7).
Bevorzugt ist X⁵ Halogenid, am meisten bevorzugt Chlorid oder Bromid. Besonders geeignete Übergangsmetallverbindungen basieren auf Kupfer oder Ruthenium, z. B. CuCl oder RuCl₂.
Im Katalysator wird der Ligand bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:

a) Verbindungen der Formeln R³⁷-Z-R³⁸ und R³⁷-Z-(R³⁹-Z)_p-R³⁸ worin: R³⁷ und R³⁸ unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus H, C₁-C₂₀-Alkyl, Aryl, Heterocyclyl und C₁-C₆-Alkoxy, C₁-C₄-Dialkylamino, C(=O)R⁴⁰ C(=O)R⁴¹R⁴² und A⁸C(=O)R⁴³, worin A⁸ NR⁴⁴ oder O sein kann; R⁴⁰ Alkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, Aryloxy oder Heterocyclyloxy ist; R⁴¹ und R⁴² unabhängig H oder Alkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen sind oder R⁴¹ und R⁴² miteinander verbunden sein können, um eine Alkandiylgruppe mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen zu bilden, wodurch ein 3- bis 6-gliedriger Ring gebildet wird; R⁴³ H, geradkettiges oder verzweigtkettiges C₁-C₂₀-Alkyl oder Aryl ist und R⁴⁴ Wasserstoff, geradkettiges oder verzweigtkettiges C₁-C₂₀-Alkyl oder Aryl ist; oder R³⁷ und R³⁸ verbunden sein können, um zusammen mit Z einen gesättigten oder ungesättigten Ring zu bilden; Z O, S, NR⁴⁵ oder PR⁴⁶ ist, worin R⁴⁶ ausgewählt ist aus der gleichen Gruppe wie R³⁷ und R³⁸, und wenn Z PR⁴⁶ ist, R⁴⁶ auch C₁-C₂₀-Alkoxy sein kann, oder Z eine Bindung, CH₂ oder ein kondensierter Ring sein kann, wobei einer oder beide von R³⁷ und R³⁸ Heterocyclyl sind, R³⁹ jeweils unabhängig eine zweiwertige Gruppe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus C₁-C₈-Cycloalkandiyl, C₁-C₈-Cycloalkandiyl, Arendiyl und Heterocyclylen ist, wobei die kovalenten Bindungen zu jedem Z an vicinalen Positionen sind, oder R³⁹ an einen oder beiden von R³⁷ und R³⁸ gebunden sein kann, um ein heterocyclisches Ringsystem zu formulieren; und p 1 bis 6 ist;
b) CO;
c) Porphyrine und Porphycene, die mit 1 bis 6 Halogenatomen substituiert sein können, C_1-6-Alkylgruppen, C_1-6-Alkoxygruppen, C_1-6-Alkoxycarbonyl, Arylgruppen, Heterocyclylgruppen und C_1-6-Alkylgruppen, die ferner mit 1 bis 3 Halogenen substituiert sind;
d) Verbindungen der Formel R⁴⁷R⁴⁸C(C(=O)R⁴⁹)₂, worin R⁴⁹ C_1-20-Alkyl, C_1-20-Alkoxy, Aryloxy oder Heterocyclyloxy ist; und R⁴⁷ und R⁴⁸ jeweils unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus H, Halogen, C_1-20-Alkyl, Aryl und Heterocyclyl, und R⁴⁷ und R⁴⁸ verbunden sein können, um einen C_1-8-Cycloalkylring oder einen hydrierten aromatischen oder heterocyclischen Ring zu bilden, wobei die Ringatome weiter mit 1 bis 5 C_1-6-Alkylgruppen, C_1-6-Alkoxygruppen, Halogenatomen, Arylgruppen oder Kombinationen davon substituiert sein können; und
e) Arene und Cyclopentadienylliganden, wobei der Cyclopentadienylligand mit 1 bis 5 Methylgruppen substituiert sein kann oder über eine Ethylen- oder Propylenkette an einen zweiten Cyclopentadienylliganden gebunden sein kann.

Die Auswahl eines geeigneten Liganden basiert z. B. auf den Löslichkeitseigenschaften und/oder der Trennbarkeit des Katalysators von der Produktpolymermischung. Im allgemeinen ist der Katalysator in der flüssigen Reaktionsmischung löslich, obwohl unter einigen Umständen es möglich sein kann, den Katalysator zu immobilisieren, z. B. auf einem porösen Substrat. Bei dem bevorzugten Verfahren, das in der flüssigen Phase durchgeführt wird, ist der Ligand in einer flüssigen Phase löslich. Der Ligand ist allgemein ein Stickstoff enthaltender Ligand. Bei dem bevorzugten Liganden kann es sich um eine Verbindung handeln, die eine Pyridylgruppe und eine Iminogruppe beinhaltet, wie Bipyridin oder
worin R⁵⁰ eine geeignete Alkylgruppe ist, wobei der Substituent variabel und anpassbar ist, um die gewünschten Löslichkeitseigenschaften zu verleihen, oder es kann Triphenylphosphin oder 1,1,4,7,10,10-Hexamethyltriethylentetramin sein.
Solche Stickstoff enthaltenen Liganden werden zweckmäßigerweise in Kombination mit Kupfer(I)-chlorid-, Kupfer(I)-bromid- oder Rutheniumchlorid-Übergangsmetallverbindungen als Teil des Katalysators verwendet.
Das Atom- oder Gruppentransfer-Radikalpolymerisationsverfahren der Erfindung wird bevorzugt durchgeführt, um einen Polymerisationsgrad im Bereich von 2 bis 100 zu erreichen. Der Polymerisationsgrad liegt bevorzugt im Bereich von 5 bis 50, bevorzugter im Bereich von 10 bis 25. Bei der bevorzugten Gruppen- oder Atomtransfer-Radikalpolymerisationstechnik ist der Polymerisationsgrad in direkter Beziehung zu den anfänglichen Verhältnissen von Initiator zu Monomer. Das Verhältnis liegt bevorzugt im Bereich von 1:(2 bis 100), bevorzugter im Bereich von 1:(5 bis 50) und am meisten bevorzugt im Bereich von 1:(10 bis 25).
Das Verhältnis der Metallverbindung und des Liganden im Katalysator sollte auf Basis der Verhältnisse der Komponenten bei vollständiger Komplexierung des Metallions etwa stöchiometrisch sein. Das Verhältnis sollte bevorzugt im Bereich von 1:(0,5 bis 2), bevorzugter im Bereich von 1:(0,8 bis 1,25) sein. Der Bereich ist bevorzugt etwa 1:1.
Bei dem Verfahren kann der Katalysator in solchen Mengen verwendet werden, dass eine molare Äquivalentmenge im Vergleich zur Konzentration des Initiators vorhanden ist. Da der Katalysator aber nicht bei der Reaktion verbraucht wird, ist es im allgemeinen nicht wichtig, so hohe Katalysatorkonzentrationen wie die des Initiators aufzunehmen. Das Verhältnis von Katalysator (auf Basis der Übergangsmetallverbindung) zum Initiator liegt bevorzugt im Bereich von 1:(1 bis 50), bevorzugter im Bereich 1:(1 bis 10).
In der Erfindung ist R⁵ z. B. eine Gruppe, die an das Kohlenstoffatom gebunden ist, an das R³ und R⁴ über eine Sauerstoffgruppe, eine Gruppe -NR⁸- worin R⁸ Wasserstoff oder C_1-4-Alkyl ist, ein Carboxyl (mit der Maßgabe, dass R³ und R⁴ zusammen nicht =O sind), oder ein Alkylkohlenstoffatom oder ein Arylkohlenstoffatom gebunden sind. Sie kann zusätzlich eine Alkandiylgruppe, Cycloalkandiyl-, eine Oligo(alkoxyalkyl)-, Arylen- oder Alkarylengruppe umfassen. An dem mit L² verbundenen Ende kann sie -O-, -S-, -CO- oder NR⁸ umfassen oder sie kann über ein aromatisches oder aliphatisches Kohlenstoffatom an L² gebunden sein.
Verknüpfungseinheiten L¹ und/oder L² können z. B. des Rest eines bifunktionellen Verknüpfungsreagenzes umfassen, wie z. B. ein Oligopeptid, eine Verbindung mit zwei ähnlichen Funktionalitäten, wie Isocyanate, Epoxide, Hydroxyl, Thiole, Amine, Carboxyle, Aldehyde oder zwei unterschiedliche Funktionalitäten ausgewählt aus der gleichen Liste. Wenn L¹ und/oder L² von einer Bindung verschieden sind, ist es bevorzugt der Rest eines heterobifunktionellen Verknüpfungsreagenzes, insbesondere eines Reagenzes umfassend eine Carboxylfunktionalität und eine Amid-, Hydroxy- oder Phenol-Funktionalität.
Die Erfindung ermöglicht die Konjugation einer biologisch aktiven Gruppen R an ein Polymer oder eine Initiatorvorstufe eines Polymers unter Verwendung gut verstandener Konjugationsreaktionen, die unter relativ milden Bedingungen und mit hoher Wirksamkeit durchgeführt werden können, um Konjugate mit steuerbarer Löslichkeit, Bioverfügbarkeit, Stabilität oder Zuführungs- und Targetingverhalten zu bilden. Zum Beispiel können Proteinaktivstoffe durch Konjugation an hydrophile Polymere, insbesondere Polymere mit seitenständigen zwitterionischen Gruppen, stabiler gemacht werden. Der Aktivstoff kann z. B. ein Antikörper oder ein Fragment davon, ein Zytokin, wie ein ganzes (integer) oder ein Peptidtherapeutikum, ein Hormon, ein Enzym. Die mit Polymer konjugierte Einheit kann nach Zuführung, z. B. wenn sie konjugiert an einer aktiven Stelle ist, spaltbar sein oder sie kann im wesentlichen nicht spaltbar sein, mit der Maßgabe, dass die Aktivität der biologisch aktiven Verbindung nicht in schädlicher Weise beeinflusst wird. Die biologisch aktive Einheit kann über funktionelle Seitengruppen oder Endgruppen an L¹X¹ gebunden sein. Bei Peptiden können die Seitengruppen Seitenketten an Aminoacylresten sein, insbesondere Amin-, Hydroxyl-, Thiol- oder Carboxylgruppen. In ähnlicher Weise sind die Endgruppen bei solchen Verbindungen Aminogruppen oder Carboxylgruppen. Da r größer als 1 sein kann, weist dies darauf hin, dass mehr als eine der potentiell reaktiven funktionellen Seiten- oder Endgruppen mit L¹X¹-Gruppen für die anschließende Konjugation versehen sein kann.
Vorbereitende Schritte zur Anbindung von Verknüpfungsmitteln und Gruppen X¹ an biologisch aktive Moleküle, einschließlich Verfahren zur Steuerung der Anbindungsstelle, durch geeignete Schutz- und Aktivierungsstrategien sind bekannt und können hier verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung liefert auch ein Konjugat der allgemeinen Formel XII
worin B¹-CONR⁶- oder -NR⁶-CO- ist;
t im Bereich von 1 bis r liegt; und
R, L¹, L², R¹ bis R⁵ und X² wie vorstehend definiert sind, und auch Zusammensetzungen umfassend die Verbindung und die Verbindung zum Einsatz in einem Behandlungs- oder Diagnoseverfahren. Der Wert von t kann eine ganze Zahl sein, braucht aber keine ganze Zahl zu sein, da er den mittleren Derivatisierungsgrad über die Grundgesamtheit darstellt. Wenn t = r, ist das biologisch aktive Molekül vollständig derivatisiert.
Die Verbindung der Formel XII, insbesondere wenn sie eine Verknüpfungsgruppe L¹ oder L² enthält, kann in einer alternativen Schrittabfolge gebildet werden, in der die biologisch aktive Verbindung durch ein von der der Amidbindungsbildung verschiedenes Verfahren an ein Zwischenreagenz konjugiert wird. Das Zwischenprodukt kann z. B. in einer vorbereitenden Reaktion, bei der die Bindung B¹ gebildet wird, gebildet werden. Ein Beispiel ist nachstehend in Beispiel 4 beschrieben. Das Verfahren des ersten Aspekts der Erfindung ist die bevorzugte Route zur Synthetisierung von XII.
Die Erfindung liefert auch ein Polymerisationsverfahren, bei dem ethylenisch ungesättigte Monomere durch Atom- oder Gruppenradikaltransferpolymerisation in Anwesenheit eines Initiators ausgewählt aus 4-(3-(2-Brom-2-methylpropionat)phenyl)propionsäure-N-hydroxysuccinimidester und 2-Brom-2-methylpropionsäure-N-hydroxysuccinimidester polymerisiert werden. Die Monomere in der Polymerisation sind bevorzugt wie vorstehend in Beziehung zum ersten Aspekt der Erfindung definiert. Die Polymerisation wird in den gleichen bevorzugten Lösungsmitteln, bevorzugt enthaltend Wasser, durchgeführt.
Es wird angenommen, dass die Verbindung 2-Brom-2-methylpropionsäure-N-hydroxysuccinimidester eine neue Verbindung ist und sie wird daher hier beansprucht.
Polymer-biologisch aktive Verbindungs-Konjugate können brauchbare Pharmazeutika sein, da die Verbindung z. B. ein Prodrug sein kann. Die Konjugation kann eingesetzt werden, um die Löslichkeit, biologische Verfügbarkeit, Stabilität, Immunogenität oder andere physikalische, chemische oder biologische Eigenschaften der biologisch aktiven Verbindung zu steuern.
Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen veranschaulicht:
in denen wir ein Verfahren beschreiben, bei dem das 2-Brom-2-methylpropionsäurebromid im ersten Beispiel in ein wasserlösliches und reaktives Analoga umgewandelt werden kann, das anschließend verwendet wird, um biologische Entitäten in wässrigen Medien zu modifizieren, um Initiatoren für ATRP herzustellen. Der wässrig-reaktive Initiator kann an das Biomolekül angebunden werden und dann können die gesamte Entität, die zur Initiierung von ATRP in Wasser verwendet wird, oder alternativ der reaktive Initiator selbst verwendet werden, um eine Polymerkette mit einer reaktiven Funktionalität wachsen zu lassen, die anschließend mit der biolo gischen Entität in einer späteren Reaktion umgesetzt wird, um das mit Polymer modifizierte Molekül zu bilden.
BEISPIEL 1a
Herstellung von 4-(3-(2-Brom-2-methylpropionat)phenyl)propionsäure-N-hydroxysuccinimidester
Zu einer Lösung von 4-(3-Hydroxyphenyl)propionsäure (a) in Acetonitril wird TMEDA (0,55 Äq.) zugegeben und es wird bei Raumtemperatur für etwa 5 min gerührt. Eine Lösung von 2-Brom-2-methylpropionsäurebromid (b) (1,5 Äq.) in Acetonitril wird langsam zugegeben. Nach etwa 15 min nach Zugabe sollte ein weißes Präzipitat im Reaktionsbehälter sichtbar sein. Nach Zugabe des Säurebromids (etwa 30 min) wird die Reaktion etwa weitere 60 min gerührt. Die Reaktionsmischung wird filtriert und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt, um 4-(3-(2-Brom-2-methylpropionsäureester)phenyl)propionsäure (c) zu ergeben.
Zu einer Lösung von 4-(3-(2-Brom-2-methylproprionat)phenyl)propionsäure (1 Äq.) in THF werden N-Hydroxysuccinimid (1,05 Äquivalente) und Dicyclohexylcarbodiimid (d) (1,05 Äquivalente) bei –18°C zugegeben und es wird etwa 2 h gerührt. Man läßt die Reaktion auf Raumtemperatur aufwärmen und es wird für weitere etwa 10 h gerührt. Die Reaktion wird aufgearbeitet wie von Rutinger & Ruegg in Biochem. J., 133(3), 538, 1973, beschrieben, um 4-(3-(2-Brom-2-methylpropionat)phenyl)propionsäure-N-hydroxysuccinimidester (e) zu ergeben.
BEISPIEL 1b
Herstellung von 2-Brom-2-methylpropionsäure-N-hydroxysuccinimidester
Zu einer Lösung von 2-Brom-2-methylpropionsäure (a1) (1 Äquivalent) in THF werden N-Hydroxysuccinimid (1,05 Äquivalente) und Dicyclohexylcarbodiimid (d) (1,05 Äquivalente) bei –18°C zugegeben und es wird für etwa 2 h gerührt. Man läßt die Reaktion auf Raumtemperatur aufwärmen und rührt für etwa weitere 10 h. Die Reaktion wird wie von Rutinger & Ruegg in Biochem. J., 133(3), 538, 1973, aufgearbeitet, um 2-Brom-2-methylpropionsäure-N-hydroxysuccinimidester (e1) zu ergeben.
BEISPIEL 2
ATRP unter Verwendung eines Lysozym-modifizierten Initiators

a) Zu einer Suspension von 4-(3-(2-Brom-2-methylpropionat)phenyl)-propionsäure-N-hydroxysuccinimidester (e) in Boratpuffer wird Lysozym zugegeben und die sich ergebende Reaktionsmischung wird bei Raumtemperatur für etwa 8 h sanft geschüttelt. Der Initiator (f) wurde ohne Isolierung verwendet.
b) Die Initiatorlösung wird mit Stickstoff für etwa 30 min gespült und dann wird Kupferbromidkatalysator und der Bipyridylligand zugegeben. Die Lösung wird weiter mit Stickstoff gespült und MPC wird zugegeben (50 x Katalysatorkonzentration, Ziel-Mn 15.000). Die grüne Reaktionsmischung wurde etwa 8 h bei Raumtemperatur gerührt. Die Reaktion wird durch NMR-Aliquote bezüglich des Verbrauchs der MPC-Methacrylatgruppen überwacht. Die Reaktionsmischung wird analysiert und Produkt (g) durch Kapillarelektrophorese gereinigt. Das konjugierte Lysozym kann durch einen Standardassay auf seine Aktivität geprüft werden.

BEISPIEL 3
ATRP unter Verwendung des 4-(3-(2-Brom-2-methylpropionat)phenyl)propionsäure-N-hydroxysuccinimidesters

a) Die Initiatorlösung (4-(3-(2-Brom-2-methylpropionat)phenyl)propionsäure-N-hydroxysuccinimidester (e) in Methanol) wird mit Stickstoff für etwa 30 min gespült und dann werden Kupferbromidkatalysator und der Bipyridylligand zugegeben. Die Lösung wird weiter mit Stickstoff gespült und MPC wird zugegeben (50 x Katalysatorkonzentration, Ziel-Mn 15.000). Die grüne Reaktionsmischung wird für etwa 8 h bei Raumtemperatur gerührt. Die Reaktion wird durch NMR-Aliquoten bezüglich des Verbrauchs der MPC-Methacrylatgruppen überwacht. Die Reaktionsmischung wird auf einer Silicagelsäule gereinigt, um 4-(3-(2-Poly-Pm-2-methylpropionat)phenyl)propionsäure-N-hydroxysuccinimidester (h) zu ergeben.
b) Zu einer Suspension von 4-(3-(2-Poly-Pm-2-methylpropionat)phenyl)propionsäure-N-hydroxysuccinimidester in Boratpuffer wird Lysozym zugegeben und die sich ergebende Mischung wird bei Raumtemperatur für etwa 12 h gerührt. Die Reaktionsmischung wird erneut analysiert und das Produkt (g) durch Kapillarelektrophorese gereinigt. Die Aktivität des konjugierten Lysozyms kann durch einen Standardassay bestimmt werden.

BEISPIEL 4 N-Butyraldehyd-2-bromisobutylamid
Zu 100 ml trockenem THF wurden 8,1 g (0,05 Mol) 4-Aminobutyraldehyddiethylacetal und 8,4 ml (0,06 Mol) Triethylamin zugegeben. Der Reaktionskolben wurde in einem Eiswasserbad gehalten und 2-Bromisobutyrylbromid (7,5 ml, 0,06 Mol) wurden tropfenweise über eine Spritze über 30 min zugegeben. Die Reaktion wurde dann 2 h bei Raumtemperatur gerührt. Das weiße Aminhalogenidsalz-Präzipitat wurde mit einem Buchner-Trichter abfiltriert. Nach Verdampfung der Hälfte des THF unter vermindertem Druck wurde die filtrierte THF-Lösung über Nacht mit 25 ml einer wässrigen 20% Trifluoressigsäure-Lösung behandelt, um die Diethylacetal-Schutzgruppe abzuspalten. Die Mischung wurde durch Zugabe von 5% NaHCO₃-Wasserlösung auf pH 8 neutralisiert und der Produktaldehyd wurde dreimal mit jeweils 50 ml DCM extrahiert. Nach Verdampfung von DCM wurde eine rot-gelbe Flüssigkeit erhalten. Eine weitere Reinigung wurde auf einer Siliciumsäule unter Verwendung von DCM als Elutionsmittel durchgeführt. Das Endprodukt ist eine farblose Flüssigkeit und wird bei –20°C in einer Gefriertruhe gelagert.
Das Produkt kann durch ein reduktives Aminierungsverfahren, bei dem eine Schiff-Base gebildet wird, an Lysozym konjugiert werden. Diese allgemeine Technik ist zur Derivatisierung von Proteinen mit verfügbaren primären Amingruppen bekannt.

Claims

Verfahren zur Bildung einer biologisch aktiven Konjugatverbindung, umfassend einen Konjugationsschritt, bei dem ein biologisch aktives Ausgangsmaterial der allgemeinen Formel I
in einem Amidbindungs-Bildungsschritt mit einem Reagenz der allgemeinen Formel II
umgesetzt wird, um ein Amid-verknüpftes Konjugat zu bilden, worin R eine biologisch aktive Gruppe ist; L¹ eine Bindung oder eine zweiwertige organische Verknüpfungsgruppe ist; und X¹ -NHR⁶ oder -COR⁷ ist, worin R⁶ Wasserstoff, C_1-6-Alkyl, Aryl oder eine Amin-aktivierende Gruppe ist und R⁷ Hydroxyl oder eine Carboxyl-aktivierende Gruppe ist; X² ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Polymer gebildet aus ethylenisch ungesättigten Monomeren und verbunden über eine Endgruppe, Cl, Br, I, OR¹⁰, SR¹⁴, SeR¹⁴, OP(=O)R¹⁴, OP(=O)(OR¹⁴)₂, O-N(R¹⁴)₂ und S-C(=S)N(R¹⁴)₂, worin R¹⁰ Alkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen ist, worin jedes der Wasserstoffatome unabhängig durch ein Halogenid ersetzt sein kann, R¹⁴ Aryl oder eine geradkettige oder verzweigtkettige C₁-C₂₀-Alkylgruppe ist und, wenn eine N(R¹⁴)₂-Gruppe vorhanden ist, die beiden Gruppen R¹⁴ verbunden sein können, um einen 5- oder 6-gliedrigen heterocyclischen Ring zu bilden; R¹ und R² jeweils unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus H, Halogen, C₁-C₂₀-Alkyl, C₃-C₈-Cycloalkyl, C(=O)R¹⁵, C(=O)NR¹⁶R¹⁷, COCl, OH, CN, C₂-C₂₀-Alkenyl, Oxiranyl, Glycidyl, Aryl, Heterocyclyl, Aralkyl und Aralkenyl, wobei in diesen allen die Alkyl-, Alkenyl- oder Aryl-, Heterocyclyl- oder Cycloalkylgruppen 1 bis 3 Substituenten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Hydroxy, C₁-C₄-Alkoxy, Acyloxy, Aryl, Heterocyclyl, C(=O)R¹⁵, C(=O)NR¹⁶R¹⁷, Oxiranyl und Glycidyl aufweisen können; R¹⁵ Alkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, Alkoxy mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, Oligo(alkoxy), worin jede Alkoxygruppe 1 bis 3 Kohlenstoffatome aufweist, Aryloxy oder Heterocyclyloxy ist, wobei jede dieser Gruppen Substituenten ausgewählt aus gegebenenfalls substituiertem Alkoxy, Oligoalkoxy, Amino (einschließlich Mono- und Dialkylamino und Trialkylammonium, wobei die Alkylgruppen ihrerseits Substituenten aufweisen können, die ausgewählt sind aus Acyl, Acyloxy, Alkoxy, Alkoxycarbonyl, Alkenoxycarbonyl, Aryl und Hydroxy) und Hydroxylgruppen aufweisen kann; R¹⁶ und R¹⁷ unabhängig H oder Alkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen sind, wobei die Alkylgruppen ihrerseits Substituenten aufweisen können, die ausgewählt sind aus Alkoxy, Acyl, Acyloxy, Alkoxycarbonyl, Alkenoxycarbonyl, Aryl und Hydroxy, oder R¹⁶ und R¹⁷ miteinander verbunden sein können, um eine Alkandiylgruppe mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen zu bilden, wodurch ein 3- bis 6-gliedriger Ring gebildet wird, R³ und R⁴ unabhängig ausgewählt sind aus Wasserstoff und C_1-6-Alkyl oder R³ und R⁴ zusammen =O oder =NR⁸ sind, wobei R⁸ Wasserstoff oder C_1-4-Alkyl ist; R⁵ eine Bindung, -O-, -S- oder eine zweiwertige organische Gruppe ist; L² eine Bindung oder eine zweiwertige Verknüpfungsgruppe ist und, wenn X¹ NHR⁶ ist, X³ COR⁷ ist, und wenn X¹ COR⁷ ist, X³ NHR⁶ ist, und r eine ganze Zahl von mindestens 1 ist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem X¹ NHR⁶ ist und X³ COR⁷ ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem R⁶ C_1-6-Alkyl, Aryl oder bevorzugt H ist.
Verfahren nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei dem R⁷ N-Succinimidyloxy ist.
Verfahren nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei dem die Verbindung der Formel 1 ein Protein ist.
Verfahren nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei dem der Konjugationsschritt in einem Lösungsmittelsystem umfassend ein protisches Lösungsmittel, vorzugsweise Wasser, durchgeführt wird.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem X² eine von einer Polymerkette verschiedene Gruppe ist.
Verfahren nach Anspruch 7, bei dem das Produkt des Konjugationsschritts als Initiator in einem Atom- oder Gruppentransfer-Radikalpolymerisationsschritt von ethylenisch ungesättigten Monomeren verwendet wird.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem X² eine Polymerkette ist.
Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die Verbindung der Formel II in einem einleitenden Polymerisationsschritt hergestellt wird, worin ethylenisch ungesättigte Monomere in Anwesenheit eines Initiators der allgemeinen Formel XI polymerisiert werden
worin X³, L² und R¹ bis R⁵ wie in Verbindung mit der allgemeinen Formel II definiert sind und X⁴ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Cl, Br, I, OR⁵¹, SR⁵², SeR⁵², OP(=O)R⁵², OP(=O)(OR⁵²)₂, O-N(R⁵²)₂ und S-C(=S)-N(R⁵²)₂, worin R⁵¹ Alkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen ist, worin jedes der Wasserstoffatome unabhängig durch Halogenid ersetzt sein kann, R⁵² Aryl oder eine geradkettige oder verzweigtkettige C₁-C₂₀-Alkylgruppe ist, und, wenn eine Gruppe N(R⁵²)₂ vorhanden ist, die beiden Gruppen R⁵² verbunden sein können, um einen 5- oder 6-gliedrigen heterocyclischen Ring zu bilden.
Verfahren nach Anspruch 7 oder Anspruch 9, bei dem die Monomere wasserlöslich sind.
Verfahren nach Anspruch 11, bei dem der Polymerisationsschritt in Anwesenheit von Wasser durchgeführt wird.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 8 und 10 bis 12, bei dem die Monomere die allgemeine Formel III aufweisen
worin R²³ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Halogen, C_1-4-Alkyl und Gruppen COOR²⁷, worin R²⁷ Wasserstoff und C_1-4-Alkyl ist; R²⁴ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Halogen und C_1-4-Alkyl; R²⁵ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Halogen, C_1-4-Alkyl und Gruppen COOR²⁷, mit der Maßgabe, dass R²³ und R²⁵ nicht beide COOR²⁷ sind; und R²⁶ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus C_1-10-Alkyl, C_1-20-Alkoxycarbonyl, Mono- und Di(C_1-20-alkyl)aminocarbonyl, C_6-20-Aryl (einschließlich Alkaryl), C_7-20-Aralkyl, C_6-20-Aryloxycarbonyl, C_7-20-Aralkyloxycarbonyl, C_6-20-Arylaminocarbonyl, C_7-20-Aralkylaminocarbonyl, Hydroxyl und Carboxyl-C_2-10-acyloxygruppen, wobei alle diese einen oder mehrere Substituenten aufweisen können, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Halogenatomen, Alkoxy, Oligoalkoxy, Aryloxy, Acyloxy, Acylamino, Amin (einschließlich Mono- und Dialkylamino und Trialkylammonium, worin die Alkylgruppen substituiert sein können), Carboxyl, Sulfonyl, Phosphoryl, Phosphino (einschließlich Mono- und Dialkylphosphin und Trialkylphosphonium), zwitterionischen Gruppen, Hydroxyl, Vinyloxycarbonyl und anderen Vinyl- und Allylgruppen und reaktiven Silyl- und Silyloxygruppen, wie Trialkoxysilylgruppen; oder R²⁶ und R²⁵ oder R²⁵ und R²³ zusammen -CONR²⁸CO bilden können, worin R²⁸ eine C_1-20-Alkylgruppen ist.
Verfahren nach Anspruch 13, bei dem R²³ und R²⁴ Wasserstoffatome sind.
Verfahren nach Anspruch 14, bei dem R²⁶ Alkoxycarbonyl, (Alkyl)aminocarbonyl, Aryloxycarbonyl oder eine Carboxylgruppe ist und R²⁵ Wasserstoff oder C_1-4-Alkyl ist.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 8 und 10 bis 15, bei dem die Monomere ein zwitterionisches Monomer mit der allgemeinen Formel IV aufweisen YBX IVworin Y eine ethylenisch ungesättigte Gruppe ist, ausgewählt aus H₂C=CR¹⁷-CO-A-, H₂C=CR¹⁷-C₆H₄-A¹-, H₂C=CR¹⁷-CH₂A¹⁸, R²O-CO-CR¹⁷=CR¹⁷-CO-O, R¹⁷CH=CH-CO-O-, R¹⁷CH=C(COOR¹⁸)CH₂-CO-O,
A -O- oder NR¹⁹ ist; A¹ ausgewählt ist aus einer Bindung, (CH₂)_lA² und (CH₂)_lSO₃-, worin l 1 bis 12 ist; A² ausgewählt ist aus einer Bindung, -O-, O-CO-, CO-O, CO-NR¹-, -NR¹-CO, O-CO-NR¹-, NR1-CO-O-; R¹⁷ Wasserstoff oder C_1-4-Alkyl ist; R¹⁹ Wasserstoff, C_1-4-Alkyl oder BX ist; R¹⁸ Wasserstoff oder C_1-4-Alkyl ist; B eine Bindung oder eine geradkettige oder verzweigtkettige Alkandiyl-, Alkylenoxaalkylen- oder eine Alkylen(oligooxalkylen)-Gruppe, gegebenenfalls enthaltend einen oder mehrere Fluorsubstituenten, ist; und X eine zwitterionische Gruppe ist.
Verfahren nach Anspruch 16, bei dem X eine Gruppe der allgemeinen Formel V ist
worin die Gruppen A³ und A⁴, die gleich oder verschieden sind, -O-, -S-, -NH- oder eine Valenzbindung, vorzugsweise -O-, sind und W⁺ eine Gruppe ist, die umfasst eine kationische Ammonium-, Phosphonium- oder Sulfoniumgruppe, und eine Gruppe, welche die anionischen und kationischen Gruppen verknüpft, die vorzugsweise eine C_1-12-Alkandiylgruppe ist, wobei W⁺ vorzugsweise eine Gruppe der Formel -W¹-N⁺R²⁰ ₃, -W¹-P⁺R²¹ ₃, -W¹-S⁺R²¹ ₂ oder -W¹-Het⁺ ist, worin: W¹ Alkandiyl mit 1 oder mehr, vorzugsweise 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, gegebenenfalls enthaltend eine oder mehrere ethylenisch ungesättigte Doppel- oder Dreifachbindungen, disubstituiertes Aryl (Arylen), Alkylenarylen, Arylenalkylen oder Alkylenarylalkylen, Cycloalkandiyl, Alkylencycloalkyl, Cycloalkylalkylen oder Alkylencycloalkylalkylen ist, wobei die Gruppe W¹ gegebenenfalls einen oder mehrere Fluorsubstituenten und/oder eine oder mehrere funktionelle Gruppen enthält; und die Gruppen R²⁰ gleich oder verschieden sind und jeweils Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Methyl, oder Aryl, wie Phenyl, sind oder zwei der Gruppen R²⁰ zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, einen aliphatischen heterocyclischen Ring enthaltend 5 bis 7 Atome bilden oder die drei Gruppen R²⁰ zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, einen heteroaromatischen Ring mit 5 bis 7 Atomen bilden, wobei jeder der Ringe mit einem anderen gesättigten oder ungesättigten Ring kondensiert sein kann, um eine kondensierte Ringstruktur mit 5 bis 7 Atomen in jedem Ring zu bilden, wobei gegebenenfalls eine oder mehrere der Gruppen R²⁰ durch eine hydrophile funktionelle Gruppe substituiert sind, und die Gruppen R²¹ gleich oder verschieden sind und jeweils R²⁰ oder eine Gruppe OR²⁰ sind, wobei R²⁰ wie vorstehend definiert ist; oder Het eine aromatischer Stickstoff, Phosphor oder Schwefel, vorzugsweise Stickstoff, enthaltender Ring ist, z. B. Pyridin.
Verfahren nach Anspruch 17, bei dem X die allgemeine Formel VI aufweist
worin die Gruppen R²² gleich oder verschieden sind und jeweils Wasserstoff oder C_1-4-Alkyl sind und m 1 bis 4 ist, wobei die Gruppen R²² vorzugsweise gleich sind, bevorzugt Methyl.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 16 bis 18, bei dem Y H₂C=CR¹⁷CO-A- ist, wobei vorzugsweise A 0 ist und R¹⁷ H oder CH₃ ist.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 16 bis 19, bei dem B eine Alkandiylgruppe, gegebenenfalls substituiert mit Fluoratomen, ist, vorzugsweise eine geradkettige C_2-6-Alkandiylgruppe.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 8 und 10 bis 15, bei dem die Monomere ein Mono-, Di- oder Oligohydroxy-C_2-6-alkyl(alk)acrylat oder -(alk)acrylamid, ein Oligo(ethoxy)alkyl(alk)acrylat, Acrylamid oder ein N,N-Dimethyl(alk)acrylamid beinhalten.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 8 und 10 bis 21, das in Anwesenheit eines Katalysators durchgeführt wird, der ein Übergangsmetallsalz und einen Liganden umfasst.
Verfahren nach Anspruch 22, bei dem der Ligand Bipyridin oder
worin R⁵⁰ eine geeignete Alkylgruppe ist, Triphenylphosphin oder 1,1,4,7,10,10-Hexamethyltriethylentetramin ist.
Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, bei dem das Übergangsmetallsalz Kupfer(1)-chlorid, Kupfer(1)-bromid oder Rutheniumchlorid ist.
Verfahren nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei dem L¹ und L² jeweils eine Bindung oder eine Oligopeptidylgruppe sind.
Amid-verknüpfte Konjugatverbindung der allgemeinen Formel XII
worin B¹ -CONR⁶- oder -NR⁶-CO- ist; t im Bereich von 1 bis r liegt; r eine ganze Zahl von mindestens 1 ist; R eine biologisch aktive Gruppe ist; L¹ eine Bindung oder eine zweiwertige organische Verknüpfungsgruppe ist; X² ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Polymer gebildet aus ethylenisch ungesättigten Monomeren und verbunden über eine Endgruppe, Cl, Br, I, OR¹⁰, SR¹⁴, SeR¹⁴, OP(=O)R¹⁴, OP(=O)(OR¹⁴)₂, O-N(R¹⁴)₂ und S-C(=S)N(R¹⁴)₂, worin R¹⁰ Alkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen ist, worin jedes der Wasserstoffatome unabhängig durch ein Halogenid ersetzt sein kann, R¹⁴ Aryl oder eine geradkettige oder verzweigtkettige C₁-C₂₀-Alkylgruppe ist und, wenn eine N(R¹⁴)₂-Gruppe vorhanden ist, die beiden Gruppen R¹⁴ verbunden sein können, um einen 5- oder 6-gliedrigen heterocyclischen Ring zu bilden; R¹ und R² jeweils unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus H, Halogen, C₁-C₂₀-Alkyl, C₃-C₈-Cycloalkyl, C(=O)R¹⁵, C(=O)NR¹⁶R¹⁷, COCl, OH, CN, C₂-C₂₀-Alkenyl, Oxiranyl, Glycidyl, Aryl, Heterocyclyl, Aralkyl und Aralkenyl, wobei in diesen allen die Alkyl-, Alkenyl- oder Aryl-, Heterocyclyl- oder Cycloalkylgruppen 1 bis 3 Substituenten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Hydroxy, C₁-C₄-Alkoxy, Acyloxy, Aryl, Heterocyclyl, C(=O)R¹⁵, C(=O)NR¹⁶R¹⁷, Oxiranyl und Glycidyl aufweisen können; R¹⁵ Alkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, Alkoxy mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, Oligo(alkoxy), worin jede Alkoxygruppe 1 bis 3 Kohlenstoffatome aufweist, Aryloxy oder Heterocyclyloxy ist, wobei jede dieser Gruppen Substituenten ausgewählt aus gegebenenfalls substituiertem Alkoxy, Oligoalkoxy, Amino (einschließlich Mono- und Dialkylamino und Trialkylammonium, wobei die Alkylgruppen ihrerseits Substituenten aufweisen können, die ausgewählt sind aus Acyl, Acyloxy, Alkoxy, Alkoxycarbonyl, Alkenoxycarbonyl, Aryl und Hydroxy) und Hydroxylgruppen aufweisen kann; R¹⁶ und R¹⁷ unabhängig H oder Alkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen sind, wobei die Alkylgruppen ihrerseits Substituenten aufweisen können, die ausgewählt sind aus Alkoxy, Acyl, Acyloxy, Alkoxycarbonyl, Alkenoxycarbonyl, Aryl und Hydroxy, oder R¹⁶ und R¹⁷ miteinander verbunden sein können, um eine Alkandiylgruppe mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen zu bilden, wodurch ein 3- bis 6-gliedriger Ring gebildet wird, R³ und R⁴ unabhängig ausgewählt sind aus Wasserstoff und C_1-6-Alkyl oder R³ und R⁴ zusammen =O oder =NR⁸ sind, wobei R⁸ Wasserstoff oder C_1-4-Alkyl ist; R⁵ eine Bindung, -O-, -S- oder eine zweiwertige organische Gruppe ist; und L² eine Bindung oder eine zweiwertige Verknüpfungsgruppe ist.
Verbindung nach Anspruch 26, bei der B¹ -NR⁶CO- ist, worin R⁶ H oder C_1-4-Alkyl ist.
Verbindung nach Anspruch 24 oder 25, bei der X² ein Polymer gebildet aus ethylenisch ungesättigten Monomeren ist.
Verbindung nach Anspruch 28, bei der die Monomere die allgemeine Formel I1I aufweisen
worin R²³ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Halogen, C_1-4-Alkyl und Gruppen COOR²⁷, worin R²⁷ Wasserstoff und C_1-4-Alkyl ist; R²⁴ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Halogen und C_1-4-Alkyl; R²⁵ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Halogen, C_1-4-Alkyl und Gruppen COOR²⁷, mit der Maßgabe, dass R²³ und R²⁵ nicht beide COOR²⁷ sind; und R²⁶ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus C_1-10-Alkyl, C_1-20-Alkoxycarbonyl, Mono- und Di(C_1-20-alkyl)aminocarbonyl, C_6-20-Aryl (einschließlich Alkaryl), C_7-20-Aralkyl, C_6-20-Aryloxycarbonyl, C_7-20-Aralkyloxycarbonyl, C_6-20-Arylaminocarbonyl, C_7-20-Aralkylaminocarbonyl, Hydroxyl und Carboxyl-C_2-10-acyloxygruppen, wobei alle diese einen oder mehrere Substituenten aufweisen können, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Halogenatomen, Alkoxy, Oligoalkoxy, Aryloxy, Acyloxy, Acylamino, Amin (einschließlich Mono- und Dialkylamino und Trialkylammonium, worin die Alkylgruppen substituiert sein können), Carboxyl, Sulfonyl, Phosphoryl, Phosphino (einschließlich Mono- und Dialkylphosphin und Trialkylphosphonium), zwitterionischen Gruppen, Hydroxyl, Vinyloxycarbonyl und anderen Vinyl- und Allylgruppen und reaktiven Silyl- und Silyloxygruppen, wie Trialkoxysilylgruppen; oder R²⁶ und R²⁵ oder R²⁵ und R²³ zusammen -CONR²⁸CO bilden können, worin R²⁸ eine C_1-20-Alkylgruppen ist.
Verbindung nach Anspruch 29, bei der die Monomere ein zwitterionisches Monomer mit der allgemeinen Formel IV beinhalten YBX IVworin Y eine ethylenisch ungesättigte Gruppe ist ausgewählt aus H₂C=CR¹⁷-CO-A-, H₂C=CR¹⁷-C₆H₄-A¹-, H₂C=CR¹⁷-CH₂A¹⁸, R²O-CO-CR¹⁷=CR¹⁷-CO-O, R¹⁷CH=CH-CO-O-, R¹⁷CH=C(COOR¹⁸)CH₂-CO-O,
A -O- oder NR¹⁹ ist; A¹ ausgewählt ist aus einer Bindung, (CH₂)_lA² und (CH₂)_lSO₃-, worin l 1 bis 12 ist; A² ausgewählt ist aus einer Bindung, -O-, O-CO-, CO-O, CO-NR¹-, -NR¹-CO, O-CO-NR¹-, NR¹-CO-O-; R¹⁷ Wasserstoff oder C_1-4-Alkyl ist; R¹⁹ Wasserstoff, C_1-4-Alkyl oder BX ist; R¹⁸ Wasserstoff oder C_1-4-Alkyl ist; B eine Bindung oder eine geradkettige oder verzweigtkettige Alkandiyl-, Alkylenoxaalkylen- oder eine Alkylen(oligooxalkylen)-Gruppe, gegebenenfalls enthaltend einen oder mehrere Fluorsubstituenten, ist; und X eine zwitterionische Gruppe ist.
Verbindung nach Anspruch 30, bei der X eine Gruppe der allgemeinen Formel V ist
worin die Gruppen A³ und A⁴, die gleich oder verschieden sind, -O-, -S-, -NH- oder eine Valenzbindung, vorzugsweise -O-, sind und W⁺ eine Gruppe ist, die umfasst eine kationische Ammonium-, Phosphonium- oder Sulfoniumgruppe, und eine Gruppe, welche die anionischen und kationischen Gruppen verknüpft, die vorzugsweise eine C_1-12-Alkandiylgruppe ist, wobei W⁺ vorzugsweise eine Gruppe der Formel -W¹-N⁺R²⁰ ₃, -W¹-P⁺R²¹ ₃, -W¹-S⁺R²¹ ₂ oder -W¹-Het⁺ ist, worin: W¹ Alkandiyl mit 1 oder mehr, vorzugsweise 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, gegebenenfalls enthaltend eine oder mehrere ethylenisch ungesättigte Doppel- oder Dreifachbindungen, disubstituiertes Aryl (Arylen), Alkylenarylen, Arylenalkylen oder Alkylenarylalkylen, Cycloalkandiyl, Alkylencycloalkyl, Cycloalkylalkylen oder Alkylencycloalkylalkylen ist, wobei die Gruppe W¹ gegebenenfalls einen oder mehrere Fluorsubstituenten und/oder eine oder mehrere funktionelle Gruppen enthält; und die Gruppen R²⁰ gleich oder verschieden sind und jeweils Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Methyl, oder Aryl, wie Phenyl, sind oder zwei der Gruppen R²⁰ zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, einen aliphatischen heterocyclischen Ring enthaltend 5 bis 7 Atome bilden oder die drei Gruppen R²⁰ zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, einen heteroaromatischen Ring mit 5 bis 7 Atomen bilden, wobei jeder der Ringe mit einem anderen gesättigten oder ungesättigten Ring kondensiert sein kann, um eine kondensierte Ringstruktur mit 5 bis 7 Atomen in jedem Ring zu bilden, wobei gegebenenfalls eine oder mehrere der Gruppen R²⁰ durch eine hydrophile funktionelle Gruppe substituiert sind, und die Gruppen R²¹ gleich oder verschieden sind und jeweils R²⁰ oder eine Gruppe OR²⁰ sind, wobei R²⁰ wie vorstehend definiert ist; oder Het eine aromatischer Stickstoff, Phosphor oder Schwefel, vorzugsweise Stickstoff, enthaltender Ring ist, z. B. Pyridin.
Verbindung nach Anspruch 30, bei der X die allgemeine Formel VI aufweist
worin die Gruppen R²² gleich oder verschieden sind und jeweils Wasserstoff oder C_1-4-Alkyl sind und m 1 bis 4 ist, wobei die Gruppen R²² vorzugsweise gleich sind, bevorzugt Methyl.
Verbindung nach irgendeinem der Ansprüche 30 bis 32, bei dem Y H₂C=CR¹⁷CO-A- ist, wobei vorzugsweise A O ist und R¹⁷ H oder CH₃ ist.
Verbindung nach irgendeinem der Ansprüche 30 bis 33, bei der B eine Alkandiylgruppe, gegebenenfalls substituiert mit Fluoratomen, ist, wobei eine geradkettige C_2-6-Alkandiylgruppe bevorzugt ist.
Verbindung nach irgendeinem der Ansprüche 26 bis 34, bei der L¹ und L² jeweils eine Bindung oder eine Oligopeptidylgruppe sind.
Verbindung nach irgendeinem der Ansprüche 26 bis 35, bei der R ein Protein ist.
Polymerisationsverfahren, bei dem ethylenisch ungesättigte Monomere durch Atom- oder Gruppenradikaltransferpolymerisation in Anwesenheit eines Initiators ausgewählt aus 4-(3-(2-Brom, 2-methylpropionat)phenyl)propionsäure-N-hydroxysuccinimidester und 2-Brom, 2-methylpropionsäure-N-hydroxysuccinimidester polymerisiert werden.
Polymerisationsverfahren nach Anspruch 37, bei dem die Monomere die allgemeine Formel III aufweisen
worin R²³ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Halogen, C_1-4-Alkyl und Gruppen COOR²⁷, worin R²⁷ Wasserstoff und C_1-4-Alkyl ist; R²⁴ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Halogen und C_1-4-Alkyl; R²⁵ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Halogen, C_1-4-Alkyl und Gruppen COOR²⁷, mit der Maßgabe, dass R²³ und R²⁵ nicht beide COOR²⁷ sind; und R²⁶ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus C_1-10-Alkyl, C_1-20-Alkoxycarbonyl, Mono- und Di(C_1-20-alkyl)aminocarbonyl, C_6-20-Aryl (einschließlich Alkaryl), C_7-20-Aralkyl, C_6-20-Aryloxycarbonyl, C_7-20-Aralkyloxycarbonyl, C_6-20-Arylaminocarbonyl, C_7-20-Aralkylaminocarbonyl, Hydroxyl und Carboxyl-C_2-10-acyloxygruppen, wobei alle diese einen oder mehrere Substituenten aufweisen können, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Halogenatomen, Alkoxy, Oligoalkoxy, Aryloxy, Acyloxy, Acylamino, Amin (einschließlich Mono- und Dialkylamino und Trialkylammonium, worin die Alkylgruppen substituiert sein können), Carboxyl, Sulfonyl, Phosphoryl, Phosphino (einschließlich Mono- und Dialkylphosphin und Trialkylphosphonium), zwitterionischen Gruppen, Hydroxyl, Vinyloxycarbonyl und anderen Vinyl- und Allylgruppen und reaktiven Silyl- und Silyloxygruppen, wie Trialkoxysilylgruppen; oder R²⁶ und R²⁵ oder R²⁵ und R²³ zusammen -CONR²⁸CO bilden können, worin R²⁸ eine C_1-20-Alkylgruppen ist.
Verfahren nach Anspruch 37 oder 38, das in Anwesenheit von Wasser durchgeführt wird.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 37 bis 39, bei dem das Produkt mit einem eine Amingruppe enthaltenden Protein in einer Amidbindungs-Bildungsreaktion umgesetzt wird.
Zusammensetzung, umfassend das Produkt eines Verfahrens nach irgendeinem der Ansprüche 9, 10 und 40 und einen Exzipienten.
Zusammensetzung nach Anspruch 41, bei dem der Exzipient pharmazeutisch verträglich ist.
2-Brom-2-methylpropionsäure-N-hydroxysuccinimidester.