EP1587842A1 - Carboxylic acid diesters, methods for the production thereof and methods for the production of pharmaceutical active substances coupled to free amino groups with polysaccharide or polysaccharide derivatives - Google Patents

Carboxylic acid diesters, methods for the production thereof and methods for the production of pharmaceutical active substances coupled to free amino groups with polysaccharide or polysaccharide derivatives

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Publication number
EP1587842A1
EP1587842A1 EP04704207A EP04704207A EP1587842A1 EP 1587842 A1 EP1587842 A1 EP 1587842A1 EP 04704207 A EP04704207 A EP 04704207A EP 04704207 A EP04704207 A EP 04704207A EP 1587842 A1 EP1587842 A1 EP 1587842A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
carbonic acid
acid diester
polysaccharide
range
starch
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP04704207A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Klaus Sommermeyer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Supramol Parenteral Colloids GmbH
Original Assignee
Supramol Parenteral Colloids GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Supramol Parenteral Colloids GmbH filed Critical Supramol Parenteral Colloids GmbH
Publication of EP1587842A1 publication Critical patent/EP1587842A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B35/00—Preparation of derivatives of amylopectin
    • C08B35/06—Ether-esters

Definitions

  • Carbonic acid diesters processes for their preparation and processes for
  • the present invention relates to carbonic acid diesters, solids and solutions containing these esters and processes for their preparation. Furthermore, the present invention relates to processes for the preparation of active pharmaceutical ingredients coupled to free amino groups with polysaccharides or polysaccharide derivatives, which are carried out using the carbonic acid diester, and to the active pharmaceutical ingredients which can be obtained by these processes.
  • Such proteins often have a short biological half-life, which can be extended by coupling to the above-mentioned polymer compounds such as PEG or HES. Coupling can also have a positive effect on the antigenic properties of proteins. In the case of other active pharmaceutical ingredients, the water solubility can be increased considerably by the coupling.
  • DE 196 28 705 and DE 101 29 369 describe processes such as coupling with hydroxyethyl starch in anhydrous dimethyl sulfoxide (DMSO) can be carried out on the corresponding aldonic acid lactone of hydroxyethyl starch with free amino groups of hemoglobin or amphotericin B.
  • DMSO dimethyl sulfoxide
  • the object of the invention was to provide compounds which, while avoiding the disadvantages described above, couple polysaccharides or their derivatives to active substances containing amino groups, in particular to proteins, in purely aqueous systems or else selectively possible in solvent mixtures with water.
  • such a compound should be such that the most quantitative possible binding of an active ingredient takes place by covalent binding to a polysaccharide or a polysaccharide derivative.
  • the invention was also based on the object of creating compounds which enable a polysaccharide or a derivative thereof to be linked as gently as possible to the active ingredient.
  • the structure, the activity and the tolerance of the active ingredient should be changed as little as possible by the implementation. For example, intra- and intermolecular cross-linking reactions should be avoided.
  • the object of the invention was to provide a process which is as simple and inexpensive as possible for the production of such compounds and coupling products of polysaccharides or polysaccharide derivatives with active compounds.
  • claims 20-24 provide a solution to the underlying problem.
  • Claims 25-30 describe processes for the preparation of polysaccharide-active substance conjugates and the pharmaceutical active substances obtainable by these processes.
  • carbonic acid diesters which are derived from polysaccharides or polysaccharide derivatives, it is possible to provide compounds which solve the aforementioned tasks. They react in a watery environment with nucleophilic NH 2 groups to urethanes.
  • the carbonic acid diesters according to the invention enable an active substance to be easily bound by covalent binding to a polysaccharide or a polysaccharide derivative.
  • the carbonic acid diesters of the present invention can be reacted with an active ingredient under mild conditions.
  • the structure, the activity and the tolerance of the active ingredient are only changed to a small extent by the implementation.
  • intermolecular and intermolecular crosslinking reactions in particular, can be avoided.
  • active pharmaceutical ingredients that have phosphate groups can be coupled without changing these groups.
  • the carbonic acid diesters according to the invention allow a very gentle coupling to the active ingredient. Furthermore, it is possible, for example, to set a targeted stoichiometry of the desired conjugate, in particular the Production of conjugates is made possible by the use of these compounds, which comprise a high proportion of active ingredients.
  • the present invention provides simple and inexpensive processes for producing activated carbonic acid diesters and coupling products of polysaccharides or polysaccharide derivatives with active ingredients.
  • the carbonic acid diesters of the present invention are derived from polysaccharides or polysaccharide derivatives. Such polysaccharides, as well as derivatives obtainable therefrom, are widely known in the art and can be obtained commercially.
  • Polysaccharides are macromolecular carbohydrates, the molecules of which have a large number (at least> 10, but usually considerably more) of monosaccharide molecules (glycose) linked to one another by glycosides.
  • the weight average molecular weight of preferred polysaccharides is preferably in the range from 1500 to 1,000,000 daltons, particularly preferably 2,000 to 300,000 daltons and very particularly preferably in the range from 2,000 to 50,000 daltons.
  • the molecular weight Mw can be determined using conventional methods. These include, for example, aqueous GPC, HPLC, light scattering and the like.
  • the molecular weight of the polysaccharide residue can be used
  • Residence time in the body can be changed.
  • the preferred polysaccharides include starch and the starch fractions obtainable by hydrolysis, which can be regarded as starch degradation products.
  • Starch is usually divided into amylose and amylopectin, which differ in the degree of branching. According to the invention, amylopectin is particularly preferred.
  • Amylopectins are initially understood to mean very generally branched starches or starch products with ⁇ - (1-4) and ⁇ - (1-6) bonds between the glucose molecules. The branches of the chain are made using the - (1-6) bonds. These are present irregularly about every 15-30 glucose segments in naturally occurring amylopectins.
  • the molecular weight of natural amylopectin is very high in the range from 10 7 to 2x10 S daltons. It is believed that amylopectin also forms helices within certain limits.
  • a degree of branching can be defined for amylopectins.
  • the measure of branching is the ratio of the number of anhydroglucose molecules bearing branch points ( ⁇ - (1-6) bonds) to the total number of anhydroglucose molecules of amylopectin, this ratio being expressed in mol%.
  • Amylopectin occurring in nature has degrees of branching of approximately 4 mol%.
  • Amylopectins used preferably for the production of the carbonic acid diesters have an average branching in the range from 5 to 10 mol%.
  • hyperbranched amylopectins can be used which have a degree of branching which goes significantly beyond the degree of branching known from nature for amylopectins.
  • the degree of branching is in any case an average (mean degree of branching), since amylopectins are polydisperse substances.
  • hyperbranched amylopectins have significantly higher degrees of branching, expressed as mol% of the branching anhydroglucoses, compared to unchanged amylopectin or hydroxyethyl starch and are therefore more similar in structure to glycogen.
  • the average degree of branching of the hyperbranched amylopectins is usually in the range between> 10 and 25 mol%. This means that these amylopectins have a - (1-6) - bond and thus a branch point on average every 10 to 4 glucose units.
  • An amylopectin type which can preferably be used in the medical field is characterized by a degree of branching between 11 and 16 mol%.
  • hyperbranched amylopectins have a degree of branching in the range between 13 and 16 mol%.
  • amylopectins which can be used in the invention preferably have a value for the weight average molecular weight Mw in the range from 2,000 to 800,000 daltons, in particular 2,000 to 300,000 and particularly preferably 2,000 to 50,000 daltons.
  • starch can be obtained from potatoes, tapioca, cassava, rice, wheat or corn.
  • the starches obtained from these plants are often first subjected to a hydrolytic degradation reaction.
  • the molecular weight is reduced from about 20,000,000 daltons to several million daltons, and a further reduction in the molecular weight to the values mentioned above is also known.
  • waxy maize starch degradation fractions can particularly preferably be used to produce the carbonic acid diesters according to the invention.
  • derivatives of polysaccharides can also be used to produce the carbonic acid diesters according to the invention.
  • hydroxyalkyl starches for example hydroxyethyl starch and hydroxypropyl starch, which can be obtained by hydroxyalkylation from the starches set out above, in particular from amylopectin.
  • HES hydroxyethyl starch
  • HES hydroxethylated derivative of the amylopectin glucose polymer which is present in waxy maize starch to an extent of over 95%.
  • Amylopectin consists of glucose units, which are present in -1,4-glycosidic bonds and have ⁇ -1,6-glycosidic branches.
  • HES has advantageous theological properties and is currently used clinically as a volume substitute and for hemodilution therapy (Sommermeyer et al., Whypharmazie, Vol. 8 (8, 1987) pages 271-278 and Weidler et. Al., Drug research / drug res., 41, (1991) pages 494-498).
  • HES is essentially characterized by the weight average molecular weight Mw, the number average molecular weight Mn, the molecular weight distribution and the degree of substitution. Substitution with hydroxyethyl groups in ether linkage is possible at the carbon atoms 2, 3 and 6 of the anhydroglucose units.
  • the degree of substitution can be described as DS ("degree of substitution"), which refers to the proportion of substituted glue molecules of all glucose units, or as MS (“molar substitution”), which denotes the average number of hydroxyethyl groups per glucose unit.
  • the degree of substitution MS (molar substitution) is defined as the average number of hydroxyethyl groups per anhydroglucose unit. It is determined from the total number of hydroxyethyl groups in a sample, for example according to Morgan, by ether cleavage and subsequent quantitative determination of ethyl iodide and ethylene, which are formed here.
  • a hydroxyethyl starch residue preferably has a degree of substitution MS of 0.1 to 0.8.
  • the hydroxyethyl starch residue particularly preferably has a degree of substitution MS of 0.4 to 0.7.
  • the reactivity of the individual hydroxy groups in the unsubstituted anhydroglucose unit with respect to hydroxyethylation differs depending on the reaction conditions.
  • the substitution pattern ie the individual, differently substituted anhydroglucoses, which are statistically distributed among the individual polymer molecules, can be influenced within certain limits.
  • the C 2 and C 6 positions are advantageously hydroxyethylated, the C 6 position being substituted more frequently because of its easier accessibility.
  • HES hydroxyethyl starches
  • the production of such HES is described in EP 0 402 724 B2. They are completely biodegradable within a physiologically reasonable time and still have controllable elimination behavior on the other hand.
  • the predominant C 2 substitution makes the hydroxyethyl starch relatively difficult to break down for ⁇ -amylase. It is advantageous that as far as possible none of the polymer molecules are substituted one after the other Anhydroglucose units occur in order to ensure complete degradability.
  • such hydroxyethyl starches have a sufficiently high solubility in an aqueous medium so that the solutions are stable even over long periods of time and no agglomerates or gels form.
  • a hydroxyethyl starch residue preferably has a ratio of C 2 : C 6 substitution in the range from 2 to 15.
  • the ratio of C 2 : C 6 substitution is particularly preferably 3 to 11.
  • the carbonic acid diesters according to the invention comprise a further group derived from an alcohol.
  • alcohol encompasses compounds which have HO groups, preferred alcohols differing from the polysaccharides or their derivatives.
  • the HO groups can be bound, inter alia, to a nitrogen atom or to a phenyl radical.
  • Acidic alcohols which are known in the technical field are preferably used. These include, inter alia, N-hydroxy imides, for example N-hydroxy succinimide and sulfo-N-hydroxysuccinimide, substituted phenols and hydroxy
  • Azoles for example hydroxy-benzotriazole, N-hydroxy succianamide and sulfo-N-hydroxysuccinimide being particularly preferred.
  • alcohols are used whose HO group has a pk s value in the range from 6 to 12, preferably in the range from 7 to 11. This value refers to that at 25 ° C certain acid dissociation constant, this value is often listed in the literature.
  • the molecular weight of the alcohol is preferably in the range from 80 to 500 g / mol, in particular 100 to 200 g / mol.
  • the carbonic acid diesters according to the invention can be produced by methods known per se. According to a particular aspect of the present invention, carbonic acid diesters are used to prepare the compounds according to the invention, the alcohol components of which differ from the polysaccharides or their derivatives. These compounds enable a particularly rapid and gentle reaction, with only alcohols and the desired carbonic acid diester being formed.
  • Preferred carbonic diesters include N'N-succirimidyl carbonate and sulfo-N'N-succinimidyl carbonate.
  • carbonic acid diesters can be used in relatively small amounts.
  • the carbonic acid diester can be used in a 1 to 3 molar excess, preferably 1 to 1.5 molar excess, based on the polysaccharide and / or the polysaccharide derivative.
  • the reaction time when using carbonic acid diesters is relatively short. The reaction can often be terminated after 2 hours, preferably after 1 hour.
  • the ratio of carbonic diester to polysaccharide and / or polysaccharide derivative in the reaction is in the range from greater than 3: 1 to 30: 1, preferably 4: 1 to 10: 1.
  • the conversion to the carbonic acid diester according to the invention preferably takes place in an anhydrous aprotic solvent.
  • the water content should preferably be at most 0.5% by weight, particularly preferably at most 0.1% by weight.
  • Suitable solvents include dimethyl sulfoxide (DMSO), N-methylpyrrolidone, dimethylacetamide (DMA) and / or dimethylformamide (DMF).
  • the conversion to carbonic acid diester succeeds under mild conditions.
  • the reactions described above can thus be carried out at temperatures preferably in the range from 0 ° C. to 40 ° C., particularly preferably 10 ° C. to 30 ° C.
  • the implementation takes place with a low base activity.
  • the low base activity can be measured by adding the reaction mixture to a 10-fold excess of water.
  • the water has a pH of 7.0 at 25 ° C. before addition, the water containing essentially no buffer.
  • the base activity of the reaction mixture is obtained by measuring the pH at 25 ° C. after adding the reaction mixture.
  • this mixture preferably has a pH of at most 9.0, particularly preferably of at most 8.0 and particularly preferably of at most 7.5.
  • the solutions obtained by the reaction described above can be used in the coupling reactions without isolating the carbonic acid diesters. Since the volume of the preactivated carbonic acid diester in the aprotic solvent is usually small compared to the target protein dissolved in the buffer volume, the amounts of aprotic solvent usually have no disruptive effect.
  • Preferred solutions comprise at least 10% by weight of carbonic acid diesters, preferably at least 30% by weight of carbonic acid diesters and particularly preferably at least 50% by weight of carbonic acid diesters.
  • the carbonic acid diesters can be precipitated from the solution in aprotic solvent, for example DMF, using known precipitants, such as, for example, dry ethanol, isopropanol or acetone, and can be purified by repeating the process several times.
  • Preferred solids comprise at least 10% by weight of carbonic acid diesters, preferably at least 30% by weight of carbonic acid diesters and particularly preferably at least 50% by weight of carbonic acid diesters.
  • Such carbonic acid diesters can then be used isolated for coupling, for example for HESylation. There are then no side reactions as described above with EDC-activated acid.
  • a solution of the activated carbonic acid diesters of polysaccharides and / or polysaccharide derivatives can be added to an aqueous solution of the active pharmaceutical ingredient, which is preferably buffered, at a suitable pH for coupling.
  • the active pharmaceutical ingredients comprise at least one amino group which can be converted to the urethane of polysaccharides and / or polysaccharide derivatives.
  • the preferred active ingredients include antibiotics, in particular amphotericin B, and proteins and peptides.
  • the pH of the reaction depends on the properties of the active ingredient. Preferably, if this is possible, the pH is in the range from 7 to 9, particularly preferably 7.5 to 8.5.
  • the coupling generally takes place at temperatures in the range from 0 ° C. to 40 ° C., preferably from 10 ° C. to 30 ° C., without any intention that this should impose a restriction.
  • the reaction time can easily be determined by suitable methods. In general, the reaction time is in the range of 10 minutes to 100 hours, preferably 30 minutes to 5 hours.
  • the molar ratio of carbonic acid diester to active ingredient can be in a wide range. Depending on the intended stoichiometry, the carbonic acid diester can be used in a 1 to 5-fold molar excess, particularly preferably a 1.5 to 2-fold excess, based on the active pharmaceutical ingredient.
  • the pharmaceutical active ingredient can be used in a 2 to 20-fold molar excess, particularly preferably a 3 to 10-fold excess, based on the carbonic acid diester.
  • amphotericin B 100 mg amphotericin B are dissolved in 5 ml dry DMSO under protective gassing with argon under light protection. To this solution is added a solution of HES 10 / 0.4 - carbonic acid diester of N-hydroxy-succinimide prepared according to Example 1, prepared with twice the molar amount of N.N'-disuccinimidyl carbonate, and left for 4 hours at room temperature under argon and light protection react to completion.
  • the mixture is then diluted with 200 ml of oxygen-free water under argon and, under light protection and argon, ultrafiltered with a membrane of the cut off 1000 dalton to remove the solvents and the released N-hydroxy-succinimide.
  • the mixture is then freeze-dried to isolate the reaction product.
  • the product is characterized by gel chromatography and photometric determination of the proportion of coupled amphotericin B using photometry.

Abstract

The invention relates to carboxylic acid diesters of starch fractions or starch fraction derivatives in addition to solids and solutions containing said carboxylic acid diesters. The invention also relates to methods for the production of said carboxylic acid diesters, methods for the production of pharmaceutical active substances coupled to free amino functions with polysaccharides or polysaccharide derivatives and pharmaceutical substances thus obtained.

Description

Kohlensaurediester, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verfahren zur Carbonic acid diesters, processes for their preparation and processes for
Herstellung von mit Polysacchariden oder Polysaccharid-Derivaten an freienProduction of free with polysaccharides or polysaccharide derivatives
Aminogruppen gekoppelten pharmazeutischen WirkstoffenAmino groups coupled pharmaceutical active ingredients
Die vorliegende Erfindung betrifft Kohlensaurediester, Feststoffe und Lösungen, die diese Ester enthalten sowie Verfahren zu ihrer Herstellung. Des weiteren betrifft die vorliegende Erfindung Verfahren zur Herstellung von mit Polysacchariden oder Polysaccharid-Derivaten an freien Aminogruppen gekoppelten pharmazeutischen Wirkstoffen, die unter Verwendung der Kohlensaurediester durchgeführt werden, sowie die pharmazeutischen Wirkstoffe, die durch diese Verfahren erhältlich sind.The present invention relates to carbonic acid diesters, solids and solutions containing these esters and processes for their preparation. Furthermore, the present invention relates to processes for the preparation of active pharmaceutical ingredients coupled to free amino groups with polysaccharides or polysaccharide derivatives, which are carried out using the carbonic acid diester, and to the active pharmaceutical ingredients which can be obtained by these processes.
Die Konjugation von pharmazeutischen Wirkstoffen insbesondere von Proteinen mit Polyethylenglycol-Derivaten ("PEGylierung") oder Polysacchariden wie Dextrane oder insbesondere Hydroxyethylstärke ("HESylierung") hat in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen mit der Zunahme an pharmazeutischen Proteinen aus der biotechnologischen Forschung.The conjugation of active pharmaceutical ingredients, in particular proteins with polyethylene glycol derivatives ("PEGylation") or polysaccharides such as dextrans or in particular hydroxyethyl starch ("HESylation") has become more important in recent years with the increase in pharmaceutical proteins from biotechnological research.
Oft haben solche Proteine eine zu kurze biologische Halbwertszeit, welche durch Kopplung an die oben angeführten Polymeren- Verbindungen wie PEG oder HES gezielt verlängert werden kann. Durch die Kopplung können aber auch die antigenen Eigenschaften von Proteinen positiv beeinflusst werden. Im Falle von anderen pharmazeutischen Wirkstoffen kann durch die Kopplung die Wasserlöslichkeit erheblich vergrößert werden.Such proteins often have a short biological half-life, which can be extended by coupling to the above-mentioned polymer compounds such as PEG or HES. Coupling can also have a positive effect on the antigenic properties of proteins. In the case of other active pharmaceutical ingredients, the water solubility can be increased considerably by the coupling.
In DE 196 28 705 und DE 101 29 369 werden Verfahren beschrieben, wie die Kopplung mit Hydroxyethylstärke in wasserfreiem Dimethylsulfoxid (DMSO) über das entsprechende Aldonsäurelacton der Hydroxyethylstärke durchgeführt werden kann mit freien Aminogruppen von Hämoglobin bzw. Amphotericin B.DE 196 28 705 and DE 101 29 369 describe processes such as coupling with hydroxyethyl starch in anhydrous dimethyl sulfoxide (DMSO) can be carried out on the corresponding aldonic acid lactone of hydroxyethyl starch with free amino groups of hemoglobin or amphotericin B.
Da in wasserfreien, aprotischen Lösungsmitteln gerade im Falle der Proteine oft nicht gearbeitet werden kann, entweder aus Löslichkeitsgründen aber auch Gründen der Denaturierung der Proteine, stehen auch Kopplungsverfahren mit HES im wasserhaltigen Milieu zur Verfügung. Z.B. gelingt die Kopplung der am reduzierenden Kettenende selektiv zur Aldonsäure oxidierten Hydroxyethylstärke durch Vermittlung von wasserlöslichem Carbodiimid EDC (l-Ethyl-3-(3- dimethylaminopropyl)-carbodiirnid) (PCT/EP 02/02928). Sehr oft jedoch ist der Einsatz von Carbodiimiden mit Nachteilen behaftet, da Carbodiimide sehr häufig inter- oder intramolekulare Vernetzungsreaktionen der Proteine verursachen als Nebenreaktionen.Since it is often not possible to work in anhydrous, aprotic solvents, especially in the case of the proteins, either for reasons of solubility but also for reasons of denaturing the proteins, coupling processes with HES are also available in an aqueous environment. For example, the coupling of the hydroxyethyl starch oxidized selectively to the aldonic acid at the reducing chain end succeeds by mediating water-soluble carbodiimide EDC (l-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiirnide) (PCT / EP 02/02928). However, the use of carbodiimides very often has disadvantages, since carbodiimides very often cause inter- or intramolecular crosslinking reactions of the proteins as side reactions.
Im Falle von phosphatgruppenhaltigen Verbindungen wie Nukleinsäuren gelingt die Kopplung oft gar nicht, da die Phosphatgruppen mit EDC ebenfalls reagieren können (S.S. Wong, Chemistry of Protein Conjugation and Cross-Linking, CRC- Press, Boca Raton, London, New York, Washington D.C., 1993, Seite 199) .In the case of compounds containing phosphate groups such as nucleic acids, the coupling often fails at all, since the phosphate groups can also react with EDC (SS Wong, Chemistry of Protein Conjugation and Cross-Linking, CRC-Press, Boca Raton, London, New York, Washington DC, 1993, page 199).
In Anbetracht des diskutierten Standes der Technik lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Verbindungen zur Verfügung zu stellen, die unter Vermeidung der zuvor beschriebenen Nachteile die Kopplung von Polysacchariden oder deren Derivate an Aminogruppen-haltige Wirkstoffe, insbesondere an Proteine, in rein wässrigen Systemen oder auch in Lösungsmittelgemischen mit Wasser gezielt emiöglichen.In view of the prior art discussed, the object of the invention was to provide compounds which, while avoiding the disadvantages described above, couple polysaccharides or their derivatives to active substances containing amino groups, in particular to proteins, in purely aqueous systems or else selectively possible in solvent mixtures with water.
Ferner sollte eine solche Verbindung so beschaffen sein, dass eine möglichst quantitative Anbindung eines Wirkstoffes durch kovalente Bindung an ein Polysaccharid oder ein Polysaccharid-Derivat stattfindet. Der Erfindung lag weiterhin die Aufgabe zugrunde, Verbindungen zu schaffen, die eine möglichst schonende Verknüpfung von einem Polysaccharid oder eines Derivats hiervon an den Wirkstoff ermöglichen. So sollte insbesondere die Struktur, die Aktivität und die Verträglichkeit des Wirkstoffes durch die Umsetzung möglichst wenig verändert werden. Beispielsweise sollten intra- und intermolekulare Vernetzungsreaktionen vermieden werden. Darüber hinaus sollten auch Wirkstoffe verknüpft werden können, die Phosphatgruppen aufweisen.Furthermore, such a compound should be such that the most quantitative possible binding of an active ingredient takes place by covalent binding to a polysaccharide or a polysaccharide derivative. The invention was also based on the object of creating compounds which enable a polysaccharide or a derivative thereof to be linked as gently as possible to the active ingredient. In particular, the structure, the activity and the tolerance of the active ingredient should be changed as little as possible by the implementation. For example, intra- and intermolecular cross-linking reactions should be avoided. In addition, it should also be possible to link active ingredients which have phosphate groups.
Des weiteren war es mithin Aufgabe der vorliegenden Erfindung Verbindungen anzugeben, an die Wirkstoffe in einer vorgegebenen Menge gekoppelt werden können. So sollte insbesondere eine gezielte Stöchiometrie des Konjugats eingestellt werden können, wobei speziell die Herstellung von Konjugaten durch den Einsatz dieser Verbindungen ermöglicht werden sollte, die einen hohen Anteil an Wirkstoff aufweisen.Furthermore, it was therefore an object of the present invention to provide compounds to which active ingredients can be coupled in a predetermined amount. In particular, it should be possible to set a targeted stoichiometry of the conjugate, the production of conjugates in particular being made possible by the use of these compounds which have a high proportion of active ingredient.
Schließlich lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde ein möglichst einfaches und kostengünstiges Verfahren zur Herstellung solcher Verbindungen und Kopplungsprodukte von Polysacchariden oder Polysaccharid-Derivaten mit Wirkstoffen zur Verfügung zu stellen.Finally, the object of the invention was to provide a process which is as simple and inexpensive as possible for the production of such compounds and coupling products of polysaccharides or polysaccharide derivatives with active compounds.
Gelöst werden diese Aufgaben sowie weitere, die zwar nicht wörtlich genannt werden, sich aber aus den hierin diskutierten Zusammenhängen wie selbstverständlich ableiten lassen oder sich aus diesen zwangsläufig ergeben, mit den in Anspruch 1 beschriebenen Kohlensäurediestern. Zweckmäßige Abwandlungen dieser erfindungsgemäßen Kohlensaurediester sowie haltbare und in Verfahren zur Herstellung von Konjugaten einsetzbare Kohlensaurediester werden in den auf Anspruch 1 rückbezogenen Unteransprüchen 2-19 unter Schutz gestellt.These tasks as well as others, which are not named literally, but which can be derived as a matter of course from the contexts discussed here, or inevitably result from them, are solved with the carbonic acid diesters described in claim 1. Expedient modifications of these carbonic acid diesters according to the invention and durable carbonic acid diesters which can be used in processes for the production of conjugates are protected in the dependent claims 2-19 which refer back to claim 1.
Hinsichtlich eines Verfahrens zur Herstellung der Kohlensaurediester liefern die Ansprüche 20-24 eine Lösung der zugrunde liegenden Aufgabe. Die Ansprüche 25-30 beschreiben Verfahren zur Herstellung Polysaccharid- Wirkstoff-Konjugate und die durch diese Verfahren erhältlichen pharmazeutischen Wirkstoffe.With regard to a method for producing the carbonic acid diesters, claims 20-24 provide a solution to the underlying problem. Claims 25-30 describe processes for the preparation of polysaccharide-active substance conjugates and the pharmaceutical active substances obtainable by these processes.
Durch die Bereitstellung von Kohlensaurediester, die von Polysacchariden oder Polysaccharide-Derivaten abgeleitet sind, gelingt es Verbindungen zur Verfügung zu stellen, die die zuvor genannten Aufgaben lösen. Sie setzen sich im wässrigen Milieu mit nukleophilen NH2-Gruppen zu Urethanen um.By providing carbonic acid diesters, which are derived from polysaccharides or polysaccharide derivatives, it is possible to provide compounds which solve the aforementioned tasks. They react in a watery environment with nucleophilic NH 2 groups to urethanes.
Des weiteren werden durch die vorliegende Erfindung unter anderem folgende Vorteile erzielt:Furthermore, the following advantages are achieved by the present invention:
Die erfindungsgemäßen Kohlensaurediester ermöglichen eine leichte Anbindung eines Wirkstoffes durch kovalente Bindung an ein Polysaccharid oder ein Polysaccharid-Derivat stattfindet.The carbonic acid diesters according to the invention enable an active substance to be easily bound by covalent binding to a polysaccharide or a polysaccharide derivative.
Die Kohlensaurediester der vorliegenden Erfindung können unter schonenden Bedingungen mit einem Wirkstoff umgesetzt werden. Hierbei wird insbesondere die Struktur, die Aktivität und die Verträglichkeit des Wirkstoffes durch die Umsetzung nur in einem geringen Umfang verändert. Hierdurch können unter anderem insbesondere intra- und intermolekulare Vemetzungsreaktionen vermieden werden. Des weiteren können pharmazeutische Wirkstoffe gekoppelt werden, die Phosphatgruppen aufweisen, ohne dass diese Gruppen verändert werden.The carbonic acid diesters of the present invention can be reacted with an active ingredient under mild conditions. In particular, the structure, the activity and the tolerance of the active ingredient are only changed to a small extent by the implementation. In this way, intermolecular and intermolecular crosslinking reactions, in particular, can be avoided. Furthermore, active pharmaceutical ingredients that have phosphate groups can be coupled without changing these groups.
Die erfindungsgemäßen Kohlensaurediester erlauben eine sehr schonende Kopplung an den Wirkstoff. Des weiteren kann beispielsweise eine gezielte Stöchiometrie des gewünschten Konjugats eingestellt werden, wobei speziell die Herstellung von Konjugaten durch den Einsatz dieser Verbindungen ermöglicht wird, die einen hohen Anteil an Wirkstoffen umfassen.The carbonic acid diesters according to the invention allow a very gentle coupling to the active ingredient. Furthermore, it is possible, for example, to set a targeted stoichiometry of the desired conjugate, in particular the Production of conjugates is made possible by the use of these compounds, which comprise a high proportion of active ingredients.
Darüber hinaus stellt die vorliegende Erfindung einfache und kostengünstige Verfahren zur Herstellung aktivierter Kohlensaurediester und Kopplungsprodukte von Polysacchariden oder Polysaccharid-Derivaten mit Wirkstoffen zur Verfügung.In addition, the present invention provides simple and inexpensive processes for producing activated carbonic acid diesters and coupling products of polysaccharides or polysaccharide derivatives with active ingredients.
Die Kohlensaurediester der vorliegenden Erfindung sind von Polysacchariden oder Polysaccharid-Derivaten abgeleitet. Derartige Polysaccharide, sowie hieraus erhältliche Derivate, sind in der Fachwelt weithin bekannt und können kommerziell erhalten werden. Polysaccharide sind makromolekulare Kohlenhydrate, deren Moleküle eine große Zahl (mind. >10, gewöhnlich jedoch erheblich mehr) glykosidisch miteinander verknüpfter Monosaccharid- Moleküle (Glykose) aufweisen. Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts bevorzugter Polysaccharide liegt vorzugsweise im Bereich von 1500 bis 1000000 Dalton, besonders bevorzugt 2000 bis 300000 Dalton und ganz besonders bevorzugt im Bereich von 2000 bis 50000 Dalton. Das Molekulargewicht Mw mit üblichen Verfahren bestimmt werden. Hierzu gehören beispielsweise wässrige GPC, HPLC, Lichtstreuung und dergleichen.The carbonic acid diesters of the present invention are derived from polysaccharides or polysaccharide derivatives. Such polysaccharides, as well as derivatives obtainable therefrom, are widely known in the art and can be obtained commercially. Polysaccharides are macromolecular carbohydrates, the molecules of which have a large number (at least> 10, but usually considerably more) of monosaccharide molecules (glycose) linked to one another by glycosides. The weight average molecular weight of preferred polysaccharides is preferably in the range from 1500 to 1,000,000 daltons, particularly preferably 2,000 to 300,000 daltons and very particularly preferably in the range from 2,000 to 50,000 daltons. The molecular weight Mw can be determined using conventional methods. These include, for example, aqueous GPC, HPLC, light scattering and the like.
Über das Molekulargewicht des Polysaccharidrests kann unter anderem dieAmong other things, the molecular weight of the polysaccharide residue can be used
Verweilzeit im Körper verändert werden.Residence time in the body can be changed.
Zu den bevorzugten Polysacchariden gehören Stärke sowie die durch Hydrolyse erhältlichen Stärkefraktionen, die als Abbauprodukte von Stärke aufgefasst werden können. Stärke wird üblich in Amylose und Amylopektin unterteilt, die sich im Verzweigungsgrad unterscheiden. Erfindungsgemäß ist Amylopektin besonders bevorzugt. Unter Amylopektinen versteht man dabei zunächst ganz allgemein verzweigte Stärken oder Stärkeprodukte mit α-(l-4)- und α-(l-6)-Bindungen zwischen den Glucosemolekülen. Die Verzweigungen der Kette erfolgen dabei über die -(l- 6)-Bindungen. Diese sind bei natürlich vorkommenden Amylopektinen etwa alle 15-30 Glucosesegmente unregelmäßig vorhanden. Das Molekulargewicht von natürlichem Amylopektin liegt sehr hoch im Bereich von 107 bis zu 2x10S Dalton. Man geht davon aus, dass auch Amylopektin in gewissen Grenzen Helices bildet.The preferred polysaccharides include starch and the starch fractions obtainable by hydrolysis, which can be regarded as starch degradation products. Starch is usually divided into amylose and amylopectin, which differ in the degree of branching. According to the invention, amylopectin is particularly preferred. Amylopectins are initially understood to mean very generally branched starches or starch products with α- (1-4) and α- (1-6) bonds between the glucose molecules. The branches of the chain are made using the - (1-6) bonds. These are present irregularly about every 15-30 glucose segments in naturally occurring amylopectins. The molecular weight of natural amylopectin is very high in the range from 10 7 to 2x10 S daltons. It is believed that amylopectin also forms helices within certain limits.
Man kann für Amylopektine einen Verzweigungsgrad definieren. Das Maß für die Verzweigung ist das Verhältnis der Zahl von Molekülen Anhydroglucose, die Verzweigungspunkte (α-(l-6)-Bindungen) tragen, zur Gesamtzahl Moleküle der Anhydroglucose des Amylopektins, wobei dieses Verhältnis in mol-% ausgedrückt wird. In der Natur auftretendes Amylopektin weist Verzweigungsgrade von ca. 4 mol-%. Bevorzugt zur Herstellung der Kohlensaurediester eingesetzte Amylopektine weisen eine mittlere Verzweigung im Bereich von 5 bis 10 mol% auf.A degree of branching can be defined for amylopectins. The measure of branching is the ratio of the number of anhydroglucose molecules bearing branch points (α- (1-6) bonds) to the total number of anhydroglucose molecules of amylopectin, this ratio being expressed in mol%. Amylopectin occurring in nature has degrees of branching of approximately 4 mol%. Amylopectins used preferably for the production of the carbonic acid diesters have an average branching in the range from 5 to 10 mol%.
Des weiteren können hyperverzweigte Amylopektine eingesetzt werden, die einen über den aus der Natur für Amylopektine bekannten Verzweigungsgrad signifikant hinausgehenden Verzweigungsgrad aufweisen. Dabei handelt es sich beim Verzweigungsgrad in jedem Falle um einen Mittelwert (mittleren Verzweigungsgrad), da Amylopektine polydisperse Substanzen sind.Furthermore, hyperbranched amylopectins can be used which have a degree of branching which goes significantly beyond the degree of branching known from nature for amylopectins. The degree of branching is in any case an average (mean degree of branching), since amylopectins are polydisperse substances.
Solche hyperverzweigte Amylopektine weisen signifikant höhere Verzweigungsgrade, ausgedrückt als mol-% der Verzweigungsanhydroglucosen, auf im Vergleich zu unverändertem Amylopektin bzw. Hydroxyethylstärke und sind demzufolge in ihrer Struktur dem Glycogen ähnlicher. Der mittlere Verzweigungsgrad der hyperverzweigten Amylopektine liegt üblich im Bereich zwischen > 10 und 25 mol%. Dies bedeutet, dass diese Amylopektine im Mittel etwa alle 10 bis 4 Glucoseeinheiten eine -(l-6)- Bindung und damit einen Verzweigungspunkt aufweisen. Eine bevorzugt im medizinischen Bereich einsetzbare Amylopektintype kennzeichnet sich durch einen Verzweigungsgrad zwischen 11 und 16 mol-%.Such hyperbranched amylopectins have significantly higher degrees of branching, expressed as mol% of the branching anhydroglucoses, compared to unchanged amylopectin or hydroxyethyl starch and are therefore more similar in structure to glycogen. The average degree of branching of the hyperbranched amylopectins is usually in the range between> 10 and 25 mol%. This means that these amylopectins have a - (1-6) - bond and thus a branch point on average every 10 to 4 glucose units. An amylopectin type which can preferably be used in the medical field is characterized by a degree of branching between 11 and 16 mol%.
Weitere bevorzugte hyperverzweigte Amylopektine besitzen einen Verzweigungsgrad im Bereich zwischen 13 und 16 mol-%.Other preferred hyperbranched amylopectins have a degree of branching in the range between 13 and 16 mol%.
Die in der Erfindung einsetzbaren Amylopektine besitzen vorzugsweise einen Wert für das Gewichtsmittel des Molekulargewichts Mw im Bereich von 2.000 bis 800.000 Dalton, insbesondere 2.000 bis 300.000 und besonders bevorzugt 2.000 bis 50.000 Dalton.The amylopectins which can be used in the invention preferably have a value for the weight average molecular weight Mw in the range from 2,000 to 800,000 daltons, in particular 2,000 to 300,000 and particularly preferably 2,000 to 50,000 daltons.
Die zuvor dargelegten Stärken können kommerziell erhalten werden. Des weiteren ist deren Gewinnung literaturbekannt. So kann Stärke, insbesondere aus Kartoffeln, Tapioka, Maniok, Reis, Weizen oder Mais gewonnen werden. Die aus diesen Pflanzen erhaltenen Stärken werden vielfach zunächst einer hydrolytischen Abbaureaktion unterworfen. Dabei wird das Molekulargewicht von etwa 20.000.000 Dalton auf mehrere Millionen Dalton reduziert, wobei ein weiterer Abbau des Molekulargewichts auf die zuvor genannten Werte ebenfalls bekannt ist. Besonders bevorzugt können unter anderem Wachsmaisstärke- Abbaufraktionen zur Herstellung der erfindungsgemäßen Kohlensaurediester eingesetzt werden.The strengths set out above can be obtained commercially. Furthermore, their extraction is known from the literature. For example, starch can be obtained from potatoes, tapioca, cassava, rice, wheat or corn. The starches obtained from these plants are often first subjected to a hydrolytic degradation reaction. The molecular weight is reduced from about 20,000,000 daltons to several million daltons, and a further reduction in the molecular weight to the values mentioned above is also known. Among other things, waxy maize starch degradation fractions can particularly preferably be used to produce the carbonic acid diesters according to the invention.
Die zuvor dargelegten hyperverzweigten Stärkefraktionen werden unter anderem in der deutschen Patentanmeldung 102 17 994 beschrieben.The hyperbranched starch fractions described above are described, inter alia, in German patent application 102 17 994.
Des weiteren können auch Derivate von Polysacchariden zur Herstellung der erfindungsgemäßen Kohlensaurediester eingesetzt werden. Zu diesen gehören insbesondere Hydroxyalkylstärken, beispielsweise Hydroxyethylstärke und Hydroxypropylstärke, die durch Hydroxyalkylierung aus den zuvor dargelegten Stärken, insbesondere aus Amylopektin gewonnen werden können. Hiervon ist Hydroxyethylstärke (HES) bevorzugt.Furthermore, derivatives of polysaccharides can also be used to produce the carbonic acid diesters according to the invention. These include in particular hydroxyalkyl starches, for example hydroxyethyl starch and hydroxypropyl starch, which can be obtained by hydroxyalkylation from the starches set out above, in particular from amylopectin. Of these, hydroxyethyl starch (HES) is preferred.
Vorzugsweise wird erfindungsgemäß eine HES eingesetzt, die das hydroxethylierte Derivat des in Wachsmaisstärke zu über 95 % vorkommenden Glucosepolymers Amylopektin ist. Amylopektin besteht aus Glucoseeinheiten, die in -l,4-glykosidischen Bindungen vorliegen und α-l,6-glykosidische Verzweigungen aufweisen.According to the invention, preference is given to using an HES which is the hydroxethylated derivative of the amylopectin glucose polymer which is present in waxy maize starch to an extent of over 95%. Amylopectin consists of glucose units, which are present in -1,4-glycosidic bonds and have α-1,6-glycosidic branches.
HES weist vorteilhafte Theologische Eigenschaften auf und wird zur Zeit als Volumenersatzmittel und zur Hämodilutionstherapie klinisch eingesetzt (Sommermeyer et al., Krankenhauspharmazie, Vol. 8 (8, 1987) Seite 271 -278 und Weidler et. al., Arzneimittelforschung / Drug Res., 41, (1991) Seite 494 - 498).HES has advantageous theological properties and is currently used clinically as a volume substitute and for hemodilution therapy (Sommermeyer et al., Krankenhauspharmazie, Vol. 8 (8, 1987) pages 271-278 and Weidler et. Al., Drug research / drug res., 41, (1991) pages 494-498).
HES wird im wesentlichen über das gewichtsgemittelte mittlere Molekulargewicht Mw , das Zahlenmittel des mittleren Molekulargewichts Mn, die Molekulargewichtsverteilung und den Substitutionsgrad gekennzeichnet. Die Substitution mit Hydroxyethylgruppen in Ätherbindung ist dabei an den Kohlenstoffatomen 2, 3 und 6 der Anhydroglucoseeinheiten möglich. Der Substitutionsgrad kann dabei als DS ("degree of Substitution"), welcher auf den Anteil der substituierten Glueosemoleküle aller Glucoseeinheiten Bezug nimmt, oder als MS ("molar substituition") beschrieben werden, womit die mittlere Anzahl von Hydroxyethylgruppen pro Glucoseeinheit bezeichnet wird.HES is essentially characterized by the weight average molecular weight Mw, the number average molecular weight Mn, the molecular weight distribution and the degree of substitution. Substitution with hydroxyethyl groups in ether linkage is possible at the carbon atoms 2, 3 and 6 of the anhydroglucose units. The degree of substitution can be described as DS ("degree of substitution"), which refers to the proportion of substituted glue molecules of all glucose units, or as MS ("molar substitution"), which denotes the average number of hydroxyethyl groups per glucose unit.
Der Substitutionsgrad MS (molar Substitution) ist definiert als die durchschnittliche Anzahl von Hydroxyethylgruppen pro Anhydroglucoseeinheit. Er wird ermittelt aus der Gesamtanzahl der Hydroxyethylgruppen in einer Probe, beispielsweise nach Morgan, durch Ätherspaltung und anschließender quantitativer Bestimmung von Ethyliodid und Ethylen, die hierbei gebildet werden.The degree of substitution MS (molar substitution) is defined as the average number of hydroxyethyl groups per anhydroglucose unit. It is determined from the total number of hydroxyethyl groups in a sample, for example according to Morgan, by ether cleavage and subsequent quantitative determination of ethyl iodide and ethylene, which are formed here.
Hingegen ist der Substitutionsgrad DS (degree of Substitution) definiert als der Anteil der substituierten Anhydroglucoseeinheiten aller Anhydroglucoseeinheiten. Ihn kann man bestimmen aus der gemessenen Menge der unsubstituierten Glucose nach Hydrolyse einer Probe. Aus diesen Definitionen ergibt sich, dass MS > DS. Für den Fall, dass nur Monosubstitution vorliegt, also jede substituierte Anhydroglucoseeinheit nur eine Hydroxyethylgruppe trägt, ist MS = DS.In contrast, the degree of substitution DS (degree of substitution) is defined as the proportion of substituted anhydroglucose units of all anhydroglucose units. It can be determined from the measured amount of unsubstituted glucose after hydrolysis of a sample. From these definitions it follows that MS> DS. In the event that there is only mono substitution, ie each substituted anhydroglucose unit has only one hydroxyethyl group, MS = DS.
Ein Hydroxyethylstärkerest weist bevorzugt einen Substitutionsgrad MS von 0,1 bis 0,8 auf. Besonders bevorzugt weist der Hydroxyethylstärkerest einen Substitutionsgrad MS von 0,4 bis 0,7 auf.A hydroxyethyl starch residue preferably has a degree of substitution MS of 0.1 to 0.8. The hydroxyethyl starch residue particularly preferably has a degree of substitution MS of 0.4 to 0.7.
Die Reaktivität der einzelnen Hydroxygruppen in der unsubstituierten Anhydroglucoseeinheit gegenüber Hydroxyethylierung ist je nach Reaktionsbedingungen unterschiedlich. Innerhalb gewisser Grenzen ist dadurch das Substitutionsmuster, also die einzelnen, unterschiedlich substituierten Anhydroglucosen, die statistisch auf die einzelnen Polymermoleküle verteilt sind, beeinflussbar. Vorteilhaft werden überwiegend die C2- und die C6-Position hydroxyethyliert, wobei die C6-Position aufgrund ihrer leichteren Zugänglichkeit häufiger substituiert wird.The reactivity of the individual hydroxy groups in the unsubstituted anhydroglucose unit with respect to hydroxyethylation differs depending on the reaction conditions. As a result, the substitution pattern, ie the individual, differently substituted anhydroglucoses, which are statistically distributed among the individual polymer molecules, can be influenced within certain limits. The C 2 and C 6 positions are advantageously hydroxyethylated, the C 6 position being substituted more frequently because of its easier accessibility.
Vorzugsweise verwendet werden im Rahmen dieser Erfindung überwiegend in Opposition substituierte Hydroxyethylstärken (HES), die möglichst homogen substituiert sind. Die Herstellung solcher HES wird in EP 0 402 724 B2 beschrieben. Sie sind innerhalb einer physiologisch vernünftigen Zeit restlos abbaubar und weisen auf der anderen Seite dennoch ein steuerbares Eliminationsverhalten auf. Die überwiegende C2-Substitution macht die Hydroxyethylstärke relativ schwierig abbaubar für α-Amylase. Es ist von Vorteil, dass möglichst keine innerhalb der Polymermoleküle hintereinander substituieren Anhydroglucoseeinheiten auftreten, um die restlose Abbaubarkeit zu gewährleisten. Weiterhin besitzen solche Hydroxyethylstärken trotz der niedrigen Substitution eine ausreichend hohe Löslichkeit in wässrigem Medium, so dass die Lösungen auch über längere Zeiträume stabil sind und sich keine Agglomerate bzw. Gele bilden.In the context of this invention, preference is given to using predominantly opposition-substituted hydroxyethyl starches (HES) which are substituted as homogeneously as possible. The production of such HES is described in EP 0 402 724 B2. They are completely biodegradable within a physiologically reasonable time and still have controllable elimination behavior on the other hand. The predominant C 2 substitution makes the hydroxyethyl starch relatively difficult to break down for α-amylase. It is advantageous that as far as possible none of the polymer molecules are substituted one after the other Anhydroglucose units occur in order to ensure complete degradability. Furthermore, despite the low substitution, such hydroxyethyl starches have a sufficiently high solubility in an aqueous medium so that the solutions are stable even over long periods of time and no agglomerates or gels form.
Bezogen auf die Hydroxyethylgruppen der Anhydroglucoseeinheiten weist ein Hydroxyethylstärkerest bevorzugt ein Verhältnis von C2:C6-Substitution im Bereich von 2 bis 15 auf. Besonders bevorzugt beträgt das Verhältnis von C2:C6- Substitution 3 bis 11.Based on the hydroxyethyl groups of the anhydroglucose units, a hydroxyethyl starch residue preferably has a ratio of C 2 : C 6 substitution in the range from 2 to 15. The ratio of C 2 : C 6 substitution is particularly preferably 3 to 11.
Neben dem Polysaccharid umfassen die erfindungsgemäßen Kohlensaurediester eine weitere von einem Alkohol abgeleitete Gruppe. Der Begriff Alkohol umfasst Verbindungen, die HO-Gruppen aufweisen, wobei bevorzugte Alkohole sich von den Polysacchariden oder deren Derivaten unterscheiden. Die HO-Gruppen können unter anderem an ein Stickstoffatom oder an einen Phenylrest gebunden sein.In addition to the polysaccharide, the carbonic acid diesters according to the invention comprise a further group derived from an alcohol. The term alcohol encompasses compounds which have HO groups, preferred alcohols differing from the polysaccharides or their derivatives. The HO groups can be bound, inter alia, to a nitrogen atom or to a phenyl radical.
Bevorzugt werden azide Alkohole eingesetzt, die in der Fachwelt bekannt sind. Hierzu gehören unter anderem N-Hydroxy-Imide, beispielsweise N-Hydroxy- Succinimid und Sulfo-N-Hydroxysuccinimid, substituierte Phenole und Hydroxy-Acidic alcohols which are known in the technical field are preferably used. These include, inter alia, N-hydroxy imides, for example N-hydroxy succinimide and sulfo-N-hydroxysuccinimide, substituted phenols and hydroxy
Azole, beispielseweise Hydroxy-Benzotriazol, wobei N-Hydroxy-Succiriimide und Sulfo-N-Hydroxysuccinimid besonders bevorzugt sind.Azoles, for example hydroxy-benzotriazole, N-hydroxy succiriimide and sulfo-N-hydroxysuccinimide being particularly preferred.
Weitere geeignete azide Alkohole zur Herstellung der erfindungsgemäßen Kohlensaurediester sind in der Literatur aufgeführt. (V.H.L. Lee. Ed. Peptide and Protein Drug Delivery, Marcel Dekker, 1991, S. 65).Further suitable acidic alcohols for the preparation of the carbonic acid diesters according to the invention are listed in the literature. (V.H.L. Lee. Ed. Peptide and Protein Drug Delivery, Marcel Dekker, 1991, p. 65).
Gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung werden Alkohole eingesetzt, deren HO-Gruppe einen pks-Wert im Bereich von 6 bis 12, bevorzugt im Bereich von 7 bis 11 aufweist. Dieser Wert bezieht sich auf die bei 25°C bestimmte Säure-Dissoziationskonstante, wobei dieser Wert vielfach in der Literatur aufgeführt ist.According to a particular aspect of the present invention, alcohols are used whose HO group has a pk s value in the range from 6 to 12, preferably in the range from 7 to 11. This value refers to that at 25 ° C certain acid dissociation constant, this value is often listed in the literature.
Das Molekulargewicht des Alkohols liegt vorzugsweise im Bereich von 80 bis 500 g/mol, insbesondere 100 bis 200 g/mol.The molecular weight of the alcohol is preferably in the range from 80 to 500 g / mol, in particular 100 to 200 g / mol.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Kohlensaurediester kann über an sich bekannte Verfahren erfolgen. Gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung werden zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen Kohlensaurediester eingesetzt, deren Alkoholkomponenten sich von den Polysacchariden oder deren Derivaten unterscheiden. Diese Verbindungen ermöglichen eine besonders schnelle und schonende Reaktion, wobei lediglich Alkohole und der gewünschte Kohlensaurediester gebildet werden.The carbonic acid diesters according to the invention can be produced by methods known per se. According to a particular aspect of the present invention, carbonic acid diesters are used to prepare the compounds according to the invention, the alcohol components of which differ from the polysaccharides or their derivatives. These compounds enable a particularly rapid and gentle reaction, with only alcohols and the desired carbonic acid diester being formed.
Bevorzugte Kohlensaurediester sind unter anderem N'N-Succiriimidylcarbonat und Sulfo-N'N-Succinimidylcarbonat.Preferred carbonic diesters include N'N-succirimidyl carbonate and sulfo-N'N-succinimidyl carbonate.
Diese Kohlensaurediester können in relativ geringen Mengen eingesetzt werden. So kann der Kohlensaurediester in 1- bis 3 -molarem Uberschuss, bevorzugt 1 bis 1,5 molarem Uberschuss, bezogen auf das Polysaccharid und/oder das Polysaccharid-Derivat, eingesetzt werden. Die Reaktionsdauer bei Verwendung von Kohlensäurediestern ist relativ gering. So kann die Reaktion vielfach nach 2 Stunden, bevorzugt nach 1 Stunde beendet werden.These carbonic acid diesters can be used in relatively small amounts. Thus, the carbonic acid diester can be used in a 1 to 3 molar excess, preferably 1 to 1.5 molar excess, based on the polysaccharide and / or the polysaccharide derivative. The reaction time when using carbonic acid diesters is relatively short. The reaction can often be terminated after 2 hours, preferably after 1 hour.
Je nach gewünschter Stöchiometrie können auch größere Mengen eingesetzt werden. Gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt das Verhältnis von Kohlensaurediester zu Polysaccharid und/oder Polysaccharid- Derivat bei der Umsetzung im Bereich von größer 3:1 bis 30:1, bevorzugt 4:1 bis 10:1. Die Umsetzung zum erfindungsgemäßen Kohlensaurediester findet bevorzugt in einem wasserfreien aprotischen Lösungsmittel statt. Der Wassergehalt sollte vorzugsweise höchstens 0,5 Gew.-%, besonders bevorzugt höchstens 0,1 Gew.-% betragen. Geeignete Lösungsmittel sind unter anderem Dimethylsulfoxid (DMSO), N -Methylpyrrolidon, Dimethylacetamid (DMA) und/oder Dimethylformamid (DMF).Depending on the desired stoichiometry, larger amounts can also be used. According to a particular aspect of the present invention, the ratio of carbonic diester to polysaccharide and / or polysaccharide derivative in the reaction is in the range from greater than 3: 1 to 30: 1, preferably 4: 1 to 10: 1. The conversion to the carbonic acid diester according to the invention preferably takes place in an anhydrous aprotic solvent. The water content should preferably be at most 0.5% by weight, particularly preferably at most 0.1% by weight. Suitable solvents include dimethyl sulfoxide (DMSO), N-methylpyrrolidone, dimethylacetamide (DMA) and / or dimethylformamide (DMF).
Die Umsetzung zum Kohlensaurediester gelingt unter schonenden Bedingungen. So können die zuvor beschriebenen Reaktionen bei Temperaturen vorzugsweise im Bereich von 0°C bis 40°C, besonders bevorzugt 10°C bis 30°C durchgeführt werden.The conversion to carbonic acid diester succeeds under mild conditions. The reactions described above can thus be carried out at temperatures preferably in the range from 0 ° C. to 40 ° C., particularly preferably 10 ° C. to 30 ° C.
Gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung erfolgt die Umsetzung bei einer geringen Basenaktivität. Die geringe Basenaktivität kann durch Zugabe der Reaktionsmischung in einen 10-fachen Uberschuss Wasser gemessen werden. Hierbei weist das Wasser vor Zugabe einen pH- Wert von 7,0 bei 25°C auf, wobei das Wasser im wesentlichen keinen Puffer enthält. Durch Messung des pH- Wertes bei 25 °C nach Zugabe der Reaktionsmischung erhält man die Basenaktivität der Reaktionsmischung. Vorzugsweise weist diese Mischung nach Zugabe einen pH- Wert von höchstens 9,0, besonders bevorzugt von höchstens 8,0 und besonders bevorzugt von höchstens 7,5 auf.According to a particular aspect of the present invention, the implementation takes place with a low base activity. The low base activity can be measured by adding the reaction mixture to a 10-fold excess of water. Here, the water has a pH of 7.0 at 25 ° C. before addition, the water containing essentially no buffer. The base activity of the reaction mixture is obtained by measuring the pH at 25 ° C. after adding the reaction mixture. After addition, this mixture preferably has a pH of at most 9.0, particularly preferably of at most 8.0 and particularly preferably of at most 7.5.
Die durch die zuvor beschriebene Umsetzung erhaltenen Lösungen können ohne Isolation der Kohlensaurediester in den Kopplungsreaktionen eingesetzt werden. Da in der Regel das Volumen der voraktivierten Kohlensaurediester im aprotischen Lösungsmittel klein ist im Vergleich mit dem im Puffervolumen gelösten Zielprotein wirken sich die Mengen an aprotischem Lösungsmittel meistens nicht störend aus. Bevorzugte Lösungen umfassen mindestens 10 Gew.-% Kohlensaurediester, bevorzugt mindestens 30 Gew.-% Kohlensaurediester und besonders bevorzugt mindestens 50 Gew.-% Kohlensaurediester. Die Kohlensaurediester können aus der Lösung in aprotischem Lösungsmittel, beispielsweise DMF, durch bekannte Fällungsmittel, wie beispielsweise trockenes Ethanol, Isopropanol oder Aceton gefallt und durch mehrfaches wiederholen des Vorganges gereinigt werden. Bevorzugte Feststoffe umfassen mindestens 10 Gew.-% Kohlensaurediester, bevorzugt mindestens 30 Gew.-% Kohlensaurediester und besonders bevorzugt mindestens 50 Gew.-% Kohlensaurediester.The solutions obtained by the reaction described above can be used in the coupling reactions without isolating the carbonic acid diesters. Since the volume of the preactivated carbonic acid diester in the aprotic solvent is usually small compared to the target protein dissolved in the buffer volume, the amounts of aprotic solvent usually have no disruptive effect. Preferred solutions comprise at least 10% by weight of carbonic acid diesters, preferably at least 30% by weight of carbonic acid diesters and particularly preferably at least 50% by weight of carbonic acid diesters. The carbonic acid diesters can be precipitated from the solution in aprotic solvent, for example DMF, using known precipitants, such as, for example, dry ethanol, isopropanol or acetone, and can be purified by repeating the process several times. Preferred solids comprise at least 10% by weight of carbonic acid diesters, preferably at least 30% by weight of carbonic acid diesters and particularly preferably at least 50% by weight of carbonic acid diesters.
Solche Kohlensaurediester können dann in Substanz isoliert zur Kopplung, beispielsweise zur HESylierung verwendet werden. Dabei treten dann keine Nebenreaktionen wie oben beschreiben mit EDC-aktivierter Säure auf.Such carbonic acid diesters can then be used isolated for coupling, for example for HESylation. There are then no side reactions as described above with EDC-activated acid.
Des weiteren kann zur Kopplung eine Lösung der aktivierten Kohlensaurediester von Polysacchariden und/oder Polysaccharid-Derivaten zu einer wässrigen Lösung des pharmazeutischen Wirkstoffs, die vorzugsweise gepuffert ist, bei einem geeigneten pH- Wert zugegeben werden. Die pharmazeutischen Wirkstoffe umfassen mindestens eine Aminogruppe, die zum Urethan von Polysacchariden und/oder Polysaccharid-Derivaten umgesetzt werden kann. Zu den bevorzugten Wirkstoffen gehören Antibiotika, insbesondere Amphotericin B, sowie Proteine und Peptide.Furthermore, a solution of the activated carbonic acid diesters of polysaccharides and / or polysaccharide derivatives can be added to an aqueous solution of the active pharmaceutical ingredient, which is preferably buffered, at a suitable pH for coupling. The active pharmaceutical ingredients comprise at least one amino group which can be converted to the urethane of polysaccharides and / or polysaccharide derivatives. The preferred active ingredients include antibiotics, in particular amphotericin B, and proteins and peptides.
Der pH- ert der Umsetzung ist von den Eigenschaften des Wirkstoffs abhängig. Vorzugsweise, falls dies möglich ist, liegt der pH- Wert im Bereich von 7 bis 9, besonders bevorzugt 7,5 bis 8,5.The pH of the reaction depends on the properties of the active ingredient. Preferably, if this is possible, the pH is in the range from 7 to 9, particularly preferably 7.5 to 8.5.
Die Kopplung findet im allgemeinen bei Temperaturen im Bereich von 0°C bis 40°C, bevorzugt 10°C bis 30°C statt, ohne dass hierdurch eine Beschränkung erfolgen soll. Die Reaktionsdauer kann durch geeignete Verfahren leicht ermittelt werden. Im allgemeinen liegt die Reaktionszeit im Bereich von 10 Minuten bis 100 Stunden, vorzugsweise 30 Minuten bis 5 Stunden. Das molare Verhältnis von Kohlensaurediester zu Wirkstoff kann in einem weiten Bereich liegen. Je nach beabsichtigter Stöchiometrie kann der Kohlensaurediester in 1 bis 5-fachem molaren Uberschuss, besonders bevorzugt 1,5 bis 2-fachen Uberschuss, bezogen auf den pharmazeutischen Wirkstoff, eingesetzt werden. Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der pharmazeutische Wirkstoff in 2 bis 20-fachem molaren Uberschuss, besonders bevorzugt 3 bis 10-fachen Uberschuss, bezogen auf den Kohlensaurediester, eingesetzt werden.The coupling generally takes place at temperatures in the range from 0 ° C. to 40 ° C., preferably from 10 ° C. to 30 ° C., without any intention that this should impose a restriction. The reaction time can easily be determined by suitable methods. In general, the reaction time is in the range of 10 minutes to 100 hours, preferably 30 minutes to 5 hours. The molar ratio of carbonic acid diester to active ingredient can be in a wide range. Depending on the intended stoichiometry, the carbonic acid diester can be used in a 1 to 5-fold molar excess, particularly preferably a 1.5 to 2-fold excess, based on the active pharmaceutical ingredient. According to a further aspect of the present invention, the pharmaceutical active ingredient can be used in a 2 to 20-fold molar excess, particularly preferably a 3 to 10-fold excess, based on the carbonic acid diester.
Als Nebenprodukt fällt bei der oben genannten Umsetzung im wesentlichen nur der Alkohol, beispielsweise N-Hydroxy-Succinimid an, welches leicht vom Kopplungsprodukt abgetrennt werden kann, z. B. durch Ultrafiltration.As a by-product in the above-mentioned reaction essentially only the alcohol, for example N-hydroxy-succinimide, is obtained, which can be easily separated from the coupling product, e.g. B. by ultrafiltration.
Als Nebenreaktion kann eine Verseif ung der Kohlensaurediester mit Wasser auftreten, wobei die eingesetzten Polysaccharide und/oder Polysaccharid- Derivate, freier Alkohol sowie CO2 gebildet werden. Besonders überraschend ist daher, dass die erfindungsgemäßen Kohlensaurediester zu einem großen Teil eine Kopplungsreaktion mit einem pharmazeutischen Wirkstoff eingeht. Dies ergibt sich aus den Beispielen.As a side reaction, saponification of the carbonic acid diester with water can occur, the polysaccharides and / or polysaccharide derivatives used, free alcohol and CO 2 being formed. It is therefore particularly surprising that the carbonic acid diesters according to the invention largely undergo a coupling reaction with an active pharmaceutical ingredient. This follows from the examples.
Nachfolgend wird die Erfindung durch Beispiele und Vergleichsbeispiele eingehender erläutert, ohne dass die Erfindung auf diese Beispiele beschränkt werden soll. Beispiele und HerstellverfahrenThe invention is explained in more detail below by means of examples and comparative examples, without the invention being restricted to these examples. Examples and manufacturing processes
Beispiel 1example 1
Herstellung von HES 10/0,4 - Kohlensaurediester des N-Hydroxy-SuccinimidsProduction of HES 10 / 0.4 - carbonic acid diester of N-hydroxy-succinimide
5 g getrocknete Hydroxyethylstärke mit einem mittleren Molekulargewicht Mw = 10.000 Dalton und einem Substitutionsgrad MS = 0,4 werden in 30 ml trockenem Dimethylformamid bei 40 °C gelöst und nach Abkühlen der Lösung mit der äquimolaren Menge an N,N'-Disuccinimidylcarbonat versetzt unter Feuchtigkeitsausschluß. Nach 2 Stunden rühren bei Raumtemperatur wird der gebildete Kohlensaurediester des N-Hydroxysuccinimids und HES direkt weiterverarbeitet wie in Beispiel 2 beschrieben.5 g of dried hydroxyethyl starch with an average molecular weight Mw = 10,000 daltons and a degree of substitution MS = 0.4 are dissolved in 30 ml of dry dimethylformamide at 40 ° C. and, after the solution has cooled, the equimolar amount of N, N'-disuccinimidyl carbonate is added with the exclusion of moisture , After stirring for 2 hours at room temperature, the carbonic acid diester formed of N-hydroxysuccinimide and HES is processed directly as described in Example 2.
Beispiel 2Example 2
Herstellung von HES 10/0,4 - gekoppeltem MyoglobinProduction of HES 10 / 0.4 - coupled myoglobin
5 mg Myoglobin werden in 0,4 ml Bicarbonatpuffer 0,3 molar pH 8,4 gelöst. Zu der Lösung werden 0,5 ml der Lösung aus Beispiel 1 mit dem enthaltenen HES 10/0,4 Kohlensaurediester des N-Hydroxysuccinimids über 2 Stunden portionsweise bei Raumtemperatur zugegeben. Der Ansatz wird 1 Stunde rühren gelassen. Die Bildung des hesylierten Myoglobins wird über Gel- Permeationschromatographie mit einer Ausbeute von > 90 %, bezogen auf das eingesetzte Myoglobin, bestimmt.5 mg myoglobin are dissolved in 0.4 ml bicarbonate buffer 0.3 molar pH 8.4. 0.5 ml of the solution from Example 1 with the HES 10 / 0.4 carbonic diester of N-hydroxysuccinimide contained therein is added in portions over 2 hours at room temperature. The mixture is left to stir for 1 hour. The formation of the hesylated myoglobin is determined by gel permeation chromatography with a yield of> 90%, based on the myoglobin used.
Beispiel 3 Herstellung von HES 10/0,4 - gekoppeltem Amphotericin BExample 3 Preparation of HES 10 / 0.4 Coupled Amphotericin B
100 mg Amphotericin B werden in 5 ml trockenem DMSO unter Schutzbegasung mit Argon unter Lichtschutz gelöst. Zu dieser Lösung gibt man eine nach Beispiel 1 hergestellte Lösung von HES 10/0,4 - Kohlensaurediester des N-Hydroxy-Succinimids, hergestellt mit der doppelten molaren Menge anN.N'-Disuccinimidylcarbonat, und lässt 4 Stunden bei Raumtemperatur unter Argon und Lichtschutz ausreagieren.100 mg amphotericin B are dissolved in 5 ml dry DMSO under protective gassing with argon under light protection. To this solution is added a solution of HES 10 / 0.4 - carbonic acid diester of N-hydroxy-succinimide prepared according to Example 1, prepared with twice the molar amount of N.N'-disuccinimidyl carbonate, and left for 4 hours at room temperature under argon and light protection react to completion.
Anschließend wird der Ansatz mit 200 ml sauerstofffreiem Wasser unter Argon verdünnt und unter Lichtschutz und Argon ultrafiltriert mit einer Membran des cut offs 1000 Dalton zur Entfernung der Lösungsmittel und des freigesetzten N- Hydroxy-Succinimids.The mixture is then diluted with 200 ml of oxygen-free water under argon and, under light protection and argon, ultrafiltered with a membrane of the cut off 1000 dalton to remove the solvents and the released N-hydroxy-succinimide.
Der Ansatz wird anschließend gefriergetrocknet zur Isolation des Reaktionsproduktes. Die Charakterisierung des Produktes erfolgt über Gelchromatographie und photometrischer Bestimmung des Anteils gekoppelten Amphotericin B über Photometrie.The mixture is then freeze-dried to isolate the reaction product. The product is characterized by gel chromatography and photometric determination of the proportion of coupled amphotericin B using photometry.
Ausbeute bezogen auf eingesetztes Amphotericin B, 90%. Das ermittelte Molekulargewicht betrug 12.000 Dalton und der Anteil des gekoppelten Amphotericin B ca. 20%, entsprechend einem Molverhältnis von 2:1. Yield based on amphotericin B used, 90%. The molecular weight determined was 12,000 daltons and the proportion of coupled amphotericin B was approximately 20%, corresponding to a molar ratio of 2: 1.

Claims

Patentansprüche claims
1. Kohlensaurediester von Polysacchariden oder Polysaccharid-Derivaten.1. Carbonic acid diester of polysaccharides or polysaccharide derivatives.
2. Kohlensaurediester gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Polysaccharide oder Polysaccharid-Derivate Stärkefraktionen oder Stärkefraktions-Derivate sind.2. carbonic acid diester according to claim 1, characterized in that the polysaccharides or polysaccharide derivatives are starch fractions or starch fraction derivatives.
3. Kohlensaurediester gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stärkefraktionen Abbaufraktionen des Amylopektins sind.3. carbonic acid diester according to claim 2, characterized in that the starch fractions are degradation fractions of the amylopectin.
4. Kohlensaurediester gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abbaufraktionen des Amylopektins durch Säureabbau und/oder Abbau durch α-Amylase von Wachsmaisstärke gewonnen werden.4. carbonic acid diester according to claim 3, characterized in that the degradation fractions of the amylopectin by acid degradation and / or degradation by α-amylase of waxy maize starch are obtained.
5. Kohlensaurediester gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stärkefraktionen ein mittleres Molekulargewicht Mw von 2.000 - 50.000 Dalton aufweisen und eine mittlere Verzweigung von 5 - 10 mol% α-1,6- glykosidischen Bindungen.5. carbonic acid diester according to claim 4, characterized in that the starch fractions have an average molecular weight Mw of 2,000 - 50,000 daltons and an average branching of 5 - 10 mol% α-1,6-glycosidic bonds.
6. Kohlensaurediester gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stärkefraktionen ein mittleres Molekulargewicht Mw von 2.000 - 50.000 Dalton aufweisen und eine mittlere Verzweigung im Bereich von >10 bis 25 mol% α-l,6-glykosidischen Bindungen.6. carbonic acid diester according to claim 4, characterized in that the starch fractions have an average molecular weight Mw of 2,000-50,000 daltons and an average branching in the range of> 10 to 25 mol% of α-1,6-glycosidic bonds.
7. Kohlensaurediester gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stärkefraktions-Derivate Hydroxyethyl-Derivate von Abbaufraktionen der Wachsmaisstärke sind.7. carbonic acid diester according to claim 2, characterized in that the starch fraction derivatives are hydroxyethyl derivatives of degradation fractions of the waxy maize starch.
8. Kohlensaurediester gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das mittlere Molekulargewicht Mw der Hydroxyethylstärke-Fraktionen im Bereich von 2 - 300.000 Dalton liegt und der Substitionsgrad MS zwischen 0,1 und 0,8 liegt sowie das C2/C6-Verhältnis der Substituenten an den Kohlenstoffatomen C2 und C6 der Anhydroglucosen zwischen 2 und 15 liegt.8. carbonic acid diester according to claim 7, characterized in that the average molecular weight Mw of the hydroxyethyl starch fractions in Range is 2 - 300,000 daltons and the degree of substitution MS is between 0.1 and 0.8 and the C2 / C6 ratio of the substituents on the carbon atoms C2 and C6 of the anhydroglucoses is between 2 and 15.
9. Kohlensaurediester gemäß mindestens einem der Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Alkohol, von dem eine Alkoholkomponente des Kohlensäurediesters abgeleitet ist, ein Molekulargewicht im Bereich von 80 bis 500 g/mol aufweist.9. carbonic acid diester according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that an alcohol from which an alcohol component of the carbonic acid diester is derived has a molecular weight in the range from 80 to 500 g / mol.
10. Kohlensaurediester gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Alkohol, von dem eine Alkoholkomponente des Kohlensäurediesters abgeleitet ist, einen pks-Wert im Bereich von 6 bis 12 aufweist.10. carbonic acid diester according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that an alcohol from which an alcohol component of the carbonic acid diester is derived has a pk s value in the range from 6 to 12.
11. Kohlensaurediester gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Alkohol, von dem eine Alkoholkomponente des Kohlensäurediesters abgeleitet ist, des Kohlensäurediesters eine HO-N-Gruppe oder eine Phenolgruppe umfasst.11. carbonic acid diester according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that an alcohol from which an alcohol component of the carbonic acid diester is derived, the carbonic acid diester comprises an HO-N group or a phenol group.
12. Kohlensaurediester gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Alkohol, von dem die Alkoholkomponente des Kohlensäurediesters abgeleitet ist, ausgewählt ist aus N-Hydroxy-Succmimid, Sulfo-N-Hydroxysuccinimid, substituierte Phenole und Hydroxy-Benzotriazol.12. carbonic acid diester according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that an alcohol from which the alcohol component of the carbonic acid diester is derived is selected from N-hydroxy-succmimide, sulfo-N-hydroxysuccinimide, substituted phenols and hydroxy-benzotriazole.
13. Kohlensaurediester gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Alkohol, von dem eine Alkoholkomponente des Kohlensäurediesters abgeleitet ist, N-Hydroxy-Succinimid und Sulfo-N-Hydroxysuccinimid ist. 13. carbonic acid diester according to claim 12, characterized in that an alcohol from which an alcohol component of the carbonic acid diester is derived is N-hydroxy-succinimide and sulfo-N-hydroxysuccinimide.
14. Feststoff umfassend mindestens einen Kohlensaurediester gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13.14. Solid comprising at least one carbonic acid diester according to at least one of claims 1 to 13.
15. Lösung umfassend mindestens einen Kohlensaurediester gemäß einem mindestens der Ansprüche 1 bis 13.15. A solution comprising at least one carbonic acid diester according to at least one of claims 1 to 13.
16. Lösung gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösung mindestens ein organisches Lösungsmittel umfasst.16. Solution according to claim 15, characterized in that the solution comprises at least one organic solvent.
17. Lösung gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösung höchstens 0,5 Gew.-% Wasser umfasst.17. Solution according to claim 16, characterized in that the solution comprises at most 0.5 wt .-% water.
18. Lösung gemäß mindestens einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösung mindestens ein aprotisches Lösungsmittel umfasst.18. Solution according to at least one of claims 15 to 17, characterized in that the solution comprises at least one aprotic solvent.
19. Lösung gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Lösungsmittel Dimethylsulfoxid (DMSO), N -Methylpyrrolidon, Dimethylacetamid (DMA) und/oder Dimethylformamid (DMF) umfasst.19. Solution according to claim 18, characterized in that the solvent comprises dimethyl sulfoxide (DMSO), N-methylpyrrolidone, dimethylacetamide (DMA) and / or dimethylformamide (DMF).
20. Verfahren zur Herstellung von Kohlensaurediester gemäß mindestens einem der Anspruch 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Polysaccharid und/oder ein Polysaccharid-Derivat mit mindestens einem Kohlensaurediester in aprotischen Lösungsmittel umgesetzt wird.20. A process for the preparation of carbonic acid diesters according to at least one of claims 1 to 19, characterized in that at least one polysaccharide and / or a polysaccharide derivative is reacted with at least one carbonic acid diester in aprotic solvent.
21. Verfahren gemäß Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass beide Alkoholkomponenten des Kohlensaurediester einen pks-Wert im Bereich von 6 bis 12 aufweisen.21. The method according to claim 20, characterized in that both alcohol components of the carbonic acid diester have a pk s value in the range from 6 to 12.
22. Verfahren gemäß Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass man N.N'- Disuccinimidylcarbonat als Kohlensaurediester einsetzt. 22. The method according to claim 21, characterized in that N.N'-disuccinimidyl carbonate is used as carbonic acid diester.
23. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung bei einer Temperatur im Bereich von 0 bis 40°C erfolgt.23. The method according to at least one of claims 20 to 22, characterized in that the reaction takes place at a temperature in the range from 0 to 40 ° C.
24. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung bei einer geringen Basenaktivität erfolgt.24. The method according to at least one of claims 20 to 23, characterized in that the reaction takes place with a low base activity.
25. Verfahren zur Herstellung von mit Polysacchariden oder Polysaccharid- Derivaten an freien Aminofunktionen gekoppelten pharmazeutischen Wirkstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Kohlensaurediester gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13 mit einem pharmazeutischen Wirkstoff umsetzt, der mindestens eine Aminogruppe aufweist.25. A process for the preparation of active pharmaceutical ingredients coupled to free amino functions with polysaccharides or polysaccharide derivatives, characterized in that at least one carbonic acid diester according to one of claims 1 to 13 is reacted with a pharmaceutical active ingredient which has at least one amino group.
26. Verfahren gemäß Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung in wässrigem Medium erfolgt.26. The method according to claim 25, characterized in that the reaction takes place in an aqueous medium.
27. Verfahren gemäß Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der pH- Wert des wässrigen Mediums im Bereich von 7 bis 9 liegt.27. The method according to claim 26, characterized in that the pH of the aqueous medium is in the range from 7 to 9.
28. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung bei einer Temperatur im Bereich von 0°C bis 40°C erfolgt.28. The method according to at least one of claims 25 to 27, characterized in that the reaction takes place at a temperature in the range from 0 ° C to 40 ° C.
29. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass der pharmazeutische Wirkstoff ein Polypeptid oder ein Protein ist. 29. The method according to at least one of claims 25 to 28, characterized in that the pharmaceutical active ingredient is a polypeptide or a protein.
0. Pharmazeutischer Wirkstoff erhältlich durch ein Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 25 bis 29. 0. Pharmaceutical active ingredient obtainable by a process according to at least one of claims 25 to 29.
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