JP2001514185A - 枝分かれデンドリマー構造体 - Google Patents

枝分かれデンドリマー構造体

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JP2001514185A JP2000507688A JP2000507688A JP2001514185A JP 2001514185 A JP2001514185 A JP 2001514185A JP 2000507688 A JP2000507688 A JP 2000507688A JP 2000507688 A JP2000507688 A JP 2000507688A JP 2001514185 A JP2001514185 A JP 2001514185A
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メラー サザン，エドウィン
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、単純であるが、しかし用途の広い構成単位から大きな枝分かれ構造体のアセンブリーを製造する新規試薬および方法を提供する。本発明は、枝分かれ単位及び任意には、非枝分かれ単位、並びに多くのブロックされた又はブロックされていない官能基を、構造体の外側端で有するマルチマー構造体を提供するために、少なくとも２つの反応基を有するコア分子と、二重、三重、又はそれ以上の枝分かれシントンとの及び任意には、また非枝分かれシントンとの連続した反応により得ることができるデンドリマーを開示する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】発明の分野 本発明は、ホスホラミジット化学を用いての枝分かれデンドリマー構造体の生
成、及び前記デンドリマーの使用に関する。
【０００２】発明の背景 それらの最初の合成以来、デンドリマーは、ポリマー科学の新規分枝として相
当の注意を引いて来た。それらの構造体の合成のための次の２種の基本的手段が
提案されている：中心から周囲に成長する構造体を有する末広（divergent）； 及び周囲から中心への分子の成長を有する先細（convergent）。
【０００３】 デンドリマー構造体及びその生成を支配する最も重要なパラメーターの1つは 、個々の段階で生成される枝の数であり；これは所望の分子を形成するのに必要
な反復段階の数及び周囲での基の密度を定義する。デンドリマー分子の主要な性
質は、その外殻上の成分の官能末端基により決定される。デンドリマーについて
提案する多くの出願は、高い密度及び多数のそれらの基を提案している。
【０００４】 たとえば、正に荷電された外面を有するデンドリマーは核酸と強く相互作用し
、この性質は最近、生存細胞の膜を通しての核酸の輸送のために使用されている
；Boussif など., Proc. Natl. Acad. Sci., USA, (1995) :92: 7297-7301を参 照のこと。
【０００５】 枝分かれ（デンドリマー）オリゴヌクレオチドは、ハイブリダイゼーション試
験において放射性又は蛍光シグナルを増幅するために使用され得る。そのような
増幅は、現場ハイブリダイゼーションにおいて、及びオリゴヌクレオチドアレイ
を開発する出現技法（emerging technique）において特に重要であり、ここでシ
グナルがオリゴヌクレオチド又は標的分子の表面密度により制限される。
【０００６】 個々の縮合段階の後、反応性５'−ヒドロキシル基の量を２倍増し、従って、 ｎ回の縮合の後、２nの反応性ＯＨ基を提供するホスフィッタミド試薬が記載さ れており、そしてそれらはオリゴヌクレオチドの複数の５'−ラベリングのため にビオチン、フルオレセイン、ピレン及び他のホスフィトアミドシントンと組み
合わせて使用されて来た。しかしながら、すべてのそれらの化合物は、それらが
蛍光の自己−消光を導く、高濃度のレポーター基をもたらす高密度構造体をもた
らすことにおいて特別な欠点を有する。
【０００７】発明の要約 本発明は、単純であるがしかし多用途の構成単位から大きな枝分かれ構造体の
アセンブリーを可能にする新規試薬及び方法を提供する。本発明は、枝分かれ単
位、及び任意には非枝分かれ単位、並びに構造体の外部末端で多くのブロックさ
れた又はブロックされていない官能基を有するマルチマー構造体を提供するため
に、少なくとも２つの反応性基を有するコア分子と、二重、三重又はそれ以上の
枝分かれシントンとの及び任意にはさらに、非枝分かれシントンとの反応により
得ることができるデンドリマーを開示する。
【０００８】 特に、本発明はデンドリマーを開示し、ここでコア分子及び／又はシントンは
、下記式： （Ｐ1）Ｆ1−Ｌ1−Ｊ[−Ｌ2−Ｆ2（Ｐ2）] n [ 式中、Ｆ1（Ｐ1）は任意に保護されていてもよい官能基であり；ｎＦ2（Ｐ2）
基は官能基Ｆ1と反応性である、同一の又は異なる任意に保護されていてもよい 官能基であり；Ｌ1及びＬ2は同一の又は異なるリンカーであり；Ｊは結合基であ
り；そしてｎは１（非枝分かれシントン）、２（二重枝分かれシントン）、３（
三重枝分かれシントン）、又それ以上である] を有する。
【０００９】発明の記載 本発明は、定義された構造、化学的及び物理的性質を有する広範囲の樹状突起
アセンブリーを合成するために使用され得るシントンを提供する。末広合成（di
vergent synthesis）（参照文献１を参照のこと）は一般に、いずれか１つの突 出部分が次の型：コア−(（（枝−連結）ｎ）ｍ−末端 )lを有する構造体を付与
するために、所望のできるだけ多くの枝を連続的に形成することによって、実施
されるであろう。それらのシントンから形成される樹状突起構造体の卓越した特
徴は、それがいくつかの末端を有し、そしてわずか1つの路が一つの末端から他 の末端に、又はコア基から末端基に、その枝を通して追跡され得ることである。
【００１０】 コア分子の特徴は、それが、化学的生長が開始され得る少なくとも２つの部位
、及び好ましくは、スペーサー分子を通して固体支持体への結合の部位を有する
ことである。前記結合部位は、合成が完結する場合、支持体からアセンブリーの
除去を可能にするために分解することができ、又はそれは支持体にアセンブリー
をつなぎ留めるためにアンカーとして使用され得る。コアは、アセンブリーの合
成の間、使用される合成工程、及び適用の間、それが遭遇する状態に対して化学
的に不活性であるべきである。デンドリマーのこの最初の世代を形成するために
使用される試薬は、枝分かれ（タイプII ）シントンであろう。
【００１１】 枝分かれシントン（タイプII）の特徴は、それが、多価原子、たとえば炭素、
珪素、リンもしくは窒素、又は環、たとえば６員芳香族環であり得る結合基（Ｊ
）で連結されるであろう、少なくとも３個のカップリング部位を有することであ
る。 リンカー、すなわち結合と官能基との間の基は、構成単位の重要な特徴である
。リンカーの性質は、長さ；柔軟性；溶媒作用性質；枝分かれの程度；化学的官
能性；キラリティーを包含するが、但しそれらだけには限定されない。使用され
得るリンカーは、脂肪族、芳香族及びアルコキシ残基のポリマー鎖を包含するが
、但しそれらだけには限定されない。
【００１２】 構成単位の枝は、アセンブリーの主要構造特徴を決定する。それらは、長さ及
び組成のより高い選択性を付与するために、非枝分かれ（タイプＩ）シントンの
段階的カップリングにより製造され得る。一定の用途においては、官能基は、リ
ンカーに所望の化学的又は物理的性質を付与するためにそのリンカー内に含まれ
得る。たとえば、スルフヒドリル基は、アセンブリーを硬化し、そして強化する
ために、合成の後、酸化によるリンカーの架橋を可能にし；水素ドナー又は受容
体、又は荷電された基はまた、その構造体を変性するために含まれ得る（図３）
。
【００１３】 官能基、すなわちＦ1及びＦ2はシントンの主要化学性質を決定し；それらはデ
ンドリマーの構造必要条件に従って選択されるであろう。化学的カップリングの
ために活性化される基、たとえばヒドロキシル；アミノ；スルフヒドリル；ホス
フェート；ホスフィタミド；等；又はそれらの誘導体が包含され得る。たとえば
、Ｆ1は、Ｐ＝Ｓ形においてリン原子及びＰ＝Ｏ形において他の原子を包含し、 又は逆もまた真であリ、それにより、それらの２種の形のバランス及び従って、
生成物純度が調べられ得る。
【００１４】 アセンブリーの合成の間、構成単位の末端での基Ｆ2は、追加の構成単位の付 加、又は末端基の付加のためのカップリング基として作用する。 保護基は、カップリングの間、官能基Ｆ2の反応を妨げる。利用できる保護基 の広い選択は、相当の多様性を提供し；特に、保護基を選択的除去し、適切な他
の基を残すことが可能である。従って、段階的合成の間、選択された部位から個
々に延長し、又は次々と増加することが可能であり；又は後期段階で処理される
べき他部位を残して1つの部位を延長することが可能である。保護基の操作は、 任意ではあるが、本発明の方法の重要な成分である。
【００１５】 保護基、及び除去方法は、酸；塩基；フルオリドイオン；ヒドラジン；光によ
り；及び水素化により除去され得る基を包含するが、但しそれらだけには限定さ
れない。また、参照文献３も参照のこと。 最終デンドリマーの枝の末端は、タイプＩ又はタイプIIのものであり得る、最
終段階において使用されるシントンにより決定される。それらのシントンの末端
上での機能は、その化学的及び物理的性質を決定する、デンドリマーの最外層を
形成することであろう。それらは、荷電された；親水性；疎水性；水素−ドナー
又は受容体；金属−配位；還元；及び酸化基を包含するが、但しそれらだけには
限定されない。
【００１６】 デンドリマーの枝は、たとえば少なくとも1つの枝での非反応により、すべて 同じ長さのものである必要はない。これは、凸形又は凹形である表面を有するデ
ンドリマーを生成することができる。 固体支持体は、試薬からの生成物の分離を単純にするために、合成の間、使用
され得る。整列した成分が平面上で合成される場合、化学反応を向けることがで
きる所定の領域にその表面を分離する（segregate）ための手段が存在するであ ろう。組み合わせ合成（combinational synthesis）が、スプリット合成手段を 用いて、粒状固体支持体上で実施され得る；参照文献４を参照のこと。支持体は
、合成における個々の段階で、異なった試薬の添加のために別々の反応区画に分
割され、そして次に、次のカップリング段階のために分割される前に、組み合わ
され、そして混合される。こうして、いずれかの粒子上の個々の分子は、同じ組
の手順を通して進行し、そして個々の粒子は異なる組の手順を通して進行するで
あろう。
【００１７】 固体支持体上の反応基は、所望のアセンブリーの合成を支持することができ、
そして適用のために必要ないずれの相互作用にも参加することができる。立体群
は、基が一緒に接近し過ぎるか又は正面に接近し過ぎるかいずれかである場合、
合成又は相互作用を無効にするであろう。従って、固体支持体は、個々の合成さ
れたアセンブリーのために、スペーサー分子により誘導体化され得る。
【００１８】 使用され得る支持体材料は、ガラス、たとえば調節された孔のガラス；プラス
チック、等を包含するが、但しそれらだけには限定されない。使用され得るスペ
ーサーは、脂肪族、芳香族、アルコキシ残基のポリマー鎖を包含するが、但しそ
れらだけには限定されない。 保護基（Ｐ1およびＰ2）は、種々の範囲の既知に保護基から選択され得る。た
とえば、前記基は、ジメトキシトリチル基、フルオレニルメトキシカルボニル基
又はレブリニル基であり得る。
【００１９】 分子企画への合理的アプローチ 本発明において具体化される化学的アプローチは、分子アセンブリーの合成、
及び所定の化学的及び物理的性質を有する装置の加工を単純にする。 所望の性質を有する化学的存在物の合理的設計には２種の段階が存在し、すな
わち、それは既知の性質を有する成分から構築されるモデルとして考えられ；次
にそれは、構造が複雑である場合、通常、広範囲の方法を用いて、実験室におい
て合成される。２種の工程は相互活性であり、すなわち、研究が進行するにつれ
て、所望の性質を有する化合物が創造され、そしてその製造のための工程が最適
化されるまで、モデリング及び合成のサイクルが存在する。
【００２０】 本発明のアプローチの利点は次の通りである：それは、構成単位の性質、たと
えば結合の長さ、角度及び剛性、疎水性及び他の親和性は十分に特徴づけられて
いるので、そのモデリングの工程を単純にし；それは、化学的段階は比較的少数
であるので、合成を単純化し；それは、このアプローチによってのみ可能な新規
構造体への道を開放する。
【００２１】 前記アプローチは、構造体のキー成分、すなわちコア、リンカー及び表面基上
に集中する。表面基はしばしば、たとえば酵素の活性部位として、十分に定義さ
れた空間関係を有する官能基であろう。それらは、最終アセンブリーの表面特性
を定義するであろう。コア及びリンカーは、主にそれらが表面の性質に影響を及
ぼし、そしてアセンブリー工程に影響を及ぼす限りにおいて、重要である。コア
及びリンカーの設計は、キー官能基の表面の形状、及び数、位置及び配置を決定
する。それらは、アセンブリーの構造及び性質の重要な決定基である。
【００２２】 たとえば、アセンブリーが球状である場合、コアはその中心からの対称生長を
可能にするよう選択され、そして生長分子における個々の位置で同じ分子体積を
有するリンカーが使用されるであろう。 官能基が表面上に配列され得る多くの手段が存在する。１つの基により被覆さ
れた球状の一つ側、及び他の基により被覆されたその球体の他の側を有すること
が所望される。
【００２３】 これは、図５及び６に示される方法を用いて、容易に達成される。他方では、
表面の全体にわたって、均等に配置された２種の官能基の両者を有することが所
望される。図５は、これが異なった２種の保護基を有するダブラーを用いていか
にして達成され得るかを明白にする。２種の官能基の単一単位は、図６に示され
るように、適切な合成路を選択することによって、いずれかの幾何学的関係で配
置され得る。
【００２４】 一般的に、これは、ｍの異なった官能価に拡張され得る。本発明の単純な態様
においては、最も外側の単位は、２，３又はそれ以上の成分のカップリングを可
能にする、２もしくは３、又はそれ以上の異なった官能基を有する枝分かれシン
トンにそれぞれ由来する。所望の場合、そのような成分は、それ自体、異なった
基を有する枝分かれ単位であることができ、それにより、表面上に示され得る官
能価基の利用可能な多様性を高める。
【００２５】 あるいは、構造体中にポケットを導入することが所望されるであろう。これは
、図６に示されるように、延長されていない1又は複数の枝を残しながら、枝の ほとんどを延長することによって、又は枝に開裂可能なリンカーを用いることに
よって、容易に達成される。 明白に、いずれかの段階でリンカーの性質を変えることによって、アセンブリ
ーのバルク特性及び形状を変えることができる；たとえば図４を参照のこと。
【００２６】 分子企画への組み合わせアプローチ 分子設計への合理的アプローチに代るものは、所望の性質を有する化合物の組
み合わせ合成及び選択の結合された方法を開発する。多数の化合物が、混合物と
して、又は異なった化合物が固体支持体の表面上の定義された領域において同時
に合成されるアレイとして生成される。典型的には、有用なメンバーは、いくつ
かの経験的試験により同定される。たとえば、最も強く結合するそれらのメンバ
ーを見出し、又は選択するために、前記組にリガンドを適用することによって同
定される。化合物は、それらを直接的に分析することによって同定され得、すな
わちアレイの場合、化合物は表面上のそれらの位置から同定されるであろう。
【００２７】 分割及び混合手段（参照文献４を参照のこと）の生成物は、官能化合物と同時
に合成される“標識”から同定され得；たとえば官能化合物の合成における個々
の段階は、図７に示されるように、化合物を担持する粒子への特定の標識の添加
により追跡される。標識は容易に同定できるよう選択される。たとえば、ＰＣＲ
により増幅され、そして従来の配列分析により読み取られ得るオリゴヌクレオチ
ド標識が、ペプチドライブラリーと共に使用するために提案されている。従来の
カップリング化学により生成されるライブラリーは、線状分子、最も通常には、
ペプチドを生成する。組み合わせアプローチは、強力ではあるが、複雑な線状分
子、たとえばポリペプチドに適用される場合、制限される。
【００２８】 線状合成により１００個のアミノ酸の鎖を製造するためには、４００個の原子
の主鎖を生成する１００のカップリング段階が必要とされる。対照的に、本明細
書に定義されるような三重体（trebler）を用いる場合、２６０個の結合された 原子の球状分子が、わずか３回のカップリングの後に生成され、そして８００個
の原子の分子が４回のカップリングの後に生成される。本発明の主題である試薬
は、異なった構造体、特にそれらの表面で異なった基の配置を有する分子を、組
み合わせ化学により創造するために十分に適合される。
【００２９】 治療介入のための多くの治療剤及びほとんどの分子標的物は、高分子である。
たとえば、多くの従来の薬物は、大きなタンパク質、たとえば細胞表面受容体を
標的化し、すなわちアンチセンス技法に基づく新規治療は核酸を標的化する。そ
れらの標的物の多くは、1つよりも多くの可能性ある結合部位を有する。ｍＲＮ Ａはアンチセンスオリゴヌクレオチドのための複数の結合部位を有することが示
されている；図６を参照のこと。異なった部位を標的化する試薬は、それらが別
々の分子として添加される場合よりも一緒に結合される場合、より効果的に作用
する。
【００３０】 さらに、結合の強さは、それらが最適な長さのリンカーにより間隔を開けられ
ている場合に増強され；たぶん、複数の結合部位の幾何学形状に適合される。明
確には、本発明の目的である枝分かれ分子は、異なった幾何学形状を有する複数
リガンドを提供する新規手段を付与する。さらに、本発明により提供される試薬
及び方法は、その個々のメンバーが表面上のユニークな位置で複数リガンドを提
供する、固体支持体上での試薬のアレイの加工に適合され得る組み合わせを可能
にする。科学文献（参照文献７を参照のこと）に記載されるそのようなアレイの
加工のためのプロトコールは、枝分かれシントンの使用に容易に適合される。
【００３１】適用 分子アダプター 微小加工においては、アセンブリーは、小サイズの成分により困難にされる。
この問題は、その一部が自発的に自己アセンブルできるように製造され得る場合
、解決され得る。これは、“相補的な表面”によりアセンブルされる成分を提供
することによって達成され得：たとえば疎水性である２つの表面は、親水性であ
る媒体においてお互い付着するであろうし、そして逆も真である。
【００３２】 より複雑な組の表面は、所定の配列のオリゴヌクレオチドによりそれらを誘導
体化することによって達成され得る。ワトソン−クリックの塩基対合の規則は、
ほとんど無限の数の相補的表面の定義を可能にする。この例の延長は、表面上で
アレイ又はオリゴヌクレオチドを創造するための十分に確立された手段を用いて
の、それ自体の“付着位置（adhesive address）”をそれぞれ有する、多くの領
域への平らな表面の分離を可能にする。この場合、異なった配列のオリゴヌクレ
オチドを担持する成分が、表面上の特定の位置に向けられ得る。オリゴヌクレオ
チドデンドリマーの例は、Shchepinov など., Nucleic Acids Research, 1997;
27(22): 4447-4454 に包含される。
【００３３】 定義された物理的及び化学的性質を有する表面 表面の性質、その湿潤性、摩擦特性、付着性、等は、その化学的組成物に依存
する。本発明は、広範囲内の特定の限界に化学的組成物を定義する手段を提供す
る。たとえば、表面の疎水性は、異なった性質を有する官能基をカップリングす
ることによって微調整され得る。この手段で創造される表面と、異なった性質を
有する成分を混合することによって創造される表面との間の差異は、混合物の統
計学的表示よりもむしろ、分子レベルでは、均等である。この差異は、統計学的
混合物の小領域の組成が平均から実質的に逸れている場合、装置の寸法が分子規
模に達するにつれて、ますます重要になっている。
【００３４】 定義された性質を有する表面を製造するために適切な分子は、下記に例示され
る。前の例におけるように、異なった親和性を有する領域は、官能基の異なった
組成を用いることによって創造され得る。
【００３５】 混合されたレポーターを有する分子 蛍光は、生化学及び他の分析に使用されるリガンドを標識するための選択の方
法になっている；参照文献８を参照のこと。その利点の１つは、異なったリガン
ドを区別するために異なった吸光及び／又は発光スペクトルを有する標識を用い
ることの可能性である。蛍光波長の範囲は、異なった割合での異なった蛍光成分
が同じリガンドに結合される場合、非常に拡張され得る（図５及び６）。
【００３６】 他の蛍光検出システムはエネルギー移行の過程を開発し：このシステムにおい
ては、１つの成分が入射ビームにより励起され、そして次に、そのエネルギーが
光として発光される他のものにそのエネルギーを移行する。エネルギードナー及
び受容体の距離及び配向は、効果的エネルギー移行に対しては決定的である。そ
れらのシステムを、記載される試薬を用いて、企画し、そして製造することは容
易であろう。さらなる利点は、同じ分子上に複数の蛍光団を組み込むことによっ
てその感度を高めることが可能であることである。
【００３７】 分子模倣 複雑な化合物、たとえば薬物として使用されるそれらの化合物、又は天然に存
在する化合物の性質を模倣する化合物を合成することは、医薬産業の主要活動で
ある。そのような合成は困難であり、そしていくつかの物質、たとえばタンパク
質に関しては、不可能である。これに関する理由は、タンパク質は多くの異なっ
た単位の線状コポリマーであることである。
【００３８】 ほとんどのタンパク質の活性又は結合特性は、比較的少数の残基により決定さ
れるが、しかしそれらの必須の残基が構造体において正しく配置され、そしてそ
の構造体が他の分子との相互作用に応答して特定の形状を採用することができる
ことは、機能のために重要である。アミノ酸が特に好ましい性質を有するために
重要である。それらの比較的少数の構成単位から広範囲の複雑な分子を製造する
手段を提供するので、タンパク質はアミノ酸からほとんど完全に製造される。
【００３９】 線状の一次構造は、ＤＮＡにおける遺伝子コードを、ＤＮＡにおけるアミノ酸
配列に連絡する成合成経路の拘束により強制される。化学者はそのように強要さ
れず、そして構造的な解決策、及び非線状コードを包含する合成経路を考えるこ
とができる。その他の分子型は、アミノ酸が触媒性ＲＮＡであるリボザイムによ
り、及び多くの酸素の活性化複合体を模倣する合成化合物により例示されるよう
に、同じ仕事をすることができる。
【００４０】 酵素におけるアミノ酸残基のほとんどは、活性部位の必須のアミノ酸を、基質
、中間体及び生成物との相互作用の異なった段階に採用される正しい形状にする
ために必要とされる構成法及び柔軟性を提供する。本発明の１つの目的は、骨格
を合成するためのより単純な手段を提供することである。枝分かれ合成対線状合
成の実質的に高い単純性のいくつかの考えを付与するためには、小さな球状タン
パク質のおおよそのサイズである１００個の単位のアセンブリーを考慮すること
。線状合成は９９のカップリング段階を必要とする。ダブラーを用いての枝分か
れ合成は、同じサイズの分子を達成するために、６のカップリング段階を必要と
する。
【００４１】 調節された薬物放出性 単一の濃縮されたバーストにおいてよりもむしろ、作用の部位に薬物をゆっく
りと開放する手段で薬物を導入する主要利点が存在する。異なった速度で細胞内
酵素により消化されるアームを通してコアに結合される複数の薬物単位を含んで
成るデンドリマーは、段階的な開放を達成するための新規手段を提供する。
【００４２】 末端基及びリンカーの数の変更 枝分かれ合成を用いて創造され得る種々の構造体の考えを付与するために、本
発明者は、２又は３個の異なった保護基および／又はリンカーアームを有する枝
分かれシントンを用いて合成され得る異なった構造体の数を計算する。 最も単純なケースは、個々の段階で、枝の数を二倍にする単位のケースである
。この場合、分割／混合スキームの個々の分割で差別的に除去される、２つの枝
の末端上に２種の異なった保護基が存在し；又は枝のアームは異なる（たとえば
異なった長さ）ことができる。その異なった枝ａ，ｂを示す場合、その変異の数
は次の通りである：
【００４３】 第１世代： aa, ab, bb; 第２世代： aa・aa, aa・ab, aa・bb, ab・bb, bb・bb, ab・ab （基及び／又 は連鎖の間隔としてのaa・bb＝bb・aa≠ab・ab は、表面で異なるであろうこと を注意すること）。 変異の数は、第１〜第７世代においては、３，６，２１，２３１，２６７９６
，３．５９ｅ5及び６．４４ｅ16である。一般的に、Ｖn+1、すなわちｎ+１世代 の後での変異の数は、1/2Vn (Vn+1)2である。
【００４４】 ３種の変異末端基又はリンカーを有する三重体（trebler）に関しては、可能 性ある変異表面の成長は、前述の世代の立方体に関してよりも早い。第１世代は
、aaa, aab, abb, abc, acc, bbc, bcc, ccc である。一般的に、Ｖn+1 、すな わちｎ+１世代の後での変形体の数は、1/6 Vn (Vn+1) (Vn+2) である。第２世代
に２２０の変形体、第３世代に約２００万、そして第４世代に１０18の変形体が
存在する。
【００４５】
【表１】
【００４６】 それらの多数の変異を生成するために必要とされるプロトコールは、単純な分
割/混合スキームである。二重体に関しては、固体支持体の３種のロットが３種 のモノマー、aa, ab 及び bbの個々により誘導体化される。それらが混合され、
３つに分割され、そしてそれらの３種のモノマーが３種のロットの個々に結合さ
れる。等々である。三重体と同様に、但しこの場合、個々の段階で、１０種のロ
ット及び１０種のカップリングが存在する。
【００４７】 デンドリマーにおけるより高い構造変動は、カップリング又は保護基の変動と
リンカーとを組合すことから生じる。たとえば、２種のリンカー及び２種のカッ
プリング／保護基を有する二重体に関しては、次の１０種の異なったモノマーが
存在する：a1a1, a1a2, a1b1, a1b2, a2a2, a2b1, a2b2, b1b1, b1b2, b2b2。 第２世代は５５種の型を含んで成る。
【００４８】 分割／混合スケジュールの生成物は、化学成分により異なって集団化された広
範囲の形状及び／又は表面を有するデンドリマーの混合物である。次にそのよう
な混合物は、デンドリマーの異なった“ファミリー”を提供するために、広範囲
の異なった基により官能化され得る。たとえば、２種の保護基（aおよびb）によ
り区別的に集団化された表面の場合、その混合物は１つのバッチにおいて基ｗと
のカップリングのために、及びもう１つのバッチにおいては基ｘとのカップリン
グのために除去される基ａを有し；保護基ｂは基ｙおよびｚのカップリングの前
に除去され得る。これは、ｗ＋ｙ、ｗ＋ｚ、ｘ＋ｙ及びｘ＋ｚにより誘導体化さ
れた表面を導く。
【００４９】 明確に、枝分かれモノマーによる変形体の数の成長は、線状モノマーに関する
その対応する速度よりも、世代当たりより早い。４種のモノマー、たとえばヌク
レオチドに関しては、６回のカップリングの後の可能な配列の数は、４6＝４０ ９６である。１４世代は、６世代における二重体により達せられる変形体の数を
製造するために必要とされる。
【００５０】 本発明は、次の例により、さらに例示される。 例： 四官能価構成単位 一連の化合物を異なった組成の４種の枝分かれ鎖により製造し、従って、異な
った基により、および異なった保護基によりそれらの末端で官能価された４種の
カップリング部位を提供した（図１ａ）。それらの化合物及びそれらの性質は次
の通りである：
【００５１】 トリス−２，２，２ [ (シアノエトキシ)メチル] エタノール（２） アクリロニトリル（100ml, 1.55モル）を、ＲＴで、水７５ml中、ペンタエリ トリット（1.68g, 0.5モル）及び水酸化ナトリウム（2.5g, 0.075モル）の撹拌 された混合物に添加した。その混合物を５０℃で一晩、撹拌した。その得られる
溶液を5%HClにより中和し、そして酢酸エチル２００ｍｌにより３度洗浄した。
【００５２】 組み合わされた有機相を真空下で蒸発し、約１２０ｇの無色のシロップを得、
これをフラッシュクロマトグラフィー（クロロホルム）により精製し、94g(63.7
%)の２を無色のシロップとして得た。Rf:0.68（メタノール：塩化メチレン、１ ：９, Ｉ2蒸気におけるＴＬＣの検出）。（テトラキス−生成物に関して：Rf=0.
9)。C14H21N3O4についての計算値：２９５。質量スペクトル、MALDI-TOF: 296.2
17 (MI+H+), 318.475 (MI+Na+), 334.475 ( MI+K+), IR:2240cm-1(C=N)。テトラ
キス−生成物C17H24N4O4についての計算値：質量スペクトル、MALDI-TOF:349.45
2 (MI+H+)。
【００５３】 トリス−２，２，２−[ [ ( メトキシカルボニル)エトキシ]メチル]エタノー ル（３） HCl−飽和されたメタノール（２００ml ）中、２（15g、0.05モル）の溶液を 、２．５時間、還流した。この混合物に、水１０ml 及び濃ＨＣl５mlを添加し、
そしてその混合物を１５分間、撹拌した。水400mlの添加の後、混合物を酢酸エ チルにより抽出(3×150ml)、組み合わせ、有機画分を飽和NaHCO3(4×200ml )、 ブラインにより洗浄し、Na2SO4上で乾燥せしめ、そして真空下で蒸発し、無色の
油状物として15g(75%)の３を得た。Rf:0.62（メタノール：クロロホルム, １:３
０, Ｉ2蒸気におけるＴＬＣの検出）。IR:2240cm-1でのバンドの消出(C≡N)。C1 7 H30O10についての計算値：３９４。質量スペクトル、MALDI-TOF:394.972(MI+H+ )、416.934(MI+Na+)、432.892(MI+K+)。
【００５４】 Tert−ブチルジメチルシリル−[ トリス−２，２，２−(５−オキシ−２−オ キサ−ペンチル)エタノール] （４） 無水ピリジン１５０ml中、アルコール３（13.5g、34mモル、無水ピリジンと共
に同時蒸発された）に、TBDMScl(6g、40mモル）を添加し、そしてその混合物を ＲＴで一晩、混合した。反応混合物の質量スペクトル（MALDI-TOF）は、初期ア ルコールのシリル化された生成物への完全な転換を示した。Ｒｆ：メタノール：
クロロホルム（１：３０）において０.８３、及びメタノール：クロロホルム（ １：９）において０.９１、Ｉ2蒸気におけるＴＬＣの検出。C23H44O10Siについ ての計算値：５０９；実測値：508.882 (MI)、530.864 (MI+Na+)、546.819（MI+
K+）。反応混合物を蒸発乾燥し、残留物を酢酸エチル200ml に溶解し、飽和NaHC
O3(4×200ml ）、ブラインにより洗浄し、Na2SO4上で乾燥し、そして真空下で蒸
発し、ジリル化されたトリエステルを無色油状物として得た（17.3g、98%）。
【００５５】 このトリエステル17g(33mモル）を、P2O5上で真空乾燥し、無水THF20mlに溶解
し、そして無水THF350ml 中、LiAlH4の撹拌された氷冷却懸濁液に、４０分間に わたって添加した。次に、前記混合物を、氷浴上でさらに４５分間、及びＲＴで
１．５時間、撹拌した。水中、NaOHの15%溶液４５mlを、２０分間にわたって添 加した。残留物をデカントし、そしてTHF(3×30ml)により洗浄した。組み合わさ
れたＴＨＦ画分を、水150mlにより希釈し、そして希釈されたHClにより、注意し
て中和した。
【００５６】 混合物を蒸発し、そしてフラッシュクロマトグラフィー（メタノール：クロロ
ホルム、1:30〜1:6）により精製し、無色の油状物9.5g(67%）を得た。Rf:0.49（
メタノール：クロロホルム、1：９、I2蒸気におけるＴＬＣの検出）。C20H44O7S
iについての計算値：425。質量スペクトル、MALDI-TOF：426.005（MI+H+）、448
.131（MI+H+）。
【００５７】 Tert−ブチルジメチルシリル−[ トリス−２，２，２−[３−（４，４'−ジメ
トキシトリチルオキシ）プロピルオキシメチル] エタノール]トリオール４（２ ｇ、４.７ｍモル）を、無水ピリジンと共に同時蒸発することにより乾燥し、そ してそのピリジン６０mlに溶解した。DMTrCl(6g、17.75mモル）を、２時間撹拌し
ながら添加し、その後、750mgのDMTrCl、触媒量のDMAP及び１mlのEDIPをこの撹 拌された混合物に添加した。
【００５８】 ５時間で、１mlの水を、反応混合物に添加し、それをさらに１０分間、撹拌し
、そして油状物に蒸発せしめ、酢酸エチル200mlに溶解し、飽和NaHCO3(4×200ml
)、ブラインにより洗浄し、Na2SO4上で乾燥し、そして真空下で蒸発した。得ら れる油状物を、フラッシュクロマトグラフィー（ヘキサン：ジクロロメタン、１
：３〜ジクロロメタン）により精製し、白色固形物3.5g(58%)を得た。Rf:0.75（
微量のＥｔ3Ｎと共にクロロホルム）、０.８６（ヘキサン：酢酸エチル、３：１
、微量のEt3N)。
【００５９】 C83H98O13Siについての計算値：1331.6。質量スペクトル、MALDI-TOF：1355.6
2(MI+Na+)。1H-NMR(CDCl3, δ、md）:7.5-6.7(m,39H，芳香族)、3.73(s,18H,CH3 )、3.39(t,6H,DNTrOCH2)、3.23(s,6H,(OCH3)3C),3.08(t,6H,CH2O),1.79(q,6H,CH 2 CH2CH2),1.58(s,2H,CH2OTBDMS),0.85(s,9H,tBu)、0.05(s,6H,CH3)。
【００６０】 トリス−２，２，２−[３−（４，４'−ジメトキシトリチルオキシ）プロピル オキシメチル] エタノール（５） シリル化された化合物（2.25g、1.7mモル）を、ＴＨＦ中、標準の１.０ＭのTB
AF溶液４０mlに溶解し、そして６時間、撹拌した。酢酸エチル（150ml ）を添加
し、そしてその混合物を、飽和NaHCO3(4×200ml )、ブラインにより洗浄し、Na2 SO4上で乾燥せしめ、蒸発し、そして得られる油状物を、フラッシュクロマトグ ラフィー（ヘキサン：酢酸エチル、3:1〜1:1、微量のEt3N）により精製し、白色
固体1.8g(88%)を得た。
【００６１】 Rf:0.4（ヘキサン：酢酸エチル、３：１、微量のEt3N)。C77H84O13についての
計算値：1216.5。質量スペクトル、MALDI-TOF:1241.64(MI+Na+)。1H-NMR(CHCl3,
δ、md):7.5-6.75(m,39H,芳香族）、3.77(s,18H,OCH3)、3.45(t,6H,DMTrOCH2),
3.3(s,6H,(OCH2)3C),3.1(t,H,CH2O),2.78(br.s., 1H,OH),1.8(q,6H,CH2CH2CH2),
1.65(br.s.,2H,CH2OH)。
【００６２】 トリス−２，２，２−[３−（４，４'−ジメトキシ）プロピルオキシメチル] エチル−Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルアミノシアンエトキシホスホラミジット（６ ） アルコール５を、前記のようにして、クロロ[ジイソプロピルアミノ]−β−シ
アノエトキシホスフィンを用いてホスフィチル化し、そしてフラッシュクロマト
グラフィー（ヘキサン：酢酸エチル、４：１、微量のEt3N）により精製し、７５
％の収率で標記化合物を得た。Rf:0.55（ヘキサン：酢酸エチル、3:1、微量のEt 3 N)、C86H101N2O14Pについての計算値：1414.9。質量スペクトル、MALDI-TOF:14
13.22(MI+H+)。31P-NMR(CH3CN:CD3CN、1:1、内部標準：80%のH3PO4、δ、md):15
1.321。
【００６３】 三官能価構成単位 一連の化合物を異なった組成の３種の枝分かれ鎖により製造し、従って、異な
った基により、および異なった保護基によりそれらの末端で官能価された３種の
カップリング部位を付与した（図２）。それらの化合物及びそれらの性質は次の
通りである：
【００６４】 Ｎ，Ｎ'−ジ−(５−ヒドロキシバレロイル)−１,３−ジアミノプロパノール− ２（７） 無水MeOH60ml 中、3.28g(36.4mモル）の１,３−ジアミノプロパノール−２、1
0ml(100mモル）のｂ−バレロラクトン（Acros/Fisher）及び７５mg （0.6mモル ）のDMAPの溶液を、６時間、還流し、そして次に、ＲＴで一晩、維持した。次に
、反応混合物を蒸発し、そして油状残留物を塩化メチレンに溶解した。標記化合
物を、４℃で一晩後、白色結晶物として得た。収量：9.7g(92%）。
【００６５】 C13H26N2O5についての計算値：290.36。質量スペクトル、MALDI-TOF：313.039
(MI+Na+)。(Tm71)IR(cm-1):1565（δ）、1635、1645．1H-NMR(DMSO-d6, δ、md)
:7.71(br.t. 2H,NH),4.88(d,1H,J=5Hz,HOCH),4.41(t,2H,J=5Hz,CH2OH),3.49(m,1
H,OCH),3.34(m,4H,CH2O),3.05(m,4H,CH2N),2.10(t,4H,COCH2),1.65-1.6(m,8H,CH 2 CH2CH2OH)。
【００６６】 Ｎ−[５−(９−Fmac−オキシ)バレロイル]−Ｎ'−[５−（４，４'−DMTr-オキ シ）バレロイル]−１．３−ジアミノプロパノール−２（８） トリオール７（4.8g、16,5mモル）を無水ピリジンと共に同時蒸発することに よって乾燥せしめそしてそのピリジン６０mlに溶解し；DMTrCl(3.7g0.66当量） を０℃で２時間、撹拌下で添加した。５時間で,１mlの水を反応混合物に添加し 、それをさらに１０分間、撹拌し,そして蒸発し,油状物を得、それを200ml の酢
酸エチルに溶解し、飽和NaHCO3(4×200ml)、ブラインにより洗浄し、Na2SO4上で
乾燥し、そして真空下で蒸発した。
【００６７】 得られる油状物をフラッシュクロマトグラフィー（ジクロロメタン：ジクロロ
メタン−メタノール、９：１）により精製し、黄色の固体4g(DMTrClに関して62.
5%)を得た。Rf:0.1(MeOH:クロロホルム、1:19)。このジオール2g(3.38mモル）を
、無水ピリジンと共に同時蒸発することによって乾燥し、そしてピリジンmlに溶
解した。ＦmocCl(1g、3.87mモル）を、０℃で撹拌しながら添加した。２時間で 、１mlの水を反応混合物に添加し、それをさらに１０分間、撹拌し、そして油状
物に蒸発し、酢酸エチル200ml に溶解し、飽和NaHCO3(4×200Ml)、ブラインによ
り洗浄し、Na2SO4上で乾燥し、そして真空下で蒸発した。得られる油状物を、フ
ラッシュクロマトグラフィー（ジクロロメタン：ジクロロメタン−メタトル、９
：１）により精製し、白色固体2.2g(80%)を得た。
【００６８】 Rf:0.69(MeOH:クロロホルム、１：１９）。計算値(C49H54N2O9):814;MS:837.3
98(MI+Na+)。1H-NMR(CDCl3,δ,md):7.85-6,75(m, 21H,芳香族）、6.31、6.28（b
r. t., 2H,NH)、4.43（d, 2H,CH2(FI))、4.3(d、1H,OH),4.2(t, 1H,CHCH2(FI)),
3.8( s, 6H,OCH3),3.3(m,4H,CH2N),3.1(m,1H,HOCH),2.24(m,4H,C(O)CH2), 1.7(m
,12H,OCH2CH2CH2)。
【００６９】 Ｎ−[５−（９−フルオレニルメトキシカルボニルオキシ）バレロイル]−Ｎ' −[５−（４，４'−ジメトキシトリチルオキシ）バレロイル]−２−Ｏ−(Ｎ, Ｎ−ジイソプロピルアミノ−２−シアンエトキシホスフィニル)−１．３−ジ アミノプロパノール−２（９） アルコール８を、前記のようにして、クロロ [ ジイソプロピルアミノ]−β −シアノエトキシホスフィンを用いて、ホスフィチル化し、そしてフラッシュク
ロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル、４：１、微量のEt3N）により精製し
、７３％の収率で標記化合物を得た。計算値(C58H71N4O10P):1014;MS:1037294(M
I+Na+)。
【００７０】 Ｎ−[４−（ＴＢＤＭＳ−オキシ）ブチリル]−Ｎ'−[４−（４，４'−DMTr-オ キシ）ブチリル]−１.３−ジアミノプロパノール−２（１０） Ｎ，Ｎ'−ジ−（４−ヒドロキシブチリル）−１.３−ジアミノプロパノール−
２を記載のようにして合成した。キー化合物を、FmocClの代わりにTBDMSClを用 いて、８について記載のようにして合成した。モノトリチル化された生成物につ
いての収率：６５％（DMTrClに関する）。標記化合物（シリル化）についての収
率：８３％。
【００７１】 計算値(C38H54N2O7Si): 679;MS: 701.787(MI+Na+)。 1H-NMR(CDCl3,δ,md):7.
48-6.76(m,13H，芳香族）、6.47、6.36（br. t., 2H,NH),4.19(m,1H,OH),3.8(s,
6H,OCH3),3.3(m,4H,CH2N),3.12(p,1H,CHOH),1.34(m,4H,C(O)CH2),1.88(m,8H,CH2 CH2O),0.9(s,9H,tBu),0.06(s,6H,Me)。
【００７２】 Ｎ−[４−（tert−ブチルジメトキシシリルオキシ）ブチリル]−Ｎ'−[４−（ ４，４'−ジメトキシトリチルオキシ）ブチリル]−２−Ｏ−（Ｎ，Ｎ−ジイソ プロピルアミノ−２−シアンエトキシホスフィニル）−１,３−ジアミノプロ パノール−２（１１） 前記アルコールを、上記のようにして、クロロ[ ジイソプロピルアミノ]−β −シアノエトキシホスフィンを用いてホスフィチル化し、そしてフラッシュクロ
マトグラフィー（ヘキサン:酢酸エチル、４：１、微量のEt3N）により精製し、 ７８％の収率で標記化合物を得た。計算値 (C47H71N4O8PSi): 879。MS:902.156(
MI+Na+)。
【００７３】 二官能価構成単位 一連の化合物を異なった組成の線状鎖により製造し、従って、異なった基によ
りそれらの末端で官能価された２種のカップリング部位を付与した(図３)。化合
物をこれまでに公開された方法に従って合成した。それらのサブクラスの組成物
は、一般的に、１つのカップリング部位を有する、標識又はレポーター基を担持
するシントンを含んで成り、従って枝の成長のターミネーターとして作用する。
【００７４】 デンドリマー構造体の合成 単純なオリゴヌクレオチドデンドリマーの合成の例 使用されるすべての合成サイクルは、標準のＤＮＡ合成プロトコールであった
が、但し、待ち段階が２〜３分に高められた。試薬６は、500ÅのDMTrT-LCAA-CP
G支持体を用いる場合、３回の縮合（スキーム１、第３世代のデンドリマー）ま での間、又は表面と枝分かれ点との間で1000ÅのCPG支持体及び／又は追加のス ペーサー（スキーム３）を用いる場合、従って、80〜240の末端官能基（DMTr+開
放調節）を付与する場合、４〜５回の縮合の間、DMTr基の量の安定した三倍化を
付与する（95％以上の収率）。
【００７５】 5'-HO-T-LCAA-CPGの5'-OH-基への前記三重体の縮合、及びこのダイマーの３個
のヒドロキシル基へのDMTrT-ホスホラミジットの続く縮合の後に得られる化合物
の構造を、MALDI-TOFMS(3'-TpCH2C(CH2OCH2CH2CH2pT-5')3により確かめた。計算
値(C94H83O25NaP4):1526.151。MS:1526.94(MI+H+)、1548.94(MI+Na+)。
【００７６】 陽性イオンレフレクターモード、80n秒の遅延時間、108の平均走査。不完全な
縮合に起因する場合、３種の末端チミジンの代わりに２種の末端チミジンを含む
生成物の痕跡は検出されなかった。 デンドリマー構造体の上部上でのオリゴヌクレオチド合成（３'−又は５'ホス
ホラミジット シントンを用いて、いずれかの方向において）は、３，９、----
３n（ここで、ｎは世代の数である）のオリゴヌクレオチド成分を生成する。
【００７７】 混合されたオリゴヌクレオチド デンドリマーの合成の例 異なった官能価を有するデンドリマーを、異なった保護基を担持する枝分かれ
試薬を用いて合成する。たとえば、接合体デンドリマーを合成するためには、試
薬９を、ペンタエチレングリコールリンカーを担持するＣＰＧ支持体に対して、
延長された待ち段階を有する通常の合成サイクルを用いて縮合した。次に、DMTr
-含有枝を、保護解除し、そして脱トリチル化された、６のためのカップリング 部位として使用し、そしてDMTr+開放性を測定し、収率（９５％以上）を調べた 。
【００７８】 ３個の得られるOH-基を、標準のDNA合成操作を用いて、キャップした（無水酢
酸／ルリジン／ＴＨＦ／Ｎ−メチルイミダゾール）。次に、Fmoc−保護された枝
を、記載のようにして、緩塩基条件を用いて保護解除した。さらに、それをプロ
パンジオール ホスホラミジットにより及び次に６により縮合せしめ、スキーム
２に示される構造体を得た。 それらの例は、単純な構成単位が、図４〜６に示される構造体を生成するため
に必要とされる場合、枝を延長するためにいかにして容易に使用され得るかを示
す。
【００７９】 枝分かれ鎖合成による疎水性度の調節の例 オリゴヌクレオチド5'-TCT.TCT.TCT.TCT.TTTを、1000ÅのCPG-支持体を用いて
、0.2μモルの規模で合成し、この５'−末端に、ペンタエチレングリコールに基
づくスペーサー分子（図３）を結合した。この段階から出発する場合、本発明者
はキャッピング工程を用いなかった。GPGに固定しながら、この構造体を脱トリ チル化し、そして“三重体”６との２つの縮合にゆだね（待ち段階を高め）、従
って個々の分子のための5'-OH基の量を９倍まで高める。次に、支持体の半分を 脱トリチル化し、ここで他の半分はDMTrON形で放置された。次、CPGの２つの部 分を、通常の方法に従って、アンモノリシスにゆだねた。
【００８０】 分子の溶液挙動性はまったく異なっていた。９種のDMTr-含有生成物は安定し た発泡体を容易に形成し、ところが脱トリチル化された生成物は形成しなかった
。これは予測される挙動性である。明確には、９のDMTrON化合物は、固体支持体
上につなぎ留められたまま放置される場合、高い疎水性表面を形成するが、とこ
ろが脱トリチル化される場合、その化合物は親水性であろう。
【００８１】 ８までの中間程度の疎水性を有する表面は、DMTr置換の選択されたレベルを有
する枝分かれ構造体を生成するために、適切なプログラムを選択する、スキーム
６に概略される手段を用いて容易に製造され得る。そのような表面は有用である
か？微小規模での“チップ上での実験”−装置において小規模で化学的及び生化
学的工程を実施することにますますの興味が存在する。
【００８２】 そのような装置の開発に対する主な障害は、液体流の調節の問題、及び装置に
おける定義された位置における非常に少量の液体の取り扱いの関連する問題であ
る。液体は最も低い表面エネルギーの位置に移動する。液体は表面張力勾配に沿
って重力に対して高い方に移動することができることは示されている。表面上で
の液体の移動に対するキーは、包含される液体に関して、適切な表面エネルギー
を有する特徴を創造する能力である。
【００８３】 これは、上記手段において本発明の主題である試薬を用いて細かく調整され得
る。適切な性質を有する表面被覆剤が、合成の間、たとえば参照文献５の主題で
ある方法を用いて、又はたとえばハイブリダイゼーション相互作用により正しい
位置にそれらを向けることによって、表面上の正しい位置に向けられ得る。
【００８４】 参照文献： 1. Whitesides,G.M.,Martuas,J.P. and Seto, C.T.(1991) Science,254,P.131
2-1319; Ozin,G.(1992) Adv.Mater. 4,P.612-648; Mirkin, C.A., Lersinger, R
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【配列表】
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明に使用される異なった三重体化試薬の合成、及びその三重体化
試薬を用いてのデンドリマーの合成を示す。
【図２】 図２は、本発明に使用される異なったニ重体化試薬の合成、及びそのニ重体化
試薬を用いてのデンドリマーの合成を示す。
【図３】 図３は、異なったリンカー（ａ及びｂ）の例、及び異なったレポーター基を有
するシントンの例を示す。
【図４】 図４は、異なったデンドリマー構造体を示す。
【図５】 図５は、接合されたデンドリマーの合成を示す。
【図６】 図６は、オリゴ官能化されたデンドリマーを示す。
【図７】 図７は、デンドリマーの合成への組み合わせアプローチを示す。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年２月２５日（２０００．２．２５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 サザン，エドウィン メラー イギリス国，オックスフォード オーエッ クス１ ３キューユー，サウス パークス ロード，デパートメント オブ バイオ ケミストリー，ユニバーシティ オブ オ ックスフォード Ｆターム(参考） 4C076 AA95 CC41 DD80 FF68 4H050 AA01 AA03 AB80 AB81

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 コア分子と枝分かれシントン（synthon）及び任意にはさら に、非枝分かれシントンとの反応により得ることができる、マルチマー構造を有
    するデンドリマー（dendrimer）であって、前記コア分子及び／又はシントンが 下記式： （Ｐ1）Ｆ1−Ｌ1−Ｊ[−Ｌ2−Ｆ2（Ｐ2）] n [ 式中、Ｆ1（Ｐ1）は任意に保護されていてもよい官能基であり；ｎＦ2（Ｐ2）
    基は官能基Ｆ1と反応性である、同一の又は異なる任意に保護されていてもよい 官能基であり;Ｌ1及びＬ2は同一の又は異なるリンカーであり；Ｊは結合基であ り；そしてｎは１（非枝分かれシントン）、２（二重枝分かれシントン）、３（
    三重枝分かれシントン）、又それ以上である] を有するデンドリマー。
  2. 【請求項２】 非枝分かれシントンを含み、それにより、前記デンドリマー
    の密度が調節され得る請求項１記載のデンドリマー。
  3. 【請求項３】 少なくとも1つの枝分かれ点での非反応により、又は少なく とも1つの枝の開裂により、前記デンドリマーの表面は凹状又は凸状であり、す べての枝は同じ長さのものであるとは限らない、請求項１又は２記載のデンドリ
    マー。
  4. 【請求項４】 Ｆ1がリン酸基又はその誘導体である請求項１〜３のいずれ か1項記載のデンドリマー。
  5. 【請求項５】 Ｆ1がＰ＝Ｓ形でリン原子及びＰ＝Ｏ形で他のものを含み、 又はその逆でもよく、それにより、前記２種の形のバランス及び従って、生成物
    の純度が調べられ得る、請求項４記載のデンドリマー。
  6. 【請求項６】 少なくとも１つのリンカーが開裂可能である請求項１〜５の
    いずれか1項記載のデンドリマー。
  7. 【請求項７】 少なくとも１つのリンカーがアルコキシである請求項１〜６
    のいずれか1項記載のデンドリマー。
  8. 【請求項８】 少なくとも１つの枝における各単位が標識され、それにより
    、その合成経路が特徴づけられる請求項１〜７のいずれか1項記載のデンドリマ ー。
  9. 【請求項９】 Ｊが炭素原子である請求項１〜８のいずれか1項記載のデン ドリマー。
  10. 【請求項１０】 多くの異なった官能基及び／又は異なってブロックされた
    官能基を担持する外部末端を有する請求項１〜９のいずれか1項記載のデンドリ マー。
  11. 【請求項１１】 Ｐ1及びＰ2がジメトキシトリチル（ＤＭＴｒ）基、フルオ
    レニルメトキシカルボニル（Fmoc）基又はレブリニル（Ｌｅｖ）基であり得る請
    求項１０記載のデンドリマー。
  12. 【請求項１２】 ポリヌクレオチド配列で終結する外部末端を有する請求項
    １〜１１のいずれか1項記載のデンドリマー。
  13. 【請求項１３】 前記ポリヌクレオチド配列がポリ−Ａ，ポリ−Ｔ，ポリ−
    Ｇ又はポリ−Ｃである請求項１２記載のデンドリマー。
  14. 【請求項１４】 固定化された請求項１〜１３のいずれか１項記載のデンド
    リマー。
  15. 【請求項１５】 前記コア分子がスペーサーを通して固体支持体上に固定さ
    れ、それにより、前記コア分子に結合されるシントンが立体的に妨げられない請
    求項１４記載のデンドリマー。
  16. 【請求項１６】 前記スペーサーが開裂可能である請求項１５記載のデンド
    リマー。
  17. 【請求項１７】 相補的な固定されたポリヌクレオチド分子への少なくとも
    1つのポリヌクレオチド配列のハイブリダイゼーションにより個体表面に結合さ れる請求項１２又は１３記載のデンドリマー。
  18. 【請求項１８】 請求項１０記載のデンドリマーに結合されるリガンドのラ
    イブラリー。
  19. 【請求項１９】 ヌクレオチドではなく、nが２又は３であり、そして基F2 及び／又はＰ2が異なっている請求項１記載のシントン。
  20. 【請求項２０】 ｎが３であり、そして少なくとも基Ｆ3及びＰ2が異なって
    いる請求項１記載のシントン。
  21. 【請求項２１】 Ｎ−[ ５−(９−フルオレニルメトキシカルボニルオキシ)
    バレロイル]−Ｎ−[ ５−（４，４'−ジメトキシトリチルオキシ）バレロイル] −２−Ｏ−（Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルアミノ−２−シアンエトキシホスフィニル
    ）−１，３−ジアミノプロパノール−２、又はＮ−[４−（tert-ブチルジメトキ
    シシリルオキシ）−ブトリル]−Ｎ'−[４−（４，４'−ジメトキシトリチルオキ
    シ）ブチリル]−２−Ｏ−（Ｎ，Ｎ'−ジイソプロピルアミノ−２−シアンエトキ
    シホスフィニル）−１，３−ジアミノプロパノール−２である請求項１９記載の
    シントン。
  22. 【請求項２２】 トリス−２，２，２−[３−（４，４'−ジメトキシトリチ
    ルオキシ）プロピルオキシメチル]−エチル−Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルアミノシ アンエトキシホスホラミジットである請求項２０記載のシントン。
  23. 【請求項２３】 インビボでの医薬剤の開放を調節するためへの請求項１〜
    ９のいずれか１項記載のデンドリマーの使用。
  24. 【請求項２４】 請求項１〜１９のいずれか１項記載のデンドリマーの少な
    くとも1つの枝の合成経路を特徴づけるためヘの標識の使用。
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