JP2001525419A - ペプチドをベースにしたジェミニ化合物 - Google Patents

ペプチドをベースにしたジェミニ化合物

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アンドレアス・クレマー
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スミスクライン・ビーチャム・パブリック・リミテッド・カンパニー
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Abstract

(57)【要約】 2本の結合した鎖を含むペプチドをベースにしたジェミニ化合物(a)を開示する。各鎖は、(1)1個またはそれ以上のアミノ酸および/またはアミンから形成される、正に帯電した親水性頭部Q1またはQ2;(2)ポリペプチド骨格を有する中央部P1またはP2;ならびに(3)疎水性尾部R1またはR2を有し、各鎖の中央部はブリッジYによりP1およびP2を介して結合している。それらの製造方法および使用も開示する。かかる使用は、インビボおよびインビトロにおける細胞中へのポリヌクレオチドのトランスフェクションを包含する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、新たに同定された、ペプチドをベースにしたジェミニ(gemini)表
面活性剤化合物、かかる化合物の使用ならびにそれらの製造に関する。また本発
明は、ドラッグデリバリーのために化合物を細胞中に導入しやすくするための、
ペプチドをベースにしたジェミニ化合物の使用にも関する。
【0002】 表面活性剤は、低濃度でさえも、液体の界面特性に著しい影響を与える物質で
ある。例えば、表面活性剤は、水または水溶液に溶解された場合、表面張力を有
意に低下させ、2種の液体または液体と固体間の界面張力を低下させる。界面活
性分子のこの特性は工業的に、特にデタージェント工業および油脂工業において
広く開発されている。1970年代に、新たなクラスの表面活性剤分子が報告さ
れ、疎水性ブリッジにより結合された、極性頭部を有する2個の疎水性の鎖によ
って特徴づけられた(Deinega, Y. et al., Kolloidn. Zh. 36, 649, 1974)。 これらの分子は「ジェミニ」と呼ばれ(Menger, FM and Littau, CA, J. Am. Ch
em. Soc., 113, 1451, 1991)、それらのモノマー等価物に優る非常に望ましい 特性を有する。例えば、それらは液体をベースとした油および水間の界面張力の
低下に非常に有効であり、非常に低い臨界ミセル濃度を有する。
【0003】 カチオン性表面活性剤は、とりわけ、培養細胞中へのポリヌクレオチドのトラ
ンスフェクションに使用されており、遺伝子工学の科学者に市販されているかか
る薬剤の例としては、Promega Corp. WI, USAから市販されている、真核細胞の トランスフェクション用のTfxTM-50がある。
【0004】 遺伝子治療またはアンチセンス療法のためのインビボにおけるDNAの細胞へ
の有効なデリバリーは、ここ数年間の主要な目標である。デリバリービヒクルと
してのウイルスの使用、例えば、呼吸管上皮細胞へのアデノウイルスの適用は、
シスチックフィブロシス(CF)の修正的遺伝子治療への見通しを伴うものであ
る。しかしながら、CF患者における遺伝子導入成功の証拠がいくつかあるが、
アデノウイルス経由は炎症性副作用およびトランスフェクション遺伝子の限定さ
れた一時的発現による問題がある。カチオン性表面活性剤を用いる研究を包含す
るインビボでの遺伝子デリバリーのためのいくつかの別法が検討されている。Ga
o, X et al, (1995) Gene Ther. 2, 710-722は、アミン担持カチオン性脂質を用
いてCFトランスメンブランコンダクタンスレギュレーター(CFTR)に関す
る正常ヒト遺伝子をCFマウスの呼吸器上皮に導入する、このアプローチの実行
可能性を示した。このグループは、その後リポソームCF遺伝子治療を試みたと
ころ、部分的に成功し、ヒトにおけるこのアプローチの可能性が示された(Calp
en, NJ. et al., Nature Medicine, 1, 39-46, 1995)。より最近になって、他 のグループは、遺伝子治療のための他のカチオン性脂質、例えばコレステロール
誘導体の可能性を検討した(Oudrhiri, N. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. US
A 94, 1651-1656, 1997)。この限定された研究は、これらのコレステロールを ベースにした化合物の、インビトロおよびインビボにおける上皮細胞への遺伝子
導入を容易ならしめる能力を示し、それゆえ、このアプローチの正当性が支持さ
れた。
【0005】 これらの研究および他の研究は、インビトロでの細胞を用いたトランスフェク
ション実験ならびにインビボでの遺伝子治療およびアンチセンス療法のために、
ポリヌクレオチドを細胞中に効果的に導入することを容易ならしめる、毒性の低
い新規な表面活性剤分子を開発することが、研究の新たな分野において必要であ
り続けている、ということを示す。本発明は、現存の化合物により示される困難
性を克服することを目的とするものである。
【0006】 本発明は、2本の結合した鎖を含むペプチドをベースにしたジェミニ化合物:
【化9】 [式中、各鎖は、 (1)1個またはそれ以上のアミノ酸および/またはアミンから形成される、正
に帯電した親水性頭部Q1またはQ2; (2)ポリペプチド骨格を有する中央部P1またはP2; (3)疎水性尾部R1またはR2 を有し、各鎖の中央部はブリッジYによりP1およびP2を介して結合している。
]に関する。
【0007】 好ましくは、中央部は2個または3個のアミノ酸Pa(存在していてもよい) 、PbおよびPcから構成されており、PaはD−またはL−アミノ酸、好ましく は、スレオニンまたはセリンのごとき親水性アミノ酸である。好ましくは、Pb はD−またはL−システイン、セリンまたはスレオニンであり、好ましくは、P c はD−またはL−セリンまたはスレオニンであり、R1またはR2に結合してい る。
【0008】 本発明の好ましい化合物は、式(I):
【化10】 [式中、A1およびA5は同じであっても異なっていてもよく、直鎖状または分枝
状に結合された、好ましくはアミド結合(CONH)により結合された1個また
はそれ以上のアミノ酸またはアミンから構成される正に帯電した基であり; A2/A6CH(NH)COは同じであっても異なっていてもよく、アミノ酸、
好ましくはセリンから誘導されるものであり; pおよびqは同じであっても異なっていてもよく、0または1であり; X1/X2CH2CH(NH)COは同じであっても異なっていてもよく、シス テインから誘導されるか(X1/X2=S)、あるいはセリンまたはメチオニンか
ら誘導され(X1/X2=O); A4/A8CH(NH)COは同じであっても異なっていてもよく、セリンまた
はスレオニンから誘導され; Yはリンカー基であり、好ましくは(CH2mであり、mは1ないし6の整数
、最も好ましくは2であり、X1およびX2がそれぞれSである場合にはYはジス
ルフィド結合であってもよく; R1およびR2はC(10-20)飽和または不飽和アルキル基であり; WおよびZはNH、O、CH2またはSである]で示される化合物;またはそ の塩、好ましくはその医薬上許容される塩を包含する。
【0009】 好ましくは、化合物は対称であり、すなわち、A1およびA5が同じであり、A 2 およびA6が同じであり、A4およびA8が同じであり、R1およびR2が同じであ
り、WおよびZが同じである。
【0010】 A1/A5の典型例は、アルギニン、リジン、オルニチンおよびヒスチジンから
選択されるD−またはL−アミノ酸であり、好ましくは、リジンであるか、ある
いはスペリミンまたはスペルミジンのごときアミンである。7個までのアミノ酸
および/またはアミンが直鎖状または分枝状に連結されてもよい。好ましい例は
、2個または3個のリジンまたはオルニチン、またはリジン、オルニチン、アル
ギニンおよびヒスチジンの組み合わせを有する基を包含し、例えば、 COCH(NHR)(CH24NHCO(NH2)(CH24NH2 または COCH(NHR)(CH23NHCO(NH2)(CH23NH2 または COCH(NHR)(CH24NHCO(NH2)(CH23NH2 であり、ここにRはHまたはNHCO(NH2)(CH24NH2またはNHCO
(NH2)(CH23NH2であり、 好ましくは、−X1−Y−X2−は−SCH2CH2S−または−OCH2CH2
−である。 好ましくは、R1およびR2はそれぞれC12−C20アルキル基であり、例えば、
12である。 好ましくは、WおよびZはNHであり、そのことによりさらなるアミド(CO
NH)結合が形成される。
【0011】 本発明化合物は、当業者によく知られた合成ペプチド化学を用いて、容易に入
手できる出発物質から製造できる。本発明の好ましい化合物のための、有用な中
間体は下記化合物:
【化11】 であり、多段階プロセスで合成される。該多段階プロセスは、例えば、ジ−シス
テイン部分を構築することから開始され、ついで、標準的ペプチド化学を用いて
各システイン部分のカルボキシル基にセリン部分を結合させることにより親水性
頭部を構築し、ついで、当業者によく知られたアミド形成反応を用いてセリン部
分のカルボキシル基に炭化水素鎖を結合させることにより行われる。ついで、こ
の中間体を、システイン残基の窒素におけるさらなる反応により、式(I)の化
合物に変換することができる。
【0012】 本発明のもう1つの態様は、ペプチドをベースにしたジェミニ化合物の使用方
法に関する。かかる使用は、アンチセンスとしてのオリゴヌクレオチドおよびポ
リヌクレオチドの細胞への導入、生物の全身的な遺伝子治療ならびに遺伝学的免
疫(抗体の生成)を包含する。他の使用は、遺伝子導入が必要な場合、例えば、
特に遺伝子発現の研究およびアンチセンス対照実験において、培養細胞中へのポ
リヌクレオチドの導入を容易ならしめるための本発明化合物の使用を包含する。
ポリヌクレオチドを化合物と混合し、細胞に添加し、インキュベーションしてポ
リヌクレオチドを取り込ませる。DNAまたは該DNAからのmRNAレベルを
、ノーザンブロッティングまたはPCRをベースにした定量方法、例えばTaqman
(登録商標)法(Perkin Elmer, Conneticut, USA)を用いて調べることができる 。本発明の化合物によれば、従前の技術における化合物と比較すると、培養細胞
のDNA取り込み効率が有意に改善され、典型的には3ないし6倍改善される。
トランスフェクションプロトコルにおいて、ジェミニ化合物を1種またはそれ以
上の添加物質とともに使用してトランスフェクション効率を上昇させてもよい。
かかる添加物質は、例えば、下記のものから選択してもよい: (i)中性担体、例えば、ジオレイルホスファチジルエタノールアミン(DOP
E)(Farhood, H. et al., (1985) Biochim. Biophys. Acta 1235 289); (ii)複合体形成剤、例えば、市販されているPLUS試薬(Life Technolog
ies Inc. Maryland, USA)またはポリリジンもしくはポリオルニチンペプチドの
ごときペプチドまたは主に(他を排するのではない)リジン、オルニチンおよび
/もしくはアルギニンのごとき塩基性アミノ酸を含有するペプチド 上記リストはすべてを網羅したのではなく、トランスフェクション効率を上昇
させる他の添加物質も本発明の範囲内に含まれる。
【0013】 さらにもう1つの態様において、本発明は、本発明化合物を用いる、遺伝子治
療における遺伝学的材料の導入に関する。 本発明のさらにもう1つの態様は、本発明化合物を用いる、ヌクレオチドをベ
ースにしない薬剤化合物のインビトロおよびインビボでの細胞への導入に関する
【0014】 以下の定義は、本明細書で頻繁に使用される特定の用語の理解を容易にするた
めのものである。 「アミノ酸」は、+3NCH(R)CO2 -形態の双極イオン(双性イオン)を
いう。それらは基Rの性質により分類され、Rが水素とは異なる場合、それらは
非対称であってもよく、DおよびL体を形成する。20種の天然アミノ酸があり
、例えば、R基は無極性(例えば、アラニン、ロイシン、フェニルアラニン)ま
たは極性(例えば、グルタミン酸、ヒスチジン、アルギニンおよびリジン)であ
る。非天然アミノ酸において、Rは天然アミノ酸中に見出されない他の基であっ
てもよい。
【0015】 「ポリヌクレオチド」は、一般的には、ポリリボオチドまたはポリデオキシリ
ボヌクレオチドをいい、それらは未修飾RNAもしくはDNAまたは修飾RNA
もしくはDNAであってもよい。「ポリヌクレオチド」は、1本鎖および2本鎖
DNA、1本鎖および2本鎖領域の混合物であるDNA、1本鎖および2本鎖R
NA、ならびに1本鎖および2本鎖領域の混合物であるRNA、DNAおよびR
NAを含むハイブリッド分子(1本鎖であってもよく、あるいはより典型的には
2本鎖または1本鎖もしくは2本鎖領域の混合物)を包含するが、これらに限ら
ない。さらに、「ポリヌクレオチド」はRNAもしくはDNAまたはRNAもし
くはDNAの両方を含む3本鎖領域もいう。用語「ポリヌクレオチド」は、1個
またはそれ以上の修飾塩基を含むDNAまたはRNA、あるいは安定性または他
の理由で骨格が修飾されたDNAまたはRNAも包含する。「修飾」塩基は、例
えば、トリチル化塩基およびイノシンのごとき通常でない塩基を包含する。種々
の修飾がDNAおよびRNAになされていてもよく、「ポリヌクレオチド」は、
天然に見出されるポリヌクレオチドの化学的、酵素的または代謝的に修飾された
形態、ならびに油および細胞の特徴づけるDNAおよびRNAの化学的形態を包
含する。また「ポリペプチド」は比較的短いポリヌクレオチドを包含し、それら
はしばしばオリゴヌクレオチドといわれる。 「トランスフェクション」は、化学的または物理的手段のいずれかによる細胞
膜の修飾を含む方法を用いる、ポリヌクレオチドの培養細胞中への導入をいう。
かかる方法は、例えば、Sambrook et al., MOLECULAR CLONING: A LABORATORY M
ANUAL, 2nd Ed., Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor,
N.Y. (1989)に記載されている。ポリヌクレオチドは直鎖状または環状、1本鎖
または2本鎖であってよく、ポリヌクレオチドの複製あるいはポリヌクレオチド
の一部を含んでいてもよい同種または異種遺伝子の発現を制御するエレメントを
含んでいてもよい。 下記の記載例および実施例を用いて本発明を説明する。
【0016】 記載例 記載例1 ビスチオエーテル 撹拌機、還流コンデンサーおよび滴下漏斗を装備した3つ首フラスコに、コン
デンサーを通してN2を直接入れる。100ml中の31.3g(0.20mo le)のL−システイン塩酸塩・xH2O()(超音波で10分間脱気)をフ ラスコに添加した。300mlのH2O中の34g(0.40mole)のNa HCO3の脱気された溶液を添加し、次いで、100ml EtOH中の18.8
g(8.6ml;0.10mole)の1,2−ジブロモエタン()の脱気さ
れた溶液を滴下した。さらに30分後、やはりN2雰囲気下で混合物を65〜7 0℃に加熱し、さらに3時間撹拌した(1分以内に沈殿開始)。混合物を20℃
まで冷却し、濾過し、30mlのH2Oおよび100mlのアセトン(2回)で すすいだ。乾燥後、19.4gの白色固体を得たが、それはいくらかの遊離シス
テインを含有していた(1H NMR)。固体を250mlの2.5% NH4OH
に懸濁し、透明溶液が得られるまで25%のNH4OHを添加した。この溶液に 15mgのKCNを添加し、5℃に冷却しながら混合物を30分撹拌した。固体
を集め、H2O(100ml)、アセトン(2x100ml)ですすぎ、乾燥さ せ、18.1g(68%)のを白色固体として得た。
【0017】 記載例2 Boc−L−ロイシン 19.7g(0.15mole)のL−ロイシンを200mlのH2Oに溶 解し、6.75g(0.17mole)のNaOHを添加した。透明溶液を<1
0℃まで冷却し、36g(0.165mole)の100ml THF中の(B OC)2Oの溶液を、温度を10℃未満に維持しながら滴下した(30分間)。
室温で4時間撹拌後、1N HClを添加することにより混合物を酸性にし、p H2とした。混合物をEtOAc(250、100、ついで100ml)で抽出
し、一緒にした有機層をNa2SO4で乾燥させ、蒸発させて40g(>100%
)のを無色油状物質として得たところ、いくぶんかのTHFを含有していたが
、そのまま使用した。
【0018】 記載例3 Boc−L−ロイシン−OSuc 2雰囲気下で40gの粗(最大0.15mole)を400mlのTHF (使用前にLAHから蒸留)に溶解した。17.3g(0.15mole)のN
−ヒドロキシサクシンイミド()および30.9g(0.15mole)のD
CCを添加後、混合物を室温で3.5時間撹拌した。混合物をP2ガラスフィル
ターで濾過し、フィルターを50mlのTHFですすぎ、濾液を蒸発させた。残
渣を400mlの還流イソプロピルエーテルに溶解し、溶液を熱濾過し、濾液を
4℃に20時間置いた。固体を集め、50mlのIPEですすぎ、乾燥させ、3
2g(65%)のを白色固体として得た。
【0019】 記載例4 化合物 8.05g(30mmole)のを200mlのH2Oに懸濁し、8.3g (60mmole)のK2CO3を添加後、混合物を加熱して透明溶液を得た。室
温まで冷却、200mlのTHF中の19.7g(60mmole)の7の溶液
を一度に添加した。混合物を室温で20時間撹拌し、ついで、酸性にし、pH6
とした(30% HCl)。濾過後、濾液を酸性にし(30% HClで)、pH
2〜3とし、CHCl3(250、100、ついで100ml)で抽出した。一 緒にした有機層をブライン(50ml)で1回洗浄し、Na2SO4で乾燥させ、
蒸発させて23gの粗を白色泡状物質として得て、そのまま使用した。
【0020】 記載例5 化合物 23gの粗を200mlのEtOAcに溶解し、0℃まで冷却し、HCl気
体を1時間吹き込み、ついで、この温度でさらに1時間撹拌した。固体を集め、
エーテルですすぎ、KOH上で減圧乾燥した。これにより15.4g(91%)
をほとんど白色の吸湿性固体として得た。
【0021】 記載例6 化合物10 17.0g(30mmole)のを250mlのH2Oに溶解し、氷水浴中 で10℃未満まで冷却後、7.2g(180mmole)のNaOHを添加した
。室温で10分間撹拌後、50mlのTHF中の14.4g(66mmole)
の塩化ラウロイルの溶液を5分間かけて添加した。混合物を20時間撹拌し、ヘ
キサン(2x150ml)で抽出した。3層系が形成され、下の2つの層を酸性
にし、pH1〜2とし(1N HCl)、エーテル(200、100、100、 ついで50ml)で抽出した。一緒にしたエーテル層をMgSO4で乾燥させ、 蒸発させ、24g(93%)の10を油状/泡状物質として得た。
【0022】 記載例7 化合物112雰囲気下で24g(最大27.5mmole)の10を400mlのTH F(LAHから蒸留)に溶解した。6.33g(55mmole)のN−ヒドロ
キシサクシンイミド(6)および11.33g(55mole)のDCCを添加
後、混合物を室温で20時間撹拌した。混合物を大型のP2ガラスフィルターで
濾過し、さらに250mlのTHFを添加して濾過を加速した。さらに100m
lのTHFでフィルターをすすいだ。濾液を蒸発させ、40gの白色固体を得て
、この粗物質を400mlのIPAから再結晶させた。0℃で1時間撹拌し、結
晶を集めた。乾燥後、22.3g(77%)の11を白色固体として得た。
【0023】 記載例8 化合物13 542mg(2.2mmole)のH.Arg.NH2・2HCl(12)を15
mlのH2Oに溶解し、304mg(2.2mmole)のK2CO3を添加した
。15mlのTHF中の1.05g(1.0mmole)の11の溶液を一度に
添加し、混合物を室温で20時間撹拌した。大部分のTHFを蒸発させると、水
層中に油状物質が生成した。懸濁液をエーテル(6x50ml)で抽出し、一緒
にしたエーテル層をMgSO4で乾燥させ、蒸発させて、9500mg(82% )の13遊離アミンを黄色固体として得た。この物質をEtOAc/CH2Cl2 中においてHCl気体で処理して13を黄色固体として得た。
【0024】 記載例9 化合物15 5.25g(5.0mmole)の11を50mlのTHFに溶解し(いくぶ
ん加熱が必要)50mlのH2O中の1.31g(10.5mmole)のタウ リン(14)および1.45g(10.5mmole)のK2CO3の溶液を一度
に添加した。室温で20時間撹拌後、大部分のTHFを蒸発させることにより除
去し、300mlのMeOHを添加した。混合物を−20℃に20時間置き、固
体を集め、MeOHですすぎ、乾燥させた。これにより、N−ヒドロキシサクシ
ンイミドを含有する3.3gの15が得られ、これを、さらなる反応で得た70
0mgの不純な物質と一緒にした。この4.0gを200mlのMeOH+50
mlのH2Oから再結晶させた。いくぶんかの固体を濾過により除去し、透明濾 液を−20℃に2時間置き、固体を集め、MeOHですすぎ、乾燥させた。これ
により、2.0gの15をわずかに灰色がかった白色の固体として得た。800
mgの第2クロップを濾液から得た。
【0025】 記載例10 化合物16 1.05(1.0mmole)の11を20mlのTHFに溶解し、20ml
のH2O中の275mg(2.2mole)の2−アミノエチルホスホン酸およ び300mg(2.2mmole)のK2CO3の溶液を一度に添加した。室温で
20時間撹拌後、大部分のTHFを蒸発させることにより除去し、水溶液を凍結
乾燥した。これにより白色固体を得て、これを20mlのMeOHから再結晶さ
せ、−20℃で20時間置いた。固体を集め、乾燥させて150mgを得た。1 H NMRにより、それがN−ヒドロキシサクシンイミドであることが示された 。濾液を蒸発させ、残存する黄色油状物質を10mlの還流MeOHに溶解し、
20mlのIPAを添加後、−20℃に4時間置いた。固体を集め、乾燥させ、
260mgを得た。 濾液を蒸発させ、20mlのEtOAcに溶解し、−20℃に20時間置いた
。 固体を集めた。
【0026】 記載例11 化合物17 1.05g(1.0mmole)の11を20mlのTHFに溶解し、20m
lのH2O中の310mg(2.2mmole)のO−ホスホコラミンおよび3 00mg(2.2mmole)のK2CO3の溶液を一度に添加した。室温で20
時間撹拌後、大部分のTHFを蒸発させることにより除去し、水溶液を凍結乾燥
した。白色固体を20mlのMeOHから再結晶させ、−20℃に20時間置い
た。固体を集め、MeOHですすぎ、乾燥させた。これにより310mgの白色
固体を得た。生成物は存在しなかった。濾液を蒸発させ、残存している黄色固体
を10mlのMeOHに溶解し、20mlのIPAを添加し、混合物を−20℃
に20時間置いた。固体(20〜30mg)を集めた。 濾液を蒸発させ、残渣を25mlのEtOAcに溶解し、−20℃に20時間
置き、その後固体を集めた。
【0027】 記載例12 Boc−グリシンBoc−グリシン 19 18.8g(0.25mole)のグリシン18を250mlのH2Oに懸濁 し、11g(0.275mole)のNaOHを添加した。透明溶液を10℃未
満まで冷却し、250mlのTHF中の60g(0.165mole)の(BO
C)2Oの溶液を、温度を10℃未満に保ちながら滴下した(20分間)。室温 で20時間撹拌後、1N HClを添加することにより混合物を酸性にし、pH 1とした。混合物をEtOAc(250、100、ついで100ml)で抽出し
、一緒にした有機層をMgSO4で乾燥し、蒸発させ、47.5g(>100% )の19を無色油状物質として得たところ、いくぶんかのTHFを含有していた
が、そのまま使用した。
【0028】 記載例13 Boc−グリシン−OSuc 202雰囲気下で7.5gの粗19(最大0.25mole)を500mlのT HF(使用前にLAHから蒸留)に溶解した。30g(0.26mole)のN
−ヒドロキシサクシンイミド(6)および53.5g(0.26mole)のD
CCを10℃未満において添加後、混合物を室温で20時間撹拌した。P2ガラ
スフィルター上の1cmのセライトで混合物を濾過し、フィルターを200ml
のTHFですすぎ、濾液を蒸発させた。粗物質(56g)を還流イソプロピルエ
ーテル/THF(600ml 1:1)から再結晶させ、溶液を熱濾過し、濾液
を0℃で3時間撹拌した。固体を集め、50mlのIPEですすぎ、乾燥させ、
16.4g(24%)の20を白色固体として得た。濾液を蒸発させ、保存した
【0029】 記載例14 化合物21 8.05g(30mmole)のを200mlのH2Oに懸濁し、8.3g (60mmole)のK2CO3を添加後、混合物を加熱して透明溶液を得た。4
0℃未満まで冷却後、200mlのTHF中の16.3g(60mmole)の 20 の溶液を4回に別けて2分間で添加した。混合物を室温で72時間撹拌し、
ついで、酸性にし、pH6した(30% HClで)。濾過後、濾液を酸性にし 、pH2〜3とし(30% HClで)、CHCl3(250、100、ついで1
00ml)で抽出した。一緒にした有機層をブライン(50ml)で1回洗浄し
、MgSO4で乾燥させ、蒸発させ、15.8g(90%)の21を白色泡状物 質として得て、そのまま使用した。
【0030】 記載例15 化合物22 15.8g(27mmole)の粗21を300mlのEtOAcに溶解し、
HCl気体を1時間吹き込み、ついで、氷水浴中0℃で撹拌し、50mlのTH
F中の12.2g(56mmole)の塩化ラウロイルの溶液を一度に添加した
。混合物を20時間撹拌し、ヘキサン(2x100ml)で抽出した。水層を酸
性にし、pH1〜2とし(1N HClで)、エーテル(3x150ml)で抽 出した。抽出中に生じた固体を集め、乾燥させた。7.5g(39%)の23
白色固体として得られた。 濾液を蒸発させ、残存スラリーを250mlのEt2O中で撹拌した。固体を 集めることができず、25mlのMeOHを添加して透明溶液を得た。この溶液
を−20℃に20時間置いた。固体を集め、エーテルですすぎ、乾燥させた。
【0031】 記載例16 化合物242雰囲気下で7.47g(10mmole)の23を200mlのTHF( LAHから蒸留)に溶解した。2.53g(22mmole)のN−ヒドロキシ
サクシンイミド(6)および4.53g(22mmole)のDCCを添加後、
混合物を室温で72時間撹拌した。混合物を、P2ガラスフィルター上の1cm
のセライトで濾過した(非常に遅い)。濾液を蒸発させて1.90gの24を泡
状物質として得た。 フィルターを300mlのジオキサンですすぎ、濾液を蒸発させて6.9gの 24 を泡状物質として得た。全収量8.8g(94%)。
【0032】 記載例17 化合物25 542mg(2.2mmole)のH.Arg.NH2・2HCl(12)を15
mlのH2Oに溶解し、750mg(5.4mmole)のK2CO3を添加した 。15mlのTHF中の941mg(1.0mmole)の24の溶液を一度に
添加し、混合物を室温で20時間撹拌した。大部分のTHFを蒸発させ、水層を
EtOAc(2x50ml)で抽出し、一緒にしたEtOAc層をMgSO4で 乾燥させ、蒸発させて、150mgの25遊離アミンを泡状物質として得た。両
方の部分を一緒にし、CH2Cl2に溶解し、75mlのEtOAcを添加後、H
Cl気体を1.5時間吹き込んだ。混合物を0℃まで冷却し、さらに2時間撹拌
した。固体を集めることができなかったので、100mlのエーテルを添加し、
混合物を室温で20時間撹拌した。固体を集め、エーテルですすぎ、乾燥させ、
520mgの25をわずかに褐色の固体として得た。
【0033】 記載例18 化合物26 250mg(2.0mmole)のタウリン(14)を15mlのH2Oに溶 解し、280mg(2.0mmole)のK2CO3を添加した。15mlのTH
F中の941mg(1.0mmole)の24の溶液を一度に添加し、混合物を
室温で20時間撹拌した。大部分のTHFを蒸発させ、水溶液を凍結乾燥させた
。得られた白色固体を30mlのMeOHから再結晶させ、0℃で3時間撹拌し
、固体を集め、エーテルですすぎ、乾燥させた。 これにより225mgの26を白色固体として得た。 濾液の一部を蒸発させ、−20℃に20時間置いた。固体を集め、エーテルで
すすぎ、乾燥させて210mgの26を白色固体として得た。両方の部分を一緒
にした。
【0034】 記載例19 化合物27 26.8g(0.1mole)のを300mlのH2Oに懸濁し、9.6g (0.24mole)のNaOHを添加した。5分以内に透明溶液が得られ、混
合物を10℃未満まで冷却し、300mlのTHF中の43.6g(0.2mo
le)のBOC2Oの溶液を30分かけて滴下した。混合物を室温で一晩撹拌し た。25mlのH2O中の2.5g(0.06mole)のNaOHの溶液およ び75mlのTHF中の15g(0.07mole)のBOC2Oの溶液を滴下 し、混合物をさらに18時間撹拌した。 2N HClを添加することにより混合物を酸性にし、pH2とし、300m lのブラインを添加後、THF(3x400ml)、ついで、EtOAc(2x
300ml)で抽出した。一緒にした有機層をMgSO4で乾燥し、蒸発させ、 42gの白色固体を得た。この固体をMEK/ペンタンから再結晶させ、室温で
2時間撹拌し、ついで、−20℃に20時間置いた。この固体を集め、乾燥させ
、37.8g(81%)の27を白色固体として得た。
【0035】 記載例20 化合物282雰囲気下で8.9g(19mmole)の27を300mlのTHF(L AHから蒸留)に溶解し、4.37g(38mmole)の6および7.38g
(38mmole)のDCCを添加した。室温で18時間撹拌後、混合物を1c
mのセライトで濾過し、さらに300mlのTHFでフィルターをすすぎ、濾液
を蒸発させて11.1g(88%)の28を白色固体として得た。
【0036】 記載例21 化合物29 2.7g(20.6mmole)のL−ロイシン(4)および2.8g(20
.3mmole)のK2CO3を100mlのH2Oに溶解し、50mlのジオキ サン中の6.6g(10mmole)の28の懸濁液を添加した。混合物を室温
で20時間撹拌し、ジオキサンの大部分を蒸発させることにより除去した。水溶
液を50mlのエーテルで抽出し、30% HClを添加することにより酸性に し、pH1とした。混合物をCHCl3(150、100、ついで50ml)で 抽出し、一緒にし有機層をブライン(200ml)で洗浄し、MgSO4で乾燥 させ、蒸発させ、白色泡状物質を得て、それをTHFで剥がして7.5g(>1
00%)の29を固体白色泡状物質として得た。
【0037】 記載例22 化合物302雰囲気下で7.5gの粗29(最大10mmole)を100mlのTH F(LAHから蒸留)に溶解した。2.3g(20mmole)のN−ヒドロキ
シサクシンイミド(6)および4.12g(20mmole)のDCCを添加し
、混合物を室温で20時間撹拌した。混合物を1cmのセライトで濾過し、フィ
ルターをTHFですすぎ、濾液を蒸発させ、9.5gの白色泡状物質を得て、こ
れを75mlのIPAから再結晶させ、−20℃に3時間置いた。固体を集めた
が、ガラスフィルター上で即座に液化した。油状物質を20mlのTHFに溶解
し、6.5g(73%)の30を固体白色泡状物質として得た。
【0038】 記載例23 化合物31 6.5g(7.3mmole)の30を100mlのTHFに溶解し、2.7
8g(15mmole)のドデシルアミンを添加後、混合物を室温で18時間撹
拌した。蒸発後、泡状物質を得て、これを100mlのCHCl3に溶解した。 溶液をH2O(2x75ml)で洗浄し、MgSO4で乾燥させ、蒸発させ、7.
5g(100%)の31を固体泡状物質として得た。
【0039】 記載例24 化合物32 7.5g(7.3mmole)の粗31を250mlのEtOAcに加熱しな
がら溶解し、ついで、室温まで冷却後、HCl気体を2時間吹き込んだ。撹拌を
0℃で3時間継続した。これにより4.0g(60%)の32を白色固体として
得た。
【0040】 記載例25 化合物33 903mg(1.0mmole)の32を10mlのH2Oに加熱しながら溶 解し(ゲルが生成)、ついで、室温まで冷却後、2mlのH2Oに溶解した80 mg(2.0mmole)のNaOHを添加した。懸濁液が得られ、透明溶液が
得られるまでTHFを添加した。5mlのTHF中の572mg(2mmole
)のBOC−β−alaOSuc(42)の溶液を添加し、混合物を室温で5時
間撹拌した。大部分のTHFを蒸発させることにより除去し、さらに30mlの
2Oを添加し、さらに1時間撹拌後、固体を集め、10mlのH2Oですすぎ、
乾燥させた。これにより1.0g(85%)の33をわずかに灰色がかった白色
の固体として得た。
【0041】 記載例26 化合物34 1.0g(0.85mmole)の33を25mlのEtOAcに懸濁し、2
5mlのCH2Cl2を添加して透明溶液を得た。HCl気体を1.5時間吹き込
み、0℃でさらに2時間撹拌した。固体が生成しなかったので、大部分のCH2 Cl2を蒸発させることにより除去し、0℃でさらに30分間撹拌を継続した。 乾燥後の34の全収量は810mg(91%)であり、黄色固体として得られた
【0042】 記載例27 化合物36 4.2g(40mmole)のL−セリン35および5.53(40mmol
e)のK2CO3を300mlのH2Oに溶解し、300mlのTHF中の12. 8g(最大19mmole)の28の懸濁液を添加した。混合物を室温で72時
間撹拌し、大部分のを蒸発させることにより除去した。1N HClを添加する ことにより水溶液を酸性にし、pH1とした。混合物をCH2Cl2+15% M eOH(250、100、ついで100ml)で抽出し、一緒にした有機層をM
gSO4で乾燥させ、蒸発させ、8.5g(70%)の36を白色固体泡状物質 として得て、そのまま使用した。
【0043】 記載例28 化合物372雰囲気下で8.5g(最大13.2mmole)の36を200mlのT HF(LAHから蒸留)に溶解し、3.46g(30mmole)のN−ヒドロ
キシサクシンイミド(6)および6.2g(30mmole)のDCCを添加後
、混合物を室温で24時間撹拌した。混合物を1cmのセライトで濾過し、フィ
ルターを50mlのTHFですすぎ、蒸発さた。これにより12.5g(>10
0%)の37を白色泡状物質として得て、これをそのまま使用した。
【0044】 記載例29 化合物38 12.5gの粗(最大13.2mmole)37を200mlのTHFに溶解
し、5.0g(27mmole)のドデシルアミンとともに室温で48時間撹拌
した。蒸発させることによりTHFを除去し、残渣を250mlのCHCl3に
溶解し、ブライン(2x150ml)で抽出した。一緒にしたブライン層をMg
SO4で乾燥させ、蒸発させた。これにより15.4g(>100%)の38を ほとんど白色の固体として得て、これをそのまま使用した。
【0045】
【実施例】
実施例1 化合物39 2−アミノ−3−{2−[2−アミノ−2−(1−ドデ
シルカルバモイル−2−ヒドロキシエチルカルバモイル)−エチルスルファニル
]−エチルスルホニル}−N−(1−ドデシルカルバモイル−2−ヒドロキシ−
エチル)−プロピオンアミド 15.4g(最大13.2mmole)の38を400mlのEtOAcに溶
解し、HCl気体を1.5時間吹き込んだ混合物を0℃で2時間撹拌し、固体を
集め、エーテルですすぎ、乾燥させ、9.9g(88%)の39を白色固体とし
て得た。
【化12】
【0046】 実施例2 化合物40 4.25g(5mmole)の39を100mlのH2Oに加熱しながら溶解 し、0℃未満まで冷却後、、10mlのH2O中の460mg(10mmole )のNaOHの溶液を添加した。懸濁液が得られ、透明溶液となるまでTHFを
添加した(150ml)。ついで、2.86g(10mmole)のBOC−β
−alaOSu(42)を添加し、混合物を室温で20時間撹拌した。大部分の
THFを蒸発させることにより除去し、さらに100mlのH2Oを添加し、混 合物を0℃で3時間撹拌した。固体を集め、20mlのH2Oですすぎ、乾燥さ せた。これにより5.2g(93%)の40をほとんど白色の固体として得た。
【0047】 実施例3 化合物41 5.2g(4.6mmole)の40を100mlのCH2Cl2に溶解し、2
00mlのEtOAcを添加した。HCl気体を1.5時間吹き込み、0℃で2
時間撹拌を継続した。固体を集め、エーテルですすぎ、乾燥させて、4.7g(
100%)の41をわずかに灰色がかった白色の固体として得た。
【0048】 実施例4 化合物42および43 メタノール中2当量のNaOHを用いて化合物34および41を中和後、N2 雰囲気下で両方の化合物を(CH2O)nおよびNaCNBH3で18時間処理し た。両方の反応において、好ましくはアミド窒素のアルキル化により複合体混合
物を得る。
【0049】 実施例5 化合物44 332mg(0.39mmole)の39を15mlのH2Oに加熱しながら
溶解し、40℃未満にまで冷却後、、1mlのH2O中の33mg(0.83m mole)の溶液を添加した。白色懸濁液が得られ、透明溶液となるまでTHF
を添加した(25ml)。この溶液に、499mg(0.78mmole)のB
OC−Arg(Z)2−OSu(47)を添加し、混合物を室温で20時間撹拌 した。大部分のTHFを蒸発させ、さらに15mlのH2Oを添加した。2時間 撹拌後、固体を集め、H2Oですすぎ、乾燥させ、700mg(98%)の44 を白色固体として得た。
【0050】 実施例6 化合物45 100mg(0.05mmole)の44を20mlのHOAcに溶解し、炭
素上10%Pd(0.5mmole Pd)を添加した。H2雰囲気下(5bar
)で混合物を48時間撹拌した。混合物を1cmのセライトで濾過し、フィルタ
ーを10mlのHOAcですすぎ、濾液を蒸発させた。これにより100mgの
45を緑色油状物質として得た。
【0051】 実施例7 化合物46 100mgの粗45(最大0.05mmole)を10mlのCH2Cl2に溶
解し、10mlのEtOAcを添加した。HCl気体を1時間吹き込み、混合物
を室温で18時間撹拌した。大部分のCH2Cl2を蒸発させることにより除去し
、30mlのエーテルを添加し、混合物を0℃で1時間撹拌した。結晶性物質が
得られなかったので、混合物を蒸発させて75mgの粗46を黄色油状物質とし
て得た。
【0052】 実施例8 化合物49 850mg(1.0mmole)の39を20mlのH2Oに溶解し、88m g(2.2mmole)のNaOHを添加後、懸濁液を得た。透明溶液が得られ
るまでTHFを添加し(30ml)、974mg(2.2mmole)のBOC 2 LysOSuc(化合物48)を添加した。室温で20時間撹拌後、大部分の THFを蒸発させることにより除去し、さらに20mlのH2Oを添加し、混合 物を2時間撹拌した。固体を集め、H2Oですすぎ、乾燥させ、1.35g(9 0%)の49を白色固体として得た。
【0053】 実施例9 化合物50 500mgの49を25mlのCH2Cl2に溶解し、25mlのEtOAcを
添加後、HCl気体を1時間吹き込み、混合物を0℃で1.5時間撹拌した。固
体を集めることができなかったので、40mlのエーテルを添加し、18時間撹
拌を継続した。固体を集め、エーテルですすぎ、乾燥させ、290mgの50
白色固体として得た。
【0054】 実施例10 化合物51 425mg(0.43mmole)の41を20mlのH2Oに溶解し、44 mg(1.1mmole)のNaOHを添加した。懸濁液が得られ、透明溶液が
得られるまでTHFを添加した(25ml)。487mg(1.1mmole)
48を添加後、混合物を室温で20時間撹拌した。大部分のTHFを蒸発させ
、さらに20mlのH2Oを添加し、1.5時間撹拌、固体を集め、H2Oですす
ぎ、乾燥させた。これにより750mgの51を白色固体として得た。
【0055】 実施例11 化合物52 250mgの51を30mlのCH2Cl2に溶解し、30mlのEtOAcを
添加後、HCl気体を1時間吹き込み、混合物を0℃で1.5時間撹拌した。固
体を集め、エーテルですすぎ、乾燥させ、120mgの52を白色塩として得た
【0056】 実施例12 化合物57(SucOserLysBOC2) 4.43g(10mmole)のBOC2LysOSuc(48)を50ml のTHFに溶解し、50mlのH2O中の1.16g(11mmole)のL−
セリンおよび1.52g(11mmole)のK2CO3の溶液を即座に添加した
。混合物を室温で72時間撹拌た。大部分のTHFを蒸発させることにより除去
し、1M HClを添加することにより残存スラリーを酸性にし、pH2として 、CH2Cl2(2x75ml)で抽出した。一緒にした有機層を乾燥(Na2S O4)させ、蒸発させ、57を白色固体として得て、これをそのまま実施例43 に使用した。
【0057】 実施例13 化合物54 850mg(1.0mmole)の39を30mlのH2Oに溶解し、88m g(2.2mole)のNaOHを添加し、ついで、30mlのTHFを添加し
て透明溶液を得た。30mlのTHF中の1.5g(最大2.3mmole)の 57 の溶液を即座に添加し、溶液を室温で48時間撹拌した。大部分のTHFを
蒸発させることにより除去し、さらに30mlのH2Oを添加し、撹拌を1時間 継続した。固体が得られなかっので、混合物を75mlのEtOAc/エーテル
(2:1)で抽出した。一緒にした有機層を乾燥(Na2SO4)させ、蒸発させ
て、BOC−保護中間体を固体泡状物質として得た。 この泡状物質を25mlのCH2Cl2に溶解し、50mlのEtOAcを添加
した。透明溶液にHCl気体を1時間吹き込み、0℃でさらに1時間撹拌を継続
した。塩を集め、エーテルですすぎ、減圧乾燥し、1.15g(85%)の54 をわずかに褐色の固体として得た。
【0058】 実施例14 化合物55 1.18g(1.0mmole)の50を25mlのH2Oに溶解し、176 mg(4.4mmole)のNaOHを添加し、ついで、30mlのTHFを添
加して透明溶液を得た。974mg(2.2mmole)の48を添加し、混合
物を室温で48時間撹拌した。大部分のTHFを蒸発させることにより除去し、
さらに50mlのH2Oを添加し、混合物を2時間撹拌した。固体が得られなか ったので、混合物をエーテル(2x100ml)で抽出し、一緒にした有機層を
乾燥させ(Na2SO4)、蒸発させ、2gのBOC−保護中間体を固体泡状物質
として得た。泡状物質を50mlのEtOAcに溶解し、溶液にHCl気体を1
時間吹き込み、撹拌を0℃でさらに1時間継続した。塩を集め、エーテルですす
ぎ、減圧乾燥し、1.15g(76%)の55をほとんど白色の固体として得た
【化13】
【0059】 実施例15 化合物56 1.95g(4.4mmole)の48を使用する以外は化合物55の合成と
同様にして化合物56を合成した。これにより1.1g(60%)の56をわず
かに灰色がかった白色の固体として得た。
【化14】
【0060】 実施例16 化合物5758および59 上記化合物の合成と同様にして化合物5758および59を合成した。当業
者に良く知られた合成ペプチド化学を用いて、化合物39または異なった飽和も
しくは不飽和炭化水素鎖を有する化合物39と等価な中間体を、オルニチン化合
物と結合させる。
【化15】
【化16】
【化17】
【0061】 上記実施例に示した化学式において、簡単のために、適宜、水素原子がN、C
およびO原子から省略されていることを、当業者は理解するであろう。
【0062】 実施例17 ペプチドをベースにしたジェミニ化合物を用いる、ルシフェラーゼ
を発現する組み換えプラスミドのHEK29 3細胞中へのトランスフェクショ
ン すべての組織培養用試薬はLife Technologies Incから得た。トランスフェク ション24時間前に、HEK293細胞をNunc6ウェル培養プレートに、ウェル
1個あたり2〜3x105個として撒いた。10% v/vウシ胎児血清を補足し
たEagle塩含有Dulbecco改変Eagle培地(=完全培地)2ml中に細胞を撒いた。
加湿雰囲気下、5% CO2中、37℃で細胞を増殖させた。6μgのDNA(Pr
omegaから得た「ルシフェラーゼ対照プラスミド」)を100μlの無血清培地 (OPTI-MEMR)中に溶解させた。ペプチドをベースにしたジェミニ化合物を、組 織培養グレードの水中、1mg/mlとなるよう調製し、ついで、OPTI-MEMRで 希釈して最終体積100μl中の適当濃度とした。DNAおよびジェミニ溶液を
混合し(全体積200μl;最終濃度5、25、50、100、150、200
、250および300μg/ml)、室温で15分放置した。DNA/ジェミニ
混合物を各ウェル中の細胞に添加し、18〜20時間接触させた。ついで、細胞
をリン酸塩緩衝化セイラインで2回洗浄し、ついで、1mlの新鮮完全培地を添
加した。細胞をさらに24時間インキュベーションし、ついで、溶解させ、ルシ
フェラーゼ活性をアッセイした。 各ウェル中の細胞を1mlの溶解バッファーに懸濁し、そのうち100μlを
100μlのルシフェラーゼ基質と混合すること以外は製造者の説明書に従って
、Canberra Packard (Berkshire, UK) Luclite kitを用いてすべてのルシフェラ
ーゼ活性のアッセイを行った。15分の適応時間中、反応混合物を放置し、つい
で、Top Countシンチレーションカウンター中で5分間カウントした。シンチレ ーションカウンターからの1秒間あたりのカウント数としてルシフェラーゼ活性
を測定した。1個のウェルにつき4系の別個のカウントを行った。 DNAを含まない対照トランスフェクション、ならびにCaPO4、アニオン 性ジェミニ化合物(1)および製造者推奨濃度の市販リポフェクション試薬Lipo
fectAmineTMおよびLipotaxiTM(それぞれ、10、25、50、75、125μ g/mlおよび175、250、325、400、500μg/ml)を含む対
照トランスフェクションをセットアップした。 結果(図1)は、カチオン性のペプチドをベースにしたジェミニ化合物(54
)、(55)および(56)は、約150μg/mlの濃度において、HEK2
93細胞中へのルシフェラーゼプラスミドのトランスフェクションを容易ならし
める非常に効果的な薬剤であることを明確に示す。詳細には、化合物(54)は
250μl/mlでピークとなり、平均カウント(4つの別個の系の)は700
00cpsを超える。化合物(55)は300μg/mlで最も効果的であり、
平均カウントは約45000cpsである。化合物(56)は200μg/ml
で最も効果的であり、平均カウントは約50000である。対照的に、「DNA
なし」陰性対照は、アニオン性ジェミニ化合物(1)およびカチオン性ジェミニ
化合物(50および52)と同じバックグラウンドであった。CaPO4トラン スフェクションは非常に低いカウントであり、約2000cpsである。比較の
ため、Lipofectamineでのトランスフェクションの結果を図2に示し、そのピー クはわずか12500cps(125μg/ml)であり、Lipotaxiでのトラン
スフェクションにおいては2500cpsであった(175μg/mlおよび3
25μg/mlにおいて)。
【0063】 実施例18 ペプチドをベースにしたジェミニ化合物を用いる、ルシフェラーゼ
を発現する組み換えプラスミドのCHO−K1細胞中へのトランスフェクション
トランスフェクション24時間前にCHO−K1細胞(ATCC:CRL−9
618)を、T25−培養フラスコ(Corning-Coaster Buckinghamshire, UK)に 、フラスコ1個あたり7x105個として撒いた。ヌクレオシドおよびデオキシ ヌクレオシドを含み、1xL−グルタミンおよび10% v/vウシ胎児血清を 補足した5mlのMEMα培地(完全培地)に、培養CHO−K1細胞を撒いた
。湿潤雰囲気下、5% CO2中37℃で細胞を増殖させた。 トランスフェクションを行うために、5μgのDNA(ルシフェラーゼ対照プ
ラスミド)を、水中(最終体積400μl)でジェミニ化合物とともにインキュ
ベーションした。ペプチドをベースにしたジェミニ化合物を組織培養グレードの
水中1mg/mlとし、ついで、適当濃度に希釈し、最終体積200μlとした
。室温に30分置いた後、2.6mlのOPTI-MEMR培地を添加し、溶液を細胞に 添加した。37℃で一晩インキュベーション後、トランスフェクション溶液を完
全培地に置き換えて、細胞を37℃でインキュベーションした。トランスフェク
ションから24時間後、フラスコから細胞を剥がし、96ウェルのプレートに、
ウェル1個あたり0.5x105個の密度で撒き、37℃でさらに24時間イン キュベーションした。トランスフェクションから約48時間後に、製造者(Roch
e Diagnostics, Mannheim, Germany)の説明書に従ってルシフェラーゼリポータ
ー遺伝子アッセイを行った。15分の適応時間中プレートを放置し、ついで、To
pCount NXTカウンター(Canberra Packard)で60秒間カウントした。1のトラ
ンスフェクションにつき8個のウェルの平均をカウントした。 DNAを含まない対照トランスフェクション、ならびにアニオン性ジェミニ化
合物および市販試薬LipofectAmine PLUSTMを含む対照トランスフェクションをセ
ットアップした。 図3に示す結果は、カチオン性ペプチドをベースにした化合物54、55およ
び56は、ルシフェラーゼプラスミドをCHO−K1細胞中にトランスフェクシ
ョンすることを容易ならしめるための非常に有効な試薬であることを示す。上記
条件を用いた場合、化合物54は30mMで平均カウントをピークに達せしめ、
1秒あたり1.4x105カウント(cps)を超える。化合物55は30mM において最も有効で、平均カウントは約2.4x105cpsである。化合物5 6は40mMで最も有効で、平均カウントは約1.9x105cpsである。対 照的に、陰性対照は無視できるカウントとなった。
【0064】 実施例19 ペプチドをベースとしたジェミニ化合物を種々の添加物質とともに
使用する、ルシフェラーゼを発現する組み換えプラスミドのCHO−K1細胞中
へのトランスフェクション 中性担体、例えばジオレイルホスファチジルエタノールアミン(DOPE)(
Farhood, H., et al (1985))または複合体形成試薬、例えばPLUS化合物(L
ife Technologies Inc.)を添加することにより、ジェミニ化合物のトランスフ ェクション能をさらに増大させることができた。 図4は、例えば、化合物55とDOPEを2:1の割合とした場合にルシフェ
ラーゼ活性が9倍上昇することを示す。2:1の割合の化合物55とDOPE、
ならびに11.6μlのPLUS化合物の添加により媒介されるトランスフェク
ションは平均カウント6.5x105cpsとなり、化合物55単独の場合と比 較してルシフェラーゼ活性は12倍上昇する。PLUS化合物をDNAとともに
インキュベーションした場合、化合物55単独の場合と比較してルシフェラーゼ
活性は4倍上昇する。
【0065】 実施例20 培養フラスコへの培養細胞の付着を容易ならしめるための、ペプチ
ドをベースにしたジェミニ化合物の使用 通常の増殖培地および培養条件を用いて(RPMIに10%ウシ胎児血清を添
加;37℃、5% CO2)、しかしながらウェル1個あたり50〜60μgのペ
プチドをベースにしたジェミニ化合物を添加した場合、懸濁細胞系Jurkatはプラ
スチック製培養容器の底面に付着することができた。ジェミニ化合物の不存在下
では、Jurkat細胞は懸濁した状態で増殖した。
【図面の簡単な説明】
【図1】 ジェミニ化合物(1)、(50)、(52)、(54)、(55
)、(56)を用いるHEK293細胞のトランスフェクションを示す。棒は、
2系の同じウェルから取った4つの試料の平均cpsを示す。
【図2】 製造者推奨濃度のLipofectAmineTMおよびLipotaxiTMを用いるH EK293細胞のトランスフェクションを示す。棒は、2系の同じウェルから取
った4つの試料の平均cpsを示す。
【図3】 ジェミニ化合物(54)、(55)および(56)を用いるCH
O−K1細胞のトランスフェクションを示す。棒は、8個のウェルの平均値±平
均値の標準偏差を示す。
【図4】 DOPEのみ添加および/またはPLUS添加の場合の、ジェミ
ニ化合物55を用いるCHO−K1細胞のトランスフェクションを示す。棒は、
8個のウェルの平均値±平均値の標準偏差を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 パトリック・カミレーリ イギリス、シーエム19・5エイダブリュ ー、エセックス、ハーロウ、サード・アベ ニュー、ニュー・フロンティアーズ・サイ エンス・パーク・サウス、スミスクライ ン・ビーチャム・ファーマシューティカル ズ (72)発明者 アンドレアス・クレマー イギリス、シーエム19・5エイダブリュ ー、エセックス、ハーロウ、サード・アベ ニュー、ニュー・フロンティアーズ・サイ エンス・パーク・サウス、スミスクライ ン・ビーチャム・ファーマシューティカル ズ (72)発明者 サイモン・ケンティン・ジョン・ライス イギリス、シーエム19・5エイダブリュ ー、エセックス、ハーロウ、サード・アベ ニュー、ニュー・フロンティアーズ・サイ エンス・パーク・サウス、スミスクライ ン・ビーチャム・ファーマシューティカル ズ Fターム(参考) 4C084 AA13 NA14 ZB312 4H045 AA10 AA30 BA11 BA12 EA20 EA35 FA50

Claims (32)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2本の結合した鎖を含むペプチドをベースにしたジェミニ化
    合物: 【化1】 [式中、各鎖は、 (1)1個またはそれ以上のアミノ酸および/またはアミンから形成される、正
    に帯電した親水性頭部Q1またはQ2; (2)ポリペプチド骨格を有する中央部P1またはP2; (3)疎水性尾部R1またはR2 を有し、各鎖の中央部はブリッジYによりP1およびP2を介して結合している ]。
  2. 【請求項2】 式(I): 【化2】 [式中、A1およびA5は同じであっても異なっていてもよく、直鎖状または分枝
    状に結合された1個またはそれ以上のアミノ酸またはアミンから構成される正に
    帯電した基であり; A2/A6CH(NH)COは同じであっても異なっていてもよく; pおよびqは同じであっても異なっていてもよく、0または1であり; X1/X2CH2CH(NH)COは同じであっても異なっていてもよく、シス テインから誘導されるか(X1/X2=S)、あるいはセリンまたはメチオニンか
    ら誘導され(X1/X2=O); A4/A8CH(NH)COは同じであっても異なっていてもよく、セリンまた
    はスレオニンから誘導され; Yはリンカー基であるか、あるいはX1およびX2がそれぞれSである場合には
    Yはジスルフィド結合であり; R1およびR2はC(10-20)飽和または不飽和アルキル基であり; WおよびZはNH、O、CH2またはSである]で示されるペプチドをベース にしたジェミニ化合物またはその塩。
  3. 【請求項3】 A1およびA5基がアミド(CONH)結合により結合してい
    る、請求項2記載のペプチドをベースにしたジェミニ化合物。
  4. 【請求項4】 A1/A5がアルギニン、リジン、オルニチンおよびヒスチジ
    ンから選択されるD−またはL−アミノ酸である、請求項2または3に記載の化
    合物。
  5. 【請求項5】 A1/A5が直鎖状または分枝鎖状に連結された7個までのア
    ミノ酸を有するものである、請求項2ないし4に記載の化合物。
  6. 【請求項6】 A1/A5が2個または3個のリジンまたはオルニチンまたは
    リジン、オルニチン、アルギニンもしくはヒスチジンからなる組み合わせを有す
    るものである、請求項5記載の化合物。
  7. 【請求項7】 A2/A6CH(NH)COが誘導されるアミノ酸がセリンで
    ある、請求項2ないし6のいずれか1項に記載の化合物。
  8. 【請求項8】 Yが(CH2mであり、mが1ないし6の整数である、請求
    項2ないし7のいずれか1項に記載の化合物。
  9. 【請求項9】 X1およびX2がそれぞれSである場合にYがジスルフィド結
    合である、請求項2ないし7のいずれか1項に記載の化合物。
  10. 【請求項10】 mが2である請求項8または9に記載の化合物。
  11. 【請求項11】 RがC12アルキルである請求項2ないし10のいずれか1
    項に記載の化合物。
  12. 【請求項12】 WおよびZがNHである請求項2ないし11のいずれか1
    項に記載の化合物。
  13. 【請求項13】 塩が医薬上許容される塩である請求項2ないし12のいず
    れか1項に記載の化合物。
  14. 【請求項14】 対称形、すなわち、A1およびA5が同じであり、A2およ びA6が同じであり、A4およびA8が同じであり、R1およびR2が同じであり、 WおよびZが同じである請求項1ないし13のいずれか1項に記載の化合物。
  15. 【請求項15】 化合物39:2−アミノ−3−{2−[2−アミノ−2−
    (1−ドデシルカルバモイル−2−ヒドロキシ−エチルカルバモイル)−エチル
    スルファニル]−エチルスルホニル}−N−(1−ドデシルカルバモイル−2−
    ヒドロキシ−エチル)−プロピオンアミド 【化3】 またはその誘導体である化合物40ないし58。
  16. 【請求項16】 化合物: 【化4】
  17. 【請求項17】 化合物: 【化5】
  18. 【請求項18】 化合物 【化6】
  19. 【請求項19】 化合物 【化7】
  20. 【請求項20】 化合物 【化8】
  21. 【請求項21】 インビボまたはインビボにおける真核細胞中へのDNAま
    たはRNAのトランスフェクションを可能ならしめることにおける、請求項1な
    いし20のいずれか1項に記載のペプチドをベースにしたジェミニ化合物の使用
  22. 【請求項22】 (i)中性担体;または (ii)複合体形成化合物 からなる群より選択される1種またはそれ以上の添加物質と組み合わせて使用さ
    れるものである、請求項21記載のペプチドをベースにしたジェミニ化合物の使
    用。
  23. 【請求項23】 中性担体がジオレイルホスファチジルエタノールアミン(
    DOPE)である請求項22記載の使用。
  24. 【請求項24】 複合体形成試薬がPLUS試薬である請求項22記載の使
    用。
  25. 【請求項25】 複合体形成試薬が主として塩基性アミノ酸を含むペプチド
    である請求項22記載の使用。
  26. 【請求項26】 ペプチドが塩基性アミノ酸からなるものである請求項25
    記載の使用。
  27. 【請求項27】 塩基性アミノ酸がリジンおよびセリンから選択されるもの
    である請求項25または26に記載の使用。
  28. 【請求項28】 ペプチドがポリリジンまたはポリオルニチンである請求項
    26記載の使用。
  29. 【請求項29】 遺伝子治療のためにインビボにおいて細胞中にポリヌクレ
    オチドをトランスフェクションする方法であって、請求項1ないし20のいずれ
    か1項に記載のペプチドをベースにしたジェミニ化合物を、遺伝子治療ベクター
    とともに、あるいは遺伝子治療ベクターとは別々に投与することを含む方法。
  30. 【請求項30】 抗感染治療に使用するためのポリヌクレオチドまたは抗感
    染化合物を原核細胞または真核細胞中に導入することを容易ならしめるための、
    請求項1ないし20のいずれか1項に記載のペプチドをベースにしたジェミニ化
    合物の使用。
  31. 【請求項31】 培養細胞を互いに付着させること、あるいは培養細胞を固
    体もしくは半固体表面に付着させることを容易ならしめるための、請求項1ない
    し20のいずれか1項に記載のペプチドをベースにしたジェミニ化合物の使用。
  32. 【請求項32】 アミノ酸またはペプチドを2−アミノ−3−{2−[2−
    アミノ−2−(1−ドデシルアルバモイル−2−ヒドロキシ−エチルカルバモイ
    ル)−エチルスルファニル]−エチルスルホニル}−N−(1−ドデシルカルバ
    モイル−2−ヒドロキシ−エチル)−プロピオンアミドに添加することを含む、
    請求項1または2のペプチドをベースにしたジェミニ化合物の製造方法。
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