JP2002511840A - オリゴヌクレオチド及びペプチドの液相合成方法 - Google Patents

オリゴヌクレオチド及びペプチドの液相合成方法

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、オリゴヌクレオチド及びペプチドを逐次溶液相合成するための改良方法を開示する。この方法は自動化に役立ち、オリゴヌクレオチドを高効率で大規模製造するために理想的に適する。

Description

【発明の詳細な説明】 オリゴヌクレオチド及びペプチドの液相合成方法発明の分野 本発明は核酸とペプチド化学の分野に関する。詳しくは、本発明はオリゴヌク レオチド及びペプチドの新規な製造方法を述べる。前記オリゴヌクレオチド及び ペプチドを製造するために本発明で用いる方法は、roduct ncho red equential ynthesis(生成物固定逐次合成)の 頭字語であるPASSと呼ばれる。発明の背景 ごく最近まで、厳密に知られている以外の能力においてオリゴヌクレオチドを 考察することは行われなかった。ある種のオリゴヌクレオチドが興味深い構造可 能性を有し(例えば、t−RNA類)、また他のオリゴヌクレオチドが現存する ポリペプチドによって特異的に結合されるという事実にも拘わらず、オリゴヌク レオチドの知られていない能力は殆ど注目されていなかった。この理由から、特 に、オリゴヌクレオチドを薬剤化合物として用いることは殆ど考えられていなか った。 薬剤化合物としてのオリゴヌクレオチドの使用に関する広範囲な研究を導いた 少なくとも3つの利用分野が、現在存在する。最も進歩した分野では、タンパク 質の発現を防止するか又は種々な細胞機能をブロックするために、アンチセンス ・オリゴヌクレオチドを用いて、生物中のある一定のコーディング領域に結合さ せている。さらに、触媒機能を有するRNA種−−リボザイム−−の発見は、所 望の効果を達成する細胞内反応の実施に役立つRNA種の研究をもたらしている 。最後に、SELEX方法(Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment(指数関数的増加によるリガンドの系統的発生)(TuerkとGold(199 0)Science 249:505)の発見は、生物学的に興味ある殆ど如何なるターゲットに も結合するオリゴヌクレオチドが同定されうることを実証している。 SELEXは、“核酸抗体”と呼ばれる核酸リガンド、例えば、ターゲット分 子と相互作用する核酸を同定し、産生する方法である(TuerkとGold(1990)Scien ce 249:505)。候補オリゴヌクレオチド混合物からの選択、ならびに同じ一般的 選択方式を用いた結合、分配、および増幅の段階的反復を行って、実質的にいか なる目的基準の結合親和性および選択性も達成するものである。 遺伝子発現を制御するための手段としてのアンチセンス・オリゴヌクレオチド の使用と、オリゴヌクレオチドを薬剤として用いる可能性とは、オリゴヌクレオ チドの治療的活性と安定性とを高めるためにオリゴヌクレオチドに多くの化学的 修飾を導入することへの研究を刺激している。このような修飾は、オリゴヌクレ オチドの細胞浸透を高め、身体においてオリゴヌクレオチド類似体の構造若しく は活性を分解若しくは妨害するヌクレアーゼと他の酵素とからオリゴヌクレオチ ドを安定化し、ターゲットRNAへのオリゴヌクレオチドの結合を強化し、ター ゲットRNAにいったん配列特異的に結合した破壊モード(終結イベント(termi nating event))を与え、オリゴヌクレオチドの薬物動態的性質を改良するよう に設計される。 最近の研究は、RNAの二次及び三次構造が重要な生物学的機能を有しうるこ とを示している(Tinoco等(1987)Cold Spring Harb.Symp.Quant.Biol.52:135;La rson等(1987)Mol.Cell.Biochem.74:5;Tuerk等(1988)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85 :1364;Besnekov等(1989)J.Biol.Chem.264:9953)。“RNA模倣によって遺伝子 発現を調節するための試薬と方法”なる名称のPCT特許出願公開WO91/1 4436は、1種類以上のタンパク質と相互作用することができるRNAの一部 を模倣するオリゴヌクレオチド又はオリゴヌクレオチド類似体を述べている。こ れらのオリゴヌクレオチドは、オリゴヌクレオチドをヌクレアーゼ耐性にする修 飾ヌクレオシド間結合(modified internucleoside linkage)を含有し、強化され た細胞浸透力を有し、ターゲット・オリゴヌクレオチド配列を結合することがで きる。 薬剤として用いるための修飾オリゴヌクレオチドの開発にはかなりの程度の活 動がなされているが、臨床的開発を可能にする規模でこれらの化合物を調製し、 単離することは殆ど注目されていない。慣用的な実験室規模の1μmoleの自 動化オリゴヌクレオチド合成は、臨床的開発を可能にするほどの充分な量の問題 化合物を生成しない。臨床的開発のためには、オリゴヌクレオチドは少なくとも グラム規模からマルチグラム規模量で産生されなければならない。大規模のオリ ゴヌクレオチド合成の報告が文献に存在するが、“大規模”なる用語は、グラム 規模又はキログラム規模の量ではなく、1〜10μmole規模に適用されてい る(Iwai等(1990)Tetrahedron 46:6673〜668 8)。 オリゴヌクレオチド合成における現在の最新技術は、スキーム1に説明するホ スホロアミダイト方法によるオリゴヌクレオチドの自動化固相合成である(Beau cageとLyer(1992)Tetrahedron 48:2223-2311;ZonとGeiser(1991)Anti-Cancer Dr ug Design 6:539-568;MatteucciとCaruthers(1981)J.Am.Chem.Soc.103:3185-319 1)。簡単には、合成されるべきオリゴヌクレオチドの3’−末端ヌクレオシド を固体サポートに取り付けて、サポートに取り付けた状態を留めながら同時に1 つのオリゴヌクレオチドを加えることによって、オリゴヌクレオチドを合成する 。スキーム1に示すように、ヌクレオシドモノマーは保護され(P1)、ホスホ ロアミダイトが調製される(1)。次に、ホスホロアミダイト(5’−保護モノ マー単位と呼ぶ)を成長するオリゴヌクレオチド鎖(2)に、成長するオリゴヌ クレオチド鎖のリボース環の5’−ヒドロキシ基を介してホスフィットトリエス テル結合によって共有結合させて、オリゴヌクレオチド生成物(3)を得る、こ の生成物では成長するオリゴヌクレオチド鎖の大部分は1つのヌクレオチドによ って伸長しているが、鎖の有意なパーセントは伸長しない。次に、生成物(3) を酸化してホスフェートトリエステル(4)を得る。成長するヌクレオチド鎖に 次の塩基を付加する前に、5’−ヒドロキシ基を脱保護しなければならない。し かし、スキーム1(化合物4)において見ることができるように、固体サポート 上の反応性部位の全てが5’−保護モノマーと反応するとはかぎらない。それ故 、これらの未反応部位(失敗配列(failure sequence)と呼ばれる)を5’−ヒド ロキシ基の脱保護(6)の前に保護されなければならない(キャッピングと呼ば れる)(5)。次に、同じように保護され、ホスホロアミダイトに転化されてい る、次のモノマーを、このモノマーの3’−末端に、成長するオリゴマーの5’ −末端をカップリングさせることによって逐次加える。各カップリング反応はホ スフィ ットトリエステル結合によって1モノマーだけオリゴヌクレオチドを伸長させる 。 各工程において−−及び固体サポートとの初期反応の場合には−−5’−保護モ ノマーとの反応することができず、1ヌクレオチドモノマー伸長されていないオ リゴヌクレオチド(失敗配列)を生じる反応性部位が存在する。合成が完成した ときに、所望のオリゴヌクレオチド(6(n+1配列))を脱保護して、全ての 失敗配列(n,n−x)と共に樹脂から切断する。 慣用的な固相オリゴヌクレオチド合成の収率は、カップリングされるモノマー の数と共に指数関数的に低下する。このことは、粗生成物を失敗配列から離して 精製する困難さを高める。さらに、高い分解能の精製(resolution purification )が達成された後にも、特に精製物が非標準(non-standard)ヌクレオチドを含有 する場合には、生成物の配列と組成とを立証することは依然として非常に困難で ある。 スキーム1 固体サボート上での自動化オリゴヌクレオチド合成は、最小の時間量内に少量 の、0.001〜0.01mmolの多様な配列を妥当な収率で調製するために 非常に効果的である。しかし、インプットモノマーを基準にした総プロセス収率 を考慮すると、これは非常に非効率的なプロセスである。典型的には、モノマー 付加当たりに16倍過剰なホスホロアミダイトが必要である。自動化固相合成ア プローチが、オリゴヌクレオチド薬剤の効果的な製造を可能にするレベルにスケ ールを設計する(scaled)には容易に適さないことが認められている(ZooとGeise r(1991)Anti-Cancer Drug Design 6:539-568)。 固相合成の非効率は、ヘテロ相(heterophase)モノマーカップリング反応によ ってと、未反応失敗配列と反応生成物の両方が同じサポートビーズに共有結合す ることによって大きな程度に生じる。各サイクルにおいて、サポートに結合した ヌクレオチドの1〜5%が活性化モノマーと反応しない。不完全オリゴヌクレオ チドへのモノマーの次の付加を防止するために、上記で考察したように、失敗配 列と呼ばれる、これらの未反応化合物をブロック又はキャッピングしなければな らない。合成のすべての工程における失敗配列の発生は、最終粗生成物にまで運 ばれなければ成らない、高度に相同な(homologous)副生成物によって汚染された 粗生成物を生じる(スキーム1、構造6(n,n−x)を参照のこと)。その結 果、臨床研究のために受容される状態にまで粗合成オリゴヌクレオチドを精製す ることは、極めて厄介であり、非効率的である。失敗配列の%を最小にするため に、大過剰のモノマー(約16倍)を用いる。 高度に負荷されたポリスチレンサポートを用いる固相オリゴヌクレオチド合成 をスケールアップする方法が、Montserrat等(1994)Tetrahedron 50:2617-2622に よって報告されている。しかし、この方法は、失敗配列を最小にするためにかな り過剰なモノマーがまだ必要である点で、固相合成に関連した主要な問題を克服 していない。さらに、この方法は一貫して充分な収率を生じない。 カップリングを達成するために必要なモノマー過剰量を減じて、容易なスケー ル設計可能性(scaleability)を得ようと試みて、Bonora等(1993)Nucleic Acid s Res.21:1213〜1217は、モノマーカップリング反応に溶解性である3’−サ ポートとしてポリエチレングリコール(PEG)を用いることを研究している。 こ の方法はホスホロアミダイト・カップリング、H−ホスホネート縮合及びホスホ トリエステル縮合によるオリゴヌクレオチドの調製に用いられている(Bonora(1 987)Gazzetta Chimica Italiana 117:379;Bonora等(1990)Nucleic Acids Res.18 :3155;Bonora等(1991)Necleoside & Nucleotides 10:269;Colonna等(1991)Tetra hedron Lett.32:3251-3254;BonoraとScremin(1992)Innovation Perspect.Solid Phase Synth.Collect.Pap.Int.Symp.,2nd .“オリゴヌクレオチドの大規模合成。 HELP方法:結果と見通し”,355-358頁,Intercept,Andover,UK;ScreminとBo nora(1993)Tetrahedron Lett.34:4663;Bonora(1995)Applied Biochemistry and Biotechnology 54:3;ZaramellaとBonolla(1995)Nucleosides & Nucleotodes 14: 809を参照のこと)。このアプローチの弱点は、各反応工程後のサポート結合オ リゴヌクレオチドの許容し難く低い回収率(recovery)である。さらに、この方法 は、キャッピングされて、最終生成物まで運ばれなければならない失敗配列の問 題に対処していない。 ポリエチレングリコール−ポリスチレンコポリマー・サポートもオリゴヌクレ オチド合成のスケールアップのために用いられている(Wright等(1993)Tetrahed ron Lett.34:3373-3376)。1mmolスケールでは、モノマー付加当たり96 .6%カップリング効率が18マーDNAに関して報告されている。この場合に も、この方法は、樹脂に結合した失敗配列の問題に対処していない。 Zon等は、ダイマー又はマルチマーのオリゴヌクレオチド・フラグメントの ライブラリーを溶液中で調製して、相互にカップリングさせる、オリゴヌクレオ チド合成のブロックアプローチ(block approach)を提案している(ZonとGeiser( 1991)Anti-Cancer Drug Design 6:539-568)。これらのフラグメントを、5’− 脱保護と3’−リン酸化(phosphorylatlon)カップリングとを区別して(differen tial)カップリングするために活性化する。フラグメント調製のためにホスホト リエステル・カップリングが提案されている(Bonora等(1993)Nucleic Acids Re s.21:1213-1217)。ホスホトリエステル・カップリングの比較的低い収率のため に、このアプローチはあまり広く受容されていない。 慣用的なオリゴヌクレオチド合成では、5’−保護基はカップリング工程中の 1つのモノマーの5’−ヒドロキシル基と第2モノマーのホスホロアミダイト基 との反応を防止するために役立つ。4,4’−ジメトキシトリチル(DMT)基 は、オリゴヌクレオチド合成中に加えられる5’−保護モノマー単位の5’−保 護基(Schaller等(1963)J.Am.Chem.Soc.85:3821)として一般に用いられ る。この基は次の5’−保護モノマー単位の付加の前にオリゴヌクレオチド生成 物の5’−酸素からそれが除去されうる容易さと選択性とのために選択される( 検討のためには、BeaucageとIyer(1992)Tetrahedron 48:2223-2311を参照のこと )。溶液中では、酸誘導脱トリチル化の可逆性によって5’−DMT基の脱保護 がそこなわれる。この反応を完成まで進めるために、フリーのトリチルカチオン のスキャベンジャーを溶液相脱トリチル化のために加える(Ravikumar等(1995)T etrahedron Lett.36:6587)。最終5’−末端DMT基が、全長生成物オリゴヌ クレオチドを短い失敗配列から逆相クロマトグラフィーによって分離することを 可能にする疎水性ハンドル(hydrophobic handle)として役立ちうることが認めら れている。さらに、DMT基の高度に疎水性の類似体が、固相合成の完成後に失 敗配列からの全長脱保護オリゴヌクレオチド生成物の分離の分解能を強化するた めに調製されている(SeligerとSchmidt(1987)Journal of Chromatography 397: 141)。他のアプローチでは、粗脱保護オリゴヌクレオチド中の全長生成物の容 易な検出を可能にするために、蛍光トリチル類似体がオリゴヌクレオチド合成中 の5’−末端保護基に用いられている(Fourrey等(1987)Tetrahedron Lett.28:5 157)。固相オリゴヌクレオチド合成中の特異的モノマー付加のモニターリング を可能にするために、着色トリチル基が考案されている(FisherとCaruthers(19 83)Nucleic Acids Res.11:1589)。他の修飾トリチル基が、固相オリゴヌクレオ チド合成中にトリチル基がオリゴヌクレオチドから除去されることができる選択 性を変化させる又は強化するために製造されている(検討のためには、Beaucage とIyer(1992)Tetrahedron 48:2223-2311を参照のこと)。 現在まで、溶液中での樹脂又は膜への生成物の固定を可能にするトリチル基は 設計されていない。さらに、誘導体化樹脂、膜又は溶解性ポリマーと共有結合的 に(covalently)反応することができるトリチル基はまだ報告されていない。 タンパク質とペプチドは実際にあらゆる生物学的プロセスにおいて重要な役割 を果たしており、酵素、ホルモン、抗体、成長因子、イオンキャリヤー、抗生物 質、毒素及び神経ペプチドとして機能している。それ故、生物学的に活性なタン パク質とペプチドは今まで化学合成の重要なターゲットであった。可能な治療的 用途の新規な化合物を設計する目的で、構造を立証して、構造と機能との関係を 研究するために化学合成が用いられる。合成ペプチドは薬剤の主要なクラスを含 む。 タンパク質とペプチドを合成するためには現在2つの基本的方法:化学(chemi stry)が溶液中で行われる溶液相合成と、化学が固体サポート上で行われる固相 合成が存在する。ペプチドの溶液相合成の主要な欠点は、保護されたペプチド中 間体が有機溶媒に難溶性であることである。さらに、精製は困難であり、時間が かかる。固相合成はこれらの問題を克服して、ペプチド及びタンパク質の合成に 選択すべき方法になっている(Merrifield(1963)J.Am.Chem.Soc.85:2149;Mitche ll等(1978)J.Org.Chem.43:2845-2852;Bodansky(1984)Principles of Peptide Sy nthesis ,(Springer Verlag Berlin);StewartとYoung(1984)Solid Phase Peptide Synthesis ,第2版,Pierce Chemical Company,Illinois,88-95頁を参照のこと) 。 一般に、固相ペプチド合成はC−末端からN末端アミノ酸へ進行する。簡単に は、合成すべきペプチドのカルボキシ末端アミノ酸を保護して、固体サポート、 典型的には樹脂に共有結合させる。その後、次のアミノ酸(N−保護され、側鎖 保護されている)を遊離カルボン酸として又は活性化エステル誘導体として加え る。N−末端アミノ基に最も頻繁に用いられる2つの保護基はFmoc(Fmo c−9−フルオレニルメチルカルボニル;CarpinoとHan(1972)J.Org.Chem.37:34 04)とBoc(Boc-tert-ブトキシカルボニル;Sheppard(1986)Science33:9;PulleyとH egedus(1993)J.Am.Cem.Soc.115:9037-9047)である。合成が完成したときに、ペ プチドを脱保護して、樹脂から切断して、精製する。 ペプチドの溶液相調製の効率を高めることは、活発な研究分野であり続ける。 N−Fmoc保護アミノ酸フルオリドを導入して、その後、これらのモノマーを その場で形成することは、ペプチドの効果的な溶液相調製を最小のラセミ化で可 能にする(Carpino等(1990)J.Am.Chem.Soc.112:9651-9652;CarpinoとEl-Faham(1 995)J.Am.Chem.Soc.117:5401-5402)。この方法は抗生物質バンコマイシン カ ルボキサミド誘導体の調製に適用されている(SundramとGriffin(1995)J.Org.Ch em. 60 :1102-1103)。 ペプチド合成方法は絶えず改良されているが、合成ペプチドの典型的な収率は 依然としてむしろ普通である。このことは、純粋な生成物を得るために、長時間 の下流処理操作を必要とする。 Diels−Alder反応は、新たなσ結合の形成に用いられるπ電子を有 する環状化合物を形成するための共役ジエンと不飽和分子との間の付加環化反応 である。Diels−Alder反応は4−π電子の系(ジエン)と2−π電子 の系(ジエノフィル)とを含むので、この反応は[4+2]付加環化反応の例で ある。この反応は、緩和な条件下で、非常に多様な反応物質に関して非常に迅速 に生じさせることができる。Diels−Alder反応は範囲が広く、当業者 に周知である。Diels−Alder反応についての考察は“Advanced Organ ic Chemistry”(March,J.編集)761-798(1977)McGraw Hill,NYに見いだすことが でき、この文献は本明細書に援用される。 現在までに、多くの試みがなされているが、オリゴヌクレオチドを多量に、連 続操作、低い費用で、手間のかかる精製なしに製造する方法の必要性が依然とし てある。発明の簡単な概要 本発明は、反応収率を高め、スケールアップの見込みを可能にするオリゴヌク レオチドの逐次溶液相合成方法を包含する。成長するオリゴヌクレオチドの3’ −末端を固体サポートに結合させる従来のスキームとは対照的に、本発明は成長 するオリゴヌクレオチドの5’−末端に結合するアンカー基(anchor group)の使 用を特徴とし、この使用は首尾よくカップリングした生成物を未反応出発物質か ら分離させる。1実施態様では、アンカー基が5’−OH保護基としても役立ち 、カップリング反応は溶液中で生じる。首尾よく反応したオリゴマーは保護基を 含有するが、未反応オリゴマーは含有しないので、アンカー/保護基の存在に基 づいて物質を分けることができる。好ましい実施態様では、アンカー基は例えば 樹脂、膜又はポリマーのような誘導体化固体サポートと共有結合的に反応する。 本発明の好ましい実施態様では、モノマー単位は5’−保護ホスホロアミダイ ト又はH−ホスホネートから成り、保護基は置換トリチル基、レブリン酸基、又 はシリルエーテル基である。1実施態様では、未反応オリゴヌクレオチド出発物 質(失敗配列)を反応したオリゴヌクレオチド生成物からクロマトグラフィー樹 脂に対する保護基のアフィニティに基づいて分離することができる。好ましい実 施態様では、未反応オリゴヌクレオチド出発物質を反応したオリゴヌクレオチド 生成物から、例えば樹脂、膜又はポリマーのような誘導体化固体サポートとの保 護基の特異的反応に基づいて分離することができる。本発明の好ましい態様では 、未反応オリゴヌクレオチドを除去するための分離方法は、未反応オリゴヌクレ オチドの単離と再使用とを可能にするために役立ち、次の5’−保護モノマー単 位のその後の付加に備えての反応したオリゴヌクレオチドの脱保護を可能にする 。 本発明の方法はホスホロアミダイト・カップリング化学に限定されず、例えば H−ホスホネート又はホスフェートトリエステル・カップリング化学のような他 のカップリング反応にも適合可能である。この方法は自動化にも適し、高効率で のオリゴヌクレオチドの大規模製造に理想的に適している。 本発明は生成物を未反応5’−保護モノマー単位と出発物質とから自動的に分 離するための方法と装置を包含する。1実施態様では、装置は抽出器(extractio n vessel)と、固体サポートを含有するクロマトグラフィー樹脂濾過室とから成 る。モノマー付加反応の完了時に、反応混合物を抽出室にポンプで注入し、抽出 して、次に5’−保護モノマー単位のみを保有する固体サポートを介して溶出す る。次に、生成物のみを保有する固体サポートを介して溶出することによって生 成物を出発物質から分離する。第2実施態様では、クロマトグラフィー樹脂濾過 室は、5’−保護モノマー単位と生成物の両方と共有結合的に反応する固体サポ ートを含有する。出発物質を固体サポートから溶出し、次に、モノマーと生成物 とを固体サポートから希酸によって放出する。次に、生成物を限外濾過膜に通過 させることによって、生成物を5’−保護モノマー単位から分離する。 材料費分析は、5’−保護ホスホロアミダイトがオリゴヌクレオチド合成にお ける最も費用のかかる反応成分であることを明らかにする。残りの材料の費用は これに比べて些細である。それ故、このモノマーを限定試薬(limiting reagent) にすることが望ましいと考えられる。さらに、はいってくるモノマーに加わるこ とができなかった特定の中間体のオリゴヌクレオチド配列は、その後の合成に中 間体として役立つことができる。本発明の方法を用いると、オリゴヌクレオチド 生成物の配列と組成とを立証することは、自明になる。全てのモノマー付加サイ クル後に、完全に保護された、中性の中間体が得られ、これは面倒なサンプル調 製なしに質量分析法によって容易に分析される。オリゴヌクレオチド合成の過程 にわたって、全ての逐次モノマー付加に関する分析データのライブラリーを得る ことができる。したがって、生成物分析はプロセスの不可欠な部分になる。 本発明はさらに、ペプチドの逐次溶液相合成方法を包含する。本発明のこの実 施態様は、成長するペプチドのN−末端保護基に結合したアンカー基の使用を特 徴とし、このアンカー基の使用は首尾よくカップリングした生成物を未反応出発 物質から分離することを可能にする。首尾よく反応したペプチドはアンカー基を 含有し、未反応ペプチドは含有しないので、アンカー/保護基の存在に基づいて 物質を分けることができる。好ましい実施態様では、アンカー基は例えば樹脂、 膜又はポリマーのような誘導体化固体サポートと共有結合的に反応する。本発明 は非常に多様なペプチドと修飾ペプチドの溶液相合成方法を提供する。 本発明の方法はあらゆる逐次重合反応にまで拡大することができ、したがって 、非限定的にペプチド核酸(PNAs)と炭水化物とを包含する、任意のポリマ ーの逐次合成に拡大することができる。図面の簡単な説明 図1は、酸化前の実施例1に述べたホスホロアミダイトカップリング反応混合 物の逆相高圧液体クロマトグラフィー(HPLC)トレースを説明する。 図2は、酸化後の実施例1に述べたホスホロアミダイトカップリング反応混合 物の逆相高圧液体クロマトグラフィー(HPLC)トレースを説明する。酸化後 トレースが図1の酸化前トレースに重ね合わされている。 図3は、DEAE Sephadex(登録商標)フィルタープラグに通す前 と通した後の両方の、実施例1に述べた酸化ホスホロアミダイトカップリング反 応の混合物の逆相HPLCトレースを説明する。 図4は、水/アセトニトリルによってC18樹脂から溶出した後と、酢酸によ って処理し、水/アセトニトリルによって溶出した後の実施例1に述べた酸化ホ スホロアミダイトカップリング反応の逆相HPLCトレースを説明する。 図5は、本発明の方法によって用いるために設計された自動化抽出及び濾過系 を概略的に説明する。 図6は、3’−PEG固定溶液相合成を用いた実施例7で調製した15塩基オ リゴヌクレオチドのアニオン交換HPLCトレースを説明する。 図7は、1.0当量、2.5当量、5当量及び10当量のマレイミドを含有す るポリスチレンマレイミド樹脂との5’−DHDTO−T−[3’,3’]−T −OSiPDBT−5’の反応に関するDiels−Alder捕捉データ(cap ture data)をグラフによって説明する。 図8は、Diels−Alder生成物捕捉によって用いるために設計された 自動化抽出及び濾過系を概略的に説明する。 図9は、エチルエーテル、イソプロピルエーテル又はN−ブチルエーテルによ って沈降したPEGの沈降と遠心分離をグラフによって説明する。 図10は、生成物固定逐次合成(PASS)を用いたペプチドのアセンブリを 説明する。発明の詳細な説明 本発明は、本明細書においてroduct nchored eque ntial ynthesis(生成物固定逐次合成)(PASS)と呼ばれ るオリゴヌクレオチドの溶液相合成方法を包含する。成長するオリゴヌクレオチ ドの3’−末端を固体サポートに結合させる従来のスキームとは異なり、本発明 は成長するオリゴヌクレオチドの5’−末端に結合するアンカー基の使用を特徴 とし、この使用は首尾よくカップリングした生成物を未反応出発物質から分離さ せる。好ましい実施態様では、アンカー基が5’−OH保護基としても役立つ。 首尾よく反応したオリゴヌクレオチド生成物は保護基を含有するが、未反応オリ ゴヌクレオチド出発物質は含有しないので、アンカー/保護基の存在に基づいて 生成物を出発物質から分けることができる。未反応出発物質を回収して、同じオ リゴヌクレオチドのその後の合成バッチに再使用することができる。したがって 、慣用的な固相合成とは対照的に、本明細書で述べるオリゴヌクレオチド合成の 改良方法は成長するオリゴヌクレオチド鎖の3’−末端を固定するために固体サ ポートを用いない。 詳しくは、本発明は、溶液中で5’−保護モノマー単位を成長するオリゴヌク レオチド鎖の5’−末端と反応させることを含む、非常に多様なオリゴヌクレオ チドと修飾オリゴヌクレオチドの溶液相合成方法を提供する。これらの反応を固 体サポート上ではなく溶液中で行うことは、良好な反応動力学を実現する。本発 明の他の態様では、5’−保護モノマー単位と成長するオリゴヌクレオチドとの 間の反応後に、未反応5’−保護モノマー単位を活性化し、酸化して、反応媒質 の残部から容易に分離されることができる荷電種(charged species)を形成する ことができる。本発明の好ましい実施態様では、モノマー単位は、酸化後にホス フェートジエステルに容易に転化されることができるホスホロアミダイトである 。荷電ホスフェート種は反応媒質の残部から容易に分離されることができる。さ らに、好ましい実施態様では、酸化を現場で(in situ)で行うことができる。 5’−保護モノマー単位として、荷電種であるH−ホスホネートを用いる場合 には(実施例2、スキーム5)、H−ホスホネートの酸化は最終モノマーの付加 後まで延期される。荷電H−ホスホネートモノマーはカップリング後に中性H− ホスホネートジエステル生成物を生じ、荷電モノマー種はアニオン交換濾過又は 抽出によって容易に除去される。さらに、回収されるH−ホスホネートモノマー は再使用可能である。 用いられる5’−保護基は、本発明の基本的必要条件を満たす化学官能性(che mical functionalities)の任意のクラスから選択することができる。保護基は、 分離を行うために反応生成物を反応混合物から区別するために用いることができ る種類でなければならない。好ましくは、保護基は特定の相若しくは固体サポー トに対して強いアフィニティ又は反応性を有し、高い選択性で相若しくは固体サ ポートから容易に切断又は除去されなければならない。オリゴヌクレオチド生成 物は未反応オリゴヌクレオチド出発物質から、非限定的に遠心分離、樹脂上での 分離、シリカゲルに基づく分離、金属へのアフィニティに基づく分離、磁力若し くは電磁力に基づく分離又は適当な固体サポートへの共有結合に基づく分離を含 めた、当業者に公知の標準方法を用いて分離することができる。 本発明の好ましい態様では、未反応オリゴヌクレオチド出発物質を除去するた めの分離方法は、未反応オリゴヌクレオチドを再使用のために単離するのに役立 ち、さらに、次の5’−保護モノマー単位を次に付加するために備えて容易に脱 保護される樹脂結合オリゴヌクレオチド生成物を生じる。最も好ましくは、保護 基は例えば樹脂、膜又はポリマーのような誘導体化固体サポートと共有結合的に 反応して、共有結合的に固定された保護基を生じ、この保護基はオリゴヌクレオ チドから高い選択性で容易に切断されることができる。 本発明の最も好ましい実施態様では、モノマー単位は5’−保護ホスホロアミ ダイト又はH−ホスホネートから成り、保護基は置換トリチル基、レブリン酸基 又はシリルエーテル基である。保護基上の好ましい置換はジエン官能性(diene f unctionality)であり、これはDiels−Alder反応を介して、ジエノフ ィルによって誘導体化されている、例えば樹脂、膜又はポリマーのような、固体 サポートと反応することができる。この実施態様では、未反応オリゴヌクレオチ ド出発物質を反応したヌクレオチド生成物から、5’−保護基と誘導体化樹脂と の選択的又は特異的な共有結合的反応に基づいて分離する。 本発明はさらに、PASSによるペプチドの溶液相合成方法をも包含する。こ の方法は、成長するペプチド生成物のN−末端アミノ酸端部に結合したアンカー 基を用いることを特徴とし、このアンカー基は首尾よくカップリングした生成物 を未反応出発物質から分離することを可能にする。好ましい実施態様では、アン カー基はN−保護基としても役立つ。首尾よく反応したペプチド生成物はアンカ ー基を含有するが、未反応ペプチド出発物質は含有しないので、このアンカー基 の存在に基づいて生成物を出発物質から分離することができる。未反応出発物質 を回収して、同じペプチドの次の合成バッチに再使用することができる。したが って、慣用的な固相合成とは対照的に、本明細書に述べるペプチド合成の改良方 法は、成長するペプチド鎖のカルボキシ末端端部を固定するために固体サポート を用いない。 詳しくは、本発明は、溶液中での成長するペプチド鎖のN−末端端部とN−保 護アミノ酸モノマー単位との反応を含む、非常に多様なペプチドと修飾ペプチド の溶液相合成方法を提供する。本明細書に述べるペプチド合成方法は、前例がな い純度のペプチドの高度に効果的で、スケール設計可能な(scalable)製造を提起 するように設計される。このことは、各アミノ酸付加工程においてペプチド生成 物の選択的かつ効果的な単離を可能にするハンドルとして機能するようにN−末 端モノマー保護基を利用することによって達成される(roduct nc hored equential ynthesis、PASS)。 用いられるN−末端保護基は、本発明の基本的な必要条件を満たす化学官能性 の任意のクラスから選択することができる。保護基は、分離を行うために反応混 合物の残部から反応生成物を区別するために用いることができる種類でなければ ならない。好ましくは、保護基は、特定の相若しくは固体サポートに対して強い アフィニティ又は反応性を有し、高い選択性で相又は固体サポートから切断又は 除去されなければならない。保護基はさらに、慣用的なペプチド合成工程に適合 可能でなければならない。ペプチド生成物を未反応ペプチド出発物質から、非限 定的に遠心分離、樹脂上での分離、シリカゲルに基づく分離、金属へのアフィニ ティに基づく分離、磁力若しくは電磁力に基づく分離又は適当な固体サポートへ の共有結合に基づく分離を含めた、当業者に公知の標準方法を用いて分離するこ とができる。 本発明の好ましい態様では、未反応オリゴヌクレオチド出発物質を除去するた めの分離方法は、未反応オリゴヌクレオチドを再使用のために単離するのに役立 ち、さらに、次の5’−保護モノマー単位を次に付加するために備えて容易に脱 保護される樹脂結合オリゴヌクレオチド生成物を生じる。最も好ましくは、保護 基は例えば樹脂、膜又はポリマーのような誘導体化固体サポートと共有結合的に 反応して、共有結合的に固定された保護基を生じ、この保護基はオリゴヌクレオ チドから高い選択性で容易に切断されることができる。 本発明の好ましい態様では、未反応オリゴヌクレオチド出発物質を除去するた めの分離方法は、未反応オリゴヌクレオチドを再使用のために単離するのに役立 ち、さらに、次のN−末端保護アミノ酸モノマー単位を次に付加するために備え て容易に脱保護される樹脂結合ペプチド生成物を生じる。最も好ましくは、保護 基は例えば樹脂、膜又はポリマーのような誘導体化固体サポートと共有結合的に 反応して、共有結合的に固定された保護基を生じ、この保護基はペプチドから高 い選択性で容易に切断されることができる。 本明細書において本発明を説明するために用いられる、ある一定の用語は次の ように定義される: “ヌクレオシド”は、デオキシリボヌクレオシド又はリボヌクレオシド又はこ れらの任意の化学的修飾(chemical modification)のいずれかを意味する。ヌク レオシドの修飾は、非限定的に、2’−位置糖修飾、5−位置ピリミジン修飾、 8−位置プリン修飾、シトシン環外アミンにおける修飾、5−ブロモウラシルの 置換等を包含する。 “オリゴヌクレオチド”はDNA又はRNA又はこれらの任意の化学的修飾の いずれかを意味する。本発明の方法によって合成されるオリゴヌクレオチドは一 般に次のように示される: 式中、n=1〜1,000、Aは以下で定義するような2’−糖置換基であり、 Bは以下で定義するようなヌクレオ塩基(nucleobase)である。 本明細書で用いる“固体サポート”は、相転移を受けることができる、樹脂、 膜、相、ポリマー、ポリマー先駆体又は溶解性ポリマーを意味する。固体サポー トはさらに、以下で定義するようなD基若しくはY基によって誘導体化されてい る、樹脂、膜、相、ポリマー、ポリマー先駆体又は溶解性ポリマーを意味する。 樹脂及び固体サポートなる用語は相互交換可能に用いられ、当業者は樹脂なる用 語によって何が意味されるかを理解するであろう。固体サポートの例は、非限定 的に、マレイミド誘導体化ポリスチレン、以下で定義するようなD基若しくはY 基によって誘導体化されたポリスチレン、ジエノフィル若しくはジエン誘導体化 ポリスチレン、以下で定義するようなD基若しくはY基によって誘導体化された TentagelTM、ジエノフィル若しくはジエン誘導体化TentagelTM 、ジエノフィル若しくはジエン誘導体化限外濾過膜、ジエノフィル若しくはジエ ン 誘導体化ポリエチレングリコール、ジエノフィル若しくはジエン誘導体化無機酸 化物(例えば、シリカゲル、アルミナ、調節多孔性ガラス(cntrolled pore glas s)及びゼオライト)、その他のジエノフィル若しくはジエン誘導体化ポリマー、 疎水性樹脂、例えばC2〜C18ポリスチレン、チオプロピルセファロース(Ph armacia Biotech)、水銀化樹脂、アガロースアジピン酸ヒドラジド(Pharmacia Biotech)又はアビジン樹脂を包含する。“ジエノフィル”は、適当なジエンと の[2+4]付加環化反応を受けることができる、アルケン基、又は炭素とヘテ ロ原子との間の二重結合、又は2つのヘテロ原子の間の二重結合を有する分子と して定義される。 “ジエン”は、ジエノフィルとの[2+4]付加環化反応を受けることができ る、2つの隣接二重結合を有し、これらの二重結合を形成する原子が炭素又はヘ テロ原子である分子として定義される。 ジエノフィルは、非限定的に、置換若しくは非置換アルケン、又は置換若しく は非置換アルキンを含めた、任意の基であることができる。典型的に、ジエノフ ィルは式:C=C−Z又はZ’−C=C−Z[式中、ZとZ’は、CHO、CO R、COOH、COCl、COAr、CN、NO2、Ar、CH2OH、CH2C l、CH2NH2、CH2CN、CH2COOH、ハロゲン、又はC=Cから独立的 に選択される電子求引基である]で示される置換アルケンである。 “ジエノフィル誘導体化固体サポート”は、ジエノフィルによって官能化され ている(functionalized)固体サポートを意味し、“ジエン誘導体化固体サポート ”は、ジエンによって官能化されている固体サポートを意味する。好ましい固体 サポートは、官能化されうるヒドロキシル基を有する、シリカ、アルミナ、ゼオ ライト、調節多孔性ガラスから成る群から選択される無機酸化物、又はスキーム 13と14で説明した、例えばポリスチレンのような有機サポートである。好ま しい実施態様では、ジエノフィルはマレイミドであり、ジエンは3,5−ヘキサ ジエンである。 本発明の“5’−保護モノマー単位”は、リボース環に対する慣用的なナンバ ーリングを含めて次のように一般的に示される: Bはヌクレオ塩基であり; AとA’は2’−糖置換基であり; Wはホスホロアミダイト、H−ホスホネート、ホスホトリエステル、ホスホロア ミデート(phosphoramidate)、保護オリゴヌクレオチド及びメチル−ホスホネー トから成る群から独立的に選択され; D−Eは、首尾よく反応したオリゴヌクレオチド生成物を未反応オリゴヌクレオ チド出発物質から分離するためのアンカーとして役立つアルコール保護基(単数 又は複数)である。 上記置換基に代わる他の明白な置換も、特定の反応式に限定されず、むしろ一 般化された反応式に限定される本発明の範囲内に包含される。 本発明の好ましい実施態様では: Wはホスホロアミダイト又はH−ホスホネートであり; AとA’は独立的に、H、2H、3H、Cl、F、OH、NHOR1、NHOR3、 NHNHR3、NHR3、=NH、CHCN、CHCl2、SH、SR3、CFH2 、CF2H、CR2 2Br、−(OCH2CH2nOCH3、OR4及びイミダゾール から成る群から選択され(本明細書に援用される、“2’修飾ピリミジン分子内 求核置換の新規な調製方法”なる名称の米国特許出願第08/264,029号 (1994年6月22日出願)を参照のこと); R1はHとアルコール保護基とから成る群から選択され; R2は=O、=S、H、OH、CCl3、CF3、ハライド(halide)、置換されて もよいC1−C20アルキル(環状、直鎖及び分枝鎖を含む)、アルケニル、アリ ール、C1−C20アシル、ベンゾイル、OR4及びエステルから成る群から選択さ れ; R3は、R2、R4、CN、C(O)NH2、C(S)NH2、C(O)CF3、SO24、アミノ酸、ペプチド及びこれらの混合物から成る群から選択され; R4は、置換されてもよい炭化水素(C1−C20アルキル、C2−C20アルケニル 、C2−C20アルキニル)、置換されてもよい複素環、t−ブチルジメチルシリ ルエーテル、トリイソプロピルシリルエーテル、ヌクレオシド、炭水化物、蛍光 ラベル及びホスフェートから成る群から選択され;最も好ましくは、AはH、O H、NH2、Cl、F、NHOR3、OR4、OSiR4 3から成る群から選択され (“2’修飾ピリミジン分子内求核置換の新規な調製方法”なる名称の米国特許 出願第08/264,029号(1994年6月22日出願)を参照のこと); D−Eは“成長するオリゴヌクレオチド鎖”又は“オリゴヌクレオチド生成物” を好ましくない副生成物及び出発物質から分離することを可能にする任意の基で ありうる。分離は非限定的にシリカゲルに基づくクロマトグラフィー、遠心分離 、又は物質を分離するための、当業者に知られた任意の他の手段を含めた、任意 の適当な方法によって行われうる。好ましい分離方法は樹脂への結合によるもの である。最も好ましい分離方法はDと、例えば誘導体化樹脂、ポリマー又は膜の ような誘導体化固体サポートとの間の共有結合的反応(covalent reaction)によ るものである。それ故、保護基D−Eは好ましくは、Dが特定の樹脂又は相に対 して強いアフィニティを有するように設計され、Eは5’−酸素−E結合が高い 選択性で容易に切断されるように設計される。Eが樹脂又は相に対して高度なア フィニティを有する場合には、Dを省略することができる。最も好ましくは、保 護基D−Eは、Dが特定の誘導体化樹脂、ポリマー又は膜に対して選択的又は特 異的に共有結合を形成することができるように設計される。 Eは、非限定的に、以下に示すようなトリチル基又はレブリン酸基又はシリル エーテル基を包含する。 Dは、非限定的に、H、OR4、共役ジエン単位を有するアルキル若しくは置 換アルキル基、共役ジエン単位を有するアルコキシ若しくは置換アルコキシ基、 CH2=CHCH=CHCH2CH2O−、マレイミド置換アルコキシ基、ジエノ フィル置換アルコキシ基、アルコキシ基、共役ジエン単位を有するアルキルアミ ノ若しくは置換アルキルアミノ基、マレイミド置換アルキルアミノ基若しくは置 換アルキルアミノ基、ジエノフィル部分を有するアルキルアミノ基若しくは置換 アルキルアミノ基、ジスルフィド、アルデヒド、及び金属キレーターから独立的 に選択される基を包含し、その幾つかの例を以下に示す。上記置換基上のアルキ ル基は1〜50炭素、好ましくは1〜30炭素を有することができる。 Y=O、NH、S、NH(CO)、(CO)NH、O(CO)、(CO)O、N H(CO)NH、NH(CO)O、O(CO)NH、NH(CS)NH、NH( CS)O、O(CS)NH、省略、SO2. L=連結基 X=電子求引基又は電子供与基 本発明のために、“ヌクレオ塩基”は下記定義を有する。ヌクレオベースはプ リン又はピリミジン塩基である。ヌクレオ塩基は当業者に現在公知のあらゆるプ リンとピリミジン、又はこれらの如何なる化学的修飾をも包含する。プリンはプ リン環の9位置の窒素を介してリボース環に結合し、ピリミジンはピリミジン環 の1位置の窒素を介してリボース環に結合する。ピリミジンはピリミジン環の5 −又は6−位置において修飾されることができ、プリンはプリン環の2−、6− 又は8−位置において修飾されることができる。ある一定の修飾は、“既知の及 び新規な2’修飾ピリミジン分子内求核置換の新規な調製方法”なる名称の同時 係属米国特許出願第08/264,029号(1994年6月22日出願)と、 “パラジウム触媒ヌクレオシド修飾−求核試薬と一酸化炭素とを用いる方法”な る名称の第08/458,421号(1994年6月2日出願)と、“パラジウ ム触媒炭素−炭素カップリング方法と製品”なる名称の米国特許第5,428, 149号とに述べられており、これらは本明細書に援用される。より具体的には 、ヌクレオ塩基は、非限定的に、ウラシル、シトシン、N4−保護シトシン、4 −チオウラシル、イソシトシン、5−メチルウラシル(チミン)、5−置換ウラ シ ル、アデニン、N6−保護アデニン、グアニン、N2−保護グアニン、2,6− ジアミノプリン、ハロゲン化プリン並びに例えばイミダゾールのような、プリン 又はピリミジン環を模倣する意味を有する複素環を包含する。 本明細書で用いる“ペプチド”なる用語は、アミド結合(CONH)によって 化学的に結合したアミノ酸のポリマーを意味する。“アミノ酸”はアミノ基(N H2)とカルボン酸(COOH)の両方を含有する有機分子として定義される。 具体的には、“アミノ酸”は一般式:R5CH(NH2)COOH(α−アミノ酸 )[式中、R5はHと任意の適当に保護されたアミノ酸側鎖から成る群から選択 される]で示される任意の化合物である。アミノ酸側鎖の適当な保護は当業者に 公知である。本明細書で用いるかぎり、“ペプチド”なる用語はペプチド、ポリ ペプチド及びタンパク質を包含する。本発明の方法によって合成されるペプチド は一般に次のように示される: 式中、n=1〜500、R5は上記で定義した通りである。 本発明の“N−保護アミノ酸モノマー単位”は一般に次のように示される: 式中、R5は上記で定義した通りである。 A−Xは、首尾よく反応した生成物を未反応ペプチド出発物質から分離するため のアンカーとして役立つ窒素保護基(単数又は複数)である。A−Xは“成長す るペプチド鎖”又は“ペプチド生成物”の、好ましくない副生成物及び出発物質 からの分離を可能にし、慣用的なペプチド合成に適合しうる任意の基でありうる 。好ましい実施態様では、Aは非限定的に、例えばFmocとBocのようなウ レ タン、ベンジル基、アシル基又はトリフェニルメチル基を含めた、当業者に公知 の多くの報告されたN−保護基から選択された。Xは樹脂上の置換基と高い選択 性で反応するように選択される。Xは例えばジエン、特に3,5−ヘキサジエノ キシ若しくはソルビンアミド(sorbic amide)、ジエノフィル、特にマレイミド、 アルキン、シリルエーテル保護ジオール及びジスルフィドのような基から選択さ れる。対応する置換基Yは、例えばジエノフィル、ジエン、メルカプタン又はボ レートのような、置換基Xの選択的な共有結合的反応パートナーであるように選 択される。 本明細書で用いる“出発物質”はPASSの各サイクル中に5’−保護モノマ ー単位と反応して、1つ以上のヌクレオチドによって伸長されているオリゴマー を生成する化合物を意味する。出発物質は、所望のオリゴヌクレオチド生成物に 依存して、ヌクレオチド間の[5’、3’]結合又はヌクレオチド間の[3’、 3’]結合を生じるように設計することができる。最初の場合には、出発物質は 5’−脱保護され、他の点で保護された長さnのオリゴヌクレオチドであり、第 2の場合には、出発物質は3’−脱保護され、他の点で保護された長さnのオリ ゴヌクレオチドである。典型的に、出発物質は5’−脱保護され、他の点で保護 された長さnのオリゴヌクレオチドであり、この場合、nは1〜1000の整数 である。出発物質は、5’−保護モノマー単位と出発物質との反応及び5’−脱 保護反応に適合しうる、例えば塩基の不安定な基(base labile group)のような 、保護基によって2’,3’−保護される。さらに、PASSプロセスはオリゴ ヌクレオチドの制御された逐次重合から成るので、1つのPASSサイクルの出 発物質は典型的に、先行PASSサイクルからの脱保護生成物である。PASS プロセスは、3’−末端ヌクレオチドが固体サポートに固定されることを必要と しないので、出発物質は非ヌクレオシド修飾を包含することができる。非ヌクレ オシド修飾を3’−末端に導入することができ、このことは固相合成によっては 通常可能ではないと考えられる。出発物質の3’−末端に対する非ヌクレオシド 修飾は、改良された薬物動態的性質を有するオリゴヌクレオチドを調製するため の3’−末端モノマーとしての、非限定的に、ポリエチレングリコールモノ−メ チルエーテル(分子量5,000〜100,000)(PEG)又は他の高分子 量 非免疫原単位(non-immunogenic unit)の使用を包含する。 “ペプチド出発物質”は、PASSの各サイクル中にN−保護アミノ酸モノマ ー単位と反応して1つ以上のアミノ酸によって伸長されているペプチド生成物を 生成する化合物を意味する。この場合に、出発物質はN−末端脱保護され、他の 点では保護されている長さnのペプチド(nは1〜500の整数である)である 。さらに、PASSプロセスはペプチドの制御された逐次重合から成るので、1 つのPASSサイクルの出発物質は典型的に先行PASSサイクルからの脱保護 生成物である。ペプチドは保護基と、当業者に公知の方法とを用いて保護される 。カルボキシ末端保護基は標準保護基、溶解性ポリマー又は診断ディテクターか ら選択することができる。 本明細書で用いる“生成物”は、各PASSサイクル中に5’−保護モノマー 単位と出発物質との共有結合的反応によって生成されるオリゴヌクレオチドを意 味する。上述したように、出発物質が長さnの5’−脱保護オリゴヌクレオチド であり、5’−モノマー単位が単一ヌクレオチドである場合に、反応生成物は長 さn+1の5’−保護オリゴヌクレオチドである。5’−保護モノマー単位が長 さmのオリゴヌクレオチドブロックである場合には、反応生成物は長さn+mの 5’−保護オリゴヌクレオチドである。次に、特定のPASSサイクルからの生 成物は5’−脱保護されて、次のサイクルの出発物質になる。 本明細書で用いる“ペプチド生成物”は、各PASSサイクル中にN−保護ア ミノ酸モノマー単位とペプチド出発物質との共有結合的反応によって生成される ペプチドを意味する。ペプチド出発物質が長さnのN−末端脱保護ペプチドであ り、N−保護アミノ酸モノマー単位が単一アミノ酸である場合に、反応生成物は 長さn+1のN−末端保護ペプチドである。N−保護アミノ酸モノマー単位が長 さmのペプチドブロックである場合に、反応生成物は長さn+mのN−末端保護 ペプチドである。次に、特定のPASSサイクルから生成物はN−脱保護され、 次のサイクルの出発物質になる。 “失敗配列”は、サイクル中に5’−保護モノマー単位又はN−保護アミノ酸 モノマー単位と反応することができない、特定のPASSサイクルからの出発物 質を意味する。 “成長するオリゴヌクレオチド鎖”は、本発明の方法を用いた所望のヌクレオ チドの3’末端ヌクレオチドから出発する、ヌクレオチド(N)の逐次付加によ って調製された5’−脱保護オリゴヌクレオチド鎖又は5’−保護オリゴヌクレ オチド鎖のいずれかを意味する。PASSプロセスの各サイクル後に、成長する オリゴヌクレオチドは少なくとも1つのオリゴヌクレオチドだけ長さを伸長して 、次の反応サイクルの出発物質になる。本明細書で用いる限り、この用語は出発 物質又は生成物のいずれかを意味することができ、当業者は特定の状況において この用語が何を意味するかを認識するであろう。 スキーム2は本発明の方法を一般的に説明する。5’−保護モノマー単位、例 えばホスホロアミダイト7を溶液中の出発物質8に活性剤、例えばテトラゾール 又は好ましくは4,5−ジシアノイミダゾール(DCI)の存在下で加えて(“ オリゴヌクレオチド合成のための改良されたカップリング活性剤”なる名称の1 996年10月15日出願の米国特許出願第一号を参照のこと)、1つのヌクレ オチドがホスフィットトリエステル結合を介して加えられている生成物9を得る 。この図に示すように、出発物質8は5’−脱保護され、他の点で保護された長 さnのオリゴヌクレオチド(nは1〜1000の整数である)であり、生成物は 長さn+1の5’−保護オリゴヌクレオチドである。5’−脱保護オリゴヌクレ オチド出発物質8は固体サポートに固定されず、むしろ、標準方法を用いて、5 ’−保護モノマー単位と出発物質との反応及び5’−脱保護反応に適合しうる、 例えば塩基の不安定な基のような、保護基によって簡単に2’,3’−保護され る。固体サポートへの3’−固定の除去は、オリゴヌクレオチドに組み入れるこ とができる3’−修飾の範囲を拡大する。さらに、3’−末端ヌクレオチドはサ ポート固定のために必要なヒドロキシル置換基を有する必要性をもはや有さない 。したがって、固相合成では不可能である、3’−末端への修飾導入が可能にな る。これは、改良された薬物動態的性質を有するオリゴヌクレオチドを調製する ための3’−末端モノマーとしての、非限定的に、ポリエチレングリコールモノ −メチルエーテル(分子量5,000〜100,000)又は他の高分子量非免 疫原単位の使用を包含する(本明細書に援用される、“核酸リガンド錯体”なる 名称の米国特許出願第08/434,465号、1995年5月4日出願を参照 のこ と)。 5’−保護モノマー単位7と出発物質8との間の反応の完成後に、反応混合物 は3種類の種:未反応5’−保護モノマー単位7と、未反応出発物質8と、反応 生成物、長さn+1の5’−保護オリゴヌクレオチドである化合物9とを含有す る。上記で考察したように、5’−保護モノマー単位7と反応することができな い任意の出発物質8(長さnの5’−脱保護オリゴヌタレオチド)は、この配列 が伸長しなかったので、失敗配列と呼ばれる。反応生成物、化合物9は、長さn のオリゴヌクレオチドである出発物質8の5’−ヒドロキシ基と、5’−保護モ ノマー単位7の3’−ホスホロアミダイト基との共有結合的反応によって1ヌク レオチドだけ伸長した5’−保護オリゴヌクレオチド鎖(長さn+1)である。 生成物、化合物9が主要な成分であり、反応しなかった5’−保護モノマー単位 7と出発物質8とは微量でのみ存在する。 プロセスのこの段階において、物質の精製と、モノマー出発物質の回収の両方 のために未反応5’−保護モノマー単位を反応混合物から取り出すことが必要で ある。この実施態様によると、反応しなかったモノマーを反応させて、容易に取 り出し可能なイオン種を形成する。同じ反応フラスコ内でホスフェートエステル へのホスフィットトリエステルの酸化を、単に酸化剤を添加することによって行 うことができる。in situ酸化は所望のオリゴヌクレオチド生成物9と、 モノマー7のホスフェート塩10と、未反応オリゴヌクレオチド出発物質8とを 生じる。モノマーホスフェート塩10は反応混合物中の唯一の遊離塩であるので 、非限定的にアニオン交換樹脂若しくは膜に通しての濾過又は水性相による抽出 を含めた、当業者に公知の方法によって容易に取り出される。本発明のこの実施 態様の代替え変形では、3’−末端モノマーは分子量5,000〜100,00 0、好ましくは20,000のポリエチレングリコールモノ−メチルエーテルで ある。この場合に、モノマー10を取り出すために、簡単な分子量カット膜(mol ecular weight cut-off membrane)を用いることができる。 未反応モノマーを反応混合物から取り出した後に、“オリゴヌクレオチド生成 物”を“失敗配列”から分離するために適した任意の方法で、残留濾液を分ける ことができる。1実施態様では、例えば逆相樹脂のような、5’−保護基(D− E)と選択的かつ特異的に相互作用するように設計された物質に濾液を供給する 。樹脂に対する5’−保護基成分Dのアフィニティによって、生成物は固体サポ ート上に捕捉され又は保有される。好ましい実施態様では、例えば、Dがジエン 単位を含有するジエノフィル誘導体化樹脂のような、5’−保護基(D−E)と 共有結合的に反応するように設計された物質に濾液を供給する。生成物は樹脂と 5’−保護基成分Dとの共有結合的反応によって固体サポート上に捕捉又は保有 される。5’−保護基Dを有さない未反応オリゴヌクレオチド出発物質8は洗い 流される。未反応出発物質を単離し、貯蔵して、その後の合成に中間体として用 いる。次に、保有されたオリゴヌクレオチド生成物9を周知の方法によって樹脂 から放出する。ある一定の実施態様では、5’−酸素と保護基D−Eとの間の結 合の切断によってオリゴヌクレオチド生成物が放出される。例えば、5’−保護 基がトリチル誘導体である場合に、例えば希薄なジクロロ酢酸(DCA)のよう な試薬を用いて、トリチル基を切断して、オリゴヌクレオチド・カップリング生 成物を放出することができる。次に、この放出された5’−脱保護オリゴヌクレ オチド・カップリング生成物11をさらなるカップリング反応に出発物質として 用いることができる。 スキーム2 スキーム2に示したモノマー付加サイクルの工程が正確な上記順序で生ずるこ とは、本発明の必要条件ではない。或いは、in situでのカップリングと 酸化に続いて、樹脂上での生成物とモノマー10との共有結合捕捉又はアフィニ ティ捕捉が生ずることができる。5’−保護基のその後の切断が生成物とモノマ ーの両方を放出する。この段階で、抽出又は膜に基づく濾過が好ましくないモノ マー副生成物を容易に除去する。 オリゴヌクレオチド生成物を固定するための5’−保護基の利用は、非常に多 様な3’−末端修飾を用いる可能性をもたらす。これらは、例えば、この分離の ために分子量カット−オフ膜を利用するための充分な分子量のポリマー又は生成 物を選択的に沈降させるための金属キレーターのような、5’−保護モノマー単 位からの反応生成物の分離を容易にするように設計された基であることができる 。 このような場合に、これらの基は例えばスクシネートリンカー(linker)のような 、オリゴヌクレオチドの3’−末端と修飾基との間の切断可能なリンカーを含有 する。或いは、非ヌクレオシド3’−末端置換基は、例えばポリエチレングリコ ールモノ−メチルエーテル又はジステアリルグリコールのように、オリゴヌクレ オチド生成物の薬物動態的性質を強化することができる(本明細書に援用される 、“核酸リガンド錯体”なる名称の米国特許出願第08/434,465号、1 995年5月4日出願を参照のこと)。3’−末端モノマーはさらに、例えばi n vivo画像化(imaging)のためにTc99mを保有するように設計された キレーターのように、オリゴヌクレオチドの診断用途のディテクターとして役立 つこともできる(本明細書に援用される、“金属錯体とオリゴヌクレオチドとか ら製造されたコンジュゲート、これらのコンジュゲートを含有する作用剤、放射 線診断におけるそれらの使用並びにそれらの製造方法”なる名称の特許出願第W O96/02274号、1996年2月1日出願を参照のこと)。慣用的な固相 オリゴヌクレオチド合成では、3’−末端は成長する鎖を固体サポートに固定す るために用いられるので、このような置換基の導入のために3’−末端は利用可 能ではない。 慣用的な固相合成プロセスとは対照的に、新たなカップリング反応が行われる 度毎に、オリゴヌクレオチド生成物を未反応出発物質から分離することが好まし い。したがって、最終オリゴヌクレオチド生成物は実際に純粋な形で得られ、高 度に相同な失敗配列の厄介な除去は省略される。さらに、反応は溶液相で行われ るので、モノマーとオリゴヌクレオチド出発物質との反応の収率も顕著に上昇す る。さらに、成功したオリゴヌクレオチド・カップリング生成物のみがプロセス の次の工程に入るので、このスキームにおいてはキャッピング工程は不必要にな る。キャッピング工程の省略は、慣用的プロセスに比べて、別の効率増加をもた らす。その代わり、5’−保護モノマー単位との反応を受けることができなかっ たオリゴヌクレオチド出発物質(失敗配列)は単離され、再使用されることがで きる。PASS反復中に失敗配列が再単離される度毎に、失敗配列は同じオリゴ マーの、又は同じ3’−末端フラグメントを共有するオリゴマーのその後の合成 における同じ工程又は反復において出発物質にブレンドされることができる(ス キーム3を参照のこと)。それ故、失敗配列はその後のオリゴヌクレオチド製造 のための有用な逐次構成ブロックになる。このことはプロセスの効率を高めるば かりでなく、最終粗生成物の純度をも劇的に高めることになる。さらに、このこ とは限定試薬としてモノマーを用いることを可能にするので、プロセス効率を劇 的に高める。 スキーム3 生成物を出発物質から分離するためのアンカーとして5’−保護基を利用して、 失敗配列がその後の合成の中間体になることを可能にする上記合成スキームは、 ホスホロアミダイト・カップリング化学に限定されない。これは例えばH−ホス ホネート又はホスフェートトリエステル・カップリング化学のような、他のカッ プリング反応とも適合可能である(GaffneyとJones(1988)Tetrahedron Lett.29 :2619〜2622を参照のこと)。このスキームはオリゴヌクレオチド合成の自動 化にも役立ち、高効率でのオリゴヌクレオチドの大規模製造に理想的に適する。 本明細書に述べるテクノロジーの態様は、PASS合成プロセスを越える用途 を有する。例えば、オリゴヌクレオチド合成における所望の種又は好ましくない 種の共有結合的捕捉は、慣用的固相プロセス又は溶液相プロセスでの高分解能の 単一工程精製方法にも適用可能である。末端モノマーのみがその5’−末端にジ エン修飾トリチル基を有する場合には、ジエノフィル誘導体化樹脂又は膜上での 全長生成物の選択的固定が、全ての主要な失敗配列を粗混合物から除去する(ス キーム1を参照のこと)。他の用途では、共有結合的捕捉に適した部分(上記D 基の全てが該当する)を含有するキャッピング試薬、例えばジエン修飾無水酢酸 (若しくは一般的にD修飾無水酢酸)又はジエン修飾シリルクロリド、例えば3 ,5−ヘキサジエノキシ酢酸無水物又はトリ−(3,5−ヘキサジエノキシ)シ リルクロリドを用いる場合に、全てのキャッピングされた失敗配列(capped fail ure sequence)を全てのモノマー付加後(溶液相オリゴヌクレオチド合成プロセ スにおいて)又は固体サポートからの粗オリゴヌクレオチド切断後(慣用的固相 オリゴヌクレオチド合成プロセスにおいて)に、粗オリゴヌクレオチドバッチか ら除去することができる。さらに他の用途では、ジエン修飾トリチル基とジエノ フィル修飾樹脂との反応はカチオン交換樹脂の容易な製造を可能にする。 実施例1では2’−フルオロピリミジン修飾RNAオリゴヌクレオチドのダイ マーをPASSプロセスによってアッセンブリーさせる(assembled)(スキーム 4)。最初の反応では、ホスホロアミダイト・カップリング化学を用いて、3’ ,3’−ホスホジエステル結合を形成する。オリゴヌクレオチドは3’−末端に おける3’,3’−ホスホジエステルの組み入れによって、しばしば、3’−〜 5’−エキソヌクレオリチック分解(exonucleolytic degradation)から保護され る。カップリング後に、反応混合物をin situ酸化すると、未反応チミジ ン出発物質12と、酸化アミダイト(oxidized amidite)モノマー15と、酸化ダ イマー生成物14とが生ずる。 反応混合物をジエチルアミノエチレン(DEAE)Sephadex(登録商標)床に 通して濾過することによって、酸化アミダイトモノマー15を除去する。濾液の HPLC分析によると、図3に示すように、酸化アミダイトモノマーがDEAE Sephadex(登録商標)に保持されたことを示した。酸化ダイマー生成物14と未 反応チミジン出発物質12とを含有する濾液を濃縮して、60%アセトニトリル /水中に再溶解して、C18フィルタープラグ上に負荷させる。樹脂を70%水 /アセトニトリルによって洗浄した後に、50%水/アセトニトリルによって洗 浄して、未反応チミジン出発物質12を完全に溶出する。次に、今やトリチル化 ダイマー生成物14のみを含有する樹脂を水によって洗浄し、次に80%酢酸/ 水によって処理して、脱トリチル化を行う。次に樹脂を50%アセトニトリル/ 水によって洗浄すると、最終生成物16が溶出され、トリチル種は残留する(図 4)。 スキーム4 実施例2(スキーム5)は、5’−保護モノマー単位がホスホロアミダイトで はなく、H−ホスホネートである本発明の方法を説明する。この実施例では3’ −末端(T−T−[3’,3’]−T−トリマー)20に3’,3’−ヌクレオ チド間結合(internucleotidic linkage)を有するH−ホスホネートチミジントリ マーが製造される。液相カップリング反応の収率は非常に高かったので、未反応 3’−末端フラグメント19は検出されなかった。したがって、生成物からトリ チル基を切断し、分離するためにのみ、逆相工程を用いる。 実施例3(スキーム6)は、5’−保護基(D−E)として5’−O−(4, 4’−ジオクタデシルオキシトリチル)(DOT)を含有するホスホロアミダイ トモノマーの合成を述べる。 実施例4は、特定の樹脂又は相との5’−保護基(D−E)の選択的又は特異 的相互作用に基づいて未反応オリゴヌクレオチド出発物質(失敗配列)からカッ プリング生成物を分離できることを説明する。この実施例では、C18逆相樹脂 上での4,4’−ジオクタデシルとりフェニルメタノール)(DOT)23の移 動度を4−デシルオキシ−4’−メトキシトリタノール及びジメトキシトリタノ ール(DMT)の移動度と比較する(表1参照)。例えばメタノール(Rf=0 )及びアセトニトリル(Rf=0)のような有機溶媒中でC18とのDOT基の 強い相互作用は、C18樹脂上への混合物の負荷と、有機溶媒による未反応出発 物質の洗い流しとによる出発物質からの生成物の1工程分離を可能にする。次に 、カップリングした生成物を、有機溶媒中のハロ酢酸によってトリチル保護基を 切断することによって室(chamber)から溶出することができる。トリチル基は樹 脂上に残留する。 実施例5は、過剰なモノマーを除去するためのアニオン交換媒体と、5’−D MT保護生成物を選択的に捕捉するが、失敗配列を保有しないC18逆相樹脂と を用いての溶液中でのヘキサマーオリゴヌクレオチド(5’−HO−T−T−A −C−T−[3’,3’]−T)のアッセンブリー(assembly)を説明する。実施 例5で知ることができるように、各モノマー付加は2工程で達成される。第1工 程では、ホスホロアミダイト・カップリング化学を用いて、5’−保護モノマー 単位を出発物質にカップリングさせる。カップリング後に、反応混合物をin situ酸化すると、未反応出発物質(失敗配列)と、酸化アミダイトモノマー と、酸化生成物とが生ずる。反応混合物を例えばDEAE Sephadex( 登録商標)のようなアニオン交換媒体に通して濾過することによって、酸化アミ ダイトモノマーが除去される。 第2工程では、酸化生成物と未反応出発物質(失敗配列)とを含有する濾液を 希酸によって処理して、脱トリチル化を行う。使用可能である希酸の例は、非限 定的に、希鉱酸、希トリクロロ酢酸、希ジタロロ酢酸(DCA)、例えばZnB r2のようなルイス酸、ニトロメタン、p−トルエンスルホン酸(tosic acid)及 び過塩素酸を包含する。次に、混合物をクロマトグラフィーによって分離する。 或いは、生成物と未反応出発物質との混合物を最初に逆相樹脂を用いて分離した 後に、脱トリチル化を行って脱トリチル化生成物を樹脂から放出する。実施例5 において得られた分析データは、PASSプロセスが反復毎に、費用−限定モノ マー(cost-limiting monomer)の最小の消費で、実際に純粋なオリゴヌクレオチ ド中間体を生じることを示す。 実施例6(図5)は、未反応5’−保護モノマー単位を反応混合物の残部から 分離するために、本発明によって用いるように設計された自動化抽出/濾過系1 00を概略的に説明する。上述したように、本発明の方法は自動化に役立つので 、オリゴヌクレオチドの大規模製造に理想的に適する。自動化抽出/濾過系10 0は2つのセンター:抽出器112と、クロマトグラフィー樹脂濾過室114を 有する。抽出器は管118によって、クロマトグラフィー樹脂室と流体連通する 。第1三方弁120はクロマトグラフィー室114中への抽出器112からの内 容物の流れを制御する。第2弁122は室114中への溶媒の添加を制御する。 第3弁124は室114からの流出液の回収を制御する。3つの弁の全てはコン トローラー126に電気的に結合し、コントローラー126は3つの弁120、 122及び124の全てをそれらの種々な流れの位置の間で作動させるシグナル を供給する。 抽出器112は2つの入口128と130と、スターラー132と、出口13 4とを装備する。反応混合物を入口128から抽出器112中へポンプで供給さ れ、例えばCH2Cl2のような抽出溶媒と水性緩衝液とを入口130からポンプ で供絵する。この混合物をスターラー132で撹拌することができ、この時間後 に、層を分離させる。次に、第1三方弁120を開いて、下部有機層を出口13 4から導電率(conductivity)モニター136中へ流出させ、次に管118から室 114中へ流入させる。導電率モニターはコントローラー126に電子的に結合 する。導電率の上昇は、有機層が導電率モニターを通過して、水性層が侵入し始 めたことを示す。導電率の上昇はコントローラー126によって認識され、コン トローラー126は第1三方弁120にシグナルを送り、三方弁を作動させて、 水性層を室114から方向転換させる。 室114は3つの入口138、140及び142と、出口144とを装備する 。有機層は入口138から室114に入り、入口140から室に入る、例えばア ルゴンのような、圧縮不活性ガス源によって室114を通して押し進められる。 次に、入口142から室に入る溶媒(即ち、CH2Cl2)によって、室を洗浄す る。溶媒の添加は、第2弁122を選択的に作動させるコントローラーによって 制御される。コントローラー126によって第3弁124を開放することによっ て有機流出液は出口144から回収される。有機流出液は、1つのヌクレオチド だけ伸長した出発物質である反応生成物と、未反応オリゴヌクレオチド出発物質 (失敗配列)とを含有する。未反応5’−保護モノマーは室114中に保有され る。有機溶媒の溶出後に、入口140から加えられ、未反応5’−保護モノマー 単位を溶出する緩衝化溶液によって、室114を洗浄する。次に、反応混合物を 溶出するために用いられる有機溶媒(即ち、CH2Cl2)によって、室112を 再平衡させる。次に、有機流出液を逆相樹脂上に通して未反応オリゴヌクレオチ ド出発物質(失敗配列)から生成物を分離する(実施例6を参照のこと)。 実施例7は、3’残基修飾として20,000分子量のポリエチレングリコー ルを用いる、15塩基オリゴヌクレオチド(5’−CTAAACGTAATGG −[3’,3’]−T−T−3’)(配列番号:1)の溶液相合成を説明する。 この実施例は溶液相合成の効率と、慣用的な固相合成を用いて直接調製されるこ とができない3’−修飾オリゴヌクレオチドを溶液中で調製可能であることを実 証する。この実施例は、典型的なPASSサイクルにおけるような樹脂上にオリ ゴヌクレオチド・カップリング生成物を捕捉させる工程なしに、溶液相合成のた めに必要な基本的な工程を略述する。したがって、この実施例はさらに、PAS Sにおいて考えられるような生成物捕捉が提供する効率と生成物純度に対する影 響を実証する。各モノマー付加サイクルにおけるこのような生成物捕捉によって 、慣用的な固相合成におけるようなジエチルエーテルからの厄介な沈降がもはや 不要になる。さらに、失敗配列は各モノマー付加サイクルにおいて除去されるの で、 PASSによって得られる生成物のアニオン交換クロマトグラムは、図6のクロ マトグラム中に存在する多重ピークではなく、単一生成物ピークのみを示す。 実施例8(スキーム7と8)は、5’−ジ−(3,5−ヘキサジエノキシ)ト リチルチミジン・ホスホロアミダイトモノマー(32)と5’−ジ−(2,4− ヘキサジエノキシ)トリチルチミジン・ホスホロアミダイトモノマーを含めた、 種々なジエン修飾トリチルアルコールの合成を説明する。 実施例9(スキーム9)は、マレイミドに対する効果的な付加環化のためのジ エン−−4,4’−ジ−3,5−ヘキサジエノキシトリチルアルコール(30) と4,4’−ジ−2,4−ヘキサジエノキシトリチルアルコール(36)−−の 使用を実証する(それぞれ、反応1と2(スキーム9))。表4は種々な条件下 でのこれらの2反応の反応速度を示す。表4に示したデータから、修飾トリチル 化合物(30)が種々な反応条件下で迅速に反応することが明白である。予想さ れたように、ジエノフィル当量の増加と、反応混合物への水の添加の両方が反応 速度を高めることも明らかである。各トリチル基には2個のジエンが存在するの で、ジエン置換基の50%を越える反応がマレイミド修飾固相サポート上に全て のトリチルアルコール又はヌクレオチドを捕捉するために充分であることに注目 することは重要である。このことは、反応が行われるために必要な時間を減ずる 。 比較のために、5’−O−(4,4’−ジ−3,5−ヘキサジエノキシトリチ ル)チミジン(5’−(DHDT)チミジン)(31)と5’−O−(4,4’ −ジ−3,5−ヘキサジエノキシトリチル)チミジン3’−ホスホロアミダイト (32)とによって、反応#3に対して与えた同じ条件(表4)下で、Diel s−Alder反応を行った。結果は表5に示す。この場合にも、1時間以内に ジエン基の50%より多くが付加環化を受けた。このことは、PASSにおいて 考えられるような生成物捕捉が迅速で効果的なモノマー付加サイクルを可能にす るための妥当な時間枠内で起こりうることを示唆する。Diels−Alder 付加環化の速度が適当に置換したジエン及びジエノフィルの使用によって調整さ れうることが広範囲に知られている。したがって、生成物捕捉反応の速度はジエ ンとジエノフィルとの適当なセットを用いることによって調整することができる 。 実施例10は、オリゴヌクレオチド生成物を置換マレイミド−ポリスチレン樹 脂上に捕捉するために4,4’−ジ−3,5−ヘキサジエノキシトリチル保護基 を用いるPASSによる3’−PEG誘導体化オリゴヌクレオチドの調製を説明 する。この捕捉工程は反応混合物から反応しなかった出発オリゴヌクレオチド( 失敗配列)を除去する。後者はその後の製造バッチ中にオリゴヌクレオチドアッ センブリーの同じ箇所においてブレンドするために、任意に単離して、貯蔵する ことができる。3’−PEG−末端修飾は、特に、治療用オリゴヌクレオチドの in vivoでの薬物動態的挙動を強化するために有用である。 実施例11は、ジエンとして5’−O−(4,4’−ジ−3,5−ヘキサジエ ノキシトリチル)−ヌクレオシド(5’−O−DHDT−ヌクレオシド)46を 、ジエノフィルとしてマレイミド置換固体サポート45を用いるDiels−A lder生成物捕捉によって非PEG誘導体化オリゴヌクレオチドを調製するた めの一般的反応スキームを説明する(スキーム11)。上述したように、樹脂又 は膜上の全長オリゴヌクレオチドの捕捉はPASSプロセスの自動化のために不 可欠である。捕捉の一般的設計は例えば樹脂、膜又はポリマー47のような固体 サポートに不可逆的に結合したトリチル基又はトリチル類似体を包含する。ひと 度結合したならば、オリゴヌクレオチド49は不可逆的に結合したトリチル基4 8からそれを分離することによって放出される。この例は5’−O−DHDTヌ クレオシドのDiels−Alder捕捉である。樹脂に結合した活性Diel s−Alderジエノフィルはジエントリチルと共有結合的に反応し、脱トリチ ル化の慣用的な方法は固体サポートと結合トリチル基からヌクレオシドを放出す る。実施例11に述べたようなPASSによって非PEG誘導体化オリゴヌクレ オチドを調製するために、この捕捉を用いることができる(スキーム12)。 スキーム11 Diels−Alder反応を用いる捕捉と放出に適している、多くの固体サ ポートが考えられる。好ましい固体サポートは、容易に官能化されることができ る表面ヒドロキシル基を有する無機酸化物(シリカ、アルミナ、ゼオライト、調 節多孔性ガラス(CPG)等)である。CPGを考えられる例外として、これら の無機固体サポートはしばしば、商業的に入手可能な樹脂よりも非常に大きい負 荷容量(loading capacity)を有する。伝統的に、これらの無機酸化物はヒドロキ シルを、より多様な又は反応性の官能基を有するシリル化剤によってシリル化す ることによって官能化されている(スキーム13)。 スキーム13 反応性ジエノフィルを共有結合的に結合する他の方法も、例えば、6−マレイミ ド−カプロン酸のような分子と表面ヒドロキシル基との間のエステル化のように 、考えられる(スキーム14)。表面とジエノフィル基との間の他の共有結合リ ンカー(covalent linker)も、ジエノフィルの表面負荷及び/又は反応性を高め ることが判明するならば、使用可能である。 スキーム14 実施例12(スキーム15)はDiels−Alder付加環化による生成物 捕捉を用いるダイマーの調製を説明する。3’,3’−結合した5’−DHDT O−T−Tダイマーの捕捉速度は樹脂に結合したマレイミド基の過剰さに依存す る。生成物捕捉は定量的に進行する。捕捉された生成物は樹脂からジクロロメタ ン中3%ジクロロ酢酸によって容易にかつ定量的に放出される。中和し、濃縮し た後に、純粋な生成物が得られる。 実施例13は、ジエノフィル誘導体化樹脂への5’−O−(4,4’−ジ−3 ,5−ヘキサジエノキシトリチル)保護オリゴヌクレオチドの付加環化を用いて 、樹脂上に1つのブロックを捕捉することによる、ブロックからのオリゴヌクレ オチドのアッセンブリー方法を説明する。 実施例14(図8)は、実施例10に説明したように、サイクル毎のモノマー 付加生成物の共有結合的捕捉を用いた3’−末端ポリエチレングリコールを有す るオリゴヌクレオチドの自動化調製のための自動化抽出/濾過系200とプロセ スを説明する。上述したように、ヌクレオシドホスホロアミダイトの制御された 逐次重合から成るPASSプロセスは自動化形式で行うことができる。各モノマ ー付加は化学的処理工程のシーケンスから成る。このシーケンスは各モノマー付 加(サイクル)に関して同じままである。サイクル毎の唯一の変数は、加えられ るモノマーの性質である。典型的なオリゴヌクレオチドは2〜12の異なるモノ マーから成り、これらのモノマーは典型的に、専用の(dedicated)プログラム可 能なシーケンスで一度ならず加えられる。 図8に見ることができるように、自動化抽出/濾過系200は3センター:反 応器212と、濾過室214−−ジエノフィル修飾固体サポート215を含有す る−−と、限外濾過膜系218とを有する。 実施例14はさらに、捕捉樹脂から放出された後の生成物オリゴヌクレオチド と過剰なモノマーとの分離のために必要な条件に適合しうる種々な限外濾過膜を 列挙する。膜を試薬/生成物吸着、保持及び反応性に基づいて評価する。実施例 14に挙げた膜は溶媒によって影響される流動速度(flux rate)、吸着による生 成物損失に基づいて、及び最終的に拡散反射FTIRによって適切であることが 判明した。 説明のために、3’−末端PEGオリゴヌクレオチドの調製を実施例14に示 すが、この自動化合成方法はオリゴヌクレオチドに結合したマクロ分子が存在し ても存在しなくても行うことができる。後者の場合に、分子量カットオフ膜の代 わりに図5に示すような液体/液体抽出工程を用いることができる。 実施例15はマレイミド誘導体化トリチル基の合成を説明する。上記で考察し たように、PASSプロセスの不可欠な部分はn−1配列を除去する方法である 。1つのアプローチはマレイミド修飾トリチル基を含有するモノマーを用いたオ リゴヌクレオチド合成である。これらのトリチル基はジエン修飾樹脂との反応を 受けやすく、樹脂の簡単な洗浄と、その後の脱トリチル化による全長オリゴヌク レオチドの放出によってn−1の分離を可能にする。 実施例16は、溶液相合成中及び慣用的な固相合成中の失敗配列を選択的に除 去するためのジエン修飾キャッピング試薬の使用を説明する。典型的に、失敗配 列は無水酢酸によってキャッピングされる。無水酢酸とのキャッピング反応は迅 速にかつほぼ定量的に進行する。したがって、例えば3,5−ヘキサジエン酸無 水物(74)と3,5−ヘキサジエノキシ酢酸無水物(75)のような無水酢酸 のジエン修飾類似体(スキーム18)は失敗配列の効果的なキャッピングを可能 にし、実施例7で述べるような溶液相合成中の各サイクルにおいてジエノフィル 誘導体化樹脂又は膜への付加環化によって、キャッピングされた失敗配列の除去 をも可能にする。慣用的な固相合成中に導入される5’−アセチルキャッピング 基はアンモニア切断及び脱保護工程中に除去される。試薬74又は75を固相合 成におけるキャッピング試薬として及び失敗配列を選択的に除去するためのその 後のハンドルとして利用するためには、オリゴヌクレオチドを、非塩基性条件下 で選択的に切断可能である、例えば実施例12に述べるようなリンカーを介して サポートに結合させなければならない。或いは、慣用的な固相合成の最後に用い られる、典型的な塩基性脱保護条件下で除去され難いキャッピング試薬を用いる ことができる。 ヘキサジエノキシシリルクロリド(76、77及び78)は、粗オリゴヌクレ オチドがサポートからアンモニアによって切断されたならば、失敗配列の選択的 な除去を可能にする。シリルエーテル基はこれらの条件下で除去されない。した がって、ヘキサジエノキシシリルキャップト失敗配列は、ジエノフィル誘導体化 樹脂又は膜との反応によって所望の生成物から除去されることができる。 スキーム18 図10は、ペプチドのアッセンブリーに適用される、本発明の方法を一般的に 説明する。図10に関して、N−保護アミノ酸モノマー単位77を活性剤の存在 下の溶液中でペプチド出発物質78に加える。R6は標準カルボキシ・ブロッキ ング基、溶解性ポリマー又は診断デテクターである。N−末端保護基Aは樹脂8 0上の基Yと選択的かつ共有結合的に反応するように設計された部分Xによって 誘導体化される。標準カップリング方法による、77と、遊離N−末端アミノ基 を有するペプチド出発物質78との反応は、今やN−末端保護基を有する伸長ペ プチド生成物79の形成をもたらす。さらに、反応混合物は未反応ペプチド出発 物質78並びに過剰なN−保護アミノ酸モノマー77とカップリング試薬を含有 する。ペプチド生成物79は、未反応モノマー77と共に、基Xと樹脂上の置換 基Yとの反応によって樹脂上に選択的に捕捉されて、固体サポート結合生成物8 1と82を形成する。樹脂からの81と82の放出がN−脱保護ペプチド生成物 83をN−脱保護アミノ酸モノマーと共に生じる。最も可能にはベタイン形の遊 離アミノ酸である後者は沈降、抽出又は膜濾過によって容易に除去される。或い は、樹脂上に生成物を捕捉する前に、これらの方法によってアミノ酸モノマー7 7を除去することができる。そのあとで、伸長した脱保護生成物83はさらなる 付加サイクルを容易に受けて、ペプチド鎖を伸長させることができる。 バッチ式製造では、未反応ペプチド出発物質78(失敗配列)を単離して、次 のサイクルにおける適当なモノマー付加反応工程に用いることができる。このこ とは、生産的生成物へのアミノ酸モノマー転化の最大の効率を可能にする。 N−末端保護基X−Aは、その化学的組成とX−Y捕捉反応とが慣用的なペプ チド合成反応に適合しうるように設計される。基Aは、非限定的に、例えばfm ocとBocのようなウレタン、ベンジル基、アシル基又はトリフェニルメチル 基を含めた、当業者に公知の任意のN−保護基から選択することができる(例え ば、Bodansky(1984)principles of Peptide Synthesis(Springer Berlag、Be rlin)参照)。置換基Xは樹脂上の置換基Yと高い選択性で反応するように設計 される。これは例えばジエン、特に3,5−ヘキサジエノキシ若しくはソルビン アミド、ジエノフィル、特にマレイミド、アルキン、シリルエーテル保護ジオー ル及びジスルフィドのような基から選択される。対応置換基Yは、例えばジエノ フィル、ジエン、メルカプタン又はボレートのような、置換基Xの選択的な共有 結合的反応パートナーであるように選択される。 選択された付加工程又はペプチド合成の最終工程におけるN−末端X−A保護 基を有するアミノ酸モノマーの導入は、各モノマー付加工程における選択的生成 物捕捉のためのアンカーとして役立つばかりでなく、Y−誘導体化樹脂上の捕捉 を介して、最終的脱保護の前に生成物をアフィニティ精製するために役立つ。こ の捕捉はセグメント縮合とその後の精製の効率を劇的に高める。樹脂上のN−末 端セグメントの捕捉によって、そのC−末端保護基は除去され、洗い流されるの で、労力を要し、収量を減ずる仕上げ処理が不要である。この新たな遊離C−末 端カルボキシル基は標準方法によって活性化されて、遊離N−末端アミノ基を有 するC−末端セグメントにカップリングする。首尾よいセグメント縮合後に、試 薬を洗い流し、生成物ペプチドを標準方法によるN−A結合の選択的破断によっ て樹脂から放出して、本質的に純粋な側鎖保護ペプチドを得る。 実施例17は、PASSによるペプチド合成のためのN−2,7−ジ(3,5 −ヘキサジエノキシアセチル)fmoc保護アミノ酸モノマーの調製と使用を説 明する。 実施例18は、PASSによるペプチド合成のための2,7−ジ(マレイミド )フルオレン−9−メチルクロロホルメートの調製と使用を説明する。 実施例19は、PASSによるヘキサジエノキシ−Boc保護アミノ酸を用い るペプチドのアッセンブリーを説明する。 実施例20は、PASSによるペプチド酢酸の調製を説明する。 下記実施例は例証のためにのみ提供するものであり、本発明の範囲を限定する 意図はない。 実施例1.N−4−ベンゾイル−3’−(5’−tert−ブチルジメチルシリ ル−3’−(2−シアノホスホリル)チミジル)−2’−フルオロシチジン(1 6)(スキーム4) 5’−tert−ブチルジメチルシリルチミジン12(5’−TBDMS−チ ミジン)(0.15g、0.42mmol)をアルゴン雰囲気下で乾燥アセトニ トリル(10ml)中に溶解した。シチジンアミダイト(cytidine amidite)13 (0.43g、0.50mmol)を加えた後に、テトラゾール(6.5ml、 アセトニトリル中0.45M)を加えた。15分間後に、反応混合物の逆相HP LC分析(C18、4.6x100mm、緩衝剤A:100mM酢酸トリエチル アンモニウム pH7.5、緩衝剤B:アセトニトリル、2.5分間にわたって 0〜80%B)は、ダイマー(2.4分)と、未反応チミジン12(1.4分) と、加水分解したアミダイトモノマー(2.1分)との存在を示した(図1)。 反応混合物をin situ酸化した(10ml、水/ピリジン中0.2Mヨウ 素)。酸化後のHPLC分析はピリジン(0.9分)と、未反応チミジン12( 1.4分)と、酸化アミダイトモノマー15(1.8分)と、酸化ダイマー14 (2.3分)とを示す(図2)。 酸化後に、反応混合物をアセトニトリルと共に、アセトニトリルと予備平衡さ せたDEAE Sephadex(登録商標)の床に通した。濾液のHPLC分 析は図3に示すように酸化アミダイトモノマー15の保持を示した。濾液を減圧 下で濃縮して、固体を60%アセトニトリル/水中に再溶解して、70%水/ア セトニトリルと予備平衡させたC18室上に負荷した。この室を70%水/アセ トニトリルによって洗浄し、次に50%水/アセトニトリルによって洗浄して、 未反応チミジン12を完全に溶出した。次に、室を水によって洗浄し、脱トリチ ル化を行うために80%酢酸/水によって処理した。脱トリチル化後に、50% アセトニトリル/水によって洗浄して、最終生成物16(m/e922、生成物 16 プラス トリエチルアミン)を溶出した。HPLC分析は1.7分に脱ト リチル化種16の溶出を示す(図4)。16のESMS(エレクトロスプレイ質 量分析法):計算値820.27(M+);実測値922.2(M+H+TEA )。31P NMR(121MHz、CDCl3、H3PO4外部基準)δ−0.7 3、−1.93。トリチル種は室上に保持された。 実施例2:H−ホスホネートチミジントリマー(T−T−[3’,3’]−T) (20)の調製 3’末端に3’,3’−インターヌクレオチド結合を有するH−ホスホネート チミジントリマーのアッセンブリーをスキーム5に概略を示すように合成した。 スキーム5 5’−ジメトキシトリチルチミジン 3’−H−ホスホロアミダイト17への1 2のカップリング アルゴン下で1:1アセトニトリル:ピリジン(42ml)中の17(0.7 5g、1.05mmol)の溶液に、12(0.25g、0.7mmol)を加 え、次に95:5アセトニトリル:ピリジン(8.4ml)中のピバロイルクロ リド(0.26ml、2.1mmol)の溶液を加えた。反応を10分間撹拌し た、この時点において逆相HPLC分析は12からダイマー18への完全な転化 を示した。次に、混合物を真空濃縮して、CH2Cl2中に溶解して、0.05M 炭酸水素トリエチルアンモニウムによって抽出した。塩化メチレン層をBuec hnerロート上のDEAE Sephadex(登録商標)プラグに供給した 。濾液の逆相HPLC分析は未反応モノマー17の完全な除去を示した。濾液の 蒸発によってダイマー18を定量的収率で単離し、その構造をNMRとESMS 分析とによって確認した。未反応モノマー17をDEAE Sephadex( 登 録商標)プラグから、IM 炭酸水素トリエチルアンモニウムによる洗浄によっ て回収した。18のESMS:計算値946.4(M+);実測値946.3. ダイマー18の脱トリチル化.ダイマー18(0.85g、0.9mmol) をZnBr2(10ml、約0.1M ZnBr2)で飽和された塩化メチレン中 に溶解した。15分間後に、逆相HPLC分析は完全な脱トリチル化を示した。 反応を等量の1M 酢酸アンモニウムによってクエンチした。有機層を濃縮し、 残渣を1:1アセトニトリル:水中に溶解し、Buechnerロート上のC1 8プラグに通した。濾液の蒸発は0.29g(50%収率)の純粋なダイマー1 9を生じた。19のESMS:計算値644.2(M+);実測値645.3. トリマー20の調製.1:1ピリジン:アセトニトリル(23ml)中のダイ マー19(0.25g、0.39mmol)の溶液に、17(0.41g、0. 58mmol)を加え、次に95:5アセトニトリル:ピリジン(4.5ml) 中のピバロイルクロリド(0.14ml、1.16mmol)の溶液を加えた。 反応をアルゴン雰囲気下で10分間撹拌し、この時点においてHPLC分析はダイ マー19からトリマー20への完全な転化を示した。混合物を蒸発乾燥させ、C H2Cl2中に溶解し、0.05M 炭酸水素トリエチルアンモニウムによって洗 浄し、有機層をBuechnerロート上のDEAE Sephadex(登 録商標)プラグに供給した。濾液を蒸発させて、定量的収量で20を得た。20 のESMS:計算値1234.4(M+);実測値933.5(M+H+DMT の損失を伴う)。 実施例3:5’−O−(4,4’−ジオクタデシルトリフェニルメチル)チミジ ン−3’−O−(N,N−ジイソプロピル−2−シアノエチルホスホロアミダイ ト(26)の調製 5’−保護基(D−E)として4,4’−ジオクタデシルトリフェニルメタノ ール(DOT)を含有するホスホロアミダイトモノマーのアッセンブリーをスキ ーム6に説明する。 スキーム6 4,4’−ジオクタデシルオキシ−ベンゾフェノン(22).ナトリウム金属 (0.46g、20mmol)をエタノール(50ml)中に溶解し、4,4’ −ジヒドロキシベンゾフェノン(1.0g、4.67mmol)を加え、次に1 −ブロモオクタデカン(7.8g、23.4mmol)と触媒量のヨウ化ナトリ ウム(約30mg)とを加え、反応混合物を48時間還流させた。得られた懸濁 液を冷却し、濾過した。固体をジクロロメタンとその後のヘキサンとによって洗 浄して、白色固体を乾燥させて、化合物22(2.85g、84%収率)を得た 。 4,4’−ジオクタデシルトリフェニルメタノール(23).無水THF(4 ml)中のベンゾフェノン22(0.3g、0.42mmol)の懸濁液に、臭 化フェニルマグネシウム(0.55ml、THF中1.0M溶液、0.55mm ol)を加え、反応を3時間還流させた。追加量の臭化フェニルマグネシウム( 0.2ml)を加えて、加熱を0.5時間続けて、この時点において出発物質の 全ては溶解していた。次に、反応を冷却し、0.5M HClを加えた。懸濁液 を濾過し、固体を水(3x)、ヘキサン(2x)及びジクロロメタン(2x)に よって洗浄した。有機洗液(washes)をプールして、乾燥させ(MgSO4)、蒸 発させて、23(0.21g、63.6%収率)を白色固体として得た。 5’−O−(4,4’−ジオクタデシルトリフェニルメチル)チミジン(25 .化合物23(2.1g、2.63mmol)をトルエンと共に2回共蒸発さ せて(coevaporated)から、トルエン(30ml)中に溶解した。塩化アセチル (11ml、154.7mmol)を加えて、反応を3時間還流させてから、蒸 発させた。残渣をトルエンと共に2回共蒸発させて、粗生成物(crude)24を得 た。24にピリジン(30ml)と、DMAP(25mg)と、チミジン(0. 45g、1.86mmol)とを加えて、反応を室温において一晩撹拌した。溶 媒を減圧下で蒸発させて、残渣をジクロロメタン中に入れて、5%炭酸水素ナト リウムによって洗浄した。有機相を乾燥させ(MgSO4)、蒸発させて、残渣 をシリカゲル(酢酸エチル/2%トリエチルアミン)上で精製して、適当な画分 の蒸発後に化合物25(DOTチミジン)(1.6g、84%収率)を淡黄色固 体として得た。 5’−O−(4,4’−ジオクタデシルトリフェニルメチル)チミジン−3’ −O−(N,N−ジイソプロピル−2−シアノエチルホスホロアミダイト(26 .DOTチミジン25をジクロロメタン(5ml)とジイソプロピルエチルア ミン(0.3ml、1.75mmol)中に溶解して、2−シアノエチル N, N−ジイソプロピルクロロホスホロアミダイト(0.15ml、0.63mmo l)を氷浴で冷却しながら加えた。氷浴を除去して、反応を室温において4時間 撹拌して、この時点において追加の2−シアノエチル N,N−ジイソプロピル クロロホスホロアミダイト(0.1ml)を加え、反応を室温において16時間 撹拌した。反応溶液をジクロロメタンによって希釈し、5%炭酸水素ナトリウム によって洗浄して、有機相を乾燥させ(MgSO4)、蒸発させた。残渣をシリ カ上で精製して、最初にヘキサンによって溶出させ、次に20%酢酸エチル/全 てが2%トリエチルアミンを含有するヘキサンによって溶出させて、26を分割 ジアステロマー(迅速0.1g、緩慢0.18g、46.7%収率)として得た 。26a(迅速ジアステロマー) 実施例4.逆相樹脂上のアルキル置換トリチル基の分割 4,4’−ジオクタデシルトリフェニルメタノール(DOT)のアルコール、 4−デシルオキシ−4’−メトキシトリタノール、及びジメトキシトリタノール (DMT)をC18逆相TLCプレート上にスポットし、このプレートを3種類 の異なる溶媒中で展開させた(表1)。表1において見ることができるように、 例えばメタノール(Rf=0)及びアセトニトリル(Rf=0)のような有機溶媒 中でのDOT基とC18樹脂との強い相互作用が存在する。この相互作用は、C 18逆相樹脂に対するトリチル保護基のアフィニティ又は相互作用に基づいて出 発物質からのカップリング生成物の1工程分離を可能にする。 実施例5.生成物捕捉のために疎水性アフィニティを利用した、PASSによる 5’−HO−T−T−A−C−T−[3’,3’]−T−3’の調製 5’−HO−T−[3’,3’]−Tの調製.5’−TBDPS−チミジン1 2(0.99g、2.07mmol)を乾燥塩化メチレンによって共蒸発させ、 10mlの乾燥塩化メチレン中に溶解した。チミジンアミダイト(2.0g、2 .69mmol)を加え、次にアセトニトリル中0.5M テトラゾール(21 m1、10.5mmol)を加え、反応をアルゴン下で撹拌した。90分間後に 、ヨウ素/水/ピリジンの溶液(0.2M)を、暗褐色が持続するまで加え、次 に 5%NaHSO3を色が黄色に戻るまで加えた。濃縮した反応を分離させ(CH2 Cl2/水)、有機層をMgSO4によって乾燥させ、蒸発乾燥させた。固体残渣 をメタノール/少量塩化メチレン中に溶解して、水と、次にメタノールと平衡さ せたDEAE Sephadex(登録商標)の75g床上にピペットで移した 。DEAE Sephadex(登録商標)を300mlのメタノールによって 洗浄し、一緒にしたメタノール洗液を濃縮して、2.42gの白色泡状物を得た 。 脱トリチル化:白色泡状物を50mlの3%DCA中に溶解し、室温において3 5分間撹拌してから、塩化メチレンと平衡させた80mlのシリカゲル上に注入 した。このゲルを150mlの3%DCAによって洗浄し、次に100%塩化メ チレンから塩化メチレン中6%メタノールまでの溶液によって洗浄した。適当な 画分を一緒にして、濃縮して、1.58gの脱トリチル化ダイマー(5’−HO −T−[3’,3’]−T)を2工程プロセスに関して90%収率で得た。5’−HO−C−T−[3’,3’]−Tの調製.5’−HO−T−[3’, 3’]−Tダイマー(1.47g、1.76mmol)を高真空下で一晩乾燥さ せてから、乾燥CH2Cl2と共に共蒸発させ、8.5mlの乾燥CH2Cl2中に 溶解した。シチジンアミダイト(1.90g、2.28mmol)を加え、次に アセトニトリル中テトラゾール(0.5M)(17.6ml、8.78mmol )を加え、反応をアルゴン下で撹拌した。50分間後に、0.5M ヨウ素溶液 を加え、次に5%NaHSO3を加えて、上述したように、色を褐色から黄色ま で変化させた。濃縮した反応を分離させ(CH2Cl2/水)、有機層を乾燥させ (MgSO4)、蒸発乾燥させた。固体残渣をメタノール/少量塩化メチレン中 に溶解して、水と、次にメタノールと平衡させたDEAE Sephadex( 登録商標)の75g床上にピペットで移した。DEAE Sephadex(登 録商標)を塩化メチレンとメタノールとによってゆっくり洗浄し、一緒にした洗 液を濃縮して、2.53gの黄色泡状物を得た。 脱トリチル化:泡状物を50mlの3%DCA中で室温において撹拌した。2時 間後に、反応混合物を塩化メチレンと予備平衡させたシリカゲルの80ml床上 にピペットで移した。混合物を3%DCAによって溶出させ、次に100%CH2 Cl2からCH2Cl2中6%メタノールまでの溶液によって溶出させた。適当 な画分を一緒にして、濃縮して、1.43gの脱トリチル化トリマー(5’−H O−C−T−[3’,3’]−T)を2工程プロセスに関して64%収率で得た 。 5’−HO−A−C−T−[3’,3’]−Tの調製.脱トリチル化トリマ ー5’−HO−C−T−[3’,3’]−T(1.43g、1.1mmol)を 高真空下で一晩乾燥させてから、乾燥塩化メチレンと共に共蒸発させ、6mlの 乾燥塩化メチレン中に溶解した。アデニンアミダイト(1.24g、1.45m mol)を加え、次にアセトニトリル中0.5Mテトラゾール(11ml、5. 57mmol)を加え、反応をアルゴン下で撹拌した。約60分間後に、0.5 Mヨウ素溶液を暗色が持続するまで加えた。次に、混合物を1時間撹拌し、濃縮 した。ガム状物を分離させ(CH2Cl2/水)、一緒にした有機層を乾燥させ( MgSO4)、濃縮して、2.46gの黄色固体を得た。DEAE Sepha dex(登録商標)精製なしに脱トリチル化を行った。 脱トリチル化:泡状物を50mlの3%DCA中で室温において撹拌し、次に、 塩化メチレンと平衡させたシリカ床(約120ml)上にピペットで移した。反 応混合物を3%DCAによって溶出させ、次に100%塩化メチレンから塩化メ チレン中10%メタノールまでの溶液によって溶出させた。適当な画分を一緒に し、濃縮して、1.41gの脱トリチル化テトラマー(5’−HO−A−C−T −[3’,3’]−T)を2工程プロセスに関して72%総収率で得た。 5’−HO−T−A−C−T−[3’,3’]−Tの調製.脱トリチル化テト ラマー5’−HO−A−C−T−[3’,3’]−T(1.41g、0.8mm ol)を高真空下で乾燥させてから、乾燥塩化メチレンと共に共蒸発させ、4. 5mlの乾燥塩化メチレン中に溶解した。チミジンアミダイト(0.78g、1 .05mmol)を加え、次にアセトニトリル中テトラゾール(0.5M)(8 ml、4.02mmol)を加え、反応をアルゴン下で撹拌した。2時間後に、 0.5M ヨウ素溶液を暗色が持続するまで加えた。次に、反応を次に濃縮し、 ガム状物を分離させ(CH2Cl2/水)、一緒にした有機層を乾燥させ(MgS O4)、濃縮して、2.1gの黄色泡状物を得て、これを質量分析法と逆相HP LCとによって分析してから、DEAE Sephadex(登録商標)に通し て溶出させた。酸化後の粗反応混合物の逆相HPLC分析はペンタマーと、未反 応テトラ マー(失敗配列)と、加水分解したアミダイトモノマーとの存在を示した。ES MS(M−1)803.74x3。 黄色泡状物を少量の塩化メチレン中に溶解して、水と、次にメタノールと平衡 させたDEAE Sephadex(登録商標)床上に負荷させた。Sepha dex(登録商標)をメタノールと、塩化メチレンと、次にアセトニトリルとに よって洗浄した。適当な画分を一緒にし、濃縮して、1.48gの物質を得た。 脱トリチル化:この物質を40mlの3%DCA中で室温において撹拌し、塩化 メチレンと平衡させたシリカ床上にピペットで移した。これを3%DCAによっ て溶出させ、次に100%塩化メチレンから塩化メチレン中20%メタノールま での溶液によって溶出させた。適当な画分を一緒にして、濃縮して、0.98g の脱トリチル化ペンタマー(5’−HO−T−A−C−T−[3’,3’]−T )を2工程プロセスに関して64%総収率で得た。31P NMRとそのインテグ レーション(integration)は生成物に一致する。 5’−HO−T−T−A−C−T−[3’,3’]−Tの調製.脱トリチル化 ペンタマー5’−HO−T−A−C−T−[3’,3’]−T(0.96g、0 .46mmol)を高真空下で乾燥させてから、乾燥塩化メチレンと共に共蒸発 させ、5mlの乾燥塩化メチレン中に溶解した。チミジンアミダイト(0.44 g、0.59mmol)を加え、次にアセトニトリル中テトラゾール(0.5M )(4.5ml、2.27mmol)を加え、反応をアルゴン下で撹拌した。こ の溶液は均質でなかったので、2mlのアセトニトリルを加えた。2時間後に、 追加の0.15gのモノマーを加え、反応を一晩撹拌した。0.5M ヨウ素溶 液を加え、次に5%NaHSO3を加えて、色を褐色から黄色まで変化させた。 濃縮した反応を分離させ(CH2Cl2/水)、有機層を乾燥させ(MgSO4) 、濃縮して、1.61gの黄色固体を得て、これをMSによって分析した。ES MS(M−1)1384.01x2。 粗反応混合物(1.48g)をC18樹脂に吸収させて、アセトニトリルと平 衡させた後に70%水/アセトニトリルと平衡させたC18樹脂(約125g) 床上に負荷した。この樹脂を最初に1:1水:アセトニトリルによって洗浄して 、モノマーを溶出させ、次にアセトニトリルと塩化メチレンによって洗浄して、 ヘ キサマーを溶出させた。適当な画分を一緒にし、濃縮して、0.83g(66% 収率)の固体を得た。 脱トリチル化:この固体を20mlの3%DCA中で室温において撹拌した。ト リヘキシルシラン(2ml)を加えて、撹拌を続けた。ヘキサンを加えると、固 体が形成され、この固体をヘキサン/エーテルによって洗浄して、0.5gのピ ンク色固体を得た。31P NMRとそのインテグレーションは生成物に一致する 。 Dowex Cl形を用いて、固体サンプルから残留DCAを除去することが できる。例えば、T−Aホスホロアミダイトダイマーは、脱トリチル化とヘキサ ン沈降の後に約1.2当量のDCAを含有することがNMRによって判明した。 このダイマーのサンプル(0.3g)をアセトニトリル(5ml)中に溶解して 、アセトニトリルと予備平衡させたDowex Cl形(15g)のカラムに負 荷した。液体をポタポタと(dropwise)溶出させ、次にカラムを35mlのアセト ニトリルによって洗浄し、液体を濃縮して、0.26gの白色泡状物を得た。N MRによって検査したサンプルは酸の約95%減少を示す。 実施例6.生成物を捕捉するために疎水性アフィニティを用いるPASSの自動 例えば、実施例2における12と17との反応(スキーム5)のようなカッ プリング反応後に、反応混合物を入口128から抽出器112中へポンプで供給 する(図5)。炭酸水素トリエチルアンモニウム緩衝剤(TBK)(0.05M )とCH2Cl2とを抽出器に入口130から加えて、混合物を撹拌する。層を分 離させる。分離後に、弁120を開き、塩化メチレン層を導電率計136に通過 させて、DEAE Sephadex(登録商標)プラグ114上に達しさせる 。導電率の上昇は、CH2Cl2が完全に導電率計を通過して、水性層が今や導電 率計に入ったことを示す。このときに、弁120は自動的に切り替わって、水性 層をDEAE Sephadex(登録商標)プラグから方向転換させる。有機 層は、入口140から室に入るアルゴンによって、DEAE Sephadex (登録商標)プラグに通して押し進められる。次に、弁122によって制御され て、入口142から加えられるCH2Cl2によって、DEAE Sephad ex(登録商標)プラグを洗浄する。オリゴヌクレオチド生成物と未反応オリゴ ヌクレオチド出発物質(失敗配列)とを含有するCH2Cl2流出液は、弁124 によって制御されて、出口144から回収される。CH2Cl2が完全に流出した 直後に、Sephadex(登録商標)ブラグに保持されている未反応ホスホロ アミダイトモノマーを1M TBKによって溶出させる。次に、Sephade x(登録商標)プラグをCH2Cl2と再平衡させる。 CH2Cl2流出液を次に逆相樹脂に通して、カップリング生成物を失敗配列か ら分離させる。その5’−末端に結合したDMT基を有するカップリング生成物 は樹脂上に保持され、失敗配列は室から溶出される。次に、樹脂を酸性ジクロロ 酢酸(CH2Cl2中3%)によって洗浄する、この酸はDMT保護基を切断して 、カップリング生成物を室から放出する。カップリング生成物はpH緩衝化溶液 中に溶出されて、酸への過度暴露による分解を防止する。この流出液を濃縮して 、カップリング生成物を次の反応サイクルの出発物質として用いる。 実施例7.溶液相合成による3’−PEG固定15マーDNAの調製 3’−末端修飾として分子量20,000のポリエチレングリコール(PEG )を用いる液相合成によって、配列5’−CTAAACGTAATGG−[3’ ,3’]−T−T−3’(配列番号:1)のオリゴヌクレオチドを調製した。ポ リエチレングリコールは個々の工程中の成長するオリゴヌクレオチド鎖の容易な 調製を可能にする。この実施例は、典型的なPASSサイクルにおけるような樹 脂上へのオリゴヌクレオチド・カップリング生成物の捕捉を含めない、溶液相合 成に必要な基本的工程を略述する。したがって、この実施例は、PASSにおい て考えられる生成物捕捉が与える、効率及び生成物純度に対する影響を実証する 。各モノマー付加サイクルにおけるこのような生成物捕捉によって、ジエチルエ ーテルからの厄介な沈降はもはや不要になる。さらに、失敗配列は各モノマー付 加サイクルにおいて除去されるので、PASSによって得られる生成物のアニオ ン交換クロマトグラムは、図6に見られる多重ピークではなく、単一生成物ピー クのみを示すと予想される。 この実施例は、失敗配列から生成物を分離するための手段としての生成物捕捉 を含めずに、溶液相合成による3’−PEG固定オリゴヌクレオチドの調製の各 モノマー付加サイクルのために従われる一般的な方法を提供する。下記反応の全 ては、セルフシール隔壁(self-sealing septum)を備えた一つ口フラスコにおい て行った。使い捨て式プラスチック・シリンジ(syringe)を用いた。脱トリチル化 :5’−DMT−ヌクレオシド 3’−O−PEG(5.0g)( 20k、負荷:45μmol/g)を、CH2Cl2中のジクロロ酢酸(DCA) とトリヘキシルシラン(6.4ml、80当量)との混合物50ml中に溶解し た。9分間後に、脱トリチル化5’−HO−ヌクレオシド 3’−O−PEGを エーテル(2x)によって沈降させ、洗浄し、濾過し、真空下で乾燥させた。カップリング反応 :5’−HO−ヌクレオシド 3’−O−PEGを20mlの 無水アセトニトリルと共に3回、共蒸発させ、高真空下で30分間乾燥させた。 フラスコをアルゴンによってフラッシュして、外部雰囲気に対して閉鎖する。次 のものを隔壁を通して注入した:5’−HO−ヌクレオシド 3’−O−PEG を溶解するための50mlの無水アセトニトリル、無水アセトニトリル中アミダ イト(0.1M、2.0当量)4.5ml、及びアセトニトリル中DCI(1. 0M、6.0当量)1.4ml。この溶液をアルゴン下で25分間撹拌した後に 、エーテルによって沈降させ、20mlの無水アセトニトリルとの共蒸発によっ て乾燥させた。酸化 :沈殿を50mlの無水アセトニトリル中に溶解し、8ml(0.1M)の アセトニトリル中ヨードベンゼンジアセテートを注入し、反応混合物を8分間撹 拌した。キャッピング反応 :無水酢酸(6ml)と、2,6−ルチジン(6ml)と、N −メチルイミダゾール(6ml)とを同時に上記溶液に注入して、反応混合物を さらに5分間撹拌した。キャッピングしたオリゴヌクレオチド−PEGポリマー を脱トリチル化方法において上述したようにエーテルから沈降させた。結晶化 :キャッピングしたオリゴヌクレオチド−PEGポリマーを60℃におけ る500mlの無水エタノール(100ml/g)からの結晶化によって精製し た。 モノマー付加サイクルプロトコールを表2に要約する。オリゴヌクレオチドの 3’−末端10塩基フラグメント(10マー)(CGTAATGG−[3’,3 ’]−T−T)(配列番号:2)の調製のための段階的カップリング効率を表3 に示す。PEGからの切断と脱保護後の粗15マー(5’−CTAAACGTA ATGG−[3’,3’]−T−T−3’)(配列番号:1)のアニオン交換H PLCクロマトグラムを図6に示す。 実施例8.ジエン修飾トリチルアルコールの調製 実施例8(スキーム7と8)は、5’−O−(4,4’−ジ−3,5−ヘキサ ジエノキシトリチル)チミジン3’−ホスホロアミダイトモノマー32を含めた 、種々なジエン修飾トリチルアルコールの合成を説明する。 スキーム7 4,4’−ジ−3,5−ヘキサジエノキシベンゾフェノン(29)の調製.無 水THF(335ml)中の3,5−ヘキサジエノール(27)(13.7g、 140mmol)(Martin等(1980)J.Am.Chem.Soc.102 :5274〜5279)の溶液に、4,4’−ジヒドロキシベンゾフェノ ン(28)(10.0g、46.7mmol)とトリフェニルホスフィン(36 .7g、140mmol)とを加え、次にジエチルアゾジカルボネート(DEA D)(22.0ml、140mmol)を徐々に加えた。反応混合物をアルゴン 下で一晩撹拌してから、真空下で蒸発乾燥させた。ジクロロメタン−ヘキサンか らの沈降を行って、残留試薬を除去した。濾液を真空下で濃縮して、カラムクロ マトグラフィー(シリカゲル;ヘキサン/CH2Cl2、3/2)によって精製し て、7.12gの化合物29を得た。カラムクロマトグラフィー(シリカゲル; ヘキサン/CH2Cl2、3/2)による濾液のさらなる精製がさらに5.96g の29を生じたので、合計13.08g(75%)の化合物29を白色固体とし て得た。 4,4’−ジ−3,5−ヘキサジエノキシトリチルアルコール(30)の調製 化合物29(5.96g、15.91mmol)を無水THF(133ml) 中にやや加熱しながら溶解した。臭化フェニルマグネシウム(THF中の1.0 M溶液32ml、32mmol)を溶液に加え、混合物をアルゴン下、室温にお いて5時間撹拌し、真空下で蒸発乾燥させた。残渣をジクロロメタン中に再溶解 して、塩化アンモニウムの飽和溶液によって洗浄し、次に水によって洗浄した。 有機層を乾燥させて(MgSO4)、真空下で濃縮して、カラムクロマトグラフ ィー(シリカゲル;ヘキサン/CH2Cl2、1/9)によって精製して、4.4 5g(62%)の化合物30を黄色油状物として得た。 5’−O−(4,4’−ジ−3,5−ヘキサジエノキシトリチル)チミジン( 31)の調製 .化合物30(3.5g、7.73mmol)をトルエン(2x) と共に共蒸発させてから、無水トルエン(85ml)中に溶解した。塩化アセチ ル(33ml、464mmol)を溶液に加え、反応混合物を還流加熱して、 アルゴン下で撹拌した。4時間後に、反応混合物を真空下で濃縮し、粗生成物を ピリジンと共に共蒸発させてから、無水ピリジン(42ml)中に溶解した。次 に、ピリジンと共に共蒸発させてから、無水ピリジン(42ml)中に溶解した チミジン(1.5g、6.18mmol)を、粗生成物を含有する溶液に加えた 。触媒量のジメチルアミノピリミジン(DMAP)を加えて、反応混合物をアル ゴン下で一晩撹拌し、溶媒を蒸発させた。残渣をジクロロメタン中に再溶解して 、炭酸水素ナトリウムの5%水溶液によって洗浄し、次に水によって洗浄した。 有機相を乾燥させ(MgSO4)、蒸発させ、カラムクロマトグラフィー(シリ カゲル;EtOAc/ヘキサン、1/1)によって精製して、3.53g(84 %)の化合物31を乳白色固体として得た。 5’−O−(4,4’−ジ−3,5−ヘキサジエノキシトリチル)チミジン3 ’−ホスホロアミダイト(32)の調製 .化合物31(3.0g、4.43mm ol)を無水ジクロロメタン中に溶解して、ジイソプロピルエチルアミン(2. 7m1;15.5mmol)を加えた。溶液を0℃に冷却し、2−シアノエチル −N,N−ジイソプロピルクロロホスホロアミダイト(2.0ml、8.86m mol)を加えた。反応混合物をアルゴン下で撹拌しながら、室温に温度上昇さ せた。4時間後に、溶液をジクロロメタンによって希釈して、炭酸水素ナトリウ ムの5%水溶液(2x)によって洗浄した。有機相を乾燥させ(MgSO4)、 真空下で濃縮して、カラムクロマトグラフィー(シリカゲル;EtOAc/ヘキ サン、3/7)によって精製して、2.8g(72%)の化合物32をふわふわ した白色固体として得た。 スキーム8 4,4’−ジ−2,4−ヘキサジエノキシベンゾフェノン(35)の調製.4 ,4’−ジフルオロベンゾフェノン(34)(4.8g、22mmol)を無水 DMF(1リットル)中に溶解した。NaH(95%;5.6g、220mmo l)を加えて、溶液を0℃に冷却した。2,4−ヘキサジエノール(5.8ml 、51mmol)を溶液に徐々に加えて、反応混合物をアルゴン下で一晩撹拌し なが室温に温度上昇させた。反応混合物を真空下で濃縮して、ジクロロメタン中 に溶解し、水によって洗浄した。有機相を乾燥させ(MgSO4)、真空下で濃 縮して、カラムクロマトグラフィー(シリカゲル;ヘキサン/CH2Cl2、1/ 3)によって精製して、2.07g(25%)の化合物35を白色固体として得 た。 4,4’−ジ−2,4−ヘキサジエノキシトリチルアルコール(36)の調製 . 化合物(35)(2.0g)をTHF(45ml)中に溶解し、この溶液に臭化 フェニルマグネシウム(THF中の1.0M溶液;10.6ml、10.6mm ol)を加えた。反応混合物を室温において3時間撹拌し、真空下で蒸発乾燥さ せた。残渣をジクロロメタン中で再溶解し、塩化アンモニウムの飽和溶液によっ て洗浄し、次に水によって洗浄した。有機相を乾燥させ(MgSO4)、真空下 で濃縮して、カラムクロマトグラフィー(シリカゲル;ヘキサン/CH2Cl2、 1/9)によって精製して、1.84g(77%)の化合物36を淡黄色固体と して得た。 化合物36から、5’−O−(4,4’−ジ−3,5−ヘキサジエノキシトリ チル)チミジンホスホロアミダイト(32)の調製に関して上述した同じ方法を 用いて、5’−ジ−(2,4−ヘキサジエノキシ)チミジンホスホロアミダイト モノマーを調製することができる。 実施例9.N−エチルマレイミドによるジエン修飾トリチルアルコールのDie ls−Alder付加環化 実施例9(スキーム9)は、N−エチルマレイミドとの、ジエン置換トリチル アルコール[4,4’−ジ−3,5−ヘキサジエノキシトリチルアルコール(3 0)と4,4’−ジ−2,4−ヘキサジエノキシトリチルアルコール(36)] のDiels−Alder反応を述べる(それぞれ、反応1と2)。表4は種々 な反応条件下でのこれらの2反応の反応速度を示す。 スキーム9 3,5−ヘキサジエノキシトリチルアルコール(30)のDiels−Ald er反応−反応1 . 化合物30(50mg、0.11mmol)をアセトニトリル(0.75ml )と水(0.75ml)に溶解した。N−エチルマレイミド(N−Etマレイミ ド)(138mg、1.1mmol)を加え、反応混合物を室温において撹拌し た。3時間後に、粗反応混合物の1H NMR分析は、反応が完成まで進行した ことを示した。反応混合物を濃縮して、ジクロロメタンと予備平衡させたシリカ ゲル・プラグ上に負荷した。過剰なN−エチルマレイミドをジクロロメタンによ って洗い流し、生成物を10%MeOH/CH2Cl2によって溶出させた。溶媒 を減圧下で濃縮して、38mg(59%)の化合物37を得た。 2,4−ヘキサジエノキシトリチルアルコール(36)のDiels−Ald er反応−反応2 . 化合物36(60mg、0.13mmol)をアセトニトリル(2.0ml) に溶解した。N−エチルマレイミド(166mg、1.3mmol)を加え、反 応混合物を室温において撹拌した。24時間後に、粗反応混合物の1H NMR 分 析は、反応が完成まで進行したことを示した。反応混合物を濃縮して、ジクロロ メタンと予備平衡させたシリカゲル・プラグ上に負荷した。過剰なN−エチルマ レイミドをジクロロメタンによって洗い流し、生成物を10%MeOH/CH2 Cl2によって溶出させ、減圧下で濃縮して、50mg(54%)の化合物38 を得た。 実施例10.Diels−Alder付加環化による生成物捕捉を用いた3’− PEG結合オリゴヌクレオチドの調製 実施例10(スキーム10)は、オリゴヌクレオチド生成物を共有結合的捕捉 するためにDiels−Alder付加環化反応を用いた、溶液相合成による3 ’−PEG固定オリゴヌクレオチド調製の各モノマー付加サイクルのために従う べき一般的方法を提供する。 スキーム10 カップリング反応:PEG−dT−OH(20k、2.3g、0.11mmol 、負荷:46μmol/g)を、乾燥アルゴン雰囲気下で、20mlの乾燥アセ トニトリル(CH3CN)中に溶解した。この溶液に、5’−O−(4,4’− ジ− 3,5−ヘキサジエノキシトリチル)チミジン 3’−ホスホロアミダイト(3 2)(140mg、0.16mmol)を加え、次にCH3CN中のDCl(0 .65ml、1.0M、6.0当量)を加えた。反応を乾燥アルゴン雰囲気下で 25分間撹拌し、この後に、350mlの乾燥Et2Oを加えて、20k−PE G含有物質を沈降させた。固体を濾過して、Et2O(2x100ml)によっ て洗浄し、真空下で1時間乾燥させて、2.3gの白色固体(98%質量収率) を得た。酸化 :カップリング生成物39と、未反応ホスホロアミダイト32と、未反応P EG−dT−OHとを含有する白色固体を20mlのCH2Cl2中に再溶解して 、CH3CN中のヨードベンゼンジアセテート(8.5ml、0.1M、0.2 7g)によって酸化する。8分間撹拌した後に、反応混合物は未反応PEG−d T−OHと、酸化されたアミダイトモノマー40と、酸化されたオリゴマー41 とを含有する。次に、反応混合物を350mlの乾燥Et2Oによって処理して 、20k−PEGを含有する物質を沈降させ、固体を濾過して、2x100ml のEt2Oによって洗浄する。真空下での1時間の乾燥後に、未反応PEG−d T−OHとオリゴマー41とを含有する白色固体を単離する。Diels−Alder付加環化 :この固体を20mlの50%H2O/CH3C N中に再溶解して、5mlの50%H2O/CH3CNによって予め湿潤させた、 1.2g(0.4mmolマレイミド/g樹脂のマレイミド負荷に基づいて10 当量)のマレイミド官能化(maleimide-functionalized)ポリスチレン上に負荷す る。反応をアルゴン雰囲気下で45℃に1時間にわたって加温する。上澄み液の 逆相HPLC分析は5’−保護オリゴマー41が完全に消耗されたことを示すと 予想される。次に、マレイミド誘導体化ポリスチレン42を濾過して、10ml の50%H2O/CH3CNによって洗浄して、3.5gの3’−PEG−5’− DHDT Diels−Alderコンジュゲートオリゴマー(42)を固体樹 脂として得る。脱トリチル化/オリゴヌクレオチド放出 :3.5gのDiels−Alderコ ンジュゲート樹脂42(負荷:75μmol/g)を20mlのCH2Cl2中に 懸濁させることができると予想される。この懸濁液に、CH2Cl2中のDCAと トリヘキシルシラン(6.4ml、80当量)との混合物を加える。9分間後に 、 ポリスチレン−マレイミド樹脂(44)を濾過によって除去する。次に、PEG −ヌクレオシド(43)をEt2O(500ml)によって2回沈降させ、洗浄 し濾過し、真空下で乾燥させる。得られたPEG−ヌクレオシドを5’−位置に おいて脱保護し、シーケンスの次のカップリング反応の準備をする。 実施例11.Diels−Alder生成物捕捉による非−PEG誘導体化オリ ゴヌクレオチドの調製 . スキーム12は、ジエンとして5’−O−(4,4’−ジ−3,5−ヘキサジ エノキシトリチル)ヌクレオシド(5’−O−DHDT−ヌクレオシド)を用い 、ジエノフィルとしてマレイミド置換固体サポートを用いたDiels−Ald er生成物捕捉によって非−PEG誘導体化オリゴヌクレオチドを調製するため の一般的反応スキームを説明する。簡単には、Diels−Alder捕捉PA SSサイクル反応は次のように行われる。3’−ブロックトオリゴマー(3'-bloc ked oligomer)を通常の方法で5’−O−(4,4’−ヘキサジエノキシトリチ ル)ヌクレオシド 3’−ホスホロアミダイトとカップリングさせる。3’−ブ ロッキング基は脂質若しくは多糖であるか、又はより伝統的な溶液相ブロッキン グ基、例えばアセチル、ピラニル、又はシリル基、例えばtert−ブチルジフ ェニルシリルエーテルである。 スキーム12DHDT:4,4’−ジ−3,5−ヘキサジエノキシトリチル 樹脂:マレイミド誘導体化固体サポート(CPG、シリカ、セルロース、HLP 等) X:任意の適当に保護された2’−置換基 Y:ホスフェート保護基 B:適当に保護され、修飾され又は誘導体化されたヌクレオ塩基 R:オリゴヌクレオチド又は3’−ブロッキング基カップリング/酸化/捕捉シーケンス .CH3CN中で、長さnの適当な3’− ブロックトオリゴヌクレオチド(50)を,CH3CN中のDClの0.1M溶 液による処理によって、2.0当量のアミダイトモノマー51とカップリングさ せる。カップリング反応は25分間未満を要し、TLCによってモニターされる 。カップリング反応の完成時に、溶液をCH3CN中の0.1M溶液としての8 .0当量のヨードベンゼンジアセテートによって直接処理する。酸化シーケンス (oxidation sequence)は8分間以内に完了する、次に、粗反応混合物をジエノフ ィル含有固体サポートに直接供給する。マレイミドジエノフィル含有ポリスチレ ンが好ましい固体サポートである。Diels−Alder付加環化反応は、1 :1CH3CN:H2Oの溶媒を用いることによって促進される。固体サポート5 2に今や共有結合的に結合したオリゴヌクレオチドは、簡単な濾過と樹脂ビーズ の洗浄とによって、未反応の出発オリゴヌクレオチド50(失敗配列)及び試薬 から容易に分離される。また5’−DHDT基を有するアミダイトモノマー51 も樹脂(53)に結合する。脱トリチル化/放出シーケンス .共有結合したオリゴヌクレオチド(52)と未 反応モノマーホスフェート(53)とを有する、洗浄され乾燥した樹脂を3%D CA/CH2Cl2の溶液によって洗浄して、中和緩衝剤中に溶出させて、オリゴ ヌクレオチド鎖の酸仲介分解(acid-mediated decomposition)を防止する。放出 されたオリゴマー(54)とモノマーホスフェート(55)とを水性抽出によっ て相互から分離する。有機相中の生成物オリゴヌクレオチドを乾燥させ、限外濾 過によってアセトニトリル中に交換させる。 実施例12.Diels−Alder付加環化による生成物捕捉を用いるダイマ ーの調製 スキーム15 5’−DHDTO−T−[3’,3]−T−OSiPDBT−5’(56)の調 .5’−TBDPSiO−dT−3’−OH(12)(0.21g、0.43 mmol)を10mlのアセトニトリル中に溶解した。5’−DHDTO−dT ホスホロアミダイト(32)(0.5g、0.52mmol)をこの溶液に加え 、次にアセトニトリル中の1.0M DCl 3.0ml(3.0mmol)を 加える。この溶液をアルゴン下で20分間撹拌して、この時点でピリジン/水中 の0.2M I2溶液の11mlを加えた。酸化反応を5分間進行させて、DE AE Sephadex(登録商標)に通して濾過して(4x)、黄色の大部分 を取り出した。黄色固体56(0.23g)が単離された。生成物捕捉 :ポリスチレン担持マレイミド(polystyrene supported maleimide) (PS−M)の使用量を次のように:10eq.、5eq.、2.5eq.、1 eq.変化させてDiels−Alder捕捉反応を行った。以下の全ての反応 に対する方法は次の通りであった。[3’,3’]−dT−dT−OTDHDダ イマー(11μmol)(56)を400μlのアセトニトリル中に溶解した。 この溶液を1.0mlの3/1CH3CN/水中のPS−Mの懸濁液に加えて、 65℃に加温した。反応の過程をTLC(2/1 EtOAc/ヘキサン)と、 Rf=0.15における反応の消失と、HPLC分析(C18、4.6x100 mm、緩衝剤A:100mM 酢酸トリエチルアンモニウムpH7.5、緩衝剤 B:アセトニトリル、2.5分間にわたって0〜80%B)とによってモニター した。反応%はダイマー化物質(2.65分)の、未反応5’−TBDPSiO −dT−3’−OHモノマー(12)(1.71分)に対する初期比率に比較し て決定した(図7参照)。2.5当量、1.0当量、及び対照(非PS−M)の ために描いたラインは全て、反応(ダイマーの消失)が4時間後に生ずることを 示すことに注目することは重要である。この反応はDiels−Alder捕捉 ではなく、加水分解であると考えられるものによるダイマーの分解である。HP LCトレースには1.47分と2.30分に新しい物質が出現する。この物質は 5’−TBDPSiO−dT−3’−ホスフェート(1.47分)と5’−DH DTO−dT−3’−ホスフェートであると考えられる。加水分解反応の過程に おいて5’−TBDPSiO−dT−3’−OHも生成すると考えられるので、 加水分解が明らかである場合には内部基準が不適当になり、これらのトレースか らDiels−Alder捕捉の相対的速度を直接得ることはできない。後のト レースで明らかになる5’−TBDPSiO−dT−3’−ホスフェートの量に 合わせて調整することによって、加水分解を補正することができる。このプロセ スは5.0当量及び10.0当量の場合には、重要ではない。放出/脱トリチル化 :11μmolの[3’,3’]ダイマー57によって誘導 体化されたPS−M 286mgを0.25mlのジクロロメタン中に懸濁させ た。この溶液に、2.6mlのジクロロメタン中3%DCAを加えた。PS−M は直ちに明橙色に変わった。この懸濁液を5分間撹拌してから、ジクロロメタン 溶液をPS−Mから濾別した。得られた溶液を直ちに、Dowex−Cl-イオ ン交換樹脂のパッドにジクロロメタンと共に通して濾過した。次に、濾液を濃縮 して、12mgの白色ガラス状固体(若干の残留溶媒と脂肪族不純物を含有する )を得た。1H NMRと31P NMRとは所望の生成物の化合物58と一致す る。 実施例13.Diels−Alder付加環化によるフラグメント固定を用いた 2ブロックからのオリゴヌクレオチドの調製 PASSオリゴヌクレオチド合成スキームは、スキーム16に説明するような 修飾PASSサイクルにおいて相互に結合することができる、オリゴヌクレオチ ドブロックの容易で、効果的な調製を可能にする。簡単には、上記で略述したよ うなPASSモノマー付加サイクルによって調製されたオリゴヌクレオチドブロ ック59をマレイミド樹脂と反応させて、樹脂固定オリゴヌクレオチドブロック 61を得る。このブロックから3’−末端PEGを三塩化チタンによるリンカー Lの還元切断(reductive cleavage)によって除去して、遊離3’−末端を有する 樹脂結合フラグメント63を得る。N,N−ジイソプロピル−2−シアノエチル −クロロホスフィンによる63のリン酸化は3’−末端ホスホロアミダイト64 を生じる。次に、マレイミド樹脂上の捕捉と、その後の脱トリチル化後にオリゴ ヌクレオチドブロック60の脱トリチル化から得られるオリゴヌクレオチドブロ ック62に、化合物64をカップリングさせる。カップリング反応の後に、ホス フィットトリエステル結合を酸化して対応ホスフェートトリエステルを得た後に 、ジクロロ酢酸によって樹脂から生成物オリゴヌクレオチドを放出して、オリゴ ヌクレオチド・フラグメント60を得る。 スキーム16実施例14.オリゴヌクレオチド調製のためのDiels−Alder生成物捕 捉を用いたPASS自動化 カップリング試薬を反応器212に加えて、実施例10に述べたように、反応 を進行させる。カップリング反応の完成時に、オリゴヌクレオチドを共有結合的 に捕捉するために反応器214に含まれるジエン又はジエノフィル修飾樹脂又は 膜(以下では、サポートと呼ぶ)を通して反応混合物を循環させる。捕捉工程に 要する時間は、溶液からのカップリング生成物の消失をHPLC又はインライン UVアッセイ(図示せず)によってモニターすることによって制御することがで きる。サポートを次にすすぎ洗いして、ジエン又はジエノフィルを含有しない全 ての失敗配列を溶出させる。オリゴヌクレオチドがサポートに結合した後に、又 はジエノフィルサポートに結合する前の溶液中で酸化を達成することができる。 脱トリチル化の前に酸化溶液を樹脂から完全に除去しなければならない。この除 去は、インライン導電率モニターリング(図示せず)によって、好都合に制御す ることができる。次に、サポートをDCA/CH2Cl2によってすすぎ洗いして 、成長するオリゴマーと捕捉された過剰なモノマーとを樹脂から除去して、溶液 中の唯一の種がDCA/CH2Cl2混合物中の5’−脱保護オリゴヌクレオチド とモノマーであるようにする。次に、アセトニトリルへの溶媒交換の他に、この 混合物を膜セパレータ(218)に接触させて、DCAと過剰なモノマーとを除 去する。或いは、沈降又は抽出によってモノマーを分離することができる。溶液 中に残留する唯一の種はアセトニトリル中のマクロ分子結合オリゴマーである。 この溶液は今や次のカップリング反応を受けることができる状態である。 したがって、ジエノフィルサポートを用いる全てのn−1種の除去はキャッピ ング工程の使用を省略することができ、溶液は酸化される又はジエノフィルサポ ートを通して循環されることができる状態である。ジエノフィルサポートはジエ ノフィル部分と、樹脂又は膜との間の、例えばアミド結合のような、切断可能な リンカーを含有することができる。この切断可能なリンカーはジエノフィルサポ ートの容易な再生を可能にする。これらのようなリンカーは当業者に周知である 。 膜評価ポリプロピレン限外濾過膜への暴露後のPEG化(pegylated)デオキシチミジン の回収:アセトニトリル溶媒系 25mlのアセトニトリル中に1.49gの4 6μmol dT/g PEG−dTを溶解することによって、2.74mM 20k PEG−デオキシチミジン(PEG−dT)の溶液を製造した。次に、 この溶液のアリコート(2ml)を50ml Falcon(登録商標)管にお いてポリプロピレン限外濾過膜(3M(登録商標))の作用面の5.73cm2 面積 に0.25時間、1時間及び4時間暴露させた。出発溶液をFalcon(登録 商標)管と膜からアセトニトリルの2x25ml洗浄剤によってすすぎ洗いした 。この洗浄溶剤をPEG−dTに関して260nmにおける吸光度によって分光 測光的に分析して、出発PEG−dTの吸光度を基準にして比較検討した。膜な しのFalcon(登録商標)管を2mlの出発溶液に4時間暴露させ、260 nmにおいてPEG−dTに関して分析することによって、管及びガラス器によ る測定損失を検査した。結果は表6に示す。ポリプロピレン限外濾過膜への暴露後のPEG化デオキシチミジンの回収:塩化 メチレン溶媒系 25mlの塩化メチレン中に1.48gの46μmol dT /g PEG−dTを溶解することによって、2.72mM 20k PEG− デオキシチミジン(PEG−dT)の溶液を製造した。次に、この溶液のアリコ ート(2ml)を50ml Falcon(登録商標)管においてポリプロピレ ン限外濾過膜(3M(登録商標))の作用面の5.73cm2面積に0.25時 間、1時間及び4時間暴露させた。出発溶液をFalcon(登録商標)管と膜 から塩化メチレンの2x25ml洗浄剤によってすすぎ洗いした。この洗浄溶剤 をPEG−dTに関して260nmにおける吸光度によって分光測光的に分析し て、出発PEG−dTの吸光度を基準にして比較検討した。膜なしのFalco n(登録商標)管を2mlの出発溶液に4時間暴露させ、260nmにおいてP EG−dTに関して分析することによって、管及びガラス器による測定損失を検 査した。結果は表7に示す。再生セルロース限外濾過膜への暴露後のPEG化デオキシチミジンの回収:アセ トニトリル溶媒系 25mlのアセトニトリル中に1.55gの46μmol dT/g PEG−dTを溶解することによって、2.85mM 20k PE G−デオキシチミジン(PEG−dT)の溶液を製造した。次に、この溶液のア リコート(2ml)を50ml Falcon(登録商標)管においてポリプロ ピレン限外濾過膜(Milliporea、10KPLGC)の作用面の5.7 3cm2面積に0.25時間、1時間、4時間及び24時間暴露させた。出発溶 液をFalcon(登録商標)管と膜からアセトニトリルの25ml洗浄剤によ ってすすぎ洗いした。膜を25mlのアセトニトリル中に6日間浸漬してから、 さら に25mlのアセトニトリルによって洗浄した。この洗浄溶剤をPEG−dTに 関して260nmにおける吸光度によって分光測光的に分析して、出発PEG− dTの吸光度を基準にして比較検討した。膜なしのFalcon(登録商標)管 を2mlの出発溶液に4時間暴露させ、260nmにおいてPEG−dTに関し て分析することによって、管及びガラス器による測定損失を検査した。結果は表 8に示す。アセトニトリル/エーテル中のPEG化デオキシチミジンの遠心分離:ジエチル エーテル、ジイソプロピルエーテル及びN−ブチルエーテルとの比較 10ml のアセトニトリル中に0.4855gの46mol/g PEG−dTを溶解す ることによって、2.34mM 20k PEG−デオキシチミジン(PEG− dT)の溶液を製造した。0.5、0.25及び0.125mlのアリコートを 、1mlのジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル又はN−ブチルエーテル を加えることによって沈降させた。沈殿を約4,400倍の重力において2分間 遠心分離した。上澄み液のPEG−dT含量を分光測光的に測定して、出発PE G−dTを基準にして比較検討した。取り扱いによる損失を示すために、1.5 mlの出発溶液を上記方法によって遠心分離し、分析することによって検査した 。結果は図9に要約する。流動(flux)とFTIR評価による適合性 .ポリビニリジエンジフルオリド(PV DF)とポリプロピレン膜を、これらの膜を下記溶媒系:アセトニトリル、塩化 メチレン、アセトニトリル中のカップリング/キャッピング/酸化(c/c/o )溶液、及び塩化メチレン中3%DCA混合物に浸漬することによって評価した 。膜の小片、直径1.5”をこれらの溶液中に沈めて、24時間浸漬させ、初期 溶液の流動評価のために膜ホルダーに挿入し、さらにアセトニトリル流動評価の ためにアセトニトリルによってすすぎ洗いした。このようにして、溶液中への浸 漬後に膜上に残留していたと考えられる過剰な試薬は膜サンプルからすすぎ落と された。種々な溶媒への暴露後のアセトニトリル流動速度は表9に記載する。見 ることができるように、PVDF膜とポリプロピレン膜との間には(ml/分/ cm2)での流動速度のごく僅かな変化が存在するに過ぎない。 保持試験では、再生セルロース膜がFTIRによる測定によって若干のPEG を保持していることが判明した。シリコーン、セラミック、ポリオレフィン及び HDPE膜は研究中である。 実施例15.マレイミドートリチルモノマーの合成. スキーム17 4,4’−ジ−(3−t−ブチルジメチルシリルオキシプロポキシ)−ベンゾ フェノン(66)の調製 .4,4’−ジヒドロキシベンゾフェノン(28)(1 0g、46.7mmol)を、Mitsunobu条件下で、0℃の乾燥テトラ ヒドロフラン中のt−ブチルジメチルシリルオキシ−3−プロパノール(40g 未精製(crude)、約150mmol)、DEAD(22.1ml、140.0m mol)及びトリフェニルホスフィン(36.7g、140.0mmol)と反 応させた。反応をアルゴン下で室温に温度上昇させた。24時間後に、反応を濃 縮し、塩をヘキサン/エーテルによって沈降させ、濾過した。残留物質をカラム クロマトグラフィー(シリカゲル;ヘキサン〜85%ヘキサン/酢酸エチルの勾 配)によって精製して、所望の生成物、化合物66を54%収率で得た。 4,4’−ジ−(3−t−ブチルジメチルシリルオキシプロポキシ)−ベンゾ フェノン(66)の調製 4,4’−ジヒドロキシベンゾフェノン(28)(1 0g、46.7mmol)を、Mitsunobu条件下で、0℃の乾燥テトラ ヒドロフラン中のt−ブチルジメチルシリルオキシ−3−プロパノール(40g 未精製(crude)、約150mmol)、DEAD(22.1ml、140.0m mol)及びトリフェニルホスフィン(36.7g、140.0mmol)と反 応させた。反応をアルゴン下で室温に温度上昇させた。24時間後に、反応を濃 縮し、塩をヘキサン/エーテルによって沈降させ、濾過した。残留物質をカラム クロマトグラフィー(シリカゲル;ヘキサン〜85%ヘキサン/酢酸エチルの勾 配)によって精製して、所望の生成物、化合物66を54%収率で得た。 4,4’−ジ−(3−t−ブチルジメチルシリルオキシプロポキシ)−トリフ ェニルメタノール(67)の調製 .保護されたベンゾフェノン66(5.7g、 10.2mmol)を40mlの乾燥THF中に溶解し、臭化フェニルマグネシ ウム(20.5ml、20.4mmol)を加えた。反応をアルゴン下、室温に おいて2時間撹拌し、濃縮し、ジクロロメタンと飽和塩化アンモニウムとに分配 し、水によって洗浄した。有機層を乾燥させ(MgSO4)、濃縮して、6.5 gの黄色ガム状物、化合物67を定量的収量で得て、直接次の工程に用いた。 4,4’−ジ−(3−ヒドロキシプロポキシ)−トリフェニルメタノール(6 8)の調製 .トリチル化合物67(6.37g、10mmol)を、室温にお ける16時間のアセトニトリル中トリエチルアミンヒドロフルオリド(3.64 g、30mmol)による処埋によって脱保護した。反応を濃縮して、カラムク ロマトグラフィー(シリカ;勾配:1:1ヘキサン:酢酸エチルから酢酸エチル :5%メタノール(全て1%トリエチルアミンを含む)まで)によって精製して 、2.8gの所望の生成物68を黄色ガム状物として69%収率で得た。 4,4’−ジ−(3−p−トルエンスルホンオキシプロポキシ)−トリフェニ ルメタノール(69)の調製 .アセトニトリル中の塩化トシル(1.43g、7 .49mmol)と2,4,6−コリジン(1ml、7.49mmol)の溶液 を15mlのアセトニトリル中の化合物(68)(1.39g、3.4mmol )に加えた。反応をアルゴン下、室温において2.5日間撹拌して、濃縮した。 残渣をカラムクロマトグラフィー(シリカ、1%トリエチルアミンを含むヘキサ ン中60%酢酸エチル)によって精製して、0.6gのトシル化化合物69を2 5%収率で得た。 4,4’−ジ−(3−アジドプロポキシ)−トリフェニルメタノール(70) の調製 .15mlの乾燥DMF中の69(0.6g、0.84mmol)の溶液 に、アジ化リチウム(0.12g、2.51mmol)を加えた。反応をアルゴ ン下、室温において一晩撹拌し、濃縮して、カラムクロマトグラフィー(シリカ 、1%トリエチルアミンを含むヘキサン中60%酢酸エチル)によって精製して 、0.38g(100%)の化合物70を黄色ガム状物として得た。 4,4’−ジ−(3−アミノプロポキシ)−トリフェニルメタノール(71) の調製 .アジ化物(70)(0.25g、0.55mmol)をメタノール中で 活性炭と共に加温して、濾過し、濃縮した。残渣を再び50mlのメタノールに 溶解し、55mgの炭素担体付き5%パラジウムを加えた。フラスコを排気し、 水素充填バルーンを加えた。室温における1時間後に、触媒を濾過した。反応を 濃縮し、次の工程に直接用いた。 4,4’−ジ−(3−マレイミドプロポキシ)−トリフェニルメタノール(7 3)の調製 .未精製残渣71を50mlの1:1アセトニトリル:水中に溶解し 、氷浴中で撹拌した。メトキシカルボニルマレイミド試薬(72)(0.16g 、0.98mmol)を加えて、2時間にわたって、pHが10.1から5まで 低下するのが観察された。次に、1M 硫酸によってpHを2に調節して、反応 を濃縮した。残渣を酢酸エチルとブラインとに分配した。有機層を濃縮し、1: 1アセトニトリル:水中に再溶解して、10mlの5%炭酸水素ナトリウムと共 に撹拌した。17分間後に、1M 硫酸によって反応をpH3に調節した。酢酸 エチル(20ml)を加えて、溶液を分離させ、水性層を酢酸エチルによって再 び抽出した。一緒にした有機層を濃縮して、カラムクロマトグラフィー(シリカ 、酢酸エチルとヘキサンの混合物)によって精製して、0.104gの生成物7 3を36%収率で得た。 実施例16.非PASSオリゴヌクレオチド合成中の失敗配列の、ジエン修飾キ ャッピング試薬によるキャッピングと、ジエノフィル樹脂又は膜上へのこのよう な種のその後の捕捉とによる選択的除去3,5−ヘキサジエン酸無水物(74)、3,5−ヘキサジエノキシ酢酸無水 物(75)及びトリヘキサジエノキシシリルクロリド(76)の調製 .化合物7 4、75及び76を当該技術分野において公知の標準方法によって調製する。化 合物74は3,5−ヘキサジエノールから対応ヘキサジエン酸への酸化とその後 の脱水とによって調製することができる。化合物75はヨード酢酸無水物と3, 5−ヘキサジエノールとの反応から得られ、化合物76は四塩化ケイ素と3,5 −ヘキサジエノールとの反応の生成物である。これらの合成方法の他に、化合物 74、75及び76を多様な他の方法によって調製することができる。 キャッピング試薬としての化合物75の使用と、3’−PEG固定溶液相合成 中のその後の失敗配列の除去 .キャッピング試薬を変え、失敗配列の削除工程を 加えること以外は、実施例7に述べるように、溶液相合成を行う。キャッピング 工程中に、等量の3,5−ヘキサジエノキシ酢酸無水物(75)と、2,6−ル チジンと、N−メチルイミダゾールとを同時に溶液中に注入して、撹拌する。マ レイミド誘導体化ポリスチレン樹脂を反応混合物に加え、撹拌を続ける。樹脂を 濾別し、実施例7の脱トリチル化方法に述べるように、ポリマーをエーテルから 沈降させる。 キャッピング試薬としての化合物76の使用と、慣用的な固相合成中の失敗配 列の除去 .DNAと、RNAと、修飾オリゴヌクレオチドとの慣用的な固相合成 を、トリ(3,5−ヘキサジエノキシ)シリルクロリド76をキャッピング試薬 中の酢酸無水物の代わりに用いること以外は、固相合成器製造業者が提供する仕 様書に従って実施する。サポートからオリゴヌクレオチドを切断し、脱保護した ときに、未精製オリゴヌクレオチドを水/アセトニトリル中に入れ、マレイミド 誘導体化ポリスチレンをこの溶液に加える。反応が完成したときに、樹脂結合失 敗配列を濾別して、生成物オリゴヌクレオチドを必要に応じてさらに精製する。 実施例17.PASSによるペプチド合成のためのN−2,7−ジ(3,5−ヘ キサジエノキシアセチル)fmoc保護アミノ酸モノマーの使用N−2,7−ジ(3,5−ヘキサジエノキシアセチル)fmoc保護アミノ酸 モノマー(86)の調製 . スキーム19スキーム16は2,7−ジ(3,5−ヘキサジエノキシアセチル)fmoc保護 アミノ酸86の合成を略述する。簡単には、クロロアセチルクロリドによるフル オレンのFriedel−Craftアシル化が2,7−クロロアセチルフルオ レン誘導体化合物84を生じる(LeisersonとWeissberger(1955)Org.Synth I II、183)。3,5−ヘキサジエノキシドによるジクロリドの求核置換が2,7 −(3,5−ヘキサジエノキシアセチル)フルオレンを生じ、これがホルムアル デヒドへの添加とその後のホスゲンとの縮合とによって9−メチルクロロホルメ ート誘導体85へ転化される(BodanskyとBodansky(1984)The Practice of Pe ptide Synthesis (Springer Verlag、Berlin))。次に、ヘキサジエノキシアセ チル−fmocクロロホルメート85を側鎖保護アミノ酸のN−末端アミノ基と 、標準方法で、縮合させて、2,7−ジ(3,5−ヘキサジエノキシアセチル) fmoc保護アミノ酸86を得る(BodanskyとBodansky(1984)The Practice o f Peptide Synthesis (Springer Verlag、Berlin))。 PASSによる2,7−ジ(3,5−ヘキサジエノキシアセチル)fmoc保 護アミノ酸を用いるペプチドアッセンブリー .スキーム20は2,7−ジ(3, 5−ヘキサジエノキシアセチル)fmoc保護アミノ酸を用いるPASSによる ペプチドアッセンブリーを説明する。 スキーム20ヘキサジエノキシ−fmoc保護アミノ酸モノマー87を、Wが、それぞれ標準 方法によって製造されることができる、標準保護基、ブロッキング基、溶解性ポ リマー又は診断デテクターによってC−末端において保護されたペプチドである 、伸長したペプチド鎖88に加えて、生成物89を未反応88及び過剰なアミノ 酸モノマー87と共に得る(BodanskyとBodansky(1984)The Practice of Pept ide Synthesis (Springer Verlag、Berlin))。この混合物から生成物89と過 剰なモノマー87とはマレイミド誘導体化セルロース上にDiels−Alde r付加環化によって捕捉される。88を洗い流した後に、fmoc保護基の除去 に典型的に用いられる塩基性試薬によって樹脂から生成物が放出される。生成物 9 0を保護されない放出過剰モノマーから抽出によって分離して、90をペプチド 鎖を伸長するための次のモノマー付加を受けることができる状態にする。 実施例18.PASSによるペプチド合成のための2,7−ジ(マレイミド)フ ルオレン−9−メチルクロロホルメートの調製と使用 スキーム21 2,7−ジ(マレイミド)フルオレン−9−メチルクロロホルメート91(ス キーム21)を、ジアミノフルオレン92から無水マレイン酸との縮合と、その 後の、標準方法を用いた9−クロロホルメート誘導体91への転化とによって調 製する。この保護基は実施例17と同様な、但し樹脂はマレイミド誘導体化セル ロースではなくヘキサジエン置換セルロースである、PASSペプチド合成サイ クルに用いることができる。 実施例19.PASSによるヘキサジエノキシ−Boc保護アミノ酸を用いたペ プチドアッセンブリー スキーム22 ヘキサジエノキシ−Boc保護基94は93から、3,5−ヘキサジエノール との反応によって調製される(スキーム22)。次に、保護基94を側鎖保護ア ミノ酸のN−末端アミノ基と、標準方法で、縮合させて、ヘキサジエノキシ−B oc保護アミノ酸モノマー95を得る(BodanskyとBodansky(1984)The Practi ce of Peptide Synthesis (Springer Verlag、Berlin))。化合物95は実施例 17と同様なペプチドのPASS合成に用いることができる。スキーム22に説 明するように、カップリング生成物96はマレイミド誘導体化セルロースとのヘ キサジエノキシ−Boc保護基の付加環化によって固定され、Boc除去のため の標準酸処理を用いて放出される。 実施例20.PASSによるペプチド核酸調製 ペプチド核酸(PNAs)のPASS合成は、ヘキサジエノキシ−fmoc保 護モノマーがPNAモノマー98であること以外は、実施例17に述べたサイク ルと同様に進行する(スキーム23)。 スキーム23 1.量は5.0gの出発PEG−ヌクレオシド(負荷、45μmol/g)に対 してである。2.キャッピング溶液:無水酢酸、2,6−ルチジン、N−メチル イミダゾール* 反応は重水素化溶媒中で室温において行った。完成%は粗反応混合物から 直接採取したアリコートの1H NMR分析によって算出した。全ての反応は、 他に記載しないかぎり、0.07Mの濃度において行った。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】平成10年7月8日(1998.7.8) 【補正内容】 スキーム11 Diels−Alder反応を用いる捕捉と放出に適している、多くの固体サ ポートが考えられる。好ましい固体サポートは、容易に官能化されることができ る表面ヒドロキシル基を有する無機酸化物(シリカ、アルミナ、ゼオライト、調 節多孔性ガラス(CPG)等)である。CPGを考えられる例外として、これら の無機固体サポートはしばしば、商業的に入手可能な樹脂よりも非常に大きい負 荷容量(loading capacity)を有する。伝統的に、これらの無機酸化物はヒドロキ シルを、より多様な又は反応性の官能基を有するシリル化剤によってシリル化す ることによって官能化されている(スキーム13)。 スキーム13 慣用的な固相合成中に導入される5’−アセチルキャッピング基はアンモニア 切断及び脱保護工程中に除去される。試薬74又は75を固相合成におけるキャ ッピング試薬として及び失敗配列を選択的に除去するためのその後のハンドルと して利用するためには、オリゴヌクレオチドを、非塩基性条件下で選択的に切断 可能である、例えば実施例12に述べるようなリンカーを介してサポートに結合 させなければならない。或いは、慣用的な固相合成の最後に用いられる、典型的 な塩基性脱保護条件下で除去され難いキャッピング試薬を用いることができる。 ヘキサジエノキシシリルクロリド(76、77及び78)は、粗オリゴヌクレ オチドがサポートからアンモニアによって切断されたならば、失敗配列の選択的 な除去を可能にする。シリルエーテル基はこれらの条件下で除去されない。した がって、ヘキサジエノキシシリルキャップト失敗配列は、ジエノフィル誘導体化 樹脂又は膜との反応によって所望の生成物から除去されることができる。 スキーム18 図10は、ペプチドのアッセンブリーに適用される、本発明の方法を一般的に 説明する。図10に関して、N−保護アミノ酸モノマー単位77を活性剤の存在 下の溶液中でペプチド出発物質78に加える。 【手続補正書】 【提出日】平成11年7月14日(1999.7.14) 【補正内容】 (1)明細書34頁11〜12行に記載の「自動化抽出/濾過系100」を「自 動化抽出/濾過系110」に補正する。 (2)明細書34頁13行に記載の「自動化抽出/濾過系100」を「自動化抽 出/濾過系110」に補正する。 (3)明細書38頁に記載のスキーム11を以下のものと差し替える。(4)明細書41頁に記載のスキーム18を以下のものと差し替える。 (5)明細書47頁記載のスキーム6を以下のものと差し替える。(6)明細書62頁記載のスキーム9を以下のものと差し替える。 (7)明細書76頁記載のスキーム17を以下のものに差し替える。
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Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.ペプチドの溶液相合成方法であって、下記工程: (a)N−末端保護アミノ酸モノマー単位とペプチド出発物質とを反応させて 、ペプチド生成物を含有する反応混合物を形成する工程と; (b)N−末端保護基の存在に基づいて、ペプチド生成物を未反応ペプチド出 発物質と、未反応N−末端保護アミノ酸モノマー単位と、副生成物と、試薬とか ら分離する工程と を含む上記方法。 2.N−末端保護アミノ酸モノマー単位が下記式: [式中、R5はH又は保護された既知アミノ酸側鎖から選択され;A−Xはアミ ノ保護基(単数又は複数)である] を有する、請求項1記載の方法。 3.(c)工程(a)と(b)を選択された回数の連続サイクルで繰り返し て、目的生成物を得る工程 をさらに含む、請求項1記載の方法。 4.Aがウレタン、ベンジル、アシル及びトリフェニルメチルから成る群か ら選択される、請求項2記載の方法。 5.前記ウレタンが9−フルオレニルメチルカルボニル(Fmoc)又はt ert−ブトキシカルボニル(Boc)から選択される、請求項4記載の方法。 6.Xがジエン、ジエノフィル、アルキン、シリルエーテル保護ジオール及 びジスルフィドから成る群から選択される、請求項2記載の方法。 7.前記ジエンが3,5−ヘキサジエノキシ又はソルビンアミドから選択さ れる、請求項6記載の方法。 8.前記N−末端保護アミノ酸モノマーが下記構造式:[式中、R5はH又は保護された既知アミノ酸側鎖から選択される] を有する、請求項2記載の方法。 9.前記N−保護アミノ酸モノマーが下記構造式: [式中、R5はH又は保護された既知アミノ酸側鎖から選択される] を有する、請求項1記載の方法。 10.前記N−保護アミノ酸モノマーが下記構造式: [式中、R5はH又は保護された既知アミノ酸側鎖から選択される] を有する、請求項1記載の方法。 11.反応混合物を固体サポートに通して溶出させることによって、分離が 行われる、請求項1記載の方法。 12.前記固体サポートがXに対してアフィニティを有する、請求項11記 載の方法。 13.前記固体サポートがXと共有結合的に反応する、請求項11記載の方 法。 14.前記共有結合的反応がDiels−Alder反応である、請求項1 3記載の方法。 15.前記固体サポートが樹脂、膜及びポリマーから成る群から選択される 、請求項11記載の方法。 16.前記固体サポートが疎水性逆相樹脂と、チオプロピルセファロース樹 脂と、水銀化樹脂と、アガロースアジピン酸ヒドラジド樹脂と、アビジン樹脂と 、限外濾過膜と、TentagelTMと,ポリエチレングリコールと、シリカゲ ル、アルミナ、調節多孔性ガラス及びゼオライトから成る群から選択される無機 酸化物とから成る群から選択される、請求項11記載の方法。 17.疎水性逆相樹脂がC2〜C18ポリスチレン樹脂から成る群から選択 される、請求項16記載の方法。 18.前記固体サポートがジエン、ジエノフィル、メルカプタン及びボレー トから成る群から選択される基によって誘導体化される、請求項11記載の方法 。 19.前記ジエンが3,5−ヘキサジエンから成る群から選択される、請求 項18記載の方法。 20.前記ジエノフィルがマレイミドである、請求項18記載の方法。 21.請求項1記載の方法によって形成される製品。 22.ペプチド核酸の溶液相合成方法であって、下記工程: (a)N−末端保護ペプチド核酸モノマー単位とペプチド出発物質とを反応さ せて、ペプチド核酸生成物を含有する反応混合物を形成する工程と; (b)N−末端保護基の存在に基づいて、ペプチド核酸生成物を未反応ペプチ ド出発物質と、未反応N−末端保護ペプチド核酸モノマー単位と、副生成物と、 試薬とから分離する工程と を含む上記方法。 23.N−末端保護ペプチド核酸モノマー単位が下記構造式:を有する、請求項22記載の方法。 24.(c)工程(a)と(b)を選択された回数の連続サイクルで繰り返 して、目的生成物を得る工程 をさらに含む、請求項22記載の方法。 25.請求項23記載の方法によって形成される製品。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006512336A (ja) * 2002-12-18 2006-04-13 アベシア・リミテッド オリゴヌクレオチド・シントン類を精製する方法
WO2007099656A1 (ja) * 2006-03-01 2007-09-07 Kaneka Corporation ペプチドの製造方法
JP2010539215A (ja) * 2007-09-19 2010-12-16 セキュテック インターナショナル ピーティーイー. リミテッド ポリマーの液相合成方法
JP6322350B1 (ja) * 2016-11-11 2018-05-09 積水メディカル株式会社 新規トリチル保護剤
WO2018088527A1 (ja) * 2016-11-11 2018-05-17 積水メディカル株式会社 新規トリチル保護剤

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6001966A (en) * 1995-10-19 1999-12-14 Proligo Llc Method for solution phase synthesis of oligonucleotides and peptides
US6737236B1 (en) * 1997-01-08 2004-05-18 Proligo, Llc Bioconjugation of macromolecules
AU7152098A (en) * 1997-04-21 1998-11-13 Nexstar Pharmaceuticals, Inc. Method for solution phase synthesis of oligonucleotides
US7427678B2 (en) * 1998-01-08 2008-09-23 Sigma-Aldrich Co. Method for immobilizing oligonucleotides employing the cycloaddition bioconjugation method
GB9825687D0 (en) * 1998-11-25 1999-01-20 Link Technologies Ltd Oligonucleotide conjugation
US6426421B1 (en) 1999-11-24 2002-07-30 Massachusetts Institute Of Technology Protecting groups useful in the synthesis of polysaccharides, natural products, and combinatorial libraries
WO2001084234A1 (en) * 2000-05-01 2001-11-08 Proligo Llc Method for immobilizing oligonucleotides employing the cycloaddition bioconjugation method
US6673905B2 (en) * 2000-08-09 2004-01-06 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services Conjugation of biomolecules using Diels-Alder cycloaddition
US7172905B2 (en) 2001-08-07 2007-02-06 The University Of Chicago Polypeptide immobilization
WO2003062452A2 (en) * 2002-01-23 2003-07-31 Proligo, Llc Methods for the integrated synthesis and purification of oligonucleotides
WO2004058794A1 (en) * 2002-12-31 2004-07-15 Proligo Llc Methods and compositions for the tandem synthesis of two or more oligonuleotides on the same solid support
US20060178507A1 (en) * 2004-12-30 2006-08-10 Berry & Associates, Inc. Fluorous oligonucleotide reagents and affinity purification of oligonucleotides
US7767421B2 (en) * 2005-10-27 2010-08-03 President And Fellows Of Harvard College Methods and compositions for labeling nucleic acids
EP4092418A1 (en) 2006-02-10 2022-11-23 Life Technologies Corporation Oligosaccharide modification and labeling of proteins
US8114636B2 (en) * 2006-02-10 2012-02-14 Life Technologies Corporation Labeling and detection of nucleic acids
DK2222341T3 (en) 2007-11-21 2015-03-09 Univ Georgia AND METHODS alkynes of reacting alkynes of 1,3-dipole FUNCTIONAL COMPOUNDS
WO2009140541A2 (en) * 2008-05-16 2009-11-19 Life Technologies Corporation Dual labeling methods for measuring cellular proliferation
US8841429B2 (en) * 2009-11-03 2014-09-23 Vivonics, Inc. Nucleic acid ligands against infectious prions
US8236570B2 (en) 2009-11-03 2012-08-07 Infoscitex Methods for identifying nucleic acid ligands
KR101889893B1 (ko) * 2015-06-12 2018-08-22 애니젠 주식회사 선별적 용해도를 갖는 트리페닐메탄 유도체 및 그의 용도
HUE056740T2 (hu) * 2016-06-20 2022-03-28 Sekisui Medical Co Ltd Új difenilmetán védõszer
EP3730497B1 (en) * 2017-12-19 2022-11-16 Sekisui Medical Co., Ltd. Novel alkyl diphenylmethane protection agent
CN112358399B (zh) * 2021-01-14 2021-04-23 苏州金顶生物有限公司 一类分离含胺类化合物的试剂及应用
CN113896762B (zh) * 2021-12-06 2022-03-29 浙江湃肽生物有限公司深圳分公司 一种生物素三肽-1的液相合成方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2871225A (en) * 1954-06-03 1959-01-27 Rohm & Haas Method for preparing polypeptides
US3137684A (en) * 1962-05-29 1964-06-16 Olin Mathieson Preparation of phenyl esters via alkoxyvinyl and alkoxyacetylene intermediates and use thereof in peptide synthesis
DE3733198A1 (de) * 1987-10-01 1989-04-13 Kernforschungsanlage Juelich Enzymatisches verfahren zur herstellung von dipeptiden
DK51092D0 (da) 1991-05-24 1992-04-15 Ole Buchardt Oligonucleotid-analoge betegnet pna, monomere synthoner og fremgangsmaade til fremstilling deraf samt anvendelser deraf
US5539082A (en) * 1993-04-26 1996-07-23 Nielsen; Peter E. Peptide nucleic acids
IE921942A1 (en) * 1992-06-16 1993-12-29 Gary A Siwruk John S Eynon Liquid phase synthesis of peptides and peptide derivatives

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006512336A (ja) * 2002-12-18 2006-04-13 アベシア・リミテッド オリゴヌクレオチド・シントン類を精製する方法
JP4824931B2 (ja) * 2002-12-18 2011-11-30 アベシア・バイオテクノロジー・インコーポレーテッド オリゴヌクレオチド・シントン類を精製する方法
WO2007099656A1 (ja) * 2006-03-01 2007-09-07 Kaneka Corporation ペプチドの製造方法
US8716439B2 (en) 2006-03-01 2014-05-06 Kaneka Corporation Method of producing peptide
US9346850B2 (en) 2006-03-01 2016-05-24 Kaneka Corporation Method of producing peptide
JP2010539215A (ja) * 2007-09-19 2010-12-16 セキュテック インターナショナル ピーティーイー. リミテッド ポリマーの液相合成方法
JP6322350B1 (ja) * 2016-11-11 2018-05-09 積水メディカル株式会社 新規トリチル保護剤
WO2018088527A1 (ja) * 2016-11-11 2018-05-17 積水メディカル株式会社 新規トリチル保護剤
US10981940B2 (en) 2016-11-11 2021-04-20 SEKISUl MEDICAL CO., LTD. Trityl protecting agent

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EP0996627A1 (en) 2000-05-03
US5874532A (en) 1999-02-23
AU6022398A (en) 1998-08-03
AU737213B2 (en) 2001-08-09

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