JP2005505504A - 細胞デリバリーのためのコンジュゲートおよび組成物 - Google Patents

細胞デリバリーのためのコンジュゲートおよび組成物 Download PDF

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Abstract

本発明は,コンジュゲート,分解性リンカー,組成物,合成の方法,およびこれらの応用,例えば,生物学的に活性な化合物,例えば,抗体,抗ウイルス,化学療法剤,ペプチド,蛋白質,ホルモンヌクレオシド,ヌクレオチド,非ヌクレオシド,および核酸,例えば,酵素的核酸,DNAザイム,アロザイム,アンチセンス,dsRNA,siRNA,トリプレックスオリゴヌクレオチド,2,5−Aキメラ,デコイおよびアプタマーの,葉酸,ガラクトース,ガラクトースアミン,N−アセチルガラクトースアミン,PEG,リン脂質,ペプチドおよびヒト血清アルブミン(HAS)由来コンジュゲートを特徴とする。

Description

【技術分野】
【0001】
本出願は,いずれも’CONJUGATES AND COMPOSITIONS FOR CELLULAR DELIVERY’と題するAdamicらの米国特許出願(60/292,217,2001年5月18日出願),およびAdamicらの米国特許出願(60/362,016,2002年3月6日出願)に基づく優先権を主張する。本出願はまた,Vargeeseらの米国特許出願(60/306,883,2001年6月20日出願,表題"CONJUGATES AND COMPOSITIONS FOR TRANSPORT ACROSS CELLULAR MEMBRANES"),およびVargeeseらの米国特許出願(60/311,865,2001年8月13日出願,表題"CONJUGATES AND COMPOSITIONS FOR CELLULAR DELIVERY")に基づく優先権を主張する。これらの出願は,図面を含めその全体を本明細書の一部としてここに引用する。
【0002】
本発明は,コンジュゲート,組成物,その合成方法および応用に関する。議論は,以下の本発明の理解のためにのみ提供される。この概要は,以下に記載される研究のいずれかが本発明に対する先行技術であると認めるものではない。
【背景技術】
【0003】
種々の治療用化合物,例えば,抗ウイルス剤および化学療法剤の細胞デリバリーは,通常2つの制限による妥協が必要である。第1に,化学療法剤の選択性はしばしば低く,このため正常組織に対して毒性が高くなる。第2に,生きている細胞内への多くの化合物の輸送は,細胞の複雑な膜系により高度に制限されている。特異的なトランスポーターが栄養または制御分子を選択的に侵入させ,ほとんどの外的分子,例えば核酸および蛋白質は排除される。脂質担体および種々のコンジュゲートシステム等を使用するなどの種々の戦略を用いて,化合物の細胞内への輸送を改良することができる。コンジュゲートは,しばしば,ある種の分子を,例えば,レセプター媒介性エンドサイトーシスにより特定の細胞内に選択的に輸送する能力に基づいて選択される。目的とする化合物を,細胞膜を超えて能動的に輸送される分子に結合させることにより,その化合物の細胞内または特定の細胞オルガネラへの有効な輸送を実現することができる。あるいは,能動輸送メカニズムなしで細胞膜を通ることができる分子,例えば,種々の親油性分子を用いて,目的とする化合物をデリバリーすることができる。コンジュゲートとして利用することができる分子の例には,限定されないが,ペプチド,ホルモン,脂肪酸,ビタミン,フラボノイド,糖,レポーター分子,レポーター酵素,キレーター,ポルフィリン,インターカレーター,および能動輸送または受動輸送のいずれかにより細胞膜を通ることができる他の分子が含まれる。
【0004】
特定の種類の細胞,例えば,癌細胞への化合物のデリバリーは,特定の種類の細胞に関連するレセプターを用いることにより行うことができる。特殊なレセプター,例えば高親和性葉酸レセプターは,ある種の癌性細胞において過剰発現されている。例えば,高親和性葉酸レセプターは,種々の新生物組織,例えば,乳,卵巣,子宮頚部,結腸直腸,腎臓および鼻咽頭腫瘍において過剰発現されているが,正常組織においては非常に限定された程度で発現されている腫瘍マーカーである。葉酸に基づくコンジュゲートを用いて外的化合物を細胞膜を超えて輸送することは,疾病の治療および診断に標的化デリバリー法を提供することができ,治療用化合物の必要な用量を減少させることができる。さらに,治療薬の生物利用性,薬力学,および薬物動態学的パラメータは,バイオコンジュゲート,例えば葉酸バイオコンジュゲートを用いることにより調節することができる。Godwinら(1972,J.Biol.Chem.,247,2266−2271)は,生物学的に活性なプテロイルオリゴ−L−グルタメートの合成を報告する。Habusら(1998,Bioconjugate Chem.,9,283−291)は,ある種のオリゴヌクレオチド−葉酸コンジュゲートの固相合成の方法を記載する。Cook(米国特許6,721,208)は,特定のコンジュゲート基で修飾したある種のオリゴヌクレオチドを記載する。ビオチンおよび葉酸コンジュゲートを用いて外的分子,例えば特定のオリゴヌクレオチドの貫膜輸送を促進することは,Lowら(米国特許5,416,016,5,108,921および国際公開WO90/12096)に記載されている。Manoharanら(国際公開WO99/66063)は,ある種の葉酸コンジュゲート,例えばコンジュゲートの核酸成分に結合したホスホルアミダイト成分を有する特定の核酸葉酸コンジュゲート,およびこれらの葉酸コンジュゲートを合成する方法を記載する。Nomuraら(2000,J.Org.Chem.,65,5016−5021)は,ある種の葉酸−ヌクレオシドコンジュゲートの合成に有用な中間体であるアルファ−[2−(トリメチルシリル)エトキシカルボニル]葉酸の合成を記載する。Guzaevら(米国特許6,335,434)は,ある種の葉酸オリゴヌクレオチドコンジュゲートの合成を記載する。
【0005】
他の種類の細胞への化合物のデリバリーは,ある種の細胞,例えば肝細胞と関連するレセプターを用いることにより達成される。例えば,レセプター媒介性エンドサイトーシスを用いる薬剤デリバリーシステムは,薬剤ターゲティングならびに薬剤取り込みを増強させるために用いられている。アシアロ糖蛋白質レセプター(ASGPr)(例えば,Wu and Wu,1987,J.Biol.Chem.262,4429−4432を参照)は,肝細胞に独特であり,分枝鎖ガラクトース末端糖蛋白質,例えばアシアロオロソムコイド(ASOR)に結合する。そのような糖蛋白質または合成グリココンジュゲートのレセプターへの結合は,多糖類鎖の分枝の程度に強く依存する親和性をもって生じ,例えば,三触角構造は,二触角または一触角鎖より高い親和性をもって結合する(Baenziger and Fiete,1980,Cell,22,611−620;Connolly et al.,1982,J.Biol.Chem.,257,939−945)。LeeおよびLee(1987,Glycoconjugate J.,4,317−328)は,ガラクトースと比較してレセプターに対してより高い親和性を有するN−アセチル−D−ガラクトースアミンを炭水化物成分として用いることにより,この高い特異性を得た。この"クラスタリング効果"はまた,マンノシル末端糖蛋白質または糖コンジュゲートの結合および取り込みについても記載されている(Ponpipom et al.,1981,J.Med.Chem.,24,1388−1395)。ガラクトースおよびガラクトースアミンに基づくコンジュゲートを用いて外的化合物を細胞膜を超えて輸送することにより,肝臓疾病,例えばHBVおよびHCV感染または肝細胞癌の治療に標的化デリバリー方法を提供することができる。バイオコンジュゲートの使用により,治療に必要な治療用化合物の用量を減少させることもできる。さらに,バイオコンジュゲートを用いることにより,治療薬の生物利用性,薬力学,および薬物動態学パラメータを調節することができる。
【0006】
いくつかの研究グループにより,ペプチドに基づく多くの細胞トランスポーターが開発されている。これらのペプチドは,インビトロおよびインビボで高い効率で細胞膜を横切ることができる。そのような融合性(fusogenic)ペプチドの例には,ショウジョウバエ転写因子であるアンテナペディアのホメオドメインの16−アミノ酸フラグメント(Wang et al.,1995,PNAS USA.,92,3318−3322);カポジ線維芽細胞成長因子のシグナル配列の疎水性領域である17−merフラグメント(NLSドメインを含むかまたは含まない)(Antopolsky et al.,1999,Bioconj.Chem.,10,598−606);caiman crocodylusのIg(5)軽鎖の17−merシグナルペプチド配列(Chaloin et al.,1997,Biochem.Biophys.Res.Comm.,243,601−608);HIVエンベロープ糖蛋白質gp4114の17−アミノ酸融合配列(Morris et al.,1997,Nucleic Acids Res.,25,2730−2736);HIV−1Tatの49−57フラグメント(Schwarze et al.,1999,Science,285,1569−1572);ニューロペプチドであるガラニンのN末端フラグメントと膜相互作用性スズメバチ毒ペプチドであるマストポランとから構成されるトランスポルタンA−非キメラ27−mer(Lindgren et al.,2000,Bioconjugate Chem.,11,619−626);およびインフルエンザウイルスのヘマグルチニンエンベロープ糖蛋白質に由来する24−mer(Bongartz et al.,1994,Nucleic Acids Res.,22,4681−4688)が含まれる。
【0007】
これらのペプチドは,脂質を用いない細胞培養トランスフェクションのためのアンチセンスオリゴヌクレオチド−ペプチドコンジュゲートの一部として首尾よく用いられた。多くの場合において,そのようなコンジュゲートは,脂質デリバリーを用いてトランスフェクトされた親オリゴヌクレオチドより優れた細胞培養効率を示した。さらに,ファージディスプレイ手法を用いて,インビボでいくつかの臓器ターゲティングペプチドおよび腫瘍ターゲティングペプチドが同定された(Ruoslahti,1996,Ann.Rev.Cell Dev.Biol.,12,697−715)。腫瘍ターゲティングペプチドのドキソルビシンへのコンジュゲートは,毒性プロファイルを顕著に改良することが示され,ネズミ癌モデルであるMDA−MB−435乳癌腫において,インビボでドキソルビシンの増強された効力が示された(Arap et al.,1998,Science,279,377−380)。
【0008】
Hudsonら(1999,Int.J.Pharm.,182,49−58)は,トランスフェリンレセプター抗体とコンジュゲート化した特定のハンマーヘッドリボザイムの細胞デリバリーを記載する。Janjicら(米国特許6,168,778)は,標的化薬剤デリバリーのための特定のVEGF核酸リガンド複合体を記載する。Bonoraら(1999,Nucleosides Nucleotides,18,1723−1725)は,ある種のポリエチレングリコールにコンジュゲート化した特定のアンチセンスオリゴヌクレオチドの生物学的特性を記載する。DavisおよびBishop(国際公開WO99/17120)およびJaeschkeら(1993,Tetrahedron Lett.,34,301−4)は,ポリエチレングリコールコンジュゲートを製造する特定の方法を記載する。Tullis(国際公開WO88/09810);Jaschke(1997,ACS Sympl Ser.,680,265−283);Jaschkeら(1994,Nucleic Acids Res.,22,4810−17);Efimovら(1993,Bioorg.Khim.,19,800−4);およびBonoraら(1997,Bioconjugate Chem.,8,793−797)は,特定のオリゴヌクレオチド−ポリエチレングリコールコンジュゲートを記載する。Manoharan(国際公開WO00/76554)は,ある種の細胞,血清,または血管蛋白質との特定のリガンドコンジュゲート化オリゴデオキシリボヌクレオチドの製造を記載する。DefrancqおよびLhomme(2001,Bioorg Med Chem Lett.,11,931−933);Cebonら(2000,Aust.J.Chem.,53,333−339);およびSaloら(1999,Bioconjugate Chem.,10,815−823)は,特定のアミノオキシペプチドオリゴヌクレオチドコンジュゲートを記載する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【0009】
発明の概要
本発明は,生物学的システム,例えば細胞内への分子のデリバリーを容易にするための組成物およびコンジュゲートを特徴とする。本発明により提供されるコンジュゲートは,治療用化合物を細胞膜を横切って輸送することにより,治療上の作用を与えることができる。本発明は,分子,例えば,限定されないが,小分子,脂質,ヌクレオシド,ヌクレオチド,核酸,抗体,トキシン,負に荷電したポリマーおよび他のポリマー,例えば,蛋白質,ペプチド,ホルモン,炭水化物,またはポリアミンを,細胞膜を超えてデリバリーするための新規薬剤の設計および合成を包含する。一般に,本明細書に記載されるトランスポーターは,分解性リンカーとともにまたはなしで,独立してまたは多成分系の一部としてのいずれかで用いるよう設計される。以下の式で一般に示される本発明の化合物は,血清の存在下または非存在下で,異なる組織に由来する多くの細胞タイプへの分子のデリバリーを改良すると予測される。
【0010】
本発明は,式1:
【化154】
Figure 2005505504
[式中,各R1,R3,R4,R5,R6,R7およびR8は,独立して,水素,アルキル,置換アルキル,アリール,置換アリール,または保護基であり,各"n"は,独立して,0−約200の整数であり,R12は,直鎖または分枝鎖のアルキル,置換アルキル,アリール,または置換アリールであり,およびR2は,リン含有基,ヌクレオシド,ヌクレオチド,小分子,核酸,またはリンカーを含む固体支持体である]を有する化合物を特徴とする。
【0011】
本発明は,式2:
【化155】
Figure 2005505504
[式中,各R3,R4,R5,R6およびR7は,独立して,水素,アルキル,置換アルキル,アリール,置換アリール,または保護基であり,各"n"は,独立して,0−約200の整数であり,R12は,直鎖または分枝鎖のアルキル,置換アルキル,アリール,または置換アリールであり,およびR2は,リン含有基,ヌクレオシド,ヌクレオチド,小分子,核酸,またはリンカーを含む固体支持体である]
を有する化合物を特徴とする。
【0012】
本発明は,式3:
【化156】
Figure 2005505504
[式中,各R1,R3,R4,R5,R6およびR7は,独立して,水素,アルキル,置換アルキル,アリール,置換アリール,または保護基であり,各"n"は,独立して,0−約200の整数であり,R12は,直鎖または分枝鎖のアルキル,置換アルキル,アリール,または置換アリールであり,およびR2は,リン含有基,ヌクレオシド,ヌクレオチド,小分子,または核酸である]
を有する化合物を特徴とする。
【0013】
本発明は,式4:
【化157】
Figure 2005505504
[式中,各R3,R4,R5,R6およびR7は,独立して,水素,アルキル,置換アルキル,アリール,置換アリール,または保護基であり,各"n"は,独立して,0−約200の整数であり,R2は,リン含有基,ヌクレオシド,ヌクレオチド,小分子,核酸,またはリンカーを含む固体支持体であり,およびR13はアミノ酸側鎖である]
を有する化合物を特徴とする。
【0014】
本発明は,式5:
【化158】
Figure 2005505504
[式中,各R1およびR4は,独立して,保護基または水素であり,各R3,R5,R6,R7およびR8は,独立して,水素,アルキルまたは窒素保護基であり,各"n"は,独立して,0−約200の整数であり,R12は,直鎖または分枝鎖のアルキル,置換アルキル,アリール,または置換アリールであり,および各R9およびR10は,独立して,窒素含有基,シアノアルコキシ,アルコキシ,アリールオキシ,またはアルキル基である]
を有する化合物を特徴とする。
【0015】
本発明は,式6:
【化159】
Figure 2005505504
[式中,各R4,R5,R6およびR7は,独立して,水素,アルキル,置換アルキル,アリール,置換アリール,または保護基であり,R2は,リン含有基,ヌクレオシド,ヌクレオチド,小分子,核酸,またはリンカーを含む固体支持体であり,各"n"は,独立して,0−約200の整数であり,およびLは分解性リンカーである]
を有する化合物を特徴とする。
【0016】
本発明は,式7:
【化160】
Figure 2005505504
[式中,各R1,R3,R4,R5,R6およびR7は,独立して,水素,アルキル,置換アルキル,アリール,置換アリール,または保護基であり,各"n"は,独立して,0−約200の整数であり,R12は,直鎖または分枝鎖のアルキル,置換アルキル,アリール,または置換アリールであり,およびR2は,リン含有基,ヌクレオシド,ヌクレオチド,小分子,核酸,またはリンカーを含む固体支持体である]
を有する化合物を特徴とする。
【0017】
本発明は,式8:
【化161】
Figure 2005505504
[式中,各R1およびR4は,独立して,保護基または水素であり,各R3,R5,R6およびR7は,独立して,水素,アルキルまたは窒素保護基であり,各"n"は,独立して,0−約200の整数であり,R12は,直鎖または分枝鎖のアルキル,置換アルキル,アリール,または置換アリールであり,および各R9およびR10は,独立して,窒素含有基,シアノアルコキシ,アルコキシ,アリールオキシ,またはアルキル基である]
を有する化合物を特徴とする。
【0018】
本発明は,式5:
【化162】
Figure 2005505504
[式中,各R1およびR4は,独立して,保護基または水素であり,各R3,R5,R6およびR7は,独立して,水素,アルキルまたは窒素保護基であり,各"n"は,独立して,0−約200の整数であり,R12は,直鎖または分枝鎖のアルキル,置換アルキル,アリール,または置換アリールであり,および各R9およびR10は,独立して,窒素含有基,シアノアルコキシ,アルコキシ,アリールオキシ,またはアルキル基である]
を有する化合物を合成する方法を特徴とし,該方法は,
ビス−ヒドロキシアミノアルキル誘導体,例えば,D−トレオニノールを,N保護アミノアルカン酸とカップリングさせて,式9;
【化163】
Figure 2005505504
[式中,R11はアミノ保護基であり,R12は,直鎖または分枝鎖のアルキル,置換アルキル,アリール,または置換アリールであり,および各"n"は,独立して,0−約200の整数である]
の化合物を得;
一級ヒドロキシ保護R1を導入し,次にR1のアミノを脱保護して,式10:
【化164】
Figure 2005505504
[式中,R1は保護基であり,R12は,直鎖または分枝鎖のアルキル,置換アルキル,アリール,または置換アリールであり,および各"n"は,独立して,0−約200の整数である]
の化合物を得;
式10の脱保護したアミンを保護されたアミノ酸,例えばグルタミン酸とカップリングさせて,式11:
【化165】
Figure 2005505504
[式中,各R1およびR4は,独立して,保護基または水素であり,各"n"は,独立して,0−約200の整数であり,R11はアミノ保護基であり,およびR12は,直鎖または分枝鎖のアルキル,置換アルキル,アリール,または置換アリールである]
の化合物を得;
式XIのコンジュゲート化グルタミン酸のアミンR11を脱保護して,式12:
【化166】
Figure 2005505504
[式中,各R1およびR4は,独立して,保護基または水素であり,各"n"は,独立して,0−約200の整数であり,R11はアミノ保護基であり,およびR12は,直鎖または分枝鎖のアルキル,置換アルキル,アリール,または置換アリールである]
の化合物を得;
式12の脱保護したアミンをアミノ保護プテロイン酸とカップリングさせて,式13:
【化167】
Figure 2005505504
[式中,各R1およびR4は,独立して,保護基または水素であり,各R3,R5,R6およびR7は,独立して,水素,アルキルまたは窒素保護基であり,R12は,直鎖または分枝鎖のアルキル,置換アルキル,アリール,または置換アリールであり,および各"n"は,独立して,0−約200の整数である]
の化合物を得;そして
式13の二級ヒドロキシルにリン含有基を導入して式5の化合物を得る,
の各工程を含む。
【0019】
本発明は,式8:
【化168】
Figure 2005505504
[式中,各R1およびR4は,独立して,保護基または水素であり,各R3,R5,R6およびR7は,独立して,水素,アルキルまたは窒素保護基であり,各"n"は,独立して,0−約200の整数であり,各R9およびR10は,独立して,窒素含有基,シアノアルコキシ,アルコキシ,アリールオキシ,またはアルキル基であり,およびR12は,直鎖または分枝鎖のアルキル,置換アルキル,アリール,または置換アリールである]
を有する化合物を合成する方法を特徴とし,該方法は,
ビス−ヒドロキシアミノアルキル誘導体,例えば,D−トレオニノールを,保護されたアミノ酸,例えばグルタミン酸とカップリングさせて,式14:
【化169】
Figure 2005505504
[式中,R11はアミノ保護基であり,各"n"は,独立して,0−約200の整数であり,R4は,独立して,保護基であり,およびR12は,直鎖または分枝鎖のアルキル,置換アルキル,アリール,または置換アリールである]
の化合物を得;
一級ヒドロキシ保護R1を導入し,次に式14のR11のアミノを脱保護して,式15:
【化170】
Figure 2005505504
[式中,各R1およびR4は,独立して,保護基または水素であり,R12は,直鎖または分枝鎖のアルキル,置換アルキル,アリール,または置換アリールであり,および各"n"は,独立して,0−約200の整数である]
の化合物を得;
式15の脱保護したアミンをアミノ保護プテロイン酸とカップリングさせて,式16:
【化171】
Figure 2005505504
[式中,各R1およびR4は,独立して,保護基または水素であり,各R3,R5,R6およびR7は,独立して,水素,アルキルまたは窒素保護基であり,R12は,直鎖または分枝鎖のアルキル,置換アルキル,アリール,または置換アリールであり,および各"n"は,独立して,0−約200の整数である]
の化合物を得;そして
式16の二級ヒドロキシルにリン含有基を導入して,式8の化合物を得る,
の各工程を含む。
【0020】
1つの態様においては,本発明の化合物のR2は,リン含有基を含む。
【0021】
別の態様においては,本発明の化合物のR2は,ヌクレオシド,例えば,抗癌または抗ウイルス活性等の有益な活性を有するヌクレオシドを含む。
【0022】
さらに別の態様においては,本発明の化合物のR2は,ヌクレオチド,例えば,抗癌または抗ウイルス活性等の有益な活性を有するヌクレオチドを含む。
【0023】
さらに別の態様においては,,本発明の化合物のR2は,小分子,例えば,抗癌または抗ウイルス活性等の有益な活性を有する小分子を含む。
【0024】
別の態様においては,本発明の化合物のR2は,核酸,例えば,抗癌または抗ウイルス活性等の有益な活性を有する核酸を含む。
【0025】
1つの態様においては,本発明の化合物のR2は,リンカーを含む固体支持体を含む。
【0026】
別の態様においては,本発明のヌクレオシド(R2)は,抗癌活性を有するヌクレオシドを含む。
【0027】
別の態様においては,本発明のヌクレオシド(R2)は,抗ウイルス活性を有するヌクレオシドを含む。
【0028】
別の態様においては,本発明のヌクレオシド(R2)は,フルダラビン,ラミブジン(3TC),5−フルオロウリジン,AZT,アラ−アデノシン,アラ−アデノシン一リン酸,ジデオキシヌクレオシド類似体,カルボデオキシグアノシン,リバビリン,フィアルウリジン,ロブカビル,ピロリン酸ヌクレオシド類似体,非環状ヌクレオシド類似体,アシクロビル,ガンシクロビル,ペンシクロビル,ファムシクロビル,L−ヌクレオシド類似体,FTC,L−FMAU,L−ddC,L−FddC,L−d4C,L−Fd4C,L−ジデオキシプリンヌクレオシド類似体,シタレン,ビス−POMPMEA(GS−840),BMS−200,475,カルボビルまたはアバカビルを含む。
【0029】
1つの態様においては,本発明の化合物のR13は,アルキルアミノまたはアルコキシ基,例えば,−CH2O−または−CH(CH2)CH2O−を含む。
【0030】
別の態様においては,本発明の化合物のR12は,アルキルヒドロキシル,例えば,−(CH2nOH(ここで,nは,約1−約10の整数である)である。
【0031】
別の態様においては,本発明の式6のLは,セリン,トレオニン,または光不安定性結合を含む。
【0032】
1つの態様においては,本発明の化合物のR9は,リン保護基,例えば,−OCH2CH2CN(オキシエチルシアノ)を含む。
【0033】
1つの態様においては,本発明の化合物のR10は,窒素含有基,例えば,−N(R14)(ここで,R14は,約1−約10個の炭素を有する直鎖または分枝鎖のアルキルである)を含む。
【0034】
別の態様においては,本発明の化合物のR10は,約4−約7個の原子,および酸素,窒素,またはイオウを含む約1−約3個の複素原子を含有するヘテロシクロアルキルまたはヘテロシクロアルケニル環を含む。
【0035】
別の態様においては,本発明の化合物のR1は,酸不安定性保護基,例えば,トリチルまたは置換トリチル基,例えば,ジメトキシトリチルまたはモノメトキシトリチル基を含む。
【0036】
別の態様においては,本発明の化合物のR4は,tert−ブチル,Fm(フルオレニル−メトキシ),またはアリル基を含む。
【0037】
1つの態様においては,本発明の化合物のR6は,TFA(トリフルオロアセチル)基を含む。
【0038】
別の態様においては,本発明の化合物のR3,R5,R7およびR8は,独立して,水素である。
【0039】
1つの態様においては,本発明の化合物のR7は,独立して,イソブチリル,ジメチルホルムアミド,または水素である。
【0040】
別の態様においては,本発明の化合物のR12は,メチル基またはエチル基を含む。
【0041】
1つの態様においては,本発明の核酸は,酵素的核酸,例えば,ハンマーヘッド,イノザイム,DNAザイム,G切断剤,チンザイム,アンバーザイム,またはアロザイムを含む。
【0042】
別の態様においては,本発明の核酸は,アンチセンス核酸,2−5A核酸キメラ,またはデコイ核酸を含む。
【0043】
別の態様においては,本発明のリンカーを有する固体支持体は,式17:
【化172】
Figure 2005505504
[式中,SSは固体支持体であり,および各"n"は,独立して,約1−約200の整数である]
の構造を含む。
【0044】
別の態様においては,本発明の固体支持体は,調整多孔ガラス(CPG)またはポリスチレンであり,核酸の合成において用いることができる。
【0045】
1つの態様においては,本発明は,本発明の化合物および薬学的に許容しうる担体を含む医薬組成物を特徴とする。
【0046】
別の態様においては,本発明は,患者の細胞を治療に適した条件下で本発明の医薬組成物と接触させることを含む,癌患者を治療する方法を特徴とする。この治療は,1またはそれ以上の他の薬剤療法を治療に適した条件下で使用することを含むことができる。本発明により企図される癌には,限定されないが,乳癌,肺癌,結腸直腸癌,脳癌,食道癌,胃癌,膀胱癌,膵臓癌,子宮頚癌,頭頚部癌,卵巣癌,黒色腫,リンパ腫,神経膠腫,または多剤耐性癌が含まれる。
【0047】
1つの態様においては,本発明は,患者の細胞を治療に適した条件下で本発明の医薬組成物と接触させることを含む,ウイルスに感染した患者を治療する方法を特徴とする。この治療は,1またはそれ以上の他の薬剤療法を治療に適した条件下で使用することを含むことができる。本発明により企図されるウイルスとしては,限定されないが,HIV,HBV,HCV,CMV,RSV,HSV,ポリオウイルス,インフルエンザ,ライノウイルス,西ナイル熱ウイルス,エボラウイルス,口蹄疫ウイルス,およびパピローマウイルスが挙げられる。
【0048】
1つの態様においては,本発明は,本発明の化合物を含む,サンプル中の核酸分子または他の標的分子,例えば,癌細胞中の遺伝子の存在を検出するためのキットを特徴とする。
【0049】
1つの態様においては,本発明は,本発明の化合物を含む,サンプル中の核酸分子,または他の標的分子,例えば,ウイルス感染細胞中の遺伝子の存在を検出するためのキットを特徴とする。
【0050】
別の態様においては,本発明は,修飾リン酸基,例えば,ホスホルアミダイト,ホスホジエステル,ホスホルアミデート,ホスホロチオエート,ホスホロジチオエート,アルキルホスホネート,アリールホスホネート,一リン酸,二リン酸,三リン酸,またはピロリン酸を含む本発明の化合物を特徴とする。
【0051】
1つの態様においては,本発明は,式18:
【化173】
Figure 2005505504
[式中,各R6およびR7は,独立して,水素,アルキルまたは窒素保護基である]
を有する化合物を合成する方法を特徴とし,該方法は,
葉酸をカルボキシペプチダーゼと反応させて,式19:
【化174】
Figure 2005505504
の化合物を得;
式19の二級アミンに保護基R6を導入して,式20:
【化175】
Figure 2005505504
[式中,R6は窒素保護基である]
の化合物を得;そして
式20の一級アミンに保護基R7を導入して,式18の化合物を得る,
の各工程を含む。
【0052】
別の態様においては,本発明のアミノ保護プテロイン酸は,式18の化合物である。
【0053】
1つの態様においては,本発明は,式21:
【化176】
Figure 2005505504
[式中,各"n"は,独立して,0−約200の整数である]
を有する式1の化合物を包含する。
【0054】
別の態様においては,本発明は,式22:
【化177】
Figure 2005505504
[式中,各"n"は,独立して,0−約200の整数である]
を有する式7の化合物を包含する。
【0055】
別の態様においては,本発明は,式23:
【化178】
Figure 2005505504
[式中,"n"は,0−約200の整数である]
を有する式4の化合物を包含する。
【0056】
別の態様においては,本発明は,式24:
【化179】
Figure 2005505504
[式中,"n"は0−約200の整数である]
を有する式4の化合物を包含する。
【0057】
別の態様においては,本発明は,式25:
【化180】
Figure 2005505504
[式中,各R5およびR7は,独立して,水素,アルキルまたは窒素保護基であり,各R15,R16,R17,およびR18は,独立して,O,S,アルキル,置換アルキル,アリール,置換アリール,またはハロゲンであり,X1は−CH(X1')または式38:
【化181】
Figure 2005505504
[式中,R4は保護基であり,および"n"は0−約200の整数である]
の基であり;X1'は,天然に生ずるまたは天然に生じないアミノ酸の保護されたまたは保護されていない側鎖であり,X2は,アミド,アルキル,またはカルボニル含有リンカーまたは結合であり,およびX3は,分解性リンカーであり,これは任意に存在しなくてもよい]
を有する化合物を特徴とする。
【0058】
別の態様においては,式25のX3基は,式26:
【化182】
Figure 2005505504
[式中,R4は水素または保護基であり,"n"は0−約200の整数であり,およびR12は,直鎖または分枝鎖のアルキル,置換アルキル,アリール,または置換アリールである]
の基を含む。
【0059】
さらに別の態様においては,式26のR4は水素であり,およびR12はメチルまたは水素である。
【0060】
さらに別の態様においては,,本発明は,式27:
【化183】
Figure 2005505504
[式中,"n"は約0−約20の整数であり,R4は,Hまたはカチオン性塩であり,およびR24は,イオウ含有脱離基,例えば,以下のいずれかの基:
【化184】
Figure 2005505504
を含む基である]
を有する化合物を特徴とする。
【0061】
別の態様においては,本発明は,式27を有する化合物を合成する方法を特徴とし,該方法は,
(a)システアミンのチオールを,式28:
【化185】
Figure 2005505504
[式中,"n"は,約0−約20の整数であり,R19はチオール保護基である]
を有する化合物を得るのに適した条件下で選択的にトリチル化し;
(b)(a)の生成物を,式29:
【化186】
Figure 2005505504
[式中,R20はカルボン酸保護基であり,およびR21はアミノ保護基である]
を有する化合物と,式30:
【化187】
Figure 2005505504
[式中,"n"は,約0−約20の整数であり,R19はチオール保護基であり,R20はカルボン酸保護基であり,およびR21はアミノ保護基である]
を有する化合物を得るのに適した条件下でペプチドカップリングさせ;
(c)(b)の生成物のアミノ保護基R21を,式31:
【化188】
Figure 2005505504
[式中,"n"は約0−約20の整数であり,R19およびR20は,(b)において定義したとおりである]
を有する化合物を得るのに適した条件下で除去し;
(d)(c)の生成物を,式32:
【化189】
Figure 2005505504
[式中,R22はアミノ保護基である]
を有する化合物と,式33:
【化190】
Figure 2005505504
[式中,"n"は約0−約20の整数であり,R19およびR20は(b)で定義したとおりであり,およびR22は(d)で定義したとおりである]
を有する化合物を得るのに適した条件下で縮合させ;
(e)(d)の生成物から,式34:
【化191】
Figure 2005505504
[式中,"n"は,約0−約20の整数であり,R19およびR20は,(b)において定義したとおりである]
を有する化合物を得るのに適した条件下でR22を選択的に切断し;
(f)(e)の生成物を,式35:
【化192】
Figure 2005505504
[式中,R23はアミノ保護基である]
を有する化合物と,式36:
【化193】
Figure 2005505504
[式中,R23はアミノ保護基であり,"n"は約0−約20の整数であり,R19およびR20は,(b)において定義したとおりである]
を有する化合物を得るのに適した条件下でカップリングさせ;
(g)(f)の生成物を,式37:
【化194】
Figure 2005505504
[式中,"n"は約0−約20の整数である]
を有する化合物を得るのに適した条件下で脱保護し;そして
(h)(g)の生成物に,式27を有する化合物を得るのに適した条件下でジスルフィド系脱離基を導入する,
の各工程を含む。
【0062】
1つの態様においては,本発明は,式39:
【化195】
Figure 2005505504
[式中,"n"は約0−約20の整数であり,Xは,核酸,ポリヌクレオチド,またはオリゴヌクレオチドであり,およびPはリン含有基である]
を有する化合物を特徴とする。
【0063】
別の態様においては,本発明は,式39を有する化合物を合成する方法を特徴とし,該方法は,
(a)チオール含有リンカーを,と,式40:
【化196】
Figure 2005505504
[式中,"n"は,約0−約20の整数であり,Xは,核酸,ポリヌクレオチド,またはオリゴヌクレオチドであり,およびPはリン含有基である]
を有する化合物を得るのに適した条件下で,核酸,ポリヌクレオチドまたはオリゴヌクレオチドとカップリングさせ;そして
(b)(a)の生成物を,式39を有する化合物を得るのに適した条件下で,式37を有する化合物とカップリングさせる,
の各工程を含む。
【0064】
別の態様においては,本発明のチオール含有リンカーは,式41:
【化197】
Figure 2005505504
[式中,"n"は約0−約20の整数であり,Pは,リン含有基,例えば,ホスフィン,ホスファイト,またはリン酸であり,およびR24は,任意のアルキル,置換アルキル,アルコキシ,アリール,置換アリール,アルケニル,置換アルケニル,アルキニル,または置換アルキニル基であり,追加の保護基を有していても有していなくてもよい]
を有する化合物である。
【0065】
別の態様においては,式40を有する化合物を得るのに適した条件は,例えば,ジチオスレイトール(DTT)または任意の同等なジスルフィド還元剤を用いて,式42:
【化198】
Figure 2005505504
[式中,"n"は,約0−約20の整数であり,Xは,核酸,ポリヌクレオチド,またはオリゴヌクレオチドであり,Pはリン含有基であり,およびR24は,任意のアルキル,置換アルキル,アルコキシ,アリール,置換アリール,アルケニル,置換アルケニル,アルキニル,または置換アルキニル基であり,追加の保護基を有していても有していなくてもよい]
を有する化合物のジスルフィド結合を還元することを含む。
【0066】
1つの態様においては,本発明は,式43:
【化199】
Figure 2005505504
[式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;Wは,分解性核酸リンカーを含み;Yは,リンカー分子またはアミノ酸を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;Zは,H,OH,O−アルキル,SH,S−アルキル,アルキル,置換アルキル,アリール,置換アリール,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,または標識を含み;nは約1−約100の整数であり;およびN’は約1−約20の整数である]
を有する化合物を特徴とする。
【0067】
別の態様においては,本発明は,式44:
【化200】
Figure 2005505504
[式中,Xは生物学的に活性な分子を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;nは約1−約50の整数であり,およびPEGは,式45:
【化201】
Figure 2005505504
[式中,Zは,H,OH,O−アルキル,SH,S−アルキル,アルキル,置換アルキル,アリール,置換アリール,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,または標識を含み;およびnは,約1−約100の整数である]
を有する化合物を表す]
を有する化合物を特徴とする。
【0068】
別の態様においては,本発明は,式46:
【化202】
Figure 2005505504
[式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;各Wは,独立して,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく,Yはリンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;およびPEGは式45:
【化203】
Figure 2005505504
[式中,Zは,H,OH,O−アルキル,SH,S−アルキル,アルキル,置換アルキル,アリール,置換アリール,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,または標識を含み;およびnは約1−約100の整数である]
を有する化合物を表す]
を有する化合物を特徴とする。
【0069】
1つの態様においては,本発明は,式47:
【化204】
Figure 2005505504
[式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;各Wは,独立して,リンカー分子または化学結合を含み,これは同じであっても異なっていてもよく,存在しても存在しなくてもよく,Yはリンカー分子を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;各Qは,独立して,疎水性基またはリン脂質を含み;各R1,R2,R3,およびR4は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルシアノ,S,S−アルキル,S−アルキルシアノ,Nまたは置換Nを含み,およびnは約1−約10の整数である]
を有する化合物を特徴とする。
【0070】
別の態様においては,本発明は,式48:
【化205】
Figure 2005505504
[式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;各Wは,独立して,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく,Yはリンカー分子を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;各R1,R2,R3,およびR4は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルシアノ,S,S−アルキル,S−アルキルシアノ,Nまたは置換Nを含み,およびBは,親油性基,例えば,飽和または不飽和の直鎖,分枝鎖,または環状アルキル基を表す]
を有する化合物を特徴とする。
【0071】
別の態様においては,本発明は,式49:
【化206】
Figure 2005505504
[式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく,Yはリンカー分子を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;各R1,R2,R3,およびR4は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルシアノ,S,S−アルキル,S−アルキルシアノ,Nまたは置換Nを含み,およびBは,親油性基,例えば,飽和または不飽和の直鎖,分枝鎖,または環状アルキル基を表す]
を有する化合物を特徴とする。
【0072】
別の態様においては,本発明は,式50:
【化207】
Figure 2005505504
[式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく,Yはリンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;および各Qは,独立して,疎水性基またはリン脂質を含む]
を有する化合物を特徴とする。
【0073】
1つの態様においては,本発明は,式51:
【化208】
Figure 2005505504
[式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;Yは,リンカー分子またはアミノ酸を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;Zは,H,OH,O−アルキル,SH,S−アルキル,アルキル,置換アルキル,アリール,置換アリール,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,または標識を含み;SGは糖,例えば,ガラクトース,ガラクトースアミン,N−アセチル−ガラクトースアミン,グルコース,マンノース,フルクトース,またはフコースおよびそれぞれのDまたはL,アルファまたはベータ異性体を含み,およびnは約1−約20の整数である]
を有する化合物を特徴とする。
【0074】
別の態様においては,本発明は,式52:
【化209】
Figure 2005505504
[式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;Yはリンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;各R1,R2,R3,R4,およびR5は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルシアノ,S,S−アルキル,S−アルキルシアノ,Nまたは置換Nを含み;Zは,H,OH,O−アルキル,SH,S−アルキル,アルキル,置換アルキル,アリール,置換アリール,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,または標識を含み;SGは糖,例えば,ガラクトース,ガラクトースアミン,N−アセチル−ガラクトースアミン,グルコース,マンノース,フルクトース,またはフコースおよびそれぞれのDまたはL,アルファまたはベータ異性体を含み,nは約1−約20の整数であり;およびN’は約1−約20の整数である]
を有する化合物を特徴とする。
【0075】
別の態様においては,本発明は,式53:
【化210】
Figure 2005505504
[式中,Bは,H,ヌクレオシド塩基,または非ヌクレオシド性塩基を含み,保護基を有していても有していなくてもよく;各R1は,独立して,O,N,S,アルキル,または置換Nを含み;各R2は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルハロ,S,N,置換N,またはリン含有基を含み;各R3は,独立して,NまたはO−Nを含み,各R4は,独立して,O,CH2,S,スルホン,またはスルホキシを含み;Xは,H,除去可能な保護基,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,酵素的核酸,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,または標識を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;SGは糖,例えば,ガラクトース,ガラクトースアミン,N−アセチルガラクトースアミン,グルコース,マンノース,フルクトース,またはフコースおよびそれぞれのDまたはL,アルファまたはベータ異性体を含み,各nは,独立して,約1−約50の整数であり;およびN’は約1−約10の整数である]
を有する化合物を特徴とする。
【0076】
別の態様においては,本発明は,式54:
【化211】
Figure 2005505504
[式中,Bは,H,ヌクレオシド塩基,または非ヌクレオシド性塩基を含み,保護基を有していても有していなくてもよく;各R1は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルハロ,S,N,置換N,またはリン含有基を含み;Xは,H,除去可能な保護基,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,酵素的核酸,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,または標識を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;およびSGは糖,例えば,ガラクトース,ガラクトースアミン,N−アセチル−ガラクトースアミン,グルコース,マンノース,フルクトース,またはフコースおよびそれぞれのDまたはL,アルファまたはベータ異性体を含む]
を有する化合物を特徴とする。
【0077】
1つの態様においては,本発明は,式55:
【化212】
Figure 2005505504
[式中,各R1は,独立して,O,N,S,アルキル,または置換Nを含み;各R2は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルハロ,S,N,置換N,またはリン含有基を含み;各R3は,独立して,H,OH,アルキル,置換アルキル,またはハロを含み;Xは,H,除去可能な保護基,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,酵素的核酸,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,生物学的に活性な分子または標識を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;SGは糖,例えば,ガラクトース,ガラクトースアミン,N−アセチルガラクトースアミン,グルコース,マンノース,フルクトース,またはフコースおよびそれぞれのDまたはL,アルファまたはベータ異性体を含み,各nは,独立して,約1−約50の整数であり;およびN’は約1−約100の整数である]
を有する化合物を特徴とする。
【0078】
別の態様においては,本発明は,式56:
【化213】
Figure 2005505504
[式中,R1は,H,アルキル,アルキルハロ,N,置換N,またはリン含有基を含み;R2は,H,O,OH,アルキル,アルキルハロ,ハロ,S,N,置換N,またはリン含有基を含み;Xは,H,除去可能な保護基,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,酵素的核酸,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,生物学的に活性な分子または標識を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;SGは糖,例えば,ガラクトース,ガラクトースアミン,N−アセチル−ガラクトースアミン,グルコース,マンノース,フルクトース,またはフコースおよびそれぞれのDまたはL,アルファまたはベータ異性体を含み,および各nは,独立して,約0−約20の整数である]
を有する化合物を特徴とする。
【0079】
別の態様においては,本発明は,式57:
【化214】
Figure 2005505504
[式中,R1は以下のいずれかの基:
【化215】
Figure 2005505504
を含むことができ,およびR2は以下のいずれかの基:
【化216】
Figure 2005505504
を含むことができ,およびTrは,除去可能な保護基,例えば,トリチル,モノメトキシトリチル,またはジメトキシトリチルであり;SGは糖,例えば,ガラクトース,ガラクトースアミン,N−アセチル−ガラクトースアミン,グルコース,マンノース,フルクトース,またはフコースおよびそれぞれのDまたはL,アルファまたはベータ異性体を含み,およびnは約1−約20の整数である]
を有する化合物を特徴とする。
【0080】
1つの態様においては,式52,53,54,55,56,および57を有する化合物は,カルボニルに隣接するそれぞれの窒素が,独立して,窒素に隣接するカルボニルと置き換えられることができるか,または窒素に隣接するそれぞれのカルボニルが,カルボニルに隣接する窒素と置き換えられることができることを特徴とする。
【0081】
別の態様においては,本発明は,式58:
【化217】
Figure 2005505504
[式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;Yは,リンカー分子またはアミノ酸を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;Vは,蛋白質またはペプチド,例えば,ヒト血清アルブミン蛋白質,アンテナペディアペプチド,カポジ線維芽細胞成長因子ペプチド,Caiman crocodylus Ig(5)軽鎖ペプチド,HIVエンベロープ糖蛋白質gp41ペプチド,HIV−1Tatペプチド,インフルエンザヘマグルチニンエンベロープ糖蛋白質ペプチド,またはトランスポータンAペプチドを含み;各nは,独立して,約1−約50の整数であり;およびN’は,約1−約100の整数である]
を有する化合物を特徴とする。
【0082】
別の態様においては,本発明は,式59:
【化218】
Figure 2005505504
[式中,各R1は,独立して,O,S,N,置換N,またはリン含有基を含み;各R2は,独立して,O,S,またはNを含み;Xは,H,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,または酵素的核酸または他の生物学的に活性な分子を含み;nは約1−約50の整数であり,Qは,Hまたは除去可能な保護基を含み,これは任意に存在しても存在しなくてもよく,各Wは,独立して,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく,およびVは,蛋白質またはペプチド,例えば,ヒト血清アルブミン蛋白質,アンテナペディアペプチド,カポジ線維芽細胞成長因子ペプチド,Caiman crocodylus Ig(5)軽鎖ペプチド,HIVエンベロープ糖蛋白質gp41ペプチド,HIV−1Tatペプチド,インフルエンザヘマグルチニンエンベロープ糖蛋白質ペプチド,またはトランスポータンAペプチド,または式45:
【化219】
Figure 2005505504
[式中,Zは,H,OH,O−アルキル,SH,S−アルキル,アルキル,置換アルキル,アリール,置換アリール,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,または標識を含み;およびnは約1−約100の整数である]
を有する化合物を含む]
を有する化合物を特徴とする。
【0083】
別の態様においては,本発明は,式60:
【化220】
Figure 2005505504
[式中,R1は以下のいずれかの基:
【化221】
Figure 2005505504
を含むことができ,およびR2は以下のいずれかの基:
【化222】
Figure 2005505504
を含むことができ,およびTrは,除去可能な保護基,例えば,トリチル,モノメトキシトリチル,またはジメトキシトリチルであり;nは約1−約50の整数であり;およびR8は,窒素保護基,例えば,フタロイル,トリフルオロアセチル,FMOC,またはモノメトキシトリチル基である]
を有する化合物を特徴とする。
【0084】
別の態様においては,本発明は,式61:
【化223】
Figure 2005505504
[式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;各Wは,独立して,リンカー分子または化学結合を含み,これは同一であっても異なっていてもよく,存在しても存在しなくてもよく,Yはリンカー分子であり,これは存在しても存在しなくてもよく;各Sは,独立して,蛋白質またはペプチド,例えば,ヒト血清アルブミン蛋白質,アンテナペディアペプチド,カポジ線維芽細胞成長因子ペプチド,Caiman crocodylus Ig(5)軽鎖ペプチド,HIVエンベロープ糖蛋白質gp41ペプチド,HIV−1Tatペプチド,インフルエンザヘマグルチニンエンベロープ糖蛋白質ペプチド,またはトランスポータンAペプチドを含み;各R1,R2,R3,およびR4は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルシアノ,S,S−アルキル,S−アルキルシアノ,Nまたは置換Nを含み,およびnは約1−約10の整数である]
を有する化合物を特徴とする。
【0085】
別の態様においては,本発明は,式62:
【化224】
Figure 2005505504
[式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;各Vは,独立して,蛋白質またはペプチド,例えば,ヒト血清アルブミン蛋白質,アンテナペディアペプチド,カポジ線維芽細胞成長因子ペプチド,Caiman crocodylus Ig(5)軽鎖ペプチド,HIVエンベロープ糖蛋白質gp41ペプチド,HIV−1Tatペプチド,インフルエンザヘマグルチニンエンベロープ糖蛋白質ペプチド,またはトランスポータンAペプチドを含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;各R1,R2,およびR3は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルシアノ,S,S−アルキル,S−アルキルシアノ,Nまたは置換Nを含み,および各nは,独立して,約1−約10の整数である]
を有する化合物を特徴とする。
【0086】
別の態様においては,本発明は,式63:
【化225】
Figure 2005505504
[式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;Vは,蛋白質またはペプチド,例えば,ヒト血清アルブミン蛋白質,アンテナペディアペプチド,カポジ線維芽細胞成長因子ペプチド,Caiman crocodylus Ig(5)軽鎖ペプチド,HIVエンベロープ糖蛋白質gp41ペプチド,HIV−1Tatペプチド,インフルエンザヘマグルチニンエンベロープ糖蛋白質ペプチド,またはトランスポータンAペプチドを含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;各R1,R2,R3は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルシアノ,S,S−アルキル,S−アルキルシアノ,Nまたは置換Nを含み,R4は,エステル,アミド,または保護基を表し,および各nは,独立して,約1−約10の整数である]
を有する化合物を特徴とする。
【0087】
別の態様においては,本発明は,式64:
【化226】
Figure 2005505504
[式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;各Wは,独立して,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく,Yはリンカー分子を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;各R1,R2,R3,およびR4は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルシアノ,S,S−アルキル,S−アルキルシアノ,Nまたは置換Nを含み,Aは窒素含有基を含み,およびBは親油性基を含む]
を有する化合物を特徴とする。
【0088】
別の態様においては,本発明は,式65:
【化227】
Figure 2005505504
[式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;各Wは,独立して,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく,Yはリンカー分子を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;各R1,R2,R3,およびR4は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルシアノ,S,S−アルキル,S−アルキルシアノ,Nまたは置換Nを含み,RVは,式47−50のいずれかの脂質またはリン脂質成分を含み,およびR6は,窒素含有基を含む]
を有する化合物を特徴とする。
【0089】
別の態様においては,本発明は,式92:
【化228】
Figure 2005505504
[式中,Bは,H,ヌクレオシド塩基,または非ヌクレオシド性塩基を含み,保護基を有していても有していなくてもよく;各R1は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルハロ,S,N,置換N,またはリン含有基を含み;Xは,H,除去可能な保護基,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,酵素的核酸,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,生物学的に活性な分子または標識を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;R2は,O,NH,S,CO,COO,ON=C,またはアルキルを含み;R3は,アルキル,アルコキシ,またはアミノアシル側鎖を含み;およびSGは糖,例えば,ガラクトース,ガラクトースアミン,N−アセチル−ガラクトースアミン,グルコース,マンノース,フルクトース,またはフコースおよびそれぞれのDまたはL,アルファまたはベータ異性体を含む]
を有する化合物を特徴とする。
【0090】
別の態様においては,本発明は,式86:
【化229】
Figure 2005505504
[式中,R1は,H,アルキル,アルキルハロ,N,置換N,またはリン含有基を含み;R2は,H,O,OH,アルキル,アルキルハロ,ハロ,S,N,置換N,またはリン含有基を含み;Xは,H,除去可能な保護基,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,酵素的核酸,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,生物学的に活性な分子または標識を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;R3は,O,NH,S,CO,COO,ON=C,またはアルキルを含み;R4は,アルキル,アルコキシ,またはアミノアシル側鎖を含み;およびSGは糖,例えば,ガラクトース,ガラクトースアミン,N−アセチル−ガラクトースアミン,グルコース,マンノース,フルクトース,またはフコースおよびそれぞれのDまたはL,アルファまたはベータ異性体を含み,および各nは,独立して,約0−約20の整数である]
を有する化合物を特徴とする。
【0091】
別の態様においては,本発明は,式87:
【化230】
Figure 2005505504
[式中,Xは,蛋白質,ペプチド,抗体,脂質,リン脂質,多糖類,標識,生物学的に活性な分子,例えば,ビタミン,例えば,葉酸,ビタミンA,E,B6,B12,補酵素,抗生物質,抗ウイルス,核酸,ヌクレオチド,ヌクレオシド,またはオリゴヌクレオチド,例えば,酵素的核酸,アロザイム,アンチセンス核酸,siRNA,2,5−Aキメラ,デコイ,アプタマーまたはトリプレックス形成オリゴヌクレオチド,またはポリマー,例えば,ポリエチレングリコールを含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;およびYは,生物学的に活性な分子,例えば,酵素的核酸,アロザイム,アンチセンス核酸,siRNA,2,5−Aキメラ,デコイ,アプタマーまたはトリプレックス形成オリゴヌクレオチド,ペプチド,蛋白質,または抗体を含み;R1は,H,アルキル,または置換アルキルを含む]
を有する化合物を特徴とする。
【0092】
別の態様においては,本発明は,式88:
【化231】
Figure 2005505504
[式中,Xは,蛋白質,ペプチド,抗体,脂質,リン脂質,多糖類,標識,生物学的に活性な分子,例えば,ビタミン,例えば,葉酸,ビタミンA,E,B6,B12,補酵素,抗生物質,抗ウイルス,核酸,ヌクレオチド,ヌクレオシド,またはオリゴヌクレオチド,例えば,酵素的核酸,アロザイム,アンチセンス核酸,siRNA,2,5−Aキメラ,デコイ,アプタマーまたはトリプレックス形成オリゴヌクレオチド,またはポリマー,例えば,ポリエチレングリコールを含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく,およびYは,生物学的に活性な分子,例えば,酵素的核酸,アロザイム,アンチセンス核酸,siRNA,2,5−Aキメラ,デコイ,アプタマーまたはトリプレックス形成オリゴヌクレオチド,ペプチド,蛋白質,または抗体を含む]
を有する化合物を特徴とする。
【0093】
1つの態様においては,本発明は,式48:
【化232】
Figure 2005505504
[式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;各Wは,独立して,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく,Yはリンカー分子を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;各R1,R2,R3,およびR4は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルシアノ,S,S−アルキル,S−アルキルシアノ,Nまたは置換Nを含み;および各Bは,独立して,親油性基,例えば,飽和または不飽和の,直鎖,分枝鎖,または環状アルキル基を表す]
を有する化合物を合成する方法を特徴とし,該方法は,
(a)式66:
【化233】
Figure 2005505504
[式中,R1は,式48において定義したとおりであり,以下のいずれかの基:
【化234】
Figure 2005505504
を含むことができ,およびR2は,式48において定義したとおりであり,以下のいずれかの基:
【化235】
Figure 2005505504
を含むことができ,および各R5は,独立して,O,N,またはSを含み,および各R6は,独立して,除去可能な保護基,例えば,トリチル,モノメトキシトリチル,またはジメトキシトリチル基を含む]
を有する化合物を,式67:
【化236】
Figure 2005505504
[式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく,およびYはリンカー分子を含み,これは存在しても存在しなくてもよい]
を有する化合物に,式68:
【化237】
Figure 2005505504
[式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく,Yはリンカー分子を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;および各R1,R2,R3,およびR4は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルシアノ,S,S−アルキル,S−アルキルシアノ,Nまたは置換Nを含み,各R5は,独立して,O,S,またはNを含み;および各R6は,独立して,除去可能な保護基,例えば,トリチル,モノメトキシトリチル,またはジメトキシトリチル基を含む]
を有する化合物の形成に適した条件下で導入し;
(b)式26を有する化合物からR6を除去し;そして
(c)式69:
【化238】
Figure 2005505504
[式中,R1は,式48において定義したとおりであり,以下のいずれかの基:
【化239】
Figure 2005505504
を含むことができ,およびR2は,式48において定義したとおりであり,以下のいずれかの基:
【化240】
Figure 2005505504
を含むことができ,およびWおよびBは,式48において定義したとおりである]
を有する化合物を,式48を有する化合物の形成に適した条件下で,式68を有する化合物に導入する,
の各工程を含む。
【0094】
別の態様においては,本発明は,式49:
【化241】
Figure 2005505504
[式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく,Yはリンカー分子を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;各R1,R2,R3,およびR4は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルシアノ,S,S−アルキル,S−アルキルシアノ,Nまたは置換Nを含み;各R5は,独立して,O,S,またはNを含み;および各Bは,独立して,親油性基,例えば,飽和または不飽和の直鎖,分枝鎖,または環状アルキル基を含む]
を有する化合物を合成する方法を特徴とし,該方法は,
(a)式70:
【化242】
Figure 2005505504
[式中,R1は,式49において定義したとおりであり,以下のいずれかの基:
【化243】
Figure 2005505504
を含むことができ,およびR2は,式49において定義したとおりであり,以下のいずれかの基:
【化244】
Figure 2005505504
を含むことができ,および各R5は,独立して,O,S,またはNを含み,および各Bは,独立して,親油性基,例えば,飽和または不飽和の,直鎖,分枝鎖,または環状アルキル基を含む]
を有する化合物を,式67:
【化245】
Figure 2005505504
[式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく,およびYはリンカー分子を含み,これは存在しても存在しなくてもよい]
を有する化合物と,式49を有する化合物の形成に適した条件下でカップリングさせる工程を含む。
【0095】
別の態様においては,本発明は,式52:
【化246】
Figure 2005505504
[式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;Yはリンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;各R1,R2,R3,およびR4は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルシアノ,S,S−アルキル,S−アルキルシアノ,Nまたは置換Nを含み;Zは,H,OH,O−アルキル,SH,S−アルキル,アルキル,置換アルキル,アリール,置換アリール,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,または標識を含み;SGは糖,例えば,ガラクトース,ガラクトースアミン,N−アセチル−ガラクトースアミン,グルコース,マンノース,フルクトース,またはフコースおよびそれぞれのDまたはL,アルファまたはベータ異性体を含み,nは約1−約20の整数であり;およびN’は,約1−約20の整数である]
を有する化合物を合成する方法を特徴とし,該方法は,
(a)式71:
【化247】
Figure 2005505504
[式中,R1,R2,R3,R5,SG,およびnは,式52において定義したとおりであり,およびR1は以下のいずれかの基:
【化248】
Figure 2005505504
を含むことができ,およびR2は以下のいずれかの基:
【化249】
Figure 2005505504
を含むことができ,およびR6は,除去可能な保護基,例えば,トリチル,モノメトキシトリチル,またはジメトキシトリチル基を含む]
を有する化合物を,式72:
【化250】
Figure 2005505504
[式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み,およびYはリンカー分子を含み,これは存在しても存在しなくてもよい]
を有する化合物と,式95:
【化251】
Figure 2005505504
を有する化合物の形成に適した条件下でカップリングさせ;
(b)式95を有する化合物からR6を除去し;そして,
(c)式52を有する化合物の形成に適した条件下で,任意に,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,または標識をカップリングさせ,または任意に,式71を有する化合物をカップリングさせ,および任意に,(b)および(c)を繰り返す,
の各工程を含む。
【0096】
別の態様においては,本発明は,式53:
【化252】
Figure 2005505504
[式中,Bは,H,ヌクレオシド塩基,または非ヌクレオシド性塩基を含み,保護基を有していても有していなくてもよく;各R1は,独立して,O,N,S,アルキル,または置換Nを含み;各R2は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルハロ,S,N,置換N,またはリン含有基を含み;各R3は,独立して,NまたはO−Nを含み,各R4は,独立して,O,CH2,S,スルホン,またはスルホキシを含み;Xは,H,除去可能な保護基,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,酵素的核酸,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,または標識を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;SGは糖,例えば,ガラクトース,ガラクトースアミン,N−アセチル−ガラクトースアミン,グルコース,マンノース,フルクトース,またはフコースおよびそれぞれのDまたはL,アルファまたはベータ異性体を含み,各nは,独立して,約1−約50の整数であり;およびN’は,約1−約10の整数である]
を有する化合物を合成する方法を特徴とし,該方法は,
式73:
【化253】
Figure 2005505504
[式中,R1,R2,R3,R4,X,W,B,N’およびnは,式53において定義したとおりである]
を有する化合物を,糖,例えば,式74:
【化254】
Figure 2005505504
[式中,Yはリンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;Lは,反応性化学基,例えば,NHSエステルを表し,および各R7は,独立して,アシル基,例えば,アセチル基を含み,これは存在しても存在しなくてもよい]
を有する化合物と,式53を有する化合物の形成に適した条件下でカップリングする工程を含む。
【0097】
別の態様においては,本発明は,式54:
【化255】
Figure 2005505504
[式中,Bは,H,ヌクレオシド塩基,または非ヌクレオシド性塩基を含み,保護基を有していても有していなくてもよく;各R1は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルハロ,S,N,置換N,またはリン含有基を含み;Xは,H,除去可能な保護基,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,酵素的核酸,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,生物学的に活性な分子または標識を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;SGは糖,例えば,ガラクトース,ガラクトースアミン,N−アセチル−ガラクトースアミン,グルコース,マンノース,フルクトース,またはフコースおよびそれぞれのDまたはL,アルファまたはベータ異性体を含む]
を有する化合物を合成する方法を特徴とし,該方法は,
(a)式75:
【化256】
Figure 2005505504
[式中,R1,R2,R3,R4,X,W,およびBは,式53において定義したとおりである]
を有する化合物を,糖,例えば,式74.
【化257】
Figure 2005505504
[式中,Yは,C11アルキルリンカー分子を含み;Lは,反応性化学基,例えば,NHSエステルを表し,および各R7は,独立して,アシル基,例えば,アセチル基を含み,これは存在しても存在しなくてもよい]
を有する化合物と,式54を有する化合物の形成に適した条件下でカップリングさせる工程を含む。
【0098】
別の態様においては,本発明は,式55:
【化258】
Figure 2005505504
[式中,各R1は,独立して,O,N,S,アルキル,または置換Nを含み;各R2は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルハロ,S,N,置換N,またはリン含有基を含み;各R3は,独立して,H,OH,アルキル,置換アルキル,またはハロを含み;Xは,H,除去可能な保護基,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,または酵素的核酸または生物学的に活性な分子を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;SGは糖,例えば,ガラクトース,ガラクトースアミン,N−アセチル−ガラクトースアミン,グルコース,マンノース,フルクトース,またはフコースおよびそれぞれのDまたはL,アルファまたはベータ異性体を含み,各nは,独立して,約1−約50の整数であり;およびN’は,約1−約100の整数である]
を有する化合物を合成する方法を特徴とし,該方法は,
(a)式76:
【化259】
Figure 2005505504
[式中,R1は以下のいずれかの基:
【化260】
Figure 2005505504
を含むことができ,およびR2は以下のいずれかの基:
【化261】
Figure 2005505504
を含むことができ,および各R3は,独立して,H,OH,アルキル,置換アルキル,またはハロを含み;SGは糖,例えば,ガラクトース,ガラクトースアミン,N−アセチルガラクトースアミン,グルコース,マンノース,フルクトース,またはフコースおよびそれぞれのDまたはL,アルファまたはベータ異性体を含み,およびnは約1−約20の整数である]
を有する化合物を,化合物
X−W
[式中,Xは,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,酵素的核酸,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,生物学的に活性な分子または標識を含み,およびWはリンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよい]
とカップリングさせ;そして
(b)任意に,式55を有する化合物の形成に適した条件下で工程(a)を繰り返す,
の各工程を含む。
【0099】
別の態様においては,本発明は,式56:
【化262】
Figure 2005505504
[式中,R1は,H,アルキル,アルキルハロ,N,置換N,またはリン含有基を含み;R2は,H,O,OH,アルキル,アルキルハロ,ハロ,S,N,置換N,またはリン含有基を含み;Xは,H,除去可能な保護基,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,酵素的核酸,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,生物学的に活性な分子または標識を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;SGは糖,例えば,ガラクトース,ガラクトースアミン,N−アセチル−ガラクトースアミン,グルコース,マンノース,フルクトース,またはフコースおよびそれぞれのDまたはL,アルファまたはベータ異性体を含み,および各nは,独立して,約0−約20の整数である]
を有する化合物を合成する方法を特徴とし,該方法は,
(a)式77:
【化263】
Figure 2005505504
[式中,各R1,X,W,およびnは,式56において定義したとおりである]
を有する化合物を,糖,例えば,式74:
【化264】
Figure 2005505504
[式中,Yは,長さnのアルキルリンカー分子を含み,ここで,nは約1−約20の整数であり;Lは,反応性化学基,例えば,NHSエステルを表し,および各R7は,独立して,アシル基,例えば,アセチル基を含み,これは存在しても存在しなくてもよい]
を有する化合物にカップリングさせ;そして
(b)任意に,
X−W
[式中,Xは,除去可能な保護基,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,酵素的核酸,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,または標識を含み,およびWはリンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよい]
を有する化合物を,式56を有する化合物の形成に適した条件下でカップリングさせる,
の各工程を含む。
【0100】
別の態様においては,本発明は,式57:
【化265】
Figure 2005505504
[式中,R1は以下のいずれかの基:
【化266】
Figure 2005505504
を含むことができ,およびR2は以下のいずれかの基:
【化267】
Figure 2005505504
を含むことができ,およびTrは,除去可能な保護基,例えば,トリチル,モノメトキシトリチル,またはジメトキシトリチルであり;SGは糖,例えば,ガラクトース,ガラクトースアミン,N−アセチル−ガラクトースアミン,グルコース,マンノース,フルクトース,またはフコースおよびそれぞれのDまたはL,アルファまたはベータ異性体を含み,およびnは約1−約20の整数である]
を有する化合物を合成する方法を特徴とし,該方法は,
(a)式77:
【化268】
Figure 2005505504
[式中,R1およびXはHを含む]
を有する化合物を,糖,例えば,式74:
【化269】
Figure 2005505504
[式中,Yは,長さnのアルキルリンカー分子を含み,ここでnは約1−約20の整数であり;Lは,反応性化学基,例えば,NHSエステルを表し,および各R7は,独立して,アシル基,例えばアセチル基を含み,これは存在しても存在しなくてもよい]
を有する化合物とカップリングさせ;そして
(b)トリチル基,例えば,ジメトキシトリチル,モノメトキシトリチル,またはトリチル基を(a)の生成物の一級ヒドロキシルに導入し;そして
(c)式78:
【化270】
Figure 2005505504
[式中,R1は以下のいずれかの基:
【化271】
Figure 2005505504
を含むことができ,および各R2およびR3は,独立して,以下のいずれかの基:
【化272】
Figure 2005505504
を含むことができる]
を有するリン含有基を,式57を有する化合物の形成に適した条件下で,(b)の生成物の二級ヒドロキシルに導入する,
の各工程を含む。
【0101】
別の態様においては,本発明は,式60:
【化273】
Figure 2005505504
[式中,R1は以下のいずれかの基:
【化274】
Figure 2005505504
を含むことができ,およびR2は以下のいずれかの基:
【化275】
Figure 2005505504
を含むことができ,およびTrは,除去可能な保護基,例えば,トリチル,モノメトキシトリチル,またはジメトキシトリチルであり;nは約1−約50の整数であり;およびR8は,窒素保護基,例えば,フタロイル,トリフルオロアセチル,FMOC,またはモノメトキシトリチル基である]
を有する化合物を合成する方法を特徴とし,該方法は,
(a)式79:
【化276】
Figure 2005505504
[式中,nは約1−約50の整数である]
を有する化合物に,式80:
【化277】
Figure 2005505504
[式中,nは約1−約50の整数であり,およびR7は,カルボン酸保護基,例えば,ベンジル基である]
を有する化合物の形成に適した条件下で,カルボキシ保護を導入し;
(b)窒素含有基を,式81:
【化278】
Figure 2005505504
[式中,nおよびR7は,式80において定義したとおりであり,およびR8は,窒素保護基,例えば,フタロイル,トリフルオロアセチル,FMOC,またはモノメトキシトリチル基である]
を有する化合物の形成に適した条件下で,(a)の生成物に導入し;
(c)(b)の生成物からカルボン酸保護基を除去し,および式82:
【化279】
Figure 2005505504
[式中,nおよびR8は,式81において定義したとおりである]
を有する化合物の形成に適した条件下で,アミノプロパンジオールを導入し;
(d)除去可能な保護基,例えば,トリチル,モノメトキシトリチル,またはジメトキシトリチルを,式83:
【化280】
Figure 2005505504
[式中,Tr,nおよびR8は,式60において定義したとおりである]
を有する化合物の形成に適した条件下で,(c)の生成物に導入し;そして
(e)式78:
【化281】
Figure 2005505504
[式中,R1は以下のいずれかの基:
【化282】
Figure 2005505504
を含むことができ,および各R2およびR3は,独立して,以下のいずれかの基:
【化283】
Figure 2005505504
を含むことができる]
を有するリン含有基を,式60を有する化合物の形成に適した条件下で,(d)の生成物に導入する,
の各工程を含む方法。
【0102】
別の態様においては,本発明は,式59:
【化284】
Figure 2005505504
[式中,各R1は,独立して,O,S,N,置換N,またはリン含有基を含み;各R2は,独立して,O,S,またはNを含み;Xは,H,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,酵素的核酸または生物学的に活性な分子を含み;nは,約1−約50の整数であり,Qは,Hまたは除去可能な保護基を含み,これは任意に存在していなくてもよく,各Wは,独立して,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく,およびVは,蛋白質またはペプチド,例えばヒト血清アルブミン蛋白質,アンテナペディアペプチド,カポジ線維芽細胞成長因子ペプチド,Caiman crocodylus Ig(5)軽鎖ペプチド,HIVエンベロープ糖蛋白質gp41ペプチド,HIV−1Tatペプチド,インフルエンザヘマグルチニンエンベロープ糖蛋白質ペプチド,またはトランスポータンAペプチド,または式45:
【化285】
Figure 2005505504
[式中,Zは,H,OH,O−アルキル,SH,S−アルキル,アルキル,置換アルキル,アリール,置換アリール,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,または標識を含み;およびnは約1−約100の整数である]
を有する化合物を含む]
を有する化合物を合成する方法を特徴とし,該方法は,
(a)式84:
【化286】
Figure 2005505504
[式中,Q,X,W,R1,R2,およびnは,式59において定義したとおりであり,およびR8は,窒素保護基,例えば,フタロイル,トリフルオロアセチル,FMOC,またはモノメトキシトリチル基である]
を有する化合物から,式85:
【化287】
Figure 2005505504
[式中,Q,X,W,R1,R2,およびnは,式59において定義したとおりである]
を有する化合物の形成に適した条件下でR8を除去し;
(b)基V(ここで,Vは,蛋白質またはペプチド,例えば,ヒト血清アルブミン蛋白質,アンテナペディアペプチド,カポジ線維芽細胞成長因子ペプチド,Caiman crocodylus Ig(5)軽鎖ペプチド,HIVエンベロープ糖蛋白質gp41ペプチド,HIV−1Tatペプチド,インフルエンザヘマグルチニンエンベロープ糖蛋白質ペプチド,またはトランスポータンAペプチド,または式45:
【化288】
Figure 2005505504
[式中,Zは,H,OH,O−アルキル,SH,S−アルキル,アルキル,置換アルキル,アリール,置換アリール,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,または標識を含み;およびnは約1−約100の整数である]
を有する化合物を含む)
を,式59を有する化合物の形成に適した条件下で,オキシム結合の形成により(a)の生成物に導入する,
の各工程を含む。
【0103】
別の態様においては,本発明は,式64:
【化289】
Figure 2005505504
[式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;各Wは,独立して,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく,Yはリンカー分子を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;各R1,R2,R3,およびR4は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルシアノ,S,S−アルキル,S−アルキルシアノ,Nまたは置換Nを含み,Aは窒素含有基を含み,およびBは親油性基を含む]
を有する化合物を合成する方法を特徴とし,該方法は,
(a)式66:
【化290】
Figure 2005505504
[式中,R1は,式64において定義したとおりであり,以下のいずれかの基:
【化291】
Figure 2005505504
を含むことができ,およびR2は,式64において定義したとおりであり,以下のいずれかの基:
【化292】
Figure 2005505504
を含むことができ,および各R5は,独立して,O,N,またはSを含み,および各R6は,独立して,除去可能な保護基,例えば,トリチル,モノメトキシトリチル,またはジメトキシトリチル基を含む]
を有する化合物を,式67:
【化293】
Figure 2005505504
[式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく,およびYはリンカー分子を含み,これは存在しても存在しなくてもよい]
を有する化合物に,式68:
【化294】
Figure 2005505504
[式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく,Yはリンカー分子を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;および各R1,R2,R3,およびR4は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルシアノ,S,S−アルキル,S−アルキルシアノ,Nまたは置換Nを含み,各R5は,独立して,O,S,またはNを含み;および各R6は,独立して,除去可能な保護基,例えば,トリチル,モノメトキシトリチル,またはジメトキシトリチル基を含む]
を有する化合物の形成に適した条件下で導入し;
(b)式68を有する化合物からR6を除去し;そして
(c)式69:
【化295】
Figure 2005505504
[式中,R1は,式64において定義したとおりであり,以下のいずれかの基:
【化296】
Figure 2005505504
を含むことができ,およびR2は,式64において定義したとおりであり,以下のいずれかの基:
【化297】
Figure 2005505504
を含むことができ,およびR3,WおよびBは,式64において定義したとおりである]
を有する化合物を導入し;および式69’:
【化298】
Figure 2005505504
[式中,R1は,式64において定義したとおりであり,以下のいずれかの基:
【化299】
Figure 2005505504
を含むことができ,およびR2は,式48において定義したとおりであり,以下のいずれかの基:
【化300】
Figure 2005505504
を含むことができ,およびR3,WおよびAは,式64において定義したとおりである]
を有する化合物を,式64を有する化合物の形成に適した条件下で,式68を有する化合物に導入する,
の各工程を含む。
【0104】
別の態様においては,本発明は,式62:
【化301】
Figure 2005505504
[式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;Wはリンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;各R5は,独立して,蛋白質またはペプチド,例えば,ヒト血清アルブミン蛋白質,アンテナペディアペプチド,カポジ線維芽細胞成長因子ペプチド,Caiman crocodylus Ig(5)軽鎖ペプチド,HIVエンベロープ糖蛋白質gp41ペプチド,HIV−1Tatペプチド,インフルエンザヘマグルチニンエンベロープ糖蛋白質ペプチド,またはトランスポータンAペプチドを含み;各R1,R2,およびR3は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルシアノ,S,S−アルキル,S−アルキルシアノ,Nまたは置換Nを含み,および各nは,独立して,約1−約10の整数である]
を有する化合物を合成する方法を特徴とし,該方法は,
(a)式93:
【化302】
Figure 2005505504
[式中,Vおよびnは,式62において定義したとおりである]
を有する化合物を,式86:
【化303】
Figure 2005505504
[式中,X,W,R1,R2,R3,およびnは,式62において定義したとおりである]
を有する化合物に,式62を有する化合物の形成に適した条件下で導入する工程を含む。
【0105】
別の態様においては,本発明は,式63:
【化304】
Figure 2005505504
[式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;Vは,蛋白質またはペプチド,例えば,ヒト血清アルブミン蛋白質,アンテナペディアペプチド,.カポジ線維芽細胞成長因子ペプチド,Caiman crocodylus Ig(5)軽鎖ペプチド,HIVエンベロープ糖蛋白質gp41ペプチド,HIV−1Tatペプチド,インフルエンザヘマグルチニンエンベロープ糖蛋白質ペプチド,またはトランスポータンAペプチドを含み;各R1,R2,およびR3は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルシアノ,S,S−アルキル,S−アルキルシアノ,Nまたは置換Nを含み,R4は,エステル,アミド,または保護基を表し,および各nは,独立して,約1−約10の整数である]
を有する化合物を合成する方法を特徴とし,該方法は,
(a)式96:
【化305】
Figure 2005505504
[式中,VおよびR4は,式63において定義したとおりである]
を有する化合物を,式86:
【化306】
Figure 2005505504
[式中,X,W,R1,R2,R3,およびnは,式63において定義したとおりである]
を有する化合物に,式63を有する化合物の形成に適した条件下で導入する工程を含む。
【0106】
別の態様においては,本発明は,式87:
【化307】
Figure 2005505504
[式中,Xは,蛋白質,ペプチド,抗体,脂質,リン脂質,多糖類,標識,生物学的に活性な分子,例えば,ビタミン,例えば,葉酸,ビタミンA,E,B6,B12,補酵素,抗生物質,抗ウイルス,核酸,ヌクレオチド,ヌクレオシド,またはオリゴヌクレオチド,例えば,酵素的核酸,アロザイム,アンチセンス核酸,siRNA,2,5−Aキメラ,デコイ,アプタマーまたはトリプレックス形成オリゴヌクレオチド,またはポリマー,例えば,ポリエチレングリコールを含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;およびYは,生物学的に活性な分子,例えば,酵素的核酸,アロザイム,アンチセンス核酸,siRNA,2,5−Aキメラ,デコイ,アプタマーまたはトリプレックス形成オリゴヌクレオチド,ペプチド,蛋白質,または抗体を含み;R1は,H,アルキル,または置換アルキルを含む]
を有する化合物を合成する方法を特徴とし,該方法は,
(a)式89:
【化308】
Figure 2005505504
[式中,Y,WおよびRは,式87において定義したとおりである]
を有する化合物を,式90:
【化309】
Figure 2005505504
[式中,Xは,式87において定義したとおりである]
を有する化合物と,式87を有する化合物の形成に適した条件下で,例えば,式89を有する化合物を式90を有する化合物(ここで,化合物90のXは酵素的核酸分子を含み,および式89のYはペプチドを含む)と,合成後コンジュゲーションすることにより,カップリングさせる工程を含む。
【0107】
別の態様においては,本発明は,式88:
【化310】
Figure 2005505504
[式中,Xは,蛋白質,ペプチド,抗体,脂質,リン脂質,多糖類,標識,生物学的に活性な分子,例えば,ビタミン,例えば,葉酸,ビタミンA,E,B6,B12,補酵素,抗生物質,抗ウイルス,核酸,ヌクレオチド,ヌクレオシド,またはオリゴヌクレオチド,例えば,酵素的核酸,アロザイム,アンチセンス核酸,siRNA,2,5−Aキメラ,デコイ,アプタマーまたはトリプレックス形成オリゴヌクレオチド,またはポリマー,例えば,ポリエチレングリコールを含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく,およびYは,生物学的に活性な分子,例えば,酵素的核酸,アロザイム,アンチセンス核酸,siRNA,2,5−Aキメラ,デコイ,アプタマーまたはトリプレックス形成オリゴヌクレオチド,ペプチド,蛋白質,または抗体を含む]
を有する化合物を合成する方法を特徴とし,該方法は,
(a)式91:
【化311】
Figure 2005505504
[式中,YおよびWは,式88において定義したとおりである]
を有する化合物を,式90:
【化312】
Figure 2005505504
[式中,Xは,式88において定義したとおりである]
を有する化合物と,式88を有する化合物の形成に適した条件下で,例えば,式91を有する化合物と式90を有する化合物(式中,化合物90のXは酵素的核酸分子を含み,および式91のYはペプチドを含む)とを合成後コンジュゲーションすることにより,カップリングさせる工程を含む。
【0108】
1つの態様においては,本発明は,式94:
【化313】
Figure 2005505504
[式中,Xは,蛋白質,ペプチド,抗体,脂質,リン脂質,多糖類,標識,生物学的に活性な分子,例えば,ビタミン,例えば,葉酸,ビタミンA,E,B6,B12,補酵素,抗生物質,抗ウイルス,核酸,ヌクレオチド,ヌクレオシド,またはオリゴヌクレオチド,例えば,酵素的核酸,アロザイム,アンチセンス核酸,siRNA,2,5−Aキメラ,デコイ,アプタマーまたはトリプレックス形成オリゴヌクレオチド,またはポリマー,例えば,ポリエチレングリコールを含み;各Yは,独立して,リンカーまたは化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;Wは,生物分解性核酸リンカー分子を含み,およびZは,生物学的に活性な分子,例えば,酵素的核酸,アロザイム,アンチセンス核酸,siRNA,2,5−Aキメラ,デコイ,アプタマーまたはトリプレックス形成オリゴヌクレオチド,ペプチド,蛋白質,または抗体を含む]
を有する化合物を特徴とする。
【0109】
別の態様においては,式94を有する本発明の化合物のWは,5’−シチジン−デオキシチミジン−3’,5’−デオキシチミジン−シチジン−3’,5’−シチジンデオキシウリジン−3’,5’−デオキシウリジン−シチジン−3’,5’−ウリジン−デオキシチミジン−3’,または5’−デオキシチミジン−ウリジン−3’を含む。
【0110】
さらに別の態様においては,式94を有する本発明の化合物のWは,5’−アデノシン−デオキシチミジン−3’,5’−デオキシチミジン−アデノシン−3’,5’−アデノシン−デオキシウリジン−3’,または5’−デオキシウリジン−アデノシン−3’を含む。
【0111】
別の態様においては,式94を有する本発明の化合物のYは,リン含有結合,ホスホルアミデート結合,ホスホジエステル結合,ホスホロチオエート結合,アミド結合,エステル結合,カルバメート結合,ジスルフィド結合,オキシム結合,またはモルホリノ結合を含む。
【0112】
別の態様においては,式89および91を有する本発明の化合物は,ペプチドまたは蛋白質のN末端セリンまたはトレオニン残基の過ヨウ素酸酸化により合成される。
【0113】
1つの態様においては,式43,44,46−52,58,61−65,85−88,92,94,および95を有する本発明の化合物のXは酵素的核酸を含む。
【0114】
別の態様においては,式43,44,46−52,58,61−65,85−88,92,94,および95を有する本発明の化合物のXは抗体を含む。さらに別の態様においては,式43,44,46−52,58,61−65,85−88,92,94,および95を有する本発明の化合物のXはインターフェロンを含む。
【0115】
別の態様においては,式43,44,46−52,58,61−65,85−88,92,94,および95を有する本発明の化合物のXは,アンチセンス核酸,dsRNA,ssRNA,デコイ,トリプレックスオリゴヌクレオチド,アプタマー,または2,5−Aキメラを含む。
【0116】
1つの態様においては,式43,44,46−56,58−59,61−65,67,68,69,72,73,75,77,84−89,91−92,94,および95を有する本発明の化合物のWおよび/またはYは,分解性または切断性リンカー,例えば,リボヌクレオチドおよび/またはデオキシヌクレオチドを含む核酸配列,例えば,ダイマー,トリマー,またはテトラマーを含む。核酸切断可能リンカーの非限定的例は,アデノシン−デオキシチミジン(A−dT)ダイマーまたはシチジン−デオキシチミジン(C−dT)ダイマーである。さらに別の態様においては,式43,44,48−51,58,63−65,および96を有する本発明の化合物のWおよび/またはVは,N−ヒドロキシスクシンイミド(NHS)エステル結合,オキシム結合,ジスルフィド結合,ホスホルアミデート,ホスホロチオエート,ホスホロジチオエート,ホスホジエステル結合,またはNHC(O),CH3NC(O),CONH,C(O)NCH3,S,SO,S02,O,NH,NCH3基を含む。別の態様においては,式43,44,46−56,58−59,61−65,67,68,69,72,73,75,77,8489,91−92,94,および95を有する本発明の化合物の分解性リンカー,Wおよび/またはYは,カルボキシペプチダーゼ活性による切断に感受性のリンカーを含む。
【0117】
別の態様においては,式43,44,46−56,58−59,61−65,67,68,69,72,73,75,77,84−89,91−92,94,および95のWおよび/またはYは,式45:
【化314】
Figure 2005505504
[式中,Zは,H,OH,O−アルキル,SH,S−アルキル,アルキル,置換アルキル,アリール,置換アリール,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,または標識を含み;およびnは約1−約100の整数である]
を有するポリエチレングリコールリンカーを含む。
【0118】
1つの態様においては,本発明の核酸コンジュゲートは,例えば,自動化ペプチド合成機,例えば,Miligen 9050合成機で,および/または自動化オリゴヌクレオチド合成機,例えば,ABI 394,390Z,またはPharmacia Oligo Process,Oligo Pilot,Oligo Max,またはAKTA合成機で,固相合成により組み立てる。別の態様においては,本発明の核酸コンジュゲートは,合成後に,例えば,固相オリゴヌクレオチド合成後に組み立てる(例えば,図15を参照)。
【0119】
別の態様においては,式58−63および96を有する化合物のVは,配列番号14−23(表3)を有するペプチドを含む。
【0120】
1つの態様においては,本発明の核酸コンジュゲートは,合成後に,例えば,固相オリゴヌクレオチド合成後に組み立てる。
【0121】
本発明は,ヌクレオシド性および非ヌクレオシド性誘導体を含む組成物およびコンジュゲートを提供する。本発明はまた,核酸,ポリヌクレオチドおよびオリゴヌクレオチド誘導体,例えば,RNA,DNA,およびPNAに基づくコンジュゲートを提供する。本発明の化合物の,ヌクレオシド,ヌクレオチド,非ヌクレオシド,および核酸分子への結合は,分子中の任意の位置で,例えば,ヌクレオチド間結合,ヌクレオシド性糖ヒドロキシル基,例えば5’,3’,および2’−ヒドロキシル,および/または核酸塩基の位置,例えばアミノおよびカルボニル基において行うことができる。
【0122】
本発明の例示的コンジュゲートは本明細書に記載される式の化合物として記述されるが,他のペプチド,蛋白質,リン脂質,およびポリアルキルグリコール誘導体が本発明により提供され,これには例えば,式1−96の化合物の種々の類似体,例えば,限定されないが,本明細書に記載される化合物の別の異性体が含まれる。
【0123】
1つの態様においては,本発明は,例えば,非ヌクレオシド性小分子,ヌクレオシド,ヌクレオチド,および核酸分子,例えば,酵素的核酸分子,アンチセンス核酸,2−5Aアンチセンスキメラ,トリプレックスオリゴヌクレオチド,デコイ,siRNA,アロザイム,アプタマー,およびRNA切断化学基を含有するアンチセンス核酸の,分子,組成物およびコンジュゲートを特徴とする。
【0124】
本発明の例示的葉酸コンジュゲートは,本明細書に記載される式により示される化合物として記述されるが,他の葉酸および葉酸拮抗剤誘導体が本発明により提供され,これには例えば,本発明の式の種々の葉酸類似体,例えば,ジヒドロ葉酸,テトラヒドロ葉酸,テトラヒドロプテリン,葉酸,プテロポリグルタミン酸,1−デアザ,3−デアザ,5−デアザ,8−デアザ,10−デアザ,1,5−デアザ,5,10−ジデアザ,8,10−ジデアザ,および5,8−ジデアザ葉酸,葉酸拮抗剤,およびプテロイン酸が含まれる。本明細書において用いる場合,"葉酸"との用語は,葉酸および葉酸誘導体,例えば,プテロイン酸誘導体および類似体を表すことを意味する。
【0125】
本発明は,生物学的システム,例えば細胞内に分子をデリバリーすることを容易にするための組成物およびコンジュゲートを特徴とする。本発明により提供されるコンジュゲートは,治療用化合物を細胞膜を超えて輸送することにより,治療的活性を付与することができる。本発明は,分子,例えば,限定されないが,小分子,脂質,ヌクレオシド,ヌクレオチド,核酸,負に荷電したポリマーおよび他のポリマー,例えば,蛋白質,ペプチド,炭水化物,またはポリアミン等をデリバリーするための,新規薬剤の設計および合成を包含する。一般に,本明細書に記載されるトランスポーターは,独立して,または多成分系の一部として用いるよう設計される。本明細書の式により一般的に示される本発明の化合物は,血清の存在下または非存在下で,異なる組織に由来する多くの種類の細胞内への分子のデリバリーを改良すると予測される。
【0126】
別の態様においては,本発明は,遺伝子,例えば,癌の進行および/または維持,あるいはウイルス感染に関与する遺伝子の発現を調節する方法を特徴とする。例えば,1つの態様においては,本発明は,1またはそれ以上の核酸に基づく分子および方法を,独立してまたは組み合わせて用いて,癌性状態に関連する蛋白質をコードする遺伝子,例えば,乳癌,肺癌,結腸直腸癌,脳癌,食道癌,胃癌,膀胱癌,膵臓癌,子宮頚癌,頭頚部癌,卵巣癌,黒色腫,リンパ腫,神経膠腫,または多剤耐性癌に関連する遺伝子の発現を阻害することを特徴とする。
【0127】
別の態様においては,本発明は,核酸に基づく1またはそれ以上の分子および方法を,独立してまたは組み合わせて用いて,ウイルス蛋白質をコードする遺伝子,例えば,HIV,HBV,HCV,CMV,RSV,HSV,ポリオウイルス,インフルエンザ,ライノウイルス,西ナイル熱ウイルス,エボラウイルス,口蹄疫ウイルス,およびパピローマウイルスに関連する遺伝子の発現を阻害することを特徴とする。
【0128】
1つの態様においては,本発明は,式1−96の化合物を含む酵素的核酸分子コンジュゲートを,好ましくはハンマーヘッド,NCH,G切断剤,アンバーザイム,チンザイムおよび/またはDNAザイムモチーフの形で用いて,癌およびウイルスに関連する遺伝子の発現を阻害することを特徴とする。
【0129】
別の態様においては,本発明は,酵素的核酸分子をコンジュゲートとして用いることを特徴とする。これらの酵素的核酸は,生理学的条件下で,RNAのホスホジエステル結合をトランスで加水分解することを触媒することができる(したがって,他のRNA分子を切断しうる)。表Iは,これらの酵素的核酸の特性のいくつかをまとめたものである。いかなる特定の理論にも拘束されるものではないが,一般に,酵素的核酸は,まず標的RNAに結合することにより作用する。そのような結合は,標的RNAを切断する作用をする分子の酵素的部分に近接して保持された,酵素的核酸の標的結合部分により生ずる。すなわち,酵素的核酸は,まず標的RNAを認識し,次に相補的塩基対形成によりこれに結合し,いったん正しい部位に結合したら,酵素的に作用して標的RNAを切断する。そのような標的RNAの戦略的切断は,コードされる蛋白質の合成を指示するその能力を破壊するであろう。酵素的核酸は,そのRNA標的を結合し切断した後,そのRNAから離れて別の標的を探し,新たな標的に繰り返し結合して切断することができる。すなわち,1つの酵素的核酸分子が多くの標的RNA分子を切断することができる。さらに,酵素的核酸は,高度に特異的な遺伝子発現の阻害剤であり,その阻害の特異性は,標的RNAへの結合の塩基対形成メカニズムのみならず,標的RNA切断のメカニズムにも依存する。切断の部位の近くにおける1つのミスマッチまたは塩基置換は,酵素的核酸の触媒活性を完全に排除することができる。
【0130】
本明細書に記載される本発明の好ましい態様の1つにおいては,コンジュゲートの酵素的核酸分子成分はハンマーヘッドまたはヘアピンのモチーフで形成されるが,デルタ肝炎ウイルス,グループIイントロン,グループIIイントロンまたはRNaseP RNA(RNAガイド配列を伴う),Neurospora VS RNA,DNAザイム,NCH切断モチーフ,またはG切断剤のモチーフで形成してもよい。そのようなハンマーヘッドモチーフの例は,Dreyfus,(上掲),Rossi et al.,1992,AIDS Research and Human Retroviruses 8,183に記載されている。ヘアピンモチーフの例は,Hampel et al.,EP0360257,Hampel and Tritz,1989 Biochemistry 28,4929,Feldstein et al.,1989,Gene 82,53,Haseloff and Gerlach,1989,Gene,82,43,Hampel et al.,1990 Nucleic Acids Res.18,299,Chowrira & McSwiggen,米国特許5,631,359に記載されている。デルタ肝炎ウイルスモチーフは,Perrotta and Been,1992 Biochemisty 31,16により;RNasePモチーフの例は,Guerrier−Takada et al.,1983 Cell 35,849;Forster and Altman,1990,Science 249,783;Li and Altman,1996, Nucleic Acids Res.24,835に記載されている。Neurospora VS RNAリボザイムモチーフは,Collins(Saville and Collins,1990 Cell 61,685−696;Saville and Collins,1991 Proc.Natl.Acad.Sci. USA 88,8826−8830;Collins and Olive,1993 Biochemisty 32,2795−2799;Guo and Collins,1995,EMBO.J.14,363)に記載されている。グループIIイントロンは,Griffin et al.,1995,Chem.Biol.2,761;Michels and Pyle,1995,Biochemistry 34,2965;Pyle et al.,国際公開WO96/22689に記載されている。グループIイントロンは,Cech et al.,米国特許4,987,071に記載されている。DNAザイムは,Usman et al.,国際公開WO95/11304;Chartrand et al.,1995,NAR 23,4092;Breaker et al.,1995,Chem.Bio.2,655;Santoro et al.,1997,PNAS 94,4262,およびBeigelman et al.,国際公開WO99/55857に記載されている。NCH切断モチーフの例は,Ludwig&Sproat,国際公開WO98/58058に記載され,およびG切断剤の例は,Kore et al.,1998,Nucleic Acids Research 26,4116−4120,およびEckstein et al.,国際公開WO99/16871に記載されている。さらに別のモチーフには,アプタザイム(Breaker et al.,WO98/43993),アンバーザイム(クラスIモチーフ;図3;Beigelman et al.,米国特許出願09/301,511)およびチンザイム(図4;Beigelman et al.,米国特許出願09/301,511)が含まれる。これらの文献はすべて,図面を含めその全体を本明細書の一部としてここに引用し,本発明において用いることができる。これらの特定のモチーフは本発明において限定的なものではなく,当業者は,本発明の酵素的核酸分子において重要なことは,それが標的遺伝子のRNA領域の1またはそれ以上に相補的な特異的基質結合部位を有し,かつその基質結合部位の中または周辺に,分子にRNA切断活性を付与するヌクレオチド配列を有することのみであることを認識するであろう(Cech et al,米国特許4,987,071)。
【0131】
本発明の1つの態様においては,本発明のコンジュゲートの核酸分子成分は,12−100ヌクレオチドの長さでありうる。例えば,本発明の酵素的核酸分子は,好ましくは15−50ヌクレオチドの長さであり,より好ましくは25−40ヌクレオチドの長さ,例えば,34,36,または38ヌクレオチドの長さである(例えば,Jarvis et al.,1996,J.Biol.Chem.,271,29107−29112を参照)。本発明の例示的DNAザイムは,好ましくは15−40ヌクレオチドの長さであり,より好ましくは25−35ヌクレオチドの長さ,例えば,29,30,31,または32ヌクレオチドの長さである(例えば,Santoro et al.,1998,Biochemistry,37,13330−13342;Chartrand et al.,1995,Nucleic Acids Research,23,4092−4096を参照)。本発明の例示的アンチセンス分子は,好ましくは15−75ヌクレオチドの長さであり,より好ましくは20−35ヌクレオチドの長さ,例えば,25,26,27,または28ヌクレオチドの長さである(例えば,Woolf et al.,1992,PNAS.,89,7305−7309;Milner et al.,1997,Nature Biotechnology,15,537−541を参照)。本発明の例示的トリプレックス形成オリゴヌクレオチド分子は,好ましくは10−40ヌクレオチドの長さであり,より好ましくは12−25ヌクレオチドの長さ,例えば,18,19,20,または21ヌクレオチドの長さである(例えば,Maher et al.,1990,Biochemistry,29,8820−8826;Strobel and Dervan,1990,Science,249,73−75を参照)。当業者は,核酸分子について必要なことは,核酸分子が本明細書において企図される反応を触媒するのに十分な長さおよび適したコンフォメーションであることのみであることを理解するであろう。本明細書に記載され例示される核酸分子の長さは,記載される一般的サイズの範囲内に限定されない。
【0132】
本発明のコンジュゲートは,直接加えてもよく,またはカチオン性脂質と複合体化して,リポソーム中に封入して,または他の方法により,標的細胞または組織にデリバリーすることができる。コンジュゲートおよび/またはコンジュゲート複合体は,関連する組織にエクスビボで,または注射,注入ポンプまたはステントを用いてインビボで,バイオポリマー中に取り込ませてまたは取り込ませずに,局所的に投与することができる。本発明の組成物およびコジュゲートは,独立して,または他の薬剤と組み合わせてもしくは一緒に,上述した疾病または状態の治療に用いることができる。例えば,病原性蛋白質のレベルに関連する疾病または状態を治療するために,当業者には明らかなように,独立して,または治療に適した条件下で1またはそれ以上の薬剤と組み合わせて,患者を治療してもよく,または他の適当な細胞を処理してもよい。
【0133】
さらに別の態様においては,本明細書に記載される分子は,他の既知の治療と組み合わせて,上述した状態または疾病の治療に用いることができる。例えば,本明細書に記載される分子は,1またはそれ以上の既知の治療薬と組み合わせて,乳,肺,前立腺,結腸直腸,脳,食道,膀胱,膵臓,子宮頚部,頭頚部,および卵巣癌,黒色腫,リンパ腫,神経膠腫,多剤耐性癌,および/またはHIV,HBV,HCV,CMV,RSV,HSV,ポリオウイルス,インフルエンザ,ライノウイルス,西ナイル熱ウイルス,エボラウイルス,口蹄疫ウイルス,およびパピローマウイルス感染の治療に用いることができる。
【0134】
別の態様に含まれるものは,種々の細胞タイプにおける負に荷電した分子の細胞への取り込みおよび貫膜透過性を増強する,1またはそれ以上の本発明の式1−96の化合物を含む一連のマルチドメイン細胞輸送ベヒクル(MCTV)である。本発明の化合物を,単独で,または中性または負の荷電を有する他の化合物,例えば,限定されないが,中性脂質および/またはターゲティング成分との組み合わせで用いて,処方またはコンジュゲートが予め決められた化合物または分子を細胞にデリバリーしターゲティングする効率を改良することができる。本発明の別の態様は,他の非透過性および/または親油性化合物の細胞内への輸送を増加させるためのこれらの化合物の用途を包含する。ターゲティング成分には,細胞表面レセプターに対するリガンド,例えば,ペプチドおよび蛋白質,糖脂質,脂質,炭水化物,およびこれらの合成版,例えば葉酸レセプターが含まれる。
【0135】
別の態様においては,本発明の化合物は,脂質凝集物,例えば,デリバリーされるべき所定の分子を封入したリポソームの表面成分として提供される。リポソームは,一層でも多層でもよく,封入された物質を種々のメカニズムにより細胞内に導入することができる。例えば,リポソームは細胞膜と融合することにより,その中に封入された物質を細胞の細胞質内に直接導入することができる。あるいは,リポソームは,酸性小胞(すなわちエンドソーム)中にコンパートメント化されることができ,その内容物はリポソームから放出され,酸性小胞から細胞の細胞質内に放出される。
【0136】
1つの態様においては本発明は,本明細書に記載される化合物の脂質凝集物処方,例えば,ホスファチジルコリン(種々の鎖長のもの;例えば,卵黄ホスファチジルコリン),コレステロール,カチオン性脂質,および1,2−ジステアロイル−sn−グリセロ−3−ホスホエタノールアミン−ポリエチレングリコール−2000(DSPE−PEG2000)を特徴とする。この脂質凝集物のカチオン性脂質成分は,当該技術分野において知られるカチオン性脂質,例えば,ジオレオイル−1,2,−ジアシル−3−トリメチルアンモニウム−プロパン(DOTAP)であることができる。別の態様においては,このカチオン性脂質凝集物は,本明細書の式のいずれかにより記載される共有結合した化合物を含む。
【0137】
別の態様においては,ポリエチレングリコール(PEG)を本発明の化合物に共有結合で結合させる。結合させるPEGは任意の分子量でありうるが,好ましくは,2000−50,000ダルトンである。
【0138】
本発明の化合物および方法は,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸分子,脂質,ペプチド,蛋白質,および/または非ヌクレオシド性小分子を細胞内に導入するのに有用である。例えば,本発明は,対応する作用の標的部位が細胞内に存在する場合に,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,脂質,ペプチド,蛋白質,および/または非ヌクレオシド性小分子デリバリーを導入するのに有用である。
【0139】
1つの態様においては,本発明の化合物は,細胞レセプター,例えば高親和性葉酸レセプターおよびASGPrレセプターと相互作用することができる分子のコンジュゲートを提供し,コンジュゲート化化合物の生物学的膜を超えた有効なデリバリーおよび続く放出を可能とする多くの特徴を提供する。化合物は,細胞レセプターと優先的に相互作用しうる長さの,レセプターリガンドとデリバリーすべき化合物との間の化学結合を利用する。さらに,リガンドとデリバリーすべき化合物との間の化学結合は,例えば,ヒドロキシル基等の求核基に近接したリン酸結合を用いることにより,分解性結合であるように設計することができる。pHまたはヌクレアーゼとの相互作用の結果としてのヒドロキシル基または同等の基の脱保護により,リン酸の求核性攻撃が生じ,環状リン酸中間体が生じ,これを加水分解することができる。この切断メカニズムは,塩基またはRNAヌクレアーゼの存在下におけるRNA切断と類似する。あるいは,種々の因子,例えばUV照射,細胞ヌクレアーゼ,pH,温度等に応答する他の分解性結合を選択することができる。分解性結合を使用することにより,デリバリーされた化合物を所定の系で,例えば,細胞の細胞質または特定の細胞オルガネラにで放出することが可能となる。
【0140】
本発明はまた,目的とする化合物および分子に容易にコンジュゲートすることができるリガンド誘導化ホスホルアミダイトを提供する。本発明のホスホルアミダイト化合物を用いることにより,核酸ホスホルアミダイト種を足場として用いずに,コンジュゲートを目的とする分子に直接結合させることができる。このように,ホスホルアミダイト化学を用いて,他の縮合反応,例えば,核酸のアミノ基,例えば,アデノシンのN6位または2’−デオキシ−2’−アミノ官能基へのリガンドの縮合を必要とすることなく,本発明の化合物を目的とする化合物に直接カップリングさせることができる。さらに,本発明の化合物は,非核酸系のコンジュゲート化した結合をオリゴヌクレオチド内に導入するために用いることができ,これは,オリゴヌクレオチド合成の間に,核酸に基づくホスホルアミダイトを使用することにより,効率的なカップリングを行うことができる。この改良されたカップリングは,ペンダントアルキル結合を有する無塩基または非ヌクレオシド性足場の改良された立体的要件を考慮することができる。
【0141】
三リン酸基を利用する本発明の化合物は,コンジュゲート分子のオリゴヌクレオチド内への酵素的取込に用いることができる。そのような酵素的取込は,コンジュゲートが合成後酵素的コンジュゲーションまたは選択反応において用いられる場合に有用である(例えば,Matulic−Adamic et al.,2000,Bioorg.Med.Chem.Lett.,10,1299−1302;Lee et al.,2001,NAR.,29,1565−1573;Joyce,1989,Gene,82,8387;Beaudry et al.,1992,Science 257,635−641;Joyce,1992,Scientific American 267,90−97;Breaker et al.,1994,TIB TECH 12,268;Bartel et al.,1993,Science 261:14111418;Szostak,1993,TIBS 17,89−93;Kumar et al.,1995,FASEB J.,9,1183;Breaker,1996,Curr.Op.Biotech.,7,442;Santoro et al.,1997,Proc.Natl.Acad.Sci.,94,4262;Tang et al.,1997,RNA3,914;Nakamaye&Eckstein,1994,(上掲);Long&Uhlenbeck,1994,(上掲);Ishizaka et al.,1995,(上掲);Vaish et al.,1997,Biochemistry 36,6495;Kuwabara et al.,2000,Curr.Opin.Chem.Biol.,4,669を参照)。
【0142】
本発明の化合物は,生物系,例えば,組織,細胞または細胞溶解物中における標的分子の存在を検出するために用いることができる。標的分子の例には,核酸,蛋白質,ペプチド,抗体,多糖類,脂質,ホルモン,糖,金属,微生物または細胞代謝産物,被検体,医薬品,およびサンプル中の他の有機および無機分子または他の生物分子が含まれる。本発明の化合物は,系において標的分子と相互作用し,検出可能なシグナルまたは応答を生ずることができる所定の化合物または分子とコンジュゲート化することができる。これらの用途に用いることができる,当該技術分野において知られる種々の化合物および分子には,限定されないが,抗体,標識抗体,アロザイム,アプタマー,標識核酸プローブ,分子ビーコン,蛍光分子,放射性同位体,多糖類,および標的分子と相互作用して,標的相互作用に際して検出可能なシグナルを生成する任意の他の化合物が含まれる。例えば,そのような化合物は,Nassim UsmanおよびJames A.McSwiggenを発明者とする米国特許出願09/800,594(表題"NUCLEIC ACID SENSOR MOLECULES",2001年3月6日出願;未譲渡;代理人書類番号MBHB00−816−A700.001)(図面を含めその全体を本明細書の一部としてここに引用する)に記載されている。
【0143】
本明細書において用いる場合,"生物分解性核酸リンカー分子"との用語は,1つの分子を別の分子,例えば,生物学的に活性な分子に接続するための生物分解性リンカーとして設計される核酸分子を表す。生物分解性核酸リンカー分子の安定性は,リボヌクレオチド,デオキシリボヌクレオチド,および化学的に修飾されたヌクレオチド,例えば,2’−O−メチル,2’−フルオロ,2’−アミノ,2’−O−アミノ,2’−C−アリル,2’−O−アリル,および他の2’−修飾または塩基修飾ヌクレオチドの種々の組み合わせを用いることにより改変することができる。生物分解性核酸リンカー分子は,ダイマー,トリマー,テトラマー,またはより長い核酸分子,例えば,約2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,または20ヌクレオチドの長さのオリゴヌクレオチドであることができ,またはリンに基づく結合,例えば,ホスホルアミデートまたはホスホジエステル結合を有する単一のヌクレオチドを含むことができる。生物分解性核酸リンカー分子はまた,核酸骨格,核酸糖,または核酸塩基修飾を含むことができる。
【0144】
本明細書において用いる場合,"生物分解性"との用語は,生物系における分解,例えば酵素的分解または化学的分解を表す。
【0145】
本明細書において用いる場合,"生物学的に活性な分子"との用語は,系において生物学的応答を導き出すかまたは調節することができる化合物または分子を表す。本発明により企図される生物学的に活性な分子の非限定的例としては,治療上活性な分子,例えば,抗体,ホルモン,抗ウイルス剤,ペプチド,蛋白質,化学療法剤,小分子,ビタミン,補因子,ヌクレオシド,ヌクレオチド,オリゴヌクレオチド,酵素的核酸,アンチセンス核酸,トリプレックス形成オリゴヌクレオチド,2,5−Aキメラ,siRNA,dsRNA,アロザイム,アプタマー,デコイおよびこれらの類似体が含まれる。本発明の生物学的に活性な分子には,他の生物学的に活性な分子の薬物動態学および/または薬力学を調節することができる分子,例えば,脂質およびポリマー,例えば,ポリアミン,ポリアミド,ポリエチレングリコールおよび他のポリエーテルも含まれる。
【0146】
本明細書において用いる場合,"リン脂質"との用語は,少なくとも1つのリン基を含む疎水性分子を表す。例えば,リン脂質は,リン含有基および,OH,COOH,オキソ,アミン,または置換もしくは未置換アリール基で任意に置換されていてもよい飽和または不飽和アルキル基を含むことができる。
【0147】
本明細書において用いる場合,"窒素含有基"との用語は,窒素または置換窒素を含む任意の化学基または成分を表す。窒素含有基の非限定的例には,アミン,置換アミン,アミド,アルキルアミン,アミノ酸(例えばアルギニンまたはリジン),ポリアミン(例えばスペルミンまたはスペルミジン),環状アミン,例えばピリジン,ピリミジン(例えば,ウラシル,チミン,およびシトシン),モルホリン,フタルイミドおよび複素環アミン,例えばプリン(例えばグアニンおよびアデニン)が含まれる。
【0148】
本明細書において用いる場合,"標的分子"との用語は,核酸分子,蛋白質,ペプチド,抗体,多糖類,脂質,糖,金属,微生物または細胞代謝産物,被検体,医薬品,および系に存在する他の有機および無機分子を表す。
【0149】
"阻害する"または"ダウンレギュレートする"とは,遺伝子の発現,または1またはそれ以上の蛋白質サブユニットをコードするRNAまたは同等のRNAのレベル,または1またはそれ以上の蛋白質サブユニット(例えば病原性蛋白質,ウイルス蛋白質または癌関連蛋白質サブユニット)の活性が,本発明の化合物または化合物の組み合わせの非存在下において観察されるものより減少していることを意味する。1つの態様においては,酵素的核酸分子による阻害またはダウンレギュレーションは,好ましくは,標的RNAの同じ部位に結合しうるがそのRNAを切断することができない酵素的に不活性なまたは減弱化分子の存在下で観察されるレベルより低い。別の態様においては,アンチセンスオリゴヌクレオチドによる阻害またはダウンレギュレーションは,好ましくは,例えば,スクランブル化配列またはミスマッチを有するオリゴヌクレオチドの存在下で観察されるレベルより低い。別の態様においては,本発明の化合物によるウイルスまたは発癌性RNA,蛋白質,または蛋白質サブユニットの阻害またはダウンレギュレーションは,化合物の存在下でその非存在下におけるより大きい。
【0150】
"アップレギュレートする"とは,遺伝子の発現,または1またはそれ以上の蛋白質サブユニットをコードするRNAまたは同等のRNAのレベル,またはウイルスまたは発癌性蛋白質サブユニット等の1またはそれ以上の蛋白質サブユニットの活性が,本発明の化合物または化合物の組み合わせの非存在下で観察されるより高いことを意味する。例えば,遺伝子発現の非存在または低いレベルにより引き起こされるかまたは悪化する病原性状態を治療,予防,軽減または改変するために,ウイルスまたは癌関連遺伝子等の遺伝子の発現を増加させることができる。
【0151】
"調節する"とは,遺伝子の発現,または1またはそれ以上の蛋白質サブユニットをコードするRNAまたは同等のRNAのレベル,または蛋白質(例えば,ウイルスまたは癌関連蛋白質)の1またはそれ以上の蛋白質サブユニットの活性が,本発明の化合物または化合物の組み合わせの非存在下で観察されるより,発現,レベル,または活性が高いかまたは低いように,アップレギュレートまたはダウンレギュレートされることを意味する。
【0152】
本明細書において用いる場合,"酵素的核酸分子"との用語は,特定の遺伝子標的の基質結合領域において相補性を有し,かつ標的RNAを特異的に切断する作用をする酵素的活性を有する核酸分子を表す。すなわち,酵素的核酸分子は,分子間でRNAを切断し,このことにより標的RNA分子を不活性化することができる。このような相補的領域は,酵素的核酸分子が標的RNAに十分にハイブリダイズし,したがって切断が起こることを可能にする。100%の相補性が好ましいが,50−75%程度の低い相補性もまた本発明において有用である(例えば,Werner and Uhlenbeck,1995,Nucleic Acids Research,23,2092−2096;Hammann et al.,1999,Aiatisense and Nucleic Acid Drug Dev.,9,25−31を参照)。核酸は塩基,糖および/またはリン酸基で修飾されていてもよい。酵素的核酸との用語は,リボザイム,触媒的RNA,酵素的RNA,触媒的DNA,アプタザイムまたはアプタマー結合リボザイム,制御可能リボザイム,触媒的オリゴヌクレオチド,ヌクレオザイム,DNAザイム,RNA酵素,エンドリボヌクレアーゼ,エンドヌクレアーゼ,ミニザイム,リードザイム,オリゴザイムまたはDNA酵素のような句と相互交換的に使用される。これらすべての用語は酵素的活性を有する核酸分子を記述する。本出願に記載されている特定の酵素的核酸分子は本発明において限定的なものではない。当業者は,本発明の酵素的核酸分子において重要なことは,1またはそれ以上の標的核酸領域に相補的な特異的基質結合部位を有し,かつ分子に核酸切断活性を与えるヌクレオチド配列を基質結合部位内または周辺に有することであることを認識するであろう(Cech et al.,米国特許4,987,071,Cech et al.,1988,JAMA 260:20 3030)。
【0153】
本明細書において用いる場合,"核酸分子"との用語は,ヌクレオチドを有する分子を表す。核酸は,一本鎖,二本鎖または多数の鎖であることができ,修飾または非修飾ヌクレオチドまたは非ヌクレオチドまたはこれらの種々の混合物および組み合わせを含むことができる。
【0154】
本明細書において用いる場合,"酵素的部分"または"触媒ドメイン"との用語は,その酵素的核酸分子の核酸基質の切断に必須の部分/領域を表す(例えば図1を参照)。
【0155】
本明細書において用いる場合,”基質結合アーム”または”基質結合ドメイン”との用語は,その基質の一部分に相補的な(即ち,塩基対を形成できる)酵素的核酸の部分/領域を表す。好ましくは,そのような相補性は100%であるが,所望の場合にはそれ未満でもよい。例えば,14の内の10程度でも塩基対を形成しうる(例えば,Wemer and Uhlenbeck,1995,Nucleic Acids Research,23,2092−2096;Hammann et al.,1999,Antisense and Nucleic Acid Drug Dev.,9,25−31を参照)。そのようなアームの例は一般に図1−4に示される。すなわち,これらのアームは,相補的塩基対形成相互作用により酵素的核酸と標的RNAとを一緒にすることが意図される配列を酵素的核酸に含む。本発明の酵素的核酸は連続または非連続的な,種々の長さの結合アームを有していてもよい。結合アームの長さは,好ましくは4ヌクレオチド以上であり標的RNAと安定に相互作用するのに十分な長さであり,特に,12−100ヌクレオチド;より特別には14−24ヌクレオチドの長さである(例えば,Werner and Uhlenbeck,上掲,Hamman et al.,上掲;Hampel et al.,EP0360257;Berzal−Herrance et al.,1993,EMBO J.,12,2567−73を参照)。2つの結合アームが選択される場合,結合アームの長さは対称的(即ち,各々の結合アームは同じ長さである;例えば,5および5ヌクレオチド,6および6ヌクレオチドまたは7および7ヌクレオチド長)または非対称的(即ち,結合アームは異なった長さである;例えば,6および3ヌクレオチド;3および6ヌクレオチド長;4および5ヌクレオチド長;4および6ヌクレオチド長;4および7ヌクレオチド長など)であるように設計される。
【0156】
本明細書において用いる場合,"イノザイム"または"NCH"モチーフとの用語は,図1にNCHRzとして一般的に記載されるモチーフを含む酵素的核酸分子を表す。イノザイムは,切断トリプレットNCH/(式中,Nはヌクレオチドであり,Cはシチジンであり,Hはアデノシン,ウリジンまたはシチジンであり,/は切断部位を表す)を有するRNA基質を切断するエンドヌクレアーゼ活性を有する。イノザイムはまた,切断トリプレットNCN/(式中,Nはヌクレオチドであり,Cはシチジンであり,/は切断部位を表す)を有するRNA基質を切断するエンドヌクレアーゼ活性を有する。図2中の"I"は,イノシンヌクレオチドであり,好ましくはリボイノシンまたはキシロイノシンヌクレオシドである。
【0157】
本明細書において用いる場合,"G切断剤"モチーフとの用語は,図1にG切断剤Rzとして一般的に記載されるモチーフを含む酵素的核酸分子を表す。G切断剤は,切断トリプレットNYN/(式中,Nはヌクレオチドであり,Yはウリジンまたはシチジンであり,/は切断部位を表す)を有するRNA基質を切断するエンドヌクレアーゼ活性を有する。G切断剤は,図2に一般的に示されるように化学的に修飾することができる。
【0158】
本明細書において用いる場合,"アンバーザイム"モチーフとの用語は,図2に一般的に記載されるモチーフを含む酵素的核酸分子を表す。アンバーザイムは,切断トリプレットNG/N(式中,Nはヌクレオチドであり,Gはグアノシンであり,/は切断部位を表す)を有するRNA基質を切断するエンドヌクレアーゼ活性を有する。アンバーザイムは,図3に一般的に示されるように置換により化学的に修飾してヌクレアーゼ安定性を高めることができる。さらに,異なるヌクレオシドおよび/または非ヌクレオシドリンカーを用いて,モチーフの5’−gaaa−3’ループを置き換えることができる。アンバーザイムは,活性のためにそれ自身の核酸配列の中にリボヌクレオチド(2’−OH)基を必要としない酵素的核酸分子の非限定的例である。
【0159】
本明細書において用いる場合,"チンザイム"モチーフとの用語は,図3に一般的に記載されるモチーフを含む酵素的核酸分子を表す。チンザイムは,切断トリプレット,例えば,限定されないが,YG/Y(式中,Yはウリジンまたはシチジンであり,Gはグアノシンであり,/は切断部位を表す)を有するRNA基質を切断するエンドヌクレアーゼ活性を有する。チンザイムは,図3に一般的に示されるように置換により化学的に修飾して,種々の置換,例えば,2’−O−メチルグアノシンヌクレオチドでグアノシンヌクレオチドを置き換えることにより,ヌクレアーゼ安定性を高めることができる。さらに,異なるヌクレオチドおよび/または非ヌクレオチドリンカーを用いて,図に示される5’−gaaa−2’ループを置き換えることができる。チンザイムは,活性のためにそれ自身の核酸配列中にリボヌクレオチド(2’−OH)基を必要としない酵素的核酸分子の非限定的例である。
【0160】
本明細書において用いる場合,’DNAザイム’との用語は,活性のためにそれ自身の核酸配列中に2’−OH基の存在を必要としない酵素的核酸分子を表す。特定の態様においては,酵素的核酸分子は,2’−OH基を有する1またはそれ以上のヌクレオチドを含む,結合したリンカーまたは他の結合または会合した基,成分,または鎖を有することができる。DNAザイムは,化学的に合成してもよく,一本鎖DNAベクターまたはその同等物によりインビボで外的に発現させてもよい。DNAザイムの例は図4に示され,Usman et al.,国際公開WO95/11304;Chartrand et al.,1995,NAR 23,4092;Breaker et al.,1995,Chem.Bio.2,655;Santoro et al.,1997,PNAS 94,4262;Breaker,1999,Nature Biotechnology,17,422−423;およびSantoroet.al.,2000,J;Am.Chem.Soc.,122,2433−39に一般的に概説されている。別のDNAザイムモチーフは,これらの参考文献に記載される手法と類似する手法を用いて選択することができ,したがって,本発明の範囲内である。
【0161】
本明細書において用いる場合,"十分な長さ"との用語は,予測される条件下で意図される機能を与えるのに十分な長さのオリゴヌクレオチド,すなわち,3またはそれ以上のヌクレオチドを表す。例えば,酵素的核酸の結合アームについては,"十分な長さ"とは,結合アーム配列が予測される結合条件下で標的部位と安定な結合を与えるのに充分に長いことを意味する。好ましくは,結合アームは,核酸分子の有用なターンオーバーを妨害するほど長くはない。
【0162】
本明細書において用いる場合,"安定に相互作用する"との用語は,意図される目的(例えば,酵素による標的RNAの切断)に十分な,オリゴヌクレオチドと標的核酸との相互作用(例えば,生理学的条件下で標的中の相補的ヌクレオチドと水素結合を形成することにより)を表す。
【0163】
本明細書において用いる場合,"ホモロジー"との用語は,2またはそれ以上の核酸分子のヌクレオチド配列が部分的にまたは完全に同一であることを表す。
【0164】
本明細書において用いる場合,"アンチセンス核酸"との用語は,RNA−RNAまたはRNA−DNAまたはRNA−PNA(蛋白質核酸;Egholm el al.,1993 Nature 365,566)相互作用により標的RNAに結合して,標的RNAの活性を変化させる非酵素的核酸分子を表す(概説については,Stein and Cheng,1993 Science 261,1004および米国特許5,849,902を参照)。典型的には,アンチセンス分子は,アンチセンス分子の1つの連続する配列に沿って標的配列に相補的である。しかし,ある態様においては,アンチセンス分子は,基質分子がループを形成するように基質に結合することができ,および/またはアンチセンス分子はアンチセンス分子がループを形成するように結合することができる。すなわち,アンチセンス分子が2つまたはそれ以上の非連続的基質配列に相補的であってもよく,またはアンチセンス分子の2つまたはそれ以上の非連続的配列部分が標的配列に相補的であってもよく,その両方でもよい。現在のアンチセンス戦略の概要については,Schmajuk et al.,1999,J.Biol.Chem.,274,21783−21789,Delihas e tal.,1997,Nature,15,751−753,Stein et al.,1997,Antisense N.A.Drug Dev.,7,151,Crooke,2000,Methods Enzymol.,313,3−45,Crooke,1998,Biotech.Genet.Eng Rev.,15,121−157,Crooke,1997,Ad.Pharmacol.,40,1−49を参照。本発明のアンチセンス分子には,2−5Aアンチセンスキメラ分子が含まれる。さらに,アンチセンスDNAを用いてDNA−RNA相互作用によりRNAをターゲティングし,このことによりRNaseHを活性化させ,これはデュープレックス中の標的RNAを切断することができる。アンチセンスオリゴヌクレオチドは,標的RNAのRNAseH切断を活性化しうる1またはそれ以上のRNAseH活性化領域を含むことができる。アンチセンスDNAは,化学的に合成してもよく,一本鎖DNA発現ベクターまたはその同等物を用いて発現させてもよい。
【0165】
本明細書において用いる場合,"RNaseH活性化領域"との用語は,標的RNAに結合して細胞性RNaseH酵素により認識される非共有結合性複合体を形成することができる核酸分子の領域(一般に4−25ヌクレオチド以上の長さ,好ましくは5−11ヌクレオチドの長さ)を表す(例えば,Arrow et al.,米国特許5,849,902;Arrow et al.,米国特許5,989,912を参照)。RNaseH酵素は核酸分子−標的RNA複合体に結合し,標的RNA配列を切断する。RNaseH活性化領域は,例えば,ホスホジエステル,ホスホロチオエート(好ましくはヌクレオチドの少なくとも4個はホスホロチオエート置換であり;さらに詳細には,ヌクレオチドの4−11個はホスホロチオエート置換である),ホスホロジチオエート,5’−チオリン酸,またはメチルホスホネート骨格化学またはこれらの組み合わせを含む。1またはそれ以上の上述の骨格化学に加えて,RNaseH活性化領域はまた,種々の糖化学を含むことができる。例えば,RNaseH活性化領域は,デオキシリボース,アラビノ,フルオロアラビノまたはこれらの組み合わせのヌクレオチド糖化学を含むことができる。当業者は,上述の記載は非限定的例であり,RNaseH酵素の活性を支持する核酸のリン酸,糖および塩基化学の任意の組み合わせはRNaseH活性化領域の定義および本発明の範囲内であることを理解するであろう。
【0166】
本明細書において用いる場合,"2−5Aアンチセンスキメラ"との用語は,5’リン酸化2’−5’結合アデニレート部分を含むアンチセンスオリゴヌクレオチドを表す。これらのキメラは配列特異的様式で標的RNAに結合し,細胞性2−5A依存性リボヌクレアーゼを活性化し,それは次に標的RNAを切断する(Torrence et al.,1993Proc.Natl.Acad.Sci.USA90,1300;Silverman et al.,2000,Methods Enzymol.,313,522−533;Player and Torrence,1998,Pharmacol.Ther.,78,55−113)。
【0167】
本明細書において用いる場合,"トリプレックス形成オリゴヌクレオチド"との用語は,二本鎖DNAに配列特異的様式で結合して,三重らせんを形成することができるオリゴヌクレオチドを表す。そのような三重らせん構造の形成は,標的とする遺伝子の転写を阻害することが示されている(Duval−Valcntin et al.,1992Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89,504;Fox,2000,Curr.Med.Chem.,7,17−37;Praseuth et.al.,2000,Biochim.Biophys.Acta,1489,181−206)。
【0168】
本明細書において用いる場合,"遺伝子"との用語は,RNAをコードする核酸,例えば,限定されないが,ポリペプチドをコードする構造遺伝子等の核酸配列を表す。
【0169】
本明細書において用いる場合,"病原性蛋白質"との用語は,疾病段階または状態,例えば特定の癌またはウイルス感染に伴う内因性または外因性蛋白質を表す。
【0170】
"相補性"との用語は,核酸が,伝統的なワトソン−クリックまたは他の非伝統的なタイプのいずれかにより,別のRNA配列と水素結合を形成することができることを表す。本発明の核酸分子に関して,核酸分子とその標的または相補的配列との結合自由エネルギーは,核酸の関連する機能,例えば,酵素的核酸切断,アンチセンスまたは三重らせん阻害が進行するのに十分である。核酸分子についての結合自由エネルギーの決定は当該技術分野においてよく知られている(例えば,Turner et al.,1987,CSH Symp.Quant.Biol.LII pp.123−133;Frier et al,1986,Proc.Nat.Acad.Sci.USA 83:9373−9377;Turner et al.,1987,J.Am.Chem.Soc.109:3783−3785を参照)。相補性のパーセンテージは,核酸分子中の,第2の核酸配列と水素結合(例えば,ワトソン−クリック塩基対形成)を形成しうる連続する残基のパーセンテージを示す(例えば,10塩基中の5,6,7.8,9,10塩基は,50%,60%,70%,80%,90%,および100%の相補性である)。"完全な相補性"とは,核酸配列の連続する残基がすべて第2の核酸配列中の同じ数の連続する残基と水素結合するであろうことを意味する。
【0171】
本明細書において用いる場合,"RNA"との用語は,少なくとも1つのリボヌクレオチド残基を含む分子を表す。"リボヌクレオチド"または"2’−OH"とは,β−D−リボフラノース成分の2’位にヒドロキシル基を有するヌクレオチドを意味する。
【0172】
本明細書において用いる場合,"デコイRNA"との用語は,所定のリガンドに優先的に結合するよう設計されたRNA分子またはアプタマーを表す。そのような結合により,標的分子は阻害または活性化されることができる。デコイRNAまたはアプタマーは,特定のリガンドへの結合について天然に生ずる結合標的と競合することができる。例えば,HIVトランス活性化応答(TAR)RNAの過剰発現が"デコイ"として作用して,HIVtat蛋白質に有効に結合し,このことによりこれがHIV RNA中にコードされるTAR配列に結合することを妨害することが示されている(Sullenger et al.,1990,Cell,63,601−608)。これは特定の例にすぎず,当業者は,当該技術分野において一般に知られる手法を用いて他の態様を容易に生成しうることを理解するであろう。例えば,Gold et al.,1995,Ayant.Rev.Biochem.,64,763;Brody and Gold,2000,J.Biotechnol.,74,5;Sun,2000,Curr.Opin.Mol.Ther.,2,100;Kusser,2000,J.Biotechnol.,74,27;Hermann and Patel,2000,Science,287,820;およびJayasena,1999,Clinical Chemistry,45,1628を参照。同様に,デコイRNAは,レセプターに結合してエフェクター分子の結合をブロックするよう設計することができ,またはデコイRNAは,目的とするレセプターに結合してレセプターとの相互作用を防止するよう設計することができる。
【0173】
本明細書において用いる場合,"一本鎖RNA"(ssRNA)との用語は,直鎖状の一本鎖を含む天然に生ずるかまたは合成のリボ核酸分子を表し,例えば,ssRNAは遺伝子のメッセンジャーRNA(mRNA),転移RNA(tRNA),リボソームRNA(rRNA)等でありうる。
【0174】
本明細書において用いる場合,"一本鎖DNA"(ssDNA)との用語は,直鎖状の一本鎖を含む天然に生ずるかまたは合成のデオキシリボ核酸分子を表し,例えば,ssDNAはセンスまたはアンチセンス遺伝子配列またはEST(発現配列タグ)でありうる。
【0175】
本明細書において用いる場合,"二本鎖RNA"または"dsRNA"との用語は,RNA干渉を行うことができる二本鎖RNA分子を表し,例えば短干渉RNA(siRNA)が含まれる。
【0176】
本明細書において用いる場合,"短干渉RNA"または"siRNA"との用語は,RNA干渉"RNAi"を行うことができる二本鎖核酸分子を表す。例えば,Bass,2001,Nature,411,428−429;Elbashir et al.,2001,Nature,411,494−498;およびKreutzer et al.,国際公開WO00/44895;Zernicka−Goetz et al.,国際公開WO01/36646;Fire,国際公開WO99/32619;Plaetinck et al.,国際公開WO00/01846;Mello and Fire,国際公開WO01/29058;Deschamps Depaillette,国際公開WO99/07409;およびLi et al.,国際公開WO00/44914を参照。本明細書において用いる場合,siRNA分子はRNAのみを含有する分子に限定される必要はなく,化学的に修飾されたヌクレオチドおよび非ヌクレオチドをも包含する。
【0177】
本明細書において用いる場合,"アロザイム"との用語は,アロステリック酵素的核酸分子を表す。例えば,George et al.,米国特許5,834,186および5,741,679,Shih et al.,米国特許5,589,332,Nathan et al.,米国特許5,871914,Nathan and Ellington,国際公開WO00/24931,Breaker et al.,国際公開WO00/26226および98/27104,およびSullenger et al.,国際公開WO99/29842を参照。
【0178】
本明細書において用いる場合,"細胞"との用語は,その通常の生物学的意味を表し,多細胞生物全体を表さない。細胞は,例えば,インビトロで,例えば,細胞培養中であってもよく,または多細胞生物中で,例えば,例えば,鳥類,植物および哺乳動物,例えばヒト,ウシ,ヤギ,無尾サル,有尾サル,ブタ,イヌおよびネコ中で存在していてもよい。細胞は,原核生物(例えば細菌細胞)または真核生物(例えば哺乳動物または植物細胞)でありうる。
【0179】
本明細書において用いる場合,"高度に保存された配列領域"との用語は,標的遺伝子中の1またはそれ以上の領域のヌクレオチド配列が,1つの世代と他の世代とで,または1つの生物学的システムと他の生物学的システムとで有意に相違しないことを表す。
【0180】
本明細書において用いる場合,"非ヌクレオチド"との用語は,1またはそれ以上のヌクレオチドユニットの代わりに核酸鎖中に導入することができ,糖および/またはリン酸置換のいずれかを含み,残りの塩基がその酵素的活性を発揮することを可能とする任意の基または化合物を意味する。基または化合物は,一般に認識されているヌクレオチド塩基,例えば,アデノシン,グアニン,シトシン,ウラシルまたはチミンを含まない場合,無塩基である。
【0181】
本明細書において用いる場合,"ヌクレオチド"との用語は,リン酸化糖とN−グリコシル結合した複素環窒素塩基を表す。ヌクレオチドは,当該技術分野においては,天然塩基(標準的),および当該技術分野においてよく知られる修飾塩基を含むと認識されている。そのような塩基は,一般にヌクレオチド糖成分の1’位に位置する。ヌクレオチドは一般に,塩基,糖およびリン酸基を含む。ヌクレオチドは,糖,リン酸および/または塩基成分において修飾されていてもされていなくてもよい(互換的に,ヌクレオチド類似体,修飾ヌクレオチド,非天然ヌクレオチド,非標準的ヌクレオチド等とも称される。例えば,Usman and McSwiggen(上掲);Eckstein et al.,国際公開WO92/07065;Usman et al.,国際公開WO93/15187;Uhlman&Peyman,(上掲)(すべて本明細書の一部としてここに引用する)を参照)。当該技術分野において知られる修飾核酸塩基のいくつかの例があり,Limbach et al.,1994,Nucleic Acids Res.22,2183にまとめられている。核酸中に導入することができる化学的に修飾したおよび他の天然の核酸塩基のいくつかの非限定的例としては,例えば,イノシン,プリン,ピリジン−4−オン,ピリジン−2−オン,フェニル,シュードウラシル,2,4,6−トリメトキシベンゼン,3−メチルウラシル,ジヒドロウリジン,ナフチル,アミノフェニル,5−アルキルシチジン(例えば5−メチルシチジン),5−アルキルウリジン(例えばリボチミジン),5−ハロウリジン(例えば5−ブロモウリジン)または6−アザピリミジンまたは6−アルキルピリミジン(例えば6−メチルウリジン),プロピン,ケソシン,2−チオウリジン,4−チオウリジン,ワイブトシン,ワイブトキソシン,4−アセチルシチジン,5−(カルボキシヒドロキシメチル)ウリジン,5’−カルボキシメチルアミノメチル−2−チオウリジン,5−カルボキシメチルアミノメチルウリジン,ベータ−D−ガラクトシルケオシン,1−メチルアデノシン,1−メチルイノシン,2,2−ジメチルグアノシン,3−メチルシチジン,2メチルアデノシン,2−メチルグアノシン,N6−メチルアデノシン,7−メチルグアノシン,5−メトキシアミノメチル−2−チオウリジン,5−メチルアミノメチルウリジン,5−メチルカルボニルメチルウリジン,5−メチルオキシウリジン,5−メチル−2−チオウリジン,2−メチルチオ−N6−イソペンテニルアデノシン,ベータ−D−マンノシルケオシン,ウリジン−5−オキシ酢酸,2−チオシチジン,トレオニン誘導体およびその他のものが挙げられる(Burgin et al.,1996,Biochemistry,35,14090;Uhlman&Peyman,上掲)。この観点において,"修飾塩基"とは,1’位におけるアデニン,グアニン,シトシンおよびウラシル以外のヌクレオチド塩基またはそれらの同等物を意味する。そのような塩基は,任意の位置で,例えば,酵素的核酸分子の触媒コア中でおよび/または核酸分子の基質結合領域中で用いることができる。
【0182】
本明細書において用いる場合,"ヌクレオシド"との用語は,糖とN−グリコシル結合した複素環窒素性塩基を表す。当該技術分野においては,ヌクレオシドは,天然塩基(標準),および当該技術分野においてよく知られる修飾塩基を含むと認識されている。そのような塩基は,一般に,ヌクレオシド糖成分の1’位に位置する。ヌクレオシドは,一般に,塩基,糖およびリン酸基を含む。ヌクレオシドは,糖,リン酸および/または塩基成分において,修飾されていても修飾されていなくてもよい(ヌクレオシド類似体,修飾ヌクレオシド,非天然ヌクレオシド,非標準的ヌクレオシドおよび他のものとして互換的に称される。例えば,Usman and McSwiggen,(上掲);Eckstein et al.,国際公開92/07065;Usman et al.,国際公開93/15187;Uhlman&Peyman,(上掲)を参照,すべて本明細書の一部としてここに引用する)。修飾核酸塩基のいくつかの例が当該技術分野において知られるており,Limbach et al.,1994,Nucleic Acids Res.22,2183にまとめられている。核酸中に導入することができる化学的に修飾された塩基および他の天然の核酸塩基の非限定的例には,イノシン,プリン,ピリジン−4−オン,ピリジン−2−オン,フェニル,シュードウラシル,2,4,6−トリメトキシベンゼン,3−メチルウラシル,ジヒドロウリジン,ナフチル,アミノフェニル,5−アルキルシチジン(例えば,5−メチルシチジン),5−アルキルウリジン(例えば,リボチミジン),5−ハロウリジン(例えば,5−ブロモウリジン)または6−アザピリミジンまたは6−アルキルピリミジン(例えば,6−メチルウリジン),プロピン,ケソシン,2−チオウリジン,4−チオウリジン,ワイブトシン,ワイブトキソシン,4−アセチルシチジン,5−(カルボキシヒドロキシメチル)ウリジン,5’−カルボキシメチルアミノメチル−2−チオウリジン,5−カルボキシメチルアミノメチルウリジン,ベータ−D−ガラクトシルケソシン,1−メチルアデノシン,1−メチルイノシン,2,2−ジメチルグアノシン,3−メチルシチジン,2−メチルアデノシン,2−メチルグアノシン,N6−メチルアデノシン,7−メチルグアノシン,5−メトキシアミノメチル−2−チオウリジン,5−メチルアミノメチルウリジン,5−メチルカルボニルメチルウリジン,5−メチルオキシウリジン,5−メチル−2−チオウリジン,2−メチルチオ−N6−イソペンテニルアデノシン,ベータ−D−マンノシルケソシン,ウリジン−5−オキシ酢酸,2−チオシチジン,トレオニン誘導体および他のものが含まれる(Burgin et al.,1996,Biochemistry,35,14090;Uhlman&Peyman,(上掲))。この観点において"修飾塩基"とは,1’位におけるアデニン,グアニン,シトシンおよびウラシル以外のヌクレオシド塩基またはその同等物を意味する。このような塩基は,任意の位置で,例えば酵素的核酸分子の触媒コア中でおよび/または核酸分子の基質結合領域中で用いることができる。
【0183】
本明細書において用いる場合,"キャップ構造"との用語は,オリゴヌクレオチドのいずれかの末端に組み込まれている化学的修飾を表す(例えば,Wincott et al.,WO97/26270(本明細書の一部としてここに引用する)を参照)。これらの末端修飾は,核酸分子をエキソヌクレアーゼ分解から保護し,デリバリーおよび/または細胞中の局在化を助けるであろう。キャップは5’−末端(5’−キャップ)に存在してもよく,または3’−末端(3’−キャップ)に存在してもよく,両方の末端に存在してもよい。非限定的例においては,5’−キャップは,反転無塩基残基(成分);4’,5’−メチレンヌクレオチド;1−(ベータ−D−エリスロフラノシル)ヌクレオチド,4’−チオヌクレオチド;炭素環式ヌクレオチド;1,5−アンヒドロヘキシトールヌクレオチド;L−ヌクレオチド;アルファ−ヌクレオチド;修飾塩基ヌクレオチド;ホスホロジチオエート結合;スレオ−ペントフラノシルヌクレオチド;非環状3’,4’−セコヌクレオチド;非環状3,4−ジヒドロキシブチルヌクレオチド;非環状3,5−ジヒドロキシペンチルヌクレオチド,3’−3’−反転ヌクレオチド成分;3’−3’−反転無塩基成分;3’−2’−反転ヌクレオチド成分;3’−2’−反転無塩基成分;1,4−ブタンジオールリン酸;3’−ホスホルアミデート;ヘキシルリン酸;アミノヘキシルリン酸;3’−リン酸;3’−ホスホロチオエート;ホスホロジチオエート;または架橋または非架橋メチルホスホネート成分からなる群より選択される(詳細には,Wincott et al.,国際公開WO97/26270(本明細書の一部としてここに引用する)を参照)。
【0184】
本明細書において用いる場合,"無塩基"との用語は,1’位において塩基を欠失しているか,または塩基の代わりに他の化学基を有する糖成分,例えば,3’,3’−結合または5’,5’−結合デオキシ無塩基リボース誘導体を表す(詳細については,Wincott et al.,国際公開97/26270を参照)。
【0185】
本明細書において用いる場合,"非修飾ヌクレオシド"との用語は,β−D−リボ−フラノースの1’炭素に結合した塩基,アデニン,シトシン,グアニン,チミン,ウラシルの1つを表す。
【0186】
本明細書において用いる場合,"修飾ヌクレオシド"との用語は,非修飾ヌクレオチドの塩基,糖および/またはリン酸の化学構造中に修飾を含む任意のヌクレオチド塩基を表す。
【0187】
本明細書において用いる場合,"本質的に・・・からなる"との用語は,本発明の活性な核酸分子,例えば酵素的核酸分子が,標的部位における切断が生ずるように,実施例に記載されるものと同等の酵素中心もしくはコア,およびRNAに結合することができる結合アームを含むことを意味する。そのような切断を有意に妨害しない他の配列が存在していてもよい。すなわち,コア領域は,例えば,酵素的活性を妨害しない1またはそれ以上のループ,ステム−ループ構造,またはリンカーを含んでいてもよい。例えば,ハンマーヘッド酵素的核酸のコア配列は,保存配列,例えば"X"により接続されている5’−CUGAUGAG−3’および5’−CGAA−3’(Xは5’−GCCGUUAGGC−3’(配列番号1),または当該技術分野において知られる他のステムII領域,またはヌクレオチドおよび/または非ヌクレオチドリンカーでありうる)を含むことができる。同様に,本発明の他の核酸分子,例えば,イノザイム,G切断剤,アンバーザイム,チンザイム,DNAザイム,アンチセンス,2−5Aアンチセンス,トリプレックス形成核酸,およびデコイ核酸について,核酸分子の機能を妨害しない他の配列または非ヌクレオチドリンカーが存在していてもよい。
【0188】
配列Xは,2ヌクレオチド以上の長さ,好ましくは3,4,5,6,7,8,9,10,15,20,26,30ヌクレオチドの長さのリンカーであってもよく,ここで,ヌクレオチドは,好ましくは2塩基対以上のステムを形成してもよい。さらに別の態様においては,ヌクレオチドリンカーXは,核酸アプタマー,例えばATPアプタマー,HIVRevアプタマー(RRE),HIVTatアプタマー(TAR)および他のものであってもよい(概説については,Gold et al.,1995,Annu.Rev.Biochem.,64,763;およびSzostak&Ellington,1993,The RNA World,ed.Gesteland and Atkins,pp.511,CSH Laboratory Pressを参照)。本明細書において用いる場合,"核酸アプタマー"とは,リガンドと相互作用しうる核酸配列を示すことを意味する。リガンドは,任意の天然または合成の分子であることができ,例えば,限定されないが,樹脂,代謝産物,ヌクレオシド,ヌクレオチド,薬剤,トキシン,遷移状態類似体,ペプチド,脂質,蛋白質,アミノ酸,核酸分子,ホルモン,炭水化物,レセプター,細胞,ウイルス,細菌および他のものであってもよい。
【0189】
あるいは,または追加的に,配列Xは,非ヌクレオチドリンカーであってもよい。非ヌクレオチドには,無塩基ヌクレオチド,ポリエーテル,ポリアミン,ポリアミド,ペプチド,炭水化物,脂質,またはポリ炭化水素化合物が含まれる。特定の例としては,Seela and Kaiser,Nucleic Acids Res.1990,18:6353およびNucleic Acids Res.1987,15:3113;Cload and Schepartz,J.Am.Chem.Soc.1991,113:6324;Richardson and Schepartz,J.Am.Chem.Soc.1991,113:5109;Ma et al.,Nucleic Acids Res.1993,21:2585およびBiochemistry 1993,32:1751;Durand et al.,Nucleic Acids Res.1990,18:6353;McCurdy et al.,Nucleosides&Nucleotides1991,10:287;Jschke et al.,TetrahedronLett.1993,34:301;Ono et al.,Biochemistry 1991,30:9914;Arnold et al.,国際公開WO89/02439;Usman et al.,国際公開WO95/06731;Dudycz et al.,国際公開WO95/11910およびFerentz and Verdine,J.Am.Chem.Soc.1991,113:4000(すべて本明細書の一部としてここに引用する)に記載されるものが挙げられる。"非ヌクレオチド"はさらに,1またはそれ以上のヌクレオチドユニットの代わりに核酸鎖中に導入することができ,糖および/またはリン酸置換のいずれかを含み,残りの塩基がその酵素的活性を発揮することを可能とする任意の基または化合物を意味する。基または化合物は,一般に認識されているヌクレオチド塩基,例えば,アデノシン,グアニン,シトシン,ウラシルまたはチミンを含まない,無塩基であってもよい。すなわち,好ましい態様においては,本発明は,1またはそれ以上の非ヌクレオチド成分を有し,RNAまたはDNA分子を切断する酵素的活性を有する酵素的核酸分子を特徴とする。
【0190】
本明細書において用いる場合,"患者"との用語は,外植された細胞のドナーまたはレシピエントまたは細胞それ自身である生物を表す。"患者"とはまた,本発明の核酸分子を投与することができる生物を表す。好ましくは,患者は哺乳動物または哺乳動物細胞である。より好ましくは,患者はヒトまたはヒト細胞である。
【0191】
本明細書において用いる場合,"増強された酵素的活性"との用語は,細胞および/またはインビボで測定される活性を含み,ここで,活性は本発明の核酸分子の触媒活性および安定性の両方が反映されたものである。本発明においては,全RNA酵素的核酸または全DNA酵素と比較して,これらの特性の積をインビボで増加させることができる。場合によっては,核酸分子の活性または安定性は減少する(すなわち10倍以上低い)が,インビボで核酸分子の全体的活性が増強されることもありうる。
【0192】
"・・を含む"とは,"・・を含む"の単語の前にあるものを含むがそれには限定されないことを意味する。すなわち,"・・を含む"との用語の使用は,挙げられる要素が必要または強制的なものであるが,他の要素は任意であり,存在しても存在しなくてもよいことを示す。"・・からなる"とは,"・・からなる"の語句の前にあるものをすべて含みかつそれに限定されることを意味する。すなわち,"・・からなる"との語句は,挙げられる要素が必要または強制的なものであり,他の要素が存在しないことを示す。
【0193】
本明細書において用いる場合,"負に荷電した分子"との用語は,本発明のカチオン性脂質の正に荷電したヘッドグループとイオン対を形成することができる負に荷電した基を有する,核酸分子(例えば,RNA,DNA,オリゴヌクレオチド,混合ポリマー,ペプチド核酸等),ペプチド(例えば,ポリアミノ酸,ポリペプチド,蛋白質等),ヌクレオチド,薬学的および生物学的組成物等の分子を表す。
【0194】
本明細書において用いる場合,"カップリング"との用語は,1つの原子,成分,基,化合物または分子を別の原子,成分,基,化合物または分子と結合させる化学反応または酵素反応を表す。
【0195】
本明細書において用いる場合,"脱保護"または"脱保護する"との用語は,保護基の除去を表す。
【0196】
本明細書において用いる場合,"アルキル"との用語は,飽和脂肪族炭化水素を表し,直鎖,分枝鎖の"イソアルキル",および環状アルキル基が含まれる。"アルキル"との用語はまた,アルコキシ,アルキル−チオ,アルキル−チオ−アルキル,アルコキシアルキル,アルキルアミノ,アルケニル,アルキニル,アルコキシ,シクロアルケニル,シクロアルキル,シクロアルキルアルキル,ヘテロシクロアルキル,ヘテロアリール,C1−C6ヒドロカルビル,アリールまたは置換アリール基を含む。好ましくは,アルキル基は1−12個の炭素を有する。より好ましくは,これは約1−7個の炭素,より好ましくは約1−4個の炭素を有する低級アルキルである。アルキル基は置換されていてもされていなくてもよい。置換されている場合,置換基は,好ましくは,ヒドロキシ,オキシ,チオ,アミノ,ニトロ,シアノ,アルコキシ,アルキル−チオ,アルキル−チオ−アルキル,アルコキシアルキル,アルキルアミノ,シリル,アルケニル,アルキニル,アルコキシ,シクロアルケニル,シクロアルキル,シクロアルキルアルキル,ヘテロシクロアルキル,ヘテロアリール,C1−C6ヒドロカルビル,アリールまたは置換アリール基を含む。"アルキル"との用語はまた,少なくとも1つの炭素−炭素二重結合を含むアルケニル基を含み,これには直鎖,分枝鎖,および環状基が含まれる。好ましくは,アルケニル基は,約2−12個の炭素を有する。より好ましくは,これは約2−7個の炭素,より好ましくは約2−4個の炭素を有する低級アルケニルである。アルケニル基は置換されていてもされていなくてもよい。置換されている場合,置換基は,好ましくは,ヒドロキシ,オキシ,チオ,アミノ,ニトロ,シアノ,アルコキシ,アルキル−チオ,アルキル−チオアルキル,アルコキシアルキル,アルキルアミノ,シリル,アルケニル,アルキニル,アルコキシ,シクロアルケニル,シクロアルキル,シクロアルキルアルキル,ヘテロシクロアルキル,ヘテロアリール,C1−C6ヒドロカルビル,アリールまたは置換アリール基を含む。"アルキル"との用語はまた,少なくとも1つの炭素−炭素三重結合を含むアルキニル基を含み,これには直鎖,分枝鎖,および環状基が含まれる。好ましくは,アルキニル基は約2−12個の炭素を有する。より好ましくは,これは約2−7個の炭素,より好ましくは約2−4個の炭素を有する低級アルキニルである。アルキニル基は置換されていてもされていなくてもよい。置換されている場合,置換基は,好ましくは,ヒドロキシ,オキシ,チオ,アミノ,ニトロ,シアノ,アルコキシ,アルキル−チオ,アルキル−チオ−アルキル,アルコキシアルキル,アルキルアミノ,シリル,アルケニル,アルキニル,アルコキシ,シクロアルケニル,シクロアルキル,シクロアルキルアルキル,ヘテロシクロアルキル,ヘテロアリール,C1−C6ヒドロカルビル,アリールまたは置換アリール基を含む。本発明のアルキル基または成分はまた,アリール,アルキルアリール,炭素環式アリール,複素環アリール,アミドおよびエステル基を含んでいてもよい。アリール基の好ましい置換基は,ハロゲン,トリハロメチル,ヒドロキシル,SH,OH,シアノ,アルコキシ,アルキル,アルケニル,アルキニル,およびアミノ基である。"アルキルアリール"基とは,アリール基(上で定義したとおりである)に共有結合しているアルキル基(上で定義したとおりである)を表す。炭素環式アリールは,芳香族環上の環原子がすべて炭素原子である基である。炭素原子は任意に置換されていてもよい。複素環式アリール基は,約1−3個の複素原子を芳香族環の環原子として有し,残りの環原子が炭素原子である基である。適当な複素原子には,酸素,イオウ,および窒素が含まれ,フラニル,チエニル,ピリジル,ピロリル,N−低級アルキルピロロ,ピリミジル,ピラジニル,イミダゾリル等が含まれ,すべて任意に置換されていてもよい。"アミド"とは,−C(O)−NH−R(Rは,アルキル,アリール,アルキルアリールまたは水素である)を表す。"エステル"とは,C(O)−OR’(Rは,アルキル,アリール,アルキルアリールまたは水素である)を表す。
【0197】
本明細書において用いる場合,"アルコキシアルキル"との用語は,アルキル−O−アルキルエーテル,例えば,メトキシエチルまたはエトキシメチルを表す。
【0198】
本明細書において用いる場合,"アルキル−チオ−アルキル"との用語は,アルキル−S−アルキルチオエーテル,例えば,メチルチオメチルまたはメチルチオエチルを表す。
【0199】
本明細書において用いる場合,"アミノ"との用語は,当該技術分野において知られるように,1またはそれ以上の水素ラジカルが有機ラジカルにより置き換えられることによりアンモニアから誘導される窒素含有基を表す。例えば,"アミノアシル"および"アミノアルキル"との用語は,それぞれアシルおよびアルキル置換基を有する特定のN−置換有機ラジカルを表す。
【0200】
本明細書において用いる場合,"アミノ化"との用語は,有機分子中にアミノ基または置換アミンを導入するプロセスを表す。
【0201】
本明細書において用いる場合,"環外アミン保護成分"との用語は,オリゴヌクレオチド合成に適合した核酸塩基アミノ保護基,例えば,アシルまたはアミド基を表す。
【0202】
本明細書において用いる場合,"アルケニル"との用語は,少なくとも1つの炭素−炭素二重結合を含む所定の数の炭素原子の直鎖または分枝鎖の炭化水素を表す。
"アルケニル"の例には,ビニル,アリル,および2−メチル−3−ヘプテンが含まれる。
【0203】
本明細書において用いる場合,"アルコキシ"との用語は,酸素架橋を介して親分子成分に結合している所定の数の炭素原子のアルキル基を表す。アルコキシ基の例としては,例えば,メトキシ,エトキシ,プロポキシおよびイソプロポキシが挙げられる。
【0204】
本明細書において用いる場合,"アルキニル"との用語は,少なくとも1つの炭素−炭素三重結合を含む,所定の数の炭素原子の直鎖または分枝鎖の炭化水素を表す。
"アルキニル"の例としては,プロパルギル,プロピンおよび3−ヘキシンが挙げられる。
【0205】
本明細書において用いる場合,"アリール"との用語は,少なくとも1つの芳香族環を含む芳香族炭化水素環系を表す。芳香族環は,任意に他の芳香族炭化水素環または非芳香族環と縮合していてもよく,結合していてもよい。アリール基の例としては,例えば,フェニル,ナフチル,1,2,3,4−テトラヒドロナフタレンおよびビフェニルが挙げられる。アリール基の好ましい例には,フェニルおよびナフチルが含まれる。
【0206】
本明細書において用いる場合,"シクロアルケニル"との用語は,少なくとも1つの炭素−炭素二重結合を含むC3−C8の環状炭化水素を表す。シクロアルケニルの例としては,シクロプロペニル,シクロブテニル,シクロペンテニル,シクロペンタジエン,シクロヘキセニル,1,3−シクロヘキサジエン,シクロヘプテニル,シクロペプタトリエニル,およびシクロオクテニルが挙げられる。
【0207】
本明細書において用いる場合,"シクロアルキル"との用語は,C3−C8の環状炭化水素を表す。シクロアルキルの例としては,シクロプロピル,シクロブチル,シクロペンチル,シクロヘキシル,シクロヘプチルおよびシクロオクチルが挙げられる。
【0208】
本明細書において用いる場合,"シクロアルキルアルキル"との用語は,上で定義したアルキル基により親分子成分に結合したC3−C7のシクロアルキル基を表す。シクロアルキルアルキル基の例としては,シクロプロピルメチルおよびシクロペンチルエチルが挙げられる。
【0209】
本明細書において用いる場合,"ハロゲン"または"ハロ"との用語は,フッ素,塩素,臭素およびヨウ素を示すことを表す。
【0210】
本明細書において用いる場合,"ヘテロシクロアルキル"との用語は,窒素,酸素,およびイオウから選択される少なくとも1つの複素原子を含有する非芳香族環系を表す。ヘテロシクロアルキル環は,任意に,他のヘテロシクロアルキル環および/または非芳香族性炭化水素環と縮合していてもよく,結合していてもよい。好ましいヘテロシクロアルキル基は,3−7員である。ヘテロシクロアルキル基の例としては,例えば,ピペラジン,モルホリン,ピペリジン,テトラヒドロフラン,ピロリジン,およびピラゾールが挙げられる。好ましいヘテロシクロアルキル基としては,ピペリジニル,ピペラジニル,モルホリニル,およびピロリジニルが挙げられる。
【0211】
本明細書において用いる場合,"ヘテロアリール"との用語は,窒素,酸素およびイオウから選択される少なくとも1つの複素原子を含有する芳香族環系を表す。ヘテロアリール環は,1またはそれ以上のヘテロアリール環,芳香族性または非芳香族性炭化水素環またはヘテロシクロアルキル環と縮合してもよく,あるいは結合していてもよい。ヘテロアリール基の例としては,例えば,ピリジン,フラン,チオフェン,5,6,7,8−テトラヒドロイソキノリンおよびピリミジンが挙げられる。ヘテロアリール基の好ましい例としては,チエニル,ベンゾチエニル,ピリジル,キノリル,ピラジニル,ピリミジル,イミダゾリル,ベンゾイミダゾリル,フラニル,ベンゾフラニル,チアゾリル,ベンゾチアゾリル,イソキサゾリル,オキサジアゾリル,イソチアゾリル,ベンズイソチアゾリル,トリアゾリル,テトラゾリル,ピロリル,インドリル,ピラゾリル,およびベンゾピラゾリルが挙げられる。
【0212】
本明細書において用いる場合,"C1−C6ヒドロカルビル"との用語は,1−6個の炭素原子を有し,1またはそれ以上の炭素−炭素二重結合または三重結合を任意に有していてもよい直鎖,分枝鎖,または環状アルキル基を表す。ヒドロカルビル基の例としては,例えば,メチル,エチル,プロピル,イソプロピル,n−ブチル,sec−ブチル,tert−ブチル,ペンチル,2−ペンチル,イソペンチル,ネオペンチル,ヘキシル,2−ヘキシル,3−ヘキシル,3−メチルペンチル,ビニル,2−ペンテン,シクロプロピルメチル,シクロプロピル,シクロヘキシルメチル,シクロヘキシルおよびプロパルギルが挙げられる。本明細書において,1または2個の二重結合または三重結合を含有するC1−C6ヒドロカルビルと称する場合,これは,アルキル中に1つの二重結合または三重結合用に少なくとも2つの炭素が存在し,2つの二重結合または三重結合用に少なくとも4個の炭素が存在することであることが理解される。
【0213】
本明細書において用いる場合,"保護基"との用語は,O,N,P,またはS等の原子に容易に導入し,それから容易に除去することができる,当該技術分野において知られる基を表す。保護基は,目的とする特定の化合物または中間体の形成と競合する可能性のある望ましくない反応が生ずることを防止するために用いられる。"Protective Groups in Organic Synthesis",3rd Ed.,1999,Greene,T.W.および関連する刊行物も参照されたい。
【0214】
本明細書において用いる場合,"窒素保護基"との用語は,窒素に容易に導入し,それから容易に除去することができる,当該技術分野において知られる基を表す。窒素保護基の例には,Boc,Cbz,ベンゾイル,およびベンジルが含まれる。また,"Protective Groups in Organic Synthesis",3rd Ed.,1999,Greene,T.W.および関連する刊行物も参照されたい。
【0215】
本明細書において用いる場合,"ヒドロキシ保護基,"または"ヒドロキシ保護"との用語は,酸素,特に−OH基に容易に導入し,それから容易に除去することができる,当該技術分野において知られる基を表す。ヒドロキシ保護基の例には,トリチルまたは置換トリチル基,例えば,モノメトキシトリチルおよびジメトキシトリチル,または置換シリル基,例えば,tert−ブチルジメチル,トリメチルシリル,またはtert−ブチルジフェニルシリル基が含まれる。また,"Protective Groups in Organic Synthesis",3rd Ed.,1999,Greene,T.W.および関連する刊行物も参照されたい。
【0216】
本明細書において用いる場合,"アシル"との用語は,−C(O)R基(式中,Rはアルキルまたはアリールである)を表す。
【0217】
本明細書において用いる場合,"リン含有基"との用語は,リン原子を含有する化学基を表す。リン原子は3価であっても5価であってもよく,O,H,N,S,Cまたはハロゲン原子で置換されていてもよい。本発明のリン含有基の例には,限定されないが,O,H,N,S,Cまたはハロゲン原子で置換されたリン原子が含まれ,例えば,ホスホネート基,アルキルホスホネート基,リン酸基,二リン酸基,三リン酸基,ピロリン酸基,ホスホロチオエート基,ホスホロジチオエート基,ホスホルアミデート基,ホスホルアミダイト基,ヌクレオチドおよび核酸分子である。
【0218】
本明細書において用いる場合,"ホスフィン"または"ホスファイト"との用語は3価のリン種,例えば,式97:
【化315】
Figure 2005505504
[式中,Rは以下のいずれかの基:
【化316】
Figure 2005505504
を含むことができ,SおよびTは,独立して,以下のいずれかの基:
【化317】
Figure 2005505504
を含むことができる]
を有する化合物を表す。
【0219】
本明細書において用いる場合,"リン酸"との用語は,5価のリン種,例えば,式98:
【化318】
Figure 2005505504
[式中,Rは以下のいずれかの基:
【化319】
Figure 2005505504
を含むことができ,SおよびTは,それぞれ独立して,イオウまたは酸素原子または以下のいずれかの基:
【化320】
Figure 2005505504
を含むことができる基であることができ,
Mは,イオウまたは酸素原子を含む]
を有する化合物を表す。本発明のリン酸は,式98のいずれかのR,S,またはTが核酸またはヌクレオシドへの結合を含むヌクレオチドリン酸を含むことができる。
【0220】
本明細書において用いる場合,"カチオン性塩"との用語は,正味正の電荷を有する任意の有機または無機塩,例えば,トリエチルアンモニウム(TEA)塩を表す。
【0221】
本明細書において用いる場合,"分解性リンカー"との用語は,種々の条件下で切断が可能なリンカー成分を表す。切断に適した条件には,限定されないが,pH,UV照射,酵素的活性,温度,加水分解,除去および置換反応,および結合の熱力学的特性が含まれる。
【0222】
本明細書において用いる場合,"光不安定性リンカー"との用語は,当該技術分野において知られるように,特定のUV波長で選択的に切断されるリンカー成分を表す。光不安定性リンカーを含む本発明の化合物は,化合物を目的とする標的細胞または組織にデリバリーし,次にUV光源の存在下で放出させるために用いることができる。
【0223】
本明細書において用いる場合,"核酸コンジュゲート"との用語は,ヌクレオシド,ヌクレオチドおよびオリゴヌクレオチドコンジュゲートを表す。
【0224】
本明細書において用いる場合,"葉酸"との用語は,葉酸の類似体および誘導体,例えば,葉酸拮抗剤,ジヒドロ葉酸,テトラヒドロ葉酸,テトラヒドロプテリン,葉酸,プテロポリグルタミン酸,1−デアザ,3−デアザ,5−デアザ,8−デアザ,10−デアザ,1,5−デアザ,5,10ジデアザ,8,10−ジデアザ,および5,8−ジデアザ葉酸,葉酸拮抗剤,およびプテロイン酸誘導体を表す。
【0225】
本明細書において用いる場合,"中性の電荷を有する化合物"との用語は,中性または生理学的pHにおいて中性であるかまたは荷電していない組成物を表す。そのような化合物の例には,コレステロールおよび他のステロイド,コレステリルヘミスクシネート(CHEMS),ジオレオイルホスファチジルコリン,ジステアロイルホスファチジルコリン(DSPC),脂肪酸,例えば,オレイン酸,ホスファチジン酸およびその誘導体,ホスファチジルセリン,ポリエチレングリコールコンジュゲート化ホスファチジルアミン,ホスファチジルコリン,ホスファチジルエタノールアミンおよび関連する変種,プレニル化化合物,例えば,ファルネゾル,ポリプレノール,トコフェロールおよびそれらの改変型,ジアシルスクシニルグリセロール,融合性(fusogenic)または孔形成性ペプチド,ジオレオイルホスファチジルエタノールアミン(DOPE),セラミド等が含まれる。
【0226】
本明細書において用いる場合,"脂質凝集物"との用語は,脂質がリポソーム,ミセル(非層状相)または1またはそれ以上の脂質を有する他の凝集物の形である,脂質含有組成物を表す。
【0227】
本明細書において用いる場合,"生物学的系"との用語は,真核生物系または原核生物系を表し,細菌細胞,植物細胞または哺乳動物細胞であってもよく,または植物起源,哺乳動物起源,酵母起源,ショウジョウバエ起源,または古細菌起源のものであってもよい。
【0228】
本明細書において用いる場合,"全身投与"との用語は,インビボでの全身吸収,または血流中における薬剤の蓄積の後に全身に分配されることを表す。全身的吸収をもたらす投与経路には,静脈内,皮下,腹腔内,吸入,経口,肺内および筋肉内が含まれるが,これらに限定されない。これらの投与経路のそれぞれは,所望の負に荷電したポリマー(例えば核酸)をアクセス可能な疾患組織に暴露する。薬剤が循環中に入る速度は,分子量またはサイズの関数であることが示されている。本発明の化合物を含むリポソームまたは他の薬剤担体を使用することにより,薬剤を,例えば,あるタイプの組織(例えば網状内皮系(RES)の組織)に局在化させることが可能である。薬剤と細胞(例えば白血球およびマクロファージ)の表面との会合を容易にすることができるリポソーム処方もまた有用である。この方法は,マクロファージおよび白血球による異常な細胞(例えば癌細胞)の免疫認識の特異性を利用することにより,薬剤の標的細胞へのデリバリーを増強するであろう。
【0229】
"薬学的組成物"または"医薬処方"との用語は,細胞または患者,好ましくはヒトへの投与(例えば全身投与)に適した形の組成物または処方を表す。適当な形は,部分的には,用途または侵入経路(例えば,経口,経皮,または注入)により異なる。そのような形は,組成物または処方が標的細胞(すなわち,負に荷電したポリマーが標的とする細胞)に到達することを妨害する形であってはならない。
【0230】
本発明の他の特徴および利点は,以下の本発明の好ましい態様の記載および特許請求の範囲から明らかであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【0231】
好ましい態様の説明
まず図面を簡単に説明する。
図面:
図1は,化学的に安定化されたリボザイムモチーフの例を示す。HHRzは,ハンマーヘッドリボザイムモチーフを表す(Usman et al.,1996,Curr.Op.Struct.Bio.,1,527);NCHRzはNCHリボザイムモチーフを表す(Ludwig&Sproat,国際公開WO98/58058);G切断剤はG切断剤リボザイムモチーフを表す(Kore et al.,1998,Nucleic Acids Research 26,4116−4120,Eckstein et al.,国際公開WO99/16871)。Nまたはnは,独立して,ヌクレオチドを表し,これは同一であっても異なっていてもよく,互いに相補性を有する;rIはリボイノシンヌクレオチドを表す;矢印は標的中の切断の部位を示す。HHRzおよびNCHRzの4位は,2’−C−アリル修飾を有するものとして示されているが,当業者は,そのような修飾がリボザイムの活性を有意に阻害しない限り,この位置を当該技術分野においてよく知られる他の修飾で修飾することができることを理解するであろう。
【0232】
図2は,化学的に安定化されたアンバーザイムリボザイムモチーフの例を示す(例えば,Beigelman et al.,国際公開WO99/55857を参照)。
【0233】
図3は,化学的に安定化されたチンザイムAリボザイムモチーフの例を示す(例えば,Beigelman et al.,Beigelman et al.,国際公開WO99/55857を参照)。
【0234】
図4は,Santoroら(1997,PNAS,94,4262)により記載されるDNAザイムモチーフの例を示す。
【0235】
図5は,本発明の葉酸コンジュゲートの合成スキームを示す。
【0236】
図6は,本発明のフルダラビン−葉酸コンジュゲート分子の代表例を示す。
【0237】
図7は,核酸分子を合成後修飾して葉酸コンジュゲートを製造する合成スキームを示す。
【0238】
図8は,本発明の保護プテロイン酸シントンを生成する合成スキームを示す。
【0239】
図9は,本発明の2−ジチオピリジル活性化葉酸シントンを生成する合成スキームを示す。
【0240】
図10は,オリゴヌクレオチドまたは核酸−葉酸コンジュゲートを生成する合成スキームを示す。
【0241】
図11は,オリゴヌクレオチドまたは核酸−葉酸コンジュゲートを生成する別の合成スキームを示す。
【0242】
図12は,核酸分子を合成後修飾して葉酸コンジュゲートを製造する別の合成スキームを示す。
【0243】
図13は,本発明のN−アセチル−D−ガラクトースアミン−2’−アミノウリジンホスホルアミダイトコンジュゲートを合成する合成スキームの非限定的例を示す。
【0244】
図14は,本発明のN−アセチル−D−ガラクトースアミン−D−トレオニノールホスホルアミダイトコンジュゲートを合成する合成スキームの非限定的例を示す。
【0245】
図15は,本発明のN−アセチル−D−ガラクトースアミン酵素的核酸コンジュゲートの非限定的例を示す。例に示されるWは,生物分解性リンカー,例えば,リボヌクレオチドおよび/またはデオキシリボヌクレオチドを含む核酸ダイマー,トリマー,またはテトラマーを表す。
【0246】
図16は,本発明のドデカン酸由来コンジュゲートリンカーを合成する合成スキームの非限定的例を示す。
【0247】
図17は,本発明のオキシム結合核酸/ペプチドコンジュゲートを合成する合成スキームの非限定的例を示す。
【0248】
図18は,本発明のリン脂質由来核酸コンジュゲートの非限定的例を示す。例に示されるWは,生物分解性リンカー,例えば,リボヌクレオチドおよび/またはデオキシリボヌクレオチドを含む核酸ダイマー,トリマー,またはテトラマーを表す。
【0249】
図19は,本発明のリン脂質由来酵素的核酸コンジュゲートを製造する合成スキームの非限定的例を示す。
【0250】
図20は,本発明のポリエチレングリコール(PEG)由来酵素的核酸コンジュゲートを製造する合成スキームの非限定的例を示す。
【0251】
図21は,PEGコンジュゲート化酵素的核酸分子のPKデータを,対応する非コンジュゲート化酵素的核酸分子と比較して示す。グラフは,30mg/kgのAngiozyme(登録商標)または40−kDa−PEG−Angiozyme(登録商標)を投与したマウスにおける血清濃度の経時変化である。Angiozyme(登録商標)レベルはハイブリダイゼーション法を用いて定量した。
【0252】
図22は,リン脂質コンジュゲート化酵素的核酸分子のPKデータを,対応する非コンジュゲート化酵素的核酸分子と比較して示す。
【0253】
図23は,本発明のポリ−N−アセチル−D−ガラクトースアミン酵素的核酸コンジュゲートを製造する合成スキームの非限定的例を示す。
【0254】
図24a−bは,オキシムおよびモルホリノ結合生物分解性リンカーを利用してPEGへのペプチドまたは蛋白質コンジュゲートを合成する合成方法の非限定的例である。
【0255】
図25は,オキシムおよびホスホルアミデート結合を用いて生物分解性リンカーを利用してPEGへのペプチドまたは蛋白質コンジュゲートを合成する合成方法の非限定的例である。
【0256】
図26a−bは,ホスホルアミデート結合を用いて生物分解性リンカーを利用してPEGへのペプチドまたは蛋白質コンジュゲートを合成する合成方法の非限定的例である。
【0257】
図27は,本発明のリン脂質由来蛋白質/ペプチドコンジュゲートの非限定的例を示す。例に示されるWは,生物分解性リンカー,例えば,リボヌクレオチドおよび/またはデオキシリボヌクレオチドを含む核酸ダイマー,トリマー,またはテトラマーを表す。
【0258】
図28は,本発明のN−アセチル−D−ガラクトースアミンペプチド/蛋白質コンジュゲートの非限定的例を示す。示されている例は,ペプチドについてのものである。例に示されるWは,生物分解性リンカー,例えば,リボヌクレオチドおよび/またはデオキシリボヌクレオチドを含む核酸ダイマー,トリマー,またはテトラマーを表す。
【0259】
図29は,ホスホルアミデート結合を用いる蛋白質ホスホルアミダイトのPEGコンジュゲート化核酸リンカーへのカップリングにより,生物分解性リンカーを利用してPEGへのペプチドまたは蛋白質コンジュゲートを合成する合成方法の非限定的例である。
【0260】
使用方法
本発明の組成物およびコンジュゲートは,薬品を投与するために用いることができる。医薬品は,患者において,疾病状態を予防し,発症を阻害し,または治療する(症状をある程度緩和し,好ましくはすべての症状を緩和する)。
【0261】
一般に,本発明の化合物は,安定剤,緩衝液等を用いてまたは用いずに医薬組成物を形成することにより,任意の標準的な手段により導入する。リポソームデリバリーメカニズムを利用するために,リポソームを形成する標準的なプロトコルにしたがうことができる。本発明の組成物はまた,経口投与用には錠剤,カプセルまたはエリキシルとして;直腸投与用には座剤として;滅菌溶液として;注入投与の用には懸濁液として,処方し使用することができる。
【0262】
本発明はまた,記載される化合物の,好ましくはデリバリーされるべき分子との組み合わせにおける,薬学的に許容しうる処方を含む。これらの処方には,上述の化合物の塩,例えば,酸付加塩(例えば,塩酸,シュウ酸,酢酸およびベンゼンスルホン酸の塩)が含まれる。
【0263】
1つの態様においては,本発明は,本発明の化合物を,ポリ(エチレングリコール)脂質を含む表面修飾リポソーム(PEG−修飾,または長期間循環リポソームまたはステルスリポソーム)を含む組成物中で使用することを特徴とする。別の態様においては,本発明は,ポリエチレングリコールに共有結合させた本発明の化合物を使用することを特徴とする。これらの処方は,標的組織における薬剤の蓄積を増加させる方法を提供する。この種類の薬剤担体は,単核食細胞システム(MPSまたはRES)によるオプソニン作用および排除に抵抗性であり,したがって,封入された薬剤の血流循環時間を長くし,組織への暴露を増強する(Lasic et al.Chem.Rev.1995,95,2601−2627;Ishiwata et al.,Chem.Pharm.Bull.1995,43,1005−1011)。そのような組成物は,おそらくは脈管新生標的組織における溢出および捕獲のため,腫瘍中に選択的に蓄積することが示されている(Lasic et al.,Science 1995,267,1275−1276;Oku et al.,1995,Biochim.Biophys.Acta,1238,86−90)。長期間循環組成物は,特に,MPSの組織で蓄積することが知られている慣用のカチオン性リポソームと比べて,DNAおよびRNAの薬物動態学および薬力学を増強する(Liu et al.,J.Biol.Chem.1995,42,24864−24870;Choi et al.,国際公開WO96/10391;Ansell et al.,国際公開WO96/10390;Holland et al.,国際公開WO96/10392)。長期間循環組成物はまた,代謝的に攻撃的なMPS組織,例えば肝臓および脾臓における蓄積を回避するその能力に基づいて,カチオン性リポソームと比較して薬剤をヌクレアーゼ分解からより強く保護するようである。
【0264】
本発明はまた,薬学的に有効量の所望の化合物を薬学的に許容しうる担体または希釈剤中に含む,保存または投与用に調製される組成物を含む。治療用途に用いるための許容しうる担体または希釈剤は,医薬の技術分野においてよく知られており,例えばRemington's Pharmaceutical Sciences,Mack Publishing Co.(A.R.Gennaro edit.1985)(本明細書の一部としてここに引用する)に記載されている。例えば,保存剤,安定剤,染料,および風味剤を組成物中に含ませることができる。そのような薬剤の例としては,限定されないが,安息香酸ナトリウム,ソルビン酸,およびp−ヒドロキシ安息香酸のエステルが含まれる。さらに,抗酸化剤および懸濁剤を組成物中に含ませてもよい。
【0265】
薬学的に有効な用量とは,疾患状態の予防,発症の阻害または治療(症状をある程度緩和し,好ましくはすべての症状を緩和する)に必要な用量である。薬学的に有効な用量は,疾患の種類,用いる組成物,投与の経路,治療する哺乳動物の種類,考慮中の特定の哺乳動物の物理学的特性,同時投与される薬剤,および医薬の分野の当業者が認識するであろう他の因子によって異なる。一般に,負に荷電したポリマーの効力に依存して,0.1mg/kg−100mg/kg体重/日の活性成分を投与する。さらに,本発明の化合物およびその処方は,胎児の母親に投与することにより胎児に投与することができる。
【0266】
本発明の化合物およびその処方は,慣用的な無毒性の薬学的に許容しうる担体,アジュバントおよびベヒクルを含む用量単位処方中で,経口的に,局所的に,非経口的に,吸入またはスプレーにより,または直腸に投与することができる。本明細書において用いる場合,非経口的との用語には,経皮,皮下,血管内(例えば,静脈内),筋肉内,または包膜内注射または注入の手法等が含まれる。さらに,本発明の核酸分子および薬学的に許容しうる担体を含む医薬処方が提供される。1またはそれ以上の本発明の核酸分子は,1またはそれ以上の無毒性の薬学的に許容しうる担体および/または希釈剤,および/またはアジュバント,および所望の場合には他の活性成分とともに存在することができる。本発明の核酸分子を含有する医薬組成物は,経口使用に適した形,例えば,錠剤,トローチ剤,菱形剤,水性または油性懸濁液,分散可能な粉体または顆粒,乳剤,硬カプセルまたは軟カプセル,またはシロップまたはエリキシル剤の形であることができる。
【0267】
経口で使用することが意図される組成物は,医薬組成物の製造について当該技術分野において知られる任意の方法にしたがって製造することができ,そのような組成物は,薬学的に洗練された口に合う製品を提供するために,1またはそれ以上のそのような甘味剤,芳香剤,着色剤または保存剤を含んでいてもよい。錠剤は,錠剤の製造に適した無毒性の薬学的に許容しうる賦形剤との混合物として活性成分を含む。これらの賦形剤は,例えば,不活性希釈剤,例えば,炭酸カルシウム,炭酸ナトリウム,ラクトース,リン酸カルシウムまたはリン酸ナトリウム;顆粒化剤および崩壊剤,例えば,コーンスターチ,またはアルギン酸;結合剤,例えば,デンプン,ゼラチンまたはアラビアゴム,および潤滑剤,例えば,ステアリン酸マグネシウム,ステアリン酸またはタルクでありうる。錠剤は被覆しなくてもよく,既知の手法により被覆してもよい。場合によっては,既知の手法によりそのような被覆を調製して,崩壊および胃腸管における吸収を遅延させ,このことによりより長い期間の持続作用を与えることができる。例えば,遅延用材料,例えばグリセリルモノステアレートまたはグリセリルジステアレートを用いることができる。
【0268】
経口使用のための処方は,活性成分が不活性固体希釈剤,例えば,炭酸カルシウム,リン酸カルシウムまたはカオリンと混合されている硬ゼラチンカプセル,または活性成分が水または油状媒体,例えば,ピーナッツ油,液体パラフィンまたはオリーブ油と混合されている軟ゼラチンカプセルであってもよい。
【0269】
水性懸濁液は,水性懸濁液の製造に適した賦形剤との混合物中に活性物質を含む。そのような賦形剤は,懸濁剤,例えば,カルボキシメチルセルロースナトリウム,メチルセルロース,ヒドロプロピル−メチルセルロース,アルギン酸ナトリウム,ポリビニルピロリドン,トララガントガムおよびアラビアゴムである。分散剤または湿潤剤は,天然に生ずるホフファチド,例えば,レシチン,またはアルキレンオキサイドと脂肪酸との縮合生成物,例えば,ステアリン酸ポリオキシエチレン,またはエチレンオキサイドと長鎖脂肪族アルコールとの縮合生成物,例えば,ヘプタデカエチレンオキシセタノール,またはエチレンオキサイドと脂肪酸およびヘキシトールから誘導された部分エステルとの縮合生成物,例えば,ポリオキシエチレンソルビトールモノオレエート,またはエチレンオキサイドと脂肪酸および無水ヘキシトールから誘導された部分エステルとの縮合生成物,例えば,ポリエチレンソルビタンモノオレエートであってもよい。水性懸濁液はまた,1またはそれ以上の保存剤,例えば,エチル−,またはn−プロピル−p−ヒドロキシベンゾエート,1またはそれ以上の着色剤,1またはそれ以上の芳香剤,および1またはそれ以上の甘味剤,例えばショ糖またはサッカリンを含んでいてもよい。
【0270】
油性懸濁液は,活性成分を植物油,例えば,アラキス油,オリーブ油,ゴマ油またはココナッツ油,または無機油,例えば液体パラフィン中に懸濁させることにより処方することができる。油性懸濁液は,増粘剤,例えば,密ロウ,硬パラフィンまたはセチルアルコールを含むことができる。甘味剤および芳香剤を加えて,口に合う経口製品を得ることができる。これらの組成物は,抗酸化剤,例えばアスコルビン酸を加えることにより保存することができる。
【0271】
水を加えることにより水性懸濁液を製造するのに適した分散可能な粉体および顆粒は,活性成分を,分散剤または湿潤剤,懸濁剤および1またはそれ以上の保存剤との混合物中で与える。適当な分散剤または湿潤剤または懸濁剤は,上で例示したとおりである。さらに別の賦形剤,例えば,甘味剤,芳香剤および着色剤が存在していてもよい。
【0272】
本発明の医薬組成物はまた,水中油エマルジョンの形であってもよい。油相は,植物油またはミネラルオイルまたはこれらの混合物であってもよい。適当な乳化剤としては,天然に生ずるガム,例えば,アラビアゴムまたはトラガガントゴム,天然に生ずるホスファチド類,例えば,大豆,レクチン,および脂肪酸から誘導されるエステルまたは部分エステルおよびヘキシトール,無水物,例えば,ソルビタンモノオレエート,および前記部分エステルとエチレンオキサイドとの縮合生成物,例えば,ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエートが挙げられる。エマルジョンは,甘味料および芳香剤を含んでいてもよい。
【0273】
シロップおよびエリキシルは,甘味剤,例えば,グリセロール,プロピレングリコール,ソルビトール,グルコースまたはショ糖を用いて処方することができる。このような処方はまた,粘滑剤,保存剤および甘味料および着色料を含んでいてもよい。医薬組成物は,滅菌した注射可能な水性または油性の懸濁液の形であってもよい。この懸濁液は,上述した適当な分散剤または湿潤剤および懸濁剤を用いて,当該技術分野において知られるように処方することができる。滅菌した注射可能な製品はまた,無毒性の非経口的に許容可能な希釈剤または溶媒中の滅菌した注射可能な溶液または懸濁液,例えば,1,3−ブタンジオール中の溶液であってもよい。用いることのできる許容可能なベヒクルおよび溶媒の例は,水,リンゲル溶液および等張塩化ナトリウム溶液である。さらに,滅菌し,凝固させた油を溶媒または懸濁媒体として便利に用いることができる。この目的のためには,任意の非刺激性の凝固させた油,例えば,合成のモノグリセリドまたはジグリセリドを用いることができる。さらに,脂肪酸,例えば,オレイン酸を注射可能な薬剤の製造において用いることができる。
【0274】
本発明の化合物はまた,例えば,薬剤の直腸投与用に,座剤の形で投与することができる。これらの組成物は,薬剤を,通常の温度では固体であるが直腸温度では液体であり,したがって直腸中で溶融して薬剤を放出する適当な非刺激性賦形剤と混合することにより製造することができる。そのような材料としては,カカオバターおよびポリエチレングリコールが挙げられる。
【0275】
本発明の化合物は,滅菌媒体中で非経口的に投与することができる。薬剤は,使用するベヒクルおよび濃度に応じて,ベヒクル中に懸濁されていてもよく,溶解されていてもよい。アジュバント,例えば局所麻酔剤,保存剤および緩衝剤をベヒクル中に溶解することも有利である。
【0276】
上述した状態の治療には,体重1キログラムあたり1日あたり約0.1mg−約140mgのオーダーの投与量レベルが有用である(患者あたり1日あたり約0.5mg−約7g)。担体物質と組み合わせて1回投与量形を生成することができる活性成分の量は,治療される宿主および投与の特定のモードに依存して様々であろう。投与量単位形は,一般に,約1mg−約500mgの活性成分を含むであろう。
【0277】
しかし,特定の患者についての特定の投与量レベルは,種々の因子,例えば,用いる特定の化合物の活性,年齢,体重,一般的健康状態,性別,食事,投与時間,投与経路,および排出速度,薬剤の組み合わせ,および治療をしている特定の疾病の重篤性に依存することが理解されるであろう。
【0278】
ヒト以外の動物に投与するためには,組成物を動物飼料または飲料水に加えてもよい。動物が治療上適当な量の組成物を飼料とともに接種できるよう,動物飼料および飲用水組成物を処方することが便利であろう。飼料または飲料水に加えるように組成物をプレミックスとして製造することも便利であろう。
【0279】
本発明の化合物はまた,他の治療用化合物と組み合わせて患者に投与して,全体的治療効果を高めることができる。ある適応症の治療に複数の化合物を用いることにより,副作用の存在を低下させながら有益な効果を高めることができる。
【0280】
核酸分子の合成
100ヌクレオチドを越える長さの核酸の合成は,自動化方法を用いては困難であり,そのような分子の治療的コストは非常に高くなる。本発明においては,好ましくは,小さい核酸モチーフ("小さい"とは,100ヌクレオチド以下の長さ,好ましくは80ヌクレオチド以下の長さ,最も好ましくは50ヌクレオチド以下の長さの核酸モチーフ,例えば,アンチセンスオリゴヌクレオチド,ハンマーヘッドまたはNCHリボザイムを表す)が外的デリバリーに用いられる。これらの分子は構造が簡単であるため,核酸が蛋白質および/またはRNA構造の標的領域に進入する能力が高い。本発明の例示的分子は化学的に合成するが,他の分子も同様に合成することができる。
【0281】
オリゴヌクレオチド(例えば,アンチセンスGeneBlocs)は,Caruthers et al.,1992,Methods in Enzymology 211,3−19,Thompson et al.,国際公開99/54459,Wincott et al.,1995,Nucleic Acids Res.23,2677−2684,Wincott et al.,1997,Methods Mol.Bio.,74,59,Brennan et al.,1998,Biotechnol Bioeng.,61,33−45,およびBrennan,米国特許6,001,311に記載されるような,当該技術分野において知られるプロトコルを用いて合成する(これらの参考文献はすべて本明細書の一部としてここに引用する)。オリゴヌクレオチドの合成には,一般の核酸保護基およびカップリング基,例えば5’末端にジメトキシトリチル,および3’末端にホスホルアミダイトを用いる。非限定的例においては,394 Applied Biosystems,Inc.合成器で,0.2μmolスケールのプロトコルで,2’−Oメチル化ヌクレオチドについては2.5分間のカップリング工程,および2’−デオキシヌクレオチドについては45秒間のカップリング工程で,小スケールの合成を行う。表IIは,合成サイクルで用いる試薬の量および接触時間の概要を示す。あるいは,0.2μmolスケールでの合成は,96ウエルプレート合成機,例えば,Protogene(Palo Alto,CA)により製造される装置で,サイクルに最少の改変を加えて行うことができる。非限定的例においては,2’−O−メチル残基の各カップリングサイクルにおいて,ポリマー結合5’−ヒドロキシルに対して33倍過剰(60μLの0.11M=6.6μmol)の2’−O−メチルホスホルアミダイトおよび105倍過剰のS−エチルテトラゾール(60μLの0.25M=15μmol)を用いることができる。非限定的例においては,デオキシ残基の各カップリングサイクルにおいて,ポリマー結合5’−ヒドロキシルに対して22倍過剰(40μLの0.11M=4.4μmol)のデオキシホスホルアミダイトおよび70倍過剰のS−エチルテトラゾール(40μLの0.25M=10μmol)を用いることができる。394Applied Biosystems,Inc.合成機における平均カップリング収率は,トリチル画分の比色定量により決定して,典型的には97.5−99%である。394Applied Biosystems,Inc.合成器で用いる他のオリゴヌクレオチド合成試薬は以下のとおりであるがこれらに限定されない:脱トリチル化溶液は塩化メチレン中3%TCA(ABI)であり;キャッピングは,THF中16%N−メチルイミダゾール(ABI)およびTHF中10%無水酢酸/10%2,6−ルチジン(ABI)中で行い;酸化溶液は,16.9mM I2,49mMピリジン,THF中9%水(PERSEPTIVE(登録商標))である。Burdick&Jackson合成等級アセトニトリルは,試薬瓶から直接用いる。S−エチルテトラゾール溶液(アセトニトリル中0.25M)は,American International Chemical,Inc.から入手した固体から作成する。あるいは,ホスホロチオエート結合の導入のために,ボーケージ試薬(3H1,2−ベンゾジチオール−3−オン1,1−ジオキシド,アセトニトリル中0.05M)を用いる。
【0282】
アンチセンスオリゴヌクレオチドの脱保護は以下のように行う:ポリマー結合トリチルオンオリゴリボヌクレオチドを4mLのガラスねじ蓋バイアルに移し,40%水性メチルアミン(1mL)の溶液中で65℃で10分間懸濁する。−20℃に冷却した後,上清をポリマー支持体から除去する。支持体を1.0mLのEtOH:MeCN:H2O/3:1:1で3回洗浄し,ボルテックスし,次に上清を最初の上清に加える。オリゴリボヌクレオチドを含む合わせた上清を乾燥して,白色粉末を得る。当業者に知られる標準的な乾燥または凍結乾燥法を用いることができる。
【0283】
ある種の酵素的核酸分子等の通常のRNAについて用いられる合成の方法は,Usman et al.,1987 J.Am.Chem.Soc.,109,7845;Scaringe et al.,1990 Nucleic Acids Res.,18,5433;Wincott et al.,1995 Nucleic Acids Res.23,2677−2684;Wincott et al.,1997,Methods Mol.Bio.,74,59;に記載の方法にしたがい,慣用の核酸保護基およびカップリング基,例えば,5’末端にジメトキシトリチル,および3’末端にホスホルアミダイトを用いる。非限定的例においては,小スケールの合成は,394 Applied Biosystems,Inc.合成機で,改変した0.2μmolスケールのプロトコルを用いて,アルキルシリル保護ヌクレオチドについては7.5分間のカップリング工程を,2’−O−メチル化ヌクレオチドについては2.5分間のカップリング工程を行う。表IIは,合成サイクルにおいて用いる試薬の量および接触時間の概要を示す。あるいは,0.2μmolスケールでの合成は,96ウエルプレート合成機,例えば,Protogene(Palo Alto,CA)により製造される装置で,サイクルに最少の改変を加えて行うことができる。2’−O−メチル残基の各カップリングサイクルにおいて,ポリマー結合5’−ヒドロキシルに対して33倍過剰(60μLの0.11M=6.6μmol)のホスホルアミダイトおよび75倍過剰のS−エチルテトラゾール(60μLの0.25M=15μmol)を用いることができる。リボ残基の各カップリングサイクルにおいて,ポリマー結合5’−ヒドロキシルに対して66倍過剰(120μLの0.11M=13.2μumol)のアルキルシリル(リボ)保護ホスホルアミダイトおよび150倍過剰のS−エチルテトラゾール(120μLの0.25M=30μmol)を用いることができる。394 Applied Biosystems,Inc.合成機における平均カップリング収率は,トリチル画分の比色定量により決定して,典型的には97.5−99%である。394 Applied Biosystems,Inc.合成器で用いる他のオリゴヌクレオチド合成試薬は以下のとおりである:脱トリチル化溶液は塩化メチレン中3%TCA(ABI)であり;キャッピングは,THF中16%N−メチルイミダゾール(ABI)およびTHF中10%無水酢酸/10%2,6−ルチジン(ABI)中で行い;酸化溶液は,16.9mM I2,49mMピリジン,THF中9%水(PERSEPTIVE(登録商標))であった。Burdick&Jackson合成等級アセトニトリルは,試薬瓶から直接用いた。S−エチルテトラゾール溶液(アセトニトリル中0.25M)は,American International Chemical,Inc.から入手した固体から作成した。あるいは,ホスホロチオエート結合の導入のために,ボーケージ試薬(3H−1,2−ベンゾジチオール−3−オン1,1−ジオキシド,アセトニトリル中0.05M)を用いる。
【0284】
RNAの脱保護は,2ポットプロトコルまたは1ポットプロトコルのいずれかを用いて行う。2ポットプロトコルについては,ポリマー結合トリチルオンオリゴリボヌクレオチドを4mLのガラスねじ蓋バイアルに移し,40%水性メチルアミン(1mL)の溶液中で65℃で10分間懸濁する。−20℃に冷却した後,上清をポリマー支持体から除去する。支持体を1.0mLのEtOH:MeCN:H2O/3:1:1で3回洗浄し,ボルテックスし,次に上清を最初の上清に加える。オリゴリボヌクレオチドを含む合わせた上清を乾燥して,白色粉末を得る。塩基脱保護オリゴリボヌクレオチドを無水TEA/HF/NMP溶液(1.5mL N−メチルピロリジノン,750μL TEAおよび1.0mL TEA・3HFの溶液300μL,HF濃度1.4M)に再懸濁し,65℃に加熱する。1.5時間後,オリゴマーを1.5M NH4HCO3で急冷する。
【0285】
あるいは,1ポットプロトコルのためには,ポリマー結合トリチルオンオリゴリボヌクレオチドを4mLのガラスねじ蓋バイアルに移し,33%エタノール性メチルアミン/DMSO:1/1(0.8mL)の溶液中で,65℃で15分間懸濁する。バイアルを室温にする。TEA・3HF(0.1mL)を加え,バイアルを65℃で15分間加熱する。試料を−20℃に冷却し,次に1.5M NH4HCO3で急冷する。
【0286】
トリチルオンオリゴマーの精製のためには,急冷したNH4HCO3溶液を,アセトニトリル,続いて50mM TEAAで予備洗浄したC−18含有カートリッジに負荷する。負荷したカートリッジを水で洗浄した後,RNAを0.5%TFAで13分間脱トリチル化する。次にカートリッジを水で再び洗浄し,1M NaClで塩交換し,再び水で洗浄する。次に,30%アセトニトリルでオリゴヌクレオチドを溶出する。
【0287】
不活性ハンマーヘッドリボザイムまたは減弱化対照(BAC)オリゴヌクレオチド)は,G5をUで,A14をUで置換することにより合成する(番号付けは,Hertel,K.J., et al.,1992, Nucleic Acids Res.,20,3252による)。同様に,他の酵素的核酸分子に1またはそれ以上のヌクレオチド置換を導入して分子を不活性化し,そのような分子は負の対照として働くことができる。
【0288】
平均段階カップリング収率は,典型的には>98%である(Wincott et al.,1995 Nucleic Acids Res.23,2677−2684)。当業者は,合成のスケールは,上述の例より大きくまたは小さく,例えば,限定されないが,96ウエルのフォーマットに適合させることができること,および,重要なすべては,反応において用いられる化学物質の比率であることを認識するであろう。
【0289】
あるいは,本発明の核酸分子は,別々に合成して,合成後に例えばライゲーションにより一緒につなげてもよい(Moore et al.,1992,Science 256,9923;Draper et al.国際公開WO93/23569;Shabarova et al.,1991,Nucleic Acids Research 19,4247;Bellon et al.,1997,Nucleosides&Nucleotides,16,951;Bellon et al.,1997,Nucleosides&Nucleotides,Bellon et al.,1997,Bioconjugate Chem.8,204)。
【0290】
本発明の核酸分子は,広範囲に修飾して,ヌクレアーゼ耐性基,例えば,2’−アミノ,2’−C−アリル,2’−フルオロ,2’−O−メチル,2’−Hによる修飾により安定性を高める(概説としてはUsman and Cedergren,1992,TIBS17,34;Usman et al.,1994,Nucleic Acids Symp.Ser.31,163を参照)。リボザイムは,一般的な方法を用いてゲル電気泳動により精製するか,または高速液体クロマトグラフィー(HPLC;Wincott et al.,(上掲)を参照,その全体を本明細書の一部としてここに引用する)により精製し,水に再懸濁する。
【0291】
本発明の核酸分子の活性の最適化
血清リボヌクレアーゼによる分解を防止する修飾(塩基,糖および/またはリン酸)を有する,化学的に合成された核酸分子は,その抗力が高まるであろう(例えば,Eckstein et al.,国際公開WO92/07065;Perrault et al.,1990 Nature 344,565;Pieken et al.,1991 Science 253,314;Usman and Cedergren,1992 Trends in Biochem.Sci.17,334;Usman et al.,国際公開WO93/15187;Rossi et al.,国際公開WO91/03162;Sproat,米国特許5,334,711;およびBurgin et al.,(上掲)を参照。上述の参考文献はすべて,本明細書に記載される核酸分子の塩基,リン酸および/または糖成分になしうる種々の化学修飾を記載する。細胞中におけるその抗力を増強する修飾,およびオリゴヌクレオチドの合成時間を短縮し化学物質の必要性を減少するために核酸分子から塩基を除去することが望ましい(これらのすべての刊行物は本明細書の一部としてここに引用する)。
【0292】
当該技術分野には,そのヌクレアーゼ安定性および効力を有意に増強することができる,核酸分子(例えば酵素的核酸分子)中に導入することができる糖,塩基およびリン酸修飾を記述するいくつかの例がある。例えば,オリゴヌクレオチドは,ヌクレアーゼ耐性基,例えば,2’−アミノ,2’−C−アリル,2'−フルオロ,2’−O−メチル,2’−O−アリル,2'−H,ヌクレオチド塩基修飾で修飾することにより,安定性を高め,および/または生物学的活性を増強するために修飾される(総説については,Usman and Cedergren,1992 TITBS 17,34;Usman et al.,1994 Nucleic Acids Symp.Ser.31,163;Burgin et al.,1996 Biochemisty 35,14090を参照)。核酸分子の糖修飾は,当該技術分野において広く記載されている(Eckstein et al.,国際公開WO92/07065;Perrault et al.Nature 1990,344,565−568;Pieken et al.Science 1991,253,314−317;Usman and Cedergren,Trends in Biochem.Sci.1992,17,334−339;Usman et al.国際公開WO93/15187;Sproat,米国特許5,334,711,Beigelman et al.,1995 J.Biol.Chem.270,25702;Beigelman et al.,国際公開WO97/26270;Beigelman et al.,米国特許5,716,824;Usman et al.,米国特許5,627,053;Woolf et al.,国際公開WO98/13526;Thompson et al.,米国特許出願60/082,404,1998年4月20日出願;Karpeisky et al.,1998,Tetrahedron Lett.,39,1131;Earnshaw and Gait,1998,Biopolymers(Nucleic Acid Sciences),48,39−55;Verma and Eckstein,1998,Annu.Rev.Biochem.,67,99−134;およびBurlina et al.,1997,Bioorg.Med.Chem.,5,1999−2010を参照,これらの参考文献はすべて,その全体を本明細書の一部としてここに引用する)。これらの刊行物は,触媒活性を阻害することなく,糖,塩基および/またはリン酸修飾等をリボザイム中に組み込む位置を決定する一般的方法および戦略を記載しており,本明細書の一部としてここに引用する。このような教示の観点から,本明細書に記載されるものと同様の修飾を用いて,本発明の核酸分子を修飾することができる。
【0293】
ホスホロチオエート,ホスホロチオエート,および/または5’−メチルホスホネート結合によるオリゴヌクレオチドのヌクレオチド間結合の化学修飾は安定性を改良するが,これらの修飾が多すぎるとある種の毒性を引き起こしうる。したがって,核酸分子を設計する場合,これらのヌクレオチド間結合の量は最小にすべきである。特定の理論に拘束されるものではないが,これらの結合の濃度を減少させると,毒性が低下し,これらの分子の効力が増加し特異性が高くなるはずである。
【0294】
活性を維持するかまたは増強させる化学的修飾を有する核酸分子が提供される。そのような核酸はまた,一般に非修飾核酸よりヌクレアーゼに対してより耐性が高い。したがって,細胞中でおよび/またはインビボで,活性は顕著に低下しないはずである。外的にデリバリーされた治療用核酸分子(例えば,酵素的核酸分子およびアンチセンス核酸分子)は,最適には,望ましくない蛋白質のレベルが低下するのに充分長い時間標的RNAの翻訳が調節されるまで細胞内で安定であるべきである。この時間は,疾病状態に依存して数時間から数日まで様々であろう。RNAおよびDNAの化学合成の改良(Wincott et al.,1995 Nucleic Acids Res.23,2677;Caruthers et al.,1992,Methods in Enzymology 211,3−19(本明細書の一部としてここに引用する))により,上述したように,ヌクレオチド修飾を導入してそのヌクレアーゼ安定性を増強させることにより,核酸分子を修飾する可能性が拡大した。
【0295】
本発明の核酸に基づく分子の使用は,組み合わせ療法の可能性を提供することにより,疾病の進行のよりよい治療につながるであろう(例えば,異なる遺伝子を標的とする多数のアンチセンスまたは酵素的核酸分子,既知の小分子阻害剤とカップリングさせた酵素的核酸分子,または分子(異なるモチーフを含む)および/または他の化学的または生物学的分子の組み合わせによる間欠的治療)。核酸分子を用いる患者の治療にはまた,異なる種類の核酸分子の組み合わせが含まれる。
【0296】
別の態様においては,酵素的活性を維持するかまたは増強させる化学修飾を有する核酸触媒が提供される。そのような核酸はまた,一般に非修飾核酸よりヌクレアーゼに対してより耐性が高い。したがって,細胞中でおよび/またはインビボで,活性は顕著に低下しないはずである。本明細書に例示されるように,そのような酵素的核酸は,全体の活性が10倍低下したとしても,細胞内でおよび/またはインビボで有用である(Burgin et al.,1996,Biochemistry,35,14090)。そのような酵素的核酸は,本明細書において全RNAのリボザイムまたは全DNAのDNAザイムの酵素的活性を"維持する"と称される。
【0297】
別の観点においては,核酸分子は5’および/または3’−キャップ構造を含む。
【0298】
別の態様においては,3’−キャップとしては,例えば,4’,5’−メチレンヌクレオチド;1−(ベータ−D−エリスロフラノシル)ヌクレオチド;4’−チオヌクレオチド,炭素環式ヌクレオチド;5’−アミノ−アルキルリン酸;1,3−ジアミノ−2−プロピルリン酸;3−アミノプロピルリン酸;6−アミノヘキシルリン酸;1,2−アミノドデシルリン酸;ヒドロキシプロピルリン酸;1,5−アンヒドロヘキシトールヌクレオチド;L−ヌクレオチド;アルファ−ヌクレオチド;修飾塩基ヌクレオチド;ホスホロジチオエート;スレオペントフラノシルヌクレオチド;非環状3’,4’セコヌクレオチド;3,4−ジヒドロキシブチルヌクレオチド;3,5−ジヒドロキシペンチルヌクレオチド,5’−5’−反転ヌクレオチド成分;5’−5’−反転無塩基成分;5’−ホスホルアミデート;5’−ホスホロチオエート;1,4−ブタンジオールリン酸;5’−アミノ;架橋および/または非架橋5’−ホスホルアミデート,ホスホロチオエートおよび/またはホスホロジチオエート,架橋または非架橋メチルホスホネートおよび5’−メルカプト成分が挙げられる(より詳細には,Beaucage and Iyer,1993,Tetrahedron 49,1925(本明細書の一部としてここに引用する)を参照)。
【0299】
1つの態様においては,本発明はリン酸骨格修飾を有する修飾された酵素的核酸分子を特徴とし,これは1またはそれ以上のホスホロチオエート,ホスホロジチオエート,メチルホスホネート,モルホリノ,アミデート,カルバメート,カルボキシメチル,アセトアミデート,ポリアミド,スルホネート,スルホンアミド,スルファメート,ホルムアセタール,チオホルムアセタール,および/またはアルキルシリル置換を含む。オリゴヌクレオチド骨格修飾の概説については,Hunziker and Leumann,1995,Nucleic Acid Analogues:Synthesis and Properties,Modern Synthetic Methods,VCH,331−417,およびMesmaeker et al.,1994,Novel Backbone Replacements for Oligonucleotides,Carbohydrate Modifications in Antisense Research,ACS,24−39を参照。これらの参考文献は本明細書の一部としてここに引用する。
【0300】
本発明について記載される2’−修飾ヌクレオチドに関して,"アミノ"とは,2’−NH2または2’−O−NH2を意味し,これは修飾されていてもされていなくてもよい。そのような修飾基は,例えば,Eckstein et al.,米国特許5,672,695およびMatulic−Adamic et al.,WO98/28317(いずれも本明細書の一部としてここに引用する)にそれぞれ記載されている。
【0301】
核酸(例えば,アンチセンスおよびリボザイム)構造に対する種々の修飾を作成して,これらの分子の有用性を高めることができる。例えば,このような修飾は,製品寿命,インビトロの半減期,安定性,およびそのようなオリゴヌクレオチドを標的部位に導入する容易さを高め,例えば,細胞膜の透過性を高め,標的とする細胞を認識し結合する能力を付与するであろう。
【0302】
これらの分子の使用は,組み合わせ療法の可能性を提供することにより,疾病の進行のよりよい治療につながるであろう(例えば,異なる遺伝子を標的とする多数の酵素的核酸分子,既知の小分子阻害剤とカップリングさせた酵素的核酸分子,または酵素的核酸分子(異なる酵素的核酸分子モチーフを含む)および/または他の化学的または生物学的分子の組み合わせによる間欠的治療)。核酸分子を用いる患者の治療にはまた,異なる種類の核酸分子の組み合わせが含まれる。1またはそれ以上の標的に対する酵素的核酸分子(異なる酵素的核酸分子モチーフを含む),アンチセンスおよび/または2−5Aキメラ分子の混合物を含む療法を案出して,疾病の症状を軽減することができる。
【0303】
適応症
本発明の化合物および組成物を用いて治療することができる特定の疾病状態には,限定されないが,癌および癌性状態,例えば,乳,肺,前立腺,結腸直腸,脳,食道,胃,膀胱,膵臓,子宮頚部,頭頚部,および卵巣癌,黒色腫,リンパ腫,神経膠腫,多剤耐性癌,および/またはウイルス感染,例えば,HIV,HBV,HCV,CMV,RSV,HSV,ポリオウイルス,インフルエンザ,ライノウイルス,西ナイル熱ウイルス,エボラウイルス,口蹄疫ウイルス,およびパピローマウイルス感染が含まれる。
【0304】
本発明の分子は,他の既知の方法,療法,または薬剤と組み合わせて用いることができる。例えば,モノクローナル抗体(例えば,mAb IMC C225,mAB ABX−EGF)治療,チロシンキナーゼ阻害剤(TKIs),例えば,OSI−774およびZD1839,化学療法,および/または放射線療法の使用はすべて,本発明の化合物と組み合わせるかまたは一緒に用いることができる方法の非限定的例である。本発明の核酸分子と組み合わせることができる慣用的な化学療法には,癌細胞を殺すための細胞毒性薬剤の種々の組み合わせが含まれる。これらの薬剤には,限定されないが,パクリタキセル(タキソール),ドセタキセル,シスプラチン,メトトレキセート,シクロホスファミド,ドキソルビシン,フルオロウラシル,カルボプラチン,エダトレキセート,ゲムシタビン,ビノレルビンなどが含まれる。当業者は,同様にして他の薬剤化合物および療法を本発明の化合物と容易に組み合わせることができ,したがって本発明の範囲内であることを理解するであろう。
【0305】
診断用途
本発明の化合物,例えば核酸コンジュゲート分子を診断手段として使用し,疾病に罹患した細胞内の遺伝的浮動および変異を検査するか,または細胞において疾病関連RNAの存在を検出することができる。例えば,酵素的核酸分子の活性と標的RNAの構造との間の密接な関係により,分子のいずれの領域においても,標的RNAの塩基対形成および3次元構造を変更する変異を検出することができる。本発明に記載される酵素的核酸分子コンジュゲートを複数使用することにより,インビトロならびに細胞および組織におけるRNAの構造および機能に重要なヌクレオチド変化をマッピングすることができる。酵素的核酸分子による標的RNAの切断を使用して,遺伝子の発現を阻害し,疾病の進行における特定の遺伝子産物の役割を(本質的に)明らかにすることができる。このようにして,他の遺伝子標的を疾病の重要な介在物として明らかにすることができる。これらの実験は,組み合わせ療法の可能性を提供することにより,疾病進行のよりよい治療につながるであろう(例えば,異なる遺伝子を標的とする多数の酵素的核酸分子,既知の小分子阻害剤とカップリングさせた酵素的核酸分子,酵素的核酸分子および/または他の化学的または生物学的分子と組み合わせた間欠的治療)。本発明の酵素的核酸分子の他のインビトロにおける用途は当該技術分野においてよく知られており,これには,疾病に関連する状態に関係するmRNAの存在の検出が含まれる。そのようなRNAは,標準的な方法論を使用して酵素的核酸分子で処理した後,切断産物の存在を判定することにより検出する。
【0306】
特定の例においては,コンジュゲートとして細胞にデリバリーされ,野生型または変異体型の標的RNAのみを切断する酵素的核酸分子をアッセイに使用する。第1の酵素的核酸分子を用いて試料中の野生型RNAの存在を同定し,第2の酵素的核酸分子を用いて試料中の変異型RNAを同定する。反応対照として野生型および変異型の両方のRNAの合成基質を両方の酵素的核酸分子で切断し,反応における酵素的核酸分子の相対効率および“非標的”RNA種を切断しないことを明らかにする。合成基質からの切断産物は,試料集団中の野生型および変異型RNAの分析のためのサイズマーカーの生成にも役立つ。従ってそれぞれの分析は2つの酵素的核酸分子,2つの基質,および1つの未知の試料を必要とし,これらを組み合わせて6つの反応を行う。切断産物の存在をRNase保護アッセイを使用して確認し,各RNAの完全長および切断フラグメントをポリアクリルアミドゲルの1レーンで分析できるようにする。標的細胞における変異体RNAの発現および所望の表現型の変化の推定されるリスクへの洞察を得るために,必ずしも結果を定量する必要はない。その蛋白質産物が表現型の発生に関与することが示唆されるmRNAの発現はリスクを確立するのに十分である。同等の比活性のプローブを両方の転写産物に使用すれば,RNAレベルの定性的比較で十分であり,初期の診断のコストが低減する。RNAレベルを定性的に比較するにしても定量的に比較するにしても,より高い変異型と野生型の比率はより高いリスクと相関関係があるであろう。本発明により企図される,診断用途における酵素的核酸分子の使用は,George et al.,米国特許5,834,186および5,741,679,Shih et al.,米国特許5,589,332,Nathan et al.,米国特許5,871,914,Nathan and Ellington,国際公開WO00/24931,Breaker et al.,国際公開WO00/26226および98/27104,およびSullenger et al.,国際公開WO99/29842により詳細に記載されている。
【0307】
追加の用途
コンジュゲートとして細胞にデリバリーされる本発明の配列特異的酵素的核酸分子の潜在的な有用性は,DNA制限エンドヌクレアーゼがDNAの研究のために有するものと同様の多くの適用をRNAの研究のために有する(Nathans et al.,1975 Ann.Rev.Biochem.44:273)。例えば,制限フラグメントのパターンを使用して2つの関連するRNA間の配列の関係を確立することができ,大型のRNAを研究のためにより有用なサイズのフラグメントに特異的に切断することができる。酵素的核酸分子の配列特異性を操作できることは未知の配列のRNAの切断に理想的である。出願人は,細菌,微生物,真菌,ウイルス,および真核生物系,例えば植物または哺乳動物細胞において,標的遺伝子の遺伝子発現をダウンレギュレートするために核酸分子を用いることを記載する。
【実施例1】
【0308】
実施例1:O 1 −(4−モノメトキシトリチル)−N−(6−(N−α−OFm−L−グルタミル)−アミノカプロイル))−D−トレオニノール−N 2 −iBu−N 10 −TFA−プテロイン酸コンジュゲート3’−O−(2−シアノエチル−N,N−ジイソプロピルホスホルアミダイト)(20)の合成(図5)
一般
すべての反応は,アルゴンの正圧下で無水溶媒中で行った。市販の試薬および無水溶媒をさらに精製することなく用いた。1H(400.035MHz)および31P(161.947MHz)のNMRスペクトルは,特に記載しない限りCDCl3中で測定し,化学シフトppmはそれぞれTMSおよびH3PO4を表す。分析的薄層クロマトグラフィー(TLC)は,Merck Art.5554 Kieselgel 60F254プレートで行い,びフラッシュカラムクロマトグラフィーはMerck0.040−0.063mmシリカゲル60を用いた。
【0309】
N−(N−Fmoc−6−アミノカプロイル)−D−トレオニノール(13)
N−Fmoc−6−アミノカプロン酸(10g,28.30mmol)をDMF(50ml)に溶解し,N−ヒドロキシスクシンイミド(3.26g,28.30mmol)および1,3−ジシクロヘキシルカルボジイミド(5.84g,28.3mmol)を溶液に加えた。反応混合物を室温(約23℃)で一夜撹拌し,沈殿した1,3−ジシクロヘキシルウレアを濾別した。濾液にD−トレオニノール(2.98g,28.30mmol)を加え,反応混合物を室温で一夜撹拌した。溶液を真空下で約半分の用量とし,残渣を約mmlの酢酸エチルで希釈し,約xmlの5%NaHCO3で抽出し,次にブラインで洗浄した。有機層を乾燥し(Na2SO4),蒸発させてシロップを得,酢酸エチル中メタノールの1−10%勾配を用いてシリカゲルカラムクロマトグラフィーによりクロマトグラフィーを行った。生成物を含む画分をプールし,蒸発させて,白色固体(9.94g,80%)を得た。1H−NMR(DMSO−d6−D2O)δ7.97−7.30(m,8H,芳香族),4.34(d,J=6.80,2H,Fm),4.26(t,J=6.80,1H,Fm),3.9(m,1H,H3Thr),3.69(m,1H,H2Thr),3.49(dd,J=10.6,J=7.0,1H,H1Thr),3.35(dd,J=10.6,J=6.2,1H,H1’Thr),3.01(m,2H,CH2COAcp),2.17(m,2H,CH2NHAcp),1.54(m,2H,CH2Acp),1.45(m,2H,CH2Acp),1.27(m,2H,CH2Acp),1.04(d,J=6.4,3H,CH3).MS/ESI+m/z441.0(M+H)+
【0310】
1−(4−モノメトキシトリチル)−N−(N−Fmoc−6−アミノカプロイル)−D−トレオニノール(14)
乾燥ピリジン(80ml)中の13(6g,13.62mmol)の溶液に,p−アニシルクロロジフェニルメタン(6g,19.43mmol)を加え,反応混合物を室温で一夜撹拌した。メタノール(20ml)を加え,溶液を真空下で濃縮した。残留シロップを約xmlのジクロロメタンと約xmlの5%NaHCO3との間に分配し,有機層をブラインで洗浄し,乾燥し(Na2SO4),蒸発乾固させた。ジクロロメタン中メタノールの1−3%の勾配を用いるフラッシュカラムクロマトグラフィーにより,14を白色泡状物として得た(6g,62%)。1H−NMR(DMSO)δ7.97−6.94(m,22H,芳香族),4.58(d,1H,J=5.2,OH),4.35(d,J=6.8,2H,Fm),4.27(t,J=6.8,1H,Fm),3.97(m,2H,H2,H3Thr),3.80(s,3H,OCH3),3.13(dd,J=8.4,J=5.6,1H,H1Thr),3.01(m,2H,CH2COAcp),2.92(m,dd,J=8.4,J=6.4,1H,H1’Thr),2.21(m,2H,CH2NHAcp),1.57(m,2H,CH2Acp),1.46(m,2H,CH2Acp),1.30(m,2H,CH2Acp),1.02(d,J=5.6,3H,CH3).MS/ESI+m/z735.5(M+Na)+
【0311】
1−(4−モノメトキシトリチル)−N−(6−アミノカプロイル)−D−トレオニノール(15)
14(9.1g,12.77mmol)をピペリジン(10ml)を含むDMF(100ml)に溶解し,反応混合物を室温で約1時間保持した。真空下で溶媒を除去し,残渣をジクロロメタン中メタノールの1−10%の勾配を用いてシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して,15をシロップとして得た(4.46g,71%)。1H−NMRδ7.48−6.92(m,14H,芳香族),6.16(d,J=8.8,1H,NH),4.17(m,1H,H3Thr),4.02(m,1H,H2Thr),3.86(s,3H,OCH3),3.50(dd,J=9.7,J=4.4,1H,H1Thr),3.37(dd,J=9.7,J=3.4,1H,H1’Thr),2.78(t,J=6.8,2H,CH2COAcp),2.33(t,J=7.6,2H,CH2NHAcp),1.76(m,2H,CH2Acp),1.56(m,2H,CH2Acp),1.50(m,2H,CH2Acp),1.21(d,J=6.4,3H,CH3).MS/ESI+m/z491.5(M+H)+
【0312】
1−(4−モノメトキシトリチル)−N−(6−(N−(N−Boc−α−OFm−L−グルタミル)アミノカプロイル))−D−トレオニノール(16)
N−Boc−α−OFm−グルタミン酸(Bachem)(1.91g,4.48mmol)のDMF(10ml)中の溶液にN−ヒドロキシスクシンイミド(518mg,4.50mmol)および1,3−ジシクロヘキシルカルボジイミド(928mg,4.50mmol)を加え,反応混合物を室温で一夜撹拌した。1,3−ジシクロヘキシルウレアを濾別し,濾液に15(2g,4.08mmol)およびピリジン(2ml)を加えた。反応混合物を室温で3時間撹拌し,次に真空下で濃縮した。残渣を酢酸エチルと5%Na2HCO3との間に分配し,有機層を先に記載されたようにブラインで抽出し,乾燥し(Na2SO4),蒸発させて,シロップを得た。ジクロロメタン中メタノールの2−10%勾配を用いるカラムクロマトグラフィーにより,16を白色泡状物として得た(3.4g,93%)。1H−NMRδ7.86−6.91(m,22H,芳香族),6.13(d,J=8.8,1H,NH),5.93(brs,1H,NH),5.43(d,J=8.4,1H,NH),4.63(dd,J=10.6,J=6.4,1H,Fm),4.54(dd,J=10.6,J=6.4,1H,Fm),4.38(m,1H,Glu),4.3(t,J=6.4,1H,Fm),4.18(m,1H,H3Thr),4.01(m,1H,H2Thr),3.88(s,3H,OCH3),3.49(dd,J=9.5,J=4.4,1H,H1Thr),3.37(dd,J=9.5,J=3.8,1H,H1’Thr),3.32(m,2H,CH2COAcp),3.09(brs,1H,OH),2.32(m,2H,CH2NHAcp),2.17(m,3H,Glu),1.97(m,1H,Glu),1.77(m,2H,CH2Acp),1.61(m,2H,CH2Acp),1.52(s,9H,t−Bu),1.21(d,J=6.4,3H,CH3).MS/ESI+m/z920.5(M+Na)+
【0313】
N−(6−(N−α−OFm−L−グルタミル)アミノカプロイル))−D−トレオニノール塩酸(17)
16(2g,2.23mmol)をアニソール(10ml)を含むメタノール(30ml)に溶解し,この溶液にxmlのジオキサン中4MHClを加えた。反応混合物を室温で3時間撹拌し,次に真空下で濃縮した。残渣をエタノールに溶解し,xmlのエーテルを加えることにより生成物を沈殿させた。沈殿物をエーテルで洗浄し,乾燥して,17を無色泡状物(1g,80%)として得た。1H−NMR(DMSO−d6−D2O)δ7.97−7.40(m,8H,芳香族),4.70(m,1H,Fm),4.55(m,1H,Fm),4.40(t,J=6.4,1H,Fm),4.14(t,J=6.6,1H,Glu),3.90(dd,J=2.8,J=6.4,1H,H3Thr),3.68(m,1H,H2Thr),3.49(dd,J=10.6,J=7.0,1H,H1Thr),3.36(dd,J=10.6,J=6.2,1H,H1’Thr),3.07(m,2H,CH2COAcp),2.17m,3H),1.93(m,2H),1.45(m,2H),1.27(m,2H),1.04(d,J=6.4,3HThr).MS/ESI+m/z526.5(M+H)+
【0314】
N−(6−(N−α−OFm−L−グルタミル)アミノカプロイル))−D−トレオニノール−N2−iBu−N10−TFA−プテロイン酸コンジュゲート(18)
DMF(5ml)のN2−iBu−N10−TFA−プテロイン酸1(480mg,1mmol)の溶液に,1−ヒドロキシベンゾトリアゾール(203mg,1.50mmol),EDCI(288mg,1.50mmol)および17(遊離塩基,631mg,1.2mmol)を加えた。反応混合物を室温で2時間撹拌し,約3mlに濃縮し,シリカゲルのカラムに負荷した。ジクロロメタン,次にジクロロメタン中メタノールの1−20%の勾配で溶出して,18(0.5g,51%)を得た。1H−NMR(DMSO−d6−D2O)δ9.09(d,J=6.8,1H,NH),8.96(s,1H,H7プテロイン酸),8.02−7.19(m,13H,芳香族,NH),5.30(s,2H,プテロイン酸),4.50(m,1H,Glu),4.41(d,J=6.8,2H,Fm),4.29(t,J=6.8,1H,Fm),3.89(dd,J=6.2,J=2.8,1H,H3Thr),3.68(m,1H,H2Thr),3.48(dd,J=10.4,J=7.0,1H,HIThr),3.36(dd,J=10.4,J=6.2,1H,H1’Thr),3.06(m,2H,CH2COAcp),2.84(m,1H,iBu),2.25(m,2H,CH2NHAcp),2.16(m,3H,Glu),1.99(m,1H,Glu),1.52(m,2HAcp),1.42(m,2HAcp),1.27(m,2HAcp),1.20(s,3H,iBu),1.19(s,3H,iBu),1.03(d,J=6.2,3HThr).MS/ESI-m/z984.5(M−H)-
【0315】
1−(4−モノメトキシトリチル)−N−(6−(N−α−OFm−L−グルタミル)アミノカプロイル))−D−トレオニノール−N2−iBu−N10−TFA−プテロイン酸コンジュゲート(19)
乾燥ピリジン(15ml)中のコンジュゲート18(1g,1.01mmol)の溶液に,p−アニシルクロロジフェニルメタン(405mg)を加え,反応混合物を水分から保護しながら室温で一夜撹拌した。メタノール(3ml)を加え,反応混合物を真空下で濃縮して,シロップを得た。残渣をジクロロメタンと5%NaHCO3との間に分配し,有機層をブラインで洗浄し,乾燥し(Na2SO4),蒸発乾固させた。ジクロロメタン中メタノールの0.5−10%勾配を用いるカラムクロマトグラフィーにより,19を無色泡状物(0.5g,39%)として得た。1H−NMR(DMSO−d6−D2O)δ9.09(d,J=6.8,1H,NH),8.94(s,1H,H7プテロイン酸),8.00−6.93(m,27H,芳香族,NH),5.30(s,2H,プテロイン酸),4.50(m,1H,Glu),4.40(d,J=6.8,2H,Fm),4.29(t,J=6.8,1H,Fm),3.94(m,2H,H3,H2Thr),3.79(s,3H,OCH3),3.11(dd,J=8.6,J=5.8,1H,H1Thr),3.04(m,2H,CH2COAcp),2.91(dd,J=8.6,J=6.4,1H,H1’Thr),2.85(m,1H,iBu),2.25(m,2H,CH2NHAcp),2.19(m,2H,Glu),2.13(m,1H,Glu),1.98(m,1H,Glu),1.55(m,2HAcp),1.42(m,2HAcp),1.29(m,2HAcp),1.20(s,3H,iBU),1.18(s,3H,iBu),1.00(d,J=6.4,3HThr).MS/ESI-m/z1257.0(M−H)-
【0316】
1−モノメトキシトリチル)−N−(6−N−α−OFm−L−グルタミルアミノカプロイル))−D−トレオニノール−N2−iBu−N10−TFA−プテロイン酸コンジュゲート3’−O−(2−シアノエチル−N,N−ジイソプロピルホスホルアミダイト)(20)
ジクロロメタン(2ml)中の19(500mg,0.40mmol)の溶液に,2−シアノエチルテトライソプロピルホスホルジアミダイト(152μL,0.48mmol)を加え,次にピリジニウムトリフルオロ酢酸(93mg,0.48mmol)を加えた。反応混合物を室温で1時間撹拌し,次にヘキサン中でシリカゲルのカラムに負荷した。酢酸エチル−ヘキサン1:1,次に1%ピリジンの存在下で酢酸エチルおよび酢酸エチル−アセトン1:1を用いて溶出して,20を無色泡状物(480mg,83%)として得た。31PNMR δ149.4(s),149.0(s)
【0317】
実施例2:2−ジチオピリジル活性化葉酸(30)の合成(図9)
システアミン修飾葉酸30の合成は図9に示される。モノメトキシトリチルシステアミン21は,システアミンのチオール基をトリフルオロ酢酸中4−メトキシトリチルアルコールで選択的トリチル化することにより製造した。21をPyBOPの存在下でFmoc−Glu−OtBu(Bachem Bioscience Inc.,King of Prussia,PA)とペプチドカップリングさせて,高収率で22を得た。N−Fmoc基をピペリジンで穏やかに除去して,23を得た。23をp−(4−メトキシトリチル)アミノ安息香酸(ピリジン中p−アミノ安息香酸と塩化4−メトキシトリチルとの反応により製造)と縮合させて,完全に保護されたコンジュゲート24を得た。N−MMTr基を酢酸で選択的に切断して,25を定量的収率で得た。25とN2−iBu−6−ホルミルプテリン26,との間にシッフ塩基を形成させ9,ボラン−ピリジン複合体による還元を良好な収率で進行させて,完全に保護されたシステアミン−葉酸付加物27を得た12。27の保護基を塩基および酸で連続して切断して,チオール誘導体29を得た。29を2,2−ジピリジルジスルフィドでチオール交換反応を行い,所望のS−ピリジル活性化シントン30を黄色粉体として得た。TEA+塩として単離:D2O中の10の1HNMRスペクトル:δ8.68(s,1H,H−7),8.10(d,J=3.6,1H,pyr),7.61(d,J=8.8,2H,PABA),7.43(m,1H,pyr),7.04(d,J=7.6,1H,pyr),6.93(m,1H,pyr),6.82(d,J=8.8,1H,PABA),4.60(s,2H,6−CH2),4.28(m,1H,Glu),3.30−3.08(m,2H,システアミン),3.05(m,6H,TEA),2.37(m,2H,システアミン),2.10(m,4H,Glu),1.20(m,9H,TEA).MS/ESI-m/z608.02[M−H]-30をそのTEA+またはNa+塩として単離することにより,これがDMSOおよび/または水に溶解性となることに注目すべきである。このことは,コンジュゲーション反応において用いるのに重要な要件である。
【0318】
実施例3:酵素的核酸の合成後コンジュゲーションによる核酸−葉酸コンジュゲート(33)の形成(図10)
オリゴヌクレオチド合成,脱保護および精製は,本明細書に記載されるように行った。5’−Thiol−ModifierC6(Glen Research,Sterling,Virginia)を成長しつつあるオリゴヌクレオチド鎖の5’末端に最後のホスホルアミダイトとしてカップリングさせた。固体支持体から切断し,塩基を脱保護した後,ジスルフィド修飾酵素的核酸分子31(図10)を,イオン交換クロマトグラフィーを用いて精製した。ジチオスレイトール(DTT)で還元してチオール基のマスクをはずして32を得,これをゲル濾過により精製し,直ちに30とコンジュゲート化した。得られたコンジュゲート33を,ゲル濾過により過剰の葉酸から分離し,次に50mM酢酸トリエチルアンモニウム(TEAA)中アセトニトリルの勾配を用いてRP HPLCにより精製した。脱塩は,RP HPLCにより行った。400mgのジスルフィド修飾酵素的核酸分子31で反応を行って,200−250mg(50−60%収率)のコンジュゲート33を得た。MALDI TOF MSにより構造を確認した:13[M−H]-12084.74(計算値12083.82)。この合成の別の方法は図11に示される。
【0319】
実施例2および3に示されるように,葉酸−システアミン付加物は,拡張可能な溶液相合成で良好な合計収率で製造することができる。この新規ターゲティングリガンドのチオール修飾オリゴヌクレオチドへのジスルフィドコンジュゲーションは,数グラムスケール合成に適している。9原子のスペーサーは,葉酸と,結合したオリゴヌクレオチドカーゴとの間に有用な空間的距離を提供する。重要なことには,ジスルフィド結合を介する葉酸のオリゴヌクレオチドへのコンジュゲーションは,蛋白質薬剤の細胞質への機能的侵入に必要であると示唆されている分子間距離を与えるはずである。
【0320】
実施例4:ガラクトースおよびN−アセチル−ガラクトースアミンコンジュゲートの合成(図13,14および15)
オリゴヌクレオチドの任意の所望の位置に取り込ませるのに適したヌクレオシドおよび非ヌクレオシド−N−アセチル−D−ガラクトースアミンコンジュゲートの両方を設計した。これらのモノマーの複数の取り込みにより,"グリコシドクラスター効果"を得ることができる。
【0321】
すべての反応は,アルゴンの正圧下で無水溶媒中で行った。市販の試薬および無水溶媒はさらに精製することなく用いた。N−アセチル−D−ガラクトースアミンはPfanstiel(Waukegan,EL)から,葉酸はSigma(St.Louis,MO)から,D−トレオニノールはAldrich(Milwaukee,WI)から,N−Boc−α−OFmグルタミン酸はBachemから購入した。1H(400.035MHz)および31P(161.947MHz)NMRスペクトルは,特に記載しない限りCDCl3中で測定し,化学シフトのppmはそれぞれTMSおよびH3PO4を表す。分析的薄層クロマトグラフィー(TLC)はMerck Art.5554 Kieselgel 60F254プレートを用いて行い,フラッシュカラムクロマトグラフィーはMerck0.040−0.063mmシリカゲル60を用いて行った。RNA合成,脱保護および精製の一般的方法は本明細書に記載されている。MALDI−TOF質量スペクトルはPerSeptive Biosystems Voyagerスペクトル計で測定した。エレクトロスプレイ質量スペクトルはPE/Sciex API365装置で測定した。
【0322】
2’−(N−L−リシル)アミノ−5’−O−4,4’−ジメトキシトリチル−2’−デオキシウリジン(2)
2’−(N−α,ε−ビス−Fmoc−L−リシル)アミノ−5’−O−4,4’−ジメトキシトリチル−2’−デオキシウリジン(1)(4g,3.58mmol)を無水DMF(30ml)に溶解し,ジエチルアミン(4ml)を加えた。反応混合物を室温で5時間撹拌し,次に濃縮(オイルポンプ)してシロップを得た。残渣をエタノールに溶解し,エーテルを加えて生成物を沈殿させた(1.8g,75%)。1H−NMR(DMSO−d6−D20)δ7.70(d,J6,5=8.4,1H,H6),7.48−6.95(m,13H,芳香族),5.93(d,J1',2'=8.4,1H,H1’),5.41(d,J5,6=8.4,1H,H5),4,62(m,1H,H2’),4.19(d,1H,J3',2'=6.0,H3’),3.81(s,6H,2xOMe),3.30(m,4H,2H5’,CH2),1.60−1.20(m,6H,3xCH2).MS/ESI+m/z674.0(M+H)+
N−アセチル−1,4,6−トリ−O−アセチル−2−アミノ−2−デオキシ−β−D−ガラクトピラノース(3)
N−アセチル−D−ガラクトースアミン(6.77g,30.60mmol)をアセトニトリル(200ml)に懸濁し,トリエチルアミン(50ml,359mmol)を加えた。混合物を氷浴中で冷却し,無水酢酸(50ml,530mmol)を冷却しながら滴加した。懸濁液は徐々に透明になり,次にこれを室温で2時間撹拌した。次にこれを氷浴中で冷却し,メタノール(60ml)を加え,15分間撹拌を続けた。混合物を減圧下で濃縮し,残渣をジクロロメタンと1N HClとの間に分配した。有機層を5%NaHCO3で2回,次にブラインで洗浄し,乾燥し(Na2SO4),蒸発乾固させて,10g(84%)の3を無色泡状物として得た。1HNMRは公表されているデータと一致した(Findeis,1994,Int.J.Peptide Protein Res.,43,477−485)。
【0323】
2−アセトアミド−3,4,6−テトラ−O−アセチル−1−クロロ−D−ガラクトピラノース(4)
この化合物は,3から,Findeis(上掲)に記載されているようにして製造した。
【0324】
ベンジル12−ヒドロキシドデカノエート(5)
12−ヒドロキシドデカン酸(10.65g,49.2mmol)のDMF(70ml)中の冷却(0℃)撹拌溶液に,DBU(8.2ml,54.1mmol)を加え,次に臭化ベンジル(6.44ml,54.1mmol)を加えた。混合物を室温で一夜放置し,次に減圧下で濃縮し,1NHClとエーテルとの間に分配した。有機相を飽和NaHCO3で洗浄し,Na2SO4で乾燥し,蒸発させた。ヘキサン中酢酸エチルの20−30%勾配を用いるフラッシュクロマトグラフィーにより,ベンジルエステルを白色粉体(14.1g,93.4%)として得た。1H−NMRスペクトルデータは公開されている値と一致した33
【0325】
12’−ベンジルヒドロキシドデカノイル−2−アセトアミド−3,4,6−トリ−O−アセチル−2−デオキシ−β−D−ガラクトピラノース(6)
1−クロロ糖4(4.26g,11.67mmol)およびベンジル12−ヒドロキシドデカノエート(5)(4.3g,13.03mmol)をニトロメタン−トルエン1:1(122ml)にアルゴン下で溶解し,Hg(CN)2(3.51g,13.89mmol)および粉体モレキュラーシーブ4A(1.26g)を加えた。混合物を室温で24時間撹拌し,濾過し,濾液を減圧下で濃縮した。残渣をジクロロメタンとブラインとの間に分配し,有機層をブラインで,次に0.5MKBrで洗浄し,乾燥し(Na2SO4),蒸発させてシロップを得た。ヘキサン中アセトンの15−30%勾配を用いるフラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより,生成物6を無色泡状物(6g,81%)として得た。1H−NMRδ7.43(m,5H,フェニル),5.60(d,1H,JNH,2=8.8,NH),5.44(d,J4,3=3.2,1H,H4),5.40(dd,J3,4=3.2,J3,2=10.8,1H,H3),5.19(s,2H,CH2Ph),4.80(d,J1,2=8.0,1H,H1),4.23(m,2H,CH2),3.99(m,3H,H2,H6),3.56(m,1H,H5),2.43(t,J=7.2,2H,CH2),2.22(s,3H,Ac).2.12(s,3H,Ac),2.08(s,3H,Ac),2.03(s,3H,Ac),1.64(m,4H,2xCH2),1.33(brm,14H,7xCH2).MS/ESI-m/z634.5(M−H)-
【0326】
12’−ヒドロキシドデカノイル−2−アセトアミド−3,4,6−トリ−O−アセチル−2−デオキシ−β−D−ガラクトピラノース(7)
コンジュゲート6(2g,3.14mmol))をエタノール(50ml)に溶解し,5%Pd−C(0.3g)を加えた。反応混合物を45psiのH2で一夜水素化し,触媒を濾別し,濾液を蒸発乾固させて,純粋な7(1.7g,定量的)を白色泡状物として得た。1H−NMRδ5.73(d,1H,JNH,2=8.4,NH),5.44(d,J4 ,3=3.0,1H,H4),5.40(dd,J3,4=3.0,J3,2=11.2,1H,H3),4.78(d,J1,2=8.8,1H,H1),4.21(m,2H,CH2),4.02(m,3H,H2,H6),3.55(m,1H,H5),2.42(m,2H,CH2),2.23(s,3H,Ac),2.13(s,3H,Ac),2.09(s,3H,Ac),2.04(s,3H,Ac),1.69(m,4H,2xCH2),1.36(br,m,14H,7xCH2).MS/ESI-m/z544.0(M−H)-
【0327】
2’−(N−α,ε−ビス−(12’−ヒドロキシドデカノイル−2−アセトアミド−3,4,6−トリ−O−アセチル−2−デオキシ−β−D−ガラクトピラノース)−L−リシル)アミノ−2’−デオキシ−5’−O−4,4’−ジメトキシトリチルウリジン(9)
7(1.05g,1.92mmol)を無水THF中に溶解し,N−ヒドロキシスクシンイミド(0.27g,2.35mmol)および1,3−ジシクロヘキシルカルボジイミド(0.55g,2.67mmol)を加えた。反応混合物を室温で一夜撹拌し,次にセライトパッドを通して濾過し,濾液を減圧下で濃縮した。粗NHSuエステル8をジイソプロピルエチルアミン(0.67ml,3.85mmol)を含む乾燥DMF(13ml)に溶解し,この溶液にヌクレオシド2(0.64g,0.95mmol)を加えた。反応混合物を室温で一夜撹拌し,次に減圧下で濃縮した。残渣を水とジクロロメタンとの間に分配し,水性層をジクロロメタンで抽出し,有機層を合わせ,乾燥し(Na2SO4),蒸発させて,シロップを得た。酢酸エチル中メタノールの2−3%勾配を用いるフラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより,9を無色泡状物として得た(1.04g,63%)。1HNMRδ7.42(d,J6,5=8.4,1H,H6Urd),7.53−6.97(m,13H,芳香族),6.12(d,J1',2'=8.0,1H,H−1’),5.41(m,3H,H5Urd,H4NAcGal),5.15(dd,J3,4=3.6,J3,2=11.2,2H,H3NAcGal),4.87(dd,J2',3'=5.6,J2',1'=8.0,1H,H2’),4.63(d,J1,2=8.0,2H,H1NAcGal),4.42(d,J3',2'=5.6,1H,H3’),4.29−4.04(m,9H,H4’,H2NAcGal,H5NacGal,OCH2),3.95−3.82(m,8H,H6NAcGal,2xOMe),3.62−3.42(m,4H,H5’,H6NAcGal),3.26(m,2H,CH2),2.40−1.97(m,28H,CH2,Ac),1.95−1.30(m,50H,CH2).MS/ESI-m/z1727.0(M−H)-
【0328】
2’−(N−α,ε−ビス−(12’−ヒドロキシドデカノイル−2−アセトアミド−3,4,6−トリ−O−アセチル−2−デオキシ−β−D−ガラクトピラノース)−L−リシル)−アミノ−2’−デオキシ−5’−O−4,4’−ジメトキシトリチルウリジン3’−O−(2−シアノエチル−N,N−ジイソプロピルホスホルアミダイト)(10)
コンジュゲート9(0.87g,0.50mmol)をアルゴン下で乾燥ジクロロメタン(10ml)に溶解し,ジイソプロピルエチルアミン(0.36ml,2.07mmol)および1−メチルイミダゾール(21μL,0.26mmol)を加えた。溶液を0℃に冷却し,2−シアノエチルジイソプロピルクロロホスホルアミダイト(0.19ml,0.85mmol)を加えた。反応混合物を室温で1時間撹拌し,次に0℃に冷却して,無水エタノール(0.5ml)で急冷した。10分間撹拌した後,溶液を減圧下で濃縮し(40℃),残渣をジクロロメタンに溶解し,ヘキサン−酢酸エチル1:1,次に酢酸エチル,最後に酢酸エチル−アセトン1:1(1%トリエチルアミンを溶媒に加えた)を用いるシリカゲルカラムクロマトグラフィーを行って,ホスホルアミダイト10(680mg,69%)を得た。
31P−NMRδ152.0(s),149.3(s).MS/ESI-m/z1928.0(M−H)-
【0329】
N−(12’−ヒドロキシドデカノイル−2−アセトアミド−3,4,6−トリ−O−アセチル−2−デオキシ−β−D−ガラクトピラノース)−D−トレオニノール(11)
12’−ヒドロキシドデカノイル−2−アセトアミド−3,4,6−トリ−O−アセチル−2−デオキシ−β−D−ガラクトピラノース7(850mg,1.56mmol)をDMF(5ml)に溶解し,この溶液にN−ヒドロキシスクシンイミド(215mg,1.87mmol)および1,3−ジシクロヘキシルカルボジイミド(386mg,1.87mmol)を加えた。反応混合物を室温で一夜撹拌し,沈殿物を濾別し,濾液にD−トレオニノール(197mg,1.87mmol)を加えた。混合物を室温で一夜撹拌し,真空下で濃縮した。残渣をジクロロメタンと5%NaHCO3との間に分配し,有機層をブラインで洗浄し,乾燥し(Na2SO4),蒸発させて,シロップを得た。ジクロロメタン中メタノールの1−10%勾配を用いるシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより,11を無色油状物として得た(0.7g,71%)。1H−NMRδ6.35(d,J=7.6,1H,NH),5.77(d,J=8.0,1H,NH),5.44(d,J4,3=3.6,1H,H4),5.37(dd,J3,4=3.6,J3,2=11.2,1H,H3),4.77(d,J1,2=8.0,1H,H1),4.28−4.18(m,3H,CH2,CH),4.07−3.87(m,6H),3.55(m,1H,H5),3.09(d,J=3.2,1H,OH),3.02(t,J=4.6,1H,OH),2.34(t,J=7.4,2H,CH2),2.23(s,3H,Ac),2.10(s,3H,Ac),2.04(s,3H,Ac),1.76−1.61(m,2xCH2),1.35(m,14H,7xCH2),1.29(d,J=6.4,3H,CH3).MS/ESI-m/z(M−H)-
【0330】
1−O−(4−モノメトキシトリチル)−N−(12’−ヒドロキシドデカノイル−2−アセトアミド−3,4,6−トリ−O−アセチル−2−デオキシ−β−D−ガラクトピラノース)−D−トレオニノール(12)
乾燥ピリジン(10ml)中の11(680mg,1.1mmol)の溶液に,p−アニシルクロロトリフェニルメタン(430mg,1.39mmol)を加え,反応混合物を水分から保護しながら一夜撹拌した。メタノール(3ml)を加え,溶液を15分間撹拌し,真空下で蒸発させた。残渣をジクロロメタンと5%NaHCO3との間に分配し,有機層をブラインで洗浄し,乾燥し(Na2SO4),蒸発させてシロップを得た。ジクロロメタン中メタノールの1−3%勾配を用いるシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより12を白色泡状物として得た(0.75g,77%)。1H−NMRδ7.48−6.92(m,14H,芳香族),6.15(d,J=8.8,1H,NH),5.56(d,J=8.0,1H,NH),5.45(d,J4,3=3.2,1H,H4),5.40(dd,J3,4=3.2,J3,2=11.2,1H,H3),4.80(d,J1,2=8.0,1H,H1),4.3−4.13(m,3H,CH2,CH),4.25−3.92(m,4H,H6,H2,CH),3.89(s,3H,OMe),3.54(m,2H,H5,CH),3.36(dd,J=3.4,J=9.8,1H,CH),3.12(d,J=2.8,1H,OH),2.31(t,J=7.6,2H,CH2),2.22(s,3H,Ac),2.13(s,3H,Ac),2.03(s,3H,Ac),1.80−1.55(m,2xCH2),1.37(m,14H,7xCH2),1.21(d,J=6.4,3H,CH3).MS/ESI-m/z903.5(M−H)-
【0331】
1−O−(4−モノメトキシトリチル)−N−(12’−ヒドロキシドデカノイル−2−アセトアミド−3,4,6−トリ−O−アセチル−2−デオキシ−β−D−ガラクトピラノース)−D−トレオニノール3−O−(2−シアノエチルN,N−ジイソプロピルホスホルアミダイト)(13)
コンジュゲート12(1.2g,1.33mmol)を乾燥ジクロロメタン(15ml)にアルゴン下で溶解し,ジイソプロピルエチルアミン(0.94ml,5.40mmol)および1−メチルイミダゾール(55μL,0.69mmol)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−クロロホスホルアミダイト(0.51ml,2.29mmol)を加えた。反応混合物を2時間撹拌し,次に0℃に冷却し,無水エタノール(0.5ml)で急冷した。10分間撹拌した後,溶液を減圧下で濃縮し(40℃),残渣をジクロロメタンに溶解し,シリカゲルのカラムでヘキサン中酢酸エチルの50−80%勾配(1%トリエチルアミン)を用いてクロマトグラフィーを行って,ホスホルアミダイト13(1.2g,82%)を得た。31P−NMRδ149.41(s),149.23(s)
【0332】
オリゴヌクレオチド合成
ホスホルアミダイト10および13を,標準的2’−O−TBDMSおよび2’−O−メチルヌクレオシドホスホルアミダイトとともに用いた。合成は,394(ABI)合成機で,改変した2.5μmスケールのプロトコルを用いて,2’−O−TBDMS保護ヌクレオシドについては5分間のカップリング工程を,2’−O−メチルヌクレオシドについては2.5分間のカップリング工程を用いて行った。放出されたトリチルカチオンの測定に基づいて,ホスホルアミダイト10のカップリング効率は50%より低かったが,ホスホルアミダイト13のカップリング効率は,典型的には95%より高かった。合成が完了した後に,オリゴヌクレオチドを脱保護した。5’−トリチル基はオリゴマーに結合させたままにして,精製を容易にした。固体支持体からの切断および保護基の脱離は本明細書に記載されるようにして行ったが,ただし,メチルアミン処理の前にFm保護を除去するためにDMF中20%ピペリジンを15分間用いた。SEP−PAKC−18吸着剤の短いカラムを用いて,5’−トリチル化オリゴマーをより短い(トリチルオフ)失敗配列から分離した。カラム上で1%トリフルオロ酢酸で処理することにより,結合したトリチル化オリゴマーを脱トリチル化し,トリエチルアンモニウムアセテート緩衝液で中和し,次に溶出した。逆相HPLCによりさらに精製した。ホスホルアミダイト13を用いて合成することができるN−アセチル−D−ガラクトースアミンコンジュゲートの例は,図15に示される。
【0333】
リボザイムコンジュゲートの構造はMALDI−TOFMSにより確認した。
【0334】
モノマー合成
2’−アミノ−2’−デオキシウリジン−N−アセチル−D−ガラクトースアミンコンジュゲート
ビス−Fmoc保護リシンリンカーは,EEDQ触媒ペプチドカップリングを用いて2’−アミノ−2’−デオキシウリジンの2−アミノ基に結合させた。5’−OHを4,4’−ジメトキシトリチル基で保護して1を得,次にジエチルアミンでN−Fmoc基を切断して,シントン2を高い合計収率で得た。
【0335】
2−アセトアミド−3,4,6−テトラ−O−アセチル−1−クロロ−D−ガラクトピラノース4は,報告されている方法(Findeis(上掲))をわずかに改変して合成した。水銀塩を触媒として4を12−ヒドロキシドデカン酸5のベンジルエステルでグリコシル化して,グリコシド6を81%の収率で得た。ベンジル保護基を水素化分解して,7を定量的収率で得た。糖誘導体とヌクレオシドシントンとのカップリングは,7のカルボン酸官能基をN−ヒドロキシスクシンイミドエステル8として予め活性化し,次にリシル−2’−アミノウリジンコンジュゲート2にカップリングさせることにより行った。次に,最終的なコンジュゲート9を標準的条件下でホスフィチル化して,ホスホルアミダイト10を69%の収率で得た。
【0336】
D−トレオニノール−N−アセチル−D−ガラクトースアミンコンジュゲート
上述と同様の方法を用いて,D−トレオニノールを7にカップリングさせて,コンジュゲート11を良好な収率で得た。モノメトキシトリチル化,続いてホスフィチル化して,所望のホスホルアミダイト13を得た。
【0337】
実施例2:オキシム結合核酸/ペプチドコンジュゲートの合成(図16および17)
12−ヒドロキシドデカン酸ベンジルエステル
臭化ベンジル(10.28ml,86.45mmol)を,0℃で激しく撹拌しながら,純粋なDMF(120ml)中の12−ヒドロキシドデカン酸(17g,78.59mmol)およびDBU(12.93ml,86.45mmol)の溶液に滴加した。添加が完了した後,反応混合物を室温まで暖め,撹拌しながら一夜放置した。TLC(ヘキサン−酢酸エチル3:1)は,出発物質が完全に変換されたことを示した。DMFを減圧下で除去し,残渣をエチルエーテルと1NHClとの間に分配した。有機相を分離し,飽和水性炭酸水素ナトリウムで洗浄し,硫酸ナトリウムで乾燥した。硫酸ナトリウムを濾別し,濾液を蒸発乾固させた。残渣をヘキサンから結晶化して,21.15g(92%)の表題化合物を白色粉体として得た。
【0338】
12−O−N−フタロイル−ドデカン酸ベンジルエステル(15)
ジエチルアゾジカルボキシレート(DEAD,16.96ml,107.7mmol)を,−20℃から−30℃で撹拌しながら純粋なTHF(250ml)中の12−ヒドロキシドデカン酸ベンジルエステル(21g,71.8mmol),トリフェニルホスフィン(28.29g,107.7mmol)およびN−ヒドロキシフタルイミド(12.88g,78.98mmol)の混合物に滴加した。反応混合物をこの温度でさらに2−3時間撹拌し,その後,TLC(ヘキサン−酢酸エチル3:1)は反応の完了を示した。溶媒を真空下で除去し,残渣をエーテル(250ml)で処理した。形成されたトリフェニルホスフィンオキシドの沈殿物を濾別し,母液を蒸発乾固させ,残渣を塩化メチレンに溶解し,ヘキサン−酢酸エチル(7:3)でシリカゲルのフラッシュクロマトグラフィーにより精製した。適当な画分をプールし,蒸発乾固させて,26.5g(84.4%)の化合物15を得た。
【0339】
12−O−N−フタロイル−ドデカン酸(16)
化合物15(26.2g,59.9mmol)を225mlのエタノール−酢酸エチル(3.5:1)混合物に溶解し,10%Pd/C(2.6g)を加えた。反応混合物をParr装置で3時間水素化した。反応混合物をセライトを通して濾過し,蒸発乾固させた。残渣をメタノールから結晶化させて,15.64g(75%)の化合物16を得た。
【0340】
12−O−N−フタロイル−ドデカン酸2,3−ジ−ヒドロキシ−プロピルアミド(18)
純粋なDMF(150ml)中の,化合物16(15.03g,44.04mmol),ジシクロヘキシルカルボジイミド(10.9g,52.85mmol)およびN−ヒドロキシスクシンイミド(6.08g,52.85mmol)の混合物を室温で一夜撹拌した。TLC(塩化メチレン−メタノール9:1)は,出発物質が完全に変換されて,NHSエステル17が形成されたことを示した。次に,アミノプロパンジオール(4.01g,44mmol)を加え,反応混合物を室温でさらに2時間撹拌した。形成されたジシクロヘキシルウレアの沈殿物を濾過により除去し,濾液を減圧下で蒸発させた。残渣を酢酸エチルと飽和水性炭酸水素ナトリウムとの間に分配させた。全混合物を濾過して不溶性物質を除去し,透明な層を分離した。有機相を真空下で結晶物質が形成されるまで濃縮した。沈殿物を濾別し,冷酢酸エチルで洗浄して,10.86gの化合物17を得た。合わせた母液および洗浄液を蒸発乾固させ,酢酸エチルから結晶化させて,3.21gの化合物18を得た。合計収量14.07g(73.5%)。
【0341】
12−O−N−フタロイル−ドデカン酸2−ヒドロキシ−3−ジメトキシトリチルオキシ−プロピルアミド(19)
塩化ジメトキシトリチル(12.07g,35.62mmol)を,0℃で純粋なピリジン(130ml)中の化合物18(14.07g,32.38mmol)の撹拌溶液に加えた。反応溶液を0℃で一夜保持した。次に,これをMeOH(10ml)で急冷し,蒸発乾固させた。残渣を塩化メチレンに溶解し,飽和水性炭酸水素ナトリウムで洗浄した。有機層を分離し,硫酸ナトリウムで乾燥し,蒸発乾固させた。残渣を,ヘキサン中アセトンの段階勾配(3:7から1:1)を溶出液として用いるシリカゲルのフラッシュクロマトグラフィーにより精製した。適当な画分をプールし,蒸発させて,14.73g(62%)の化合物19を無色油状物として得た。
【0342】
12−O−N−フタロイル−ドデカン酸2−O−(シアノエチル−N,N−ジイソプロピルアミノ−ホスホルアミダイト)−3−ジメトキシトリチルオキシ−プロピルアミド(20)
Sanghviら(2000,Organic Process Research and Development,4,175−81)にしたがってホスフィチル化した。0.5%のトリエチルアミンを含むヘキサン中アセトンの段階勾配(1:4から3:7)を用いるシリカゲルのフラッシュクロマトグラフィーにより精製した。収率約82%,無色油状物。
【0343】
ペプチドの酸化
ペプチド(3.3mg,3.3pmol)を10mM AcONaに溶解し,2当量の過ヨウ素酸ナトリウム(100mM水溶液)を加えた。最終反応用量は0.5mlであった。10分後,反応混合物を,分析的HPLC(Phenomenex Jupiter 5u C18 300A(150x4.6mm)カラム;溶媒A:50mM K3PO4(pH3);溶媒B:MeCN中30%溶媒A;勾配B,30分間)を用いて精製した。適当な画分をプールし,SpeedVacで濃縮乾固した。収率:定量的。
【0344】
Herzyme−ONH 2 −リンカーとN−グリオキシルペプチドのコンジュゲーション反応(図17)
5’末端リンカーを有するHerzyme(配列番号13)(100OD)を50mM KH2PO4(pH3,反応用量1ml)中の酸化ペプチド(3−5当量)と混合し,室温で24−48時間保持した。反応混合物を分析的HPLC(Phenomenex Jupiter 5u C18300A(150x4.6mm)カラム;溶媒A:10mMTEAA;溶媒B:10mMTEAA/MeCN)を用いて精製した。適当な画分をプールし,SpeedVacで濃縮乾固して,所望のコンジュゲートを得た。ESMS:計算値:12699,実測値:12698。
【0345】
実施例5:リン脂質酵素的核酸コンジュゲートの合成(図19)
リン脂質酵素的核酸コンジュゲート(図19を参照)は,ABI394合成機での固相オリゴヌクレオチド合成の間に,標準的合成化学を用いて,酵素的核酸分子(Angiozyme(登録商標),配列番号24)の5’末端にC18H37ホスホルアミダイトをカップリングさせることにより製造した。3’−AdT−ジ−グリセロール−5’(Aはアデノシンであり,dTは2’−デオキシチミジンであり,ジ−グリセロールはジ−DMT−グリセロールリンカーである(Chemgenesカタログ番号CLP−5215))を含む5’末端リンカーを用いて,標準的合成化学を用いて2つのC18H37ホスホルアミダイトを酵素的核酸分子に結合させた。さらに追加の当量のC18H37ホスホルアミダイトを用いてビスカップリングを行った。同様にして,図18に示される他の核酸コンジュゲートを同様の方法論にしたがって製造することができる。
【0346】
実施例6:PEG酵素的核酸コンジュゲートの合成(図20)
40K−PEG酵素的核酸コンジュゲート(図20を参照)は,PEG誘導体(Shear−Water Polymers Inc,CAT番号PEG2−NHS)を酵素的核酸分子(Angiozyme(登録商標),配列番号24)の5’末端に合成後N−ヒドロキシスクシンイミドエステルカップリングさせることにより製造した。3’−AdT−C6−アミン−5’(Aはアデノシンであり,dT−C6−アミンはC5連結6炭素アミンリンカーを有する2’−デオキシチミジンである)を含む5’末端リンカー(Glen Research カタログ番号10−1039−05)を用いて,PEG誘導体をNHSカップリング化学を用いて酵素的核酸分子に結合させる。
【0347】
5’末端にC6dT−NH2を有するアンジオザイム(登録商標)を合成し,本明細書に記載される標準的なオリゴヌクレオチド合成方法を用いて脱保護した。次に粗サンプルを逆相カラムに負荷し,塩化ナトリウム溶液(0.5M)ですすいだ。次に塩化ナトリウムの濃度が0に近くなるまでサンプルをカラム上で水で脱塩した。アセトニトリルを用いてカラムからサンプルを溶出させた。次に粗生成物を濃縮し,凍結乾燥した。
【0348】
5’−アミノリンカー(50mg)を有する粗物質(Angiozyme(登録商標))をホウ酸ナトリウム緩衝液(1.0mL,pH9.0)に溶解した。PEG NHSエステル(200mg)を無水DMF(1.0mL)に溶解した。次に,Angiozyme(登録商標)緩衝液をPEG NHSエステル溶液に加えた。混合物をただちに5分間ボルテックスした。酢酸ナトリウム緩衝液(5mL,pH5.2)を用いて反応を急冷した。次に,コンジュゲートした物質を,イオン交換クロマトグラフィーおよび逆相クロマトグラフィーにより精製した。
【0349】
実施例7:PEGリボザイム酸コンジュゲートの薬物動態学(図21)
48匹の雌C57B1/6マウスに,30mg/kgのAngiozyme(登録商標)および30mg/kgのAngiozyme(登録商標)/40KPEGコンジュゲートを1回皮下(SC)ボーラスとして投与した。リボザイム注入の24時間後に血漿を回収した。血漿サンプルを,ハイブリダイゼーションアッセイにより,全長リボザイムについて分析した。
【0350】
Angiozyme(登録商標)の5’および3’末端に相補的なオリゴヌクレオチドを,一方のオリゴがビオチンを有し,他方のオリゴがFITCを有するように合成した。ビオチンオリゴおよびFTTC標識オリゴの対を1μg/mlで既知濃度のAngiozyme(登録商標)とともに75℃で5分間インキュベートした。室温で10分後,混合物を96ウエルプレートのストレプトアビジン被覆ウエルに2時間結合させた。プレートをTris−食塩水および界面活性剤で洗浄し,ペルオキシダーゼ標識抗FTTC抗体を加えた。1時間後,ウエルを洗浄し,酵素反応を発色させ,ELISAプレートリーダーで読んだ。結果を図21に示す。
【0351】
実施例8:リン脂質リボザイムコンジュゲートの薬物動態学(図22)
72匹の雌C57B1/6マウスに,30mg/kgのAngiozyme(登録商標)およびリン脂質とコンジュゲート化した30mg/kgのAngiozyme(登録商標)を1回静脈内(4)ボーラスとして投与した(図19)。リボザイム注入の3時間後,血漿を採取した。血漿サンプルをハイブリダイゼーションアッセイにより全長リボザイムについて分析した。
【0352】
Angiozyme(登録商標)の5’および3’末端に相補的なオリゴヌクレオチドを,一方のオリゴにビオチン,他方のオリゴにFITCを有するよう合成した。ビオチンオリゴおよびFITC標識オリゴの対を1μg/mlで既知の濃度のAngiozyme(登録商標)とともに75℃で5分間インキュベートする。室温で10分間インキュベートした後,混合物を96ウエルプレートのストレプトアビジン被覆ウエルに2時間結合させる。プレートをTris−食塩水および界面活性剤で洗浄し,ペルオキシダーゼ標識抗FITC抗体を加える。1時間後,ウエルを洗浄し,酵素反応を発色させ,次にELISAプレートリーダーで読む。結果は図22に示される。
【0353】
実施例9:生物分解性リンカーを有する蛋白質またはペプチドコンジュゲートの合成(図24−26,および29)
蛋白質およびペプチドは,オキシムおよびモルホリノ結合を用いて,本発明の生物分解性核酸リンカー分子を介して,種々の分子,例えばPEGにコンジュゲート化することができる。例えば,治療用抗体をPEGにコンジュゲート化させて,改良することができる。図24は,生物分解性リンカーを用いてPEGにコンジュゲート化させたペプチドまたは蛋白質を合成する合成法の非限定的例を示す。示されている例は,蛋白質コンジュゲート用のものである。他のコンジュゲートは,蛋白質またはペプチドをPEG以外の分子,例えば,小分子,トキシン,放射性同位体,ペプチドまたは他の蛋白質にコンジュゲート化して,同様の様式で合成することができる。
(a)目的とする蛋白質,例えば,抗体またはインターフェロンを,過ヨウ素酸ナトリウム等で酸化される末端セリンまたはトレオニン成分を有するように合成する。次に,酸化された蛋白質を,生物分解性であるように設計された核酸リンカー分子,例えば,オキシアミノ(O−NH2)官能基を含むシチジン−デオキシチミジン,シチジン−デオキシウリジン,アデノシン−デオキシチミジン,またはアデノシン−デオキシウリジンダイマーにカップリングさせる。他の生物分解性核酸リンカー,例えば生物分解性であるように設計された他のダイマー,トリマー,テトラマー等を同様に用いることができる。示される例は5’−オキシアミノ成分を利用しているが,他の例では,核酸分子中の他の位置で,例えば,2’位,3’位,または核酸塩基位置でオキシアミノを用いることができる;
(b)次に,蛋白質/核酸コンジュゲートを酸化してジアルデヒド官能基を生成し,アミノ基を含むPEG分子(H2N−PEG),例えば,アミノリンカーを有するPEG分子にカップリングさせる。他のアミノ含有分子は,図面に示されるように,例えば,小分子,トキシン,または放射性同位体標識分子にコンジュゲート化することができる。
【0354】
蛋白質およびペプチドは,オキシムおよびホスホルアミデート結合を用いて本発明の生物分解性核酸リンカー分子を介してPEG等の種々の分子とコンジュゲート化することができる。図25は,生物分解性リンカーを用いてPEGにコンジュゲート化したペプチドまたは蛋白質を合成する合成方法の非限定的例を示す。示される例は,蛋白質コンジュゲート用のものである。他のコンジュゲートは,蛋白質またはペプチドをPEG以外の分子,例えば,小分子,トキシン,放射性同位体,ペプチドまたは他の蛋白質にコンジュゲート化して,同様に合成することができる。目的とする蛋白質,例えば,抗体またはインターフェロンを,過ヨウ素酸ナトリウム等で酸化される末端セリンまたはトレオニン成分を有するように合成する。次に酸化した蛋白質を,生物分解性であるように設計された核酸リンカー分子,例えば,オキシアミノ(O−NH2官能基および末端リン酸基を含むシチジン−デオキシチミジン,シチジン−デオキシウリジン,アデノシン−デオキシチミジン,またはアデノシン−デオキシウリジンダイマーにカップリングさせる。末端リン酸基は,化学的リン酸化試薬,例えば,Glen Researchカタログ番号10−1909−02,10−1913−02,10−1914−02,および10−1918−02を用いて,核酸分子の合成の間に導入することができる。他の生物分解性核酸リンカー,例えば,生物分解性であるように設計された他のダイマー,トリマー,テトラマー等を同様に用いることができる。示される例においては5’−オキシアミノ成分を使用しているが,他の例では,核酸分子中の他の位置,例えば,2’位,5’位,または核酸塩基位置においてオキシアミノを用いることができる。次に蛋白質/核酸コンジュゲートの末端リン酸基を活性化試薬,例えば,NMIおよび/またはテトラゾールで活性化し,アミノ基(H2N−PEG)を含むPEG分子,例えば,アミノリンカーを有するPEG分子にカップリングさせる。他のアミノ含有分子,例えば,分子,トキシン,または放射性同位体標識分子は,図面に示されるようにコンジュゲート化することができる。
【0355】
蛋白質およびペプチドは,ホスホルアミデート結合を用いて本発明の生物分解性核酸リンカー分子を介して,PEG等の種々の分子とコンジュゲート化することができる。図26は,生物分解性リンカーを用いてPEGにコンジュゲート化させたペプチドまたは蛋白質を合成する合成方法の非限定的例を示す。示される例は,蛋白質コンジュゲートについてのものである。他のコンジュゲートは,蛋白質またはペプチドをPEG以外の分子,例えば,小分子,トキシン,放射性同位体,ペプチドまたは他の蛋白質にコンジュゲート化して,同様に合成することができる。
(a)生物分解性であるように設計された核酸リンカー分子,例えば,シチジン−デオキシチミジン,シチジン−デオキシウリジン,アデノシン−デオキシチミジン,またはアデノシン−デオキシウリジンダイマーを,末端リン酸基を有するように合成する。他の生物分解性核酸リンカー,例えば,生物分解性であるように設計された他のダイマー,トリマー,テトラマーを同様に用いることができる。次に,蛋白質/核酸コンジュゲート末端リン酸基を活性化試薬,例えば,NMIおよび/またはテトラゾールで活性化し,アミノ基
(H2N−PEG)を含むPEG分子,例えばアミノリンカーを有するPEG分子とカップリングさせる。図に示されるように,他のアミノ含有分子,例えば,小分子,トキシン,または放射性同位体標識分子をコンジュゲート化させることができる。末端保護基,例えば,ジメトキシトリチル基をコンジュゲートから除去し,ホスフィチル化試薬,例えば,N,N−ジイソプロピル−2−シアノエチルクロロホスホルアミダイトを用いて末端ホスファイト基を導入する。
(b)次に,PEG/核酸コンジュゲートを,アミノ基,例えば,ペプチドまたは蛋白質の適切に保護されたアミノ末端またはアミノ側鎖を含むペプチドまたは蛋白質に,またはアミノリンカーを介してカップリングさせる。次に,コンジュゲートを酸化し,保護基を除去して,生物分解性リンカーを含む蛋白質/PEGコンジュゲートを得る。
【0356】
蛋白質およびペプチドは,カップリングした蛋白質に基づくホスホルアミダイトからのホスホルアミデート結合を用いて,本発明の生物分解性核酸リンカー分子を介して,種々の分子,例えばPEGとコンジュゲート化することができる。図29は,生物分解性リンカーを用いてPEGにコンジュゲート化したペプチドまたは蛋白質を合成する合成方法の非限定的例を示す。ここで示される例は蛋白質コンジュゲート用のものである。同様にして,他のコンジュゲート,例えばPEG以外の分子,例えば,小分子,トキシン,放射性同位体,ペプチドまたは他の蛋白質にコンジュゲート化した蛋白質またはペプチドを合成することができる。目的とする蛋白質,例えば抗体またはインターフェロンを,N,N−ジイソプロピル−2−シアノエチルクロロホスホルアミダイト等でホスフィチル化される末端セリン,トレオニンまたはチロシン成分を有するように合成する。次に,ホスフィチル化した蛋白質を,生物分解性であるように設計した核酸リンカー分子,例えば,図18に示されるようなコンジュゲート化PEG分子を含むシチジン−デオキシチミジン,シチジン−デオキシウリジン,アデノシン−デオキシチミジン,またはアデノシン−デオキシウリジンダイマーにカップリングさせる。他の生物分解性核酸リンカー,例えば,生物分解性であるように設計された他のダイマー,トリマー,テトラマー等を同様にして用いることができる。
【0357】
実施例10:HBVを標的とするガラクトースアミンリボザイムコンジュゲート
B型肝炎ウイルスRNA(HBV)に対するヌクレアーゼ耐性リボザイム(HepBzyme(登録商標))は,前臨床開発の初期段階にある。HepBzymeは,B型肝炎ウイルスRNAの部位273を標的としており,HBVトランスジェニックマウスモデルにおいて,血清HBVレベルを用量依存的様式で統計学的に有意に減少させた(30および100mg/kg/日)。アシアロ糖蛋白質レセプターを標的とすることにより肝臓取込を改良しようとして,一連の5分枝鎖ガラクトースアミン残基をHepBzymeの5’末端にリン酸結合を介して結合させた(Gal−HepBzyme)。HepBzymeに及ぼすガラクトースアミンコンジュゲーションの影響を,30mg/kgの1回SCボーラス投与後のマウスの血漿,肝臓および腎臓における32P標識HepBzymeおよびGal−HepBzymeの定量により評価した。無傷のリボザイムの血漿への配置は,Gal−HepBzymeとHepBzymeとで同様であった。肝臓における無傷のリボザイムの最大観察濃度(Cmax)には約3倍の増加が認められた(Gal−HepBzyme(6.1±1.8ng/mg)対HepBzyme(2.2±0.8ng/mg)(p<0.05)。Gal−HepBzymeの曲線の下の面積(AUCall)もまた約2倍増加した。さらに,無傷のリボザイムのAUCallは肝臓において実質的に減少した(約40%)。無傷のGal−HepBzymeの肝臓におけるCmaxの有意な増加に加え,リボザイム同等物の合計数の増加が認められ,このことは,無傷のリボザイムおよび代謝産物の両方について,肝臓におけるアシアロ糖蛋白質レセプターおよびガラクトース特異的レセプターに対する親和性が増加したことを示唆する。これらのデータは,リボザイムとガラクトースアミンとのコンジュゲーションによりより望ましい配置プロファイルを有する化合物が生ずることを示し,改良されたインビボ薬物動態学および生物学的分布を有するコンジュゲート化リボザイムの用途を例証する。
【0358】
当業者は,本発明が,その目的を実施し,記載される結果および利点,ならびに本明細書に固有のものを得るためによく適合していることを容易に理解するであろう。本明細書に記載される方法および組成物は,例示的なものであって,本発明の範囲を限定することを意図するものではない。当業者は,特許請求の範囲において定義される本発明の精神の中に包含される変更および他の用途をなすであろう。
【0359】
当業者は,本発明の範囲および精神から逸脱することなく,本明細書に開示される本発明に対して種々の置換および改変をなすことが可能であることを容易に理解するであろう。すなわち,そのような追加の態様は,本発明および特許請求の範囲の範囲内である。
【0360】
本明細書に例示的に記載されている発明は,本明細書に特定的に開示されていない任意の要素または限定なしでも適切に実施することができる。すなわち,例えば,本明細書における各例において,"・・・を含む","・・・から本質的になる"および"・・・からなる"との用語は,他の2つのいずれかと置き換えることができる。本明細書において用いられる用語および表現は,説明の用語として用いるものであり,限定ではない。そのような用語および表現の使用においては,示されかつ記載されている特徴またはその一部の等価物を排除することを意図するものではなく,特許請求の範囲に記載される本発明の範囲中で種々の変更が可能であることが理解される。すなわち,好ましい態様および任意の特徴により本発明を特定的に開示してきたが,当業者には本明細書に記載される概念の変更および変種が可能であり,そのような変更および変種も特許請求の範囲に定義される本発明の範囲内であると考えられることが理解されるべきである。
【0361】
さらに,発明の特徴および観点がマーカッシュグループまたは他の代替グループの用語で記載されている場合,当業者は,本発明が,マーカッシュグループまたは他のグループの個々のメンバーまたはサブグループに関してもまた記載されていることを認識するであろう。
【0362】
他の態様は特許請求の範囲の範囲内である。
【0363】
表1
天然に存在するリボザイムの特徴
グループIイントロン
・サイズ:約150〜1000以上のヌクレオチド。
・標的配列中の切断部位の5’側に隣接してUを必要とする。
・切断部位の5’側で4〜6のヌクレオチドと結合する。
・反応メカニズム:グアノシンの3’−OHによって攻撃し,3’−OHおよび5’グアノシンを有する切断産物を生成する。
・活性構造のフォールディングおよび維持を助けるために,場合により,蛋白質の補因子をさらに必要とする。
・このクラスには300以上の種類が知られている。テトラヒメナ・サーモフィラのrRNA,真菌ミトコンドリア,葉緑体,ファージT4,らん藻類,その他において,介在配列として見出されている。
・主要な構造上の特徴は,系統発生比較,突然変異原性および生化学的研究によってほぼ確立されている[1,2]。
・1つのリボザイムに対して完全な力学的フレームワークが立証されている[3,4,5,6]。
・リボザイムのフォールディングおよび基質ドッキングに関する研究が進行中[7,8,9]。
・重要な残基の化学修飾検討は十分確立されている[10,11]。
・このリボザイムは,結合部位が小さい(4〜6ヌクレオチド)ため,標的RNA切断に対して非常に非特異的になる場合があるが,テトラヒメナのグループIイントロンは,「欠損」β−ガラクトシダーゼのメッセージに新たなβ−ガラクシダーゼ配列を結合することによってこのメッセージを修復するのに利用されている[12]。
【0364】
RNaseP RNA(M1RNA)
・サイズ:約290〜400のヌクレオチド。
・偏在するリボ核蛋白質酵素のRNA部分。
・tRNA前駆体を切断し,成熟tRNAを形成する[13]。
・反応メカニズム:恐らくはM2+−OHによって攻撃し,3’−OHおよび5’リン酸を有する切断産物を生成する。
・RNasePは原核生物および真核生物全体に見出されている。このRNAサブユニットは,細菌,酵母,齧歯類および霊長類から配列決定されている。
・外部ガイド配列(EGS)と標的RNAのハイブリダイゼーションによって,内因性RNasePを治療応用に活用することが可能である[14,15]。
・リン酸と2’OHとの接触の重要性が最近判明した[16,17]。
【0365】
グループIIイントロン
・サイズ:1000以上のヌクレオチド。
・標的RNAのトランス切断であることが最近実証された[18,19]。
・配列要求性は完全には決定されていない。
・反応メカニズム:内部アデノシンの2’−OHが3’−OH,および3’−5’および2’−5’分岐点を含む「ラリアット」RNAを有する切断産物を生成する。
・RNAの切断および結合に加えて,DNA切断への関与が実証された[20,21]唯一の天然リボザイムである。
・主要な構造上の特徴は,系統発生比較によってほぼ確立されている[22]。
・2’OH接触の重要性が判明しはじめている[23]。
・力学的フレームワークは検討中である[24]。
【0366】
Neurospora VS RNA
・サイズ:約144ヌクレオチド。
・ヘアピン標的RNAのトランス切断であることが最近実証された[25]。
・配列要求性は完全には決定されていない。
・反応メカニズム:2’−OHが切れやすい結合の5’側を攻撃し,2’,3’−サイクリックリン酸および5’−OH末端を有する切断産物を生成する。
・結合部位および構造上の要求性は完全には決定されていない。
・このクラスは1種しか知られていない。Neurospora VS RNAに見出されている。
【0367】
ハンマーヘッド・リボザイム(本文を参照のこと)
・サイズ:約13〜40ヌクレオチド。
・切断部位の5’に隣接した標的配列UHを必要とする。
・切断部位の両側で可変数のヌクレオチドと結合する。
・反応メカニズム:2’−OHによって切れやすい結合の5’側を攻撃し,2’,3’−サイクリックリン酸および5’−OH末端を有する切断産物を生成する。
・このクラスには14種が知られている。RNAを感染体として利用する多くの植物病原体(ウィルソイド)において見出されている。
・2つの結晶構造を含め,本質的な構造上の特徴がほぼ明確にされている。[26,27]
・(インビトロ選択による工学的処理に対し)ごくわずかなライゲーション活性が実証された。[28]
・2つまたはそれ以上のリボザイムに対して完全な力学的フレームワークが確立されている。[29]
・重要な残基の化学修飾検討は十分確立されている。[30]
【0368】
ヘアピンリボザイム
・サイズ:約50ヌクレオチド。
・切断部位の3’に隣接した標的配列GUCを必要とする。
・切断部位の5’側で4〜6のヌクレオチドと,切断部位の3’側で可変数のヌクレオチドと結合する。
・反応メカニズム:2’−OHによって切れやすい結合の5’側を攻撃し,2’,3’−サイクリックリン酸および5’−OH末端を有する切断産物を生成する。
・このクラスには3種が知られている。RNAを感染体として利用する3種の植物病原体(タバコ・リングスポット・ウィルス,アラビス・モザイク・ウィルスおよびチコリー黄色斑ウィルスのサテライトRNA)に見出されている。
・本質的な構造上の特徴がほぼ明確にされている[31,32,33,34]。
・(切断活性に加えて)ライゲーション活性があるためにこのリボザイムはインビトロ選択による工学処理が可能である[35]。
・1つのリボザイムに対して完全な力学的フレームワークが確立されている[36]。
・重要な残基の化学修飾検討が着手された[37,38]。
【0369】
デルタ肝炎ウィルス(HDV)リボザイム
・サイズ:約60ヌクレオチド。
・標的RNAのトランス切断であることが実証されている[39]。
・結合部位および構造上の要求性は完全には決定されていないが,切断部位の5’側の配列は要求されない。フォールディングされたリボザイムはシュードノット構造を含む[41]。
・反応メカニズム:2’−OHによって切れやすい結合の5’側を攻撃し,2’,3’−サイクリックリン酸および5’−OH末端を有する切断産物を生成する。
・このクラスは2種しか知られていない。ヒトHDVに見出されている。
・環状のHDVは活性があり,ヌクレアーゼ安定性が増加している[42]。
【0370】
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【0371】
【表1】
Figure 2005505504
【0372】
【表2】
Figure 2005505504

【図面の簡単な説明】
【0373】
【図1】図1は,化学的に安定化されたリボザイムモチーフの例を示す。
【図2】図2は,化学的に安定化されたアンバーザイムリボザイムモチーフの例を示す。
【図3】図3は,化学的に安定化されたチンザイムAリボザイムモチーフの例を示す。
【図4】図4は,DNAザイムモチーフの例を示す。
【図5】図5は,本発明の葉酸コンジュゲートの合成スキームを示す。
【図6】図6は,本発明のフルダラビン−葉酸コンジュゲート分子の代表例を示す。
【図7】図7は,核酸分子を合成後修飾して葉酸コンジュゲートを製造する合成スキームを示す。
【図8】図8は,本発明の保護プテロイン酸シントンを生成する合成スキームを示す。
【図9】図9は,本発明の2−ジチオピリジル活性化葉酸シントンを生成する合成スキームを示す。
【図10】図10は,オリゴヌクレオチドまたは核酸−葉酸コンジュゲートを生成する合成スキームを示す。
【図11】図11は,オリゴヌクレオチドまたは核酸−葉酸コンジュゲートを生成する別の合成スキームを示す。
【図12】図12は,核酸分子を合成後修飾して葉酸コンジュゲートを製造する別の合成スキームを示す。
【図13】図13は,本発明のN−アセチル−D−ガラクトースアミン−2’−アミノウリジンホスホルアミダイトコンジュゲートを合成する合成スキームの非限定的例を示す。
【図14】図14は,本発明のN−アセチル−D−ガラクトースアミン−D−トレオニノールホスホルアミダイトコンジュゲートを合成する合成スキームの非限定的例を示す。
【図15】図15は,本発明のN−アセチル−D−ガラクトースアミン酵素的核酸コンジュゲートの非限定的例を示す。
【図16】図16は,本発明のドデカン酸由来コンジュゲートリンカーを合成する合成スキームの非限定的例を示す。
【図17】図17は,本発明のオキシム結合核酸/ペプチドコンジュゲートを合成する合成スキームの非限定的例を示す。
【図18】図18は,本発明のリン脂質由来核酸コンジュゲートの非限定的例を示す。
【図19】図19は,本発明のリン脂質由来酵素的核酸コンジュゲートを製造する合成スキームの非限定的例を示す。
【図20】図20は,本発明のポリエチレングリコール(PEG)由来酵素的核酸コンジュゲートを製造する合成スキームの非限定的例を示す。
【図21】図21は,PEGコンジュゲート化酵素的核酸分子のPKデータを,対応する非コンジュゲート化酵素的核酸分子と比較して示す。
【図22】図22は,リン脂質コンジュゲート化酵素的核酸分子のPKデータを,対応する非コンジュゲート化酵素的核酸分子と比較して示す。
【図23】図23は,本発明のポリ−N−アセチル−D−ガラクトースアミン酵素的核酸コンジュゲートを製造する合成スキームの非限定的例を示す。
【図24】図24は,オキシムおよびモルホリノ結合生物分解性リンカーを利用してPEGへのペプチドまたは蛋白質コンジュゲートを合成する合成方法の非限定的例である。
【図25】図25は,オキシムおよびホスホルアミデート結合を用いて生物分解性リンカーを利用してPEGへのペプチドまたは蛋白質コンジュゲートを合成する合成方法の非限定的例である。
【図26】図26は,ホスホルアミデート結合を用いて生物分解性リンカーを利用してPEGへのペプチドまたは蛋白質コンジュゲートを合成する合成方法の非限定的例である。
【図27】図27は,本発明のリン脂質由来蛋白質/ペプチドコンジュゲートの非限定的例を示す。
【図28】図28は,本発明のN−アセチル−D−ガラクトースアミンペプチド/蛋白質コンジュゲートの非限定的例を示す。
【図29】図29は,生物分解性リンカーを利用してPEGへのペプチドまたは蛋白質コンジュゲートを合成する合成方法の非限定的例である。

Claims (178)

  1. 式1:
    Figure 2005505504
    [式中,各R1,R3,R4,R5,R6,R7およびR8は,独立して,水素,アルキル,置換アルキル,アリール,置換アリール,または保護基であり,各"n"は,独立して,0−約200の整数であり,R12は,直鎖または分枝鎖のアルキル,置換アルキル,アリール,または置換アリールであり,およびR2は,リン含有基,ヌクレオシド,ヌクレオチド,小分子,核酸,またはリンカーを含む固体支持体である]
    を有する化合物。
  2. 式2:
    Figure 2005505504
    [式中,各R3,R4,R5,R6およびR7は,独立して,水素,アルキル,置換アルキル,アリール,置換アリール,または保護基であり,各"n"は,独立して,0−約200の整数であり,R12は,直鎖または分枝鎖のアルキル,置換アルキル,アリール,または置換アリールであり,およびR2は,リン含有基,ヌクレオシド,ヌクレオチド,小分子,核酸,またはリンカーを含む固体支持体である]
    を有する化合物。
  3. 式3:
    Figure 2005505504
    [式中,各R1,R3,R4,R5,R6およびR7は,独立して,水素,アルキル,置換アルキル,アリール,置換アリール,または保護基であり,各"n"は,独立して,0−約200の整数であり,R12は,直鎖または分枝鎖のアルキル,置換アルキル,アリール,または置換アリールであり,およびR2は,リン含有基,ヌクレオシド,ヌクレオチド,小分子,または核酸である]
    を有する化合物。
  4. 式4:
    Figure 2005505504
    [式中,各R3,R4,R5,R6およびR7は,独立して,水素,アルキル,置換アルキル,アリール,置換アリール,または保護基であり,各"n"は,独立して,0−約200の整数であり,R2は,リン含有基,ヌクレオシド,ヌクレオチド,小分子,核酸,またはリンカーを含む固体支持体であり,およびR13はアミノ酸側鎖である]
    を有する化合物。
  5. 式5:
    Figure 2005505504
    [式中,各R1およびR4は,独立して,保護基または水素であり,各R3,R5,R6,R7およびR8は,独立して,水素,アルキルまたは窒素保護基であり,各"n"は,独立して,0−約200の整数であり,R12は,直鎖または分枝鎖のアルキル,置換アルキル,アリール,または置換アリールであり,および各R9およびR10は,独立して,窒素含有基,シアノアルコキシ,アルコキシ,アリールオキシ,またはアルキル基である]
    を有する化合物。
  6. 式6:
    Figure 2005505504
    [式中,各R4,R5,R6およびR7は,独立して,水素,アルキル,置換アルキル,アリール,置換アリール,または保護基であり,R2は,リン含有基,ヌクレオシド,ヌクレオチド,小分子,核酸,またはリンカーを含む固体支持体であり,各"n"は,独立して,0−約200の整数であり,およびLは分解性リンカーである]
    を有する化合物。
  7. 式7:
    Figure 2005505504
    [式中,各R1,R3,R4,R5,R6およびR7は,独立して,水素,アルキル,置換アルキル,アリール,置換アリール,または保護基であり,各"n"は,独立して,0−約200の整数であり,R12は,直鎖または分枝鎖のアルキル,置換アルキル,アリール,または置換アリールであり,およびR2は,リン含有基,ヌクレオシド,ヌクレオチド,小分子,核酸,またはリンカーを含む固体支持体である]
    を有する化合物。
  8. 式8:
    Figure 2005505504
    [式中,各R1およびR4は,独立して,保護基または水素であり,各R3,R5,R6およびR7は,独立して,水素,アルキルまたは窒素保護基であり,各"n"は,独立して,0−約200の整数であり,R12は,直鎖または分枝鎖のアルキル,置換アルキル,アリール,または置換アリールであり,および各R9およびR10は,独立して,窒素含有基,シアノアルコキシ,アルコキシ,アリールオキシ,またはアルキル基である]
    を有する化合物。
  9. 式5:
    Figure 2005505504
    [式中,各R1およびR4は,独立して,保護基または水素であり,各R3,R5,R6およびR7は,独立して,水素,アルキルまたは窒素保護基であり,各"n"は,独立して,0−約200の整数であり,R12は,直鎖または分枝鎖のアルキル,置換アルキル,アリール,または置換アリールであり,および各R9およびR10は,独立して,窒素含有基,シアノアルコキシ,アルコキシ,アリールオキシ,またはアルキル基である]
    を有する化合物を合成する方法であって,
    (a)ビス−ヒドロキシアミノアルキル誘導体をN保護アミノアルカン酸とカップリングさせて,式9;
    Figure 2005505504
    [式中,R11はアミノ保護基であり,R12は,直鎖または分枝鎖のアルキル,置換アルキル,アリール,または置換アリールであり,および各"n"は,独立して,0−約200の整数である]
    の化合物を得;
    (b)一級ヒドロキシ保護を導入し,次にアミノ脱保護を行って,式10;
    Figure 2005505504
    [式中,R1は保護基であり,R12は,直鎖または分枝鎖のアルキル,置換アルキル,アリール,または置換アリールであり,および各"n"は,独立して,0−約200の整数である]
    の化合物を得;
    (c)脱保護したアミンを保護されたアミノ酸とカップリングさせて,式11;
    Figure 2005505504
    [式中,各R1およびR4は,独立して,保護基または水素であり,各"n"は,独立して,0−約200の整数であり,R11はアミノ保護基であり,およびR12は,直鎖または分枝鎖のアルキル,置換アルキル,アリール,または置換アリールである]
    の化合物を得;
    (d)コンジュゲート化グルタミン酸のアミンを脱保護して,式12;
    Figure 2005505504
    [式中,各R1およびR4は,独立して,保護基または水素であり,各"n"は,独立して,0−約200の整数であり,R11はアミノ保護基であり,R12は,直鎖または分枝鎖のアルキル,置換アルキル,アリール,または置換アリールである]
    の化合物を得;
    (e)脱保護したアミンをアミノ保護プテロイン酸とカップリングさせて,式13;
    Figure 2005505504
    [式中,各R1およびR4は,独立して,保護基または水素であり,各R3,R5,R6およびR7は,独立して,水素,アルキルまたは窒素保護基であり,R12は,直鎖または分枝鎖のアルキル,置換アルキル,アリール,または置換アリールであり,および各"n"は,独立して,0−約200の整数である]
    の化合物を得;そして
    (f)二級ヒドロキシルにリン含有基を導入して式5の化合物を得る,
    の各工程を含む方法。
  10. 式8:
    Figure 2005505504
    [式中,各R1およびR4は,独立して,保護基または水素であり,各R3,R5,R6およびR7は,独立して,水素,アルキルまたは窒素保護基であり,各"n"は,独立して,0−約200の整数であり,各R9およびR10は,独立して,窒素含有基,シアノアルコキシ,アルコキシ,アリールオキシ,またはアルキル基であり,およびR12は,直鎖または分枝鎖のアルキル,置換アルキル,アリール,または置換アリールである]
    を有する化合物を合成する方法であって,
    (a)ビス−ヒドロキシアミノアルキル誘導体を保護されたアミノ酸とカップリングさせて式14;
    Figure 2005505504
    [式中,R11はアミノ保護基であり,各"n"は,独立して,0−約200の整数であり,R4は,独立して保護基であり,およびR12は,直鎖または分枝鎖のアルキル,置換アルキル,アリール,または置換アリールである]
    の化合物を得;
    (b)一級ヒドロキシ保護を導入し,次にアミノ脱保護を行って式15;
    Figure 2005505504
    [式中,各R1およびR4は,独立して,保護基または水素であり,R12は,直鎖または分枝鎖のアルキル,置換アルキル,アリール,または置換アリールであり,および各"n"は,独立して,0−約200の整数である]
    の化合物を得;
    (c)脱保護したアミンをアミノ保護プテロイン酸とカップリングさせて,式16;
    Figure 2005505504
    [式中,各R1およびR4は,独立して,保護基または水素であり,各R3,R5,R6およびR7は,独立して,水素,アルキルまたは窒素保護基であり,R12は,直鎖または分枝鎖のアルキル,置換アルキル,アリール,または置換アリールであり,および各"n"は,独立して,0−約200の整数である]
    の化合物を得;そして
    (f)リン含有基を二級ヒドロキシルに導入して,式18の化合物を得る,
    の各工程を含む方法。
  11. 2がリン含有基である,請求項1,2,3,4,6,または7のいずれかに記載の化合物。
  12. 2がヌクレオシドである,請求項1,2,3,4,6,または7のいずれかに記載の化合物。
  13. 2がヌクレオチドである,請求項1,2,3,4,6,または7のいずれかに記載の化合物。
  14. 2が小分子である,請求項1,2,3,4,6,または7のいずれかに記載の化合物。
  15. 2が核酸である,請求項1,2,3,4,6,または7のいずれかに記載の化合物。
  16. 2がリンカーを含む固体支持体である,請求項1,2,3,4,6,または7のいずれかに記載の化合物。
  17. 前記ヌクレオシドが抗癌活性を有するヌクレオシドである,請求項12記載の化合物。
  18. 前記ヌクレオシドが抗ウイルス活性を有するヌクレオシドである,請求項12記載の化合物。
  19. 前記ヌクレオシドがフルダラビンである,請求項12記載の化合物。
  20. 前記ヌクレオシドがラミブジン(3TC)である,請求項12記載の化合物。
  21. 前記ヌクレオシドが5−フルオロウリジンである,請求項12記載の化合物。
  22. 前記ヌクレオシドがAZTである,請求項12記載の化合物。
  23. 前記ヌクレオシドがアラアデノシンまたはアラアデノシン一リン酸である,請求項12記載の化合物。
  24. 前記ヌクレオシドがジデオキシヌクレオシド類似体である,請求項12記載の化合物。
  25. 前記ヌクレオシドがカルボデオキシグアノシンである,請求項12記載の化合物。
  26. 前記ヌクレオシドがリバビリンである,請求項12記載の化合物。
  27. 前記ヌクレオシドがフィアルウリジンである,請求項12記載の化合物。
  28. 前記ヌクレオシドがロブカビルである,請求項12記載の化合物。
  29. 前記ヌクレオシドがピロリン酸ヌクレオシド類似体である,請求項12記載の化合物。
  30. 前記ヌクレオシドが非環状ヌクレオシド類似体である,請求項12記載の化合物。
  31. 前記ヌクレオシドがアシクロビルである,請求項12記載の化合物。
  32. 前記ヌクレオシドがガンシクロビルである,請求項12記載の化合物。
  33. 前記ヌクレオシドがペンシクロビルである,請求項12記載の化合物。
  34. 前記ヌクレオシドがファムシクロビルである,請求項12記載の化合物。
  35. 前記ヌクレオシドがL−ヌクレオシド類似体である,請求項12記載の化合物。
  36. 前記ヌクレオシドがFTCである,請求項12記載の化合物。
  37. 前記ヌクレオシドがL−FMAUである,請求項12記載の化合物。
  38. 前記ヌクレオシドがL−ddCまたはL−FddCである,請求項12記載の化合物。
  39. 前記ヌクレオシドがL−d4CまたはL−Fd4Cである,請求項12記載の化合物。
  40. 前記ヌクレオシドがL−ジデオキシプリンヌクレオシド類似体である,請求項12記載の化合物。
  41. 前記ヌクレオシドがシタレンである,請求項12記載の化合物。
  42. 前記ヌクレオシドがビス−POMPMEA(GS−840)である,請求項12記載の化合物。
  43. 前記ヌクレオシドがBMS−200,475である,請求項12記載の化合物。
  44. 13がアルキルアミンを含む,請求項4記載の化合物。
  45. 13がアルカノールを含む,請求項4記載の化合物。
  46. 13が−CH2O−を含む,請求項4記載の化合物。
  47. 13が−CH(CH2)CH2O−を含む,請求項4記載の化合物。
  48. Lがセリンである,請求項6記載の化合物。
  49. Lがトレオニンである,請求項6記載の化合物。
  50. Lが光不安定性結合である,請求項6記載の化合物。
  51. 9がリン保護基を含む,請求項5,8,9,または10のいずれかに記載の化合物。
  52. 前記リン保護基が−OCH2CH2CN(オキシエチルシアノ)である,請求項51記載の化合物。
  53. 10が窒素含有基を含む,請求項5または8のいずれかに記載の化合物。
  54. 前記窒素含有基が−N(R14)[式中,R14は約1−10個の炭素を有する直鎖または分枝鎖のアルキルである]である,請求項53記載の化合物。
  55. 10が,約4−7個の原子を含み,かつ酸素,窒素,およびイオウから選択される3個までの複素原子を有するヘテロシクロアルキルまたはヘテロシクロアルケニル環を含む,請求項5または8のいずれかに記載の化合物。
  56. 1が酸不安定性保護基である,請求項1,5または8のいずれかに記載の化合物。
  57. 1がトリチルまたは置換トリチル基である,請求項1,5または8のいずれかに記載の化合物。
  58. 前記置換トリチル基が,ジメトキシトリチルまたはモノメトキシトリチル基である,請求項57記載の化合物。
  59. 4がtert−ブチル,Fm(フルオレニル−メトキシ),またはアリルである,請求項1,2,3,4,5,6,7または8のいずれかに記載の化合物。
  60. 6がTFA(トリフルオロアセチル)である,請求項1,2,3,4,5,6,7または8のいずれかに記載の化合物。
  61. 3,R5,R7およびR8が水素である,請求項1,2,3,4,5,6,7または8のいずれかに記載の化合物。
  62. 7がイソブチリルである,請求項1,2,3,4,5,6,7または8のいずれかに記載の化合物。
  63. 7がジメチルホルムアミドである,請求項1,2,3,4,5,6,7または8のいずれかに記載の化合物。
  64. 7が水素である,請求項1,2,3,4,5,6,7または8のいずれかに記載の化合物。
  65. 12がメチルである,請求項1,2,3,5,7または8のいずれかに記載の化合物。
  66. 12がエチルである,請求項1,2,3,5,7または8のいずれかに記載の化合物。
  67. 前記核酸が酵素的核酸である,請求項15記載の化合物。
  68. 前記酵素的核酸がハンマーヘッドである,請求項67記載の化合物。
  69. 前記酵素的核酸がイノザイムである,請求項67記載の化合物。
  70. 前記酵素的核酸がDNAザイムである,請求項67記載の化合物。
  71. 前記酵素的核酸がG切断剤である,請求項67記載の化合物。
  72. 前記酵素的核酸がチンザイムである,請求項67記載の化合物。
  73. 前記酵素的核酸がアンバーザイムである,請求項67記載の化合物。
  74. 前記酵素的核酸がアロザイムである,請求項67記載の化合物。
  75. 前記核酸がアンチセンス核酸である,請求項15記載の化合物。
  76. 前記核酸が2−5A核酸キメラである,請求項15記載の化合物。
  77. 前記核酸がデコイ核酸である,請求項15記載の化合物。
  78. 前記ヌクレオチドが抗癌活性を有するヌクレオチドである,請求項13記載の化合物。
  79. 前記ヌクレオチドが抗ウイルス活性を有するヌクレオチドである,請求項13記載の化合物。
  80. リンカーを含む前記固体支持体が,式17:
    Figure 2005505504
    [式中,SSは固体支持体であり,および各"n"は,独立して,1−200の整数である]
    のものである,請求項16記載の化合物。
  81. 前記固体支持体が調整多孔ガラス(CPG)である,請求項80記載の化合物。
  82. 前記固体支持体がポリスチレンである,請求項80記載の化合物。
  83. 前記化合物が核酸の合成において用いられる,請求項16記載の化合物。
  84. 請求項1記載の化合物を薬学的に許容しうる担体中に含む医薬組成物。
  85. 請求項2記載の化合物を薬学的に許容しうる担体中に含む医薬組成物。
  86. 請求項3記載の化合物を薬学的に許容しうる担体中に含む医薬組成物。
  87. 請求項4記載の化合物を薬学的に許容しうる担体中に含む医薬組成物。
  88. 請求項6記載の化合物を薬学的に許容しうる担体中に含む医薬組成物。
  89. 請求項7記載の化合物を薬学的に許容しうる担体中に含む医薬組成物。
  90. 患者において癌を治療する方法であって,前記患者の細胞を前記治療に適した条件下で請求項84−89のいずれかに記載の医薬組成物と接触させることを含む方法。
  91. 前記治療に適した条件下で1またはそれ以上の他の薬剤療法を使用することをさらに含む,請求項90記載の方法。
  92. 前記癌が,乳癌,肺癌,結腸直腸癌,脳癌,食道癌,胃癌,膀胱癌,膵臓癌,子宮頚癌,頭頚部癌,卵巣癌,黒色腫,リンパ腫,神経膠腫,または多剤耐性癌である,請求項90記載の方法。
  93. ウイルスに感染した患者を治療する方法であって,前記患者の細胞を前記治療に適した条件下で請求項84−89のいずれかに記載の医薬組成物と接触させることを含む方法。
  94. 前記治療に適した条件下で1またはそれ以上の他の薬剤療法を使用することをさらに含む,請求項93記載の方法。
  95. 前記ウイルスが,HIV,HBV,HCV,CMV,RSV,HSV,ポリオウイルス,インフルエンザ,ライノウイルス,西ナイル熱ウイルス,エボラウイルス,口蹄疫ウイルス,およびパピローマウイルスである,請求項93記載の方法。
  96. サンプル中における核酸の存在を検出するためのキットであって,請求項15記載の化合物を含むキット。
  97. サンプル中の標的分子の存在を検出するためのキットであって,請求項15記載の化合物を含むキット。
  98. 癌細胞中の核酸の存在を検出するためのキットであって,請求項74記載の化合物を含むキット。
  99. ウイルス感染細胞中の核酸の存在を検出するためのキットであって,請求項74記載の化合物を含むキット。
  100. 前記化合物が,修飾リン酸を含む,請求項2,3,4,または7のいずれかに記載の化合物。
  101. 前記リン含有基が,ホスホルアミダイト,ホスホジエステル,ホスホルアミデート,ホスホロチオエート,ホスホロジチオエート,アルキルホスホネート,アリールホスホネート,一リン酸,二リン酸,三リン酸,またはピロリン酸である,請求項1,2,3,4,6,または7のいずれかに記載の化合物。
  102. 前記ヌクレオシドがカルボビルまたはアバカビルである,請求項12記載の化合物。
  103. 式18:
    Figure 2005505504
    [式中,各R6およびR7は,独立して,水素,アルキルまたは窒素保護基である]
    を有する化合物を合成する方法であって,
    (a)葉酸をカルボキシペプチダーゼで処理して式19;
    Figure 2005505504
    の化合物を得;
    (b)二級アミンの保護を導入して,式20;
    Figure 2005505504
    [式中,R6は窒素保護基である]
    の化合物を得;そして
    (c)一級アミンの保護を導入して,式18の化合物を得る,
    の各工程を含む方法。
  104. 6がトリフルオロアセチル(TFA)である,請求項103記載の方法。
  105. 7がイソブチリル(iBu)である,請求項103記載の方法。
  106. 前記アミノ保護プテロイン酸が式18の化合物である,請求項9記載の方法。
  107. 前記アミノ保護プテロイン酸が式18の化合物である,請求項10記載の方法。
  108. 式21:
    Figure 2005505504
    [式中,各"n"は,独立して,0−約200の整数である]
    を有する,請求項1記載の化合物。
  109. 式22:
    Figure 2005505504
    [式中,各"n"は,独立して,0−約200の整数である]
    を有する,請求項4記載の化合物。
  110. 式23:
    Figure 2005505504
    [式中,"n"は,0−約200の整数である]
    を有する,請求項7記載の化合物。
  111. 式24:
    Figure 2005505504
    [式中,"n"は,0−約200の整数である]
    を有する化合物。
  112. 式25:
    Figure 2005505504
    [式中,各R5およびR7は,独立して,水素,アルキルまたは窒素保護基であり,各R15,R16,R17,およびR18は,独立して,O,S,アルキル,置換アルキル,アリール,置換アリール,またはハロゲンであり,X1は−CH(X1')または式38:
    Figure 2005505504
    [式中,R4は保護基であり,および"n"は0−約200の整数である]
    の基であり;X1'は,保護されたまたは保護されていない天然に生ずるまたは天然に生じないアミノ酸の側鎖であり,X2は,アミド,アルキル,またはカルボニル含有リンカーまたは結合であり,,およびX3は,任意に存在してなくてもよい分解性リンカーである]
    を有する化合物。
  113. 3が式26:
    Figure 2005505504
    [式中,R4は,水素または保護基であり,"n"は,0−約200の整数であり,R12は,直鎖または分枝鎖のアルキル,置換アルキル,アリール,または置換アリールである]
    の基である,請求項112記載の化合物。
  114. 4は水素であり,R12は,メチルまたは水素である,請求項113記載の化合物。
  115. 請求項108記載の化合物を薬学的に許容しうる担体中に含む医薬組成物。
  116. 請求項109記載の化合物を薬学的に許容しうる担体中に含む医薬組成物。
  117. 請求項110記載の化合物を薬学的に許容しうる担体中に含む医薬組成物。
  118. 請求項111記載の化合物を薬学的に許容しうる担体中に含む医薬組成物。
  119. 請求項112記載の化合物を薬学的に許容しうる担体中に含む医薬組成物。
  120. 癌患者を治療する方法であって,前記患者の細胞を前記治療に適した条件下で請求項115−119のいずれかに記載の医薬組成物と接触させることを含む方法。
  121. 前記治療に適した条件下で1またはそれ以上の他の療法を使用することをさらに含む,請求項120記載の方法。
  122. 前記癌が,乳癌,肺癌,結腸直腸癌,脳癌,食道癌,胃癌,膀胱癌,膵臓癌,子宮頚癌,頭頚部癌,卵巣癌,黒色腫,リンパ腫,神経膠腫,または多剤耐性癌である,請求項120記載の方法。
  123. 12がアルキルヒドロキシルである,請求項2記載の化合物。
  124. 前記アルキルヒドロキシルが−(CH2nOHである,請求項123記載の化合物。
  125. 前記nが1−10の整数である,請求項124記載の化合物。
  126. 前記サンプルが癌細胞からのものである,請求項96記載のキット。
  127. 前記サンプルがウイルス感染細胞からのものである,請求項96記載のキット。
  128. 式27:
    Figure 2005505504
    [式中,"n"は,約0−約20の整数であり,およびR4は,Hまたはカチオン性塩である]
    を有する化合物。
  129. 式27を有する化合物を合成する方法であって,
    (a)式28:
    Figure 2005505504
    [式中,"n"は,約0−約20の整数であり,R19はチオール保護基である]
    を有する化合物を得るのに適した条件下で,システアミンのチオールを選択的にトリチル化し;
    (b)(a)の生成物を,式29:
    Figure 2005505504
    [式中,R20はカルボン酸保護基であり,およびR21はアミノ保護基である]
    を有する化合物と,式30:
    Figure 2005505504
    [式中,"n"は約0−約20の整数であり,R19はチオール保護基であり,R20はカルボン酸保護基であり,およびR21はアミノ保護基である]
    を有する化合物を得るのに適した条件下でペプチドカップリングさせ;
    (c)(b)の生成物のアミノ保護基R21を,式31:
    Figure 2005505504
    [式中,"n"は約0−約20の整数であり,R19およびR20は(b)において記載されるとおりである]
    を有する化合物を得るのに適した条件下で除去し;
    (d)(c)の生成物を,式32:
    Figure 2005505504
    [式中,R22はアミノ保護基である]
    を有する化合物と,式33:
    Figure 2005505504
    [式中,"n"は,約0−約20の整数であり,R19およびR20は(b)において記載されたとおりであり,およびR22は(d)において記載されたとおりである]
    を有する化合物を得るのに適した条件下で縮合し;
    (e)(d)の生成物からのR22を,式34:
    Figure 2005505504
    [式中,"n"は,約0−約20の整数であり,R19およびR20は(b)において記載されたとおりである]
    を有する化合物を得るのに適した条件下で選択的に切断し;
    (f)(e)の生成物を,式35:
    Figure 2005505504
    [式中,R23はアミノ保護基である]
    を有する化合物と,式36:
    Figure 2005505504
    [式中,R23はアミノ保護基であり,"n"は約0−約20の整数であり,R19およびR20は(b)において記載されたとおりである]
    を有する化合物を得るのに適した条件下でカップリングさせ;
    (g)(f)の生成物を,式37:
    Figure 2005505504
    [式中,"n"は,約0−約20の整数である]
    を有する化合物を得るのに適した条件下で脱保護し;そして
    (h)(g)の生成物に,式27を有する化合物を得るのに適した条件下でジスルフィド系脱離基を導入する,
    の各工程を含む方法。
  130. 式39:
    Figure 2005505504
    [式中,"n"は,約0−約20の整数であり,Xは,核酸,ポリヌクレオチド,またはオリゴヌクレオチドであり,およびPはリン含有基である]
    を有する化合物。
  131. 式39を有する化合物を合成する方法であって,
    (a)チオール含有リンカーを,式40:
    Figure 2005505504
    [式中,"n"は,約0−約20の整数であり,Xは,核酸,ポリヌクレオチド,またはオリゴヌクレオチドであり,およびPはリン含有基である]
    を有する化合物を得るのに適した条件下で,核酸,ポリヌクレオチドまたはオリゴヌクレオチドにカップリングさせ;そして
    (b)(a)の生成物を式39を有する化合物を得るのに適した条件下で式27を有する化合物とカップリングさせる,
    の各工程を含む方法。
  132. 前記チオール含有リンカーが,式41:
    Figure 2005505504
    [式中,"n"は約0−約20の整数であり,Pはリン含有基であり,およびR24は,追加の保護基を有するかまたは有しない任意のアルキル,置換アルキル,アルコキシ,アリール,置換アリール,アルケニル,置換アルケニル,アルキニル,または置換アルキニル基である]
    を有する化合物である,請求項131記載の方法。
  133. 式40を有する化合物を得るのに適した前記条件が,式42:
    Figure 2005505504
    [式中,"n"は,約0−約20の整数であり,Xは,核酸,ポリヌクレオチド,またはオリゴヌクレオチドであり,Pはリン含有基であり,およびR24は,追加の保護基を有していても有していなくてもよい任意のアルキル,置換アルキル,アルコキシ,アリール,置換アリール,アルケニル,置換アルケニル,アルキニル,または置換アルキニル基である]
    を有する化合物のジスルフィド結合を還元することを含む,請求項131記載の方法。
  134. 請求項128記載の化合物を薬学的に許容しうる担体中に含む医薬組成物。
  135. 請求項130記載の化合物を薬学的に許容しうる担体中に含む医薬組成物。
  136. 癌患者を治療する方法であって,前記患者の細胞を前記治療に適した条件下で請求項134または135に記載の医薬組成物と接触させることを含む方法。
  137. 式43:
    Figure 2005505504
    [式中,Xは生物学的に活性な分子を含み;Wは分解性核酸リンカーを含み;Yはリンカー分子またはアミノ酸を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;Zは,H,OH,O−アルキル,SH,S−アルキル,アルキル,置換アルキル,アリール,置換アリール,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,または標識を含み;nは約1−約100の整数であり;およびN’は約1−約20の整数である]
    を有する化合物。
  138. 式44:
    Figure 2005505504
    [式中,Xは生物学的に活性な分子を含み;Wはリンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;nは約1−約50の整数であり,およびPEGは式45:
    Figure 2005505504
    [式中,Zは,H,OH,O−アルキル,SH,S−アルキル,アルキル,置換アルキル,アリール,置換アリール,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,または標識を含み;およびnは約1−約100の整数である]
    を有する化合物を表す]
    を有する化合物。
  139. 式46:
    Figure 2005505504
    [式中,Xは生物学的に活性な分子を含み;各Wは,独立して,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく,Yはリンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;およびPEGは式45:
    Figure 2005505504
    [式中,Zは,H,OH,O−アルキル,SH,S−アルキル,アルキル,置換アルキル,アリール,置換アリール,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,または標識を含み;およびnは約1−約100の整数である]
    を有する化合物を表す]
    を有する化合物。
  140. 式47:
    Figure 2005505504
    [式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;各Wは,独立して,同一であっても異なっていてもよいリンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく,Yはリンカー分子を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;各Qは,独立して,疎水性基またはリン脂質を含み;各R1,R2,R3,およびR4は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルシアノ,S,S−アルキル,S−アルキルシアノ,Nまたは置換Nを含み,およびnは約1−約10の整数である]
    を有する化合物。
  141. 式48:
    Figure 2005505504
    [式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;各Wは,独立して,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく,Yはリンカー分子を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;各R1,R2,R3,およびR4は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルシアノ,S,S−アルキル,S−アルキルシアノ,Nまたは置換Nを含み,およびBは親油性基を表す]
    を有する化合物。
  142. 式49:
    Figure 2005505504
    [式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく,Yはリンカー分子を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;各R1,R2,R3,およびR4は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルシアノ,S,S−アルキル,S−アルキルシアノ,Nまたは置換Nを含み,およびBは親油性基を表す]
    を有する化合物。
  143. 式50:
    Figure 2005505504
    [式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく,Yはリンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;および各Qは,独立して,疎水性基またはリン脂質を含む]
    を有する化合物。
  144. 式51:
    Figure 2005505504
    [式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;Yは,リンカー分子またはアミノ酸を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;Zは,H,OH,O−アルキル,SH,S−アルキル,アルキル,置換アルキル,アリール,置換アリール,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,または標識を含み;SGは糖を含み,およびnは約1−約20の整数である]
    を有する化合物。
  145. 式52:
    Figure 2005505504
    [式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;Yはリンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;各R1,R2,R3,R4,およびR5は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルシアノ,S,S−アルキル,S−アルキルシアノ,Nまたは置換Nを含み;Zは,H,OH,O−アルキル,SH,S−アルキル,アルキル,置換アルキル,アリール,置換アリール,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,または標識を含み;SGは糖を含み,nは約1−約20の整数であり;およびN’は約1−約20の整数である]
    を有する化合物。
  146. 式53:
    Figure 2005505504
    [式中,Bは,H,ヌクレオシド塩基,または非ヌクレオシド性塩基を含み,保護基を有していても有していなくてもよく;各R1は,独立して,O,N,S,アルキル,または置換Nを含み;各R2は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルハロ,S,N,置換N,またはリン含有基を含み;各R3は,独立して,NまたはO−Nを含み;各R4は,独立して,O,CH2,S,スルホン,またはスルホキシを含み;Xは,H,除去可能な保護基,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,酵素的核酸,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,または標識を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;SGは糖を含み,各nは,独立して,約1−約50の整数であり;およびN’は約1−約10の整数である]
    を有する化合物。
  147. 式54:
    Figure 2005505504
    [式中,Bは,H,ヌクレオシド塩基,または非ヌクレオシド性塩基を含み,これは保護基を有していても有していなくてもよく;各R1は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルハロ,S,N,置換N,またはリン含有基を含み;Xは,H,除去可能な保護基,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,酵素的核酸,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,または標識を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;およびSGは糖を含む]
    を有する化合物。
  148. 式55:
    Figure 2005505504
    [式中,各R1は,独立して,O,N,S,アルキル,または置換Nを含み;各R2は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルハロ,S,N,置換N,またはリン含有基を含み;各R3は,独立して,H,OH,アルキル,置換アルキル,またはハロを含み;Xは,H,除去可能な保護基,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,酵素的核酸,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,生物学的に活性な分子または標識を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;SGは糖を含み,各nは,独立して,約1−約50の整数であり;およびN’は,約1−約100の整数である]
    を有する化合物。
  149. 式56:
    Figure 2005505504
    [式中,R1は,H,アルキル,アルキルハロ,N,置換N,またはリン含有基を含み;R2は,H,O,OH,アルキル,アルキルハロ,ハロ,S,N,置換N,またはリン含有基を含み;Xは,H,除去可能な保護基,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,酵素的核酸,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,生物学的に活性な分子または標識を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;SGは,糖を含み,および各nは,独立して,約0−約20の整数である]
    を有する化合物。
  150. 式57:
    Figure 2005505504
    [式中,R1は以下のいずれかの基を含むことができ:
    Figure 2005505504
    および,R2は以下のいずれかの基を含むことができ:
    Figure 2005505504
    および,Trは,除去可能な保護基,例えば,トリチル,モノメトキシトリチル,またはジメトキシトリチルであり;SGは糖を含み,およびnは約1−約20の整数である]
    を有する化合物。
  151. 式58:
    Figure 2005505504
    [式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;Yは,リンカー分子またはアミノ酸を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;Vは,蛋白質またはペプチドを含み;各nは,独立して,約1−約50の整数であり;およびN’は約1−約100の整数である]
    を有する化合物。
  152. 式59:
    Figure 2005505504
    [式中,各R1は,独立して,O,S,N,置換N,またはリン含有基を含み;各R2は,独立して,O,S,またはNを含み;Xは,H,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,または酵素的核酸または他の生物学的に活性な分子を含み;nは約1−約50の整数であり,Qは,Hまたは除去可能な保護基を含み,これは任意に存在していなくてもよく,各Wは,独立して,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく,およびVは,蛋白質またはペプチドまたは式45:
    Figure 2005505504
    [式中,Zは,H,OH,O−アルキル,SH,S−アルキル,アルキル,置換アルキル,アリール,置換アリール,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,または標識を含み;およびnは約1−約100の整数である]
    を有する化合物を含む]
    を有する化合物。
  153. 式60:
    Figure 2005505504
    [式中,R1は以下のいずれかの基:
    Figure 2005505504
    を含むことができ,およびR2は以下のいずれかの基:
    Figure 2005505504
    を含むことができ,およびTrは,除去可能な保護基,例えば,トリチル,モノメトキシトリチル,またはジメトキシトリチルであり;nは,約1−約50の整数であり;およびR8は窒素保護基である]
    を有する化合物。
  154. 式61:
    Figure 2005505504
    [式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;各Wは,独立して,同じであっても異なっていてもよいリンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく,Yはリンカー分子を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;各Sは,独立して,蛋白質またはペプチドを含み;各R1,R2,R3,およびR4は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルシアノ,S,S−アルキル,S−アルキルシアノ,Nまたは置換Nを含み,およびnは約1−約10の整数である]
    を有する化合物。
  155. 式62:
    Figure 2005505504
    [式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;各Vは,独立して,蛋白質またはペプチドを含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;各R1,R2,およびR3は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルシアノ,S,S−アルキル,S−アルキルシアノ,Nまたは置換Nを含み,および各nは,独立して,約1−約10の整数である]
    を有する化合物。
  156. 式63:
    Figure 2005505504
    [式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;Vは,蛋白質またはペプチドを含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;各R1,R2,R3は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルシアノ,S,S−アルキル,S−アルキルシアノ,Nまたは置換Nを含み,R4は,エステル,アミド,または保護基を含み,および各nは,独立して,約1−約10の整数である]
    を有する化合物。
  157. 式64:
    Figure 2005505504
    [式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;各Wは,独立して,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく,Yはリンカー分子を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;各R1,R2,R3,およびR4は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルシアノ,S,S−アルキル,S−アルキルシアノ,Nまたは置換Nを含み,Aは窒素含有基を含み,およびBは親油性基を含む]
    を有する化合物。
  158. 式65:
    Figure 2005505504
    [式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;各Wは,独立して,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく,Yはリンカー分子を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;各R1,R2,R3,およびR4は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルシアノ,S,S−アルキル,S−アルキルシアノ,Nまたは置換Nを含み,R5は,式47−50のいずれかの脂質またはリン脂質成分を含み,およびR6は窒素含有基を含む]
    を有する化合物。
  159. 式92:
    Figure 2005505504
    [式中,Bは,H,ヌクレオシド塩基,または非ヌクレオシド性塩基を含み,保護基を有していても有していなくてもよく;各R1は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルハロ,S,N,置換N,またはリン含有基を含み;Xは,H,除去可能な保護基,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,酵素的核酸,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,生物学的に活性な分子または標識を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;R2は,O,NH,S,CO,COO,ON=C,またはアルキルを含み;R3は,アルキル,アルコキシ,またはアミノアシル側鎖を含み;およびSGは糖を含む]
    を有する化合物。
  160. 式66:
    Figure 2005505504
    [式中,R1は,H,アルキル,アルキルハロ,N,置換N,またはリン含有基を含み;R2は,H,O,OH,アルキル,アルキルハロ,ハロ,S,N,置換N,またはリン含有基を含み;Xは,H,除去可能な保護基,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,酵素的核酸,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,生物学的に活性な分子または標識を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;R3は,O,NH,S,CO,COO,ON=C,またはアルキルを含み;R4は,アルキル,アルコキシ,またはアミノアシル側鎖を含み;およびSGは,糖,例えば,ガラクトース,ガラクトースアミン,N−アセチル−ガラクトースアミン,グルコース,マンノース,フルクトース,またはフコースおよびそれぞれのDまたはL,アルファまたはベータ異性体を含み,および各nは,独立して,約0−約20の整数である]
    を有する化合物。
  161. 式87:
    Figure 2005505504
    [式中,Xは,蛋白質,ペプチド,抗体,脂質,リン脂質,多糖類,標識,生物学的に活性な分子,例えば,ビタミン,例えば,葉酸,ビタミンA,E,B6,B12,補酵素,抗生物質,抗ウイルス,核酸,ヌクレオチド,ヌクレオシド,またはオリゴヌクレオチド,例えば,酵素的核酸,アロザイム,アンチセンス核酸,siRNA,2,5−Aキメラ,デコイ,アプタマーまたはトリプレックス形成オリゴヌクレオチド,またはポリマー,例えば,ポリエチレングリコールを含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;およびYは,生物学的に活性な分子,例えば,酵素的核酸,アロザイム,アンチセンス核酸,siRNA,2,5−Aキメラ,デコイ,アプタマーまたはトリプレックス形成オリゴヌクレオチド,ペプチド,蛋白質,または抗体を含み;R1は,H,アルキル,または置換アルキルを含む]
    を有する化合物。
  162. 式88:
    Figure 2005505504
    [式中,Xは,蛋白質,ペプチド,抗体,脂質,リン脂質,多糖類,標識,生物学的に活性な分子を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく,およびYは,生物学的に活性な分子を含む]
    を有する化合物。
  163. 式48:
    Figure 2005505504
    [式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;各Wは,独立して,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく,Yはリンカー分子を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;各R1,R2,R3,およびR4は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルシアノ,S,S−アルキル,S−アルキルシアノ,Nまたは置換Nを含み;および各Bは,独立して,親油性基を表す]
    を有する化合物を合成する方法であって
    (a)式66:
    Figure 2005505504
    [式中,R1は,式48において定義したとおりであり,以下のいずれかの基:
    Figure 2005505504
    を含むことができ,およびR2は,式48において定義したとおりであり,以下のいずれかの基:
    Figure 2005505504
    を含むことができ,および各R5は,独立して,O,N,またはSを含み,および各R6は,独立して,除去可能な保護基,例えば,トリチル,モノメトキシトリチル,またはジメトキシトリチル基を含む]
    を有する化合物を,式67:
    Figure 2005505504
    [式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく,およびYはリンカー分子を含み,これは存在しても存在しなくてもよい]
    を有する化合物に,式68:
    Figure 2005505504
    [式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく,Yはリンカー分子を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;および各R1,R2,R3,およびR4は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルシアノ,S,S−アルキル,S−アルキルシアノ,Nまたは置換Nを含み,各R5は,独立して,O,S,またはNを含み;および各R6は,独立して,除去可能な保護基,例えば,トリチル,モノメトキシトリチル,またはジメトキシトリチル基である]
    を有する化合物の形成に適した条件下で導入し;
    (b)式26を有する化合物からR6を除去し;そして
    (c)式69:
    Figure 2005505504
    [式中,R1は式48において定義したとおりであり,以下のいずれかの基:
    Figure 2005505504
    を含むことができ,およびR2は式48において定義したとおりであり,以下のいずれかの基:
    Figure 2005505504
    を含むことができ,およびWおよびBは式48において定義したとおりである]
    を有する化合物を,式48を有する化合物の形成に適した条件下で式68を有する化合物に導入する,
    の各工程を含む方法。
  164. 式49:
    Figure 2005505504
    [式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく,Yはリンカー分子を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;各R1,R2,R3,およびR4は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルシアノ,S,S−アルキル,S−アルキルシアノ,Nまたは置換Nを含み;各R5は,独立して,O,S,またはNを含み;および各Bは,独立して,親油性基を含む]
    を有する化合物を合成する方法であって,
    (a)式70:
    Figure 2005505504
    [式中,R1は式49において定義したとおりであり,以下のいずれかの基:
    Figure 2005505504
    を含むことができ,およびR2は,式49において定義したとおりであり,以下のいずれかの基:
    Figure 2005505504
    を含むことができ,および各R5は,独立して,O,S,またはNを含み,および各Bは,独立して,親油性基を含む]
    を有する化合物を,式67:
    Figure 2005505504
    [式中,Xは生物学的に活性な分子を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく,およびYはリンカー分子を含み,これは存在しても存在しなくてもよい]
    を有する化合物と,式49を有する化合物の形成に適した条件下でカップリングさせる工程を含む方法。
  165. 式52:
    Figure 2005505504
    [式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;Yはリンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;各R1,R2,R3,およびR4は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルシアノ,S,S−アルキル,S−アルキルシアノ,Nまたは置換Nを含み;ZはH,OH,O−アルキル,SH,S−アルキル,アルキル,置換アルキル,アリール,置換アリール,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,または標識を含み;SGは糖を含み,nは約1−約20の整数であり;およびN’は約1−約20の整数である]
    を有する化合物を合成する方法であって,
    (a)式71:
    Figure 2005505504
    [式中,R1,R2,R3,R5,SG,およびnは,式10において定義したとおりであり,およびR1は以下のいずれかの基:
    Figure 2005505504
    を含むことができ,およびR2は以下のいずれかの基:
    Figure 2005505504
    を含むことができ,およびR6は,除去可能な保護基,例えば,トリチル,モノメトキシトリチル,またはジメトキシトリチル基を含む]
    を有する化合物を,式72:
    Figure 2005505504
    [式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み,およびYはリンカー分子を含み,これは存在しても存在しなくてもよい]
    を有する化合物と,式95:
    Figure 2005505504
    を有する化合物の形成に適した条件下でカップリングさせ;
    (b)式95を有する化合物からR6を除去し;そして
    (c)任意にヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,または標識をカップリングさせ,または任意に式71を有する化合物をカップリングさせ,そして,
    式52を有する化合物の形成に適した条件下で任意に(b)および(c)を繰り返す,
    の各工程を含む方法。
  166. 式53:
    Figure 2005505504
    [式中,Bは,H,ヌクレオシド塩基,または非ヌクレオシド性塩基を含み,保護基を有していても有していなくてもよく;各R1は,独立して,O,N,S,アルキル,または置換Nを含み;各R2は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルハロ,S,N,置換N,またはリン含有基を含み;各R3は,独立して,NまたはO−Nを含み,各R4は,独立して,O,CH2,S,スルホン,またはスルホキシを含み;Xは,H,除去可能な保護基,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,酵素的核酸,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,または標識を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;SGは糖を含み,各nは,独立して,約1−約50の整数であり;およびN’は,約1−約10の整数である]
    を有する化合物を合成する方法であって,
    式73:
    Figure 2005505504
    [式中,R1,R2,R3,R4,X,W,B,N’およびnは,式53において定義したとおりである]
    を有する化合物を,式74:
    Figure 2005505504
    [式中,Yはリンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;Lは,反応性化学基を表し,および各R7は,独立して,アシル基,例えばアセチル基を含み,これは存在しても存在しなくてもよい]
    を有する化合物と,式53を有する化合物の形成に適した条件下でカップリングさせる工程を含む方法。
  167. 式54:
    Figure 2005505504
    [式中,Bは,H,ヌクレオシド塩基,または非ヌクレオシド性塩基を含み,保護基を有していても有していなくてもよく;各R1は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルハロ,S,N,置換N,またはリン含有基を含み;Xは,H,除去可能な保護基,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,酵素的核酸,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,生物学的に活性な分子または標識を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;SGは糖を含む]
    を有する化合物を合成する方法であって,
    (a)式75:
    Figure 2005505504
    [式中,R1,R2,R3,R4,X,W,およびBは,式53において定義したとおりである]
    を有する化合物を,式74:
    Figure 2005505504
    [式中,Yは,C11アルキルリンカー分子を含み;Lは,反応性化学基,例えば,NHSエステルを表し,および各R7は,独立して,アシル基を含み,これは存在しても存在しなくてもよい]
    を有する化合物と,式54を有する化合物の形成に適した条件下でカップリングさせる工程を含む方法。
  168. 式55:
    Figure 2005505504
    [式中,各R1は,独立して,O,N,S,アルキル,または置換Nを含み;各R2は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルハロ,S,N,置換N,またはリン含有基を含み;各R3は,独立して,H,OH,アルキル,置換アルキル,またはハロを含み;Xは,H,除去可能な保護基,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,または酵素的核酸または生物学的に活性な分子を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;SGは,糖を含み,各nは,独立して,約1−約50の整数であり;およびN’は,約1−約100の整数である]
    を有する化合物を合成する方法であって,
    (a)式76:
    Figure 2005505504
    [式中,R1は以下のいずれかの基:
    Figure 2005505504
    を含むことができ,およびR2は以下のいずれかの基:
    Figure 2005505504
    を含むことができ,および各R3は,独立して,H,OH,アルキル,置換アルキル,またはハロを含み;SGは,糖,例えば,ガラクトース,ガラクトースアミン,N−アセチル−ガラクトースアミン,グルコース,マンノース,フルクトース,またはフコースおよびそれぞれのDまたはL,アルファまたはベータ異性体を含み,およびnは約1−約20の整数である]
    を有する化合物を,X−W
    [式中,Xは,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,酵素的核酸,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,生物学的に活性な分子または標識を含み,およびWはリンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよい]
    を有する化合物とカップリングさせ;そして
    (b)式55を有する化合物の形成に適した条件下で工程(a)を任意に繰り返す,
    の各工程を含む方法。
  169. 式56:
    Figure 2005505504
    [式中,R1は,H,アルキル,アルキルハロ,N,置換N,またはリン含有基を含み;R2は,H,O,OH,アルキル,アルキルハロ,ハロ,S,N,置換N,またはリン含有基を含み;Xは,H,除去可能な保護基,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,酵素的核酸,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,生物学的に活性な分子または標識を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;SGは,糖を含み,および各nは,独立して,約0−約20の整数である]
    を有する化合物を合成する方法であって,
    (a)式77:
    Figure 2005505504
    [式中,各R1,X,W,およびnは,式56において定義したとおりである]
    を有する化合物を,式74:
    Figure 2005505504
    [式中,Yは,長さnのアルキルリンカー分子(ここで,nは約1−約20の整数である)を含み;Lは,反応性化学基,例えば,NHSエステルを表し,および各R7は,独立して,アシル基,例えばアセチル基を含み,これは存在しても存在しなくてもよい]
    を有する化合物とカップリングさせ;そして
    (b)任意に,
    X−W
    [式中,Xは,除去可能な保護基,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,酵素的核酸,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,または標識を含み,およびWはリンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよい]
    を有する化合物と,式54を有する化合物の形成に適した条件下でカップリングさせる,
    の工程を含む方法。
  170. 式57:
    Figure 2005505504
    [式中,R1は以下のいずれかの基:
    Figure 2005505504
    を含むことができ,およびR2は以下のいずれかの基:
    Figure 2005505504
    を含むことができ,およびTrは,除去可能な保護基,例えば,トリチル,モノメトキシトリチル,またはジメトキシトリチルであり;SGは,糖を含み,およびnは,約1−約20の整数である]
    を有する化合物を合成する方法であって,
    (a)式77:
    Figure 2005505504
    [式中,R1およびXはHを含む]
    を有する化合物を,式74:
    Figure 2005505504
    [式中,Yは,長さnのアルキルリンカー分子を含み,ここで,nは約1−約20の整数であり;Lは,反応性化学基,例えばNHSエステルを表し,および各R7は,独立して,アシル基,例えばアセチル基を含み,これは存在しても存在しなくてもよい]
    を有する化合物とカップリングさせ;
    (b)トリチル基,例えば,ジメトキシトリチル,モノメトキシトリチル,またはトリチル基を(a)の生成物の一級ヒドロキシルに導入し;そして
    (c)式78:
    Figure 2005505504
    [式中,R1は以下のいずれかの基:
    Figure 2005505504
    を含むことができ,および各R2およびR3は,独立して,以下のいずれかの基:
    Figure 2005505504
    を含むことができる]
    を有するリン含有基を,式57を有する化合物の形成に適した条件下で,(b)の生成物の二級ヒドロキシルに導入する,
    の各工程を含む方法。
  171. 式60:
    Figure 2005505504
    [式中,R1は以下のいずれかの基:
    Figure 2005505504
    を含むことができ,およびR2は,以下のいずれかの基:
    Figure 2005505504
    を含むことができ,およびTrは,除去可能な保護基,例えば,トリチル,モノメトキシトリチル,またはジメトキシトリチルであり;nは,約1−約50の整数であり;およびR8は窒素保護基である]
    を有する化合物を合成する方法であって,
    (a)式79:
    Figure 2005505504
    [式中,nは,約1−約50の整数である]
    を有する化合物に,式80:
    Figure 2005505504
    [式中,nは,約1−約50の整数であり,およびR7は,カルボン酸保護基,例えばベンジル基である]
    を有する化合物の形成に適した条件下でカルボキシ保護を導入し;
    (b)(a)の生成物に,式81:
    Figure 2005505504
    [式中,nおよびR7は,式80において定義したとおりであり,およびR8は,窒素保護基,例えば,フタロイル,トリフルオロアセチル,FMOC,またはモノメトキシトリチル基である]
    を有する化合物の形成に適した条件下で窒素含有基を導入し;
    (c)(b)の生成物からカルボン酸保護基を除去し,そして,式82:
    Figure 2005505504
    [式中,nおよびR8は,式81において定義したとおりである]
    を有する化合物の形成に適した条件下でアミノプロパンジオールを導入し;
    (d)(c)の生成物に,式83:
    Figure 2005505504
    [式中,Tr,nおよびR8は,式60において定義したとおりである]
    を有する化合物の形成に適した条件下で,除去可能な保護基を導入し;そして
    (e)式78:
    Figure 2005505504
    [式中,R1は以下のいずれかの基:
    Figure 2005505504
    を含むことができ,および各R2およびR3は,独立して,以下のいずれかの基:
    Figure 2005505504
    を含むことができる]
    を有するリン含有基を,式60を有する化合物の形成に適した条件下で(d)の生成物に導入する,
    の各工程を含む方法。
  172. 式59:
    Figure 2005505504
    [式中,各R1は,独立して,O,S,N,置換N,またはリン含有基を含み;各R2は,独立して,O,S,またはNを含み;Xは,H,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,酵素的核酸または生物学的に活性な分子を含み;nは,約1−約50の整数であり,Qは,Hまたは除去可能な保護基を含み,これは任意に存在しなくてもよく,各Wは,独立して,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく,およびVは,蛋白質またはペプチド,または式45:
    Figure 2005505504
    [式中,Zは,H,OH,O−アルキル,SH,S−アルキル,アルキル,置換アルキル,アリール,置換アリール,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,または標識を含み;およびnは,約1−約100の整数である]
    を有する化合物を含む]
    を有する化合物を合成する方法であって,
    (a)式84:
    Figure 2005505504
    [式中,Q,X,W,R1,R2,およびnは,式59において定義したとおりであり,およびR8は,窒素保護基である]
    を有する化合物から,式85:
    Figure 2005505504
    [式中,Q,X,W,R1,R2,およびnは,式59において定義したとおりである]
    を有する化合物の形成に適した条件下でR8を除去し;
    (b)式59を有する化合物の形成に適した条件下で,オキシム結合の形成を介して(a)の生成物に基Vを導入し,ここで,Vは,蛋白質またはペプチドまたは式45:
    Figure 2005505504
    [式中,Zは,H,OH,O−アルキル,SH,S−アルキル,アルキル,置換アルキル,アリール,置換アリール,アミノ,置換アミノ,ヌクレオチド,ヌクレオシド,核酸,オリゴヌクレオチド,アミノ酸,ペプチド,蛋白質,脂質,リン脂質,または標識を含み;およびnは約1−約100の整数である]
    を有する化合物である,
    の各工程を含む方法。
  173. 式64:
    Figure 2005505504
    [式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;各Wは,独立して,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく,Yはリンカー分子を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;各R1,R2,R3,およびR4は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルシアノ,S,S−アルキル,S−アルキルシアノ,Nまたは置換Nを含み,Aは,窒素含有基を含み,およびBは,親油性基を含む]
    を有する化合物を合成する方法であって,
    (a)式66:
    Figure 2005505504
    [式中,R1は,式64において定義したとおりであり,以下のいずれかの基:
    Figure 2005505504
    を含むことができ,および,R2は,式64において定義したとおりであり,以下のいずれかの基:
    Figure 2005505504
    を含むことができ,および各R5は,独立して,O,N,またはSを含み,および各R6は,独立して,除去可能な保護基を含む]
    を有する化合物を,式67:
    Figure 2005505504
    「式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく,,およびYはリンカー分子を含み,これは存在しても存在しなくてもよい]
    を有する化合物に,式68:
    Figure 2005505504
    [式中,Xは,生物学的に活性な分子を含み;Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく,Yはリンカー分子を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;および,各R1,R2,R3,およびR4は,独立して,O,OH,H,アルキル,アルキルハロ,O−アルキル,O−アルキルシアノ,S,S−アルキル,S−アルキルシアノ,Nまたは置換Nを含み,各R5は,独立して,O,S,またはNを含み;および各R6は,独立して,除去可能な保護基である]
    を有する化合物の形成に適した条件下で導入し;
    (b)式26を有する化合物からR6を除去し,そして
    (c)式69:
    Figure 2005505504
    [式中,R1は,式64において定義したとおりであり,以下のいずれかの基:
    Figure 2005505504
    を含むことができ,およびR2は,式64において定義したとおりであり,以下のいずれかの基:
    Figure 2005505504
    を含むことができ,および,R3,WおよびBは,式64において定義したとおりである]
    を有する化合物を導入し;そして,
    式69’:
    Figure 2005505504
    [式中,R1は,式64において定義したとおりであり,以下のいずれかの基:
    Figure 2005505504
    を含むことができ,およびR2は,式48において定義したとおりであり,以下のいずれかの基:
    Figure 2005505504
    を含むことができ,およびR3,WおよびAは,式64において定義したとおりである]
    を有する化合物を,式64を有する化合物の形成に適した条件下で式68を有する化合物に導入する,
    の各工程を含む方法。
  174. 式87:
    Figure 2005505504
    [式中,Xは,蛋白質,ペプチド,抗体,脂質,リン脂質,多糖類,標識,生物学的に活性な分子を含み,Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく,Yは生物学的に活性な分子を含み,およびR1は,H,アルキル,または置換アルキルを含む]
    を有する化合物を合成する方法であって,
    (a)式89:
    Figure 2005505504
    [式中,Y,WおよびRは,式87において定義したとおりである]
    を有する化合物を,式90:
    Figure 2005505504
    [式中,Xは,式87において定義したとおりである]
    を有する化合物を,式87を有する化合物を形成するのに適した条件下で,例えば,式89を有する化合物と式90を有する化合物[ここで,化合物90のXは酵素的核酸分子を含み,および式89のYはペプチドを含む]と合成後コンジュゲーションすることにより,カップリングさせる工程を含む方法。
  175. 式88:
    Figure 2005505504
    [式中,Xは,蛋白質,ペプチド,抗体,脂質,リン脂質,多糖類,標識,生物学的に活性な分子を含み,Wは,リンカー分子または化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく,およびYは生物学的に活性な分子を含む]
    を有する化合物を合成する方法であって,
    (a)式91:
    Figure 2005505504
    [式中,YおよびWは,式88において定義したとおりである]
    を有する化合物を,式90:
    Figure 2005505504
    [式中,Xは,式88において定義したとおりである]
    を有する化合物と,式88を有する化合物の形成に適した条件下で,式91を有する化合物と式90を有する化合物[ここで,化合物90のXは酵素的核酸分子を含み,および式91のYは,ペプチドを含む]との合成後コンジュゲーションによりカップリングする工程を含む方法。
  176. 式94:
    Figure 2005505504
    [式中,Xは,蛋白質,ペプチド,抗体,脂質,リン脂質,多糖類,標識,生物学的に活性な分子,例えば,ビタミン,例えば,葉酸,ビタミンA,E,B6,B12,補酵素,抗生物質,抗ウイルス,核酸,ヌクレオチド,ヌクレオシド,またはオリゴヌクレオチド,例えば,酵素的核酸,アロザイム,アンチセンス核酸,siRNA,2,5−Aキメラ,デコイ,アプタマーまたはトリプレックス形成オリゴヌクレオチド,またはポリマー,例えば,ポリエチレングリコールを含み;各Yは,独立して,リンカーまたは化学結合を含み,これは存在しても存在しなくてもよく;Wは,生物分解性核酸リンカー分子を含み,およびZは,生物学的に活性な分子,例えば,酵素的核酸,アロザイム,アンチセンス核酸,siRNA,2,5−Aキメラ,デコイ,アプタマーまたはトリプレックス形成オリゴヌクレオチド,ペプチド,蛋白質,または抗体を含む]
    を有する化合物。
  177. 前記サンプルが癌細胞からのものである,請求項97記載のキット。
  178. 前記サンプルがウイルス感染細胞からのものである,請求項97記載のキット。
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