JP2016014015A - 多機能性の双性イオン重合体コンジュゲート - Google Patents

多機能性の双性イオン重合体コンジュゲート Download PDF

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Abstract

【課題】生物学的に活性な剤のコンジュゲートの製造に用いるために、双性イオン単量体、とりわけ、２−メタクリロイルオキシエチル−ホスホリルコリンを含む重合体を提供する。【解決手段】式（Ｉ）で表されるランダム共重合体［Ｍ１及びＭ２は各々独立に、アクリレート、メタクリレート；Ｒ１はＬ１−Ａ１基で、Ａ１は、抗体など；Ｌ１はリンカー；Ｒ２はＬ２−Ａ２基；Ａ２は、抗癌剤など；Ｌ２は加水分解性リンカー等；ＺＷは双性イオン部分；Ｉは開始剤フラグメント、Ｉ’はハロゲンを含むラジカルスカベンジャー；ｘは、１００〜１０００の整数；ｙ１は、１０〜１０００の整数；ｚは１〜１０の整数；ｓは３〜１００の整数；ｎは１〜２０の整数］【選択図】図１

Description

関連出願に関する相互参照
本願は、２００９年１２月１８日に出願された米国仮特許出願第６１／２８８，１２７号の優先権を主張する。
発明の背景
各社が「医学的に差別化された製品」を届けようとしている製薬会社の間で、現在、或る種の激しい競争が起こっている。現在の薬剤フォーマットは、それらが一般的に単一の活性を考慮に入れているため、融通がきかない。例えば、組換えモノクローナル抗体は単一の標的タンパク質に結合して阻害するように設計され及び最適化される。例えば、小分子薬剤は一般的に単一の標的に結合してそれを活性化する（又は阻害する）ように設計され及び最適化される。幾つかの場合に、薬剤は選択的でなく複数の活性がある（例えば、単一のキナーゼのＡＴＰ結合部位に結合するように設計された小分子キナーゼ阻害剤であるが、隣接したキナーゼファミリーメンバーに対して或るレベルの親和性及び生体活性を示す）。しかしながら、一般的に、薬剤開発者は現在の薬剤を用いて単一の活性（single activities）に対しフォーマットを最適化しており、非選択性は薬剤開発過程において技術者を遠ざけるものと考えられる。
そして、現在の薬剤開発において、単一の標的の選択は主要な変数（key variable）である。従って、薬剤はフォーマットを中心とする観点から開発される。しかしながら、薬剤は疾病を治療するために開発されるものである。そして、疾病は、一般的に、連続して又は並行して生じる２以上の病態生理学的メカニズムからなる。メカニズムは、局在化した細胞若しくは組織若しくは器官において又はその生体の全身にわたって生じる経路又は相互作用経路の組（set of intersecting pathways）である。経路は、相互作用する一組の成分である。より理想的な薬剤開発の手法は、疾病を中心とする又は生物学を中心とするアプローチを取ることができることである。例えば、今日までの学究的及び団体的及び歴史的な研究及び経験の全体に基づくと、疾病ｘは経路ａ、ｂ、及びｃを包含する。経路ａ内で、標的タンパク質ｚはアップレギュレートされること（及び抗体フラグメントがそれに結合してそれを阻害することができるであろうこと）が知られている。経路ｂ内では、細胞型ｙが不適切に増殖すること（及び小分子の抗増殖剤がそれに影響を与えることができるであろうこと）が知られている。そして、経路ａ及びｂの病態生理は組織サブタイプｘ内で生じている（及び薬剤に幾つかの小さな組織標的化ペプチドのコピーを含むことによって該薬剤によって標的化され又は濃厚化されることができるであろう）。これらの多数の機能及び種々のタイプの生体活性成分（タンパク質、オリゴヌクレオチド、小分子、脂質等）を、その設計、実施、製造、及び投与において実際的な最善（best-of-breed）かつ簡単で、単一の適合性で多機能性の薬剤に統合することを可能にする製薬技術又はフォーマットを持つことが理想的であろう。さらに、技術は、所定の生体活性成分が望ましい条件（時間、水性ｐＨ環境、他）下に放出されることができるように該生体活性成分が不安定に結合されることを考慮に入れるべきである。これらの薬剤は、薬剤開発過程の初期から、技術的な、規制上の、及び商業的な成功のより高い全体的な可能性を提供しつつ、高い有効性及び安全性を示すべきである。
大部分の疾病は複合的であり原因が多要素からなる。従って、この生物学を中心とする又は疾病を中心とするアプローチを適用することにおいて、大きな疾病、例えば、慢性関節リウマチなどが、診断（分子、イメージング、バイオマーカー、遺伝子）又は他のアプローチによって実際に、例えば１０の、主要なサブタイプに分類され、その各サブタイプが特定の一組の病態生理によってドライブされており、そして１０の異なった疾病型を治療するために１０の多機能性薬剤が開発されるように、１の多機能性薬剤を用いてそれらのサブタイプを標的化することができ、これからの１０年後又は１５年後を想像することができるであろう。
本発明は、多機能性薬剤の開発の次世代の主力となることができる前記のような製薬技術フォーマットを説明する。この技術は、（ｉ）それ自体、親水性の単量体及びアーキテクチャーの選択によって薬剤に基本的な生体適合性を届け、及び（ｉｉ）種々の型（アミノ酸、小分子、オリゴヌクレオチド、脂質、その他、診断薬、イメージング剤、治療モニタリング剤）、予め定められた化学量論及び機能（生体適合性、スペーサー、生体活性、標的化、診断、イメージング、その他）の複数の薬剤へのコンジュゲーション及び／又は吸着のためのコアとなる骨格又はスカフォールドを形成もし、及び（ｉｉｉ）（予め定められた条件下で）安定な又は柔軟な任意のコンジュゲーションリンカー及びケミストリーを用いることができる、重合体骨格を届ける。
薬剤コンジュゲーション用の親水性重合体は充分に説明されており、そして薬剤コンジュゲートは一年につき５０億ドルを超える収入を生じさせている。これらの重合体について重要なことは、重合体が水分子に結合する程度及びそれらの水結合性相互作用（water binding interaction）の物理的性質である。この性質の組み合わせが重合体の基本的な生体適合性をドライブする。ＰＥＧは親水性重合体の一例であるが、親水性重合体の他の例があり、それは異なる程度に及び種々の物理的性質によって水に結合しそれゆえ異なる基本的な生体適合性を有する。１つのかかる例はホスホリルコリンをベースとする重合体であり、具体的には２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンから誘導された重合体であり、医療機器、例えば、薬剤溶出冠動脈ステント及びコンタクトレンズなど、において種々の形態で商品化されている。近年、低コストかつ高品質を有する大きな、複合アーキテクチャーの重合体の製造を可能にすることを約束する新規の制御されたラジカル重合法が開発された。
本発明は、疾病の病理生態をドライブする一組の生物学から出発し；生体適合性成分、様々な種類の薬剤成分、広がったアーキテクチャー、柔軟なケミストリー、すべてを実用的なパッケージに統合して、製薬開発の新たなパラダイムを考慮に入れる製薬技術及びフォーマットを統合する。より簡潔に言えば、本発明は患者の利益のために疾病を治療するための魔法の弾丸を作り出すことを目標としてユーザーがナノスケールのバイオマシンを作成すること可能にする製薬フォーマットを提供する。
送達のために生物学的に活性な剤を配合しようとする努力は、投与経路、活性剤の生物学的安定性及び生理学的に適合性の媒体中での活性剤の溶解度を含む様々な変数を扱わなければならない。生物学的に活性な剤を配合する上で行われる選択及び選択された投与経路は活性剤のバイオアベイラビリティに影響を与えることがある。例えば、生物学的に活性なタンパク質及びポリペプチドに対して体循環中への非経口投与を選択することは、消化管に見られるタンパク質分解環境を回避する。しかしながら、生物学的に活性な剤の、例えば、注入などによる、直接投与が可能である場合でさえ、製剤は、投与された剤に対する免疫応答並びに灼熱感（burning）及び刺痛感（stinging）を含む任意の賦形剤に対する反応の発生を含む様々な理由で不満足であることがある。活性剤が免疫原性でなくかつ満足できる賦形剤を用いることができる場合であっても、生物学的に活性な剤は、痛みを伴う及び／又は不都合であることがある、反復投与又は持続点滴を必要とすることがある短い生物学的半減期及び／又は限られた溶解度を有していることがある。
幾つかの生物学的に活性な剤について、剤を水溶性の重合体にコンジュゲートすることによって機能性剤の適当な配合を開発することにおいて或る程度の成功が達成された。水溶性の重合体への生物学的に活性な剤のコンジュゲーションは、生物学的に活性な剤、そしてとりわけ、タンパク質及びペプチドの送達に対して様々な利益を提供すると一般的に考えられる。用いられる水溶性の重合体の中で、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）が、生物学的に活性なペプチドを含む様々な生物学的に活性な剤に最も広くコンジュゲートされてきた。免疫原性又は抗原性の低減、半減期の拡大、可溶性の増大、腎臓によるクリアランスの減少及び酵素分解の減少は、ＰＥＧコンジュゲートを含む、様々な水溶性重合体と機能性剤とのコンジュゲートによるものであった。これらの寄与の結果として、生物学的に活性な剤の重合体コンジュゲートは要求される投薬回数を少なくしそしてより少ない量の活性剤を用いて治療終点を達成することを可能にすることができる。より少ない頻度の投薬は、医療専門家への不都合な通院を必要とし及び痛みを伴うことがある、全体の注射回数を減らす。ＰＥＧ又は他の重合体のコンジュゲーションは薬剤自体のコア活性を改変することもできる−重合体コンジュゲーションによって薬剤に付与された「さらなる生体活性のアイデア（例えば、大きな流体力学的半径は薬剤（抗体フラグメント）からの阻害の範囲を広げ受容体Ａへの結合を阻害するが重合体−薬剤コンジュゲートは任意の数の異なったメカニズムの機能であるが確実に立体障害の機能として受容体Ａに加えて受容体Ｂへの結合を阻害する。
ＰＥＧコンジュゲーションを用いて一定の成功が達成されたが、生物学的に活性な剤の「ＰＥＧ化」は課題を残している。製薬開発者が極めて強力な作動性タンパク質、例えば、エリスロポイエチン及び様々なインターフェロンなど、にまさる進歩を図るときに、ＰＥＧ親水性重合体の利益は、皮下的投与される商業的成功の製品に必要とされる粘度及び免疫原性の低下及び溶解度、安定性の増加をドライブするには不充分である。ＰＥＧコンジュゲーションは生物学的活性の損失を生じさせることもある。ＰＥＧを用いたコンジュゲーション後の生物学的活性の損失を説明する様々な理論が提示されてきた。これらの理論は、とりわけ、重合体が長くてそれ自体が活性剤の一部の周りを「おおい包み（wrap）」、それによって活性に必要とされる潜在的リガンドへの接近を遮断することがある場合に、ＰＥＧコンジュゲート内に剤が埋もれることによって又はコンジュゲーションリンケージによって、剤が他の生物学的成分と相互作用するのに必要な部位が遮断されることを含む。
長い直鎖のＰＥＧ重合体鎖を用いた場合に遭遇する困難の一部を軽減するために、コンジュゲート製剤用に分枝状型のＰＥＧが導入された。分枝状重合体は長い直鎖のＰＥＧ重合体を用いて形成されたコンジュゲートに関連した問題の一部を克服することができるが、分枝状又は直鎖いずれのＰＥＧ重合体コンジュゲートもコンジュゲートされた機能性剤の使用に関連した問題を完全には解決していない。例えば、直鎖及び分枝状双方のＰＥＧコンジュゲートは、長すぎる又は短すぎる分解速度に悩まされることがある。速い分解速度はインビボ半減期が短すぎるコンジュゲートを生じさせることがあり、一方、あまりに遅い分解速度は受け入れられないほど長いインビボのコンジュゲート半減期を生じさせることがある。
機能性剤を水溶性重合体にコンジュゲートすることの認識された利点、及び治療目的に適したコンジュゲートを形成する上でのＰＥＧなどの水溶性重合体の限界を考慮すると、機能性剤とコンジュゲートを形成するためのさらなる水溶性重合体が望ましい。水溶性重合体、とりわけ、コンジュゲート形成に用いるのにＰＥＧの利点の多くを有し、かつコンジュゲート剤としてＰＥＧについて観察された不都合に悩まされない水溶性重合体が治療剤及び診断剤の形成に用いるのに望ましいであろう。この目的に対して、生物学的に活性な剤のコンジュゲートの製造に用いるために、双性イオン単量体、とりわけ、２−メタクリロイルオキシエチル−ホスホリルコリンを含む重合体を開示する。
発明の簡単な要約
１つの実施形態において、本発明のランダム共重合体は下記式（Ｉ）：
を有する。式（Ｉ）の単量体Ｍ１及びＭ２はそれぞれ独立して、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、スチレン、ビニル−ピリジン及びビニル−ピロリドンであることができる。さらに、式（Ｉ）のＲ１は独立してＨ原子、Ｌ１−Ａ１基、連結基ＬＧ１又はＬ１−ＬＧ１であることができ、そして式（Ｉ）のＲ２はそれぞれ独立して、Ｈ原子、Ｃ１−６アルキル基、Ｃ２−６アルケニル基、Ｃ２−６アルキニル基、Ｃ１−６ハロアルキル基、Ｃ１−６ヘテロアルキル基、Ｃ３−８シクロアルキル基、Ｃ３−８ヘテロシクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、Ａ２基、Ｌ２−Ａ２基、ＬＧ２基、Ｌ２−ＬＧ２基、Ｉ２基及びＬ２−Ｉ２基である。式（Ｉ）のＺＷ基は双性イオン成分である。Ｉ−Ｉ’の組み合わせが式（Ｉ）で表されるランダム共重合体の重合の開始剤Ｉ１となるように、Ｉは開始剤フラグメントでありそしてＩ’はラジカルスカベンジャーである。代わりに、Ｉ’はＨ原子又はＣ１−６アルキル基であることができる。Ｉ２基は開始剤である。さらに、Ｌ１基及びＬ２基はそれぞれリンカーであり、Ａ１基及びＡ２基はそれぞれ機能性剤であり、そしてＬＧ１基及びＬＧ２基はそれぞれ連結基である。上記式（Ｉ）において、下付き文字ｘ及びｙ１はそれぞれ独立して１〜１０００の整数であり、下付き文字ｚは１〜１０の整数であり、下付き文字ｓは１〜１００の整数であり、そして下付き文字ｎは１〜２０の整数であり、ここでＲ１がＬ１−Ａ１基であるか又はＲ２の１つがＬ２−Ａ２基である。
他の実施形態において、本発明は、本発明のランダム共重合体を製造する方法であって、フリーラジカル重合を介してランダム共重合体を製造するのに充分な条件下に、第一の単量体と第二の単量体との混合物を開始剤Ｉ１と接触させ、ここで前記第一の単量体がホスホリルコリンを含み、そして第二の単量体及び開始剤がそれぞれ独立して少なくとも１の機能性剤又は機能性剤に連結するための連結基を含んでいる工程を含む、方法を提供する。
別の実施形態において、本発明のランダム共重合体は、ホスホリルコリンなどの双性イオンを有する第一の単量体と、機能性剤又は連結基を有する少なくとも１の第二の単量体と、及び機能性剤又は連結基を有する開始剤成分とを有し、ここで前記機能性剤はリンカーを介して前記第二の単量体又は開始剤成分に連結されている。
別の実施形態において、本発明のランダム共重合体は、ホスホリルコリンなどの双性イオンを有する第一の単量体と、機能性剤又は連結基を有する少なくとも１の第二の単量体とを有し、前記第二の単量体は最終の重合体が交互共重合体、周期共重合体（periodic copolymer）、傾斜共重合体（gradient copolymer）、ブロック共重合体又は統計共重合体（statistical copolymer）となることを可能にする第一の単量体と異なる反応性比を有する。
別の実施形態において、本発明のランダム共重合体は、ホスホリルコリンなどの双性イオンを有する第一の単量体と、機能性剤及び調整可能な（tunable）連結基を有する少なくとも１の第二の単量体とを有し、前記第二の単量体は最終の重合体が交互共重合体、周期共重合体、傾斜共重合体、ブロック共重合体又は統計共重合体となることを可能にする第一の単量体と同じ反応性比を有する。
別の実施形態において、本発明のランダム共重合体は、ホスホリルコリンなどの双性イオンを有する第一の単量体と、機能性剤又は連結基を有する少なくとも１の第二の単量体と、及び非共有結合によって新たな形態（topologies）の形成を可能にする異なる環境親和性（differing environment affinities）を有する他の単量体とを有する。
別の実施形態において、本発明のランダム共重合体は、ホスホリルコリンなどの双性イオンを有する第一の単量体と、機能性剤及び調整可能な連結基を有する少なくとも１の第二の単量体と、及び非共有結合によって新たな形態の形成を可能にする異なる環境親和性を有する他の単量体とを有する。
別の実施形態において、本発明のランダム共重合体は、ホスホリルコリンなどの双性イオンを有する第一の単量体と、機能性剤又は連結基を有する少なくとも１の第二の単量体と、及び非共有結合（例えば、水性環境中でのカルボン酸基間のキレート化、又はｐＨ感受性基）によって新たな形態の形成を可能にする同様な環境親和性の他の単量体とを有する。
別の実施形態において、本発明のランダム共重合体は、ホスホリルコリンなどの双性イオンを有する第一の単量体と、非共有結合（例えば、水性環境中でのカルボン酸基間のキレート化、又はｐＨ感受性基）によって新たな形態の形成を可能にする調整可能な連結基及び機能性剤を有する少なくとも１の第二の単量体とを有する。
別の実施形態において、本発明のランダム共重合体は、ホスホリルコリンなどの双性イオンを有する第一の単量体と、予め定められたトリガー、例えば、水性環境又は低ｐＨ環境など、に反応して機能性剤の放出を可能にする調整可能な連結基を有する少なくとも１つの第二の単量体とを有する。
本発明のランダム共重合体の製造工程を示す図である。開始剤Ｉ−Ｉ’が開始剤フラグメントＩとラジカルスカベンジャーＩ’とに開裂される。次いで、開始剤フラグメントＩが共単量体Ｍ１及びＭ２と反応して重合過程を開始して種（species）Ａを生成する。次いで、ラジカルスカベンジャーＩ’は種Ａと可逆的に反応して種Ｂを形成することができる。代わりに、種Ａはさらなる単量体と反応して重合体（種Ｃ）の生長反応を続けることができる。付随して、種Ｃの生長する重合体鎖はラジカルスカベンジャーＩ’と可逆的に反応してランダム共重合体、すなわち種Ｄを形成する。
発明の詳細な説明
Ｉ．概論
本発明は、ホスホリルコリンなどの双性イオンと、及び少なくとも１種の機能性剤（本明細書中に定義した）とを有するランダム共重合体を提供する。高い生体適合性の分子としてのホスホリルコリンなどの双性イオンは基本的な生体適合性をドライブする。それは、温度又は他のストレス下でタンパク質を保護することによって、シャペロンタイプの機能も有している。それは、可逆的な細胞取込み（reversible cellular uptake）などの他の機能を可能にすることもできる。機能性剤は、生体活性剤、例えば、薬剤、治療タンパク質又は標的化剤など、並びに検出剤、イメージング剤、標識化剤又は診断剤であることができる。ランダム共重合体は、１種又は２種以上の適切な機能性剤を選択することによって、様々な症状及び疾患状態の治療に有効である。複数の生体活性剤をランダム共重合体に連結することができ、このようにして単一の疾病の症状又はメカニズムだけでなく、むしろ全疾病（whole disease）の治療を可能にする。さらに、非開裂性（non-cleavable）リンカーを介して安定に生体活性剤を連結させ、又は種々の予め定められたトリガーがプロドラッグ又はダブルプロドラッグリンカー及び連結基ストラテジーを用いることによってそれぞれの生体活性剤を放出するように様々な開裂性リンカーを介して生体活性剤を連結させることができる。さらに、本発明のランダム共重合体は、適当な標的化剤及びイメージング剤の結合（attachment）によって診断及びイメージングの目的に対して有効である。本発明のランダム共重合体は治療剤及び診断剤の双方を単一の重合体中に含んでいることによって、疾病を治療し並びに検出及び診断をする治療診断剤（theranostic agent）を提供することができる。
ランダム共重合体は、ホスホリルコリンなどの双性イオンを含む単量体、及び同じ又は異なっていることができる１種又は２種以上の生体活性剤、又は該生体活性剤に連結することができる連結基を含む単量体を用い、通常のフリーラジカル重合又は制御／リビングラジカル重合、例えば、原子移動ラジカル重合（ＡＴＲＰ）など、によって製造されることができる。ランダム共重合体の製造に用いられる開始剤は、マルチアーム重合体、例えば、星形（star）など、を製造することができるように複数の開始部位を備えていることができる。開始剤は、生体活性剤、又は連結基、又は生体活性剤に連結することができる柔軟なケミストリーを含んでいることができる。
ＩＩ．定義
本発明の目的のために、下記の用語を、以下に説明する定義に従って用いる。
「ランダム共重合体」とは、重合体の主鎖を通じてランダムに分布された少なくとも２種の異なる単量体基を有する重合体をいう。ランダム共重合体の単量体は一緒に結合されて重合体を形成する化学的成分である。別個の化学的成分はそれぞれ単量体と呼ばれる。ランダム共重合体は、限定的でなく、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、スチレン、ビニル−ピリジン及びビニル−ピロリドンを含む単量体から製造される。本発明のランダム共重合体にさらなる単量体が有用である。２種の異なる単量体を、例えば、本発明のランダム共重合体において用いる場合、この２種の単量体を「共単量体」と呼ぶが、それはこれらの異なる単量体が共重合されて単一の重合体を形成することを意味する。
「双性イオン成分」とは、陽電荷及び陰電荷の双方を有する化合物をいう。本発明のランダム共重合体に有用な双性イオン成分として第四級窒素及び負に帯電したホスフェート、例えば、ホスホリルコリン：ＲＯ−Ｐ（＝Ｏ）（Ｏ−）−Ｏ−ＣＨ２ＣＨ２−Ｎ＋（Ｍｅ）３を挙げることができる。他の双性イオン成分が本発明のランダム共重合体に有用であり、そして特許公報第ＷＯ１９９４／０１６７４８号及び第ＷＯ１９９４／０１６７４９号はその全体が本明細書中に組み込まれる。
「開始剤」とは、本発明の共単量体を用いた重合を開始することができる化合物をいう。重合は、通常のフリーラジカル重合又は制御／リビングラジカル重合、例えば、原子移動ラジカル重合（ＡＴＲＰ）、可逆的付加−開裂−停止（Reversible Addition-Fragmentation-Termination）（ＲＡＦＴ）重合又はニトロキシド媒介重合（ＮＭＰ）などであることができる。重合は「疑似（pseudo）」制御重合、例えば、縮退的移動（degenerative transfer）などであることができる。開始剤がＡＴＲＰに適している場合、開始剤は、ホモリシス的に開裂してラジカル重合を開始することができるラジカルである開始剤フラグメントＩ、及び生長する重合体鎖のラジカルと反応して重合を可逆的に停止するラジカルスカベンジャーＩ’を形成することができる不安定な結合を含んでいる。ラジカルスカベンジャーＩ’は一般的にハロゲン原子であるが、有機成分、例えば、ニトリルであることもできる。
「リンカー」とは、２つの基を一緒に連結する（link）化学的成分をいう。リンカーは開裂性又は非開裂性であることができる。開裂性リンカーは、とりわけ、加水分解性リンカー、酵素的開裂性リンカー、ｐＨ感受性リンカー、光不安定性（photolabile）リンカー、又はジスルフィドリンカーであることができる。他のリンカーとして、ホモ二官能性リンカー及びヘテロ二官能性リンカーを挙げることができる。「連結基」は生体活性剤への１又は２以上の結合からなる共有結合を形成することができる官能基である。限定的でない例として、表１に示したものを挙げることができる。
「加水分解性リンカー」とは、生理学的条件下で加水分解を受ける、化学的リンケージ又は結合、例えば、共有結合をいう。結合の加水分解する傾向は、結合が切断される２つの中心原子を連結するリンケージの一般的な型にだけでなく、これらの中心原子に結合された置換基にもよることがある。加水分解を受けやすいリンケージの限定的でない例として、カルボン酸のエステル、リン酸エステル、アセタール、ケタール、アシルオキシアルキルエーテル、イミン、オルトエステル、及び幾つかのアミドリンケージを挙げることができる。
「酵素的開裂性リンカー」とは、１種又は２種以上の酵素による分解を受けやすいリンケージをいう。幾つかの加水分解を受けやすいリンケージは酵素分解性であることもできる。例えば、エステラーゼはカルボン酸のエステル又はリン酸エステルに作用することができ、そしてプロテアーゼはペプチド結合及び幾つかのアミドリンケージに作用することができる。
「ｐＨ感受性リンカー」とは、或るｐＨにおいて安定であってかつ別のｐＨにおいて分解を受けやすいリンケージをいう。例えば、ｐＨ感受性リンカーは中性又は塩基性条件において安定であるが、弱酸性条件では不安定であることができる。
「光不安定性リンカー」とは、光に曝露されると開裂するリンケージ、例えば、共有結合など、をいう。光不安定性リンカーは、入射する光を吸収し、次いで結合の転位を引き起こして該光不安定性リンカーによって連結された２つの基を開裂するために、芳香族部分を含んでいる。
「自己犠牲（self-immolative）又はダブルプロドラッグリンカー」とは、リンカーの主要な機能が選択的なトリガー活性化（例えば、ｐＨの低下又は組織特異的な酵素の存在）後のみに機能性剤を放出することであるリンケージをいい、前記の選択的なトリガー活性化に続く自発的化学分解により機能性剤を放出する。
「機能性剤」は生体活性剤又は診断剤を含むものと定義される。「生体活性剤」は、特異的な生物学的な位置を標的とし及び／又はインビボ又はインビトロで実証されることができる或る局所的又は全身的な生理学的又は薬理学的な効果を与える任意の剤、薬剤、化合物、又はそれらの混合物（標的化剤）を含むものと定義される。限定的でない例として、薬剤、ワクチン、抗体、抗体フラグメント、ビタミン及び補因子、多糖、炭水化物、ステロイド、脂質、脂肪、タンパク質、ペプチド、ポリペプチド、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド、及び核酸（例えば、ｍＲＮＡ、ｔＲＮＡ、ｓｎＲＮＡ、ＲＮＡｉ、ＤＮＡ、ｃＤＮＡ、アンチセンス構築物、リボザイム等）を挙げることができる。「診断剤」は組織又は疾病の検出又はイメージングを可能にする任意の剤を含むものと定義される。診断剤の例として、限定的でなく、放射性標識、フルオロフォア及び色素を挙げることができる。
「治療タンパク質」とは、ヒト又は動物の医薬用途に用いることができる薬剤を全体として又は一部として構成するアミノ酸配列を含むペプチド又はタンパク質をいう。限定的でなく、本明細書中に開示したものを含めて多数の治療タンパク質が当業者に知られている。
「ＰＣ」とも表示される「ホスホリルコリン」とは、下記式：
［上記式中、＊は結合点を示す］で表されるものをいう。ホスホリルコリンは双性イオン基であり、その塩（例えば、内部塩）、及びプロトン化形態及び脱プロトン化形態を含む。
「ホスホリルコリン含有重合体」はホスホリルコリンを含む重合体である。本願でホスホリルコリン含有重合体が特定の使用に対して明記される各場合において、単独のホスホリルコリンもかかる使用に用いることができるということが明確に意図されている。「双性イオン含有重合体」とは、双性イオンを含む重合体をいう。
「ポリ（アクリロイルオキシエチルホスホリルコリン）含有重合体」とは、少なくとも１種のアクリロイルオキシエチルホスホリルコリン単量体、例えば、２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン（すなわち、２−メタクリロイル−２’−トリメチルアンモニウムエチルホスフェート）など、を含むアクリル酸の重合体をいう。
「接触させる（contacting）」とは、少なくとも２種の別個の種が反応することができるようにそれらを接触させる（bringing into contact）工程をいう。しかしながら、得られる反応生成物は添加された試薬間の反応から直接に又は反応混合物中に生成されることができる１種又は２種以上の添加された試薬からの中間体から製造されることができるということを理解されたい。
「水溶性重合体」とは、水に可溶性である重合体をいう。水溶性重合体の溶液は、ろ過後の同じ溶液によって透過される光の少なくとも約７５％、より好ましくは、少なくとも約９５％を透過させることができる。重量基準で、水溶性重合体又はそのセグメントは水に（乾燥重合体の重量で）少なくとも約３５％、少なくとも約５０％、約７０％、約８５％、約９５％又は１００％可溶である。
重合体との関連での「分子量」は、数平均分子量、又は重量平均分子量若しくはピーク分子量のいずれかとして表現されることができる。他に断らない限り、本明細書中で分子量という場合はすべてピーク分子量をいう。ゲル透過クロマトグラフィー又は他の液体クロマトグラフィー法を用いて、これらの数平均、重量平均及びピーク分子量の測定を行うことができる。分子量値を測定するための他の方法も用いることができ、例えば、末端基分析を用いて又は束一性（例えば、凝固点降下、沸点上昇、又は浸透圧）を測定して数平均分子量を決定し、又は光散乱法、超遠心分離若しくは粘度測定法を用いて重量平均分子量を決定することができる。本発明の重合体試薬は典型的には多分散性であり（すなわち、重合体の数平均分子量と重量平均分子量とは等しくない）、ゲル透過クロマトグラフィーによって判断される場合、好ましくは、約１．５未満の低い多分散性の値を有する。他の実施形態において、多分散性は、約１．４〜約１．２の範囲であり、より好ましくは約１．１５未満、さらにより好ましくは約１．１０未満、なおさらにより好ましくは約１．０５未満、そして最も好ましくは約１．０３未満であることができる。
単数（「ａ」又は「ａｎ」）の実体（entity）とは、本明細書中で用いる場合、１又は２以上のその実体をいい；例えば、化合物（a compound）とは、１種若しくは２種以上の化合物又は少なくとも１種の化合物をいう。このように、単数（「ａ」又は「ａｎ」）、「１又は２以上」、及び「少なくとも１」は、本明細書中では交換可能に用いられることができる。
本明細書中で用いる場合「約」は、異なる測定、試料、及び試料調製の間で取られる測定値において見ることができる変動（variation）を意味する。
「保護された」、「保護された形態」、「保護基（protecting group）」及び「保護基（protective group）」とは、所定の反応条件下で分子中の特定の化学的に反応性の官能基の反応を阻止又は遮断する基（すなわち、保護基）の存在をいう。保護基は、保護される化学的に反応性の基のタイプだけでなく、用いられる反応条件及びもしあれば分子中のさらなる反応性基又は保護基の存在に応じて変化する。当業者であれば、当該技術分野で公知の保護基、例えば、論文Greene et al., “Protective Groups In Organic Synthesis,” 3rdEdition, John Wiley and Sons, Inc., New York, 1999に見出されるものなどを認知しているであろう。
「スペーサー」及び「スペーサー基」は、本明細書中で交換可能に用いられて、相互結合成分、例えば、水溶性重合体の末端及び機能性剤の反応性基及び反応性基など、を連結するのに場合により用いられる原子又は原子の集合をいう。スペーサーは加水分解的に安定であることができ又は加水分解を受けやすい若しくは酵素分解性であるリンケージを含んでいることができる。
「アルキル」とは、表示された炭素原子数を有する、直鎖又は分枝状の飽和脂肪族基をいう。例えば、Ｃ１−Ｃ６アルキル基として、限定的でなく、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基等を挙げることができる。他のアルキル基として、限定的でなく、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等を挙げることができる。アルキル基は任意の数、例えば、１〜２個、１〜３個、１〜４個、１〜５個、１〜６個、１〜７個、１〜８個、１〜９個、１〜１０個、２〜３個、２〜４個、２〜５個、２〜６個、３〜４個、３〜５個、３〜６個、４〜５個、４〜６個及び５〜６個など、の炭素原子を含んでいることができる。アルキル基は典型的には一価であるが、例えば、アルキル基が２つの部分に一緒に連結する場合などには、二価であることができる。
有機基又は有機化合物それぞれに関して上記及び下記で言及される用語「低級」は、７個を含み７個までの、好ましくは、４個を含み４個までの及び（非分枝状の場合）１個又は２個の炭素原子を有する分枝状又は非分枝状であることができる化合物又は基を定義する。
「アルキレン」とは、上記定義したように、少なくとも２個の他の基に連結するアルキル基、すなわち、二価の炭化水素基をいう。アルキレンに連結される２つの成分はアルキレンの同じ原子又は異なる原子に連結されることができる。例えば、直鎖のアルキレン基は、−（ＣＨ２）ｎ［式中のｎは１、２、３、４、５又は６である］で表される二価の基であることができる。アルキレン基として、限定的でなく、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプレン基、ブチレン基、イソブチレン基、ｓｅｃ−ブチレン基、ペンチレン基及びヘキシレン基を挙げることができる。
アルキル基及びヘテロアルキル基（しばしば、アルキレン基、アルケニル基、ヘテロアルキレン基、ヘテロアルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、シクロアルケニル基、及びヘテロシクロアルケニル基と呼ばれる基を含む）に対する置換基は、以下：−ＯＲ’、＝Ｏ、＝ＮＲ’、＝Ｎ−ＯＲ’、−ＮＲ’Ｒ”、−ＳＲ’、−ハロゲン、−ＳｉＲ’Ｒ”Ｒ”’、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ’、−Ｃ（Ｏ）Ｒ’、−ＣＯ２Ｒ’、−ＣＯＮＲ’Ｒ”、−ＯＣ（Ｏ）ＮＲ’Ｒ”、−ＮＲ”Ｃ（Ｏ）Ｒ’、−ＮＲ’−Ｃ（Ｏ）ＮＲ”Ｒ”’、−ＮＲ”Ｃ（Ｏ）２Ｒ’、−ＮＨ−Ｃ（ＮＨ２）＝ＮＨ、−ＮＲ’Ｃ（ＮＨ２）＝ＮＨ、−ＮＨ−Ｃ（ＮＨ２）＝ＮＲ’、−Ｓ（Ｏ）Ｒ’、−Ｓ（Ｏ）２Ｒ’、−Ｓ（Ｏ）２ＮＲ’Ｒ”、−ＣＮ及び−ＮＯ２から選択される、０から（２ｍ’＋１）［式中、ｍ’は前記基の中の炭素原子の総数である］までの範囲の数の様々な基であることができる。Ｒ’、Ｒ”及びＲ”’はそれぞれ独立して、水素原子、非置換の（Ｃ１−Ｃ８）アルキル基及びヘテロアルキル基、非置換のアリール基、１〜３個のハロゲン原子で置換されたアリール基、非置換のアルキル基、アルコキシ基若しくはチオアルコキシ基、又はアリール−（Ｃ１−Ｃ４）アルキル基を指す。Ｒ’及びＲ”が同じ窒素原子に結合している場合、それらはその窒素原子と一緒になって５員環、６員環、又は７員環を形成することができる。例えば、−ＮＲ’Ｒ”は１−ピロリジニル及び４−モルホリニルを含むことが意図される。置換基の上記の検討から、当業者であれば、用語「アルキル」がハロアルキル基（例えば、−ＣＦ３及び−ＣＨ２ＣＦ３）及びアシル基（例えば、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ３、−Ｃ（Ｏ）ＣＦ３、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ２ＯＣＨ３等）などの基を含むことが意図されることを理解されよう。好ましくは、置換されたアルキル基及びヘテロアルキル基は置換基１〜４個、より好ましくは置換基１個、２個又は３個を有する。同じく好ましくかつ本発明によって意図されるパーハロアルキル基（例えば、ペンタフルオロエチルなど）は例外である。
アルキル基及びヘテロアルキル基（しばしば、アルキレン基、アルケニル基、ヘテロアルキレン基、ヘテロアルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、シクロアルケニル基、及びヘテロシクロアルケニル基と呼ばれる基を含む）に対する置換基は、限定的でなく、以下：−ＯＲ’、＝Ｏ、＝ＮＲ’、＝Ｎ−ＯＲ’、−ＮＲ’Ｒ”、−ＳＲ’、−ハロゲン、−ＳｉＲ’Ｒ”Ｒ”’、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ’、−Ｃ（Ｏ）Ｒ’、−ＣＯ２Ｒ’、−ＣＯＮＲ’Ｒ”、−ＯＣ（Ｏ）ＮＲ’Ｒ”、−ＮＲ”Ｃ（Ｏ）Ｒ’、−ＮＲ’−Ｃ（Ｏ）ＮＲ”Ｒ”’、−ＮＲ”Ｃ（Ｏ）２Ｒ’、−ＮＲ−Ｃ（ＮＲ’Ｒ”Ｒ”’）＝ＮＲ””、−ＮＲ−Ｃ（ＮＲ’Ｒ”）＝ＮＲ”’、−Ｓ（Ｏ）Ｒ’、−Ｓ（Ｏ）２Ｒ’、−Ｓ（Ｏ）２ＮＲ’Ｒ”、−ＮＲＳＯ２Ｒ’、−ＣＮ及び−ＮＯ２から選択される、０から（２ｍ’＋１）［式中、ｍ’は前記基の中の炭素原子の総数である］までの範囲の数の様々な基１種又は２種以上であることができる。Ｒ’、Ｒ”、Ｒ”’及びＲ””はそれぞれ独立して好ましくは、水素原子、置換又は非置換のヘテロアルキル基、置換又は非置換のアリール基、例えば、ハロゲン原子１〜３個で置換されたアリール基、置換又は非置換のアルキル基、アルコキシ基若しくはチオアルコキシ基、又はアリールアルキル基を指す。例えば、本発明の化合物が２以上のＲ基を含んでいる場合に、Ｒ’基、Ｒ”基、Ｒ”’基及びＲ””基の２以上が存在している場合Ｒ基の各々は独立してそれぞれこれらの基であるように選択される。Ｒ’及びＲ”が同じ窒素原子に結合している場合、それらはその窒素原子と一緒になって５員環、６員環、又は７員環を形成することができる。例えば、−ＮＲ’Ｒ”は、限定的でなく、１−ピロリジニル及び４−モルホリニルを含むことが意図される。置換基の上記の検討から、当業者であれば、用語「アルキル」は、水素基以外の基に結合した炭素原子を含む基、例えば、ハロアルキル基（例えば、−ＣＦ３及び−ＣＨ２ＣＦ３）及びアシル基（例えば、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ３、−Ｃ（Ｏ）ＣＦ３、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ２ＯＣＨ３等）などを含むことが意図されることを理解されよう。
「アルコキシ」とは、酸素原子を有するアルキル基をいい、酸素原子はアルコキシ基を結合点に結合させるか又はアルコキシ基の２つの炭素原子に連結されている。アルコキシ基として、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソ−プロポキシ基、ブトキシ基、２−ブトキシ基、イソ−ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ペントキシ基、ヘキソキシ基等を挙げることができる。アルコキシ基は、中で記載された（described within）様々な置換基によってさらに置換されていることができる。例えば、アルコキシ基はハロゲン原子で置換されて「ハロ−アルコキシ」基を形成することができる。
「カルボキシアルキル」はカルボキシ基で置換された（本明細書中で定義された）アルキル基を意味する。用語「カルボキシシクロアルキル」はカルボキシ基で置換された（本明細書中で定義された）シクロアルキル基を意味する。用語アルコキシアルキルはアルコキシ基で置換された（本明細書中で定義された）アルキル基を意味する。本明細書中で用いられる用語「カルボキシ」とはカルボン酸及びそのエステルをいう。
「ハロアルキル」とは、水素原子の一部又は全部がハロゲン原子で置換された上記に定義されたアルキル基をいう。ハロゲン（ハロ）は、好ましくは、クロロ又はフルオロを表すが、ブロモ又はヨードであることもできる。例えば、ハロアルキルとして、トリフルオロメチル、フルオロメチル、１，２，３，４，５−ペンタフルオロ−フェニル等を挙げることができる。用語「パーフルオロ」は利用することのできるすべての水素原子がフッ素原子で置換されている化合物又は基を定義する。例えば、パーフルオロフェニルとは１，２，３，４，５−ペンタフルオロフェニルをいい、パーフルオロメチルとは１，１，１−トリフルオロメチルをいい、そしてパーフルオロメトキシとは１，１，１−トリフルオロメトキシをいう。
「フルオロ置換されたアルキル」とは、１つの、幾つかの、又はすべての水素原子がフッ素原子で置換されているアルキル基をいう。
本発明との関連での「サイトカイン」は、免疫反応及び炎症反応において細胞−細胞伝達に関与することができる一群のタンパク質シグナル伝達分子の構成員である。サイトカインは一般に質量約８〜３５ｋＤａを有する小さい水溶性糖タンパク質である。
「シクロアルキル」とは、約３〜１２個、３〜１０個、又は３〜７個の環内炭素原子を含む環式炭化水素基をいう。シクロアルキル基は、縮合環、架橋環及びスピロ環構造を含む。
「環内」とは、環式環構造の一部を構成する原子又は原子の群をいう。
「環外」とは、結合しているが環式環構造を定義しない原子又は原子の群をいう。
「環式アルキルエーテル」とは、３個又は４個の環内炭素原子及び１個の環内酸素原子又は硫黄原子を有する４員又は５員の環式アルキル基（例えば、オキセタン、チエタン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロチオフェン）；又は１個又は２個の環内酸素原子又は硫黄原子を有する６員〜７員の環式アルキル基（例えば、テトラヒドロピラン、１，３−ジオキサン、１，４−ジオキサン、テトラヒドロチオピラン、１，３−ジチアン、１，４−ジチアン、１，４−オキサチアン）をいう。
「アルケニル」とは、少なくとも１個の二重結合を有する、炭素原子２〜６個の直鎖又は分枝状の炭化水素をいう。アルケニル基の例として、限定的でなく、ビニル基、プロペニル基、イソプロペニル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基、イソブテニル基、ブタジエニル基、１−ペンテニル基、２−ペンテニル基、イソペンテニル基、１，３−ペンタジエニル基、１，４−ペンタジエニル基、１−ヘキセニル基、２−ヘキセニル基、３−ヘキセニル基、１，３−ヘキサジエニル基、１，４−ヘキサジエニル基、１，５−ヘキサジエニル基、２，４−ヘキサジエニル基、又は１，３，５−ヘキサトリエニル基を挙げることができる。アルケニル基は、炭素原子２〜３個、２〜４個、２〜５個、３〜４個、３〜５個、３〜６個、４〜５個、４〜６個及び５〜６個を有していることもできる。アルケニル基は典型的には一価であるが、アルケニル基が２つの成分に一緒に連結する場合などには、二価であることができる。
「アルケニレン」とは、少なくとも２個の他の基を連結する、上記定義されたアルケニル基、すなわち、二価の炭化水素基をいう。アルケニレン基に連結される２つの成分はアルケニレン基の同じ原子又は異なる原子に連結されることができる。アルケニレン基として、限定的でなく、エテニレン基、プロペニレン基、イソプロペニレン基、ブテニレン基、イソブテニレン基、ｓｅｃ−ブテニレン基、ペンテニレン基及びヘキセニレン基を挙げることができる。
「アルキニル」とは、少なくとも１個の三重結合を有する、炭素原子２〜６個の直鎖又は分枝状の炭化水素をいう。アルキニル基の例として、限定的でなく、アセチレニル基、プロピニル基、１−ブチニル基、２−ブチニル基、イソブチニル基、ｓｅｃ−ブチニル基、ブタジイニル基、１−ペンチニル基、２−ペンチニル基、イソペンチニル基、１，３−ペンタジイニル基、１，４−ペンタジイニル基、１−ヘキシニル基、２−ヘキシニル基、３−ヘキシニル基、１，３−ヘキサジイニル基、１，４−ヘキサジイニル基、１，５−ヘキサジイニル基、２，４−ヘキサジイニル基、又は１，３，５−ヘキサトリイニル基を挙げることができる。アルキニル基は、炭素原子２〜３個、２〜４個、２〜５個、３〜４個、３〜５個、３〜６個、４〜５個、４〜６個及び５〜６個を有していることもできる。アルキニル基は典型的には一価であるが、アルキニル基が２つの成分に一緒に連結する場合などには、二価であることができる。
「アルキニレン」とは、少なくとも２つの他の基を連結する、上記定義されたアルキニル基、すなわち、二価の炭化水素基をいう。アルキニレン基に連結される２つの成分はアルキニレン基の同じ原子又は異なる原子に連結されることができる。アルキニレン基の例として、限定的でなく、エチニレン基、プロピニレン基、ブチニレン基、ｓｅｃ−ブチニレン基、ペンチニレン基及びヘキシニレン基を挙げることができる。
「シクロアルキル」とは、環原子３〜１２個、又は表示された原子の数を含む、飽和の又は部分的に不飽和の、単環式、縮合二環式又は架橋多環式環アセンブリをいう。単環式環の例として、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、及びシクロオクチル基を挙げることができる。二環式環及び多環式環として、例えば、ノルボルナン、デカヒドロナフタレン及びアダマンタンを挙げることができる。例えば、Ｃ３−８シクロアルキル基として、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基、及びノルボルナンを挙げることができる。
「シクロアルキレン」とは、少なくとも２つの他の基を連結する、上記定義されたシクロアルキル基、すなわち、二価の炭化水素基をいう。シクロアルキレン基に連結される２つの成分はシクロアルキレン基の同じ原子又は異なる原子に連結されることができる。シクロアルキレン基として、限定的でなく、シクロプロピレン基、シクロブチレン基、シクロペンチレン基、シクロへキシレン基、及びシクロオクチレン基を挙げることができる。
「ヘテロシクロアルキル」とは、環構成員３〜環構成員約２０及びヘテロ原子、例えば、Ｎ原子、Ｏ原子及びＳ原子など、１〜約５個を有する環系をいう。さらなるヘテロ原子も有用であることができ、それらの例として、限定的でなく、Ｂ原子、Ａｌ原子、Ｓｉ原子及びＰ原子を挙げることができる。ヘテロ原子は酸化されていてもよく、例えば、限定的でなく、−Ｓ（Ｏ）−及び−Ｓ（Ｏ）２−であってもよい。例えば、複素環（heterocycle）として、限定的でなく、テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロチオフェニル基、モルホリノ基、ピロリジニル基、ピロリニル基、イミダゾリジニル基、イミダゾリニル基、ピラゾリジニル基、ピラゾリニル基、ピペラジニル基、ピペリジニル基、インドリニル基、キヌクリジニル基及び１，４−ジオキサ−８−アザ−スピロ［４，５］デス（dec）−８−イル基を挙げることができる。
「ヘテロシクロアルキレン」とは、少なくとも２つの他の基を連結する、上記定義されたヘテロシクロアルキル基をいう。ヘテロシクロアルキレン基に連結される２つの成分は、ヘテロシクロアルキレン基の同じ原子又は異なる原子に連結されることができる。
「アリール」とは、環炭素原子６〜１６個を含む単環式又は縮合二環式、三環式若しくはそれより多い環式の芳香族環アセンブリをいう。例えば、アリール基はフェニル基、ベンジル基又はナフチル基であることができ、好ましくは、フェニル基であることができる。「アリーレン」は、アリール基から誘導された二価基を意味する。アリール基は、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、アミノ基、アミノ−アルキル基、トリフルオロメチル基、アルキレンジオキシ基及びオキシ−Ｃ２−Ｃ３−アルキレン基；例えば、前記定義されたように、場合によりさらに置換されていることがあるそれらすべて；又は１−若しくは２−ナフチル基；又は１−若しくは２−フェナントレニル基から選択される１個、２個又は３個の基によってモノ−、ジ−又はトリ−置換されていることができる。アルキレンジオキシ基は、フェニル基の２つの隣接する炭素原子に結合した二価の置換基、例えば、メチレンジオキシ基又はエチレンジオキシ基である。オキシ−Ｃ２−Ｃ３−アルキレン基も、フェニル基の２つの隣接する炭素原子に結合した二価の置換基であり、例えば、オキシエチレン基又はオキシプロピレン基である。オキシ−Ｃ２−Ｃ３−アルキレン−フェニル基の例は、２，３−ジヒドロベンゾフラン−５−イルである。
好ましいアリール基は、ナフチル基、フェニル基、又はアルコキシ基、フェニル基、ハロゲン原子、アルキル基若しくはトリフルオロメチル基によってモノ置換又はジ置換されたフェニル基であり、とりわけ、フェニル基又はアルコキシ基、ハロゲン原子若しくはトリフルオロメチル基によってモノ置換又はジ置換されたフェニル基であり、そしてとりわけ、フェニル基である。
Ｒとしての置換されたフェニル基の例は、例えば、４−クロロフェン−１−イル、３，４−ジクロロフェン−１−イル、４−メトキシフェン−１−イル、４−メチルフェン−１−イル、４−アミノメチルフェン−１−イル、４−メトキシエチルアミノメチルフェン−１−イル、４−ヒドロキシエチルアミノメチルフェン−１−イル、４−ヒドロキシエチル−（メチル）−アミノメチルフェン−１−イル、３−アミノメチルフェン−１−イル、４−N−アセチルアミノメチルフェン−１−イル、４−アミノフェン−１−イル、３−アミノフェン−１−イル、２−アミノフェン−１−イル、４−フェニル−フェン−１−イル、４−（イミダゾール−１−イル）フェン−イル、４−（イミダゾール−１−イルメチル）−フェン−１−イル、４−（モルホリン−１−イル）−フェン−１−イル、４−（モルホリン−１−イルメチル）−フェン−１−イル、４−（２−メトキシエチルアミノメチル）−フェン−１−イル及び４−（ピロリジン−１−イルメチル）−フェン−１−イル、４−（チオフェニル）−フェン−１−イル、４−（３−チオフェニル）−フェン−１−イル、４−（４−メチルピペラジン−１−イル）−フェン−１−イル、及び４−（ピペリジニル）−フェニル及び４−（ピリジニル）フェニルであり、複素環式環は場合により置換されている。
「アリーレン」とは、少なくとも２つの他の基を連結する、上記定義されたアリール基をいう。アリーレン基に連結される２つの成分はアリーレン基の異なる原子に連結される。アリーレン基として、限定的でなく、フェニレン基を挙げることができる。
「アリーレン−オキシ」とは、アリーレン基に連結される成分の１つが酸素原子を介して連結される、上記定義されたアリーレン基をいう。アリーレン−オキシ基として、限定的でなく、フェニレン−オキシ基を挙げることができる。
同様に、アリール基及びヘテロアリール基に対する置換基は様々であり、以下：−ハロゲン、−ＯＲ’、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ’、−ＮＲ’Ｒ”、−ＳＲ’、−Ｒ’、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＣＯ２Ｒ’、−ＣＯＮＲ’Ｒ”、−Ｃ（Ｏ）Ｒ’、−ＯＣ（Ｏ）ＮＲ’Ｒ”、−ＮＲ”Ｃ（Ｏ）Ｒ’、−ＮＲ”Ｃ（Ｏ）２Ｒ’、、−ＮＲ’−Ｃ（Ｏ）ＮＲ”Ｒ”’、−ＮＨ−Ｃ（ＮＨ２）＝ＮＨ、−ＮＲ’Ｃ（ＮＨ２）＝ＮＨ、−ＮＨ−Ｃ（ＮＨ２）＝ＮＲ’、−Ｓ（Ｏ）Ｒ’、−Ｓ（Ｏ）２Ｒ’、−Ｓ（Ｏ）２ＮＲ’Ｒ”、−Ｎ３、−ＣＨ（Ｐｈ）２、パーフルオロ（Ｃ１−Ｃ４）アルコキシ、及びパーフルオロ（Ｃ１−Ｃ４）アルキルから、０からその芳香族環系において空位の原子価の総数までの範囲の数で選択され；そして前記式中のＲ’、Ｒ”及びＲ”’は独立して、水素原子、（Ｃ１−Ｃ８）アルキル基及びヘテロアルキル基、非置換アリール基及びヘテロアリール基、（非置換アリール）−（Ｃ１−Ｃ４）アルキル基、及び（非置換アリール）オキシ−（Ｃ１−Ｃ４）アルキル基から選択される。
アリール又はヘテロアリール環の隣接した原子上の２つの置換基は、場合により、式−Ｔ−Ｃ（Ｏ）−（ＣＨ２）q−Ｕ−［式中、Ｔ及びＵは、独立して、−ＮＨ−、−Ｏ−、−ＣＨ２−又は単結合であり、及びｑは０〜２の整数である］で表される置換基によって置換されていることができる。代わりに、アリール又はヘテロアリール環の隣接した原子上の２つの置換基は、場合により、式−Ａ−（ＣＨ２）ｒ−Ｂ−［式中、Ａ及びＢは、独立して、−ＣＨ２−、−Ｏ−、−ＮＨ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−Ｓ（Ｏ）２−、−Ｓ（Ｏ）２ＮＲ’−、又は単結合であり、そしてｒは１〜３の整数である］で表される置換基によって置換されていることができる。そのように形成された新たな環の単結合の一つは、場合により、二重結合で置換されていることができる。代わりに、アリール又はヘテロアリール環の隣接した原子上の２つの置換基は、場合により、式−（ＣＨ２）ｓ−Ｘ−（ＣＨ２）ｔ−［式中、ｓ及びｔは、独立して、０〜３の整数であり、そしてＸは−Ｏ−、−ＮＲ’−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−Ｓ（Ｏ）２−、−Ｓ（Ｏ）２ＮＲ’−である］で表される置換基で置換されていることができる。−ＮＲ’−及び−Ｓ（Ｏ）２ＮＲ’−中の置換基Ｒ’は、水素原子又は非置換の（Ｃ１−Ｃ６）アルキル基から選択される。
「ヘテロアリール」とは、環原子５〜１６個を含む単環式又は縮合二環式又は三環式の芳香族環をいい、ここで前記環原子１〜４個はヘテロ原子でありそれぞれＮ原子、Ｏ原子又はＳ原子である。例えば、ヘテロアリール基として、ピリジル基、インドリル基、インダゾリル基、キノキサリニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ベンゾチエニル基、ベンゾフラニル基、フラニル基、ピロリル基、チアゾリル基、ベンゾチアゾリル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、ピラゾリル基、イミダゾリル基、チエニル基、又は、例えば、アルキル基、ニトロ基若しくはハロゲン原子によって置換された、とりわけ、モノ置換若しくはジ置換された、任意の他の基を挙げることができる。ピリジル基は、２−、３−又は４−ピリジル基、有利には、２−又は３−ピリジル基を表す。チエニル基は、２−又は３−チエニル基を表す。キノリニル基は、好ましくは、２−、３−又は４−キノリニル基を表す。イソキノリニル基は、好ましくは、１−、３−又は４−イソキノリニル基を表す。ベンゾピラニル基、ベンゾチオピラニル基は、好ましくは、それぞれ３−ベンゾピラニル基又は３−ベンゾチオピラニル基を表す。チアゾリル基は、好ましくは、２−又は４−チアゾリル基を表し、最も好ましくは、４−チアゾリル基を表す。トリアゾリル基は、好ましくは、１−、２−又は５−（１，２，４−トリアゾリル）基である。テトラゾリル基は、好ましくは、５−テトラゾリル基である。
好ましくは、ヘテロアリール基は、ピリジル基、インドリル基、キノリニル基、ピロリル基、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、チアゾリル基、テトラゾリル基、ピラゾリル基、イミダゾリル基、チエニル基、フラニル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾフラニル基、イソキノリニル基、ベンゾチエニル基、オキサゾリル基、インダゾリル基、又は置換された、とりわけ、モノ置換又はジ置換された、任意の基である。
用語「ヘテロアルキル」とは、本明細書中で用いる場合、ヘテロ原子、例えば、Ｎ原子、Ｏ原子及びＳ原子など、１〜３個を有するアルキル基をいう。さらなるヘテロ原子も有用であることがあり、その例として、限定的でなく、Ｂ原子、Ａｌ原子、Ｓｉ原子及びＰ原子を挙げることができる。ヘテロ原子は、例えば、限定的でなく、−Ｓ（Ｏ）−及び−Ｓ（Ｏ）２−に酸化されていることもできる。例えば、ヘテロアルキルはエーテル、チオエーテル、アルキル−アミン及びアルキル−チオールを含んでいることができる。
用語「ヘテロアルキレン」とは、本明細書中で用いる場合、少なくとも２つの他の基を連結する、上記定義されたヘテロアルキル基をいう。ヘテロアルキレン基に連結される２つの部分は、ヘテロアルキレン基の同じ原子又は異なる原子に連結されることができる。
「求電子試薬」とは、求電子中心、すなわち、求核試薬と反応することができる電子を求める中心を有する、イオン又はイオン性（ionic）であることができる原子若しくは原子の集合をいう。求電子試薬（electrophile又はelectrophilic reagent）は、その反応相手から双方の結合電子を受け取ることによって、その反応相手（求核試薬）への結合を形成する試薬である。
「求核試薬」とは、求核中心、すなわち、求電子中心を求める又は求電子試薬と反応することができる中心、を有する、イオン又はイオン性であることができる原子若しくは原子の集合をいう。求核試薬（nucleophile又はnucleophilic reagent）は、双方の結合電子を供与することによってその反応相手（求電子試薬）への結合を形成する試薬である。「求核基」とは、求核試薬が反応性基と反応した後の求核試薬をいう。限定的でない例として、アミノ基、ヒドロキシル基、アルコキシ基、ハロアルコキシ基等を挙げることができる。
「マレイミド」とは、下記構造：
を有するピロール−２，５−ジオン−１−イル基をいい、スルフヒドリル（例えば、チオアルキル）との反応後に下記構造
［上記式中、「・」はマレイミド基の結合点を表し、そして
はもとのスルフヒドリルが保有している基の残部へのチオールの硫黄原子の結合点を表す］を有する−Ｓ−マレイミド基を形成する。
本発明の開示の目的に対して、タンパク質及びポリペプチド中に見出される「天然に存在するアミノ酸」は、Ｌ−アラニン、Ｌ−アルギニン、Ｌ−アスパラギン、Ｌ−アスパラギン酸、Ｌ−システイン、Ｌ−グルタミン、Ｌ−グルタミン酸、Ｌ−グリシン、Ｌ−ヒスチジン、Ｌ−イソロイシン、Ｌ−ロイシン、Ｌ−リシン、Ｌ−メチオニン、Ｌ−フェニルアラニン、Ｌ−プロリン、Ｌ−セリン、Ｌ−スレオニン、Ｌ−トリプトファン、Ｌ−チロシン、及び又はＬ−バリンである。タンパク質中に見出される「非天然に存在するアミノ酸」は天然に存在するアミノ酸として列挙されたアミノ酸以外の任意のアミノ酸である。非天然に存在するアミノ酸として、限定的でなく、天然に存在するアミノ酸のＤ異性体、及び天然に存在するアミノ酸のＤ及びＬ異性体の混合物を挙げることができる。４−ヒドロキシプロリン、デスモシン、イソデスモシン、５−ヒドロキシリシン、エプシロン−Ｎ−メチルリシン、３−メチルヒスチジンなどの他のアミノ酸は、天然に存在するタンパク質中に見出されるものであるが、それらは一般的にｍＲＮＡのリボソーム翻訳以外の手段によって導入されるので、本発明の開示の目的に対してタンパク質中に見出される非天然に存在するアミノ酸であるとみなされる。
重合体の幾何学的形状（geometry）、アーキテクチャー又は全体構造に関して「直鎖」とは、単一の単量体誘導主鎖を有する重合体をいう。
重合体の幾何学的形状、アーキテクチャー又は全体構造に関して「分枝状」とは、単一の基、例えば、原子移動ラジカル重合反応に用いられる開始剤から誘導されることができるＬ基など、から伸長する２又は３以上の重合体「アーム」を有する重合体をいう。分枝状重合体は２の重合体アーム、３の重合体アーム、４の重合体アーム、５の重合体アーム、６の重合体アーム、７の重合体アーム、８の重合体アーム又はそれより多くの重合体アームを有していることができる。本発明の開示の目的に対して、単一の直鎖基から伸長する３又は４以上の重合体アームを有する化合物を、「櫛形（comb）」構造又は「櫛形」アーキテクチャーを有すると表示する。分枝は、より広いデンドリマー様アーキテクチャーを形成する「統計的」構造によって達成されることもできる。
「薬剤学的に許容することのできる」組成物又は「医薬組成物」とは、本発明の化合物及び薬剤学的に許容することのできる賦形剤又は薬剤学的に許容することのできる複数の賦形剤を含む組成物をいう。
「薬剤学的に許容することのできる」賦形剤及び「薬剤学的に許容することのできる担体」とは、本発明の組成物中に含まれていることができかつ患者への何らの有意な不都合の毒物学的作用も引き起こさない賦形剤をいう。薬剤学的に許容することのできる賦形剤の限定的でない例として、水、ＮａＣｌ、標準生理食塩水、乳酸加リンゲル液、標準ショ糖、標準グルコース等を挙げることができる。
「患者」又は「治療が必要な（in need thereof）対象」とは、本明細書において提供される医薬組成物の投与によって予防又は治療されることができる症状を患っているか又はその傾向にある生物をいう。限定的でない例として、ヒト、他の哺乳動物及び他の非哺乳動物を挙げることができる。
「治療有効量」とは、同定された疾病又は症状を治療し、改善し、又は予防するのに有効な、又は検出することができる治療効果又は抑制効果を示すのに有効なコンジュゲートされた機能性剤又は医薬組成物の量をいう。効果は当業者に公知である任意のアッセイ法によって検出されることができる。
物質の「生物学的半減期」は、生体にその物質が導入された後、生体から当該物質の半分が除去されるのに必要な時間を特定する薬物動態的パラメータである。
ＩＩＩ．双性イオン含有ランダム共重合体
本発明は、双性イオン基、例えば、ホスホリルコリンなど、及び少なくとも１の機能性剤を有するランダム共重合体を提供する。幾つかの実施形態において、本発明のランダム共重合体は、ホスホリルコリンを有する第一の単量体、機能性剤又は連結基を有する少なくとも１の第二の単量体、及び機能性剤又は連結基を有する開始剤成分を有しており、ここで前記機能性剤は第二の単量体に又はリンカーを介して開始剤成分に連結されていることができる。
他の実施形態において、本発明のランダム共重合体は下記式（Ｉ）：
を有する。上記式（Ｉ）において、単量体ユニットＭ１及びＭ２は制御されたフリーラジカル法、例えば、原子移動ラジカル重合（ＡＴＲＰ）など、による重合に適した任意の単量体である。各単量体Ｍ１及びＭ２は、それぞれ、ラジカルｘ及びｙ１によって定義された、ランダム共重合体中の共単量体の任意の適当な数を有していることができる。単量体Ｍ１は、（ラジカルｎによって定義された）アルキレン鎖を介して、双性イオン基ＺＷ、例えば、ホスホリルコリンなど、に連結されている。ランダム共重合体は単一の共単量体Ｍ２（ラジカルｚは１である）を含んでいることができるか、又は種々の共単量体Ｍ２が同一であるか又は異なっている幾つかの共単量体Ｍ２（ｚは１より大きい）を含んでいることができる。共単量体Ｍ２は、不活性であることができるがランダム共重合体の特性を改変するＲ２基（例えば、アルキル基、アリール基等）にそれぞれ連結されているか、又はＲ２基は、例えば、Ｒ２基が機能性剤Ａ、連結基ＬＧ又は開始剤Ｉを含む場合など、官能性（functional）であることができる。Ｒ２基がこれらの官能基の１つを含む場合、当該官能基は場合によりリンカーＬを介して共単量体Ｍ２に連結されていることができる。Ｒ２基は様々な官能基及び不活性基を含んでランダム共重合体の特性及び官能性（functionality）を調整する（tune）ことができる。例えば、幾つかの異なる標的化剤が、機能性剤Ａとして幾つかの種々の薬剤又は治療タンパク質と共に含まれていることができる。単量体Ｍ１及びＭ２は、開始剤フラグメントＩとラジカルスカベンジャーＩ’とに開裂されることができる開始剤Ｉ−Ｉ’によって重合されることができる。開始剤フラグメントＩは、重合を開始する任意の基であることができる。ラジカルスカベンジャーＩ’は、生長する重合体鎖を可逆的に停止する任意の基であることができる。ラジカルスカベンジャーＩ’は、重合後に重合体の末端が官能化される（functionalized）ことを可能にする、ハロゲン、例えば、臭素であることができる。さらに、開始剤Ｉは、様々な官能基を含んでいることができるＲ１基で官能化されて（しかし、そうされている必要はない）ランダム共重合体の官能性を調整することができる。例えば、Ｒ１基は、場合によりそれぞれがリンカーＬを介して開始剤フラグメントＩに連結されていることがある、機能性剤Ａ又は連結基ＬＧを含んでいることができる。さらに、開始剤フラグメントＩは、生成重合体がいくつかの重合体アームを有している（ラジカルｓは１より大きい）ように複数の開始部位（initiating sites）を有していることができる。
幾つかの実施形態において、式（Ｉ）の単量体Ｍ１及びＭ２はそれぞれ独立して、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、スチレン、ビニル−ピリジン又はビニル−ピロリドンであることができる。さらに、式（Ｉ）のＲ１は独立して、Ｈ原子、Ｌ１−Ａ１基、連結基ＬＧ１基又はＬ１−ＬＧ１基であることができ、そして式（Ｉ）のＲ２は独立して、Ｈ原子、Ｃ１−２０アルキル基、Ｃ２−６アルケニル基、Ｃ２−６アルキニル基、Ｃ１−６ハロアルキル基、Ｃ１−６ヘテロアルキル基、Ｃ３−８シクロアルキル基、Ｃ３−８ヘテロシクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、Ａ２基、Ｌ２−Ａ２基、ＬＧ２基、Ｌ２−ＬＧ２基、Ｉ２基及びＬ２−Ｉ２基である。式（Ｉ）のＺＷ基は双性イオン成分である。式（Ｉ）のＩ基及びＩ’基はそれぞれ独立して、Ｉ−Ｉ’の組み合わせが式（Ｉ）のランダム共重合体の重合の開始剤Ｉ１であるように、開始剤フラグメントであることができる。代わりに、Ｉ’はＨ原子又はＣ１−６アルキル基であることができる。Ｉ２基は開始剤である。さらに、Ｌ１基及びＬ２基はそれぞれリンカーでり、Ａ１基及びＡ２基はそれぞれ機能性剤であり、そしてＬＧ１基及びＬＧ２基はそれぞれ連結基である。上記式（Ｉ）において、下付き文字ｘ及びｙ１はそれぞれ独立して１〜１０００の整数であり、下付き文字ｚは１〜１０の整数であり、下付き文字ｓは１〜１００の整数であり、そして下付き文字ｎは１〜２０の整数であり、ここでＲ１がＬ１−Ａ１基であるか又はＲ２の１つがＬ２−Ａ２基である。
本発明のランダム共重合体は、単量体Ｍ１及びＭ２のそれぞれについて任意の適当な数の反復単位を有していることができる。各共単量体の反復単位の典型的範囲として、限定的でなく、約１〜約１０，０００、約１０〜約５，０００、約１０〜約２，０００、約１０〜約１，５００、約１０〜約１，０００、約１００〜約１，０００、約１００〜約９００、約１００〜約８００、約１００〜約７００、約１００〜約６００、及び約１００〜約５００を挙げることができる。複数の単量体Ｍ２が存在する場合には、各単量体Ｍ２は異なる数の反復単位を有していることができる。
本発明のランダム共重合体は、任意の適当な分子量を有していることができる。本発明のランダム共重合体の典型的な分子量は、約１，０００〜約１，５００，０００ダルトン（Ｄａ）であることができる。幾つかの実施形態において、本発明のランダム共重合体は、分子量約５，０００ダルトン、約１０，０００ダルトン、約２５，０００ダルトン、約５０，０００ダルトン、約７５，０００ダルトン、約１００，０００ダルトン、約１５０，０００ダルトン、約２００，０００ダルトン、約２５０，０００ダルトン、約３００，０００ダルトン、約３５０，０００ダルトン、約４００，０００ダルトン、約４５０，０００ダルトン、約５００，０００ダルトン、約５５０，０００ダルトン、約６００，０００ダルトン、約６５０，０００ダルトン、約７００，０００ダルトン、約７５０，０００ダルトン、約８００，０００ダルトン、約８５０，０００ダルトン、約９００，０００ダルトン、約９５０，０００ダルトン、約１，０００，０００ダルトン、及び約１，２５０，０００ダルトンを有していることができる。
本発明のランダム共重合体は任意の適当な数の共単量体Ｍ２を有していることもできる。例えば、共単量体の数である下付き文字ｚは、１〜１０、例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９又は１０であることができる。共単量体の数である下付き文字ｚは、１〜５、１〜４、１〜３、又は１〜２であることもできる。幾つかの実施形態において、本発明のランダム共重合体は、下記式（ＩＩ）：
で表されるように、下付き文字ｚが１である場合に２つの異なる単量体を有していることができる。他の実施形態において、ランダム共重合体は、例えば、下記式（ＩＩＩ）：
で表されるように、下付き文字ｚが２である場合に３つの異なる単量体を有していることができる。さらなる共単量体Ｍ２、例えば、Ｍ２ｃ、Ｍ２ｄ、Ｍ２ｅ、Ｍ２ｆ、Ｍ２ｇ、Ｍ２ｈ等が本発明のランダム共重合体中に存在していることができ、ここで各共単量体は同じ又は異なるｙ１値で存在し、そして各共単量体は対応する結合されたＲ２基である、Ｒ２ｃ基、Ｒ２ｄ基、Ｒ２ｅ基、Ｒ２ｆ基、Ｒ２ｇ基、Ｒ２ｈ基等をそれぞれ有している。各Ｍ２基、例えば、Ｍ２ａ基、Ｍ２ｂ基、Ｍ２ｃ基等は、Ｍ２基について上記定義された通りであることができる。各Ｒ２基、例えば、Ｒ２ａ基、Ｒ２ｂ基、Ｒ２ｃ基等は、Ｒ２基について上記定義された通りであることができる。同様に、各ｙ１グループ、例えば、ｙ１ａ、ｙ１ｂ、ｙ１ｃ等はｙ１について上記定義された通りであることができる。
幾つかの実施形態において、ランダム共重合体は、式中のＲ２ａ基及びＲ２ｂ基がそれぞれ独立して、Ｈ原子、Ｃ１−２０アルキル基、Ｃ２−６アルケニル基、Ｃ２−６アルキニル基、Ｃ１−６ハロアルキル基、Ｃ１−６ヘテロアルキル基、Ｃ３−８シクロアルキル基、Ｃ３−８ヘテロシクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、Ａ２基、Ｌ２−Ａ２基、ＬＧ２基、又はＬ２−ＬＧ２基であり；Ｍ２ａ基及びＭ２ｂ基がそれぞれ独立してアクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、スチレン、ビニル−ピリジン又はビニル−ピロリドンであり；そして下付き文字ｙ１ａ及びｙ１ｂがそれぞれ独立して１〜１０００の整数である、式（ＩＩＩ）で表されるランダム共重合体であることができる。
本発明のランダム共重合体の種々の単量体は任意の適当な比で存在していることもできる。例えば、単量体Ｍ２は、集合的に又は個別に、単量体Ｍ１に対して、１００：１、５０：１、４０：１、３０：１、２０：１、１０：１、９：１、８：１、７：１、６：１、５：１、４：１、３：１、２：１、１：１、１：２、１：３、１：４、１：５、１：６、１：７、１：８、１：９、１：１０、１：２０、１：３０、１：４０、１：５０及び１：１００の比で存在していることができる。さらに、各単量体Ｍ２は、単量体Ｍ１又は任意の他の単量体Ｍ２に対して任意の適当な比、例えば、１００：１、５０：１、４０：１、３０：１、２０：１、１０：１、９：１、８：１、７：１、６：１、５：１、４：１、３：１、２：１、１：１、１：２、１：３、１：４、１：５、１：６、１：７、１：８、１：９、１：１０、１：２０、１：３０、１：４０、１：５０及び１：１００で存在していることができる。
本発明のランダム共重合体は任意の適当なアーキテクチャーを有していることができる。例えば、ランダム共重合体は直鎖又は分枝状であることができる。ランダム共重合体が分枝状である場合、該ランダム共重合体は、式（Ｉ）の下付き文字ｓによって定義されたように、任意の適当な数の共重合体アーム、例えば、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０及び１００までのアームを有していることができる。幾つかの実施形態において、下付き文字ｓは、１〜２０、１〜１５、１〜１０、１〜９、１〜８、１〜７、１〜６、１〜５、１〜４、１〜３又は１〜２であることができる。本発明のランダム共重合体は任意の適当なアーキテクチャーを選択することができる。例えば、ランダム共重合体は直鎖、分枝状、星形、デンドリマー、デンドリグラフト（dendrigraft）、櫛形等であることができる。
ランダム共重合体の機能性剤は、共単量体Ｍ２の１つに、又は開始剤フラグメントＩに、又はその双方に連結されていることができる。複数の機能性剤が存在する場合、機能性剤は単量体Ｍ２及び開始剤フラグメントＩの双方に連結されていることができる。幾つかの実施形態において、ランダム共重合体は下記式（ＩＩａ）：
を有する。式（ＩＩａ）において、機能性剤Ａ１は薬剤又は治療タンパク質であることができそして機能性剤Ａ２は標的化剤であることができる。代わりに、機能性剤Ａ１は標的化剤であることができそして機能性剤Ａ２は薬剤又は治療タンパク質であることができる。さらに、機能性剤Ａ１及びＡ２は双方とも治療剤であることができる。機能性剤は、同じ分子経路中の別個の標的を阻害（又は活性化）し、主経路（primary pathway）及び代償経路（compensatory pathway）双方の阻害（又は活性化）を与え、又は異なる結合部位において同じ標的を阻害（又は活性化）して耐性を低減させ又は低用量の使用を可能にして毒性を最小化するように選択されることができる。さらに、リンカーＬ１及びＬ２は同じであるか又は異なっていることができる。例えば、リンカーＬ１は、薬剤又は治療タンパク質に結合された場合などには、開裂性リンカーであって当該薬剤又は治療タンパク質の放出を促進することができ、一方、リンカーＬ２は、標的化剤に結合された場合などには、非開裂性リンカーであることができる。さらに、リンカーＬ１は非開裂性リンカーであることができ、一方、リンカーＬ２は開裂性リンカーであることができる。代わりに、リンカーＬ１及びＬ２は双方とも開裂性リンカー又は非開裂性リンカーであることができる。さらに、標的化剤に結合されたリンカーは開裂性リンカーであることもできる。代わりに、Ｌ１及びＬ２の一方又は双方が自己犠牲又はダブルプロドラッグリンカーであることができる。
複数の共単量体Ｍ２が存在している場合、各共単量体Ｍ２は結合された異なる機能性剤を有していることができる。例えば、ランダム共重合体は下記式（ＩＩＩａ）：
を有していることができる。
複数の共単量体Ｍ２が存在している場合、各共単量体Ｍ２は結合された異なる機能性剤を有していることができる。例えば、ランダム共重合体は下記式（ＩＩＩａ）：
を有していることができる。式（ＩＩＩａ）において、Ｍ２ａ基及びＭ２ｂ基はＭ２基について上記定義された通りであることができ；Ａ２ａ基及びＡ２ｂ基はＡ２基について上記定義された通りであることができ；Ｌ２ａ基及びＬ２ｂ基はＬ２基について上記定義された通りであることができ；そしてｙ１ａ及びｙ１ｂはｙ１について上記定義された通りであることができる。幾つかの実施形態において、Ｌ２ａ基及びＬ２ｂ基はそれぞれリンカーであり；そしてＡ２ａ基及びＡ２ｂ基はそれぞれ機能性剤である。
式（ＩＩＩａ）において機能性剤Ａ２ａ及びＡ２ｂは同じであるか又は異なっていることができる。機能性剤Ａ２ａは薬剤又は治療タンパク質であることができそして機能性剤Ａ２ｂは標的化剤であることができる。代わりに、機能性剤Ａ２ａ及びＡ２ｂは双方とも標的化剤であることができ、そして機能性剤Ａ１は薬剤又は治療剤であることができる。機能性剤Ａ２ａ及びＡ２ｂは双方とも薬剤又は治療剤であることもでき、一方、機能性剤Ａ１は標的化剤である。機能性剤Ａ２ａ及びＡ２ｂが双方とも薬剤又は治療剤である場合に、機能性剤Ａ２ａ及びＡ２ｂはそれぞれ異なる薬剤又は治療剤であることができる。さらに、機能性剤Ａ２ａ及びＡ２ｂの一方が薬剤又は治療剤であることができそして他方が標的化剤であることができ、ここで機能性剤Ａ１は任意の機能性剤であることができる。
式（ＩＩａ）について上記したように、式（ＩＩＩａ）のリンカーＬ１、Ｌ２ａ及びＬ２ｂは同じであるか又は異なっていることができる。例えば、リンカーＬ１は、薬剤又は治療剤に結合されて当該薬剤又は治療剤の放出を促進する場合に開裂性リンカーであることができ、一方、リンカーＬ２ａ及びＬ２ｂは標的化剤に結合された場合に非開裂性リンカーであることができる。代わりに、リンカーＬ１は非開裂性であることもできそしてリンカーＬ２ａ及びＬ２ｂは開裂性リンカーであることもできる。さらに、リンカーＬ２ａ及びＬ２ｂは同じであるか又は、一方が開裂性リンカーであり及び他方が非開裂性リンカーである場合などに、異なっていることができる。リンカーＬ２ａ及びＬ２ｂは、それぞれが薬剤に結合される場合などに、それぞれ異なった開裂性リンカーであって種々の薬剤に対してそれぞれ異なった放出速度を与えることができる。
幾つかの実施形態において、例えば、下記式（ＩＩＩｂ）：
におけるように、開始剤フラグメントＩに連結される機能性剤が存在しない。式（ＩＩＩｂ）において、Ｍ２ａ基及びＭ２ｂ基はＭ２基について上記定義された通りであることができ；Ａ２ａ基及びＡ２ｂ基はＡ２基について上記定義された通りであることができ；Ｌ２ａ基及びＬ２ｂ基はＬ２基について上記定義された通りであることができ；そしてｙ１ａ及びｙ１ｂはｙ１について上記定義された通りであることができる。幾つかの実施形態において、Ｌ２ａ基及びＬ２ｂ基はそれぞれリンカーであり；そしてＡ２ａ基及びＡ２ｂ基はそれぞれ機能性剤である。
式（ＩＩＩｂ）において、機能性剤Ａ２ａ及びＡ２ｂは上記定義されたように同じであるか又は異なっていることができ、そしてリンカーＬ２ａ及びＬ２ｂは同じであるか又は異なっていることができる。他の実施形態において、共単量体Ｍ２の１つは、例えば、下記式（ＩＩＩｃ）：
におけるように、機能性剤又は連結基を有していないことができる。式（ＩＩＩｃ）において、Ｍ２ａ基及びＭ２ｂ基はＭ２基について上記定義された通りであることができ；Ａ２ａ基はＡ２基について上記定義された通りであることができ；Ｌ２ａ基はＬ２基について上記定義された通りであることができる。同様に、ｙ１ａ及びｙ１ｂはｙ１について上記定義された通りであることができる。
さらなる共単量体Ｍ２が本発明のランダム共重合体中に存在する場合、対応するリンカーＬ２は、上記定義されたリンカーＬ１、Ｌ２ａ及びＬ２ｂと同じであるか又は異なっていることができる。さらに、対応する機能性剤Ａ２は、上記定義された機能性剤Ａ１、Ａ２ａ及びＡ２ｂと同じであるか又は異なっていることができる。
幾つかの実施形態において、ランダム共重合体は、下記構造：
に示されたように、開始剤フラグメントＩ及び共単量体Ｍ２のいずれか一方又は双方に連結された連結基ＬＧを有している。連結基ＬＧ２は、重合後の機能性剤及び開始剤基の共有化学結合又は「クリッキング」オン（“clicking” on）を促進する。
複数の共単量体Ｍ２が存在する場合、例えば、下記式：
［上記式中、Ｍ２ａ基及びＭ２ｂ基はＭ２基について上記定義された通りであることができ；ＬＧ２ａ基はＬＧ２基について上記定義された通りであることができ；Ｌ２ｂ基はＬ２基について上記定義された通りであることができ；Ａ２ｂ基はＡ２基について上記定義された通りであることができ；そしてｙ１ａ及びｙ１ｂはｙ１について上記定義された通りであることができる］に示されたように、共単量体は機能性剤又は連結基のいずれかに連結されていることができる。さらに、開始剤フラグメントＩ上に連結基が存在していることができ、一方、機能性剤Ａ２は共単量体Ｍ２に連結されている。代わりに、連結基ＬＧが開始剤フラグメントＩに連結されている場合、第二の連結基ＬＧは共単量体Ｍ２の１つに連結されていることができる：
さらに、機能性剤Ａ１は開始剤フラグメントＩに連結されていることができ、一方、連結基ＬＧは共単量体Ｍ２に連結されており、ここで連結基は同じであるか又は異なっていることができる：
［上記式中、Ｍ２ａ基及びＭ２ｂ基はＭ２基について上記定義された通りであることができ；Ｌ２ａ基及びＬ２ｂ基はＬ２基について上記定義された通りであることができ；ＬＧ２ａ基及びＬＧ２ｂ基はＬＧ２基について上記定義された通りであることができ；そしてｙ１ａ及びｙ１ｂはｙ１について上記定義された通りであることができる］。
幾つかの実施形態において、複数の共単量体Ｍ２が存在する場合、共単量体Ｍ２の１つは連結基ＬＧ、機能性剤Ａ又は開始剤Ｉ以外の基に連結されていることができる。他の実施形態において、少なくとも１つのＲ２基は、Ｈ原子、Ｃ１−２０アルキル基、Ｃ２−６アルケニル基、Ｃ２−６アルキニル基、Ｃ１−６ハロアルキル基、Ｃ１−６ヘテロアルキル基、Ｃ３−８シクロアルキル基、Ｃ３−８ヘテロシクロアルキル基、アリール基、又はヘテロアリール基である。例えば、かかる構造は、下記式：
［上記式中、Ｒ２ａ基は、Ｈ原子、Ｃ１−２０アルキル基、Ｃ２−６アルケニル基、Ｃ２−６アルキニル基、Ｃ１−６ハロアルキル基、Ｃ１−６ヘテロアルキル基、Ｃ３−８シクロアルキル基、Ｃ３−８ヘテロシクロアルキル基、アリール基、又はヘテロアリール基である］を含む。他の実施形態において、Ｒ２ａ基は、１又は２以上の陽電荷又は陰電荷を有する種、例えば、アスパラギン酸、グルタミン酸、リシン、ヒスチジン、アルギニン、コリン又はヒアルロン酸など、であることができる。他の基Ｍ２ａ、Ｍ２ｂ、ｙ１ａ、ｙ１ｂ、Ｒ２ａ及びＬＧ２ｂは上記定義された通りであることができる。
一部の共単量体Ｍ２のＲ２が開始剤Ｉ２である場合、より複雑なアーキテクチャーのランダム共重合体を製造することができる。例えば、櫛形重合体、高分枝状（hyperbranched）重合体、デンドリマー、及びデンドリグラフトを製造することができる。開始剤Ｉ２が共単量体Ｍ２上に存在している場合、開始剤Ｉ２を用いた重合が、開始剤Ｉ−Ｉ’を用いた重合の後に一般に生じる。幾つかの実施形態において、Ｉ−Ｉ’及びＩ２を介した重合は同時であることができる。さらに、開始剤Ｉ２は、開裂性又は非開裂性リンカーＬ２を介して共単量体Ｍ２に連結されていることができる。
幾つかの実施形態において、本発明のランダム共重合体は１又は２以上のさらなる単量体を用いた引き続きの重合を介して改変されることができる。例えば、上記式（ＩＩＩ）において、第一の重合により単量体Ｍ１及びＭ２ａを共重合させることができ、そして第二の重合により単量体Ｍ２ｂを重合させることができる。第一のブロックがＭ１とＭ２ａとのランダム共重合体でありかつ第二のブロックがＭ２ｂのホモ重合体である、２つのブロックを有するブロック共重合体を形成することができるであろう。代わりに、単量体Ｍ１とＭ２ａとの重合後に、単量体Ｍ２ｂを単量体Ｍ２ｃと共重合させ、このようにして第一のブロックがＭ１とＭ２ａとのランダム共重合体でありかつ第二のブロックがＭ２ｂとＭ２ｃとのランダム共重合体であるブロック共重合体を形成することができる。第一の重合において単量体Ｍ１、Ｍ２ａ及びＭ２ｂを共重合させ、次いで第二の共重合において単量体Ｍ２ｃ、Ｍ２ｄ及びその他を共重合させることによってさらなる重合体構造を製造することができる。さらに追加の単量体を用いた第三の重合によって、さらなるブロックを製造することができる。かかる重合体は種々の特性、薬剤及び機能性剤を有していることができる共重合体のブロックを与える。
他の実施形態において、ランダム共重合体は下記式：
［上記式中、Ｌ−ＣＴＰは下記式：
を有する］を有する。
一部の他の実施形態において、ランダム共重合体は下記式：
［上記式中、ＰＣはホスホリルコリンであり；ＨＥＭＡはヒドロキシエチルメタクリレートであり；ＧＭＡはグリシジルメタクリレートであり；そしてＧｌｕはグルタミン酸である］を有する。
さらに他の実施形態において、ランダム共重合体は下記式：
［上記式中、ブロック共重合体は下記式：
を有する］を有する。
Ａ．開始剤
本発明のランダム共重合体は任意の適当な開始剤を用いて重合される。本発明に有用な開始剤は次式：Ｉ−（Ｉ’）ｍ［式中、下付き文字ｍは１〜２０の整数である］によって表わされることができる。開始剤フラグメントＩは重合を開始する任意の基であることができる。ラジカルスカベンジャーＩ’は生長する重合体鎖を可逆的に停止する任意の基であることができる。ラジカルスカベンジャーＩ’は、重合後に重合体の末端が官能化されることを可能にする、ハロゲン、例えば、臭素であることができる。さらに、開始剤フラグメントＩは場合により、様々な官能基を含んでいることができるＲ１基で官能化されてランダム共重合体の官能性を調整することができる。
本発明に有用な開始剤は、単一のラジカルスカベンジャーＩ’、又はそれぞれが生長する重合体鎖を可逆的に停止することができる複数のラジカルスカベンジャーＩ’が存在するように任意の適当な数の分枝、を有していることができる。開始剤フラグメントＩが分枝状でありかつ複数の重合体鎖を開始することができる場合、下付き文字ｍは、生長する重合体鎖が存在するだけの数のラジカルスカベンジャーＩ’が存在するように１より大きい。
開始剤フラグメントＩとラジカルスカベンジャーＩ’との間の結合は不安定であり、重合過程中に単量体Ｍ１及び共単量体Ｍ２が開始剤フラグメントＩとラジカルスカベンジャーＩ’との間に挿入される。例えば、ＡＴＲＰなどのフリーラジカル重合において、図１に示すように、開始剤フラグメントＩとラジカルスカベンジャーＩ’とは解離してＩ及びＩ’のラジカルを形成する。次いで、開始剤フラグメントＩのラジカルは溶液中で単量体と反応して重合体を生長させて生長性（propagating）重合体ラジカル（図１の種Ａ及び種Ｃ）を形成する。重合過程中、ラジカルスカベンジャーＩ’のラジカルは、生長性重合体ラジカルと可逆的に反応して重合体の生長を一時的に停止させる。単量体とラジカルスカベンジャーＩ’との間の結合も不安定であり、当該結合は開裂しそして生長性重合体ラジカルがさらなる単量体と反応することを可能にして重合体を成長させることができる。重合過程の最終的結果は、開始剤フラグメントＩが重合体鎖の一端に位置しそしてラジカルスカベンジャーＩ’が当該重合体鎖の反対側に位置することである。
開始剤フラグメントＩのラジカルは典型的には、第二炭素原子又は第三炭素原子上にあり、そして隣接するカルボニル炭素原子によって安定化されることができる。ラジカルスカベンジャーＩ’は典型的には、ハロゲン原子、例えば、臭素原子、塩素原子又はヨウ素原子である。開始剤フラグメントＩとラジカルスカベンジャーＩ’とは一緒になって、本発明のランダム共重合体の製造に有用な開始剤Ｉ１及びＩ２を形成する。
本発明のランダム共重合体の製造には多種多様な開始剤を用いることができ、その例として、米国特許第６，８５２，８１６号（参照により本明細書中に組み込まれる）に記載されている多数の開始剤を挙げることができる。幾つかの実施形態において、本発明のランダム共重合体を製造するＡＴＲＰ反応に用いられる開始剤は、アルカン、シクロアルカン、アルキルカルボン酸又はそのエステル、シクロアルキルカルボン酸又はそのエステル、エーテル及び環式アルキルエーテル、アルキルアリール基、アルキルアミド、アルキル−アリールカルボン酸及びそのエステルから選択され、そしてまた非分枝状ランダム共重合体が製造される場合には１のラジカルスカベンジャーＩ’、そして分枝状分子が製造される場合には２以上のラジカルスカベンジャーＩ’を有している。
本発明に有用なラジカルスカベンジャーＩ’として、限定的でなく、ハロゲン、例えば、Ｂｒ、Ｃｌ及びＩなど、チオシアネート（−ＳＣＮ）及びイソチオシアネート（−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ）を挙げることができる。他の基は本発明のラジカルスカベンジャーＩ’に有用である。幾つかの実施形態において、ラジカルスカベンジャーＩ’は臭素原子である。
ＡＴＲＰ反応に用いられる開始剤はヒドロキシル化されることができる。幾つかの実施形態において、本発明のランダム共重合体を製造するＡＴＲＰ反応に用いられる開始剤は、アルカン、シクロアルカン、アルキルカルボン酸又はそのエステル、シクロアルキルカルボン酸又はそのエステル、エーテル、環式アルキルエーテル、アルキルアリール基、アルキルアミド、アルキル−アリールカルボン酸及びそのエステルから選択され、ヒドロキシル基を有し、そしてまた非分枝状ランダム共重合体が製造される予定である場合には１のラジカルスカベンジャーＩ’を、又は代わりに、分枝状分子が製造される予定である場合には２以上のラジカルスカベンジャーＩ’を有している。
ＡＴＲＰ反応に用いられる開始剤は１又は２以上のアミン基を有していることができる。幾つかの実施形態において、本発明のランダム共重合体を製造するＡＴＲＰ反応に用いられる開始剤は、アルカン、シクロアルカン、アルキルカルボン酸又はそのエステル、シクロアルキルカルボン酸又はそのエステル、エーテル、環式アルキルエーテル、アルキル−アリール基、アルキルアミド、アルキル−アリールカルボン酸及びそのエステルから選択され、アミン基を有し、そしてまた非分枝状ランダム共重合体が製造される予定である場合には１のラジカルスカベンジャーＩ’を、又は代わりに、分枝状分子が製造される予定である場合には２以上のラジカルスカベンジャーＩ’を有している。
少なくとも１のラジカルスカベンジャーＩ’を有し、そしてアミノ基又はヒドロキシ基で置換された、アルキルジカルボン酸を含むアルキルカルボン酸も開始剤として用いることができる。ＡＴＲＰを用いて本発明のランダム共重合体を製造する本発明の幾つかの実施形態において、開始剤は塩素原子又は臭素原子から選択されるハロゲン原子１又は２以上を有するアルキルカルボン酸であることができる。
−ＣＯＯＨ基、−ＯＨ基及び−ＮＨ２基から選択される２又は３以上の基で置換されたアルカン、及び少なくとも１のラジカルスカベンジャーＩ’も、ＡＴＲＰを用いて本発明のランダム共重合体を製造する場合のランダム共重合体の製造に開始剤として用いることができる。
開始剤は、限定的でなく、−ＯＨ基、アミノ基、モノアルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、−Ｏ−アルキル基、−ＣＯＯＨ基、−ＣＯＯ−アルキル基、又はホスフェート基（又はそれらの保護された形態）を含む１又は２以上の基を含んでいることもできる。
多種多様な開始剤が商業的に入手可能であり、例えば、ブロモ酢酸Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステルはＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社（ミズーリ州セントルイス）から入手することができる。適切に保護された形態のこれらの開始剤は、必要に応じて当該技術分野で標準的な方法を用いて製造することができる。
他の開始剤として、熱開始剤、レドックス開始剤又は光開始剤を挙げることができ、例えば、アルキルペルオキシド、置換アルキルペルオキシド、アリールペルオキシド、置換アリールペルオキシド、アシルペルオキシド、アルキルヒドロペルオキシド、置換アリールヒドロペルオキシド、アリールヒドロペルオキシド、置換アリールヒドロペルオキシド、ヘテロアルキルペルオキシド、置換ヘテロアルキルペルオキシド、ヘテロアルキルヒドロペルオキシド、置換ヘテロアルキルヒドロペルオキシド、ヘテロアリールペルオキシド、置換ヘテロアリールペルオキシド、ヘテロアリールヒドロペルオキシド、置換ヘテロアリールヒドロペルオキシド、アルキルペルエステル（perester）、置換アルキルペルエステル、アリールペルエステル、置換アリールペルエステル、アゾ化合物及びハリド化合物を挙げることができる。特定の開始剤として、クメンヒドロペルオキシド（ＣＨＰ）、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロペルオキシド（ＴＢＨＰ）、ｔｅｒｔ−ブチルペルベンゾアート（ＴＢＰＢ）、炭酸ナトリウムペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド（ＢＰＯ）、ラウロイルペルオキシド（ＬＰＯ）、メチルエチルケトン４５％、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、２，２−アゾビス（２，４−ジメチル−バレロニトリル）、１，１−アゾビス（シクローヘキサンカルボニトリル）、２，２−アゾビス（Ｎ，Ｎ−ジメチレンイソブチルアミジン）ジヒドロクロリド、及び２，２−アゾビス（２−アミド−プロパン）ジヒドロクロリドを挙げることができる。酸化還元ペア、例えば、過硫酸塩／亜硫酸塩及びＦｅ（２＋）／過酸化物又は過硫酸アンモニウム及びＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン（ＴＥＭＥＤ）など。
本発明のランダム共重合体を製造するのに有用なさらに他の開始剤は分枝状である。単一の分枝点を有する適当な開始剤は、下記式：
［上記式中、Ｒ基は以下：
のいずれかであることができる］で表されるものを含む。
幾つかの実施形態において、開始剤は、下記式：
で表される、重合後に脱保護されてさらなる官能基との反応のためのマレイミドを形成することができる保護されたマレイミドであることができる。
さらなる分枝状開始剤は、限定的でなく、下記式：
［上記式中、Ｒ基は上記定義された通りである］で表されるものを含む。
幾つかの実施形態において、分枝状開始剤は、限定的でなく、下記式：
で表されるものを含む。
本発明のランダム共重合体を製造するのに有用な他の分枝状開始剤は、下記式：
［上記式中、Ｒ基は上記定義された通りであり、そしてＸ基は、とりわけ、ＣＨＯ基、ＳＯ２Ｃｌ基、ＳＯ２ＣＨ＝ＣＨ２基、ＮＨＣＯＣＨ２Ｉ基、Ｎ＝Ｃ＝Ｏ基及びＮ＝Ｃ＝Ｓ基であることができる］で表されるものを含む。さらなるＸ基は、下記式：
で表されるものを含む。さらに他の開始剤は、限定的でなく、下記式：
で表されるものを含む。
他の実施形態において、開始剤は、複数の重合体アームを与える幾つかの分枝点を有していることができ、例えば、下記式：
［上記式中、Ｒ基は上記定義された通りである］で表される。幾つかの他の実施形態において、開始剤は下記構造：
を有していることができる。
幾つかの他の実施形態において、開始剤は、下記構造：
を有していることができる。
上記の通り、開始剤は重合混合物に単独に添加されることができ、又は別の分子、例えば、単量体（高分枝状構造）又は重合体フラグメント（例えば、グラフト共重合体）など、中に含まれていることができる。重合の開始は、熱、紫外線、又は当業者に公知の他の方法によって達成されることができる。
幾つかの実施形態において、本発明の開始剤Ｉ−Ｉ’は下記式：
（Ｆ）ｒ−Ｓｐ１−Ｃ−Ｓｐ２−Ｉ’
［上記式中、開始剤フラグメントＩはＦ−Ｓｐ１−Ｃ−Ｓｐ２に対応する］を有する。各Ｆ基は、本発明の機能性剤又は連結基との反応のための官能基である。ラジカルｒは１〜１０である。Ｓｐ１基及びＳｐ２基はスペーサーであり共有結合を形成する任意の適当な基、例えば、Ｃ１−６アルキル基、アリール基又はヘテロアリール基であることができる。Ｃ基は、１又は２以上のスペーサーＳｐ２（同じであるか又は異なっていることができる）及び１又は２以上のラジカルスカベンジャーＩ’に連結するための１又は複数の点を提供し、かつ１又は２以上のスペーサーＳｐ１（同じであるか又は異なっていることができる）及び１又は２以上の官能基Ｆ（同じであるか又は異なっていることができる）に連結するための１又は複数の点を提供する任意のコアであることができる。コアＣは任意の適当な構造、例えば、分枝状構造、ヘテロ原子を含む架橋構造、例えば、シルセスキロキサン（silsesquiloxane）など、及び複数のペンダント官能基を有する直鎖の短い重合体など、であることができる。さらに、コアＣは、限定的でなく、エステル基、アミド基、エーテル基、及びケトン基を含む、共有結合を形成するための任意の適当な基によって１又は２以上のＳｐ１及びＳｐ２スペーサーに結合されていることができる。ラジカルスカベンジャーＩ’はラジカル移動可能な（radically transferable）原子又は基、例えば、限定的でなく、ハロゲン原子、Ｃｌ原子、Ｂｒ原子、Ｉ原子、ＯＲ１０基、ＳＲ１１基、ＳｅＲ１１基、ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ１１基、ＯＰ（＝Ｏ）Ｒ１１基、ＯＰ（＝Ｏ）（ＯＲ１１）２基、Ｏ−（Ｒ１１）２基、Ｓ−Ｃ（＝Ｓ）Ｎ（Ｒ１１）２基、ＣＮ基、ＮＣ基、ＳＣＮ基、ＣＮＳ基、ＯＣＮ基、ＣＮＯ基、Ｎ３基、ＯＨ基、Ｏ基、Ｃ１−Ｃ６−アルコキシ基、（ＳＯ４）基、ＰＯ４基、ＨＰＯ４基、Ｈ２ＰＯ４基、トリフレート基、ヘキサフルオロホスフェート基、メタンスルホネート基、アリールスルホネート基、ハロゲン化カルボン酸基など、である。Ｒ１０は、炭素原子１〜２０個のアルキル基又は各水素原子がハリド基で置換されていることができる炭素原子１〜２０個のアルキル基、炭素原子２〜２０個のアルケニル基、炭素原子２〜１０個のアルキニル基、フェニル基、ハロゲン原子１〜５個又は炭素原子１〜４個を有するアルキル基で置換されたフェニル基、アルアルキル基、アリール基、アリール置換されたアルキル基（アリール基はフェニル基又は置換されたフェニル基でありそしてアルキル基は炭素原子１〜６個である）であり、そしてＲ１１はアリール基又は直鎖若しくは分枝鎖のＣ１−Ｃ２０アルキル基であるか又はＮ（Ｒ１１）２基が存在する場合には、２つのＲ１１基は結合されて５員、６員又は７員の複素環式環を形成することができる。スペーサーＳｐ１は官能基Ｆ及びコアＣと共有結合しているが、スペーサーＳｐ２はコアＣ及びラジカルスカベンジャーＩ’と共有結合している。
他の実施形態において、本発明の開始剤は下記式：
［上記式中、Ｉ’はそれぞれ独立して、ハロゲン原子、−ＳＣＮ基、又は−ＮＣＳ基から選択される］を有する。Ｌ４及びＬ５のうち一方がリンカーであるように、Ｌ４及びＬ５はそれぞれ独立して結合（a bond）又はリンカーである。Ｃは結合又はコア基である。ＬＧ２は連結基である。そして下付き文字ｐは１〜３２であり、下付き文字ｐが１である場合、Ｃは結合であり、そして下付き文字ｐが２〜３２である場合、Ｃはコア基である。幾つかの他の実施形態において、開始剤は下記式：
［Ｒ３及びＲ４はそれぞれ独立して選択されたＨ原子、ＣＮ基又はＣ１−６アルキル基である］を有する。
Ｂ．単量体
本発明のランダム共重合体を製造するのに有用な単量体はラジカル重合可能な任意の単量体を含む。一般には、かかる単量体はビニル基を有する。適当な単量体として、限定的でなく、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、スチレン、ビニル−ピリジン及びビニル−ピロリドン単量体を挙げることができる。双性イオン成分ＺＷを含む単量体Ｍ１として、限定的でなく、以下：
を挙げることができる。連結基又は機能性剤を含有する単量体Ｍ２として、限定的でなく、下記構造：
を挙げることができる。他の単量体は当業者に周知であり、酢酸ビニル及びその誘導体を含む。
幾つかの実施形態において、単量体はアクリレート又はメタクリレート単量体である。他の実施形態において、ランダム共重合体は下記式：
［上記式中、Ｒ３及びＲ４はそれぞれ独立してＨ原子又はＣ１−６アルキル基であり；そしてＰＣはホスファチジルコリンである］を有する。
幾つかの他の実施形態において、ランダム共重合体は下記式：
を有する。
他の実施形態において、ランダム共重合体は下記式：
［Ａ２はカンプトテシンである］を有する。
さらに他の実施形態において、ランダム共重合体は下記式：
［上記式中、Ｒ４ａ及びＲ４ｂはＲ４について上記定義された通りであることができ；Ｒ２ａ及びＲ２ｂはＡ２について上記定義された通りであることができ；そしてｙ１ａ及びｙ１ｂはｙ１について上記定義された通りであることができる］を有する。幾つかの実施形態において、Ｒ２ａ及びＲ２ｂはそれぞれ独立してＨ原子、Ｃ１−２０アルキル基、Ｃ２−６アルケニル基、Ｃ２−６アルキニル基、Ｃ１−６ハロアルキル基、Ｃ１−６ヘテロアルキル基、Ｃ３−８シクロアルキル基、Ｃ３−８ヘテロシクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、Ａ２基、Ｌ２−Ａ２基、ＬＧ２基、又はＬ２−ＬＧ２基であり；Ｒ３、Ｒ４ａ及びＲ４ｂはそれぞれ独立してＨ原子又はＣ１−６アルキル基であり；下付き文字ｙ１ａ及びｙ１ｂはそれぞれ独立して１〜１０００の整数であり；そしてＰＣはホスファチジルコリンである。
なおさらに他の実施形態において、ランダム共重合体は下記構造：
［上記式中、Ｒ４ａ及びＲ４ｂはＲ４について上記定義された通りであることができ；Ｌ２ａ及びＬ２ｂはＬ２について上記定義された通りであることができ；Ａ２ａ及びＡ２ｂはＡ２について上記定義された通りであることができ；そしてｙ１ａ及びｙ１ｂはｙ１について上記定義された通りであることができる］のいずれかを有していることができる。幾つかの実施形態において、Ｌ２ａ及びＬ２ｂはそれぞれリンカーであり；そしてＡ２ａ及びＡ２ｂはそれぞれ機能性剤である。
Ｃ．双性イオン
本発明の双性イオンは、陰電荷及び陽電荷の双方を有する任意の化合物を含む。陰電荷を有しかつ本発明の双性イオンに用いるのに適した基として、限定的でなく、ホスフェート、スルフェート、他のオキソアニオン等を挙げることができる。陽電荷を有しかつ本発明の双性イオンに用いるのに適した基として、限定的でなく、アンモニウムイオンを挙げることができる。幾つかの実施形態において、双性イオンはホスホリルコリンであることができる。
Ｄ．リンカー
本発明のランダム共重合体は任意の適当なリンカーＬを含んでいることができる。リンカーは機能性剤の開始剤Ｉ及び単量体Ｍ２への結合を提供する。リンカーは開裂性又は非開裂性の、ホモ二官能性又はヘテロ二官能性であることができる。他のリンカーはヘテロ二官能性でかつ開裂性、又はホモ二官能性でかつ開裂性であることができる。
開裂性リンカーとして、とりわけ、加水分解性リンカー、酵素的開裂性リンカー、ｐＨ感受性リンカー、ジスルフィドリンカー及び光不安定性リンカーであるものを挙げることができる。加水分解性リンカーは、水との反応がリンカーを開裂するようにリンカー中にエステル基、カーボネート基又はカルバメート基を有するものを含む。酵素的開裂性リンカーは酵素によって開裂されるものを含みそしてリンカー中にエステル、アミド、又はカルバメート官能基を含んでいることができる。ｐH感受性リンカーは１つのｐHにおいて安定であるが別のｐHでは不安定であるものを含む。ｐH感受性リンカーに対して、ｐＨ変化は酸性条件から塩基性条件への変化、塩基性条件から酸性条件への変化、弱酸性条件から強酸性条件への変化、又は弱塩基性条件から強塩基性条件への変化であることができる。適当なｐＨ感受性リンカーは当業者に知られておりそしてその例として、限定的でなく、ケタール、アセタール、イミン又はイミニウム、シロキサン、シラザン、シラン、マレアマート−アミド結合、オルトエステル、ヒドラゾン、活性化カルボン酸誘導体及びビニルエステルを挙げることができる。ジスルフィドリンカーはリンカー中にジスルフィド結合を有することを特徴としそして還元性条件下で開裂される。光不安定性リンカーは、光、例えば、可視光線、赤外線、紫外線、又は他の波長の電磁波への曝露で開裂されるものを含む。
本発明に有用な他のリンカーとして、米国特許出願公開第２００８／０２４１１０２号（Ａｓｃｅｎｄｉｓ／Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓへ譲渡）及び第２００８／０１５２６６１号（Ｍｉｒｕｓへ譲渡）明細書及び国際特許出願公開第ＷＯ２００４／０１０９５７号及び第ＷＯ２００９／１１７５３１号（Ｓｅａｔｔｌｅ Ｇｅｎｅｔｉｃｓへ譲渡）及び第ＷＯ０１／２４７６３号、第ＷＯ２００９／１３４９７７号及び第ＷＯ２０１０／１２６５５２号（Ｉｍｍｎｏｇｅｎへ譲渡）パンフレット（それら全体が本明細書中に組み込まれる）に記載されたものを挙げることができる。本発明に有用なマイラス（Mirus）リンカーは、限定的でなく、下記：
を含む。他のリンカーとして、Bioconjugate Techniques, Greg T. Hermanson, Academic Press, 2d ed., 2008（その全体が本明細書中に組み込まれる）に記載されたもの、及びAngew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 6974-6998 (Bertozzi, C.R. and Sletten, E.M)（その全体が本明細書中に組み込まれる）に記載されたものを挙げることができる。
或る実施形態において、リンカーＬ１及びＬ２は、原子３０個までの長さを有していることができ、各原子は独立してＣ原子、Ｎ原子、Ｏ原子、Ｓ原子、及びＰ原子である。他の実施形態において、リンカーＬ１及びＬ２は、以下：−Ｃ１−１２アルキル−、−Ｃ３−１２シクロアルキル−、−（Ｃ１−８アルキル）−（Ｃ３−１２シクロアルキル）−（Ｃ０−８アルキル）−、−（ＣＨ２）１−１２Ｏ−、（−（ＣＨ２）１−６−Ｏ−（ＣＨ２）１−６−）１−１２−、（−（ＣＨ２）１−４−ＮＨ−（ＣＨ２）１−４）１−１２−、（−（ＣＨ２）１−４−Ｏ−（ＣＨ２）１−４）１−１２−Ｏ−、（−（ＣＨ２）１−４−Ｏ−（ＣＨ２）１−４−）１−１２Ｏ−(ＣＨ２)１−１２−、−（ＣＨ２）１−１２−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−、−（ＣＨ２）１−１２−Ｏ−（Ｃ＝Ｏ）−、（フェニル）−（ＣＨ２）１−３−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−、−（フェニル）−（ＣＨ２）１−３−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−（Ｃ１−６アルキル）−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−（Ｃ０−６アルキル）−、−（ＣＨ２）１−１２−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−（ＣＨ２）１−１２−、−ＣＨ（ＯＨ）−ＣＨ（ＯＨ）−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ− −ＣＨ（ＯＨ）−ＣＨ（ＯＨ）−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−Ｓ−マレイミド−（ＣＨ２）１−６−、−Ｓ−マレイミド−（Ｃ１−３アルキル）−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−Ｓ−マレイミド−（Ｃ１−３アルキル）−（Ｃ５−６シクロアルキル）−（Ｃ０−３アルキル）−、−（Ｃ１−３アルキル）−（Ｃ５−６シクロアルキル）−（Ｃ０−３アルキル）−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−、−（Ｃ１−３アルキル）−（Ｃ５−６シクロアルキル）−（Ｃ０−３アルキル）−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−Ｓ−マレイミド−（Ｃ０−３アルキル）−フェニル−（Ｃ０−３アルキル）−、−（Ｃ０−３アルキル）−フェニル−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−（ＣＨ２）１−１２−ＮＨ−（Ｃ＝Ｏ）−、−（ＣＨ２）１−１２−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−（フェニル）−（ＣＨ２）１−３−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−Ｓ−（ＣＨ２）−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−（フェニル）−、−（ＣＨ２）１−１２−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２）１−１２−、−（ＣＨ２）２−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−（ＣＨ２）２−Ｏ−（Ｃ＝Ｏ）−（ＣＨ２）２−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−（Ｃ１−６アルキル）−（Ｃ＝Ｏ）−Ｎ−（Ｃ１−６アルキル）−、アセタール、ケタール、アシルオキシアルキルエーテル、−Ｎ＝ＣＨ−、−（Ｃ１−６アルキル）−Ｓ−Ｓ−（Ｃ０−６アルキル）−、−（Ｃ１−６アルキル）−Ｓ−Ｓ−（Ｃ１−６アルキル）−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−、−（Ｃ１−６アルキル）−Ｓ−Ｓ−（Ｃ１−６アルキル）−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−Ｓ−Ｓ−（ＣＨ２）１−３−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２）１−４−ＮＨ−（Ｃ＝Ｏ）−（ＣＨ２）１−３−、−Ｓ−Ｓ−（Ｃ０−３アルキル）−（フェニル）−、−Ｓ−Ｓ−（Ｃ１−３アルキル）−（フェニル）−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２）１−５−、−（Ｃ１−３アルキル）−（フェニル）−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２）１−５−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−Ｓ−Ｓ−（Ｃ１−３アルキル）−、−（Ｃ１−３アルキル）−（フェニル）−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−Ｏ−（Ｃ１−Ｃ６アルキル）−Ｓ（Ｏ２）−（Ｃ１−６アルキル）−Ｏ−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−Ｓ−Ｓ−（ＣＨ２）１−３−（Ｃ＝Ｏ）−、−（ＣＨ２）１−３−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−Ｎ＝Ｃ−Ｓ−Ｓ−（ＣＨ２）１−３−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２）１−５−、−（ＣＨ２）１−３−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２）１−５−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−（ＣＨ２）０−３−（ヘテロアリール）−（ＣＨ２）０−３−、−（ＣＨ２）０−３−フェニル−（ＣＨ２）０−３−、−Ｎ＝Ｃ（Ｒ）−、−（Ｃ１−６アルキル）−Ｃ（Ｒ）＝Ｎ−（Ｃ１−６アルキル）−、−（Ｃ１−６アルキル）−（アリール）−Ｃ（Ｒ）＝Ｎ−（Ｃ１−６アルキル）−、−（Ｃ１−６アルキル）−Ｃ（Ｒ）＝Ｎ−（アリール）−（Ｃ１−６アルキル）−、及び−（Ｃ１−６アルキル）−Ｏ−Ｐ（Ｏ）（ＯＨ）−Ｏ−（Ｃ０−６アルキル）−、のいずれかであることができ、上記式中のＲはＨ原子、Ｃ１−６アルキル基、Ｃ３−６シクロアルキル基、又は環内原子５〜８個を有するアリール基である。
幾つかの他の実施形態において、リンカーＬ１及びＬ２は、以下：−Ｃ１−Ｃ１２アルキル−、−Ｃ３−Ｃ１２シクロアルキル−、（−（ＣＨ２）１−６−Ｏ−（ＣＨ２）１−６−）１−１２−、（−（ＣＨ２）１−４−ＮＨ−（ＣＨ２）１−４−）１−１２−、−（ＣＨ２）１−１２Ｏ−、（−（ＣＨ２）１−４−Ｏ−（ＣＨ２）１−４）１−１２−Ｏ−、−（ＣＨ２）１−１２−（ＣＯ）−Ｏ−、−（ＣＨ２）１−１２−（ＣＯ）−ＮＨ−、−（ＣＨ２）１−１２−Ｏ−（ＣＯ）−、−（ＣＨ２）１−１２−ＮＨ−（ＣＯ）−、（−（ＣＨ２）１−４−Ｏ−（ＣＨ２）１−４）１−１２−Ｏ−（ＣＨ２）１−１２−、−（ＣＨ２）１−１２−（ＣＯ）−Ｏ−（ＣＨ２）１−１２−、−（ＣＨ２）１−１２−（ＣＯ）−ＮＨ−（ＣＨ２）１−１２−、−（ＣＨ２）１−１２−Ｏ−（ＣＯ）−（ＣＨ２）１−１２−、−（ＣＨ２）１−１２−ＮＨ−（ＣＯ）−（ＣＨ２）１−１２−、−（Ｃ３−Ｃ１２シクロアルキル）−、−（Ｃ１−Ｃ８アルキル）−（Ｃ３−Ｃ１２シクロアルキル）−、−（Ｃ３−Ｃ１２シクロアルキル）−（Ｃ１−８アルキル）−、−（Ｃ１−８アルキル）−（Ｃ３−Ｃ１２シクロアルキル）−（Ｃ１−８アルキル）−、及び−（ＣＨ２）０−３−アリール−（ＣＨ２）０−３−、のいずれかであることができる。
さらに他の実施形態において、リンカーＬ１及びＬ２はそれぞれ、加水分解性リンカー、酵素的開裂性リンカー、ｐＨ感受性リンカー、ジスルフィドリンカー及び光不安定性リンカーから独立して選択される開裂性リンカーである。
本発明に有用な他のリンカーは自己犠牲リンカーを含む。有用な自己犠牲リンカーは当業者に知られており、例えば、抗体薬剤コンジュゲートに有用なものである。典型的な自己犠牲リンカーは米国特許第７，７５４，６８１号に記載されている。
Ｅ．連結基ＬＧ
本発明のリンカー及び機能性剤は開始剤フラグメントＩ又は単量体Ｍ２上の連結基と反応して結合を形成することができる。本発明の連結基ＬＧは、別の官能基への結合を形成し、それによって２つの基を一緒に連結することができる任意の適当な官能基であることができる。例えば、本発明に有用な連結基ＬＧとして、とりわけ、クリックケミストリー、マレイミドケミストリー、及びＮＨＳ−エステルに用いられるものを挙げることができる。クリックケミストリーに関与する連結基として、限定的でなく、ヒュスゲン環化付加法によってトリアゾール環を形成するアジ化物及びアルキンを挙げることができる（例えば、その全体が本明細書中に組み込まれる、米国特許第７，３７５，２３４号参照）。マレイミドケミストリーは、安定な結合を形成する、マレイミドオレフィンと求核試薬、例えば、−ＯＨ、−ＳＨ又は−ＮＨ２など、との反応を包含する。他の連結基として、Bioconjugate Techniques, Greg T. Hermanson, Academic Press, 2d ed., 2008（その全体が本明細書中に組み込まれる）に記載されているものを挙げることができる。
機能性剤中に一般に見出され又は導入される基と連結基との反応の限定的でない一部の例を表Ｉに示す。
Ｆ．機能性剤
本発明のランダム共重合体に有用な機能性剤として、特定のリガンド、受容体、複合体、オルガネラ、細胞、組織、上皮シート、若しくは器官を標的化することができ、又は特定の症状又は疾患状態を治療することができる、任意の生物学的剤又は合成化合物を挙げることができる。とりわけ興味深いのは、特定の疾病に共通のメカニズムを一緒に標的にする生物学的剤の組み合わせである。例えば、疾病においてアップレギュレートされるタンパク質に結合する生体薬剤学的剤（biopharmaceutical agent）である第一の生体活性剤（安定に結合される）；細胞外マトリックス組織成分、例えば、ヘパリン硫酸（heparin sulfate）など、に結合するペプチドである第二の生体活性剤（安定に結合される）；経時的に放出して局所的な細胞内作用、例えば、抗増殖作用など、を発揮する小分子薬剤である第三の生体活性剤（不安定に結合される）。幾つかの実施形態において、生体活性剤は、薬剤、治療タンパク質、小分子、ペプチド、ペプトイド、オリゴヌクレオチド（アプタマー、ｓｉＲＮＡ、ｍｉｃｒｏＲＮＡ）、ナノ粒子、炭水化物、脂質、糖脂質、リン脂質又は標的化剤である。単量体の比は、予め定められた化学量論に基づいて（例えば、生物学的親和性に適合させるように；生物学的化学量論に適合させるように；「ギアリング（gearing）」効果を与えるように）選択される。本発明のランダム共重合体に有効な他の機能性剤として、限定的でなく、放射性ラベル、フルオロフォア及び色素を挙げることができる。
機能性剤は、ランダム共重合体の開始剤フラグメントＩ又は共単量体Ｍ２、又はその双方に連結されることができる。機能性剤は、上記した開裂性、非開裂性、又は自己犠牲リンカーを介して重合前又は後に開始剤フラグメントＩ又は共単量体Ｍ２に連結されることができる。機能性剤は、共有結合される代わりにランダム共重合体に物理吸着され又はイオン的に吸収される（ionically absorbed）こともできる。
機能性剤に連結される本発明のランダム共重合体の製造は、最初に単量体に結合された連結基に機能性剤を連結しそして本発明のランダム共重合体の合成に適した条件に該結合された機能性剤を付することによって行われることができる。これらの場合に、適当な連結基は、ＡＴＲＰ反応に用いられる開始剤（例えば、ヨウ素化、臭素化又は塩素化された化合物／基）であることができる。機能性剤が前記重合体重合反応及び任意のその後必要とされるワークアップ（workup）に適合する場合にはかかる反応スキームが可能である。しかしながら、予備形成されたランダム共重合体への機能性剤の結合は、機能性剤が重合に適した条件とは適合しない場合に用いられることができる。さらに、とりわけ多工程の合成反応においてしばしば遭遇することであるが、コストが剤の損失を不充分な合成収率にしてしまう場合には、本発明の予備形成されたランダム共重合体への機能性剤の結合を用いることができる。
機能性剤が重合反応に用いられる条件に適合しない場合には、重合反応後に機能性剤を導入することが望ましいことがある。
生体活性剤Ａは広範囲に選択されることができる。幾つかの実施形態において、生体活性剤は、１種又は２種以上の薬剤、ワクチン、アプタマー、ヒトＡドメインスカフォールドに基づくアビマー（avimer）スカフォールド、二重特異性抗体（diabody）、ラクダ科動物（camelid）、サメＩｇＮＡＲ抗体、改変された特異性を有するフィブロネクチンＩＩＩ型スカフォールド、抗体、抗体フラグメント、ビタミン及び補因子、多糖、炭水化物、ステロイド、脂質、脂（fat）、タンパク質、ペプチド、ポリペプチド、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド、及び核酸（例えば、ｍＲＮＡ、ｔＲＮＡ、ｓｎＲＮＡ、ＲＮＡｉ、ｍｉｃｒｏＲＮＡ、ＤＮＡ、ｃＤＮＡ、アンチセンス構築物、リボザイム等、及びそれらの組み合わせ）から選択されることができる。１つの実施形態において、生体活性剤は、タンパク質、ペプチド、ポリペプチド、可溶性又は細胞結合性、細胞外又は細胞内、カイネシン（kinesin）、分子モーター、酵素、細胞外マトリックス材料及びそれらの組み合わせから選択されることができる。別の実施形態において、生体活性剤は、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド、及び核酸（例えば、ｍＲＮＡ、ｔＲＮＡ、ｓｎＲＮＡ、ＲＮＡｉ、ＤＮＡ、ｃＤＮＡ、アンチセンス構築物、リボザイム等、及びそれらの組み合わせ）から選択されることができる。別の実施形態において、生体活性剤は、ステロイド、脂質、脂及びそれらの組み合わせから選択されることができる。例えば、生体活性剤は、例えば、細胞外マトリックスがヒアルロン酸又は硫酸ヘパリンプロテオグリカンでありそして生体活性剤が非特異的で、静電性の、ベルクロ型（Velcro type）結合相互作用に対して正に帯電された成分、例えば、コリンである場合などに、細胞外マトリックスに結合することができる。別の実施形態において、生体活性剤は、非特異的又は特異的に結合するペプチド配列であることができる。
生体活性剤は充分な活性（例えば、高レベルのアゴニズム又はアンタゴニズム）を有するように設計され及び／又は選択されることができる。代わりに、多機能的生体活性剤は、一方の標的タンパク質の活性を調整しながらもう一方に充分に影響を与えるように選択されることができる。
モザイクタンパク質が細胞外結合ドメイン又はサブドメイン（例えば、ＶＥＧＦ及びヘパリン結合上皮成長因子）を含んでいるのと同じように、これらの結合部位に由来する配列は重合体結合に対する生体活性剤として複製されることができる。より広くには、モザイクタンパク質は多くの機能（標的結合、細胞外マトリックス結合、スペーサー、親和性増大、酵素的）のドメインのストリングを表現する。特定の用途に対して選択された一組の生体活性は同様な方法でアセンブルされて一組の望ましい機能活性を複製することができる。
他の機能性剤Ａとして、帯電種、例えば、とりわけ、コリン、リシン、アスパラギン酸、グルタミン酸、及びヒアルロン酸など、を挙げることができる。帯電種は、例えば、ガラス質（vitreous）への、イオン結合を促進するのに有用である。
治療タンパク質及び抗体
１つのとりわけ有用な実施形態において、機能性剤は治療タンパク質である。多数の治療タンパク質、例えば、限定的でなく、エリスロポイエチン、顆粒球コロニー刺激因子（Ｇ−ＣＳＦ）、Ｇ−ＣＳＦ、インターフェロンα、インターフェロンβ、ヒト成長ホルモン、及びイミグルセラーゼ（imiglucerase）など、が本願明細書を通じて開示される。
１つの実施形態において、機能性剤は、特異的に同定された多糖、タンパク質又はペプチド生体活性剤から選択されることができ、限定的でなく、以下：Ａβ、アガルシダーゼ、アレファセプト、アルカリホスファターゼ、アスパリギナーゼ（aspariginase）、アムドキソビル（ＤＡＰＤ）、アンチド（antide）、ベカプレルミン、Ａ型及びＢ型を含むボツリヌス毒素及びボツリヌス毒素活性を有する低分子量化合物、カルシトニン、シアノビリン（cyanovirin）、デニロイキンジフチトクス、エリスロポイエチン（ＥＰＯ）、ＥＰＯアゴニスト、ドルナーゼアルファ（dornase alpha）、赤血球生成刺激タンパク質（ＮＥＳＰ）、凝固因子、例えば、第Ｖ因子、第ＶＩＩ因子、第ＶＩＩａ因子、第ＶＩＩＩ因子、第ＩＸ因子、第Ｘ因子、第ＸＩＩ因子、第ＸＩＩＩ因子、フォンビレブランド因子（von Willebrand factor）；セレダーゼ（ceredase）、セレザイム（cerezyme）、α−グルコシダーゼ、Ｎ−アセチルガラクトサミン−６−スルフェートスルファターゼ、コラーゲン、シクロスポリン、αデフェンシン、βデフェンシン、デスモプレシン、エキセンディン−4、サイトカイン、サイトカイン受容体、顆粒球コロニー刺激因子（Ｇ−ＣＳＦ）、トロンボポイエチン（ＴＰＯ）、α−１プロテイナーゼインヒビター、エルカトニン、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ＧＭ−ＣＳＦ）、フィブリノーゲン、フィルグラスチム、成長ホルモンヒト成長ホルモン（ｈＧＨ）、ソマトロピン、成長ホルモン放出ホルモン（ＧＨＲＨ）、ＧＲＯ−β、ＧＲＯ−β抗体、骨形態形成タンパク質（bone morphogenic protein）、例えば、骨形態形成タンパク質−２、骨形態形成タンパク質−６、副甲状腺ホルモン、副甲状腺ホルモン関連ペプチド、ＯＰ−１；酸性線維芽細胞成長因子、塩基性線維芽細胞成長因子、線維芽細胞成長因子２１、ＣＤ−４０リガンド、ヘパリン、ヒト血清アルブミン、低分子量ヘパリン（ＬＭＷＨ）、インターフェロンα、インターフェロンβ、インターフェロンγ、インターフェロンω、インターフェロンτ、コンセンサスインターフェロン、ヒトリシルオキシダーゼ様２（ＬＯＸＬ２）；インターロイキン及びインターロイキン受容体、例えば、インターロイキン−１受容体、インターロイキン−２、インターロイキン−２融合タンパク質、インターロイキン−１受容体アンタゴニスト、インターロイキン−３、インターロイキン−４、インターロイキン−４受容体、インターロイキン−６、インターロイキン−８、インターロイキン−１２、インターロイキン−１７、インターロイキン−２１、インターロイキン−２３、ｐ４０、インターロイキン−１３受容体、インターロイキン−１７受容体；ラクトフェリン及びラクトフェリンフラグメント、黄体形成ホルモン放出ホルモン（ＬＨＲＨ）、インスリン、プロ−インスリン、インスリン類似体、レプチン、グレリン、アミリン、C−ペプチド、ソマトスタチン、オクトレオチドを含むソマトスタチン類似体、バソプレシン、卵胞刺激ホルモン（ＦＳＨ）、イミグルセラーゼ、インフルエンザワクチン、インスリン様成長因子（ＩＧＦ）、インスリントロピン、マクロファージコロニー刺激因子（Ｍ−ＣＳＦ）、プラスミノーゲン活性化剤、例えば、アルテプラーゼ、ウロキナーゼ、レテプラーゼ、ストレプトキナーゼ、パミテプラーゼ、ラノテプラーゼ、及びテネテプラーゼ（teneteplase）；神経成長因子（ＮＧＦ）、オステオプロテゲリン、血小板由来成長因子、組織成長因子、形質転換成長因子−１、血管内皮成長因子、白血病抑制因子、ケラチノサイト成長因子（ＫＧＦ）、グリア成長因子（ＧＧＦ）、Ｔ細胞受容体、ＣＤ分子／抗原、腫瘍壊死因子（ＴＮＦ）（例えば、ＴＮＦ−α及びＴＮＦ−β）、ＴＮＦ受容体（例えば、ＴＮＦ−α受容体及びＴＮＦ−β受容体）、ＣＴＬＡ４、ＣＴＬＡ４受容体、単球化学誘引物質タンパク質−１、内皮成長因子、副甲状腺ホルモン（ＰＴＨ）、グルカゴン様ペプチド、ソマトトロピン、チモシンα１、ラスブリカーゼ、チモシンα１ＩＩｂ／ＩＩＩａインヒビター、チモシンβ１０、チモシンβ９、チモシンβ４、α−１抗トリプシン、ホスホジエステラーゼ（ＰＤＥ）化合物、ＶＬＡ−４（最晩期抗原−４）、ＶＬＡ−４インヒビター、ビスホスポネート（bisphosponate）、呼吸器系合胞体ウイルス抗体、嚢胞性線維症膜貫通調節（ＣＦＴＲ）遺伝子、デオキシリボヌクレアーゼ（Ｄｎａｓｅ）、殺菌性／透過性増大タンパク質（ＢＰＩ）、及び抗−ＣＭＶ抗体を挙げることができる。典型的なモノクロナール抗体として、エタネルセプト（ＩｇＧ１のＦｃ部分に結合したヒトの７５ｋＤのＴＮＦ受容体の細胞外リガンド結合部分から成る二量体融合タンパク質）、アブシキシマブ（abciximab）、アダリムマブ（adalimumab）、アフェリモマブ（afelimomab）、アレムツズマブ（alemtuzumab）、Ｂリンパ球に対する抗体、アトリズマブ（atlizumab）、バシリキシマブ（basiliximab）、ベバシズマブ（bevacizumab）、ビシロマブ（biciromab）、ベルチリムマブ（bertilimumab）、ＣＤＰ−４８４、ＣＤＰ−５７１、ＣＤＰ−７９１、ＣＤＰ−８６０、ＣＤＰ−８７０、セツキシマブ（cetuximab）、クレノリキシマブ（clenoliximab）、ダクリズマブ（daclizumab）、エクリズマブ（eculizumab）、エドレコロマブ（edrecolomab）、エファリズマブ（efalizumab）、エプラツズマブ（epratuzumab）、フォントリズマブ（fontolizumab）、ガビリモマブ（gavilimomab）、ゲムツズマブオゾガマイシン（gemtuzumab ozogamicin）、イブリツモマブチウキセタン（ibritumomab tiuxetan）、インフリキシマブ（infliximab）、イノリモマブ（inolimomab）、ケリキシマブ（keliximab）、ラベツズマブ（labetuzumab）、レルデリムマブ（lerdelimumab）、オリズマブ（olizumab）、放射標識されたｌｙｍ−１、メテリムマブ（metelimumab）、メポリズマブ（mepolizumab）、ミツモマブ（mitumomab）、ムロモナド（muromonad）−ＣＤ３、ネバクマブ（nebacumab）、ナタリズマブ（natalizumab）、オヅリモマブ（odulimomab）、オマリズマブ（omalizumab）、オレゴボマブ（oregovomab）、パリビズマブ（palivizumab）、ペムツモマブ（pemtumomab）、ペキセリズマブ（pexelizumab）、ｒｈｕＭＡｂ−ＶＥＧＦ、リツキシマブ（rituximab）、サツモマブペンデチド（satumomab pendetide）、セビルマブ（sevirumab）、シプリズマブ（siplizumab）、トシツモマブ（tositumomab）、Ｉ１３１トシツモマブ、トラスツズマブ（trastuzumab）、ツビルマブ（tuvirumab）、ビシリズマブ（visilizumab）、及びそれらのフラグメント及びミメティックを挙げることができる。機能性剤は、これらの特異的に同定された多糖、タンパク質又はペプチド生体活性剤に結合する剤も含む。
１つの実施形態において、生体活性剤は融合タンパク質である。例えば、そして、限定的でなく、生体活性成分は免疫グロブリン又は１又は２以上の一定の有用なペプチド配列に融合された免疫グロブリンの一部であることができる。例えば、生体活性剤は抗体Ｆｃフラグメントを含んでいることができる。１つの実施形態において、生体活性剤はＣＴＬＡ４融合タンパク質である。例えば、生体活性剤はＦｃ−ＣＴＬＡ４融合タンパク質であることができる。別の実施形態において、生体活性剤は第ＶＩＩＩ因子融合タンパク質である。例えば、生体活性剤はＦｃ−第ＶＩＩＩ因子融合タンパク質であることができる。
１つのとりわけ有用な実施形態において、生体活性剤はヒトタンパク質又はヒトポリペプチド、例えば、異種産生された（heterologously produced）ヒトタンパク質又はヒトポリペプチドである。多数のタンパク質及びポリペプチドが本明細書中に開示されており、それらに対しては対応するヒト型が存在する（すなわち、そのタンパク質又はペプチドは通常人体内のヒト細胞中で産生される）。従って、１つの実施形態において、生体活性剤は、ヒト型が存在する本明細書中に開示された各タンパク質及びポリペプチドのヒト型である。かかるヒトタンパク質の例として、限定的でなく、ヒト抗体、ヒト酵素、ヒトホルモン及びヒトサイトカイン、例えば、顆粒球コロニー刺激因子、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子、インターフェロン（例えば、αインターフェロン及びβインターフェロン）、ヒト成長ホルモン及びエリスロポイエチンを挙げることができる。
生体活性剤として働くことができる治療タンパク質の他の例として、限定的でなく、第ＶＩＩＩ因子、ｂ−ドメイン欠失第ＶＩＩＩ因子、第ＶＩＩａ因子、第ＩＸ因子、抗凝固剤；ヒルジン、アルテプラーゼ、ｔｐａ、レテプラーゼ、ｔｐａ、５ドメイン欠失（5 domains deleted）のｔｐａ−３、インスリン、インスリンリスプロ、インスリンアスパルト、インスリングラルギン、長時間作用性インスリン類似体、ｈｇｈ、グルカゴン、ｔｓｈ、フォリトロピン−β、ｆｓｈ、ｇｍ−ｃｓｆ、ｐｄｇｈ、ｉｆｎα２、ｉｆｎα２ａ、ｉｆｎα２ｂ、ｉｆｎ−α１、コンセンサスｉｆｎ、ｉｆｎ−β、ｉｆｎ−β１ｂ、ｉｆｎ−β１ａ、ｉｆｎ−γ（例えば、１及び２）、ｉｆｎ−λ、ｉｆｎ−δ、ｉｌ−２、ｉｌ−１１、ｈｂｓａｇ、ｏｓｐａ、ｔ−リンパ球抗原に向けられたマウスｍａｂ、ｔａｇ−７２に向けられたマウスｍａｂ、腫瘍関連糖タンパク質、血小板表面受容体ｇｐＩＩ（ｂ）／ＩＩＩ（ａ）に向けられたキメラｍａｂ由来のｆａｂフラグメント、腫瘍関連抗原ｃａ１２５に向けられたマウスｍａｂフラグメント、ヒト癌胎児抗原ｃｅａに向けられたマウスｍａｂフラグメント、ヒト心筋ミオシンに向けられたマウスｍａｂフラグメント、腫瘍表面抗原ｐｓｍａに向けられたマウスｍａｂフラグメント、ｈｍｗ−ｍａａに向けられたマウスｍａｂフラグメント（ｆａｂ／ｆａｂ２混合）、癌関連抗原に向けられたマウスｍａｂフラグメント（ｆａｂ）、表面顆粒球非特異的交差反応抗原、ｎｃａ９０に向けられたｍａｂフラグメント（ｆａｂ）、ｂリンパ球の表面上に見出されるｃｄ２０抗原に向けられたキメラｍａｂ、ｉｌ２受容体のアルファ鎖に向けられたヒト化ｍａｂ、ｉｌ２受容体のアルファ鎖に向けられたキメラｍａｂ、ｔｎｆ−アルファに向けられたキメラｍａｂ、呼吸器合胞体（respiratory synctial）ウイルスの表面上のエピトープに向けられたヒト化ｍａｂ、ヒト上皮成長因子受容体２、ｈｅｒ２に向けられたヒト化ｍａｂ、サイトケラチン腫瘍関連抗原抗−ｃｔｌａ４に向けられたヒトｍａｂ、bリンパ球ドルナーゼ−アルファｄｎａｓｅのｃｄ２０表面抗原に向けられたキメラｍａｂ、βグルコセレブロシダーゼ、ｔｎｆ−アルファ、ｉｌ−２−ジフテリア毒素融合タンパク質、ｔｎｆｒ−ｌｇｇフラグメント融合タンパク質ラロニダーゼ、ｄｎａａｓｅｓ、アレファセプト、ダルベポエチンアルファ（コロニー刺激因子）、トシツモマブ（tositumomab）、マウスｍａｂ、アレムツズマブ（alemtuzumab）、ラスブリカーゼ、アガルシダーゼベータ、テリパラチド、副甲状腺ホルモン誘導体、アダリムマブ（ｌｇｇ１）、アナキンラ、生物学的モディファイアー、ネシリチド、ヒトb型ナトリウム利尿ペプチド（ｈｂｎｐ）、コロニー刺激因子、ペグビソマント、ヒト成長ホルモン受容体アンタゴニスト、組換え活性化タンパク質ｃ、オマリズマブ（omalizumab）、免疫グロブリンｅ（ｌｇｅ）ブロッカー、ルブリツモマブチウキセタン（lbritumomab tiuxetan）、ＡＣＴＨ、グルカゴン、ソマトスタチン、ソマトトロピン、チモシン、副甲状腺ホルモン、色素性ホルモン、ソマトメジン、エリスロポイエチン、黄体形成ホルモン、絨毛性ゴナドトロピン、視床下部放出因子、エタネルセプト、抗利尿ホルモン、プロラクチン及び甲状腺刺激ホルモンを挙げることができる。そしてこれらのいずれも、天然のアミノ酸（例えば、セリンのシステインへの置換）（例えば、Ｒｅｄｗｏｏｄ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ社の方法によるホルミルアルデヒド）又は非天然のアミノ酸を用いて部位特異的コンジュゲーションポイント（Ｎ末端、又はＣ末端、又は他の位置）を有するように改変されることができる。
生体活性剤として働くことができる治療抗体（又はそれらの各ｓｃＦｖ又はＦａｂフラグメント）の例として、限定的でなく、転移性乳癌患者の治療用のヒト化抗ＨＥＲ２モノクローナル抗体であるＨＥＲＣＥＰＴＩＮＴＭ（トラスツズマブ）（Ｇｅｎｅｎｔｅｃｈ社、カリフォルニア州）；血餅形成予防用の血小板上の抗糖タンパク質ＩＩｂ／ＩＩＩａ受容体であるＲＥＯＰＲＯＴＭ（アブシキシマブ）（Ｃｅｎｔｏｃｏｒ社）；急性腎同種移植片拒絶反応予防用の免疫抑制性ヒト化抗ＣＤ２５モノクローナル抗体であるＺＥＮＡＰＡＸＴＭ（ダクリズマブ）（Ｒｏｃｈｅ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ社、スイス）；マウス抗ｌ７−ＩＡ細胞表面抗原ＩｇＧ２ａ抗体であるＰＡＮＯＲＥＸＴＭ（Ｇｌａｘｏ Ｗｅｌｌｃｏｍｅ／Ｃｅｎｔｏｃｏｒ社）；マウス抗イディオタイプ（ＧＤ３エピトープ）ＩｇＧ抗体であるＢＥＣ２（ＩｍＣｌｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ社）；キメラ抗ＥＧＦＲ ＩｇＧ抗体であるＩＭＣ−Ｃ２２５（ＩｍＣｌｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ社）；ヒト化抗αＶβ３インテグリン抗体であるＶＩＴＡＸＩＮＴＭ（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ／ＭｅｄＩｍｍｕｎｅ社）；キャンパス（Campath）；ヒト化抗ＣＤ５２ ＩｇＧ１抗体であるキャンパス１Ｈ／ＬＤＰ−０３（Ｌｅｕｋｏｓｉｔｅ社）；ヒト化抗ＣＤ３３ ＩｇＧ抗体であるスマート（Smart）Ｍ１９５（Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｄｅｓｉｇｎ Ｌａｂ／Ｋａｎｅｂｏ社）；キメラ抗ＣＤ２Ｏ ＩｇＧ抗体であるＲＩＴＵＸＡＮＴＭ（ＩＤＥＣ Ｐｈａｒｍ／Ｇｅｎｅｎｔｅｃｈ社、Ｒｏｃｈｅ／Ｚｅｔｔｙａｋｕ社）；ヒト化抗ＣＤ２２ ＩｇＧ抗体であるＬＹＭＰＨＯＣＩＤＥＴＭ（Ｉｍｍｕｎｏｍｅｄｉｃｓ社）；ヒト化抗ＩＣＡＭ３抗体であるＩＣＭ３（ＩＣＯＳ Ｐｈａｒｍ社）；霊長類抗ＣＤ８０抗体であるＩＤＥＣ−１１４（ＩＤＥＣ Ｐｈａｒｍ／Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ社）；放射標識されたマウス抗ＣＤ２０抗体であるＺＥＶＡＬＩＮＴＭ（ＩＤＥＣ／Ｓｃｈｅｒｉｎｇ ＡＧ社）；ヒト化抗ＣＤ４０Ｌ抗体であるＩＤＥＣ−１３１（ＩＤＥＣ／Ｅｉｓａｉ社）；霊長類化抗ＣＤ４抗体であるＩＤＥＣ−１５１（ＩＤＥＣ社）；霊長類化抗ＣＤ２３抗体であるＩＤＥＣ−１５２（ＩＤＥＣ／Ｓｅｉｋａｇａｋｕ社）；ヒト化抗ＣＤ３ ＩｇＧであるスマート（SMART）抗ＣＤ３（Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｄｅｓｉｇｎ Ｌａｂ社）；ヒト化抗補体因子５（ＣＳ）抗体である５Ｇ１．１（Ａｌｅｘｉｏｎ Ｐｈａｒｍ社）；ヒト化抗ＴＮＦ−α抗体であるＤ２Ｅ７（ＣＡＴＩＢＡＳＦ社）；ヒト化抗ＴＮＦ−α ＦａｂフラグメントであるＣＤＰ８７０（Ｃｅｌｌｔｅｃｈ社）；霊長類化抗ＣＤ４ ＩｇＧ１抗体であるＩＤＥＣ−１５１（ＩＤＥＣ Ｐｈａｒｍ／ＳｍｉｔｈＫｌｉｎｅ Ｂｅｅｃｈａｍ社）；ヒト抗ＣＤ４ ＩｇＧ抗体であるＭＤＸ−ＣＤ４（Ｍｅｄａｒｅｘ／Ｅｉｓａｉ／Ｇｅｎｍａｂ社）；ヒト化抗ＴＮＦ−α ＩｇＧ４抗体であるＣＤＰ５７１（Ｃｅｌｌｔｅｃｈ社）；ヒト化抗α４β７抗体であるＬＤＰ−０２（ＬｅｕｋｏＳｉｔｅ／Ｇｅｎｅｎｔｅｃｈ社）；ヒト化抗ＣＤ４ ＩｇＧ抗体であるオルソクローン（OrthoClone）ＯＫＴ４Ａ（Ｏｒｔｈｏ Ｂｉｏｔｅｃｈ社）；ヒト化抗ＣＤ４０Ｌ ＩｇＧ抗体であるＡＮＴＯＶＡＴＭ（Ｂｉｏｇｅｎ社）；ヒト化抗ＶＬＡ−４ ＩｇＧ抗体であるＡＮＴＥＧＲＥＮＴＭ（Ｅｌａｎ社）；ヒト抗ＴＧＦ−β２抗体であるＣＡＴ−１５２（Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ Ａｂ Ｔｅｃｈ社）；モノクローナル抗ＥＧＦ受容体（ＥＧＦｒ）抗体であるセツキシマブ（ＢＭＳ）；抗ＶＥＧＦヒトモノクローナル抗体であるベバシズマブ（Ｇｅｎｅｎｔｅｃｈ社）；自己免疫疾患を治療するために用いられるキメラ（マウス及びヒト）モノクローナル抗体であるインフリキシマブ（Ｃｅｎｔｏｃｏｒｅ社、ＪＪ）；化学療法に用いられるモノクローナル抗体であるゲムツヅマブオゾガマイシン（Ｗｙｅｔｈ社）；及び黄斑変性を治療するために用いられるキメラ（マウス及びヒト）モノクローナル抗体であるラニビズマブ（Ranibizumab）（Ｇｅｎｅｎｔｅｃｈ社）を挙げることができる。
抗体薬剤コンジュゲート開発に対する現在のアプローチの範囲は、単一の毒素様分子をリンカーと一緒に抗体へ通常１〜８の部位にコンジュゲートすることに依存している。本発明において概説されたアプローチは、開裂性又は非開裂性のリンケージケミストリーによるランダム共重合体の免疫グロブリンへの結合を含んでいる。共重合体は、開裂性（自己犠牲的を含む）又は非開裂性のリンケージケミストリーによって化学量論的に結合された小分子の生体活性成分の複数のコピーを有するように設計される。本発明に固有のさらなる柔軟性によって、重合体共単量体へのコンジュゲーション又は結合を介して２種以上のタイプの生体活性成分及び各生体活性成分のより多くのコピー、例えば、１０、２０、５０、１００、２５０、又は５００を含めることができる。より多くを含むことができる能力は、毒素を超えて抗体薬剤コンジュゲートの可能性を広げて相乗的な生物学を備えた他の小分子薬を含めることを可能にする（非限定的な例として、パニツムマブ（panitumumab）及びｋｒａｓインヒビター；アダリムマブ及びｐ３８又はＪＡＫインヒビター；ベバシズマブ及びｃＭｅｔインヒビターを挙げることができる）。その結果は、標的化された分布、局所的（focal）送達、標的外の作用を低減する適合された（tailored）薬剤放出動態である。さらに、重合体骨格の共単量体への小分子の生体活性剤の結合は、乏しい経口吸収、分布、代謝及び／又は排出又は他の不利な点を有する生体活性剤を救済する。総合すると、その結果は、多機能性、低いＣｍａｘ、増大した薬剤ローディング、それに加えて他の利点による有効性の段階的変化（step change）である。重要なことには、共通の重合体コア又はスカフォールドに結合された種々の生体活性剤との組み合わせ治療を形成する本発明のアプローチは、相乗的であることができかつ毒性を低下させつつ実質的に有効性を高めることができる局所的組織治療効果を生じさせる。
本発明の抗体は、本明細書中に記載した又は当該技術分野で公知の治療剤に連結されて抗体薬剤コンジュゲート（ＡＤＣ）を形成することができる。標的化された治療剤は、非特異的な毒性を低減しかつ有効性を高めることを含み、現在の技術にまさる幾つかの利点を提供する。抗体、例えば、モノクローナル抗体（ｍＡＢ）及びｍＡＢフラグメント（ｓｃＦｖ及びＦＡｂ’）など、の標的化特性は、ｍＡＢに結合される効力ある治療剤の送達を可能にする。治療剤は、任意の有効な薬剤、タンパク質、ペプチド、又は放射性核種であることができる。本発明のランダム共重合体と組み合わせるのに有効な抗体薬剤コンジュゲートは、例えば、米国特許第７，７４５，３９４号（Ｓｅａｔｔｌｅ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ社）、第７，６９５，７１６号（Ｓｅａｔｔｌｅ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ社）、第７，６６２，３８７号（Ｓｅａｔｔｌｅ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ社）、第７，５１４，０８０号（ＩｍｍｕｎｏＧｅｎ社）、第７，４９１，３９０号（Ｓｅａｔｔｌｅ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ社）、第７，５０１，１２０号（ＩｍｍｕｎｏＧｅｎ社）、第７，４９４，６４９号（ＩｍｍｕｎｏＧｅｎ社）、及び第７，３７４，７６２号（ＩｍｍｕｎｏＧｅｎ社）に記載されている。
タンパク質、ペプチド及びアミノ酸
本明細書中に開示されたように生体活性剤として用いられるタンパク質及びペプチドは、インビトロ合成による製造及び生物学的系における製造を含む任意の有効な方法によって製造されることができる。当該技術分野で周知のインビトロ合成法の典型的な例として、固相合成（「ＳＰＰＳ」）及び固相フラグメント縮合（「ＳＰＦＣ」）を挙げることができる。タンパク質の製造に用いられる生物学的系も当該技術分野で周知である。細菌（例えば、大腸菌及びバチルス種（Bacillus sp.））及び酵母（例えば、サッカロミセス・セレビシエ（Saccharomyces cerevisiae）及びピキア・パストリス（Pichia pastoris））が異種タンパク質の製造に広く用いられている。さらに、本明細書に開示されたように用いられる生体活性剤の製造のための異種遺伝子発現は、動物細胞系、例えば、哺乳動物細胞系（例えば、ＣＨＯ細胞）など、を用いて達成されることができる。１つのとりわけ有用な実施形態において、生体活性剤はトランスジェニック又はクローン化動物、例えば、ウシ、ヒツジ、ヤギ及び鳥類（例えば、ニワトリ、ウズラ、アヒル及びシチメンチョウ）において産生され、そのそれぞれが当該技術分野で理解されている。例えば、参照によりその全体が本明細書中に組み込まれる、２００４年８月２４日に発行された米国特許第６，７８１，０３０号を参照されたい。
ニワトリなどの家畜化鳥類において産生されたタンパク質などの生体活性剤を、「鳥類由来」の生体活性剤（例えば、鳥類由来の治療タンパク質）と呼ぶことができる。鳥類由来の治療タンパク質の製造は当該技術分野で知られており、例えば、その開示内容の全体が参照により本明細書中に組み込まれる、２００４年５月４日発行の米国特許第６，７３０，８２２号に記載されている。
生体活性剤がタンパク質又はポリペプチドである実施形態において、タンパク質ポリペプチド配列のアミノ酸中に存在する官能基を用いて、ランダム共重合体に当該剤を連結することができる。タンパク質又はポリペプチド生体活性剤へのリンケージは、それらの配列中の天然に存在するアミノ酸に、又は該配列に付加されているか又は別のアミノ酸の代わりに挿入されている（例えば、システインによるセリンの置換）天然に存在するアミノ酸に対して行われることができる。
タンパク質又はポリペプチド生体活性剤は、タンパク質及びポリペプチドに見出される通常の天然に存在するアミノ酸に加えて非天然に存在するアミノ酸も含んでいることができる。非天然に存在するアミノ酸は、ポリペプチド又はタンパク質の特性を変える目的で存在することのほかに、ランダム共重合体に直接該タンパク質又はポリペプチドを連結するために用いられることができる官能基を提供するために導入されることができる。さらに、天然に存在するアミノ酸、例えば、システイン、チロシン、トリプトファンもこのようにして用いることができる。
非天然に存在するアミノ酸は、様々な手段によってタンパク質及びペプチド中に導入されることができる。非天然アミノ酸の導入技術の一部が、その開示内容の全体が参照により本明細書中に組み込まれる米国特許第５，１６２，２１８号に記載されている。第一に、非天然に存在するアミノ酸は、ポリペプチド又はタンパク質のそのアミノ酸側鎖における又はそのアミノ末端若しくはカルボキシル末端における化学的修飾によって導入されることができる。タンパク質又はペプチドの化学的修飾の非限定的な例は、ジアゾメタンなどの薬剤によるメチル化、又はリシンの側鎖中に存在するアミノ基における又はペプチド若しくはタンパク質のアミノ末端におけるアセチル化の導入であることができるであろう。非天然アミノ酸を調製するためのタンパク質／ポリペプチドアミノ基修飾の別の例は、メチル３−メルカプトプロピオンイミデートエステル又は２−イミノチオランを用いて、第一アミンを有するタンパク質又はポリペプチド中の位置に連結される官能性を有するチオール（スルフヒドリル、−ＳＨ）を導入することである。かかる基は、いったん導入されれば、タンパク質又はポリペプチドへの共有結合を形成するために用いられることができる。
第二に、非天然に存在するアミノ酸は化学合成の間にタンパク質及びポリペプチド中に導入されることができる。合成方法は、典型的には、約２００未満のアミノ酸を有する、通常は約１５０未満のアミノ酸を有する、そしてより通常には１００以下のアミノ酸を有する、ポリペプチドを製造するのに用いられる。約７５未満又は約５０未満のアミノ酸を有する、より短いタンパク質又はポリペプチドは、化学合成によって製造されることができる。
望ましい位置に非天然アミノ酸を挿入することを可能にするのにとりわけ好都合である合成的製法は当該技術分野で知られている。適切な合成的ポリペプチド製法は、アミノ酸が生長鎖に順次に付加されるメリフィールド固相合成法に基づいていることができる（Merrifield (1963) J. Am. Chem. Soc. 85:2149-2156）。かかる技術によってポリペプチドを合成するための自動化されたシステムを現在、供給者、例えば、Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ社、カリフォルニア州フォスターシティー（９４４０４）；Ｎｅｗ Ｂｒｕｎｓｗｉｃｋ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社、ニュージャージー州エディソン（０８８１８）；及びＰｈａｒｍａｃｉａ社、Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｇｒｏｕｐ、ニュージャージー州ピスカタウェイ（０８８５４）など、から商業的に入手することができる。
ポリペプチドの化学合成の間に導入されることができる非天然に存在するアミノ酸の例として、限定的でなく、以下：Ｄ−アミノ酸及び２０の天然に存在するアミノ酸のＤ型及びＬ型の混合物、Ｎ−ホルミルグリシン、オルニチン、ノルロイシン、ヒドロキシプロリン、β−アラニン、ヒドロキシバリン、ノルバリン、フェニルグリシン、シクロヘキシルアラニン、ｔ−ブチルグリシン（ｔ−ロイシン、２−アミノ−３，３−ジメチルブタン酸）、ヒドロキシ−ｔ−ブチルグリシン、アミノ酪酸、シクロロイシン、４−ヒドロキシプロリン、ピログルタミン酸（５−オキソプロリン）、アゼチジンカルボン酸、ピペコリン酸、インドリン−２−カルボン酸、テトラヒドロ−３−イソキノリンカルボン酸、２，４−ジアミノ酪酸、２，６−ジアミノピメリン酸、２，４−ジアミノ酪酸、２，６−ジアミノピメリン酸、２，３−ジアミノプロピオン酸、５−ヒドロキシリシン、ノイラミン酸、及び３，５−ジヨードチロシンを挙げることができる。
第三に、非天然に存在するアミノ酸は、該非天然アミノ酸が挿入される予定の位置に対応するコドンにおいてポリペプチドをコードするＤＮＡ配列（例えば、遺伝子）中にナンセンスコドン（例えば、アンバー又はオーカーコドン）を挿入することによるインビボ又はインビトロ生物学的合成によって導入されることができる。かかる技術は、例えば、その開示内容の全体が参照により本明細書中に組み込まれる米国特許第５，１６２，２１８号及び第６，９６４，８５９号に論じられている。オリゴヌクレオチド指向突然変異誘発を含む様々な方法を用いて突然変異コドンを挿入することができる。次いで、変えられた配列は、所望の非天然に存在するアミノ酸で化学的又は酵素的にアシル化されたナンセンスコドンに向けられた、サプレッサーｔＲＮＡを与える系においてインビボ又はインビトロで転写及び翻訳される。合成アミノ酸は、ナンセンスコドンに対応する位置に挿入されるであろう。より大きい及び／又はグリコシル化されたポリペプチドを製造するには、このタイプの組換え製造法が通常好ましい。この方法で導入されることができるアミノ酸には、以下：ホルミルグリシン、フルオロアラニン、２−アミノ−３−メルカプト−３−メチルブタン酸、ホモシステイン、ホモアルギニン等がある。タンパク質中に非天然アミノ酸を得る他の同様なアプローチとしてメチオニン置換法を挙げることができる。
非天然に存在するアミノ酸が選択的修飾に対して感受性である官能性を有している場合、それらのアミノ酸はタンパク質又はポリペプチドへの共有結合を形成するのにとりわけ有用である。官能性が選択的修飾に感受性である状況として、官能性が特有である場合又は対象とする条件下で反応することができるであろう他の官能性が立体化学的に又は別の方法によって妨げられる場合を挙げることができる。
他の抗体、例えば、単一ドメイン抗体など、が本発明において有用である。単一ドメイン抗体（ｓｄＡｂ、Ａｂｌｙｎｘ社によってＮａｎｏｂｏｄｙと呼ばれる）は、単一低分子可変抗体ドメイン（single monomeric variable antibody domain）からなる抗体フラグメントである。完全抗体（whole antibody）と同様に、ｓｄＡｂは特異的抗原に選択的に結合することができる。分子量わずか１２〜１５ｋＤａの単一ドメイン抗体は通常の抗体（１５０〜１６０ｋＤａ）よりはるかに小さい。単一ドメイン抗体は、重鎖抗体の又は通常のＩｇＧの１つの可変ドメイン（ＶＨ）を含む、長さ約１１０アミノ酸のペプチド鎖である。
完全抗体とは違い、ｓｄＡｂはＦｃ領域を欠いているので補体系によって引き起こされる細胞毒性（complement system triggered cytotoxicity）を示さない。ラクダ科動物及び魚類に由来するｓｄＡｂは、完全抗体に接近することができない隠れた抗原に、例えば、酵素の活性部位に、結合することができる。
単一ドメイン抗体（ｓｄＡｂ）は、所望の抗原を用いたヒトコブラクダ、ラクダ、ラマ、アルパカ又はサメの免疫感作及びそれに続く重鎖抗体をコードするｍＲＮＡの単離によって得ることができる。代わりに、合成ライブラリーをスクリーニングすることによって行うことができる。ラクダ科動物は生物学的科であるラクダ科の構成員であり、核脚亜目の中で唯一生きている科である。ラクダ、ヒトコブラクダ、フタコブラクダ、ラマ、アルパカ、ビクーナ、及びグアナコはこの科に属する。
本発明に有用なペプチドとして、限定的でなく、大環状ペプチド、サイクロチド、ＬＤＬ受容体Ａドメイン、タンパク質スカフォールド（全体が本明細書中に組み込まれる米国特許公報第６０／５１４，３９１号で論述されている）、可溶性受容体、酵素、ペプチド多量体（multimer）、ドメイン多量体、抗体フラグメント多量体、及び融合タンパク質を挙げることができる。
薬剤
別の実施形態において、生体活性剤は、特異的に同定された薬剤又は治療剤から選択されることもでき、その例として、限定的でなく、以下を挙げることができる：タクリン、メマンチン、リバスチグミン、ガランタミン、ドネペジル、レベチラセタム、レパグリニド、アトルバスタチン、アレファセプト、タダラフィル、バルデナフィル、シルデナフィル、ホスアンプレナビル、オセルタミビル、バラシクロビル及びバルガンシクロビル、アバレリックス、アデホビル、アルフゾシン、アロセトロン、アミホスチン、アミオダロン、アミノカプロン酸、アミノ馬尿酸ナトリウム、アミノグルテチミド、アミノレブリン酸、アミノサリチル酸、アムロジピン、アムサクリン、アナグレリド、アナストロゾール、アプレピタント、アリピプラゾール、アスパラギナーゼ、アタザナビル、アトモキセチン、アントラサイクリン、ベキサロテン、ビカルタミド、ブレオマイシン、ボルテゾミブ、ブセレリン、ブスルファン、カベルゴリン、カペシタビン、カルボプラチン、カルムスチン、クロラムブシン（chlorambucin）、シラスタチンナトリウム、シスプラチン、クラドリビン、クロドロネート、シクロホスファミド、シプロテロン、シタラビン、カンプトテシン、１３−シスレチノイン酸、すべてのトランスレチノイン酸；ダカルバジン、ダクチノマイシン、ダプトマイシン、ダウノルビシン、デフェロキサミン、デキサメタゾン、ジクロフェナク、ジエチルスチルベストロール、ドセタキセル、ドキソルビシン、デュタステリド、エレトリプタン、エムトリシタビン、エンフビルチド、エプレレノン、エピルビシン、エストラムスチン、エチニルエストラジオール、エトポシド、エキセメスタン、エゼチミブ、フェンタニル、フェキソフェナジン、フルダラビン、フルドロコルチゾン、フルオロウラシル、フルオキシメステロン、フルタルニド（flutarnide）、フルチカゾン、フォンダパリナックス、フルベストラント、γ−ヒドロキシブチレート、ゲフィチニブ、ゲムシタビン、エピネフリン、Ｌ−ドーパ、ヒドロキシウレア、イコデキストリン、イダルビシン、イホスファミド、イマチニブ、イリノテカン、イトラコナゾール、ゴセレリン、ラロニダーゼ、ランソプラゾール、レトロゾール、ロイコボリン、レバミゾール、リシノプリル、ロボチロキシンナトリウム（lovothyroxine sodium）、ロムスチン、メクロレタミン、メドロキシプロゲステロン、メゲストロール、メルファラン、メマンチン、メルカプトプリン、メキノール、酒石酸水素メタラミノール、メトトレキサート、メトクロプラミド、メキシレチン、ミグルスタット、マイトマイシン、ミトタン、ミトキサントロン、モダフィニル、ナロキソン、ナプロキセン、ネビラピン、ニコチン、ニルタミド、ニタゾキサニド、ニチシノン、ノルエチンドロン、オクトレオチド、オキサリプラチン、パロノセトロン、パミドロネート、ペメトレキセド、ペルゴリド、ペントスタチン、ピルカマイシン（pilcamycin）、ポルフィマー、プレドニゾン、プロカルバジン、プロクロルペラジン、オンダンセトロン、パロノセトロン、オキサリプラチン、ラルチトレキセド、ロスバスタチン、シロリムス、ストレプトゾシン、ピメクロリムス、セルタコナゾール、タクロリムス、タモキシフェン、テガセロッド、テモゾロミド、テニポシド、テストステロン、テトラヒドロカンナビノール、サリドマイド、チオグアニン、チオテパ、チオトロピウム、トピラメート、トポテカン、トレプロスチニル、トレチノイン、バルデコキシブ、セレコキシブ、ロフェコキシブ、バルルビシン、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビンデシン、ビノレルビン、ボリコナゾール、ドラセトロン、グラニセトロン、ホルモテロール、フルチカゾン、ロイプロリド、ミダゾラム、アルプラゾラム、アンホテリシンＢ、ポドフィロトキシン、ヌクレオシド抗ウイルス薬、アロイルヒドラゾン、スマトリプタン、エレトリプタン；マクロライド系薬剤、例えば、エリスロマイシン、オレアンドマイシン、トロレアンドマイシン、ロキシスロマイシン、クラリスロマイシン、ダベルシン（davercin）、アジスロマイシン、フルリスロマイシン、ジリスロマイシン、ジョサマイシン、スピロマイシン、ミデカマイシン、ロラタジン、デスロラタジン、ロイコマイシン、ミオカマイシン、ロキタマイシン、アンダジスロマイシン（andazithromycin）、及びスウィノリド（swinolide）Ａ；フルオロキノロン、例えば、シプロフロキサシン、オフロキサシン、レボフロキサシン、トロバフロキサシン、アラトロフロキサシン（alatrofloxacin）、モキシフロキシシン（moxifloxicin）、ノルフロキサシン、エノキサシン、ガチフロキサシン、ゲミフロキサシン、グレパフロキサシン、ロメフロキサシン、スパルフロキサシン、テマフロキサシン、ペフロキサシン、アミフロキサシン、フレロキサシン、トスフロキサシン、プルリフロキサシン、イルロキサシン（irloxacin）、パズフロキサシン、クリナフロキサシン、及びシタフロキサシン；アミノグリコシド、例えば、ゲンタマイシン、ネチルマイシン、パラメシン、トブラマイシン、アミカシン、カナマイシン、ネオマイシン、及びストレプトマイシン、バンコマイシン、テイコプラニン、ラムポラニン（rampolanin）、ミデプラニン（mideplanin）、コリスチン、ダプトマイシン、グラミシジン、コリスチメタート；ポリミキシン、例えば、ポリミキシンＢ、カプレオマイシン、バシトラシン、ペネム；ペニクリナーゼ感受性（penicllinase-sensitive）薬剤を含むペニシリン、例えば、ペニシリンＧ、ペニシリンＶ；ペニシリナーゼ耐性薬剤、例えば、メチシリン、オキサシリン、クロキサシリン、ジクロキサシリン、フロキサシリン、ナフシリン；グラム陰性微生物活性剤、例えば、アンピシリン、アモキシシリン、及びヘタシリン、シリン（cillin）、及びガランピシリン（galampicillin）；抗緑膿菌性（antipseudomonal）ペニシリン、例えば、カルベニシリン、チカルシリン、アズロシリン、メズロシリン、及びピペラシリン；セファロスポリン、例えば、セフポドキシム、セフプロジル、セフトブテン（ceftbuten）、セフチゾキシム、セフトリアキソン、セファロチン、セファピリン、セファレキシン、セフラドリン（cephradrine）、セフォキシチン、セファマンドール、セファゾリン、セファロリジン、セファクロル、セファドロキシル、セファログリシン、セフロキシム、セフォラニド、セフォタキシム、セファトリジン、セファセトリル、セフェピム、セフィキシム、セフォニシド、セフォペラゾン、セフォテタン、セフメタゾール、セフタジジム、ロラカルベフ、及びモキサラクタム、モノバクタム、例えば、アズトレオナム；及びカルバペネム、例えば、イミペネム、メロペネム、及びエルタペネム、ペンタミジンイセチオネート、硫酸アルブテロール、リドカイン、硫酸メタプロテレノール、ベクロメタゾンジプレピオネート（beclomethasone diprepionate）、トリアムシノロンアセトアミド（triamcinolone acetamide）、ブデソニドアセトニド（budesonide acetonide）、サルメテロール、臭化イプラトロピウム、フルニソリド、クロモリンナトリウム、及び酒石酸エルゴタミン；タキサン、例えば、パクリタキセル；ＳＮ−３８、及びチルホスチン。生体活性剤は、別の実施形態において、アミノ馬尿酸ナトリウム、アンホテリシンＢ、ドキソルビシン、アミノカプロン酸、アミノレブリン酸、アミノサリチル酸（arninosalicylic acid）、酒石酸水素メタラミノール、パミドロネート二ナトリウム、ダウノルビシン、レボチロキシンナトリウム、リシノプリル、シラスタチンナトリウム、メキシレチン、セファレキシン、デフェロキサミン、及びアミホスチンからなる群から選択されることもできる。
本発明に有用な他の生体活性剤として、細胞外マトリックス標的化剤、機能的輸送成分（functional transport moieties）及び標識化剤を挙げることができる。細胞外マトリックス標的化剤として、限定的でなく、ヘパリン結合成分（heparin binding moieties）、マトリックスメタロプロテイナーゼ結合成分、リシルオキシダーゼ結合ドメイン、負に帯電された成分又は正に帯電された成分及びヒアルロン酸を挙げることができる。機能的輸送成分として、限定的でなく、血液脳関門輸送成分、細胞内輸送成分、オルガネラ輸送成分、上皮輸送ドメイン及び腫瘍標的化成分（葉酸塩（folate）、ほか）を挙げることができる。幾つかの実施形態において、本発明に有用な標的化剤は、とりわけ、抗ＴｒｋＡ、抗Ａ−β（ペプチド１−４０、ペプチド１−４２、単量体形態、オリゴマー形態）、抗ＩＧＦ１−４、アゴニストＲＡＮＫ−Ｌ、抗ＡｐｏＥ４又は抗ＡｐｏＡ１を標的にする。
診断剤
本発明のランダム共重合体に有用な診断剤として、イメージング剤及び検出剤、例えば、放射性ラベル、フルオロフォア、色素及び造影剤などを挙げることができる。
イメージング剤とは、対象において腫瘍、器官、又は組織をイメージングするために本発明のランダム共重合体に結合されるラベルをいう。イメージング成分はランダム共重合体に共有結合又は非共有結合されることができる。本発明で用いるのに適したイメージング成分の例として、限定的でなく、放射性核種、フルオロフォア、例えば、フルオレセイン、ローダミン、テキサスレッド、Ｃｙ２、Ｃｙ３、Ｃｙ５、Ｃｙ５．５、及びフルオロフォアのＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ社、カリフォルニア州カールスバッド）列（range）、抗体、ガドリニウム、金、ナノ材料、西洋ワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、それらの誘導体、及びそれらの混合物を挙げることができる。
放射性ラベルとは、放射性を示す核種をいう。「核種」とは、その原子番号、原子質量、及びエネルギー状態によって特定される原子の種類、例えば、炭素１４（１４Ｃ）、をいう。「放射性」とは、放射性物質によって放出される、アルファ粒子、ベータ粒子、核子、電子、陽電子、ニュートリノ、およびガンマ線を含む、放射をいう。本発明に用いるのに適した放射性核種として、限定的でなく、フッ素１８（１８Ｆ）、リン３２（３２Ｐ）、スカンジウム４７（４７Ｓｃ）、コバルト５５（５５Ｃｏ）、銅６０（６０Ｃｕ）、銅６１（６１Ｃｕ）、銅６２（６２Ｃｕ）、銅６４（６４Ｃｕ）、ガリウム６６（６６Ｇａ）、銅６７（６７Ｃｕ）、ガリウム６７（６７Ｇａ）、ガリウム６８（６８Ｇａ）、ルビジウム８２（８２Ｒｂ）、イットリウム８６（８６Ｙ）、イットリウム８７（８７Ｙ）、ストロンチウム８９（８９Ｓｒ）、イットリウム９０（９０Ｙ）、ロジウム１０５（１０５Ｒｈ）、銀１１１（１１１Ａｇ）、インジウム１１１（１１１Ｉｎ）、ヨウ素１２４（１２４Ｉ）、ヨウ素１２５（１２５Ｉ）、ヨウ素１３１（１３１Ｉ）、スズ１１７ｍ（１１７ｍＳｎ）、テクネチウム９９ｍ（９９ｍＴｃ）、プロメチウム１４９（１４９Ｐｍ）、サマリウム１５３（１５３Ｓｍ）、ホルミウム１６６（１６６Ｈｏ）、ルテチウム１７７（１７７Ｌｕ）、レニウム１８６（１８６Ｒｅ）、レニウム１８８（１８８Ｒｅ）、タリウム２０１（２０１Ｔｌ）、アスタチン２１１（２１１Ａｔ）、及びビスマス２１２（２１２Ｂｉ）を挙げることができる。本明細書中で用いる場合、１１７ｍＳｎ及び９９ｍＴｃ中の「ｍ」はメタ（meta）状態を表す。さらに、典型的には放射性同位体の混合物を表わす、天然に存在する放射性元素、例えば、ウラン、ラジウム、及びトリウムなど、が放射性核種の好適な例である。６７Ｃｕ、１３１Ｉ、１７７Ｌｕ、及び１８６Ｒｅはベータ線及びガンマ線放出放射性核種である。２１２Ｂｉはアルファ線及びベータ線放出放射性核種である。２１１Ａｔはアルファ線放出放射性核種である。３２Ｐ、４７Ｓｃ、８９Ｓｒ、９０Ｙ、１０５Ｒｈ、１１１Ａｇ、１１７ｍＳｎ、１４９Ｐｍ、１５３Ｓｍ、１６６Ｈｏ、及び１８８Ｒｅはベータ線放出放射性核種の例である。６７Ｇａ、１１１Ｉｎ、９９ｍＴｃ、及び２０１Ｔｌはガンマ線放出放射性核種の例である。５５Ｃｏ、６０Ｃｕ、６１Ｃｕ、６２Ｃｕ、６６Ｇａ、６８Ｇａ、８２Ｒｂ、及び８６Ｙは陽電子放出放射性核種の例である。６４Ｃｕはベータ線及び陽電子放出放射性核種である。イメージング剤及び検出剤は、開始剤、リンカー、連結基、共単量体の合成の間に天然に存在する同位体、例えば、ジュウテリウム、１３Ｃ、又は１５Ｎなどの付加によって本発明のランダム共重合体中にデザインされることもできる。
ナノ粒子
機能性剤はナノ粒子を含んでいることもできる。本発明に有用なナノ粒子は１〜１０００ｎｍ範囲の大きさを有する粒子を含む。ナノ粒子はビーズ、金属粒子であることができるか又は一部の場合にミセルであることができそして一部の他の場合にリポソームであることができる。他のナノ粒子として、カーボンナノチューブ、量子ドット及びコロイド金を挙げることができる。ナノ粒子に診断剤及び／又は治療剤を詰める（pack）ことができる。
当業者であれば、本発明を用いて同じ又は異なるタイプの２以上の剤の同時検出を行うことができることを理解されよう。また、柔軟なリンカーケミストリーを用いて、例えば、分子が細胞中に及び低ｐＨ環境中に取り込まれるときに、１つの蛍光ラベルの損失を証明する（witness the loss of one fluorescent label）こともできる。
幾つかの実施形態において、本発明のランダム共重合体は下記式：
［上記式中、下付き文字ｘ及びｙ１は、重合体部分のＭｎが約９５，０００ｇ／モルとなるものであり；Ａ１は抗体であり；そしてＬ−ＣＴＰは下記式：
を有する］を有する。
他の実施形態において、本発明のランダム共重合体は下記式：
［上記式中、下付き文字ｘ及びｙ１ａ及びｙ１ｂは、重合体部分のＭｎが約１０７，１００ｇ／モルとなるものであり；Ａ１は抗体であり；そしてＬ−ＣＴＰは上記定義された通りである］を有する。
さらに他の実施形態において、本発明のランダム共重合体は下記式：
［上記式中、下付き文字ｘ及びｙ１は、重合体部分のＭｎが約９５，０００ｇ／モルとなるものであり；Ａ１はＩｇＧであり；そしてＬ−ＣＴＰは上記定義された通りである］を有する。
幾つかの実施形態において、Ａ１及びＡ２はそれぞれ独立して、抗体、抗体フラグメント、Ｆａｂ、ＩｇＧ、ペプチド、タンパク質、酵素、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド（polnucleotide）、核酸、又は抗体薬剤コンジュゲート（ＡＤＣ）である。
幾つかの実施形態において、Ａ１は独立して、抗体、抗体フラグメント、Ｆａｂ、ｓｃＦｖ、免疫グロブリンドメイン、ＩｇＧから選択され、そしてＡ２は独立して、抗癌剤、毒素（toxin）、小分子薬剤、化学療法剤、キナーゼインヒビター、抗炎症剤、及び抗線維剤（antifibrotic agent）から選択される。
幾つかの実施形態において、Ｒ１はＬＧ１であり、そしてＬ２−Ａ２は独立して、抗癌剤、毒素、小分子薬剤、化学療法剤、キナーゼインヒビター、抗炎症剤、及び抗線維剤から選択される。
ＩＶ．双性イオン含有ランダム共重合体の製造
本発明のランダム共重合体は当該技術分野で公知の任意の手段によって製造されることができる。幾つかの実施形態において、本発明は、本発明のランダム共重合体の製造方法であって、フリーラジカル重合によってランダム共重合体を製造するのに充分な条件下に、第一の単量体と第二の単量体との混合物を開始剤Ｉ’と接触させ、ここで前記第一の単量体がホスホリルコリンを含み、そして第二の単量体及び開始剤がそれぞれ独立して少なくとも１の機能性剤又は機能性剤に連結するための連結基を含んでいる工程を含む方法を提供する。
本発明のランダム共重合体を製造するための混合物は様々な他の成分を含んでいることができる。例えば、当該混合物は触媒、リガンド、溶媒、及び他の添加剤を含んでいることもできる。幾つかの実施形態において、当該混合物は触媒及びリガンドも含んでいる。適当な触媒及びリガンドは以下でより詳細に記載される。
本発明のランダム共重合体を製造するための混合物は、最終の重合体が交互共重合体、周期共重合体、傾斜共重合体、ブロック共重合体又は統計共重合体となることができるように単量体の反応性比が異なっている場合に、半連続法を用いて製造され重合体の構造を制御することができる。
本発明の方法に、任意の適当な単量体、例えば、上記のものなど、を用いることができる。
本発明のランダム共重合体は、任意の適当な重合方法によって、例えば、リビングラジカル重合などによって、製造されることができる。リビングラジカル重合は、Ｏｄｉａｎ，Ｇ．によってPrinciples of Polymerization, 4th , Wiley-Interscience John Wiley & Sons: New York, 2004で論じられており、そして例えば、米国特許第６，８５２，８１６号において双性イオン重合体に適用されている。安定フリーラジカル重合（Stable Free Radical Polymerization）（ＳＦＲＰ）、ラジカル付加−開裂連鎖移動（Radical Addition-Fragmentation Transfer）（ＲＡＦＴ）及びニトロキシド媒介重合（Nitroxide-Mediated Polymerization）（ＮＭＰ）を含む幾つかの異なったリビングラジカル重合法を用いることができる。さらに、原子移動ラジカル重合（ＡＴＲＰ）は、本発明のランダム共重合体の製造に対して好都合な方法を提供する。
ＡＴＲＰによる重合体の製造は、１又は２以上のハロゲン原子を有する開始剤を用いて開始する単量体のラジカル重合を含む。ハロゲン化開始剤は、触媒（又はＣｕＢｒ２が用いられる場合は触媒の混合物）、例えば、リガンド（例えば、ビピリジン又はＰＭＤＥＴＡ）によって可溶化されることができる遷移金属塩（ＣｕＢｒ）など、によって活性化される。ＲＡＦＴ重合はチオカルボニルチオ化合物、例えば、ジチオエステル、ジチオカルバメート、トリチオカーボネート、及びキサンテートなど、を用いて可逆的連鎖移動法（reversible chain-transfer process）による重合法を媒介する。本発明のランダム共重合体の製造に有効な他の「リビング」又は制御されたラジカル法としてＮＭＰを挙げることができる。
開始剤
本発明のランダム共重合体の製造に有用な開始剤として、原子移動ラジカル重合（ＡＴＲＰ）による重合に適した任意の開始剤、例えば、上記したものなど、を挙げることができる。他の有用な開始剤として、ニトロキシド媒介ラジカル重合（ＮＭＰ）、又は可逆的付加−開裂−停止（reversible addition-fragmentation-termination）（ＲＡＦＴ又はＭＡＤＩＸ）重合用のものを挙げることができる。フリーラジカル重合法を制御するさらに他の技術を用いることができ、例えば、イニファーター、縮退的移動法又はテロメリゼーション法を用いることができる。さらに、本発明に有用な開始剤として、少なくとも１の分枝点を有するもの、例えば、上記したものなど、を挙げることができる。
複雑なアーキテクチャーを有する本発明のランダム共重合体として、限定的でなく、櫛形構造及び星形構造を含む、複数の重合体アームを有する分枝状化合物を挙げることができる。櫛形アーキテクチャーはハロゲン原子３個以上を有する線状（linear）開始剤を用いて達成されることができ、好ましくは、ハロゲン原子は塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子であり、より好ましくは、ハロゲン原子は塩素原子又は臭素原子である。星形アーキテクチャーも、単一の炭素原子上に複数のハロゲン原子を有する化合物又は複数のハロゲン原子を有する環状分子を用いて製造されることができる。幾つかの実施形態において、星形アーキテクチャーを有する化合物は３の重合体アームを有しており、他の実施形態において４の重合体アームを有している。上記した開始剤を参照されたい。
触媒及びリガンド
ＡＴＲＰ又は基ラジカル移動重合（group radical transfer polymerization）に用いられる触媒として、Ｃｕ１＋、Ｃｕ２＋、Ｆｅ２＋、Ｆｅ３＋、Ｒｕ２＋、Ｒｕ３＋、Ｃｒ２＋、Ｃｒ３＋、Ｍｏ２＋、Ｍｏ３＋、Ｗ２＋、Ｗ３＋、Ｍｎ２＋、Ｍｎ２＋、Ｍｎ４＋、Ｒｈ３＋、Ｒｈ４＋、Ｒｅ２＋、Ｒｅ３＋、Ｃｏ１＋、Ｃｏ２＋、Ｃｏ３＋、Ｖ２＋、Ｖ３＋、Ｚｎ１＋、Ｚｎ２＋、Ｎｉ２＋、Ｎｉ３＋、Ａｕ１＋、Ａｕ２＋、Ａｇ１＋及びＡｇ２＋の適当な塩を挙げることができる。適当な塩として、限定的でなく、以下：ハロゲン、Ｃ１−Ｃ６−アルコシキ、硫酸塩、リン酸塩、トリフラート、ヘキサフルオロリン酸塩、メタンスルホン酸塩、アリールスルホン酸塩を挙げることができる。幾つかの実施形態において、触媒は上記した金属イオンの塩素塩、臭素塩である。他の実施形態において、触媒はＣｕＢｒ、ＣｕＣｌ又はＲｕＣｌ２である。
幾つかの実施形態において、遷移金属触媒を可溶化する１又は２以上のリガンドの使用が望ましい。適当なリガンドは、塩化銅若しくは臭化銅、又は塩化ルテニウム遷移金属塩が触媒の一部である場合を含み様々な遷移金属触媒と組み合わせて有効に用いられる。リガンドは有機反応媒体中で遷移金属触媒を可溶化するのを促進するだけでなく、それらの酸化還元電位を調整するので、リガンドの選択は触媒の機能に影響を与える。リガンドの選択は生成混合物からの触媒の溶解性及び可分性にも基づく。重合が液相中で行われることになっている場合、固定化触媒を使用することができるが可溶性のリガンド／触媒が一般には望ましい。適当なリガンドとして、それらのピリジル基（アルキルピリジン、例えば、４．４．ジアルキル−２，２’ビピリジンを含む）及びアルキル置換イミノ基を有するピリジル基を挙げることができ、存在する場合には、より長鎖のアルキル基はより極性の低い単量体混合物及び溶媒媒体中で溶解性を与える。インダニル又はシクロペンタジエニルリガンドのほかに、トリフェニルホスフィン及び他のリンリガンドも遷移金属触媒と共に用いることができる（例えば、Ｒｕ＋２ハライド又はＦｅ＋２ハライドはトリフェニルホスフィン、インダニル又はシクロペンタジエニルリガンドと錯体形成する）。
幾つかの実施形態において、金属イオンが充分に錯体形成されている場合の成分のモル比に基づいた、触媒中の金属化合物及びリガンドのおおよその化学量論的量が用いられる。他の実施形態において、金属化合物とリガンドとの間の比は、１：（０．５〜２）の範囲又は１：（０．８〜１．２５）の範囲にある。
一般的に、触媒が銅である場合、二座又は多座窒素リガンドはより活性な触媒を生成する。さらに、架橋又は環状リガンド及び分枝状脂肪族ポリアミンは単純な線状リガンドより活性な触媒を与える。臭素が対イオンである場合、Ｃｕ＋１当たり二座リガンド又は半分の四座リガンドが必要である。より複雑な対イオン、例えば、トリフラート又はヘキサフルオロホスフェートなど、を用いる場合、２つの二座リガンド又は１つの四座リガンドを用いることができる。金属銅の添加は、金属銅とＣｕ＋２が酸化還元反応を受けてＣｕ＋１を形成することができるので、とりわけ、より速い重合が望ましい場合の幾つかの実施形態において有利であることができる。ＡＴＲＰ反応の開始時に幾らかのＣｕ＋２の添加を用いると、正常な停止（normal termination）の量を低減することができる。
幾つかの実施形態において、重合反応に用いられる触媒の量は存在する開始剤のモル等量である。しかしながら、触媒は反応において消費されないので、開始剤と同じほど多くの触媒量を含んでいることは必須ではない。触媒と開始剤中に含まれる各ハロゲン原子との比は、遷移金属化合物に基づき、幾つかの実施形態において約１：（１〜５０）であり、他の実施形態において約１：（１〜１０）であり、他の実施形態において約１：（１〜５）であり、そして他の実施形態において１：１である。
重合条件
幾つかの実施形態において、好ましくは、本発明の「リビング」又は制御されたラジカル重合法を実施し、３〜約２０００の範囲の重合度を、そして他の実施形態において約５〜約５００を達成する。他の実施形態における重合度は範囲１０〜１００にあり、又は代わりに約１０〜約５０の範囲にある。基又は原子移動ラジカル重合法における重合度は、開始剤と単量体との初期比に直接関連する。従って、幾つかの実施形態において、開始剤と単量体との初期比は、１：（３〜約２，０００）又は約１：（５〜５００）、又は約１：（１０〜１００）、又は約１：（１０〜５０）の範囲にある。
重合反応は、一般に、単一の均質溶液を用いて、液相中で行われる。しかしながら、反応は、固相及び液相を含む不均質（例えば、懸濁液又は水性乳濁液）であることができる。重合体が平坦面（ウエハ）又は非平坦面（ビーズ）に結合される場合、反応は固体状態で進行することができる。非重合性溶媒が用いられる場合の実施形態において、使用される溶媒は、双性イオン単量体、開始剤、触媒及びそのリガンドの性質；及びさらに、用いられることができる任意の共単量体を考慮して選択される。
溶媒は単一の化合物又は化合物の混合物を含んでいることができる。幾つかの実施形態において、溶媒は水であり、そして他の実施形態において水は、反応中に存在する単量体の重量に基づいて、約１０重量％〜約１００重量％の量で存在する。水不溶性の共単量体が双性イオン単量体と重合されることになっている実施形態において、存在するすべての単量体の可溶化を可能にする溶媒又は共溶媒（水と共に）を用いることが望ましいことがある。適当な有機溶媒として、限定的でなく、ホルムアミド（例えば、Ｎ，Ｎ’−ジメチルホルムアミド）、エーテル（例えば、テトラヒドロフラン）、エステル（酢酸エチル）及び、最も好ましくは、アルコールを挙げることができる。水と有機溶媒との混合物が使用されることになっている幾つかの実施形態において、Ｃ１−Ｃ４水混和性アルキルアルコール（メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、及びｔｅｒｔブタノール）が有効な有機溶媒である。他の実施形態において、水とメタノールとの組み合わせが重合反応を行うのに適している。反応は超臨界溶媒、例えば、ＣＯ２など、中で行われることもできる。
上記したように、幾つかの実施形態において、重合される単量体の重量に基づいて約１０重量％〜約１００重量％の量で重合混合物中に水を含むことが望ましい。他の実施形態において、非重合性溶媒の全量は、反応混合物中に存在する単量体の重量に基づいて、約１重量％〜約５００重量％である。他の実施形態において、非重合性溶媒の全量は、反応混合物中に存在する単量体の重量に基づいて、約１０重量％〜約５００重量％又は代わりに２０重量％〜４００重量％である。或る場合に、例えば、温度若しくは溶媒を調整することによって又は反応条件を動的様式で調整するための他の方法によって、投入試薬、例えば、開始剤又は単量体、の溶解性を操作することも望ましい。
幾つかの実施形態において、開始剤及び触媒との接触前の双性イオン単量体と水との接触時間は、双性イオン単量体以外のすべての成分を含むプレミックスを形成しそして双性イオン単量体を当該プレミックスに最後に添加することによって最小化される。
重合反応は任意の適当な温度で行われることができる。幾つかの実施形態において、温度はほぼ周囲温度（室温）〜約１２０℃であることができる。他の実施形態において、約６０℃〜８０℃の範囲の周囲温度より高温で重合を行うことができる。他の実施形態において、周囲温度（室温）で反応を行う。
幾つかの実施形態において、本発明の化合物は、ゲル透過クロマトグラフィーによって判定された場合に、１．５未満の多分散性（分子量の）を有する。他の実施形態において、多分散性は１．２〜１．４の範囲であることができる。
多くのワークアップ手順、例えば、重合体の沈殿、分別、再沈殿、膜分離及び凍結乾燥など、を用いて目的の重合体を精製することができる。
非ハロゲン化重合体末端
幾つかの実施形態において、ハロゲン又は他のラジカルスカベンジャーＩ’を別の官能基で置換することが望ましいことがある。脂肪族ハロゲンの変換は様々な反応を用いることができる。幾つかの実施形態において、脂肪族ハロゲンの変換は、アルキル基、アルコキシ基、シクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基又はヒドロキシ基を生成する反応を含んでいることができる。ハロゲン原子はアルケン（二重結合）を生じる脱離反応を起こしやすいこともある。ハロゲン化末端を改変する他の方法は、その全体が参照により本明細書中に組み込まれる、Matyjaszewski et al. Prog. Polym. Sci. 2001, 26, 337に記載されている。
機能性剤の結合
本発明のランダム共重合体への機能性剤の結合は、行われる反応に適用可能な化学的条件及び試薬を用いて行われることができる。典型的な方法は、Bioconjugate Techniques, Greg T. Hermanson, Academic Press, 2d ed., 2008（その全体が本明細書中に組み込まれる）に記載されている。他のバイオコンジュゲーション法は、それぞれ全体が参照により本明細書中に組み込まれる、Bertozzi et al. Angewandte Chemie 2009, 48, 6974、及びGauthier et al. Chem. Commun. 2008, 2591に記載されている。
例えば、前記結合がエステル又はアミドの形成を必要とする場合、カルボン酸とアルコール又はアミンとの間の脱水反応は脱水剤（例えば、カルボジイミド、例えば、ジシクロヘキシルカルボジイミド、ＤＣＣ、又は水溶性剤１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩、ＥＤＣ）を用いることができる。代わりに、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル（ＮＨＳ）を用いてアミドを生成することができる。ＮＨＳエステルを用いてアミドを生成する反応は、一般に、リン酸塩、重炭酸塩、ホウ酸塩、ＨＥＰＥＳ又は他の非アミン含有緩衝液中、中性近くのｐＨで４℃〜２５℃において行われる。幾つかの実施形態において、脱水剤としてＥＤＣを用いる反応は、ｐＨ４．５〜７．５を用いることができ；他の実施形態において、ｐＨ４．５〜５を用いることができる。モルホリノエタンスルホン酸、ＭＥＳが有効なカルボジイミド反応緩衝液である。
チオール基を様々な条件下で反応させて種々の生成物を調製することができる。チオールをマレイミドと反応させてチオエーテル結合を形成する場合、反応は一般にｐＨ６．５〜７．５で行われる。過剰のマレイミド基は、遊離のチオール試薬、例えば、メルカプトエタノールなど、を添加することによってクエンチされることができる。リンケージとしてジスルフィド結合が存在する場合、生体活性基中に存在するスルフヒドリルとジスルフィド、例えば、ピリジルジスルフィドなど、であるＸ官能基との間のチオール−ジスルフィド交換によって当該ジスルフィド結合を生成することができる。ピリジルジスルフィドを含む反応はｐＨ４〜ｐＨ５で行われることができ、そして当該反応は３４３ｎｍでモニタリングされて遊離したピリジン−２−チオンを検出することができる。チオール基を水溶液中でエポキシドと反応させてヒドロキシチオエーテルを得ることもできる。チオールを弱アルカリ性ｐＨでヨードアセテート（iodoacetae）などのハロアセテートと反応させてチオールエーテル結合を形成することもできる。
グアニド基（例えば、目的のタンパク質又はポリペプチド中のアルギニンのグアニド基）とグリオキサールとの反応はｐＨ７．０〜８．０で行われることができる。反応は一般に２５℃で進行する。１のグアニド基につき２のフェニルグリオキサール成分を含む誘導体は、中性又はアルカリ性ｐＨより穏やかな酸性条件（ｐＨ４未満）下でより安定であり、連結された材料の単離を可能にする。中性又はアルカリ性ｐＨにおいて、リンケージは徐々に分解する。タンパク質又はポリペプチドのアルギニン残基をフェニルグリオキサール試薬と反応させる場合、３７℃で約ｐＨ７において約４８時間でリンケージの約８０％が加水分解してもとのアルギニン残基（過剰の試薬の非存在下で）を再生するであろう。
イミドエステルのアミンとの反応は一般にｐＨ８〜１０において、好ましくは、約ｐＨ１０において行われる。イミドエステルのアミンとの反応から形成されるアミジンリンケージは、とりわけ高ｐＨにおいて、可逆的である。
ハロアセタールは、広いｐＨ範囲にわたってスルフヒドリル基と反応されることができる。とりわけ、スルフヒドリル基がタンパク質又はポリペプチド上に存在する場合に、存在することがあるヒスチジン残基間の副反応を避けるために、反応を約ｐＨ８．３で行うことができる。
アルデヒドを様々な条件下でアミンと反応させてイミンを形成することができる。アルデヒド又はアミンがアリール基にすぐ隣接している場合、生成物は、アリール基が存在しない場合より安定である傾向を有するシッフ塩基である。イミン結合を形成するためのアミンのアルデヒドとの反応条件は、１〜２４時間にわたり、約ｐＨ９〜約ｐＨ１１の塩基性ｐＨ及び約０℃〜室温の温度を用いることを含む。代わりに、タンパク質のＮ末端アミンへの優先的な結合が望ましい場合には、約４〜７の低ｐＨを用いることができる。イミンの調製には、ホウ水素化物を含む緩衝液及び第三アミン含有緩衝液がよく用いられる。イミンコンジュゲートが望ましいが、それらが加水分解に感受性である場合には、それらを還元して加水分解に感受性でないアミン結合を形成することができる。還元は、ホウ水素化ナトリウム又はシアノホウ水素化ナトリウムを含む種々の適当な還元剤を用いて行われることができる。
上記の反応条件は技術者に一般的な指針を与えることを意図する。熟練の技術者であれば、必要に応じて反応条件を変化させて本発明のランダム共重合体への機能性剤の結合を促進することができること及び反応の調整の指針を有機化学の標準的テキストから得ることができることを理解されよう。さらなる指針を、例えば、関連する化学反応を論じている、Wong, S.S., “Chemistry of Protein Conjugation and Cross-Linking,” (CRC Press 1991)など、のテキストから得ることができる。
Ｖ．組成物
本発明は、本発明の化合物１種又は２種以上及び薬剤学的に許容することのできる賦形剤１種又は２種以上を含む医薬組成物を含みかつそれを提供する。本発明の化合物は、薬剤学的に許容することのできる塩、プロドラッグ、代謝物、それらの類似体又は誘導体として本発明の医薬組成物中に存在することができる。「薬剤学的に許容することのできる賦形剤」又は「薬剤学的に許容することのできる担体」とは、本明細書中で用いる場合、医薬品投与と適合性のある、任意かつすべての溶媒、分散媒、被覆剤、抗菌剤及び抗真菌剤、等張性剤及び吸収遅延剤などを含むことを意図する。
本発明のランダム共重合体を製剤化するのに用いられる薬剤学的に許容することのできる担体として、限定的でなく、以下：固体担体、例えば、ラクトース、白土（terra alba）、スクロース、タルク、ゼラチン、寒天、ペクチン、アカシア、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸など；及び液体担体、例えば、シロップ、生理食塩水、リン酸緩衝生理食塩水、水など、を挙げることができる。担体は、当該技術分野で公知の任意の時間遅延材料、例えば、グリセリルモノステアレート又はグリセリルジステアレートを、単独で又はワックス、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルメタクリレートなどと共に含んでいることができる。
他の充填剤、賦形剤、香味剤、及び他の添加剤、例えば、当該技術分野で公知のものも、本発明に係る医薬組成物中に含まれていることができる。薬剤学的に活性な物質に対するかかる媒体及び剤の使用は当該技術分野で周知である。任意の通常の媒体又は剤が活性化合物と適合性でない場合を除き、本発明の組成物にそれらを用いることが意図される。補充的な活性化合物も本発明の組成物中に含まれていることができる。
医薬製剤はあらゆるタイプの製剤を包含する。幾つかの実施形態において、それらは、注射又は注入に適した非経口的（皮下的、筋肉内、静脈内、経皮、腹腔内、鞘内、脳室内（intraventricular）、頭蓋内、脊髄内、包内、及び骨内を含む）製剤（例えば、再構成又は希釈されることができる散剤又は濃縮溶液並びに懸濁液及び溶液）である。組成物が再構成を必要とする固体又は液体媒体による希釈を必要とする濃縮物である場合に、任意の適当な液体媒体を用いることができる。液体媒体の好ましい例として、限定的でなく、水、生理食塩水、リン酸緩衝生理食塩水、リンゲル液、ハンクス液、デキストロース溶液、及び５％のヒト血清アルブミンを挙げることができる。
本発明のランダム共重合体を含む化合物又は医薬組成物が、限定的でなく癌を含む、細胞増殖性障害の治療に適している場合、本発明の化合物又は医薬組成物は、腫瘍、血流、又は体腔内への直接注射を含む様々な経路を介して対象に投与されることができる。
医薬組成物は溶液、懸濁液、又は投与直前に再構成されることができる散剤であることができるが、他の形態を取ることもできる。幾つかの実施形態において、本発明の医薬組成物は、シロップ剤、水薬、巨丸剤、顆粒剤、ペースト、懸濁剤、クリーム、軟膏、錠剤、カプセル剤（硬質又は軟質）、噴霧剤、乳濁液、微細乳濁液、パッチ、座剤、散剤などとして調製されることができる。本発明の組成物は、限定的でなく、局所（経頬及び舌下を含む）、肺、直腸、経皮、経粘膜、経口、眼などを含む非経口投与以外の投与経路に対して調製されることもできる。
幾つかの実施形態において、本発明の医薬組成物は本発明のランダム共重合体１種又は２種以上を含む。
本発明の他の医薬組成物は、抗原又は標的分子に特異的である生物学的リガンドとして機能する本発明のランダム共重合体１種又は２種以上を含んでいることができる。かかる組成物は、生体活性剤が抗体又は抗体フラグメント、例えば、ＦＡｂ２又はＦＡｂ’フラグメントなど、又は抗体可変領域のアミノ酸配列を含むポリペプチドである場合、本発明のランダム共重合体を含んでいることができる。代わりに、化合物はランダム共重合体であることができかつポリペプチドは単鎖抗体の抗原結合配列を含んでいることができる。本発明のランダム共重合体中に存在する生体活性剤が抗原又は標的分子に特異的なリガンドとして機能する場合、これらの化合物を診断試薬及び／又はイメージング試薬として及び／又は診断アッセイにおいて用いることもできる。
医薬組成物中の化合物の量は多くの因子に応じて変化するであろう。１つの実施形態において、化合物の量は１回投与用容器（例えば、バイアル）に適した治療有効用量であることができる。１つの実施形態において、化合物の量は１回使用用注射器に適した量である。さらに別の実施形態において、当該量は複数回使用用ディスペンサー（例えば、局所用製剤を送達するために用いられる場合に製剤の液滴の送達に適した容器）に適する。熟練の技術者であれば、反復投与によって医薬組成物を増量しながら臨床的に望ましい終点に達するべき治療有効用量を生成する化合物の量を実験的に決定することができよう。
一般的に、薬剤学的に許容することのできる賦形剤は組成物中に約０．０１重量％〜約９９．９９９重量％、又は約１重量％〜約９９重量％の量で存在する。医薬組成物は、約５重量％〜約１０重量％、又は約１０重量％〜約２０重量％、又は約２０重量％〜約３０重量％、又は約３０重量％〜約４０重量％、又は約４０重量％〜約５０重量％、又は約５０重量％〜約６０重量％、又は約６０重量％〜約７０重量％、又は約７０重量％〜約８０重量％、又は約８０重量％〜約９０重量％の賦形剤を含んでいることができる。賦形剤の他の適当な範囲として、約５重量％〜約９８重量％、約１５重量％〜約９５重量％、又は約２０重量％〜約８０重量％を挙げることができる。
薬剤学的に許容することのできる賦形剤は、様々な周知の情報源に記載されており、その例として、限定的でなく、“Remington: The Science & Practice of Pharmacy”, 19thed., Williams & Williams, (1995)及びKibbe, A. H., Handbook of Pharmaceutical Excipients, 3rd Edition, American Pharmaceutical Association, Washington, D.C., 2000を挙げることができる。
ＶＩ．方法
本発明のランダム共重合体は任意の疾患状態又は症状を治療するのに有効である。適切な標的化剤、薬剤及び治療タンパク質を双性イオン、例えば、ホスホリルコリンなど、と一緒に組み合わせることによる、本発明のランダム共重合体を用いて、いずれか１つの疾患状態又は症状によって与えられるメカニズムの防備に対処することができる。例えば、疾患状態又は症状は急性又は慢性であることができる。
本発明のランダム共重合体を用いて治療することができる疾患状態及び症状として、限定的でなく、癌、自己免疫疾患、遺伝子疾患、感染、炎症、線維症疾患、及び代謝障害を挙げることができる。
本発明のランダム共重合体を用いて治療することができる癌として、限定的でなく、卵巣癌、乳癌、肺癌、膀胱癌、甲状腺癌、肝臓癌、胸膜癌、膵臓癌、子宮頸癌、精巣癌、結腸癌、肛門癌、胆管癌、消化管カルチノイド腫瘍、食道癌、胆嚢癌、直腸癌、虫垂癌、小腸癌、胃癌、腎癌、中枢神経系の癌、皮膚癌、絨毛癌；頭頸部癌、骨肉種、線維肉腫、神経芽細胞種、神経膠腫、黒色腫、白血病、及びリンパ腫を挙げることができる。
本発明のランダム共重合体を用いて治療することができる自己免疫疾患として、限定的でなく、多発性硬化症、重症筋無力症、クローン病、潰瘍性大腸炎、原発性胆汁性肝硬変、１型糖尿病（インスリン依存性糖尿病又はＩＤＤＭ）、グレーブス病、自己免疫性溶血性貧血、悪性貧血、自己免疫性血小板減少症、脈管炎、例えば、ヴェーゲナー肉芽腫症など、ベーチェット病、慢性関節リウマチ、全身性エリテマトーデス（狼瘡）、強皮症、全身性硬化症、ギラン−バレー症候群、線維症、肝線維症、移植後線維症、突発性肺線維症、橋本甲状腺炎脊椎関節症、例えば、強直性脊椎炎、乾癬、疱疹状皮膚炎、炎症性腸疾患、尋常性天疱瘡及び白斑を挙げることができる。
本発明のランダム共重合体によって治療することができる幾つかの代謝疾患として、リソソーム蓄積疾患、例えば、ムコ多糖沈着症ＩＶ又はモルキオ症候群など、活性化因子欠損症／ＧＭ２ガングリオシド蓄積症、アルファ−マンノース症、アスパルチルグルコサミン尿症、コレステロールエステル蓄積症、慢性ヘキソサミニダーゼＡ欠乏症、シスチン蓄積症、ダノン病、ファブリー病、ファーバー病、フコシド症、ガラクトシアリドーシス、ゴーシェ病、ＧＭ１ガングリオシド蓄積症、低ホスファターゼ血症、Ｉ−細胞病／ムコリピドーシスＩＩ、小児性遊離シアル酸蓄積症／ＩＳＳＤ、若年性ヘキソサミニダーゼＡ欠乏症、クラッベ病、異染性白質萎縮症、ムコ多糖沈着疾患、例えば、偽ハーラーポリジストロフィー／ムコリピドーシスＩＩＩＡ、ハーラー症候群、シャイエ症候群、ハーラー−シャイエ症候群、ハンター症候群、サンフィリポ症候群、ヒアルロニダーゼ欠損症、マロトー−ラミー、スライ症候群、ムコリピドーシスＩ／シアリドーシス、ムコリピドーシス、及びムコリピドーシス、多種スルファターゼ欠損症、ニーマン−ピック病、神経セロイドリポフスチン症、ポンペ病／グリコーゲン蓄積症ＩＩ型、濃化異骨症、ザントホフ病、シンドラー病、サラ病／シアル酸蓄積症、テイ−サックス／ＧＭ２ガングリオシド蓄積症及びウォルマン病を挙げることができる。
本発明のコンジュゲート及び本発明のコンジュゲートを含む組成物（例えば、医薬組成物）を用いて様々な症状を治療することができる。例えば、処置治療が当業者に知られている多くの症状が存在し、本明細書中に開示されたような機能性剤が用いられる。本発明は、本発明のコンジュゲート（例えば、様々な機能性剤にコンジュゲートされたホスホリルコリン含有重合体）及び本発明のコンジュゲートを含む組成物を用いて前記の症状を治療することができること及びかかるコンジュゲートがホスホリルコリン含有重合体に結合されていない同じ機能性剤と比較して増強された処置治療を提供することを意図する。
従って、本発明は、所定の生体活性剤によって治療することができることが知られている症状の治療を、ホスホリルコリン含有重合体にコンジュゲートされた同じ所定の生体活性剤を用いて当該症状を治療することにより行うことを意図する。
本発明の別の側面は、生物学的剤に反応する症状を治療する方法であって、その治療を必要とする対象に治療有効量の本発明の化合物又は上記した本発明の薬剤学的に許容することのできる組成物を投与する工程を含む方法に関する。望ましい効果を維持するのに充分なレベルの生体活性剤（１又は２以上）を与えるように用量及び投与を調整する。任意所定の対象に対する適切な用量及び／又は投与プロトコルは、疾患状態の重症度、対象の全体的な健康状態、年齢、体重、及び対象の性別、食事、投与の時間及び頻度、薬剤の組み合わせ（１又は２以上）、反応感受性、及び治療に対する耐性／反応に応じて変化することができる。所定の状況に対する治療有効量は、臨床医の技術及び判断の範囲内にある日常的な実験によって決定されることができる。
本明細書中に記載の医薬組成物は単独に投与されることができる。代わりに、２種又は３種以上の医薬組成物を連続的に、又は本発明のランダム共重合体２種又は本発明のランダム共重合体１種及び別の生体活性剤１種を含有するカクテル又は組み合わせによって投与することができる。本明細書中に示した生体活性剤の他の用途を、標準的な参照テキスト、例えば、the Merck Manual of Diagnosis and Therapy, Merck & Co., Inc., Whitehouse Station, NJ 及びGoodman and Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics, Pergamon Press, Inc., Elmsford, N.Y., (1990)など、に見出すことができる。
本発明のランダム共重合体は様々な疾患状態及び症状を治療し、検出し及びイメージングするのに有効である。本発明のランダム共重合体は、開始剤フラグメントＩが官能化されておらずかつＲ２がクリックケミストリー又は任意の適当なコンジュゲーションケミストリーによってランダム共重合体上にロードされた癌化学療法剤Ａ２を含んでいる場合、癌の治療における化学療法剤として用いられることができる：
本発明のランダム共重合体を用いたさらなる癌治療剤は、Ｃ末端システインを介してマレイミド開始剤Ｉにコンジュゲートされた抗血管新生タンパク質、例えば、抗ＶＥＧＦ ｓｃＦｖフラグメントＡ１など、の標的化剤を含んでいることができる。ランダム共重合体は、開裂性又は自己犠牲リンカーを介して重合体骨格に連結された癌化学療法剤Ａ２ａを含んでいることもできる。さらに、癌化学療法剤は、クリックケミストリー又は任意の適当なコンジュゲーションケミストリーによって本発明のランダム共重合体上にロードされる。例えば、ユーイング肉腫において：標的化剤は、ＶＥＧＦなどの血管新生増殖因子に結合する抗癌抗体フラグメント、例えば、Ｆａｂ’又はｓｃＦｖフラグメントであることができる。さらに、骨標的化共単量体Ａ２ｂはアスパラギン酸塩又はグルタミン酸塩に富むペプチド又はビスホスホネートを含んでいることができる。他の共単量体Ａ２ｃは開裂性又は自己犠牲リンカーを介して結合されたビンクリスチン、ドキソルビシン、及び／又はシクロホスファミドを含んでいることができる：
湿性又は乾性黄斑変性に対するより有効でより長い滞留時間の治療用のランダム共重合体は、マレイミド開始剤ＩにＣ末端システインを介してコンジュゲートされた抗炎症性又は抗血管新生性タンパク質、例えば、抗ＶＥＧＦ又は抗ＩＬ−６ｓｃＦｖフラグメントＡ１を含んでいることができる。調製されるランダム共重合体は、開裂性リンカーＬ２を介して重合体骨格に連結された抗炎症性小分子又は抗血管新生性小分子Ａ２と一緒に、重合体骨格に安定に結合されたホスホリルコリンの共重合体又はホスホリルコリンのホモ重合体であることができる。代わりに、ランダム共重合体は、非開裂性リンカーＬ２、例えば、コリン又は正に帯電されたアミノ酸など、を介して結合されたガラス質の細胞外マトリックス（ヒアルロン酸）結合成分Ａ２を有する別の共単量体を含んでいることができる：
腫瘍量のリアルタイム診断見積り及び腫瘍学に対するイメージングのためのランダム共重合体は、Ｃ末端システインを介してマレイミド開始剤Ｉにコンジュゲートされた抗腫瘍関連タンパク質、例えば、抗癌胚性抗原（ＣＥＡ）ｓｃＦｖフラグメントＡ１など、を含んでいることができる。本発明のランダム共重合体は、安定に結合されたホスホリルコリン及びイメージング試薬Ａ２ａ、例えば、蛍光色素（蛍光プローブ検出）又はガドリニウム（全身イメージング検出用）など、を含んでいることができる。開裂性リンカーＬ２ｂを介して結合された小分子化学療法剤Ａ２ｂを有するさらなる共単量体を付加して治療要素を加えることができる。これらの構造は治療機能と診断機能の双方を提供するものであり、一般にセラノスティクスと呼ばれる：
骨酵素補充治療、とりわけ、低ホスファターゼ血症に対して標的化されたプラットフォームとして用いるためのランダム共重合体は、安定なリンケージＬ１によってアルデヒド修飾された開始剤Ｉを介してコンジュゲートされた組換えアルカリホスファターゼ酵素Ａ１を含んでいることができる。ランダム共重合体は、重合体に安定に結合されたホスホリルコリンと、及び安定に結合された骨標的化成分Ａ２、例えば、アスパラギン酸塩又はグルタミン酸塩に富むペプチド配列又はビスホスホネートなど、による標的化に有効な共単量体とを含んで、５より多い標的化成分が存在する（ｙ１は５より大きい）ようにすることができる。もちろん、Ａ１は任意のタンパク質、例えば、成長因子、例えば、ヒト成長ホルモンであることができ、そして標的化ペプチドは任意の組織中にコンジュゲートを位置づけるのに適した任意のペプチドであることができる。これらの共重合体は皮下的送達に有効である：
他のランダム共重合体は骨酵素補充治療、とりわけ、モルキオ症候群（ＭＰＳ ＩＶａ型）に対して標的化されたプラットフォームとして有効である。これらのタイプのランダム共重合体は、開裂性リンカーＬ１によって部位特異的化学開始剤Ｉを介してコンジュゲートされた組換えＮ−アセチルガラクトサミン−６−スルフェートスルファターゼ酵素Ａ１を含む。ランダム共重合体は、重合体に安定に結合されたホスホリルコリンと、及び非開裂性リンカーＬ２を介して連結された骨標的化成分Ａ２、例えば、アスパラギン酸塩又はグルタミン酸塩に富むペプチド配列又はビスホスホネートなど、を含む標的化共単量体とを含んで、５より多い標的化成分が存在するようにすることができる。これらの共重合体は皮下的送達に有効である：
慢性関節リウマチのより安全でより効果的な治療のための標的化されたプラットフォームとしてのランダム共重合体は、抗ＴＮＦα生物製剤、例えば、非開裂性リンカーＬ１を介して開始剤Ｉに連結される抗体フラグメントＡ１、又は双方ともそれぞれ開裂性リンカーＬ２ａ及びＬ２ｂを介して連結された、キナーゼインヒビターとしての抗ＶＥＧＦＲ２である小分子Ａ２ａ、及び免疫抑制剤特性を有する抗腫瘍性代謝拮抗剤であるメトトレキサートＡ２ｂなど、を含む数種の異なる薬剤を含んでいることができる：
上記と同様なランダム共重合体は、Ａ１の抗ＴＮＦα生物薬剤を小タンパク質二重ドメインインヒビター、例えば、２種のタンパク質、例えば、ＴＮＦα及びＶＥＧＦ、を阻害するアビマー又はｓｃＦｖダイマーで置換することによって調製されることができるが、小分子インヒビターを含まない。さらに、メトトレキサートＡ２をシクロホスファミドに置き換えることができる：
最後に、標的化されかつ保護されたＲＮＡｉに対するランダム共重合体は官能化された開始剤Ｉなしに調製されることができる。ランダム共重合体は、重合体に安定に結合されたホスホリルコリン、及び開裂性結合Ｌ２ａを介して重合体に連結されたｓｉＲＮＡ Ａ２ａを有する共単量体、及び非開裂性リンカーＬ２ｂを介して結合された細胞−又は組織−標的化基Ａ２ｂを有する別の共単量体を含んでいることができる。ｓｉＲＮＡ含有共単量体は、ｓｉＲＮＡが重合後に連結基に連結される場合にクリックケミストリー又は任意の適当なコンジュゲーションケミストリーに適した連結基を有する単量体を用いて調製されることができる。標的化成分を有する共単量体は、すでに標的化成分を含んでいるか、又はｓｉＲＮＡの結合の場合とは異なるケミストリーによる任意の適当なコンジュゲーションケミストリー又はクリックケミストリーに適した連結基を有する共単量体を介して標的化成分に連結することができる。開裂性リンカーは、好ましくは、ｐＨ感受性リンカーである。ランダム共重合体は、１の薬剤Ａ２ｃ当たり約５のオリゴヌクレオチド成分及び１の薬剤当たり５の標的化成分（ｙ１ａ：ｙ１ｂ：ｙ１ｃの比が約５：５：１であるように）の標的化学量論によって調製されることができる。さらに、ホスホリルコリン重合体骨格は、半減期に対してではなく、注入部位から標的化された組織までのその道程においてｓｉＲＮＡを保護するように最適化されることができる。ｓｉＲＮＡをｍｉｃｒｏＲＮＡと置き換えることができる：
さらに、開始剤Ｉは場合により、生体活性成分Ａ１、例えば、標的化及び治療のための抗体フラグメントなど、に連結されることができる：
幾つかの他の実施形態において、新規な多機能性治療系の工学は、ホスホリルコリン重合体を、イメージング及び／又はセンシング能を有する薬剤又は遺伝子標的化剤と結合させることができる。系は少なくとも３種の成分：（１）特異的な部位への送達を標的とすることができる標的化成分又は分子シグニチャー、（２）系の視覚化又はモニタリングのための適切なイメージング剤／プローブ／タグ、及び（３）特定の疾病又は疾患を有効に治療する治療剤１種又は２種以上、を有していることができる。
以下は、標的化成分、イメージング成分、及び薬剤／遺伝子成分を含む多機能性系の例である。このリストはホスホリルコリン含有重合体系を除外することを意図するものではない。治療的送達及びイメージングに対して内的過程、例えば、ｐＨ、酵素開裂又は外部刺激、例えば、近赤外光線、超音波、熱、又は磁界によって活性化されることができる標的化された系も適している。第一に、本発明者らのアプローチを以下のすべてと概念上組み合わせることができる：
・治療遺伝子、ＭＲＩ分析用のガドリニウム造影剤を封入し、かつ特異的な疾病部位を標的とする抗体で機能化された、合成の生分解性重合体をベースとするナノ粒子。
・小さい又は大きい薬剤分子を封入し、ＰＥＴ分析用の１８フッ素で標識され、かつ特異的な疾病部位を標的とする抗体で機能化されたリポソーム。
・ｓｉＲＮＡ分子、ＭＲＩ分析用の酸化鉄造影剤を含み、かつ標的化された細胞送達及び細胞内送達それぞれのための細胞結合リガンド及び細胞透過性ペプチドで改変されたポリプレックス。
・送達のセンシング及び光学イメージング用の薬剤分子がインターカレートされかつ特異的疾病を標的とするＲＮＡアプタマーで機能化された蛍光量子ドット。
・遺伝子治療用のアンチセンスオリゴヌクレオチド、ＭＲＩ分析用のガドリニウム造影剤、光学イメージング用のフルオロフォアを含み、かつ特異的疾病を標的とするように表面改変された無機又は有機のナノ粒子。
・ｐＨに応じて放出される薬剤分子、ＭＲＩイメージング用の酸化鉄造影剤、光学イメージング用のＣｄＴｅ量子ドットを有し、かつ特異的疾病を標的とする抗体で機能化されたｐＨ感受性高分子ナノコンポジット。
・薬剤及びＳＰＥＣＴイメージング用の１１１Ｉｎなどの放射性トレーサーを含みかつ疾病特異的な膜抗体で機能化されたナノ粒子−ＤＮＡアプタマーコンジュゲート。
第二に、本発明の重合体を上記と特異的に結合することができる：
・治療遺伝子（生体活性１）、ＭＲＩ分析用のガドリニウム造影剤（機能的１）、及び特異的な疾病部位を標的とする小タンパク質（例えば、抗体フラグメントなど）を含むホスホリルコリン重合体をベースとする構築物。
・ＰＥＴ分析用１８フッ素、かつ特異的な疾病部位を標的とする小タンパク質（例えば、抗体フラグメントなど）で機能化されたイメージング剤。
・ｓｉＲＮＡ分子１種又は２種以上、ＭＲＩ分析用の酸化鉄造影剤を含み、かつ標的化された細胞送達及び細胞内送達それぞれのための細胞結合リガンド及び細胞透過性ペプチドで改変されたホスホリルコリン重合体。
・送達のセンシング及び光学イメージング用の薬剤分子（機能性剤）がインターカレートされかつ特異的疾病を標的とするＲＮＡアプタマー又は小タンパク質（例えば、抗体フラグメント又はスカフォールド誘導タンパク質）で機能化された蛍光量子ドット（機能性剤）を含むホスホリルコリン重合体。
・遺伝子治療用のアンチセンスオリゴヌクレオチド、ＭＲＩ分析用のガドリニウム造影剤、光学イメージング用のフルオロフォア、及び特異的疾病を標的化するためのさらなる機能性剤、例えば、腫瘍に対する葉酸塩又は細胞外マトリックスを標的化するための静電相互作用に対するコリンなど、を含むホスホリルコリン含有重合体。
・ｐＨに応じて放出される薬剤分子、ＭＲＩイメージング用の酸化鉄造影剤、光学イメージング用のＣｄＴｅ量子ドットを有し、かつ特異的疾病を標的としそれを治療する抗体又は他のタンパク質又はアプタマーで機能化されたｐＨ感受性ホスホリルコリン重合体。
・薬剤及びＳＰＥＣＴイメージング用の１１１Ｉｎなどの放射性トレーサーを含みかつ疾病特異的な膜抗体でさらに機能化されたアプタマー機能性剤コンジュゲートを有するホスホリルコリン重合体。
ＶＩＩ．実施例
実施例１：Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−エキソ−３，６−エポキシ−１，２，３，６−テトラヒドロフタリミドの調製
エタノール５０ｍＬ及びエキソ−３，６−エポキシ−１，２，３，６−テトラヒドロフタル酸無水物２．０ｇを、攪拌棒を備えた１００ｍＬ丸底フラスコに装入した。攪拌混合物を氷水浴で冷却し、エタノール２０ｍＬ中のエタノールアミン０．７３ｇの溶液を１０分間かけて滴下した。反応物を還流下で４時間加熱し、１晩冷蔵した。ろ過し、エタノールで洗浄して所望生成物０．７３ｇを白色結晶固体として得た。ろ液を濃縮し、再度冷却して、第２の結晶生成物を得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝２．９０（ｓ，２Ｈ，ＣＨ），３．７１（ｍ，２Ｈ，ＯＣＨ２），３．７７（ｔ，Ｊ＝５．０Ｈｚ，ＮＣＨ２），５．２９（ｔ，Ｊ＝１．０Ｈｚ，２Ｈ，ＯＣＨ），６．５３（ｔ，Ｊ＝１．０Ｈｚ，２Ｈ，ＣＨ＝ＣＨ）。
実施例２：イソプロピリデン−２，２−ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸の調製
アセトン５０ｍＬ、２，２−ジメトキシプロパン１３．８ｍＬ、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸１０ｇ、及びｐ−トルエンスルホン酸１水和物０．７１ｇを、攪拌棒を備えた１００ｍＬ丸底フラスコに装入した。混合物を雰囲気温度で２時間攪拌し、次に、メタノール中の２Ｍアンモニア１ｍＬで中和した。溶媒を留去し、混合物をジクロロメタン中に溶解し、次に水２０ｍＬで２回抽出した。有機相を硫酸マグネシウム上で乾燥し、留去して、生成物１０．８ｇを白色結晶固体として得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝１．２０（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３ＣＣ＝Ｏ），１．４３（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３），１．４６（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３），３．７０（ｄ，Ｊ＝１２．４Ｈｚ，２Ｈ，ＯＣＨ２），４．１７（ｄ，Ｊ＝１２．４Ｈｚ，２Ｈ，ＯＣＨ２）。
実施例３：Ｎ，Ｎ−ジメチルピリジニウムｐ−トルエンスルホネート（ＤＰＴＳ）の調製
ベンゼン１０ｍＬ中のｐ−トルエンスルホン酸１水和物１．９ｇの溶液を、ディーン−スタークトラップを用いて、共沸蒸留によって乾燥し、次に、４−ジメチルアミノピリジン３．４２ｇを加えた。多くの固体が形成され、反応物の可動化に追加ベンゼン２５ｍＬを要した。ゆっくり攪拌して室温まで冷却した。得られた固体をろ過によって単離し、ベンゼン１０ｍＬによって洗浄し、乾燥して生成物７．８８ｇを白色固体として得た。
実施例４：保護されたマレイミドブロモプロピオネート開始剤の調製
テトラヒドロフラン５０ｍＬ、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−エキソ−３，６−エポキシ−１，２，３，６−テトラヒドロフタルイミド２ｇ、及びトリエチルアミン２．０ｍＬを、攪拌棒を備えた１００ｍＬ丸底フラスコに装入した。攪拌混合物を０℃で冷却し、テトラヒドロフラン５ｍＬ中の２−ブロモイソブチリル臭化物１．１８ｍＬの溶液を３０分間かけて滴下した。反応物を３時間氷上で攪拌下に置き、１晩室温で攪拌下に置いた。反応化合物を濃縮して油状残渣を得、これをヘキサン中の３０−５０％酢酸エチルにより、シリカゲルフラッシュクロマトグラフィーで精製して、所望生成物１．９６ｇを白色粉末として得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝１．８９（ｓ，６Ｈ，ＣＨ３），２．８７（ｓ，２Ｈ，CＨ），３．８２（ｔ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，２Ｈ，ＮＣＨ２），４．３３（ｔ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，２Ｈ，ＯＣＨ２），５．２７（ｔ，Ｊ＝１．０Ｈｚ，２Ｈ，ＯＣＨ），６．５１（ｔ，Ｊ＝１．０Ｈｚ，２Ｈ，ＣＨvinyl）。
実施例５：保護されたマレイミドビス（ブロモプロピオネート）開始剤の調製
保護されたマレイミドイソプロピリデン酸
乾燥ジクロロメタン３０ｍＬ中のＮ−（２−ヒドロキシエチル）−エキソ−３，６−エポキシ−１，２，３，６−テトラヒドロフタルイミド２．００ｇとイソプロピリデン２，２−ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸１．６７ｇとの溶液を、ＤＰＴＳ５６３ｍｇと共に、乾燥ジクロロメタン１０ｍＬ中のＮ，Ｎ’−ジシクロヘキシルカルボジイミド２．３７ｇの溶液の滴下により処理した。反応混合物を雰囲気温度まで１晩攪拌するのに伴って、多くの固体の形成が始まった。反応物をろ過し、沈殿を少量のジクロロメタンで洗浄した。一緒にした有機層を濃縮して、少量の固体を含む透明な油状体を得た。この油状体を、最初の２０−１００％酢酸エチル（ヘキサン中）を用いて、シリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。所望生成物を含むフラクションを一緒にし、濃縮して最終生成物３．１７ｇを白色固体として得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝１．１９（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３ＣＣ＝ＯＯ），１．３７（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３），１．４１（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３），１．５５（ｓ，６Ｈ，（ＣＨ３）２Ｃ），２．８６（ｓ，２Ｈ，Ｃ＝ＯＣＨＣＨＣ＝Ｏ），３．５８（ｄ，Ｊ＝１２Ｈｚ，ＣＨ２Ｏ），３．７８（ｔ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，ＣＨ２ＣＨ２Ｏ），４．１４（ｄ，Ｊ＝１２Ｈ，ＣＨ２Ｏ），４．３０（ｔ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，ＣＨ２ＣＨ２Ｏ），５．２７（ｔ，２Ｈ，ＣＨＯＣＨ），６．５１（ｓ，２Ｈ，ＣＨ＝ＣＨ）。
保護されたマレイミドジオール
前項からのイソプロピリデン化合物の溶液（メタノール５０ｍＬ中）をＤｏｗｅｘ５０Ｗ×８−１００イオン交換樹脂（Ｈ＋型）で処理し、反応物を室温で１晩攪拌した。その時点で、ＴＬＣ（シリカゲル：酢酸エチル）によれば、反応が完了したと思われた。混合物をろ過し、固体樹脂を少量のエタノールで洗浄した。一緒にした有機相を濃縮し、高真空下におくことにより、わずかに曇った油状体１．５５ｇを得た。これは、更に精製せずに、次の反応に使用した。
保護されたマレイミドビス（ブロモプロピオネート）開始剤
無水テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）４０ｍＬ中の前項からの粗生成物の溶液を、トリエチルアミン１．４５ｍＬと共に、氷水浴中で冷却し、無水ＴＨＦ２０ｍＬ中の２−ブロモイソブチリルブロミド１．２３ｍＬの溶液を数分間かけて滴下した。反応物を冷却下で３０分間攪拌し、６時間かけて室温に加温するまで放置した。別のトリエチルアミン６００μＬを加え、続いて、更に２−ブロモイソブチリルブロミド０．５ｍＬを加えた。反応物をｐＨ紙で酸性にし、別のトリエチルアミン２００μＬを加え、溶液のｐＨを９にした。反応物を１晩攪拌し、濃縮し、そして残渣をジクロロメタン５０ｍＬと水５０ｍＬとの間で分配した。有機層を硫酸ナトリウム上で乾燥し、ろ過し、濃縮して油状体を得た。この油状体をヘキサン中酢酸エチル（最初は２０％、次に３０％、最後は４０％）で、シリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。生成物を含むフラクションを一緒にし、濃縮して油状体（これは白色固体に固化する）１．６３ｇを得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝１．３２（ｓ，３Ｈ，ＣＨ ３ＣＣ＝Ｏ），１．９１［ｓ，１２Ｈ，（ＣＨ３）２ＣＢｒ］，２．９０（ｓ，２Ｈ，ＣＨＣ＝Ｏ），３．７８（ｔ，２Ｈ，ＮＣＨ２ＣＨ ２Ｏ），４．２８（ｔ，２Ｈ，ＮＣＨ ２ＣＨ２Ｏ），４．３１（ａｐｐ ｑ，４Ｈ，ＣＨ２ＯＣ＝Ｏ），５．３０（ｓ，２Ｈ，ＣＨＯＣＨ），６．５２（ｓ，２Ｈ，ＣＨ＝ＣＨ）。
実施例６：Ｎ−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチル］−エキソ−３，６−エポキシ−１，２，３，６−テトラヒドロフタルイミドの調製
メタノール１００ｍＬ及びエキソ−３，６−エポキシ−１，２，３，６−テトラヒドロフタル酸無水物２０ｇを、攪拌棒を備えた２５０ｍＬ丸底フラスコに装入した。攪拌混合物を０℃まで冷却し、エタノール４０mＬ中の２−（２−アミノエトキシ）エタノール０．７３ｇの溶液を４５分間かけて滴下した。反応物を室温で２時間かけて攪拌させ、次に、穏やかな還流下で１晩暖めた。一緒にした溶液を濃縮し、その生成物をジクロロメタン１００ｍＬ中で分解し、ブライン１００ｍＬで洗浄した。有機層を硫酸ナトリウム上で乾燥し、濃縮し、ジクロロメタン１００ｍＬ及び酢酸エチル１００ｍＬにより、シリカゲルプラグを通過させることによって精製した。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝２．９０（ｓ，２Ｈ，ＣＨ），３．４９（ｍ，２Ｈ，ＯＣＨ２），３．５９（ｍ，４Ｈ，ＯＣＨ２），３．６５（ｍ，２Ｈ，ＮＣＨ２），５．１５（ｔ，Ｊ＝０．８Ｈｚ，２Ｈ，ＯＣＨ），６．５５（ｔ，Ｊ＝０．８Ｈｚ，２Ｈ，ＣＨ＝ＣＨ）。
実施例７：ビス２，２−［（２−ブロモイソブチリル）ヒドロキシメチル］プロピオン酸の調製
氷水浴中で冷却したジクロロメタン１００ｍＬ中の２−ブロモイソブチリルブロマイド１７．５ｍＬの溶液に、ジクロロメタン１００ｍＬ中の２，２−ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸１０．０ｇとトリエチルアミン４１ｍＬとの溶液を３０分間かけて滴下した。反応物を冷却下で１時間の攪拌下におき、続いて室温にあたためた。次に、反応混合物を、１ＮＨＣｌの２００ｍＬで、続いて０．５ＮＨＣｌの１００ｍＬで、そして最後に飽和ＮａＣｌの５０ｍＬで洗浄した。有機層を、無水硫酸ナトリウム上で乾燥し、ろ過し、濃縮して黄色油状体を得た。この油状体を、ヘキサン中の１５％酢酸エチル１００ｍＬ中に取り、必要により、ヒートガンを用いて溶液とした。この溶液を１時間にわたり冷却下におき、溶液が室温に近づいた際に種結晶を加えた。結晶化を２時間進行させ、最初は氷水浴中で、続いて冷蔵庫中で冷却した。得られた溶液は、ほぼ凝固されており、そこで、ヘキサン中の１０％酢酸エチル２５ｍＬを加え、混合物を攪拌し、そして結晶固体をろ過によって回収した。それを最小量のヘキサンで洗浄し、真空下で乾燥して、所望の生成物１４．５５ｇを白色固体として得た。所望により、追加の生成物を母液から得ることができる。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤ３ＯＤ）：δ＝１．３３（ｓ，３Ｈ，ＣＣＨ３），１．９０（ｓ，１２Ｈ，（ＣＨ ３）２ＣＢｒ），４．３０（ｄ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，２Ｈ，ＮＣＨ２），４．３９（ｄ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，２Ｈ，ＯＣＨ２）。
実施例８：保護マレイミド拡張化ビス（ブロモプロピオネート）開始剤の調製
ジクロロメタン１００ｍＬ、Ｎ−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチル］−エキソ−３，６−エポキシ−１，２，３，６−テトラヒドロフタルイミド１．０ｇ、実施例７によるジブロモ酸２．５ｇ、ジメチルアミノピリジン０．５ｇ、ＤＰＴＳ０．３５ｇを、攪拌棒を備えた２５０ｍＬ丸底フラスコに装入した。窒素を短時間溶液にバブリングし、ＤＣＣ１．６ｇを徐々に加えた。反応物を室温で１晩攪拌下においた。ろ過及び留去し、ピンクの油状残渣を得、これをシリカゲルフラッシュクロマトグラフィーで精製した。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤ３ＯＤ）：δ＝１．３４（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３），１．９０（ｓ，６Ｈ，ＣＨ３），２．９４（ｓ，２Ｈ，ＣＨ），３．６４（ｍ，６Ｈ，ＯＣＨ２），４．２２（ｔ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，２Ｈ，ＮＣＨ２），４．３５（ａｐｐ ｑ，４Ｈ，ＯＣＨ２），５．１５（ｔ，Ｊ＝１．０Ｈｚ，２Ｈ，ＯＣＨ），６．５４（ｔ，Ｊ＝１．０Ｈｚ，２Ｈ，ＣＨ＝ＣＨ）。
実施例９：Ｎ−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチル］−エキソ−３，６−エポキシ−１，２，３，６−テトラヒドロフタルイミド，イソプロピリデン−２，２−ビス（ヒドロキシメチル）プロピオネートの調製
ジクロロメタン２５０ｍＬ中のＮ−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチル］−エキソ−３，６−エポキシ−１，２，３，６−テトラヒドロフタルイミド１１．０ｇ及びイソプロピリデン２，２−ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸８．２２ｇの溶液を、ＤＰＴＳ１．３ｇ及びＤＭＡＰ５．２４ｇと共に、ＤＣＣ１２．９ｇで処理を行い、反応物を１晩攪拌した。その反応物を、ろ過し、濃縮して残渣を得、これをフラッシュカラムクロマトグラフィーで処理し、ヘキサン中の４０−５０％酢酸エチルで、シリカゲル上で２つの部分とし、所望生成物を透明油状体として得た。
実施例１０：Ｎ−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチル］−エキソ−３，６−エポキシ−１，２，３，６−テトラヒドロフタルイミド，２，２−ビス（ヒドロキシメチル）プロピオネートの調製
前記からの生成物をメタノール１００ｍＬ中で溶解し、Ｄｏｗｅｘ５０Ｗｘ８−１００イオン交換樹脂（Ｈ＋型）２．０ｇで処理した。反応物を１晩室温で攪拌した。反応物をろ過し、濃縮し、油状体として所望生成物を得た。これは更に精製せずに、使用した。
ＮＭＲ（ＣＤ３ＯＤ）：δ６．５４６（ｔ，２Ｈ，ＣＨ＝ＣＨ，Ｊ＝０．８Ｈｚ），５．１５８（ｔ，２Ｈ，ＣＨ−Ｏ，Ｊ＝０．８Ｈｚ），４．１８０（ｍ，２Ｈ，ＣＨ２−ＣＨ ２−Ｏ−Ｃ＝Ｏ，Ｊ＝４．９Ｈｚ），３．６３（ｍ，１０Ｈ，Ｎ−ＣＨ２ ａｎｄ Ｎ−ＣＨ２−ＣＨ ２ ａｎｄ ＣＨ ２−ＣＨ２−Ｏ−Ｃ＝Ｏ ａｎｄ ＣＨ２−ＯＨ），２．９３６（ｓ，２Ｈ，ＣＨ−ＣＨ），１．１４７（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３）。
実施例１１：Ｎ−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチル］−エキソ−３，６−エポキシ−１，２，３，６−テトラヒドロフタルイミド，２，２−ビス−［２，２−ビス（２−ブロモイソブチリルオキシメチル）プロピオニルオキシメチル］プロピオネート開始剤の調製
ジクロロメタン５０ｍＬ中の前記工程からのジオール１．５ｇとジクロロメタン５０ｍＬ中の２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸３．７２ｇの溶液に、ＤＰＴＳ５００ｍｇとＤＭＡＰ８１０ｍｇを加えて、ジイソプロピルカルボジイミド１．４０ｇで処理をし、反応物を１晩室温で攪拌した。その反応物を濃縮し、残渣をヘキサン中の４０％酢酸エチルを用いて数回シリカゲル上クロマトグラフィーで処理した。適切なフラクションを各ケースごとに一緒にし、濃縮し、油状体として所望生成物を得た。
ＮＭＲ（ＣＤ３ＯＤ）：δ６．５５（ｔ，２Ｈ，ＣＨ＝ＣＨ，Ｊ＝０．８Ｈｚ），５．１７（ｔ，２Ｈ，ＣＨ−Ｏ，Ｊ＝０．８Ｈｚ），３．３４（ｍ，１２Ｈ，ＣＣＨ２），４．２３（ｍ，２Ｈ，ＣＨ２−ＣＨ ２−Ｏ−Ｃ＝Ｏ，Ｊ＝４．７Ｈｚ），３．６８（ｍ，２Ｈ，Ｎ−ＣＨ２，Ｊ＝４．７Ｈｚ），３．６４（ａｐｐｑ，４Ｈ，Ｎ−ＣＨ２−ＣＨ ２ａｎｄＣＨ ２−ＣＨ２−Ｏ−Ｃ＝Ｏ），２．９５（ｓ，２Ｈ，ＣＨ−ＣＨ），１．９０７（ｓ，２４Ｈ，Ｂｒ−Ｃ−ＣＨ３），１．３４（ｓ，６Ｈ，ＣＨ３），１．３０８（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３）。
実施例１２：２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸、３−ヒドロキシプロピルエステル開始剤によるＮ−（３−プロピオン酸）−エキソ−３，６−エポキシ−３，６−ジメチル−１，２，３，６−テトラヒドロフタルイミドエステルの調製
乾燥アセトニトリル２０ｍＬ中の２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸，３−ヒドロキシプロピルエステル７３８ｍｇとＮ−（３−プロピオン酸）−エキソ−３，６−エポキシ−３，６−ジメチル−１，２，３，６−テトラヒドロフタルイミド３９９ｍｇの溶液を、ＤＰＴＳ５０ｍｇ及びＤＭＡＰ１００ｍｇと共に、ＤＣＣ３７５ｍｇで処理し、その反応物を１晩室温で攪拌させた。その反応物をろ過し、濃縮して残渣を得、ヘキサン中の３０−４０％酢酸エチルを用いて、シリカゲル上のフラッシュカラムクロマトグラフィーで処理をした。適切なフラクションを一緒にして濃縮し、所望生成物１．０２ｇを透明油状物として得た。１ＨＮＭＲによれば、生成物の約１０％が既に逆ディールス・アルダー反応を経由したと思われる。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ６．１９（ｓ，２Ｈ，ＣＨ＝ＣＨ），４．３７（ａｐｐ ｑ，４Ｈ，ＣＣＨ２Ｏ，Ｊ＝１０．９，２９．７Ｈｚ），４．２３（ｔ，２Ｈ，ＣＨ２ＣＨ ２Ｏ，Ｊ＝６．３Ｈｚ），４．１５（ｔ，２Ｈ，ＣＨ２ＣＨ ２Ｏ，Ｊ＝６．３Ｈｚ），３．６２（ｔ，２Ｈ，ＮＣＨ２，Ｊ＝７．４Ｈｚ），３．２２（ｓ，２Ｈ，ＣＨＣ＝Ｏ），２．４８（ｔ，２Ｈ，ＣＨ２Ｃ＝Ｏ，Ｊ＝７．４Ｈｚ），２．００（ｍ，２Ｈ，ＣＨ２ＣＨ ２ＣＨ２，Ｊ＝６．３Ｈｚ），１．９２（ｓ，１２Ｈ，Ｂｒ−Ｃ（ＣＨ３）２），１．７８（ｓ，６Ｈ，ＣＨ３），１．３５（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３）。
実施例１３：アセタールビス（ブロモプロピオネート）開始剤の調製
３，３−ジエトキシ−１−プロパノール１．０３ｇ及びジクロロメタン５０ｍＬ中の２，２−ビス（２−ブロモイソブチリルオキシメチル）プロピオン酸３．０ｇに、Ｎ，Ｎ−ジメチルピリジニウムｐ−トルエンスルホネート８１７ｍｇと共に、Ｎ，Ｎ’−ジシクロヘキシルカルボジイミド１．５８ｇで処理をし、反応物を１晩雰囲気温度で攪拌した。反応物をろ過し、沈殿を少量のジクロロメタンで洗浄した。一緒にした有機層を濃縮して、この残渣をヘキサン中の１０−２０％の酢酸エチルを用いて、シリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。所望生成物を含むフラクションを一緒にし、濃縮して、透明無色油状体２．８７ｇを得た。この材料は１ＨＮＭＲでは依然として純粋ではなかったので、ジクロロメタンを用いて、シリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。適切なフラクションは濃縮して、粘稠性の透明油状物としての所望生成物２．００ｇを得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝１．２０（ｔ，６Ｈ，ＣＨ ３ＣＨ２Ｏ），１．３４（ｓ，３Ｈ，ＣＨ ３ＣＣ＝Ｏ），１．９２［ｓ，１２Ｈ，（ＣＨ３）２ＣＢｒ］，１．９８（ａｐｐ ｑ，２Ｈ，ＣＨＣＨ ２ＣＨ２），３．５０（ｍ，２Ｈ，ＯＣＨ ２ＣＨ３），３．６６（ｍ，２Ｈ，ＯＣＨ ２ＣＨ３），４．２４（ｔ，２Ｈ，ＣＨ２ＣＨ ２ＯＣ＝Ｏ），４．３７（ａｐｐ ｑ，４Ｈ，ＣＨ２ＯＣ＝ＯＣＢｒ），４．６０（ｔ，１Ｈ，Ｏ−ＣＨ−Ｏ）。
実施例１４：ビニルビス（ブロモプロピオネート）開始剤１の調製
４−ペンテン−１−オール８６ｍｇ、実施例７によるジブロモ酸及びＤＰＴＳ８８ｍｇを、攪拌棒を備えた１００ｍＬ丸底フラスコに挿入した。窒素を短時間溶液にバブリングし、Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピルカルボジイミド１６９μＬを徐々に加えた。反応物を１晩室温で攪拌下におき、それから別のＤＰＴＳ０．１ｇを加えて、さらに１晩室温で攪拌下においた。ろ過し、留去によって油状残渣を得、これを、ヘキサン中の２０−４０％酢酸エチルを用いて、シリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで精製した。溶媒を最初の生成物から除去してカラムから取り出し、無色油状体として所望生成物０．１３ｇを得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤ３ＯＤ）：δ＝１．３４（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３），１．７７（ｍ，２Ｈ，ＣＨ２ＣＨ ２ＣＨ２），１．９０（ｓ，１２Ｈ，ＣＨ３），２．１５（ｑ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，２Ｈ，ＣＨＣＨ ２ＣＨ２），４．１６（ｔ，Ｊ＝６．４Ｈｚ，２Ｈ，ＯＣＨ２），４．３６（ａｐｐ ｑ，４Ｈ，ＣＣＨ２Ｏ），５．０２（ｍ，２Ｈ，ＣＨ ２＝ＣＨ），５．８２（ｍ，１Ｈ，ＣＨ２＝ＣＨ）。
実施例１５：ビニルビス（ブロモプロピオネート）開始剤２の調製
ジクロロメタン２５ｍＬ、エチレングリコールモノビニルエーテル３７０ｍｇ、実施例７によるジブロモ酸４３２ｍｇ及びＤＰＴＳ５９０ｇを、攪拌棒を備えた１００ｍＬ丸底フラスコに装入した。攪拌混合物を氷水浴で冷却し、エタノール２０ｍＬ中のエタノールアミン０．７３ｇの溶液を１０分間かけて滴下した。反応物を還流下で４時間加熱し、１晩冷蔵した。ろ過し、エタノールで洗浄して所望生成物０．７３ｇを白色結晶固体として得た。ろ液を濃縮し、再度冷却して、第２の結晶生成物を得た。フラスコを窒素で洗浄し、Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピルカルボジイミド６８１μＬをゆっくりと加えた。反応物を１晩室温で攪拌下においた。混合物をろ過し、それから、ヘキサン中の５−１０％酢酸エチルを用いて、シリカゲル上で乾燥し、フラッシュクロマトグラフィーを行い、無色油状体として生成物を得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝１．３６（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３），１．９２（ｓ，１２Ｈ，ＣＨ３），３．９０（ａｐｐ ｑ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，２Ｈ，ＮＣＨ ２ＣＨ２Ｏ），４．０５（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝２．４，６．８Ｈｚ，＝ＣＨ），４．１９（ｄｄ，Ｊ＝２．４，１４．４Ｈｚ，１Ｈ，＝ＣＨ），４．３９（ｍ，２Ｈ，ＮＣＨ２ＣＨ ２Ｏ），４．４０（ａｐｐ ｑ，４Ｈ，ＯＣＨ２），６．４５（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝６．８，１４．４Ｈｚ，＝ＣＨＯ）。
実施例１６：Ｂｏｃ−アミノビス（マレイミド）開始剤の調製
ジクロロメタン５０ｍＬ中のＮ−Ｂｏｃ−３−アミノ−１−プロパノール２．１９ｇと２，２−ビス（２−ブロモイソブチリルオキシメチル）プロピオン酸５．２０ｇとの溶液を、ＤＰＴＳ３５０ｍｇと共に、Ｎ，Ｎ’−ジシクロヘキシルカルボジイミド３．０ｇを用いて処理し、反応物を１晩室温で攪拌した。反応混合物をろ過し、沈殿を少量のジクロロメタンで洗浄した。濃縮して残渣を得、これをヘキサン中の５−２０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。適切なフラクションを、一緒にして濃縮して少量の固体残渣を含む油状体を得た。この材料を酢酸エチル中に取り、ろ過した。濃縮を再び行うと、依然として少量の固体を含む油状体を得た。そこで、この材料を再び酢酸エチルに取り、ろ過し、濃縮して所望の生成物を透明な油状体として得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝４．８（ｂｒ ｓ，１Ｈ，ＮＨ），４．３７（ａｐｐ ｑ，４Ｈ，ＣＨ２ＯＣ＝ＯＣＢｒ），４．２２（ｔ，２Ｈ，ＣＨ２ＣＨ ２ＯＣ＝Ｏ），３．２０（ａｐｐ ｑ，２Ｈ，ＮＨＣＨ２），１．９２［ｓ，１２Ｈ，（ＣＨ３）２ＣＢｒ］，１．８５（ｔ，２Ｈ，ＣＨ２ＣＨ ２ＣＨ２），１．４３（ｓ，９Ｈ，（ＣＨ３）３Ｏ），１．３５（ｓ，ＣＨ ３ＣＣ＝Ｏ）。
実施例１７：Ｎ−（３−プロピオン酸，ｔ−ブチルエステル）−２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオンアミドの調製
ジクロロメタン５０ｍＬ中のｂ−アラニンｔ−ブチルエステル塩酸塩１．００ｇを飽和水性重炭酸ナトリウム２５ｍＬで処理し、混合物を１５分間攪拌した。各層を分離し、有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥した。この溶液に２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ］メチル）プロピオン酸２．３８ｇを加え、続いてジイソプロピルエチルアミン１．９２ｍＬ及びＨＢＴＵ２．１ｇを加えた。そしてその反応物を１晩室温で攪拌した。それから反応混合物を別のジクロロメタン５０ｍＬで希釈し、水２ｘ５０ｍＬで洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥した。ろ過し、濃縮し、油状体を得た。これをヘキサン中の２０−２５％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。その適切なフラクションを一緒にし、濃縮し、白色固体７３０ｍｇを得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ６．７０（ｔ，１Ｈ，ＮＨ，Ｊ＝５．４Ｈｚ），４．３３（ａｐｐ ｑ，４Ｈ，ＣＨ２Ｏ，Ｊ＝１６．３，１１．４Ｈｚ），３．５１（ｑ，２Ｈ，ＮＣＨ２，Ｊ＝６．０Ｈｚ），２．４６（ｔ，２Ｈ，ＣＨ２ＣＯ，Ｊ＝６．０Ｈｚ），１．９３（ｓ，１２Ｈ，Ｂｒ−Ｃ（ＣＨ３）２），１．４５（ｓ，９Ｈ，Ｃ（ＣＨ３）３），１．３３（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３）。
実施例１８：保護されたマレイミド４−オールの調製
ジクロロメタン３０ｍＬ、実施例７によるジオール１．６ｇ、イソプロピリデン２，２−ビス（ヒドロキシメタル）プロピオン酸１．７１ｇ及びＤＰＴＳ０．５ｇを、攪拌棒を備えた１００ｍＬ丸底フラスコに装入した。攪拌混合物を氷水浴で冷却し、エタノール２０ｍＬ中のエタノールアミン０．７３ｇの溶液を１０分間かけて滴下した。反応物を還流下で４時間加熱し、１晩冷蔵した。ろ過し、エタノールで洗浄して所望生成物０．７３ｇを白色結晶固体として得た。ろ液を濃縮し、再度冷却して、第２の結晶生成物を得た。窒素を短時間溶液にバブリングし、Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピルカルボジイミド１．７０ｍＬを徐々に加え、反応物を１晩室温で攪拌下においた。ろ過し、溶解し、油状残渣を得た。これをヘキサン中の１０−４０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで精製した。二度目の精製を無色油状体約２ｇに得て、ジクロロメタン中の２％メタノールを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで行った。この油状体をメタノールメタノール２５ｍＬで溶解し、Ｄｏｗｅｘ５０ＷＸ８−１００樹脂（Ｈ＋型）を用いて室温で６０時間攪拌させた。反応物をろ過し、濃縮し、それからジクロロメタン中の１５％メタノール１５０ｍＬによってシリカゲルプラグにとおした。留去により、ほぼ無色の硬質フォーム１．３ｇを得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝１．１３（ｓ，６Ｈ，ＣＨ３），１．２５（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３），２．９６（ｓ，２Ｈ，ＣＨＣ＝ＯＮ），３．５７−３．６５（ｍ，８Ｈ，ＣＨ２ＯＨ），３．６４（ｔ，Ｊ＝２．８Ｈｚ，２Ｈ，ＣＨ２ＣＨ ２ＯＣ＝Ｏ），４．２２（ａｐｐ ｑ，４Ｈ，Ｃ（ＣＨ３）ＣＨ ２ＯＣ＝Ｏｌ），４．２２（ｔ，Ｊ＝２．８Ｈｚ，ＣＨ ２ＣＨ２ＯＣ＝Ｏ），５．２１（ｔ，Ｊ＝０．８Ｈｚ，ＣＨＯＣＨ），６．５５（ｔ，Ｊ＝０．８Ｈｚ，ＣＨ＝ＣＨ）。
実施例１９．保護されたマレイミドテトラ（ブロモプロピオネート）開始剤の調製
ジクロロメタン２０ｍＬ、実施例１３によるテトラオール０．５５ｇ及びトリエチルアミン１．６９ｍＬを、攪拌棒を備えた１００ｍＬ丸底フラスコに装入した。攪拌混合物を０℃で冷却し、ジクロロメタンブロマイド１０ｍＬ中の２−ブロモイソブチリルブロマイド０．９９ｍＬの溶液を滴下した。反応物を１晩室温で攪拌下に置き、それから半飽和重炭酸ナトリウム５０ｍＬで洗浄した。還流下で４時間加熱し、１晩冷蔵した。ろ過し、エタノールで洗浄して所望生成物０．７３ｇを白色結晶固体として得た。ろ液を濃縮し、再度冷却して、第２の結晶生成物を得た。反応混合物の濃縮で褐色油状残渣を得た。これをヘキサン中の４０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュクロマトグラフィーで精製した。褐色残渣をメタノール中に溶解し、木炭で処理して脱色し、明褐色油状体として所望生成物０．６８ｇを得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝１．２６（ｓ，３Ｈ，ＣＨ ３ＣＣ＝Ｏ），１．３４（ｓ，６Ｈ，ＣＨ ３ＣＣ＝Ｏ），１．９０（ｓ，２４Ｈ，（ＣＨ３）２ＣＢｒ），２．９５（ｓ，２Ｈ，ＣＨ），３．７８（ｔ，Ｊ＝５Ｈｚ，２Ｈ，ＮＣＨ２），４．２５（ｍ，６Ｈ，ＯＣＨ２Ｃ（４Ｈ） ａｎｄ ＣＨ ２ＣＨ２Ｎ（２Ｈ）），４．３５（ａｐｐ ｑ，８Ｈ，ＯＣＨ２），５．２３（ｔＪ＝１Ｈｚ，２Ｈ，ＣＨＯＣＨ），６．５５（ｔ，Ｊ＝１Ｈｚ，２Ｈ，ＣＨ＝ＣＨ）。
実施例２０：２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸，２−ヒドロキシエチルエステル開始剤の調製
ジクロロメタン５０ｍＬ中のエチレングリコール５０ｍＬと２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ］メチル）プロピオン酸４．３２ｇとの溶液をＤＰＴＳ８８３ｍｇと共に、ジイソプロピルカルボジイミド１．３９ｇを用いて処理した。そしてその反応物を１晩室温で攪拌した。反応混合物を濃縮し、それから酢酸エチル１５０ｍＬと水７０ｍＬの間で分配した。有機層を濃縮し、それから残渣をヘキサン中の２０％−４０％酢酸エチルを用いて、シリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した適切なフラクションを一緒にして濃縮して、透明油状体として所望生成物２．７ｇを得た。
ＮＭＲ（ＣＤ３ＯＤ）：δ４．３８（ａｐｐ ｑ，４Ｈ，ＣＣＨ２，Ｊ＝１１．２，３０．２Ｈｚ），４．２０（ｔ，２Ｈ，ＣＨ ２ＯＨ，Ｊ＝５．０Ｈｚ），３．７５（ｔ，２Ｈ，ＣＨ ２ＣＨ２ＯＨ，Ｊ＝５．０Ｈｚ），１．９０（ｓ，１２Ｈ，Ｂｒ−ＣＣＨ３），１．３６（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３）。
実施例２１．２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸，３−ヒドロキシプロピルエステル開始剤の調製
ジクロロメタン８０ｍＬ中の１，３−プロパンジオール４．６８ｇ、２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸５．３１ｇ、及びアセトニトリル２０ｍＬの溶液をＤＰＴＳ１．０ｇで処理し、続いてＤＣＣ３．０ｇで処理し、反応物を２時間室温で攪拌した。反応物をそれからろ過し、濃縮し、そしてその残渣を、３０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。その適切なフラクションを一緒にし、濃縮して透明油状体を得たが、完全に純粋ではなかった。ヘキサン中の１０−１５％アセトンを用いてシリカゲル上のリクロマトグラフィーを行い、所望生成物を無色透明な油状体として得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ４．３８（ａｐｐ ｑ，４Ｈ，ＣＣＨ２Ｏ，Ｊ＝１１．２Ｈｚ），４．３１（ｔ，２Ｈ，ＣＨ２ＣＨ ２Ｏ，Ｊ＝６．３Ｈｚ），３．７１（ｑ，２Ｈ，ＣＨ２ＯＨ，Ｊ＝５．９Ｈｚ），１．９２（ｓ，１２Ｈ，Ｂｒ−Ｃ（ＣＨ３）２），１．９（ｍ，２Ｈ，ＣＨ２ＣＨ ２ＣＨ２），１．３５（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３）。
実施例２２：２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸，１１−ヒドロキシ−３，６，９−トリオキサウンデカノエート開始剤
ジクロロメタン５０ｍＬ中のテトラエチレングリコール４．１８ｇと２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸１．８６ｇとの溶液をＤＰＴＳ２５０ｍｇと共に、ＤＣＣ１．１５ｇを用いて処理し、その反応物を１晩室温で攪拌した。反応物をろ過し、その液体を、ジクロロメタン５０ｍＬを用いて希釈し、水２０ｍＬで洗浄した。有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥し、ろ過し、濃縮して残渣を得た。これをヘキサン中の５０−７０％酢酸エチルで最初にシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。適切なフラクションを一緒にし、ろ過し、濃縮して無色透明な油状体として所望生成物１．１９ｇを得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ４．３８（ａｐｐ ｑ，４Ｈ，ＣＣＨ２Ｏ，Ｊ＝３１．８，１１．２Ｈｚ），４．３１（ｔ，２Ｈ，ＣＨ２ＣＨ ２ＯＣ＝Ｏ，Ｊ＝５．０Ｈｚ），３．６−３．７３（ｍ，１４Ｈ，ＣＨ２Ｏ），２．４６（ｔ，１Ｈ，ＯＨ，Ｊ＝６．３Ｈｚ），１．９２（ｓ，１２Ｈ，Ｂｒ−Ｃ（ＣＨ３）２），１．３５（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３）。
実施例２３：２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸，１１−ヒドロキシ−３，６，９−トリオキサウンデカノエート，ＮＨＳカーボネート開始剤の調製
乾燥アセトニトリル３ｍＬ中のジスクシンイミジルカーボネート１．２８ｇと上記のヒドロキシル化合物６３０ｇとの溶液を、ＤＭＡＰ６１０ｍｇを用いて処理した。反応物を室温で攪拌した。反応物は依然として均質ではないので、乾燥ＴＨＦ４ｍＬを加えた。２時間後に反応物は黄色に変わり、均質になった。しかし、この反応物はｔｌｃ（シリカゲル、ヘキサン中の５０％酢酸エチル）上でいくつかのスポットを含んでいた。反応物を濃縮し、残渣を得た。これをヘキサン中の５０−６０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。二つのフラクションを単離し、低いｒｆを有するフラクションを濃縮し、透明油状体として所望生成物２６０ｍｇを得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ４．４７（ｍ，２Ｈ，ＣＨ２Ｏ（Ｃ＝Ｏ）Ｏ），４．３７（ａｐｐ ｑ，４Ｈ，ＣＣＨ２Ｏ，Ｊ＝１１．２，３１．６Ｈｚ），４．３０（ｍ，２Ｈ，ＣＨ２ＣＨ ２Ｏ（Ｃ＝Ｏ）Ｃ），３．７９（ｍ，２Ｈ，ＣＨ ２ＣＨ２Ｏ（Ｃ＝Ｏ）Ｃ），３．７１（ｔ，２Ｈ，ＣＨ ２ＣＨ２Ｏ（Ｃ＝Ｏ）Ｏ，Ｊ＝５．０Ｈｚ），３．６７（ｓ，４Ｈ，ＣＨ２Ｏ），３．６５（ｓ，４Ｈ，ＣＨ２Ｏ），２．８４（ｓ，４Ｈ，ＣＨ２Ｃ＝Ｏ），１．９２（ｓ，１２Ｈ，Ｂｒ−Ｃ（ＣＨ３）２），１．３５（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３）。
実施例２４：２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸，ソルケタールエステル開始剤の調製
ソルケタール９１８ｍｇと２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸３．０ｇとの溶液を、ＤＰＴＳ２００ｍｇと共にＤＣＣ２．１５ｇで処理した。反応物を１晩室温で攪拌した。反応物をろ過し、残渣を得た。これをヘキサン中の１０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。適切なフラクションを一緒にし、濃縮し、無色透明の油状体として所望生成物１．８５ｇを得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ４．３８（ａｐｐ ｑ，４Ｈ，ＣＣＨ２Ｏ），４．３２（ｍ，１Ｈ，ＯＣＨ），４．１９（ｍ，２Ｈ，ＣＨＣＨ ２ＯＣ＝Ｏ），４．０７（ｄ ｏｆ ｄ，１Ｈ，ＯＣＨ ２ＣＨ，Ｊ＝６．７，８．６Ｈｚ），３．７６（ｄ ｏｆ ｄ，１Ｈ，ＯＣＨ ２ＣＨ，Ｊ＝５．７，８．６Ｈｚ），１．９２（ｓ，１２Ｈ，Ｂｒ−Ｃ（ＣＨ３）２），１．４３（ｓ，３Ｈ，（ＣＨ３）２ＣＯ），１．３６（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３），１．３５（ｓ，３Ｈ，（ＣＨ３）２ＣＯ）。
実施例２５：２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸，２，３−ジヒドロキシプロピルエステル開始剤の調製
メタノール５０ｍＬ中の前記ケタール１．０ｇの溶液をＤｏｗｅｘ５０Ｗｘ８−１００の７５０ｍｇで処理し、反応物を１晩攪拌した。それから反応物をろ過し、濃縮し、その残渣をヘキサン中の２０−４０％酢酸エチルを用いて、シリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。その適切なフラクションを一緒にし、濃縮し、無色透明な油状体として所望生成物６３０ｍｇを得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３＋Ｄ２Ｏ）：δ４．４０（ａｐｐ ｑｏｆ ｄ，４Ｈ，ＣＣＨ２Ｏ，Ｊ＝２．８，１１．５，３０．２Ｈｚ），４．２４（ａｐｐ ｑ ｏｆ ｄ，２Ｈ，ＣＨＣＨ ２ＯＣ＝Ｏ，Ｊ＝４．５，６．６，１１．５Ｈｚ），３．９６（ｍ，１Ｈ，ＣＨ），３．６６（ａｐｐ ｑ ｏｆ ｄ，２Ｈ，ＨＯＣＨ ２ＣＨ，Ｊ＝３．８，５．６，１１．５，３７．９Ｈｚ），１．９２（ｓ，１２Ｈ，Ｂｒ−Ｃ（ＣＨ３）２），１．３７（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３）。
実施例２６：２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸，２−（２，３−ジヒドロキシプロピオキシ）エチルエステル開始剤の調製
ｔ−ブタノール１５ｍＬ及び水１５ｍＬ中の２−［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］−２−ヒドロキシメチルプロピオン酸２−（アリルオキシ）エチルエステル１．５ｇの溶液にフェリシアン化カリウム２．８６ｇ（３ｅｑ）、炭酸カリウム１．２０ｇ（３ｅｑ）、オスミウム酸カリウム脱水物７．５ｍｇ、キヌクリジン１１ｍｇ、及びメタンスルホンアミド２７６ｍｇ（１ｅｑ）を加え、反応混合物を１晩室温で攪拌した。ＴＬＣ（シリカゲル、ヘキサン中の５０％酢酸エチル）によって反応が終了したものと見えたので反応物を水１００ｍＬに注いだ。それからジクロロメタン１００ｍＬで抽出した。一緒にした有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥し、ろ過し、濃縮し、油状残渣を得た。これをヘキサン中の３０−４０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。適切なフラクションを一緒にし、脱色カーボンで処理し、ろ過し、濃縮し、ほぼ無色の油状体として所望生成物８５０ｍｇを得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ４．３９（ａｐｐ ｑ ｏｆ ｄ，４Ｈ，ＣＣＨ２Ｏ，Ｊ＝４．１，１１．１，３．０，３７．６Ｈｚ），４．３１（ｔ，２Ｈ，ＯＣＨ２ＣＨ ２ＯＣ＝Ｏ，Ｊ＝４．７Ｈｚ），３．８７（ｍ，１Ｈ，ＣＨ−ＯＨ），３．５４−３．７７（ｍ，２Ｈ，ＣＨ ２−ＯＨ），３．７２（ｍ，２Ｈ，ＯＣＨ ２ＣＨ），３．５８（ａｐｐ ｔ，２Ｈ，ＯＣＨ ２ＣＨ２ＯＣ＝Ｏ），２．６８（ｄ，１Ｈ，ＣＨ−ＯＨ，Ｊ＝５．１Ｈｚ），２．１５（ａｐｐ ｔ，１Ｈ，ＣＨ２−ＯＨ，Ｊ＝６．１Ｈｚ），１．９２（ｓ，１２Ｈ，Ｂｒ−Ｃ（ＣＨ３）２），１．３６（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３）。
実施例２７：２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸，１２−（アリルオキシ）−３，６，９，１２−テトラオキサドデカノエート開始剤
乾燥アセトニトリル３０ｍＬ中の１２−（アリルオキシ）−３，６，９，１２−テトラオキサドデカノエートオキサドデカノエート８７０ｍｇと２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸１．６０ｇとの溶液を、ＤＰＴＳ２１８ｍｇとＤＭＡＰ３６２ｍｇを用いて、ＤＣＣ９１７ｍｇを加えた。反応物を１晩室温で攪拌した。それから混合物をろ過し、濃縮し、残渣をヘキサン中の５０−６０％酢酸エチルを用いて最初のシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。そのフラクションを含む生成物を一緒にし、濃縮し、無色油状体として所望生成物１．３５ｇを得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ５．８７−５．９７（ｍ，１Ｈ，ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２），５．２８（ｄｑ，１Ｈ，Ｈ−ＣＨ＝ＣＨ），５．１８（ｄｑ，１Ｈ，Ｈ−ＣＨ＝ＣＨ），４．３７（ａｐｐ ｑ，ＣＨ ２ＯＣ＝Ｏ），４．３０（ｄｄ，２Ｈ，ＣＨ２ＣＨ ２ＯＣ＝Ｏ），４．０２（ｄ，２Ｈ，ＣＨ２＝ＣＨＣＨ ２），３．６０−３．７２（ｍ，１４Ｈ，ＣＨ２ＣＨ ２ＯＣＨ２），１．９２（ｓ，１２Ｈ，Ｂｒ−Ｃ（ＣＨ３）２），１．３５（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３）。
実施例２８：２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸，１２−（２，３−ジヒドロキシプロピオキシ）−３，６，９，１２−テトラオキサドデシルエステル開始剤の調製
水１５ｍＬ及びｔ−ブタノール１５ｍＬ中の２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸１２−（アリルオキシ）−３，６，９，１２−テトラオキサドデシルエステル１．２９ｇの混合物に、フェリシアン化カリウム１．９８ｇ（３ｅｑ）、炭酸カリウム８２９ｍｇ（３ｅｑ）、オスミウム酸カリウム脱水物８ｍｇ、キヌクリジン１１ｍｇを加え、反応混合物を１晩室温で攪拌した。ＴＬＣ（シリカゲル、ヘキサン中の５０％酢酸エチル）によって反応終了したものと見えたので反応物を水５０ｍＬに注ぎ、それからジクロロメタン１００ｍＬを用いて抽出した。一緒にした有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥し、ろ過し、濃縮し、油状残渣を得た。これをジクロロメタン中の５％メタノールを用いて、シリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。フラクションを含む生成物を一緒にし、小スパチュラ２杯分の活性炭で２回処理し、その処理間でろ過を行い、濃縮し、少量の固体を含む明灰色油状体を得たので、酢酸エチルに取り、ろ過した。それから濃縮し、所望生成物１．０６ｇを明灰色油状体（依然として、ごく少量の固体を含む）として得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ４．３８（ａｐｐ ｑ，４Ｈ，ＣＣＨ２ＯＣ＝Ｏ），４．３０（ｔ，２Ｈ，ＣＨ２ＣＨ ２ＯＣ＝Ｏ，Ｊ＝５．０Ｈｚ），３．８５（ｐ，１Ｈ，ＣＨＯＨ，Ｊ＝５Ｈｚ），３．７１（ｔ，２Ｈ，ＯＣＨ ２ＣＨＯＨ，Ｊ＝４．８Ｈｚ），３．７２−３．５５（ｍ，１６Ｈ，ＯＣＨ ２ＣＨ ２Ｏ ａｎｄ ＣＨ ２ＯＨ），３．１２（ｓ，１Ｈ，ＣＨＯＨ），２．３７（ｓ，１Ｈ，ＣＨ２ＯＨ），１．９２（ｓ，１２Ｈ，Ｂｒ−Ｃ（ＣＨ３）２），１．３５（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３）。
実施例２９：２，２，５−トリメチル−１，３−ジオキサン−５−カルボン酸，２−（アリルオキシ）エチルエステルの調製
無水ＴＨＦ２５ｍＬ中の２，２，５−トリメチル−１，３−ジオキサン−５−カルボン酸２．３５ｇとエチレングリコールモノアリルエーテル１．４ｇの溶液を４−ジメチルアミノピリジニウムｐ−トルエンスルホネート（ＤＰＴＳ）５００ｍｇ及びジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）５００ｍｇで処理した。続いて、ジシクロヘキシルカルボジイミド３．３８ｇを加えて、その反応物を３日間室温で攪拌した。反応混合物をろ過し、濃縮し、半固体残渣を得た。これをヘキサン中の２０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。フラクションを含む生成物を一緒にし、濃縮し、ろ過し、少量の固体を含む透明油状物２．８３ｇ（８１％）を得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝１．２３（ｓ，３Ｈ，Ｃ＝ＯＣＣＨ３），１．３９（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３），１．４３（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３），３．６６（ｍ，４Ｈ），４．０２（ｄｄ，２Ｈ，ＣＨ２＝ＣＨＣＨ ２），４．２０（ｄ，２Ｈ），４．３１（ｔ，２Ｈ，Ｃ＝ＯＯＣＨ ２），５．１８（ｄｄ，１Ｈ，＝ＣＨ），５．２８（ｄｄ，１Ｈ，＝ＣＨ），５．８９（ｍ，＝ＣＨＣＨ ２）。
実施例３０：２，２−ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸，２−（アリルオキシ）エチルエステル
メタノール５０ｍＬ中の２，２，５−トリメチル−１，３−ジオキサン−５−カルボン酸，２−（アリルオキシ）エチルエステル２．７２ｇの溶液をＤｏｗｅｘ５０Ｗ−Ｘ８樹脂（Ｈ＋型）１．０ｇで処理した。反応物を１晩室温で攪拌した。反応物をろ過し、それを濃縮し、油状体を得た。これをジクロロメタン中の５％メタノールを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。フラクションを含む生成物を一緒にし、濃縮し、透明な明黄色油状体として生成物２．２３ｇを得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝５．８４−５．９４（ｄｄｔ，１Ｈ，Ｈ２Ｃ＝ＣＨＣＨ２），５．２８（ｄｑ，１Ｈ，ＨＨＣ＝ＣＨＣＨ２），５．２２（ｄｑ，１Ｈ，ＨＨＣ＝ＣＨＣＨ２），４．３６（ａｐｐ ｔ，２Ｈ，ＯＣＨ ２ＣＨ２），４．０２（ｄｔ，２Ｈ，Ｈ２Ｃ＝ＣＨＣＨ ２），３．８６（ｄｄ，２Ｈ，ＣＨ２ＯＨ），３．７４（ｄｄ，２Ｈ，ＣＨ２ＯＨ），３．６８（ａｐｐ ｔ，２Ｈ，ＯＣＨ２ＣＨ ２），２．９０（ｂｒ ｄ，２Ｈ，ＯＨ），１．１１（ｓ，ＣＨ３）。
実施例３１：２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸，２−（アリルオキシ）エチルエステル開始剤の調製
ジクロロメタン１００ｍＬ中のＤＰＴＳ６９０ｍｇ、２，２−ビス（２−ブロモイソブチリルオキシメチル）プロピオン酸５．０ｇ及びアリルオキシエタノール１．２ｇの溶液を、少量のジクロロメタン中のＤＣＣ２．８６ｇを加えた溶液と同様に室温で攪拌した。反応物を１晩室温で攪拌し、ろ過し、濃縮し、油状体を得た。これをヘキサン中の１０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュクロマトグラフィーで処理した。その適切なフラクションを一緒にし、濃縮し、透明油状体を得た。これは充分に純粋ではなかった。この油状体をヘキサン中の３−４％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュクロマトグラフィーで再処理した。フラクションを含む生成物を一緒にし、濃縮し、透明無色な油状体として所望生成物２．７８ｇを得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ５．８９（ｍ，１Ｈ，ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２），５．２８（ｄ ｏｆ ｑ，１Ｈ，Ｈ−ＣＨ＝ＣＨ，Ｊ＝１７．２，１．７Ｈｚ），５．２０（ｄ ｏｆ ｑ，１Ｈ，Ｈ−ＣＨ＝ＣＨ，Ｊ＝１０．５，１．５Ｈｚ），４．３８（ａｐｐ ｑ，４Ｈ，ＣＨ２ＯＣ＝Ｏ），４．３１（ｔ，２Ｈ，ＯＣＨ２，Ｊ＝４．７Ｈｚ），４．０１（ｄ ｏｆ ｔ，２Ｈ，ＯＣＨ２，Ｊ＝５．６，１．５Ｈｚ），３．６５（ｔ，２Ｈ，ＯＣＨ２，Ｊ＝４．７Ｈｚ），１．９１（ｓ，１２Ｈ，Ｂｒ−Ｃ（ＣＨ３）２），１．３５（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３）。
実施例３２：２，２−ビス−［２，２−ビス（２−ブロモイソブチリルオキシメチル）プロピオニルオキシメチル］プロピオン酸，２−（アリルオキシ）メチルエステル開始剤
乾燥アセトニトリル２５ｍＬ中の２，２−［ビス−（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸１．７３ｇ及び２−［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］−２−ヒドロキシメチルプロピオン酸，２−（アリルオキシ）エチルエステル２．４２ｇの溶液を、ＤＰＴＳ２００ｍｇ及びＤＭＡＰ５８０ｍｇと共に、ＤＣＣ１．０３ｇで処理し、反応物を１晩室温で攪拌した。ＴＬＣ（シリカゲル、ヘキサン中の３０％酢酸エチル）によって反応が未終了のように見えたので、別の２，２−［ビス−（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸８１２ｍｇ及びＤＣＣ４００ｍｇを加え、反応物を１晩室温で再び攪拌した。反応混合物をろ過し、濃縮し、残渣をシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーの最初の２０％で処理し、それからヘキサン中の３０％酢酸エチルで処理した。フラクションを含む生成物を一緒にし、濃縮し、無色透明な油状体として所望合成物１．２７ｇを得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ５．８８（ｍ，１Ｈ，ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２），５．２８（ｄ ｏｆ ｑ，１Ｈ，Ｈ−ＣＨ＝ＣＨ，Ｊ＝１７．４，１．６Ｈｚ），５．２０（ｄ ｏｆ ｑ，１Ｈ，Ｈ−ＣＨ＝ＣＨ，Ｊ＝１０．３，１．３Ｈｚ），４．２４−４．４４（ｍ，１４Ｈ，ＣＨ２ＯＣ＝Ｏ），４．０１（ｄ，２Ｈ，ＣＨ２＝ＣＨＣＨ ２，Ｊ＝５．６），３．６５（ｔ，２Ｈ，ＣＨ２ＣＨ ２ＯＣＨ２，Ｊ＝４．７Ｈｚ），１．９１（ｓ，２４Ｈ，Ｂｒ−Ｃ（ＣＨ３）２），１．３３（ｓ，６Ｈ，ＣＨ３），１．３０（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３）。
実施例３３：２，２−ビス−［２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）プロピオニルオキシメチル］プロピオン酸］，２−［（２，３−ジヒドロキシ）プロピオキシ］エチルエステル開始剤の調製
水１５ｍＬ及びｔ−ブタノール１５ｍＬ中の２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸，２−（アリルオキシ）エチルエステル１．２１ｇの混合物に、フェリシアン化カリウム１．１４ｇ（３ｅｑ）、炭酸カリウム４８０ｍｇ（３ｅｑ）、オスミウム酸カリウム脱水物７．５ｍｇ、キヌクリジン１１ｍｇ、及びメタンスルホンアミド１１０ｍｇ（１ｅｑ）を加え、反応混合物を１晩室温で攪拌した。ＴＬＣ（シリカゲル、ヘキサン中の５０％酢酸エチル）によって反応が終了したように見えたので、反応物を水５０ｍＬに注いだ。それからジクロロメタン１００ｍＬで抽出し、続いて、別のジクロロメタン５０ｍＬで抽出した。一緒にした有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥し、ろ過し、濃縮し、油状残渣を得た。これをヘキサン中の５０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。フラクションを含む生成物を一緒にし、濃縮し、無色透明な油状体として所望生成物６２０ｍｇを得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ４．２８−４．４１（ｍ，１４Ｈ，ＣＣＨ２ＯＣ＝Ｏ），３．８６（ｍ，１Ｈ，ＣＨ２ＣＨＯＨＣＨ２），３．６９−３．７５（ｍ，３Ｈ），３．５６−３．６５（ｍ，３Ｈ），２．７８（ｄｄ，１Ｈ，ＯＨ），２．２３（ａｐｐ ｔ，１Ｈ，ＯＨ），１．９２（ｓ，２４Ｈ，ＣＨ３ＣＢｒ），１．３４（ｓ，６Ｈ，ＣＨ３），１．３１（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３）。
実施例３４：２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸，（２−アジドエトキシ）エチルエステル開始剤の調製
乾燥アセトニトリル２０ｍＬ中の２−（２−アジドエトキシ）エタノール１．０ｇと２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸３．３０ｇとの溶液にＤＰＴＳ２２５ｍｇと共にＤＣＣ１．８９ｇを加え、反応物を１晩室温で攪拌した。反応物をろ過し、濃縮し、残渣を得、これをヘキサン中の１０−１５％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。その適切なフラクションを一緒にし、濃縮し、無色透明な油状体として所望生成物２．０６ｇを得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ４．３９（ａｐｐ ｑ，４Ｈ，ＣＣＨ２Ｏ，Ｊ＝１１．１，３３．８Ｈｚ），４．３１（ｔ，２Ｈ，ＯＣＨ２ＣＨ ２ＯＣ＝Ｏ，Ｊ＝５Ｈｚ），３．７２（ｔ，２Ｈ，ＣＨ２Ｎ３，Ｊ＝５Ｈｚ），３．６７（ｔ，２Ｈ，ＣＨ ２ＣＨ２Ｎ３，Ｊ＝５Ｈｚ），３．３８（ｔ，２Ｈ，ＯＣＨ ２ＣＨ２ＯＣ＝Ｏ，Ｊ＝５Ｈｚ），１．９２（ｓ，１２Ｈ，Ｂｒ−Ｃ（ＣＨ３）２），１．３６（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３）。
実施例３５：３，５−ビス−（２−ブロモイソブチリルオキシ）ベンズアルデヒドの調製
ジクロロメタン２０ｍＬ中のトリエチルアミン４．０ｍＬ（４ｅｑ）及び３，５−ジヒドロキシベンズアルデヒド１．０ｇの溶液を、氷水浴中で冷却し、ジクロロメタン５ｍＬ中の２−ブロモイソブチリルブロマイド３．３５ｇの溶液を充分な固体が形成されるように、数分間にわたって滴下した。反応物を１．５時間室温で攪拌し、そのときＴＬＣ（シリカゲル、ヘキサン中の３０％酢酸エチル）によって反応が終了するように見えた。反応物を水２５ｍＬで洗浄し、それから濃縮し、残渣を得た。これをヘキサン中の１０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。その適切なフラクションを一緒にし、少量の脱色カーボンで処理し、ろ過し、濃縮し、油状体２．２ｇを得、これを結晶化し、再度冷却して、白色固体を得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝２．０８（ｓ，１２Ｈ，ＣＨ３），７．２９（ｔ，１Ｈ，Ｊ＝２．４Ｈｚ，ＡｒＨ），７．６１（ｄ，Ｊ＝２．４Ｈｚ，２Ｈ，ＡｒＨ），１０．０（ｓ，１Ｈ，ＣＨＯ）。
実施例３６：７−（１３−アリルオキシ−２，５，８，１１−テトラオキサトリデシル）−２，４，９−トリフェニル−１，３，５−トリアザトリシクロ［３．３．１．１３，７］デカンの調製
乾燥ＴＨＦ１０ｍＬ中の２，４，９−トリフェニル−１，３，５−トリアザトリシクロ［３．３．１．１３，７］デカン−７−メタノール（ＷＯ２０００／０３７６５８）１．０１ｇ及び１１−アリルオキシ−３，６，９−トリオキサウンデカン−１−オールメタンスルホネート８７０ｍｇの溶液を水酸化ナトリウム（油状体中６０％）４１０ｍｇで処理し、反応物を８０℃で２０時間洗浄した。それから反応物を水数ｍＬ加えることによって、注意深く急冷し、飽和ＮａＣｌ２０ｍＬの中に注いだ。それからジクロロメタン３ｘ１０ｍＬを用いて抽出した。有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥し、ろ過し、濃縮し、残渣を得た。これをヘキサン中の２５−３５％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュクロマトグラフィーで処理した。その適切なフラクションを一緒にし、濃縮し、所望生成物９２０ｍｇを無色油状体として得た。
ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ６）：δ７．７０−７．８２（ｍ，６Ｈ，ＰｈＨ），７．２６−７．５１（ｍ，９Ｈ，ＰｈＨ），３．６９−３．７５（ｍ，３Ｈ），３．５６−３．６５（ｍ，３Ｈ），２．７８（ｄｄ，１Ｈ，ＯＨ），２．２３（ａｐｐ ｔ，１Ｈ，ＯＨ），１．９２（ｓ，２４Ｈ，ＣＨ３ＣＢｒ），１．３４（ｓ，６Ｈ，ＣＨ３），１．３１（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３）。
実施例３７：１−アミノ−１５−アリルオキシ−２，２−ビス（アミノメチル）−４，７，１０，１３−テトラオキサペンタデカントリヒドロクロライドの調製
前記反応からのトリアザアダマンタン化合物を、エタノール２０ｍＬ及びエーテル４ｍＬに取り、続いて、濃塩酸２ｍＬで処理した。反応物を混合し、続いて、４℃で１．５時間放置した。次に、エーテル３０ｍＬを加え、混合物を、再び、更に３０分間冷却した。次に、エーテル１００ｍＬを加え、固体生成物をろ過で回収し、エーテルで洗浄し、真空下で乾燥して生成物５６４ｇを白色固体として得た。
ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ６）：δ７．７５（ｍ，６Ｈ，ＣＣＨ），７．４４（ｍ，６Ｈ，ＣＣＨＣＨ），７．３０（ｍ，３Ｈ，ＣＣＨＣＨＣＨ），５．８６（ｍ，１Ｈ，ＣＨ２＝ＣＨ），５．７０（ｓ，１Ｈ，ＮＣＨ（ｅｑｕａｔｏｒｉａｌ）），５．２５０（ｓ，２Ｈ，ＮＣＨ（ａｘｉａｌ）），５．２３（ｄ ｏｆ ｑ，１Ｈ，ＣＨ ２＝ＣＨ），５．１１（ｄ ｏｆ ｑ，１Ｈ，ＣＨ ２＝ＣＨ），３．９３（ｄ ｏｆ ｔ，２Ｈ，ＣＨ−ＣＨ ２−Ｏ），３．５５−３．２５（ｍ，１６Ｈ，ＯＣＨ ２ＣＨ ２Ｏ），３．２６（ｍ，２Ｈ，ＮＣＨ２），３．１９（ｄ，２Ｈ，ＮＣＨ２），２．８８（ｓ，２Ｈ，ＮＣＨ２），２．７１９（ｓ，２Ｈ，ＣＣＨ２Ｏ）。
実施例３８：Ｎ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）−１−アミノ−１５−アリルオキシ−２，２−ビス［Ｎ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）アミノメチル］−４，７，１０，１３−テトラオキサペンタデカン開始剤の調製
前記処置からのトリアミン塩酸塩をジクロロメタン２５ｍＬに取り、溶液を氷水浴で冷却し、トリエチルアミン１．３５ｍＬで処理し、続いて２−ブロモイソブチリルブロマイド０．４６ｍＬを加えた。それから反応物を２時間以上室温まで保温下に置きながら攪拌した。それから、反応混合物を１ＮＨＣｌ３ｘ１０ｍＬ、飽和ＮａＨＣＯ３２ｘ１０ｍＬ及び硫酸マグネシウム上で乾燥した。溶液をろ過し、濃縮し、残渣を得た。これを、酢酸エチルを用いてシリカゲルプラグの中を勢いよく流した。濃縮して粘稠性油状体として所望生成物９８９ｍｇを得た。
ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ６）：δ８．００４（ｔ，３Ｈ，ＮＨ），５．８７（ｍ，１Ｈ，ＣＨ），５．２３（ｄ ｏｆ ｑ，１Ｈ，ＣＨ ２＝ＣＨ），５．１２（ｄ ｏｆ ｑ，１Ｈ，ＣＨ ２＝ＣＨ），３．９３（ｄ ｏｆ ｔ，２Ｈ，ＣＨ ２−ＣＨ），３．６−３．４５（ｍ，１６Ｈ，ＯＣＨ ２ＣＨ ２Ｏ），３．２８９（ｓ，２Ｈ，ＣＣＨ２Ｏ），３．１２（ｄ，６Ｈ，ＣＣＨ２Ｎ），１．９０７（ｓ，１８Ｈ，ＣＨ３）。
実施例３９：Ｎ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）−１−アミノ−１５−（２，３−ジヒドロキシプロピル）−２，２−ビス［Ｎ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）アミノメチル］−４，７，１０，１３−テトラオキサペンタデカン開始剤の調製
ｔ−ブタノール５ｍＬ及び水５ｍＬ中の前記工程からのアルケン３５０ｍｇの混合物に、フェリシアン化カリウム４３３ｍｇ（３ｅｑ）、炭酸カリウム１８２ｍｇ（３ｅｑ）、メタンスルホンアミド４２ｍｇ（１ｅｑ）、キヌクリジン７．５ｍｇ、及びオスミウム酸カリウム脱水物４ｍｇを加え、溶液を１晩室温で攪拌した。ＴＬＣ（シリカゲル、ジクロロメタン中の５％メタノール）によって反応が終了したように見えたので、水５０ｍＬを加えた。溶液はジクロロメタン５０ｍＬを用いて抽出し、続いて別のジクロロメタン２ｘ２５ｍＬを用いて抽出した。一緒にした抽出物を硫酸ナトリウム上で乾燥し、濃縮し、その暗灰色残渣をジクロロメタン中の２−５％メタノールを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。その適切なフラクションを一緒にし、濃縮し、所望ジヒドロキシ化合物３１０ｍｇを明灰色油状体として得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ７．９１（ｔ，３Ｈ，ＮＨ），３．８８（ｍ，１Ｈ，ＨＯＣＨ２ＣＨＯＨＣＨ２），３．５５−３．７２（ｃｏｍｐｌｅｘ ｍ，２１Ｈ），３．３５（ｓ，１Ｈ，ＯＣＨ ２Ｃ（ＣＨ２）３），３．１９（ｄ，６Ｈ，Ｊ＝６．４Ｈｚ，ＣＨ２ＮＨ），１．９９（ｓ，１８Ｈ，ＣＨ３）。
実施例４０：７−（７−アジド−２，５−ジオキサヘプチル）−２，４，９−トリフェニル−１，３，５−トリアザトリシクロ［３．３．１．１３，７］デカンの調製
無水ＴＨＦ１５ｍＬ中の２−（２−アジドエトキシ）エチルメタンスルホネート５８５ｍｇ及び２，４，９−トリフェニル−１，３，５−トリアザトリシクロ［３．３．１．１３，７］デカン−７−メタノール（ＷＯ２０００／０３７６５８）１．１ｇの溶液に、ＮａＨ（油状体中６０％）２２４ｍｇを加え、溶液を１晩７０℃で洗浄した。別のＮａＨ２４５ｍｇ及び２−（２−アジドエトキシ）エチルメタンスルホネート６００ｍｇを加え、過熱を１晩再継続した。反応混合物を冷却し、水２５ｍＬで希釈し、ジクロロメタン５０ｍＬを用いて抽出した。有機層を飽和ＮａＣｌで洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥し、ろ過し、濃縮し、残渣を得た。この材料をヘキサン中の１０−２５％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。その適切なフラクションを一緒にし、濃縮し、所望生成物１．１５ｇを油状体として得たが、完全に純粋ではなかったが、さらなる純水物外の次の反応物で使用した。ＮＭＲ（ＤＭＳＯ）は非常に複雑であった。
実施例４１：１−アミノ−９−アジド−２，２−ビス（アミノメチル）−４，７−ジオキサノナントリヒドロクロライドの調製
エタノール２０ｍＬ及びエーテル４ｍＬ中の前記工程からのトリアザアダマンタン化合物１．１５ｇの溶液を氷水浴で冷却し、濃縮されたＨＣｌの３ｍＬを加えた。固体生成物はただちに形成し始め、反応物を１０分間冷却下に置いた。別のエーテル３０ｍＬを加え、反応物を１晩冷蔵庫で冷却した。反応混合物を別のエーテル１００ｍＬで希釈し、固体生成物をろ過によって単離し、さらにエーテルで洗浄し、真空下で乾燥し、生成物８００ｍｇを白色固体として得た。
実施例４２：Ｎ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）−１−アミノ−９−アジド−２，２−ビス［Ｎ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）アミノメチル］−４，７−ジオキサノナン開始剤の調製
ジクロロメタン２５ｍＬ中の前記処置からのトリヒドロクロライド塩８００ｍｇの溶液を氷水浴で冷却し、それからトリエチルアミン３．５ｍＬで処理した。この混合物に２−ブロモイソブチリルブロマイド１．０７ｍＬを滴下し、反応物を２時間以上室温で保温しながら攪拌した。それから混合物を１ＮＨＣｌの３ｘ１０ｍＬ、飽和ＮａＨＣＯ３の２ｘ１０ｍＬ、及び飽和ＮａＣｌの１０ｍＬで洗浄し、それから硫酸マグネシウム上で乾燥した。ろ過し、濃縮し、残渣を得た。これをヘキサン中の２０−３０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。その適切なフラクションを一緒にし、濃縮し、所望生成物６３０ｍｇを油状体として得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ７．７６（ｔ，３Ｈ，ＮＨ，Ｊ＝６．３Ｈｚ），３．６８（ｍ，４Ｈ，ＯＣＨ ２ＣＨ ２Ｏ），３．６３（ｍ，２Ｈ，Ｎ３ＣＨ２ＣＨ ２Ｏ），３．４０（ｔ，２Ｈ，Ｎ３ＣＨ２，Ｊ＝５．０Ｈｚ），３．３７（ｓ，２Ｈ，ＣＣＨ２Ｏ），３．１９（ｄ，６Ｈ，ＣＣＨ２Ｎ，Ｊ＝６．８Ｈｚ），１．９９（ｓ，１８Ｈ，ＣＨ３）。
実施例４３：１３−アリルオキシ−２，５，８，１１−テトラオキサトリデシル６−アーム開始剤
ジクロロメタン２５ｍＬ中の２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ］メチル）プロピオン酸３．８９ｇ及び１−アミノ−１５−アリルオキシ−２，２−ビス（アミノメチル）−４，７，１０，１３−テトラオキサペンタデカントリヒドロクロライド０．９ｇの溶液にＤＰＴＳ５３０ｍｇ及びＤＭＡＰ８９０ｍｇと共に、ＤＣＣ２．７ｇを加え、反応物を１晩室温で攪拌した。反応物をろ過し、濃縮し、その残渣をヘキサン中の５０−７０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。その適切なフラクションを一緒にし、濃縮し、所望生成物１．９ｇを粘稠性油状体として得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ７．７８（ｔ，３Ｈ，ＮＨ，Ｊ＝６．５Ｈｚ），５．９１（ｍ，１Ｈ，ＣＨ），５．２７（ｄ ｏｆ ｑ，１Ｈ，ＣＨ ２＝ＣＨ，Ｊ＝１７．４，１．６Ｈｚ），５．１８（ｄ ｏｆ ｑ，１Ｈ，ＣＨ ２＝ＣＨ，Ｊ＝１０．４，１．４Ｈｚ），４．３８（ａｐｐ ｑ，１２Ｈ，ＣＨ２ＯＣ＝Ｏ），４．０１（ｄ ｏｆ ｔ，２Ｈ，ＣＨ−ＣＨ ２，Ｊ＝５．７，１．４Ｈｚ），３．６１（ｔｗｏ ｍ，１６Ｈ，ＯＣＨ ２ＣＨ ２Ｏ），３．３０（ｓ，２Ｈ，ＣＣＨ２Ｏ），３．１４（ｄ，６Ｈ，ＣＨ２Ｎ，Ｊ＝６．１Ｈｚ），１．９２（ｄ，３６Ｈ，ＢｒＣ（ＣＨ３）２，Ｊ＝１．２Ｈｚ），１．３８（ｓ，９Ｈ，ＣＨ３）。
実施例４４：１３−（２，３−ジヒドロキシプロピル）−２，５，８，１１−テトラオキサトリデシル６−アーム開始剤
水１０ｍＬ中の前記処理からのアルケン１．０ｇ及びｔ−ブタノール１０ｍＬの混合物に、フェリシアン化カリウム６３８ｍｇ（３ｅｑ）、炭酸カリウム２６８ｍｇ（３ｅｑ）、オスミウム酸カリウム脱水物１０ｍｇ、キヌクリジン１２ｍｇ及びメタンスルホンアミド６１ｍｇ（１ｅｑ）を加え、反応混合物を１晩室温で攪拌した。反応物を水５０ｍＬの中に注ぎ、それからジクロロメタン５０ｍＬで抽出した。続いて別のジクロロメタン２５ｍＬで抽出した。一緒にした有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥し、ろ過し、濃縮し、油状残渣を得た。これをジクロロメタン中の２−４％メタノールを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理し、フラクションを含む生成物を一緒にし、濃縮し、所望生成物４１７ｍｇを粘稠性の油状体として得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ７．７８（ｔ，３Ｈ，ＮＨ，Ｊ＝６．０Ｈｚ），４．３９（ａｐｐ ｑ，１２Ｈ，ＣＨ２ＯＣ＝Ｏ），３．８６（ｂｒｏａｄ ｓ，１Ｈ，ＯＨ−ＣＨ），３．６２（ｍ，２０Ｈ，ＯＣＨ ２ＣＨ ２Ｏ ａｎｄ ＯＨＣＨＣＨ ２Ｏａｎｄ ＯＨ−ＣＨ ２），３．２７（ｓ，２Ｈ，ＣＣＨ２Ｏ），３．１３（ｓ，６Ｈ，ＮＣＨ２），２．４０（ｓ，２Ｈ，ＯＨ），１．９２（ｓ，３６Ｈ，ＢｒＣ（ＣＨ３）２），１．３８（ｓ，９Ｈ，ＣＨ３）。
実施例４５：９−アジド−４，７−ジオキサノノナン酸によるヘキサグルタミン酸アミドの調製
ｔ−ブチル９−ヒドロキシ−４，７−ジオキサノナノエートメタンスルホネートの調製
ジクロロメタン５０ｍＬ中のｔ−ブチル９−ヒドロキシ−４，７−ジオキサノナノエート（Bioconjugate Chem, 2004, 15, 1349）３．０ｇの溶液を氷水浴で冷却し、トリエチルアミン２．５ｍＬで処理し、続いて塩化メタンスルホニル１．６０ｇを加えた。反応物を１０分間冷却下で攪拌し、それから１時間以上保温しながら攪拌下に置いた。反応物をジクロロメタン５０ｍＬで希釈し、水５０ｍＬで洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥した。ろ過し、濃縮し、油状体を得た。これをヘキサン中の５０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。その適切なフラクションを一緒にし、濃縮し、生成物３．９９ｇを無色透明な油状体として得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ４．３８（ｍ，２Ｈ），３．７６（ｍ，２Ｈ），３．７０（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝６．４Ｈｚ，Ｃ＝ＯＣＨ ２），３．６１−３．６６（ｍ，４Ｈ），３．０８（ｓ，３Ｈ，ＯＳＯ２ＣＨ３），２．４９（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝６．４Ｈｚ，Ｃ＝ＯＣＨ２ＣＨ ２），１．４５（ｓ，９Ｈ，ＣＨ３）。
ｔ−ブチル９−アジド−４，７−ジオキサノナノエートの調製
ＤＭＦ２５ｍＬ中の前記工程からのメシラート２．０ｇの溶液をナトリウムアジド１．２５ｇ（３ｅｑ）と一緒にして、１晩８５℃で洗浄した。反応混合物を水１００ｍＬの中に注ぎ、それからエーテル４ｘ５０ｍＬを用いて抽出した。一緒にした有機層を硫酸ナトリウム上で乾燥し、ろ過し、濃縮し、透明油状体を得た。この油状体を、ヘキサン中の５０％酢酸エチル２００ｍＬにより、シリカゲルのプラグに勢いよく流した。ろ液を濃縮し生成物１．６３ｇを無色透明な油状体として得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ３．７３（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝６．４Ｈｚ，Ｃ＝ＯＣＨ ２），３．６３−３．６９（ｍ，６Ｈ），３．３９（ａｐｐ ｔ，２Ｈ，ＣＨ ２Ｎ３），２．５１（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝６．４Ｈｚ，Ｃ＝ＯＣＨ２ＣＨ ２），１．４５（ｓ，９Ｈ，ＣＨ３）。
９−アジド−４，７−ジオキサノノナン酸の調製
８８％ギ酸５ｍＬ中の前記工程からのアジドエステル１．６３ｇの溶液を１晩室温で攪拌した。反応混合物を水５０ｍＬで希釈し、それからエーテル４ｘ２５ｍＬで抽出した。一緒にした。有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥した。ろ過し、濃縮し、生成物１．１４ｇを透明油状体として得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ３．７９（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝６．４Ｈｚ，Ｃ＝ＯＣＨ ２），３．６８（ａｐｐ ｔ，２Ｈ），３．６７（ｓ，４Ｈ），３．３９（ａｐｐ ｔ，２Ｈ，ＣＨ ２Ｎ３），２．６６（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝６．４Ｈｚ，Ｃ＝ＯＣＨ２ＣＨ ２）。
９−アジド−４，７−ジオキサノノナン酸，Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステルの調製
乾燥アセトニトリル１５ｍＬ中のＮ−ヒドロキシスクシンイミド６５０ｍｇ及び前記工程からの酸１．１４ｇの溶液にＤＭＡＰ１５０ｍｇを加えたものを、ＤＣＣ１．４ｇを用いて処理し、反応物を３時間室温で攪拌し、その反応物をろ過し、濃縮し、残渣を得た。これをヘキサン中の１０−３０％酢酸エチルを用い、シリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。その適切なフラクションを一緒にし、濃縮し、生成物９６０ｍｇを、少量の固体を含む透明油状体として得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ３．８７（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝６．４Ｈｚ，Ｃ＝ＯＣＨ ２），３．６８（ａｐｐ ｔ，２Ｈ），３．６７（ｓ，４Ｈ），３．３９（ａｐｐ ｔ，２Ｈ，ＣＨ ２Ｎ３），２．９１（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝６．４Ｈｚ，Ｃ＝ＯＣＨ２ＣＨ ２），２．８４（ｂｒ ｓ，４Ｈ，ＣＨ２ＣＨ２）。
９−アジド−４，７−ジオキサノノナン酸によるヘキサグルタミン酸アミドの調製
２５ｍＭ−ＨＥＰＥＳバッファー（ｐＨ７）１ｍＬ中のヘキサグルタミン酸１７ｍｇの混合物を調製し、ＤＭＦ３５０μＬを加え、溶解度を高めた。それから、ＤＭＦ溶液中の上記ＮＨＳエステル７ｍｇを加え、ｐＨを確認したところ、約５だった。合計で２４０μＬの０．５ＭＮａＯＨを加え、ｐＨ約７．５に戻し、別のＮＨＳエステル１３ｍｇを加えた。続いて反応物を、Ｗａｔｅｒｓ２６８５の二波長検出器を備えた２６９５Ａｌｌｉａｎｃｅ・Ｓｏｌｖｅｎｔ・ｄｅｌｉｖｅｒｙシステムによりＷａｔｅｒｓ・ＨＰＬＣシステムを使って逆相ＨＰＬＣで処理した。サンプルを、水中の０．０８％ＴＦＡとしてのポンプＡバッファー及びアセトニトリル中の０．１％ＴＦＡとしてのポンプＢバッファーにより、２５分間、１．２ｍＬ／分で、ＰｈｅｎｏｍｅｎｅｘからのＪｕｐｉｔｏｒＣ１８ＨＰＬＣカラム（８ｘ２６０ｍｍ）を使ってクロマトグラフィーで処理した。サンプルの注入に続いて、カラムをアイソクラティック１００％Ａを用いて１分間洗浄し、それから１０分間にわたって直線的に段階的に２０％Ｂに増加させ、続いて、６分間にわたって５０％Ｂに直線的に増加させた。カラムを９５％Ｂで２分間ストリッピングしてから、アイソクラティック１００％Ａを用いて２分間の再生を行なった。クロマトグラムをＯＤ２２０ｎｍでモニターした。天然ペプチド及びアジド修飾ペプチドを５．６分及び９．６分のシャープなピークとしてそれぞれに溶出した。反応物を１晩おくと、ペプチドのピークは消失し、生成物のピークは最大になった。生成物の純度を、Ｗａｔｅｒｓ２６８５の二波長検出器を備えた２６９５Ａｌｌｉａｎｃｅ・Ｓｏｌｖｅｎｔ・ｄｅｌｉｖｅｒｙシステムにより、Ｗａｔｅｒｓ・ＨＰＬＣを用いて、アニオン交換クロマトグラフィーによって確認した。サンプルを、２０ｍＭ−Ｔｒｉｓ（ｐＨ７．５）としてのポンプＡバッファー、及び０．５Ｍ−ＮａＣｌ含有バッファーＡとしてのバッファーＢにより、１ｍＬ／分で１６分間、Ｓｈｏｄｅｘからの弱アニオン交換ＤＥＡＥ−８２５・ＨＰＬＣカラム（８ｘ７５ｍｍ）によってクロマトグラフィー処理した。サンプルの注入に続いて、カラムを、最初にアイソクラティック３０％Ｂを用いて５分間洗浄し、それから１０分間にわたって直線的に段階的に１００％Ｂに増加させ、続いて、２分間にわたって１００％Ｂに維持させた。次の注入の前に、アイソクラティック３０％Ｂを用いて３０分間、カラムを再生させた。クロマトグラムをＯＤ２２０ｎｍでモニターした。天然ペプチドは、１０．１分に単独のシャープなピークとして溶出され、修飾ペプチドは１０．６分に単独のシャープなピークとして溶出された。反応物をロータリーエバポレーター上の真空ポンプを使いながら濃縮し、全ての溶媒を取り除き、その残渣を、２．５Ｍ−ＨＣｌの１００μＬを用いてトリチュレート処理し、その結果として白色固体を得た。この混合物はボルテックスし、５０００ｒｐｍで５分間遠心分離し、その上清をデカントした。固体を２．５Ｍ−ＨＣｌ（２ｘ１００μＬ）を用いて同様の方法で再洗浄し、それから、真空下で乾燥し、所望生成物を白色固体として得た。
実施例４６：カンプトテシンＰＣ−共重合体の調製
２−（２−アジドエトキシ）エタノールの合成
脱イオン水５０ｍＬ中の２−（２−クロロエトキシ）エタノール１０．０ｇの溶液をナトリウムアジド１０．４ｇ（２ｅｑ）で精製し、反応混合物を４８時間８０℃で温めた。溶液を室温で冷却し、塩化ナトリウムで飽和し、エーテル３ｘ５０ｍＬで抽出した。一緒にした有機相を無水硫酸ナトリウム上で乾燥し、ろ過し、濃縮し、所望生成物７．２５ｇ（６９％）を無色透明な油状体として得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝２．０５（ｔ，Ｊ＝６．４Ｈｚ，１Ｈ，ＯＨ），３．４２（ｔ，Ｊ＝５Ｈｚ，２Ｈ），３．６３（ｄｄ，Ｊ＝４．４，５．６Ｈｚ），３．７１（ｄｄ，Ｊ＝４．４，４．８Ｈｚ，２Ｈ），３．７７（ｄｔ，Ｊ＝４．４，６Ｈｚ，２Ｈ）。
５−［２−（２−アジドエトキシ）エトキシ］−４−オキソペンタン酸の合成
ジクロロメタン５０ｍＬ中の２−（２−アジドエトキシ）エタノール３．０ｇの溶液を、４−（ジメチルアミノ）ピリジン２８０ｍｇ及びトリエチルアミン６４ｍＬ（２ｅｑ）で精製した。その溶液を氷水浴で冷却した。それから、ジクロロメタン５ｍＬ中のグルタル酸無水物２．６１ｇ（１．０ｅｑ）の溶液を数分以上で滴下した。反応物を攪拌し、それから、１晩穏やかな還流で温めた。反応物を室温で冷却し、それから数分間滴下をした。反応物１ＮＨＣｌの２ｘ２５ｍＬ及びＨ２Ｏの２５ｍＬで洗浄し、それから硫酸ナトリウム上で乾燥した。ろ過し、濃縮し、所望生成物４．６６ｇ（８３％）を、無色透明な油状体として得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝１．９７（ｑｕｉｎｔｅｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，２Ｈ），２．４５（ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，４Ｈ），３．３９（ｔ，Ｊ＝４．８Ｈｚ，２Ｈ），３．６６−３．７２（ｍ，４Ｈ），４．２６（ａｐｐ ｔ，Ｊ＝４．６Ｈｚ，２Ｈ）。
カンプトテシンアジドコンジュゲートの合成
ジクロロメタン１０ｍＬ中の５−［２−（２−アジドエトキシ）エトキシ］−４−オキソペンタン酸７０ｍｇの溶液を氷水浴で冷却し、ＥＤＣ５５ｍｇで処理し、続いてＤＭＡＰ３５ｍｇ及びカプトテシンで処理した。反応物を室温で保温下に置き、１晩攪拌したところ、溶液が均質になった。それから反応混合物を濃縮し、シリカゲルカラムに適用した。これをジクロロメタン中の最初の１−２％メタノールに溶出した。それから、その適切なフラクションを濃縮し、所望コンジュゲートを黄色固体として得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝０．９８（ｔ，Ｊ＝７．６Ｈ），１．９８（ｑｕｉｎｔｅｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，２Ｈ），２．１３−２．３２（ｃｏｍｐｌｅｘｍ，２Ｈ），２．４５（ｔ，Ｊ＝７．６Ｈｚ，２Ｈ），２．５１−２．６５（ｃｏｍｐｌｅｘ ｍ，２Ｈ），３．３５（ｔ，Ｊ＝５Ｈｚ，２Ｈ），３．６３−３．６８（ｍ，４Ｈ），４．２１−４．２５（ｍ，２Ｈ），５．３０（ｂｒ ｓ，２Ｈ），５．４１（ｄ，Ｊ＝１７．２Ｈｚ，１Ｈ），５．６８（ｄ，Ｊ＝１７．２Ｈｚ，１Ｈ），７．２１（ｓ，１Ｈ），７．６８（ｔ，Ｊ＝６．８Ｈｚ，１Ｈ），７．８４（ａｐｐ ｔ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，１Ｈ），７．９５（ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ，１Ｈ），８．２３（ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ，１Ｈ），８．４０（ｓ，１Ｈ）。
メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンとトリメチルシリル（ＴＭＳ）−保護プロパルギルメタクリレートの共重合体の合成
エチルα−ブロモイソブチレート（１８．８４ｍｇ，０．０９６ｍｍｏｌ），ビピリジン（３０．１ｍｇ，０．１９２ｍｍｏｌ）及びＤＭＳＯ４５０ｍｇを始めにシュレンク管の中に投入した。混合物を注意深く脱ガスし、管は窒素で充満した。それからＣｕＢｒを不活性条件下（１３．８ｍｇ，０．０９６ｍｍｏｌ）で管に加えた。反応混合物を密封し、−７８℃にて冷却した。トリメチルシリル−保護プロパルギルメタクリレート（ＴＭＳ−ＰｇＭＡ）（６６ｍｇ，０．３３６ｍｍｏｌ）及びメタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン（０．９，３．０４ｍｍｏｌ）の混合物を、脱ガスした２００プルーフエタノール４ｍＬに溶解した。溶液を、冷却した反応容器に不活性条件下で滴下して加えた。混合物を１５分間真空下０℃にて充分に脱ガスし、不活性ガスで充満させた。重合を１５時間進行させた。
１５時間後に、反応混合物は、明らかな架橋を含まず、非常に均質であることが分かった。反応物を空気に曝して急冷すると、混合物は、ダークブラウンから緑色に変色した。ポリエチレンオキサイド標準によって矯正したＳｈｏｄｅｘカラム（ＯＨ８０６）上での精製前の粗サンプルのＧＰＣ分析によれば、狭い分布の単独ピーク（ピークＭｐの分子量は１３２００ｇ／ｍｏｌであった）としての重合体の形成が示された。光散乱分析によると、Ｍｎは２２９００ｇ／ｍｏｌであり、Ｍｐは２５０００ｇ／ｍｏｌであり、ＰＤｉは１．１４であった。粗反応物をシリカゲルに通し、濃縮し、ジエチルエーテルの中で注意深く沈殿させた。固体をろ過によって単離し、ジエチルエーテルを用いて数回洗浄した。共重合体を５０℃のオーブンで１晩乾燥させ、共重合体０．９ｇを得た。１ＨＮＭＲ分光分析によれば、ＴＭＳ基は観察されなかった。予防的工程として、共重合体０．５ｇをテトラブチルアンモニウムフルオライド３水和物１００ｍｇで更に処理し、沈殿によって精製した。
アルキン官能化共重合体へのカンプトテシンアジドコンジュゲートのグラフト化
ＣｕＢｒ（１３ｍｇ）を脱ガスしたシュレンク管に投入し、続いてＮ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ”、Ｎ”−ペンタメチルジエチレントリアミン１５ｍｇを加えた。共重合体２４０ｍｇを２００プルーフ脱ガスエタノールで溶解し、カンプトテシンアジドコンジュゲート（ＣＰＴ−Ｌ−Ｎ３）５０ｍｇをＤＭＦ１．５ｇの中で溶解した。ＣＰＴ−Ｌ−Ｎ３の溶液を攪拌しながら不活性条件下でシュレンク管に滴下し、続いてアルキン官能化共重合体を加えた。混合物を真空−窒素の３サイクルで脱ガスし、室温で３時間反応下においた。
３時間後に、粗混合物からアリコートを取り出し、３７０ｎｍにてＧＰＣで分析したところ、フリーのカンプトテシンのピーク及び高分子量ピーク（これはカンプトテシン共重合体コンジュゲートに相当する）が消失していることが示された。
反応混合物を空気に曝し、濃縮して容量を半分にし、シリカゲルに通して銅触媒を除去し、注意深くジエチルエーテル中に沈殿させた。重合体を過剰のジエチルエーテルで洗浄した。固体をろ過で単離し、ジエチルエーテルで数回洗浄した。重合体を、５０℃にてオーブン中で１晩乾燥させ、明褐色粉末として単離した。カンプトテシングラフト化共重合体（ＣＤ３ＯＤ）に関して実施した１ＨＮＭＲ分光分析によれば、弱くてブロードな芳香族ピークが７−９ｐｐｍ領域に現れた。これは、装入されたカンプトテシンからのプロトンの特徴である。
実施例４７：カンプトテシングラフト化共重合体からのカンプトテシン放出の研究
カンプトテシングラフト化共重合体のサンプルを、Ｔｒｉｓバッファー（ｐＨ８．０）中の約１０ｍｇ／ｍＬで調製した。ウサギ肝臓からの肝臓エステラーゼ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ・Ｅ０８８７−ＩＫＵ，Ｌｏｔ＃０６１Ｋ７４４５１）をサンプルに加え、サンプルを３７℃で６５時間までインキュベートした。
サンプルのＧＰＣ分析は、Ｗａｔｅｒｓ２４１０屈折率検出器を有するＷａｔｅｒｓ・Ａｌｌｉａｎｃｅ２９９５、Ｗａｔｅｒｓ２９９６フォトダイオード・アレイ検出器、及びＳｈｏｄｅｘタンパク質ＫＷ−８０３カラムからなるＨＰＬＣシステムを用いて実施した。溶出に用いた移動相は、１０％無水エタノール含有のリン酸緩衝生理食塩水であった。フローレートを１ｍＬ／ｍｉｎに設定し、カンプトテシンの存在を３７０ｎｍでモニターした。サンプルのマイクロリットル注入を、各時点で行なった。
実施例４８：カンプトテシンを含有するマレイミド官能化ＰＣ−共重合体の調製
重合
実施した重合プロトコルは、エチルα−ブロモイソブチレートに換えて、実施例５に記載の保護マレイミド官能化開始剤を用いたことを除いて、実施例４６に記載の重合プロトコルと本質的に同じであった。化合物の使用量を、以下の表に示す：
重合反応混合物をー７８℃にて充分に脱ガスし、室温にて１７時間反応を進行させた。空気に露出させて重合を急冷させた。メタノール１ｍＬ中に溶解したテトラブチルアンモニウムフルオライド１００ｍｇの溶液を反応混合物に添加した。粗反応物をシリカゲルに通し、濃縮し、そしてジエチルエーテル中に注意深く沈殿させた。固体をろ過によって単離し、ジエチルエーテルで数回洗浄した。重合体を４０℃のオーブン内で１晩乾燥した。光散乱分析によれば、Ｍｎは７３０００ｇ／ｍｏｌであり、Ｍｐは７４０００ｇ／ｍｏｌであり、そしてＰＤｉは１．１５であった。１ＨＮＭＲ分光分析によれば、ＴＭＳ基は観察されなかった。
保護マレイミド官能基の脱保護
前記工程からの重合体を、広い結晶皿の底部に、粉末の薄層として噴霧した。その皿を、１２５℃に予備加熱した真空オーブン中に置き、真空にした。１２５℃での加熱を１時間実施し、温度が室温に達したら、真空を徐々に停止した。得られた固体／粉末をフリット／ろ過装置に集め、ジエチルエーテルで数回洗浄し、真空オーブン中で室温にて乾燥した。
１ＨＮＭＲ分析によれば、５．２及び６．６ｐｐｍ（フラン基を表す）の信号の消失、及び６．９５ｐｐｍ（マレイミドからのＣＨを表す）における新信号の出現を示した。光散乱分析によれば、Ｍｎは７７０００ｇ／ｍｏｌであり、Ｍｐは６９０００ｇ／ｍｏｌであり、ＰＤｉは１．１であった。
カンプトテシン含有マレイミド官能化ＰＣ−共重合体の調製
前記工程からのマレイミド官能化重合体へのカンプトテシンの結合は、本質的に、実施例４３に記載のとおりであった。前記工程からの重合体１７０ｍｇを、シュレンク管中の２００プルーフエタノール０．５ｍＬ中に溶解した。その溶液に、乾燥ＤＭＦ中のＰＭＤＥＴＡ溶液５０μＬ（５０μＬ中に５ｍｇ）を加え、続いて、ＤＭＦ中に溶解したカンプトテシンアジドコンジュゲート溶液２００μＬ（ＤＭＦ１ｍＬ当たり、ＣＰＴ−Ｌ−Ｎ３の１２５ｍｇ）を加えた。この混合物に、更に、乾燥ＤＭＦ２１０ｍｇを加え、反応混合物を確実に均質化させた。混合物を短時間で脱ガスし、ＣｕＢｒ４ｍｇを不活性条件下で加えた。混合物を脱ガスし、室温で１晩反応を進行させた。粗混合物をメタノールに溶解し、シリカゲルのショートカラムに通し、沈殿によって精製し、ＴＨＦで洗浄した。固体を最後にジエチルエーテルで洗浄し、１晩３５−４０℃で乾燥した。光散乱分析によると、分子量（Ｍｐ）の２０％増加が示され、Ｍｎは９５０００ｇ／ｍｏｌであり、Ｍｐは８４０００ｇ／ｍｏｌであり、ＰＤｉは１．１４であった。得られた重合体のＣＤ３ＯＤ中の１ＨＮＭＲ分析によると、７−９ｐｐｍ範囲に弱い芳香族信号が示された。８．４ｐｐｍにおけるカンプトテシンからのＣＨ及び４−４．５ｐｐｍにおけるＨＥＭＡ−ＰＣからのメチレン基に基づく概算によると、カンプトテシン挿入量は１．５−２％であった。
実施例４９：カンプトテシンアジドコンジュゲートの結合後の保護マレイミド官能化ＰＣ−共重合体の脱保護
エタノール３００μＬ中の保護マレイミド官能化共重合体（実施例４６から）１００ｍｇに、ＤＭＦに溶解させたＰＭＤＥＴＡ（１０ｍｇ／ｍＬ）のストック溶液２９．４μＬを加え、続いてＤＭＦ中のカンプトテシンアジドコンジュゲート（ＤＭＦ２４０μＬ中の３０ｍｇ）のストック溶液１１７μＬ、ＤＭＦ８５μＬ、及びＣｕＢｒ２．１ｍｇを加えた。反応混合物を充分に脱ガスし、１晩攪拌させた。官能性マレイミドの脱保護を実施例４８で説明したように実施した。
実施例５０：カンプトテシン及びフルオレセインを含有するマレイミド官能化ＰＣ−共重合体の調製
重合
実施した重合プロトコルは、第３の共単量体であるフルオレセインメタクリレート（ＦＬＭＡ）を加えたことを除いて、実施例４６に記載の重合プロトコルと本質的に同じであった。
化合物の使用量を以下の表に示す：
重合反応混合物を−７８℃にて充分に脱ガスし、室温にて１７時間反応を進行させた。空気に露出させて重合を冷却させた。メタノール１ｍＬ中で溶解したテトラブチルアンモニウムフルオライド１００ｍｇの溶液を反応混合物に加えた。粗反応物をシリカゲルに通し、濃縮し、そしてジエチルエーテル中に注意深く沈殿させた。固体をろ過によって単離し、ジエチルエーテルで数回洗浄した。共重合体を４０℃のオーブン内で１晩乾燥した。光散乱分析によれば、Ｍｎは６９０００ｇ／ｍｏｌであり、Ｍｐは７００００ｇ／ｍｏｌであり、そしてＰＤｉは１．１５であった。乾燥重合体の１ＨＮＭＲ分光分析によれば、ＴＭＳ基は観察されなかった。
保護マレイミド官能基の脱保護
前記工程からの重合体の保護マレイミド官能基を実施例４６で説明されたプロトコルを用いて脱保護した。１ＨＮＭＲ分析によれば、５．２及び６．６ｐｐｍ（フラン基を表す）の信号の消失、及び６．９５ｐｐｍ（マレイミドからのＣＨを表す）における新信号の出現を示した。光散乱分析によれば、Ｍｎは７２，２００ｇ／ｍｏｌであり、Ｍｐは６３，７００ｇ／ｍｏｌであり、そしてＰＤｉは１．１であった。
カンプトテシン及びフルオレセインを含有するマレイミド官能化ＰＣ−共重合体の調製
前記工程からのマレイミド官能化重合体へのカンプトテシンの結合は、本質的に実施例４６に記載のとおりであった。前記工程からの重合体１７０ｍｇを、シュレンク管中の２００プルーフエタノール０．５ｍＬ中に溶解した。その溶液に、乾燥ＤＭＦ中のＰＭＤＥＴＡ溶液５０μＬ（５０μＬ中に５ｍｇ）を加え、続いて、ＤＭＦ中に溶解したカンプトテシンアジドコンジュゲートの溶液２００μＬ（ＤＭＦ１ｍＬ当たり、ＣＰＴ−Ｌ−Ｎ３の１２５ｍｇ）を加えた。この混合物に、更に、乾燥ＤＭＦ２１０ｍｇを加え、反応混合物を確実に均質化させた。混合物を簡単に脱ガスし、ＣｕＢｒ４ｍｇを不活性条件下で加えた。混合物を脱ガスし、室温で１晩反応を進行させた。粗混合物をメタノールに溶解し、シリカゲルのショートカラムに通し、沈殿によって精製し、ＴＨＦで洗浄した。固体を最後にジエチルエーテルを用いて洗浄し、１晩３５−４０℃で乾燥した。光散乱分析によると、分子量（Ｍｐ）の２０％増加が示され、Ｍｎは１０７，１００ｇ／ｍｏｌであり、Ｍｐは９８１００ｇ／ｍｏｌであり、ＰＤｉは１．１４であった。得られた重合体のＣＤ３ＯＤ中の１ＨＮＭＲ分析によると、７−９ｐｐｍ範囲に弱い芳香族信号が示された。８．４ｐｐｍにおけるカンプトテシンからのＣＨ及び４−４．５ｐｐｍにおけるＨＥＭＡ−ＰＣからのメチレン基に基づく概算によると、カンプトテシン挿入量は２．５−５％であった。
実施例５１：カンプトテシンアジドコンジュゲートの結合後の保護マレイミド官能化フルオレセインＰＣ−共重合体の脱保護
エタノール３００μＬ中の保護マレイミド官能化共重合体（実施例５０から）１００ｍｇに、ＤＭＦに溶解したＰＭＤＥＴＡ（１０ｍｇ／ｍＬ）のストック溶液２９．４μＬを加え、続いて、ＤＭＦ中のカンプトテシンアジドコンジュゲート（ＤＭＦ２４０μＬ中の３０ｍｇ）のストック溶液１１７μＬ、ＤＭＦ８５μＬ及びＣｕＢｒ２．１ｍｇを加えた。反応混合物を充分に脱ガスし、１晩攪拌した。官能性マレイミドの脱保護を実施例４３と同様に実施した。
実施例５２：４−アームマレイミド官能化ＨＥＭＡ−ＰＣコリンブロック共重合体の調製
４−アーム保護マレイミド官能化ＰＣ−重合体の調製
実施例１１からの４−アーム保護マレイミド官能化開始剤及びリガンド２，２’−ビピリジルをシュレンク管に加えた。ジメチルホルムアミドを滴下して加え、開始剤とリガンドとの重量パーセントを約２０％にした。得られた溶液を、乾燥氷／アセトン混合物を用いて−７８℃で冷却し、１０分間真空下で脱ガスした。前記管を窒素下で再充填し、窒素下に維持した触媒ＣｕＢｒをシュレンク管に加えた（ブロマイド／触媒／リガンドのモル比を１／１／２に維持する）。溶液は、すぐに、暗褐色に変化した。シュレンク管を密封し、−７８℃に維持した。真空／窒素サイクルを３回適用することにより、前記溶液をパージした。ＨＥＭＡ−ＰＣ溶液は、窒素下に維持された単量体の規定量と、２００プルーフ脱ガスエタノールとを混合することによって調製した。単量体溶液をシュレンク管に滴下して加え、軽く攪拌して均質化した。温度は、−７８℃に維持した。溶液からのバブリングが停止するまで、少なくとも１０〜１５分間、反応混合物に充分な真空を適用した。次に、前記管を窒素で再充填し、室温に温めた。溶液を攪拌し、重合が進行するのに従って、溶液が粘稠になった。３８時間後、Ｃｕ（Ｉ）からＣｕ（ＩＩ）に酸化するために、反応物を空気に直接暴露することによって急冷し、混合物が青−緑色に変色した。シリカゲルに通過させ、濃縮し、ジエチルエーテル中に注意深く沈殿させた。固体をろ過によって単離し、ジエチルエーテルで数回洗浄した。重合体を４０℃のオーブン中で１晩乾燥させた。試薬の使用量を以下の表に示す：
光散乱分析によれば、Ｍｎは５５０，０００ｇ／ｍｏｌであり、Ｍｐは６４０，０００ｇ／ｍｏｌであり、そしてＰＤｉは１．１８であった。
４−アームマレイミド官能化ＨＥＭＡ−ＰＣコリンブロック共重合体の調製
前記式中で、ブロック共重合体は、以下の式で表される。
エタノール０．７ｍＬ中の前記工程からの重合体３００ｍｇの混合物に、不活性条件下で、ＤＭＦ４２ｍｇに溶解したＰＭＤＥＴＡ１ｍｇを加え、続いてＣｕＢｒ１ｍｇを加えた。反応混合物をすぐに−７８℃にて冷却し、充分に脱ガスした。２（メタクリロイルオキシ）エチルトリメチルアンモニウムクロライド（ＭＣ）を水溶液（７２％ｗ／ｗ）として、ショートカラムを予備通過させ、安定剤を除去した。溶液１７７ｍｇを反応混合物に加え、バブリングが観察されなくなるまで、混合物を３０分間−７８℃にて充分に脱ガスした。反応混合物を窒素で再補充し、反応を室温で４４時間進行させた。１ＨＮＭＲによって予想される変換率は、ＭＣ１５％が重合体に変換した。粗混合物を透析によって精製し、全ての低分子量不純物（ＭＷＣＯ１５ｋＤａ）を除去し、続いて凍結乾燥を行なった。１ＨＮＭＲ分析によると、ホスホリルコリン（４ｐｐｍから４．５ｐｐｍ）からの３つのピークに隣接するコリン基からの４．５ｐｐｍ領域（ＣＨ ２ Ｏ）中の新しいピークを示した。ＣＤ３ＯＤでの最終重合体の１ＨＮＭＲ分析によれば、ＭＣ対ＨＥＭＡ−ＰＣは、モル比５−１０％を示した。マレイミド官能基は、実施例４３で説明した脱保護によって生成された。同様の鎖延長は、ＨＥＭＡ−ＰＣ重合の最後にＭＣを加える１工程プロセス中で観察された。
実施例５３：３−アームジオール官能化ＨＥＭＡ−ＰＣフルオレセインブロック共重合体の調製
重合
２，２’−ビピリジル４．６６ｍｇをシュレンク管に加え、続いて、ＤＭＦ中の実施例３７からの開始剤（ＤＭＦ１０ｍｇ／１００ｍＬ）のストック溶液４１．３μＬを加え、ＤＭＦ中のＣｕＢｒ２（ＤＭＦ１０ｍｇ／ｍＬ）のストック溶液８３．４μＬを加えた。混合物を真空下−７８℃にて脱ガスした。反応混合物に不活性条件下でＣｕＢｒ１．６ｍｇを加え、続いて２００プルーフエタノール３．７５ｍＬに溶解したＨＥＭＡ−ＰＣ２ｇを滴下して加えた。容器を密封し、バブリングが見られなくなるまで、真空下−７８℃にて脱ガスした。反応混合物を不活性条件下におき、反応を室温で４８時間進行させた。１ＨＮＭＲによって変換を概算すると、９８％以上であった。光散乱分析によると、Ｍｐは４５７ｋＤａであり、Ｍｎは４０７ｋＤａであり、ＰＤｉは１．１３であった。粗混合物をシリカゲルのプラグに通過させ、ＴＨＦの中の沈殿によって精製し、続いてＴＨＦを用いて洗浄し、それから最終的に、ジエチルエーテルを用いて洗浄した。
３−アームジオール官能化ＨＥＭＡ−ＰＣフルオレセインブロック共重合体の調製
前記工程からの重合体１．４０９ｇを２００プルーフエタノール４ｍＬ中で溶解し、反応混合物に、ＤＭＦ１８２ｍｇ中で溶解したＦＬＭＡ１４ｍｇの溶液、ＤＭＦ５１０ｍｇ及び２，２’−ビピリジル３ｍｇを加えた。反応混合物を充分に脱ガスし、ＣｕＢｒ１．３４ｍｇ及びＣｕ（０）１ｍｇを添加した。反応混合物を充分に脱ガスし、８時間室温下において進行させた。粗混合物をシリカゲルのプラグに通過させ、ＴＨＦ中での沈殿物によって精製し、続いてＴＨＦを用いて洗浄し、ジエチルエーテルを用いて別の洗浄をした。最終的な重合体を黄色粉末として単離した。フルオレセインの存在が、メタノール中の１ＨＮＭＲ及び３７０ｎｍの吸収度によって示された。光散乱分析によって重合体に関して分子量分析を行なったところ、分子量は、Ｍｐは５０１ｋＤａまでの増加を示し、ＰＤｉは１．２８であった。
実施例５４：アルキン基含有アルデヒド官能化ＰＣ共重合体の調製
重合
試薬の使用量を以下の表に示す：
実施例３９からの開始剤を使用した。重合反応混合物を−７８℃にて充分に脱ガスし、反応を室温で６４時間進行させた。反応物を空気に露出させて急冷した。メタノール１ｍＬ中に溶解したテトラブチルアンモニウムフルオライド１００ｍｇの溶液を反応混合物に添加した。粗反応混合物をシリカゲルに通し、濃縮し、ジエチルエーテル中に注意深く沈殿させた。固体をろ過によって単離し、ジエチルエーテルで数回洗浄した。重合体を４０℃のオーブン内で１晩乾燥した。光散乱分析によれば、Ｍｎは７１，０００ｇ／ｍｏｌであり、Ｍｐは６４０００ｇ／ｍｏｌであり、そしてＰＤｉは１．１５であった。乾燥重合体の１ＨＮＭＲ分光分析によれば、ＴＭＳ基は観察されなかった。
過ヨウ素酸塩酸化によるアルデヒド官能基の生成
蒸留水（１０ｗｔ．％）中のジオール官能化重合体の溶液に、蒸留水に溶解した過ヨウ素酸ナトリウムを過剰量で導入した。反応を、暗所及び室温で９０分間進行させた。反応物をグリセロール（１．５Ｘｖｓ．ＮａＩＯ４）の水溶液で急冷し、全ての未反応過ヨウ素酸ナトリウムを除去した。混合物を１５分間室温で攪拌した。そして精製用透析法袋（２５ｋＤａへのＭＷＣＯ１４）中に室温で１日置いた。水を凍結乾燥によって除去し、重合体を乾燥粉末として収集した。
実施例５５：エポキシド基含有ジオール官能化ＰＣ共重合体の調製
２，２’−ビピリジル９．１３ｍｇをシュレンク管に加え、続いて、ＤＭＦ中の実施例２６の開始剤ストック溶液（１０ｍｇ／ＤＭＦ１００ｍＬ）８０μＬを加えた。混合物を真空下で−７８℃にて脱ガスした。反応混合物に、不活性条件下でＣｕＢｒ４．２ｍｇを加え、続いて、ＨＥＭＡ−ＰＣ１ｇと精製グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）〔安定剤リムーバーを通過させて、ＭＥＨＱ安定剤を除去したもの〕２３μＬとの混合物（２００プルーフエタノール２ｍＬ中に溶解したもの）を、滴下した。容器を密封し、−７８℃にて真空下で、バブリングが観察されなくなるまで脱ガスした。反応混合物を不活性条件下におき、室温にて３時間進行させた。粗混合物をシリカゲルのプラグに通過させ、ＴＨＦへの沈殿によって精製し、ＴＨＦで洗浄し、続いて、ジエチルエーテルで最後の洗浄を行なった。光散乱分析によると、Ｍｐは９２ｋＤａであり、Ｍｎは８３ｋＤａであり、ＰＤｉは、１．１であった。
実施例５６：エポキシド基含有保護マレイミド官能化ＰＣ共重合体の調製
２，２’−ビピリジル１３．５５ｍｇをシュレンク管に加え、続いて実施例２６からの開始剤１３．５２ｍｇを加えた。固体をＤＭＳＯ１４２ｍｇ中で溶解した。混合物を真空下で−７８℃にて脱ガスした。反応混合物に不活性条件下でＣｕＢｒ６．２２ｍｇを加え、続いて、ＨＥＭＡ−ＰＣ１ｇと、浄化したＧＭＡ（安定剤リムーバーを通過し、ＭＥＨＱ安定剤を除去したもの）７８μＬとの混合物（２００プルーフエタノール２ｍＬ中に溶解したもの）を滴下して添加した。容器を密封し、バブリングが見られなくなるまで真空下−７８℃にて脱ガスした。反応混合物を不活性条件下で置き、３時間室温で進行させた。粗混合物をシリカゲルのプラグに通過させ、ＴＨＦの中での沈殿物によって精製し、続いてＴＨＦで洗浄し、それから最終的な洗浄をジエチルエーテルで行った。光散乱分析によると、Ｍｐは７１ｋＤａであり、Ｍｎは６５ｋＤａであり、ＰＤｉは１．１３であった。
実施例５７：アセトアセテート基含有保護マレイミド官能化ＰＣ共重合体の調製
２，２’−ビピリジル１３．５５ｍｇをシュレンク管に加え、続いて実施例２６からの開始剤１３．５２ｍｇを加えた。固体をＤＭＳＯ１４２ｍｇ中で溶解した。混合物を−７８℃で真空下に脱ガスした。反応混合物に不活性条件下でＣｕＢｒ６．２２ｍｇを加え、続いてＨＥＭＡ−ＰＣ１ｇ及び浄化した２−（アセトアセチルオキシ）エチル２−メタクリレート（ＭＥＡ）（安定化剤リムーバーを通過させＭＥＨＱ安定剤を除去したもの）１１０μＬの混合（２００プルーフエタノール２ｍＬで溶解したもの）を、滴下によって加えた。容器を密封し、バブリングが見られなくなるまで真空下−７８℃にて脱ガスした。反応混合物を不活性条件下におき、放置して室温で３時間進行させた。粗混合物をシリカゲルのプラグに通過させ、ＴＨＦ中での沈殿物によって精製し、続いてＴＨＦで洗浄し、それから最終的な洗浄をジエチルエーテルで行った。光散乱分析によると、Ｍｐは８５ｋＤａであり、Ｍｎは７９ｋＤａであり、ＰＤｉは１．１５であった。
実施例５８：アルキン及びアセトアセテート含有保護マレイミド官能化ＰＣ共重合体の調製
２，２’−ビピリジル１３．５５ｍｇをシュレンク管に加えて、続いて実施例２６からの開始剤１３．５２ｍｇを加えた。固体をＤＭＳＯ１４２ｍｇで溶解し、混合物を真空下−７８℃にて脱ガスした。反応混合物に不活性条件下でＣｕＢｒ６．２２ｍｇを加え、続いてＨＥＭＡ−ＰＣ１ｇ、ＴＭＳ−ＰｇＭＡ５６．３ｍｇ、及び精製ＭＥＡ５５μＬ（安定化剤リムーバーを通過させ、ＭＥＨＱ安定剤を除去したもの）の混合物（２００プルーフエタノール２ｍＬで溶解したもの）を滴下によって加えた。容器を密封し、バブリングが見られなくなるまで真空下−７８℃にて脱ガスした。反応混合物を不活性条件下におき、放置し室温で３時間進行させた。粗混合物をシリカゲルのプラグに通過させ、ＴＨＦの中での沈殿物によって精製し、続いてＴＨＦを用いて洗浄し、それからジエチルエーテルを用いて洗浄した。光散乱分析によると、Ｍｐは７８ｋＤａであり、Ｍｎは７２ｋＤａであり、ＰＤｉは１．１３であった。
実施例５９：アルキン其含有ジオール官能化ＰＣ共重合体の調製
試薬の使用量を以下の表に示す：
実施例２６からの開始剤を使用した。重合反応混合物を−７８℃にて充分に脱ガスし、室温にて１４時間反応を進行させた。反応物を空気に露出させて急冷させた。メタノール１ｍＬ中に溶解したテトラブチルアンモニウムフルオライド１００ｍｇの溶液を反応混合物に添加した。粗反応混合物をシリカゲルに通し、濃縮し、ジエチルエーテル中に注意深く沈殿させた。固体をろ過によって単離し、ジエチルエーテルで数回洗浄した。重合体を４０℃のオーブン内で１晩乾燥した。光散乱分析によれば、Ｍｎは２２２，０００ｇ／ｍｏｌであり、Ｍｐは２７７，０００ｇ／ｍｏｌであり、そしてＰＤｉは１．２であった。乾燥重合体の１ＨＮＭＲ分光分析によれば、ＴＭＳ基は観察されなかった。
実施例６０：アルキン基含有ジオール官能化ＰＣ共重合体への９−アジド−４，７−ジオキサノノナン酸によるヘキサグルタミン酸アミドの結合、及びそれに続く、ジオール前駆体からのアルデヒド官能基の生成
段落〔０３６８〕からのアルキン基を有するジオール官能化ＰＣ共重合体４５ｍｇ
２，２’−ビピリジル１３．５５ｍｇをシュレンク管に加え、続いて、実施例２６からの開始剤１３．５２ｍｇを加えた。固体をＤＭＳＯ１４２ｍｇ中に溶解した。混合物を真空下−７８℃で脱ガスした。反応混合物に不活性条件下でＣｕＢｒ６．２２ｍｇを加え、続いて、ＨＥＭＡ−ＰＣ１ｇ、ＴＭＳ−ＰｇＭＡ５６．３ｍｇ、及び精製したＭＥＡ（安定化剤リムーバーを通し、ＭＥＨＱ安定剤を除去したもの）５５μＬの混合物（２００プルーフエタノール２ｍＬ中に溶解したもの）を滴下によって加えた。容器を密封し、バブリングが見られなくなるまで真空下で−７８℃にて充分に脱ガスした。反応混合物を不活性条件下におき、室温にて３時間反応を進行させた。粗混合物をシリカゲルのプラグに通し、ＴＨＦ中に沈殿することによって精製し、続いてＴＨＦで洗浄し、それからジエチルエーテルで最終的に洗浄した。光散乱分析によれば、Ｍｐは７８ｋＤａであり、Ｍｎは７２ｋＤａであり、そしてＰＤｉは１．１３であった。実施例５９を脱イオン水８００−９００ｍｇ中に溶解した。ＰＤＭＥＴＡ１３．５μＬ（ＤＭＦ１００μＬ中の１０ｍｇのストック溶液より）を丸底フラスコ中で反応混合物に加えた。実施例４５からの９−アジド−４，７−ジオキサノノナン酸を有するヘキサグルタミン酸アミド７ｍｇをＤＭＦ７０μＬ中に溶解し、そして反応混合物に加え、同様にＣｕＢｒ２．１ｍｇも加えた。混合物を充分に脱ガスし、不活性条件下におき、室温で１晩攪拌した。
実施例４５に記載したように、アニオン交換クロマトグラフィーにより、ＯＤ２２０ｎｍにて反応効率をモニターした。タイム０での注入は、フロースルーにおける未反応重合体及び１０．６分における未反応ペプチドの存在を示した。１晩の反応後に、重合体のピークが消失し、新たなピーク（重合体修飾ペプチドに相当する）が１１．６分に現れた。このブロードなピークは、複数の重合体ペプチド種の存在を示していた。なお、これは、各重合体が、アジド修飾ペプチドの潜在的結合用の複数のアルキン基を有する事実によるものである。
アニオン交換クロマトグラフィーによる精製
分析アニオン交換クロマトグラフィーの経験に基づき、ＧＥヘルスケアからのＨｉｔｒａｐ・ＤＥＡＥ・ＦＦカラム（５ｍＬ）を用いて、Ａｋｔａ・Ｐｒｉｍｅ・Ｐｌｕｓ系上でアニオン交換クロマトグラフィーによって、重合体修飾ペプチドを精製した。バッファーＡは、２０ｍＭＴｒｉｓ（ｐＨ７．５）であり、バッファーＢは、０．５ＭＮａＣｌを含有するバッファーＡであった。カラムをバッファーＡで平衡化し、続いてカラム３容量のバッファーＢで平衡化し、そして、カラム溶出液をバッファーＡと同じ伝導率に戻すのに充分なバッファーＡで平衡化した。粗重合体修飾ペプチド７００μｇを、バッファーＡ中のカラムに装填し、カラム溶出液をバッファーＡと同じ伝導率に戻すのに充分なバッファーＡで洗浄した。溶出は、２０％Ｂ、３０％Ｂ、５０％Ｂ、７０％Ｂ及び１００％Ｂを用いて、段階式に実施した。１０ｍＬのフラクションを集め、フラクション１７及び１８をプール（２０ｍＬ）して４０％Ｂプールとし、フラクション１９及び２０をプールして７０％Ｂプール（２０ｍＬ）を形成した。両方のプールを、Ａｍｉｃｏｎ・Ｕｌｔｒａ・３０ｋＤａ・ＭＷＣＯ濃縮器を用いて、０．５−１ｍＬ容量に濃縮した。実施例４５に記載の分析アニオン交換法を用いて分析を実施したところ、前記のように、７０％Ｂプールが単独のブロードなピークを含むことが示された。４０％Ｂプールも、単独のブロードなピークを含み、このピークは、重合体あたりで、より少ないペプチドを含む重合体修飾ペプチドの存在を示す７０％Ｂプールよりもわずかに早く溶出した。更なる分析は、Ｗａｔｅｒｓ・２６８５ニ波長検出器を備えた２６９５・Ａｌｌｉａｎｃｅ・Ｓｏｌｖｅｎｔ・Ｄｅｌｉｖｅｒｙシステムを有するＷａｔｅｒｓ・ＨＰＬＣシステム上で、サイズ排除クロマトグラフィーを用いて実施した。サンプルは、ＧＥ・ＨｅａｌｔｈｃａｒｅからのＳｕｐｅｒｄｅｘ２００カラム（１０ｘ３００ｍｍ）を用い、１ｘＰＢＳ（ｐＨ７．４）で２５分間、１ｍＬ／分にてクロマトグラフィーで処理した。クロマトグラフィーのモニターは、ＯＤ２２０ｎｍ及びＯＤ２８０ｎｍで実施した。アニオン交換精製からの４０％Ｂ及び７０％Ｂプールは、約９分のピーク保持時間（これは、分子量５００ｋＤａ〜６００ｋＤａの範囲に相当する）で溶出した。前記ピークは、重合体及びペプチドの存在を示す２２０ｎｍ及び２８０ｎｍにおいて観察することができた。未反応重合体が同様の位置で溶出したが、２２０ｎｍでのみ観察することができた。これに対し、未反応ペプチドは１８分の保持時間で溶出し、２８０ｎｍでのみ観察することができた。
ヘキサグルタミン酸修飾ＰＣ共重合体での過ヨウ素酸塩酸化による末端ジオール官能基からアルデヒド官能基への変換
前記工程からの重合体修飾ペプチドのアニオン交換精製及び濃縮７０％Ｂ溶出プールにおける末端ジオール官能基は、実施例５４に記載の過ヨウ素酸塩酸化を用いて、アルデヒド官能基に変換した。
実施例６１：ヘキサグルタミン酸を含有するアルデヒド官能化ＰＣ重合体へのアルカリホスファターゼのコンジュゲート
アルカリホスファターゼ（Ｓｉｇｍａ・Ａｌｄｒｉｃｈ）を２５ｍＭ−Ｈｅｐｅｓ（ｐＨ７）（コンジュゲーションバッファー）にバッファー交換し、５〜８ｍｇ／ｍＬに濃縮した。実施例６０からのヘキサグルタミン酸含有アルデヒド官能化ＰＣ共重合体の３〜５ｘモル過剰下でコンジュゲーション反応を実施し、４０ｍＭシアノホウ化水素ナトリウムの存在下で最終タンパク質濃度１ｍｇ／ｍＬ以下のタンパク質とした。全ての反応を、クリンプでシールしたガラスビン中で室温にて１晩実施した。重合体からのジオール形をネガティブコントロールとして用いた。各反応物４０μＬを、Ｓｕｐｅｒｄｅｘ２００カラム（１０／３００ｍｍ）上で、１ｘＰＢＳ（ｐＨ７．４）中で１ｍＬ／分にて分画した。画分１ｍＬを集め、アルカリホスファターゼ活性を以下のように試験した。ＳＥＣ画分５μＬを２０ｍＭＴｒｉｓ（ｐＨ７．５）ｘ５で希釈し、ＰＮＰＰ基質１００μＬを加え、サンプルを３７℃で２０分間インキュベートした。Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ・ＤｅｖｉｃｅｓからのＳｐｅｃｔｒａＭａｘ−Ｐｌｕｓ３８４プレートリーダーを用いて、ＯＤ４０５ｎｍを測定した。予想通り、ジオール官能化重合体を使用した場合には、コンジュゲーションは観察されなかった。しかしながら、アルデヒド官能化重合体の場合には、８〜１０分の保持時間（これは、フリーの重合体及びより高い分子量種に相当する）、及び１２〜１３分の範囲（フリーアルカリホスファターゼに相当する）において、アルカリホスファターゼ活性が測定された。
実施例６２：カンプトテシンを含有するマレイミド官能化ＰＣ共重合体へのヒトＦａｂのコンジュゲート
ヒトＦａｂの調製は、全ヒトＩｇＧ（Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ・Ｒｅｓｅａｒｃｈ）のペプシン消化によってＦａｂ２を得、続いて、ＴＣＥＰによる還元によってＦａｂを得た。ＩｇＧのペプシン消化は、０．１Ｍ酢酸ナトリウム（ｐＨ４．５）中で４℃にて１晩実施して、９０％を超える消化効率を得た。Ｆａｂ２分画を、ＭａｃｒｏＣａｐ・ＳＰカラムを備えたカチオン交換クロマトグラフィーを用いて更に精製した。純粋なＦａｂ２分画を、１００−２００ｍＭ−ＮａＣｌでｐＨ５にて溶出し、一方で、フリーペプシン及びその他の全ての不純物を非結合分画に溶出した。続いて、純粋なＦａｂ２を、ＴＣＥＰの２ｘモル比で３７℃にて３０分間還元し、ゲルろ過クロマトグラフィーを用いて、非還元Ｆａｂ２及びフリーのＴＣＥＰからＦａｂを精製した。続いて、Ｆａｂ分画をプールし、コンジュゲーションバッファーにバッファー交換した。下記のコンジュゲーション実験は、実施例４８からのカンプトテシン含有マレイミド官能化ＰＣ共重合体（８４ｋＤａ）の１３ｘモル過剰へのＦａｂ１ｍｇのコンジュゲーション用である。コンジュゲーション反応は、２ｍＭＥＤＴＡにより、１０ｍＭ酢酸ナトリウム（ｐＨ５）中で実施した。最終のＦａｂ濃度は、コンジュゲーションバッファー中に溶解した重合体１３ｘモル過剰及び還元剤としてのＴＣＥＰ３ｘモル過剰の存在下で２．７ｍｇ／ｍＬであった。重合体を１００〜３００ｍｇ／ｍＬの濃度で、コンジュゲーションバッファー中に溶解し、ＴＣＥＰ及びＦａｂを加えた。反応混合物を穏やかに混合し、暗所で室温にて１晩、コンジュゲーションを実施した。
コンジュゲーションの状態は、ＳＤＳ−ＰＡＧＥによってモニターすることができる。すなわち、非還元条件下において、フリーＦａｂより高い分子量種の蓄積は、コンジュゲーション事象の良好な現れである。そのような高分子量コンジュゲート種の特徴は、以下のとおりである：（１）カンプトテシンの存在に基づく、ＵＶ照射下での蛍光、（２）タンパク質の存在に基づき、コンジュゲートバンドがクマシー・ブルーにより染色可能になる（重合体は染色されない）、（３）高分子量種が、還元条件下で移動しない（これは、ジスルフィド修飾凝集体によるものではないことを示す良好な表示である）。
あるいは、ＧＥ・ＨｅａｌｔｈｃａｒｅからのＳｕｐｅｒｄｅｘ２００（１０／３００ｍｍ）カラムを用い、１ｍＬ／分にて１ｘＰＢＳ（ｐＨ７．４）で、分析ＳＥＣによって、モニターすることができる。このような実験条件下で、フリーのＦａｂは１５．３分に、フリーの重合体は１０．６分に溶出する。
前記のＦａｂ−重合体カンプトテシン・コンジュゲートの存在を更に特徴付けるために、反応混合物を、１ｍＬカチオン交換クロマトグラフィー（ＣＥＸ）、又はＧＥ・ＨｅａｌｔｈｃａｒｅからのＭａｃｒｏＣａｐ・ＳＰカラムをｐＨ５で用いることにより、更に分画を行なった。前記カラムを、ＯＤ２８０ｎｍ検出器、導電率計、及びフラクションコレクターを備えたＡＫＴＡ・Ｐｒｉｍｅ・Ｐｌｕｓクロマトグラフィーシステムと接続させた。バッファーＡは１０ｍＭ酢酸ナトリウム（ｐＨ５）であり、バッファーＢは、０．５Ｍ−ＮａＣｌを含有するバッファーＡであった。溶出フラクションを、ＳＤＳ−ＰＡＧＥを用いて更に分析した。
Ｆａｂは、ｐＨ５でプロトン化され、１０ｍＭ−ＮａＣｌにて低イオン強度を有するので、Ｆａｂコンジュゲート及びフリーのＦａｂは、カチオン交換カラムと結合し、一方で、非コンジュゲート重合体はＣＥＸと相互作用すると思われ、従って、フロースルーフラクション中に留まるものと思われる。非結合フラクションを分析用に集めた。少なくとも１５カラム容量（ＣＶ）のバッファーＡによって洗浄した後、カラムを、８％、１２％、２０％、４０％、及び１００％のバッファーＢ（これは、４０ｍＭ、６０ｍＭ、１００ｍＭ、２００ｍＭ、及び５００ｍＭのＮａＣｌを含有するバッファーＡと等しい）によって、段階的に溶出した。各溶出工程において、少なくとも１０ＣＶの各溶出バッファーをカラムに通過させ、１．５ｍＬフラクションを集めた。そして、ベースラインが、より高い塩溶出勾配を開始する前に、初期バッファーバックグラウンドの少なくとも５％に低下するまで、ＯＤ２８０ｎｍトレースを連続的にモニターした。
各溶出ステップのピークフラクションを集め、１０ｋＤａ分子量カットオフ（ＭＷＣＯ）膜により、Ａｍｉｃｏｎ・Ｕｌｔｒａｆｒｅｅ濃縮器によって濃縮した。濃縮物を、１ｍｍＮｕＰＡＧＥ−Ｎｏｖｅｘの４〜１２％勾配ゲルを用いて、非還元及び還元条件下で、ＳＤＳ−ＰＡＧＥにより分析し、製造者規格（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ・Ｃｏｒｐ）に従い、エレクトロポレーションを実施した。ＳＤＳ−ＰＡＧＥ分析用サンプルは、初期反応混合物、ＭａｃｒｏＣａｐ・ＳＰカラム非結合フラクション、カラム洗浄フラクション、及び８％、１２％、２０％、及び４０％溶出プールの濃縮フラクションを含む。電気泳動が完了するやいなや、ＰＡＧＥをカセットから分離し、ＵＶ照明器に置き、蛍光（重合体及びコンジュゲートを含有するカンプトテシンに起因する）を観察した。ＩｎｖｉｔｒｏｇｅｎからのＳｉｍｐｌｙＢｌｕｅ染色システムを用いて、ゲルに対してクマシー・ブルー染色を行なう直前に写真を撮り、タンパク質含有バンドを観察した。
ＳＤＳ−ＰＡＧＥ分析に基づく結果は、以下の点を示している。
非結合ＭａｃｒｏＣａｐ・ＳＰフラクションのバルクは、クマシー・ブルー染色に基づくタンパク質を含有していなかったが、ウエルの高分子量範囲（≧１６０ｋＤａ）に広範な蛍光信号を示した。更に、前記フラクションをＢｒａｄｆｏｒｄタンパク質アッセイによって分析したところ、ＭａｃｒｏＣａｐ・ＳＰカラムへの装填と比較して、タンパク質信号は全く示されなかった。この点は、非結合フラクションがＦａｂ及びＦａｂ−重合体コンジュゲートを含むタンパク質を欠いていることを確認する追加的な証拠となる。しかしながら、それは、ほぼフリーの重合体を含有しているが、フリーのカンプトテシンを含有していない。なぜなら、カンプトテシンは、この分子量範囲に移動するには小さ過ぎるからである。
８％及び１２％Ｂのフラクションは、２種の主要な種を含有しており、これらはクマシー・ブルーで染色された。一方は、フリーのＦａｂである。他方は、１１０−２６０ｋＤａの分子量に広がる高分子量拡散バンドであり、後者のバンドのみが蛍光を示したが、フリーのＦａｂを示さなかった。重合体がクマシー・ブルーによって染色することができないという前記の証拠、及び非結合フラクションが殆ど重合体を含有し、クマシー・ブルー染色を示さなかったという事実に基づいて、本発明者は、高分子量種が、Ｆａｂと、カンプトテシンを備える重合体との両方を含有するコンジュゲートであると結論することができる。
２０％及び４０％溶出フラクションは、フリーのＦａｂ及びＦａｂ２フラクションに相当するので、これらには、蛍光は観察されなかった。これらの２つのフラクションは、大部分（＞８０％）の溶出タンパク質からなり、これは、コンジュゲートが、予想通り（重合体の予想されるシールド効果による）、低塩溶出フラクション中に豊富に存在することを良好に示している。
溶出フラクションプールは、ＤＴＴを用いる還元条件下にも曝され、Ｆａｂバンドは２５ｋＤａ位置に移動する。これは、鎖内ジスルフィド結合の還元による、軽鎖と半重鎖との解離を良好に示している。こうした条件下で、前記の高分子量における蛍光信号は移動せず、クマシー・ブルーによって染色もされた。この観察によって、高分子量種が、非共有結合的な連結や、ジスルフィド結合を介した接合ではなく、重合体と共有結合的に結合していることが確認される。
ＳＤＳ−ＰＡＧＥ分析に加え、前記ＭａｃｒｏＣａｐ・ＳＰ溶出フラクションに対して、ＧＥ・ＨｅａｌｔｈｃａｒｅからのＳｕｐｅｒｄｅｘ２００（１０ｘ３００ｍｍ）カラムを用いる分析的ＳＥＣ、及びＤｉｏｄｅ・Ａｒｒａｙ検出器２６６９を備えた２６９５Ａｌｌｉａｎｃｅ・Ｓｏｌｖｅｎｔ・ｄｅｌｉｖｅｒｙシステムを有するＷａｔｅｒｓ・ＨＰＬＣシステムを行なった。分析は、フローレート１ｍＬ／分にて１ｘＰＢＳ（ｐＨ７．４）で実施した。ＯＤ２２０ｎｍ、ＯＤ２８０ｎｍ及びＯＤ３５５ｎｍにてクロマトグラムをモニターした。ここで、ＯＤ２２０ｎｍではタンパク質、重合体及びカンプトテシンが検出され、ＯＤ２８０ｎｍではタンパク質及びカンプトテシンのみが検出され、そしてＯＤ３５５ｎｍでは、カンプトテシンのみが検出される。結果を以下に示す。
実施例６３：カンプトテシン及びフルオレセインを含有するマレイミド官能化ＰＣ共重合体へのヒトＦａｂのコンジュゲーション
コンジュゲーション反応条件、精製、分析及び結論は、以下の点を除いて、実施例６２と本質的に同じであった。
実施例５０からのカンプトテシン及びフルオレセイン含有９８ｋＤａマレイミド官能化ＰＣ共重合体を使用した。
ＭａｃｒｏＣａｐ・ＳＰ溶出のために、追加の４％Ｂ溶出を８％Ｂ溶出の前に行なった。従って、４％Ｂ溶出プールが、ＳＤＳ−ＰＡＧＥ及びＳＥＣ分析の両方に含まれていた。４％Ｂ溶出プールも、蛍光を示した。これは、このフラクションがコンジュゲートも含有することを良好に示している。
非結合ＭａｃｒｏＣａｐ・ＳＰフラクションのＳＥＣ／ＭＡＬＳ分析により、このフラクションがフリーの重合体のみから構成されることが確認された。
実施例６４：カンプトテシン及びフルオレセインを含有するマレイミド官能化ＰＣ共重合体への、トラウト試薬修飾ヒト全ＩｇＧのコンジュゲーション
本実施例では、全ヒトＩｇＧ（Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ・Ｒｅｓｅａｒｃｈ）を、最初に、トラウト試薬（Traut’s reagent）により、１ｘＰＢＳ（ｐＨ７．４）中で、３倍モル過剰比で修飾した。反応用材料には、１ｘＰＢＳ（ｐＨ７．４）中の３ｍｇ／ｍＬトラウト試薬及び１０ｍｇ／ｍＬのＩｇＧが含まれており、反応容量は３００μＬであり、反応は、室温で暗所にて混合しながら、１時間実施した。反応完了後に、反応混合物に対し、１０ｍＬのＢｉｏＧｅｌ・Ｐ３０脱塩カラムを用い、２ｍＭ−ＥＤＴＡにより、１０ｍＭ酢酸ナトリウム（ｐＨ５）にバッファー交換を行なった。ｐＨ５では、ＥＤＴＡの存在下で、スルホヒドリル基の酸化によるジスルフィド結合の形成が防止された。前記カラムを、ＯＤ２８０ｎｍ検出器、導電率計、及びフラクションコレクターを備えたＡＫＴＡ・Ｐｒｉｍｅ・Ｐｌｕｓと接続させた。タンパク質フラクションを集め、４．４５ｍｇ／ｍＬに濃縮した。サンプルは、こうして、重合体へのコンジュゲーションが準備された状態になった。ＳＤＳ−ＰＡＧＥ分析は、これらの条件下でトラウト試薬によるＩｇＧの修飾が、タンパク質凝集をもたらさなかったことを示した。
重合体へのトラウト修飾ＩｇＧのコンジュゲーションは、２０倍重合体モル過剰で、１０ｍＭ酢酸ナトリウム（ｐＨ５）中で実施した。ＩｇＧ及び重合体の最終濃度は、それぞれ、３．８ｍｇ／ｍＬ及び４４ｍｇ／ｍＬであった。反応は、室温で、１晩実施した。反応完了後に、実施例６２に記載のように、コンジュゲーション反応物を、修飾せずに、カチオン交換クロマトグラフィーで処理した。８％Ｂ、１２％Ｂ、２０％Ｂ、及び４０％Ｂでの溶出フラクションプールをＳＤＳ−ＰＡＧＥで分析し、ＵＶ照射にかけた。その結果によれば、８％溶出フラクションのみが、ＩｇＧ単量体及びフリー重合体よりも高分子量の種を含有することを示した。更に、そのバンドは、クマシー・ブルーで染色され、蛍光を示した。これは、コンジュゲートの存在を示すものである。還元条件下で、このバンドは移動せず、これがＩｇＧ−重合体コンジュゲートの存在を示すものであることは、実施例６２及び６３で示したとおりである。
実施例６５：２−（アクリロイルオキシエチル−２’−（トリメチルアンモニウム）エチルホスフェート，内部塩の調製
第１中間体
乾燥アセトニトリル１００ｍＬ中のトリエチルアミン１４．０ｍＬ及び２−ヒドロキシエチルアクリレート１１．６ｇの溶液を窒素雰囲気下で−２０℃にて冷却し、乾燥アセトニトリル１０ｍＬ中の２−クロロ−２−オキソ−１，３，２−ジオキサホスホラン１４．２ｇの溶液を約３０分以上かけて滴下した。反応物を３０分間冷却下で攪拌し、それから窒素雰囲気下でろ過した。その沈殿物を冷却アセトニトリル１０ｍＬで洗浄し、ろ液を次の反応物中に直接的に使用した。
２−（アクリロイルオキシエチル−２’−（トリメチルアンモニウム）エチルホスフェート，内部塩
前記工程からの溶液にトリメチルアミン１４．０ｍＬ（窒素下で乾燥氷−アセトン凝縮器を用いて凝縮）を加え、反応物を圧力容器中に密封し、４時間６５℃で攪拌した。反応混合物を室温で冷却しながら攪拌下におき、約３０℃に達したときに固体の形成が始まった。それから容器を１晩４℃の冷蔵庫の中においた。厳密な窒素雰囲気下で、固体をろ過によって回収し、冷却乾燥アセトニトリル２０ｍＬで洗浄し、それから１５分間窒素流下で乾燥した。それから固体を高真空下で１晩乾燥し、生成物１２．４ｇを白色固体として得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ６．４１（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１．６，１７．２Ｈｚ，ビニルＣＨ），６．１８（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１０．６，１７．２Ｈｚ，ビニルＣＨ），５．９０（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１．６，１０．４Ｈｚ，ビニルＣＨ），４．３５（ｍ，２Ｈ），４．２７（ｍ，２Ｈ），４．１１（ｍ，２Ｈ），３．６３（ｍ，２Ｈ），３．２２（ｓ，９Ｈ，Ｎ（ＣＨ３）３）。
実施例６６：３−トリメチルシリルプロパルギルメタクリレートの調製
エーテル５０ｍＬ中のトリエチルアミン４．２ｍＬ及び３−（トリメチルシリル）プロパルギルアルコール３．０ｇの溶液を乾燥氷／アセトニトリル／エチレングリコール浴で−１０℃にて冷却し、エーテル２５ｍＬ中の塩化メタクリロイル２．９ｇの溶液を３０分以上かけて滴下した。反応混合物を４時間以上室温で暖めながら攪拌し、それからろ過し、濃縮し、油状残渣を得た。これをヘキサン中の１％エーテルを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。生成物含有フラクションを一緒にし、濃縮し、前記と同様に第２クロマトグラフィーで処理し、生成物２．４６ｇを透明な無色油状体として得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ６．１８（ｔ，１Ｈ，ＣＣＨ２，Ｊ＝１．２Ｈｚ），５．６２（ｐ，１Ｈ，ＣＣＨ２，Ｊ＝１．６Ｈｚ），４．７６（ｓ，２Ｈ，ＣＨ２），１．９７（ｄ ｏｆ ｄ，３Ｈ，ＣＣＨ３，Ｊ＝１．０，１．６Ｈｚ），０．１８７（ｓ，９Ｈ，Ｓｉ（ＣＨ３）３）。
実施例６７：Ｎ−ヨードアセチルプロパルギルアミンの調製
乾燥アセトニトリル２０ｍＬ中のプロパルギルアミン塩酸塩１．０５ｇの溶液をジイソプロピルエチルアミン４．０ｍＬで処理し、続いて乾燥アセトニトリル２０ｍＬ中のヨード酢酸無水物４．２９ｇを加えた。反応物を１．５時間室温で攪拌し、それから濃縮し、残渣を得た。これを酢酸エチル１００ｍＬと水１００ｍＬの間で分割した。有機相を飽和塩化ナトリウム５０ｍＬで洗浄し、それから硫酸ナトリウム上で乾燥した。濃縮し、暗固体を得、これをヘキサン中の３０−４０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。生成物を含有する透明なフラクションを一緒にし、濃縮し固体を得た。これを少量のヘキサンを用いてトリチュレート処理し、空気乾燥させ、生成物９４０ｍｇを非常に明るい黄色固体として得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ６．２５（ｓ，１Ｈ，ＣＨ），４．０８（ａｐｐ ｄ ｏｆ ｄ，２Ｈ，ＮＣＨ２，Ｊ＝２．６，５．３），３．７２（ｓ，２Ｈ，ＩＣＨ２），２．２８（ｔ，１Ｈ，ＮＨ，Ｊ＝２．６Ｈｚ）。
実施例６８：４−ペンチン−１−オール，ＮＨＳエステルの調製
乾燥アセトニトリル２０ｍＬ中の４−ペンチン酸１．０２ｇ及びＮ−ヒドロキシスクシンイミド１．２０ｇの溶液をＤＰＴＳ３００ｍｇで処理し、続いて、ＤＣＣ２．８ｇで処理した。そして反応物を１晩室温で攪拌した。反応物をろ過し、濃縮し、残渣を得た。これをヘキサン中の３０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。生成物含有フラクションを一緒にし、濃縮し、所望生成物１．６２ｇを白色固体として得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ２．８９（ｄ ｏｆ ｄ，２Ｈ，ＣＨ ２Ｃ＝Ｏ，Ｊ＝７．９，６．４Ｈｚ），２．８５（ｓ，４Ｈ，Ｏ＝ＣＣＨ ２ＣＨ ２Ｃ＝Ｏ），２．６２（ａｐｐ ｄ ｏｆ ｄ ｏｆ ｄ，２Ｈ，ＣＨＣＣＨ ２，Ｊ＝８．６，６．９，２．７Ｈｚ），２．０６（ｔ，１Ｈ，ＣＨ，Ｊ＝２．７Ｈｚ）。
実施例６９：Ｎ−プロパルギルマレイミドの調製
飽和重炭酸ナトリウム５０ｍＬ中のプロパルギルアミン塩酸塩１．０８ｇの溶液を氷水浴で冷却し、Ｎ−カルボエトキシマレイミド２．０ｇを数分にわたって少しずつに加えた。反応物を３０分間冷却下で攪拌し、それから２５分以上室温で温めた。それから反応物をジクロロメタン３ｘ２５ｍＬで抽出し、これを硫酸ナトリウム上で乾燥させ、ろ過し、濃縮した。残渣を酢酸エチル１０ｍＬ中に取り上げ、２時間５０℃で加熱し、環状化を完成させた。反応物を濃縮し、残渣をヘキサン中の３０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。前回同様に第２クロマトグラフィーで処理し、生成物１．２４ｇを非常に明るい黄色油状体として得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ６．７７（ｓ，２Ｈ，ＣＨＣ＝Ｏ），４．３０（ｄ，２Ｈ，ＮＣＨ２，Ｊ＝２．４Ｈｚ），２．２２（ｔ，１Ｈ，ＣＣＨ，Ｊ＝２．５Ｈｚ）。
実施例７０：５−へキシン−１−アールの調製
ジクロロメタン２０ｍＬ中の５−ヘキシン−１−オール６９４ｍｇの溶液を、デス・マーチン・ペルヨージナン（Dess-Martin periodinane）３．０ｇを用いて室温で処理し、その溶液を２時間室温で攪拌した。反応物をろ過し、ろ体を濃縮し、残渣を得た。これをヘキサン中の酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。その適切なフラクションを濃縮し、生成物を非常に明るい黄色油状体として得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ９．８１（ｔ，１Ｈ，ＣＨ＝Ｏ，Ｊ＝２．６Ｈｚ），２．６１（ｔ ｏｆ ｄ，２Ｈ，ＣＨ ２ＣＨ＝Ｏ，Ｊ＝７．１，１．２Ｈｚ），２．２８（ｔ ｏｆ ｄ，２Ｈ，ＣＣＨ２，Ｊ＝７．１，２．６Ｈｚ），１．９９（ｔ，１Ｈ，ＣＣＨ，Ｊ＝２．６Ｈｚ），１．８６（ｐ，２Ｈ，ＣＣＨ２ＣＨ ２，Ｊ＝７．０Ｈｚ）。
実施例７１：ヘキサグルタミン酸含有アルデヒド官能化ＰＣ重合体への組換えヒトエリスロポエチンのコンジュゲート
組換えヒトエリスロポエチン（Ｒ＆Ｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ）を２５ｍＭ−Ｈｅｐｅｓ（ｐＨ７：コンジュゲートバッファー）にバッファー交換し、５ｍｇ／ｍＬに濃縮した。実施例６０からのヘキサグルタミン酸含有アルデヒド官能化ＰＣ共重合体の３〜５Ｘモル過剰量で、４０ｍＭシアノホウ化水素ナトリウムの存在下で、最終タンパク質〜１ｍｇ／ｍＬで、タンパク質へのコンジュゲート反応を実施した。全ての反応は、クリンプ密封ガラスビン内で、１晩室温で実施された。重合体のジオール型をネガティブコントロールとして用いた。反応物４０μＬごとに、１ｘＰＢＳ（ｐＨ７．４）中の１ｍＬ／ｍｉｎでのＳｕｐｅｒｄｅｘ２００カラム（１０／３００ｍｍ）でフラクション化した。１ｍＬのフラクションを収集し、ＯＤ２２０ｎｍ及びＯＤ２８０ｎｍで分析した。予想通り、ジオール官能化重合体を用いた場合には、コンジュゲートは観察されなかった。しかしながら、アルデヒド官能化重合体の場合には、ＯＤ２８０ｎｍ：ＯＤ２２０ｎｍ比が、８〜１０分の保持時間（ここで、フリーの重合体及びより高い分子量種が溶出する）におけるフリー重合体単独の場合よりも非常に高いので、エリスロポエチン−重合体コンジュゲートの存在が観察された。フリーのエリスロポエチンは、１４−１５分で溶出された。
実施例７２：９−（メタクリロイルオキシ）−４，７−ジオキサノナノン酸，４−スルホ−２，３，５，６−テトラフルオロフェニルエステル，ナトリウム塩の調製
９−（メタクリロイルオキシ）−４，７−ジオキサノナノン酸，ｔ−ブチルエステルの調製
エーテル１００ｍＬ中のｔ−ブチル４，７−ジオキサ−９−ヒドロキシノナノエート５．０ｇの溶液を、トリエチルアミン５．９ｍＬ（２ｅｑ）と共に氷水浴中で冷却し、エーテル５ｍＬ中の塩化メタクリロイル２．３ｇの溶液を数分以上で滴下した。反応物を３０分間冷却下で攪拌し、それから室温であたためた。ＴＬＣ（シリカゲル、ヘキサン中の酢酸エチル５０％）によって、反応が不完全であるように見えたので、別の塩化メタクリロイル１．０ｇを滴下した。さらに２時間後、反応が終了したように見えたので、反応混合物を水５０ｍＬで洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させた。ろ過し、濃縮し、油状残渣を得た。これをヘキサン中の２０−３０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。その適切なフラクションを一緒にし、濃縮し、所望生成物４．０７ｇを透明で無色に近い油状体として得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ６．１３（ｂｒ ｍ，１Ｈ，Ｃ＝ＣＨＨ），５．５７（ｂｒ ａｐｐ ｔ，１Ｈ，Ｊ＝１．６Ｈｚ，Ｃ＝ＣＨＨ），４．２９（ａｐｐ ｔ，２Ｈ，Ｊ＝４．８Ｈｚ，Ｃ＝ＯＯＣＨ ２），３．７０−３．７６（ｍ，４Ｈ），３．６１−３．６７（ｍ，４Ｈ），２．５０（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝６．４Ｈｚ，Ｃ＝ＯＣＨ ２），１．９５（ａｐｐ ｔ，３Ｈ，ＣＨ２＝ＣＣＨ ３），１．４５（ｓ，９Ｈ，Ｃ（ＣＨ３）３）。
９−（メタクリロイルオキシ）−４，７−ジオキサノナノン酸の調製
８８％ギ酸１５ｍＬ中のｔ−ブチル９−（メタクリロイルオキシ）−４，７−ジオキサノナノン酸３．７０ｇの溶液を室温で５時間攪拌したところ、ＴＬＣ（シリカゲル；ヘキサン中の５０％酢酸エチル）によれば、その時点で反応が終了した。これを濃縮して油状体を得た。これをジクロロメタン１００ｍＬと水５０ｍＬとの間で分配し、有機層を硫酸ナトリウム上で乾燥した。ろ過及び濃縮によって油状体を得て、これをヘキサン中の４０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。その適切なフラクションを一緒にし、濃縮し、所望生成物２．０１ｇを無色透明な油状体として得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ６．１４（ｂｒ ｍ，１Ｈ，Ｃ＝ＣＨＨ），５．５８（ｂｒ ａｐｐ ｔ，１Ｈ，Ｊ＝１．６Ｈｚ，Ｃ＝ＣＨＨ），４．３１（ａｐｐ ｔ，２Ｈ，Ｊ＝４．８Ｈｚ，Ｃ＝ＯＯＣＨ ２），３．７３−３．８０（ｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇ ｔｍ，４Ｈ，Ｊ＝６Ｈｚ），３．６６（ｍ，４Ｈ），２．６５（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝６Ｈｚ，Ｃ＝ＯＣＨ ２），１．９５（ａｐｐ ｔ，３Ｈ，ＣＨ２＝ＣＣＨ ３）。
９−（メタクリロイルオキシ）−４，７−ジオキサノナノン酸，４−スルホ−２，３，５，６−テトラフルオロフェニルエステル，ナトリウム塩の調製
乾燥アセトニトリル２０ｍＬ中の９−（メタクリロイルオキシ）−４，７−ジオキサノナノン酸９７０ｍｇ及び４−スルホ−２，３，５，６−テトラフルオロフェニルナトリウム塩１．０６ｇの混合物をＤＣＣの１．０６ｇで処理し、反応物を１．５時間室温で攪拌した。ろ過し、ほぼ乾燥状態まで濃縮し、残渣を得た。これをジクロロメタン中の５％メタノールを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。その適切なフラクションを一緒にし、濃縮し、固体を得た。これを１晩高真空下におき、所望生成物７８３ｍｇをわずかに粘稠な固体として得た。
ＮＭＲ（１Ｈ，ＣＤ３ＯＤ）：δ６．１０（ｈ，１Ｈ，ＣＨ２，Ｊ＝０．９Ｈｚ），５．６１（ｐ，１Ｈ，ＣＨ２，Ｊ＝１．６Ｈｚ），４．２７（ｍ，２Ｈ，ＣＨ２ＯＣ＝Ｏ），３．８７（ｔ，２Ｈ，ＣＨ ２ＣＨ２Ｃ＝Ｏ，Ｊ＝６．０Ｈｚ），３．７５（ｍ，２Ｈ，ＣＨ ２ＣＨ２ＯＣ＝Ｏ），３．６７（ｓ，４Ｈ，ＯＣＨ ２ＣＨ ２Ｏ），２．９８（ｔ，２Ｈ，ＣＨ２Ｃ＝Ｏ，Ｊ＝６．０Ｈｚ），１．９２（ｄ ｏｆ ｄ，３Ｈ，ＣＨ３，Ｊ＝１．６，０．９Ｈｚ）．ＮＭＲ（１９Ｆ，ＣＤ３ＯＤ）：δ−１４０．９２（ｍ，２Ｆ，ＳＣＣＦ），１５５．００（ｍ，２Ｆ，ＯＣＣＦ）。
実施例７３：（２−メルカプトエチル）メタクリレート，Ｓ−硫酸塩の調製
（２−ブロモエチル）メタクリレートの調製
ジクロロメタン５０ｍＬ中のトリエチルアミン８．３６ｍＬ及びブロモエタノール６．２５ｇの溶液を氷水浴で冷却し、ジクロロメタン５ｍＬ中の塩化メタクリロイル５．０ｇの溶液を滴下して加えた。反応物を４時間室温で攪拌し、それから別のジクロロメタン５０ｍＬを加え、反応物を水２ｘ２５ｍＬで洗浄した。それから飽和塩化ナトリウム２５ｍＬで洗浄した。有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥させ、ろ過し、濃縮し、橙色残渣を得た。これをヘキサン中の１０％酢酸エチルを用いて、シリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。その適切なフラクションを一緒にし、濃縮し、生成物３．１５ｇを透明油状体として得た。これは次の反応で使用するのに充分純粋なものであった。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ６．１８（ａｐｐ ｐ，１Ｈ，Ｊ＝１．１Ｈｚ，Ｃ＝ＣＨＨ），５．６２（ｐ，１Ｈ，Ｃ＝ＣＨＨ，Ｊ＝１．６Ｈｚ），４．４６（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝６．０Ｈｚ，ＣＨ２ＯＣ＝Ｏ），３．５６（ｔ，２Ｈ，ＣＨ２Ｂｒ，Ｊ＝６．０Ｈｚ），１．９７（ｄｄ，３Ｈ，Ｊ＝１．４，１．１Ｈｚ，ＣＨ３Ｃ＝Ｃ）。
（２−メルカプトエチル）メタクリレート，Ｓ−硫酸塩の調製
イソプロパノール３０ｍＬ及び水４５ｍＬ中のヒドロキノン１０ｍｇ及びチオ硫酸ナトリウム５水和物５．２５ｇの溶液に（２−ブロモエチル）メタクリレート３．０ｇを加え、反応物を１晩室温で攪拌した。濃縮し、残渣を得、これをエタノール２０ｍＬ及びメタノール２０ｍＬに取り上げた。ろ過し、濃縮し、白色固体を得、これをイソプロパノール４５ｍＬでスラリー化した。４時間激しく攪拌した後、固体をろ過によって回収し、少量のイソプロパノールで洗浄し、高真空下で乾燥させ、所望生成物９４０ｍｇを白色固体として得た。
ＮＭＲ（ＣＤ３ＯＤ）：δ６．１１（ｈ，１Ｈ，ＣＨ２，Ｊ＝０．９Ｈｚ），５．６２（ｐ，１Ｈ，ＣＨ２，Ｊ＝１．６Ｈｚ），４．４７（ｔ，２Ｈ，ＯＣＨ２，Ｊ＝６．９Ｈｚ），３．３１（ｔ，２Ｈ，ＳＣＨ２，Ｊ＝６．９Ｈｚ），１．９３（ｄ ｏｆ ｄ，３Ｈ，ＣＨ３，Ｊ＝１．５，１．０Ｈｚ）。
実施例７４：トリメトキシシラン官能基含有ＰＣ共重合体の調製
２，２’−ビピリジル３２．１８ｍｇをシュレンク管に加え、続いて、開始剤エチルα−ブロモイソブチレート２０．１ｍｇを加え、ＤＭＳＯ１６０ｍｇ中で溶解した。混合物を１０分間真空下で脱ガスした。ＣｕＢｒ７８ｍｇを不活性条件下で加え、反応混合物を−７８℃にて冷却し、不活性ガスで再充満させた。ＨＥＭＡ−ＰＣ１．０３３ｇ及び３−（トリメトキシシリル）プロピルメタクリレート４６ｍｇを２００プルーフエタノール４ｍＬで溶解し、反応混合物に滴下して加えた。容器を密封し、バブリングが見られなくなるまで真空下−７８℃にて充分に脱ガスした。反応混合物を不活性条件下におき、室温にて２時間反応を進行させた。光散乱分析によるとＭｐは２４ｋＤａであり、Ｍｎは２２ｋＤａであり、ＰＤｉは１．０５であった。
実施例７５：保護機能性チオール基含有ＰＣ共重合体の調製
２，２’−ビピリジル７４．８ｍｇをシュレンク管に加えて、続いて開始剤エチルα−ブロモイソブチレート４６．５８ｍｇを加えて、ＤＭＳＯ５２０ｍｇで溶解した。混合物を１０分間真空下で脱ガスした。ＣｕＢｒ３４．２６ｍｇを不活性条件下で加え、反応混合物を−７８℃にて冷却した。脱ガスし、不活性ガスで再充満させた。ＨＥＭＡ−ＰＣ１．６０１ｇ及びＳ−スルホ−（２−チオエチル）メタクリレートナトリウム塩（実施例７３より）７０．８ｍｇを２００プルーフエタノール６．２ｍＬで溶解し、反応混合物に滴下して加えた。容器を密封し、バブリングが見られなくなるまで真空下−７８℃にて充分に脱ガスした。反応混合物を不活性条件下におき、室温にて３時間反応を進行させた。光散乱分析によるとＭｐは１７ｋＤａであり、Ｍｎは１６ｋＤａであり、ＰＤｉは１．０５であった。
実施例７６：保護チオール官能基含有ＰＣ共重合体及びテトラフルオロフェノールエステル官能基の調製
２，２’−ビピリジル６４ｍｇをシュレンク管に挿入し、続いて開始剤エチルα−ブロモイソブチレート４０ｍｇを挿入し、そしてＤＭＳＯ３００ｍｇを溶解した。混合物を１０分間真空下で脱ガスした。ＣｕＢｒ２９．４ｍｇを不活性条件下で加え、そして反応混合物を−７８℃にて冷却し、脱ガスし、不活性ガスで再充満した。ＨＥＭＡ−ＰＣ１．８ｇ、Ｓ−スルホ−（２−チオエチル）メタクリレート，ナトリウム塩（実施例７３より）６．７７ｘ１０−４モル、及び４，７−ジオキサ−９−（メタクリロイルオキシ）ノナノン酸，４−スルホ２，３，５，６−テトラフルオロフェノールエステル，ナトリウム塩（実施例７２より）６．７７ｘ１０−４モルを２００プルーフエタノール７．５ｍＬで溶解し、反応混合物に滴下した。容器を密封し、バブリングが見られなくなるまで真空下で−７８℃にて充分に脱ガスした。反応混合物を不活性条件下におき、室温にて２時間反応を進行させた。光散乱分析によると、Ｍｐは２４ｋＤａであり、Ｍｎは２５ｋＤａであり、ＰＤｉは１．０５であった。
前記の本発明は、理解を明確化する目的で、実例及び実施例によって、若干詳細に説明したが、当業者は、添付の特許請求の範囲の記載範囲内において、修正や変更が可能であることを正当に理解するものと考える。更に、本明細書に記載の各文献は、各文献が個々に参考文献として含まれているのと同じ程度に、その全内容が本明細書に参考文献として含まれるものである。
１つの実施形態において、本発明のランダム共重合体は下記式（Ｉ）：
を有する。式（Ｉ）の単量体Ｍ１及びＭ２はそれぞれ独立して、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、スチレン、ビニル−ピリジン及びビニル−ピロリドンであることができる。さらに、式（Ｉ）のＲ１は独立してＨ原子、Ｌ１−Ａ１基、連結基ＬＧ１又はＬ１−ＬＧ１であることができ、そして式（Ｉ）のＲ２はそれぞれ独立して、Ｈ原子、Ｃ １−２０ アルキル基、Ｃ２−６アルケニル基、Ｃ２−６アルキニル基、Ｃ１−６ハロアルキル基、Ｃ１−６ヘテロアルキル基、Ｃ３−８シクロアルキル基、Ｃ３−８ヘテロシクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、Ａ２基、Ｌ２−Ａ２基、ＬＧ２基、Ｌ２−ＬＧ２基、Ｉ２基及びＬ２−Ｉ２基である。式（Ｉ）のＺＷ基は双性イオン成分である。Ｉ−Ｉ’の組み合わせが式（Ｉ）で表されるランダム共重合体の重合の開始剤Ｉ１となるように、Ｉは開始剤フラグメントでありそしてＩ’はラジカルスカベンジャーである。代わりに、Ｉ’はＨ原子又はＣ１−６アルキル基であることができる。Ｉ２基は開始剤である。さらに、Ｌ１基及びＬ２基はそれぞれリンカーであり、Ａ１基及びＡ２基はそれぞれ機能性剤であり、そしてＬＧ１基及びＬＧ２基はそれぞれ連結基である。上記式（Ｉ）において、下付き文字ｘ及びｙ１はそれぞれ独立して１〜１０００の整数であり、下付き文字ｚは１〜１０の整数であり、下付き文字ｓは１〜１００の整数であり、そして下付き文字ｎは１〜２０の整数であり、ここでＲ１がＬ１−Ａ１基であるか又はＲ２の１つがＬ２−Ａ２基である。
「リンカー」とは、２つの基を一緒に連結する（link）化学的成分をいう。リンカーは開裂性又は非開裂性であることができる。開裂性リンカーは、とりわけ、加水分解性リンカー、酵素的開裂性リンカー、ｐＨ感受性リンカー、光不安定性（photolabile）リンカー、又はジスルフィドリンカーであることができる。他のリンカーとして、ホモ二官能性リンカー及びヘテロ二官能性リンカーを挙げることができる。「連結基」は生体活性剤への１又は２以上の結合からなる共有結合を形成することができる官能基である。限定的でない例として、表Ｉに示したものを挙げることができる。
他の実施形態において、本発明のランダム共重合体は下記式（Ｉ）：
を有する。上記式（Ｉ）において、単量体ユニットＭ１及びＭ２は制御されたフリーラジカル法、例えば、原子移動ラジカル重合（ＡＴＲＰ）など、による重合に適した任意の単量体である。各単量体Ｍ１及びＭ２は、それぞれ、下付き文字ｘ及びｙ１によって定義された、ランダム共重合体中の共単量体の任意の適当な数を有していることができる。単量体Ｍ１は、（下付き文字ｎによって定義された）アルキレン鎖を介して、双性イオン基ＺＷ、例えば、ホスホリルコリンなど、に連結されている。ランダム共重合体は単一の共単量体Ｍ２（下付き文字ｚは１である）を含んでいることができるか、又は種々の共単量体Ｍ２が同一であるか又は異なっている幾つかの共単量体Ｍ２（ｚは１より大きい）を含んでいることができる。共単量体Ｍ２は、不活性であることができるがランダム共重合体の特性を改変するＲ２基（例えば、アルキル基、アリール基等）にそれぞれ連結されているか、又はＲ２基は、例えば、Ｒ２基が機能性剤Ａ、連結基ＬＧ又は開始剤Ｉを含む場合など、官能性（functional）であることができる。Ｒ２基がこれらの官能基の１つを含む場合、当該官能基は場合によりリンカーＬを介して共単量体Ｍ２に連結されていることができる。Ｒ２基は様々な官能基及び不活性基を含んでランダム共重合体の特性及び官能性（functionality）を調整する（tune）ことができる。例えば、幾つかの異なる標的化剤が、機能性剤Ａとして幾つかの種々の薬剤又は治療タンパク質と共に含まれていることができる。単量体Ｍ１及びＭ２は、開始剤フラグメントＩとラジカルスカベンジャーＩ’とに開裂されることができる開始剤Ｉ−Ｉ’によって重合されることができる。開始剤フラグメントＩは、重合を開始する任意の基であることができる。ラジカルスカベンジャーＩ’は、生長する重合体鎖を可逆的に停止する任意の基であることができる。ラジカルスカベンジャーＩ’は、重合後に重合体の末端が官能化される（functionalized）ことを可能にする、ハロゲン、例えば、臭素であることができる。さらに、開始剤Ｉは、様々な官能基を含んでいることができるＲ１基で官能化されて（しかし、そうされている必要はない）ランダム共重合体の官能性を調整することができる。例えば、Ｒ１基は、場合によりそれぞれがリンカーＬを介して開始剤フラグメントＩに連結されていることがある、機能性剤Ａ又は連結基ＬＧを含んでいることができる。さらに、開始剤フラグメントＩは、生成重合体がいくつかの重合体アームを有している（下付き文字ｓは１より大きい）ように複数の開始部位（initiating sites）を有していることができる。
他の実施形態において、ランダム共重合体は下記式：
［上記式中、Ｌ−ＣＰＴは下記式：
を有する］を有する。
幾つかの実施形態において、本発明の開始剤Ｉ−Ｉ’は下記式：
（Ｆ）ｒ−Ｓｐ１−Ｃ−Ｓｐ２−Ｉ’
［上記式中、開始剤フラグメントＩはＦ−Ｓｐ１−Ｃ−Ｓｐ２に対応する］を有する。各Ｆ基は、本発明の機能性剤又は連結基との反応のための官能基である。下付き文字ｒは１〜１０である。Ｓｐ１基及びＳｐ２基はスペーサーであり共有結合を形成する任意の適当な基、例えば、Ｃ１−６アルキル基、アリール基又はヘテロアリール基であることができる。Ｃ基は、１又は２以上のスペーサーＳｐ２（同じであるか又は異なっていることができる）及び１又は２以上のラジカルスカベンジャーＩ’に連結するための１又は複数の点を提供し、かつ１又は２以上のスペーサーＳｐ１（同じであるか又は異なっていることができる）及び１又は２以上の官能基Ｆ（同じであるか又は異なっていることができる）に連結するための１又は複数の点を提供する任意のコアであることができる。コアＣは任意の適当な構造、例えば、分枝状構造、ヘテロ原子を含む架橋構造、例えば、シルセスキオキサンなど、及び複数のペンダント官能基を有する直鎖の短い重合体など、であることができる。さらに、コアＣは、限定的でなく、エステル基、アミド基、エーテル基、及びケトン基を含む、共有結合を形成するための任意の適当な基によって１又は２以上のＳｐ１及びＳｐ２スペーサーに結合されていることができる。ラジカルスカベンジャーＩ’はラジカル移動可能な（radically transferable）原子又は基、例えば、限定的でなく、ハロゲン原子、Ｃｌ原子、Ｂｒ原子、Ｉ原子、ＯＲ１０基、ＳＲ１１基、ＳｅＲ１１基、ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ１１基、ＯＰ（＝Ｏ）Ｒ１１基、ＯＰ（＝Ｏ）（ＯＲ１１）２基、Ｏ−（Ｒ１１）２基、Ｓ−Ｃ（＝Ｓ）Ｎ（Ｒ１１）２基、ＣＮ基、ＮＣ基、ＳＣＮ基、ＣＮＳ基、ＯＣＮ基、ＣＮＯ基、Ｎ３基、ＯＨ基、Ｏ基、Ｃ１−Ｃ６−アルコキシ基、（ＳＯ４）基、ＰＯ４基、ＨＰＯ４基、Ｈ２ＰＯ４基、トリフレート基、ヘキサフルオロホスフェート基、メタンスルホネート基、アリールスルホネート基、ハロゲン化カルボン酸基など、である。Ｒ１０は、炭素原子１〜２０個のアルキル基又は各水素原子がハリド基で置換されていることができる炭素原子１〜２０個のアルキル基、炭素原子２〜２０個のアルケニル基、炭素原子２〜１０個のアルキニル基、フェニル基、ハロゲン原子１〜５個又は炭素原子１〜４個を有するアルキル基で置換されたフェニル基、アルアルキル基、アリール基、アリール置換されたアルキル基（アリール基はフェニル基又は置換されたフェニル基でありそしてアルキル基は炭素原子１〜６個である）であり、そしてＲ１１はアリール基又は直鎖若しくは分枝鎖のＣ１−Ｃ２０アルキル基であるか又はＮ（Ｒ１１）２基が存在する場合には、２つのＲ１１基は結合されて５員、６員又は７員の複素環式環を形成することができる。スペーサーＳｐ１は官能基Ｆ及びコアＣと共有結合しているが、スペーサーＳｐ２はコアＣ及びラジカルスカベンジャーＩ’と共有結合している。
さらに他の実施形態において、ランダム共重合体は下記式：
［上記式中、Ｒ４ａ及びＲ４ｂはＲ４について上記定義された通りであることができ；Ｒ２ａ及びＲ２ｂはＲ ２ について上記定義された通りであることができ；そしてｙ１ａ及びｙ１ｂはｙ１について上記定義された通りであることができる］を有する。幾つかの実施形態において、Ｒ２ａ及びＲ２ｂはそれぞれ独立してＨ原子、Ｃ１−２０アルキル基、Ｃ２−６アルケニル基、Ｃ２−６アルキニル基、Ｃ１−６ハロアルキル基、Ｃ１−６ヘテロアルキル基、Ｃ３−８シクロアルキル基、Ｃ３−８ヘテロシクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、Ａ２基、Ｌ２−Ａ２基、ＬＧ２基、又はＬ２−ＬＧ２基であり；Ｒ３、Ｒ４ａ及びＲ４ｂはそれぞれ独立してＨ原子又はＣ１−６アルキル基であり；下付き文字ｙ１ａ及びｙ１ｂはそれぞれ独立して１〜１０００の整数であり；そしてＰＣはホスファチジルコリンである。
或る実施形態において、リンカーＬ１及びＬ２は、原子３０個までの長さを有していることができ、各原子は独立してＣ原子、Ｎ原子、Ｏ原子、Ｓ原子、及びＰ原子である。他の実施形態において、リンカーＬ１及びＬ２は、以下：−Ｃ１−１２アルキル−、−Ｃ３−１２シクロアルキル−、−（Ｃ１−８アルキル）−（Ｃ３−１２シクロアルキル）−（Ｃ０−８アルキル）−、−（ＣＨ２）１−１２Ｏ−、（−（ＣＨ２）１−６−Ｏ−（ＣＨ２）１−６−）１−１２−、（−（ＣＨ２）１−４−ＮＨ−（ＣＨ２）１−４）１−１２−、（−（ＣＨ２）１−４−Ｏ−（ＣＨ２）１−４）１−１２−Ｏ−、（−（ＣＨ２）１−４−Ｏ−（ＣＨ２）１−４−）１−１２Ｏ−(ＣＨ２)１−１２−、−（ＣＨ２）１−１２−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−、−（ＣＨ２）１−１２−Ｏ−（Ｃ＝Ｏ）−、（フェニル）−（ＣＨ２）１−３−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−、−（フェニル）−（ＣＨ２）１−３−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−（Ｃ１−６アルキル）−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−（Ｃ０−６アルキル）−、−（ＣＨ２）１−１２−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−（ＣＨ２）１−１２−、−ＣＨ（ＯＨ）−ＣＨ（ＯＨ）−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−、−ＣＨ（ＯＨ）−ＣＨ（ＯＨ）−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−Ｓ−マレイミド−（ＣＨ２）１−６−、−Ｓ−マレイミド−（Ｃ１−３アルキル）−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−Ｓ−マレイミド−（Ｃ１−３アルキル）−（Ｃ５−６シクロアルキル）−（Ｃ０−３アルキル）−、−（Ｃ１−３アルキル）−（Ｃ５−６シクロアルキル）−（Ｃ０−３アルキル）−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−、−（Ｃ１−３アルキル）−（Ｃ５−６シクロアルキル）−（Ｃ０−３アルキル）−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−Ｓ−マレイミド−（Ｃ０−３アルキル）−フェニル−（Ｃ０−３アルキル）−、−（Ｃ０−３アルキル）−フェニル−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−（ＣＨ２）１−１２−ＮＨ−（Ｃ＝Ｏ）−、−（ＣＨ２）１−１２−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−（フェニル）−（ＣＨ２）１−３−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−Ｓ−（ＣＨ２）−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−（フェニル）−、−（ＣＨ２）１−１２−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２）１−１２−、−（ＣＨ２）２−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−（ＣＨ２）２−Ｏ−（Ｃ＝Ｏ）−（ＣＨ２）２−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−（Ｃ１−６アルキル）−（Ｃ＝Ｏ）−Ｎ−（Ｃ１−６アルキル）−、アセタール、ケタール、アシルオキシアルキルエーテル、−Ｎ＝ＣＨ−、−（Ｃ１−６アルキル）−Ｓ−Ｓ−（Ｃ０−６アルキル）−、−（Ｃ１−６アルキル）−Ｓ−Ｓ−（Ｃ１−６アルキル）−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−、−（Ｃ１−６アルキル）−Ｓ−Ｓ−（Ｃ１−６アルキル）−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−Ｓ−Ｓ−（ＣＨ２）１−３−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２）１−４−ＮＨ−（Ｃ＝Ｏ）−（ＣＨ２）１−３−、−Ｓ−Ｓ−（Ｃ０−３アルキル）−（フェニル）−、−Ｓ−Ｓ−（Ｃ１−３アルキル）−（フェニル）−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２）１−５−、−（Ｃ１−３アルキル）−（フェニル）−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２）１−５−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−Ｓ−Ｓ−（Ｃ１−３アルキル）−、−（Ｃ１−３アルキル）−（フェニル）−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−Ｏ−（Ｃ１−Ｃ６アルキル）−Ｓ（Ｏ２）−（Ｃ１−６アルキル）−Ｏ−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−Ｓ−Ｓ−（ＣＨ２）１−３−（Ｃ＝Ｏ）−、−（ＣＨ２）１−３−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−Ｎ＝Ｃ−Ｓ−Ｓ−（ＣＨ２）１−３−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２）１−５−、−（ＣＨ２）１−３−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２）１−５−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−（ＣＨ２）０−３−（ヘテロアリール）−（ＣＨ２）０−３−、−（ＣＨ２）０−３−フェニル−（ＣＨ２）０−３−、−Ｎ＝Ｃ（Ｒ）−、−（Ｃ１−６アルキル）−Ｃ（Ｒ）＝Ｎ−（Ｃ１−６アルキル）−、−（Ｃ１−６アルキル）−（アリール）−Ｃ（Ｒ）＝Ｎ−（Ｃ１−６アルキル）−、−（Ｃ１−６アルキル）−Ｃ（Ｒ）＝Ｎ−（アリール）−（Ｃ１−６アルキル）−、及び−（Ｃ１−６アルキル）−Ｏ−Ｐ（Ｏ）（ＯＨ）−Ｏ−（Ｃ０−６アルキル）−、のいずれかであることができ、上記式中のＲはＨ原子、Ｃ１−６アルキル基、Ｃ３−６シクロアルキル基、又は環内原子５〜８個を有するアリール基である。
機能性剤中に一般に見出され又は導入される基と連結基との反応の限定的でない一部の例を表Ｉに示す。
幾つかの実施形態において、本発明のランダム共重合体は下記式：
［上記式中、下付き文字ｘ及びｙ１は、重合体部分のＭｎが約９５，０００ｇ／モルとなるものであり；Ａ１は抗体であり；そしてＬ−ＣＰＴは下記式：
を有する］を有する。
他の実施形態において、本発明のランダム共重合体は下記式：
［上記式中、下付き文字ｘ及びｙ１ａ及びｙ１ｂは、重合体部分のＭｎが約１０７，１００ｇ／モルとなるものであり；Ａ１は抗体であり；そしてＬ−ＣＰＴは上記定義された通りである］を有する。
さらに他の実施形態において、本発明のランダム共重合体は下記式：
［上記式中、下付き文字ｘ及びｙ１は、重合体部分のＭｎが約９５，０００ｇ／モルとなるものであり；Ａ１はＩｇＧであり；そしてＬ−ＣＰＴは上記定義された通りである］を有する。
カンプトテシン及びフルオレセインを含有するマレイミド官能化ＰＣ−共重合体の調製
実施例５１：カンプトテシンアジドコンジュゲートの結合後の保護マレイミド官能化フルオレセインＰＣ−共重合体の脱保護
エタノール３００μＬ中の保護マレイミド官能化共重合体（実施例５０から）１００ｍｇに、ＤＭＦに溶解したＰＭＤＥＴＡ（１０ｍｇ／ｍＬ）のストック溶液２９．４μＬを加え、続いて、ＤＭＦ中のカンプトテシンアジドコンジュゲート（ＤＭＦ２４０μＬ中の３０ｍｇ）のストック溶液１１７μＬ、ＤＭＦ８５μＬ及びＣｕＢｒ２．１ｍｇを加えた。反応混合物を充分に脱ガスし、１晩攪拌した。官能性マレイミドの脱保護を実施例４３と同様に実施した。

Claims (28)

  1. 下記式（Ｉ）：
    ［上記式中、
    Ｍ１及びＭ２はそれぞれ独立して、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、スチレン、ビニル−ピリジン及びビニル−ピロリドンからなる群から選択され；
    Ｒ１はＨ原子、Ｌ１−Ａ１基、ＬＧ１基及びＬ１−ＬＧ１基からなる群から選択され；
    Ｒ２はそれぞれ独立して、Ｈ原子、Ｃ１−２０アルキル基、Ｃ２−６アルケニル基、Ｃ２−６アルキニル基、Ｃ１−６ハロアルキル基、Ｃ１−６ヘテロアルキル基、Ｃ３−８シクロアルキル基、Ｃ３−８ヘテロシクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、Ａ２基、Ｌ２−Ａ２基、ＬＧ２基、Ｌ２−ＬＧ２基、Ｉ２基及びＬ２−Ｉ２基からなる群から選択され；
    ＺＷは双性イオン部分であり；
    Ｉ−Ｉ’の組み合わせが式（Ｉ）のランダム共重合体の重合に対する開始剤Ｉ１となるように、Ｉは開始剤フラグメントでありそしてＩ’はラジカルスカベンジャーであり；
    代わりに、Ｉ’はＨ原子及びＣ１−６アルキル基からなる群から選択され；
    Ｉ２は開始剤であり；
    Ｌ１及びＬ２はそれぞれリンカーであり；
    Ａ１及びＡ２はそれぞれ機能性剤であり；
    ＬＧ１及びＬＧ２はそれぞれ連結基であり；
    下付き文字ｘ及びｙ１はそれぞれ独立して１〜１０００の整数であり；
    下付き文字ｚは１〜１０の整数であり；
    下付き文字ｓは１〜１００の整数であり；そして
    下付き文字ｎは１〜２０の整数であり、
    ここでＲ１がＬ１−Ａ１基であるか又はＲ２の１つがＬ２−Ａ２基である］
    で表されるランダム共重合体。
  2. 前記ランダム共重合体が下記式：
    を有する、請求項１に記載のランダム共重合体。
  3. 前記ランダム共重合体が下記式：
    を有する、請求項１に記載のランダム共重合体。
  4. 下記式：
    を有する、請求項１に記載のランダム共重合体。
  5. 下記式：
    を有する、請求項１に記載のランダム共重合体。
  6. 下記式：
    を有する、請求項１に記載のランダム共重合体。
  7. 少なくとも１のＲ２が、Ｈ原子、Ｃ１−６アルキル基、Ｃ２−６アルケニル基、Ｃ２−６アルキニル基、Ｃ１−６ハロアルキル基、Ｃ１−６ヘテロアルキル基、Ｃ３−８シクロアルキル基、Ｃ３−８ヘテロシクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基からなる群から選択される、請求項１に記載のランダム共重合体。
  8. 前記ランダム共重合体が下記式：
    を有する、請求項１に記載のランダム共重合体。
  9. 前記ランダム共重合体が下記式：
    を有する、請求項８に記載のランダム共重合体。
  10. 前記ランダム共重合体が下記式：
    を有する、請求項８に記載のランダム共重合体。
  11. 下記式：
    を有する、請求項１０に記載のランダム共重合体。
  12. Ｌ１及びＬ２がそれぞれ、加水分解性リンカー、酵素的開裂性リンカー、ｐＨ感受性リンカー、ジスルフィドリンカー、光不安定性リンカー、及び自己犠牲又はダブルプロドラッグリンカーからなる群から独立して選択される開裂性リンカーである、請求項１に記載のランダム共重合体。
  13. Ｌ１及びＬ２の少なくとも１つが、加水分解性リンカー、酵素開裂性リンカー、ｐＨ感受性リンカー、ジスルフィドリンカー、光不安定性リンカー、及び自己犠牲又はダブルプロドラッグリンカーからなる群から独立して選択される開裂性リンカーである、請求項１に記載のランダム共重合体。
  14. 前記機能性剤が、薬剤、治療タンパク質及び標的化剤からなる群から選択される生体活性剤である、請求項１に記載のランダム共重合体。
  15. 前記ラジカルスカベンジャーＩ’がハロゲン原子である、請求項１に記載のランダム共重合体。
  16. 前記開始剤Ｉ１が以下：
    からなる群から選択される、請求項１に記載のランダム共重合体。
  17. 前記ランダム共重合体が以下：
    ［上記式中、Ｌ−ＣＴＰは下記式：
    を有する］からなる群から選択される、請求項１に記載のランダム共重合体。
  18. 前記ランダム共重合体が下記式：
    ［上記式中、
    ＰＣはホスホリルコリンであり；
    ＨＥＭＡはヒドロキシエチルメタクリレートであり；
    ＧＭＡはグリシジルメタクリレートであり；そして
    Ｇｌｕはグルタミン酸である］を有する、請求項１に記載のランダム共重合体。
  19. 前記ランダム共重合体が下記式：
    ［上記式中、ブロック共重合体は下記式：
    を有する］を有する、請求項１に記載のランダム共重合体。
  20. 前記ランダム共重合体が下記式：
    「上記式中、
    下付き文字ｘ及びｙ１は、重合体部分のＭｎが約９５，０００ｇ／モルとなるものであり；
    Ａ１は抗体であり；そして
    Ｌ−ＣＴＰは下記式：
    を有する］を有する、請求項１に記載のランダム共重合体。
  21. 前記ランダム共重合体が下記式：
    ［上記式中、
    下付き文字ｘ及びｙ１ａ及びｙ１ｂは、重合体部分のＭｎが約１０７，１００ｇ／モルとなるものであり；
    Ａ１は抗体であり；そして
    Ｌ−ＣＴＰは下記式：
    を有する］を有する、請求項１に記載のランダム共重合体。
  22. 前記ランダム共重合体が下記式：
    ［上記式中、
    下付き文字ｘ及びｙ１は、重合体部分のＭｎが約９５，０００ｇ／モルとなるものであり；
    Ａ１はＩｇＧであり；そして
    Ｌ−ＣＴＰは下記式：
    を有する］を有する、請求項１に記載のランダム共重合体。
  23. Ａ１及びＡ２がそれぞれ独立して、抗体、抗体フラグメント、Ｆａｂ、ＩｇＧ、ペプチド、タンパク質、酵素、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド、核酸、及び抗体薬剤コンジュゲート（ＡＤＣ）からなる群から選択される、請求項１に記載のランダム共重合体。
  24. Ａ１が独立して、抗体、抗体フラグメント、Ｆａｂ、ｓｃＦｖ、免疫グロブリンドメイン、ＩｇＧから選択され、そしてＡ２が独立して、抗癌剤、毒素、小分子薬剤、化学療法剤、キナーゼインヒビター、抗炎症剤、及び抗線維剤から選択される、請求項１に記載のランダム共重合体。
  25. Ｒ１がＬＧ１であり、そしてＬ２−Ａ２が独立して、抗癌剤、毒素、小分子薬剤、化学療法剤、キナーゼインヒビター、抗炎症剤、及び抗線維剤から選択される、請求項１に記載のランダム共重合体。
  26. ランダム共重合体の製造方法であって、以下の工程：フリーラジカル重合によってランダム共重合体を製造するのに充分な条件下に、第一の単量体と第二の単量体との混合物を開始剤Ｉ１と接触させ、ここで前記第一の単量体がホスホリルコリンを含み、そして第二の単量体及び開始剤がそれぞれ独立して少なくとも１の機能性剤又は機能性剤に連結するための連結基を含んでいる、工程を含む、前記製造方法。
  27. 前記混合物がさらに触媒及びリガンドを含む、請求項２６に記載の方法。
  28. ホスホリルコリンを含む第一の単量体と；機能性剤又は連結基を含む第二の単量体と；機能性剤又は連結基を含む開始剤成分とを含み、ここで前記機能性剤がリンカーを介して前記第二の単量体又は開始剤成分に連結されている、ランダム共重合体。
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