JP2017514479A - オリゴヌクレオチド組成物及びその作製方法 - Google Patents

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Abstract

本開示は、成長鎖の遊離の３’−末端基へのジヌクレオチド二量体サブユニットの少なくとも１回のカップリングを含む連続カップリングサイクルを介してオリゴヌクレオチドを作製する固相法を提供する。該オリゴヌクレオチドには、Ｎ３’→Ｐ５’ホスホロアミデート結合によって連結される少なくとも２つのヌクレオシドサブユニットが含まれる。該方法は、（ａ）固相支持体に連結された末端ヌクレオシドの保護された３’−アミノ基を脱保護し、前記脱保護が遊離の３’−アミノ基を形成する工程と、（ｂ）求核性触媒の存在下で遊離の３’−アミノ基を３’−保護されたアミノ−ジヌクレオチド−５’−ホスホロアミダイト二量体と接触させてヌクレオシド間Ｎ３’→Ｐ５’ホスホロアミダイト結合を形成する工程と、（ｃ）該結合を酸化する工程とを含む。対象の方法によって作出された組成物は量が低下した１以上の（Ｎ−ｘ）オリゴヌクレオチド生成物を含んでもよい。【選択図】図８

Description

関連出願の相互変換
米国特許法第１１９条（ｅ）に従って、本出願は、その開示が参照によって本明細書に組み入れられる２０１４年５月１日に出願された米国仮特許出願番号６１／９８７，３９６号及び２０１５年４月２３日に出願された米国仮特許出願番号６２／１５１，９０９号（弁理士参照番号１８５／００２Ｘ）の出願日に対する優先権を主張する。
序論
核酸の高分子化学は、医薬、診断及び分析の領域における、さらに詳しくはアンチセンス療法及び抗遺伝子療法、コンビナトリアル化学、分岐ＤＮＡのシグナル増幅、及びアレイに基づくＤＮＡ診断及び分析の亜領域における多数の開発中の技術にて役割を担っている。この高分子化学の一部は、たとえば、ＤＮＡのような天然の核酸ポリマーの結合強度、特異性及びヌクレアーゼ耐性を改善することに向けられている。ペプチド核酸（ＰＮＡ）、ホスホロチオエート、メチルホスホネート及びホスホロアミデートのヌクレオチド間結合は、オリゴヌクレオチドに適用して、たとえば、ヌクレアーゼ耐性、細胞への取り込み及び溶解性のような１以上の望ましい特性を提供する一部の高分子化学の例である。
オリゴヌクレオチドＮ３’→Ｐ５’ホスホロアミデートは相補性のＤＮＡ鎖及びＲＮＡ鎖との安定な二本鎖、と同様にＤＮＡ二本鎖との安定な三本鎖を形成することができ、ヌクレアーゼに耐性である。オリゴヌクレオチドＮ３’→Ｐ５’チオホスホロアミデートは試験管内及び生体内の双方で強力なアンチセンス剤としての用途が見いだされている。たとえば、癌細胞はテロメラーゼ活性を発現し、正常なヒト体細胞は生物学的に関連するレベルでのテロメラーゼ活性を持たないので、テロメラーゼ活性を阻害する化合物を含有するオリゴヌクレオチドを用いて癌のようなテロメラーゼが介在する疾病を治療することができる。そのようなものとして、そのようなオリゴヌクレオチドを調製し、単離する方法は興味深い。
本開示は、成長鎖の遊離の３’末端基（たとえば、３’−ヒドロキシル基または３’−アミノ基）に対するジヌクレオチド二量体サブユニットの少なくとも１回のカップリングを含む連続カップリングサイクルを介してオリゴヌクレオチドを作製する固相法を提供する。対象の方法は、ヌクレオシドサブユニットの少なくとも２つがＮ３’→Ｐ５’ホスホロアミデートサブユニット間結合によって連結されるオリゴヌクレオチドを作製することを含む。該方法には、（ａ）固相支持体に連結された末端ヌクレオシドの保護された３’アミノ基を脱保護し、前記脱保護が遊離の３’アミノ基を形成する工程と；（ｂ）求核性触媒の存在下で遊離の３’アミノ基を３’保護されたアミノ−ジヌクレオチド−５’−ホスホロアミダイト二量体に接触させてヌクレオシド間Ｎ３’→Ｐ５’ホスホロアミダイト結合を形成する工程と；（ｃ）該結合を酸化する工程とが含まれてもよい。場合によっては、結合を酸化することにはヌクレオシド間Ｎ３’→Ｐ５’チオホスホロアミデート結合を生じる硫化が含まれる。
本開示の態様には、低下した量の１以上（Ｎ−ｘ）オリゴヌクレオチド生成物を含む対象の方法によって作出されるオリゴヌクレオチド組成物が含まれる。場合によっては、低下した量は、Ｎ生成物に対して１以上の（Ｎ−ｘ）生成物の１００重量部に対する（１．９×Ｎ）重量部未満である。対象の方法に従って調製されるオリゴヌクレオチドには、ヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性のＮヌクレオシドサブユニットの配列を有するオリゴヌクレオチドが含まれ、その際、ヌクレオシドサブユニットの少なくとも２つがＮ３’→Ｐ５’チオホスホロアミデートサブユニット間結合によって連結される。提供されるのはまた、対象のオリゴヌクレオチド組成物を含む医薬組成物である。
図１Ａ及び図１ＢはＴＡ二量体チオホスホロアミデート（化合物７ｅ、スキーム１）についてのＨＰＬＣクロマト図（Ａ）及び３１Ｐ−ＮＭＲスペクトル（Ｂ）を示す。 図１Ａ及び図１ＢはＴＡ二量体チオホスホロアミデート（化合物７ｅ、スキーム１）についてのＨＰＬＣクロマト図（Ａ）及び３１Ｐ−ＮＭＲスペクトル（Ｂ）を示す。 図２Ａ及び図２ＢはＡＡ二量体チオホスホロアミデート（化合物７ａ、スキーム１）についてのＨＰＬＣクロマト図（Ａ）及び３１Ｐ−ＮＭＲスペクトル（Ｂ）を示す。 図２Ａ及び図２ＢはＡＡ二量体チオホスホロアミデート（化合物７ａ、スキーム１）についてのＨＰＬＣクロマト図（Ａ）及び３１Ｐ−ＮＭＲスペクトル（Ｂ）を示す。 図３Ａ及び図３ＢはＧＧ二量体チオホスホロアミデート（化合物７ｃ、スキーム１）についてのＨＰＬＣクロマト図（Ａ）及び３１Ｐ−ＮＭＲスペクトル（Ｂ）を示す。 図３Ａ及び図３ＢはＧＧ二量体チオホスホロアミデート（化合物７ｃ、スキーム１）についてのＨＰＬＣクロマト図（Ａ）及び３１Ｐ−ＮＭＲスペクトル（Ｂ）を示す。 図４Ａ及び図４ＢはＧＴ二量体チオホスホロアミデート（化合物７ｄ、スキーム１）についてのＨＰＬＣクロマト図（Ａ）及び３１Ｐ−ＮＭＲスペクトル（Ｂ）を示す。 図４Ａ及び図４ＢはＧＴ二量体チオホスホロアミデート（化合物７ｄ、スキーム１）についてのＨＰＬＣクロマト図（Ａ）及び３１Ｐ−ＮＭＲスペクトル（Ｂ）を示す。 図５Ａ及び図５ＢはＧＡ二量体チオホスホロアミデート（化合物７ｂ、スキーム１）についてのＨＰＬＣクロマト図（Ａ）及び３１Ｐ−ＮＭＲスペクトル（Ｂ）を示す。 図５Ａ及び図５ＢはＧＡ二量体チオホスホロアミデート（化合物７ｂ、スキーム１）についてのＨＰＬＣクロマト図（Ａ）及び３１Ｐ−ＮＭＲスペクトル（Ｂ）を示す。 図６Ａ及び図６Ｂは二量体アミデートＴＡ、ＡＡ、ＧＡ、ＧＴ及びＧＧについてのＬＣＭＳトレースを示す。 図６Ａ及び図６Ｂは二量体アミデートＴＡ、ＡＡ、ＧＡ、ＧＴ及びＧＧについてのＬＣＭＳトレースを示す。 単量体カップリング戦略を用いたイメテルスタットの１４０マイクロモル規模での合成の生成物のＨＰＬＣクロマト図を示す。 二量体ブロックカップリング戦略を用いたイメテルスタットの１４０マイクロモル規模での合成の生成物のＨＰＬＣクロマト図を示す。
定義
以下の用語は、特に指示されない限り、以下の意味を有する。定義されない用語は当該技術で認められたその意味を有する。
本明細書で使用されるとき、用語ポリヌクレオチド及びオリゴヌクレオチドは相互交換可能に使用される。オリゴヌクレオチドが、たとえば、「ＡＴＧＵＣＣＴＧ」のように文字の配列で表されるときはいつでも、ヌクレオチドは左から右に５’→３’の順であり、特に言及されない限り、「Ａ」はデオキシアデノシンを示し、「Ｃ」はデオキシシチジンを示し、「Ｇ」はデオキシグアノシンを示し、「Ｔ」はチミジンを示し、「Ｕ」はデオキシウリジンを示すことが理解される。
本明細書で使用されるとき、「ヌクレオシド」には、たとえば、Ｋｏｒｎｂｅｒｇ及びＢａｋｅｒ，ＤＮＡ Ｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎ，第２版．（Ｆｒｅｅｍａｎ，Ｓａｎ Ｆｒａｎｃｉｓｃｏ，１９９２）にて記載されたような２’−デオキシ及び２’−ヒドロキシルの形態を含む天然のヌクレオシドが含まれる。ヌクレオシドを参照した「類似体」には、たとえば、Ｓｃｈｅｉｔ，Ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ Ａｎａｌｏｇｓ（Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９８０）によって一般に記載された修飾された塩基部分及び／または修飾された糖部分を有する合成ヌクレオシドが含まれる。そのような類似体には、Ｕｈｌｍａｎｎ及びＰｅｙｍａｎ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗｓ，９０：５４３−５８４，１９９０）によって開示されたような、結合特性、たとえば、安定性、特異性等を高めるように設計された合成ヌクレオシドが含まれる。一部の実施形態では、ヌクレオシドまたはヌクレオシド類似体には３’−ヒドロキシル基または３’−アミノ基が含まれる。
用語「塩基」及び「核酸塩基」は相互交換可能に使用され、（ｉ）従来のＤＮＡ及びＲＮＡの塩基（ウラシル、チミン、アデニン、グアニン及びシトシン）及び（ｉｉ）修飾された塩基または塩基類似体（たとえば、５−メチル−シトシン、５−ブロモウラシルまたはイノシン）を含むように本明細書で定義される。塩基類似体は、分子構造が従来のＤＮＡまたはＲＮＡの塩基のそれを模倣する化学物質である。
本明細書で使用されるとき、「ピリミジン」は、シトシン、チミン及びウラシル、ならびにオキシ、メチル、プロピニル、メトキシ、ヒドロキシル、アミノ、チオ、ハロ等の置換基を含有するもののような、それらの一般的な類似体を含む天然のヌクレオシドに存在するピリミジンを意味する。該用語は本明細書で使用されるとき、たとえば、Ｎ４−ベンゾイルシトシンのような連結された一般的な保護基を伴うピリミジンをさらに含む。さらなる一般的なピリミジンの保護基は、Ｂｅａｕｃａｇｅ及びＩｙｅｒ，Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ，４８：２２２３−２３１１，（１９９２）によって開示されている。
本明細書で使用されるとき、「プリン」は、アデニン、グアニン及びヒポキサンチン、ならびにオキシ、メチル、プロピニル、メトキシ、ヒドロキシル、アミノ、チオ、ハロ等の置換基を含有するもののような、それらの一般的な類似体を含む天然のヌクレオシドに存在するプリンを意味する。該用語は本明細書で使用されるとき、たとえば、Ｎ２−ベンゾイルグアニン、Ｎ２−イソブチリルグアニン、Ｎ６−ベンゾイルアデニン等のような連結された一般的な保護基を伴うプリンをさらに含む。さらなる一般的なプリンの保護基は、Ｂｅａｕｃａｇｅ及びＩｙｅｒ，Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ，４８：２２２３−２３１１，（１９９２）によって開示されている。本明細書で使用されるとき、化学名の成分としての用語「保護された」は、化合物の特定の部分についての当該技術で認識された保護基を指し、たとえば、ヌクレオシドを参照した「５’−保護されたヒドロキシル」には、トリフェニルメチル（すなわち、トリチル）、ｐ−アニシルジフェニルメチル（すなわち、モノメトキシトリチルまたはＭＭＴ）、ジ−アニシルフェニルメチル（すなわち、ジメトキシトリチルまたはＤＭＴ）等が含まれ；及び核酸塩基を参照した保護された核酸塩基には、たとえば、ジメチルアミノホルムアミジン（ＤＭＦ）、ベンゾイル（Ｂｚ）、イソブチリル等のような基で保護されたヘテロ原子が含まれる。当該技術で認められた保護基には、以下の参考文献：Ｇａｉｔ，編者，Ｏｌｉｇｏｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ：Ａ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ａｐｐｒｏａｃｈ，（ＩＲＬ Ｐｒｅｓｓ，Ｏｘｆｏｒｄ，１９８４）；Ａｍａｒｎａｔｈ及びＢｒｏｏｍ，Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗｓ，７７：１８３−２１７，１９７７；Ｐｏｎら，Ｂｉｏｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，６：７６８−７７５，１９８８；Ｏｈｔｓｕｋａら，Ｎｉｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，１０：６５５３−６５７０，１９８２；Ｅｃｋｓｔｅｉｎ，編者，Ｏｌｉｇｏｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｓ．ａｎｄ Ａｎａｌｏｇｕｅｓ：Ａ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ａｐｐｒｏａｃｈ（ＩＲＬ Ｐｒｅｓｓ，Ｏｘｆｏｒｄ，１９９１），Ｇｒｅｅｎｅ及びＷｕｔｓ，Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｇｒｏｕｐｓ ｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，第２版，（Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９９１），Ｎａｒａｎｇ，編者，Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ＤＮＡ ａｎｄ ＲＮＡ（Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９８７），Ｂｅａｕｃａｇｅ及びＩｙｅｒ Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ，４８：２２２３−２３１１，（１９９２）、ならびに類似の参考文献にて記載されたものが挙げられる。
本明細書で使用されるとき、「オリゴヌクレオチドＮ３’→Ｐ５’ホスホロアミデート」は、少なくとも１つのＮ３’→Ｐ５’ホスホロアミデート結合によって連結されるヌクレオシドサブユニットの普通、線状のオリゴマーを意味する。一般的な用語にて、ヌクレオシドサブユニットは、ヌクレオシドまたはヌクレオシド類似体を含むが、以下の参考文献：Ｎｅｗｔｏｎら， Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２１：１１５５−１１６２（１９９３）；Ｇｒｉｆｆｉｎら，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１１４：７９７６−７９８２（１９９２）；Ｊａｓｃｈｋｅら，Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔｅｒｓ，３４：３０１−３０４（１９９２）；Ｍａら，国際出願ＰＣＴ／ＣＡ９２／００４２３号；Ｚｏｎら，国際出願ＰＣＴ／ＵＳ９０／０６６３０号；Ｄｕｒａｎｄら，Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，１８：６３５３−６３５９（１９９０）；Ｓａｌｕｎｋｈｅら，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１１４：８７６８−８７７２ （１９９２）；等にて記載されたような脱塩基糖及び他の炭化水素部分のような適合性の化学的性質を有するさらに一般的な部分も含んでもよい。一部の例では、該用語は、ヌクレオシド間結合すべてがＮ３’→Ｐ５’ホスホロアミデート結合で置き換えられるオリゴヌクレオチドを意味し、すなわち、該用語は部分的にと同様に完全に「アミド化された」オリゴマーを包含する。一部の例では、それは、ヌクレオシド間結合すべてがＮ３’→Ｐ５’ホスホロアミデート結合で置き換えられ、且つヌクレオシドサブユニットが天然のヌクレオシドまたはその類似体であるオリゴヌクレオチドを意味する。あらゆる結合がＮ３’→Ｐ５’ホスホロアミデート結合である（「完全にアミド化された」）対象のオリゴヌクレオチドＮ３’→Ｐ５’ホスホロアミデートを他のオリゴヌクレオチドまたはポリヌクレオチドに埋め込んでまたは連結して「部分的にアミド化される」さらに大きなオリゴマーを形成してもよい。対象のオリゴヌクレオチドＮ３’→Ｐ５’ホスホロアミデートは好都合な３’及び／または５’末端基を含んでもよい。一部の実施形態では、オリゴヌクレオチドＮ３’→Ｐ５’ホスホロアミデートには３’−ヒドロキシル末端基または３’−アミノ末端基が含まれる。
本明細書で使用されるとき、用語「ホスフェート」及び「ホスフェート基」はチオホスフェート基及びオキソホスフェート基を含むことにする。
本明細書で使用されるとき、用語「ホスホロアミダイトアミノ基」はホスホロアミダイト基のリン原子に連結されるアミノ基ＮＲ４Ｒ５を指し、用語「ホスホロアミダイト窒素」はホスホロアミダイトアミノ基の窒素原子を指す。
「アルキル」は、たとえば、１〜６の炭素原子（たとえば、「１〜６の炭素原子のアルキル）、または１〜５（たとえば、「１〜５の炭素原子のアルキル）、または１〜４（たとえば、「１〜４の炭素原子のアルキル）、または１〜３の炭素原子（たとえば、「１〜３の炭素原子のアルキル）のような１〜１０の炭素原子を有する一価の飽和脂肪族ヒドロカルビル基を指す。この用語には、例として、たとえば、メチル（ＣＨ３−）、エチル（ＣＨ３ＣＨ２−）、ｎ−プロピル（ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２−）、イソプロピル（（ＣＨ３）２ＣＨ−）、ｎ−ブチル（ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−）、イソブチル（（ＣＨ３）２ＣＨＣＨ２−）、ｓｅｃ−ブチル（（ＣＨ３）（ＣＨ３ＣＨ２）ＣＨ−）、ｔ−ブチル（（ＣＨ３）３Ｃ−）、ｎ−ペンチル（ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−）、及びネオペンチル（（ＣＨ３）３ＣＣＨ２−）のような直鎖及び分岐鎖のヒドロカルビル基が含まれる。
用語「置換されたアルキル」は、アルキル鎖における１以上の炭素原子が、たとえば、−Ｏ−、−Ｎ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）ｎ−（ｎは０〜２である）のようなヘテロ原子、−ＮＲ−（Ｒは水素またはアルキルである）によって任意で置き換えられ、且つアルコキシ、置換されたアルコキシ、シクロアルキル、置換されシクロアルキル、シクロアルケニル、置換されたシクロアルケニル、アシル、アシルアミノ、アシルオキシ、アミノ、アミノアシル、アミノアシルオキシ、オキシアミノアシル、アジド、シアノ、ハロゲン、ヒドロキシル、オキソ、チオケト、カルボキシル、カルボキシルアルキル、チオアリールオキシ、チオヘテロアリールオキシ、チオヘテロシクロオキシ、チオール、チオアルコキシ、置換されたチオアルコキシ、アリール、アリールオキシ、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、ヘテロシクリル、ヘテロシクロオキシ、ヒドロキシアミノ、アルコキシアミノ、ニトロ、−ＳＯ−アルキル、−ＳＯ−アリール、−ＳＯ−ヘテロアリール、−ＳＯ２−アルキル、−ＳＯ２−アリール、−ＳＯ２−ヘテロアリール、及び−ＮＲａＲｂから成る群から選択される１〜５の置換基を有する本明細書で定義されるようなアルキル基を指し、その際、Ｒａ及びＲｂは同一であってもよく、または異なっていてもよく、水素、任意で置換されたアルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール及び複素環から選択される。一部の例では、「置換されたアルキル」は、アルコキシ、シクロアルキル、シクロアルケニル、アシル、アシルアミノ、アシルオキシ、アミノ、アミノアシル、アミノアシルオキシ、オキシアミノアシル、アジド、シアノ、ハロゲン、ヒドロキシル、カルボキシル、カルボキシルアルキル、チオール、チオアルコキシ、アリール、アリールオキシ、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、ヘテロシクリル、ヘテロシクロオキシ、スルホンアミド及び−ＮＲａＲｂから成る群から選択される１〜５の置換基を有する本明細書で定義されるようなアルキル基を指し、その際、Ｒａ及びＲｂは同一であってもよく、または異なっていてもよく、水素、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール及び複素環から選択される。
「アルキレン」は、直鎖または分岐鎖である好ましくは１〜６、さらに好ましくは１〜３の炭素原子を有する二価の脂肪族ヒドロカルビル基を指し、それには、−Ｏ−、−ＮＲ１０−、−ＮＲ１０Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ１０−等から選択される１以上の基が任意で割り込む。この用語には、例としてメチレン（−ＣＨ２−）、エチレン（−ＣＨ２ＣＨ２−）、ｎ−プロピレン（−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−）、イソ−プロピレン（−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）−）、（−Ｃ（ＣＨ３）２ＣＨ２ＣＨ２−）、（−Ｃ（ＣＨ３）２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）−）、（−Ｃ（ＣＨ３）２ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＮＨ−）、（−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−）等が含まれる。
「置換されたアルキレン」は、以下の「置換された」の定義において炭素について記載されるような置換基で置き換えられた１〜３の水素を有するアルキレン基を指す。
用語「アルカン」は本明細書で定義されるような、アルキル基及びアルキレン基を指す。
用語「アルキルアミノアルキル」、「アルキルアミノアルケニル」及び「アルキルアミノアルキニル」はＲ’ＮＨＲ”基を指し、その際、Ｒ’は本明細書で定義されるようなアルキル基であり、Ｒ”は本明細書で定義されるようなアルキレン基、アルケニレン基またはアルキニレン基である。
用語「アルカリル」または「アラルキル」は、−アルキレン−アリール基及び置換されたアルキレン−アリール基を指し、アルキレン、置換されたアルキレン及びアリールは本明細書で定義される。
「アルコキシ」は−Ｏ−アルキル基を指し、アルキルは本明細書で定義されるとおりである。アルコキシには、例としてメトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、イソプロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｔ−ブトキシ、ｓｅｃ−ブトキシ、ｎ−ペントキシが挙げられる。用語「アルコキシ」はまた、アルケニル−Ｏ−、シクロアルキル−Ｏ−、シクロアルケニル−Ｏ−、及びアルキニル−Ｏ−の基も指し、その際、アルケニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、及びアルキニルは本明細書で定義されるとおりである。
用語「置換されたアルコキシ」は、置換されたアルキル−Ｏ−、置換されたアルケニル−Ｏ−、置換されたシクロアルキル−Ｏ−、置換されたシクロアルケニル−Ｏ−、及び置換されたアルキニル−Ｏ−の基を指し、その際、置換されたアルキル、置換されたアルケニル、置換されたシクロアルキル、置換されたシクロアルケニル及び置換されたアルキニルは本明細書で定義されるとおりである。
用語「アルコキシアミノ」は−ＮＨ−アルコキシ基を指し、アルコキシは本明細書で定義される。
用語「ハロアルコキシ」は、アルキル基上の１以上の水素原子がハロ基によって置換されているアルキル−Ｏ−基を指し、それには、例としてトリフルオロメトキシ等のような基が挙げられる。
用語「ハロアルキル」は、上述のような置換されたアルキル基を指し、アルキル基上の１以上の水素原子がハロ基によって置換されている。そのような基の例には、限定しないで、トリフルオロメチル、ジフルオロメチル、トリフルオロエチル等のようなフルオロアルキル基が挙げられる。
用語「アルキルアルコキシ」は、−アルキレン−Ｏ−アルキル、アルキレン−Ｏ−置換されたアルキル、置換されたアルキレン−Ｏ−アルキル、及び置換されたアルキレン−Ｏ−置換されたアルキルの基を指し、その際、アルキル、置換されたアルキル、アルキレン及び置換されたアルキレンは本明細書で定義されるとおりである。
用語「アルキルチオアルコキシ」は、−アルキレン−Ｓ−アルキル、アルキレン−Ｓ−置換されたアルキル、置換されたアルキレン−Ｓ−アルキル及び置換されたアルキレン−Ｓ−置換されたアルキルの基を指し、その際、アルキル、置換されたアルキル、アルキレン及び置換されたアルキレンは本明細書で定義されるとおりである。
「アルケニル」は、２〜６の炭素原子、好ましくは２〜４の炭素原子を有し、且つ少なくとも１、好ましくは１〜２の二重結合不飽和の部位を有する直鎖または分岐鎖のヒドロカルビル基を指す。この用語には、例としてビ−ビニル、アリル及びブタ−３−エン−１−イルが含まれる。この用語の範囲内に含まれるのはシス異性体及びトランス異性体またはこれら異性体の混合物である。
用語「置換されたアルケニル」は、アルコキシ、置換されたアルコキシ、シクロアルキル、置換されたシクロアルキル、シクロアルケニル、置換されたシクロアルケニル、アシル、アシルアミノ、アシルオキシ、アミノ、置換されたアミノ、アミノアシル、アミノアシルオキシ、オキシアミノアシル、アジド、シアノ、ハロゲン、ヒドロキシル、オキソ、チオケト、カルボキシル、カルボキシルアルキル、チオアリールオキシ、チオヘテロアリールオキシ、チオヘテロシクロオキシ、チオール、チオアルコキシ、置換されたチオアルコキシ、アリール、アリールオキシ、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、ヘテロシクリル、ヘテロシクロオキシ、ヒドロキシアミノ、アルコキシアミノ、ニトロ、−ＳＯ−アルキル、−ＳＯ−置換されたアルキル、−ＳＯ−アリール、−ＳＯ−ヘテロアリール、−ＳＯ２−アルキル、−ＳＯ２−置換されたアルキル、−ＳＯ２−アリール及び−ＳＯ２−ヘテロアリールから選択される１〜５の置換基または１〜３の置換基を有する本明細書で定義されるようなアルケニル基を指す。
「アルキニル」は、２〜６の炭素原子、好ましくは２〜３の炭素原子を有し、且つ少なくとも１、好ましくは１〜２の三重結合不飽和の部位を有する直鎖または分岐鎖の一価ヒドロカルビル基を指す。そのようなアルキニル基の例には、アセチレニル（−Ｃ≡ＣＨ）及びプロパルギル（−ＣＨ２Ｃ≡ＣＨ）が挙げられる。
用語「置換されたアルキニル」は、アルコキシ、置換されたアルコキシ、シクロアルキル、置換されたシクロアルキル、シクロアルケニル、置換されたシクロアルケニル、アシル、アシルアミノ、アシルオキシ、アミノ、置換されたアミノ、アミノアシル、アミノアシルオキシ、オキシアミノアシル、アジド、シアノ、ハロゲン、ヒドロキシル、オキソ、チオケト、カルボキシル、カルボキシルアルキル、チオアリールオキシ、チオヘテロアリールオキシ、チオヘテロシクロオキシ、チオール、チオアルコキシ、置換されたチオアルコキシ、アリール、アリールオキシ、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、ヘテロシクリル、ヘテロシクロオキシ、ヒドロキシアミノ、アルコキシアミノ、ニトロ、−ＳＯ−アルキル、−ＳＯ−置換されたアルキル、−ＳＯ−アリール、−ＳＯ−ヘテロアリール、−ＳＯ２−アルキル、−ＳＯ２−置換されたアルキル、−ＳＯ２−アリール及び−ＳＯ２−ヘテロアリールから選択される１〜５の置換基または１〜３の置換基を有する本明細書で定義されるようなアルキニル基を指す。
「アルキニルオキシ」は−Ｏ−アルキニル基を指し、その際、アルキニルは本明細書で定義されるとおりである。アルキニルオキシには、例としてエチニルオキシ、プロピニルオキシ等が挙げられる。
「アシル」は、Ｈ−Ｃ（Ｏ）−、アルキル−Ｃ（Ｏ）−、置換されたアルキル−Ｃ（Ｏ）−、アルケニル−Ｃ（Ｏ）−、置換されたアルケニル−Ｃ（Ｏ）−、アルキニル−Ｃ（Ｏ）−、置換されたアルキニル−Ｃ（Ｏ）−、シクロアルキル−Ｃ（Ｏ）−、置換されたシクロアルキル−Ｃ（Ｏ）−、シクロアルケニル−Ｃ（Ｏ）−、置換されたシクロアルケニル−Ｃ（Ｏ）−、アリール−Ｃ（Ｏ）−、置換されたアリール−Ｃ（Ｏ）−、ヘテロアリール−Ｃ（Ｏ）−、置換されたヘテロアリール−Ｃ（Ｏ）−、ヘテロシクリル−Ｃ（Ｏ）−、及び置換されたヘテロシクリル−Ｃ（Ｏ）−の基を指し、その際、アルキル、置換されたアルキル、アルケニル、置換されたアルケニル、アルキニル、置換されたアルキニル、シクロアルキル、置換されたシクロアルキル、シクロアルケニル、置換されたシクロアルケニル、アリール、置換されたアリール、ヘテロアリール、置換されたヘテロアリール、複素環、及び置換された複素環は本明細書で定義されるとおりである。たとえば、アシルには「アセチル」基ＣＨ３Ｃ（Ｏ）−が挙げられる。
「アシルアミノ」は、−ＮＲ２０Ｃ（Ｏ）アルキル、−ＮＲ２０Ｃ（Ｏ）置換されたアルキル、ＮＲ２０Ｃ（Ｏ）シクロアルキル、−ＮＲ２０Ｃ（Ｏ）置換されたシクロアルキル、−ＮＲ２０Ｃ（Ｏ）シクロアルケニル、−ＮＲ２０Ｃ（Ｏ）置換されたシクロアルケニル、−ＮＲ２０Ｃ（Ｏ）アルケニル、−ＮＲ２０Ｃ（Ｏ）置換されたアルケニル、−ＮＲ２０Ｃ（Ｏ）アルキニル、−ＮＲ２０Ｃ（Ｏ）置換されたアルキニル、−ＮＲ２０Ｃ（Ｏ）アリール、−ＮＲ２０Ｃ（Ｏ）置換されたアリール、−ＮＲ２０Ｃ（Ｏ）ヘテロアリール、−ＮＲ２０Ｃ（Ｏ）置換されたヘテロアリール、−ＮＲ２０Ｃ（Ｏ）複素環、及び−ＮＲ２０Ｃ（Ｏ）置換された複素環の基を指し、その際、Ｒ２０は水素またはアルキルであり、且つアルキル、置換されたアルキル、アルケニル、置換されたアルケニル、アルキニル、置換されたアルキニル、シクロアルキル、置換されたシクロアルキル、シクロアルケニル、置換されたシクロアルケニル、アリール、置換されたアリール、ヘテロアリール、置換されたヘテロアリール、複素環、及び置換された複素環は本明細書で定義されるとおりである。
「アミノカルボニル」または用語「アミノアシル」は−Ｃ（Ｏ）ＮＲ２１Ｒ２２基を指し、その際、Ｒ２１及びＲ２２は独立して水素、アルキル、置換されたアルキル、アルケニル、置換されたアルケニル、アルキニル、置換されたアルキニル、アリール、置換されたアリール、シクロアルキル、置換されたシクロアルキル、シクロアルケニル、置換されたシクロアルケニル、ヘテロアリール、置換されたヘテロアリール、複素環、及び置換された複素環から成る群から選択され、その際、Ｒ２１及びＲ２２はそれに結合した窒素と任意で一緒に連結されて複素環基または置換された複素環基を形成し、且つ、アルキル、置換されたアルキル、アルケニル、置換されたアルケニル、アルキニル、置換されたアルキニル、シクロアルキル、置換されたシクロアルキル、シクロアルケニル、置換されたシクロアルケニル、アリール、置換されたアリール、ヘテロアリール、置換されたヘテロアリール、複素環、及び置換された複素環は本明細書で定義されるとおりである。
「アミノカルボニルアミノ」は、−ＮＲ２１Ｃ（Ｏ）ＮＲ２２Ｒ２３基を指し、その際、Ｒ２１、Ｒ２２及びＲ２３は独立して水素、アルキル、アリールまたはシクロアルキルから選択され、または２つのＲ基が連結されてヘテロシクリル基を形成する。
用語「アルコキシカルボニルアミノ」は−ＮＲＣ（Ｏ）ＯＲ基を指し、各Ｒは独立して水素、アルキル、置換されたアルキル、アリール、ヘテロアリールまたはヘテロシクリルであり、その際、アルキル、置換されたアルキル、アリール、ヘテロアリール及びヘテロシクリルは本明細書で定義されるとおりである。
用語「アシルオキシ」は、アルキル−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、置換されたアルキル−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、シクロアルキル−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、置換されたシクロアルキル−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、アリール−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、ヘテロアリール−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、及びヘテロシクリル−Ｃ（Ｏ）Ｏ−の基を指し、その際、アルキル、置換されたアルキル、シクロアルキル、置換されたシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、及びヘテロシクリルは本明細書で定義されるとおりである。
「アミノスルホニル」は−ＳＯ２ＮＲ２１Ｒ２２基を指し、その際、Ｒ２１及びＲ２２は独立して水素、アルキル、置換されたアルキル、アルケニル、置換されたアルケニル、アルキニル、置換されたアルキニル、アリール、置換されたアリール、シクロアルキル、置換されたシクロアルキル、シクロアルケニル、置換されたシクロアルケニル、ヘテロアリール、置換されたヘテロアリール、複素環、及び置換された複素環から成る群から選択され、その際、Ｒ２１及びＲ２２はそれに結合した窒素と任意で一緒に連結されて複素環基または置換された複素環基を形成し、且つ、アルキル、置換されたアルキル、アルケニル、置換されたアルケニル、アルキニル、置換されたアルキニル、シクロアルキル、置換されたシクロアルキル、シクロアルケニル、置換されたシクロアルケニル、アリール、置換されたアリール、ヘテロアリール、置換されたヘテロアリール、複素環、及び置換された複素環は本明細書で定義されるとおりである。
「スルホニルアミノ」は−ＮＲ２１ＳＯ２Ｒ２２基を指し、その際、Ｒ２１及びＲ２２は独立して水素、アルキル、置換されたアルキル、アルケニル、置換されたアルケニル、アルキニル、置換されたアルキニル、アリール、置換されたアリール、シクロアルキル、置換されたシクロアルキル、シクロアルケニル、置換されたシクロアルケニル、ヘテロアリール、置換されたヘテロアリール、複素環、及び置換された複素環から成る群から選択され、その際、Ｒ２１及びＲ２２はそれに結合した原子と任意で一緒に連結されて複素環基または置換された複素環基を形成し、且つ、アルキル、置換されたアルキル、アルケニル、置換されたアルケニル、アルキニル、置換されたアルキニル、シクロアルキル、置換されたシクロアルキル、シクロアルケニル、置換されたシクロアルケニル、アリール、置換されたアリール、ヘテロアリール、置換されたヘテロアリール、複素環、及び置換された複素環は本明細書で定義されるとおりである。
「アリール」または「Ａｒ」は、単環（フェニル基に存在するような）を有する、または連結の点が芳香族環の原子を介するという条件で縮合環が芳香族であってもよいし、芳香族でなくてもよい複数の縮合環を有する環系（そのような芳香族環系の例にはナフチル、アントリル及びインダニルが挙げられる）を有する６〜１８の炭素原子の一価芳香族炭素環基を指す。この用語には、例としてフェニル及びナフチルが含まれる。アリール置換基の定義によって特に制約されない限り、そのようなアリール基は、アシルオキシ、ヒドロキシ、チオール、アシル、アルキル、アルコキシ、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、置換されたアルキル、置換されたアルコキシ、置換されたアルケニル、置換されたアルキニル、置換されたシクロアルキル、置換されたシクロアルケニル、アミノ、置換されたアミノ、アミノアシル、アシルアミノ、アルカリル、アリール、アリールオキシ、アジド、カルボキシル、カルボキシルアルキル、シアノ、ハロゲン、ニトロ、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、ヘテロシクリル、ヘテロシクロオキシ、アミノアシルオキシ、オキシアシルアミノ、チオアルコキシ、置換されたチオアルコキシ、チオアリールオキシ、チオヘテロアリールオキシ、−ＳＯ−アルキル、−ＳＯ−置換されたアルキル、−ＳＯ−アリール、−ＳＯ−ヘテロアリール、−ＳＯ２−アルキル、−ＳＯ２−置換されたアルキル、−ＳＯ２−アリール、−ＳＯ２−ヘテロアリール及びトリハロメチルから選択される１〜５の置換基、または１〜３の置換基によって任意で置換され得る。そのような場合、１〜５の置換基（たとえば、本明細書で記載されるような）によって置換されているアリール基は「置換されたアリール」と呼ばれる。
「アリールオキシ」は、本明細書で定義されるような任意で置換されたアリール基を含む、例としてフェノキシ、ナフトキシ等を含む、アリールが本明細書で定義されるとおりである−Ｏ−アリール基を指す。
「アミノ」は−ＮＨ２基を指す。
用語「置換されたアミノ」は−ＮＲＲ基を指し、少なくとも一方のＲが水素ではないという条件で、各Ｒは独立して水素、アルキル、置換されたアルキル、シクロアルキル、置換されたシクロアルキル、アルケニル、置換されたアルケニル、シクロアルケニル、置換されたシクロアルケニル、アルキニル、置換されたアルキニル、アリール、ヘテロアリール及びヘテロシクリルから成る群から選択される。
用語「アジド」は−Ｎ３基を指す。
「カルボキシル」、「カルボキシ」または「カルボキシレート」は−ＣＯ２Ｈまたはその塩を指す。
「カルボキシルエステル」、「カルボキシエステル」または用語「カルボキシアルキル」または「カルボキシルアルキル」は、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−アルキル、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−置換されたアルキル、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−アルケニル、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−置換されたアルケニル、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−アルキニル、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−置換されたアルキニル、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−アリール、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−置換されたアリール、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−シクロアルキル、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−置換されたシクロアルキル、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−シクロアルケニル、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−置換されたシクロアルケニル、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−ヘテロアリール、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−置換されたヘテロアリール、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−複素環、及び−Ｃ（Ｏ）Ｏ−置換された複素環の基を指し、その際、アルキル、置換されたアルキル、アルケニル、置換されたアルケニル、アルキニル、置換されたアルキニル、シクロアルキル、置換されたシクロアルキル、シクロアルケニル、置換されたシクロアルケニル、アリール、置換されたアリール、ヘテロアリール、置換されたヘテロアリール、複素環、及び置換された複素環は本明細書で定義されるとおりである。
「（カルボキシエステル）オキシ」または「カルボネート」は、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−アルキル、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−置換されたアルキル、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−アルケニル、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−置換されたアルケニル、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−アルキニル、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−置換されたアルキニル、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−アリール、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−置換されたアリール、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−シクロアルキル、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−置換されたシクロアルキル、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−シクロアルケニル、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−置換されたシクロアルケニル、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−ヘテロアリール、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−置換されたヘテロアリール、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−複素環、及び−Ｏ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−置換された複素環の基を指し、その際、アルキル、置換されたアルキル、アルケニル、置換されたアルケニル、アルキニル、置換されたアルキニル、シクロアルキル、置換されたシクロアルキル、シクロアルケニル、置換されたシクロアルケニル、アリール、置換されたアリール、ヘテロアリール、置換されたヘテロアリール、複素環、及び置換された複素環は本明細書で定義されるとおりである。
「シアノ」または「ニトリル」は−ＣＮ基を指す。
「シクロアルキル」は、縮合環系、架橋環系及びスピロ環系を含む単環式または多環式の環を有する３〜１０の炭素原子の環状アルキル基を指す。好適な環状アルキル基の例には、たとえば、アダマンチル、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロオクチル等が挙げられる。そのようなシクロアルキル基には、例としてシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロオクチル等のような単環構造、またはアダマンタニル等のような多環構造が挙げられる。
用語「置換されたシクロアルキル」は、アルキル、置換されたアルキル、アルコキシ、置換されたアルコキシ、シクロアルキル、置換されたシクロアルキル、シクロアルケニル、置換されたシクロアルケニル、アシル、アシルアミノ、アシルオキシ、アミノ、置換されたアミノ、アミノアシル、アミノアシルオキシ、オキシアミノアシル、アジド、シアノ、ハロゲン、ヒドロキシル、オキソ、チオケト、カルボキシル、カルボキシルアルキル、チオアリールオキシ、チオヘテロアリールオキシ、チオヘテロシクロオキシ、チオール、チオアルコキシ、置換されたチオアルコキシ、アリール、アリールオキシ、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、ヘテロシクリル、ヘテロシクロオキシ、ヒドロキシアミノ、アルコキシアミノ、ニトロ、−ＳＯ−アルキル、−ＳＯ−置換されたアルキル、−ＳＯ−アリール、−ＳＯ−ヘテロアリール、−ＳＯ２−アルキル、−ＳＯ２−置換されたアルキル、−ＳＯ２−アリール及び−ＳＯ２−ヘテロアリールから選択される１〜５の置換基または１〜３の置換基を有するシクロアルキル基を指す。
「シクロアルケニル」は、単環または多環を有し、且つ少なくとも１つの二重結合、好ましくは１〜２の二重結合を有する３〜１０の炭素原子の非芳香族環状アルキル基を指す。
用語「置換されたシクロアルケニル」は、アルコキシ、置換されたアルコキシ、シクロアルキル、置換されたシクロアルキル、シクロアルケニル、置換されたシクロアルケニル、アシル、アシルアミノ、アシルオキシ、アミノ、置換されたアミノ、アミノアシル、アミノアシルオキシ、オキシアミノアシル、アジド、シアノ、ハロゲン、ヒドロキシル、オキソ、チオケト、カルボキシル、カルボキシルアルキル、チオアリールオキシ、チオヘテロアリールオキシ、チオヘテロシクロオキシ、チオール、チオアルコキシ、置換されたチオアルコキシ、アリール、アリールオキシ、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、ヘテロシクリル、ヘテロシクロオキシ、ヒドロキシアミノ、アルコキシアミノ、ニトロ、−ＳＯ−アルキル、−ＳＯ−置換されたアルキル、−ＳＯ−アリール、−ＳＯ−ヘテロアリール、−ＳＯ２−アルキル、−ＳＯ２−置換されたアルキル、−ＳＯ２−アリール及び−ＳＯ２−ヘテロアリールから選択される１〜５の置換基または１〜３の置換基を有するシクロアルケニル基を指す。
「シクロアルキニル」は、単環または多環を有し、且つ少なくとも１つの三重結合を有する５〜１０の炭素原子の非芳香族シクロアルキル基を指す。
「シクロアルコキシ」は−Ｏ−シクロアルキルを指す。
「シクロアルケニルオキシ」は−Ｏ−シクロアルケニルを指す。
「ハロ」または「ハロゲン」は、フルオロ、クロロ、ブロモ及びヨードを指す。
「ヒドロキシ」または「ヒドロキシル」は−ＯＨ基を指す。
「ヘテロアリール」は、環内にて１〜１５の炭素原子、たとえば、１〜１０の炭素原子ならびに酸素、窒素及びイオウから成る群から選択される１〜１０のヘテロ原子の芳香族基を指す。そのようなヘテロアリール基は、環系において単環（たとえば、ピリジニル、イミダゾリルまたはフリル）または縮合多環（たとえば、インドリジニル、キノリニル、ベンゾフラン、ベンズイミダゾリルまたはベンゾチエニルのような基におけるような）を有することができ、その際、結合の点が芳香族環の原子を介するという条件で、環系内の少なくとも１つの環は芳香族であり、且つ環系内の少なくとも１つの環は芳香族である。特定の実施形態では、ヘテロアリール基の窒素及び／またはイオウ環原子が任意で酸化されてＮ−酸化物（Ｎ→Ｏ）、スルフィニルまたはスルホニルの部分を提供する。この用語には、例としてピリジニル、ピロリル、インドリル、チオフェニル及びフラニルが含まれる。ヘテロアリールの置換基についての定義によって特に制約されない限り、そのようなヘテロアリール基は、アシルオキシ、ヒドロキシ、チオール、アシル、アルキル、アルコキシ、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、置換されたアルキル、置換されたアルコキシ、置換されたアルケニル、置換されたアルキニル、置換されたシクロアルキル、置換されたシクロアルケニル、アミノ、置換されたアミノ、アミノアシル、アシルアミノ、アルカリル、アリール、アリールオキシ、アジド、カルボキシル、カルボキシルアルキル、シアノ、ハロゲン、ニトロ、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、ヘテロシクリル、ヘテロシクロオキシ、アミノアシルオキシ、オキシアシルアミノ、チオアルコキシ、置換されたチオアルコキシ、チオアリールオキシ、チオヘテロアリールオキシ、−ＳＯ−アルキル、−ＳＯ−置換されたアルキル、−ＳＯ−アリール、−ＳＯ−ヘテロアリール、−ＳＯ２−アルキル、−ＳＯ２−置換されたアルキル、−ＳＯ２−アリール及び−ＳＯ２−ヘテロアリール、及びトリハロメチルから選択される１〜５の置換基または１〜３の置換基によって任意で置換することができる。そのような場合、１〜５の置換基（たとえば、本明細書で記載されるような）によって置換されているヘテロアリール基は「置換されたヘテロアリール基」と呼ばれる。
用語「ヘテロアラルキル」は、アルキレン及びヘテロアリールが本明細書で定義される−アルキレン−ヘテロアリール基を指す。この用語には、例としてピリジルメチル、ピリジルエチル、インドリルメチル等が含まれる。
「ヘテロアリールオキシ」は−Ｏ−ヘテロアリールを指す。
「複素環」、「複素環の」、「ヘテロシクロアルキル」及び「ヘテロシクリル」は、縮合、架橋及びスピロの環系を含む単環または縮合多環を有し、且つ１〜１０のヘテロ原子を含む３〜２０の環原子を有する飽和または不飽和の基を指す。これらの環原子は、窒素、イオウまたは酸素から成る群から選択され、その際、結合の点は非芳香族環を介するという条件で、縮合環系では環の１以上はシクロアルキル、アリールまたはヘテロアリールであることができる。特定の実施形態では、複素環基の窒素原子及び／またはイオウ原子は任意で酸化されてＮ−酸化物、−Ｓ（Ｏ）−または−ＳＯ２−の部分を提供する。
複素環及びヘテロアリールの例には、アゼチジン、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、インドリジン、イソインドール、インドール、ジヒドロインドール、インダゾール、プリン、キノリジン、イソキノリン、キノリン、フタラジン、ナフチルピリジン、キノキサリン、キナゾリン、シンノリン、プテリジン、カルバゾール、カルボリン、フェナントリジン、アクリジン、フェナントロリン、イソチアゾール、フェナジン、イソオキサゾール、フェノキサジン、フェノチアジン、イミダゾリジン、イミダゾリン、ピペリジン、ピペラジン、インドリン、フタリミド、１，２，３，４−テトラヒドロイソキノリン、４，５，６，７−テトラヒドロベンゾ［ｂ］チオフェン、チアゾール、チアゾリジン、チオフェン、ベンゾ［ｂ］チオフェン、モルフォリニル、チオモルフォリニル（チアモルフォリニルとも呼ばれる）、１，１−ジオキソチオモルフォリニル、ピペリジニル、ピロリジン、テトラヒドロフラニル等が挙げられるが、これらに限定されない。
複素環の置換基についての定義によって特に制約されない限り、そのような複素環基は、アルコキシ、置換されたアルコキシ、シクロアルキル、置換されたシクロアルキル、シクロアルケニル、置換されたシクロアルケニル、アシル、アシルアミノ、アシルオキシ、アミノ、置換されたアミノ、アミノアシル、アミノアシルオキシ、オキシアミノアシル、アジド、シアノ、ハロゲン、ヒドロキシル、オキソ、チオケト、カルボキシル、カルボキシルアルキル、チオアリールオキシ、チオヘテロアリールオキシ、チオヘテロシクロオキシ、チオール、チオアルコキシ、置換されたチオアルコキシ、アリール、アリールオキシ、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、ヘテロシクリル、ヘテロシクロオキシ、ヒドロキシアミノ、アルコキシアミノ、ニトロ、−ＳＯ−アルキル、−ＳＯ−置換されたアルキル、−ＳＯ−アリール、−ＳＯ−ヘテロアリール、−ＳＯ２−アルキル、−ＳＯ２−置換されたアルキル、−ＳＯ２−アリール、−ＳＯ２−ヘテロアリール及び縮合複素環から選択される１〜５の置換基または１〜３の置換基によって任意で置換することができる。
「ヘテロシクリルオキシ」は−Ｏ−ヘテロシクリル基を指す。
用語「ヘテロシクリルチオ」は複素環−Ｓ−基を指す。
用語「ヘテロシクレン」は本明細書で定義されるような複素環から形成されるジラジカル基を指す。
用語「ヒドロキシアミノ」は−ＮＨＯＨ基を指す。
「ニトロ」は−ＮＯ２基を指す。
「オキソ」は原子（＝Ｏ）を指す。
「スルホニル」は、ＳＯ２−アルキル、ＳＯ２−置換されたアルキル、ＳＯ２−アルケニル、ＳＯ２−置換されたアルケニル、ＳＯ２−シクロアルキル、ＳＯ２−置換されたシクロアルキル、ＳＯ２−シクロアルケニル、ＳＯ２−置換されたシクロアルケニル、ＳＯ２−アリール、ＳＯ２−置換されたアリール、ＳＯ２−ヘテロアリール、ＳＯ２−置換されたヘテロアリール、ＳＯ２−複素環、及びＳＯ２−置換された複素環の基を指し、その際、アルキル、置換されたアルキル、アルケニル、置換されたアルケニル、アルキニル、置換されたアルキニル、シクロアルキル、置換されたシクロアルキル、シクロアルケニル、置換されたシクロアルケニル、アリール、置換されたアリール、ヘテロアリール、置換されたヘテロアリール、複素環、及び置換された複素環は本明細書で定義されるとおりである。スルホニルには、例としてメチル−ＳＯ２−、フェニル−ＳＯ２−及び４−メチルフェニル−ＳＯ２−が挙げられる。
「スルホニルオキシ」は、ＯＳＯ２−アルキル、ＯＳＯ２−置換されたアルキル、ＯＳＯ２−アルケニル、ＯＳＯ２−置換されたアルケニル、ＯＳＯ２−シクロアルキル、ＯＳＯ２−置換されたシクロアルキル、ＯＳＯ２−シクロアルケニル、ＯＳＯ２−置換されたシクロアルケニル、ＯＳＯ２−アリール、ＯＳＯ２−置換されたアリール、ＯＳＯ２−ヘテロアリール、ＯＳＯ２−置換されたヘテロアリール、ＯＳＯ２−複素環、及びＯＳＯ２−置換された複素環の基を指し、その際、アルキル、置換されたアルキル、アルケニル、置換されたアルケニル、アルキニル、置換されたアルキニル、シクロアルキル、置換されたシクロアルキル、シクロアルケニル、置換されたシクロアルケニル、アリール、置換されたアリール、ヘテロアリール、置換されたヘテロアリール、複素環、及び置換された複素環は本明細書で定義されるとおりである。
用語「アミノカルボニルオキシ」は、各Ｒが独立して水素、アルキル、置換されたアルキル、アリール、ヘテロアリールまたは複素環である−ＯＣ（Ｏ）ＮＲＲ基を指し、その際、アルキル、置換されたアルキル、アリール、ヘテロアリール及び複素環は本明細書で定義されるとおりである。
「チオール」は−ＳＨ基を指す。
「チオオキソ」または用語「チオケト」は原子（＝Ｓ）を指す。
「アルキルチオ」または用語「チオアルコキシ」は−Ｓ−アルキル基を指し、アルキルは本明細書で定義されるとおりである。特定の実施形態では、イオウは−Ｓ（Ｏ）−に酸化されてもよい。スルホキシドは１以上の立体異性体として存在してもよい。
用語「置換されたチオアルコキシ」は−Ｓ−置換されたアルキル基を指す。
用語「チオアリールオキシ」は、アリール基が本明細書で定義される任意で置換され、本明細書でも定義されるアリール基を含む、アリール−Ｓ−基を指す。
用語「チオヘテロアリールオキシ」は、ヘテロアリール基が本明細書で定義される、任意で置換され、本明細書でも定義されるアリール基を含む、ヘテロアリール−Ｓ−基を指す。
用語「チオヘテロシクロオキシ」は、ヘテロシクリル基が本明細書で定義され、任意で置換され、本明細書でも定義されるヘテロシクリル基を含む、ヘテロシクリル−Ｓ−基を指す。
本明細書の開示に加えて、用語「置換された」は特定の基またはラジカルを修飾するのに使用されるとき、特定の基またはラジカルの１以上の水素原子が互いに独立して以下で定義されるような同一のまたは異なる置換基で置き換えられることも意味することができる。
本明細書の個々の用語に関して開示される基に加えて、特定の基またはラジカルにおける飽和炭素原子上の１以上の水素（単一炭素上の２つの水素は＝Ｏ、＝ＮＲ７０、＝Ｎ−ＯＲ７０、＝Ｎ２または＝Ｓによって置き換えることができる）について置換するための置換基は、特定されない限り、−Ｒ６０、ハロ、＝Ｏ、−ＯＲ７０、−ＳＲ７０、−ＮＲ８０Ｒ８０、トリハロメチル、−ＣＮ、−ＯＣＮ、−ＳＣＮ、−ＮＯ、−ＮＯ２、＝Ｎ２、−Ｎ３、−ＳＯ２Ｒ７０、−ＳＯ２Ｏ−Ｍ＋、−ＳＯ２ＯＲ７０、−ＯＳＯ２Ｒ７０、−ＯＳＯ２Ｏ−Ｍ＋、−ＯＳＯ２ＯＲ７０、−Ｐ（Ｏ）（Ｏ−）２（Ｍ＋）２、−Ｐ（Ｏ）（ＯＲ７０）Ｏ−Ｍ＋、−Ｐ（Ｏ）（ＯＲ７０）２、−Ｃ（Ｏ）Ｒ７０、−Ｃ（Ｓ）Ｒ７０、−Ｃ（ＮＲ７０）Ｒ７０、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｍ＋、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ７０、−Ｃ（Ｓ）ＯＲ７０、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ８０Ｒ８０、−Ｃ（ＮＲ７０）ＮＲ８０Ｒ８０、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ７０、−ＯＣ（Ｓ）Ｒ７０、−ＯＣ（Ｏ）Ｏ−Ｍ＋、−ＯＣ（Ｏ）ＯＲ７０、−ＯＣ（Ｓ）ＯＲ７０、−ＮＲ７０Ｃ（Ｏ）Ｒ７０、−ＮＲ７０Ｃ（Ｓ）Ｒ７０、−ＮＲ７０ＣＯ２ −Ｍ＋、−ＮＲ７０ＣＯ２Ｒ７０、−ＮＲ７０Ｃ（Ｓ）ＯＲ７０、−ＮＲ７０Ｃ（Ｏ）ＮＲ８０Ｒ８０、−ＮＲ７０Ｃ（ＮＲ７０）Ｒ７０及び−ＮＲ７０Ｃ（ＮＲ７０）ＮＲ８０Ｒ８０であり、その際、Ｒ６０は、任意で置換されたアルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、ヘテロシクロアルキルアルキル、シクロアルキルアルキル、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール及びヘテロアリールアルキルから成る群から選択され、各Ｒ７０は独立して水素またはＲ６０であり；各Ｒ８０は独立してＲ７０であり、または代わりに２つのＲ８０はそれが結合する窒素原子と一緒になって、そのＮが−ＨまたはＣ１−Ｃ３アルキル置換を有してもよいＯ、Ｎ及びＳから成る群から選択される１〜４の同一のまたは異なる追加のヘテロ原子を任意で含んでもよい５−、６−または７−員環のヘテロシクロアルキルを形成し；各Ｍ＋は正味の単一正電荷を持つ対イオンである。各Ｍ＋は独立して、たとえば、Ｋ＋、Ｎａ＋、Ｌｉ＋のようなアルカリイオン；＋Ｎ（Ｒ６０）４のようなアンモニウムイオン；または［Ｃａ２＋］０．５、［Ｍｇ２＋］０．５または［Ｂａ２＋］０．５のようなアルカリ土類イオンであってもよい（下付き文字０．５は、そのような二価のアルカリ土類イオンについての対イオンの一方が本発明の化合物のイオン化された形態であり、他方が塩化物のような対イオンであることができ、または本明細書で開示される２つのイオン化された化合物がそのような二価のアルカリ土類イオンについての対イオンとして役立つことができる、または本発明の二重イオン化された化合物がそのような二価のアルカリ土類イオンについての対イオンとして役立つことができることを意味する）。具体例−ＮＲ８０Ｒ８０は−ＮＨ２、−ＮＨ−アルキル、Ｎ−ピロリジニル、Ｎ−ピペラジニル、４Ｎ−メチル−ピペラジン−１−イル及びＮ−モルフォリニルを含むことにする。
本明細書で開示に加えて、「置換された」アルケン、アルキン、アリール及びヘテロアリールの基における不飽和炭素原子上の水素についての置換基は、特定されない限り、置換されたアルケンまたはアルキンの場合、置換基が−Ｏ−Ｍ＋、−ＯＲ７０、−ＳＲ７０、または−Ｓ−Ｍ＋ではないという条件で、−Ｒ６０、ハロ、−Ｏ−Ｍ＋、−ＯＲ７０、−ＳＲ７０、−Ｓ−Ｍ＋、−ＮＲ８０Ｒ８０、トリハロメチル、−ＣＦ３、−ＣＮ、−ＯＣＮ、−ＳＣＮ、−ＮＯ、−ＮＯ２、−Ｎ３、−ＳＯ２Ｒ７０、−ＳＯ３ −Ｍ＋、−ＳＯ３Ｒ７０、−ＯＳＯ２Ｒ７０、−ＯＳＯ３ −Ｍ＋、−ＯＳＯ３Ｒ７０、−ＰＯ３ −２（Ｍ＋）２、−Ｐ（Ｏ）（ＯＲ７０）Ｏ−Ｍ＋、−Ｐ（Ｏ）（ＯＲ７０）２、−Ｃ（Ｏ）Ｒ７０、−Ｃ（Ｓ）Ｒ７０、−Ｃ（ＮＲ７０）Ｒ７０、−ＣＯ２ −Ｍ＋、−ＣＯ２Ｒ７０、−Ｃ（Ｓ）ＯＲ７０、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ８０Ｒ８０、−Ｃ（ＮＲ７０）ＮＲ８０Ｒ８０、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ７０、−ＯＣ（Ｓ）Ｒ７０、−ＯＣＯ２ −Ｍ＋、−ＯＣＯ２Ｒ７０、−ＯＣ（Ｓ）ＯＲ７０、−ＮＲ７０Ｃ（Ｏ）Ｒ７０、−ＮＲ７０Ｃ（Ｓ）Ｒ７０、−ＮＲ７０ＣＯ２ −Ｍ＋、−ＮＲ７０ＣＯ２Ｒ７０、−ＮＲ７０Ｃ（Ｓ）ＯＲ７０、−ＮＲ７０Ｃ（Ｏ）ＮＲ８０Ｒ８０、−ＮＲ７０Ｃ（ＮＲ７０）Ｒ７０及び−ＮＲ７０Ｃ（ＮＲ７０）ＮＲ８０Ｒ８０であり、その際、Ｒ６０、Ｒ７０、Ｒ８０及びＭ＋は、本明細書で定義されるとおりである。
本明細書の個々の用語に関して開示される基に加えて、「置換された」ヘテロアルキル基及びシクロヘテロアルキル基における窒素原子上の水素についての置換基は、特定されない限り、−Ｒ６０、−Ｏ−Ｍ＋、−ＯＲ７０、−Ｓ−Ｒ７０、−Ｓ−Ｍ＋、−ＮＲ８０Ｒ８０、
トリハロメチル、−ＣＦ３、−ＣＮ、−ＮＯ、−ＮＯ２、−Ｓ（Ｏ）２Ｒ７０、−Ｓ（Ｏ）２Ｏ−Ｍ＋、−Ｓ（Ｏ）２ＯＲ７０、−ＯＳ（Ｏ）２Ｒ７０、−ＯＳ（Ｏ）２Ｏ−Ｍ＋、−ＯＳ（Ｏ）２ＯＲ７０、−Ｐ（Ｏ）（Ｏ−）２（Ｍ＋）２、−Ｐ（Ｏ）（ＯＲ７０）Ｏ−Ｍ＋、−Ｐ（Ｏ）（ＯＲ７０）（ＯＲ７０）、−Ｃ（Ｏ）Ｒ７０、−Ｃ（Ｓ）Ｒ７０、−Ｃ（ＮＲ７０）Ｒ７０、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ７０、−Ｃ（Ｓ）ＯＲ７０、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ８０Ｒ８０、−Ｃ（ＮＲ７０）ＮＲ８０Ｒ８０、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ７０、−ＯＣ（Ｓ）Ｒ７０、−ＯＣ（Ｏ）ＯＲ７０、−ＯＣ（Ｓ）ＯＲ７０、−ＮＲ７０Ｃ（Ｏ）Ｒ７０、−ＮＲ７０Ｃ（Ｓ）Ｒ７０、−ＮＲ７０Ｃ（Ｏ）ＯＲ７０、−ＮＲ７０Ｃ（Ｓ）ＯＲ７０、−ＮＲ７０Ｃ（Ｏ）ＮＲ８０Ｒ８０、−ＮＲ７０Ｃ（ＮＲ７０）Ｒ７０及び−ＮＲ７０Ｃ（ＮＲ７０）ＮＲ８０Ｒ８０であり、その際、Ｒ６０、Ｒ７０、Ｒ８０及びＭ＋は以前定義されるとおりである。
本明細書の開示に加えて、特定の実施形態では、置換される基は１、２、３、または４の置換基、１、２または３の置換基、１または２の置換基、または１つの置換基を有する。
上記で定義された置換された基すべてにおいて、それ自体に対するさらなる置換基によって置換基を定義することによって到達されるポリマー（たとえば、置換されたアリール基によってそれ自体置換される置換基としての置換されたアリール基を有し、置換されたアリール基等によってさらに置換される、置換されたアリール）は本明細書での包含が意図されないことが理解される。そのような場合、そのような置換の最大数は３である。たとえば、本明細書で具体的に熟考される置換されたアリール基の連続置換は、置換されたアリール−（置換されたアリール）−置換されたアリールに限定される。
特に指示されない限り、本明細書で明白に定義されない置換基の命名は、官能基の末端位置を名付け、その後、結合の点に向かって隣接する官能基を名付けることによって達成される。たとえば、置換基「アリールアルキルオキシカルボニル」は（アリール）−（アルキル）−Ｏ−Ｃ（Ｏ）基を指す。
１以上の置換基を含有する本明細書で開示される基のいずれかに関して、そのような基は、立体的に実現困難である及び／または合成上実行可能ではない置換または置換パターンを含有しないことが当然理解される。加えて、対象の化合物は、これら化合物の置換から生じる立体化学異性体すべてを含む。
用語「薬学上許容可能な塩」は、哺乳類のような患者への投与について許容可能である塩（所与の投薬計画について許容可能な哺乳類の安全性を有する対イオンを持つ塩）を意味する。そのような塩は、薬学上許容可能な無機及び有機の塩基に、及び薬学上許容可能な無機及び有機の酸に由来することができる。「薬学上許容可能な塩」は、塩が当該技術で周知の種々の有機及び無機の対イオンに由来し、ほんの一例としてナトリウム等を含む；及び分子が塩基性の官能基、有機酸または無機酸の塩、たとえば、塩酸塩等を含有する場合、化合物の薬学上許容可能な塩を指す。対象とする薬学上許容可能な塩には、アルミニウム塩、アンモニウム塩、アルギニン塩、バリウム塩、ベンザチン塩、カルシウム塩、コリネート塩、エチレンジアミン塩、リジン塩、リチウム塩、マグネシウム塩、メグルミン塩、プロカイン塩、カリウム塩、ナトリウム塩、トロメタミン塩、Ｎ−メチルグルカミン塩、Ｎ，Ｎ’−ジベンジルエチレン−ジアミン塩、クロロプロカイン塩、ジエタノールアミン塩、エタノールアミン塩、ピペラジン塩、亜鉛塩、ジイソプロピルアミン塩、ジイソプロピルエチルアミン塩、トリエチルアミン塩及びトリエタノールアミン塩が挙げられるが、これらに限定されない。
用語「その塩」は、酸のプロトンが、たとえば、金属カチオンまたは有機カチオン等のようなカチオンで置き換えられるときに形成される化合物を意味する。これは患者への投与が意図されない中間体化合物の塩を必要としないが、該当する場合、塩は薬学上許容可能な塩である。例として、本化合物の塩には、無機酸または有機酸によって化合物がプロトン化されてカチオンを形成し、塩のアニオン成分としての無機酸または有機酸の共役塩基を伴うものが挙げられる。対象とする塩には、アルミニウム塩、アンモニウム塩、アルギニン塩、バリウム塩、ベンザチン塩、カルシウム塩、セシウム塩、コリネート塩、エチレンジアミン塩、リチウム塩、マグネシウム塩、メグルミン塩、プロカイン塩、Ｎ−メチルグルカミン塩、ピペラジン塩、カリウム塩、ナトリウム塩、トロメタミン塩、亜鉛塩、Ｎ，Ｎ’−ジベンジルエチレン−ジアミン塩、クロロプロカイン塩、ジエタノールアミン塩、エタノールアミン塩、ピペラジン塩、ジイソプロピルアミン塩、ジイソプロピルエチルアミン塩、トリエチルアミン塩及びトリエタノールアミン塩が挙げられるが、これらに限定されない。ヌクレオシド間結合の主鎖を含む本明細書で示されるオリゴヌクレオチド構造のいずれかについて、そのようなオリゴヌクレオチドは任意の好都合な塩の形態も含んでもよいことが理解される。一部の実施形態では、簡単にするためにヌクレオシド間結合の酸性形態が描かれる。一部の例では、対象の化合物の塩は一価のカチオン塩である。特定の例では、対象の化合物の塩は二価のカチオン塩である。一部の例では、対象の化合物の塩は三価のカチオン塩である。「溶媒和物」は溶質の分子またはイオンとの溶媒分子の組み合わせによって形成される錯体を指す。溶媒は有機化合物、無機化合物または双方の混合物であることができる。溶媒の一部の例には、メタノール、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド及び水が挙げられるが、これらに限定されない。溶媒が水である場合、形成される溶媒和物は水和物である。
「立体異性体（単数）」及び「立体異性体（複数）」は同一の原子連結性を有するが、空間における異なる原子配置を有する化合物を指す。立体異性体には、シス／トランス異性体、Ｅ及びＺ異性体、エナンチオマー及びジアステレオマーが挙げられる。
「互変異性体」は、たとえば、エノール／ケト及びイミン／エナミンの互変異性体、−ＮＨ−Ｐ（＝Ｓ）（ＯＨ）−Ｏ−と−ＮＨ−Ｐ（＝Ｏ）（ＳＨ）−Ｏ−、−Ｎ＝Ｃ（Ｈ）−ＮＨ−の環原子配置を含有するヘテロアリール基の互変異性体形態、たとえば、ピラゾール、イミダゾール、ベンズイミダゾール、トリアゾール及びテトラゾールのような、原子の電子接合及び／またはプロトンの位置でのみ異なる分子の代替形態を指す。当業者は本明細書で記載される基の他の互変異性体配置が可能であることを認識するであろう。たとえば、以下の構造：
によって記載されるオリゴヌクレオチドは、連結基の考えられる１つの代替互変異性体配置を示す以下の構造：
も包含することが理解され、式中、「ｎｐｓ」は隣接ヌクレオシドの５’炭素に一方のヌクレオシドの３’炭素を接続するチオホスホロアミデート結合（−ＮＨ−Ｐ（＝Ｏ）（ＳＨ）−Ｏ−または−ＮＨ−Ｐ（＝Ｓ）（ＯＨ）−Ｏ−）を表す。対象の化合物の互変異性体形態はすべて、具体的に示されなくても化合物の基の考えられる１つの互変異性体配置が記載される構造によって包含されることが理解される。対象の化合物の基のどんな好都合な互変異性体配置も化合物を記載するのに利用されてもよい。
用語「またはその塩または溶媒和物または立体異性体」は、たとえば、対象の化合物の立体異性体の薬学上許容可能な塩の溶媒和物のような、塩、溶媒和物及び立体異性体の並べ替えすべてを含むように意図されることが十分に理解されるであろう。用語「またはその塩」は塩の並べ替えすべてを含むように意図されることが理解される。用語「または薬学上許容可能なその塩」は塩の並べ替えすべてを含むように意図されることが理解される。用語「またはその溶媒和物」は溶媒和物の並べ替えすべてを含むように意図されることが理解される。用語「またはその立体異性体」は立体異性体の並べ替えすべてを含むように意図されることが理解される。用語「またはその互変異性体」は互変異性体の並べ替えすべてを含むように意図されることが理解される。従って、たとえば、要するに、対象の化合物の立体異性体の互変異性体の薬学上許容可能な塩の溶媒和物を含むことが意図されることになる。
「薬学上有効な量」及び「治療上有効な量」は、特定された障害または疾患またはその症状の１以上を治療するのに及び／または該疾患または障害の発生を予防するのに十分な化合物の量を指す。腫瘍形成性の増殖性障害を参照して、薬学上または治療上有効な量は、とりわけ、腫瘍を退縮させるまたは腫瘍の増殖速度を低下させるのに十分な量を含む。
「患者」はヒト及び非ヒト対象、特に哺乳類対象を指す。
用語「治療すること」または「治療」は本明細書で使用されるとき、（ａ）対象の予防的治療のような、疾患または医学的状態が生じるのを防ぐこと、（ｂ）患者にて疾患または医学的状態を排除することまたはその退行を生じることのような、疾患または医学的状態を改善すること、（ｃ）たとえば、患者における疾患または医学的状態の発生を遅らせるまたは停止することによって疾患または医学的状態を抑制すること、または（ｄ）疾患または医学的状態の症状を緩和することを含む、哺乳類（特にヒト）のような患者における疾患または医学的状態を治療することまたは治療を意味する。
本明細書で使用されるとき、用語「単離された」は、化合物が天然に存在する環境とは異なる環境にある対象とする化合物を記載することにする。「単離された」は、対象とする化合物について実質的に濃縮される及び／または対象とする化合物が部分的にまたは実質的に精製される試料内にある化合物を含むことにする。
本明細書で使用されるとき、用語「実質的に精製された」は、天然の環境から取り出され、それが天然に会合する他の成分を少なくとも６０％含まない、少なくとも７５％含まない、少なくとも８０％含まない、少なくとも８５％含まない、少なくとも９０％含まない、少なくとも９５％含まない、少なくとも９８％含まない、または９８％を超えて含まない化合物を指す。
用語「生理的条件」は、生細胞に適合する条件、たとえば、生細胞に適合する温度、ｐＨ、塩分濃度等の主として水性条件を包含することにする。
本発明をさらに記載する前に、本発明は記載される特定の実施形態に限定されるものではなく、だから当然、変化してもよいことが理解されるべきである。本発明の範囲は添付のクレームによってのみ限定されるので、本明細書で使用される用語は特定の実施形態のみを記載する目的のためのものであり、限定を意図するものではないことも理解されるべきである。
値の範囲が提供される場合、文脈が明瞭に示さない限り、その範囲の上限と下限の間での下限の単位の１０分の１までの各介在する値及び述べられた範囲における他の述べられた値または介在する値は本発明に範囲内に包含されることが理解される。これらのさらに小さな範囲の上限と下限は独立してそのさらに小さな範囲に含められてもよく、また、本発明の範囲内に包含されて、述べられた値における具体的に除外される限度の対象となる。述べられた範囲が限度の一方または双方を含む場合、それらの含められた限度のいずれかまたは双方を除外する範囲も本発明に含まれる。
明瞭さのために別々の実施形態の文脈で記載される本発明の特定の特徴も単一の実施形態における組み合わせで提供されてもよいことが十分に理解される。逆に、簡潔さのために単一の実施形態の文脈で記載される本発明の種々の特徴も別々にまたは好適な部分的組み合わせで提供されてもよい。本発明に関係する実施形態の組み合わせすべては、本発明によって具体的に包含され、そのような組み合わせが、たとえば、安定な化合物（すなわち、作製され、単離され、性状分析され、生物活性について調べられ得る化合物）である化合物である主題を包含する程度に、各組み合わせ及びあらゆる組み合わせが個々に及び明白に開示されるかのように、本明細書で開示される。加えて、種々の実施形態及びその要素（たとえば、そのような変数を記載する実施形態にてリストにされた化学基の要素）の部分的組み合わせのすべても本発明によって具体的に包含され、そのような部分的組み合わせそれぞれ及びすべてが本明細書で個々に及び明白に開示されるかのように、本明細書で開示される。
特に定義されない限り、本明細書で使用される専門用語及び科学用語すべては本発明が属する技術の当業者によって共通して理解されるものと同じ意味を有する。本明細書で開示されるものと類似するまたは同等である方法及び材料を本発明の実践または試験で使用することもできるが、対象とする方法及び材料が今や記載される。本明細書で言及されている出版物はすべて、出版物が引用される方法及び／または材料を開示し、記載するように参照によって本明細書に組み入れられる。
本明細書及び添付のクレームで使用されるとき、文脈が明瞭に示さない限り、単数形態「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は複数形態を含むことが言及されなければならない。クレームは任意の要素を除外するように書かれてもよいことがさらに言及される。そのようなものとして、この記述は、クレーム要素の引用または「否定的な」限定の使用と併せて「単に」、「のみ」等のような除外的用語の使用について先の記載として役立つように意図される。
明瞭さのために別々の実施形態の文脈で記載される本発明の特定の特徴は単一の実施形態と組み合わせて提供されてもよいことが十分に理解される。逆に、簡潔さのために単一の実施形態の文脈で記載される本発明の種々の特徴も別々にまたは好適な部分的組み合わせにて提供されてもよい。
本明細書で議論される出版物は、本出願の出願日に先立つその開示のために単に提供される。本発明が以前の発明のせいでそのような出版物に先行する権利が与えられないことを認めると解釈されるべきものは本明細書にはない。さらに、提供された公開日は、独立して確認される必要があってもよい実際の公開日とは異なってもよい。
詳細な説明
上記で要約したように、本開示は、成長鎖の遊離の３’末端基（たとえば、３’−ヒドロキシル基または３’−アミノ基）へのジヌクレオチド二量体のカップリングを含む連続カップリングサイクルを介してオリゴヌクレオチドを調製する固相法を提供する。大まかに言えば、合成は標的オリゴヌクレオチド配列の５’末端から３’末端に進行し、ジヌクレオチド二量体の少なくとも１回のカップリングを含む。二量体は好都合な化学的性質を介して成長鎖の遊離の３’末端基にカップリングされてもよい。場合によっては、二量体は３’−保護された−ジヌクレオチド−５’−ホスホロアミダイト二量体であってもよく、ジヌクレオチドはどんな好都合なヌクレオシド間結合を含んでもよい。オリゴヌクレオチドは１以上のホスホロアミデートサブユニット間結合（たとえば、オキソ−ホスホロアミデート結合またはチオホスホロアミデート結合）を含んでもよい。
一部の実施形態では、オリゴヌクレオチドは、式：
によって定義される少なくとも１つのサブユニットを含有するヌクレオシドサブユニットの配列を含み、式中、Ｂはプリン、保護されたプリン、ピリミジンまたは保護されたピリミジンまたはその類似体であり、ＸはＯまたはＳであり、Ｒは水素、アルキル、置換されたアルキル、アリール、置換されたアリール、リン酸保護基から成る群から選択され、Ｒ３は水素、Ｏ−Ｒ２及びハロゲンから成る群から選択され、その際、Ｒ２はＨ、アルキル、置換されたアルキル（たとえば、−（ＣＨ２）ｎＷ（ＣＨ２）ｍＨ、式中、ｎは１〜１０の間であり、ｍは０〜１０の間であり、ＷはＯ、Ｓ、またはＮＨである）またはヒドロキシル保護基である。上記の式によって記載されるサブユニットを含むオリゴヌクレオチドの一部が塩の形態で存在してもよいことが理解される。そのような形態はそれらが存在してもよい限りにおいて、本開示の範囲の中に含められるように意図される。
対象の方法は、ヌクレオシド単量体のカップリングしか含まない方法に比べて少ない数のカップリングサイクルを提供し、合成の少ない量の非標的オリゴヌクレオチド生成物を提供する。標的オリゴヌクレオチド配列を調製するのに利用される逆合成戦略は、合成の特定の非標的オリゴヌクレオチド生成物の量を出来るだけ少なくするような種々の因子、たとえば、標的オリゴヌクレオチドの長さ及び配列に応じて選択されてもよい。
一部の実施形態では、対象の方法は、対象とする標的オリゴヌクレオチドに比べて少ない量の１以上の（Ｎ−ｘ）生成物を有する組成物の調製を提供する。
特定の実施形態では、対象とする標的オリゴヌクレオチドに比べて少ない量の１以上の（Ｎ−ｘ）生成物を有する本明細書で記載される組成物のいずれかは未精製である。
本明細書で使用されるとき、用語「（Ｎ−ｘ）生成物」（ｘは１〜Ｎ−１の整数であり、Ｎは標的オリゴヌクレオチドにおけるヌクレオシド残基の数である）は、長さＮ残基の標的オリゴヌクレオチドの配列との比較によってｘ個のヌクレオシド残基を欠く、調製の対象の方法の間に作出される非標的オリゴヌクレオチドを指す。標的オリゴヌクレオチドは調製の対象の方法が作出するように設計される生成物である。そのようなものとして、（Ｎ−１）生成物は、標的オリゴヌクレオチドの配列の中からヌクレオシド残基１つを欠いている非標的オリゴヌクレオチドである。従って場合によっては、用語「（Ｎ−１）生成物」は種々の非標的オリゴヌクレオチド生成物を指し、そのそれぞれが標的オリゴヌクレオチドの配列との比較によって１つのヌクレオシド残基を欠いている。同様に、用語「（Ｎ−ｘ）生成物」は、種々の非標的オリゴヌクレオチド生成物を指し、そのそれぞれが標的オリゴヌクレオチドの配列との比較によってｘ個のヌクレオシド残基を欠いている。たとえば、（Ｎ−２）生成物は標的オリゴヌクレオチドの配列の中からヌクレオシド残基２つを欠いている非標的オリゴヌクレオチドである。場合によっては、ｘ個の残基は標的オリゴヌクレオチド配列に対して互いに隣接する。他の場合では、ｘ個の残基は標的オリゴヌクレオチド配列に対して互いに隣接しない。ｘ個のヌクレオシド残基は標的配列の位置から欠けていてもよく、カップリングサイクルの間に未反応の３’−末端基から生じてもよい。対象の方法の（Ｎ−ｘ）生成物は、合成の対象の方法に由来する１以上のさらなる修飾、たとえば、部分的な脱保護修飾、核酸塩基の喪失（たとえば、脱プリン化）、末端基のキャッピング、合成試薬を介した誘導体化（たとえば、硫化によるフェニルアセチル化）等を含んでもよい。利用されるオリゴヌクレオチド合成の化学的性質及び試薬に応じて種々の修飾されたオリゴヌクレオチドが可能である。特に指示されない限り、そのような修飾はすべて用語（Ｎ−ｘ）生成物によって包含されることにする。
一部の実施形態では、対象の方法は、部分的に保護された生成物または部分的に保護された（Ｎ−ｘ）生成物、たとえば、１以上の核酸塩基保護基を含むオリゴヌクレオチド生成物から選択されるオリゴヌクレオチド合成の１以上の非標的生成物の減少を生じる。対象のオリゴヌクレオチド組成物では、標的オリゴヌクレオチド配列は、方法の他のオリゴヌクレオチド含有生成物、たとえば、（Ｎ−ｘ）生成物及び核酸塩基を欠く生成物からさらに容易に単離されてもよいし、または精製されてもよい。
対象の方法及び組成物の実施形態が以下の節でさらに詳細に記載される。
オリゴヌクレオチドの作製方法
本開示はオリゴヌクレオチドを調製する方法を提供する。対象の方法は、成長しているオリゴヌクレオチド鎖の遊離の３’−末端基へのジヌクレオチド二量体の少なくとも１回のカップリングを含んでもよい。好都合なオリゴヌクレオチドの合成法及び化学的性質を調製の対象の方法で利用してもよい。対象の方法で使用するのに適合されてもよいオリゴヌクレオチド合成の対象とする化学的性質及び方法には、ホスホロアミダイト、Ｈ−ホスホネート、ホスホジエステル、ホスホトリエステル、ホスフィトトリエステル、及びその開示が全体として参照によって本明細書に組み入れられるＦｅａｒｏｎらのＵＳ５，８２４，７９３に記載されたものが挙げられるが、これらに限定されない。本発明の化合物のオリゴヌクレオチド成分は、従来のプロトコールを選択される化学的性質の型に適合させることによって合成されてもよい。Ｎ３’→Ｐ５’ホスホロアミデートの化学的性質を有するオリゴヌクレオチドの合成にための対象とする方法には、ＭｃＣｕｒｄｙら，（１９９７），Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔｅｒｓ，３８：２０７−２１０ならびにＰｏｎｇｒａｃｚ及びＧｒｙａｚｎｏｖ，（１９９９），Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔｅｒｓ，４９：７６６１−７６６４にて記載されたそれらの方法が挙げられるが、これらに限定されない。
対象とするオリゴヌクレオチドは、標的オリゴヌクレオチド配列の５’−末端から開始し、３’−末端に進む連続カップリングを介した対象の方法を用いて調製されてもよい。５’−末端のヌクレオシドサブユニットは、任意の連結基または５’−末端基を介して好都合な固形支持体に連結されてもよい。次いで、二量体ホスホロアミダイトまたは単量体ホスホロアミダイトのいずれかを用いて成長しているオリゴヌクレオチド鎖へのサブユニットのカップリングを達成してもよい。或いは、５’−末端のヌクレオチドサブユニットは、任意の連結基または５’−末端基を介して好都合な固形支持体に連結されてもよい。いったん第１のサブユニット（たとえば、単量体または二量体のサブユニット）が固形支持体に連結されると、サブユニットは脱保護されて遊離の不動化された３’−末端基を生じてもよい。場合によっては、方法は、支持体に結合した３’−末端基を３’−保護された−ジヌクレオチド−５’−ホスホロアミダイト二量体とカップリングすることを含む。特定の実施形態では、３’−末端基は３’−ヒドロキシル基である。特定の実施形態では、３’−末端基は３’−アミノ基である。
一部の例では、方法は、（ａ）固相支持体に連結された末端ヌクレオシドの保護された３’−アミノ基を脱保護し、前記脱保護が遊離の３’−アミノ基を形成する工程と、（ｂ）求核性触媒の存在下で遊離の３’−アミノ基を３’−保護されたアミノ−ジヌクレオチドチオホスホロアミデートまたはホスホロアミダイト−５’−ホスホロアミダイト二量体と接触させてヌクレオシド間Ｎ３’→Ｐ５’ホスホロアミダイト結合を形成する工程と、（ｃ）該結合を酸化する工程とを含む。
標的オリゴヌクレオチド配列は、成長しているオリゴヌクレオチド鎖の３’−末端基に二量体及び単量体のサブユニットを連続してカップリングすることを含む逆合成戦略を用いて合成されてもよい。そのようなものとして、一部の実施形態では、方法はさらに、（ａ）固相支持体に連結された末端ヌクレオシドの保護された３’−アミノ基を脱保護し、前記脱保護が遊離の３’−アミノ基を形成する工程と、（ｂ）求核性触媒の存在下で遊離の３’−アミノ基を３’−保護されたアミノヌクレオシド−５’−ホスホロアミダイト単量体と接触させてヌクレオシド間Ｎ３’→Ｐ５’ホスホロアミダイト結合を形成する工程と、（ｃ）該結合を酸化してＮ３’→Ｐ５’ホスホロアミデート結合を生じる工程とを含む。
本明細書で使用されるとき、「Ｎ３’→Ｐ５’ホスホロアミダイト結合」はＮ３’→Ｐ５’ホスホロアミデート結合のリン（ＩＩＩ）中間体を指す。大まかに言えば、Ｎ３’→Ｐ５’ホスホロアミデート結合は、Ｎ３’→Ｐ５’ホスホロアミダイト結合をリン（Ｖ）生成物（たとえば、オキソ（Ｐ＝Ｏ）基またはチオ（Ｐ＝Ｓ）基を含んでもよいＮ３’→Ｐ５’ホスホロアミデート結合）に酸化することによって形成される。場合によっては、酸化する工程は、Ｎ３’→Ｐ５’ホスホロアミダイト結合を硫化してＮ３’→Ｐ５’ホスホロアミデート結合を生じると記載されてもよい。
本明細書で使用されるとき、「Ｎ３’→Ｐ５’ホスホロアミデート」、「Ｐ５’→Ｎ３’ホスホロアミデート」、及び「ホスホロアミデート」は式：
３’−ＮＨ−Ｐ（＝Ｘ）（ＯＲ）−Ｏ−５’
またはその互変異性体によって記載されるヌクレオシド間サブユニット結合を指し、式中、３’及び５’は、該結合によって接続される連続するヌクレオシドの糖部分の炭素原子を指し、Ｒは水素、アルキル、置換されたアルキル、アリール、置換されたアリールまたはリン酸保護基であり、Ｘは酸素またはイオウのようなカルコゲンである。Ｒが水素、アルキル、置換されたアルキル、アリール、置換されたアリールまたはリン酸保護基であり、上記の式によって記載されるヌクレオシド間サブユニット結合の一部が塩の形態で存在してもよいことが理解される。そのような形態はそれらが存在してもよい限りにおいて、本開示の範囲の中に含まれるように意図される。場合によっては、Ｘがイオウである場合、ホスホロアミデートがチオホスホロアミデートと呼ばれてもよい。場合によっては、Ｘが酸素である場合、「ホスホロアミデート」が「オキソホスホロアミデート」と呼ばれてもよい。場合によっては、Ｒがリン酸保護基である場合、それはアルキル、アルケニル、アリール、アラルキル、シクロアルキル、またはその置換された型であってもよい。場合によっては、Ｒは１０以下の炭素原子を含有するリン酸保護基である。特定の例では、Ｒがリン酸保護基である場合、それは、１〜６の炭素原子を有するアルキル；電子求引性のβ−置換されたエチル（たとえば、β−チオハロメチル−、β−シアノ−、β−スルホ−、またはβ−ニトロ−置換されたエチル）；電子求引性の置換されたフェニル（たとえば、ハロ−、スルホ−、シアノ−、またはニトロ−、置換されたフェニル）；または電子求引性の置換されたフェニルエチルである。一部の実施形態では、Ｒがリン酸保護基である場合、それはメチル、β−シアノエチル、または４−ニトロフェニルエチルである。特定の実施形態では、Ｒは水素、メチルまたはβ−シアノエチルである。対象とする電子求引性の置換基には、ハロ、シアノ、ニトロ、スルホ、またはモノ−、ジ−若しくはトリ−ハロメチル等が挙げられるが、これらに限定されない。ハロゲン原子置換基は普通、フルオロ、クロロ、ブロモまたはヨードであり；一部の例では、それらはフルオロまたはクロロである。「電子求引性」は、それが一部を構成する、すなわち、それが電気陰性である分子の価電子を引き付ける置換基の傾向を意味する、たとえば、Ｍａｒｃｈ，Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，ｐｇｓ．１６−１８（Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９８５）。リン酸保護基を選択するための指針はＢｅａｕｃａｇｅ及びＩｙｅｒ，Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ，４８：２２２３−２３１１（１９９２）にて提供されている。便宜上、ヌクレオチドホスホロアミデートは本明細書ではそれぞれＮ３’→Ｐ５’ホスホロアミデートまたはＰ３’→Ｎ５’ホスホロアミデートについて下付きの「ｎｐ」または「ｐｎ」によって示されることがある。従って、「ＵｎｐＵ」は３’−アミノウリジンとウリジンがＮ３’→Ｐ５’ホスホロアミデート結合によって連結されているジヌクレオチドである。結合がオキソ−ホスホロアミデートである場合、ヌクレオチドオキソ−ホスホロアミデートは、それぞれＮ３’→Ｐ５’ホスホロアミデートまたはＰ３’→Ｎ５’ホスホロアミデートについて下付きの「ｎｐｏ」または「ｏｐｎ」によって示されることがある。同様に、ヌクレオチドチオホスホロアミデートは本明細書では、それぞれＮ３’→Ｐ５’チオホスホロアミデートまたはＰ３’→Ｎ５’チオホスホロアミデートについて下付きの「ｎｐｓ」または「ｓｐｎ」によって示されることがある。同様に、２’−フルオロ置換基は下付き「ｆ」によって示される。従って、「Ｕｆ．ｎｐＵ」は、５’−モスト−３’−アミノ−２’−フルオロウリジンがＮ３’→Ｐ５’ホスホロアミデート結合によってウリジンに連結されているジヌクレオチドである。単一の先頭の下付き「ｐ」は５’モノリン酸を示し、単一の後に続く下付き「ｎ」は３’−アミノ基を示す。
一部の例では、ヌクレオシド間サブユニット結合は、式：
３’−ＮＨ−Ｐ（＝Ｘ）（ＯＲ）−Ｏ−５’
またはその互変異性体によって記載され、式中、３’及び５’は結合によって接続される連続するヌクレオシドの糖部分の炭素原子を指し、Ｒは水素であり、Ｘは酸素またはイオウである。そのようなヌクレオシド間結合を含む本明細書で記載されるオリゴヌクレオチドのいずれかについて、そのようなオリゴヌクレオチドは結合の好都合な塩形態も含んでもよいことが理解される。そのようなものとして、ヌクレオシド間結合は好都合な対イオンを含む塩の形態であってもよい。
対象の方法にて好都合な保護基戦略を利用して塩基、ホスホロアミダイト基、ホスホロアミデート基、５’基、２’基及び／または３’基を保護してもよい。対象とする保護基には、Ｏｈｋｕｂｏら，Ｏｒｇ．Ｌｅｔｔ．，２０１０，１２（１１），ｐｐ．２４９６−２４９９；ならびにＢｅａｕｃａｇｅ及びＩｙｅｒ，Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ，４８：２２２３−２３１１（１９９２）によって記載された保護基が挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で使用されるとき、用語「リン酸保護基」はオリゴヌクレオチドのリン含有サブユニット間結合に連結されてもよい保護基を指す。存在する場合、リン酸保護基はリン酸保護基が連結されている位置でのリン含有結合の反応を妨害してもよい（すなわち、阻止してもよい）。ホスホロアミダイト、オキソホスホロアミデート、チオホスホロアミデート、リン酸エステル、チオリン酸エステル、ホスホジエステルの結合等を含むが、これらに限定されない対象のリン酸保護基によって、好都合なリン含有サブユニット間結合（たとえば、Ｐ（ＩＩＩ）結合及びＰ（Ｖ）結合）が保護されてもよい。リン酸保護基はリン含有サブユニット間結合の利用可能な酸素原子に連結されてもよい。好都合な保護基をリン酸保護基として利用してもよい。対象とするリン酸保護基には、アルキル、アルケニル、アリール、アラルキル、シクロアルキル、またはそれらの置換型、たとえば、１〜６の炭素原子を有するアルキル、たとえば、電子求引性のβ−置換されたエチル（たとえば、β−トリハロメチル−、β−シアノ−、β−スルホ−、またはβ−ニトロ−置換されたエチル）；電子求引性の置換されたフェニル（たとえば、ハロ−、スルホ−、シアノ−、またはニトロ−、置換されたフェニル）；または電子求引性の置換されたフェニルエチル、メチル、β−シアノエチル、または４−ニトロフェニルエチルが挙げられるが、これらに限定されない。特定の実施形態では、リン酸保護基はメチルまたはβ−シアノエチルである。対象とする電子求引性の置換基には、ハロ（たとえば、クロロ、フルオロ）、シアノ、ニトロ、スルホまたはモノ−、ジ−若しくはトリ−ハロメチル等が挙げられるが、これらに限定されない。
成長しているオリゴヌクレオチド鎖の３’−末端基には、３’−ヒドロキシル基、３’−アミノ基、またはそれらの保護された型が挙げられてもよい。オリゴヌクレオチドの合成の間に３’−末端基にて好都合なヒドロキシル保護基及び／またはアミノ保護基を利用してもよい。一部の実施形態では、３’末端基は保護された３’−アミノ基であり、方法には、保護基を脱保護してまたは取り外して遊離の３’−アミノ基を生じることが含まれる。
本明細書で使用されるとき、単量体及び二量体を参照した用語「遊離のアミノ基」は、入ってくる単量体または二量体のホスホロアミダイト基と反応するのに利用可能なアミノ基を意味する。一部の実施形態では、遊離のアミノ基は１級アミンである。脱保護（脱トリチル化）工程の後、アミノ基は塩の形態であってもよい（たとえば、脱トリチル化に使用される酸の共役塩基の塩）。脱トリチル化工程の後、この塩は任意で、たとえば、２％のトリエチルアミンまたはピリジンのアセトニトリル溶液のような塩基性溶液で中和されてもよい。
一部の実施形態では、３’−末端基は保護された３’−ヒドロキシル基であり、方法は保護基を脱保護してまたは取り外して遊離の３’−ヒドロキシル基を生じることを含む。一部の実施形態では、３’−末端基は保護された３’−アミノ基であり、方法は保護基を脱保護してまたは取り外して遊離の３’−アミノ基を生じることを含む。保護される３’−アミノ基または３’−ヒドロキシル基はトリチル保護基で保護されてもよい。特定の実施形態では、トリチル保護基はトリフェニルメチル（Ｔｒ、Ｐｈ３Ｃ−）である。特定の実施形態では、トリチル保護基は４，４’−ジメトキシトリチル（ＤＭＴ）である。
３’−末端のアミノ基またはヒドロキシル基の脱保護は、好都合な方法を用いて達成されてもよい。対象とする方法には、Ｂｅａｕｃａｇｅ及びＩｙｅｒ，Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ，４８：２２２３−２３１１，（１９９２）によって記載された方法が挙げられるが、これらに限定されない。場合によっては、末端ヌクレオシドの保護された３’−アミノ基の脱保護には、遊離の３’末端基を生じる脱トリチル化、たとえば、酸が触媒する脱トリチル化が含まれる。
一般に、二量体または単量体のサブユニットのホスホロアミダイトは、固形支持体に連結された末端ヌクレオシドの３’−アミノ基と同じである保護された３’−ヒドロキシル基または３’−アミノ基を含む。入ってくるサブユニットのホスホロアミダイトの３’保護は鎖の望ましくない重合を防ぐ。
対象の方法ではどんな好都合な固相支持体が使用されてもよい。対象とする固形支持体には、制御された細孔ガラス（ＣＰＧ）で構成される微粒子、架橋ポリスチレン（たとえば、ＮｉｔｔｏＰｈａｓｅ ＨＬ４００またはＧＥ Ｐｒｉｍｅｒ ３５０）、アクリルコポリマー、セルロース、ナイロン、デキストラン、ラテックス、ポリアクロレイン等、たとえば、以下の例となる参考文献：Ｍｅｔｈ．Ｅｎｚｙｍｏｌ．，Ｓｅｃｔｉｏｎ Ａ，ｐａｇｅｓ１１−１４７，ｖｏｌ．４４（Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９７６）；米国特許第４，６７８，８１４号；同第４，４１３，０７０号；及び同第４，０４６；７２０号；及びＰｏｎ，１９章，ｉｎ Ａｇｒａｗａｌ，ｅｄｉｔｏｒ，Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．２０，（Ｈｕｍａｎａ Ｐｒｅｓｓ，Ｔｏｔｏｗａ，Ｎ．Ｊ．，１９９３）にて開示されたものが挙げられるが、これらに限定されない。対象とするさらな支持体には、ポリスチレンビーズ；ポリエチレングリコールでグラフト化されたポリスチレン（ＴｅｎｔａＧｅｌ（商標），Ｒａｐｐ Ｐｏｌｙｍｅｒｅ，Ｔｕｂｉｎｇｅｎ Ｇｅｒｍａｎｙ）等が挙げられる。支持体の特徴、たとえば、素材、多孔性、サイズ形状等、及び採用される連結部分の種類の選択は、たとえば、採用あれる保護基、最終生成物の長さ、最終生成物の量等のような種々の因子に左右される。例となる連結部分は、Ｐｏｎら，Ｂｉｏｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，６：７６８−７７５（１９８８）；Ｗｅｂｂ，米国特許第４，６５９，７７４号；Ｂａｒａｎｙら，国際特許出願ＰＣＴ／ＵＳ９１／０６１０３号；Ｂｒｏｗｎら，Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｃｏｍｍｕｎ．，１９８９：８９１−８９３；Ｄａｍｈａら，Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，１８：３８１３−３８２１（１９９０）；Ｂｅａｔｔｉｅら，Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，３９：７１９−７２２（１９９３）；Ｍａｓｋｏｓ及びＳｏｕｔｈｅｒｎ，Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２０：１６７９−１６８４（１９９２）；等にて開示されている。
一部の実施形態では、対象の方法で使用される固形支持体には、ＣＰＧ及びポリエチレングリコールでグラフト化され、末端アミノ基を持つポリスチレン（たとえば、ＴｅｎｔａＧｅｌ-ＮＨ２（商標），Ｒａｐｐ Ｐｏｌｙｍｅｒｅ，Ｔｕｂｉｎｇｅｎ Ｇｅｒｍａｎｙ）が挙げられる。アミノプロピル基はＣＰＧとヌクレオシド結合の間のスペーサーとして使用されてもよい。場合によっては、第１のヌクレオシドの５’−ヒドロキシルへの結合は、合成後アンモニア水で切断されてもよい塩基に不安定なエステル結合を提供するスクシニル基である。
脱保護に続いて、支持体に結合したヌクレオシドは二量体または単量体のサブユニットのホスホロアミダイトと反応してヌクレオシド間結合を形成することができる。支持体に結合したヌクレオシドは固形支持体に連結された単一残基を指してもよいし、または支持体に連結されているオリゴヌクレオチド鎖の末端残基を指してもよいことが理解される。
どんな好都合なカップリング化学的性質、カップリングの試薬及び方法も対象の方法で利用されてもよい。対象の方法の背景におけるカップリング条件、保護基、固相支持体、連結基、脱保護試薬、固相支持体から生成物を切断する試薬、生成物の精製等に関する選択を行うことでの重要な指針は文献、たとえば、Ｇａｉｔ，ｅｄｉｔｏｒ，Ｏｌｉｇｏｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ：Ａ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ａｐｐｒｏａｃｈ （ＩＲＬ Ｐｒｅｓｓ，Ｏｘｆｏｒｄ，１９８４）；Ａｍａｒｎａｔｈ及びＢｒｏｏｍ，Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗｓ，Ｖｏｌ．７７，ｐｇｓ．１８３−２１７（１９７７）；Ｐｏｎら，Ｂｉｏｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，Ｖｏｌ．６，ｐｇｓ ７６８−７７５（１９８８）；Ｏｈｔｓｕｋａら，Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｖｏｌ．１０，ｐｇｓ．６５５３−６５７０（１９８２）；Ｅｃｋｓｔｅｉｎ，ｅｄｉｔｏｒ，Ｏｌｉｇｏｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｓ．ａｎｄ Ａｎａｌｏｇｕｅｓ：Ａ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ａｐｐｒｏａｃｈ（ＩＲＬ Ｐｒｅｓｓ，Ｏｘｆｏｒｄ，１９９１），Ｇｒｅｅｎｅ及びＷｕｔｓ，“Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｇｒｏｕｐｓ ｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ”，第３版，Ｗｉｌｅｙ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９９９，Ｎａｒａｎｇ，ｅｄｉｔｏｒ，Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ＤＮＡ ａｎｄ ＲＮＡ，（Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９８７），Ｂｅａｕｃａｇｅ及びＩｙｅｒ，Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ，４８：２２２３−２３１１（１９９２），ならびに類似の参考文献に見いだすことができる。
対象の方法のカップリング工程は、−２０〜２００℃の温度範囲で実施されてもよい。一部の例では、反応は常温（約１５〜３０℃）で実施される。固形支持体に共有結合した（オリゴ）ヌクレオチドの遊離のアミノ基を含有する反応容器にホスホロアミダイト二量体または単量体の溶液と活性化剤の溶液（またはホスホロアミダイト二量体または単量体と活性化剤を含有する溶液）を加えることによって反応が行われてもよい。一般に、対象とする活性化剤には、さらに安定なホスホロアミダイトのアミノ基を置き換えて高度に反応性（及びあまり安定ではない）の中間体を形成し、次に固体に支持されたオリゴヌクレオチドＮ３’→Ｐ５’ホスホロアミデートの遊離の３’アミノ基と反応する求核性触媒が挙げられる。次いで、たとえば、機械的なボルテックス、不活性気体との拡散等のような方法によって混合物を混合する。代わりに、遊離の３’末端基を持つ固体で支持された（オリゴ）ヌクレオチドを含有する反応容器（またはカラム）を通って二量体または単量体と活性化剤の溶液を流すことができる。単量体及び活性化剤は予備混合することができ、好適な合成機の閉鎖弁にて混合することができ、所望であれば予備活性化容器にて混合し、予備平衡化することができ、またはそれらは反応容器に別々に加えることができる。
対象の方法で利用されてもよい対象とする活性化剤には、テトラゾール、５−（エチルチオ）テトラゾール、５−（４−ニトロフェニル）テトラゾール、５−（２−チオフェン）テトラゾール、トリアゾール、塩化ピリジニウム等、たとえば、Ｂｅａｕｃａｇｅ及びＩｙｅｒ，Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ，４８：２２２３−２３１１（１９９２）；Ｂｅｒｎｅｒら、Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ、１７：８５３−８６４（１９８９）；Ｂｅｎｓｏｎ、Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．４１：１−６１（１９４７）によって記載されたような活性化剤が挙げられるが、これらに限定されない。本明細書で使用されるとき、用語「テトラゾール活性化剤」はテトラゾールまたはテトラゾールの誘導体である活性化剤を指す。一部の実施形態では、活性化剤はテトラゾールである。好都合な溶媒には、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、塩化メチレン等が挙げられるが、これらに限定されない。カップリング工程のための無水（水を含まない）二量体または単量体、活性化剤及び溶媒を使用するために、及びカップリング工程の直前に固形支持体を洗浄するのに使用される溶媒のためにケアが行使されてもよい。
カップリングの後、支持体に結合したオリゴヌクレオチドの成長鎖の未反応の３’−アミノ基を次の脱保護工程の前に任意で、好都合なキャッピング剤によってキャッピングしてその後のカップリング工程に対してそれらを不活性にしてもよい。このキャッピング工程は調製物のＨＰＬＣプロファイルを改善して精製をさらに容易にしてもよく、生成物の全体的な収率も改善してもよい。対象の方法で有用なキャッピング試薬には、たとえば、無水酢酸及び無水イソ酪酸のような求電子性試薬、たとえば、塩化アダマンチルカルボニル、塩化ピバオイル等のような酸塩化物、イソチオシアネート、クロロホルメート等が挙げられる。有用であるのはまた、活性化剤と併せた且つその後に酸化が続くホスホロアミダイト、及び塩化ピバオイルまたは塩化アダマンチルカルボニルのような酸塩化物と併せて使用されるトリエチルアンモニウムイソプロピル−Ｈ−ホスホネートのようなＨ−ホスホネートである。
一部の実施形態では、方法はヌクレオシド間Ｎ３’→Ｐ５’ホスホロアミダイト結合を酸化することを含む。本明細書で使用されるとき、リン含有ヌクレオシド間結合を参照した用語「酸化する」、「酸化」、「酸化すること」等は、リン（ＩＩＩ）形態に由来する結合のリン原子をリン（Ｖ）形態に変換する過程または処理を意味する。ヌクレオチド間結合の酸化は、好都合な方法を用いた合成におけるどんな好都合な点で実施されてもよい。一部の実施形態では、酸化は段階的な方法で、たとえば、各カップリングサイクルの間で実施される。他の実施形態では、複数のヌクレオチド間結合の酸化は合成の終了時に実施される。一部の例では、Ｎ３’→Ｐ５’ホスホロアミダイト結合を酸化すること（たとえば、ヨウ素／水に基づいた酸化剤を用いて）はオキソ−ホスホロアミダイト結合を生じる。他の例では、Ｎ３’→Ｐ５’ホスホロアミダイト結合を酸化することはチオホスホロアミダイト結合を生じる硫化を含む。硫化は好都合な方法を用いて実施されてもよい。対象とする硫化の方法には、その開示全体が参照によって本明細書に組み入れられるＧｒｙａｚｏｎｏｖら，ＷＯ２００１０１８０１５によって記載されたものが含まれる。本発明で使用するための硫化剤には、元素イオウ、二硫化テトラエチルチウラムのような二硫化チウラム、フェニルアシルジスルフィドのような二硫化アシル、Ｓ−Ｔｅｔｒａ（商標）や１，１−ジオキソ−３Ｈ−１，２−ベンゾジチオール−３−オンのような二硫化ホスフィノチオイルが挙げられる。一部の実施形態では、硫化は元素イオウ（Ｓ８）用いて実施される。特定の実施形態では、硫化は、Ｂｅａｕｃａｇｅ試薬を用い、Ｉｙｅｒら，Ｊ．Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，５５：４６９３−４６９９，１９９０によって記載されたような方法を用いて実施されてもよい。
方法にて有用である酸化剤には、ヨウ素、塩素、臭素、ｍ−クロロ安息香酸のような過酸、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド、エチルヒドロペルオキシド、メチルヒドロペルオキシド等のようなヒドロペルオキシド、オゾン、３Ｈ−２，１−ベンゾキサチオラン−３−オン−１−オキシドのような混合アシル−無水スルフィン酸、ナトリウム、アンモニウム、及びテトラブチルアンモニウム過硫酸塩等のような過硫酸の塩、オキソン（商標）、ナトリウム及び／または他の次亜塩素酸塩のようなモノペルオキシサルフェート、ジエチルペルオキシドまたはビス（トリメチルシリル）ペルオキシド、または過酸化水素または非水性過酸化水素同等物、たとえば、尿素／過酸化水素複合体等のようなペルオキシドが挙げられる。リン（ＩＩＩ）をリン（Ｖ）に変換するのに使用されてもよい他の有用な酸化剤は、Ｂｅａｕｃａｇｅ及びＩｙｅｒ，Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ，４８：２２２３−２３１１（１９９２）にて記載されている。
場合によっては、酸化剤または硫化剤は所望の酸化と並行して望ましくないＡｒｂｕｚｏｖの副反応を受ける傾向を有し得る（上記で引用したＢｅａｕｃａｇｅ及びＩｙｅｒ）。Ａｒｂｕｚｏｖの副反応はその後の脱トリチル化工程の酸性条件に不安定である脱保護されたホスホロアミデートをもたらし、結果的にオリゴヌクレオチドの断片化を生じ得る。特定の実施形態では、酸化剤として過酸化水素を用いてＡｒｂｕｚｏｖの副反応を出来るだけ抑える。特定の実施形態では、酸化には、１．５％過酸化水素、３．５％水、２０％ピリジン及び７５％ＴＨＦの溶液にオリゴヌクレオチドを接触させることが含まれる。
一部の実施形態では、方法は、
（ａ）固相支持体に連結された末端ヌクレオシドの保護された３’−アミノ基を脱保護し、前記脱保護が遊離の３’−アミノ基を形成する工程と、
（ｂ）求核性触媒の存在下で遊離の３’アミノ基を
（ｉ）３’−保護されたアミノ−ジヌクレオチドホスホロアミデート−５’−ホスホロアミダイト二量体、または
（ｉｉ）３’−保護されたアミノヌクレオシド−５’−ホスホロアミダイト単量体のいずれかと反応させてヌクレオシド間Ｎ３’→Ｐ５’ホスホロアミダイト結合を形成する工程と、
（ｃ）該結合を酸化する工程と、
（ｄ）ポリヌクレオチドが合成されるまで工程（ａ）〜（ｃ）を反復する工程とを含み、工程（ａ）〜（ｃ）を反復することは工程（ｂ）（ｉ）を少なくとも１回実施することを含む。
一部の実施形態では、工程（ａ）〜（ｃ）を反復することは工程（ｂ）（ｉ）を２回以上実施することを含む。特定の実施形態では、工程（ａ）〜（ｃ）を反復することは工程（ｂ）（ｉ）を３回以上、たとえば、４回以上、５回以上、６回以上、７回以上、８回以上、９回以上、１０回以上、１５回以上、２０回以上、またはさらに３０回以上実施することを含む。特定の実施形態では、工程（ａ）〜（ｃ）を反復することは工程（ｂ）（ｉ）をカップリング工程ごとに実施することを含む。特定の実施形態では、工程（ａ）〜（ｃ）を反復することは１回を除いてカップリング工程ごとに工程（ｂ）（ｉ）を実施することを含む。特定の実施形態では、工程（ａ）〜（ｃ）を反復することは工程（ｂ）（ｉｉ）をたった１回だけ実施することを含む。特定の実施形態では、工程（ａ）〜（ｃ）を反復することは工程（ｂ）（ｉｉ）をたった２回だけ実施することを含む。
本明細書で記載されているように、用語ホスホロアミダイト結合はオキソ−ホスホロアミダイト結合及びチオホスホロアミダイト結合（たとえば、式Ｉで描かれるように）の双方を包含することにする。方法の特定の実施形態では、ヌクレオシド間Ｎ３’→Ｐ５’ホスホロアミダイト結合を酸化することはオキソ−ホスホロアミダイト結合を生じる。方法の一部の実施形態では、ヌクレオシド間Ｎ３’→Ｐ５’ホスホロアミダイト結合を酸化することはチオホスホロアミダイト結合を生じる硫化を含む。
方法の一部の実施形態では、オリゴヌクレオチドは式（Ｉ）：
によって記載され、式中、
各Ｂは独立してプリン、保護されたプリン、ピリミジン、または保護されたピリミジン、またはその類似体であり；
各Ｘは独立して酸素またはイオウであり；
各Ｒ３は水素、フルオロ、ヒドロキシル、アルコキシ、置換されたアルコキシまたは保護されたヒドロキシルであり；
Ｒ６はアミノ、ヒドロキシル、保護されたアミノ、保護されたヒドロキシ、−Ｏ−Ｌ−Ｚまたは−ＮＨ−Ｌ−Ｚであり；
各Ｌは独立して任意のリンカーであり；
各Ｚは独立してＨ、脂質、支持体、キャリア、オリゴヌクレオチド、ポリマー、ポリペプチド、検出可能な標識またはタグであり；
Ｒは水素、アルキル、置換されたアルキル、アリール、置換されたアリールまたはリン酸保護基であり；
ｎは１〜１０００の整数である。Ｒが水素、アルキル、置換されたアルキル、アリール、置換されたアリールまたはリン酸保護基である場合、式（Ｉ）のオリゴヌクレオチドの一部は塩形態で存在してもよいことが理解される。そのような形態は、それらが存在してもよい限りにおいて本開示の範囲の中に含められるように意図される。
式（Ｉ）の一部の実施形態では、各Ｒ３は水素である。式（Ｉ）の一部の実施形態では、各Ｒ３はフルオロである。式（Ｉ）の一部の実施形態では、各Ｒ３はヒドロキシルである。
式（Ｉ）の一部の実施形態では、Ｒ６はアミノである。式（Ｉ）の一部の実施形態では、Ｒ６はヒドロキシルである。
式（Ｉ）の一部の実施形態では、各Ｒは水素である。Ｒが水素である場合、リン酸結合は水性条件下、たとえば、生理的条件下で荷電してもよい。そのようなものとして、式（Ｉ）のオリゴヌクレオチドは結合のどんな好都合な塩形態も含んでもよい。そのようなものとして、式（Ｉ）のヌクレオシド間結合は好都合な対イオンを含む塩形態であってもよい。式（Ｉ）の一部の実施形態では、各Ｒはアルキルまたは置換されたアルキルである。式（Ｉ）の一部の実施形態では、各Ｒはアリールまたは置換されたアリールである。式（Ｉ）の一部の実施形態では、各Ｒはリン酸保護基である。
式（Ｉ）の一部の実施形態では、ＺはＨである。式（Ｉ）の一部の実施形態では、Ｚは脂質（たとえば、本明細書で記載されるような）である。特定の場合では、脂質は脂肪酸（たとえば、本明細書で記載されるような）である。式（Ｉ）の一部の実施形態では、Ｚは支持体である。式（Ｉ）の一部の実施形態では、Ｚはキャリアである。式（Ｉ）の一部の実施形態では、Ｚはオリゴヌクレオチドである。式（Ｉ）の一部の実施形態では、Ｚはポリマーである。特定の場合では、ポリマーはＰＥＧである。式（Ｉ）の一部の実施形態では、Ｚはポリペプチドである。式（Ｉ）の一部の実施形態では、Ｚは検出可能な標識である。式（Ｉ）の一部の実施形態では、Ｚはタグである。
式（Ｉ）の一部の実施形態では、Ｌは存在しない。
一部の実施形態では、各Ｂは独立してＡ、Ｃ、Ｇ、Ｔ及びＵまたはそれらの保護された型から選択される。
式（Ｉ）の一部の実施形態では、ｎは、１〜５００の間、たとえば、１〜１００の間、１〜７５の間、１〜５０の間、１〜４０の間、１〜３０の間、１〜２０の間、１〜１５の間、１〜１０の間、または４〜１０の間の整数である。特定の実施形態では、ｎは、１〜１００の間、たとえば、５〜５０の間、１０〜５０の間、１０〜４０の間、１０〜３０の間、１０〜２５の間、１０〜２０の間、１２〜１８の間、１２〜１６の間の整数である。特定の実施形態では、ｎは、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４または２５である。
方法の特定の実施形態では、オリゴヌクレオチドは、ヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性であるヌクレオシドサブユニットの配列を含み、ヌクレオシドサブユニットの少なくとも２つはＮ３’→Ｐ５’ホスホロアミデートサブユニット間結合によって連結される。
方法の一部の実施形態では、オリゴヌクレオチドは、たとえば、５〜４０の間の、１０〜４０の間の、１０〜３０の間の、１０〜２５の間の、１０〜２０の間の、１２〜１８の間の、または１２〜１６の間のヌクレオシドサブユニットのような３〜５０の間の、ヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性であるヌクレオシドの隣接するサブユニットの配列を含む。特定の実施形態では、オリゴヌクレオチドは、ヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性である１０以上の隣接するヌクレオシドサブユニットの配列を含む。特定の実施形態では、オリゴヌクレオチドは、７以上の隣接するヌクレオシドサブユニット、たとえば、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６または１７の隣接するヌクレオシドサブユニットの配列を含む。特定の実施形態では、オリゴヌクレオチドは、ヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性である１１〜１８の間の、たとえば、１１〜１６の間の隣接するヌクレオシドサブユニットの配列を含む。
方法の一部の例では、Ｎ３’→Ｐ５’ホスホロアミデートサブユニット間結合は以下の構造：
３’−ＮＨ−Ｐ（Ｓ）（ＯＲ）−Ｏ−５’
によって記載され、式中、Ｒは、水素、アルキル、置換されたアルキル、アリール、置換されたアリール及びリン酸保護基から成る群から選択される。Ｒが、水素、アルキル、置換されたアルキル、アリール、置換されたアリール及びリン酸保護基から成る群から選択される場合、上記の式によって記載されるヌクレオシド間サブユニット結合の一部は塩形態で存在してもよいことが理解される。そのような形態は、それらが存在してもよい限りにおいて本開示の範囲内に含められることが意図される。
方法の一部の例では、Ｎ３’→Ｐ５’ホスホロアミデートサブユニット間結合は以下の構造：
３’−ＮＨ−Ｐ（Ｓ）（ＯＲ）−Ｏ−５’
によって記載され、式中、Ｒは水素である。そのようなサブユニット間結合を含む、本明細書で記載されるオリゴヌクレオチドのいずれかについて、そのようなオリゴヌクレオチドは結合の好都合な塩形態も含んでもよいことが理解される。そのようなものとして、サブユニット間結合は好都合な対イオンを含む塩形態であってもよい。
方法の一部の実施形態では、オリゴヌクレオチドは配列ＴＡＧＧＧＴＴＡＧＡＣＡＡ（配列番号３）を含む。特定の実施形態では、ＴＡＧＧＧＴＴＡＧＡＣＡＡ（配列番号３）配列のヌクレオシド間サブユニット間結合のすべてはＮ３’→Ｐ５’ホスホロアミデートサブユニット間結合である。特定の例では、配列のＮ３’→Ｐ５’ホスホロアミデートサブユニット間結合のすべてはＮ３’→Ｐ５’チオホスホロアミデートサブユニット間結合（たとえば、ｎｐｓ結合）である。特定の例では、配列のＮ３’→Ｐ５’ホスホロアミデートサブユニット間結合のすべてはＮ３’→Ｐ５’オキソ−ホスホロアミデートサブユニット間結合（たとえば、ｎｐ結合）である。
方法の一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは３’−アミノ末端基または３’−ヒドロキシル末端基を含む。方法の特定の実施形態では、ポリヌクレオチドは３’−アミノ末端基を含む。方法の特定の実施形態では、ポリヌクレオチドは３’−ヒドロキシル末端基を含む。
方法の一部の実施形態では、オリゴヌクレオチドは構造：
によって記載され、式中、「ｎｐｓ」は、隣接するヌクレオシドの５’−炭素に一方のヌクレオシドの３’−炭素を接続するチオホスホロアミデート結合（たとえば、−ＮＨ−Ｐ（＝Ｏ）（ＳＨ）−Ｏ−またはその互変異性体）を表す。
オリゴヌクレオチドを参照する実施形態はすべて前記オリゴヌクレオチドの塩形態にも適用できることが理解される。
方法の一部の実施形態では、オリゴヌクレオチドは構造：
またはその塩によって記載され、式中、「ｎｐｓ」は、隣接するヌクレオシドの５’−炭素に一方のヌクレオシドの３’−炭素を接続するチオホスホロアミデート結合（たとえば、−ＮＨ−Ｐ（＝Ｏ）（ＳＨ）−Ｏ−またはその互変異性体、またはその塩）を表す。特定の実施形態では、組成物は化合物の薬学上許容可能な塩を含む。特定の例では、組成物は化合物のナトリウム塩を含む。特定の実施形態では、組成物は、たとえば、化合物のマグネシウム塩のような化合物の二価のカチオン塩を含む。特定の実施形態では、組成物は、化合物のアルミニウム塩のような化合物の三価のカチオン塩を含む。
方法の特定の実施形態では、オリゴヌクレオチドは以下の構造：
によって記載され、式中、各Ｍｘ＋は独立して水素または塩の好都合な対イオンであり、各ｘは独立して１、２または３であり、ｎは、たとえば、５、６、７、８、９、１０、１１、１２または１３のような５〜１３の整数であり、たとえば、ｎは１３である。特定の例では、各ｘは１である。特定の例では、各ｘは独立して１または２である。特定の例では、各ｘは独立して１または３である。特定の例では、Ｍｘ＋は水素である。
方法の特定の実施形態では、オリゴヌクレオチドは以下の構造によって記載され、塩の好都合なカチオン性対イオンを含んでもよい。
方法の特定の実施形態では、オリゴヌクレオチドは構造：
によって記載される。
方法の特定の実施形態では、ＴＡＧＧＧＴＴＡＧＡＣＡＡ（配列番号３）配列のＣ１１ヌクレオチド残基は３’−保護されたアミノヌクレオシド−５’−ホスホロアミダイト単量体に由来する。「由来する」によって意味されるのは、対象とする残基が特定のサブユニットを介して合成の間に導入されることである。特定の例では、ＴＡＧＧＧＴＴＡＧＡＣＡＡ（配列番号３）配列のＴ１〜Ａ１０、Ａ１２及びＡ１３の残基は３’−保護されたアミノ−ジヌクレオチドチオホスホロアミデート−５’−ホスホロアミダイト二量体に由来する。
場合によっては、方法は、固相支持体の末端基：ＴＡ、ＧＧ、ＧＴ、ＴＡ、ＧＡ、Ｃ及びＡＡに対する以下の３’−保護されたアミノ−ジヌクレオチドチオホスホロアミデート−５’−ホスホロアミダイト二量体及び３’−保護されたアミノヌクレオシド−５’−ホスホロアミダイト単量体の連続カップリングを含む。簡略のために、対象の方法のカップリングにて使用される保護されたホスホロアミダイトサブユニットは記号Ｘ１又はＸ１Ｘ２を介して描かれてもよく、その際、Ｘ１及びＸ２は独立して好都合なヌクレオシド間結合（たとえば、本明細書で記載されるような）を介して連結される好都合なヌクレオシドである。どんな好都合な合成戦略を対象の方法にて利用してもよい。対象とする一部の戦略を以下に示して特定の二量体及び／または単量体のサブユニットにオリゴヌクレオチド標的配列の調製物をどのように割り当てるのかを実証する。
一連の二量体及び／または単量体のサブユニットの以下のリストによって示される例となる逆合成戦略が例となる標的オリゴヌクレオチド配列ＴＡＧＧＧＴＴＡＧＡＣＡＡ（配列番号３）について提供される。戦略のこのリストは徹底したものではなく、どんな好都合な標的オリゴヌクレオチドの合成にも適用されてもよいことが理解される。一部の実施形態では、方法は、固相支持体の末端基への３’−保護されたアミノ−ジヌクレオチドチオホスホロアミデート−５’−ホスホロアミダイト二量体及び／または３’−保護されたアミノヌクレオシド−５’−ホスホロアミダイト単量体の以下のシリーズの１つの連続カップリングを含む：
ＴＡ，Ｇ，Ｇ，Ｇ，Ｔ，Ｔ，Ａ，Ｇ，Ａ，Ｃ，Ａ，Ａ
Ｔ，ＡＧ，Ｇ，Ｇ，Ｔ，Ｔ，Ａ，Ｇ，Ａ，Ｃ，Ａ，Ａ
Ｔ，Ａ，ＧＧ，Ｇ，Ｔ，Ｔ，Ａ，Ｇ，Ａ，Ｃ，Ａ，Ａ
Ｔ，Ａ，Ｇ，ＧＧ，Ｔ，Ｔ，Ａ，Ｇ，Ａ，Ｃ，Ａ，Ａ
Ｔ，Ａ，Ｇ，Ｇ，ＧＴ，Ｔ，Ａ，Ｇ，Ａ，Ｃ，Ａ，Ａ
Ｔ，Ａ，Ｇ，Ｇ，Ｇ，ＴＴ，Ａ，Ｇ，Ａ，Ｃ，Ａ，Ａ
Ｔ，Ａ，Ｇ，Ｇ，Ｇ，Ｔ，ＴＡ，Ｇ，Ａ，Ｃ，Ａ，Ａ
Ｔ，Ａ，Ｇ，Ｇ，Ｇ，Ｔ，Ｔ，ＡＧ，Ａ，Ｃ，Ａ，Ａ
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ＴＡ，ＧＧ，Ｇ，Ｔ，Ｔ，Ａ，Ｇ，Ａ，Ｃ，Ａ，Ａ
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ＴＡ，Ｇ，Ｇ，Ｇ，ＴＴ，Ａ，Ｇ，Ａ，Ｃ，Ａ，Ａ
ＴＡ，Ｇ，Ｇ，Ｇ，Ｔ，ＴＡ，Ｇ，Ａ，Ｃ，Ａ，Ａ
ＴＡ，Ｇ，Ｇ，Ｇ，Ｔ，Ｔ，ＡＧ，Ａ，Ｃ，Ａ，Ａ
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ＴＡ，Ｇ，Ｇ，Ｇ，Ｔ，Ｔ，Ａ，Ｇ，ＡＣ，Ａ，Ａ
ＴＡ，Ｇ，Ｇ，Ｇ，Ｔ，Ｔ，Ａ，Ｇ，Ａ，ＣＡ，Ａ
ＴＡ，Ｇ，Ｇ，Ｇ，Ｔ，Ｔ，Ａ，Ｇ，Ａ，Ｃ，ＡＡ
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Ｔ，ＡＧ，Ｇ，Ｇ，Ｔ，ＴＡ，Ｇ，Ａ，Ｃ，Ａ，Ａ
Ｔ，ＡＧ，Ｇ，Ｇ，Ｔ，Ｔ，ＡＧ，Ａ，Ｃ，Ａ，Ａ
Ｔ，ＡＧ，Ｇ，Ｇ，Ｔ，Ｔ，Ａ，ＧＡ，Ｃ，Ａ，Ａ
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Ｔ，Ａ，ＧＧ，ＧＴ，Ｔ，Ａ，Ｇ，Ａ，Ｃ，Ａ，Ａ
Ｔ，Ａ，ＧＧ，Ｇ，ＴＴ，Ａ，Ｇ，Ａ，Ｃ，Ａ，Ａ
Ｔ，Ａ，ＧＧ，Ｇ，Ｔ，ＴＡ，Ｇ，Ａ，Ｃ，Ａ，Ａ
Ｔ，Ａ，ＧＧ，Ｇ，Ｔ，Ｔ，ＡＧ，Ａ，Ｃ，Ａ，Ａ
Ｔ，Ａ，ＧＧ，Ｇ，Ｔ，Ｔ，Ａ，ＧＡ，Ｃ，Ａ，Ａ
Ｔ，Ａ，ＧＧ，Ｇ，Ｔ，Ｔ，Ａ，Ｇ，ＡＣ，Ａ，Ａ
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Ｔ，Ａ，Ｇ，ＧＧ，ＴＴ，Ａ，Ｇ，Ａ，Ｃ，Ａ，Ａ
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ＴＡ，ＧＧ，Ｇ，Ｔ，Ｔ，Ａ，ＧＡ，Ｃ，Ａ，Ａ
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ＴＡ，ＧＧ，Ｇ，Ｔ，Ｔ，Ａ，Ｇ，Ａ，Ｃ，ＡＡ
ＴＡ，Ｇ，ＧＧ，ＴＴ，Ａ，Ｇ，Ａ，Ｃ，Ａ，Ａ
ＴＡ，Ｇ，ＧＧ，Ｔ，ＴＡ，Ｇ，Ａ，Ｃ，Ａ，Ａ
ＴＡ，Ｇ，ＧＧ，Ｔ，Ｔ，ＡＧ，Ａ，Ｃ，Ａ，Ａ
ＴＡ，Ｇ，ＧＧ，Ｔ，Ｔ，Ａ，ＧＡ，Ｃ，Ａ，Ａ
ＴＡ，Ｇ，ＧＧ，Ｔ，Ｔ，Ａ，Ｇ，ＡＣ，Ａ，Ａ
ＴＡ，Ｇ，ＧＧ，Ｔ，Ｔ，Ａ，Ｇ，Ａ，ＣＡ，Ａ
ＴＡ，Ｇ，ＧＧ，Ｔ，Ｔ，Ａ，Ｇ，Ａ，Ｃ，ＡＡ，等
ＴＡ，ＧＧ，ＧＴ，ＴＡ，Ｇ，Ａ，Ｃ，Ａ，Ａ
ＴＡ，ＧＧ，ＧＴ，Ｔ，ＡＧ，Ａ，Ｃ，Ａ，Ａ
ＴＡ，ＧＧ，ＧＴ，Ｔ，Ａ，ＧＡ，Ｃ，Ａ，Ａ
ＴＡ，ＧＧ，ＧＴ，Ｔ，Ａ，Ｇ，ＡＣ，Ａ，Ａ
ＴＡ，ＧＧ，ＧＴ，Ｔ，Ａ，Ｇ，Ａ，ＣＡ，Ａ
ＴＡ，ＧＧ，ＧＴ，Ｔ，Ａ，Ｇ，Ａ，Ｃ，ＡＡ，等
ＴＡ，ＧＧ，ＧＴ，ＴＡ，ＧＡ，Ｃ，Ａ，Ａ
ＴＡ，ＧＧ，ＧＴ，ＴＡ，Ｇ，ＡＣ，Ａ，Ａ
ＴＡ，ＧＧ，ＧＴ，ＴＡ，Ｇ，Ａ，ＣＡ，Ａ
ＴＡ，ＧＧ，ＧＴ，ＴＡ，Ｇ，Ａ，Ｃ，ＡＡ，等
ＴＡ，Ｇ，ＧＧ，ＴＴ，ＡＧ，ＡＣ，Ａ，Ａ
ＴＡ，Ｇ，ＧＧ，ＴＴ，ＡＧ，Ａ，ＣＡ，Ａ
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ＴＡ，Ｇ，Ｇ，ＧＴ，ＴＡ，ＧＡ，Ｃ，ＡＡ
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ＴＡ，Ｇ，Ｇ，Ｇ，ＴＴ，ＡＧ，ＡＣ，ＡＡ
ＴＡ，Ｇ，ＧＧ，Ｔ，ＴＡ，ＧＡ，ＣＡ，Ａ
ＴＡ，Ｇ，ＧＧ，Ｔ，ＴＡ，ＧＡ，Ｃ，ＡＡ
ＴＡ，Ｇ，ＧＧ，Ｔ，ＴＡ，Ｇ，ＡＣ，ＡＡ，等
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Ｔ，ＡＧ，ＧＧ，ＴＴ，ＡＧ，ＡＣ，Ａ，Ａ
Ｔ，ＡＧ，ＧＧ，ＴＴ，ＡＧ，ＡＣ，ＡＡ
ＴＡ，Ｇ，ＧＧ，ＴＴ，ＡＧ，ＡＣ，ＡＡ
ＴＡ，ＧＧ，Ｇ，ＴＴ，ＡＧ，ＡＣ，ＡＡ
ＴＡ，ＧＧ，ＧＴ，Ｔ，ＡＧ，ＡＣ，ＡＡ
ＴＡ，ＧＧ，ＧＴ，ＴＡ，Ｇ，ＡＣ，ＡＡ
ＴＡ，ＧＧ，ＧＴ，ＴＡ，ＧＡ，Ｃ，ＡＡまたは
ＴＡ，ＧＧ，ＧＴ，ＴＡ，ＧＡ，ＣＡ，Ａ
一部の実施形態では、方法は、固相支持体の末端基に対する一連の３’−保護されたアミノ−ジヌクレオチドチオホスホロアミデート−５’−ホスホロアミダイト二量体及び／または３’−保護されたアミノヌクレオシド−５’−ホスホロアミダイト単量体の連続カップリングを含み、合成の少なくとも最後のカップリングは二量体のカップリングである。特定の実施形態では、最後から２番目のカップリング及び最後のカップリングは二量体のカップリングである。特定の場合、Ｎが偶数であれば、方法はＮ／２回の二量体のカップリングを含む。特定の例では、Ｎが偶数であれば、方法はＮ／２−１回の二量体のカップリングを含む。特定の例では、Ｎが偶数であれば、方法はＮ／２−２回の二量体のカップリングを含む。特定の例では、Ｎが偶数であれば、方法はＮ／２−３回の二量体のカップリングを含む。特定の例では、Ｎが偶数であれば、方法はＮ／２−４回の二量体のカップリングを含む。特定の例では、Ｎが偶数であれば、方法はＮ／２−５回の二量体のカップリングを含む。特定の場合、Ｎが奇数であれば、方法はＮ／２−１回の二量体のカップリングを含む。特定の例では、Ｎが奇数であれば、方法はＮ／２−２回の二量体のカップリングを含む。特定の例では、Ｎが奇数であれば、方法はＮ／２−３回の二量体のカップリングを含む。特定の例では、Ｎが奇数であれば、方法はＮ／２−４回の二量体のカップリングを含む。特定の例では、Ｎが奇数であれば、方法はＮ／２−５回の二量体のカップリングを含む。特定の例では、Ｎが奇数であれば、方法はＮ／２−６回の二量体のカップリングを含む。たとえば、固相支持体の末端基に対する以下のシリーズ。の３’−保護されたアミノ−ジヌクレオチドチオホスホロアミデート−５’−ホスホロアミダイト二量体及び／または３’−保護されたアミノヌクレオシド−５’−ホスホロアミダイト単量体の連続カップリング。
Ｔ，Ａ，Ｇ，Ｇ，Ｇ，Ｔ，Ｔ，Ａ，Ｇ，Ａ，Ｃ，ＡＡ
Ｔ，Ａ，Ｇ，Ｇ，Ｇ，Ｔ，Ｔ，Ａ，Ｇ，ＡＣ，ＡＡ
Ｔ，Ａ，Ｇ，Ｇ，Ｇ，Ｔ，Ｔ，Ａ，ＧＡ，Ｃ，ＡＡ
Ｔ，Ａ，Ｇ，Ｇ，Ｇ，Ｔ，Ｔ，ＡＧ，Ａ，Ｃ，ＡＡ
Ｔ，Ａ，Ｇ，Ｇ，Ｇ，Ｔ，ＴＡ，Ｇ，Ａ，Ｃ，ＡＡ
Ｔ，Ａ，Ｇ，Ｇ，Ｇ，ＴＴ，Ａ，Ｇ，Ａ，Ｃ，ＡＡ
Ｔ，Ａ，Ｇ，Ｇ，ＧＴ，Ｔ，Ａ，Ｇ，Ａ，Ｃ，ＡＡ
Ｔ，Ａ，Ｇ，ＧＧ，Ｔ，Ｔ，Ａ，Ｇ，Ａ，Ｃ，ＡＡ
Ｔ，Ａ，ＧＧ，Ｇ，Ｔ，Ｔ，Ａ，Ｇ，Ａ，Ｃ，ＡＡ
Ｔ，ＡＧ，Ｇ，Ｇ，Ｔ，Ｔ，Ａ，Ｇ，Ａ，Ｃ，ＡＡ
ＴＡ，Ｇ，Ｇ，Ｇ，Ｔ，Ｔ，Ａ，Ｇ，Ａ，Ｃ，ＡＡ，等
Ｔ，Ａ，Ｇ，Ｇ，Ｇ，Ｔ，Ｔ，ＡＧ，ＡＣ，ＡＡ
Ｔ，Ａ，Ｇ，Ｇ，Ｇ，ＴＴ，ＡＧ，ＡＣ，ＡＡ
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ＴＡ，ＧＧ，ＧＴ，ＴＡ，ＧＡ，Ｃ，ＡＡ
方法の一部の実施形態では、３’−保護されたアミノ−ジヌクレオチドチオホスホロアミデート−５’−ホスホロアミダイト二量体は、式Ｘ１Ｘ２によって記載され、その際、Ｘ１及びＸ２は独立して保護されたアデニン、保護されたシトシン、保護されたグアニン、チミン及びウラシルから選択される。
脂質で修飾されたオリゴヌクレオチド
Ｍｉｓｈｒａら，（１９９５）Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａ ｅｔ Ｂｉｏｐｈｙｓｉｃａ Ａｃｔａ，１２６４：２２９−２３７，Ｓｈｅａら，（１９９０）Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．１８：３７７７−３７８３，及びＲｕｍｐら，（１９９８）Ｂｉｏｃｏｎｊ．Ｃｈｅｍ．９：３４１−３４９にて記載されたアプローチを含む種々の合成アプローチを用いて、選択される結合の性質に応じて脂質部分Ｌ’をオリゴヌクレオチドに結合することができる。脂質部分がオリゴヌクレオチドの５’または３’末端に結合されている化合物の合成は、適当な末端における好適な官能基の使用を介して、場合によっては、カルボン酸、酸塩化物、無水物及び活性エステルと反応することができるアミノ基の使用を介して達成することができる。官能基としてチオール基も使用されてもよい（Ｋｕｐｉｈａｒら，（２００１），Ｂｉｏｏｒｇａｎｉｃ ａｎｄ Ｍｅｄｉｃｉｎａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，９：１２４１−１２４７を参照のこと）。異なる鎖長のアミノ−及びチオール−の修飾因子はオリゴヌクレオチド合成用に市販されている。Ｎ３’→Ｐ５’ホスホロアミデート（たとえば、Ｎ３’→Ｐ５’チオホスホロアミデート）結合を有するオリゴヌクレオチドは、３’アミノ基（ほとんどの従来のオリゴヌクレオチド化学的性質で見いだされる３’−ヒドロキシルではなく）を含有するので、これらのオリゴヌクレオチドは、オリゴヌクレオチドの３’−末端に脂質基を結合する独特の機会を提供する。
種々のアプローチを用いてＮ３’→Ｐ５’ホスホロアミデート（たとえば、Ｎ３’→Ｐ５’チオホスホロアミデート）の化学的性質によってオリゴヌクレオチドの末端に脂質基を連結することができる（たとえば、表２の３−パルミトイルアミノ−１−Ｏ−（４，４’−ジメトキシトリチル）−２−Ｏ−スクシニルプロパンジオールリンカーを参照のこと）。３’末端への連結については、完全に保護された固形支持体に結合したオリゴヌクレオチドの遊離の３’−アミノ基を対応する酸無水物と反応させ、その後、アンモニアによる脱保護及び精製を行うことによって共役化合物を合成することができる。或いは、たとえば、カルボジイミド、ＨＢＴＵまたはヨウ化２−クロロ−１−メチルピリジニウムのようなカップリング剤を用いた支持体に結合させたオリゴヌクレオチドの遊離の３’−アミノ基への脂質のカルボン酸のカップリングを用いて脂質基を結合することができる。これら２つの方法は脂質とオリゴヌクレオチドとの間でアミド結合を形成する。鎖の伸長の間にオリゴヌクレオチドにカップリングさせた脂質のホスホロアミダイト誘導体を用いて脂質をオリゴヌクレオチド鎖に連結してもよい。このアプローチによって脂質とオリゴヌクレオチドを接続するホスホロアミデート（たとえば、チオホスホロアミデート）結合が得られる（プロピル−パルミトイル及び２−ヒドロキシ−プロピル−パルミトイルの化合物によって例示される）。さらに別のアプローチには、完全に保護された支持体に結合させたオリゴヌクレオチドの遊離の３’−アミノ基の好適な脂質アルデヒドとの反応とその後のシアノ水素化ホウ素ナトリウムによる還元が関与し、それはアミン結合を生じる。
５’末端への連結については、修飾され、脂質を含有する固形支持体を用い、その後のＰｏｎｇｒａｃｚ及びＧｒｙａｚｎｏｖ（１９９９）にて記載されたような５’から３’方向でのオリゴヌクレオチドの合成を用いてオリゴヌクレオチドを合成することができる。修飾された支持体の例は以下で提供される。ｎ＝１４の例では、脂肪酸はパルミチン酸であり；３−アミノ−１，２−プロパンジオールの塩化パルミトイルとの反応とその後のジメトキシトリチル化及びスクシニル化は固形支持体へのカップリングに使用される中間体を提供した。Ｒは長鎖アルキルアミン制御細孔ガラスであってもよい。
オリゴヌクレオチドを作製するのに有用な二量体
オリゴヌクレオチドを作製する方法の一部の実施形態では、方法は、支持体に結合させた遊離の３’−末端基（たとえば、３’−ヒドロキシル基または３’−アミノ基）をジヌクレオチド二量体サブユニットに接触させてサブユニット間結合を形成することを含む。一般に、ジヌクレオチド二量体は３’−保護され、３’−末端基とカップリングすることができる５’基を含む。一部の実施形態では、ジヌクレオチド二量体は５’−ホスホロアミダイトを含む。ジヌクレオチド二量体は３’−保護されたアミノ基または３’−保護されたヒドロキシル基を含んでもよい。一部の実施形態では、ジヌクレオチドは式Ｘ１Ｘ２によって記載され、Ｘ１及びＸ２は独立して、好都合なヌクレオシド間結合（たとえば、本明細書で記載されるような）を介して連結される好都合なヌクレオシド（たとえば、Ａ、Ｃ、Ｇ、ＴまたはＵまたはそれらの保護された型）である。ジヌクレオチドは２つのヌクレオシド間で好都合なヌクレオシド間結合を含んでもよい。ジヌクレオチド二量体にて使用される対象とするヌクレオシド間結合には、ホスホジエステル結合、ホスホトリエステル結合、メチルホスホネート結合、ホスホロアミデート結合（たとえば、チオホスホロアミデート）及びホスホロチオエート結合が挙げられるが、これらに限定されない。
場合によっては、ジヌクレオチド二量体は３’−保護された−ジヌクレオチド−５’−ホスホロアミダイト二量体またはその合成前駆体であり、ジヌクレオチドは式Ｘ１Ｘ２によって記載され、Ｘ１及びＸ２は独立してＡ、Ｃ、Ｇ、ＴまたはＵまたはそれらの保護された型から選択され、且つＸ１及びＸ２は、ホスホジエステル結合、ホスホトリエステル結合、メチルホスホネート結合、ホスホロアミデート結合（たとえば、チオホスホロアミデート）またはホスホロチオエート結合、またはその保護された型を介して連結される。
オリゴヌクレオチドを作製する方法の一部の実施形態では、方法は、支持体に結合させた遊離の３’−アミノ基を３’−保護されたアミノ−ジヌクレオチドホスホロアミデート−５’−ホスホロアミダイト二量体に接触させてヌクレオシド間Ｎ３’→Ｐ５’ホスホロアミダイト結合を形成することを含む。好都合な３’−保護されたアミノ−ジヌクレオチドホスホロアミデート−５’−ホスホロアミダイト二量体またはその合成前駆体は対象の方法で使用されてもよい。場合によっては、二量体は、以下の配列：ＡＡ、ＡＣ、ＡＧ、ＡＴ、ＡＵ、ＣＡ、ＣＣ、ＣＧ、ＣＴまたはＣＵ、ＧＡ、ＧＣ、ＧＧ、ＧＴまたはＧＵ、ＴＡまたはＵＡ、ＴＣまたはＵＣ、ＴＧまたはＵＧ及びＴＴまたはＵＵの１つによって表されてもよい。場合によっては、二量体は保護された２’−ヒドロキシル基を含む。
特定の実施形態では、ジヌクレオチド二量体は式（ＩＩ）：
によって記載されるジヌクレオチドチオホスホロアミデート化合物であり、式中、Ｂ１及びＢ２はそれぞれ独立してプリン、保護されたプリン、ピリミジン、または保護されたピリミジン、またはその類似体であり；Ｒ１１は水素、保護基またはホスホロアミダイト基であり；Ｒ１２は水素または保護基であり；Ｒ１３は水素、アルキル、置換されたアルキル、アリール、置換されたアリールまたは保護基である。場合によっては、Ｂ１及び／またはＢ２は核酸塩基保護基を含む。Ｒ１３が水素、アルキル、置換されたアルキル、アリール、置換されたアリールまたは保護基である場合、式（ＩＩ）によって記載されるジヌクレオチドの一部は塩形態でも存在してもよいことが理解される。そのような形態はそれらが存在してもよい限りにおいて本開示の範囲内に含められるように意図される。
式（ＩＩ）の一部の実施形態では、Ｒ１１は水素である。式（ＩＩ）の一部の実施形態では、Ｒ１１は保護基である。どんな好都合な保護基も式（ＩＩ）の対象の二量体で使用されてもよい。式（ＩＩ）の一部の実施形態では、Ｒ１１はレブリン酸系保護基である。式（ＩＩ）の一部の実施形態では、Ｒ１１はレブリン酸保護基（すなわち、−ＣＯＣＨ２ＣＨ２ＣＯＣＨ３）である。式（ＩＩ）の一部の実施形態では、Ｒ１１は５’−ホスホロアミダイト基である。
式（ＩＩ）の一部の実施形態では、Ｒ１２は水素である。式（ＩＩ）の一部の実施形態では、Ｒ１２は保護基である。特定の実施形態では、Ｒ１２はトリチル基（たとえば、トリフェニルメチル（Ｔｒｔ）、モノメトキシトリチル（ＭＭＴ）またはジメトキシトリチル（ＤＭＴ））である。式（ＩＩ）の一部の実施形態では、Ｒ１２はＴｒｔ保護基である。
式（ＩＩ）の一部の実施形態では、Ｒ１２は光切断可能な保護基である。どんな好都合な光切断可能な保護基も対象のジヌクレオチド二量体及びその合成前駆体の調製で使用されてもよい。式（ＩＩ）の一部の実施形態では、Ｒ１２は置換されたピキシル保護基、たとえば、ニトロ、フルオロ、メチル、トリフルオロメチル及び／またはメトキシで置換されたピキシル保護基である。式（ＩＩ）の一部の実施形態では、Ｒ１２はピキシル保護基（すなわち、９−（９−フェニル）キサンテニル）である。
式（ＩＩ）の一部の実施形態では、Ｒ１１はレブニル保護基であり、且つＲ１２はトリチル保護基である。
式（ＩＩ）の一部の実施形態では、Ｒ１３は水素である。式（ＩＩ）の一部の実施形態では、Ｒ１３は保護基である。特定の実施形態では、Ｒ１３は２−シアノ−エチル基である。
特定の実施形態では、３’−保護された−ジヌクレオチドホスホロアミデート−５’−ホスホロアミダイト二量体は式（ＩＩＩ）：
によって記載され、式中、Ｂ１及びＢ２はそれぞれ独立してプリン、保護されたプリン、ピリミジン、または保護されたピリミジン、またはその類似体である。場合によっては、Ｂ１及び／またはＢ２は核酸塩基保護基を含む。
特定の実施形態では、３’−保護された−ジヌクレオチドホスホロアミデート−５’−ホスホロアミダイト二量体は式（ＩＩＩ）：
によって記載され、式中、Ｂ１及びＢ２はそれぞれ独立してプリン、保護されたプリン、ピリミジン、または保護されたピリミジン、またはその類似体であり、Ｒ１８はトリチル保護基（たとえば、Ｔｒｔ、ＤＭＴまたはＭＭＴ）またはピキシル保護基である。
式（ＩＩ）または（ＩＩＩ）の一部の実施形態では、Ｂ１及びＢ２はそれぞれ独立して保護されたアデニン、保護されたシトシン、保護されたグアニン、チミン及びウラシルから選択される。式（ＩＩ）または（ＩＩＩ）の一部の実施形態では、Ｂ１及びＢ２はそれぞれ独立してＡ（Ｂｚ）、Ａ（ＤＭＦ）、Ｃ（Ｂｚ）、Ｇ（イソブチリル）、Ｔ及びＵから選択される。式（ＩＩ）または（ＩＩＩ）の一部の実施形態では、Ｂ１はＡ（Ｂｚ）である。式（ＩＩ）または（ＩＩＩ）の一部の実施形態では、Ｂ１はＡ（ＤＭＦ）である。式（ＩＩ）または（ＩＩＩ）の一部の実施形態では、Ｂ１はＣ（Ｂｚ）である。式（ＩＩ）または（ＩＩＩ）の一部の実施形態では、Ｂ１はＧ（イソブチリル）である。式（ＩＩ）または（ＩＩＩ）の一部の実施形態では、Ｂ１はＴまたはＵである。式（ＩＩ）または（ＩＩＩ）の一部の実施形態では、Ｂ２はＡ（Ｂｚ）またはＡ（ＤＭＦ）である。式（ＩＩ）または（ＩＩＩ）の一部の実施形態では、Ｂ２はＣ（Ｂｚ）である。式（ＩＩ）または（ＩＩＩ）の一部の実施形態では、Ｂ２はＧ（イソブチリル）である。式（ＩＩ）または（ＩＩＩ）の一部の実施形態では、Ｂ２はＴまたはＵである。
式（ＩＩ）または（ＩＩＩ）の一部の実施形態では、Ｂ１はＡ（Ｂｚ）またはＡ（ＤＭＦ）であり、且つＢ２はＡ（Ｂｚ）またはＡ（ＤＭＦ）である。式（ＩＩ）または（ＩＩＩ）の一部の実施形態では、Ｂ１はＡ（Ｂｚ）またはＡ（ＤＭＦ）であり、且つＢ２はＣ（Ｂｚ）である。式（ＩＩ）または（ＩＩＩ）の一部の実施形態では、Ｂ１はＡ（Ｂｚ）またはＡ（ＤＭＦ）であり、且つＢ２はＧ（イソブチリル）である。式（ＩＩ）または（ＩＩＩ）の一部の実施形態では、Ｂ１はＡ（Ｂｚ）またはＡ（ＤＭＦ）であり、且つＢ２はＴまたはＵである。
式（ＩＩ）または（ＩＩＩ）の一部の実施形態では、Ｂ１はＣ（Ｂｚ）であり、且つＢ２はＡ（Ｂｚ）またはＡ（ＤＭＦ）である。式（ＩＩ）または（ＩＩＩ）の一部の実施形態では、Ｂ１はＣ（Ｂｚ）であり、且つＢ２はＣ（Ｂｚ）である。式（ＩＩ）または（ＩＩＩ）の一部の実施形態では、Ｂ１はＣ（Ｂｚ）であり、且つＢ２はＧ（イソブチリル）である。式（ＩＩ）または（ＩＩＩ）の一部の実施形態では、Ｂ１はＣ（Ｂｚ）であり、且つＢ２はＴまたはＵである。
式（ＩＩ）または（ＩＩＩ）の一部の実施形態では、Ｂ１はＧ（イソブチリル）であり、且つＢ２はＡ（Ｂｚ）またはＡ（ＤＭＦ）である。式（ＩＩ）または（ＩＩＩ）の一部の実施形態では、Ｂ１はＧ（イソブチリル）であり、且つＢ２はＣ（Ｂｚ）である。式（ＩＩ）または（ＩＩＩ）の一部の実施形態では、Ｂ１はＧ（イソブチリル）であり、且つＢ２はＧ（イソブチリル）である。式（ＩＩ）または（ＩＩＩ）の一部の実施形態では、Ｂ１はＧ（イソブチリル）であり、且つＢ２はＴまたはＵである。
式（ＩＩ）または（ＩＩＩ）の一部の実施形態では、Ｂ１はＴまたはＵであり、且つＢ２はＡ（Ｂｚ）またはＡ（ＤＭＦ）である。式（ＩＩ）または（ＩＩＩ）の一部の実施形態では、Ｂ１はＴまたはＵであり、且つＢ２はＣ（Ｂｚ）である。式（ＩＩ）または（ＩＩＩ）の一部の実施形態では、Ｂ１はＴまたはＵであり、且つＢ２はＧ（イソブチリル）である。式（ＩＩ）または（ＩＩＩ）の一部の実施形態では、Ｂ１はＴまたはＵであり、且つＢ２はＴまたはＵである。本明細書で記載される式（ＩＩ）または（ＩＩＩ）の実施形態のいずれかを式（ＩＶ）にも適用できることが理解される。
本明細書で記載される二量体のいずれかを対象の方法での使用について適合させてもよい。対象の二量体は好都合な方法に従って好都合なヌクレオシド単量体から調製されてもよい。対象のヌクレオシド二量体を調製するのに使用される対象とするヌクレオシド単量体には、本明細書で開示される合成スキームに描かれている単量体１６、１７、１２及び１３が挙げられるが、これらに限定されない。対象とするジヌクレオチド二量体には、対象のホスフィチル化ジヌクレオチド二量体の調製で使用される非ホスフィチル化二量体、たとえば、２０のようなホスフィチル化ジヌクレオチド二量体の調製で使用される二量体１８及び１９、または１５のようなホスフィチル化ジヌクレオチド二量体の調製で使用される二量体１４が挙げられる。
一部の実施形態では、式（ＩＩＩ）及び（ＩＶ）の二量体は以下のスキーム：
で描かれた方法を介して調製され、式中、Ｂ１及びＢ２はそれぞれ独立してプリン、保護されたプリン、ピリミジン、または保護されたピリミジン、またはその類似体であり、Ｒ１５は水素またはアミノ保護基であり；Ｒ１７はアミノ保護基であり；Ｒ１６はヒドロキシル保護基である。特定の実施形態では、Ｒ１５は水素である。単量体１６の特定の実施形態では、Ｒ１６はシリルである。単量体１６の特定の実施形態では、Ｒ１６はＴＢＤＭＳ（ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル）である。単量体１７の特定の実施形態では、Ｒ１７はトリチル（Ｔｒｔ）である。単量体１７の特定の実施形態では、Ｒ１７はモノメトキシトリチル（ＭＭＴ）である。
単量体１７の特定の実施形態では、Ｒ１７はジメトキシトリチル（ＤＭＴ）である。単量体１７の特定の実施形態では、Ｒ１７はピキシルである。二量体１８〜２０の特定の実施形態では、Ｒ１７はトリチル（Ｔｒｔ）である。二量体１８〜２０の特定の実施形態では、Ｒ１７はモノメトキシトリチル（ＭＭＴ）である。二量体１８〜２０の特定の実施形態では、Ｒ１７はジメトキシトリチル（ＤＭＴ）である。二量体１８〜２０の特定の実施形態では、Ｒ１７はピキシルである。
一部の実施形態では、式（ＩＩＩ）及び（ＩＶ）の二量体は以下のスキーム：
で描かれた方法を介して調製され、その際、単量体１３は単量体１２を介して１１から調製され、ヌクレオシドアミダイトとカップリングさせて二量体１４を生じ、それを二量体１５に変換する；その際、Ｂ１及びＢ２はそれぞれ独立してプリン、保護されたプリン、ピリミジン、または保護されたピリミジン、またはその類似体であり；Ｒ１３及びＲ１４はそれぞれ独立して保護基である。単量体１２及び１３の特定の実施形態では、Ｒ１３はトリチルである。単量体１２及び１３の特定の実施形態では、Ｒ１３はピキシルである。二量体１４及び１５の特定の実施形態では、Ｒ１４はトリチルである。二量体１４及び１５の特定の実施形態では、Ｒ１４はジメトキシトリチルである。二量体１４及び１５の特定の実施形態では、Ｒ１４はモノメトキシトリチルである。二量体１４及び１５の特定の実施形態では、Ｒ１４はピキシルである。
本明細書で記載される方法に従って対象のジヌクレオチド二量体の調製で使用される対象とする単量体には、
が挙げられるが、これらに限定されず、式中、Ｂはプリン、保護されたプリン、ピリミジン、または保護されたピリミジン、またはその類似体であり、Ｒは水素またはアルキル（たとえば、メチル）またはハロゲン（たとえば、ブロモ）である。特定の場合では、ＢはＡ（Ｂｚ）、Ｇ（ｉＢｕ）、Ｔ、Ａ（ＤＭＦ）、Ｃ（Ｂｚ）、またはＵから選択される。
オリゴヌクレオチド組成物
標的オリゴヌクレオチドに加えて、オリゴヌクレオチド合成の間に種々の非標的オリゴヌクレオチドの合成生成物が作出されてもよい。オリゴヌクレオチド調製物に存在してもよい微量生成物には、欠失生成物（たとえば、１以上のヌクレオシド残基を欠く生成物）、１以上の保護基を含む生成物、末端にある生成物（たとえば、キャッピングされたオリゴヌクレオチド鎖を含む生成物）、１以上の核酸塩基を欠く生成物、部分的に酸化されたホスホロアミダイト結合を含む生成物、及び部分的に硫化された結合を含む生成物が挙げられるが、これらに限定されない。本明細書で使用されるとき、標的オリゴヌクレオチドは調製の方法の標的生成物である対象とするオリゴヌクレオチド配列を指す。本明細書で使用されるとき、「非標的生成物」及び「微量生成物」は相互交換可能に使用され、標的生成物ではない、且つ標的オリゴヌクレオチドの合成の間及びその後、存在してもよいオリゴヌクレオチド含有生成物を指す。
対象の方法は、改善された純度の標的オリゴヌクレオチドを含む組成物を提供する。一部の実施形態では、組成物は、５０重量％以上の標的オリゴヌクレオチド、たとえば、約５５重量％以上、約６０重量％以上、約６５重量％以上、約７０重量％以上、約７５重量％以上、約８０重量％以上、約８５重量％以上、約９０重量％以上、または約９５重量％以上の標的オリゴヌクレオチドを含む。特定の実施形態では、組成物は５０重量％以上の標的オリゴヌクレオチドを含む。特定の実施形態では、組成物は５５重量％以上の標的オリゴヌクレオチドを含む。特定の実施形態では、組成物は６０重量％以上の標的オリゴヌクレオチドを含む。特定の実施形態では、組成物は６５重量％以上の標的オリゴヌクレオチドを含む。特定の実施形態では、組成物は７０重量％以上の標的オリゴヌクレオチドを含む。特定の実施形態では、組成物は７５重量％以上の標的オリゴヌクレオチドを含む。特定の実施形態では、組成物は８０重量％以上の標的オリゴヌクレオチドを含む。特定の実施形態では、組成物は８５重量％以上の標的オリゴヌクレオチドを含む。特定の実施形態では、組成物は９０重量％以上の標的オリゴヌクレオチドを含む。特定の実施形態では、組成物は９５重量％以上の標的オリゴヌクレオチドを含む。
一部の実施形態では、対象の方法は９５％以上、たとえば、９６％以上、９７％以上、９８％以上またはさらに９８％以上のカップリング効率を提供する。
一部の実施形態では、対象の方法は、単量体サブユニットのみを用いて実施される対照合成の平均カップリング効率よりも０．５％以上、たとえば、０．７５％以上、１．０％以上、１．２５％以上、１．５％以上、１．７５％以上、２．０％以上、２．５％以上、またはさらに３．０％以上大きい平均カップリング効率を提供する。特定の実施形態では、対象の方法は９６％以上のカップリング効率を提供した。特定の実施形態では、対象の方法は、単量体サブユニットのみを用いて実施される対照合成のカップリング効率よりも２％以上大きいカップリング効率を提供する。
合成の後、対象の組成物は１回以上の精製工程（たとえば、ＨＰＬＣクロマトグラフィ、アフィニティクロマトグラフィ、イオン交換クロマトグラフィ、ゲル濾過等）を経て、たとえば、標的オリゴヌクレオチドから１以上の微量生成物を取り除く。対象の組成物では、調製の対象の方法によって提供される微量生成物の減量及び／または標的オリゴヌクレオチドの増量は、合成の直後の及びさらなる精製または分離の工程（たとえば、ＨＰＬＣクロマトグラフィ）が実施される前のそのような量及び純度を指す。そのようなものとして、場合によっては、対象の組成物は合成調製物、たとえば、未精製の合成調製物と呼ばれてもよい。未精製のによって意味されるのは組成物にてクロマトグラフィ精製が行われていないことである。クロマトグラフィ精製は標的オリゴヌクレオチドのクロマトグラフィ支持体への吸着及び標的オリゴヌクレオチドのその後の溶出を含む好都合な精製法を指す。場合によっては、クロマトグラフィ精製は逆相クロマトグラフィ精製を指す。
対象の方法は量が低下した１以上の微量生成物を含む組成物を提供する。低下した量によって意味されるのは、標的オリゴヌクレオチドに対する組成物における微量生成物の重量による量が対照合成、たとえば、単量体のカップリングのみを用いてオリゴヌクレオチドが調製される合成に比べて低下することである。一部の実施形態では、微量生成物の低下した量は、標的オリゴヌクレオチドの重量による量の約２０％以下であり、たとえば、標的オリゴヌクレオチドの重量による量の約１５％以下、約１０％以下、または約５％以下である。特定の実施形態では、微量生成物の低下した量は、標的オリゴヌクレオチドの重量による量の約２０％以下であり、たとえば、標的オリゴヌクレオチドの重量による量の１５％以下、１０％以下、９％以下、８％以下、７％以下、６％以下、５％以下、４％以下、３％以下、２％以下、またはさらに１％以下である。特定の実施形態では、微量生成物は（Ｎ−ｘ）生成物である。
調製の対象の方法は、対象とする標的オリゴヌクレオチドに対して量が低下した１以上の（Ｎ−ｘ）生成物を有する組成物を提供してもよく、その際、ｘは１〜Ｎ−１の整数であり、Ｎは標的オリゴヌクレオチドにおけるヌクレオシド残基の数である。そのようなものとして、（Ｎ−１）生成物は、標的オリゴヌクレオチド（たとえば、Ｎ生成物）に比べてヌクレオシド残基を１つ欠いている任意の及び全てのオリゴヌクレオチド生成物を指してもよい。そのようなものとして、（Ｎ−２）生成物は、標的オリゴヌクレオチド（たとえば、Ｎ生成物）に比べてヌクレオシド残基を２つ欠いている任意の及び全てのオリゴヌクレオチド生成物を指す。特定の実施形態では、微量生成物は（Ｎ−１）生成物である。特定の実施形態では、微量生成物は（Ｎ−２）生成物である。特定の実施形態では、微量生成物は（Ｎ−３）生成物である。特定の実施形態では、微量生成物は（Ｎ−４）生成物である。特定の実施形態では、微量生成物は（Ｎ−５）生成物である。特定の実施形態では、微量生成物は（Ｎ−６）生成物である。特定の実施形態では、微量生成物は（Ｎ−７）生成物である。
対象とする標的オリゴヌクレオチドに対して量が低下した１以上の（Ｎ−ｘ）生成物を有する本明細書で記載される組成物のいずれかは未精製である。
一部の実施形態では、対象の組成物は、標的オリゴヌクレオチド生成物に対して低い比率の（Ｎ−１）生成物を含む。場合によっては、低い比率は１００重量部に対して（２．０×Ｎ）重量部未満の標的オリゴヌクレオチドに対する（Ｎ−１）生成物であり、その際、Ｎは標的オリゴヌクレオチド配列におけるヌクレオチド残基の数を指す。特定の実施形態では、比率は、標的オリゴヌクレオチドに対する（Ｎ−１）生成物の１００重量部に対して（１．９×Ｎ）重量部未満あり、たとえば、標的オリゴヌクレオチドに対する（Ｎ−１）生成物の１００重量部に対して（１．８×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（１．７×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（１．６×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（１．５×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（１．４×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（１．３×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（１．２×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（１．１×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（１．０×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（０．９×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（０．８×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（０．７×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（０．６×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（０．５×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（０．４×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（０．３×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（０．２×Ｎ）部未満、またはさらに１００重量部に対して（０．１×Ｎ）部未満である。特定の実施形態では、対象の組成物は、標的オリゴヌクレオチドに対する（Ｎ−１）生成物の１００重量部に対して（１．５×Ｎ）部未満の低い比率を含む。特定の実施形態では、対象の組成物は、標的オリゴヌクレオチドに対する（Ｎ−１）生成物の１００重量部に対して（１．２×Ｎ）部未満の低い比率を含む。特定の実施形態では、対象の組成物は、標的オリゴヌクレオチドに対する（Ｎ−１）生成物の１００重量部に対して（１．０×Ｎ）部未満の低い比率を含む。特定の実施形態では、対象の組成物は、標的オリゴヌクレオチドに対する（Ｎ−１）生成物の１００重量部に対して（０．５×Ｎ）部未満の低い比率を含む。
一部の実施形態では、対象の組成物は、（Ｎ−２）生成物の標的オリゴヌクレオチド生成物に対する低い比率を含む。場合によっては、低い比率は、標的オリゴヌクレオチドに対する（Ｎ−２）生成物の１００重量部に対して（２．０×Ｎ）部未満であり、その際、Ｎは標的オリゴヌクレオチド配列におけるヌクレオチド残基の数を指す。特定の実施形態では、比率は、標的オリゴヌクレオチドに対する（Ｎ−２）生成物の１００重量部に対して（１．９×Ｎ）部未満であり、たとえば、標的オリゴヌクレオチドに対する（Ｎ−２）生成物の１００重量部に対して（１．８×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（１．７×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（１．６×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（１．５×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（１．４×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（１．３×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（１．２×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（１．１×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（１．０×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（０．９×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（０．８×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（０．７×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（０．６×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（０．５×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（０．４×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（０．３×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（０．２×Ｎ）部未満、またはさらに１００重量部に対して（０．１×Ｎ）部未満である。特定の実施形態では、対象の組成物は、標的オリゴヌクレオチドに対する（Ｎ−２）生成物の１００重量部に対して（１．５×Ｎ）部未満の低い比率を含む。特定の実施形態では、対象の組成物は、標的オリゴヌクレオチドに対する（Ｎ−２）生成物の１００重量部に対して（１．２×Ｎ）部未満の低い比率を含む。特定の実施形態では、対象の組成物は、標的オリゴヌクレオチドに対する（Ｎ−１）生成物の１００重量部に対して（１．０×Ｎ）部未満の低い比率を含む。特定の実施形態では、対象の組成物は、標的オリゴヌクレオチドに対する（Ｎ−２）生成物の１００重量部に対して（０．５×Ｎ）部未満の低い比率を含む。
一部の実施形態では、対象の組成物は、組成物における非標的オリゴヌクレオチド全体の２０％以下の量で、たとえば、非標的オリゴヌクレオチド全体の１５％以下、１０％以下、またはさらに５％以下の量で（Ｎ−１）生成物を含む。
本明細書で記載される方法を用いて多種多様なオリゴヌクレオチド組成物のいずれかを調製することができる。種々のクラス及び種類のオリゴヌクレオチドが対象の方法（たとえば、本明細書で記載されるような）用いた調製の対象となる。対象の方法に係る調製に好適なオリゴヌクレオチドには、アンチセンスオリゴヌクレオチド、ＲＮＡオリゴヌクレオチド、ｓｉＲＮＡオリゴヌクレオチド、ＲＮＡｉオリゴヌクレオチド、ＤＮＡアプタマー、マイクロＲＮＡ等が挙げられるが、これらに限定されない。
テロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性であるオリゴヌクレオチド
本開示の態様には、ヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性であるオリゴヌクレオチドを含む化合物及び組成物、ならびにその作製方法が含まれる。該化合物は細胞にて高い効能でテロメラーゼ活性を阻害し、細胞への取り込み特性を有する。
上記で要約したように、対象の方法は量が低下した合成の非標的オリゴヌクレオチド生成物を提供する。特定の場合、対象の方法は量が増加した合成の標的オリゴヌクレオチド生成物を提供する。一部の実施形態では、対象の方法は、対象とする標的オリゴヌクレオチドに対して量が低下した１以上の（Ｎ−ｘ）生成物を有する組成物の調製を提供する。表１は一部の非標的オリゴヌクレオチド生成物の対象とする量を示す。
特定の実施形態では、対象とする標的オリゴヌクレオチドに対して量が低下した１以上の（Ｎ−ｘ）生成物を有する本明細書で記載される組成物は未精製である。
特定の実施形態では、組成物は、１００重量部に対して（２．０×Ｎ）部未満の化合物に対する（Ｎ−１）生成物を有し、その際、化合物はヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性であるＮヌクレオシドサブユニットの配列を有するポリヌクレオチドを含み、ヌクレオシドサブユニットの少なくとも２つはＮ３’→Ｐ５’ホスホロアミデートサブユニット間結合によって連結される。特定の実施形態では、比率は、Ｎ生成物に対する（Ｎ−１）生成物の１００重量部に対して（１．９×Ｎ）部未満であり、たとえば、Ｎ生成物に対する（Ｎ−１）生成物の１００重量部に対して（１．８×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（１．７×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（１．６×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（１．５×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（１．４×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（１．３×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（１．２×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（１．１×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（１．０×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（０．９×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（０．８×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（０．７×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（０．６×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（０．５×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（０．４×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（０．３×Ｎ）部未満、１００重量部に対して（０．２×Ｎ）部未満、またはさらに１００重量部に対して（０．１×Ｎ）部未満である。
一部の実施形態では、組成物は、４重量部に対して１部未満の化合物に対する（Ｎ−１）生成物（たとえば、５重量部における１部未満、６重量部における１部未満、７重量部における１部未満、８重量部における１部未満、９重量部における１部未満、１０重量部における１部未満、１５重量部における１部未満、２０重量部における１部未満、２５重量部における１部未満、５０重量部における１部未満、１００重量部における１部未満の化合物に対する（Ｎ−１）生成物）を有し、その際、化合物はヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性である１０以上のヌクレオシドサブユニットの配列を有するポリヌクレオチドを含み、ヌクレオシドサブユニットの少なくとも２つはＮ３’→Ｐ５’チオホスホロアミデートまたはオキソホスホロアミデートサブユニット間結合によって連結される。特定の実施形態では、ポリヌクレオチドは、ヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性である１０以上のヌクレオシドサブユニット、たとえば、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０以上のヌクレオシドサブユニットの配列を有する。
特定の例では、ポリヌクレオチドは、ヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性である１３以上のヌクレオシドサブユニット、たとえば、ヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性である１５以上、２０以上、３０以上、５０以上のヌクレオシドサブユニットの配列を含む。
特定の実施形態では、ポリヌクレオチドは、ヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性である７以上のヌクレオシドサブユニット、たとえば、ヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性である７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６または１７のヌクレオシドサブユニットの配列を含む。特定の実施形態では、ポリヌクレオチドは、１１〜１８の間のヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性であるヌクレオシドサブユニットの、たとえば、ヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性である１１〜１６の間の隣接するヌクレオシドサブユニットの配列を含む。
一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、ヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性である３〜５０の間の隣接するヌクレオシドサブユニット、たとえば、５〜４０の間の、１０〜４０の間の、１０〜３０の間の、１０〜２５の間の、１０〜２０の間の、または１２〜１５の間のヌクレオシドサブユニットを含む。特定の実施形態では、オリゴヌクレオチドは、ヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性である１０以上の隣接するヌクレオシドサブユニット配列を含む。特定の実施形態では、組成物は１０重量部における１部未満の化合物に対する（Ｎ−１）生成物を有する。特定の実施形態では、組成物は２０重量部における１部未満の化合物に対する（Ｎ−１）生成物を有する。特定の実施形態では、組成物は２５重量部における１部未満の化合物に対する（Ｎ−１）生成物を有する。特定の実施形態では、組成物は３０重量部における１部未満の化合物に対する（Ｎ−１）生成物を有する。特定の実施形態では、組成物は５０重量部における１部未満の化合物に対する（Ｎ−１）生成物を有する。
一部の実施形態では、組成物は、４重量部における１部未満の化合物に対する（Ｎ−ｘ）生成物、たとえば、５重量部における１部未満の、６重量部における１部未満の、７重量部における１部未満の、８重量部における１部未満の、９重量部における１部未満の、１０重量部における１部未満の、２０重量部における１部未満の、２５重量部における１部未満の、３０重量部における１部未満の、またはさらに５０重量部における１部未満の化合物に対する（Ｎ−ｘ）生成物を有する。
一部の実施形態では、組成物は、１００総重量部における４０部未満の化合物に対する（Ｎ−ｘ）ポリヌクレオチド含有生成物、たとえば、１００重量部における３５部未満の、１００重量部における３０部未満の、１００重量部における２５部未満の、１００重量部における２０部未満の、またはさらに１００重量部における１５部未満の化合物に対する（Ｎ−ｘ）ポリヌクレオチド含有生成物を有する。
一部の実施形態では、組成物は、１００重量部における少なくとも５部の化合物に対する（Ｎ−２）と（Ｎ−３）の生成物、たとえば、１００重量部における少なくとも１０部の、１００重量部における少なくとも１２部の、１００重量部における少なくとも１４部の、１００重量部における少なくとも１５部の、１００重量部における少なくとも２０部の、１００重量部における少なくとも３０部の、または１００重量部における少なくとも４０部の化合物に対する（Ｎ−２）と（Ｎ−３）の生成物を有する。
一部の実施形態では、組成物は、以下のプロファイル：
４重量部における１部未満のＮ生成物に対する（Ｎ−１）生成物及び１００重量部における少なくとも１０部のＮ生成物に対する（Ｎ−２）と（Ｎ−３）の生成物：の（Ｎ−ｘ）ポリヌクレオチド含有生成物を有する。
特定の実施形態では、オリゴヌクレオチドＮ生成物は、（Ｎ−１）生成物には存在しない３’−末端のヌクレオシドサブユニットを含む。
オリゴヌクレオチド化合物は式：
Ｏ−（ｘ’−Ｌ’）ｎ
によって記載されてもよく、式中、ＯはヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性であるヌクレオシドサブユニットの配列を含むオリゴヌクレオチドを表し、ｘ’は任意のリンカー基であり、Ｌ’は脂質部分を表し、ｎは１〜５の整数である。
従って、化合物の設計には、２つの実体ＯとＬ’の選択及び任意のリンカー基ｘ’が関与してもよいこれらの実体間の構造的結合の決定が必要である。
一部の実施形態では、オリゴヌクレオチド化合物は式：
Ｏ−（ｘ’−Ｌ’）ｎ
によって記載されてもよく、たとえば、式（Ｉ）のオリゴヌクレオチドまたはその塩のように、式中、ＯはヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性であるヌクレオシドサブユニットの配列を含むオリゴヌクレオチドを表し、ｘ’は任意のリンカー基であり、Ｌ’は脂質部分を表し、ｎは１であり、式（Ｉ）では、Ｚが脂質部分であり、Ｌが任意のリンカーであり、Ｂ基がヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性であるヌクレオシドサブユニットの配列に相当する。
オリゴヌクレオチド成分Ｏは、それがテロメラーゼのＲＮＡ成分に結合することによってテロメラーゼ酵素の阻害を達成するこの成分であるという点で化合物の「エフェクター」成分と見なされてもよい。従って、Ｏの配列は、テロメラーゼのＲＮＡに対して相補性である領域をそれが含むように選択され、配列番号１で示される。テロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性である領域は理論的にはテロメラーゼＲＮＡの一部に対して標的化されてもよいが、テロメラーゼＲＮＡの特定の領域は阻害性オリゴヌクレオチドについての好まれる標的である。好まれる標的領域の１つは配列番号１のヌクレオチド３０〜６７にわたる領域であり、それは、配列番号１のヌクレオチド４６〜５６にわたる配列５’−ＣＵＡＡＣＣＣＵＡＡＣ−３’（配列番号２）の１１ヌクレオチド領域である「鋳型領域」を含む。鋳型領域は、テロメラーゼが染色体末端に付加するテロメア反復の配列を特定するように機能し、テロメラーゼ酵素の活性に必須である（Ｃｈｅｎら，Ｃｅｌｌ，１００：５０３−５１４，２０００；Ｋｉｍら，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．，ＵＳＡ，９８（１４）：７９８２−７９８７，２００１を参照）。従って、鋳型領域のすべてまたは一部に対して配列相補性を含むオリゴヌクレオチド部分を含有する本発明の化合物は特に好まれる。別の好まれる標的領域はｈＴＲのヌクレオチド１３７〜１７９にわたる領域である（Ｐｒｕｚａｎら，Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，３０：５５９−５８８，２００２を参照）。この領域の範囲内で、１４１〜１５３にわたる配列は好まれる標的である。ＰＣＴ公開ＷＯ９８／２８４４２はテロメラーゼを阻害する長さ少なくとも７ヌクレオチドのオリゴヌクレオチドの使用を記載しており、その際、該オリゴヌクレオチドはｈＴＲのヌクレオチド１３７〜１９６、２９０〜３１９及び３５０〜３８０を含む鋳型領域の外側のｈＴＲ配列のアクセス可能な部分に相補性であるように設計される。
ｈＴＲ配列に対して標的化されるＯの領域は好ましくは対応するｈＴＲ配列に対して正確に相補性である。特定の例ではミスマッチが認容されてもよい一方で、それらは得られるオリゴヌクレオチド結合体の特異性及び活性を低下させると予想される。特定の実施形態では、従って、オリゴヌクレオチドＯの配列はテロメラーゼＲＮＡに対して正確に相補性である少なくとも５ヌクレオチドの配列を含むように選択され、たとえば、少なくとも８、少なくとも１０、少なくとも１２、少なくとも１３または少なくとも１５のテロメラーゼＲＮＡに対して正確に相補性であるヌクレオチドのような長い長さの相補性の配列が採用されれば、高いテロメラーゼ阻害が得られてもよい。他の実施形態では、オリゴヌクレオチドの配列には、テロメラーゼのＲＮＡ配列に正確に相補性である少なくとも５〜２０、少なくとも８〜２０、少なくとも１０〜２０、または少なくとも１０〜１５ヌクレオチドの配列が含まれる。完全長のオリゴヌクレオチドＯがテロメラーゼＲＮＡに対して相補性であるように選択される場合、最適なテロメラーゼ阻害活性が得られてもよい。しかしながら、完全長のオリゴヌクレオチド成分が標的配列に対して正確に相補性である必要はなく、オリゴヌクレオチド配列は標的配列に対して相補性ではない領域を含んでもよい。そのような領域を加えて、たとえば、精製を円滑にする配列を加えて化合物の他の特性を付与してもよい。オリゴヌクレオチド成分Ｏが標的配列に対して相補性ではない領域を含むべきであるならば、そのような領域は５’または３’の末端のいずれかまたは双方にて位置づけられてもよい。正確な相補性の領域が鋳型領域に対して標的化される例では、有効なテロメラーゼ阻害は、テロメラーゼ様（Ｇが豊富な）配列が５’末端で連結される正確な相補性の短い（５〜８ヌクレオチド）領域によって達成されてもよい。
ヒトのテロメラーゼＲＮＡに対して相補性であり、且つオリゴヌクレオチド成分Ｏの一部として含まれてもよい、またはオリゴヌクレオチド成分Ｏ全体として使用されてもよい例となる配列は以下に挙げられる。
ｈＴＲ相補性配列（米国公開２０１２３２９８５８号のオリゴヌクレオチド配列の配列番号１の領域）。
ＧＧＧＵＵＧＣＧＧＡ ＧＧＧＵＧＧＧＣＣＵ ＧＧＧＡＧＧＧＧＵＧ ＧＵＧＧＣＣＡＵＵＵ ＵＵＵＧＵＣＵＡＡＣ ＣＣＵＡＡＣＵＧＡＧ ＡＡＧＧＧＣＧＵＡＧ ＧＣＧＣＣＧＵＧＣＵ ＵＵＵＧＣＵＣＣＣＣ ＧＣＧＣＧＣＵＧＵＵ ＵＵＵＣＵＣＧＣＵＧ ＡＣＵＵＵＣＡＧＣＧ ＧＧＣＧＧＡＡＡＡＧ ＣＣＵＣＧＧＣＣＵＧ ＣＣＧＣＣＵＵＣＣＡ ＣＣＧＵＵＣＡＵＵＣ ＵＡＧＡＧＣＡＡＡＣ ＡＡＡＡＡＡＵＧＵＣ ＡＧＣＵＧＣＵＧＧＣ ＣＣＧＵＵＣＧＣＣＣ ＣＵＣＣＣＧＧＧＧＡ ＣＣＵＧＣＧＧＣＧＧ ＧＵＣＧＣＣＵＧＣＣ ＣＡＧＣＣＣＣＣＧＡ ＡＣＣＣＣＧＣＣＵＧ ＧＡＧＧＣＣＧＣＧＧ ＵＣＧＧＣＣＣＧＧＧ ＧＣＵＵＣＵＣＣＧＧ ＡＧＧＣＡＣＣＣＡＣ ＵＧＣＣＡＣＣＧＣＧ ＡＡＧＡＧＵＵＧＧＧ ＣＵＣＵＧＵＣＡＧＣ ＣＧＣＧＧＧＵＣＵＣ ＵＣＧＧＧＧＧＣＧＡ ＧＧＧＣＧＡＧＧＵＵ ＣＡＧＧＣＣＵＵＵＣ ＡＧＧＣＣＧＣＡＧＧ ＡＡＧＡＧＧＡＡＣＧ ＧＡＧＣＧＡＧＵＣＣ ＣＣＧＣＧＣＧＣＧＧ ＣＧＣＧＡＵＵＣＣＣ ＵＧＡＧＣＵＧＵＧＧ ＧＡＣＧＵＧＣＡＣＣ ＣＡＧＧＡＣＵＣＧＧ ＣＵＣＡＣＡＣＡＵＧ Ｃ（配列番号１）
ＧＣＴＣＴＡＧＡＡＴＧＡＡＣＧＧＴＧＧＡＡＧＧＣＧＧＣＡＧＧ １３７〜１６６（配列番号６）
ＧＴＧＧＡＡＧＧＣＧＧＣＡＧＧ １３７〜１５１（配列番号７）
ＧＧＡＡＧＧＣＧＧＣＡＧＧ １３７〜１４９（配列番号８）
ＧＴＧＧＡＡＧＧＣＧＧＣＡ １３９〜１５１（配列番号９）
ＧＴＧＧＡＡＧＧＣＧＧ １４１〜１５１（配列番号１０）
ＣＧＧＴＧＧＡＡＧＧＣＧＧ １４１〜１５３（配列番号１１）
ＡＣＧＧＴＧＧＡＡＧＧＣＧ １４２〜１５４（配列番号１２）
ＡＡＣＧＧＴＧＧＡＡＧＧＣＧＧＣ １４３〜１５５（配列番号１３）
ＡＴＧＡＡＣＧＧＴＧＧＡＡＧＧＣＧＧ １４４〜１５８（配列番号１４）
ＡＣＡＴＴＴＴＴＴＧＴＴＴＧＣＴＣＴＡＧ １６０〜１７９（配列番号１５）
ＴＡＧＧＧＴＴＡＧＡＣＡＡ ４２〜５４（配列番号３）
ＧＴＴＡＧＧＧＴＴＡＧ ４６〜５６（配列番号４）
ＧＴＴＡＧＧＧＴＴＡＧＡＣ ４４〜５６（配列番号１６）
ＧＴＴＡＧＧＧＴＴＡＧＡＣＡＡ ４２〜５６（配列番号１７）
ＧＧＧＴＴＡＧＡＣ ４４〜５２
ＣＡＧＴＴＡＧＧＧ ５０〜５８
ＣＣＣＴＴＣＴＣＡＧＴＴ ５４〜６５（配列番号１８）
ＣＧＣＣＣＴＴＣＴＣＡＧ ５６〜６７（配列番号１９）
一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、ＧＴＴＡＧＧＧＴＴＡＧ（配列番号４）；ＴＡＧＧＧＴＴＡＧＡＣＡＡ（配列番号３）；及びＣＡＧＴＴＡＧＧＧＴＴＡＧ（配列番号５）から成る群から選択される配列を含む。
Ｏ成分の合成で使用されるヌクレオシド間結合の種類の選択は、ホスホジエステル結合、ホスホトリエステル結合、メチルホスホネート結合、Ｐ３’→Ｎ５’ホスホロアミデート結合、Ｎ３’→Ｐ５’ホスホロアミデート結合、Ｎ３’→Ｐ５’チオホスホロアミデート結合、及びホスホロチオエート結合を含むが、これらに限定されない利用できるオリゴヌクレオチドの化学的性質のいずれかから行われてもよい。
一部の実施形態では、オリゴヌクレオチド成分Ｏは、少なくとも１つのＮ３’→Ｐ５’ホスホロアミデート（たとえば、Ｎ３’→Ｐ５’チオホスホロアミデート）結合を有する。特定の実施形態では、ヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性であるヌクレオシドサブユニットはすべてＮ３’→Ｐ５’ホスホロアミデートサブユニット間結合によって連結される。特定の場合、Ｎ３’→Ｐ５’ホスホロアミデートサブユニット間結合はＮ３’→Ｐ５’チオホスホロアミデートサブユニット間結合である。特定の場合、Ｎ３’→Ｐ５’ホスホロアミデートサブユニット間結合はＮ３’→Ｐ５’オキソ−ホスホロアミデートサブユニット間結合である。
特定の場合、Ｎ３’→Ｐ５’チオホスホロアミデートサブユニット間結合は以下の構造：
３’−ＮＨ−Ｐ（Ｓ）（ＯＲ）−Ｏ−５’
を有し、式中、Ｒは水素、アルキル、置換されたアルキル、アリール、置換されたアリール及びリン酸保護基から成る群から選択される。Ｒが水素、アルキル、置換されたアルキル、アリール、置換されたアリール及びリン酸保護基から成る群から選択される上記の式によって記載されるサブユニット間結合を含むオリゴヌクレオチド成分Ｏの一部は塩形態でも存在してもよいことが理解される。そのような形態は、それらが存在してもよい限りにおいて本開示の範囲内に含められるように意図される。
一部の例では、Ｎ３’→Ｐ５’チオホスホロアミデートサブユニット間結合は以下の構造：
３’−ＮＨ−Ｐ（Ｓ）（ＯＲ）−Ｏ−５’
を有し、式中、Ｒは水素である。そのようなサブユニット間結合を含む本明細書で記載されるオリゴヌクレオチド成分Ｏのいずれかについては、そのようなオリゴヌクレオチド成分Ｏは結合の好都合な塩形態も含んでもよいことが理解される。そのようなものとして、サブユニット間結合は好都合な対イオンを含む塩形態であってもよい。
本発明の化合物は、脂質成分に結合されない対応するオリゴヌクレオチドよりも細胞にてテロメラーゼ阻害を生じることにおいてさらに効果的である。脂質成分Ｌ’は化合物の細胞への取り込みを高めるように機能し、特に細胞膜の通過を円滑にすることで機能すると考えられる。これが生じるメカニズムは完全には解明されていないが、可能性の１つは、脂質成分が、単一分子または凝集（ミセル）形態として化合物の細胞膜への結合、その後の内部移行を円滑にし得るということである。しかしながら、正確なメカニズムの理解は利用される本発明に必要とされない。
脂質成分は、未修飾のオリゴヌクレオチドに比べて高い細胞への取り込みを提供する脂質または脂質誘導体であってもよい。好まれる脂質は炭化水素、脂肪（たとえば、グリセリド、脂肪酸及び脂肪アミドのような脂肪酸誘導体）及びステロールである。脂質成分が炭化水素である場合、Ｌ’成分は置換されたまたは非置換の環状炭化水素または脂肪族直鎖もしくは分岐鎖炭化水素であってもよく、それは飽和であってもよいし、または不飽和であってもよい。好まれる例は完全に飽和されるまたはポリ不飽和である直鎖非分岐の炭化水素である。炭化水素鎖の長さはＣ２〜Ｃ３０で変化してもよいが、最適なテロメラーゼ阻害はＣ８〜Ｃ２２である炭素鎖で得られ得る。飽和炭化水素（アルカン）の好まれる例を以下でリストにする。
［系統名／炭素鎖］
テトラデカン Ｃ１４Ｈ３０
ペンタデカン Ｃ１５Ｈ３２
ヘキサデカン Ｃ１６Ｈ３４
ヘプタデカン Ｃ１７Ｈ３６
オクタデカン Ｃ１８Ｈ３８
ノナデカン Ｃ１９Ｈ４０
エイコサン Ｃ２０Ｈ４２
炭化水素のモノ−及びポリ−不飽和形態（アルケン及びポリエン、たとえば、アルカジエン及びアルカトリエン）も選択されてもよく、さらに多くの二重結合を有する化合物を採用してもよいが、１〜３の二重結合を有する化合物が好まれる。アルキン（１以上の三重結合を含有する）及びアルケニン（三重結合及び二重結合）も利用されてもよい。
本発明の化合物で炭化水素の置換形態が採用されてもよく、生体内及び試験管内で不活性である置換基が好まれる。特に好まれる置換基はフッ素である。ポリフッ素化炭化水素の例となる一般構造にはＣＦ３（ＣＦ２）ｎ−（ＣＨ２）ｍ−が挙げられ、式中ｍは少なくとも１、好ましくは少なくとも２であり、ｎ＝１〜３０であり、たとえば、フルオロトリデカンＣＦ３（ＣＦ２）９（ＣＨ２）３；及びＣＨ３（ＣＨ２）ａ（ＣＦ２）ｂ（ＣＨ２）ｃ−であり、ａ、ｂ及びｃは独立して１〜３０である。
他の好適な脂質成分には、単純な脂肪酸及び脂肪酸誘導体、グリセリド及びステロール、たとえばコレステロールのようなさらに複雑な脂質が挙げられる。脂肪酸及び脂肪酸誘導体は完全に飽和されたまたはモノ−またはポリ−不飽和であってもよい。炭素鎖の長さはＣ２〜Ｃ３０で変化してもよいが、最適なテロメラーゼ阻害はＣ８〜Ｃ２２である炭素鎖で得られてもよい。飽和脂肪酸の好まれる例を以下でリストにする。
［系統名／慣用名／炭素鎖］
テトラデカン酸 ミリスチン酸 １４：０
ヘキサデカン酸 パルミチン酸 １６：０
オクタデカン酸 ステアリン酸 １８：０
エイコサン酸 アラキジン酸 ２０：０
脂肪酸のモノ−及びポリ−不飽和形態も採用されてもよく、さらに多くの二重結合を有する化合物も採用されてもよいが、１〜３の二重結合を有する化合物が好まれる。採用されてもよい一般的なモノ−及びポリ−不飽和脂肪酸の例には以下が挙げられる。
［系統名／慣用名／炭素鎖］
シス−９−ヘキサデカン酸 パルミトレイン酸 １６：１（ｎ−７）
シス−６−オクタデカン酸 ペトロセリン酸 １８：１（ｎ−１２）
シス−９−オクタデカン酸 オレイン酸 １８：１（ｎ−９）
９，１２−オクタデカジエン酸 リノール酸 １８：２（ｎ−６）
６，９，１２−オクタデカトリエン酸 ガンマ−リノール酸 １８：３（ｎ−６）
９，１２，１５−オクタデカトリエン酸 アルファ−リノール酸 １８：３（ｎ−３）
５，８，１１，１４−エイコサテトラエン酸 アラキドン酸 ２０：４（ｎ−６）
炭素鎖に１以上の三重結合を持つ脂肪酸と同様に分岐鎖の脂肪酸も本発明の化合物で採用されてもよい。脂肪酸の置換形態は本発明の化合物で採用されてもよい。炭化水素基と同様に、生体内及び試験管内で不活性である置換基が好まれ、フッ素が特に好まれる。本発明における使用に好適な脂肪酸のポリフッ素化誘導体の例となる一般構造は、ｍが少なくとも１、好ましくは少なくとも２であり、ｎ＝１〜３０であるＣＦ３（ＣＦ２）ｎ−（ＣＨ２）ｍＣＯ−ならびにａ，ｂ及びｃが独立して１〜３０であるＣＨ３（ＣＨ２）ａ（ＣＦ２）ｂ（ＣＨ２）ｃＣＯ−である。
場合によっては、１〜５の間のＬ’成分（ｎ＝１〜５）が任意でリンカーを介してＯ成分に共有結合される。さらに普通では、１または２のＬ’成分が利用される（ｎ＝１または２）。１を超えるＬ’成分がＯ成分に連結される場合、各Ｌ’成分は独立して選択される。
Ｌ’部分として特定された炭化水素を有するように記載された本発明の化合物及び特定された脂肪酸（特定された炭化水素と同じ数の炭素原子を持つ）を有するように記載された化合物は密接に関連し、結果として化合物を製造すのに使用される合成手順の結果である、オリゴヌクレオチドにＬ’部分を連結する結合の性質上でのみ構造が異なることが十分に理解されるであろう。たとえば、及び以下でさらに詳細に記載されるように、オリゴヌクレオチドの３’−アミノ末端の結合されたＬ’部分を有する（ホスホロアミデートまたはチオホスホロアミデートヌクレオシド間結合を有する）化合物を合成する場合、出発物質としての脂肪酸のアルデヒド形態（脂肪アルデヒド）の使用は結果的に脂質鎖とオリゴヌクレオチドの間でアミン結合の形成を生じるので、脂質基が炭化水素として現れる。対照的に、同じ脂肪酸のカルボン酸、酸無水物または酸塩化物の使用はアミド結合の形成を生じるので、脂質基は脂肪酸誘導体として、特にこの例では脂肪アミドとして現れる（上記の定義の節で言及されたように、簡素のために、用語「脂肪酸」は結合されたＬ’基を記載するとき、本明細書では広く使用されて脂肪アミドを含む脂肪酸誘導体を含む）。このことは、Ｃ１４脂質成分に連結されたホスホロアミデートオリゴヌクレオチドの３’−アミノ末端を描いている以下のスキームにて説明される。スキームＡでは、Ｌ’はテトラデカン酸（ミリスチン酸）であり、その際、Ｌ’基とＯ基の接続はアミドである。スキームＢでは、Ｌ’はテトラデカンであり、その際、Ｌ’基とＯ基の接続はアミンである。
Ｏ成分とＬ’成分の間の結合は直接結合であってもよいし、または任意のリンカー部分、たとえば、式（Ｉ）のｘ’または任意のリンカーＬを介するものであってもよい。リンカー基は化合物の化学合成を円滑にするのに役立ってもよい。リンカー基が使用されてＯ成分とＬ’成分の間の結合に介在しようとしまいと、Ｌ’成分が共有結合する複数の部位がオリゴヌクレオチド成分Ｏ上にある。好適な結合点には、５’及び３’の末端、１以上の糖環、ヌクレオシド間主鎖及びオリゴヌクレオチドの核酸塩基が挙げられる。場合によっては、Ｌ’部分はオリゴヌクレオチドの３’末端または５’末端に連結される。
Ｌ’成分が３’末端に連結されるべきであるならば、連結は３’置換基に直接であってもよく、好まれるホスホロアミデート及びチオホスホロアミデートオリゴヌクレオチドの場合、それは３’−アミノ基であり、従来のホスホジエステルオリゴヌクレオチドのような他の例では、それは３’−ヒドロキシ基である。或いは、Ｌ’部分は、３’−連結リン酸基を介して連結されてもよく、ヘキサデカン炭化水素はＯ−アルキルリンカーを介してチオホスホロアミデートオリゴヌクレオチドの３’リン酸に連結される。Ｌ’部分が５’末端に連結されるべきであるのならば、それは５’−連結リン酸基を介して連結されてもよい。Ｏ部分における塩基への連結は好適な原子を介して、たとえば、グアノシンのＮ２アミノ基へのものであってもよい。複数の脂質部分がＯ成分に連結されるべきであるようにｎ＞１である場合、個々に選択されるＬ’成分は好適な部位で連結されてもよい。たとえば、１つのＬ’基が各末端に連結されてもよく、種々のＬ’基が塩基に連結されてもよく、または２以上のＬ’基が１つの末端に連結されてもよい。
任意のリンカー成分ｘ’を用いて化合物のＯ成分とＬ’成分を連結してもよい。任意のリンカー（たとえば、式（Ｉ）のｘ’またはＬ）は末端リン酸基、たとえば、３’−連結または５’−連結のリン酸基を介してポリヌクレオチド（たとえば、Ｏ）に連結されてもよいことが理解される。リンカーが採用されるべきであるならば、それは本明細書で記載されるような合成手順に組み込まれる。好適なリンカー基の例には、それぞれ一般構造：
によって描くことができるアミノグリセロール型及びＯ−アルキルグリセロール型のリンカーが挙げられる。
式中、Ｒ’＝Ｈ、ＯＨ、ＮＨ２またはＳＨであり、；Ｙ＝Ｏ、ＳまたはＮＲであり；Ｒ＝Ｈ、アルキルまたは置換されたアルキルであり；ｎ及びｍは独立して１〜１８の間の整数である。
好適なリンカーの具体例はＲ’＝ＯＨ、Ｙ＝Ｏ及びｍとｎがそれぞれ１であるアミノグリセロールリンカー：
Ｒ’＝ＯＨ、Ｙ＝ＮＨ、及びｍとｎがそれぞれ１であるビス−アミノグリセロールリンカー：
Ｒ＝ＨであるＯ−アルキルグリセロールリンカー
である。
対象の方法に従って調製されてもよい例となる脂質で修飾されたオリゴヌクレオチドには、その開示が全体として参照によって本明細に組み入れられるＧｒｙａｚｎｏｖらの米国特許出願ＵＳ２０１２０３２９８５８号、「テロメラーゼ阻害のための修飾されたオリゴヌクレオチド」の図１（たとえば、図１Ａ〜１ＤＤ）にて記載されたそれらの化合物が挙げられる。
特定の実施形態では、組成物は構造：
によって記載される化合物を含み、式中、「ｎｐｓ」は一方のヌクレオシドの３’−炭素を隣接するヌクレオシドの５’−炭素に接続するチオホスホロアミデート結合（たとえば、−ＮＨ−Ｐ（＝Ｏ）（ＳＨ）−Ｏ−）を表す。
化合物を参照する実施形態はすべて前記化合物の塩形態にも適用できることが理解される。
特定の実施形態では、組成物は構造
またはその塩によって記載される化合物を含み、式中、「ｎｐｓ」は一方のヌクレオシドの３’−炭素を隣接するヌクレオシドの５’−炭素に接続するチオホスホロアミデート結合（たとえば、−ＮＨ−Ｐ（＝Ｏ）（ＳＨ）−Ｏ−またはその互変異性体またはその塩）を表す。特定の実施形態では、組成物は化合物の薬学上許容可能な塩を含む。特定の例では組成物は化合物のナトリウム塩を含む。特定の実施形態では、組成物は化合物のマグネシウム塩のような化合物の二価カチオン塩を含む。特定の実施形態では、組成物は組成物は化合物のアルミニウム塩のような化合物の三価カチオン塩を含む。
特定の実施形態では、組成物は以下の構造：
によって記載されるオリゴヌクレオチドを含み、式中、Ｍｘ＋は独立して水素または塩の好都合な対イオンであり、各ｘは独立して１、２または３であり、ｎは５〜１３の整数、たとえば、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、または１３であり、たとえば、ｎは１３である。特定の例では、各ｘは１である。特定の例では、各ｘは独立して１または２である。特定の例では、各ｘは独立して１または３である。特定の例では、Ｍｘ＋は水素である。
特定の実施形態では、組成物は以下の構造：
によって記載されるオリゴヌクレオチドを含むが、塩の好都合なカチオン性対イオンを含んでもよい。
特定の実施形態では、組成物は構造：
によって記載される化合物を含む。
提供されるのはまた、オリゴヌクレオチドを含有する化合物を含む化合物活性がある医薬成分組成物である。本明細書で使用されるとき、活性がある医薬成分は、調製の対象の方法を用いて製造される組成物を指し、該組成物は合成の後、１以上のさらなる精製工程に任意で供されてもよい。一般に、活性がある医薬成分は医薬組成物に製剤化するのに好適な組成物である。場合によっては、化合物活性がある医薬成分組成物は合成後精製されないので、組成物のオリゴヌクレオチド含有成分は、オリゴヌクレオチド合成の間に生じたそれら生成物を反映する。
一部の実施形態では、化合物活性がある医薬成分は９重量％未満の（Ｎ−１）生成物を有し、その際、化合物はヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性である１０以上のヌクレオシドサブユニットの配列を有するポリヌクレオチドを含み、ヌクレオシドサブユニットの少なくとも２つはＮ３’→Ｐ５’チオホスホロアミデートまたはオキソホスホロアミデートサブユニット間結合（たとえば、本明細書で記載されるような）によって連結される。
一部の実施形態では、化合物活性がある医薬成分は９重量％未満の（Ｎ−１）生成物を有し、その際、化合物または薬学上許容可能なその塩は、ヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性である１０以上のヌクレオシドサブユニットの配列を有するポリヌクレオチドを含み、ヌクレオシドサブユニットの少なくとも２つはＮ３’→Ｐ５’チオホスホロアミデートまたはオキソホスホロアミデートサブユニット間結合（たとえば、本明細書で記載されるような）によって連結される。
化合物活性がある医薬成分の一部の実施形態では、ヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性であるヌクレオシドサブユニットはすべてＮ３’→Ｐ５’チオホスホロアミデートサブユニット間結合によって連結される。
化合物活性がある医薬成分の一部の実施形態では、Ｎ３’→Ｐ５’チオホスホロアミデートサブユニット間結合は以下の構造：
３’−ＮＨ−Ｐ（Ｓ）（ＯＲ）−Ｏ−５’
を有し、式中、Ｒは、水素、アルキル、置換されたアルキル、アリール、置換されたアリール及びリン酸保護基から成る群から選択される。Ｒが、水素、アルキル、置換されたアルキル、アリール、置換されたアリール及びリン酸保護基から成る群から選択される場合、上記の式によって記載されるヌクレオシド間サブユニット結合の一部は塩形態で存在してもよいことが理解される。そのような形態は、それらが存在してもよい限りにおいて本開示の範囲内に含められるように意図される。
化合物活性がある医薬成分の一部の実施形態では、Ｎ３’→Ｐ５’チオホスホロアミデートサブユニット間結合は以下の構造：
３’−ＮＨ−Ｐ（Ｓ）（ＯＲ）−Ｏ−５’
を有し、式中、Ｒは水素である。そのようなサブユニット間結合を含む、本明細書で記載される化合物活性がある医薬成分のいずれかについては、そのような化合物活性がある医薬成分も結合の好都合な薬学上許容可能な塩形態を含んでもよいことが理解される。そのようなものとして、サブユニット間結合は塩の好都合な対イオンを含む薬学上許容可能な塩形態であってもよい。
化合物活性がある医薬成分の一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、ヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分（たとえば、本明細書で記載されるような）に対して相補性である１０〜５０の間の隣接するヌクレオシドサブユニットを含む。
化合物活性がある医薬成分の一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、ＧＴＴＡＧＧＧＴＴＡＧ（配列番号４）；ＴＡＧＧＧＴＴＡＧＡＣＡＡ（配列番号３）；及びＣＡＧＴＴＡＧＧＧＴＴＡＧ（配列番号５）から成る群から選択される配列を含む。
化合物活性がある医薬成分の一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、３’アミノ末端基または３’−ヒドロキシル末端基を含む。化合物活性がある医薬成分の特定の実施形態では、ポリヌクレオチドは３’アミノ末端基を含む。化合物活性がある医薬成分の特定の実施形態では、ポリヌクレオチドは３’−ヒドロキシル末端基を含む。
化合物活性がある医薬成分の一部の実施形態では、化合物は構造：
を有し、式中、「ｎｐｓ」は、一方のヌクレオシドの３’−炭素を隣接するヌクレオシドの５’−炭素に接続するチオホスホロアミデート結合−ＮＨ−Ｐ（＝Ｏ）（ＳＨ）−Ｏ−を表す。
化合物活性がある医薬成分を参照する実施形態はすべて前記化合物活性がある医薬成分の塩形態にも適用できることが理解される。
化合物活性がある医薬成分の一部の実施形態では、化合物は構造：
または薬学上許容可能なその塩を有し、式中、「ｎｐｓ」は、一方のヌクレオシドの３’−炭素を隣接するヌクレオシドの５’−炭素に接続するチオホスホロアミデート結合−ＮＨ−Ｐ（＝Ｏ）（ＳＨ）−Ｏ−（または、本明細書で記載されるようなその互変異性体、または薬学上許容可能なその塩）を表す。化合物活性がある医薬成分の特定の実施形態では、組成物は化合物のナトリウム塩を含む。特定の実施形態では、組成物は、たとえば、化合物のマグネシウム塩のような化合物の二価のカチオン塩を含む。特定の実施形態では、組成物は、たとえば、化合物のアルミニウム塩のような化合物の三価のカチオン塩を含む。
化合物活性がある医薬成分の特定の実施形態では、化合物は以下の構造：
によって記載され、式中、各Ｍｘ＋は独立して水素または塩の好都合な対イオンであり、各ｘは独立して１、２または３であり、ｎは、たとえば、５、６、７、８、９、１０、１１、１２または１３のような５〜１３の整数であり、たとえば、ｎは１３である。特定の例では、各ｘは１である。特定の例では、各ｘは独立して１または２である。特定の例では、各ｘは独立して１または３である。特定の例では、Ｍｘ＋は水素である。
化合物活性がある医薬成分の特定の実施形態では、化合物は以下の構造：
によって記載されるが、塩の好都合なカチオン性対イオンを含んでもよい。
化合物活性がある医薬成分の一部の実施形態では、化合物は構造：
によって記載される。
一部の実施形態では、化合物活性がある医薬成分は９重量％未満の（Ｎ−１）生成物、たとえば、８重量％未満の、７重量％未満の、６重量％未満の、５重量％未満の、４重量％未満の、３重量％未満の、２重量％未満の、またはさらに１重量％未満の（Ｎ−１）生成物を有する。特定の実施形態では、化合物活性がある医薬成分は５重量％未満の（Ｎ−１）生成物を有する。特定の実施形態では、化合物活性がある医薬成分は２重量％未満の（Ｎ−１）生成物を有する。
一部の実施形態では、活性がある医薬成分は９重量％未満の（Ｎ−ｘ）生成物、たとえば、８重量％未満の、７重量％未満の、６重量％未満の、５重量％未満の、４重量％未満の、３重量％未満の、２重量％未満の、またはさらに１重量％未満の（Ｎ−ｘ）生成物を有する。
一部の実施形態では、化合物活性がある医薬成分は、全体での９重量％未満の（Ｎ−ｘ）ポリヌクレオチド含有生成物、たとえば、全体での８重量％未満の、７重量％未満の、６重量％未満の、５重量％未満の、４重量％未満の、３重量％未満の、２重量％未満の、またはさらに１重量％未満の（Ｎ−ｘ）ポリヌクレオチド含有生成物を有する。
一部の実施形態では、化合物活性がある医薬成分は、以下のプロファイル：
４重量部における１部未満のＮ生成物に対する（Ｎ−１）生成物；及び
１００重量部における少なくとも１０部のＮ生成物に対する（Ｎ−２）と（Ｎ−３）生成物
の（Ｎ−ｘ）ポリヌクレオチド含有生成物を有する。
製剤
提供されるのはまた、オリゴヌクレオチド組成物（たとえば、本明細書で記載されるような）を含む医薬組成物である。オリゴヌクレオチド組成物（たとえば、本明細書で記載されるような）は、標的遺伝子の過剰発現に関連する病状における細胞での転写または翻訳の阻害のための医薬組成物として製剤化することもできる。
一部の実施形態では、医薬組成物は、薬学上許容可能な賦形剤にて製剤化されたオリゴヌクレオチド組成物（たとえば、本明細書で記載されるような）を含む。特定の実施形態では、オリゴヌクレオチド組成物は９重量％未満の（Ｎ−１）生成物を有する化合物活性がある医薬成分であり、その際、化合物はヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性である１０以上のヌクレオシドサブユニットの配列を有するポリヌクレオチドを含み、該ヌクレオシドサブユニットの少なくとも２つはＮ３’→Ｐ５’チオホスホロアミデートサブユニット間結合によって連結される。
本発明は、テロメラーゼ活性を特異的に且つ強力に阻害することができ、従って腫瘍細胞のようなテロメラーゼ陽性細胞の増殖を阻害するのに使用されてもよい化合物を提供する。皮膚、結合組織、脂肪、乳腺、肺、胃、膵臓、卵巣、子宮頸部、子宮、腎臓、膀胱、結腸、前立腺、中枢神経系（ＣＮＳ）、網膜の癌及び血液腫瘍（たとえば、骨髄腫、白血病及びリンパ腫）に由来する細胞を含む多種多様な癌細胞はテロメラーゼ陽性であることが示されている。対象とする癌には、骨髄線維症、血小板血症、骨髄異形成症候群及び骨髄性白血病が挙げられるが、これらに限定されない。
対象の化合物は、本態性血小板血症（ＥＴ）、真性赤血球増加症（ＰＶ）、慢性骨髄性白血病（ＣＭＬ）、骨髄線維症（ＭＦ）、慢性好中球白血病、慢性好酸球白血病、及び急性骨髄性白血病（ＡＭＬ）を含むが、これらに限定されない血液悪性腫瘍及び骨髄増殖性疾患を治療するのに使用することができる。対象の化合物は、難治性貧血、過剰な芽球を伴う難治性貧血、多系列の異形成を伴う難治性血球減少症、及び慢性骨髄単球性白血病（ＣＭＭＬ）のような疾患を含む骨髄異形成症候群を治療するのに使用することができる。対象の化合物は、その開示が全体として参照によって本明細書に組み入れられる２０１３年１１月１５日に出願されたＰＣＴ特許出願番号ＰＣＴ／ＵＳ１３／０７０４３７号に記載されたもののような血液疾患を治療するのに使用することができる。
従って、本明細書で提供される化合物は広い範囲の悪性腫瘍を治療することにおいて広く有用である。さらに重要なことに、本発明の化合物は、悪性細胞と正常細胞を高度に識別する治療を提供すること、分裂している細胞を無差別に殺傷する作用剤を当てにするほとんどの現在の化学療法投薬計画に存在する有害な副作用の多くを回避することにおいて有用であることができる。さらに、本発明の化合物は、同等の未結合のオリゴヌクレオチドよりも強力であり、それはそれらを低用量で投与できることを意味し、高い安全性と治療コストの有意な低下を提供することを意味する。従って、本発明の態様の１つは、治療上有効な用量の本発明の化合物を患者に投与することを含む、患者にて癌を治療する方法である。本発明の化合物を含むテロメラーゼ阻害剤を、原発腫瘍の外科的除去、化学療法剤及び放射線治療を含む他の癌治療法と併せて採用してもよい。従って、本発明は薬物として使用するために本明細書で提供される化合物及び組成物に関する。本発明はまた、上文で言及された悪性腫瘍のいずれか１つを治療するまたは予防することで使用するための本明細書で提供される化合物及び組成物にも関する。
治療上の応用については、本発明の化合物は薬学上許容可能なキャリアと共に治療上有効な量で製剤化される。１以上の本発明の化合物（たとえば、異なるＬ’またはＯ成分を有する）が所与の製剤に含まれてもよい。医薬キャリアは固体であっても液体であってもよい。液体キャリアは溶液、エマルジョン、懸濁液及び加圧組成物の調製で使用することができる。薬学上許容可能な液体賦形剤に化合物が溶解される、または懸濁される。オリゴヌクレオチド調製物の非経口投与のための液体キャリアの好適な例には、水（添加剤、たとえば、セルロース誘導体、好ましくはナトリウムカルボキシメチルセルロース溶液を含有してもよい）、リン酸緩衝化生理食塩水（ＰＢＳ）、アルコール（一価アルコール及び多価アルコール、たとえば、グリコールを含む）及びそれらの誘導体、及び油（たとえば、分別ココナッツ油及びラッカセイ油）が挙げられる。液体キャリアは、以下：可溶化剤、懸濁剤、乳化剤、緩衝液、増粘剤、着色剤、粘度調節剤、保存剤、安定剤及び浸透圧調節剤を含むが、これらに限定されない他の好適な医薬添加剤を含有することができる。
化合物の非経口投与については、キャリアは、たとえば、オレイン酸エチル及びミリスチン酸イソプロピルのような油性エステルであることもできる。無菌のキャリアは非経口投与用の無菌の液体形態の組成物で有用である。
無菌液体の医薬組成物、溶液または懸濁液は、たとえば、腹腔内注射、皮下注射によって、静脈内でまたは局所で利用することができる。オリゴヌクレオチドは血管内に、または血管ステントを介して投与することもできる。
加圧組成物用の液体キャリアはハロゲン化炭化水素または他の薬学上許容可能な高圧ガスであることができる。そのような加圧組成物は吸入を介した送達用にカプセル化された液体であってもよい。鼻内または気管支内の吸入または吹送による投与については、オリゴヌクレオチドは水性または部分的に水性の溶液に製剤化されてもよく、次いでそれをエアロゾルの形態で利用することができる。
活性化合物を含有する薬学上許容可能なビヒクルによる製剤化によって溶液、クリームまたはローションとして化合物は局所に投与されてもよい。
本発明の医薬組成物は、カプセル、錠剤、粉剤または顆粒剤における製剤を含むが、これらに限定されない許容可能な投与量で、及び水性または非水性の媒体における懸濁液または溶液として経口で投与されてもよい。本発明のオリゴヌクレオチドを含む医薬組成物及び／または製剤は、キャリア、潤滑剤、希釈剤、増粘剤、風味剤、乳化剤、分散助剤または結合剤を含んでもよい。経口用途のための錠剤の場合、一般に使用されるキャリアにはラクトース及びコーンスターチが挙げられる。たとえば、ステアリン酸マグネシウムのような潤滑剤も添加されてもよい。カプセル形態での経口投与については、有効な希釈剤にはラクトース及び乾燥コーンスターチが挙げられる。経口用途に水性懸濁液が必要である場合、有効成分を乳化剤及び懸濁剤と組み合わせる。所望であれば、特定の甘味剤、風味剤または着色剤も添加されてもよい。
本発明の化合物は細胞及び組織の浸透に優れた特性を有する一方で、たとえば、リポソームキャリアにてさらに大きな利益を提供するようにそれらを製剤化してもよい。細胞への取り込みを促すリポソームの使用は、たとえば、米国特許第４，８９７，３５５号及び同第４，３９４，４４８号にて記載されている。多数の出版物がリポソームの製剤化及び調製を記載している。たとえば、脂肪酸及びその誘導体を含む上述の脂質部分の未結合形態のような追加の浸透増強剤と混合することによって化合物を製剤化することもできる。例には、オレイン酸、ラウリン酸、カプリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、リノール酸、リノレン酸、ジカプリン酸塩、トリカプリン酸塩、レシノール酸塩、モノオレイン（ａ．ｋ．ａ．１−モノオレオイル−ｒａｃ−グリセロール）、ジラウリン酸塩、カプリル酸、アラキドン酸、１−モノカプリン酸グリセリル、１−ドデシルアザシクロヘプタン−２−オン、アシルカルニチン、アシルコリン、モノ−及びジ−グリセリド、及び生理的に許容可能なそれらの塩（すなわち、オレイン酸塩、ラウリル酸塩、カプリン酸塩、ミリスチン酸塩、パルミチン酸塩、ステアリン酸塩、リノール酸塩等）が挙げられる。
１以上の浸透増強剤を含む錯体製剤を使用してもよい。たとえば、胆汁塩を脂肪酸と組み合わせて用いて錯体製剤を作製してもよい。例となる組み合わせには、一般に約０．５〜５％の濃度で使用されるカプリン酸ナトリウムまたはラウリン酸ナトリウムと組み合わせた、一般に０．５〜２％の濃度で使用されるケノデオキシコール酸（ＣＤＣＡ）が挙げられる。
本発明のオリゴヌクレオチドを含む医薬組成物及び／または製剤は、キレート剤、界面活性剤及び非界面活性剤も含んでもよい。キレート剤には、エチレンジアミンテトラ酢酸（ＥＤＴＡ）、クエン酸、サリチル酸塩（たとえば、サリチル酸ナトリウム、５−メトキシサリチレート及びホモバニレート）コラーゲンのＮ−アシル誘導体、ラウレス−９及びベータ−ジケトンのＮ−アミノアシル誘導体（エナミン）が挙げられるが、これらに限定されない。界面活性剤には、たとえば、ラウリル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレン−９−ラウリルエーテル及びポリオキシエチレン−２０−セチルエーテル；及びＦＣ−４３のようなパーフルオロ化合物のエマルジョンが挙げられる。非界面活性剤には、たとえば、不飽和環状尿素、１−アルキル−及び１−アルケニルアザシクロ−アルカノン誘導体、及びたとえば、ジクロフェナクナトリウム、インドメタシン及びフェニルブタゾンのような非ステロイド性抗炎症剤が挙げられる。
従って、本発明の別の態様では、医薬組成物を製剤化する方法が提供され、該方法は、本明細書で記載されるような化合物を提供することと、化合物を薬学上許容可能な賦形剤と組み合わせることとを含む。好ましくは、化合物は以下に定義されるような薬学上の純度で提供される。方法はさらに賦形剤、浸透増強剤の添加の前にまたは後で化合物を加えることを含んでもよい。
医薬組成物は薬学上の純度基準に適合し得る。場合によっては、医薬調製物にて有効成分として使用するために、対象の化合物は、それらが調製される混合物に存在する反応性の成分または潜在的に免疫原性の成分から精製される。
医薬組成物は単回用量または複数回用量の単位に等分され、包装されてもよい。オリゴヌクレオチド化合物による治療のための投与量要件は、採用される特定の組成物、投与の経路、提示される症状の重症度、化合物の形態及び治療される特定の対象によって変化する。
本発明の医薬組成物は臨床的に望ましい成績を達成するのに有効な製剤及び量で対象に投与することができる。癌の治療については、望ましい成績には、腫瘍塊の縮小（触診または画像診断によって、たとえば、Ｘ線写真法、放射性ヌクレオチド走査、ＣＡＴ走査またはＭＲＩによって判定されるような）、腫瘍増殖の速度の低下、転移形成の速度の低下（たとえば、生検検体の組織化学的分析によって判定されるような）、生化学マーカーの低下（ＥＳＲのような一般マーカー及び血清ＰＳＡのような腫瘍特異的マーカーを含む）、及び生活と質の改善（臨床評価、たとえば、Ｋａｒｎｏｆｓｋｙスコアよって判定されるような）、進行までの時間の増加、無病生存期間の増加、及び生存全体の増加が挙げられる。
そのような効果を達成するのに必要とされる用量当たりの化合物の量及び用量の数は疾患の適応、治療される患者の特徴及び投与の方式に応じて変化するであろう。一部の例では、製剤及び投与の経路は１μＭ〜１ｎＭの間での化合物の疾患部位での局所濃度を提供するであろう。
一般に、化合物は、害のあるまたは有害な副作用を生じることなく有効な成績を提供する濃度で投与される。そのような濃度は、単回単位用量を投与することによって、または１日を通して好適な間隔で好都合なサブユニットに分割された用量を投与することによって達成することができる。
有用性
たとえば、上記で記載されたような、本発明の方法及び組成物は種々の応用で使用される。対象とする応用には、以下でさらに詳細に概説されているように、治療応用、診断応用、研究応用、及びスクリーニング応用が挙げられるが、これらに限定されない。
対象の化合物は種々の治療応用で使用される。一部の実施形態では、オリゴヌクレオチドを製造する方法を適用して治療利益を提供するオリゴヌクレオチドを調製する。本発明の組成物を用いて治療可能である疾患の種類は無限である。たとえば、多数の遺伝性疾患の治療に組成物が使用されてもよい。一部の実施形態では、対象の方法及び組成物はアンチセンスの応用を有する。一部の実施形態では、対象の方法及び組成物は抗遺伝子の応用を有する。特定の実施形態では、対象の方法及び組成物は、その開示が全体として参照によって本明細書に組み入れられる米国特許第６，８３５，８２６号及び米国公開第２０１２０３２９８５８号にて記載されたもののようなテロメラーゼ阻害の応用を有する。
対象の化合物及び方法は、臨床診断、たとえば、試験管内の診断または生体内の腫瘍造影剤の開発を含むが、これらに限定されない種々の診断応用で使用される。そのような応用は、病状またはそれへの感受性を診断するまたはその診断を確認するのに有用である。方法はまた、疾患であると予め診断されている患者にて疾患の進行及び／または治療への応答をモニターするのに有用である。
以下の実施例は、本発明をどのように作製し、使用するのかの完全な開示及び記載を当業者に提供するように提示されるのであって、本発明者らが彼らの発明と見なすものの範囲を限定するように意図するものではなく、以下の実験が行われた実験のすべてまたはその実験のみであることを表すように意図されるものでもない。使用された数（たとえば、量、温度等）に関して精度を確保するように尽力してきたが、若干の実験の誤差及び偏差は説明されるべきである。特に指示されない限り、部は重量部であり、分子量は重量平均分子量であり、温度は摂氏度であり、圧力はほぼ大気圧である。「平均」によって意味されるのは算術平均値である。標準的な略記、たとえば、ｂｐ、塩基対；ｋｂ、キロベース；ｐｌ、ピコリットル；ｓまたはｓｅｃ、秒；ｍｉｎ、分；ｈまたはｈｒ、時間；ａａ、アミノ酸；ｋｂ、キロベース；ｂｐ、塩基対；ｎｔ、ヌクレオチド；ｉ．ｍ．、筋肉内の（に）；ｉ．ｐ．、腹腔内の（に）；ｓ．ｃ．、皮下の（に）等が使用されてもよい。
一般的な合成手順
開示される化合物を合成するのに有用な一般的に知られる化学合成のスキーム及び条件を提供する多数の一般的な参考文献が利用可能である（たとえば、Ｓｍｉｔｈ及びＭａｒｃｈ，Ｍａｒｃｈ’ｓ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ：Ｒｅａｃｔｉｏｎｓ，Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ，ａｎｄ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，第５版，Ｗｉｌｅｙ−Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ，２００１；またはＶｏｇｅｌ，Ａ Ｔｅｘｔｂｏｏｋ ｏｆ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ Ｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ａｎａｌｙｓｉｓ，第４版，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ：Ｌｏｎｇｍａｎ，１９７８を参照のこと）。
本明細書で記載されるような化合物は、たとえば、ＨＰＬＣ、分取用薄層クロマトグラフィ、フラッシュカラムクロマトグラフィ及びイオン交換クロマトグラフィのようなクロマトグラフィを含む当該技術で既知の精製プロトコールによって精製することができる。順相及び逆相と同様にイオン性樹脂を含む好適な静止相を使用することができる。特定の実施形態では、開示される化合物はシリカゲル及び／またはアルミナのクロマトグラフィを介して精製される。たとえば、Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ Ｍｏｄｅｒｎ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ，第２版，編．Ｌ．Ｒ．Ｓｎｙｄｅｒ及びＪ．Ｊ．Ｋｉｒｋｌａｎｄ，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ａｎｄ Ｓｏｎｓ，１９７９；ならびにＴｈｉｎ Ｌａｙｅｒ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ，編，Ｅ．Ｓｔａｈｌ，Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９６９を参照のこと。
対象の化合物の調製の過程のいずれかの間で、関連する分子のいずれかの上での感受性の基または反応性の基を保護することが必要であってもよいし、及び／または望ましくてもよい。これは、たとえば、Ｊ．Ｆ．Ｗ．ＭｃＯｍｉｅ，“Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｇｒｏｕｐｓ ｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ”，Ｐｌｅｎｕｍ Ｐｒｅｓｓ，Ｌｏｎｄｏｎ ａｎｄ Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９７３，ｉｎ Ｔ．Ｗ．Ｇｒｅｅｎｅ及びＰ．Ｇ．Ｍ．Ｗｕｔｓ，“Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｇｒｏｕｐｓ ｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ”，第３版，Ｗｉｌｅｙ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９９９，ｉｎ “Ｔｈｅ Ｐｅｐｔｉｄｅｓ”；第３巻（編者：Ｅ．Ｇｒｏｓｓ及びＪ．Ｍｅｉｅｎｈｏｆｅｒ），Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，Ｌｏｎｄｏｎ ａｎｄ Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９８１，ｉｎ “Ｍｅｔｈｏｄｅｎ ｄｅｒ ｏｒｇａｎｉｓｃｈｅｎ Ｃｈｅｍｉｅ”，Ｈｏｕｂｅｎ−Ｗｅｙｌ，第４版，１５／ｌ巻，Ｇｅｏｒｇ Ｔｈｉｅｍｅ Ｖｅｒｌａｇ，Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ，１９７４，ｉｎ Ｈ．Ｄ．Ｊａｋｕｂｋｅ及びＨ．Ｊｅｓｃｈｅｉｔ，“Ａｍｉｎｏｓａｕｒｅｎ，Ｐｅｐｔｉｄｅ， Ｐｒｏｔｅｉｎｅ”，Ｖｅｒｌａｇ Ｃｈｅｍｉｅ，Ｗｅｉｎｈｅｉｍ，Ｄｅｅｒｆｉｅｌｄ Ｂｅａｃｈ，ａｎｄ Ｂａｓｅｌ，１９８２，及び／またはｉｎ Ｊｏｃｈｅｎ Ｌｅｈｍａｎｎ，“Ｃｈｅｍｉｅ ｄｅｒ Ｋｏｈｌｅｎｈｙｄｒａｔｅ：Ｍｏｎｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅ ａｎｄ Ｄｅｒｉｖａｔｅ”，Ｇｅｏｒｇ Ｔｈｉｅｍｅ Ｖｅｒｌａｇ，Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ，１９７４のような標準的な作業で記載されたような従来の保護基によって達成されてもよい。当該技術で既知の方法を用いて好都合なその後の段階で保護基が取り外されてもよい。
対象の化合物は、市販の出発物質及び／または従来の合成法によって調製される出発物質を用いて種々の異なる合成経路を介して合成することができる。本明細書で開示される化合物を合成するのに使用することができる合成経路の種々の例は以下のスキームに記載される。
実施例１
二量体ホスホロアミダイトを用いたイメテルスタットナトリウムの合成
固形支持体（制御された細孔ガラスまたは高分子固形支持体）と以下の配列
５’Ｒ−ＴＡＧＧＧＴＴＡＧＡＣＡＡ−ＮＨ２−３’（配列番号３）（Ｒ＝脂質リンカー基）
におけるＡＢｚまたはＡｄｍｆ、Ｃ、ＧｉＢｕ及びＴアミダイトのような単量体ホスホロアミダイトを用いてイメテルスタットナトリウムを合成する。
イメテルスタットの主鎖は、出発ホスホロアミダイトに類似するＮＰＳなので、カップリング効率はおよそ９２％である。二量体ホスホロアミダイトの利用によって少ないカップリング工程が可能になり、それは合成後の中間体段階で高い収率及び高い純度をもたらすことができる。以下の二量体ホスホロアミダイト：ＴＡ、ＡＡ、ＧＡ、ＧＧ及びＧＴを、合成スキーム１で記載されたような方法を用いて以下に示すように調製した。
二量体ホスホロアミダイトの合成は３つの単量体アミダイト（スキーム１の４ａ〜４ｃ）及びＡ、Ｇ及びＴヌクレオシドのための３つの５’−ＴＢＤＭＳ−３’アミノヌクレオシド中間体（スキーム１の３ａ〜３ｃ）を必要とした。ＴＢＤＭＳはｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリルである。中間体（スキーム１の３ａ〜３ｃ）は２種類の出発物質、５’−ＯＨ−３’−ＮＨ−Ｔｒ−２’−デオキシ−Ｎ−ベンゾイルアデノシン（１ａ）、５’−ＯＨ−３’−ＮＨ−Ｔｒ−２’−デオキシ−Ｎ−イソブチリルグアノシン（１ｂ）と５’−ＯＨ−３’−アミノ−チミジン（２）から調製された。ＴｒまたはＴｒｔはトリチルを指す。
１ａ及び１ｂの５’−ヒドロキシル基はＤＭＦ（Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）中の塩化ｔ−ブチルジメチルシリルとイミダゾールを用いてＴＢＤＭＳ基によって保護し、次いで３’−アミノ位置でのトリチル基を酢酸水溶液による処理によって脱保護した。得られた中間体３ａ〜３ｃを、ジメチルホルムアミドにて活性化剤としてのベンジルメルカプトテトラゾール（ＢＭＴ）用いて対応するアミデート４ａ〜４ｃにカップリングし、水素化キサンタン及びピリジンを用いてその後の硫化（ＰＩＩＩ〜ＰＶ）を行った（スキーム１）。一般に、硫化反応は容易に完了した。カップリング反応の結果は水分、反応時間、及びアミデートの同等性に応じて変化した。長い反応時間は、たとえば、Ｐ（Ｖ）酸化生成物のようなさらに多い副生成物をもたらすので、窒素またはアルゴンの気体を用いた無水条件及び迅速なカップリング反応が望ましい。二量体のＰ（ＩＩＩ）中間体は異なる安定性を有する。ＴＡ中間体はＴＬＣ及びＨＰＬＣによって反応の完了をモニターするのに十分安定だった。他のＰ（ＩＩＩ）中間体はカップリング反応をモニターするのに十分に安定ではなく、反応の完了は硫化が完了した後チェックした（スキーム１）。Ｐ（Ｖ）種は二量体ＡＡ、ＧＡ、ＧＧ及びＧＴについてさらに安定である。ＴＡ二量体（５ｅ）については、１．３当量のアミデート（４ｃ）をカップリングに用い、他の４つの二量体（５ａ〜５ｄ）はほぼ３当量のアミデート（４ａ及び４ｂ）を必要とした（スキーム１）。アミデート単量体４ａ〜４ｃは米国特許第５，８５９，２３３号にて記載された方法を適合させることによって調製される。
スキーム１．二量体アミデートの合成スキーム
（Ｐ−試薬はシアノエトキシ−ビス（Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルアミノ）ホスフィンである）
アセトニトリル中のＨＦピリジンを用いて５’−ヒドロキシル基におけるＴＢＤＭＳ保護基を脱保護し、ＢＭＴとＮ−メチルイミダゾール（ＮＭＩ）の存在下でホスフィチル化試薬によって最終のホスフィチル化を行って二量体チオホスホロアミデート７ａ〜７ｅを作製した（スキーム１）。最終生成物（７）及び３つの中間体（３、５、６）をカラムクロマトグラフィによって精製した。反応の工程と得られた最終アミデートの量による反応の全体的な収率を表３でリストにする。５つの二量体アミデートについての解析結果の要約を表４にて示す。
二量体チオホスホロアミデートの合成手順
（１）５’−ＴＢＤＭＳ−３’アミノヌクレオシド（アデノシン及びグアノシン用の）の調製
（ａ）５’−ＯＨ−３’−ＮＨ−Ｔｒ−２’−デオキシヌクレオシド（１．０当量）とイミダゾール（５．０当量）をＤＭＦに溶解し、６０℃に加熱する。
（ｂ）加熱している溶液にＴＢＤＭＳＣｌ（１．２当量）を加え、次いで６０℃で１時間撹拌する。
（ｃ）飽和ＮａＨＣＯ３水溶液を反応混合物に加え、次いで酢酸エチルで抽出する。
（ｄ）飽和ＮａＨＣＯ３水溶液及びブラインで有機層を洗浄する。
（ｅ）乾燥させるために分離した有機層に無水Ｎａ２ＳＯ４を加え、次いで濾過する。
（ｆ）濾液を濃縮する。
（ｇ）濃縮した反応混合物に８０％酢酸水溶液を加え、次いで常温で１時間撹拌する。
（ｈ）濾過によって生成物固体を取り除き。濾液に飽和ＮａＨＣＯ３水溶液を加え、次いで酢酸エチルで４回抽出する。
（ｉ）有機層を無水Ｎａ２ＳＯ４上にて乾燥させ、次いで濾過によって固形物を取り除く。
（ｊ）濾液を濃縮し、カラムクロマトグラフィによって精製する（溶離液、酢酸エチルで：メタノール＝９：１→５：１）。
（ｋ）白色固形物として５’−ＴＢＤＭＳ−３’アミノ−２’−デオキシヌクレオシドが得られる。
（２）５’−ＴＢＤＭＳ−３’アミノヌクレオシド（チミジン用の）の調製
（ａ）５’−ＯＨ−３’−アミノ−２’−デオキシヌクレオシド（１．０当量）とイミダゾール（５．０当量）をＤＭＦに溶解し、６０℃まで加熱する。
（ｂ）加熱している溶液にＴＢＤＭＳＣｌ（１．２当量）を加え、次いで６０℃で１時間撹拌する。
（ｃ）飽和ＮａＨＣＯ３水溶液を反応混合物に加え、次いで酢酸エチルで４回抽出する。
（ｄ）乾燥させるために分離した有機層に無水Ｎａ２ＳＯ４を加え、濾過する。
（ｅ）濾液を濃縮する。
（ｆ）濃縮した粗精製混合物をカラムクロマトグラフィによって精製する（溶離液、酢酸エチルで：メタノール＝１５：１→５：１）。
（ｇ）白色固形物として５’−ＴＢＤＭＳ−３’−アミノチミジンが得られる。
（３）５’−ＴＢＤＭＳ−３’−ＮＨ−Ｔｒ二量体の調製
（ａ）水分を取り除くために、５’−ＴＢＤＭＳ−３’アミノヌクレオシド（１．０当量）とＢＭＴ（ベンジルメルカプトテトラゾール、１．０〜５．０当量）をアセトニトリルによって３回共沸し、次いでＮ２雰囲気下で常温にてＤＭＦに溶解する。
（ｂ）ＤＭＦ（単量体アミデートを溶解する最少限の量を用いて）中の単量体アミデート（３．０当量）を一滴ずつ反応混合物に加え、次いで窒素雰囲気下で常温にて１時間撹拌する。単量体アミデートは米国特許第５，８５９，２３３号に記載された方法に従って調製する。
（ｃ）水素化キサンタン（２．０当量）とピリジン（４．０当量）を反応溶液に加え、次いで、窒素雰囲気下で常温にて１時間撹拌する。
（ｄ）飽和ＮａＨＣＯ３水溶液を反応混合物に加え、次いで酢酸エチルで抽出する。
（ｅ）水性層を酢酸エチルで抽出する。
（ｆ）分離した有機層を合わせ、次いで飽和ＮａＨＣＯ３水溶液及びブライン溶液で洗浄する。
（ｇ）乾燥させるために分離した有機層に無水Ｎａ２ＳＯ４を加え、濾過し、次いで濾液を濃縮する。
（ｈ）濃縮した粗精製混合物をカラムクロマトグラフィによって精製する（溶離液、酢酸エチル：メタノール＝１．５：１→ＥＡのみ）。
（ｉ）浅黄色の固形物として５’−ＴＢＤＭＳ−３’−ＮＨ−Ｔｒ二量体が得られる。
（４）５’−ＯＨ−３’−ＮＨ−Ｔｒ二量体の調製
（ａ）窒素雰囲気下で５’−ＴＢＤＭＳ−３’−ＮＨ−Ｔｒ二量体（１．０当量）をＡＣＮ（２０ｍＬ）に溶解し、次いで常温で１．５時間撹拌しながらＨＦ−ピリジン溶液を加える。
（ｂ）飽和ＮａＨＣＯ３水溶液を反応混合物に加え、次いで酢酸エチルで抽出する。
（ｃ）分離した有機層を飽和ＮａＨＣＯ３水溶液及びブライン溶液で洗浄する。
（ｄ）乾燥と濾過のために分離した有機層に無水Ｎａ２ＳＯ４を加え、次いで濾液を濃縮する。
（ｅ）濃縮した粗精製混合物をカラムクロマトグラフィによって精製する（溶離液、酢酸エチル、メタノール、塩化メチレンの共溶媒）。
（ｆ）白色固形物として５’−ＯＨ−３’−ＮＨ−Ｔｒ二量体が得られる。
（５）二量体ホスホロチオアミデート（二量体アミデート）の調製
（Ａ）水分を取り除くために、５’−ヒドロキシ−３’−ＮＨ−Ｔｒ二量体をアセトニトリルによって３回共沸し、次いで窒素雰囲気下で常温にてＡＣＮに溶解する。
（ｂ）ＢＭＴ（１．３当量）とＮＭＩ（Ｎ−メチルイミダゾール、０．３当量）とホスフィチル化試薬（２．０当量）を反応溶液に加え、常温で１時間撹拌する。
（ｃ）飽和ＮａＨＣＯ３水溶液を反応混合物に加え、次いで酢酸エチルで抽出する。
（ｄ）分離した有機層をブライン溶液で洗浄する。
（ｅ）乾燥と濾過のために有機層に無水Ｎａ２ＳＯ４を加え、次いで濾液を濃縮する。
（ｆ）濃縮した反応混合物を塩化メチレン（１０ｍＬ）に溶解し、次いでヘキサンを加えて固形物を沈殿させる。
（ｇ）上の溶液層を静かに捨てて過剰のホスフィチル化試薬を取り除く（静かに捨てる工程を５回繰り返す）。
（ｈ）残りの固形物をカラムクロマトグラフィによって精製する（溶離液、酢酸エチル、アセトン、塩化メチレンの共溶媒）。
（ｉ）白色固形物として二量体が得られる。
二量体アミデートを利用するイメテルスタットの合成
イメテルスタットの合成のための基本的要素として単量体アミデートの代わりに５種の二量体アミデートを用い、結果を単量体のアミデートから得られた結果と比較した。イメテルスタットへのＣヌクレオシドのカップリングのために、以下の配列に示すような単量体の基本的要素を用いた。合成はＡｋｔａＯｌｉｇｏｐｉｌｏｔ１００を用いて１４０マイクロモル規模で行った。
５’Ｒ−［ＴＡ］［ＧＧ］［ＧＴ］［ＴＡ］［ＧＡ］Ｃ［ＡＡ］−ＮＨ２３’（配列番号３）
基本的要素として二量体アミデートを用いてイメテルスタットを作製した。表５Ａ及び５Ｂでリストにした試薬及び合成パラメータを用いて、５種の二量体アミデート（ＡＡ、ＴＡ、ＧＧ、ＧＡ及びＧＴ）と上記で示したような単量体アミデート（Ｃ）１種を、低負荷ＣＰＧ（ＰＡＬＭ００５１，６４．６μｍｏｌ／ｇ）にてカップリングしてイメテルスタットの配列を作製する。カップリング時間は５００秒であり、１０当量のアミデートを用いた。固相合成の後、支持体をエタノール性アンモニウム溶液（ＮＨ４ＯＨ：ＥｔＯＨ＝３：１（ｖ／ｖ））によって６５℃にて１５時間処理した。溶媒の蒸発によって粗生成物を単離し、ＵＶ分光分析及びＨＰＬＣによって解析した。
表５．オリゴヌクレオチド合成のための例となる合成パラメータ（Ａ）及び試薬組成（Ｂ）。ＡＣＮはアセトニトリルである。ＤＣＡはジクロロ酢酸である。ＰＡＤＳは二硫化フェニルアセチルである。ＥＴＴは５−エチルチオ−１Ｈ−テトラゾールである。
ＡｋｔａＯｌｉｇｏｐｉｌｏｔ１００を用い、単量体ブロック法及び二量体ブロック法を用いて１４０マイクロモル規模での合成の実行を行った。合成の実行についての合成条件は表５Ａ〜Ｂでリストにしたものに類似した。
ＨＰＬＣ−ＭＳによるオリゴヌクレオチドの解析は、５種の二量体ブロックを合成に用いた場合、ＦＬＰ（完全長生成物）の純度が改善されることを示し、表７及び表８で要約されるようにＨＰＬＣによって７２％純度が得られた。単量体ブロックを用いて調製された粗精製のオリゴはたった４５％のＦＬＰ純度しか示さなかった。さらに、合計のＯＤ（光学密度）は５，２９９から１１，６２３まで２倍を超えて上昇し、３．３４ｇ／ミリモルの粗精製収量が得られた。（Ｎ−１）生成物のレベル及びＰＯ含量はそれぞれ１１．２％から２．４％に及び２０％から５％に低下した。
二量体ブロックを使用する利点には、製造時間が短縮されること及び固相合成の間に使用される溶媒の量が低下することが挙げられる。
５種の二量体アミデートの合成は、５’−ヒドロキシ−３’−アミノヌクレオシドまたは５’−ヒドロキシ−３’−トリチルアミノヌクレオシドからの９％〜１９％の収率で上手く完了し、１．７グラム〜３．４グラム得られた。各工程についての反応条件の最適化は広範には検討しなかった。イメテルスタットの二量体ブロックの合成を１４０マイクロモル規模で実施し、単量体アミデートを用いた合成から得られたデータと結果を比較した。イメテルスタットの調製のための二量体ブロック戦略は、たとえば、１４０マイクロモル規模（ＨＰＬＣ純度：二量体７４．０％（図８）、単量体４４．４％（図７）、ＴＯＤ（合計光学密度）による粗精製収量：二量体４６８ｍｇ、単量体２１３ｍｇ）で純度及び収量が実質的に改善されたので、実質的な改善を提供することが示された。加えて、二量体を使用する合成ではカップリング工程が少ないので少量のｎｐｏ結合しか生成されなかった。
二量体についてのカップリング効率（１４０マイクロモル規模の合成）は、二量体合成が９６％のカップリング効率を有したのに対して単量体合成は９４％であることを示している。二量体については７回のカップリングしかないので、二量体のためのＦＬＰは理論的に算出された完全長生成物の７２％に近い７１．６％だったが、１３回のカップリングの単量体は、理論的に予測された４４％に対して４５．６％のＦＬＰが報告された。
少ないカップリング工程を利用するイメテルスタットの合成は、実質的に高い完全長生成物の純度及び収量の双方を提供する。不純物の解消は、ＨＰＬＣにて主要ピークの近傍に密接に移動する微量生成物の量を減らしてさらに高純度のイメテルスタットを有する組成物を生じる、さらに容易なイメテルスタットの精製を提供する。この改善はイメテルスタットナトリウムの製造のためのさらに低い商品原価にとって望ましく、たとえば、商品原価は製造規模で実施されると３０〜４０％減らすことができる。
スキーム２．ＧＡ二量体アミデートの合成スキーム
スキーム２で示される工程を介して本明細書で記載される方法に従って３００ｇのＡＰＧ２から８５ｇのＴＢＡＧを調製した。
スキーム３．ＡＡ二量体アミデートの合成スキーム
スキーム３で示される工程を介して本明細書で記載される方法に従って粗精製のＡＰＡ１（純度：４６％）８００ｇから４３０ｇのＴＢＡＰＡ１を得た。
スキーム４．ＴＡ二量体アミデートの合成
１００ｍｇから１ｇまでの合成の規模でスキーム４で示される工程を介して本明細書で記載される方法に従ってＴＡ二量体アミデート（５）を調製した。
スキーム５．二量体アミデートの合成の間でのカップリング及び硫化
二量体化合物の調製で使用される本明細書で記載される方法に従って種々のヌクレオシド単量体を調製した。
スキーム６．レブリン酸保護した単量体の合成
スキーム７．ビス−ＤＭＦ Ａアミダイトの合成
スキーム８．ＭＭＴ、ＤＭＴ及びピキシル単量体（Ａアミダイト）の合成スキーム
その特定の実施形態を参照して本発明を記載してきたが、本発明の真の精神及び範囲から逸脱することなく種々の変更を行ってもよく、且つ同等物が置き換えられてもよいことが当業者によって理解されるべきである。加えて、多数の改変を行って、特定の状況、物質、組成物、方法、方法の工程（単数）または工程（複数）を本発明の目的、精神及び範囲に適合させてもよい。そのような改変はすべてこの文書に添付されるクレームの範囲内にあることが意図される。
実施形態
本開示は、４重量部における１部未満の化合物またはその塩に対する（Ｎ−１）生成物を有する組成物を提供し、その際、該化合物は１０以上のヌクレオシドサブユニットの配列を有するポリヌクレオチドを含み、ヌクレオシドサブユニットの少なくとも２つはＮ３’→Ｐ５’ホスホロアミデートサブユニット間結合によって連結される。組成物の一部の実施形態では、Ｎ３’→Ｐ５’ホスホロアミデートサブユニット間結合は、構造３’−ＮＨ−Ｐ（Ｓ）（ＯＲ）−Ｏ−５’を有するＮ３’→Ｐ５’チオホスホロアミデートサブユニット間結合であり、Ｒは、水素、アルキル、置換されたアルキル、アリール、置換されたアリール及びリン酸保護基、またはその塩から成る群から選択される。
組成物の一部の実施形態では、化合物は、ヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性である１０以上のヌクレオシドサブユニットの配列を有するポリヌクレオチドを含む。組成物の一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、ヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性である１３以上のヌクレオシドサブユニットを含む配列を含む。組成物の一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、ヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性である３〜５０の間の隣接するヌクレオシドサブユニットを含む。組成物の一部の実施形態では、ヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性であるヌクレオシドサブユニットはすべてＮ３’→Ｐ５’ホスホロアミデートサブユニット間結合によって連結される。組成物の一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、ＧＴＴＡＧＧＧＴＴＡＧ（配列番号４）、ＴＡＧＧＧＴＴＡＧＡＣＡＡ（配列番号３）及びＣＡＧＴＴＡＧＧＧＴＴＡＧ（配列番号５）から成る群から選択される配列を含む。組成物の一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、３’アミノ末端基または３’−ヒドロキシル末端基を含む。
組成物の一部の実施形態では、化合物は、構造：
またはその塩を有し、式中、「ｎｐｓ」は隣接ヌクレオシドの５’炭素に一方のヌクレオシドの３’炭素を接続するチオホスホロアミデート結合−ＮＨ−Ｐ（＝Ｏ）（ＳＨ）−Ｏ−を表す。組成物の一部の実施形態では、塩は薬学上許容可能な塩である。
組成物の一部の実施形態では、化合物は、構造：
を有し、式中、Ｍｘ＋は独立して水素または塩の対イオンであり、各ｘは独立して１、２または３であり、ｎは５〜１３の整数である。特定の例では、Ｍｘ＋は水素である。
組成物の一部の実施形態では、化合物は構造：
を有する。
一部の実施形態では、組成物は６重量部における１部未満の化合物に対する（Ｎ−１）生成物を有する。一部の実施形態では、組成物は、１０重量部における１部未満の化合物に対する（Ｎ−１）生成物を有する。一部の実施形態では、組成物は、２０重量部における１部未満の化合物に対する（Ｎ−１）生成物を有する。一部の実施形態では、組成物は、４重量部における１部未満の化合物に対する（Ｎ−ｘ）生成物を有する。一部の実施形態では、組成物は、１００総重量部における４０部未満の化合物に対する（Ｎ−ｘ）ポリヌクレオチド含有生成物を有する。一部の実施形態では、組成物は、以下のプロファイルの（Ｎ−ｘ）ポリヌクレオチド含有生成物：４重量部における１部未満の化合物に対する（Ｎ−１）生成物；１００重量部における少なくとも１０部の化合物に対する（Ｎ−２）と（Ｎ−３）の生成物を有する。
本開示は、１１重量％未満の（Ｎ−１）生成物を有する化合物活性がある医薬成分を提供し、その際、該化合物または薬学上許容可能その塩は、ヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性である１０以上のヌクレオシドサブユニットの配列を有するポリヌクレオチドを含み、ヌクレオシドサブユニットの少なくとも２つはＮ３’→Ｐ５’ホスホロアミデートサブユニット間結合によって連結される。
化合物活性がある医薬成分の一部の実施形態では、ヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性であるヌクレオシドサブユニットはすべてＮ３’→Ｐ５’チオホスホロアミデートサブユニット間結合によって連結される。化合物活性がある医薬成分の一部の実施形態では、Ｎ３’→Ｐ５’ホスホロアミデートサブユニット間結合は、構造３’−ＮＨ−Ｐ（Ｓ）（ＯＲ）−Ｏ−５’を有するＮ３’→Ｐ５’チオホスホロアミデートサブユニット間結合であり、Ｒは、水素、アルキル、置換されたアルキル、アリール、置換されたアリール及びリン酸保護基、または薬学上許容可能なその塩から成る群から選択される。
化合物活性がある医薬成分の一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、ヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性である１０〜５０の間の隣接するヌクレオシドサブユニットを含む。化合物活性がある医薬成分の一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、ＧＴＴＡＧＧＧＴＴＡＧ（配列番号４）；ＴＡＧＧＧＴＴＡＧＡＣＡＡ（配列番号３）；及びＣＡＧＴＴＡＧＧＧＴＴＡＧ（配列番号５）から成る群から選択される配列を含む。化合物活性がある医薬成分の一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、３’アミノ末端基または３’−ヒドロキシル末端基を含む。
化合物活性がある医薬成分の一部の実施形態では、化合物は構造：
または薬学上許容可能なその塩を有し、式中、「ｎｐｓ」は隣接ヌクレオシドの５’炭素に一方のヌクレオシドの３’炭素を接続するチオホスホロアミデート結合−ＮＨ−Ｐ（＝Ｏ）（ＳＨ）−Ｏ−を表す。
化合物活性がある医薬成分の一部の実施形態では、化合物は構造：
を有し、式中、Ｍｘ＋は独立して水素または薬学上許容可能な塩の対イオンであり、各ｘは独立して１、２または３であり、ｎは５〜１３の整数である。特定の例では、Ｍｘ＋は水素である。
化合物活性がある医薬成分の一部の実施形態では、化合物は構造：
を有する。
一部の実施形態では、化合物活性がある医薬成分は９重量％未満の（Ｎ−１）生成物を有する。一部の実施形態では、化合物活性がある医薬成分は５重量％未満の（Ｎ−１）生成物を有する。一部の実施形態では、化合物活性がある医薬成分は１１％未満の（Ｎ−ｘ）生成物を有する。一部の実施形態では、化合物活性がある医薬成分は全体で４５重量％未満の（Ｎ−ｘ）ポリヌクレオチド含有生成物を有する。一部の実施形態では、化合物活性がある医薬成分は、以下のプロファイル：５重量％未満の（Ｎ−１）生成物及び少なくとも１０重量％の（Ｎ−２）と（Ｎ−３）の生成物の（Ｎ−ｘ）ポリヌクレオチド含有生成物を有する。
提供されるのはまた、薬学上許容可能な賦形剤にて製剤化される組成物（たとえば、本明細書で記載される実施形態のいずれか１つの）を含む医薬組成物である。提供されるのはまた、薬学上許容可能な賦形剤にて製剤化される化合物活性がある医薬成分（たとえば、本明細書で記載される実施形態のいずれか１つの）を含む医薬組成物である。
本開示はポリヌクレオチドを合成する方法を提供する。一部の実施形態では、方法には、（ａ）固相支持体に連結された末端ヌクレオシドの保護された３’アミノ基を脱保護し、前記脱保護が遊離の３’アミノ基を形成する工程と、（ｂ）求核性触媒の存在下で３’−保護されたアミノ−ジヌクレオチドホスホロアミデート−５’−ホスホロアミダイト二量体に遊離の３’アミノ基を接触させてヌクレオシド間Ｎ３’→Ｐ５’ホスホロアミダイト結合を形成する工程と、（ｃ）該結合を酸化する工程とが含まれる。
一部の実施形態では、方法にはさらに、（ａ）固相支持体に連結された末端ヌクレオシドの保護された３’アミノ基を脱保護し、前記脱保護が遊離の３’アミノ基を形成することと、（ｂ）求核性触媒の存在下で３’−保護されたアミノジヌクレオチド−５’−ホスホロアミダイト単量体に遊離の３’アミノ基を接触させてヌクレオシド間Ｎ３’→Ｐ５’ホスホロアミダイト結合を形成することと、（ｃ）該結合を酸化することとが含まれる。方法の一部の実施形態では、結合を酸化することには、チオホスホロアミデート結合を生じる硫化が含まれる。方法の一部の実施形態では、結合を酸化することはオキソホスホロアミデート結合を生じる。
方法の一部の実施形態では、３’−保護されたアミノ−ジヌクレオチドホスホロアミデート−５’−ホスホロアミダイト二量体は、式：
を有し、式中、ＸはＯまたはＳであり、Ｂ１及びＢ２はそれぞれ独立してプリン、保護されたプリン、ピリミジン、または保護されたピリミジン、またはその類似体である。方法の一部の実施形態では、Ｂ１及びＢ２はそれぞれ独立して保護されたアデニン、保護されたシトシン、保護されたグアニン、チミン及びウラシルから選択される。方法の一部の実施形態では、Ｂ１及びＢ２はそれぞれ独立してＡ（Ｂｚ）、Ａ（ＤＭＦ）、Ｃ（Ｂｚ）、Ｇ（イソブチリル）、Ｔ及びＵから選択される。方法の一部の実施形態では、ＸはＳである。
方法の一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは式：
のものまたはその塩であり、式中、各Ｂは独立してプリン、保護されたプリン、ピリミジン、または保護されたピリミジン、またはその類似体であり；各Ｘは独立して酸素またはイオウであり；各Ｒ３は水素、フルオロまたはヒドロキシル、置換されたアルコキシ、または保護されたヒドロキシルであり；Ｌは任意のリンカーであり；ＺはＨ、脂質、支持体、キャリア、オリゴヌクレオチド、ＰＥＧ、ポリペプチド、検出可能な標識またはタグであり；Ｒ６はアミノ、ヒドロキシル、保護されたアミノ、保護されたヒドロキシ、−Ｏ−Ｌ−Ｚまたは−ＮＨ−Ｌ−Ｚであり；Ｒは水素、アルキル、置換されたアルキル、アリール、置換されたアリールまたはリン酸保護基であり；ｎは１〜１０００の整数であり；方法は、（ａ）固相支持体に連結された末端ヌクレオシドの保護された３’アミノ基を脱保護し、前記脱保護が遊離の３’アミノ基を形成する工程と、（ｂ）遊離の３’アミノ基を（ｉ）３’−保護されたアミノ−ジヌクレオチドホスホロアミデート−５’−ホスホロアミダイト二量体、または
（ｉｉ）３’−保護されたアミノヌクレオチド−５’−ホスホロアミダイト単量体のいずれかと反応させてヌクレオシド間Ｎ３’→Ｐ５’ホスホロアミダイト結合を形成する工程と、（ｃ）該結合を酸化する工程と、（ｄ）ポリヌクレオチドが合成されるまで工程（ａ）〜（ｃ）を反復する工程とを含み、工程（ａ）〜（ｃ）を反復することは工程（ｂ）（ｉ）を少なくとも１回実施することを含む。
方法の一部の実施形態では、結合を酸化することはチオホスホロアミデート結合を生じる硫化を含む。方法の一部の実施形態では、結合を酸化することはオキソホスホロアミデート結合を生じる。方法の一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、ヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性であるヌクレオシドサブユニットの配列を含み、ヌクレオシドサブユニットの少なくとも２つはＮ３’→Ｐ５’ホスホロアミデートサブユニット間結合によって連結される。方法の一部の実施形態では、Ｎ３’→Ｐ５’ホスホロアミデートサブユニット間結合は、構造３’−ＮＨ−Ｐ（Ｓ）（ＯＲ）−Ｏ−５’を有するＮ３’→Ｐ５’チオホスホロアミデートサブユニット間結合であり、その際、Ｒは水素、アルキル、置換されたアルキル、アリール、置換されたアリール及びリン酸保護基またはその塩から成る群から選択される。
方法の一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは配列ＴＡＧＧＧＴＴＡＧＡＣＡＡを含む。方法の一部の実施形態では、ＴＡＧＧＧＴＴＡＧＡＣＡＡ配列のヌクレオチド間サブユニット間結合のすべてはＮ３’→Ｐ５’ホスホロアミデートサブユニット間結合である。方法の一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは構造：
またはその塩を有し；式中、「ｎｐｓ」は隣接ヌクレオシドの５’炭素に一方のヌクレオシドの３’炭素を接続するチオホスホロアミデート結合−ＮＨ−Ｐ（＝Ｏ）（ＳＨ）−Ｏ−を表す。
方法の一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは構造：
を有し；式中、Ｍｘ＋は独立して水素または薬学上許容可能な塩の対イオンであり、各ｘは独立して１、２または３であり、ｎは５〜１３の整数である。特定の例では、Ｍｘ＋は水素である。
方法の一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは構造：
を有する。
方法の一部の実施形態では、ＴＡＧＧＧＴＴＡＧＡＣＡＡ配列のＣ１１ヌクレオチドは３’−保護されたアミノヌクレオシド−５’−ホスホロアミダイト単量体に由来する。一部の実施形態では、方法には、以下の３’−保護されたアミノ−ジヌクレオチドチオホスホロアミデート−５’−ホスホロアミダイト二量体ＴＡ、ＧＧ、ＧＴ、ＴＡ、ＧＡ及びＡＡと、３’−保護されたアミノヌクレオシド−５’−ホスホロアミダイト単量体Ｃの固相支持体への連続カップリングが含まれる。方法の一部の実施形態では、３’−保護されたアミノ−ジヌクレオチドチオホスホロアミデート−５’−ホスホロアミダイト二量体は式Ｘ１Ｘ２によって記載され、式中Ｘ１及びＸ２は独立して保護されたアデニン、保護されたシトシン、保護されたグアニン、チミン及びウラシルから選択される。方法の一部の実施形態では、３’−保護されたアミノヌクレオシド−５’−ホスホロアミダイト二量体は保護されたアデニン、保護されたシトシン、保護されたグアニン、チミン及びウラシルから選択される。
本開示は式（ＩＩ）：
またはその塩によって記載されるジヌクレオチドチオホスホロアミデート化合物を提供し、式中、Ｂ１及びＢ２はそれぞれ独立してプリン、保護されたプリン、ピリミジン、または保護されたピリミジン、またはその類似体であり；Ｒ１１は水素、保護基またはホスホロアミダイト基であり；Ｒ１２及びＲ１３はそれぞれ独立して水素または保護基である。
化合物の一部の実施形態では、Ｂ１及びＢ２はそれぞれ独立して保護されたアデニン、保護されたシトシン、保護されたグアニン、チミン及びウラシルから選択される。化合物の一部の実施形態では、Ｂ１及びＢ２はそれぞれ独立してＡ（Ｂｚ）、Ａ（ＤＭＦ）、Ｃ（Ｂｚ）、Ｇ（イソブチリル）、Ｔ及びＵから選択される。化合物の一部の実施形態では、Ｒ１１は５’−ホスホロアミダイトであり；Ｒ１２は保護基であり；Ｒ１３は保護基である。化合物の一部の実施形態では、Ｂ１はＡ（Ｂｚ）またはＡ（ＤＭＦ）であり、且つＢ２はＡ（Ｂｚ）またはＡ（ＤＭＦ）である。化合物の一部の実施形態では、Ｂ１はＡ（Ｂｚ）またはＡ（ＤＭＦ）であり、且つＢ２はＣ（Ｂｚ）である。化合物の一部の実施形態では、Ｂ１はＡ（Ｂｚ）またはＡ（ＤＭＦ）であり、且つＢ２はＧ（イソブチリル）である。化合物の一部の実施形態では、Ｂ１はＡ（Ｂｚ）またはＡ（ＤＭＦ）であり、且つＢ２はＴである。化合物の一部の実施形態では、Ｂ１はＡ（Ｂｚ）またはＡ（ＤＭＦ）であり、且つＢ２はＵである。化合物の一部の実施形態では、Ｂ１はＣ（Ｂｚ）であり、且つＢ２はＡ（Ｂｚ）またはＡ（ＤＭＦ）である。化合物の一部の実施形態では、Ｂ１はＣ（Ｂｚ）であり、且つＢ２はＣ（Ｂｚ）である。化合物の一部の実施形態では、Ｂ１はＣ（Ｂｚ）であり、且つＢ２はＧ（イソブチリル）である。化合物の一部の実施形態では、Ｂ１はＣ（Ｂｚ）であり、且つＢ２はＴである。化合物の一部の実施形態では、Ｂ１はＣ（Ｂｚ）であり、且つＢ２はＵである。化合物の一部の実施形態では、Ｂ１はＧ（イソブチリル）であり、且つＢ２はＡ（Ｂｚ）またはＡ（ＤＭＦ）である。化合物の一部の実施形態では、Ｂ１はＧ（イソブチリル）であり、且つＢ２はＣ（Ｂｚ）である。化合物の一部の実施形態では、Ｂ１はＧ（イソブチリル）であり、且つＢ２はＧ（イソブチリル）である。化合物の一部の実施形態では、Ｂ１はＧ（イソブチリル）であり、且つＢ２はＴである。化合物の一部の実施形態では、Ｂ１はＧ（イソブチリル）であり、且つＢ２はＵである。化合物の一部の実施形態では、Ｂ１はＴまたはＵであり、且つＢ２はＡ（Ｂｚ）またはＡ（ＤＭＦ）である。化合物の一部の実施形態では、Ｂ１はＴまたはＵであり、且つＢ２はＣ（Ｂｚ）である。化合物の一部の実施形態では、Ｂ１はＴまたはＵであり、且つＢ２はＧ（イソブチリル）である。化合物の一部の実施形態では、Ｂ１はＴまたはＵであり、且つＢ２はＴである。化合物の一部の実施形態では、Ｂ１はＴまたはＵであり、且つＢ２はＵである。
上記で示された実施形態の考えられる組み合わせすべてが本発明の範囲内に包含されると見なされる。

Claims (79)

  1. ４重量部における１部未満の化合物またはその塩に対する（Ｎ−１）生成物を有する組成物であって、前記化合物が１０以上のヌクレオシドサブユニットの配列を有するポリヌクレオチドを含み、前記ヌクレオシドサブユニットの少なくとも２つがＮ３’→Ｐ５’ホスホロアミデートサブユニット間結合によって連結される、前記組成物。
  2. 前記Ｎ３’→Ｐ５’ホスホロアミデートサブユニット間結合が構造：
    ３’−ＮＨ−Ｐ（Ｓ）（ＯＲ）−Ｏ−５’
    を有するＮ３’→Ｐ５’チオホスホロアミデートサブユニット間結合であり、式中、Ｒが水素、アルキル、置換されたアルキル、アリール、置換されたアリール、及びリン酸保護基またはその塩から成る群から選択される請求項１に記載の組成物。
  3. 前記化合物がヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性である１０以上のヌクレオシドサブユニットの配列を有するポリヌクレオチドを含む請求項１または２に記載の組成物。
  4. 前記ポリヌクレオチドが、ヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性である１３以上のヌクレオシドサブユニットを含む配列を含む請求項３に記載の組成物。
  5. 前記ポリヌクレオチドが、ヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性である３〜５０の間の隣接するヌクレオシドサブユニットを含む請求項３に記載の組成物。
  6. ヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性である前記ヌクレオシドサブユニットがすべてＮ３’→Ｐ５’ホスホロアミデートサブユニット間結合によって連結される請求項３〜５のいずれか１項に記載の組成物。
  7. 前記ポリヌクレオチドが、ＧＴＴＡＧＧＧＴＴＡＧ（配列番号４）、ＴＡＧＧＧＴＴＡＧＡＣＡＡ（配列番号３）及びＣＡＧＴＴＡＧＧＧＴＴＡＧ（配列番号５）から成る群から選択される配列を含む請求項１〜６のいずれか１項に記載の組成物。
  8. 前記ポリヌクレオチドが、３’アミノ末端基または３’−ヒドロキシル末端基を含む請求項１〜７のいずれか１項に記載の組成物。
  9. 前記化合物が、構造：
    またはその塩を有し、式中、「ｎｐｓ」は隣接ヌクレオシドの５’炭素に一方のヌクレオシドの３’炭素を接続するチオホスホロアミデート結合−ＮＨ−Ｐ（＝Ｏ）（ＳＨ）−Ｏ−を表す請求項７に記載の組成物。
  10. 前記塩が薬学上許容可能な塩である請求項９に記載の組成物。
  11. 前記化合物が、構造：
    を有し、式中、各Ｍｘ＋は独立して水素または塩の対イオンであり、各ｘは独立して１、２または３であり、ｎは５〜１３の整数である請求項７に記載の組成物。
  12. 前記化合物が、構造：
    を有する請求項７に記載の組成物。
  13. ６重量部における１部未満の前記化合物に対する（Ｎ−１）生成物を有する請求項１〜１２のいずれか１項に記載の組成物。
  14. １０重量部における１部未満の前記化合物に対する（Ｎ−１）生成物を有する請求項１３に記載の組成物。
  15. ２０重量部における１部未満の前記化合物に対する（Ｎ−１）生成物を有する請求項１４に記載の組成物。
  16. ４重量部における１部未満の前記化合物に対する（Ｎ−ｘ）生成物を有する請求項１〜１５のいずれか１項に記載の組成物。
  17. 全体で１００重量部における４０部未満の前記化合物に対する（Ｎ−ｘ）ポリヌクレオチド含有生成物を有する請求項１６のいずれか１項に記載の組成物。
  18. 以下のプロファイル：
    ４重量部における１部未満の前記化合物に対する（Ｎ−１）生成物；
    １００重量部における少なくとも１０部の前記化合物に対する（Ｎ−２）と（Ｎ−３）生成物：
    の（Ｎ−ｘ）ポリヌクレオチド含有生成物を有する請求項１〜１２のいずれか１項に記載の組成物。
  19. １１重量％未満の（Ｎ−１）生成物を有する化合物活性がある医薬成分であって、前記化合物または薬学上許容可能なその塩がヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性である１０以上のヌクレオシドサブユニットの配列を有するポリヌクレオチドを含み、前記ヌクレオシドサブユニットの少なくとも２つがＮ３’→Ｐ５’ホスホロアミデートサブユニット間結合によって連結される、前記化合物活性がある医薬成分。
  20. ヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性である前記ヌクレオシドサブユニットがすべてＮ３’→Ｐ５’チオホスホロアミデートサブユニット間結合によって連結される請求項１９に記載の化合物活性がある医薬成分。
  21. 前記Ｎ３’→Ｐ５’ホスホロアミデートサブユニット間結合が、構造：
    ３’−ＮＨ−Ｐ（Ｓ）（ＯＲ）−Ｏ−５’
    を有するＮ３’→Ｐ５’チオホスホロアミデートサブユニット間結合であり、式中、Ｒが水素、アルキル、置換されたアルキル、アリール、置換されたアリール、リン酸保護基または薬学上許容可能なその塩から成る群から選択される請求項１９〜２０のいずれか１項に記載の化合物活性がある医薬成分。
  22. 前記ポリヌクレオチドが、ヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性である１０〜５０の間の隣接するヌクレオシドサブユニットを含む請求項１９〜２１のいずれか１項に記載の化合物活性がある医薬成分。
  23. 前記ポリヌクレオチドが、ＧＴＴＡＧＧＧＴＴＡＧ（配列番号４）、ＴＡＧＧＧＴＴＡＧＡＣＡＡ（配列番号３）及びＣＡＧＴＴＡＧＧＧＴＴＡＧ（配列番号５）から成る群から選択される配列を含む請求項１９〜２２のいずれか１項に記載の化合物活性がある医薬成分。
  24. 前記ポリヌクレオチドが、３’アミノ末端基または３’−ヒドロキシル末端基を含む請求項１９〜２３のいずれか１項に記載の化合物活性がある医薬成分。
  25. 前記化合物が、構造：
    または薬学上許容可能なその塩を有し、式中、「ｎｐｓ」は隣接ヌクレオシドの５’炭素に一方のヌクレオシドの３’炭素を接続するチオホスホロアミデート結合−ＮＨ−Ｐ（＝Ｏ）（ＳＨ）−Ｏ−を表す請求項１９〜２３のいずれか１項に記載の化合物活性がある医薬成分。
  26. 前記化合物が、構造：
    を有し、式中、各Ｍｘ＋は独立して水素または薬学上許容可能な塩の対イオンであり、各ｘは独立して１、２または３であり、ｎは５〜１３の整数である請求項１９〜２３のいずれか１項に記載の化合物活性がある医薬成分。
  27. 前記化合物が、構造：
    を有する請求項２６に記載の化合物活性がある医薬成分。
  28. ９重量％未満の（Ｎ−１）生成物を有する請求項１９〜２７のいずれか１項に記載の化合物活性がある医薬成分。
  29. ５重量％未満の（Ｎ−１）生成物を有する請求項２８に記載の化合物活性がある医薬成分。
  30. １１％未満の（Ｎ−ｘ）生成物を有する請求項１９〜２９のいずれか１項に記載の化合物活性がある医薬成分。
  31. 全体で４５重量％未満の（Ｎ−ｘ）ポリヌクレオチド含有生成物を有する請求項１９〜３０のいずれか１項に記載の化合物活性がある医薬成分。
  32. 以下のプロファイル：
    ５重量％未満の（Ｎ−１）生成物及び
    少なくとも１０重量％の（Ｎ−２）と（Ｎ−３）の生成物：
    の（Ｎ−ｘ）ポリヌクレオチド含有生成物を有する請求項１９に記載の化合物活性がある医薬成分。
  33. 薬学上許容可能な賦形剤にて製剤化される請求項１〜１８のいずれか１項に記載の組成物を含む医薬組成物。
  34. ポリヌクレオチドの合成方法であって、前記方法が
    （ａ）固相支持体に連結された末端ヌクレオシドの保護された３’アミノ基を脱保護し、前記脱保護が遊離の３’アミノ基を形成する工程と；
    （ｂ）求核性触媒の存在下で遊離の３’アミノ基を３’保護されたアミノ−ジヌクレオチドホスホロアミデート−５’−ホスホロアミダイト二量体に接触させてヌクレオシド間Ｎ３’→Ｐ５’ホスホロアミダイト結合を形成する工程と；
    （ｃ）前記結合を酸化する工程とを含む、前記合成方法。
  35. さらに、
    （ａ）固相支持体に連結された末端ヌクレオシドの保護された３’アミノ基を脱保護し、前記脱保護が遊離の３’アミノ基を形成することと；
    （ｂ）求核性触媒の存在下で遊離の３’アミノ基を３’保護されたアミノヌクレオシド−５’−ホスホロアミダイト単量体に接触させてヌクレオシド間Ｎ３’→Ｐ５’ホスホロアミダイト結合を形成することと；
    （ｃ）前記結合を酸化することとを含む請求項３４に記載の方法。
  36. 前記結合を酸化することが、チオホスホロアミデート結合を生じる硫化を含む請求項３４及び３５のいずれか１項に記載の方法。
  37. 前記結合を酸化することがオキソホスホロアミデート結合を生じる請求項３４及び３５のいずれか１項に記載の方法。
  38. 前記３’保護されたアミノ−ジヌクレオチドホスホロアミデート−５’−ホスホロアミダイト二量体が式：
    を有し、式中、ＸはＯまたはＳであり、Ｂ１及びＢ２はそれぞれ独立してプリン、保護されたプリン、ピリミジン、または保護されたピリミジン、またはその類似体である請求項３４〜３７のいずれか１項に記載の方法。
  39. 前記Ｂ１及びＢ２がそれぞれ独立して保護されたアデニン、保護されたシトシン、保護されたグアニン、チミン及びウラシルから選択される請求項３８に記載の方法。
  40. 前記Ｂ１及びＢ２がそれぞれ独立してＡ（Ｂｚ）、Ａ（ＤＭＦ）、Ｃ（Ｂｚ）、Ｇ（イソブチリル）、Ｔ及びＵから選択される請求項３９に記載の方法。
  41. ＸがＳである請求項３８〜４０のいずれか１項に記載の方法。
  42. 前記ポリヌクレオチドが式：
    のものまたはその塩であり、式中、
    各Ｂは独立してプリン、保護されたプリン、ピリミジン、または保護されたピリミジン、またはその類似体であり；
    各Ｘは酸素またはイオウであり；
    各Ｒ３は水素、フルオロ、ヒドロキシル、アルコキシ、置換されたアルコキシまたは保護されたヒドロキシルであり；
    Ｌは任意のリンカーであり；
    Ｚは独立してＨ、脂質、支持体、キャリア、オリゴヌクレオチド、ＰＥＧ、ポリペプチド、検出可能な標識またはタグであり；
    Ｒ６はアミノ、ヒドロキシル、保護されたアミノ、保護されたヒドロキシ、−Ｏ−Ｌ−Ｚまたは−ＮＨ−Ｌ−Ｚであり；
    Ｒは水素、アルキル、置換されたアルキル、アリール、置換されたアリールまたはリン酸保護基であり；
    ｎは１〜１０００の整数であり；
    前記方法が、
    （ａ）固相支持体に連結された末端ヌクレオシドの保護された３’−アミノ基を脱保護し、前記脱保護が遊離の３’−アミノ基を形成する工程と、
    （ｂ）求核性触媒の存在下で遊離の３’アミノ基を
    （ｉ）３’−保護されたアミノ−ジヌクレオチドホスホロアミデート−５’−ホスホロアミダイト二量体、または
    （ｉｉ）３’−保護されたアミノヌクレオチド−５’−ホスホロアミダイト単量体のいずれかと反応させてヌクレオシド間Ｎ３’→Ｐ５’ホスホロアミダイト結合を形成する工程と、
    （ｃ）前記結合を酸化する工程と、
    （ｄ）前記ポリヌクレオチドが合成されるまで工程（ａ）〜（ｃ）を反復する工程とを含み、前記工程（ａ）〜（ｃ）を反復することは工程（ｂ）（ｉ）を少なくとも１回実施することを含む請求項３４〜４１のいずれか１項に記載の方法。
  43. 前記結合を酸化することがチオホスホロアミデート結合を生じる硫化を含む請求項４２に記載の方法。
  44. 前記結合を酸化することがオキソホスホロアミデート結合を生じる請求項４２に記載の方法。
  45. 前記ポリヌクレオチドが、ヒトのテロメラーゼのＲＮＡ成分に対して相補性であるヌクレオシドサブユニットの配列を含み、前記ヌクレオシドサブユニットの少なくとも２つがＮ３’→Ｐ５’ホスホロアミデートサブユニット間結合によって連結される請求項４１〜４４のいずれか１項に記載の方法。
  46. 前記Ｎ３’→Ｐ５’ホスホロアミデートサブユニット間結合が、構造：
    ３’−ＮＨ−Ｐ（Ｓ）（ＯＲ）−Ｏ−５’
    を有するＮ３’→Ｐ５’チオホスホロアミデートサブユニット間結合であり、Ｒが、水素、アルキル、置換されたアルキル、アリール、置換されたアリール及びリン酸保護基またはその塩から成る群から選択される請求項４５に記載の方法。
  47. 前記ポリヌクレオチドが、配列ＴＡＧＧＧＴＴＡＧＡＣＡＡを含む請求項４２〜４５のいずれか１項に記載の方法。
  48. 前記ＴＡＧＧＧＴＴＡＧＡＣＡＡ配列のヌクレオチド間サブユニット間結合のすべてがＮ３’→Ｐ５’ホスホロアミデートサブユニット間結合である請求項４７に記載の方法。
  49. 前記ポリヌクレオチドが、構造：
    またはその塩を有し、式中、「ｎｐｓ」は隣接ヌクレオシドの５’炭素に一方のヌクレオシドの３’炭素を接続するチオホスホロアミデート結合−ＮＨ−Ｐ（＝Ｏ）（ＳＨ）−Ｏ−を表す請求項４２〜４８のいずれか１項に記載の方法。
  50. 前記ポリヌクレオチドが、構造：
    を有し、式中、各Ｍｘ＋は独立して水素または薬学上許容可能な塩の対イオンであり、各ｘは独立して１、２または３であり、ｎは５〜１３の整数である請求項４２〜４９のいずれか１項に記載の方法。
  51. 前記ポリヌクレオチドが、構造：
    を有する請求項５０に記載の方法。
  52. 前記ＴＡＧＧＧＴＴＡＧＡＣＡＡ配列のＣ１１ヌクレオチド残基が３’−保護されたアミノヌクレオシド−５’−ホスホロアミダイト単量体に由来する請求項４７に記載の方法。
  53. 前記方法が、以下の３’−保護されたアミノ−ジヌクレオチドチオホスホロアミデート−５’−ホスホロアミダイト二量体ＴＡ、ＧＧ、ＧＴ、ＴＡ、ＧＡ及びＡＡと、３’−保護されたアミノヌクレオシド−５’−ホスホロアミダイト単量体Ｃの前記固相支持体への連続カップリングを含む請求項４７に記載の方法。
  54. 前記３’−保護されたアミノ−ジヌクレオチドチオホスホロアミデート−５’−ホスホロアミダイト二量体が式Ｘ１Ｘ２によって記載され、式中Ｘ１及びＸ２は独立して、保護されたアデニン、保護されたシトシン、保護されたグアニン、チミン及びウラシルから選択される請求項３４〜３８のいずれか１項に記載の方法。
  55. 前記３’−保護されたアミノヌクレオシド−５’−ホスホロアミダイト二量体が保護されたアデニン、保護されたシトシン、保護されたグアニン、チミン及びウラシルから選択される請求項３４に記載の方法。
  56. 式（ＩＩ）：
    によって記載されるジヌクレオチドチオホスホロアミデート化合物またはその塩であって、
    式中、Ｂ１及びＢ２はそれぞれ独立してプリン、保護されたプリン、ピリミジン、または保護されたピリミジン、またはその類似体であり；
    Ｒ１１は水素、保護基またはホスホロアミダイト基であり；
    Ｒ１２及びＲ１３はそれぞれ独立して水素または保護基である、前記ジヌクレオチドチオホスホロアミデート化合物またはその塩。
  57. 前記Ｂ１及びＢ２がそれぞれ独立して保護されたアデニン、保護されたシトシン、保護されたグアニン、チミン及びウラシルから選択される請求項５６に記載の化合物。
  58. 前記Ｂ１及びＢ２がそれぞれ独立してＡ（Ｂｚ）、Ａ（ＤＭＦ）、Ｃ（Ｂｚ）、Ｇ（イソブチリル）、Ｔ及びＵから選択される請求項５７に記載の化合物。
  59. Ｒ１１が５’−ホスホロアミダイトであり；Ｒ１２が保護基であり；Ｒ１３が保護基である請求項５６に記載の化合物。
  60. Ｂ１がＡ（Ｂｚ）またはＡ（ＤＭＦ）であり、Ｂ２がＡ（Ｂｚ）またはＡ（ＤＭＦ）である請求項５８に記載の化合物。
  61. Ｂ１がＡ（Ｂｚ）またはＡ（ＤＭＦ）であり、Ｂ２がＣ（Ｂｚ）である請求項５８に記載の化合物。
  62. Ｂ１がＡ（Ｂｚ）またはＡ（ＤＭＦ）であり、Ｂ２がＧ（イソブチリル）である請求項５８に記載の化合物。
  63. Ｂ１がＡ（Ｂｚ）またはＡ（ＤＭＦ）であり、Ｂ２がＴである請求項５８に記載の化合物。
  64. Ｂ１がＡ（Ｂｚ）またはＡ（ＤＭＦ）であり、Ｂ２がＵである請求項５８に記載の化合物。
  65. Ｂ１がＣ（Ｂｚ）であり、Ｂ２がＡ（Ｂｚ）またはＡ（ＤＭＦ）である請求項５８に記載の化合物。
  66. Ｂ１がＣ（Ｂｚ）であり、Ｂ２がＣ（Ｂｚ）である請求項５８に記載の化合物。
  67. Ｂ１がＣ（Ｂｚ）であり、Ｂ２がＧ（イソブチリル）である請求項５８に記載の化合物。
  68. Ｂ１がＣ（Ｂｚ）であり、Ｂ２がＴである請求項５８に記載の化合物。
  69. Ｂ１がＣ（Ｂｚ）であり、Ｂ２がＵである請求項５８に記載の化合物。
  70. Ｂ１がＧ（イソブチリル）であり、Ｂ２がＡ（Ｂｚ）またはＡ（ＤＭＦ）である請求項５８に記載の化合物。
  71. Ｂ１がＧ（イソブチリル）であり、Ｂ２がＣ（Ｂｚ）である請求項５８に記載の化合物。
  72. Ｂ１がＧ（イソブチリル）であり、Ｂ２がＧ（イソブチリル）である請求項５８に記載の化合物。
  73. Ｂ１がＧ（イソブチリル）であり、Ｂ２がＴである請求項５８に記載の化合物。
  74. Ｂ１がＧ（イソブチリル）であり、Ｂ２がＵである請求項５８に記載の化合物。
  75. Ｂ１がＴまたはＵであり、Ｂ２がＡ（Ｂｚ）またはＡ（ＤＭＦ）である請求項５８に記載の化合物。
  76. Ｂ１がＴまたはＵであり、Ｂ２がＣ（Ｂｚ）である請求項５８に記載の化合物。
  77. Ｂ１がＴまたはＵであり、Ｂ２がＧ（イソブチリル）である請求項５８に記載の化合物。
  78. Ｂ１がＴまたはＵであり、Ｂ２がＴである請求項５８に記載の化合物。
  79. Ｂ１がＴまたはＵであり、Ｂ２がＵである請求項５８に記載の化合物。
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