JP2018087330A - 高分子量双性イオン含有重合体 - Google Patents

高分子量双性イオン含有重合体 Download PDF

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Abstract

【課題】機能性剤とのコンジュゲートの形成により治療剤及び診断剤の製剤に用いる水溶性重合体であり、特に、コンジュゲート形成においてＰＥＧの利点の多くを有し、ＰＥＧについて観察された不都合に悩まされない水溶性重合体の提供。
【解決手段】高分子量の双性イオン含有重合体で同時に低ＰＤＩであり、親水性基及び１又は２以上の機能性剤を含むマルチアーム型高分子量重合体、及びかかる重合体の製造方法。
【選択図】図１

Description

関連出願に対する相互参照
本願は、あらゆる目的のためにその全体が本明細書に組み込まれる、２０１０年４月１５日に出願された米国仮特許出願第６１／３２４，４１３号の優先権を主張する。
≪コンパクトディスクで提出された「配列リスト」、表、又はコンピュータープログラムリストに対する言及≫
該当せず。
≪発明の背景≫
各社が「医学的に差別化された製品」を届けようとしている大手製薬会社の間で、現在、或る種の激しい競争が起こっている。生物製剤（biopharmaceutical）はキーとなる媒体と見られている。差別化は必ずしも標的の新規性から生じて来るというわけでなく新規な薬剤フォーマットから生じて来ると考えられている。これらのフォーマットは、得られる薬剤がフォーマット中心というよりむしろ生物学中心であることができるように柔軟なものである。生物製剤のこの次の波は、モジュール型（modular）で、多機能性で、かつ標的化されたものである。これらの薬剤は、標的化される広範な疾病生物学を理解し多面的な薬剤にその知識を適用することを企図して設計される。抗体は素晴らしい薬剤であるが、有意量の抗体タンパク質工学にもかかわらず、それらの薬剤は硬直した融通の利かないフォーマットでありそしてあり続ける。
医薬タンパク質（pharma protein）工学者はより小さなタンパク質フォーマットを探している。２００６年の時間枠においては、アドネクチン（Ａｄｎｅｘｕｓ社によって開発されＢＭＳ社によって買収）、アビマー（avimer）（Ａｖｉｄｉａ社によって開発されＡｍｇｅｎ社によって買収）、二重特異性抗体（diabody）（Ｄｏｍａｎｔｉｓ社によって開発されＧＳＫ社によって買収）、ハプトゲン（Haptogen）（Ｗｙｅｔｈ社によって買収）、ＢｉＴＥＳ（Ｍｉｃｒｏｍｅｔ社によって開発）、カメリド（camelid）（Ａｂｌｙｎｘ社によって開発）、ペプチド（Ｇｒｙｐｈｏｎ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ社及びＣｏｍｐｕｇｅｎ社及び多くの他社などによって開発）などによる進展の波があった。しかしながら、医薬品供給ルート（pharma pipeline）においてこれらのプラットフォームテクノロジーを複数の製品に変換するのは実現が遅れている。過去２０年間にわたり、次善の親和性、不充分な安定性、低い製造収率、並びにツール開発に関する問題がこれらの非全体抗体（non-whole antibody）フォーマットにつきまとっている。かなりの程度まで、これらの問題は解決され又は解決されつつある。しかしながら、これらのフォーマットの弱点は依然として、それらのインビボ滞留時間を不適切なままにしており、重要な製品機会の波を抑止する問題となっている。
全体抗体（whole antibody）は２５０時間を超えるインビボ排出半減期を有しており、これは体内での１ヶ月より長い物理的滞留（physical residency）に相当する。このことは投薬の観点から全体抗体を優れた製品フォーマットにしている。しばしば、全体抗体は月に一度又はそれより低い注射頻度を達成することができる。軌道は、より少ない体積（１ｍＬ、０．８ｍＬ、０．４ｍＬ）での皮下注射、より安定な液体製剤（医師の再構成を必要とする凍結乾燥製剤に対して）、より高濃度（５０ｍｇ／ｍＬ、１００ｍｇ／ｍＬ、２００ｍｇ／ｍＬ）かつより高温（−８０度、−２０度、２〜８度、室温）での保存にも向かっている。
抗体は、とりわけ広範な抗体発見及び開発エコシステムにおける全ての活動をもって、フォローすべきタフなアクトである。しかしながら、抗体は望ましいとされるべき点を多く残している。抗体は扱いにくく、柔軟性がなく、大きく、単一の標的に限定されており、哺乳動物系で製造され、全体として特徴づけが不充分でありそして多くの様々なインビボ生物学、一部を挙げると、標的結合、上皮ＦｃＲｎ受容体再循環、抗体依存性細胞媒介細胞毒性（ＡＤＣＣ）、補体依存性細胞毒性（ＣＤＣ）、アビディティ（avidity）、高次構造、の中心をなす。
より小さなモジュールフォーマットは、より安全で、標的化され、多機能性で、より高い効力で、充分に特徴づけられかつ安価の治療薬の開発に対して大きな貢献をなすことができる。さらに、血清滞留時間及び他のタイプの薬剤、例えば、組換えタンパク質及びペプチド（天然又はムテイン）及びオリゴヌクレオチドなどの関連した物性を改善することが同様に必要である。課題は、これらの可溶性の生物製剤に対するインビボ滞留時間を劇的に増大させ（性能の課題）、他のキーパラメータ、例えば、薬剤の溶解性、安定性、粘性、特徴づけ可能性などへの妥協を強いられることなくそのようにし（関連する物性の課題）、そして標的の種類を横断しかつ初期の動物実験から製造規模拡大及び最終段階のヒト臨床試験への薬剤開発経路を横断して予測を行うことができるアプローチを用いる（ポートフォリオプランニングの課題）技術的な解決法を考案することである。
最初に試みられた種類の解決法は生物学を基礎とするものであり、タンパク質剤をトランスフェリン、アルブミン、免疫グロブリンγ（ＩｇＧ）、ＩｇＧ定常領域（ＩｇＧ−Ｆｃ）及び／又は他の血清タンパク質に融合することに依存している。しかしながら、生物学を基礎とした血清拡張成分（serum extension moiety）の機能的な生物学的成分への融合は、共在する生物学的相互作用の数及び複雑性を増加させる。これらの非標的媒介性相互作用は薬剤の望ましい治療作用を促進することはまれであり、むしろ複雑でよく理解されていない仕方で薬剤の望ましい治療作用が減じられることがよくある。結局のところ、予測性、性能、及び安全性が損なわれる。
次に試みられた種類の解決法は、薬剤に結合される種々のタイプの重合体を用いる一連のアプローチに広く基づいている。これらの重合体は水を結合して構造化するその能力に主として基づき機能する。結合水は、受動的及び能動的の両方の、無数のインビボクリアランス・メカニズムによるクリアランスを減少させ、一方でまた、重合体−薬剤コンジュゲートの物性、例えば、溶解性、安定性、粘性などを改善する。この第二の種類の解決法はさらに、以下の２つの方法：（１）重合体内の水結合性実体（water binding entity）によって、及び（２）重合体がどのように薬剤に結合されるかによってサブカテゴライズされる。（１）に関して、用いられる多くの様々な重合体の水結合性成分、例えば、糖（炭水化物）、アミノ酸（親水性タンパク質ドメイン）、ポリエチレンオキシド、ポリオキサゾリン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンなどがある。（２）に関して、区別は主として、重合体が細胞機構によって薬剤に付加されるか又は重合体が半合成コンジュゲーション法により付加されるかである。
細胞機構によって（すなわち、半合成法によらないで）薬剤へ付加される重合体に関して、コードヌクレオチド配列（例えば、アラネスプ（Aranesp））のレベルでグリコシル化部位を付加し又は修飾することによって細胞媒介性グリコシル化プロセスを介して翻訳されたタンパク質の表面に親水性の炭水化物重合体を付加することが一例である。別の例は、オープンリーディングフレームコドンのレベルで一連の繰り返しヌクレオチド単位を付加することによるタンパク質翻訳の間の親水性アミノ酸のストリングの付加（すなわち、Ａｍｕｎｉｘ社のＸＴＥＮプラットフォーム）である。
半合成に関して：大部分の経験は、ポリエチレンオキシドの重合体が官能化され次いで薬剤へコンジュゲートされるＰＥＧ化と共に存在する。同様に、Ｆｒｅｓｅｎｉｕｓ社は、長鎖トウモロコシデンプンが官能化され次いで薬剤にコンジュゲートされるＨＥＳ化アプローチを用いる。また、Ｓｅｒｉｎａ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ社は親水性ポリオキサゾリン骨格（ＰＥＧのポリエチレン骨格と対照的に）を用いる。Ｈａｄｄｌｅｔｏｎらによって記載されたポリＰＥＧと呼ばれる別の方法はラジカル重合を行うことができる重合体骨格とＰＥＧのショートストリング又は糖である水結合性実体とを用いる。
これらの様々な技術アプローチは実際にはどのくらいよく働くであろうか。概して、バイオ医薬及び医薬によって費やされた有意な時間及び費用にもかかわらず、これらの技術は必要とされる性能利益（とりわけインビボ滞留時間）の水準には届かず、そしてさらに追加のエンジニアリングによって一層の進展を行うその能力に関して曲線の平面（flat of the curve）にあるというのが一般的結論である。必要とされる改良のレベルは薬剤及びその生物学及び必要とされる製品プロファイルに依存するが、多くの場合に３〜４倍の高さである。多くの企業がこの改良レベルに達するよう取り組んでいるが、実際には使用される技術は不充分であってそれらの適用性において全体としてニッチである漸進的な改良を届けている。
例えば：
４０ｋＤａ分枝状ＰＥＧを用いたＧＭ−ＣＳＦの抗体フラグメントｓｃＦｖ（大きさ約２２ｋＤａ）インヒビターのＰＥＧ化（Ｍｉｃｒｏｍｅｔ社データ）はマウスで静脈内注射後の排出半減期５９時間を生じるがこれでは不充分である。有用には、マウスの半減期は１５０時間（３倍の改良）を超えるべきであり好ましくは２５０時間（４倍の改良）を超えるべきである。
４０ｋＤａの分枝状ＰＥＧを用いた約１９．５ｋＤａの組換えインターフェロンαのＰＥＧ化（Ｐｅｇａｓｙｓ社データ）は皮下注射後のマウス排出半減期約５０時間及びヒト半減期８０時間の範囲を生じる。ペガシス（Pegasys）はヒトで週１回投与される。
増加する大きさ及びアーキテクチャの一連のＰＥＧ重合体を用いたＩＬ−８に対する約５０ｋＤａのＦａｂ’抗体フラグメントのＰＥＧ化（Ｇｅｎｅｎｔｅｃｈ社データ、Ｌｅｏｎｇら、２００１年）。静脈注射後のウサギにおける半減期は、ＰＥＧ２０ｋＤａ直鎖で４４時間からＰＥＧ４０ｋＤａ分枝状で１０５時間の範囲であった。これは、４０ｋＤａ分枝状重合体とコンジュゲートされたＴＮＦａに対するＦａｂ’を有する承認された製品シムジア（Cimzia）の半減期に対して相関されることができる。皮下注射後のヒト半減期は３１１時間であり（慢性関節リウマチに対しＦＤＡによって承認されているように）月１回の皮下投与に対して充分である。しかしながら、ＰＥＧ成分によってドライブされる性質（溶解性、安定性、粘性）は、全投与量（４００ｍｇ）を皮下注射用のシングルバイアル（限度１ｍＬ、好ましくは、０．８ｍＬ以下）に配合することを可能にするには充分でない。むしろ、シムジアを固体としてかつそれぞれ製品２００ｍｇを送達する２つの別個の注射用の２つのバイアルに配合するのが好ましい。さらに、ＰＥＧ試薬は大変に高価であり薬の平均卸値の２０％までを占める。従って、シムジア製品は市場でヒュミラ（Humira）（抗ＴＮＦα抗体、液体製剤で、１回使用シリンジにより、１回の皮下注射によって投与、月２回）と比較してあまり優位性があるわけでなく、シンポニ（Simponi）（抗ＴＮＦａ抗体、液体製剤で、１回使用シリンジにより、１回の皮下注射によって投与、月１回）と比較すると劣りさえする。
４０ｋＤａの分枝状ＰＥＧ重合体を用いたエリトロポエチン受容体のペプチドミメティック（約４ｋＤａ）のＰＥＧ化（Ｈｅｍａｔｉｄｅ社データ）は、皮下注射後にラットで２３〜３１時間の半減期（用量依存）を示した。サルでは、半減期は１５時間〜６０時間の範囲であった（Fan et al Experimental Hematology, 34, 2006）。この分子について計画された投与頻度は月１回である。この場合に、この分子について月１回である投与能力は、その作用期間が薬自体の物理的半減期及び滞留時間をはるかに超える薬力学的作用によって可能となる。この性質は所定の強力な作動薬に適用することができるが一般には最小阻止濃度を維持するのに必要な阻害剤には適用することができず酵素にも高用量の作動性タンパク質にも適用することはできない。
４０ｋＤａの直鎖ＰＥＧ重合体を用いてインターフェロンβ（約２０ｋＤａ）がＰＥＧ化された。非ＰＥＧ化型のアボネックス（Avonex）は、サルにおいて静脈注射後に平均末端半減期５．５時間及び筋肉内注射後に半減期１０時間を示す。４０ｋＤａの直鎖ＰＥＧ重合体のコンジュゲーションは静脈内投与後に約１５時間の及び皮下投与後に３０時間の半減期を示すことができる。４０ｋＤａの分枝状ＰＥＧ重合体のコンジュゲーションは、静脈内投与後に３０時間の及び皮下投与後に６０時間の半減期を示すことができる。計画された投与頻度は月２回であるので、この分子について月２回である投与能力は、その作用期間が薬自体の物理的半減期及び滞留時間を超える生物学的又は薬力学的作用によって可能となる。既存のインターフェロンβ製品に挑むべき魅力的な目標製品プロファイルとして、投与頻度月１回が要求される。代わりに、月２回であるが極めてフラットで、潜在的にゼロオーダーの、動態（kinetics）で投与される重合体コンジュゲートが理想的であろう。これは高い生体適合性のコンジュゲートを用いかつ全体としてより低用量で投与されることによって得ることができる。さらに、インターフェロンβは不安定であり全般的に取り扱いが「難しい」タンパク質であるので溶解性及び安定性のさらなる改良が望まれる。
６０ｋＤａの分枝状ＰＥＧ重合体を用いた組換えヒト第ＶＩＩＩ因子（３００ｋＤａを超える）のＰＥＧ化が実施されている。非ＰＥＧ化第ＶＩＩＩ因子は、ヒトにおいて１２〜１４時間の循環半減期を示す。それは出血の危機に対応して急性で用いられる。それは週３回の静脈内注入による予防にも用いられている。マウスの平均末端半減期は非ＰＥＧ化型で６時間そして部位指向性（site-directed）ＰＥＧ化型で１１時間である。ウサギ
で、全長第ＶＩＩＩ因子タンパク質について、非ＰＥＧ化型は平均末端半減期６．７時間を示した。６０ｋＤａの分枝状ＰＥＧを用いてＰＥＧ化された形態では、半減期が１２時間まで増加した。ＰＥＧ−第ＶＩＩＩ因子における増加の大きさはＰＥＧ質量における増加と相関する。しかしながら、重要な目標は週１回の静脈内注入によって予防を可能にすることである。とても大きな（そして高価な６０ｋＤａのＰＥＧ試薬）によってもたらさられる利益でさえ、週１回の投与頻度を可能にするものとは思われないし、その見込みはなさそうである。画期的であるためにはＰＥＧに対してさらに＞２倍、好ましくは４倍が必要である。別の改良すべきインビボ性能測定基準は、投与された第ＶＩＩＩ因子薬に対して生じる中和抗体の発生率を実質的に減少させることであろう。この目標を満たすには第ＶＩＩＩ因子−ＰＥＧコンジュゲートでは不充分である。別の改良すべきインビトロ性能測定基準は、静脈内投与よりむしろ皮下投与を可能にするのに充分な安定で高濃度の製剤を達成することであろうが、それには、皮下領域は免疫刺激性の抗原提示細胞の量が多いのでインビボ免疫原性特性の改良も必要であろう。最近、Ｂｉｏｇｅｎ社が創出した免疫グロブリンＦｃフラグメントへの第ＶＩＩＩ因子の融合が試験されてそれはＰＥＧ化された第ＶＩＩＩ因子と同じレベルのインビボ半減期を有するが興味深いことに薬のＦｃＲｎ媒介性内皮細胞クリアランスによるものと考えられる大変に低いバイオアベイラビリティであることが示された。これらのデータは第ＶＩＩＩ因子薬の開発者に現在の技術は「壁に突き当たった」という結論を出させた。
Ａｍｕｎｉｘ社のＸＴＥＮ技術はＧＬＰ−１ペプチドへ約８５０の親水性アミノ酸（大きさ約８０ｋＤａ）を融合させる。これはカニクイザルで半減期を６０時間まで増加させるが、４０ｋＤａの分枝状ＰＥＧ重合体へコンジュゲートされたＧＬＰ−１等価物よりわずかに劣る。従って、２倍に増大した大きさの重合体は本質的に同じ性能利益をもたらす。同様なレベルの利益はヒト成長ホルモンへ結合されたＸＴＥＮについても見られた。半減期の利益のレベルをさらに拡大しようとする観点からは、多くの課題がある。第一に、水を結合して構造化するのに用いられる親水性のアミノ酸はその水結合性特性の点で最適ではない。第二に、重合体に付加されるリボソーム翻訳マシーナリの必須の使用は、分子量を一定に保持しかつ分枝のレベルを高める場合の分枝状アーキテクチャより劣る多くのＰＥＧ化の例に見られてきた単一アームの線形構造にアーキテクチャを限定する。第三に、重合体骨格として用いられるペプチド結合は多分散性を示すように充分に不安定であり、その不均一性（heterogeneity）は、親水性重合体の長さを容易に増加させて４０ｋＤａの分枝状ＰＥＧより優れた半減期を達成することができない（それ自体が制限となるコード化プラスミドベクター中の複数の長い繰り返し単位の使用に関する他の複雑さに加えてこのこと）ように実際的に制限となる。そして、この技術は、例えば、もとは化学合成によって合成的に製造されたペプチドが、幾らかの認識された利点（並びに新たな欠点）を有するが全体として他の技術でなし得ると同様なインビボ性能、とりわけ、インビボ排出半減期を有する細胞ベース系において製造されることを可能にするその適用においてニッチになる。
ｒｈＥＰＯは１６５個のアミノ酸及び３個のＮ結合に加えて１個のＯ結合グリコシル化部位を有する３０．４ｋＤａのタンパク質である。その質量の４０％は炭水化物である。炭水化物はインビトロ活性に必須というわけではないが、インビボ活性には絶対に必要である。アラネスプは３個の鎖を含む天然型に対して５個のＮ結合したオリゴ糖鎖を含むように遺伝子レベルで修飾されたヒトエリトロポエチンの型である。追加の炭水化物は糖タンパク質の近似分子量を３０ｋＤａから３７ｋＤａに増加させる。ヒトにおいて、この変化は静脈注射後の平均末端半減期を７時間から２１時間に及び皮下注射後の平均末端半減期を１６時間から４６時間に増加させ、いずれの場合にも約３倍の向上である。組換えヒトエリトロポエチンのＰＥＧ化型であるミルセラ（Mircera）は皮下注射後のインビボ半減期約１４０時間を示したが慢性腎臓病患者においてであり、患者は薬剤の腎臓濾過のため２倍増を超える半減期並びに機械的クリアランスを減少させる低下した受容体親和性を示し、このことは実際の物理的半減期が７０時間未満であってＡｆｆｙｍａｘ社のヘマチドペプチドミメティック（Hematide peptidomimetic）（４０ｋＤａの分枝状ＰＥＧを用いたＰＥＧ化）と一致することを意味する。
ＨＥＳ化技術は薬剤へのトウモロコシ誘導デンプン重合体の半合成コンジュゲーションを用いる。データは１００ｋＤａのＨＥＳ化重合体がマウスにおいてエリトロポエチンへの３０ｋＤａ直鎖ＰＥＧ重合体（ミルセラ製品等価物）と等価であることを示す。より大きな重合体を用いることができるが、そのアプローチはデンプンの水結合の性質によって基本的に制限される。同様に、３０ｋＤａの直鎖ＰＥＧ（それ自体は４０ｋＤａの分枝状ＰＥＧより劣る）に対して１００ｋＤａの重合体が等価であることは、性能の点でこれが４０ｋＤａの分枝状ＰＥＧと等価となり、まして必要な４倍の利益を提供することができるまでには長い道のりであることを示している。
これらの例は試みられているアプローチの幾つか及びそれらが達成した全体的な性能を示すものである。端的に言えば、これらのアプローチ及び技術は不充分である。非抗体スカフォールドとして、それらはサルで約６０〜８０時間の排出半減期のところに集中し壁に突き当たっている。ラインは変わるが、ヒトで週１回の投薬を可能にするにはサルで少なくとも１００時間の平均末端半減期を達成するのが一般的に望ましい。そして投与頻度が半減期より長い場合、製剤の溶解性、安定性、及び粘性についてさらなる要求がある。他の種類のタンパク質、例えば、第ＶＩＩＩ因子などについて、開始半減期の絶対値つまり必要な目標値はより低いが、魅力的な目標製品プロファイルを得るのに必要とされる性能倍数は同じように３倍〜４倍のオーダーである。それでは、それをどのようにして得るかが問題である。
最初に、もう少し背景を述べる。送達のために生物学的に活性な剤を配合しようとする上で、投与経路、活性剤の生物学的安定性及び生理学的に適合性の媒体中での活性剤の溶解性を含む種々の変数を考慮しなければならない。生物学的に活性な剤を配合する際に行われる選択及び選択された投与経路は活性剤のバイオアベイラビリティに影響を与えることがある。例えば、生物学的に活性なタンパク質及びポリペプチドに対して体循環中への非経口投与を選択することは、消化管に見られるタンパク質分解環境を回避する。しかしながら、生物学的に活性な剤の、例えば、注射などによる、直接投与が可能な場合でさえ、投与される剤に対する免疫応答及び灼熱感及び刺激感を含む任意の賦形剤に対する応答の発生を含む種々の理由で製剤が不充分である場合がある。活性剤が免疫原性でなくかつ満足できる賦形剤を用いることができる場合であっても、生物学的に活性な剤が、痛みを伴う及び／又は不都合であることがある、反復投与又は持続点滴を必要とすることがある短い生物学的半減期及び／又は限られた溶解度を有していることがある。
幾つかの生物学的に活性な剤について、剤を水溶性の重合体にコンジュゲートすることによって機能性剤の適当な配合を開発することにおける或る程度の成功が達成された。水溶性の重合体への生物学的に活性な剤のコンジュゲーションは、生物学的に活性な剤、そしてとりわけ、タンパク質及びペプチドの送達に対して様々な利益を提供すると一般的に考えられる。用いられる水溶性の重合体の中で、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）が、生物学的に活性なペプチドを含む様々な生物学的に活性な剤に最も広くコンジュゲートされてきた。免疫原性又は抗原性の低減、半減期の拡大、可溶性の増大、腎臓によるクリアランスの減少及び酵素分解の減少は、ＰＥＧコンジュゲートを含む、様々な水溶性重合体と機能性剤とのコンジュゲートによるものであった。これらの寄与の結果として、生物学的に活性な剤の重合体コンジュゲートは要求される投薬回数を少なくしそしてより少ない量の活性剤を用いて治療終点を達成することを可能にすることができる。より少ない頻度の投薬は、医療専門家への不都合な通院を必要とし及び痛みを伴うことがある全体の注射回数を減らす。
ＰＥＧコンジュゲーションを用いて一定の成功が達成されたが、生物学的に活性な剤の「ＰＥＧ化」は課題を残している。製薬開発者が極めて強力な作動性タンパク質、例えば、エリトロポエチン及び種々のインターフェロンなど、にまさる進歩を図るときに、ＰＥＧ親水性重合体の利益は、商業的に成功する製品に必要とされる（ｉ）インビトロでの溶解性、安定性の増加及び粘性の低下、及び（ｉｉ）インビボでのバイオアベイラビリティ、血清及び／又は組織半減期の増加及び免疫原性の低下をドライブするには不充分である。
長い直鎖のＰＥＧ重合体鎖を用いる場合に遭遇する困難及び制限の一部を軽減するために、コンジュゲート製造に用いるための分枝状型のＰＥＧが導入された。分枝状型のＰＥＧは同じ全分子量の直鎖ＰＥＧ重合体鎖に対して性能利益における「カーブ−シフト」をもたらす。分枝状重合体は長い直鎖のＰＥＧ重合体を用いて形成されたコンジュゲートに付随する制限の一部を克服することができるが、分枝状又は直鎖いずれのＰＥＧ重合体コンジュゲートもコンジュゲートされた機能性剤、とりわけ、阻害剤の使用に付随する問題を充分には解決していない。そうではあるが、ＰＥＧ化は、目的の剤（target agent）への親水性重合体のコンジュゲーションにおける当該技術分野の現状を表している。ＰＥＧ化化合物製品、その中でも、ペグインターフェロンアルファ−２ａ（ペガシス（PEGASYS））、ペグフィルグラスチム（ニューラスタ（Neulasta））、ペガプタニブ（マクジェン（Macugen））、及びセルトリズマブ・ペゴル（シムジア）は２００９年に６０億ドルを超える年間売上げ高であった。官能化ＰＥＧ（コンジュゲーションに好適）は短い直鎖重合体が重合に次いで多様に官能化され次いで２つのコンジュゲーション反応としてリシン残基へ結合され２アームのＰＥＧ試薬になることを含む面倒な方法によって製造される。合成工程の数及び高品質の必要のため、多数のクロマトグラフィー工程を要する。低い多分散性（＜１．２）の直鎖ＰＥＧ重合体は約２０ｋＤａ、３０ｋＤａ又は４０ｋＤａのサイズ制限を有するが、２０ｋＤａが経済的に実現可能な限度である。分枝状試薬（branched reagent）に形成される場合に、最終的な試薬サイズは４０ｋＤａ（２×２０ｋＤａ）、６０ｋＤａ（２×３０ｋＤａ）、８０ｋＤａ（２×４０ｋＤａ）である。サイズが大きければ大きいほど、低い多分散性で製造するのがより高価になる。同様に、サイズが大きければ大きいほど、重合体及び関連する重合体−薬剤コンジュゲートの溶解性、安定性、及び粘性は最適でなくなる。
要約すると、ＰＥＧ重合体は低用量で高効力の作動性分子、例えば、エリトロポエチン及びインターフェロンとよく適合する。しかしながら、その商業的成功にもかかわらず、ＰＥＧ化製品は不充分な安定性及び溶解性を有しており、ＰＥＧ試薬は製造するのに高価であり、そして最も重要なことには、ＰＥＧ化製品はインビボ及びインビトロ性能を改良する上でさらなる向上に限界がある。
機能性剤を水溶性重合体にコンジュゲートすることの認識された利点、及び治療目的に適したコンジュゲートを形成する上でのＰＥＧなどの水溶性重合体の限界を考慮すると、機能性剤とのコンジュゲートを形成するためのさらなる水溶性重合体が望ましい。水溶性重合体、とりわけ、コンジュゲート形成に用いるのにＰＥＧの利点の多くを有し、かつコンジュゲート剤としてＰＥＧについて観察された不都合に悩まされない水溶性重合体が治療剤及び診断剤の形成に用いるのに望ましいであろう。
それにもかからわず、ＰＥＧ化は全体的な生体適合性の課題に対する解決法を示している。ＰＥＧは、体内の無数の非特異的なインビボクリアランスからコンジュゲートされた生物学的な剤を遮蔽するという重合体の親水性特性のゆえに機能する。水の重要性は一般に認識されているが、この技術における特別な洞察は水がどのように結合しているかということ及び性能向上に対して臨界的である会合水の構造を理解するようにより深く掘り下げることである。ＰＥＧはその親水性の性質のゆえに機能するが、水は重合体に及び従ってコンジュゲートされた剤に堅く結合されているわけではない。水分子はＰＥＧ化された化合物と周囲のバルク水との間で自由に交換され、クリアランス系がタンパク質を認識することを可能にする。その解決法は、非特異的な相互作用から複合体全体を強固にマスクするほど重合体に及び従ってコンジュゲートされた成分に堅く「グルーする（glue）」水への道を見出すことである。達成には、重合体が陽電荷及び陰電荷の両方を保持し、従って正味中性な、本質的な双性イオンであることが必要である。所定の双性イオン重合体はその構造に結合した水分子を保持して放さない。
そして一層の進展のためには、以下：（ｉ）より多い程度まで水を結合してより好適な物性を有するがゆえにインビボ及びインビトロでの改善された基本的な生体適合性を有する親水性成分の他の例、及び（ｉｉ）インビボ及びインビトロ性能の関連したキードライバーである、はるかに大きな拡張された形態の重合体（サイズ及びアーキテクチャ）の例、をより詳しく見ることが必要である。
これらの重合体について重要であることは、これらの重合体が水分子を結合する程度及びこれらの重合体の水結合性相互作用の物性である。性質のこの組み合わせは重合体の基本的な生体適合性及び重合体がそれがコンジュゲートされる機能性剤へ生体適合性を与えることができる程度をドライブする。理想的な技術は、非常に堅固にそうでなければ不可逆的に大量の水を結合する水結合成分を用いるであろうし、望ましい薬剤及びフォーマットの範囲を遮蔽する充分な長さ及び柔軟性のある重合体骨格中にこれらの水結合成分をフォーマットするであろうし、拡張された形態の（すなわち、マルチアーム型の）アーキテクチャを有することができ、薬剤成分への高効率のコンジュゲーションに対して官能化されるであろうし、最小数の製造工程によって安価に製造されるであろうし、分析的に判断して大変に高品質でかつインビボ系での機能（末端半減期、免疫原性、生体活性）及びインビトロ系での機能（溶解性、安定性、粘性、生体活性）において判断して大変に高性能を示すであろう。これらの要素の最大化を可能にする技術は、当該技術分野を新たなレベルのインビボ及びインビトロ性能へと導くであろう。
１つのかかる技術は、多角度光散乱（multi-angle light scattering）によって測定された場合に５０ｋＤａピーク分子量（Ｍｐ）より大きい全体的大きさ（total size）を有し、高分枝状のアーキテクチャ又は擬似アーキテクチャ（pseudo architecture）の可能性を有し、目的の生物製剤（１又は複数）への部位特異的コンジュゲーションに対して官能化され、高品質かつ低い多分散性を備えた充分に特徴づけされた治療薬（therapeutic）を可能にする技術によって製造される重合体において、水結合性成分としてホスホリルコリン誘導２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン（ＨＥＭＡ−ＰＣ）又は関連する双性イオンを用い、そして生物製剤にコンジュゲートされた場合に、他の半減期延長技術を用いて修飾された（例えば、ＰＥＧ重合体を用いてコンジュゲートされた）等価の生物製剤と対比して平均末端半減期における劇的な増加を与え、そしてＰＥＧ又は他の技術について見られるものの倍数である溶解性、安定性、粘性、及び特徴づけ可能性パラメータをコンジュゲートに与える。
決定的に重要なのは重合体の大きさである。可溶性の重合体−薬剤コンジュゲートの状態で治療目的に用いられる場合、従来技術は重合体の大きさとその品質との間には明確に定義され記載されたトレードオフがあることを教示している。多分散性インデックス（品質の主要な代理（proxy））はとりわけ重要であるが、それというのも多分散性インデックスは基礎となる統計重合体の不均一性を言っているからであり、基礎となる統計重合体が目的の医薬品へコンジュゲートされる場合にその薬剤自体に、かかる不均一性を与えると、一貫した効果に必要とされる治療タンパク質の確実な合成を有意に複雑化し、製造、調節、臨床、及び患者の視点から望ましくない。
本発明は、例えば可溶性の薬剤への化学的コンジュゲーションに対して官能化される非常に高品質かつ非常に低い多分散性インデックスを有する非常に大きな重合体を説明する。重要なことに、該重合体は不活性ではなく、表面への結合を予定されておらず又はヒドロゲルとしてゲル化されない。これは全く新規で、意外で、非常に有用なものでありこれまで述べられたことがない。それの治療的な目的のためには、明確に定義された薬剤原料が不可欠である。このことは重合体、医薬品、及びコンジュゲートのレベルで表れる。とりわけ、非官能化重合体について様々なアプローチ及び成分を用いて行われてきた重合体に関する一連の研究がある。その一連の研究は、必要な工程が特定のコンジュゲーションである本発明には直接に関連しない。
通常の、擬似の又は制御されたラジカル重合によって親水性単量体から構築される官能化重合体に関する当該技術分野の現状は、低分子量重合体（典型的には、＜５０ｋＤａ）だけが述べられてきたということである。さらに、この分子量がアプローチされると、多分散性インデックス（ＰＤＩ）によって明示される分子量の制御が逸せられる。
例えば、Ｉｓｈｉｈａｒａら（2004, Biomaterials 25, 71-76）は制御されたラジカル重合を用いて分子量３７ｋＤａまでの２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン（ＨＥＭＡ−ＰＣ）の直鎖重合体を構築した。そのＰＤＩは１．３５であったが、これは高すぎて薬剤学的には適切でない。さらに、これらの著者らは、「この方法において、分子量分布を制御しかつ分子量を増加させるのは難しい。」と明記した。Ｌｅｗｉｓら（米国特許第２００４／００６３８８１号）も制御ラジカル重合を用いたこの単量体のホモ重合を述べており、ＰＤＩ１．４５で１１ｋＤａまでの分子量を報告した。その後の刊行物において、Ｌｅｗｉｓら（2008, Bioconjugate Chem. 19, 2144-2155）は再度、ＨＥＭＡ−ＰＣの官能化ホモポリマーを合成しこのときは３７ｋＤａまでの分子量であった。そのＰＤＩは２．０１であった。彼らは、非常に限定された（不充分な）分子量でのみ良好な制御を達成したと述べているが、多分散性は劇的に増加した。彼らは、上限の分子量範囲（３７ｋＤａ）では制御不能となるが、これはより高い単量体濃度での急速な転換によるものであって、多分散性を厳しく制御しながらこの種類の高分子量重合体を製造することは不可能であるという結論に至ることを報告している。
例えば、Ｈａｄｄｌｅｔｏｎら（2004, JACS 126, 13220-13221）は制御ラジカル重合を用いてタンパク質とのコンジュゲーションに用いるためのサイズ範囲１１，０００〜３４，０００ダルトンのポリ（メトキシＰＥＧ）メタクリレートの小さな直鎖重合体を構築した。これらの重合体のより大きいものを構築しようとする試みにおいて、著者らは反応温度を高めそしてより速い重合をドライブすることができる触媒を探した。その後の刊行物において、Ｈａｄｄｌｅｔｏｎら（2005, JACS 127, 2966-2973）は再度、サイズ範囲４．１〜３５．４ｋＤａのタンパク質コンジュゲート用のポリ（メトキシＰＥＧ）メタクリレートの官能化ホモポリマーを制御ラジカル重合によって合成したが、この小さくかつ不充分な分子量分布においてさえＰＤＩは１．２５を超える範囲であった。それに続く刊行物において、Ｈａｄｄｌｅｔｏｎら（2007, JACS 129, 15156-15163）は再度、タンパク質コンジュゲーションのための制御ラジカル重合によるＰＤＩ範囲１．２０〜１．２８で低サイズ範囲８〜３０ｋＤａの官能化重合体を合成した。Ｈａｄｄｌｅｔｏｎらの思考態度及びアプローチが教示するものは、本発明に関する高分子量で低い多分散性の重合体の製造に用いられるのに必要な方法から離れている。さらに、タンパク質コンジュゲーションに対して低分子量重合体へ焦点を当てるのは、生物製剤の分野を次の水準へ運んでいくのに必要な重合体の大きさ、アーキテクチャ、及び品質についての理解が欠如していることを映している。
本発明は、高分子量の双性イオン含有重合体（多角度光散乱を用いて測定されたピーク分子量＞５０ｋＤａ）で同時に低ＰＤＩである重合体を説明する。これは当該技術分野の現状の前記概要に照らせば驚くべきことである。
≪発明の簡単な要約≫
幾つかの実施形態において、本発明は、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、スチレン、ビニル−ピリジン、ビニル−ピロリドン又はビニル−エステルからそれぞれ独立して選択される複数の単量体（各単量体は親水性基を含む）をそれぞれ有する重合体アーム少なくとも２つを有する重合体を提供する。前記重合体は重合体アームの基部末端（proximal end）に連結された開始剤フラグメントも含み、ここで開始剤成分はラジカル重合に好適である。前記重合体は重合体アームの遠位末端（distalend）に連結された末端基も含む。開始剤フラグメント及び重合体の末端基の少なくとも１つは機能性剤又は連結基を含む。
他の実施形態において、本発明は、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、スチレン、ビニル−ピリジン、ビニル−ピロリドン又はビニル−エステルからなる群からそれぞれ独立して選択される複数の単量体（各単量体は親水性基を含む）をそれぞれ有する重合体アーム少なくとも２つと、重合体アームの基部末端に連結された開始剤フラグメント（開始剤成分はラジカル重合に好適である）と、及び重合体アームの遠位末端に連結された末端基と、を有する重合体少なくとも１種を含むコンジュゲートを提供する。本発明のコンジュゲートは、開始剤フラグメント又は末端基に連結された、生体活性剤又は診断剤を有する機能性剤少なくとも１種も含む。
幾つかの他の実施形態において、本発明は、下記式：
Figure 2018087330
 ［上記式中、Ｒ１はＨ原子、Ｌ３−Ａ１基、ＬＧ１基又はＬ３−ＬＧ１基であることができる］で表される重合体を提供する。Ｍ１及びＭ２はそれぞれ独立して、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、スチレン、ビニル−ピリジン、ビニル−ピロリドン又はビニル−エステルから選択されることができる。各Ｇ１及びＧ２はそれぞれ独立して親水性基である。Ｉ−Ｉ’の組み合わせがラジカル重合による重合体の重合の開始剤Ｉ１であるように、各Ｉ基は開始剤フラグメントでありそしてＩ’はラジカルスカベンジャーである。代わりに、Ｉ’はそれぞれ独立してＨ原子、ハロゲン原子又はＣ１−６アルキル基から選択されることができる。Ｌ１、Ｌ２、及びＬ３はそれぞれリンカーであることができる。Ａ１はそれぞれ機能性剤であることができる。ＬＧ１はそれぞれ連結基であることができる。下付き文字ｘ及びｙ１はそれぞれ独立して１〜１０００の整数であることができる。下付き文字ｚはそれぞれ独立して１〜１０の整数であることができる。下付き文字ｓは１〜１００の整数であることができる。
本発明のランダム共重合体の製造のスキームを示す図である。開始剤Ｉ−Ｉ’は開始剤フラグメントＩとラジカルスカベンジャーＩ’とに開裂される。次いで、開始剤フラグメントＩが共単量体Ｍ１及びＭ２と反応して重合過程を開始して種（species）Ａを生成する。次いで、ラジカルスカベンジャーＩ’は種Ａと可逆的に反応して種Ｂを形成することができる。代わりに、種Ａはさらなる単量体と反応して重合体（種Ｃ）の生長反応を続けることができる。付随して、種Ｃの生長する重合体鎖はラジカルスカベンジャーＩ’と可逆的に反応してランダム共重合体、種Ｄを形成する。
本発明のコンジュゲートを示す図である。
本発明のコンジュゲートを示す図である。
≪発明の詳細な説明≫
Ｉ．概論
本発明は、親水性基又は双性イオン、例えば、ホスホリルコリンなどと、及び少なくとも１の機能性剤（本明細書中に定義した通り）とを有する高分子量重合体を提供する。高い生体適合性の分子としてのホスホリルコリンは基本的な生体適合性をドライブする。それは、温度又は他のストレス下でタンパク質を保護することによって、シャペロンタイプの機能も有している。それは、可逆的な細胞取込み（reversible cellular uptake）などの他の機能を可能にすることもできる。機能性剤は、生体活性剤、例えば、薬剤、治療タンパク質又は標的化剤など、並びに検出剤、イメージング剤、標識化剤又は診断剤であることができる。高分子量重合体は、１又は２以上の適切な機能性剤を選択することによって、様々な症状及び疾患状態の治療に有効である。２以上の生体活性剤を高分子量重合体に連結することができ、このようにして単一の疾病の症状又はメカニズムだけでなく、むしろ疾病全体の治療を可能にする。さらに、本発明の高分子量重合体は、適当な標的化剤及びイメージング剤の結合によって診断及びイメージングの目的に対して有用である。本発明の高分子量重合体は治療剤及び診断剤の双方を単一の重合体中に含んでいることによって、疾病を治療し並びに検出及び診断をする治療診断剤を提供することができる。重合体は安定な又は不安定なリンケージを介して生体活性剤（１又は複数）に連結されることができる。
重合体は、ホスホリルコリンなどの双性イオンを含む単量体を用い、通常のフリーラジカル重合又は制御／リビングラジカル重合、例えば、原子移動ラジカル重合（ＡＴＲＰ）など、によって製造されることができる。高分子量重合体の製造に用いられる開始剤は、マルチアーム重合体、例えば、星形（star）など、を製造することができるように複数の開始部位を備えていることができる。開始剤は、生体活性剤、又は生体活性剤に連結することができる連結基を含んでいることもできる。
本発明は、生体活性表面（bioactive surface）上に分枝状重合体アーキテクチャを達成する新規な方法も説明する。その概念は、目的分子（target molecule）上の「分枝点」又は「基部結合点」の１つが該目的分子上の局在化された部位（１又は複数）に結合された１以上のアーム重合体を用いて有効な２以上のアーム重合体を再形成するようにすることである。従来技術において、非部位特異的試薬（例えば、ＮＨＳ官能化ＰＥＧ試薬）を用いたタンパク質の無差別的なＰＥＧ化はタンパク質中に散乱した複数のアミン基へコンジュゲートされる複数のＰＥＧ重合体を生じるであろう。本明細書中で、述べられることは好ましくは、タンパク質又はペプチド又は剤の三次構造がいったん形成されると２つの固有のコンジュゲーション部位（例えば、システインアミノ酸）が相互に近接するようにそれら２つの部位を配すべく目的の剤を修飾するワンステップアプローチである。そして、この修飾された目的の剤は対応するコンジュゲーションケミストリー（例えば、チオール反応性）を含む重合体とのコンジュゲーション反応に用いられる。この結果、相互にごく近接した２つの重合体とコンジュゲートされ、それによって分枝点又は「擬似」枝を形成する単一の目的の剤が得られる。別の実施形態において、目的の剤は単一の固有の部位、例えば、遊離のシステインを含んでおり、トリ（ヘテロ）官能性連結剤が用いられてこの単一の部位に≧２の直鎖重合体を結合して、再び「擬似」枝を形成するであろう。
本発明は、インテイン（intein）によってペプチド及びタンパク質に対し非常に高効率かつ部位特異的なコンジュゲーションを達成する新規な方法も説明する。
ＩＩ．定義
「重合体」とは一緒に連結された一連の単量体基をいう。高分子量重合体は、限定的でなく、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、スチレン、ビニル−ピリジン、ビニル−ピロリドン及びビニルエステル、例えば、酢酸ビニルを含む単量体から製造される。さらなる単量体が本発明の高分子量重合体に有用である。２種の異なる単量体が用いられる場合、これら２つの単量体は「共単量体」と呼ばれるが、異なる単量体が共重合されて単一の重合体を形成することを意味する。重合体は直鎖又は分枝状であることができる。重合体が分枝状である場合、各重合体鎖は「重合体アーム」と呼ばれる。開始剤成分に連結された重合体アームの末端は基部末端であり、重合体アームの生長鎖末端は遠位末端である。重合体アームの生長鎖末端上の、重合体アーム末端基はラジカルスカベンジャー、又は別の基であることができる。
「親水性基」とは水を引き付ける化合物又は重合体をいい、一般的に水溶性である。親水性基の例として親水性重合体及び双性イオン成分を挙げることができる。他の親水性基として、限定的でなく、ヒドロキシ、アミン、カルボン酸、アミド、スルホネート及びホスホネートを挙げることができる。親水性重合体として、限定的でなく、ポリエチレンオキシド、ポリオキサゾリン、セルロース、デンプン及び他の多糖を挙げることができる。双性イオン成分とは陰電荷及び陽電荷の双方を有する化合物をいう。高分子量重合体に有用な双性イオン成分として第四級窒素及び負に帯電したホスフェート、例えば、ホスホリルコリン：ＲＯ−Ｐ（＝Ｏ）（Ｏ−）−Ｏ−ＣＨ２ＣＨ２−Ｎ＋（Ｍｅ）３を挙げることができる。他の双性イオン成分が本発明の高分子量重合体に有用であり、そしてＷＯ１９９４／０１６７４８及びＷＯ１９９４／０１６７４９はそれらの全体が本明細書中に組み込まれる。
「開始剤」とは、本発明の共単量体を用いた重合を開始することができる化合物をいう。重合は、通常のフリーラジカル重合又は制御／リビングラジカル重合、例えば、原子移動ラジカル重合（ＡＴＲＰ）、可逆的付加−開裂−停止（Reversible Addition-Fragmentation-Termination）（ＲＡＦＴ）重合又はニトロキシド媒介重合（ＮＭＰ）などであることができる。重合は「擬似」制御重合、例えば、縮退的移動（degenerative transfer）などであることができる。開始剤がＡＴＲＰに適している場合、開始剤は、ホモリシス的に開裂してラジカル重合を開始することができるラジカルである開始剤フラグメントＩ、及び生長する重合体鎖のラジカルと反応して重合を可逆的に停止するラジカルスカベンジャーＩ’を形成することができる不安定な結合を含んでいる。ラジカルスカベンジャーＩ’は一般的にハロゲン原子であるが、有機成分、例えば、ニトリルであることもできる。
「リンカー」とは、２つの基を一緒に連結する化学的成分をいう。リンカーは開裂性又は非開裂性であることができる。開裂性リンカーは、とりわけ、加水分解性リンカー、酵素的開裂性リンカー、ｐＨ感受性リンカー、光不安定性（photolabile）リンカー、又はジスルフィドリンカーであることができる。他のリンカーとして、ホモ二官能性リンカー及びヘテロ二官能性リンカーを挙げることができる。「連結基」は生体活性剤への１又は２以上の結合からなる共有結合を形成することができる官能基である。限定的でない例として、表１に示したものを挙げることができる。
「加水分解性リンカー」とは、生理学的条件下で加水分解を受ける、化学的リンケージ又は結合、例えば、共有結合をいう。結合の加水分解する傾向は、それらの間で結合が切断される２つの中心原子を連結するリンケージの一般的な型にだけでなく、これらの中心原子に結合された置換基にもよることがある。加水分解を受けやすいリンケージの限定的でない例として、カルボン酸のエステル、リン酸エステル、アセタール、ケタール、アシルオキシアルキルエーテル、イミン、オルトエステル、及び幾つかのアミドリンケージを挙げることができる。
「酵素的開裂性リンカー」とは、１種又は２種以上の酵素による分解を受けやすいリンケージをいう。幾つかの加水分解を受けやすいリンケージは酵素分解性であることもできる。例えば、エステラーゼはカルボン酸のエステル又はリン酸エステルに作用することができ、そしてプロテアーゼはペプチド結合及び幾つかのアミドリンケージに作用することができる。
「ｐＨ感受性リンカー」とは、或るｐＨにおいて安定であってかつ別のｐＨにおいて分解を受けやすいリンケージをいう。例えば、ｐＨ感受性リンカーは中性又は塩基性条件において安定であるが、弱酸性条件では不安定であることができる。
「光不安定性リンカー」とは、光に曝露されると開裂するリンケージ、例えば、共有結合など、をいう。光不安定性リンカーは、入射する光を吸収し、次いで結合の転位を引き起こして該光不安定性リンカーによって連結された２つの基を開裂するために、芳香族部分を含んでいる。
「自己犠牲（self-immolative）又はダブルプロドラッグリンカー」とは、リンカーの主要な機能が選択的なトリガー活性化（例えば、ｐＨの低下又は組織特異的な酵素の存在）後のみに機能性剤を放出することであるリンケージをいい、前記の選択的なトリガー活性化に続く自発的化学分解により機能性剤を放出する。
「機能性剤」は生体活性剤又は診断剤を含むものと定義される。「生体活性剤」は、特異的な生物学的な位置を標的とし及び／又はインビボ又はインビトロで実証されることができる或る局所的又は全身的な生理学的又は薬理学的な効果を与える任意の剤、薬剤、化合物、又はそれらの混合物（標的化剤）を含むものと定義される。限定的でない例として、薬剤、ワクチン、抗体、抗体フラグメント、ｓｃＦｖ、二重特異性抗体、アビマー、ビタミン及び補因子、多糖、炭水化物、ステロイド、脂質、脂肪、タンパク質、ペプチド、ポリペプチド、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド、及び核酸（例えば、ｍＲＮＡ、ｔＲＮＡ、ｓｎＲＮＡ、ＲＮＡｉ、ＤＮＡ、ｃＤＮＡ、アンチセンス構築物、リボザイム等）を挙げることができる。「診断剤」は組織又は疾病の検出又はイメージングを可能にする任意の剤を含むものと定義される。診断剤の例として、限定的でなく、放射性ラベル、フルオロフォア及び色素を挙げることができる。
「治療タンパク質」とは、ヒト又は動物の医薬用途に用いることができる薬剤を全体として又は部分的に構成するアミノ酸配列を含むペプチド又はタンパク質をいう。限定的でなく、本明細書中に開示したものを含めて多数の治療タンパク質が当業者に知られている。
「ＰＣ」とも表示される「ホスホリルコリン」とは、下記式：
Figure 2018087330
 ［上記式中、＊は結合点を示す］で表されるものをいう。ホスホリルコリンは双性イオン基であり、その塩（例えば、内部塩）、及びプロトン化形態及び脱プロトン化形態を含む。
「ホスホリルコリン含有重合体」はホスホリルコリンを含む重合体である。本願でホスホリルコリン含有重合体が特定の使用に対して明記される各場合において、単独のホスホリルコリンもかかる使用に用いることができるということが明確に意図されている。「双性イオン含有重合体」とは、双性イオンを含む重合体をいう。
「ポリ（アクリロイルオキシエチルホスホリルコリン）含有重合体」とは、少なくとも１種のアクリロイルオキシエチルホスホリルコリン単量体、例えば、２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン（すなわち、２−メタクリロイル−２’−トリメチルアンモニウムエチルホスフェート）など、を含むアクリル酸の重合体をいう。
「接触させる」とは、少なくとも２つの別個の種が反応することができるようにそれらを接触させる工程をいう。しかしながら、得られる反応生成物は添加された試薬間の反応から直接に又は反応混合物中に生成されることができる添加試薬１種又は２種以上からの中間体から製造されることができるということを理解されたい。
「水溶性重合体」とは、水に可溶性である重合体をいう。水溶性重合体の溶液は、ろ過後の同じ溶液によって透過される光の少なくとも約７５％、より好ましくは、少なくとも約９５％を透過させることができる。重量基準で、水溶性重合体又はそのセグメントは水に（乾燥重合体の重量で）少なくとも約３５％、少なくとも約５０％、約７０％、約８５％、約９５％又は１００％可溶である。
重合体との関連での「分子量」は、数平均分子量、又は重量平均分子量若しくはピーク分子量のいずれかとして表現されることができる。他に断らない限り、本明細書中で分子量という場合はすべてピーク分子量をいう。ゲル透過クロマトグラフィー又は他の液体クロマトグラフィー法を用いて、これらの数平均、重量平均及びピーク分子量の測定を行うことができる。分子量値を測定するための他の方法も用いることができ、例えば、末端基分析を用いて又は束一性（例えば、凝固点降下、沸点上昇、又は浸透圧）を測定して数平均分子量を決定し、又は光散乱法、超遠心分離若しくは粘度測定法を用いて重量平均分子量を決定することができる。本発明の重合体試薬は一般には多分散性であり（すなわち、重合体の数平均分子量と重量平均分子量とは等しくない）、ゲル透過クロマトグラフィーによって判断される場合、好ましくは、約１．５未満の低い多分散性の値を有する。他の実施形態において、多分散性は、約１．４〜約１．２の範囲であり、より好ましくは約１．１５未満、さらにより好ましくは約１．１０未満、なおさらにより好ましくは約１．０５未満、そして最も好ましくは約１．０３未満であることができる。
句「ａ」又は「ａｎ」実体（entity）とは、本明細書中で用いる場合、１又は２以上のその実体をいい；例えば、化合物（a compound）とは、１種若しくは２種以上の化合物又は少なくとも１種の化合物をいう。このように、用語「ａ」（又は「ａｎ」）、「１又は２以上」、及び「少なくとも１」は、本明細書中で交換可能に用いられることができる。
本明細書中で用いる場合「約」は、異なる測定、試料、及び試料調製の間で取られる測定値において見ることができる変動（variation）を意味する。
「保護された」、「保護された形態」、「保護基（protecting group）」及び「保護基（protective group）」とは、所定の反応条件下で分子中の特定の化学的に反応性の官能基の反応を阻止又は遮断する基（すなわち、保護基）の存在をいう。保護基は、保護される化学的に反応性の基のタイプだけでなく、用いられる反応条件及びもしあれば分子中のさらなる反応性基又は保護基の存在に応じて変化する。当業者であれば、当該技術分野で公知の保護基、例えば、論文Greene et al., “Protective Groups In Organic Synthesis,” 3rdEdition, John Wiley and Sons, Inc., New York, 1999に見出されるものなどを認知しているであろう。
「スペーサー」及び「スペーサー基」は、本明細書中で交換可能に用いられて、相互結合性成分、例えば、水溶性重合体の末端及び機能性剤の反応性基及び反応性基など、を連結するのに任意に用いられる原子又は原子の集合をいう。スペーサーは加水分解的に安定であることができ又は加水分解を受けやすい若しくは酵素分解性であるリンケージを含んでいることができる。
「アルキル」とは、表示された炭素原子数を有する、直鎖又は分枝状の飽和脂肪族基をいう。例えば、Ｃ１−Ｃ６アルキル基として、限定的でなく、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基等を挙げることができる。他のアルキル基として、限定的でなく、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等を挙げることができる。アルキル基は任意の数、例えば、１〜２個、１〜３個、１〜４個、１〜５個、１〜６個、１〜７個、１〜８個、１〜９個、１〜１０個、２〜３個、２〜４個、２〜５個、２〜６個、３〜４個、３〜５個、３〜６個、４〜５個、４〜６個及び５〜６個など、の炭素原子を含んでいることができる。アルキル基は一般には一価であるが、例えば、アルキル基が２つの部分に一緒に連結する場合などには、二価であることができる。
有機基又は有機化合物それぞれに関して上記及び下記で言及される用語「低級」は、７個を含み７個までの、好ましくは、４個を含み４個までの及び（非分枝状の場合）１個又は２個の炭素原子を有する分枝状又は非分枝状であることができる化合物又は基を定義する。
「アルキレン」とは、少なくとも２つの他の基に連結する、上記定義した通りのアルキル基、すなわち、二価の炭化水素基をいう。アルキレンに連結される２つの成分はアルキレンの同じ原子又は異なる原子に連結されることができる。例えば、直鎖のアルキレン基は、−（ＣＨ２）ｎ［式中のｎは１、２、３、４、５又は６である］で表される二価の基であることができる。アルキレン基として、限定的でなく、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプレン基、ブチレン基、イソブチレン基、ｓｅｃ−ブチレン基、ペンチレン基及びヘキシレン基を挙げることができる。
アルキル基及びヘテロアルキル基（しばしば、アルキレン基、アルケニル基、ヘテロアルキレン基、ヘテロアルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、シクロアルケニル基、及びヘテロシクロアルケニル基と呼ばれる基を含む）に対する置換基は、以下：−ＯＲ’、＝Ｏ、＝ＮＲ’、＝Ｎ−ＯＲ’、−ＮＲ’Ｒ”、−ＳＲ’、−ハロゲン、−ＳｉＲ’Ｒ”Ｒ”’、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ’、−Ｃ（Ｏ）Ｒ’、−ＣＯ２Ｒ’、−ＣＯＮＲ’Ｒ”、−ＯＣ（Ｏ）ＮＲ’Ｒ”、−ＮＲ”Ｃ（Ｏ）Ｒ’、−ＮＲ’−Ｃ（Ｏ）ＮＲ”Ｒ”’、−ＮＲ”Ｃ（Ｏ）２Ｒ’、−ＮＨ−Ｃ（ＮＨ２）＝ＮＨ、−ＮＲ’Ｃ（ＮＨ２）＝ＮＨ、−ＮＨ−Ｃ（ＮＨ２）＝ＮＲ’、−Ｓ（Ｏ）Ｒ’、−Ｓ（Ｏ）２Ｒ’、−Ｓ（Ｏ）２ＮＲ’Ｒ”、−ＣＮ及び−ＮＯ２から選択される、０から（２ｍ’＋１）［式中、ｍ’は前記基の中の炭素原子の総数である］までの範囲の数の様々な基であることができる。Ｒ’、Ｒ”及びＲ”’はそれぞれ独立して、水素原子、非置換の（Ｃ１−Ｃ８）アルキル基及びヘテロアルキル基、非置換のアリール基、ハロゲン原子１〜３個で置換されたアリール基、非置換のアルキル基、アルコキシ基若しくはチオアルコキシ基、又はアリール−（Ｃ１−Ｃ４）アルキル基を指す。Ｒ’及びＲ”が同じ窒素原子に結合している場合、それらはその窒素原子と一緒になって５員環、６員環、又は７員環を形成することができる。例えば、−ＮＲ’Ｒ”は１−ピロリジニル及び４−モルホリニルを含むことが意図される。置換基の上記の議論から、当業者であれば、用語「アルキル」がハロアルキル基（例えば、−ＣＦ３及び−ＣＨ２ＣＦ３）及びアシル基（例えば、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ３、−Ｃ（Ｏ）ＣＦ３、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ２ＯＣＨ３等）などの基を含むことが意図されることを理解されよう。好ましくは、置換されたアルキル基及びヘテロアルキル基は置換基１〜４個、より好ましくは置換基１個、２個又は３個を有する。同じく好ましくかつ本発明によって意図されるパーハロアルキル基（例えば、ペンタフルオロエチルなど）は例外である。
アルキル基及びヘテロアルキル基（しばしば、アルキレン基、アルケニル基、ヘテロアルキレン基、ヘテロアルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、シクロアルケニル基、及びヘテロシクロアルケニル基と呼ばれる基を含む）に対する置換基は、限定的でなく、以下：−ＯＲ’、＝Ｏ、＝ＮＲ’、＝Ｎ−ＯＲ’、−ＮＲ’Ｒ”、−ＳＲ’、−ハロゲン、−ＳｉＲ’Ｒ”Ｒ”’、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ’、−Ｃ（Ｏ）Ｒ’、−ＣＯ２Ｒ’、−ＣＯＮＲ’Ｒ”、−ＯＣ（Ｏ）ＮＲ’Ｒ”、−ＮＲ”Ｃ（Ｏ）Ｒ’、−ＮＲ’−Ｃ（Ｏ）ＮＲ”Ｒ”’、−ＮＲ”Ｃ（Ｏ）２Ｒ’、−ＮＲ−Ｃ（ＮＲ’Ｒ”Ｒ”’）＝ＮＲ””、−ＮＲ−Ｃ（ＮＲ’Ｒ”）＝ＮＲ”’、−Ｓ（Ｏ）Ｒ’、−Ｓ（Ｏ）２Ｒ’、−Ｓ（Ｏ）２ＮＲ’Ｒ”、−ＮＲＳＯ２Ｒ’、−ＣＮ及び−ＮＯ２から選択される、０から（２ｍ’＋１）［式中、ｍ’は前記基の中の炭素原子の総数である］までの範囲の数の様々な基１又は２以上であることができる。Ｒ’、Ｒ”、Ｒ”’及びＲ””はそれぞれ独立して好ましくは、水素原子、置換若しくは非置換のヘテロアルキル基、置換若しくは非置換のアリール基、例えば、ハロゲン原子１〜３個で置換されたアリール基、置換若しくは非置換のアルキル基、アルコキシ基若しくはチオアルコキシ基、又はアリールアルキル基を指す。本発明の化合物がＲ基２個以上を含む場合、例えば、Ｒ基のそれぞれは独立して、Ｒ’、Ｒ”、Ｒ”’及びＲ””基の２以上が存在する場合にそれぞれＲ’、Ｒ”、Ｒ”’及びＲ””基であるように選択される。Ｒ’及びＲ”が同じ窒素原子に結合している場合、それらはその窒素原子と一緒になって５員環、６員環、又は７員環を形成することができる。例えば、−ＮＲ’Ｒ”は、限定的でなく、１−ピロリジニル及び４−モルホリニルを含むことが意図される。置換基の上記の議論から、当業者であれば、用語「アルキル」が水素基以外の基に結合した炭素原子を含む基、例えば、ハロアルキル基（例えば、−ＣＦ３及び−ＣＨ２ＣＦ３）及びアシル基（例えば、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ３、−Ｃ（Ｏ）ＣＦ３、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ２ＯＣＨ３等）など、を含むことが意図されることを理解されよう。
「アルコキシ」とは、酸素原子を有するアルキル基をいい、酸素原子はアルコキシ基を結合点に結合させるか又はアルコキシ基の２つの炭素原子に連結されている。アルコキシ基として、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソ−プロポキシ基、ブトキシ基、２−ブトキシ基、イソ−ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ペントキシ基、ヘキソキシ基等を挙げることができる。アルコキシ基は、中で記載された（described within）様々な置換基によってさらに置換されていることができる。例えば、アルコキシ基はハロゲン原子で置換されて「ハロ−アルコキシ」基を形成することができる。
「カルボキシアルキル」はカルボキシ基で置換された（本明細書中で定義された通りの）アルキル基を意味する。用語「カルボキシシクロアルキル」はカルボキシ基で置換された（本明細書中で定義された通りの）シクロアルキル基を意味する。用語アルコキシアルキルはアルコキシ基で置換された（本明細書中で定義された通りの）アルキル基を意味する。本明細書中で用いられる用語「カルボキシ」とはカルボン酸及びそのエステルをいう。
「ハロアルキル」とは、水素原子の一部又は全部がハロゲン原子で置換された上記に定義された通りのアルキル基をいう。ハロゲン（ハロ）は、好ましくは、クロロ又はフルオロを表すが、ブロモ又はヨードであることもできる。例えば、ハロアルキルとして、トリフルオロメチル、フルオロメチル、１，２，３，４，５−ペンタフルオロ−フェニル等を挙げることができる。用語「パーフルオロ」は利用することのできるすべての水素原子がフッ素原子で置換されている化合物又は基を定義する。例えば、パーフルオロフェニルとは１，２，３，４，５−ペンタフルオロフェニルをいい、パーフルオロメチルとは１，１，１−トリフルオロメチルをいい、そしてパーフルオロメトキシとは１，１，１−トリフルオロメトキシをいう。
「フルオロ置換されたアルキル」とは、１つの、幾つかの、又はすべての水素原子がフッ素原子で置換されたアルキル基をいう。
本発明との関連での「サイトカイン」は、免疫反応及び炎症反応において細胞−細胞伝達に関与することができる一群のタンパク質シグナル伝達分子の構成員である。サイトカインは一般に質量約８〜３５ｋＤａを有する小さい水溶性糖タンパク質である。
「シクロアルキル」とは、約３〜１２個、３〜１０個、又は３〜７個の環内炭素原子を含む環式炭化水素基をいう。シクロアルキル基は、縮合環、架橋環及びスピロ環構造を含む。
「環内」とは、環式環構造の一部を構成する原子又は原子の群をいう。
「環外」とは、結合しているが環式環構造を規定しない原子又は原子の群をいう。
「環式アルキルエーテル」とは、３個又は４個の環内炭素原子及び１個の環内酸素原子又は硫黄原子を有する４員又は５員の環式アルキル基（例えば、オキセタン、チエタン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロチオフェン）；又は１個又は２個の環内酸素原子又は硫黄原子を有する６員〜７員の環式アルキル基（例えば、テトラヒドロピラン、１，３−ジオキサン、１，４−ジオキサン、テトラヒドロチオピラン、１，３−ジチアン、１，４−ジチアン、１，４−オキサチアン）をいう。
「アルケニル」とは、二重結合少なくとも１個を有する、炭素原子２〜６個の直鎖又は分枝状の炭化水素をいう。アルケニル基の例として、限定的でなく、ビニル基、プロペニル基、イソプロペニル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基、イソブテニル基、ブタジエニル基、１−ペンテニル基、２−ペンテニル基、イソペンテニル基、１，３−ペンタジエニル基、１，４−ペンタジエニル基、１−ヘキセニル基、２−ヘキセニル基、３−ヘキセニル基、１，３−ヘキサジエニル基、１，４−ヘキサジエニル基、１，５−ヘキサジエニル基、２，４−ヘキサジエニル基、又は１，３，５−ヘキサトリエニル基を挙げることができる。アルケニル基は、炭素原子２〜３個、２〜４個、２〜５個、３〜４個、３〜５個、３〜６個、４〜５個、４〜６個及び５〜６個を有していることもできる。アルケニル基は一般には一価であるが、アルケニル基が２つの成分に一緒に連結する場合などには、二価であることができる。
「アルケニレン」とは、他の基少なくとも２つを連結する、上記定義された通りのアルケニル基、すなわち、二価の炭化水素基をいう。アルケニレン基に連結される２つの成分はアルケニレン基の同じ原子又は異なる原子に連結されることができる。アルケニレン基として、限定的でなく、エテニレン基、プロペニレン基、イソプロペニレン基、ブテニレン基、イソブテニレン基、ｓｅｃ−ブテニレン基、ペンテニレン基及びヘキセニレン基を挙げることができる。
「アルキニル」とは、三重結合少なくとも１個を有する、炭素原子２〜６個の直鎖又は分枝状の炭化水素をいう。アルキニル基の例として、限定的でなく、アセチレニル基、プロピニル基、１−ブチニル基、２−ブチニル基、イソブチニル基、ｓｅｃ−ブチニル基、ブタジイニル基、１−ペンチニル基、２−ペンチニル基、イソペンチニル基、１，３−ペンタジイニル基、１，４−ペンタジイニル基、１−ヘキシニル基、２−ヘキシニル基、３−ヘキシニル基、１，３−ヘキサジイニル基、１，４−ヘキサジイニル基、１，５−ヘキサジイニル基、２，４−ヘキサジイニル基、又は１，３，５−ヘキサトリイニル基を挙げることができる。アルキニル基は、炭素原子２〜３個、２〜４個、２〜５個、３〜４個、３〜５個、３〜６個、４〜５個、４〜６個及び５〜６個を有していることもできる。アルキニル基は一般には一価であるが、アルキニル基が２つの成分に一緒に連結する場合などには、二価であることができる。
「アルキニレン」とは、少なくとも２つの他の基を連結する、上記定義された通りのアルキニル基、すなわち、二価の炭化水素基をいう。アルキニレン基に連結される２つの成分はアルキニレン基の同じ原子又は異なる原子に連結されることができる。アルキニレン基の例として、限定的でなく、エチニレン基、プロピニレン基、ブチニレン基、ｓｅｃ−ブチニレン基、ペンチニレン基及びヘキシニレン基を挙げることができる。
「シクロアルキル」とは、環原子３〜１２個、又は表示された原子の数を含む、飽和の又は部分的に不飽和の、単環式、縮合二環式又は架橋多環式環アセンブリをいう。単環式環の例として、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、及びシクロオクチル基を挙げることができる。二環式環及び多環式環として、例えば、ノルボルナン、デカヒドロナフタレン及びアダマンタンを挙げることができる。例えば、Ｃ３−８シクロアルキル基として、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基、及びノルボルナンを挙げることができる。
「シクロアルキレン」とは、他の基少なくとも２つを連結する、上記定義された通りのシクロアルキル基、すなわち、二価の炭化水素基をいう。シクロアルキレン基に連結される２つの成分はシクロアルキレン基の同じ原子又は異なる原子に連結されることができる。シクロアルキレン基として、限定的でなく、シクロプロピレン基、シクロブチレン基、シクロペンチレン基、シクロへキシレン基、及びシクロオクチレン基を挙げることができる。
「ヘテロシクロアルキル」とは、環構成員３〜環構成員約２０個及びヘテロ原子、例えば、Ｎ原子、Ｏ原子及びＳ原子など、１〜約５個を有する環系をいう。さらなるヘテロ原子も有用であることができ、それらの例として、限定的でなく、Ｂ原子、Ａｌ原子、Ｓｉ原子及びＰ原子を挙げることができる。ヘテロ原子は酸化されていてもよく、例えば、限定的でなく、−Ｓ（Ｏ）−及び−Ｓ（Ｏ）２−であってもよい。例えば、複素環（heterocycle）として、限定的でなく、テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロチオフェニル基、モルホリノ基、ピロリジニル基、ピロリニル基、イミダゾリジニル基、イミダゾリニル基、ピラゾリジニル基、ピラゾリニル基、ピペラジニル基、ピペリジニル基、インドリニル基、キヌクリジニル基及び１，４−ジオキサ−８−アザ−スピロ［４，５］デス（dec）−８−イル基を挙げることができる。
「ヘテロシクロアルキレン」とは、他の基少なくとも２つを連結する、上記定義された通りのヘテロシクロアルキル基をいう。ヘテロシクロアルキレン基に連結される２つの成分は、ヘテロシクロアルキレン基の同じ原子又は異なる原子に連結されることができる。
「アリール」とは、環炭素原子６〜１６個を含む単環式又は縮合二環式、三環式若しくはそれより多い環式の芳香族環アセンブリをいう。例えば、アリール基はフェニル基、ベンジル基又はナフチル基であることができ、好ましくは、フェニル基であることができる。「アリーレン」は、アリール基から誘導された二価基を意味する。アリール基は、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、アミノ基、アミノ−アルキル基、トリフルオロメチル基、アルキレンジオキシ基及びオキシ−Ｃ２−Ｃ３−アルキレン基；例えば、前記定義されたように、場合によりさらに置換されていることがあるそれらすべて；又は１−若しくは２−ナフチル基；又は１−若しくは２−フェナントレニル基から選択される基１個、２個又は３個によってモノ−、ジ−又はトリ−置換されていることができる。アルキレンジオキシ基は、フェニル基の２つの隣接する炭素原子に結合した二価の置換基、例えば、メチレンジオキシ基又はエチレンジオキシ基である。オキシ−Ｃ２−Ｃ３−アルキレン基も、フェニル基の２つの隣接する炭素原子に結合した二価の置換基であり、例えば、オキシエチレン基又はオキシプロピレン基である。オキシ−Ｃ２−Ｃ３−アルキレン−フェニル基の例は、２，３−ジヒドロベンゾフラン−５−イルである。
好ましいアリール基は、ナフチル基、フェニル基、又はアルコキシ基、フェニル基、ハロゲン原子、アルキル基若しくはトリフルオロメチル基によってモノ置換又はジ置換されたフェニル基であり、とりわけ、フェニル基又はアルコキシ基、ハロゲン原子若しくはトリフルオロメチル基によってモノ置換又はジ置換されたフェニル基であり、そしてとりわけ、フェニル基である。
Ｒとしての置換されたフェニル基の例は、例えば、４−クロロフェン−１−イル、３，４−ジクロロフェン−１−イル、４−メトキシフェン−１−イル、４−メチルフェン−１−イル、４−アミノメチルフェン−１−イル、４−メトキシエチルアミノメチルフェン−１−イル、４−ヒドロキシエチルアミノメチルフェン−１−イル、４−ヒドロキシエチル−（メチル）−アミノメチルフェン−１−イル、３−アミノメチルフェン−１−イル、４−N−アセチルアミノメチルフェン−１−イル、４−アミノフェン−１−イル、３−アミノフェン−１−イル、２−アミノフェン−１−イル、４−フェニル−フェン−１−イル、４−（イミダゾール−１−イル）フェン−イル、４−（イミダゾール−１−イルメチル）−フェン−１−イル、４−（モルホリン−１−イル）−フェン−１−イル、４−（モルホリン−１−イルメチル）−フェン−１−イル、４−（２−メトキシエチルアミノメチル）−フェン−１−イル及び４−（ピロリジン−１−イルメチル）−フェン−１−イル、４−（チオフェニル）−フェン−１−イル、４−（３−チオフェニル）−フェン−１−イル、４−（４−メチルピペラジン−１−イル）−フェン−１−イル、及び４−（ピペリジニル）−フェニル及び４−（ピリジニル）−フェニルであり、複素環式環は場合により置換されている。
「アリーレン」とは、他の基少なくとも２つを連結する、上記定義された通りのアリール基をいう。アリーレン基に連結される２つの成分はアリーレン基の異なる原子に連結される。アリーレン基として、限定的でなく、フェニレン基を挙げることができる。
「アリーレン−オキシ」とは、アリーレン基に連結される成分の１つが酸素原子を介して連結される、上記定義された通りのアリーレン基をいう。アリーレン−オキシ基として、限定的でなく、フェニレン−オキシ基を挙げることができる。
同様に、アリール基及びヘテロアリール基に対する置換基は様々であり、以下：−ハロゲン、−ＯＲ’、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ’、−ＮＲ’Ｒ”、−ＳＲ’、−Ｒ’、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＣＯ２Ｒ’、−ＣＯＮＲ’Ｒ”、−Ｃ（Ｏ）Ｒ’、−ＯＣ（Ｏ）ＮＲ’Ｒ”、−ＮＲ”Ｃ（Ｏ）Ｒ’、−ＮＲ”Ｃ（Ｏ）２Ｒ’、−ＮＲ’−Ｃ（Ｏ）ＮＲ”Ｒ”’、−ＮＨ−Ｃ（ＮＨ２）＝ＮＨ、−ＮＲ’Ｃ（ＮＨ２）＝ＮＨ、−ＮＨ−Ｃ（ＮＨ２）＝ＮＲ’、−Ｓ（Ｏ）Ｒ’、−Ｓ（Ｏ）２Ｒ’、−Ｓ（Ｏ）２ＮＲ’Ｒ”、−Ｎ３、−ＣＨ（Ｐｈ）２、パーフルオロ（Ｃ１−Ｃ４）アルコキシ、及びパーフルオロ（Ｃ１−Ｃ４）アルキルから、０からその芳香族環系において空位の原子価の総数までの範囲の数で選択され；そして前記式中のＲ’、Ｒ”及びＲ”’は独立して、水素原子、（Ｃ１−Ｃ８）アルキル基及びヘテロアルキル基、非置換アリール基及びヘテロアリール基、（非置換アリール）−（Ｃ１−Ｃ４）アルキル基、及び（非置換アリール）オキシ−（Ｃ１−Ｃ４）アルキル基から選択される。
アリール又はヘテロアリール環の隣接した原子上の２つの置換基は、場合により、式−Ｔ−Ｃ（Ｏ）−（ＣＨ２）q−Ｕ−［式中、Ｔ及びＵは、独立して、−ＮＨ−、−Ｏ−、−ＣＨ２−又は単結合であり、そしてｑは０〜２の整数である］で表される置換基によって置換されていることができる。代わりに、アリール又はヘテロアリール環の隣接した原子上の２つの置換基は、場合により、式−Ａ−（ＣＨ２）ｒ−Ｂ−［式中、Ａ及びＢは、独立して、−ＣＨ２−、−Ｏ−、−ＮＨ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−Ｓ（Ｏ）２−、−Ｓ（Ｏ）２ＮＲ’−、又は単結合であり、そしてｒは１〜３の整数である］で表される置換基によって置換されていることができる。そのように形成された新たな環の単結合の一つは、場合により、二重結合で置換されていることができる。代わりに、アリール又はヘテロアリール環の隣接した原子上の２つの置換基は、場合により、式−（ＣＨ２）ｓ−Ｘ−（ＣＨ２）ｔ−［式中、ｓ及びｔは、独立して、０〜３の整数であり、そしてＸは−Ｏ−、−ＮＲ’−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−Ｓ（Ｏ）２−、−Ｓ（Ｏ）２ＮＲ’−である］で表される置換基で置換されていることができる。−ＮＲ’−及び−Ｓ（Ｏ）２ＮＲ’−中の置換基Ｒ’は、水素原子又は非置換の（Ｃ１−Ｃ６）アルキル基から選択される。
「ヘテロアリール」とは、環原子５〜１６個を含む単環式又は縮合二環式又は三環式の芳香族環をいい、ここで前記環原子１〜４個はヘテロ原子でありそれぞれＮ原子、Ｏ原子又はＳ原子である。例えば、ヘテロアリールとして、ピリジル基、インドリル基、インダゾリル基、キノキサリニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ベンゾチエニル基、ベンゾフラニル基、フラニル基、ピロリル基、チアゾリル基、ベンゾチアゾリル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、ピラゾリル基、イミダゾリル基、チエニル基、又は、例えば、アルキル基、ニトロ基若しくはハロゲン原子によって置換された、とりわけ、モノ置換若しくはジ置換された、任意の他の基を挙げることができる。ピリジル基は、２−、３−又は４−ピリジル基、有利には、２−又は３−ピリジル基を表す。チエニル基は、２−又は３−チエニル基を表す。キノリニル基は、好ましくは、２−、３−又は４−キノリニル基を表す。イソキノリニル基は、好ましくは、１−、３−又は４−イソキノリニル基を表す。ベンゾピラニル基、ベンゾチオピラニル基は、好ましくは、それぞれ３−ベンゾピラニル基又は３−ベンゾチオピラニル基を表す。チアゾリル基は、好ましくは、２−又は４−チアゾリル基を表し、最も好ましくは、４−チアゾリル基を表す。トリアゾリル基は、好ましくは、１−、２−又は５−（１，２，４−トリアゾリル）基である。テトラゾリル基は、好ましくは、５−テトラゾリル基である。
好ましくは、ヘテロアリール基は、ピリジル基、インドリル基、キノリニル基、ピロリル基、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、チアゾリル基、テトラゾリル基、ピラゾリル基、イミダゾリル基、チエニル基、フラニル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾフラニル基、イソキノリニル基、ベンゾチエニル基、オキサゾリル基、インダゾリル基、又は置換された、とりわけ、モノ置換又はジ置換された、任意のこれらの基である。
用語「ヘテロアルキル」とは、本明細書中で用いる場合、ヘテロ原子、例えば、Ｎ原子、Ｏ原子及びＳ原子など、１〜３個を有するアルキル基をいう。さらなるヘテロ原子も有用であることがあり、その例として、限定的でなく、Ｂ原子、Ａｌ原子、Ｓｉ原子及びＰ原子を挙げることができる。ヘテロ原子は、例えば、限定的でなく、−Ｓ（Ｏ）−及び−Ｓ（Ｏ）２−に酸化されていることもできる。例えば、ヘテロアルキルはエーテル、チオエーテル、アルキル−アミン及びアルキル−チオールを含んでいることができる。
用語「ヘテロアルキレン」とは、本明細書中で用いる場合、他の基少なくとも２つを連結する、上記定義された通りのヘテロアルキル基をいう。ヘテロアルキレン基に連結される２つの成分は、ヘテロアルキレン基の同じ原子又は異なる原子に連結されることができる。
「求電子試薬」とは、求電子中心、すなわち、求核試薬と反応することができる電子を求める中心を有する、イオン又はイオン性であることができる原子若しくは原子の集合をいう。求電子試薬（又は求電子試薬）は、その反応相手から双方の結合電子を受け取ることによって、その反応相手（求核試薬）への結合を形成する試薬である。
「求核試薬」とは、求核中心、すなわち、求電子中心を求める又は求電子試薬と反応することができる中心を有する、イオン又はイオン性であることができる原子若しくは原子の集合をいう。求核試薬（又は求核試薬）は、双方の結合電子を供与することによってその反応相手（求電子試薬）への結合を形成する試薬である。「求核基」とは、求核試薬が反応性基と反応した後の求核試薬をいう。限定的でない例として、アミノ基、ヒドロキシル基、アルコキシ基、ハロアルコキシ基等を挙げることができる。
「マレイミド」とは、下記構造：
Figure 2018087330
 を有するピロール−２，５−ジオン−１−イル基をいい、スルフヒドリル（例えば、チオアルキル）との反応後に下記構造
Figure 2018087330
 ［上記式中、「・」はマレイミド基の結合点を表しそして
Figure 2018087330
はもとのスルフヒドリルが保有している基の残部へのチオールの硫黄原子の結合点を表す］を有する−Ｓ−マレイミド基を形成する。
本発明の開示の目的に対して、タンパク質及びポリペプチド中に見出される「天然に存在するアミノ酸」は、Ｌ−アラニン、Ｌ−アルギニン、Ｌ−アスパラギン、Ｌ−アスパラギン酸、Ｌ−システイン、Ｌ−グルタミン、Ｌ−グルタミン酸、Ｌ−グリシン、Ｌ−ヒスチジン、Ｌ−イソロイシン、Ｌ−ロイシン、Ｌ−リシン、Ｌ−メチオニン、Ｌ−フェニルアラニン、Ｌ−プロリン、Ｌ−セリン、Ｌ−スレオニン、Ｌ−トリプトファン、Ｌ−チロシン、及び又はＬ−バリンである。タンパク質中に見出される「非天然に存在するアミノ酸」は天然に存在するアミノ酸として列挙されたアミノ酸以外の任意のアミノ酸である。非天然に存在するアミノ酸として、限定的でなく、天然に存在するアミノ酸のＤ異性体、及び天然に存在するアミノ酸のＤ及びＬ異性体の混合物を挙げることができる。４−ヒドロキシプロリン、デスモシン、イソデスモシン、５−ヒドロキシリシン、エプシロン−Ｎ−メチルリシン、３−メチルヒスチジンなどの他のアミノ酸は、天然に存在するタンパク質中に見出されるものであるが、それらは一般的にｍＲＮＡのリボソーム翻訳以外の手段によって導入されるので、本発明の開示の目的に対してタンパク質中に見出される非天然に存在するアミノ酸であるとみなされる。
重合体の幾何学的形状（geometry）、アーキテクチャ又は全体構造に関して「直鎖」とは、単一の重合体アームを有する重合体をいう。
重合体の幾何学的形状、アーキテクチャ又は全体構造に関して「分枝状」とは、原子移動ラジカル重合反応に用いられる開始剤から誘導されることができるコア構造、例えば、Ｌ基など、から伸長する２又は３以上の重合体「アーム」を有する重合体をいう。分枝状重合体は２の重合体アーム、３の重合体アーム、４の重合体アーム、５の重合体アーム、６の重合体アーム、７の重合体アーム、８の重合体アーム、９の重合体アーム又はそれより多くの重合体アームを有していることができる。本発明の開示の目的に対して、単一の直鎖基から伸長する３又は４以上の重合体アームを有する化合物を、「櫛形（comb）」構造又は「櫛形」アーキテクチャを有すると表示する。分枝状は、より広いデンドリマー様アーキテクチャを形成する「統計的」構造によって達成されることもできる。重合体アームを連結する基は、複数の結合点を有する小分子、例えば、グリセロール、又は４若しくは５以上の重合体結合点を有するより複雑な構造、例えば、デンドリマー及び高分枝状（hyperbranched）構造であることができる。該基は、複数の重合体アームの結合を可能とするように適切に官能化されたナノ粒子であることもできる。
「薬剤学的に許容することのできる」組成物又は「医薬組成物」とは、本発明の化合物及び薬剤学的に許容することのできる賦形剤又は薬剤学的に許容することのできる複数の賦形剤を含む組成物をいう。
「薬剤学的に許容することのできる賦形剤」及び「薬剤学的に許容することのできる担体」とは、本発明の組成物中に含まれていることができかつ患者への何らの有意な不都合の毒物学的作用も引き起こさない賦形剤をいう。薬剤学的に許容することのできる賦形剤の限定的でない例として、水、ＮａＣｌ、標準生理食塩水、乳酸加リンゲル液、標準ショ糖、標準グルコース等を挙げることができる。
「患者」又は「治療が必要な（in need thereof）対象」とは、本明細書において提供される医薬組成物の投与によって予防又は治療されることができる症状を患っているか又はその傾向にある生物をいう。限定的でない例として、ヒト、他の哺乳動物及び他の非哺乳動物を挙げることができる。
「治療有効量」とは、同定された疾病又は症状を治療し、改善し、又は予防するのに有効な、又は検出することができる治療効果又は抑制効果を示すのに有効なコンジュゲートされた機能性剤又は医薬組成物の量をいう。効果は当業者に公知である任意のアッセイ法によって検出されることができる。
物質の「生物学的半減期」は、生体にその物質が導入された後、生体から当該物質の半分が除去されるのに必要な時間を特定する薬物動態的パラメータである。
ＩＩＩ．高分子量重合体
本発明は、親水性基及び官能基又は結合基を有する高分子量重合体を提供する。幾つかの実施形態において、本発明は、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、スチレン、ビニル−ピリジン、ビニル−ピロリドン又はビニルエステル、例えば、酢酸ビニルからそれぞれ独立して選択される複数の単量体（各単量体は親水性基を含む）をそれぞれ有する少なくとも２つの重合体アームを有する重合体を提供する。重合体は、開始剤成分がラジカル重合に適当である、重合体アームの基部末端に連結された開始剤フラグメントも含む。重合体は重合体アームの遠位末端に連結された末端基も含む。重合体の開始剤フラグメント及び末端基の少なくとも１つは機能性剤又は連結基を含む。
他の実施形態において、本発明は、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、スチレン、ビニル−ピリジン、ビニル−ピロリドン又はビニル−エステル、例えば、酢酸ビニルからそれぞれ独立して選択される複数の単量体（各単量体は親水性基を含む）を有する重合体アームを有する重合体を提供する。前記重合体は重合体アームの基部末端に連結された開始剤フラグメントも含み、ここで開始剤成分はラジカル重合に好適である。重合体は重合体アームの遠位末端に連結された末端基も含む。開始剤フラグメント及び重合体の末端基の少なくとも１つは機能性剤又は連結基を含む。さらに、重合体は、多角度光散乱によって測定された場合、ピーク分子量（Ｍｐ）約５０ｋＤａ〜約１，５００ｋＤａを有する。
発明の重合体は、任意の適当な分子量を有していることができる。本発明の高分子量重合体の典型的な分子量は、約５０〜約１，５００キロダルトン（ｋＤａ）であることができる。幾つかの実施形態において、本発明の高分子量重合体は、分子量約５０ｋＤａ、約１００ｋＤａ、約２００ｋＤａ、約２５０ｋＤａ、約３００ｋＤａ、約３５０ｋＤａ、約４００ｋＤａ、約４５０ｋＤａ、約５００ｋＤａ、約７５０ｋＤａ、約１，０００ｋＤａ、又は約１，５００ｋＤａを有していることができる。
幾つかの他の実施形態において、本発明は下記式：
Figure 2018087330
 ［上記式中、Ｒ１は独立してＨ原子、Ｌ３−Ａ１基、ＬＧ１基又はＬ３−ＬＧ１基であることができる］で表される重合体を提供する。Ｍ１及びＭ２はそれぞれ独立して、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、スチレン、ビニル−ピリジン、ビニル−ピロリドン又はビニル−エステルから選択されることができる。各Ｇ１及びＧ２はそれぞれ独立して親水性基である。Ｉ−Ｉ’の組み合わせがラジカル重合による重合体の重合の開始剤Ｉ１であるように、各Ｉ基は開始剤フラグメントでありそしてＩ’はラジカルスカベンジャーである。代わりに、Ｉ’はそれぞれ独立してＨ原子、ハロゲン原子又はＣ１−６アルキル基から選択されることができる。Ｌ１、Ｌ２、及びＬ３はそれぞれリンカーであることができる。Ａ１はそれぞれ機能性剤であることができる。ＬＧ１はそれぞれ連結基であることができる。下付き文字ｘ及びｙ１はそれぞれ独立して１〜１０００の整数であることができる。下付き文字ｚはそれぞれ独立して１〜１０の整数であることができる。下付き文字ｓは１〜１００の整数であることができる。
他の実施形態において、本発明は、下記式（Ｉ）：
Figure 2018087330
 ［上記式（Ｉ）中、Ｒ１はＨ原子、Ｌ３−Ａ１基、ＬＧ１基又はＬ３−ＬＧ１基であることができる］で表される重合体を提供する。式（Ｉ）のＭ１及びＭ２はそれぞれ独立して、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、スチレン、ビニル−ピリジン、ビニル−ピロリドン又はビニル−エステルから選択されることができる。式（Ｉ）のＺＷ及びＺＷ１はそれぞれ独立して双性イオン成分であることができる。Ｉ−Ｉ’の組み合わせがラジカル重合による式（Ｉ）で表される重合体の重合の開始剤Ｉ１であるように、各Ｉ基は開始剤フラグメントでありそしてＩ’はラジカルスカベンジャーである。代わりに、Ｉ’はそれぞれ独立してＨ原子、ハロゲン原子又はＣ１−６アルキル基から選択されることができる。式（Ｉ）のＬ１、Ｌ２、及びＬ３はそれぞれリンカーであることができる。式（Ｉ）のＡ１はそれぞれ機能性剤であることができる。式（Ｉ）のＬＧ１はそれぞれ連結基であることができる。式（Ｉ）の下付き文字ｘ及びｙ１はそれぞれ独立して１〜１０００の整数であることができる。式（Ｉ）の下付き文字ｚはそれぞれ独立して１〜１０の整数であることができる。式（Ｉ）の下付き文字ｓは１〜１００の整数であることができる。ｓ、ｘ、ｙ１及びｚの合計は、式（Ｉ）で表される重合体が多角度光散乱によって測定された場合にピーク分子量（Ｍｐ）約５０ｋＤａ〜約１，５００ｋＤａを有するようにあることができる。
他の実施形態において、重合体は下記式：
Figure 2018087330
 を有することができる。幾つかの他の実施形態において、重合体は下記式：
Figure 2018087330
 ［上記式中、Ｒ２は水素原子又はＣ１−６アルキル基から選択されることができ、そしてＰＣはホスホリルコリンであることができる］を有することができる。
本発明の高分子量重合体は任意の適当な数の共単量体Ｍ２を有していることもできる。例えば、共単量体の数、下付き文字ｚは１〜１０、例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９又は１０であることができる。共単量体の数、下付き文字ｚは１〜５、１〜４、１〜３、又は１〜２であることもできる。幾つかの実施形態において、本発明の高分子量重合体は、下付き文字ｚが１である場合、例えば、下記式（Ｉａ）：
Figure 2018087330
 において、２種の異なる単量体を有することができる。本発明の高分子量重合体中にはさらなる共単量体Ｍ２、例えば、Ｍ２ａ、Ｍ２ｂ、Ｍ２ｃ、Ｍ２ｄ、Ｍ２ｅ、Ｍ２ｆ、Ｍ２ｇ、Ｍ２ｈ等が存在していることができ、それらは上記Ｍ２に対すると同様に定義され、ここで各共単量体は同じ又は異なるｙ１値で存在し、そして各共単量体は対応する結合されたＺＷ１基を有する。
高分子量重合体の様々な単量体は任意の適当な比で存在していることもできる。例えば、単量体Ｍ２は、集合的に又は個別的に、単量体Ｍ１に対して、比１００：１、５０：１、４０：１、３０：１、２０：１、１０：１、９：１、８：１、７：１、６：１、５：１、４：１、３：１、２：１、１：１、１：２、１：３、１：４、１：５、１：６、１：７、１：８、１：９、１：１０、１：２０、１：３０、１：４０、１：５０及び１：１００で存在していることができる。さらに、各単量体Ｍ２は、単量体Ｍ１又は任意の他の単量体Ｍ２に対して任意の適当な比、例えば、１００：１、５０：１、４０：１、３０：１、２０：１、１０：１、９：１、８：１、７：１、６：１、５：１、４：１、３：１、２：１、１：１、１：２、１：３、１：４、１：５、１：６、１：７、１：８、１：９、１：１０、１：２０、１：３０、１：４０、１：５０及び１：１００で存在していることができる。
本発明の高分子量重合体は任意の適当なアーキテクチャを有していることができる。例えば、高分子量重合体は直鎖又は分枝状であることができる。高分子量重合体が分枝状である場合、該高分子量重合体は、式（Ｉ）の下付き文字ｓによって定義された通り、任意の適当な数の重合体アーム、例えば、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０及び１００までのアームを有していることができる。幾つかの実施形態において、下付き文字ｓは、１〜３２、１〜１６、１〜１０、１〜９、１〜８、１〜７、１〜６、１〜５、１〜４、１〜３又は１〜２であることができる。本発明の高分子量重合体は任意の適当なアーキテクチャを採択することができる。例えば、高分子量重合体は直鎖、分枝状、星形、デンドリマー、櫛形等であることができる。
高分子量重合体の機能性剤は開始剤フラグメントＩ、又はラジカルスカベンジャーＩ’、又はその双方に連結されることができる。複数の機能性剤が存在する場合、２又は３以上の機能性剤が開始剤フラグメントＩに連結されることができるようにＬ１は分枝状リンカーであることができる。幾つかの実施形態において、高分子量重合体は下記式（Ｉｂ）：
Figure 2018087330
 を有する。式（Ｉｂ）において、機能性剤Ａ１は薬剤、治療タンパク質又は標的化剤であることができる。リンカーＬ１は開裂性リンカーであることができ、例えば、薬剤又は治療タンパク質に結合された場合に当該薬剤又は治療タンパク質の放出を促進する。代わりに、リンカーＬ１は非開裂性リンカーであることができる。
複数の共単量体Ｍ２が存在する場合に、各共単量体Ｍ２は結合された異なる双性イオン基を有していることができる。例えば、高分子量重合体は下記式（Ｉｃ）：
Figure 2018087330
 ［上記式中、ＺＷ１ａ及びＺＷ１ｂはそれぞれはＺＷについて上記定義した通りであり、ｙ１ａ及びｙ１ｂはそれぞれｙ１について上記定義した通りである］を有することができる。
幾つかの実施形態において、高分子量重合体は、例えば下記構造：
Figure 2018087330
 に示されるように、開始剤フラグメントＩに連結された連結基ＬＧを有する。
幾つかの実施形態において、本発明の高分子量重合体は１又は２以上のさらなる単量体を用いた下記の重合によって修飾されることができる。例えば、上記式（Ｉｃ）において、第一の重合により単量体Ｍ１及びＭ２ａを共重合させることができ、そして第二の重合により単量体Ｍ２ｂを重合させることができる。第一のブロックがＭ１とＭ２ａとの高分子量重合体でありかつ第二のブロックがＭ２ｂのホモ重合体である、２つのブロックを有するブロック共重合体が形成されるであろう。代わりに、単量体Ｍ１とＭ２ａとの重合後に、単量体Ｍ２ｂを単量体Ｍ２ｃと共重合させ、このようにして第一のブロックがＭ１とＭ２ａとの高分子量重合体でありかつ第二のブロックがＭ２ｂとＭ２ｃとの高分子量重合体であるブロック共重合体を形成することができる。第一の重合において単量体Ｍ１、Ｍ２ａ及びＭ２ｂを共重合させ、次いで第二の共重合において単量体Ｍ２ｃ、Ｍ２ｄ及びその他を共重合させることによってさらなる重合体構造を製造することができる。さらに追加の単量体を用いた第三の重合によって、さらなるブロックを製造することができる。かかる重合体は様々な特性、薬剤及び機能性剤を有することができる共重合体のブロックを与える。
幾つかの実施形態において、重合体は、以下：
Figure 2018087330
Figure 2018087330
 ［上記式中、ＰＣはホスホリルコリンである］であることができる。
幾つかの他の実施形態において、重合体は、以下：
Figure 2018087330
 であることができる。
幾つかの実施形態において、Ｒ１はＬ３−Ａ１、ＬＧ１又はＬ３−ＬＧ１であり；Ａ１は薬剤、抗体、抗体フラグメント、単一ドメイン抗体、アビマー、アドネクチン、二重特異性抗体、ビタミン、補因子、多糖、炭水化物、ステロイド、脂質、脂肪、タンパク質、ペプチド、ポリペプチド、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド、核酸、放射性ラベル、造影剤、フルオロフォア又は色素であり；Ｌ３は−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）１−１０−であり；そしてＬＧ１はマレイミド、アセタール、ビニル、アリル、アルデヒド、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｃ１−６アルキル、ヒドロキシ、ジオール、ケタール、アジド、アルキン、カルボン酸、又はスクシンイミドである。他の実施形態において、各ＬＧ１はヒドロキシ、カルボキシ、ビニル、ビニルオキシ、アリル、アリルオキシ、アルデヒド、アジド、エチン（ethyne）、プロピン（propyne）、プロパルギル、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｃ１−６アルキル、
Figure 2018087330
 であることができる。
Ａ．開始剤
本発明の高分子量重合体は任意の適当な開始剤を用いて重合される。本発明に有用な開始剤は次式：Ｉ−（Ｉ’）ｍ［式中、下付き文字ｍは１〜１００の整数である］によって表わされることができる。開始剤フラグメントＩは重合を開始する任意の基であることができる。ラジカルスカベンジャーＩ’は生長する重合体鎖を可逆的に停止する任意の基であることができる。ラジカルスカベンジャーＩ’は、重合後に重合体の末端が官能化されることを可能にする、ハロゲン、例えば、臭素などであることができる。幾つかの実施形態において、ラジカルスカベンジャーＩ’を末端基と呼ぶ。さらに、開始剤フラグメントＩは場合により、種々の官能基を含んでいることができるＲ１基で官能化されて高分子量重合体の官能性を調整することができる。
本発明に有用な開始剤は、単一のラジカルスカベンジャーＩ’、又はそれぞれが生長する重合体鎖を可逆的に停止することができる複数のラジカルスカベンジャーＩ’が存在するように任意の適当な数の分枝、を有していることができる。開始剤フラグメントＩが分枝状でありかつ複数の重合体鎖を開始することができる場合、下付き文字ｍは、生長する重合体鎖が存在するだけの数のラジカルスカベンジャーＩ’が存在するように１より大きい。
本発明の重合体は複数の重合体アームを有していることができる。例えば、重合体は１〜約１００の重合体アーム、又は約１〜約５０の重合体アーム、又は約１〜約２０の重合体アーム、又は１〜約１０の重合体アーム、又は２〜約１０の重合体アーム、又は約１〜約８の重合体アーム、又は約２〜約８の重合体アーム、又は１〜約４の重合体アーム、又は約２〜約４の重合体アームを有していることができる。重合体は重量平均分子量（ＭＷ）を数平均分子量（Ｍｎ）で除すことによって測定される、任意の適当な多分散性インデックス（ＰＤＩ）を有していることもでき、ここでＰＤＩ１．０は完全に単分散の重合体であることを示す。例えば、ＰＤＩは約２．０未満、又は約１．９、１．８、１．７、１．６、１．５、１．４、１．３、１．２又は１．１未満であることができる。
幾つかの実施形態において、開始剤フラグメントは１の重合体アームに連結され、そして重合体は約１．５未満の多分散性インデックスを有する。他の実施形態において、開始剤フラグメントは２〜約１００の重合体アームの基部末端に連結される。幾つかの他の実施形態において、重合体は約２．０未満の多分散性インデックスを有する。さらに他の実施形態において、開始剤フラグメントは２の重合体アームの基部末端に連結される。さらに他の実施形態において、開始剤フラグメントは４の重合体アームの基部末端に連結される。他の実施形態において、開始剤フラグメントは２、３、４、５、６、８、９又は１２の重合体アームの基部末端に連結されることができる。
擬似分枝状（pseudo-branched）重合体は、本発明の複数の直鎖で非分枝状の重合体を重合体同士がごく近接するように単一の機能性剤に連結することによっても得ることができる。近接は、機能性剤上の隣接する点、例えば、タンパク質上のシステインに重合体を連結することによって得ることができる。代わりに、近接は、機能性剤、例えばタンパク質の構造によって与えられることができ、タンパク質の異なる領域に結合された重合体をタンパク質のフォールディング及び二次構造及び三次構造によってごく近接させることができる。単一の機能性剤上で本発明の重合体２つがごく近接していることは、その近接がどのようにして達成されるかにかかわらず、複数の重合体アームを有する本発明の重合体の特性と同様な特性を与えることができる。
開始剤フラグメントＩとラジカルスカベンジャーＩ’との間の結合は不安定であり、重合過程中に単量体Ｍ１及び共単量体Ｍ２が開始剤フラグメントＩとラジカルスカベンジャーＩ’との間に挿入される。フリーラジカル重合、例えば、ＡＴＲＰなどにおいて、図１に示すように、開始剤フラグメントＩとラジカルスカベンジャーＩ’とは解離してＩ及びＩ’のラジカルを形成する。次いで、開始剤フラグメントＩのラジカルは溶液中で単量体と反応して重合体を生長させ生長性の（propagating）重合体ラジカル（図１の種Ａ及び種Ｃ）を形成する。重合過程中、ラジカルスカベンジャーＩ’のラジカルは、生長性重合体ラジカルと可逆的に反応して重合体の生長を一時的に停止させる。単量体とラジカルスカベンジャーＩ’との間の結合も不安定であり、当該結合は開裂しそして生長性重合体ラジカルがさらなる単量体と反応して重合体を成長させることを可能にする。重合過程の最終的結果は、開始剤フラグメントＩが重合体鎖の一端に位置しそしてラジカルスカベンジャーＩ’が当該重合体鎖の反対側に位置することである。
開始剤フラグメントＩのラジカルは典型的には、第二炭素原子又は第三炭素原子上にあり、そして隣接するカルボニル炭素原子によって安定化されることができる。ラジカルスカベンジャーＩ’は典型的には、ハロゲン原子、例えば、臭素原子、塩素原子又はヨウ素原子である。開始剤フラグメントＩとラジカルスカベンジャーＩ’とは一緒になって、本発明の高分子量重合体の製造に有用な開始剤Ｉ１を形成する。
本発明の高分子量重合体の製造には多種多様な開始剤を用いることができ、その例として、米国特許第６，８５２，８１６号（引用として本明細書中に組み込まれる）に記載されている多数の開始剤を挙げることができる。幾つかの実施形態において、本発明の高分子量重合体を製造するＡＴＲＰ反応に用いられる開始剤は、アルカン、シクロアルカン、アルキルカルボン酸又はそのエステル、シクロアルキルカルボン酸又はそのエステル、エーテル及び環式アルキルエーテル、アルキルアリール基、アルキルアミド、アルキル−アリールカルボン酸及びそのエステルから選択され、そしてまた非分枝状高分子量重合体が製造される場合には１のラジカルスカベンジャーＩ’、そして分枝状分子が製造される場合には２以上のラジカルスカベンジャーＩ’を有している。
本発明に有用なラジカルスカベンジャーＩ’として、限定的でなく、ハロゲン、例えば、Ｂｒ、Ｃｌ及びＩなど、チオシアネート（−ＳＣＮ）及びイソチオシアネート（−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ）を挙げることができる。他の基は本発明のラジカルスカベンジャーＩ’に有用である。幾つかの実施形態において、ラジカルスカベンジャーＩ’は臭素原子である。
ＡＴＲＰ反応に用いられる開始剤はヒドロキシル化されることができる。幾つかの実施形態において、発明の高分子量重合体を製造するためのＡＴＲＰ反応に用いられる開始剤は、アルカン、シクロアルカン、アルキルカルボン酸又はそのエステル、シクロアルキルカルボン酸又はそのエステル、エーテル、環状アルキルエーテル、アルキルアリール基、アルキルアミド、アルキル−アリールカルボン酸及びそのエステルから選択され、ヒドロキシル基を有し、そしてまた、非分枝状高分子量重合体が製造される予定である場合には１のラジカルスカベンジャーＩ’を、又は代わりに、分枝状分子が製造される予定である場合には２以上のラジカルスカベンジャーＩ’を有している。
ＡＴＲＰ反応に用いられる開始剤は１又は２以上のアミン基を有していることができる。幾つかの実施形態において、本発明の高分子量重合体を製造するためのＡＴＲＰ反応に用いられる開始剤は、アルカン、シクロアルカン、アルキルカルボン酸又はそのエステル、シクロアルキルカルボン酸又はそのエステル、エーテル、環状アルキルエーテル、アルキルアリール基、アルキルアミド、アルキル−アリールカルボン酸及びそのエステルから選択され、アミン基を有し、そしてまた非分枝状高分子量重合体が製造される予定である場合には１のラジカルスカベンジャーＩ’を、又は代わりに、分枝状分子が製造される予定である場合には２以上のラジカルスカベンジャーＩ’を有している。
少なくとも１のラジカルスカベンジャーＩ’を有し、そしてアミノ基又はヒドロキシ基で置換された、アルキルジカルボン酸を含むアルキルカルボン酸も開始剤として用いることができる。ＡＴＲＰを用いて本発明の高分子量重合体を製造する本発明の幾つかの実施形態において、開始剤は塩素原子及び臭素原子から選択されるハロゲン原子１又は２個以上を有するアルキルカルボン酸であることができる。
−ＣＯＯＨ基、−ＯＨ基及び−ＮＨ２基から選択される２又は３以上の基で置換されたアルカン、及び少なくとも１のラジカルスカベンジャーＩ’も、ＡＴＲＰを用いて本発明の高分子量重合体を製造する場合の高分子量重合体の製造に開始剤として用いることができる。
開始剤は、限定的でなく、−ＯＨ基、アミノ基、モノアルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、−Ｏ−アルキル基、−ＣＯＯＨ基、−ＣＯＯ−アルキル基、又はホスフェート基（又はそれらの保護された形態）を含む１又は２以上の基を含んでいることもできる。
多種多様な開始剤が商業的に入手可能であり、例えば、ブロモ酢酸Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステルはＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社（ミズーリ州セントルイス）から入手することができる。適切に保護された形態のこれらの開始剤は、必要に応じて当該技術分野で標準的な方法を用いて製造されることができる。
他の開始剤として、熱開始剤、レドックス開始剤又は光開始剤を挙げることができ、例えば、アルキルペルオキシド、置換アルキルペルオキシド、アリールペルオキシド、置換アリールペルオキシド、アシルペルオキシド、アルキルヒドロペルオキシド、置換アリールヒドロペルオキシド、アリールヒドロペルオキシド、置換アリールヒドロペルオキシド、ヘテロアルキルペルオキシド、置換ヘテロアルキルペルオキシド、ヘテロアルキルヒドロペルオキシド、置換ヘテロアルキルヒドロペルオキシド、ヘテロアリールペルオキシド、置換ヘテロアリールペルオキシド、ヘテロアリールヒドロペルオキシド、置換ヘテロアリールヒドロペルオキシド、アルキルペルエステル（alkyl perester）、置換アルキルペルエステル、アリールペルエステル、置換アリールペルエステル、アゾ化合物及びハリド化合物を挙げることができる。特定の開始剤として、クメンヒドロペルオキシド（ＣＨＰ）、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロペルオキシド（ＴＢＨＰ）、ｔｅｒｔ−ブチルペルベンゾアート（ＴＢＰＢ）、過酸化炭酸ナトリウム、過酸化ベンゾイル（ＢＰＯ）、過酸化ラウロイル（ＬＰＯ）、メチルエチルケトン４５％、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、２，２−アゾビス（２，４−ジメチル−バレロニトリル）、１，１−アゾビス（シクロ−ヘキサンカルボニトリル）、２，２−アゾビス（Ｎ，Ｎ−ジメチレンイソブチルアミジン）ジヒドロクロリド、及び２，２−アゾビス（２−アミド−プロパン）ジヒドロクロリドを挙げることができる。酸化還元ペア、例えば、過硫酸塩／亜硫酸塩及びＦｅ（２＋）／過酸化物又は過硫酸アンモニウム及びＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン（ＴＥＭＥＤ）など。
本発明の高分子量重合体を製造するのに有用なさらに他の開始剤は分枝状である。単一の分枝点を有する適当な開始剤は、下記式：
Figure 2018087330
 ［上記式中、Ｒ基は以下：
Figure 2018087330
 のいずれかであることができる］で表されるものを含む。
幾つかの実施形態において、開始剤は、下記式：
Figure 2018087330
 で表される、重合後に脱保護されてさらなる官能基との反応のためのマレイミドを形成することができる保護されたマレイミドであることができる。
さらなる分枝状開始剤は、限定的でなく、下記式：
Figure 2018087330
 ［上記式中、Ｒ基は上記定義された通りである］で表されるものを含む。
幾つかの実施形態において、分枝状開始剤は、限定的でなく、下記式：
Figure 2018087330
 で表されるものを含む。
本発明の高分子量重合体を製造するのに有用な他の分枝状開始剤は、下記式：
Figure 2018087330
 ［上記式中、Ｒ基は上記定義された通りであり、そしてＸ基は、とりわけ、ＣＨＯ基、ＳＯ２Ｃｌ基、ＳＯ２ＣＨ＝ＣＨ２基、ＮＨＣＯＣＨ２Ｉ基、Ｎ＝Ｃ＝Ｏ基及びＮ＝Ｃ＝Ｓ基であることができる］で表されるものを含む。さらなるＸ基は、下記式：
Figure 2018087330
 で表されるものを含む。さらに他の開始剤は、限定的でなく、下記式：
Figure 2018087330
 で表されるものを含む。
他の実施形態において、開始剤は、複数の重合体アームを与える幾つかの分枝点を有していることができ、例えば、下記式：
Figure 2018087330
 ［上記式中、Ｒ基は上記定義された通りである］で表される。幾つかの他の実施形態において、開始剤は下記構造：
Figure 2018087330
 を有していることができる。
幾つかの他の実施形態において、開始剤は、下記構造：
Figure 2018087330
Figure 2018087330
Figure 2018087330
 を有していることができる。上記の通り、開始剤は重合混合物に単独に添加されることができ、又は別の分子、例えば、単量体（高分枝状構造）又は重合体フラグメント（例えば、グラフト共重合体）など、中に含まれていることができる。重合の開始は、熱、紫外線、又は当業者に公知の他の方法によって達成されることができる。
幾つかの実施形態において、本発明の開始剤Ｉ−Ｉ’は下記式：
（Ｆ）ｒ−Ｓｐ１−Ｃ−Ｓｐ２−Ｉ’
［上記式中、開始剤フラグメントＩはＦ−Ｓｐ１−Ｃ−Ｓｐ２に対応する］を有する。各Ｆ基は、本発明の機能性剤又は連結基との反応のための官能基である。ラジカルｒは１〜１０である。Ｓｐ１基及びＳｐ２基はスペーサーであり共有結合を形成する任意の適当な基、例えば、Ｃ１−６アルキル基、アリール基又はヘテロアリール基であることができる。Ｃ基は、１又は２以上のスペーサーＳｐ２（同じであるか又は異なっていることができる）及び１又は２以上のラジカルスカベンジャーＩ’に連結するための１又は複数の点を提供し、かつ１又は２以上のスペーサーＳｐ１（同じであるか又は異なっていることができる）及び１又は２以上の官能基Ｆ（同じであるか又は異なっていることができる）に連結するための１又は複数の点を提供する、任意のコアであることができる。コアＣは任意の適当な構造、例えば、分枝状構造、ヘテロ原子を含む架橋構造、例えば、シルセスキロキサン（silsesquiloxane）など、及び複数のペンダント官能基を有する直鎖の短い重合体など、であることができる。さらに、コアＣは、限定的でなく、エステル基、アミド基、エーテル基、及びケトン基を含む共有結合を形成するための任意の適当な基によって１又は２以上のＳｐ１及びＳｐ２スペーサーに結合されていることができる。ラジカルスカベンジャーＩ’はラジカル移動可能な（radically transferable）原子又は基、例えば、限定的でなく、ハロゲン原子、Ｃｌ原子、Ｂｒ原子、Ｉ原子、ＯＲ１０基、ＳＲ１１基、ＳｅＲ１１基、ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ１１基、ＯＰ（＝Ｏ）Ｒ１１基、ＯＰ（＝Ｏ）（ＯＲ１１）２基、Ｏ−（Ｒ１１）２基、Ｓ−Ｃ（＝Ｓ）Ｎ（Ｒ１１）２基、ＣＮ基、ＮＣ基、ＳＣＮ基、ＣＮＳ基、ＯＣＮ基、ＣＮＯ基、Ｎ３基、ＯＨ基、Ｏ基、Ｃ１−Ｃ６−アルコキシ基、（ＳＯ４）基、ＰＯ４基、ＨＰＯ４基、Ｈ２ＰＯ４基、トリフレート基、ヘキサフルオロホスフェート基、メタンスルホネート基、アリールスルホネート基、ハロゲン化カルボン酸基など、である。Ｒ１０は、炭素原子１〜２０個のアルキル基又は各水素原子がハリド基で置換されていることができる炭素原子１〜２０個のアルキル基、炭素原子２〜２０個のアルケニル基、炭素原子２〜１０個のアルキニル基、フェニル基、ハロゲン原子１〜５個又は炭素原子１〜４個を有するアルキル基で置換されたフェニル基、アルアルキル基、アリール基、アリール置換されたアルキル基（アリール基はフェニル基又は置換されたフェニル基でありそしてアルキル基は炭素原子１〜６個である）であり、そしてＲ１１はアリール基又は直鎖若しくは分枝状のＣ１−Ｃ２０アルキル基であるか又はＮ（Ｒ１１）２基が存在する場合には、２つのＲ１１基は結合されて５員、６員又は７員の複素環式環を形成することができる。スペーサーＳｐ１は官能基Ｆ及びコアＣと共有結合しているが、スペーサーＳｐ２はコアＣ及びラジカルスカベンジャーＩ’と共有結合している。
他の実施形態において、本発明の開始剤は下記式：
Figure 2018087330
 ［上記式中、Ｉ’はそれぞれ独立して、ハロゲン原子、−ＳＣＮ基、又は−ＮＣＳ基から選択される］を有する。Ｌ４及びＬ５の一方がリンカーであるように、Ｌ４及びＬ５はそれぞれ独立して結合又はリンカーである。Ｃは結合又はコア基である。ＬＧ２は連結基である。そして下付き文字ｐは１〜１００であり、ここで下付き文字ｐが１である場合、Ｃは結合であり、そして下付き文字ｐが２〜１００である場合、Ｃはコア基である。幾つかの他の実施形態において、開始剤は下記式：
Figure 2018087330
 ［上記式中、Ｒ３及びＲ４はそれぞれ独立して選択されたＨ原子、ＣＮ基又はＣ１−６アルキル基である］を有する。
Ｂ．単量体
本発明の高分子量重合体を製造するのに有用な単量体としてラジカル重合を行うことができる任意の単量体を挙げることができる。一般に、かかる単量体はビニル基を有する。好適な単量体として、限定的でなく、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、スチレン、ビニル−ピリジン、ビニル−ピロリドン及びビニルエステル、例えば、酢酸ビニル単量体を挙げることができる。本発明に有用な単量体は親水性基を含む。本発明の親水性基は任意の適当な親水性基であることができる。例えば、親水性基は双性イオン基及び親水性重合体を含んでいることができる。幾つかの実施形態において、各親水性基は双性イオン基を含む。本発明の双性イオン基は陰電荷及び陽電荷の双方を有する任意の化合物を含む。本発明の双性イオンに用いるのに好適でかつ陰電荷を有する基として、限定的でなく、ホスフェート、スルフェート、他のオキソアニオン等を挙げることができる。本発明の双性イオンに用いるのに好適でかつ陽電荷を有する基として、限定的でなく、アンモニウムイオンを挙げることができる。幾つかの実施形態において、双性イオンはホスホリルコリンであることができる。本発明に有用な他の双性イオンとしてＷＯ１９９４０１６７４８及びＷＯ１９９４０１６７４９パンフレットに記載されたもの（引用として本明細書中に組み込まれる）を挙げることができる。本発明に有用な親水性重合体として、ポリエチレンオキシド、ポリオキサゾリン、セルロース、デキストラン、及び他の多糖重合体を挙げることができる。当業者であれば、他の親水性重合体が本発明に有用であることを理解されよう。
他の親水性基として、限定的でなく、ヒドロキシ基、アミン基、カルボン酸基、アミド基、スルホネート基及びホスホネート基を挙げることができる。かかる親水性基を含む本発明に有用な単量体として、限定的でなく、アクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド（ＮｉＰＡＡＭ）及び他の置換されたアクリルアミド、アクリル酸などを挙げることができる。
双性イオン成分ＺＷを含む単量体Ｍ１として、限定的でなく、以下：
Figure 2018087330
 を挙げることができる。他の単量体は当業者に周知であり、酢酸ビニル及びその誘導体を含む。
幾つかの実施形態において、親水性基は双性イオン基であることができる。幾つかの実施形態において、単量体は２−（メタクリロイルオキシエチル）−２’−（トリメチルアンモニウムエチル）ホスフェート（ＨＥＭＡ−ＰＣ）であることができる。幾つかの他の実施形態において、単量体は２−（アクリロイルオキシエチル）−２’−（トリメチルアンモニウムエチル）ホスフェートであることができる。
Ｃ．リンカー
本発明の高分子量重合体は任意の適当なリンカーＬを含んでいることもできる。リンカーＬ３は機能性剤の開始剤フラグメントＩへの結合を提供しそしてリンカーＬ1及びＬ2は双性イオン基の共単量体Ｍ１及びＭ２への結合を提供する。リンカーは開裂性又は非開裂性の、ホモ二官能性又はヘテロ二官能性であることができる。他のリンカーはヘテロ二官能性でかつ開裂性、又はホモ二官能性でかつ開裂性であることができる。
開裂性リンカーとして、とりわけ、加水分解性リンカー、酵素的開裂性リンカー、ｐＨ感受性リンカー、ジスルフィドリンカー及び光不安定性リンカーであるものを挙げることができる。加水分解性リンカーは、水との反応がリンカーを開裂するようにリンカー中にエステル、カーボネート又はカルバメート官能基を有するものを含む。酵素的開裂性リンカーは酵素によって開裂されるものを含みそしてリンカー中にエステル、アミド、又はカルバメート官能基を含んでいることができる。ｐＨ感受性リンカーは１つのｐＨにおいて安定であるが別のｐＨでは不安定であるものを含む。ｐＨ感受性リンカーに対して、ｐＨ変化は酸性条件から塩基性条件への変化、塩基性条件から酸性条件への変化、弱酸性条件から強酸性条件への変化、又は弱塩基性条件から強塩基性条件への変化であることができる。適当なｐＨ感受性リンカーは当業者に知られておりそしてその例として、限定的でなく、ケタール、アセタール、イミン又はイミニウム、シロキサン、シラザン、シラン、マレアマート−アミド結合、オルトエステル、ヒドラゾン、活性化カルボン酸誘導体及びビニルエステルを挙げることができる。ジスルフィドリンカーはリンカー中にジスルフィド結合を有することを特徴としそして還元性条件下で開裂される。光不安定性リンカーは、光、例えば、可視光線、赤外線、紫外線、又は他の波長の電磁波への曝露で開裂されるものを含む。
本発明に有用な他のリンカーとして、米国特許出願公開第２００８／０２４１１０２号（Ａｓｃｅｎｄｉｓ／Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓへ譲渡）及び第２００８／０１５２６６１号（Ｍｉｒｕｓへ譲渡）明細書、及びＷＯ２００４／０１０９５７及びＷＯ２００９／１１７５３１（Ｓｅａｔｔｌｅ Ｇｅｎｅｔｉｃｓへ譲渡）及びＷＯ０１／２４７６３、ＷＯ２００９／１３４９７７及びＷＯ２０１０／１２６５５２（Ｉｍｍｕｎｏｇｅｎへ譲渡）パンフレット（それらの全体が本明細書中に組み込まれる）に記載されたものを挙げることができる。本発明に有用なマイラス（Mirus）リンカーは、限定的でなく、下記：
Figure 2018087330
 を含む。他のリンカーとして、Bioconjugate Techniques, Greg T. Hermanson, Academic Press, 2d ed., 2008（その全体が本明細書中に組み込まれる）に記載されたもの、及びAngew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 6974-6998 (Bertozzi, C.R. and Sletten, E.M)（その全体が本明細書中に組み込まれる）に記載されたものを挙げることができる。
幾つかの実施形態において、リンカーＬ１、Ｌ２及びＬ３は、原子３０個までの長さを有していることができ、各原子は独立してＣ原子、Ｎ原子、Ｏ原子、Ｓ原子、及びＰ原子である。他の実施形態において、リンカーＬ１及びＬ２は、以下：−Ｃ１−１２アルキル−、−Ｃ３−１２シクロアルキル−、−（Ｃ１−８アルキル）−（Ｃ３−１２シクロアルキル）−（Ｃ０−８アルキル）−、−（ＣＨ２）１−１２Ｏ−、（−（ＣＨ２）１−６−Ｏ−（ＣＨ２）１−６−）１−１２−、（−（ＣＨ２）１−４−ＮＨ−（ＣＨ２）１−４）１−１２−、（−（ＣＨ２）１−４−Ｏ−（ＣＨ２）１−４）１−１２−Ｏ−、（−（ＣＨ２）１−４−Ｏ−（ＣＨ２）１−４−）１−１２Ｏ−(ＣＨ２)１−１２−、−（ＣＨ２）１−１２−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−、−（ＣＨ２）１−１２−Ｏ−（Ｃ＝Ｏ）−、−（フェニル）−（ＣＨ２）１−３−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−、−（フェニル）−（ＣＨ２）１−３−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−（Ｃ１−６アルキル）−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−（Ｃ０−６アルキル）−、−（ＣＨ２）１−１２−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−（ＣＨ２）１−１２−、−ＣＨ（ＯＨ）−ＣＨ（ＯＨ）−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ− −ＣＨ（ＯＨ）−ＣＨ（ＯＨ）−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−Ｓ−マレイミド−（ＣＨ２）１−６−、−Ｓ−マレイミド−（Ｃ１−３アルキル）−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−Ｓ−マレイミド−（Ｃ１−３アルキル）−（Ｃ５−６シクロアルキル）−（Ｃ０−３アルキル）−、−（Ｃ１−３アルキル）−（Ｃ５−６シクロアルキル）−（Ｃ０−３アルキル）−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−、−（Ｃ１−３アルキル）−（Ｃ５−６シクロアルキル）−（Ｃ０−３アルキル）−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−Ｓ−マレイミド−（Ｃ０−３アルキル）−フェニル−（Ｃ０−３アルキル）−、−（Ｃ０−３アルキル）−フェニル−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−（ＣＨ２）１−１２−ＮＨ−（Ｃ＝Ｏ）−、−（ＣＨ２）１−１２−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−（フェニル）−（ＣＨ２）１−３−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−Ｓ−（ＣＨ２）−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−（フェニル）−、−（ＣＨ２）１−１２−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２）１−１２−、−（ＣＨ２）２−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−（ＣＨ２）２−Ｏ−（Ｃ＝Ｏ）−（ＣＨ２）２−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−（Ｃ１−６アルキル）−（Ｃ＝Ｏ）−Ｎ−（Ｃ１−６アルキル）−、アセタール、ケタール、アシルオキシアルキルエーテル、−Ｎ＝ＣＨ−、−（Ｃ１−６アルキル）−Ｓ−Ｓ−（Ｃ０−６アルキル）−、−（Ｃ１−６アルキル）−Ｓ−Ｓ−（Ｃ１−６アルキル）−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−、−（Ｃ１−６アルキル）−Ｓ−Ｓ−（Ｃ１−６アルキル）−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−Ｓ−Ｓ−（ＣＨ２）１−３−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２）１−４−ＮＨ−（Ｃ＝Ｏ）−（ＣＨ２）１−３−、−Ｓ−Ｓ−（Ｃ０−３アルキル）−（フェニル）−、−Ｓ−Ｓ−（Ｃ１−３アルキル）−（フェニル）−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２）１−５−、−（Ｃ１−３アルキル）−（フェニル）−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２）１−５−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−Ｓ−Ｓ−（Ｃ１−３アルキル）−、−（Ｃ１−３アルキル）−（フェニル）−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−Ｏ−（Ｃ１−Ｃ６アルキル）−Ｓ（Ｏ２）−（Ｃ１−６アルキル）−Ｏ−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−Ｓ−Ｓ−（ＣＨ２）１−３−（Ｃ＝Ｏ）−、−（ＣＨ２）１−３−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−Ｎ＝Ｃ−Ｓ−Ｓ−（ＣＨ２）１−３−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２）１−５−、−（ＣＨ２）１−３−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２）１−５−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−、−（ＣＨ２）０−３−（ヘテロアリール）−（ＣＨ２）０−３−、−（ＣＨ２）０−３−フェニル−（ＣＨ２）０−３−、−Ｎ＝Ｃ（Ｒ）−、−（Ｃ１−６アルキル）−Ｃ（Ｒ）＝Ｎ−（Ｃ１−６アルキル）−、−（Ｃ１−６アルキル）−（アリール）−Ｃ（Ｒ）＝Ｎ−（Ｃ１−６アルキル）−、−（Ｃ１−６アルキル）−Ｃ（Ｒ）＝Ｎ−（アリール）−（Ｃ１−６アルキル）−、及び−（Ｃ１−６アルキル）−Ｏ−Ｐ（Ｏ）（ＯＨ）−Ｏ−（Ｃ０−６アルキル）−［上記式中、ＲはＨ原子、Ｃ１−６アルキル基、Ｃ３−６シクロアルキル基、又は環内原子５〜８個を有するアリール基である］のいずれかであることができる。
幾つかの他の実施形態において、リンカーＬ１、Ｌ２及びＬ３は、以下：−Ｃ１−Ｃ１２アルキル−、−Ｃ３−Ｃ１２シクロアルキル−、（−（ＣＨ２）１−６−Ｏ−（ＣＨ２）１−６−）１−１２−、（−（ＣＨ２）１−４−ＮＨ−（ＣＨ２）１−４−）１−１２−、−（ＣＨ２）１−１２Ｏ−、（−（ＣＨ２）１−４−Ｏ−（ＣＨ２）１−４）１−１２−Ｏ−、−（ＣＨ２）１−１２−（ＣＯ）−Ｏ−、−（ＣＨ２）１−１２−（ＣＯ）−ＮＨ−、−（ＣＨ２）１−１２−Ｏ−（ＣＯ）−、−（ＣＨ２）１−１２−ＮＨ−（ＣＯ）−、（−（ＣＨ２）１−４−Ｏ−（ＣＨ２）１−４）１−１２−Ｏ−（ＣＨ２）１−１２−、−（ＣＨ２）１−１２−（ＣＯ）−Ｏ−（ＣＨ２）１−１２−、−（ＣＨ２）１−１２−（ＣＯ）−ＮＨ−（ＣＨ２）１−１２−、−（ＣＨ２）１−１２−Ｏ−（ＣＯ）−（ＣＨ２）１−１２−、−（ＣＨ２）１−１２−ＮＨ−（ＣＯ）−（ＣＨ２）１−１２−、−（Ｃ３−Ｃ１２シクロアルキル）−、−（Ｃ１−Ｃ８アルキル）−（Ｃ３−Ｃ１２シクロアルキル）−、−（Ｃ３−Ｃ１２シクロアルキル）−（Ｃ１−８アルキル）−、−（Ｃ１−８アルキル）−（Ｃ３−Ｃ１２シクロアルキル）−（Ｃ１−８アルキル）−、及び−（ＣＨ２）０−３−アリール−（ＣＨ２）０−３−、のいずれかであることができる。
さらに他の実施形態において、リンカーＬ１、Ｌ２及びＬ３はそれぞれ、加水分解性リンカー、酵素的開裂性リンカー、ｐＨ感受性リンカー、ジスルフィドリンカー及び光不安定性リンカーから独立して選択される開裂性リンカーである。
本発明に有用な他のリンカーは自己犠牲リンカーを含む。有用な自己犠牲リンカーは当業者に知られており、例えば、抗体薬剤コンジュゲートに有用なものである。典型的な自己犠牲リンカーは米国特許第７，７５４，６８１号に記載されている。
Ｄ．連結基ＬＧ
本発明のリンカー及び機能性剤は開始剤フラグメントＩ上の連結基と反応して結合を形成することができる。本発明の連結基ＬＧは、別の官能基への結合を形成し、それによって２つの基を一緒に連結することができる任意の適当な官能基であることができる。例えば、本発明に有用な連結基ＬＧとして、とりわけ、クリックケミストリー、マレイミドケミストリー、及びＮＨＳ−エステルに用いられるものを挙げることができる。クリックケミストリーに関与する連結基として、限定的でなく、ヒュスゲン環化付加法によってトリアゾール環を形成するアジ化物及びアルキンを挙げることができる（例えば、その全体が本明細書中に組み込まれる、米国特許第７，３７５，２３４号参照）。マレイミドケミストリーは、安定な結合を形成する、マレイミドオレフィンと求核試薬、例えば、−ＯＨ、−ＳＨ又は−ＮＨ２など、との反応を包含する。他の連結基として、Bioconjugate Techniques, Greg T. Hermanson, Academic Press, 2d ed., 2008（その全体が本明細書中に組み込まれる）に記載されているものを挙げることができる。
機能性剤中に一般に見出され又は導入される基と連結基との反応の限定的でない一部の例を表Ｉに示す。
Figure 2018087330
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Ｅ．機能性剤
本発明の高分子量重合体に有用な機能性剤として、特定のリガンド、受容体、複合体、オルガネラ、細胞、組織、上皮シート、若しくは器官を標的化することができ、又は特定の症状又は疾患状態を治療することができる、任意の生物学的剤又は合成化合物を挙げることができる。幾つかの実施形態において、生体活性剤は、薬剤、治療タンパク質、小分子、ペプチド、ペプトイド、オリゴヌクレオチド（アプタマー、ｓｉＲＮＡ、ｍｉｃｒｏＲＮＡ）、ナノ粒子、炭水化物、脂質、糖脂質、リン脂質又は標的化剤である。本発明の高分子量重合体に有用な他の機能性剤として、限定的でなく、放射性ラベル、造影剤、フルオロフォア及び色素を挙げることができる。
機能性剤は、高分子量重合体の開始剤フラグメントＩ又はラジカルスカベンジャーＩ’、又はその双方、に連結されることができる。機能性剤は、上記した開裂性又は非開裂性リンカーを介して重合前又は後に開始剤フラグメントＩ又はラジカルスカベンジャーＩ’に連結されることができる。機能性剤は、共有結合される代わりに高分子量重合体に物理吸着され又はイオン的に吸収される（ionically absorbed）こともできる。
機能性剤に連結される本発明の高分子量重合体の製造は、最初に開始剤フラグメントに結合された連結基に機能性剤を連結しそして本発明の高分子量重合体の合成に適した条件に該結合された機能性剤を付することによって行われることができる。これらの場合に、適当な連結基は、ＡＴＲＰ反応に用いられる開始剤（例えば、ヨウ素化、臭素化又は塩素化された化合物／基）であることができる。機能性剤が前記重合体重合反応及び任意のその後必要とされるワークアップ（workup）に適合する場合にはかかる反応スキームが可能である。しかしながら、機能性剤が重合に適した条件と適合しない場合には予備形成された高分子量重合体への機能性剤の結合を用いることができる。さらに、とりわけ多工程の合成反応においてしばしば遭遇することであるが、コストが剤の損失を不充分な合成収率にしてしまう場合には、本発明の予備形成された高分子量重合体への機能性剤の結合を用いることができる。
機能性剤が重合反応に用いられる条件に適合しない場合には、重合反応後に機能性剤を導入することが望ましいことがある。
生体活性剤Ａは広範囲に選択されることができる。幾つかの実施形態において、生体活性剤は、１種又は２種以上の薬剤、ワクチン、アプタマー、ヒトＡドメインスカフォールドに基づくアビマー（avimer）スカフォールド、二重特異性抗体、カメリド、サメＩｇＮＡＲ抗体、修飾された特異性を有するフィブロネクチンＩＩＩ型スカフォールド、抗体、抗体フラグメント、ビタミン及び補因子、多糖、炭水化物、ステロイド、脂質、脂肪、タンパク質、ペプチド、ポリペプチド、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド、及び核酸（例えば、ｍＲＮＡ、ｔＲＮＡ、ｓｎＲＮＡ、ＲＮＡｉ、ｍｉｃｒｏＲＮＡ、ＤＮＡ、ｃＤＮＡ、アンチセンス構築物、リボザイム等、及びそれらの組み合わせ）から選択されることができる。１つの実施形態において、生体活性剤は、タンパク質、ペプチド、ポリペプチド、可溶性又は細胞結合性、細胞外又は細胞内、カイネシン（kinesin）、分子モーター、酵素、細胞外マトリックス材料及びそれらの組み合わせから選択されることができる。別の実施形態において、生体活性剤は、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド、及び核酸（例えば、ｍＲＮＡ、ｔＲＮＡ、ｓｎＲＮＡ、ＲＮＡｉ、ＤＮＡ、ｃＤＮＡ、アンチセンス構築物、リボザイム等、及びそれらの組み合わせ）から選択されることができる。別の実施形態において、生体活性剤は、ステロイド、脂質、脂肪及びそれらの組み合わせから選択されることができる。例えば、生体活性剤は、例えば、細胞外マトリックスがヒアルロン酸又は硫酸ヘパリンプロテオグリカンでありそして生体活性剤が非特異的で、静電性の、ベルクロ型（Velcro type）結合相互作用に対する正に帯電された成分、例えば、コリンである場合などに、細胞外マトリックスに結合することができる。別の実施形態において、生体活性剤は、非特異的又は特異的に結合するペプチド配列であることができる。
生体活性剤は充分な活性（例えば、高レベルのアゴニズム又はアンタゴニズム）を有するように設計され及び／又は選択されることができる。代わりに、多機能的生体活性剤は、一方の標的タンパク質の活性を調整しながらもう一方に充分に影響を与えるように選択されることができる。
モザイクタンパク質が細胞外結合ドメイン又はサブドメイン（例えば、ＶＥＧＦ及びヘパリン結合上皮成長因子）を含んでいるのと同じように、これらの結合部位に由来する配列は重合体結合に対する生体活性剤として複製されることができる。より広くには、モザイクタンパク質は多くの機能（標的結合、細胞外マトリックス結合、スペーサー、アビディティ増大、酵素的）のドメインのストリングを表現する。特定の用途に対して選択された一組の生体活性は同様な方法でアセンブルされて一組の望ましい機能活性を複製することができる。
他の機能性剤Ａとして、帯電種、例えば、とりわけ、コリン、リシン、アスパラギン酸、グルタミン酸、及びヒアルロン酸など、を挙げることができる。帯電種は、例えばガラス質（vitreous）への、イオン結合を促進するのに有用である。
治療タンパク質及び抗体
１つのとりわけ有用な実施形態において、機能性剤は治療タンパク質である。多数の治療タンパク質、例えば、限定的でなく、エリトロポエチン、顆粒球コロニー刺激因子（Ｇ−ＣＳＦ）、ＧＭ−ＣＳＦ、インターフェロンα、インターフェロンβ、ヒト成長ホルモン、イミグルセラーゼ（imiglucerase）、及びＲＡＮＫリガンドなど、が本願明細書中に開示される。
１つの実施形態において、機能性剤は、特異的に同定された多糖、タンパク質又はペプチド生体活性剤から選択されることができ、限定的でなく、以下を挙げることができる：Ａβ、アガルシダーゼ、アレファセプト、アルカリホスファターゼ、アスパリギナーゼ（aspariginase）、アムドキソビル（ＤＡＰＤ）、アンチド（antide）、ベカプレルミン、Ａ型及びB型を含むボツリヌス毒素及びボツリヌス毒素活性を有する低分子量化合物、カルシトニン、ＣＤ１ｄ、シアノビリン（cyanovirin）、デニロイキンジフチトクス、エリトロポエチン（ＥＰＯ）、ＥＰＯアゴニスト、ドルナーゼアルファ（dornase alpha）、赤血球生成刺激タンパク質（ＮＥＳＰ）、凝固因子、例えば、第Ｖ因子、第ＶＩＩ因子、第ＶＩＩａ因子、第ＶＩＩＩ因子、Ｂドメイン欠失第ＶＩＩＩ因子、第ＩＸ因子、第Ｘ因子、第ＸＩＩ因子、第ＸＩＩＩ因子、フォンビレブランド因子（von Willebrand factor）；セレダーゼ（ceredase）、Ｆｃγｒ２ｂ、セレザイム（cerezyme）、α−グルコシダーゼ、Ｎ−アセチルガラクトサミン−６−スルフェートスルファターゼ、コラーゲン、シクロスポリン、αデフェンシン、βデフェンシン、デスモプレシン、エキセンディン−４、サイトカイン、サイトカイン受容体、顆粒球コロニー刺激因子（Ｇ−ＣＳＦ）、トロンボポイエチン（ＴＰＯ）、α−１プロテイナーゼインヒビター、エルカトニン、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ＧＭ−ＣＳＦ）、フィブリノーゲン、フィルグラスチム、成長ホルモンヒト成長ホルモン（ｈＧＨ）、ソマトロピン、成長ホルモン放出ホルモン（ＧＨＲＨ）、ＧＲＯ−β、ＧＲＯ−β抗体、骨形態形成タンパク質（bone morphogenic protein）、例えば、骨形態形成タンパク質−２、骨形態形成タンパク質−６、副甲状腺ホルモン、副甲状腺ホルモン関連ペプチド、ＯＰ−１；酸性線維芽細胞成長因子、塩基性線維芽細胞成長因子、線維芽細胞成長因子２１、ＣＤ４０リガンド、ＩＣＯＳ，ＣＤ２８、Ｂ７−１、Ｂ７−２、ＴＬＲ及び他の自然免疫受容体、ヘパリン、ヒト血清アルブミン、低分子量ヘパリン（ＬＭＷＨ）、インターフェロンα、インターフェロンβ、インターフェロンγ、インターフェロンω、インターフェロンτ、コンセンサスインターフェロン；インターロイキン及びインターロイキン受容体、例えば、インターロイキン−１受容体、インターロイキン−２、インターロイキン−２融合タンパク質、インターロイキン−１受容体アンタゴニスト、インターロイキン−３、インターロイキン−４、インターロイキン−４受容体、インターロイキン−６、インターロイキン−８、インターロイキン−１２、インターロイキン−１７、インターロイキン−２１、インターロイキン−１３受容体、インターロイキン−１７受容体；ラクトフェリン及びラクトフェリンフラグメント、黄体形成ホルモン放出ホルモン（ＬＨＲＨ）、インスリン、プロ−インスリン、インスリン類似体、アミリン、C−ペプチド、ソマトスタチン、オクトレオチドを含むソマトスタチン類似体、バソプレシン、卵胞刺激ホルモン（ＦＳＨ）、イミグルセラーゼ、インフルエンザワクチン、インスリン様成長因子（ＩＧＦ）、インスリントロピン、マクロファージコロニー刺激因子（Ｍ−ＣＳＦ）、プラスミノーゲン活性化剤、例えば、アルテプラーゼ、ウロキナーゼ、レテプラーゼ、ストレプトキナーゼ、パミテプラーゼ、ラノテプラーゼ、及びテネテプラーゼ（teneteplase）；神経成長因子（ＮＧＦ）、ｔｒｋＡ、ｔｒｋＢ、オステオプロテゲリン、血小板由来成長因子、組織成長因子、形質転換成長因子−１、血管内皮成長因子、白血病抑制因子、ケラチノサイト成長因子（ＫＧＦ）、グリア成長因子（ＧＧＦ）、Ｔ細胞受容体、ＣＤ分子／抗原、腫瘍壊死因子（ＴＮＦ）（例えば、ＴＮＦ−α及びＴＮＦ−β）、ＴＮＦ受容体（例えば、ＴＮＦ−α受容体及びＴＮＦ−β受容体）、ＣＴＬＡ４、ＣＴＬＡ４受容体、単球化学誘引物質タンパク質−１、内皮成長因子、副甲状腺ホルモン（ＰＴＨ）、ＰＴＨｒＰ、グルカゴン様ペプチド、ソマトトロピン、チモシンα１、ラスブリカーゼ、チモシンα１ＩＩｂ／ＩＩＩａインヒビター、チモシンβ１０、チモシンβ９、チモシンβ４、α−１抗トリプシン、ホスホジエステラーゼ（ＰＤＥ）化合物、ＶＬＡ−４（最晩期抗原−４）、ＶＬＡ−４インヒビター、ビスホスポネート（bisphosponate）、呼吸器系合胞体ウイルス抗体、嚢胞性線維症膜貫通調節（ＣＦＴＲ）遺伝子、デオキシリボヌクレアーゼ（Ｄｎａｓｅ）、殺菌性／透過性増大タンパク質（ＢＰＩ）、及び抗−ＣＭＶ抗体。典型的なモノクローナル抗体として、エタネルセプト（ＩｇＧ１のＦｃ部分に結合したヒトの７５ｋＤのＴＮＦ受容体の細胞外リガンド結合部分から成る二量体融合タンパク質）、アブシキシマブ（abciximab）、アダリムマブ（adalimumab）、アフェリモマブ（afelimomab）、アレムツズマブ（alemtuzumab）、Ｂリンパ球に対する抗体、アトリズマブ（atlizumab）、バシリキシマブ（basiliximab）、ベバシズマブ（bevacizumab）、ビシロマブ（biciromab）、ベルチリムマブ（bertilimumab）、ＣＤＰ−４８４、ＣＤＰ−５７１、ＣＤＰ−７９１、ＣＤＰ−８６０、ＣＤＰ−８７０、セツキシマブ（cetuximab）、クレノリキシマブ（clenoliximab）、ダクリズマブ（daclizumab）、エクリズマブ（eculizumab）、エドレコロマブ（edrecolomab）、エファリズマブ（efalizumab）、エプラツズマブ（epratuzumab）、フォントリズマブ（fontolizumab）、ガビリモマブ（gavilimomab）、ゲムツズマブオゾガマイシン（gemtuzumab ozogamicin）、イブリツモマブチウキセタン（ibritumomab tiuxetan）、インフリキシマブ（infliximab）、イノリモマブ（inolimomab）、ケリキシマブ（keliximab）、ラベツズマブ（labetuzumab）、レルデリムマブ（lerdelimumab）、オリズマブ（olizumab）、放射標識されたｌｙｍ−１、メテリムマブ（metelimumab）、メポリズマブ（mepolizumab）、ミツモマブ（mitumomab）、ムロモナド（muromonad）−ＣＤ３、ネバクマブ（nebacumab）、ナタリズマブ（natalizumab）、オヅリモマブ（odulimomab）、オマリズマブ（omalizumab）、オレゴボマブ（oregovomab）、パリビズマブ（palivizumab）、ペムツモマブ（pemtumomab）、ペキセリズマブ（pexelizumab）、ｒｈｕＭＡｂ−ＶＥＧＦ、リツキシマブ（rituximab）、サツモマブペンデチド（satumomab pendetide）、セビルマブ（sevirumab）、シプリズマブ（siplizumab）、トシツモマブ（tositumomab）、Ｉ１３１トシツモマブ、トラスツズマブ（trastuzumab）、ツビルマブ（tuvirumab）、ビシリズマブ（visilizumab）、及びそれらのフラグメント及びミメティックを挙げることができる。
１つの実施形態において、生体活性剤は融合タンパク質である。例えば、そして、限定的でなく、生体活性成分は免疫グロブリン又は１又は２以上の一定の有用なペプチド配列に融合された免疫グロブリンの一部であることができる。例えば、生体活性剤は抗体Ｆｃフラグメントを含んでいることができる。１つの実施形態において、生体活性剤はＣＴＬＡ４融合タンパク質である。例えば、生体活性剤はＦｃ−ＣＴＬＡ４融合タンパク質であることができる。別の実施形態において、生体活性剤は第ＶＩＩＩ因子融合タンパク質である。例えば、生体活性剤はＦｃ−第ＶＩＩＩ因子融合タンパク質であることができる。
１つのとりわけ有用な実施形態において、生体活性剤はヒトタンパク質又はヒトポリペプチド、例えば、異種産生された（heterologously produced）ヒトタンパク質又はヒトポリペプチドである。多数のタンパク質及びポリペプチドが本明細書中に開示されており、それらについて対応するヒト型が存在する（すなわち、そのタンパク質又はペプチドは通常人体内のヒト細胞中で産生される）。従って、１つの実施形態において、生体活性剤は、ヒト型が存在する本明細書中に開示された各タンパク質及びポリペプチドのヒト型である。かかるヒトタンパク質の例として、限定的でなく、ヒト抗体、ヒト酵素、ヒトホルモン及びヒトサイトカイン、例えば、顆粒球コロニー刺激因子、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子、インターフェロン（例えば、αインターフェロン及びβインターフェロン）、ヒト成長ホルモン及びエリトロポエチンを挙げることができる。
生体活性剤として（それ自体で又は抗体若しくは抗体フラグメントの標的又は非抗体タンパク質として）働くことができる治療タンパク質の他の例として、限定的でなく、第ＶＩＩＩ因子、ｂ−ドメイン欠失第ＶＩＩＩ因子、第ＶＩＩａ因子、第ＩＸ因子、第Ｘ因子、抗凝固剤；ヒルジン、アルテプラーゼ、ｔｐａ、レテプラーゼ、ｔｐａ、５ドメイン欠失（5 domains deleted）のｔｐａ−３、インスリン、インスリンリスプロ、インスリンアスパルト、インスリングラルギン、長時間作用性インスリン類似体、補体Ｃ５、ｈｇｈ、グルカゴン、ｔｓｈ、フォリトロピン−β、ｆｓｈ、ｇｍ−ｃｓｆ、ｐｄｇｈ、ｉｆｎα２、ｉｆｎα２ａ、ｉｆｎα２ｂ、ｉｆｎ−α１、コンセンサスｉｆｎ、ｉｆｎ−β、ｉｆｎ−β１ｂ、ｉｆｎ−β１ａ、ｉｆｎ−γ（例えば、１及び２）、ｉｆｎ−λ、ｉｆｎ−δ、ｉｌ−２、ｉｌ−１１、ｈｂｓａｇ、ｏｓｐａ、ｔ−リンパ球抗原に向けられたマウスｍａｂ、ｔａｇ−７２に向けられたマウスｍａｂ、腫瘍関連糖タンパク質、血小板表面受容体ｇｐＩＩ（ｂ）／ＩＩＩ（ａ）に向けられたキメラｍａｂ由来のｆａｂフラグメント、腫瘍関連抗原ｃａ１２５に向けられたマウスｍａｂフラグメント、リシルオキシダーゼ、ＬＯＸ２、ヒト癌胎児抗原ｃｅａに向けられたマウスｍａｂフラグメント、ヒト心筋ミオシンに向けられたマウスｍａｂフラグメント、腫瘍表面抗原ｐｓｍａに向けられたマウスｍａｂフラグメント、ｈｍｗ−ｍａａに向けられたマウスｍａｂフラグメント（ｆａｂ／ｆａｂ２混合）、癌関連抗原に向けられたマウスｍａｂフラグメント（ｆａｂ）、ｎｃａ９０に向けられたｍａｂフラグメント（ｆａｂ）、表面顆粒球非特異的交差反応抗原、ｂリンパ球の表面上に見出されるｃｄ２０抗原に向けられたキメラｍａｂ、ｉｌ２受容体のアルファ鎖に向けられたヒト化ｍａｂ、ｉｌ２受容体のアルファ鎖に向けられたキメラｍａｂ、ｔｎｆ−アルファに向けられたキメラｍａｂ、呼吸器系合胞体ウイルスの表面上のエピトープに向けられたヒト化ｍａｂ、ｈｅｒ２に向けられたヒト化ｍａｂ、ヒト上皮成長因子受容体２、サイトケラチン腫瘍関連抗原抗−ｃｔｌａ４に向けられたヒトｍａｂ、ｂリンパ球ドルナーゼ−アルファｄｎａｓｅのｃｄ２０表面抗原に向けられたキメラｍａｂ、βグルコセレブロシダーゼ、ｔｎｆ−アルファ、ｉｌ−２−ジフテリア毒素融合タンパク質、ｔｎｆｒ−ｌｇｇフラグメント融合タンパク質ラロニダーゼ、ｄｎａａｓｅｓ、アレファセプト、ダルベポエチンアルファ（コロニー刺激因子）、トシツモマブ（tositumomab）、マウスｍａｂ、アレムツズマブ（alemtuzumab）、ラスブリカーゼ、アガルシダーゼベータ、テリパラチド、副甲状腺ホルモン誘導体、アダリムマブ（ｌｇｇ１）、アナキンラ、生物学的モディファイアー、ネシリチド、ヒトｂ型ナトリウム利尿ペプチド（ｈｂｎｐ）、コロニー刺激因子、ペグビソマント、ヒト成長ホルモン受容体アンタゴニスト、組換え活性化タンパク質ｃ、オマリズマブ（omalizumab）、免疫グロブリンｅ（ｌｇｅ）ブロッカー、イブリツモマブチウキセタン（lbritumomab tiuxetan）、ＡＣＴＨ、グルカゴン、ソマトスタチン、ソマトトロピン、チモシン、副甲状腺ホルモン、色素性ホルモン、ソマトメジン、エリトロポエチン、黄体形成ホルモン、絨毛性ゴナドトロピン、視床下部放出因子、エタネルセプト、抗利尿ホルモン、プロラクチン及び甲状腺刺激ホルモンを挙げることができる。そしてこれらのいずれも、天然のアミノ酸（例えば、セリンのシステインへの置換）を用いて（例えば、Ｒｅｄｗｏｏｄ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ社の方法によるホルミルアルデヒド）又は非天然のアミノ酸を用いて部位特異的なコンジュゲーションポイント（Ｎ末端、又はＣ末端、又は他の位置）を有するように修飾されることができる。非天然アミノ酸残基（１又は複数）は、以下：アジドノルロイシン、３−（１−ナフチル）アラニン、３−（２−ナフチル）アラニン、ｐ−エチニル−フェニルアラニン、ｐ−プロパルグリ−オキシ−フェニルアラニン（p-propargly-oxy-phenylalanine）、ｍ−エチニル−フェニルアラニン、６−エチニル−トリプトファン、５−エチニル−トリプトファン、（Ｒ）−２−アミノ−３−（４−エチニル−１Ｈ−ピロル−３−イル）プロパン酸、ｐ−ブロモフェニルアラニン、ｐ−ヨードフェニルアラニン、ｐ−アジドフェニルアラニン、ｐ−アセチルフェニルアラニン、３−（６−クロロインドリル）アラニン、３−（６−ブロモインドリル）アラニン、３−（５−ブロモインドリル）アラニン、アジドホモアラニン、ホモプロパルギルグリシン、ｐ−クロロフェニルアラニン、α−アミノカプリル酸、Ｏ−メチル−Ｌ−チロシン、Ｎ−アセチルガラクトサミン−α−トレオニン、及びＮ−アセチルガラクトサミン−α−セリンからなる群から選択されることができる。
生体活性剤として（単独で又は治療抗体のフラグメントで）働くことができる治療抗体の例として、限定的でなく、転移性乳癌患者の治療用のヒト化抗ＨＥＲ２モノクローナル抗体であるＨＥＲＣＥＰＴＩＮＴＭ（トラスツズマブ）（Ｇｅｎｅｎｔｅｃｈ社、カリフォルニア州）；血餅形成予防用の血小板上の抗糖タンパク質ＩＩｂ／ＩＩＩａ受容体であるＲＥＯＰＲＯＴＭ（アブシキシマブ）（Ｃｅｎｔｏｃｏｒ社）；急性腎同種移植片拒絶反応予防用の免疫抑制性ヒト化抗ＣＤ２５モノクローナル抗体であるＺＥＮＡＰＡＸＴＭ（ダクリズマブ）（Ｒｏｃｈｅ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ社、スイス）；マウス抗ｌ７−ＩＡ細胞表面抗原ＩｇＧ２ａ抗体であるＰＡＮＯＲＥＸＴＭ（Ｇｌａｘｏ Ｗｅｌｌｃｏｍｅ／Ｃｅｎｔｏｃｏｒ社）；マウス抗イディオタイプ（ＧＤ３エピトープ）ＩｇＧ抗体であるＢＥＣ２（ＩｍＣｌｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ社）；キメラ抗ＥＧＦＲ ＩｇＧ抗体であるＩＭＣ−Ｃ２２５（ＩｍＣｌｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ社）；ヒト化抗αＶβ３インテグリン抗体であるＶＩＴＡＸＩＮＴＭ（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ／ＭｅｄＩｍｍｕｎｅ社）；キャンパス（Campath）；ヒト化抗ＣＤ５２ ＩｇＧ１抗体であるキャンパス１Ｈ／ＬＤＰ−０３（Ｌｅｕｋｏｓｉｔｅ社）；ヒト化抗ＣＤ３３ ＩｇＧ抗体であるスマート（Smart）Ｍ１９５（Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｄｅｓｉｇｎ Ｌａｂ／Ｋａｎｅｂｏ社）；キメラ抗ＣＤ２Ｏ ＩｇＧ抗体であるＲＩＴＵＸＡＮＴＭ（ＩＤＥＣ Ｐｈａｒｍ／Ｇｅｎｅｎｔｅｃｈ社、Ｒｏｃｈｅ／Ｚｅｔｔｙａｋｕ社）；ヒト化抗ＣＤ２２ ＩｇＧ抗体であるＬＹＭＰＨＯＣＩＤＥＴＭ（Ｉｍｍｕｎｏｍｅｄｉｃｓ社）；ヒト化抗ＩＣＡＭ３抗体であるＩＣＭ３（ＩＣＯＳ Ｐｈａｒｍ社）；霊長類抗ＣＤ８０抗体であるＩＤＥＣ−１１４（ＩＤＥＣ Ｐｈａｒｍ／Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ社）；放射標識されたマウス抗ＣＤ２０抗体であるＺＥＶＡＬＩＮＴＭ（ＩＤＥＣ／Ｓｃｈｅｒｉｎｇ ＡＧ社）；ヒト化抗ＣＤ４０Ｌ抗体であるＩＤＥＣ−１３１（ＩＤＥＣ／Ｅｉｓａｉ社）；霊長類化抗ＣＤ４抗体であるＩＤＥＣ−１５１（ＩＤＥＣ社）；霊長類化抗ＣＤ２３抗体であるＩＤＥＣ−１５２（ＩＤＥＣ／Ｓｅｉｋａｇａｋｕ社）；ヒト化抗ＣＤ３ ＩｇＧであるスマート（SMART）抗ＣＤ３（Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｄｅｓｉｇｎ Ｌａｂ社）；ヒト化抗補体因子５（ＣＳ）抗体である５Ｇ１．１（Ａｌｅｘｉｏｎ Ｐｈａｒｍ社）；ヒト化抗ＴＮＦ−α抗体であるＤ２Ｅ７（ＣＡＴＩＢＡＳＦ社）；ヒト化抗ＴＮＦ−α ＦａｂフラグメントであるＣＤＰ８７０（Ｃｅｌｌｔｅｃｈ社）；霊長類化抗ＣＤ４ ＩｇＧ１抗体であるＩＤＥＣ−１５１（ＩＤＥＣ Ｐｈａｒｍ／ＳｍｉｔｈＫｌｉｎｅ Ｂｅｅｃｈａｍ社）；ヒト抗ＣＤ４ ＩｇＧ抗体であるＭＤＸ−ＣＤ４（Ｍｅｄａｒｅｘ／Ｅｉｓａｉ／Ｇｅｎｍａｂ社）；ヒト化抗ＴＮＦ−α ＩｇＧ４抗体であるＣＤＰ５７１（Ｃｅｌｌｔｅｃｈ社）；ヒト化抗α４β７抗体であるＬＤＰ−０２（ＬｅｕｋｏＳｉｔｅ／Ｇｅｎｅｎｔｅｃｈ社）；ヒト化抗ＣＤ４ ＩｇＧ抗体であるオルソクローン（OrthoClone）ＯＫＴ４Ａ（Ｏｒｔｈｏ Ｂｉｏｔｅｃｈ社）；ヒト化抗ＣＤ４０Ｌ ＩｇＧ抗体であるＡＮＴＯＶＡＴＭ（Ｂｉｏｇｅｎ社）；ヒト化抗ＶＬＡ−４ ＩｇＧ抗体であるＡＮＴＥＧＲＥＮＴＭ（Ｅｌａｎ社）；ヒト抗ＴＧＦ−β２抗体であるＣＡＴ−１５２（Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ Ａｂ Ｔｅｃｈ社）；モノクローナル抗ＥＧＦ受容体（ＥＧＦｒ）抗体であるセツキシマブ（ＢＭＳ）；抗ＶＥＧＦヒトモノクローナル抗体であるベバシズマ（Bevacizuma）（Ｇｅｎｅｎｔｅｃｈ社）；自己免疫疾患を治療するために用いられるキメラ（マウス及びヒト）モノクローナル抗体であるインフリキシマブ（Ｃｅｎｔｏｃｏｒｅ社、ＪＪ）；化学療法に用いられるモノクローナル抗体であるゲムツヅマブオゾガマイシン（Ｗｙｅｔｈ社）；及び黄斑変性を治療するために用いられるキメラ（マウス及びヒト）モノクローナル抗体であるラニビズマブ（Ranibizumab）（Ｇｅｎｅｎｔｅｃｈ社）を挙げることができる。
他の抗体、例えば、単一ドメイン抗体が本発明に有用である。単一ドメイン抗体（ｓｄＡｂ、Ａｂｌｙｎｘ社によってナノボディ（Nanobody）と呼ばれる）は、単一低分子（single monomeric）可変抗体ドメインからなる抗体フラグメントである。完全抗体と同様に、ｓｄＡｂは特異的抗原に選択的に結合することができる。分子量わずか１２〜１５ｋＤａの単一ドメイン抗体は通常の抗体（１５０〜１６０ｋＤａ）よりはるかに小さい。単一ドメイン抗体は、重鎖抗体の又は通常のＩｇＧの１つの可変ドメイン（ＶＨ）を含む、長さ約１１０のアミノ酸のペプチド鎖である。
完全抗体とは違い、ｓｄＡｂはＦｃ領域を欠いているので補体系によって引き起こされる細胞毒性（cytotoxicity）を示さない。ラクダ科動物（Camelid）及び魚類に由来するｓｄＡｂは、完全抗体に接近することができない隠れた抗原に、例えば、酵素の活性部位に、結合することができる。
単一ドメイン抗体（ｓｄＡｂ）は、所望の抗原を用いたヒトコブラクダ、ラクダ、ラマ、アルパカ又はサメの免疫感作及びそれに続く重鎖抗体をコードするｍＲＮＡの単離によって得ることができる。代わりに、合成ライブラリーをスクリーニングすることによって行うことができる。ラクダ科動物は生物学的科であるラクダ科の構成員であり、核脚亜目の中で唯一生きている科である。ラクダ、ヒトコブラクダ、フタコブラクダ、ラマ、アルパカ、ビクーナ、及びグアナコはこのグループに属する。
タンパク質、ペプチド及びアミノ酸
本明細書中に開示されたように生体活性剤として用いられるタンパク質及びペプチドは、インビトロ合成による製造及び生物学的系における製造を含む任意の有効な方法によって製造されることができる。当該技術分野で周知のインビトロ合成法の典型的な例として、固相合成（「ＳＰＰＳ」）及び固相フラグメント縮合（「ＳＰＦＣ」）を挙げることができる。タンパク質の製造に用いられる生物学的系も当該技術分野で周知である。細菌（例えば、大腸菌及びバチルス種（Bacillus sp.））及び酵母（例えば、サッカロミセス・セレビシエ（Saccharomyces cerevisiae）及びピキア・パストリス（Pichia pastoris））が異種タンパク質の製造に広く用いられている。さらに、本明細書に開示されたように用いられる生体活性剤の製造のための異種遺伝子発現は、動物細胞系、例えば、哺乳動物細胞系（例えば、ＣＨＯ細胞）など、を用いて達成されることができる。１つのとりわけ有用な実施形態において、生体活性剤はトランスジェニック又はクローン化動物、例えば、ウシ、ヒツジ、ヤギ及び鳥類（例えば、ニワトリ、ウズラ、アヒル及びシチメンチョウ）において産生され、そのそれぞれが当該技術分野で理解されている。例えば、引用としてその全体が本明細書中に組み込まれる、２００４年８月２４日に発行された米国特許第６，７８１，０３０号を参照されたい。
ニワトリなどの家畜化鳥類において産生されるタンパク質などの生体活性剤を、「鳥類由来」の生体活性剤（例えば、鳥類由来の治療タンパク質）と呼ぶことができる。鳥類由来の治療タンパク質の製造は当該技術分野で知られており、例えば、その開示内容の全体が引用として本明細書中に組み込まれる、２００４年５月４日発行の米国特許第６，７３０，８２２号に記載されている。
生体活性剤がタンパク質又はポリペプチドである実施形態において、タンパク質ポリペプチド配列のアミノ酸中に存在する官能基を用いて、高分子量重合体に当該剤を連結することができる。タンパク質又はポリペプチド生体活性剤へのリンケージは、それらの配列中の天然に存在するアミノ酸に対して、又は該配列に付加されているか又は別のアミノ酸の代わりに挿入されている（例えば、システインによるセリンの置換）天然に存在するアミノ酸に対して行われることができる。
本発明に有用なペプチドとして、限定的でなく、大環状ペプチド、サイクロチド、アプタマー、ＬＤＬ受容体Ａドメイン、タンパク質スカフォールド（米国特許公報第６０／５１４，３９１号で論述されているような）、可溶性受容体、酵素、ペプチド多量体（multimer）、ドメイン多量体、抗体フラグメント多量体、及び融合タンパク質も挙げることができる。タンパク質又はポリペプチド生体活性剤は、タンパク質及びポリペプチド中に見出される通常の天然に存在するアミノ酸に加えて非天然に存在するアミノ酸も含んでいることができる。非天然に存在するアミノ酸は、ポリペプチド又はタンパク質の特性を変える目的で存在することのほかに、高分子量重合体に直接該タンパク質又はポリペプチドを連結するために用いられることができる官能基を提供するために導入されることができる。さらに、天然に存在するアミノ酸、例えば、システイン、チロシン、トリプトファンもこのようにして用いることができる。
非天然に存在するアミノ酸は、様々な手段によってタンパク質及びペプチド中に導入されることができる。非天然アミノ酸の導入技術の一部が、その全体が本明細書に引用として組み込まれる米国特許第５，１６２，２１８号及び米国特許第２００８０２１４４３９号において論じられている。第一に、非天然に存在するアミノ酸はポリペプチド又はタンパク質のアミノ酸側鎖における又はアミノ末端若しくはカルボキシル末端のいずれかでの化学的修飾によって導入されることができる。タンパク質又はペプチドの化学的修飾の非限定的な例は、ジアゾメタンなどの剤によるメチル化、又はリシンの側鎖中に存在するアミノ基における又はペプチド若しくはタンパク質のアミノ末端におけるアセチル化の導入であることができるであろう。非天然アミノ酸を製造するためのタンパク質／ポリペプチドアミノ基修飾の別の例は、メチル３−メルカプトプロピオンイミデートエステル又は２−イミノチオランを用いて、第一アミンを有するタンパク質又はポリペプチド中の位置に連結される官能性を有するチオール（スルフヒドリル、−ＳＨ）を導入することである。かかる基は、いったん導入されれば、タンパク質又はポリペプチドへの共有結合を形成するために用いられることができる。
第二に、非天然に存在するアミノ酸は化学合成の間にタンパク質及びポリペプチド中に導入されることができる。合成方法は、一般に、約２００未満のアミノ酸を有する、通常は約１５０未満のアミノ酸を有する、そしてより通常には１００以下のアミノ酸を有する、ポリペプチドを製造するのに用いられる。約７５未満又は約５０未満のアミノ酸を有する、より短いタンパク質又はポリペプチドは、化学合成によって製造されることができる。
望ましい位置に非天然アミノ酸を挿入することを可能にするのにとりわけ好都合である合成的製法は当該技術分野で知られている。適切な合成的ポリペプチド製法は、アミノ酸が生長鎖に順次付加されるメリフィールド固相合成法に基づくことができる（Merrifield (1963) J. Am. Chem. Soc. 85:2149-2156）。かかる技術によってポリペプチドを合成するための自動化されたシステムは現在、例えば、Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ社、カリフォルニア州フォスターシティー（９４４０４）；Ｎｅｗ Ｂｒｕｎｓｗｉｃｋ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社、ニュージャージー州エディソン（０８８１８）；及びＰｈａｒｍａｃｉａ社、Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｇｒｏｕｐ、ニュージャージー州ピスカタウェイ（０８８５４）などの供給者から商業的に入手することができる。
ポリペプチドの化学合成の間に導入されることができる非天然に存在するアミノ酸の例として、限定的でなく、以下：Ｄ−アミノ酸及び２０の天然に存在するアミノ酸のＤ型及びＬ型の混合物、Ｎ−ホルミルグリシン、オルニチン、ノルロイシン、ヒドロキシプロリン、β−アラニン、ヒドロキシバリン、ノルバリン、フェニルグリシン、シクロヘキシルアラニン、ｔ−ブチルグリシン（ｔ−ロイシン、２−アミノ−３，３−ジメチルブタン酸）、ヒドロキシ−ｔ−ブチルグリシン、アミノ酪酸、シクロロイシン、４−ヒドロキシプロリン、ピログルタミン酸（５−オキソプロリン）、アゼチジンカルボン酸、ピペコリン酸、インドリン−２−カルボン酸、テトラヒドロ−３−イソキノリンカルボン酸、２，４−ジアミノ酪酸、２，６−ジアミノピメリン酸、２，４−ジアミノ酪酸、２，６−ジアミノピメリン酸、２，３−ジアミノプロピオン酸、５−ヒドロキシリシン、ノイラミン酸、及び３，５−ジヨードチロシンを挙げることができる。
第三に、非天然に存在するアミノ酸は、該非天然アミノ酸が挿入される予定の位置に対応するコドンにおいてポリペプチドをコードするＤＮＡ配列（例えば、遺伝子）中にナンセンスコドン（例えば、アンバー又はオーカーコドン）を挿入することによるインビボ又はインビトロの生物学的合成によって導入されることができる。かかる技術は、例えば、その全体が引用として本明細書中に組み込まれる米国特許第５，１６２，２１８号及び第６，９６４，８５９号において論じられている。オリゴヌクレオチド指向突然変異誘発を含む様々な方法を用いて突然変異コドンを挿入することができる。変えられた配列は、その後、所望の非天然に存在するアミノ酸で化学的又は酵素的にアシル化されたナンセンスコドンに対して指向された、サプレッサーｔＲＮＡを与える系においてインビボ又はインビトロで転写及び翻訳される。合成アミノ酸は、ナンセンスコドンに対応する位置に挿入されるであろう。より大きい及び／又はグリコシル化されたポリペプチドを製造するには、このタイプの組換え製造法が通常好ましい。この方法で導入されることができるアミノ酸は、以下：ホルミルグリシン、フルオロアラニン、２−アミノ−３−メルカプト−３−メチルブタン酸、ホモシステイン、ホモアルギニン等である。タンパク質中に非天然アミノ酸を得る他の同様なアプローチとしてメチオニン置換法を挙げることができる。
非天然に存在するアミノ酸が選択的修飾に対して感受性である官能性を有している場合、それらのアミノ酸はタンパク質又はポリペプチドへの共有結合を形成するのにとりわけ有用である。官能性が選択的修飾に感受性である状況として、官能性が特有である場合又は対象とする条件下で反応することができるであろう他の官能性が立体化学的に又は別の方法によって妨げられる場合を挙げることができる。
他の抗体、例えば、単一ドメイン抗体など、が本発明において有用である。単一ドメイン抗体（ｓｄＡｂ、Ａｂｌｙｎｘ社によってナノボディと呼ばれる）は、単一低分子可変抗体ドメインからなる抗体フラグメントである。完全抗体のように、ｓｄＡｂは特異的抗原に選択的に結合することができる。分子量わずか１２〜１５ｋＤａの単一ドメイン抗体は通常の完全抗体（１５０〜１６０ｋＤａ）よりはるかに小さい。単一ドメイン抗体は、重鎖抗体の又は通常のＩｇＧの１つの可変ドメイン（ＶＨ）を含む、長さ約１１０アミノ酸のペプチド鎖である。
完全抗体とは違い、ｓｄＡｂはＦｃ領域を欠いているので補体系によって引き起こされる細胞毒性を示さない。ラクダ科動物及び魚類に由来するｓｄＡｂは、完全抗体に接近することができない隠れた抗原に、例えば、酵素の活性部位に、結合することができる。
単一ドメイン抗体（ｓｄＡｂ）は、所望の抗原を用いたヒトコブラクダ、ラクダ、ラマ、アルパカ又はサメの免疫感作及びそれに続く重鎖抗体をコードするｍＲＮＡの単離によって得ることができる。代わりに、合成ライブラリーをスクリーニングすることによって行うことができる。ラクダ科動物は生物学的科であるラクダ科の構成員であり、核脚亜目の中で唯一生きている科である。ラクダ、ヒトコブラクダ、フタコブラクダ、ラマ、アルパカ、ビクーナ、及びグアナコはこのグループに属する。
本発明に有用なペプチドとして、限定的でなく、大環状ペプチド、サイクロチド、ＬＤＬ受容体Ａドメイン、タンパク質スカフォールド（全体が本明細書中に組み込まれる米国特許公報第６０／５１４，３９１号で論述されているような）、可溶性受容体、酵素、ペプチド多量体、ドメイン多量体、抗体フラグメント多量体、及び融合タンパク質も挙げることができる。
本発明は、生体活性表面上に分枝状重合体アーキテクチャを達成する新規な方法も説明する。その概念は、目的分子上の「分枝点」又は「基部結合点」の１つが該目的分子上の局在化された部位（１又は複数）に結合された≧１アーム重合体を用いて有効な≧２アーム重合体を再形成するようにすることである。従来技術において、非部位特異的試薬（例えば、ＮＨＳ官能化ＰＥＧ試薬）を用いたタンパク質の無差別的なＰＥＧ化はタンパク質中に散乱した複数のアミン基へコンジュゲートされる複数のＰＥＧ重合体を生じたであろう。本明細書中で、述べられることは好ましくは、タンパク質又はペプチド又は剤の三次構造がいったん形成されると２つの固有のコンジュゲーション部位（例えば、システインアミノ酸）が相互に近接するようにそれら２つの部位を配すべく目的の剤を修飾するワンステップアプローチである。そして、この修飾された目的の剤は対応するコンジュゲーションケミストリー（例えば、チオール反応性）を含む重合体とのコンジュゲーション反応に用いられる。この結果、相互にごく近接した２つの重合体とコンジュゲートされ、それによって分枝点又は「擬似」枝を形成するる単一の目的の剤が得られる。別の実施形態において、目的の剤は単一の固有の部位、例えば、遊離のシステインを含んでおり、トリ（ヘテロ）官能性連結剤が用いられてこの単一の部位に≧２の直鎖重合体を結合して、再び「擬似」枝を形成するであろう。
薬剤
別の実施形態において、生体活性剤は、特異的に同定された薬剤又は治療剤から選択されることもでき、その例として、限定的でなく、以下を挙げることができる：タクリン、メマンチン、リバスチグミン、ガランタミン、ドネペジル、レベチラセタム、レパグリニド、アトルバスタチン、アレファセプト、タダラフィル、バルデナフィル、シルデナフィル、ホスアンプレナビル、オセルタミビル、バラシクロビル及びバルガンシクロビル、アバレリックス、アデホビル、アルフゾシン、アロセトロン、アミホスチン、アミオダロン、アミノカプロン酸、アミノ馬尿酸ナトリウム、アミノグルテチミド、アミノレブリン酸、アミノサリチル酸、アムロジピン、アムサクリン、アナグレリド、アナストロゾール、アプレピタント、アリピプラゾール、アスパラギナーゼ、アタザナビル、アトモキセチン、アントラサイクリン、ベキサロテン、ビカルタミド、ブレオマイシン、ボルテゾミブ、ブセレリン、ブスルファン、カベルゴリン、カペシタビン、カルボプラチン、カルムスチン、クロラムブシン（chlorambucin）、シラスタチンナトリウム、シスプラチン、クラドリビン、クロドロネート、シクロホスファミド、シプロテロン、シタラビン、カンプトテシン、１３−シスレチノイン酸、すべてのトランスレチノイン酸；ダカルバジン、ダクチノマイシン、ダプトマイシン、ダウノルビシン、デフェロキサミン、デキサメタゾン、ジクロフェナク、ジエチルスチルベストロール、ドセタキセル、ドキソルビシン、デュタステリド、エレトリプタン、エムトリシタビン、エンフビルチド、エプレレノン、エピルビシン、エストラムスチン、エチニルエストラジオール、エトポシド、エキセメスタン、エゼチミブ、フェンタニル、フェキソフェナジン、フルダラビン、フルドロコルチゾン、フルオロウラシル、フルオキシメステロン、フルタルニド（flutarnide）、フルチカゾン、フォンダパリナックス、フルベストラント、γ−ヒドロキシブチレート、ゲフィチニブ、ゲムシタビン、エピネフリン、Ｌ−ドーパ、ヒドロキシウレア、イコデキストリン、イダルビシン、イホスファミド、イマチニブ、イリノテカン、イトラコナゾール、ゴセレリン、ラロニダーゼ、ランソプラゾール、レトロゾール、ロイコボリン、レバミゾール、リシノプリル、ロボチロキシンナトリウム（lovothyroxine sodium）、ロムスチン、メクロレタミン、メドロキシプロゲステロン、メゲストロール、メルファラン、メマンチン、メルカプトプリン、メキノール、酒石酸水素メタラミノール、メトトレキサート、メトクロプラミド、メキシレチン、ミグルスタット、マイトマイシン、ミトタン、ミトキサントロン、モダフィニル、ナロキソン、ナプロキセン、ネビラピン、ニコチン、ニルタミド、ニタゾキサニド、ニチシノン、ノルエチンドロン、オクトレオチド、オキサリプラチン、パロノセトロン、パミドロネート、ペメトレキセド、ペルゴリド、ペントスタチン、ピルカマイシン（pilcamycin）、ポルフィマー、プレドニゾン、プロカルバジン、プロクロルペラジン、オンダンセトロン、パロノセトロン、オキサリプラチン、ラルチトレキセド、ロスバスタチン、シロリムス、ストレプトゾシン、ピメクロリムス、セルタコナゾール、タクロリムス、タモキシフェン、テガセロッド、テモゾロミド、テニポシド、テストステロン、テトラヒドロカンナビノール、サリドマイド、チオグアニン、チオテパ、チオトロピウム、トピラメート、トポテカン、トレプロスチニル、トレチノイン、バルデコキシブ、セレコキシブ、ロフェコキシブ、バルルビシン、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビンデシン、ビノレルビン、ボリコナゾール、ドラセトロン、グラニセトロン、ホルモテロール、フルチカゾン、ロイプロリド、ミダゾラム、アルプラゾラム、アンホテリシンＢ、ポドフィロトキシン、ヌクレオシド抗ウイルス薬、アロイルヒドラゾン、スマトリプタン、エレトリプタン；マクロライド系薬剤、例えば、エリスロマイシン、オレアンドマイシン、トロレアンドマイシン、ロキシスロマイシン、クラリスロマイシン、ダベルシン（davercin）、アジスロマイシン、フルリスロマイシン、ジリスロマイシン、ジョサマイシン、スピロマイシン、ミデカマイシン、ロラタジン、デスロラタジン、ロイコマイシン、ミオカマイシン、ロキタマイシン、アンダジスロマイシン（andazithromycin）、及びスウィノリド（swinolide）Ａ；フルオロキノロン、例えば、シプロフロキサシン、オフロキサシン、レボフロキサシン、トロバフロキサシン、アラトロフロキサシン（alatrofloxacin）、モキシフロキシシン（moxifloxicin）、ノルフロキサシン、エノキサシン、ガチフロキサシン、ゲミフロキサシン、グレパフロキサシン、ロメフロキサシン、スパルフロキサシン、テマフロキサシン、ペフロキサシン、アミフロキサシン、フレロキサシン、トスフロキサシン、プルリフロキサシン、イルロキサシン（irloxacin）、パズフロキサシン、クリナフロキサシン、及びシタフロキサシン；アミノグリコシド、例えば、ゲンタマイシン、ネチルマイシン、パラメシン、トブラマイシン、アミカシン、カナマイシン、ネオマイシン、及びストレプトマイシン、バンコマイシン、テイコプラニン、ラムポラニン（rampolanin）、ミデプラニン（mideplanin）、コリスチン、ダプトマイシン、グラミシジン、コリスチメタート；ポリミキシン、例えば、ポリミキシンＢ、カプレオマイシン、バシトラシン、ペネム；ペニクリナーゼ感受性（penicllinase−sensitive）薬剤を含むペニシリン、例えば、ペニシリンＧ、ペニシリンＶ；ペニシリナーゼ耐性薬剤、例えば、メチシリン、オキサシリン、クロキサシリン、ジクロキサシリン、フロキサシリン、ナフシリン；グラム陰性微生物活性剤、例えば、アンピシリン、アモキシシリン、及びヘタシリン、シリン（cillin）、及びガランピシリン（galampicillin）；抗緑膿菌性（antipseudomonal）ペニシリン、例えば、カルベニシリン、チカルシリン、アズロシリン、メズロシリン、及びピペラシリン；セファロスポリン、例えば、セフポドキシム、セフプロジル、セフトブテン（ceftbuten）、セフチゾキシム、セフトリアキソン、セファロチン、セファピリン、セファレキシン、セフラドリン（cephradrine）、セフォキシチン、セファマンドール、セファゾリン、セファロリジン、セファクロル、セファドロキシル、セファログリシン、セフロキシム、セフォラニド、セフォタキシム、セファトリジン、セファセトリル、セフェピム、セフィキシム、セフォニシド、セフォペラゾン、セフォテタン、セフメタゾール、セフタジジム、ロラカルベフ、及びモキサラクタム、モノバクタム、例えば、アズトレオナム；及びカルバペネム、例えば、イミペネム、メロペネム、及びエルタペネム、ペンタミジンイセチオネート、硫酸アルブテロール、リドカイン、硫酸メタプロテレノール、ベクロメタゾンジプレピオネート（beclomethasone diprepionate）、トリアムシノロンアセトアミド（triamcinolone acetamide）、ブデソニドアセトニド（budesonide acetonide）、サルメテロール、臭化イプラトロピウム、フルニソリド、クロモリンナトリウム、及び酒石酸エルゴタミン；タキサン、例えば、パクリタキセル；ＳＮ−３８、及びチルホスチン。生体活性剤は、別の実施形態において、アミノ馬尿酸ナトリウム、アンホテリシンＢ、ドキソルビシン、アミノカプロン酸、アミノレブリン酸、アミノサリチル酸（arninosalicylic acid）、酒石酸水素メタラミノール、パミドロネート二ナトリウム、ダウノルビシン、レボチロキシンナトリウム、リシノプリル、シラスタチンナトリウム、メキシレチン、セファレキシン、デフェロキサミン、及びアミホスチンからなる群から選択されることもできる。
本発明に有用な他の生体活性剤として、細胞外マトリックス標的化剤、機能的輸送（functional transport）成分及び標識化剤を挙げることができる。細胞外マトリックス標的化剤として、限定的でなく、ヘパリン結合（heparin binding）成分、マトリックスメタロプロテイナーゼ結合成分、リシルオキシダーゼ結合ドメイン、負に帯電された成分又は正に帯電された成分及びヒアルロン酸を挙げることができる。機能的輸送成分として、限定的でなく、血液脳関門輸送成分、細胞内輸送成分、オルガネラ輸送成分、上皮輸送ドメイン及び腫瘍標的化成分（葉酸塩（folate）、ほか）を挙げることができる。幾つかの実施形態において、本発明に有用な標的化剤は、とりわけ、抗ＴｒｋＡ、抗Ａ−β（ペプチド１−４０、ペプチド１−４２、単量体形態、オリゴマー形態）、抗ＩＧＦ１−４、アゴニストＲＡＮＫ−Ｌ、抗ＡｐｏＥ４又は抗ＡｐｏＡ１を標的にする。
診断剤
本発明の高分子量重合体に有用な診断剤として、イメージング剤及び検出剤、例えば、放射性ラベル、フルオロフォア、色素及び造影剤などを挙げることができる。
イメージング剤とは、対象において腫瘍、器官、又は組織をイメージングするために本発明の高分子量重合体に結合されるラベルをいう。イメージング成分は高分子量重合体に共有結合又は非共有結合されることができる。本発明で用いるのに適したイメージング成分の例として、限定的でなく、放射性核種、フルオロフォア、例えば、フルオレセイン、ローダミン、テキサスレッド、Ｃｙ２、Ｃｙ３、Ｃｙ５、Ｃｙ５．５、Ｃｙ７及びフルオロフォアのＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ社、カリフォルニア州カールスバッド）列（range）、抗体、ガドリニウム、金、ナノ材料、西洋ワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、それらの誘導体、及びそれらの混合物を挙げることができる。
放射性ラベルとは、放射性を示す核種をいう。「核種」とは、その原子番号、原子質量、及びエネルギー状態によって特定される原子の種類、例えば、炭素１４（１４Ｃ）、をいう。「放射性」とは、放射性物質によって放出される、アルファ粒子、ベータ粒子、核子、電子、陽電子、ニュートリノ、およびガンマ線を含む、放射をいう。本発明に用いるのに適した放射性核種として、限定的でなく、フッ素１８（１８Ｆ）、リン３２（３２Ｐ）、スカンジウム４７（４７Ｓｃ）、コバルト５５（５５Ｃｏ）、銅６０（６０Ｃｕ）、銅６１（６１Ｃｕ）、銅６２（６２Ｃｕ）、銅６４（６４Ｃｕ）、ガリウム６６（６６Ｇａ）、銅６７（６７Ｃｕ）、ガリウム６７（６７Ｇａ）、ガリウム６８（６８Ｇａ）、ルビジウム８２（８２Ｒｂ）、イットリウム８６（８６Ｙ）、イットリウム８７（８７Ｙ）、ストロンチウム８９（８９Ｓｒ）、イットリウム９０（９０Ｙ）、ロジウム１０５（１０５Ｒｈ）、銀１１１（１１１Ａｇ）、インジウム１１１（１１１Ｉｎ）、ヨウ素１２４（１２４Ｉ）、ヨウ素１２５（１２５Ｉ）、ヨウ素１３１（１３１Ｉ）、スズ１１７ｍ（１１７ｍＳｎ）、テクネチウム９９ｍ（９９ｍＴｃ）、プロメチウム１４９（１４９Ｐｍ）、サマリウム１５３（１５３Ｓｍ）、ホルミウム１６６（１６６Ｈｏ）、ルテチウム１７７（１７７Ｌｕ）、レニウム１８６（１８６Ｒｅ）、レニウム１８８（１８８Ｒｅ）、タリウム２０１（２０１Ｔｌ）、アスタチン２１１（２１１Ａｔ）、及びビスマス２１２（２１２Ｂｉ）を挙げることができる。本明細書中で用いる場合、１１７ｍＳｎ及び９９ｍＴｃ中の「ｍ」はメタ（meta）状態を表す。さらに、典型的には放射性同位体の混合物を表わす、天然に存在する放射性元素、例えば、ウラン、ラジウム、及びトリウムなど、が放射性核種の好適な例である。６７Ｃｕ、１３１Ｉ、１７７Ｌｕ、及び１８６Ｒｅはベータ線及びガンマ線放出放射性核種である。２１２Ｂｉはアルファ線及びベータ線放出放射性核種である。２１１Ａｔはアルファ線放出放射性核種である。３２Ｐ、４７Ｓｃ、８９Ｓｒ、９０Ｙ、１０５Ｒｈ、１１１Ａｇ、１１７ｍＳｎ、１４９Ｐｍ、１５３Ｓｍ、１６６Ｈｏ、及び１８８Ｒｅはベータ線放出放射性核種の例である。６７Ｇａ、１１１Ｉｎ、９９ｍＴｃ、及び２０１Ｔｌはガンマ線放出放射性核種の例である。５５Ｃｏ、６０Ｃｕ、６１Ｃｕ、６２Ｃｕ、６６Ｇａ、６８Ｇａ、８２Ｒｂ、及び８６Ｙは陽電子放出放射性核種の例である。６４Ｃｕはベータ線及び陽電子放出放射性核種である。イメージング剤及び検出剤は、開始剤、リンカー、連結基、共単量体の合成の間に天然に存在する同位体、例えば、ジュウテリウム、１３Ｃ、又は１５Ｎなどの付加によって本発明の重合体中にデザインされることもできる。
本発明に有用な造影剤として、限定的でなく、ガドリニウムベースの造影剤、鉄ベースの造影剤、ヨウ素ベースの造影剤、硫酸バリウムなどを挙げることができる。当業者であれば他の造影剤が本発明に有用であることを理解されよう。
ナノ粒子
機能性剤はナノ粒子を含んでいることもできる。本発明に有用なナノ粒子は１〜１０００ｎｍ範囲の大きさを有する粒子を含む。ナノ粒子はビーズ、金属粒子であることができるか又は或る場合にミセルであることができそして或る他の場合にリポソームであることができる。他のナノ粒子として、カーボンナノチューブ、量子ドット及びコロイド金を挙げることができる。ナノ粒子に診断剤及び／又は治療剤を詰める（pack）ことができる。
当業者であれば、本発明を用いて同じ又は異なるタイプの２以上の剤の同時検出を行うことができることを理解されよう。また、柔軟なリンカーケミストリーを用いて、例えば、分子が細胞中に及び低ｐＨ環境中に取り込まれるときに、１つの蛍光ラベルの損失を証明する（witness the loss of one fluorescent label）こともできる。
コンジュゲート
本発明の重合体は上記の様々な機能性剤に連結されてコンジュゲートを形成することができる。幾つかの実施形態において、本発明は、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、スチレン、ビニル−ピリジン、ビニル−ピロリドン及びビニルエステル、例えば、酢酸ビニルからなる群からそれぞれ独立して選択される複数の単量体（各単量体は親水性基を含む）を有する重合体アームと、該重合体アームの基部末端に連結された開始剤フラグメント（開始剤成分はラジカル重合に好適である）と、及び重合体アームの遠位末端に連結された末端基と、を有する重合体少なくとも１種を含むコンジュゲートを提供する。本発明のコンジュゲートは、開始剤フラグメント又は末端基に連結された、生体活性剤又は診断剤を有する機能性剤少なくとも１種も含む。
本発明のコンジュゲートの生体活性剤として、薬剤、抗体、抗体フラグメント、単一ドメイン抗体、アビマー、アドネクチン、二重特異性抗体、ビタミン、補因子、多糖、炭水化物、ステロイド、脂質、脂肪、タンパク質、ペプチド、ポリペプチド、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド、又は核酸を挙げることができる。コンジュゲートの診断剤は、放射性ラベル、造影剤、フルオロフォア又は色素であることができる。幾つかの実施形態において、少なくとも２つの重合体が機能性剤に連結される。幾つかの実施形態において、少なくとも２つの重合体が機能性剤上の基部反応性基によって当該機能性剤に連結されて擬似分枝状構造を形成する。他の実施形態において、コンジュゲートは重合体に結合された機能性剤少なくとも２つを含む。
ＩＶ．双性イオン／ホスホリル含有高分子量重合体の製造
本発明の高分子量重合体は当該技術分野で公知の任意の手段によって製造されることができる。幾つかの実施形態において、本発明は、本発明の高分子量重合体の製造方法であって、フリーラジカル重合によって高分子量重合体を製造するのに充分な条件下に、第一の単量体と第二の単量体との混合物を開始剤Ｉ’と接触させ、ここで前記第一の単量体がホスホリルコリンを含み、そして第二の単量体及び開始剤がそれぞれ独立して少なくとも１の機能性剤又は機能性剤に連結するための連結基を含んでいる工程を含む方法を提供する。
本発明の高分子量重合体を製造するための混合物は様々な他の成分を含んでいることができる。例えば、当該混合物は触媒、リガンド、溶媒、及び他の添加剤を含んでいることもできる。幾つかの実施形態において、当該混合物は触媒及びリガンドも含んでいる。適当な触媒及びリガンドは以下でより詳細に説明する。
本発明の方法に任意の適当な単量体、例えば、上記のものなど、を用いることができる。
本発明の高分子量重合体は、任意の適当な重合方法によって、例えば、リビングラジカル重合などによって、製造されることができる。リビングラジカル重合は、Ｏｄｉａｎ，Ｇ．によってPrinciples of Polymerization, 4th , Wiley-Interscience John Wiley & Sons: New York, 2004で論じられており、そして例えば、米国特許第６，８５２，８１６号において双性イオン重合体に適用されている。安定フリーラジカル重合（Stable Free Radical Polymerization）（ＳＦＲＰ）、ラジカル付加−開裂連鎖移動（Radical Addition-Fragmentation Transfer）（ＲＡＦＴ）及びニトロキシド媒介重合（Nitroxide-Mediated Polymerization）（ＮＭＰ）を含む幾つかの異なったリビングラジカル重合法を用いることができる。さらに、原子移動ラジカル重合（ＡＴＲＰ）は、本発明の高分子量重合体の製造に対して好都合な方法を提供する。
ＡＴＲＰによる重合体の製造は、１又は２以上のハロゲン原子を有する開始剤を用いて開始する単量体のラジカル重合を含む。ハロゲン化開始剤は、触媒（又はＣｕＢｒ２が用いられる場合は触媒の混合物）、例えば、リガンド（例えば、ビピリジン又はＰＭＤＥＴＡ）によって可溶化されることができる遷移金属塩（ＣｕＢｒ）など、によって活性化される。ＲＡＦＴ重合はチオカルボニルチオ化合物、例えば、ジチオエステル、ジチオカルバメート、トリチオカーボネート、及びキサンテートなど、を用いて可逆的連鎖移動法（reversible chain-transfer process）による重合法を媒介する。本発明のランダム共重合体の製造に有効な他の「リビング」又は制御されたラジカル法としてＮＭＰを挙げることができる。
開始剤
本発明の高分子量重合体の製造に有用な開始剤として、ラジカル重合による重合に適した任意の開始剤を挙げることができる。幾つかの実施形態において、開始剤は原子移動ラジカル重合（ＡＴＲＰ）に適しており、例えば、上記したものなどである。他の有用な開始剤として、ニトロキシド媒介ラジカル重合（ＮＭＰ）、又は可逆的付加−開裂−停止（reversible addition-fragmentation-termination）（ＲＡＦＴ又はＭＡＤＩＸ）重合用のものを挙げることができる。フリーラジカル重合法を制御するさらに他の技術を用いることができ、例えば、イニファーター、縮退的移動法又はテロメリゼーション法を用いることができる。さらに、本発明に有用な開始剤として、少なくとも１の分枝点を有するもの、例えば、上記したものなど、を挙げることができる。他の実施形態において、開始剤は制御されたラジカル重合に有用である。
複雑なアーキテクチャを有する本発明の高分子量重合体として、限定的でなく、櫛形構造及び星形構造を含む、複数の重合体アームを有する分枝状化合物を挙げることができる。櫛形アーキテクチャはハロゲン原子３個以上を有する線状（linear）開始剤を用いて達成されることができ、好ましくは、ハロゲン原子は塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子であり、より好ましくは、ハロゲン原子は塩素原子又は臭素原子である。星形アーキテクチャも、単一の炭素原子上に複数のハロゲン原子を有する化合物又は複数のハロゲン原子を有する環状分子を用いて製造されることができる。幾つかの実施形態において、星形アーキテクチャを有する化合物は３の重合体アームを有しており、他の実施形態において４の重合体アームを有している。上記した開始剤を参照されたい。
触媒及びリガンド
ＡＴＲＰ又は基ラジカル移動重合（group radical transfer polymerization）に用い
られる触媒として、Ｃｕ１＋、Ｃｕ２＋、Ｆｅ２＋、Ｆｅ３＋、Ｒｕ２＋、Ｒｕ３＋、Ｃｒ２＋、Ｃｒ３＋、Ｍｏ２＋、Ｍｏ３＋、Ｗ２＋、Ｗ３＋、Ｍｎ２＋、Ｍｎ２＋、Ｍｎ４＋、Ｒｈ３＋、Ｒｈ４＋、Ｒｅ２＋、Ｒｅ３＋、Ｃｏ１＋、Ｃｏ２＋、Ｃｏ３＋、Ｖ２＋、Ｖ３＋、Ｚｎ１＋、Ｚｎ２＋、Ｎｉ２＋、Ｎｉ３＋、Ａｕ１＋、Ａｕ２＋、Ａｇ１＋及びＡｇ２＋の適当な塩を挙げることができる。適当な塩として、限定的でなく、以下：ハロゲン、Ｃ１−Ｃ６−アルコシキ、硫酸塩、リン酸塩、トリフラート、ヘキサフルオロリン酸塩、メタンスルホン酸塩、アリールスルホン酸塩を挙げることができる。幾つかの実施形態において、触媒は上記した金属イオンの塩素塩、臭素塩である。他の実施形態において、触媒はＣｕＢｒ、ＣｕＣｌ又はＲｕＣｌ２である。
幾つかの実施形態において、遷移金属触媒を可溶化する１又は２以上のリガンドの使用が望ましい。適当なリガンドは、塩化銅若しくは臭化銅、又は塩化ルテニウム遷移金属塩が触媒の一部である場合を含み様々な遷移金属触媒と組み合わせて有効に用いられる。リガンドは有機反応媒体中で遷移金属触媒を可溶化するのを促進するだけでなく、それらの酸化還元電位を調整するので、リガンドの選択は触媒の機能に影響を与える。リガンドの選択は生成混合物からの触媒の溶解性及び可分性にも基づく。重合が液相中で行われることになっている場合、固定化触媒を使用することができるが可溶性のリガンド／触媒が一般には望ましい。適当なリガンドとして、それらのピリジル基（アルキルピリジン、例えば、４．４．ジアルキル−２，２’ビピリジンを含む）及びアルキル置換イミノ基を有するピリジル基を挙げることができ、存在する場合には、より長鎖のアルキル基はより極性の低い単量体混合物及び溶媒媒体中で溶解性を与える。インダニル又はシクロペンタジエニルリガンドのほかに、トリフェニルホスフィン及び他のリンリガンドも遷移金属触媒と共に用いることができる（例えば、Ｒｕ＋２ハライド又はＦｅ＋２ハライドはトリフェニルホスフィン、インダニル又はシクロペンタジエニルリガンドと錯体形成する）。
幾つかの実施形態において、金属イオンが充分に錯体形成されている場合の成分のモル比に基づいた、触媒中の金属化合物及びリガンドのおよその化学量論的量が用いられる。他の実施形態において、金属化合物とリガンドとの間の比は、１：（０．５〜２）の範囲又は１：（０．８〜１．２５）の範囲にある。
一般的に、触媒が銅である場合、二座又は多座窒素リガンドはより活性な触媒を生成する。さらに、架橋又は環状リガンド及び分枝状脂肪族ポリアミンは単純な線状リガンドより活性な触媒を与える。臭素が対イオンである場合、Ｃｕ＋１当たり二座リガンド又は半分の四座リガンドが必要である。より複雑な対イオン、例えば、トリフラート又はヘキサフルオロホスフェートなど、を用いる場合、２つの二座リガンド又は1つの四座リガンドを用いることができる。金属銅の添加は、金属銅とＣｕ＋２が酸化還元反応を受けてＣｕ＋１を形成することができるので、とりわけ、より速い重合が望ましい場合の幾つかの実施形態において有利であることができる。或るＡＴＲＰ反応の開始時に幾らかのＣｕ＋２の添加を用いると、正常な停止（normal termination）の量を低減することができる。
幾つかの実施形態において、重合反応に用いられる触媒の量は存在する開始剤のモル等量である。しかしながら、触媒は反応において消費されないので、開始剤と同じほど多くの触媒量を含んでいることは必須ではない。触媒と開始剤中に含まれる各ハロゲン原子との比は、遷移金属化合物に基づき、幾つかの実施形態において約１：（１〜５０）であり、他の実施形態において約１：（１〜１０）であり、他の実施形態において約１：（１〜５）であり、そして他の実施形態において１：１である。
重合条件
幾つかの実施形態において、好ましくは、本発明のリビングラジカル重合法を実施し、３〜約２０００の範囲の重合度を、そして他の実施形態において約５〜約５００を達成する。他の実施形態における重合度は１０〜１００の範囲にあり、又は代わりに約１０〜約５０の範囲にある。基又は原子移動ラジカル重合法における重合度は、開始剤と単量体との初期比に直接関連する。従って、幾つかの実施形態において、開始剤と単量体との初期比は、１：（３〜約２，０００）又は約１：（５〜５００）、又は約１：（１０〜１００）、又は約１：（１０〜５０）の範囲にある。
重合反応は、一般に、単一の均質溶液を用いて、液相中で行われる。しかしながら、反応は、固相及び液相を含む不均質（例えば、懸濁液又は水性乳濁液）であることができる。非重合性溶媒が用いられる実施形態において、使用される溶媒は、双性イオン単量体、開始剤、触媒及びそのリガンドの性質；及びさらに、用いられることができる任意の共単量体を考慮して選択される。
溶媒は単一の化合物又は化合物の混合物を含んでいることができる。幾つかの実施形態において、溶媒は水であり、そして他の実施形態において水は、反応中に存在する単量体の重量に基づいて、約１０重量％〜約１００重量％の量で存在する。水不溶性の共単量体が双性イオン単量体と重合されることになっている実施形態において、存在するすべての単量体の可溶化を可能にする溶媒又は共溶媒を（水と共に）用いることが望ましいことがある。適当な有機溶媒として、限定的でなく、ホルムアミド（例えば、Ｎ，Ｎ’−ジメチルホルムアミド）、エーテル（例えば、テトラヒドロフラン）、エステル（酢酸エチル）及び、最も好ましくは、アルコールを挙げることができる。水と有機溶媒との混合物が使用されることになっている幾つかの実施形態において、Ｃ１−Ｃ４水混和性アルキルアルコール（メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、及びｔｅｒｔブタノール）が有用な有機溶媒である。他の実施形態において、水とメタノールとの組み合わせが重合反応を行うのに適している。反応は超臨界溶媒、例えば、ＣＯ２など、中で行われることもできる。
上記したように、幾つかの実施形態において、重合される単量体の重量に基づいて約１０重量％〜約１００重量％の量で重合混合物中に水を含むことが望ましい。他の実施形態において、非重合性溶媒の全量は、反応混合物中に存在する単量体の重量に基づいて、約１重量％〜約５００重量％である。他の実施形態において、非重合性溶媒の全量は、反応混合物中に存在する単量体の重量に基づいて、約１０重量％〜約５００重量％又は代わりに２０重量％〜４００重量％である。或る場合に、例えば、温度若しくは溶媒を調整することによって又は反応条件を動的様式で調整するための他の方法によって、投入試薬、例えば、開始剤又は単量体、の溶解性を操作することも望ましい。
幾つかの実施形態において、開始剤及び触媒との接触前の双性イオン単量体と水との接触時間は、双性イオン単量体以外のすべての成分を含むプレミックスを形成しそして双性イオン単量体を当該プレミックスに最後に添加することによって最小化される。
重合反応は任意の適当な温度で行われることができる。幾つかの実施形態において、温度はほぼ周囲温度（室温）〜約１２０℃であることができる。他の実施形態において、約６０℃〜８０℃の範囲の周囲温度より高温で重合を行うことができる。他の実施形態において、周囲温度（室温）で反応を行う。
幾つかの実施形態において、本発明の化合物は、ゲル透過クロマトグラフィーによって判定された場合に、１．５未満の（分子量の）多分散性を有する。他の実施形態において、多分散性は１．２〜１．４の範囲であることができる。さらに他の実施形態において、多分散性は１．２未満であることができる。
多くのワークアップ手順、例えば、重合体の沈殿、分別、再沈殿、膜分離及び凍結乾燥など、を用いて目的の重合体を精製することができる。
非ハロゲン化重合体末端
幾つかの実施形態において、ハロゲン又は他の開始剤フラグメントＩ’を別の官能基で置換することが望ましいことがある。脂肪族ハロゲンの変換には様々な反応を用いることができる。幾つかの実施形態において、脂肪族ハロゲンの変換は、アルキル基、アルコキシ基、シクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基又はヒドロキシ基を生成する反応を含んでいることができる。ハロゲン原子はアルケン（二重結合）を生じる脱離反応を起こしやすいこともある。ハロゲン化末端を修飾する他の方法は、その全体が引用として本明細書中に組み込まれる、Matyjaszewski et al. Prog. Polym. Sci. 2001, 26, 337に記載されている。
機能性剤の結合
本発明の高分子量重合体への機能性剤の結合は、行われる反応に適用可能な化学的条件及び試薬を用いて行われることができる。典型的な方法は、Bioconjugate Techniques, Greg T. Hermanson, Academic Press, 2d ed., 2008（その全体が本明細書中に組み込まれる）に記載されている。他のバイオコンジュゲーション法は、それぞれ全体が引用として本明細書中に組み込まれる、Bertozzi et al. Angewandte Chemie 2009, 48, 6974、及びGauthier et al. Chem. Commun. 2008, 2591に記載されている。
例えば、前記結合がエステル又はアミドの形成を必要とする場合、カルボン酸とアルコール又はアミンとの間の脱水反応は脱水剤（例えば、カルボジイミド、例えば、ジシクロヘキシルカルボジイミド、ＤＣＣ、又は水溶性剤１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩、ＥＤＣ）を用いることができる。代わりに、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル（ＮＨＳ）を用いてアミドを生成することができる。ＮＨＳエステルを用いてアミドを生成する反応は、一般に、リン酸塩、炭酸水素塩、ホウ酸塩、ＨＥＰＥＳ又は他の非アミン含有緩衝液中、中性近くのｐＨで４℃〜２５℃において行われる。幾つかの実施形態において、脱水剤としてＥＤＣを用いる反応は、ｐＨ４．５〜７．５を用いることができ；他の実施形態において、ｐＨ４．５〜５を用いることができる。モルホリノエタンスルホン酸、ＭＥＳが有効なカルボジイミド反応緩衝液である。
チオール基を様々な条件下で反応させて種々の生成物を調製することができる。チオールをマレイミドと反応させてチオエーテル結合を形成する場合、反応は一般にｐＨ６．５〜７．５で行われる。過剰のマレイミド基は、遊離のチオール試薬、例えば、メルカプトエタノールなど、を添加することによってクエンチされることができる。リンケージとしてジスルフィド結合が存在する場合、生体活性基中に存在するスルフヒドリルとジスルフィド、例えば、ピリジルジスルフィドであるＸ官能基との間のチオール−ジスルフィド交換によって当該ジスルフィド結合を生成することができる。ピリジルジスルフィドを含む反応はｐＨ４〜ｐＨ５で行われることができ、そして当該反応は３４３ｎｍでモニタリングされて遊離したピリジン−２−チオンを検出することができる。チオール基を水溶液中でエポキシドと反応させてヒドロキシチオエーテルを得ることもできる。チオールを弱アルカリ性ｐＨでヨードアセテート（iodoacetae）などのハロアセテートと反応させてチオールエーテル結合を形成することもできる。
グアニド基（例えば、目的のタンパク質又はポリペプチド中のアルギニンのグアニド基）とグリオキサールとの反応はｐＨ７．０〜８．０で行われることができる。反応は一般に２５℃で進行する。１のグアニド基につき２のフェニルグリオキサール成分を含む誘導体は、中性又はアルカリ性ｐＨより穏やかな酸性条件（ｐＨ４未満）下でより安定であり、連結された材料の単離を可能にする。中性又はアルカリ性ｐＨにおいて、リンケージは徐々に分解する。タンパク質又はポリペプチドのアルギニン残基をフェニルグリオキサール試薬と反応させる場合、３７°で約ｐＨ７において約４８時間でリンケージの約８０％が加水分解してもとのアルギニン残基（過剰の試薬の非存在下で）を再生するであろう。
イミドエステルのアミンとの反応は一般にｐＨ８〜１０において、好ましくは、約ｐＨ１０において行われる。イミドエステルのアミンとの反応から形成されるアミジンリンケージは、とりわけ高ｐＨにおいて、可逆的である。
ハロアセタールは、広いｐＨ範囲にわたってスルフヒドリル基と反応されることができる。とりわけ、スルフヒドリル基がタンパク質又はポリペプチド上に存在する場合に、存在することがあるヒスチジン残基間の副反応を避けるために、反応を約ｐＨ８．３で行うことができる。
アルデヒドを様々な条件下でアミンと反応させてイミンを形成することができる。アルデヒド又はアミンがアリール基にすぐ隣接している場合、生成物は、アリール基が存在しない場合より安定である傾向を有するシッフ塩基である。イミン結合を形成するためのアミンのアルデヒドとの反応条件は、１〜２４時間にわたり、約ｐＨ９〜約ｐＨ１１の塩基性ｐＨ及び約０℃〜室温の温度を用いることを含む。代わりに、タンパク質のＮ末端アミンへの優先的な結合が望ましい場合には、約４〜７の低ｐＨを用いることができる。イミンの調製には、ホウ水素化物を含む緩衝液及び第三アミン含有緩衝液がよく用いられる。イミンコンジュゲートが望ましいが、それらが加水分解に感受性である場合には、それらを還元して加水分解に感受性でないアミン結合を形成することができる。還元は、ホウ水素化ナトリウム又はシアノホウ水素化ナトリウムを含む種々の適当な還元剤を用いて行われることができる。
上記の反応条件は技術者に一般的な指針を与えることを意図する。熟練の技術者であれば、必要に応じて反応条件を変化させて本発明の高分子量重合体への機能性剤の結合を促進することができること及び反応の調整の指針を有機化学の標準的テキストから得ることができることを理解されよう。さらなる指針を、例えば、関連する化学反応を論じている、Wong, S.S., “Chemistry of Protein Conjugation and Cross-Linking,” (CRC Press 1991)など、のテキストから得ることができる。
様々な組換えタンパク質は、様々なコンジュゲーションケミストリーによって様々な大きさ及びアーキテクチャの多種多様な本発明の重合体に首尾よくコンジュゲートすることが示された。プロセス開発の試み（コンジュゲーション、下流処理、分析的開発）の間に多くの教訓を学びそしてこの技術の幾つかの固有の特徴を以下に記載する。コンジュゲートは、本発明の重合体に共有的にコンジュゲートされるタンパク質又は他の治療剤にもっぱら言及される。
コンジュゲーション反応の分野において、１〜２倍の低い重合体モル過剰比は良好なコンジュゲーション効率を得るために有効である。低い重合体モル過剰を達成しかつ良好なコンジュゲーション効率（＞２０％）をなお維持するためには、タンパク質濃度は標準的に許容することができる濃度１〜２ｍｇ／ｍＬよりずっと高くなければならない。使用されるいずれかの特定のタンパク質について達成されることができる濃度はそのタンパク質の安定性及び生物物理学的特性に依存する。典型的な範囲として、５〜１０ｍｇ／ｍＬ、１０〜１５ｍｇ／ｍＬ、１５〜２０ｍｇ／ｍＬ、２０〜２５ｍｇ／ｍＬ、２５〜３０ｍｇ／ｍＬ、３０〜５０ｍｇ／ｍＬ、５０〜１００ｍｇ／ｍＬ、＞１００ｍｇ／ｍＬを挙げることができる。
反応の別の側面で、主要な課題は、最適なコンジュゲーション効率に対して大変に高レベルであることも必要とされる重合体の濃度であり、標準的な濃度は１００ｍｇ／ｍＬを超える。興味深いことに、本発明の重合体は、５００ｍｇ／ｍＬを超える濃度においてさえ低粘性で極度の（extreme）溶解性を示す。この特徴はコンジュゲーション反応を操作すること、例えば、混合をとても容易に行うことを可能とするが、これに対し、他の重合体、例えば、ＰＥＧをかかる濃度で用いた場合には溶液は非常に粘稠となって処理することができない。混合を改善するための種々の装置の使用はプロセスをさらに改善する。例えば、初期混合に対して、温度制御を備えた超音波浴を用いることにより重合体の可溶化を促進してそれでコンジュゲーション効率を向上させることができる。別の超音波装置、例えば、ＨｉｅｌｓｃｈｅｒＵｌｔｒａｓｏｎｉｃ ＧｍｂＨ製のＶｉａｌＴｗｅｅｔｅｒは、超音波浴と比べて超音波エネルギーが供給される効率を改善する。理論的な観点から見ると、超音波は重合体とタンパク質との間の相互作用を促進する振動波を生成する。これはより高くかつより良好なコンジュゲーション効率に変換する。温度制御機構、例えば、冷却系を加えることはこの系で熱に不安定なタンパク質を保護する。かかるプロセスを大きな産業規模（例えば、キログラム又はそれより大きな規模）までスケールアップするには、他のインストルメンテーション、例えば、Ｒｅｓｏｄｙｎ社によって開発された共振音響（resonant acoustic）混合技術が有用である。実際に、このタイプのミキサーは１，０００ｃＰを超える粘度を有する高粘性の重合体及び流体を可溶化するのに首尾よく用いられている。最高の実用濃度の本発明の重合体はまさにかかる粘度レベルの部分であるので共振音響混合技術をとりわけ魅力的にする。かかる技術のさらなる利点として、非侵襲的でかつ完全に隠すことのできる（fully concealable）特性並びに速い混合時間を挙げることができる。これらの特性は、概してタンパク質薬剤学に対して及びとりわけ本発明の技術との組み合わせに対してそれを非常に望ましいものにする。
望ましくないポリＰＥＧ化コンジュゲートの副生成物は、製造の間の製品コストを増大させると同時に規制上の複雑性を増やし及び製品承認ハードルを上げるという産業界での長年の課題であった。興味深いことに、本発明の全ての重合体から誘導されかつ試験された多くの様々な精製コンジュゲートは常にタンパク質と重合体との間で等モル比を生じる。これは他の重合体及びコンジュゲーション技術と比較して特有でかつ極めて望ましい特徴である。
下流処理の領域において、前述のように、本発明の好ましい重合体はその双性イオンの性質によって正味電荷中性である。従って、それらは広範囲のｐＨ及びイオン強度を含む任意のクロマトグラフ条件下でアニオン又はカチオンイオン交換樹脂と相互作用しない。言い換えれば、遊離の重合体はｐＨ及びイオン強度にかかわりなく任意のイオン交換体中を流動する。しかしながら、種々のタンパク質へのコンジュゲーション後は、コンジュゲートのクロマトグラフ挙動はタンパク質によって決まる。コンジュゲーションケミストリーの間のタンパク質の重合体遮蔽効果及び変化した電荷の存在によって、コンジュゲートのイオン交換樹脂との相互作用は元のタンパク質と比べて弱められる。この特性は、カチオンイオン交換樹脂及びアニオンイオン交換樹脂とそれぞれ相互作用する塩基性及び酸性タンパク質について観察される。これらは、以下：非反応性の遊離重合体、非反応の遊離タンパク質及び凝集体；及びプロセス夾雑物、例えば、エンドトキシン、コンジュゲーション反応体及び添加剤、を含む製品関連の夾雑物からコンジュゲートを分離する高効率で、単純で、費用効果的で、かつ直交の（orthogonal）精製法の設計を可能にするので、製造の観点から非常に望ましい特性でもある。単一のイオン交換クロマトグラフ工程で充分である。
例えば、タンパク質のｐＩより高い緩衝液ｐＨを用いて低イオン強度（例えば、０〜２０ｍＭ ＮａＣｌ）でコンジュゲーション反応を実施する酸性タンパク質コンジュゲートでは、コンジュゲーション反応の完了後、コンジュゲーション反応容器の内容物を直接アニオン交換樹脂（例えば、Ｑ型ＩＥＸ樹脂）上に適用することができ、非反応の遊離重合体が樹脂中を流れた後、コンジュゲーション反応と類似する同じｐＨで低イオン強度の緩衝液を用いてカラムをチェイスし洗浄することができる。次いで、塩濃度を増加させながら段階的に結合画分を溶出させることができる。最初のタンパク質画分は純粋なコンジュゲートであるが、それは純粋なコンジュゲートが元のタンパク質及び他の夾雑物、例えば、凝集体及びエンドトキシンなどに比べてイオン交換樹脂により弱く結合しているからである。ステップグラジエントが大変に望ましいが、それは元のタンパク質がカラムから流れ出す（leach out）潜在的リスクを最小にするからである。例えば、強アニオン交換樹脂を用いると、サイトカイン重合体コンジュゲートはｐＨ７で３０〜６０ｍＭ ＮａＣｌ付近に溶出するが元のサイトカインは１００ｍＭ以上まで溶出しない；かかる条件下で、二量体及び凝集形態のサイトカインは一般に２００ｍＭ ＮａＣｌ以上で溶出し；そして最後にさらに高い塩濃度でエンドトキシンが溶出する。
塩基性タンパク質コンジュゲートでは、タンパク質のｐＩより低い緩衝液ｐＨで低イオン強度（例えば、０〜２０ｍＭ ＮａＣｌ）においてカチオン交換体（例えば、ＳＰ型ＩＥＸ樹脂）を用いて分離が行われる。このプロセスにおいて、非反応の遊離重合体はエンドトキシン及び他の負に帯電した夾雑物と一緒の流出画分（flow through fraction）中にまだあり、一方で、コンジュゲート及び遊離の非反応タンパク質はカラムに結合したままである。溶出緩衝液のイオン強度を増加させることによって、溶出される最初のタンパク質画分はコンジュゲートであるが、それはＩＥＸ樹脂との相互作用が元のタンパク質と比べて弱いためである。典型的なＦａｂ’コンジュゲートは３０〜６０ｍＭ ＮａＣｌに溶出するが、元のＦａｂ’は１００〜２００ｍＭ ＮａＣｌに溶出する。
酸性タンパク質コンジュゲート（例えば、サイトカイン及びスカフォールド・ベースの（scaffold-based）マルチドメインをベースとするタンパク質）及び塩基性タンパク質コンジュゲート（例えば、Ｆａｂ’）の双方を含む多くの様々なタンパク質コンジュゲートの精製に関する経験は、コンジュゲート溶出に必要なイオン強度が重合体の大きさ（１００万ダルトンより大きくてさえ）及びアーキテクチャ（マルチアーム型のアーキテクチャ）からほぼ独立していることを示す。このことは、重合体及び或る程度まで治療剤の変化に関して主要なプロセス開発の努力を必要としない一般的製造法の設計を可能にするプラットフォーム技術の非常に望ましい特徴である。
製造の観点から、上記下流精製プロセスは以下の利点：
１．非常にスケーラブルであること；
２．樹脂は商業的に入手可能でありかつ必要な機器はすでに工業規格であるので現行の商業的製造プロセスに従うことができること；
３．インプロセス解析（In Process Analytics）（ＩＰＡ）並びにスケールアップ生産の双方にサンプル技術を用いることができること；
４．一般的プロセスの開発が実施可能であること；
５．その単一工程的特徴及び直交設計（orthogonal design）によって費用効果的であること；
６．優れた回収率（現在のプロセスの収率は８０％を超える）であること、
を有する。
分析的開発の領域で、本発明の重合体の双性イオン性はコンジュゲートのＳＤＳ−ＰＡＧＥ分析の開発に２つのインパクトを与える。第一に、ＳＤＳ−ＰＡＧＥ分析は、それが半定量的タンパク質特徴づけに対して迅速、高分解、高スループットかつ低コストの方法を提供することによって長い間、タンパク質分析に対するユビキタスで便利な方法であった。しかしながら、重合体の正味電荷中性の特性及びそれに加えて大きな流体力学的半径は、４％ゲルのように低い場合でさえ重合体がポリアクリルアミドマトリックス中で不充分にしか又は（非常に大きなサイズの重合体では）ほとんど全く泳動しないことを意味する。第二に、本発明の重合体は、おそらくはクマシーブルー染料が重合体と相互作用するのを妨げるその正味電荷中性特性によって、クマシーブルータイプの染色剤によって染色することができない。しかしながら、いったんタンパク質が重合体にコンジュゲートされると、そのコンジュゲートは染色可能になる。これらは一見すると大部分のタンパク質生化学者にとって２つの望ましくない特性であるが；しかし、これら２つの特性の組み合わせは、さらなる精製を行わずに反応混合物から直接にコンジュゲーション効率を迅速かつ容易に分析することを可能にする非常に望ましくかつ特有の技術の設計を可能にする。この技術では、コンジュゲーション反応物を標準プロトコルの通りにＳＤＳ−ＰＡＧＥゲル上にロードして分離する。次いで、標準プロトコルに従ってゲルをクマシーブルーで染色した後に脱染する（destain）。コンジュゲートの存在はローディング（loading）ウェルの近くにクマシーブルー染色されたバンドを示すのに対し、より小さいタンパク質はその分子量で泳動しそして重合体のない対照反応に比べてバンド強度の付随的な低減を示す。従って、それらの反応を非効率的な（inefficient）コンジュゲーションと区別するのは非常に容易であり、それは重合体単独がゲルの高分子量領域で何ら染色を示さないからである。コンジュゲーション反応分析のかかる技術はＰＥＧ化反応に対しては不可能であるが、それはＰＥＧ重合体及びＰＥＧ化タンパク質はいずれもクマシーブルーによって染色されそしてゲル中で大変に似た位置に泳動するからであり、とりわけ、非常に大きなＰＥＧ重合体の場合には；さらに、ＰＥＧ重合体がＳＤＳ−ＰＡＧＥゲルの泳動パターンを歪めるという極めて望ましくない特性を示すからであることに留意されたい。この後者の問題は本発明の重合体については観察されないが、それは非反応の遊離重合体の正味電荷中性特性が該重合体がゲルマトリックスに入いるのを起こりにくくしているからである（一方、コンジュゲート及び非コンジュゲート遊離タンパク質は入る）。
本発明の重合体の別の興味深い特性は、芳香族基が存在しないことによって重合体がＵＶ２８０ｎｍ吸収を示さないことである。しかしながら、本発明の重合体は２２０ｎｍでの吸収を示す。等しい質量濃度のタンパク質溶液と比較した場合に重合体について少なくとも１０倍の吸光度の低下がある。このことは、種々のクロマトグラフ法、例えば、サイズ排除又はＩＥＸ分析、を用いてコンジュゲーション反応混合物中のコンジュゲートの存在を同定しようとする場合に大変に有用である。ＵＶ２８０／ＵＶ２２０比を比較することによって、その比が劇的に増加する場合にコンジュゲートの存在を同定するのが非常に容易である。同じ技術は、生成物溶出を分析スケール及び製造スケールのいずれでもモニタリングするのに用いられることができる。
Ｖ．組成物
本発明は、本発明の化合物１種又は２種以上及び薬剤学的に許容することのできる賦形剤１種又は２種以上を含む医薬組成物を含みかつそれを提供する。本発明の化合物は、薬剤学的に許容することのできる塩、プロドラッグ、代謝物、それらの類似体又は誘導体として本発明の医薬組成物中に存在することができる。「薬剤学的に許容することのできる賦形剤」又は「薬剤学的に許容することのできる担体」とは、本明細書中で用いる場合、医薬品投与と適合性のある、任意かつあらゆる溶媒、分散媒、被覆剤、抗菌剤及び抗真菌剤、等張性剤及び吸収遅延剤などを含むことを意図する。
本発明の高分子量重合体を製剤化するのに用いられる薬剤学的に許容することのできる担体として、限定的でなく、以下：固体担体、例えば、ラクトース、白土（terra alba）、スクロース、タルク、ゼラチン、寒天、ペクチン、アカシア、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸など；及び液体担体、例えば、シロップ、生理食塩水、リン酸緩衝生理食塩水、水など、を挙げることができる。担体は、当該技術分野で公知の任意の時間遅延材料、例えば、グリセリルモノステアレート又はグリセリルジステアレートを、単独で又はワックス、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルメタクリレートなどと共に含んでいることができる。
他の充填剤、賦形剤、香味剤、及び他の添加剤、例えば、当該技術分野で公知のものも、本発明に係る医薬組成物中に含まれていることができる。薬剤学的に活性な物質に対するかかる媒体及び剤の使用は当該技術分野で周知である。任意の通常の媒体又は剤が活性化合物と適合しない場合を除き、本発明の組成物にそれらを用いることが意図される。補充的な活性化合物も本発明の組成物中に含まれていることができる。
医薬製剤はあらゆるタイプの製剤を包含する。幾つかの実施形態において、それらは、注射又は注入に適した非経口的（皮下的、筋肉内、静脈内、経皮、腹腔内、鞘内、脳室内（intraventricular）、頭蓋内、脊髄内、包内、及び骨内を含む）製剤（例えば、再構成又は希釈されることができる散剤又は濃縮溶液並びに懸濁液及び溶液）である。組成物が再構成を必要とする固体又は液体媒体による希釈を必要とする濃縮物である場合に、任意の適当な液体媒体を用いることができる。液体媒体の好ましい例として、限定的でなく、水、生理食塩水、リン酸緩衝生理食塩水、リンゲル液、ハンクス液、デキストロース溶液、及び５％ヒト血清アルブミンを挙げることができる。
本発明の高分子量重合体を含む化合物又は医薬組成物が、限定的でなく癌を含む、細胞増殖性疾患の治療に適している場合、本発明の化合物又は医薬組成物は、腫瘍、血流、又は体腔内への直接注射を含む様々な経路によって対象に投与されることができる。
医薬組成物は溶液、懸濁液、又は投与直前に再構成されることができる散剤であることができるが、他の形態を取ることもできる。幾つかの実施形態において、本発明の医薬組成物は、シロップ剤、水薬、巨丸剤、顆粒剤、ペースト、懸濁剤、クリーム、軟膏、錠剤、カプセル剤（硬質又は軟質）、噴霧剤、乳濁液、微細乳濁液、パッチ、座剤、散剤などとして調製されることができる。本発明の組成物は、限定的でなく、局所（経頬及び舌下を含む）、肺、直腸、経皮、経粘膜、経口、眼などを含む非経口投与以外の投与経路に対して調製されることもできる。無針注射デバイスを用いて皮下（subdermal）、皮下的及び／又は筋肉内投与を行うことができる。かかるデバイスを本発明の重合体及びコンジュゲートと組み合わせて低粘度（＜２０ｃＰ）、中粘度（２０〜５０ｃＰ）、及び高粘度（＞１００ｃＰ）の製剤を投与することができる。
幾つかの実施形態において、本発明の医薬組成物は本発明の高分子量重合体１種又は２種以上を含む。
本発明の他の医薬組成物は、抗原又は標的分子に特異的である生物学的リガンドとして機能する本発明の高分子量重合体１種又は2種以上を含んでいることができる。かかる組成物は、生体活性剤が抗体又は抗体フラグメント、例えば、ＦＡｂ２又はＦＡｂ’フラグメントなど、又は抗体可変領域のアミノ酸配列を含むポリペプチドである場合、本発明の高分子量重合体を含んでいることができる。代わりに、化合物は高分子量重合体であることができかつポリペプチドは単鎖抗体の抗原結合配列を含んでいることができる。本発明の高分子量重合体中に存在する生体活性剤が抗原又は標的分子に特異的なリガンドとして機能する場合、これらの化合物を診断試薬及び／又はイメージング試薬として及び／又は診断アッセイにおいて用いることもできる。
医薬組成物中の化合物の量は多くの因子に応じて変化するであろう。１つの実施形態において、化合物の量は１回投与用容器（例えば、バイアル）に適した治療有効用量であることができる。１つの実施形態において、化合物の量は1回使用用注射器に適した量である。さらに別の実施形態において、当該量は複数回使用用ディスペンサー（例えば、局所用製剤を送達するために用いられる場合に製剤の液滴の送達に適した容器）に適する。熟練の技術者であれば、反復投与によって医薬組成物を増量しながら臨床的に望ましい終点に達するべき治療有効用量を生成する化合物の量を実験的に決定することができよう。
一般的に、薬剤学的に許容することのできる賦形剤は組成物中に約０．０１重量％〜約９９．９９９重量％、又は約１重量％〜約９９重量％の量で存在する。医薬組成物は、賦形剤約５重量％〜約１０重量％、又は約１０重量％〜約２０重量％、又は約２０重量％〜約３０重量％、又は約３０重量％〜約４０重量％、又は約４０重量％〜約５０重量％、又は約５０重量％〜約６０重量％、又は約６０重量％〜約７０重量％、又は約７０重量％〜約８０重量％、又は約８０重量％〜約９０重量％を含んでいることができる。賦形剤の他の適当な範囲として、約５重量％〜約９８重量％、約１５重量％〜約９５重量％、又は約２０重量％〜約８０重量％を挙げることができる。
薬剤学的に許容することのできる賦形剤は、様々な周知の情報源に記載されており、その例として、限定的でなく、“Remington: The Science & Practice of Pharmacy”, 19thed., Williams & Williams, (1995)及びKibbe, A. H., Handbook of Pharmaceutical Excipients, 3rd Edition, American Pharmaceutical Association, Washington, D.C., 2000を挙げることができる。
ＶＩ．方法
本発明の高分子量重合体は任意の疾患状態又は症状を治療するのに有効である。疾患状態又は症状は急性又は慢性であることができる。
本発明の高分子量重合体を用いて治療することができる疾患状態及び症状として、限定的でなく、癌、自己免疫疾患、遺伝子疾患、感染、炎症、神経学的疾患、及び代謝障害を挙げることができる。
本発明の高分子量重合体を用いて治療することができる癌として、限定的でなく、卵巣癌、乳癌、肺癌、膀胱癌、甲状腺癌、肝臓癌、胸膜癌、膵臓癌、子宮頸癌、精巣癌、結腸癌、肛門癌、胆管癌、消化管カルチノイド腫瘍、食道癌、胆嚢癌、直腸癌、虫垂癌、小腸癌、胃癌、腎癌、中枢神経系の癌、皮膚癌、絨毛癌；頭頸部癌、骨肉種、線維肉腫、神経芽細胞種、神経膠腫、黒色腫、白血病、及びリンパ腫を挙げることができる。
本発明の高分子量重合体を用いて治療することができる自己免疫疾患として、限定的でなく、多発性硬化症、重症筋無力症、クローン病、潰瘍性大腸炎、原発性胆汁性肝硬変、１型糖尿病（インスリン依存性糖尿病又はＩＤＤＭ）、グレーブス病、自己免疫性溶血性貧血、悪性貧血、自己免疫性血小板減少症、脈管炎、例えば、ヴェーゲナー肉芽腫症など、ベーチェット病、慢性関節リウマチ、全身性エリテマトーデス（狼瘡）、強皮症、全身性硬化症、ギラン−バレー症候群、橋本甲状腺炎脊椎関節症、例えば、強直性脊椎炎、乾癬、疱疹状皮膚炎、炎症性腸疾患、尋常性天疱瘡及び白斑を挙げることができる。
本発明の高分子量重合体によって治療することができる幾つかの代謝疾患として、リソソーム蓄積疾患、例えば、ムコ多糖沈着症ＩＶ又はモルキオ症候群など、活性化因子欠損症／ＧＭ２ガングリオシド蓄積症、アルファ−マンノース症、アスパルチルグルコサミン尿症、コレステロールエステル蓄積症、慢性ヘキソサミニダーゼＡ欠乏症、シスチン蓄積症、ダノン病、ファブリー病、ファーバー病、フコシド症、ガラクトシアリドーシス、ゴーシェ病、ＧＭ１ガングリオシド蓄積症、低ホスファターゼ血症、Ｉ−細胞病／ムコリピドーシスＩＩ、小児性遊離シアル酸蓄積症／ＩＳＳＤ、若年性ヘキソサミニダーゼＡ欠乏症、クラッベ病、異染性白質萎縮症、ムコ多糖沈着疾患、例えば、偽ハーラーポリジストロフィー／ムコリピドーシスＩＩＩＡ、ハーラー症候群、シャイエ症候群、ハーラー−シャイエ症候群、ハンター症候群、サンフィリポ症候群、モルキオ（Morquio）、ヒアルロニダーゼ欠損症、マロトー−ラミー、スライ症候群、ムコリピドーシスＩ／シアリドーシス、ムコリピドーシス、及びムコリピドーシス、多種スルファターゼ欠損症、ニーマン−ピック病、神経セロイドリポフスチン症、ポンペ病／グリコーゲン蓄積症ＩＩ型、濃化異骨症、ザントホフ病、シンドラー病、サラ病／シアル酸蓄積症、テイ−サックス／ＧＭ２ガングリオシド蓄積症及びウォルマン病を挙げることができる。
本発明のコンジュゲート及び本発明のコンジュゲートを含む組成物（例えば、医薬組成物）を用いて様々な症状を治療することができる。例えば、処置治療が当業者に知られている多くの症状が存在し、本明細書中に開示されたような機能性剤が用いられる。本発明は、本発明のコンジュゲート（例えば、様々な機能性剤にコンジュゲートされたホスホリルコリン含有重合体）及び本発明のコンジュゲートを含む組成物を用いて前記の症状を治療することができること及びかかるコンジュゲートがホスホリルコリン含有重合体に結合されていない同じ機能性剤と比べて増強された処置治療を提供することを意図する。
従って、本発明は、所定の生体活性剤によって治療することができることが知られている症状の治療を、ホスホリルコリン含有重合体にコンジュゲートされた同じ所定の生体活性剤を用いて当該症状を治療することにより行うことを意図する。
本発明の別の側面は、生物学的剤に反応する症状を治療する方法であって、その治療を必要とする対象に治療有効量の本発明の化合物又は上記した本発明の薬剤学的に許容することのできる組成物を投与する工程を含む方法に関する。望ましい効果を維持するのに充分なレベルの生体活性剤（１又は複数）を与えるように用量及び投与を調整する。任意所定の対象に対する適切な用量及び／又は投与プロトコルは、疾患状態の重症度、対象の全体的な健康状態、年齢、体重、及び対象の性別、食事、投与の時間及び頻度、薬剤の組み合わせ（１又は複数）、反応感受性、及び治療に対する耐性／反応に応じて変化することができる。所定の状況に対する治療有効量は、臨床医の技術及び判断の範囲内にある日常的な実験によって決定されることができる。
本明細書中に記載の医薬組成物は単独に投与されることができる。代わりに、２種又は３種以上の医薬組成物を順次に、又は本発明の高分子量重合体２種又は本発明の高分子量重合体１種及び別の生体活性剤１種を含有するカクテル又は組み合わせによって投与することができる。本明細書中に示した生体活性剤の他の用途は、標準的な参照テキスト、例えば、the Merck Manual of Diagnosis and Therapy, Merck & Co., Inc., Whitehouse Station, NJ 及びGoodman and Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics, Pergamon Press, Inc., Elmsford, N.Y., (1990)など、に見出すことができる。
本発明は、血液学関連のタンパク質、例えば、第ＶＩＩＩ因子、第ＶＩＩ因子、第ＩＸ因子、第Ｘ因子及びプロテアーゼ、例えば、天然配列又はムテイン配列の及び天然機能又は変化型（altered）（例えば、ファージディスプレイによる、既存の酵素の結合の特異
性を変化させる技術を有するサウスサンフランシスコのＣａｔａｌｙｓｔ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ社参照）のセリンプロテアーゼ、の修飾を説明する。米国特許第７，６３２，９２１号はその全体が本明細書中に包含される。官能化された重合体の部位特異的コンジュゲーションを可能にする酵素の修飾が開示されている。タンパク質が適当な環境（proper setting）においてインビボ放出されることができ、例えば、ゼロオーダー放出プロファイルへの接近を可能にする（enable close to）ような、重合体と酵素との間の柔軟な
ケミストリーの使用が開示されている。次世代第ＶＩＩＩ因子の目標製品プロファイルは、５０ｋＤａを超える分子量の拡張された形態の、マルチアーム双性イオン含有重合体が部位特異的アミノ酸、例えば、システインに結合された組換え第ＶＩＩＩ因子又は組換えＢドメイン欠失第ＶＩＩＩ因子の共有結合コンジュゲートを含んでいることができるであろう。コンジュゲートの臨床薬理学はクリアランス及び免疫系からコンジュゲートを遮蔽する比類のない水構造化（water structuring）を証明するであろう。コンジュゲートは
ヒトにおいて５０時間を超える（好ましくは、８０時間を超える）排出半減期を示すであろう。コンジュゲートは同じ生体活性を有する６０ｋＤａのＰＥＧ−ＢＤＤ第ＶＩＩＩ因子に対して２倍（好ましくは、４倍）の半減期の増加を示すであろう。コンジュゲートは患者に用いられたときに臨床的に取るに足りない抗体形成を示すであろう。生物製剤のコンジュゲートは予防的（週に１回又はそれより少ない頻度）及び血友病の患者のオンデマンド治療の双方に用いられるであろう。それは、例えば、前の第ＶＩＩＩ因子生物製剤治療からの、第ＶＩＩＩ因子中和抗体が存在する患者に対するレスキュー治療としても用いられるであろう。薬剤は、高い安定性、高濃度、及び低粘性を有し静脈内（ＩＶ）及び／又は皮下投与のための液体製剤を可能にするであろう。活性成分は、理想的に名目容積（nominal volume）０．４ｍＬ中の重合体薬剤コンジュゲート３０〜２５０マイクログラムからなる２５０〜２，０００ＩＵの範囲であることができるであろう。重合体のコストは低いであろうし、第ＶＩＩＩ因子又はＢＤＤ第ＶＩＩＩ因子タンパク質に対する重合体のコンジュゲーション効率は非常に高く、例えば、７５％を超えるであろう。かかる製品及び製品プロファイルは重合体の極度の生体適合性をタンパク質に移されたときに利用するであろう。具体的には、極度の生体適合性は非常に堅固な水結合、極度の溶解性、非常に高い濃度、非常に低い粘性、及び極度の安定性に現れる。技術的には、これはＰＥＧ化又はその等価技術に対して＞２倍（又は理想的には、＞４倍）増の排出半減期、極度に低い免疫原性又は無免疫原性、高濃度、及び室温で安定の液体製剤になる。製品プロファイル利益として、より少ない頻度の投薬、曲線下面積に対するより低い投与量、未投与（naive）患者に対する効果的な安全治療、中和抗体を有する患者に対するレスキュー治療、在宅での皮下投与、室温保存のプレフィルドシリンジ／オートインジェクタ、より高ゲージ（より低直径）の注射針、より少ない注射量、及びより長い有効期間を挙げることができる。製造面では、シングルポット合成、非常に高い重合体分子量、複合体アーキテクチャ、及び低い製造コストが達成可能である。さらに、薬剤に対する重合体の高効率のコンジュゲーションが可能である。これらの製造利益は、より安価でより入手しやすい医薬及びより高い粗利益に変わることができる。
本発明は、Ａｖｉｄｉａ社に譲渡された米国特許出願第６０／５１４，３９１号に記載のように組換え修飾ＬＤＬ受容体クラスＡドメイン又は関連したコンセンサス配列の多量体への高分子量双性イオン含有重合体の結合を記載する。当業者であれば、アビマーはリシン枯渇され次いで官能化重合体の部位特異的結合のためにＮ末端及び／又はＣ末端にリシン及び／又は他のアミノ酸が付加されることができることを理解されよう。Ｎ末端リシンは好ましくは２番目のアミノ酸（メチオニンの後）であり、アミンドライブ型（amine-driven）開始剤、例えば、アルデヒド基又はアセタール基を含む官能化重合体、の相対的な部位特異的コンジュゲーションをドライブすることができる。当業者であれば、タンパク質中に存在するＮ末端アミン基又は他のアミン基にもコンジュゲートする多点結合よりむしろリシンのアミンに優先的にコンジュゲートするようなコンジュゲーション反応においてｐＨが非常に低くドライブされることができるような、比較的親水性のアミノ酸及び低いｐＩ及び高い安定性を有するアビマー組成物の利益も承知しているであろう。治療薬（therapeutic）はＮ末端にコンジュゲートされた１つの重合体及びＣ末端リシン（有効な分枝状構造）を介してＣ末端にコンジュゲートされたもう１つの重合体を有していることができる。かかるアビマーは、チオール反応性官能化重合体との部位特異的コンジュゲーションのために付加された余分のＮ末端又はＣ末端システインを用いて哺乳動物系でも製造されることができる。重合体の官能基は組織標的化要素を含んでいることもできる。重合体をアビマーへ結合するケミストリーは、インビボで、例えば、血清中で又はｐＨ反応的になどで、壊れるように柔軟であることができる。同様に用いられる目的の他のドメインからなる単量体及び多量体として、ＥＧＦドメイン、Ｎｏｔｃｈ／ＬＮＲドメイン、ＤＳＬドメイン、Ａｎａｔｏドメイン、インテグリンβドメイン又は参照したパテントファミリーに記載されたような他のドメインを挙げることができる。
本発明は、ペプチド及び合成ペプチド及びとりわけ複数のドメインを有するより長鎖の合成ペプチドへの高分子量の双性イオン含有重合体の結合も説明する。複数ドメインのペプチドに関する大きな問題はそれらが不安定でありしかも非常に速いクリアランスを有することである。生体適合性の高い双性イオン含有重合体、例えば、本発明で記載したものの結合はこれらの問題を解決する。重合体は安定性を高めさらにインビボ滞留時間を増加させる。これは、薬剤としての単純な線形（構造化されていない）ペプチド、例えば、機能的モジュール１当たりアミノ酸約２０のモジュールがその目的で連続する２、３、４又は５以上のモジュールがアビディティの利益又は多機能性の利益を達成することを可能にする。各モジュールは小さな構造（「拘束された（constrained）」ペプチド様）を有していることもでき又は各モジュールは実際にノットペプチド（knotted peptide）ドメイン、例えば、システインノット又は大環状要素であることができるであろう。鍵は、それらが合成的に製造され、そしてＮ末端又はＣ末端（又はその双方）において重合体コンジュゲーションのための部位特異的部分と又は中央で重合体コンジュゲーション点とつなぎ合わせられることができ、その結合点が天然アミノ酸又は非天然アミノ酸である部位特異的なアミノ酸であることができることである。或る意味で、これは優先的特性（preferential properties）を有する合成アビマーである。また、アミノ酸は全て合成であること
ができるであろう。かかるペプチドに本発明の重合体を加えたものは将来の新規かつ強力な薬剤フォーマットを表している。
当業者であれば、本発明の高分子量重合体の適用の広さが非常に広いことを理解されよう。かかる重合体のコンジュゲーションから利益を得ることができる治療法の部分的リストは以下からなる：アビマー（ＬＤＬ受容体Ａドメインスカフォールド）、アドネクチン（フィブロネクチンタイプＩＩＩスカフォールド）、Ａｂｌｙｎｘ（ラクダ科、ラマ属動物（camelid, IIama-ids））、ＮＡＲ’ｓ（サメ）、あらゆる種（ラット、ウサギ、サメ、ラマ、ラクダ、他）由来のワンアーム（one-arm）及び／又はシングルドメイン抗体、
二重特異性抗体、他のマルチドメインをベースとするタンパク質、例えば、修飾されたフィブロネクチンドメインの多量体、抗体フラグメント（アゴニスト又はアンタゴニストとしてのｓｃＦｖ単量体、ｓｃＦｖ二量体）、Ｆａｂ’、Ｆａｂ’−２’、可溶性細胞外ドメイン（例えば、ｓＴＮＦＲ１、又は可溶性ｃＭｅｔ受容体フラグメント）、オープンリーディングフレームの一部として形成されたアミノ酸１，５００までの親水性アミノ酸ストリングを含むＡｍｕｎｉｘ ＸＴＥＮとの組み合わせ、オリゴヌクレオチド、例えば、アプタマー、ｍｉｃｒｏＲＮＡ、ｓｉＲＮＡ、全体抗体（Ｆｃ領域にコンジュゲート；非Ｆｃ領域にコンジュゲート）、Ｆｃ融合体（Fc-fusions）（Ｆｃ領域にコンジュゲート；融合タンパク質にコンジュゲート）、かかる重合体のＣｏｖＸ抗体骨格に対する置換としての利用（高分子量重合体はペプチド自体に直接コンジュゲートされる）、より広範には本発明の重合体の全長天然又はムテイン抗体さえへの結合（ＣｏｖＸボディ、ペプチボディ、ヒト化抗体又は他の抗体、ペプチドが抗体上の様々な位置にコンジュゲートされて抗体骨格の上にモジュラー多機能薬を形成するＣａｒｌｏｓ Ｂａｒｂａｓからの新たなＺｙｎｇｅｎｉａプラットフォーム）。また、米国特許出願第６０／５１４，３９１号に概説された多くのドメイン構造はその全体が本明細書中に含まれる。とりわけ興味深いのは細胞表面の標的に結合して該標的を阻害するためのコンジュゲートであり、その環境において本発明で述べられた重合体コンジュゲートの大きなサイズ、拡張された形態のアーキテクチャ、及び遅いオフ速度はとりわけ有利な生物学的効果を及ぼすことができる。
本発明は、活性なコンジュゲートの物理的存在で測定された場合に１０日間より長い硝子体内平均末端半減期を有する眼投与及び優先的に（preferentially）硝子体内投与又は結膜下投与のためのコンジュゲートを説明する。活性なコンジュゲートは、重合体の１つの末端の基部に（proximally）共有結合された、２つの機能性剤を含んでいることもできる。この場合、２つの機能性剤は、湿性および乾性加齢性黄斑変性の治療用のＶＥＧＦ及びＰＤＧＦに対するアプタマーであることができるであろう。
本発明は、遺伝性疾患を治療するために、存在するが誤って折り畳まれたタンパク質をシャペロンするために、２つの可溶性又は細胞表面実体の共局在性を刺激するために、例えば、細胞表面阻害剤モジュール（ＩＴＩＭ）を細胞表面活性化モジュール（ＩＴＡＭ）に結び付けてマスト細胞のような細胞型を阻害するために、膵臓のβ細胞に結合しそれによって細胞に対する保護機能を発揮して体内でのそれらの寿命を延ばすような炎症又はクリアランス過程からの細胞の保護物質（すなわち、それらに結合し、生体適合性ブーストから利益を得ることができる体内の細胞又は組織又はタンパク質に対しクリアランスを低下させること及び／又は能動又は受動のいずれかの局所的又は全身的な炎症過程におけるそれらの関与によって生体適合性を修復する）として、ＧＬＰ−１、可溶性ＴＡＣＩ受容体、ＢＡＦＦ並びにＢＡＦＦの阻害剤、インスリン及びその変異体、ＩＬ−１２ムテイン（機能的抗ＩＬ−２３等価物）、抗ＩＬ−１７等価物、ＦＧＦ２１及びムテイン、ＲＡＮＫリガンド及びそのアンタゴニスト、Ｈ因子及び代替補体の阻害のための融合タンパク質（Ｔａｌｉｇｅｎ社）、免疫シナプスの阻害剤、免疫シナプスの活性化剤、Ｔ細胞及び／又はＢ細胞同時刺激経路の阻害剤、神経細胞及び／又はその支持マトリックス細胞の活性化剤又は阻害剤、リシルオキシダーゼ又はメタロプロテイナーゼ／メタロプロテアーゼなどの細胞外マトリックス酵素、調節Ｔ細胞又は抗体産生細胞の活性化剤又は阻害剤への本発明の高分子量重合体のコンジュゲーションを意図する。
本発明は、細胞透過（cell-penetration）を媒介するために本発明の重合体を用いることを意図する。例えば、本発明の重合体のそれらの開始剤構造又はエンド末端を介する１又は２以上のタンパク質誘導ペプチド及び両親媒性ペプチド（二次及び一次のいずれか）へのコンジュゲーション（Current Opinion in Biotechnology, 2006, 17, 638-642）。
当業者であれば、ペプチドへ炭化水素成分を付加して細胞透過を促進するステープルペプチド（stapled peptide）技術と組み合わせる可能性も認識するであろう。
本発明は、これらの発明と他のドラッグデリバリー技術、例えば、ＰＬＧＡとの組み合わせを意図する。ＰＥＧの親水性が多数のＰＬＧＡ特性を改善したのとまったく同様に、本発明の高分子量重合体技術はこれをさらに改善するに違いない。例えば、全質量の百分率としての薬剤ローディング（当該技術分野の生物製剤の現状は＜２０％であるが一般には１０％未満）を増加させ、また概してバースト（burst）％は＞５％である。本発明の重合体の増強された水結合は溶解性をドライブして生物製剤−重合体コンジュゲートがロードされたＰＬＧＡのローディングをより高めかつそのインビボ性能をより良好にする。
本発明は、特定の薬剤−重合体コンジュゲートに対してより低い免疫原性（つまり、中和抗体の新たな発生率がより低い）を示すコンジュゲートを意図する。本発明は、遮蔽、マスキング、又は脱免疫化も意図する。存在する中和抗体が除去されるということではなく、薬剤−重合体コンジュゲートは先天的に又はその特定の患者が免疫原性の生物製剤で前に治療されて抗体を発現したためのいずれかによって既に抗体応答を示す又は示していた患者に与えられることができるということである。この後者の患者集合において、本発明はかかる患者を「レスキュー」して患者が治療を再び受けられるようにする能力を意図する。これは、例えば、第ＶＩＩＩ因子によって有効であるが、それは患者が第ＶＩＩＩ因子治療を続ける（それをし損なうよりむしろそこで患者は、例えば、第ＶＩＩ因子治療に移行する）ことができるからである。本発明の技術のこれらの免疫系遮蔽の側面は、局在的な樹状及び他の自然及び適応免疫細胞集団が免疫原性の発生率を増加させる皮下注射又は針なし注射用に薬剤が調剤されることも可能にする。本発明の薬剤−重合体コンジュゲートが新規の免疫原性を低減しかつ存在する中和抗体を隠す程度まで、本発明の技術は皮下投与を可能にしかつ抗体相互作用を回避するので適格患者のベースを広げそしてアナフィラキシーなどの有害事象に関連した注射の発生率を低減させる。
本発明は、単一製剤中に組み合わせられる同一の又は異なる治療成分への重合体コンジュゲートの様々な集団を包含する可能性を許容する。その成果は所望のインビボ及びインビトロ特性を注意深く仕立てることである。例えば、単一の治療成分を選んでそれに異なる大きさ、アーキテクチャの２つ重合体をシングルポット又はセパレートポットのいずれかでコンジュゲートする。これら２つの集団はインビボで別様に挙動するであろう。１つの集団はより小さいことができ又はより少ない分枝の重合体を含んでいることができる。第二の集団はより大きく、より分枝の多いアーキテクチャであることができる。より小さな重合体を有するコンジュゲートはより速くクリアされるであろう。これは、具体的には、例えば、存在するサイトカインを（例えば、薬剤成分としての抗ＴＮＦ又は抗ＩＬ−６ｓｃＦｖのコンジュゲーションを用いて）血清からクリアするために、ロードする投与量（loading dose）として又はボーラスとして重要である。より大きい重合体を有するコンジュゲートはよりゆっくりクリアされそして例えば、新規に産生されるＴＮＦα又はＩＬ−６をクリアする。これは様々な集団比率、例えば、１：１又は２：１又は１０：１又は１００：１などを用いて行われることができる。コンジュゲートされる治療成分は同一であっても、コンジュゲートされる様々な重合体の結果として様々な最終特性がありそして生物学に強い影響を与える別の方法がある。別の例は、インスリン又は他のアゴニスト性タンパク質を用い、目標がボーラスの側面（迅速な活性）と基礎的な（持続性の）側面との双方を有する単一の注射を行うことである場合であろう。第ＶＩＩＩ因子について、コンジュゲートされた第ＶＩＩＩ因子の１つの集団は重合体と酵素との間に加水分解性リンカーを有していることができるので酵素は迅速に外れる。第二の集団は安定なリンカーを有しているのでより長い持続期間（長期的、予防）の側面を提供することができるであろう。
本発明は、静脈内及び／又は皮下注射後に、放出のゼロオーダー動態が達成されるようなコンジュゲートを作成することができる。放出の期間（１ヶ月、２ヶ月、３ヶ月、４ヶ月、６ヶ月、１２ヶ月）は重合体の大きさ及びアーキテクチャ及びリンカーケミストリーに依存する。これは、地理的に局在化されたリザーバから一定量の薬剤を放出する医療装置又はポンプと機能的に等価であることができる。本発明の場合に、薬剤は物理的に（physically）含まれない。むしろ、薬剤は連続的循環にあるか又は標的化によって特定の組織中で富化されるが、薬剤は作用発現（onset）が直線的な放出及び最小のバーストを有
し１００％ローディングに相当するゼロオーダー動態と同様であるか又はそれと同等であるように操作される。
当業者であれば、本発明は、より大きな重合体構造物及び／又はコンジュゲートが体によって容易かつ迅速にクリアされる小片に経時的に分解するように重合体及び開始剤中にブレイクポイント又はウィークポイントを導入することを考慮に入れていることを理解されよう。一次例として、開始剤と薬剤との間の感受性リンカー、位置は問わない（開始剤、重合体主鎖、単量体）エステル結合を挙げることができる。かかるウィークポイントは受動的に（例えば、加水分解によって）又は能動的に（酵素によって）壊れることができる。分解又はクリアランスをドライブする他のアプローチは、曝露されたケミストリーにおける変化が経時的に起こり、曝露されたケミストリーが破壊をドライブし又は放出された重合体のコンジュゲートを腎臓又は肝臓又は破壊若しくはクリアランスのための他の部位に向かわせる（target）ような、保護基又はプロドラッグケミストリーの使用を含んでいることができる。
ＶＩＩ．実施例
実施例１：Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−エキソ−３，６−エポキシ−１，２，３，６−テトラヒドロフタリミドの調製
Figure 2018087330
 エタノール５０ｍＬ及びエキソ−３，６−エポキシ−１，２，３，６−テトラヒドロフタル酸無水物２．０ｇを、攪拌棒を備えた１００ｍＬ丸底フラスコに装入した。攪拌混合物を氷水浴で冷却し、エタノール２０ｍＬ中のエタノールアミン０．７３ｇの溶液を１０分間かけて滴下した。反応物を還流下で４時間加熱し、１晩冷蔵した。ろ過し、エタノールで洗浄して所望生成物０．７３ｇを白色結晶固体として得た。ろ液を濃縮し、再度冷却して、第２の結晶生成物を得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝２．９０（ｓ，２Ｈ，ＣＨ），３．７１（ｍ，２Ｈ，ＯＣＨ２），３．７７（ｔ，Ｊ＝５．０Ｈｚ，ＮＣＨ２），５．２９（ｔ，Ｊ＝１．０Ｈｚ，２Ｈ，ＯＣＨ），６．５３（ｔ，Ｊ＝１．０Ｈｚ，２Ｈ，ＣＨ＝ＣＨ）。
実施例２：イソプロピリデン−２，２−ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸の調製
Figure 2018087330
 アセトン５０ｍＬ、２，２−ジメトキシプロパン１３．８ｍＬ、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸１０ｇ、及びｐ−トルエンスルホン酸１水和物０．７１ｇを、攪拌棒を備えた１００ｍＬ丸底フラスコに装入した。混合物を雰囲気温度で２時間攪拌し、次に、メタノール中の２Ｍアンモニア１ｍＬで中和した。溶媒を留去し、混合物をジクロロメタン中に溶解し、次に水２０ｍＬで２回抽出した。有機相を硫酸マグネシウム上で乾燥し、留去して、生成物１０．８ｇを白色結晶固体として得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝１．２０（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３ＣＣ＝Ｏ），１．４３（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３），１．４６（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３），３．７０（ｄ，Ｊ＝１２．４Ｈｚ，２Ｈ，ＯＣＨ２），４．１７（ｄ，Ｊ＝１２．４Ｈｚ，２Ｈ，ＯＣＨ２）。
実施例３：Ｎ，Ｎ−ジメチルピリジニウムｐ−トルエンスルホネート（ＤＰＴＳ）の調製
Figure 2018087330
 ベンゼン１０ｍＬ中のｐ−トルエンスルホン酸１水和物１．９ｇの溶液を、ディーン−スタークトラップを用いて、共沸蒸留によって乾燥し、次に、４−ジメチルアミノピリジン３．４２ｇを加えた。多くの固体が形成され、反応物の可動化に追加ベンゼン２５ｍＬを要した。ゆっくり攪拌して室温まで冷却した。得られた固体をろ過によって単離し、ベンゼン１０ｍＬによって洗浄し、乾燥して生成物７．８８ｇを白色固体として得た。
実施例４：保護マレイミドブロモプロピオネート開始剤の調製
Figure 2018087330
 テトラヒドロフラン５０ｍＬ、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−エキソ−３，６−エポキシ−１，２，３，６−テトラヒドロフタルイミド２ｇ、及びトリエチルアミン２．０ｍＬを、攪拌棒を備えた１００ｍＬ丸底フラスコに装入した。攪拌混合物を０℃で冷却し、テトラヒドロフラン５ｍＬ中の２−ブロモイソブチリル臭化物１．１８ｍＬの溶液を３０分間かけて滴下した。反応物を３時間氷上で攪拌下に置き、１晩室温で攪拌下に置いた。反応化合物を濃縮して油状残渣を得、これをヘキサン中の３０−５０％酢酸エチルにより、シリカゲルフラッシュクロマトグラフィーで精製して、所望生成物１．９６ｇを白色粉末として得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝１．８９（ｓ，６Ｈ，ＣＨ３），２．８７（ｓ，２Ｈ，CＨ），３．８２（ｔ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，２Ｈ，ＮＣＨ２），４．３３
（ｔ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，２Ｈ，ＯＣＨ２），５．２７（ｔ，Ｊ＝１．０Ｈｚ，２Ｈ，ＯＣＨ），６．５１（ｔ，Ｊ＝１．０Ｈｚ，２Ｈ，ＣＨビニル）。
実施例５：保護マレイミドビス（ブロモプロピオネート）開始剤の調製
保護マレイミドイソプロピリデン酸
Figure 2018087330
乾燥ジクロロメタン３０ｍＬ中のＮ−（２−ヒドロキシエチル）−エキソ−３，６−エポキシ−１，２，３，６−テトラヒドロフタルイミド２．００ｇとイソプロピリデン２，２−ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸１．６７ｇとの溶液を、ＤＰＴＳ５６３ｍｇと共に、乾燥ジクロロメタン１０ｍＬ中のＮ，Ｎ‘−ジシクロヘキシルカルボジイミド２．３７ｇの溶液の滴下により処理した。反応混合物を雰囲気温度まで１晩攪拌するのに伴って、多くの固体の形成が始まった。反応物をろ過し、沈殿を少量のジクロロメタンで洗浄した。一緒にした有機層を濃縮して、少量の固体を含む透明な油状体を得た。この油状体を、最初の２０−１００％酢酸エチル（ヘキサン中）を用いて、シリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。所望生成物を含むフラクションを一緒にし、濃縮して最終生成物３．１７ｇを白色固体として得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝１．１９（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３ＣＣ＝ＯＯ），１．３７（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３），１．４１（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３），１．５５（ｓ，６Ｈ，（ＣＨ３）２Ｃ），２．８６（ｓ，２Ｈ，Ｃ＝ＯＣＨＣＨＣ＝Ｏ），３．５８（ｄ，Ｊ＝１２Ｈｚ，ＣＨ２Ｏ），３．７８（ｔ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，ＣＨ２ＣＨ２Ｏ），４．１４（ｄ，Ｊ＝１２Ｈ，ＣＨ２Ｏ），４．３０（ｔ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，ＣＨ２ＣＨ２Ｏ），５．２７（ｔ，２Ｈ，ＣＨＯＣＨ），６．５１（ｓ，２Ｈ，ＣＨ＝ＣＨ）。
保護マレイミドジオール
Figure 2018087330
前項からのイソプロピリデン化合物の溶液（メタノール５０ｍＬ中）をＤｏｗｅｘ５０Ｗ×８−１００イオン交換樹脂（Ｈ＋型）１．０ｇｍで処理し、反応物を室温で１晩攪拌した。その時点で、ＴＬＣ（シリカゲル：酢酸エチル）によれば、反応が完了した。混合物をろ過し、固体樹脂を少量のエタノールで洗浄した。一緒にした有機相を濃縮し、高真空下におくことにより、わずかに曇った油状体１．５５ｇを得た。これは、更に精製せずに、次の反応に使用した。
保護マレイミドビス（ブロモプロピオネート）開始剤
Figure 2018087330
無水テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）４０ｍＬ中の前項からの粗生成物の溶液を、トリエチルアミン１．４５ｍＬと共に、氷水浴中で冷却し、無水ＴＨＦ２０ｍＬ中の２−ブロモイソブチリルブロマイド１．２３ｍＬの溶液を数分間かけて滴下した。反応物を冷却下で３０分間攪拌し、６時間かけて室温に加温するまで放置した。別のトリエチルアミン６００μＬを加え、続いて、更に２−ブロモイソブチリルブロマイド０．５ｍＬを加えた。反応物をｐＨ紙で酸性にし、別のトリエチルアミン２００μＬを加え、溶液のｐＨを９にした。反応物を１晩攪拌し、濃縮し、そして残渣をジクロロメタン５０ｍＬと水５０ｍＬとの間で分配した。有機層を硫酸ナトリウム上で乾燥し、ろ過し、濃縮して油状体を得た。この油状体をヘキサン中酢酸エチル（最初は２０％、次に３０％、最後は４０％）で、シリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。生成物を含むフラクションを一緒にし、濃縮して油状体（これは白色固体に固化する）１．６３ｇを得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝１．３２（ｓ，３Ｈ，ＣＨ ３ＣＣ＝Ｏ），１．９１［ｓ，１２Ｈ，（ＣＨ３）２ＣＢｒ］，２．９０（ｓ，２Ｈ，ＣＨＣ＝Ｏ），３．７８（ｔ，２Ｈ，ＮＣＨ２ＣＨ ２Ｏ），４．２８（ｔ，２Ｈ，ＮＣＨ ２ＣＨ２Ｏ），４．３１（ａｐｐ ｑ，４Ｈ，ＣＨ２ＯＣ＝Ｏ），５．３０（ｓ，２Ｈ，ＣＨＯＣＨ），６．５２（ｓ，２Ｈ，ＣＨ＝ＣＨ）。
実施例６：Ｎ−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチル］−エキソ−３，６−エポキシ−１，２，３，６−テトラヒドロフタルイミドの調製
Figure 2018087330
 メタノール１００ｍＬ及びエキソ−３，６−エポキシ−１，２，３，６−テトラヒドロフタル酸無水物２０ｇを、攪拌棒を備えた２５０ｍＬ丸底フラスコに装入した。攪拌混合物を０℃まで冷却し、エタノール４０ｍＬ中の２−（２−アミノエトキシ）エタノール０．７３ｇの溶液を４５分間かけて滴下した。反応物を室温で２時間かけて攪拌させ、次に、穏やかな還流下で１晩暖めた。一緒にした溶液を濃縮し、その生成物をジクロロメタン１００ｍＬ中で溶解し、ブライン１００ｍＬで洗浄した。有機層を硫酸ナトリウム上で乾燥し、濃縮し、ジクロロメタン１００ｍＬ及び酢酸エチル１００ｍＬにより、シリカゲルプラグを通過させることによって精製した。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝２．９０（ｓ，２Ｈ，ＣＨ），３．４９（ｍ，２Ｈ，ＯＣＨ２），３．５９（ｍ，４Ｈ，ＯＣＨ２），３．６５（ｍ，２Ｈ，ＮＣＨ２），５．１５（ｔ，Ｊ＝０．８Ｈｚ，２Ｈ，ＯＣＨ），６．５５（ｔ，Ｊ＝０．８Ｈｚ，２Ｈ，ＣＨ＝ＣＨ）。
実施例７：ビス２，２−［（２−ブロモイソブチリル）ヒドロキシメチル］プロピオン酸の調製
Figure 2018087330
 ジクロロメタン２００ｍＬ、２，２−ビス（ヒドロシキメチル）プロピオン酸８．０ｇ及びトリエチルアミン３３．５ｍＬを、攪拌棒を備えた５００ｍＬ丸底フラスコに装入した。攪拌混合物は０度に冷却され、ジクロロメタン３０ｍＬ中で２−ブロモイソブチリルブロマイド１４．７ｍＬの溶液を３０分間かけて滴下した。反応物を冷却下で１．５時間攪拌し、１晩室温に加温するまで放置した。沈殿物を、追加のジクロロメタンの溶液中で得、混合物を、０．５Ｎ塩酸４００ｍＬで洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥した。反応混合物の濃縮をシリカゲル上フラッシュクロマトグラフィーで精製し、油状残渣を得た。反応化合物を濃縮して油状残渣を得、これを、１％酢酸を含むヘキサン中の３０−４０％酢酸エチルにより、シリカゲル上フラッシュクロマトグラフィーで精製して、所望生成物２７．４ｇを白色のワックス状固体として得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤ３ＯＤ）：δ＝１．３３（ｓ，３Ｈ，ＣＣＨ３），１．９０（ｓ，１２Ｈ，（ＣＨ ３）２ＣＢｒ），４．３０（ｄ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，２Ｈ，ＮＣＨ２），４．３９（ｄ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，２Ｈ，ＯＣＨ２）。
実施例８：保護マレイミド拡張化ビス（ブロモプロピオネート）開始剤の調製
Figure 2018087330
 ジクロロメタン１００ｍＬ、Ｎ−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチル］−エキソ−３，６−エポキシ−１，２，３，６−テトラヒドロフタルイミド１．０ｇ、実施例７によるジブロモ酸２．５ｇ、ジメチルアミノピリジン０．５ｇ、ＤＰＴＳ０．３５ｇを、攪拌棒を備えた２５０ｍＬ丸底フラスコに装入した。窒素を短時間溶液にバブリングし、ＤＣＣ１．６ｇを徐々に加えた。反応物を室温で１晩攪拌下においた。ろ過及び留去し、ピンクの油状残渣を得、これをシリカゲルフラッシュクロマトグラフィーで精製した。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤ３ＯＤ）：δ＝１．３４（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３），１．９０（ｓ，６Ｈ，ＣＨ３），２．９４（ｓ，２Ｈ，ＣＨ），３．６４（ｍ，６Ｈ，ＯＣＨ２），４．２２（ｔ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，２Ｈ，ＮＣＨ２），４．３５（ａｐｐ ｑ，４Ｈ，ＯＣＨ２），５．１５（ｔ，Ｊ＝１．０Ｈｚ，２Ｈ，ＯＣＨ），６．５４（ｔ，Ｊ＝１．０Ｈｚ，２Ｈ，ＣＨ＝ＣＨ）
実施例９：アセタールビス（ブロモプロピオネート）開始剤の調製
Figure 2018087330
 ３，３−ジエトキシ−１−プロパノール１．０３ｇ及びジクロロメタン５０ｍＬ中の２，２−ビス（２−ブロモイソブチリルオキシメチル）プロピオン酸３．０ｇに、Ｎ，Ｎ−ジメチルピリジニウムｐ−トルエンスルホネート８１７ｍｇと共に、Ｎ，Ｎ’−ジシクロヘキシルカルボジイミド１．５８ｇで処理をし、反応物を１晩雰囲気温度で攪拌した。反応物をろ過し、沈殿を少量のジクロロメタンで洗浄した。一緒にした有機層を濃縮して、この残渣をヘキサン中の１０−２０％の酢酸エチルを用いて、シリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。所望生成物を含むフラクションを一緒にし、濃縮して、透明無色油状体２．８７ｇを得た。この材料は１ＨＮＭＲでは依然として純粋ではなかったので、ジクロロメタンを用いて、シリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。適切なフラクションは濃縮して、粘稠性の透明油状体としての所望生成物２．００ｇを得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝１．２０（ｔ，６Ｈ，ＣＨ ３ＣＨ２Ｏ），１．３４（ｓ，３Ｈ，ＣＨ ３ＣＣ＝Ｏ），１．９２［ｓ，１２Ｈ，（ＣＨ３）２ＣＢｒ］，１．９８（ａｐｐ ｑ，２Ｈ，ＣＨＣＨ ２ＣＨ２），３．５０（ｍ，２Ｈ，ＯＣＨ ２ＣＨ３），３．６６（ｍ，２Ｈ，ＯＣＨ ２ＣＨ３），４．２４（ｔ，２Ｈ，ＣＨ２ＣＨ ２ＯＣ＝Ｏ），４．３７（ａｐｐ ｑ，４Ｈ，ＣＨ２ＯＣ＝ＯＣＢｒ），４．６０（ｔ，１Ｈ，Ｏ−ＣＨ−Ｏ）。
実施例１０：ビニルビス（ブロモプロピオネート）開始剤１の調製
Figure 2018087330
 ４−ペンテン−１−オール８６ｍｇ、実施例７によるジブロモ酸及びＤＰＴＳ８８ｍｇを、攪拌棒を備えた１００ｍＬ丸底フラスコに挿入した。窒素を短時間溶液にバブリングし、Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピルカルボジイミド１６９μＬを徐々に加えた。反応物を１晩室温で攪拌下におき、それから別のＤＰＴＳ０．１ｇを加えて、さらに１晩室温で攪拌下においた。ろ過し、留去によって油状残渣を得、これを、ヘキサン中の２０−４０％酢酸エチルを用いて、シリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで精製した。溶媒を最初の生成物から除去してカラムから取り出し、無色油状体として所望生成物０．１３ｇを得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤ３ＯＤ）：δ＝１．３４（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３），１．７７（ｍ，２Ｈ，ＣＨ２ＣＨ ２ＣＨ２），１．９０（ｓ，１２Ｈ，ＣＨ３），２．１５（ｑ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，２Ｈ，ＣＨＣＨ ２ＣＨ２），４．１６（ｔ，Ｊ＝６．４Ｈｚ，２Ｈ，ＯＣＨ２），４．３６（ａｐｐ ｑ，４Ｈ，ＣＣＨ２Ｏ），５．０２（ｍ，２Ｈ，ＣＨ ２＝ＣＨ），５．８２（ｍ，１Ｈ，ＣＨ２＝ＣＨ）。
実施例１１：ビニルビス（ブロモプロピオネート）開始剤２の調製
Figure 2018087330
 ジクロロメタン２５ｍＬ、エチレングリコールモノビニルエーテル３７０ｍｇ、実施例７によるジブロモ酸４３２ｍｇ及びＤＰＴＳ５９０ｇを、攪拌棒を備えた１００ｍＬ丸底フラスコに装入した。フラスコを窒素で洗浄し、Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピルカルボジイミド６８１μＬをゆっくりと加えた。反応物を１晩室温で攪拌下においた。混合物をろ過し、次にヘキサン中の５−１０％酢酸エチルを用いて、シリカゲル上で乾燥し、フラッシュクロマトグラフィーを行い、無色油状体として生成物を得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝１．３６（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３），１．９２（ｓ，１２Ｈ，ＣＨ３），３．９０（ａｐｐ ｑ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，２Ｈ，ＮＣＨ ２ＣＨ２Ｏ），４．０５（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝２．４，６．８Ｈｚ，＝ＣＨ），４．１９（ｄｄ，Ｊ＝２．４，１４．４Ｈｚ，１Ｈ，＝ＣＨ），４．３９（ｍ，２Ｈ，ＮＣＨ２ＣＨ ２Ｏ），４．４０（ａｐｐ ｑ，４Ｈ，ＯＣＨ２），６．４５（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝６．８，１４．４Ｈｚ，＝ＣＨＯ）。
実施例１２：Ｂｏｃ−アミノビス（マレイミド）開始剤の調製
Figure 2018087330
 ジクロロメタン５０ｍＬ中のＮ−Ｂｏｃ−３−アミノ−１−プロパノール２．１９ｇと２，２−ビス（２−ブロモイソブチリルオキシメチル）プロピオン酸５．２０ｇとの溶液を、ＤＰＴＳ３５０ｍｇと共に、Ｎ，Ｎ’−ジシクロヘキシルカルボジイミド３．０ｇを用いて処理し、反応物を１晩環境温度で攪拌した。反応混合物をろ過し、沈殿物を少量のジクロロメタンで洗浄した。濃縮して残渣を得、これをヘキサン中の５〜２０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。適切なフラクションを、一緒にして濃縮して少量の固体残渣を含む油状体を得た。この材料を酢酸エチル中に取り、ろ過した。濃縮を再び行うと、依然として少量の固体を含む油状体を得た。そこで、この材料を再び酢酸エチルに取り、ろ過し、濃縮して所望生成物を透明な油状体として得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝４．８（ｂｒ ｓ，１Ｈ，ＮＨ），４．３７（ａｐｐ ｑ，４Ｈ，ＣＨ２ＯＣ＝ＯＣＢｒ），４．２２（ｔ，２Ｈ，ＣＨ２ＣＨ ２ＯＣ＝Ｏ），３．２０（ａｐｐ ｑ，２Ｈ，ＮＨＣＨ２），１．９２［ｓ，１２Ｈ，（ＣＨ３）２ＣＢｒ］，１．８５（ｔ，２Ｈ，ＣＨ２ＣＨ ２ＣＨ２），１．４３（ｓ，９Ｈ，（ＣＨ３）３Ｏ），１．３５（ｓ，ＣＨ ３ＣＣ＝Ｏ）。
実施例１３：保護マレイミド４−オールの調製
Figure 2018087330
 ジクロロメタン３０ｍＬ、実施例７によるジオール１．６ｇ、イソプロピリデン２，２−ビス（ヒドロキシメタル）プロピオン酸１．７１ｇ及びＤＰＴＳ０．５ｇを、攪拌棒を備えた１００ｍＬ丸底フラスコに装入した。攪拌混合物を氷水浴で冷却し、エタノール２０ｍＬ中のエタノールアミン０．７３ｇの溶液を１０分間かけて滴下した。反応物を還流下で４時間加熱し、１晩冷蔵した。ろ過し、エタノールで洗浄して所望生成物０．７３ｇを白色結晶固体として得た。ろ液を濃縮し、再度冷却して、第２の結晶生成物を得た。窒素を短時間溶液にバブリングし、Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピルカルボジイミド１．７０ｍＬを徐々に加え、反応物を１晩室温で攪拌下においた。ろ過し、溶解し、油状残渣を得た。これをヘキサン中の１０−４０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで精製した。二度目の精製をジクロロメタン中の２％メタノールを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで行い、無色油状体約２ｇに得た。この油状体をメタノールメタノール２５ｍＬで溶解し、Ｄｏｗｅｘ５０Ｗｘ８−１００樹脂（Ｈ＋型）を用いて室温で６０時間攪拌させた。反応物をろ過し、濃縮し、それからジクロロメタン中の１５％メタノール１５０ｍＬによりシリカゲルプラグにとおした。留去により、ほぼ無色の硬質フォーム１．３ｇを得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝１．１３（ｓ，６Ｈ，ＣＨ３），１．２５（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３），２．９６（ｓ，２Ｈ，ＣＨＣ＝ＯＮ），３．５７−３．６５（ｍ，８Ｈ，ＣＨ２ＯＨ），３．６４（ｔ，Ｊ＝２．８Ｈｚ，２Ｈ，ＣＨ２ＣＨ ２ＯＣ＝Ｏ），４．２２（ａｐｐ ｑ，４Ｈ，Ｃ（ＣＨ３）ＣＨ ２ＯＣ＝Ｏｌ），４．２２（ｔ，Ｊ＝２．８Ｈｚ，ＣＨ ２ＣＨ２ＯＣ＝Ｏ），５．２１（ｔ，Ｊ＝０．８Ｈｚ，ＣＨＯＣＨ），６．５５（ｔ，Ｊ＝０．８Ｈｚ，ＣＨ＝ＣＨ）。
実施例１４：保護マレイミドテトラ（ブロモプロピオネート）開始剤の調製
Figure 2018087330
 ジクロロメタン２０ｍＬ、実施例１３によるテトラオール０．５５ｇ及びトリエチルアミン１．６９ｍＬを、攪拌棒を備えた１００ｍＬ丸底フラスコに装入した。攪拌混合物を０℃で冷却し、ジクロロメタンブロマイド１０ｍＬ中の２−ブロモイソブチリルブロマイド０．９９ｍＬの溶液を滴下した。反応物を１晩室温で攪拌下に置き、それから半飽和重炭酸ナトリウム５０ｍＬで洗浄した。反応混合物の濃縮で褐色油状残渣を得た。これをヘキサン中の４０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュクロマトグラフィーで精製した。褐色残渣をメタノール中に溶解し、木炭で処理して脱色し、明褐色油状体として所望生成物０．６８ｇを得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝１．２６（ｓ，３Ｈ，ＣＨ ３ＣＣ＝Ｏ），１．３４（ｓ，６Ｈ，ＣＨ ３ＣＣ＝Ｏ），１．９０（ｓ，２４Ｈ，（ＣＨ３）２ＣＢｒ），２．９５（ｓ，２Ｈ，ＣＨ），３．７８（ｔ，Ｊ＝５Ｈｚ，２Ｈ，ＮＣＨ２），４．２５（ｍ，６Ｈ，ＯＣＨ２Ｃ（４Ｈ） ａｎｄ ＣＨ ２ＣＨ２Ｎ（２Ｈ）），４．３５（ａｐｐ ｑ，８Ｈ，ＯＣＨ２），５．２３（ｔＪ＝１Ｈｚ，２Ｈ，ＣＨＯＣＨ），６．５５（ｔ，Ｊ＝１Ｈｚ，２Ｈ，ＣＨ＝ＣＨ）。
実施例１５：高分子双性イオン共重合体の調製
「リビング」制御フリーラジカル法［原子移動ラジカル重合（ＡＴＲＰ）］を用いて、双性イオン単量体のテーラーメイド親水性重合体［２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン（ＨＥＭＡ−ＰＣ）］の高分子量を製造する代表的プロトコルは、以下の通りである。
下記の開始剤を使用した：
Figure 2018087330
開始剤及びリガンド（２，２’−ビピリジル）をシュレンク管に加えた。ジメチルホルムアミド又はジメチルスルホキシドを滴下して加え、開始剤及びリガンドとの重量パーセントを約２０％にした。得られた溶液を、乾燥氷／アセトン混合物を用いて−７８℃で冷却し、１０分間真空下で脱ガスした。前記管を窒素下で再充填し、窒素下に維持した触媒（特に断らない限りＣｕＢｒ）をシュレンク管に加えた（ブロマイド／触媒／リガンドのモル比を１／１／２に維持する）。溶液は、すぐに、暗褐色に変化した。シュレンク管を密封し、−７８℃に維持した。真空／窒素サイクルを３回適用することにより、前記溶液をパージした。ＨＥＭＡ−ＰＣ溶液を、窒素下に維持された単量体の規定量と、２００プルーフ脱ガスエタノールとを混合することによって調製した。単量体溶液をシュレンク管に滴下して加え、軽く攪拌して均質化した。温度を、−７８℃に維持した。溶液からのバブリングが停止するまで、少なくとも１０〜１５分間、反応混合物に十分な真空を適用した。次に、前記管を窒素で再充填し、室温に暖めた。溶液を攪拌し、重合が進行するのに従って、溶液は粘稠化した。３から８時間後、Ｃｕ（Ｉ）からＣｕ（ＩＩ）に酸化するために、空気に直接さらすことによって反応物を急冷し、これによって混合物が青−緑色に変色し、シリカカラムに通し、銅触媒を除去した。収集した溶液を回転留去によって濃縮し、得られた混合物を、テトラヒドロフランを用いて沈殿、又は水、続いて凍結乾燥に対する透析をし、流通（Free-Flowing）白色粉末を得た。
いくつかの重合反応からのデータを以下のように示す。
Figure 2018087330
ピーク分子量（ｇ／ｍｏｌ）及び多分散性（ＰＤＩ）を、ポリ（エチレンオキサイド）標準を有するＳｈｏｄｅｘ・ＯＨｐａｋ・ＳＢ−８０６Ｍ・ＨＱ目盛付きカラムでゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により決定した。
実施例１６：逆ディールス・アンダー反応を用いたフラン保護マレイミド官能化共重合体の脱保護
実施例１５からの共重合体を、丸底フラスコでエタノール（２０から５０％ｗ／ｗ）中で分解した。エタノールを回転留去によってゆっくりと除去し、フラスコの壁に薄い膜を作った。反応容器を真空下で９０分間、少なくとも１１０℃の温度の油状浴に置き、そして室温で冷却した。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ｄ−メタノール）によりモニタリングしたマレイミド官能基の脱保護：
Figure 2018087330
 脱保護前：δ（ｐｐｍ）：５．２（２Ｈ，−ＣＨ−Ｏ−ＣＨ−）及び６．６（２Ｈ，−ＣＨ＝ＣＨ−）。
脱保護後：δ（ｐｐｍ）：６．９５（２Ｈ，−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−）。
実施例１７：ヒトＩｇＧのペプシン消化及びＦ（ａｂ’）２フラグメントの精製
実施例１５の官能化共重合体へのコンジュゲーション（conjugation）のためのＦ（ａ
ｂ’）２抗体フラグメントのでの使用のために、Ｒｏｃｋｌａｎｄ・Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ、Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ・Ｒｅｓｅａｒｃｈ及び／又はＪａｃｋｓｏｎ・Ｉｍｍｕｎｏｃｈｅｍから全ヒトＩｇＧを購入した。透析又はＰＤ−１０脱塩カラム（ＧＥ・Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ）いずれか１つの使用による酢酸ナトリウムバッファーでの４．５へのｐＨ調整後にＩｇＧを、固定化ペプシンを用いて消化した（Ｔｈｅｒｍｏ・Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）。ｐＨ調整に続いて、固定化ペプシンの０．５ｍＬ量を、酢酸ナトリウムバッファー（ｐＨ４）を用いて３回洗浄し、０．５ｍＬの最終量に再懸濁した。ＩｇＧ１ｍＬを１０ｍｇ／ｍＬの濃度で固定化ペプシンに加え、３７℃下でロッカー（rocker）／攪拌器に置いた。消化を４時間進行下においた。４時間後、サンプル４０μＬを除去し、ＰＢＳ移動相を有するＳｈｏｄｅｘ・Ｐｒｏｔｅｉｎ・ＫＷ−８０２．５カラムを使いＨＰＬＣにより分析した。ＩｇＧピークをＦ（ａｂ’）２ピークから分解し、消化の進行を、消化率を基に決定した。固定化ペプシンは、ヒンジ領域を超えてＦｃドメインのみを除去することによるＦ（ａｂ’）２抗体フラグメントを製造するために使用されるタンパク質分解酵素である。これによってヒンジ領域中の共有ジスルフィド結合によって結合した２抗体−結合Ｆａｂ’フラグメントからなるＦ（ａｂ’）２フラグメントが得られる。
Ｆ（ａｂ’）２からＩｇＧへの消化に引き続き、サンプルを遠心分離して、固定ペプシンのゲルを消化した抗体フラグメントから分離し、そして樹脂を三回洗浄した。その処理洗浄液を元の上清と一緒にした。Ｆ（ａｂ’）２抗体フラグメントをＳｕｐｅｒｄｅｘ・２００ＨＲ・１０／３０カラム（ＧＥ・Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ）及びＰＢＳを用いてＦｃフラグメントから精製した。精製されたＦ（ａｂ’）２をＦｃフラグメントに続いて最初に溶出した。精製したＦ（ａｂ’）２を２〜８℃で保存した。
実施例１８：Ｆａｂ’フラグメントへのマレイミド官能化共重合体のコンジュゲート
最終濃度１５ｍＭ（溶液中）で水素化ホウ素ナトリウムを用いるジスルフィド結合の還元によって、実施例１７のＦ（ａｂ’）２調製物からＦａｂ’フラグメントを製造した。Ｆ（ａｂ’）２調製物を、４ｍＭ−ＥＤＴＡ含有ＰＢＳを用いて希釈し、同バッファー中の水素化ホウ素ナトリウムの等溶量を加え、混合物を室温で攪拌プレート上に置いた。反応物を放置して１〜１．５時間室温で進行させ、還元の進行を移動相としてＳｈｏｄｅｘ・Ｐｒｏｔｅｉｎ・ＫＷ−８０２．５カラム及びＰＢＳを用いたＨＰＬＣによりモニタリングした。Ｆ（ａｂ’）２が９０％を超える消費された時点で還元は完了したと思われた。ジスルフィド還元に続いてすぐに、サンプルｐＨを、０．１Ｎ−ＨＣｌを用いて約４〜５に下げて調整した。溶液のｐＨの調整後、サンプルをさらに１０分間混合し、それからｐＨを０．１Ｎ−ＮａＯＨを用いて６．５〜７．５まで調整した。攪拌しながら、実施例１６からのマレイミド官能化重合体の１０モル過剰量を混合物に加え、室温でインキュベートした。反応の進展をモニタリングするためにＨＰＬＣによる分析でタイム０にてサンプルを除去し、１時間、２時間の時点で再び除去した。Ｗａｔｅｒｓ・Ａｌｌｉａｎｃｅ・２６９５・ＨＰＬＣ・ｓｙｓｔｅｍ・２６９５は、ＰＢＳ移動相を有するＳｈｏｄｅｘ・Ｐｒｏｔｅｉｎ・ＫＷ−８０３カラムとＷａｔｅｒｓ・２９９６・Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ・Ｄｅｔｅｃｔｏｒを備えた。コンジュゲート効率を２２０ｎｍ及び２８０ｎｍでモニタリングした。２時間後、サンプルをＡＫＴＡ・Ｐｒｉｍｅ・Ｐｌｕｓ（ＧＥ・Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ）及びＳｕｐｅｒｄｅｘ・２００・ＨＲ・１０／３０・ｐｒｅｐａｒａｔｉｖｅ・ｓｉｚｅ・ｅｘｃｌｕｓｉｏｎカラムを用いて精製した。使用した溶出バッファーはＰＢＳであった。重合体は、遊離重合体および未反応Ｆａｂ’に続いて最初に溶出したＦａｂ’をコンジュゲートした。収集したフラクションはＰＢＳ移動相を用いたＳｈｏｄｅｘ・Ｐｒｏｔｅｉｎ・ＫＷ−８０３カラムを用いて分析した。精製したＦａｂ’コンジュゲートを含有するフラクションを一緒にし、ビバスピン（Vivaspin）２（３０００ＭＷＣＯ）フィルター（Ｓａｒｔｏｒｉｕｓ社より）を用いて濃縮した。
実施例１９：２００ｋＤａマレイミド官能化共重合体への抗−ＶＥＧＦアプタマーのコンジュゲート
末端アミン基を含有する抗−ＶＥＧＦアプタマー（Ａｇｉｌｅｎｔ，Ｂｏｕｌｄｅｒ，ＣＯ）を、実施例１５のマレイミド官能化重合体（サンプル５）にコンジュゲートし、続いて実施例１６により脱保護した。Ｔｒａｕｔ試薬を使用して以下のように末端アミノをチオールに変換した。アプタマー（５．４ｍｇ）を０．１Ｍ重炭酸ナトリウムバッファー（ｐＨ＝８．０）５００μＬ中で溶解した。分離バイアル（separate viral）において、２−イミノチオラン（Iminothiolane）・ＨＣｌ（Ｔｒａｕｔ試薬、Ｓｉｇｍａ）７．２
ｍｇを精製した水３．６ｍＬ中で溶解し、溶液２ｍｇ／ｍＬを得た。２−イミノチオラン・ＨＣｌ１００μＬ量を、アプタマー混合物に加えて、１時間室温で攪拌した。Ｔｒａｕｔ試薬を含有するアプタマーサンプルをＰＤ−１０脱塩カラムに通過させ、いずれの未反応の２−イミノチオランを除去し、最終的なバッファーは、４ｍＭ−ＥＤＴＡを含有したＰＢＳに交換された。末端チオール基のごく一部を含有したアプタマーサンプルを、攪拌棒を用いて混ぜ、マレイミド官能化重合体１４．０ｍｇを常に攪拌させながら反応物に加えた。サンプル６０μＬを、ＫＷ−８０３カラム、ＰＢＳ移動相及び１ｍＬ／分の流速を有するＨＰＬＣにより分析のために、タイム０で除去した。２２０及び２８０ｎｍの波長及び屈折率検出により、サンプルをモニタリングした。アリコートを除去し、２時間後に試験し、再び１晩４℃で攪拌した後再び試験した。
アプタマーコンジュゲートを、溶離剤としてリン酸バッファーを用いたＳｕｐｅｒｄｅｘ・２００・ＨＲ・１０／３０（ＧＥ・Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ）でアイソクラチックグラディエントを用いて精製した。精製したコンジュゲートは、未反応重合体及び残余アプタマーに続いて最初に溶出した。
実施例２０：重合体−アプタマーコンジュゲートを用いたＰＬＧＡマイクロスフェア調製
実施例１９による重合体−アプタマーコンジュゲートを、ポリ（ラクティック−コ−グリコリック）酸（ＰＬＧＡ）マイクロスフェアを用いたオイル・イン・オイル溶媒混合物に処方した。重合体−アプタマーコンジュゲート（２０ｍｇ）をジクロロメタン中のクロロホルム０．１％におけるＰＬＧＡ１００ｍｇ／ｍＬの溶液中に室温で懸濁した。懸濁したコンジュゲートをポリ（ジメチル）シロキサンを用いて混合し、マイクロスフェアの均質分散体を生産した。混合物を、ヘプタンを含有するフラスコに移し、室温で３時間攪拌させた。得られたマイクロスフェアを、０．２マイクロンフィルターを用いて分離し、収集し、１晩真空化で乾燥させた。
実施例２１：５０、１００、及び２００ｋＤａマレイミド官能化重合体（２−アーム重合体及び１００及び２００ｋＤａ官能化重合体（４−アーム重合体）へのミューテイン（mutein）第ＶＩＩＩ因子のコンジュゲート
システインミューテイン（米国特許第７，６３２，９２１号）を用いたＢＤＤ第ＶＩＩＩ因子の部位特異的コンジュゲートを固定化トリス（２−カルボキシエチル）ホスフィン（ＴＣＥＰ）又はジチオスチエトール（ＤＴＴ）のいずれかを用いて希釈し“ｃａｐ”を除去した。還元に続いて、還元剤（固定化ＴＣＥＰ）を、遠心分離で除去し、又は、ＤＴＴを使用する場合ＰＤ−１０脱塩カラム（ＧＥ・Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ）を用いて除去を遂行した。ＢＤＤ第ＶＩＩＩ因子での還元システインを、５０−２００ｋＤａ（２−アーム）又は１００−２００ｋＤａ（４−アーム）の分子量ｓを用いた実施例１６によるマレイミド官能化重合体１及び１０−倍モル過剰（量）の間で室温にて２時間以下又は４℃下で１晩処理した。最終コンジュゲートＢＤＤ第ＶＩＩＩ因子サンプルを、塩化ナトリウムグラディエントを用いたアニオン交換クロマトグラフィーで精製した。コンジュゲートしたミューテインを無反応した第ＶＩＩＩ因子及び遊離マレイミド官能化重合体から分離した。確認のために、分画したサンプルをＳＥＣ・ＨＰＬＣ及びＳＤＳ−ＰＡＧＥにより分析をした。第ＶＩＩＩ因子のコンジュゲート化ミューテインを含有する全てのフラクションを一緒にし、バッファーを、リン酸ナトリウムバッファー中で最終製剤へとＰＤ−１０脱塩カラムを用いて交換した。ある場合には、未反応の種から分離したコンジュゲート化第ＶＩＩＩ因子を分離するためにＳＥＣを使用する精製が更に必要であった。
実施例２２：５０−２００ｋＤａマレイミド官能化共重合体へのｓｃＦＶのコンジュゲーション
ｃ−末端保護システインで変性されたｓｃＦｖフラグメントを４ｍＭ−ＥＤＴＡ含有ＰＢＳを用いて希釈し、同バッファー中水素化ホウ素ナトリウムの等容量を加えた。混合物を室温で攪拌プレート上に置いた。６〜７のｐＨ範囲にて固定化ＴＣＥＰを用いて交互に還元を実施した。反応物を室温で０．５〜２時間進行下に置き、還元の進展を、移動相としてＰＢＳ及びＳｈｏｄｅｘ・Ｐｒｏｔｅｉｎ・ＫＷ−８０２．５カラムを用いたＨＰＬＣによりモニタリングした。ジスルフィド還元に続いてすぐに、室温で、実施例１６からのマレイミド官能化重合体の１０−モル過剰量で攪拌しながら、サンプルを反応した。ＨＰＬＣによる分析のためにサンプルをタイム０にて除去し、反応の進展をモニタリングするために再び１時間、２時間の時点に除去した。Ｗａｔｅｒｓ・Ａｌｌｉａｎｃｅ・２６９５・ＨＰＬＣ・ｓｙｓｔｅｍ・２６９５にはＷａｔｅｒｓ・２９９６・Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ・Ｄｅｔｅｃｔｏｒ及び、ＰＢＳ移動相を用いたＳｈｏｄｅｘ・Ｐｒｏｔｅｉｎ・ＫＷ−８０３・カラムが備えられていた。コンジュゲーション効率を２２０ｎｍ及び２８０ｎｍでモニタリングした。２時間後、サンプルをＡＫＴＡ・Ｐｒｉｍｅ・Ｐｌｕｓ（ＧＥ・Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ）及びＳｕｐｅｒｄｅｘ・２００・ＨＲ・１０／３０・ｐｒｅｐａｒａｔｉｖｅ・ｓｉｚｅ・ｅｘｃｌｕｓｉｏｎカラムを用いて精製した。使用した溶出バッファーはＰＢＳであった。遊離重合体及び未反応Ｆａｂ’に続いて最初に重合体コンジュゲートしたｓｃＦｖを溶出した。収集したフラクションを、ＰＢＳ移動相を有するＳｈｏｄｅｘ・Ｐｒｏｔｅｉｎ・ＫＷ−８０３カラムを用いて分析した。精製したｓｃＦｖコンジュゲートを含有するフラクションを一緒にし、ビバスピン２（３０００ＭＷＣＯ）フィルター（Ｓａｒｔｏｒｉｕｓ社より）を用いて濃縮した。
実施例２３：ビス２，２−［（２−ブロモイソブチリルオキシ）エチル］プロピオン酸，３−ヒドロキシプロピルエステルの合成
Figure 2018087330
 ＤＰＴＳ５００ｍｇと一緒にした乾燥アセトニトリル５０ｍＬ中のビス２，２−［（２−ブロモイソブチリルオキシ）エチル］プロピオン酸（実施例７より）５．００ｇ及び１，３−プレパンジオール４．４０ｇとの溶液をＤＣＣ２．８６ｇで処理し、その反応物を室温で１晩攪拌した。それから反応物をろ過し、濃縮し、いくつかの固体を含有する油状体を得た。これをヘキサン中の３０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで精製し、フラクションを含有した生成物を一緒にし、濃縮し、生成物１．７５ｇを無色透明な油状体として得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝１．３５（ｓ，３Ｈ，ＣＣＨ３），１．９２（ｓ及び重複（ｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇ）ｍ，１４Ｈ，（ＣＨ ３）２ＣＢｒ及びＣＨ２ＣＨ ２ＣＨ２），３．７１（ａｐｐ ｑ，Ｊ＝６Ｈｚ，２Ｈ，ＨＯＣＨ ２），４．３１（ｔ，Ｊ＝６Ｈｚ，２Ｈ，ＣＨ２ＯＣ＝Ｏ），４．３７（ａｐｐ ｑ，４Ｈ，ＣＨ ２ＯＣ＝ＯＣＢｒ）。
実施例２４：ビス２，２−［（２−ブロモイソブチリルオキシ）エチル］プロピオン酸，３−オキソプロパノールエステルの合成
Figure 2018087330
 ジクロロメタン２５ｍＬ中、ビス２，２−［（２−ブロモイソブチリルオキシ）エチル］プロピオン酸，３−ヒドロキシプロピルエステル（実施例２３より）１．０１ｇの溶液をＤｅｓｓ−Ｍａｒｔｉｎ・ｐｅｒｉｏｄｉｎａｎｅ［Org. Synth. Coll. Vol. X, 696 (2004)］１．７５ｇで処理し、反応物を室温で３０分間かけて攪拌した。その時点で、ＴＬＣ（シリカゲル、ヘキサン中の３０％酢酸エチル）によれば、反応が完了した。反応物をろ過し、濃縮し、残渣をヘキサン中の３０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理し、所望アルデヒド生成物７３０ｍｇを透明無色な油状体として得、それを暗所に置き、窒素−充満グローブボックス下の冷蔵庫の中に保管した。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝１．３３（ｓ，３Ｈ，ＣＣＨ３），１．９２（ｓ，１２Ｈ，（ＣＨ ３）２ＣＢｒ），２．８３（ｔ，Ｊ＝６．４Ｈｚ，２Ｈ，ＨＣ＝ＯＣＨ２），４．３４（ａｐｐ ｑ，４Ｈ，ＯＣＨ２），４．４８（ｔ，Ｊ＝６．４Ｈｚ，ＨＣ＝ＯＣＨ２ＣＨ ２），９．７９（ｂｒ ｓ，１Ｈ，ＣＨＯ）。
実施例２５：ビス２，２−［（２−ブロモイソブチリルオキシ）エチル］プロピオン酸，Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル
Figure 2018087330
 ジクロロメタン５ｍＬ中のＮ−ヒドロキシスクシンイミド１３３ｍｇ及びビス２，２−［（２−ブロモイソブチリルオキシ）エチル］プロピオン酸（実施例７による）５００ｍｇの溶液をＤＣＣ２８６ｍｇで処理し、反応物を室温で１．５時間かけて攪拌した。その時点でＴＬＣ（シリカゲル，ヘキサン中の３０％酢酸エチル）によれば、反応が完了したと思われた。フラクションをろ過し、濃縮し、その残渣をヘキサン中の３０％酢酸エチルを用いたシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。フラクションを含有した生成物を一緒にし、濃縮し、所望ＮＨＳエステル５１８ｍｇを無色透明な油状体として得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝１．５５（ｓ，３Ｈ，ＣＣＨ３），１．９５（ｓ，１２Ｈ，（ＣＨ ３）２ＣＢｒ），２．８４（ｂｒｏａｄ ｓ，４Ｈ，Ｏ＝ＣＣＨ ２ＣＨ ２Ｃ＝Ｏ），４．４９（ｓ，４Ｈ，ＣＨ ２ＯＣ＝ＯＣＢｒ）。
実施例２６：高分子量アルデヒド及びＮＨＳエステル官能化双性イオン重合体の調製
「リビング」制御フリーラジカル法［原子移動ラジカル重合（ＡＴＲＰ）］を用いて、双性イオン単量体のテーラーメイド親水性重合体［２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン（ＨＥＭＡ−ＰＣ）］の高分子量を製造する代表的プロトコルは、以下の通りである。
下記の開始剤を使用した：
Figure 2018087330
開始剤及びリガンド（２，２’−ビピリジル)をシュレンク管に加えた。ジメチルホル
ムアミド又はジメチルスルホキシドを滴下して加え、開始剤及びリガンドとの重量パーセントを約２０％にした。得られた溶液を、乾燥氷／アセトン混合物を用いて−７８℃で冷却し、１０分間真空下で脱ガスした。前記管を窒素下で再充填し、窒素下に維持した触媒（特に断らない限りＣｕＢｒ)をシュレンク管に加えた（ブロマイド／触媒／リガンドのモル比を１／１／２に維持する）。溶液は、すぐに、暗褐色に変化した。シュレンク管を密封し、−７８℃に維持した。真空／窒素サイクルを３回適用することにより、前記溶液をパージした。ＨＥＭＡ−ＰＣ溶液は、窒素下に維持された単量体の規定量と、２００プルーフ脱ガスエタノールとを混合することによって調製した。単量体溶液をシュレンク管に滴下して加え、軽く攪拌して均質化した。温度を−７８℃に維持した。溶液からのバブリングが停止するまで、少なくとも１０〜１５分間、反応混合物に十分な真空を適用した。次に、前記管を窒素で再充填し、室温に暖めた。溶液を攪拌し、重合が進行するのに従って、溶液が粘稠化した。３から８時間後、Ｃｕ（Ｉ）からＣｕ（ＩＩ）に酸化するために、反応物を空気に直接さらすことによって急冷し、混合物が青−緑色に変色し、シリカカラムに通して銅触媒を除去した。収集した溶液を回転留去により濃縮し、得られた混合物を、テトラヒドロフランを用いて沈殿、又は水、続いて凍結乾燥に対する透析をし、流通白色粉末を得た。
重合反応からのデータを以下の表で示す。
Figure 2018087330
実施例２７：７５ｋＤａアルデヒド官能化重合体へのヒト成長ホルモンのコンジュゲーション
リン酸バッファー中の濃度１０ｍｇ／ｍＬでのヒト成長ホルモン（ｈＧＨ）のサンプルを調製した。分離フラスコ中で、シアノ水素化ホウ素ナトリウムを、１００ｍＭ濃度に量り、リン酸ナトリウムバッファー（ｐＨ６）１０ｍＬ中で希釈した。ＰＢＳで希釈した後これをすぐに使用した。溶液中のシアノ水素化ホウ素ナトリウムの等容量を実施例２６及びｈＧＨからのアルデヒド官能化重合体を含有する反応混合物に加えた。反応物を１晩室温又は４℃で混合した。反応物の割合コンジュゲートを、Ｓｈｏｄｅｘ・Ｐｒｏｔｅｉｎ・ＫＷ−８０３カラム及び移動相としてＰＢＳを用いてＨＰＬＣによってモニタリングした。
サンプルをＡＫＴＡ・Ｐｒｉｍｅ・Ｐｌｕｓ（ＧＥ・Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ）及びＳｕｐｅｒｄｅｘ・２００・ＨＲ・１０／３０・ｐｒｅｐａｒａｔｉｖｅ・ｓｉｚｅ・ｅｘｃｌｕｓｉｏｎ・カラムを用いて精製した。使用した溶出バッファーはＰＢＳである。コンジュゲートしたｈＧＨを遊離アルデヒド官能化重合体及び未反応のｈＧＨに続いて最初に溶出した。収集したフラクションはＰＢＳ移動相でＳｈｏｄｅｘ・Ｐｒｏｔｅｉｎ・ＫＷ−８０３カラムを用いたＨＰＬＣにより分析した。精製したｈＧＨコンジュゲートを含有するフラクションを一緒にし、ビバスピン２（３０００ＭＷＣＯ）フィルター（Ｓａｒｔｏｒｉｕｓ社より）を用いて濃縮した。
実施例２８：７５ｋＤａ−ＮＨＳエステル官能化重合体へのヘマチドのコンジュゲーション
１−１０ｍｇ／ｍＬ間濃縮でのヘマチドの溶液を、ＰＤ−１０脱塩カラム（ＧＥ・Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ）を用いて０．１Ｍホウ酸ナトリウムバッファー（ｐＨ９）にバッファー交換をした。実施例２６からのＮＨＳエステル官能化重合体を１０モル過剰量に加え、室温でヘマチドのサンプルを常にかき攪拌した。反応物を室温で２時間又は１晩４℃で進行させた。コンジュゲートの程度を測定するためにサンプルをＳｈｏｄｅｘ・ＫＷ−８０３カラム又はＰＢＳ移動相を有するＨＰＬＣにより分析した。コンジュゲート後にサンプルのアリコートをタイム０、１及び２時間後に取った。２時間後、又は１晩後に１Ｍグリシンを加え、反応物を冷却した。
サンプルをＡＫＴＡ・Ｐｒｉｍｅ・Ｐｌｕｓ（ＧＥ・Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ）及びＳｕｐｅｒｄｅｘ・２００・ＨＲ・１０／３０・ｐｒｅｐａｒａｔｉｖｅ・ｓｉｚｅ・ｅｘｃｌｕｓｉｏｎカラムを用いて精製した。使用した溶出バッファーはＰＢＳであった。ＮＨＳエステル官能化重合体は、遊離重合体、未反応のヘマチド及び他の小分子に続いて最初に溶出したヘマチドにコンジュゲートした。収集したフラクションを、ＰＢＳ移動相を用いたＳｈｏｄｅｘ・Ｐｒｏｔｅｉｎ・ＫＷ−８０３カラムを用いたＨＰＬＣにより分析した。精製したヘマチドコンジュゲートを含有するフラクションを一緒にし、ビバスピン２（３０００ＭＷＣＯ）フィルター（Ｓａｒｔｏｒｉｕｓ社より）を用いて濃縮した。
実施例２９：ＨＥＭＡ−ＰＣの高圧重合
高圧下のＨＥＭＡ−ＰＣ単量体の重合を、ガラスで内側を覆って、ステンレススチール圧力容器中で実施した。その割合ＨＥＭＡ−ＰＣ／２−アームはマレイミド開始剤を保護した（実施例から８／ＣｕＢｒ／ビピリジルの割合は５００〜１００００／１／２／４であり；エタノール中でＴ＝２２℃であり；ＤＭＦ（エタノール中の１−１．５％ｗ／ｗ）を用いたエタノール中で［ＨＥＭＡ−ＰＣ］０＝０．８６Ｍ）であった。圧力は１ｂａｒから６ｋｂａｒまでの範囲であった。
実施例３０：Ｎ−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチル］−エキソ−３，６−エポキシ−１，２，３，６−テトラヒドロフタリミド，イソプロピリデン−２，２−ビス（ヒドロキシメチル）プロピオネートの調製
Figure 2018087330
 ジクロロメタン２５０ｍＬ中のイソプロピリデン−２，２−ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸８．２２ｇ及びＮ−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチル］−エキソ−３，６−エポキシ−１，２，３，６−テトラヒドロフタリミド１１．０ｇの溶液が、ＤＰＴＳ１．３ｇ及びＤＭＡＰ５．２４ｇを一緒になって、ＤＣＣ１２．９ｇで処理し、反応物を１晩攪拌した。反応物をろ過し、濃縮し、残渣を得、ヘキサン中の４０−５０％酢酸エチルを用いたシリカゲル上で２つの部分でフラッシュカラムクロマトグラフィーで処理し、所望生成物を透明油状体として得た。
実施例３１：Ｎ−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチル］−エキソ−３，６−エポキシ−１，２，３，６−テトラヒドロフタリミド，２，２−ビス（ヒドロキシメチル）プロピオネートの調製
Figure 2018087330
 上記からの生成物をメタノール１００ｍＬ中で溶解し、Ｄｏｗｅｘ５０ｘ８−１００イオン交換樹脂（Ｈ＋型）２．０ｇで処理し、反応物を室温で１晩攪拌した。反応物をろ過し、濃縮し、所望生成物を油状体として得、さらに精製せずに用いた。
ＮＭＲ（ＣＤ３ＯＤ）：δ６．５４６（ｔ，２Ｈ，ＣＨ＝ＣＨ，Ｊ＝０．８Ｈｚ），５．１５８（ｔ，２Ｈ，ＣＨ−Ｏ，Ｊ＝０．８Ｈｚ），４．１８０（ｍ，２Ｈ，ＣＨ２−ＣＨ ２−Ｏ−Ｃ＝Ｏ，Ｊ＝４．９Ｈｚ），３．６３（ｍ，１０Ｈ，Ｎ−ＣＨ２ ａｎｄ Ｎ−ＣＨ２−ＣＨ ２ ａｎｄ ＣＨ ２−ＣＨ２−Ｏ−Ｃ＝Ｏ ａｎｄ ＣＨ２−ＯＨ），２．９３６（ｓ，２Ｈ，ＣＨ−ＣＨ），１．１４７（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３）。
実施例３２：Ｎ−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチル］−エキソ−３，６−エポキシ−１，２，３，６−テトラヒドロフタリミド，２，２−ビス−［２，２−ビス（２−ブロモイソブチリルオキシメチル）プロピオニルオキシメチル］プロピオネート開始剤の調製
Figure 2018087330
 ジクロロメタン５０ｍＬ中の２，２−ビス［（２−ヒドロキシエトキシ）エチル］プロピオン酸３．７２ｇ及び前記過程からのジオール１．５ｇの溶液に、ＤＰＴＳ５００ｍｇ及びＤＭＡＰ８１０ｍｇと一緒になって、ジイソプロピルカルボジイミド１．４０ｇで処理し、反応物を室温で１晩攪拌した。前記反応物を濃縮し、その残渣をヘキサン中の４０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上で数回クロマトグラフを行った。それぞれのケース中の適切なフラクションを一緒にし、濃縮し所望生成物を油状体として得た。
ＮＭＲ（ＣＤ３ＯＤ）：δ６．５５（ｔ，２Ｈ，ＣＨ＝ＣＨ，Ｊ＝０．８Ｈｚ），５．１７（ｔ，２Ｈ，ＣＨ−Ｏ，Ｊ＝０．８Ｈｚ），３．３４（ｍ，１２Ｈ，ＣＣＨ２），４．２３（ｍ，２Ｈ，ＣＨ２−ＣＨ ２−Ｏ−Ｃ＝Ｏ，Ｊ＝４．７Ｈｚ），３．６８（ｍ，２Ｈ，Ｎ−ＣＨ２，Ｊ＝４．７Ｈｚ），３．６４（ａｐｐ ｑ，４Ｈ，Ｎ−ＣＨ２−ＣＨ ２
ａｎｄ ＣＨ ２−ＣＨ２−Ｏ−Ｃ＝Ｏ），２．９５（ｓ，２Ｈ，ＣＨ−ＣＨ），１．９０７（ｓ，２４Ｈ，Ｂｒ−Ｃ−ＣＨ３），１．３４（ｓ，６Ｈ，ＣＨ３），１．３０８（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３）。
実施例３３：２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸、３−ヒドロキシプロピルエステル開始剤を有するＮ−（３−プロピオン酸）−エキソ−３，６−エポキシ−３，６−ジメチル−１，２，３，６−テトラヒドロフタルイミドエステルの調製
Figure 2018087330
 乾燥アセトニトリル２０ｍＬ中の２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸，３−ヒドロキシプロピルエステル７３８ｍｇとＮ−（３−プロピオン酸）−エキソ−３，６−エポキシ−３，６−ジメチル−１，２，３，６−テトラヒドロフタルイミド３９９ｍｇの溶液を、ＤＰＴＳ５０ｍｇ及びＤＭＡＰ１００ｍｇと共に、ＤＣＣ３７５ｍｇで処理し、その反応物を１晩室温で攪拌させた。その反応物をろ過し、濃縮して残渣を得、ヘキサン中の３０−４０％酢酸エチルを用いて、シリカゲル上のフラッシュカラムクロマトグラフィーで処理をした。適切なフラクションを一緒にして濃縮し、所望生成物１．０２ｇを透明油状体として得た。１ＨＮＭＲによれば、生成物の約１０％が既に逆ディールス・アルダー反応を経由したと思われる。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ６．１９（ｓ，２Ｈ，ＣＨ＝ＣＨ），４．３７（ａｐｐ ｑ，４Ｈ，ＣＣＨ２Ｏ，Ｊ＝１０．９，２９．７Ｈｚ），４．２３（ｔ，２Ｈ，ＣＨ２ＣＨ ２Ｏ，Ｊ＝６．３Ｈｚ），４．１５（ｔ，２Ｈ，ＣＨ２ＣＨ ２Ｏ，Ｊ＝６．３ Ｈｚ），３．６２（ｔ，２Ｈ，ＮＣＨ２，Ｊ＝７．４Ｈｚ），３．２２（ｓ，２Ｈ，ＣＨＣ＝Ｏ），２．４８（ｔ，２Ｈ，ＣＨ２Ｃ＝Ｏ，Ｊ＝７．４Ｈｚ），２．００（ｍ，２Ｈ，ＣＨ２ＣＨ ２ＣＨ２，Ｊ＝６．３Ｈｚ），１．９２（ｓ，１２Ｈ，Ｂｒ−Ｃ（ＣＨ３）２）１．７８（ｓ，６Ｈ，ＣＨ３），１．３５（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３）。
実施例３４：Ｎ−（３−プロピオン酸，ｔ−ブチルエステル）−２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオンアミドの調製
Figure 2018087330
 ジクロロメタン５０ｍＬ中のｂ−アラニンｔ−ブチルエステル塩酸塩１．００ｇを飽和水性重炭酸ナトリウム２５ｍＬで処理し、混合物を１５分間攪拌した。各層を分離し、有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥した。この溶液に２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ］メチル）プロピオン酸２．３８ｇを加え、続いてジイソプロピルエチルアミン１．９２ｍＬ及びＨＢＴＵ２．１ｇを加えた。そしてその反応物を１晩室温で攪拌した。それから反応混合物を別のジクロロメタン５０ｍＬで希釈し、水２ｘ５０ｍＬで洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥した。ろ過し、濃縮し、油状体を得た。これをヘキサン中の２０−２５％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。その適切なフラクションを一緒にし、濃縮し、白色固体７３０ｍｇを得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ６．７０（ｔ，１Ｈ，ＮＨ，Ｊ＝５．４Ｈｚ），４．３３（ａｐｐ ｑ，４Ｈ，ＣＨ２Ｏ，Ｊ＝１６．３，１１．４Ｈｚ），３．５１（ｑ，２Ｈ，ＮＣＨ２，Ｊ＝６．０Ｈｚ），２．４６（ｔ，２Ｈ，ＣＨ２ＣＯ，Ｊ＝６．０Ｈｚ），１．９３（ｓ，１２Ｈ，Ｂｒ−Ｃ（ＣＨ３）２），１．４５（ｓ，９Ｈ，Ｃ（ＣＨ３）３），１．３３（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３）。
実施例３５：２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸，２−ヒドロキシエチルエステル開始剤の調製
Figure 2018087330
 ジクロロメタン５０ｍＬ中のエチレングリコール５０ｍＬと２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ］メチル）プロピオン酸４．３２ｇとの溶液をＤＰＴＳ８８３ｍｇと共に、ジイソプロピルカルボジイミド１．３９ｇを用いて処理した。そしてその反応物を１晩室温で攪拌した。反応混合物を濃縮し、それから酢酸エチル１５０ｍＬと水７０ｍＬの間で分配した。有機層を濃縮し、それから残渣をヘキサン中の２０％−４０％酢酸エチルを用いて、シリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。適切なフラクションを一緒にして濃縮して、透明油状体として所望生成物２．７ｇを得た。
ＮＭＲ（ＣＤ３ＯＤ）：δ４．３８（ａｐｐ ｑ，４Ｈ，ＣＣＨ２，Ｊ＝１１．２，３０．２Ｈｚ），４．２０（ｔ，２Ｈ，ＣＨ ２ＯＨ，Ｊ＝５．０Ｈｚ），３．７５（ｔ，２Ｈ，ＣＨ ２ＣＨ２ＯＨ，Ｊ＝５．０Ｈｚ），１．９０（ｓ，１２Ｈ，Ｂｒ−ＣＣＨ３），１．３６（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３）。
実施例３６：２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸，３−ヒドロキシプロピルエステル開始剤の調製
Figure 2018087330
 ジクロロメタン８０ｍＬ中の１，３−プロパンジオール４．６８ｇ、２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸５．３１ｇ、及びアセトニトリル２０ｍＬの溶液をＤＰＴＳ１．０ｇで処理し、続いてＤＣＣ３．０ｇで処理し、反応物を２時間室温で攪拌した。反応物をそれからろ過し、濃縮し、そしてその残渣を、３０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。その適切なフラクションを一緒にし、濃縮して透明油状体を得たが、完全に純粋ではなかった。ヘキサン中の１０−１５％アセトンを用いてシリカゲル上リクロマトグラフィーを行い、所望生成物を無色透明な油状体として得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ４．３８（ａｐｐ ｑ，４Ｈ，ＣＣＨ２Ｏ，Ｊ＝１１．２Ｈｚ），４．３１（ｔ，２Ｈ，ＣＨ２ＣＨ ２Ｏ，Ｊ＝６．３Ｈｚ），３．７１（ｑ，２Ｈ，ＣＨ２ＯＨ，Ｊ＝５．９Ｈｚ），１．９２（ｓ，１２Ｈ，Ｂｒ−Ｃ（ＣＨ３）２），１．９（ｍ，２Ｈ，ＣＨ２ＣＨ ２ＣＨ２），１．３５（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３）。
実施例３７：２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸，１１−ヒドロキシ−３，６，９−トリオキサウンデカノエート開始剤
Figure 2018087330
 ジクロロメタン５０ｍＬ中のテトラエチレングリコール４．１８ｇと２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸１．８６ｇとの溶液をＤＰＴＳ２５０ｍｇと共に、ＤＣＣ１．１５ｇを用いて処理し、その反応物を１晩室温で攪拌した。反応物をろ過し、その液体を、ジクロロメタン５０ｍＬを用いて希釈し、水２０ｍＬで洗浄した。有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥し、ろ過し、濃縮して残渣を得た。これをヘキサン中の５０−７０％酢酸エチルで最初にシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。適切なフラクションを一緒にし、ろ過し、濃縮して無色透明な油状体として所望生成物１．１９ｇを得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ４．３８（ａｐｐ ｑ，４Ｈ，ＣＣＨ２Ｏ，Ｊ＝３１．８，１１．２Ｈｚ），４．３１（ｔ，２Ｈ，ＣＨ２ＣＨ ２ＯＣ＝Ｏ，Ｊ＝５．０Ｈｚ），３．６−３．７３（ｍ，１４Ｈ，ＣＨ２Ｏ），２．４６（ｔ，１Ｈ，ＯＨ，Ｊ＝６．３Ｈｚ），１．９２（ｓ，１２Ｈ，Ｂｒ−Ｃ（ＣＨ３）２），１．３５（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３）。
実施例３８：２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸，１１−ヒドロキシ−３，６，９−トリオキサウンデカノエート，ＮＨＳカーボネート開始剤の調製
Figure 2018087330
 乾燥アセトニトリル３ｍＬ中のジスクシンイミジルカーボネート１．２８ｇと上記のヒドロキシル化合物６３０ｇとの溶液を、ＤＭＡＰ６１０ｍｇを用いて処理した。反応物を室温で攪拌した。反応物は依然として均質ではないので、乾燥ＴＨＦ４ｍＬを加えた。２時間後に反応物は黄色に変わり、均質になった。しかし、この反応物はｔｌｃ（シリカゲル、ヘキサン中の５０％酢酸エチル）上でいくつかのスポットを含んでいた。反応物を濃縮し、残渣を得た。これをヘキサン中の５０−６０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。二つのフラクションを単離し、低いｒｆを有するフラクションを濃縮し、透明油状体として所望生成物２６０ｍｇを得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ４．４７（ｍ，２Ｈ，ＣＨ２Ｏ（Ｃ＝Ｏ）Ｏ），４．３７（ａｐｐ ｑ，４Ｈ，ＣＣＨ２Ｏ，Ｊ＝１１．２，３１．６Ｈｚ），４．３０（ｍ，２Ｈ，ＣＨ２ＣＨ ２Ｏ（Ｃ＝Ｏ）Ｃ），３．７９（ｍ，２Ｈ，ＣＨ ２ＣＨ２Ｏ（Ｃ＝Ｏ）Ｃ），３．７１（ｔ，２Ｈ，ＣＨ ２ＣＨ２Ｏ（Ｃ＝Ｏ）Ｏ，Ｊ＝５．０Ｈｚ），３．６７（ｓ，４Ｈ，ＣＨ２Ｏ），３．６５（ｓ，４Ｈ，ＣＨ２Ｏ），２．８４（ｓ，４Ｈ，ＣＨ２Ｃ＝Ｏ），１．９２（ｓ，１２Ｈ，Ｂｒ−Ｃ（ＣＨ３）２），１．３５（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３）。
実施例３９：２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸，ソルケタールエステル開始剤の調製
Figure 2018087330
 ソルケタール９１８ｍｇと２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸３．０ｇとの溶液を、ＤＰＴＳ２００ｍｇと共にＤＣＣ２．１５ｇで処理した。反応物を１晩室温で攪拌した。反応物をろ過し、残渣を得た。これをヘキサン中の１０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。適切なフラクションを一緒にし、濃縮し、無色透明の油状体として所望生成物１．８５ｇを得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ４．３８（ａｐｐ ｑ，４Ｈ，ＣＣＨ２Ｏ），４．３２（ｍ，１Ｈ，ＯＣＨ），４．１９（ｍ，２Ｈ，ＣＨＣＨ ２ＯＣ＝Ｏ），４．０７（ｄ ｏｆ ｄ，１Ｈ，ＯＣＨ ２ＣＨ，Ｊ＝６．７，８．６Ｈｚ），３．７６（ｄ ｏｆ ｄ，１Ｈ，ＯＣＨ ２ＣＨ，Ｊ＝５．７，８．６Ｈｚ），１．９２（ｓ，１２Ｈ，Ｂｒ−Ｃ（ＣＨ３）２），１．４３（ｓ，３Ｈ，（ＣＨ３）２ＣＯ），１．３６（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３），１．３５（ｓ，３Ｈ，（ＣＨ３）２ＣＯ）。
実施例４０：２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸，２，３−ジヒドロキシプロピルエステル開始剤の調製
Figure 2018087330
 メタノール５０ｍＬ中の前記ケタール１．０ｇの溶液をＤｏｗｅｘ５０Ｗｘ８−１００の７５０ｍｇで処理し、反応物を１晩攪拌した。それから反応物をろ過し、濃縮し、その残渣をヘキサン中の２０−４０％酢酸エチルを用いて、シリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。その適切なフラクションを一緒にし、濃縮し、無色透明な油状体として所望生成物６３０ｍｇを得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３＋Ｄ２Ｏ）：δ４．４０（ａｐｐ ｑ ｏｆ ｄ，４Ｈ，ＣＣＨ２Ｏ，Ｊ＝２．８，１１．５，３０．２Ｈｚ），４．２４（ａｐｐ ｑ ｏｆ ｄ，２Ｈ，ＣＨＣＨ ２ＯＣ＝Ｏ，Ｊ＝４．５，６．６，１１．５Ｈｚ），３．９６（ｍ，１Ｈ，ＣＨ），３．６６（ａｐｐ ｑ ｏｆ ｄ，２Ｈ，ＨＯＣＨ ２ＣＨ，Ｊ＝３．８，５．６，１１．５，３７．９Ｈｚ），１．９２（ｓ，１２Ｈ，Ｂｒ−Ｃ（ＣＨ３）２），１．３７（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３）。
実施例４１：２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸，２−（２，３−ジヒドロキシプロピオキシ）エチルエステル開始剤の調製
Figure 2018087330
 ｔ−ブタノール１５ｍＬ及び水１５ｍＬ中の２−［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］−２−ヒドロキシメチルプロピオン酸２−（アリルオキシ）エチルエステル１．５ｇの溶液にフェリシアン化カリウム２．８６ｇ（３ｅｑ）、炭酸カリウム１．２０ｇ（３ｅｑ）、オスミウム酸カリウムデハイドレート７．５ｍｇ、キヌクリジン１１ｍｇ、及びメタンスルホンアミド２７６ｍｇ（１ｅｑ）を加え、反応混合物を１晩室温で攪拌した。ＴＬＣ（シリカゲル、ヘキサン中の５０％酢酸エチル）によって反応が終了したものと思われたので反応物を水１００ｍＬに注いだ。それからジクロロメタン１００ｍＬで抽出した。一緒にした有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥し、ろ過し、濃縮し、油状残渣を得た。これをヘキサン中の３０−４０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。適切なフラクションを一緒にし、脱色カーボンで処理し、ろ過し、濃縮し、ほぼ無色の油状体として所望生成物８５０ｍｇを得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ４．３９（ａｐｐ ｑ ｏｆ ｄ，４Ｈ，ＣＣＨ２Ｏ，Ｊ＝４．１，１１．１，３．０，３７．６Ｈｚ），４．３１（ｔ，２Ｈ，ＯＣＨ２ＣＨ ２ＯＣ＝Ｏ，Ｊ＝４．７Ｈｚ），３．８７（ｍ，１Ｈ，ＣＨ−ＯＨ），３．５４−３．７７（ｍ，２Ｈ，ＣＨ ２−ＯＨ），３．７２（ｍ，２Ｈ，ＯＣＨ ２ＣＨ），３．５８（ａｐｐ ｔ，２Ｈ，ＯＣＨ ２ＣＨ２ＯＣ＝Ｏ），２．６８（ｄ，１Ｈ，ＣＨ−ＯＨ，Ｊ＝５．１Ｈｚ），２．１５（ａｐｐ ｔ，１Ｈ，ＣＨ２−ＯＨ，Ｊ＝６．１Ｈｚ），１．９２（ｓ，１２Ｈ，Ｂｒ−Ｃ（ＣＨ３）２），１．３６（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３）。
実施例４２：２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸，１２−（アリルオキシ）−３，６，９，１２−テトラオキサドデカノエート開始剤
Figure 2018087330
 乾燥アセトニトリル３０ｍＬ中の１２−（アリルオキシ）−３，６，９，１２−テトラオキサドデカノエートオキサドデカノエート８７０ｍｇと２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸１．６０ｇとの溶液に、ＤＰＴＳ２１８ｍｇとＤＭＡＰ３６２ｍｇを用いて、ＤＣＣ９１７ｍｇを加えた。反応物を１晩室温で攪拌した。それから混合物をろ過し、濃縮し、残渣をヘキサン中の５０−６０％酢酸エチルを用いて最初のシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。そのフラクションを含む生成物を一緒にし、濃縮し、無色油状体として所望生成物１．３５ｇを得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ５．８７−５．９７（ｍ，１Ｈ，ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２），５．２８（ｄｑ，１Ｈ，Ｈ−ＣＨ＝ＣＨ），５．１８（ｄｑ，１Ｈ，Ｈ−ＣＨ＝ＣＨ），４．３７（ａｐｐ ｑ，ＣＨ ２ＯＣ＝Ｏ），４．３０（ｄｄ，２Ｈ，ＣＨ２ＣＨ ２ＯＣ＝Ｏ），４．０２（ｄ，２Ｈ，ＣＨ２＝ＣＨＣＨ ２），３．６０−３．７２（ｍ，１４Ｈ，ＣＨ２ＣＨ ２ＯＣＨ２），１．９２（ｓ，１２Ｈ，Ｂｒ−Ｃ（ＣＨ３）２），１．３５（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３）。
実施例４３：２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸，１２−（２，３−ジヒドロキシプロピオキシ）−３，６，９，１２−テトラオキサドデシルエステル開始剤の調製
Figure 2018087330
 水１５ｍＬ及びｔ−ブタノール１５ｍＬ中の２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸１２−（アリルオキシ）−３，６，９，１２−テトラオキサドデシルエステル１．２９ｇの混合物に、フェリシアン化カリウム１．９８ｇ（３ｅｑ）、炭酸カリウム８２９ｍｇ（３ｅｑ）、カリウムオスメートデハイドレート８ｍｇ、キヌクリジン１１ｍｇを加え、反応混合物を１晩室温で攪拌した。反応は、ＴＬＣ（シリカゲル、ヘキサン中の５０％酢酸エチル）によって完了したと思われたので反応物を水５０ｍＬに注ぎ、それからジクロロメタン１００ｍＬを用いて抽出した。一緒にした有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥し、ろ過し、濃縮し、油状残渣を得た。これをジクロロメタン中の５％メタノールを用いて、シリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。フラクションを含む生成物を一緒にし、小スパチュラ２杯分の活性炭で２回処理し、その処理間でろ過を行い、濃縮し、少量の固体を含む明灰色油状体を得たので、酢酸エチルに取り、ろ過した。それから濃縮し、所望生成物１．０６ｇを明灰色油状体（依然として、ごく少量の固体を含む）として得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ４．３８（ａｐｐ ｑ，４Ｈ，ＣＣＨ２ＯＣ＝Ｏ），４．３０（ｔ，２Ｈ，ＣＨ２ＣＨ ２ＯＣ＝Ｏ，Ｊ＝５．０Ｈｚ），３．８５（ｐ，１Ｈ，ＣＨＯＨ，Ｊ＝５Ｈｚ），３．７１（ｔ，２Ｈ，ＯＣＨ ２ＣＨＯＨ，Ｊ＝４．８Ｈｚ），３．７２−３．５５（ｍ，１６Ｈ，ＯＣＨ ２ＣＨ ２Ｏ ａｎｄ ＣＨ ２ＯＨ），３．１２（ｓ，１Ｈ，ＣＨＯＨ），２．３７（ｓ，１Ｈ，ＣＨ２ＯＨ），１．９２（ｓ，１２Ｈ，Ｂｒ−Ｃ（ＣＨ３）２），１．３５（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３）。
実施例４４：２，２，５−トリメチル−１，３−ジオキサン−５−カルボン酸，２−（アリルオキシ）エチルエステルの調製
Figure 2018087330
 無水ＴＨＦ２５ｍＬ中の２，２，５−トリメチル−１，３−ジオキサン−５−カルボン酸２．３５ｇとエチレングリコールモノアリルエーテル１．４ｇの溶液を４−ジメチルアミノピリジニウムｐ−トルエンスルホネート（ＤＰＴＳ）５００ｍｇ及びジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）５００ｍｇで処理した。続いて、ジシクロヘキシルカルボジイミド３．３８ｇを加えて、その反応物を３日間室温で攪拌した。反応混合物をろ過し、濃縮し、半固体残渣を得た。これをヘキサン中の２０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。フラクションを含む生成物を一緒にし、濃縮し、ろ過し、少量の固体を含む透明油状体２．８３ｇ（８１％）を得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝１．２３（ｓ，３Ｈ，Ｃ＝ＯＣＣＨ３），１．３９（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３），１．４３（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３），３．６６（ｍ，４Ｈ），４．０２（ｄｄ，２Ｈ，ＣＨ２＝ＣＨＣＨ ２），４．２０（ｄ，２Ｈ），４．３１（ｔ，２Ｈ，Ｃ＝ＯＯＣＨ ２），５．１８（ｄｄ，１Ｈ，＝ＣＨ），５．２８（ｄｄ，１Ｈ，＝ＣＨ），５．８９（ｍ，＝ＣＨＣＨ ２）。
実施例４５：２，２−ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸，２−（アリルオキシ）エチルエステル
Figure 2018087330
 メタノール５０ｍＬ中の２，２，５−トリメチル−１，３−ジオキサン−５−カルボン酸，２−（アリルオキシ）エチルエステル２．７２ｇの溶液をＤｏｗｅｘ５０Ｗ−Ｘ８樹脂（Ｈ＋型）１．０ｇで処理した。反応物を１晩室温で攪拌した。反応物をろ過し、それを濃縮し、油状体を得た。これをジクロロメタン中の５％メタノールを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。フラクションを含む生成物を一緒にし、濃縮し、透明な明黄色油状体として生成物２．２３ｇを得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝５．８４−５．９４（ｄｄｔ，１Ｈ，Ｈ２Ｃ＝ＣＨＣＨ２），５．２８（ｄｑ，１Ｈ，ＨＨＣ＝ＣＨＣＨ２），５．２２（ｄｑ，１Ｈ，ＨＨＣ＝ＣＨＣＨ２），４．３６（ａｐｐ ｔ，２Ｈ，ＯＣＨ ２ＣＨ２），４．０２（ｄｔ，２Ｈ，Ｈ２Ｃ＝ＣＨＣＨ ２），３．８６（ｄｄ，２Ｈ，ＣＨ２ＯＨ），３．７４（ｄｄ，２Ｈ，ＣＨ２ＯＨ），３．６８（ａｐｐ ｔ，２Ｈ，ＯＣＨ２ＣＨ ２），２．９０（ｂｒ ｄ，２Ｈ，ＯＨ），１．１１（ｓ，ＣＨ３）。
実施例４６：２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸，２−（アリルオキシ）エチルエステル開始剤の調製
Figure 2018087330
 ジクロロメタン１００ｍＬ中のＤＰＴＳ６９０ｍｇ、２，２−ビス（２−ブロモイソブチリルオキシメチル）プロピオン酸５．０ｇ及びアリルオキシエタノール１．２ｇの溶液を、少量のジクロロメタン中のＤＣＣ２．８６ｇを加えた溶液と同様に室温で攪拌した。反応物を１晩室温で攪拌し、ろ過し、濃縮し、油状体を得た。これをヘキサン中の１０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュクロマトグラフィーで処理した。その適切なフラクションを一緒にし、濃縮し、透明油状体を得たが、これは十分に純粋ではなかった。この油状体をヘキサン中の３−４％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュクロマトグラフィーで再処理した。フラクションを含む生成物を一緒にし、濃縮し、透明無色な油状体として所望生成物２．７８ｇを得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ５．８９（ｍ，１Ｈ，ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２），５．２８（ｄ ｏｆ ｑ，１Ｈ，Ｈ−ＣＨ＝ＣＨ，Ｊ＝１７．２，１．７Ｈｚ），５．２０（ｄ ｏｆ ｑ，１Ｈ，Ｈ−ＣＨ＝ＣＨ，Ｊ＝１０．５，１．５Ｈｚ），４．３８（ａｐｐ ｑ，４Ｈ，ＣＨ２ＯＣ＝Ｏ），４．３１（ｔ，２Ｈ，ＯＣＨ２，Ｊ＝４．７Ｈｚ），４．０１（ｄ ｏｆ ｔ，２Ｈ，ＯＣＨ２，Ｊ＝５．６，１．５Ｈｚ），３．６５（ｔ，２Ｈ，ＯＣＨ２，Ｊ＝４．７Ｈｚ），１．９１（ｓ，１２Ｈ，Ｂｒ−Ｃ（ＣＨ３）２），１．３５（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３）。
実施例４７：２，２−ビス−［２，２−ビス（２−ブロモイソブチリルオキシメチル）プロピオニルオキシメチル］プロピオン酸，２−（アリルオキシ）メチルエステル開始剤
Figure 2018087330
 乾燥アセトニトリル２５ｍＬ中の２，２−［ビス−（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸１．７３ｇ及び２−［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］−２−ヒドロキシメチルプロピオン酸，２−（アリルオキシ）エチルエステル２．４２ｇの溶液を、ＤＰＴＳ２００ｍｇ及びＤＭＡＰ５８０ｍｇと共に、ＤＣＣ１．０３ｇで処理し、反応物を１晩室温で攪拌した。ＴＬＣ（シリカゲル、ヘキサン中の３０％酢酸エチル）によれば、反応が未完了であると思われたので、別の２，２−［ビス−（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸８１２ｍｇ及びＤＣＣ４００ｍｇを加え、反応物を１晩室温で再び攪拌した。反応混合物をろ過し、濃縮し、残渣をシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーの最初の２０％で処理し、それからヘキサン中の３０％酢酸エチルで処理した。フラクションを含む生成物を一緒にし、濃縮し、無色透明な油状体として所望合成物１．２７ｇを得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ５．８８（ｍ，１Ｈ，ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２），５．２８（ｄ ｏｆ ｑ，１Ｈ，Ｈ−ＣＨ＝ＣＨ，Ｊ＝１７．４，１．６ Ｈｚ），５．２０（ｄ ｏｆ ｑ，１Ｈ，Ｈ−ＣＨ＝ＣＨ，Ｊ＝１０．３，１．３Ｈｚ），４．２４−４．４４（ｍ，１４Ｈ，ＣＨ２ＯＣ＝Ｏ），４．０１（ｄ，２Ｈ，ＣＨ２＝ＣＨＣＨ ２，Ｊ＝５．６），３．６５（ｔ，２Ｈ，ＣＨ２ＣＨ ２ＯＣＨ２，Ｊ＝４．７Ｈｚ），１．９１（ｓ，２４Ｈ，Ｂｒ−Ｃ（ＣＨ３）２），１．３３（ｓ，６Ｈ，ＣＨ３），１．３０（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３）．
実施例４８：２，２−ビス−［２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）プロピオニルオキシメチル］プロピオン酸］，２−［（２，３−ジヒドロキシ）プロピオキシ］エチルエステル開始剤の調製
Figure 2018087330
 水１５ｍＬ及びｔ−ブタノール１５ｍＬ中の２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸，２−（アリルオキシ）エチルエステル１．２１ｇの混合物に、フェリシアン化カリウム１．１４ｇ（３ｅｑ）、炭酸カリウム４８０ｍｇ（３ｅｑ）、カリウムオスメートデハイドレート７．５ｍｇ、キヌクリジン１１ｍｇ、及びメタンスルホンアミド１１０ｍｇ（１ｅｑ）を加え、反応混合物を１晩室温で攪拌した。反応は、ＴＬＣ（シリカゲル、ヘキサン中の５０％酢酸エチル）によれば、完了したと思われたので、反応物を水５０ｍＬに注ぎ、次にジクロロメタン１００ｍＬで抽出し、続いて、別のジクロロメタン５０ｍＬで抽出した。一緒にした有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥し、ろ過し、濃縮し、油状残渣を得た。これをヘキサン中の５０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。フラクションを含む生成物を一緒にし、濃縮し、無色透明な油状体として所望生成物６２０ｍｇを得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ４．２８−４．４１（ｍ，１４Ｈ，ＣＣＨ２ＯＣ＝Ｏ），３．８６（ｍ，１Ｈ，ＣＨ２ＣＨＯＨＣＨ２），３．６９−３．７５（ｍ，３Ｈ），３．５６−３．６５（ｍ，３Ｈ），２．７８（ｄｄ，１Ｈ，ＯＨ），２．２３（ａ ｐｐｔ，１Ｈ，ＯＨ），１．９２（ｓ，２４Ｈ，ＣＨ３ＣＢｒ），１．３４（ｓ，６Ｈ，ＣＨ３），１．３１（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３）。
実施例４９：２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸，（２−アジドエトキシ）エチルエステル開始剤の調製
Figure 2018087330
 乾燥アセトニトリル２０ｍＬ中の２−（２−アジドエトキシ）エタノール１．０ｇと２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ）メチル］プロピオン酸３．３０ｇとの溶液にＤＰＴＳ２２５ｍｇと共にＤＣＣ１．８９ｇを加え、反応物を１晩室温で攪拌した。反応物をろ過し、濃縮し、残渣を得、これをヘキサン中の１０−１５％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。その適切なフラクションを一緒にし、濃縮し、無色透明な油状体として所望生成物２．０６ｇを得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ４．３９（ａｐｐ ｑ，４Ｈ，ＣＣＨ２Ｏ，Ｊ＝１１．１，３３．８Ｈｚ），４．３１（ｔ，２Ｈ，ＯＣＨ２ＣＨ ２ＯＣ＝Ｏ，Ｊ＝５Ｈｚ），３．７２（ｔ，２Ｈ，ＣＨ２Ｎ３，Ｊ＝５Ｈｚ），３．６７（ｔ，２Ｈ，ＣＨ ２ＣＨ２Ｎ３，Ｊ＝５Ｈｚ），３．３８（ｔ，２Ｈ，ＯＣＨ ２ＣＨ２ＯＣ＝Ｏ，Ｊ＝５Ｈｚ），１．９２（ｓ，１２Ｈ，Ｂｒ−Ｃ（ＣＨ３）２），１．３６（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３）。
実施例５０：３，５−ビス−（２−ブロモイソブチリルオキシ）ベンズアルデヒドの調製
Figure 2018087330
 ジクロロメタン２０ｍＬ中のトリエチルアミン４．０ｍＬ（４ｅｑ）及び３，５−ジヒドロキシベンズアルデヒド１．０ｇの溶液を、氷水浴中で冷却し、ジクロロメタン５ｍＬ中の２−ブロモイソブチリルブロマイド３．３５ｇの溶液を十分な固体が形成されるように、数分間にわたって滴下した。反応物を１．５時間室温で攪拌した。その時点でＴＬＣ（シリカゲル、ヘキサン中の３０％酢酸エチル）によれば、反応が完了したと思われた。反応物を水２５ｍＬで洗浄し、それから濃縮し、残渣を得た。これをヘキサン中の１０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。その適切なフラクションを一緒にし、少量の脱色カーボンで処理し、ろ過し、濃縮し、油状体２．２ｇを得、これを結晶化し、再度冷却して、白色固体を得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝２．０８（ｓ，１２Ｈ，ＣＨ３），７．２９（ｔ，１Ｈ，Ｊ＝２．４Ｈｚ，ＡｒＨ），７．６１（ｄ，Ｊ＝２．４Ｈｚ，２Ｈ，ＡｒＨ），１０．０（ｓ，１Ｈ，ＣＨＯ）。
実施例５１：７−（１３−アリルオキシ−２，５，８，１１−テトラオキサトリデシル）−２，４，９−トリフェニル−１，３，５−トリアザトリシクロ［３．３．１．１３，７］デカンの調製
Figure 2018087330
 乾燥ＴＨＦ１０ｍＬ中の２，４，９−トリフェニル−１，３，５−トリアザトリシクロ［３．３．１．１３，７］デカン−７−メタノール（ＷＯ２０００／０３７６５８）１．０１ｇ及び１１−アリルオキシ−３，６，９−トリオキサウンデカン−１−オールメタンスルホネート８７０ｍｇの溶液を水素化ナトリウム（油状体中６０％）４１０ｍｇで処理し、反応物を８０℃で２０時間洗浄した。それから反応物を水数ｍＬ加えることによって、注意深く急冷し、飽和ＮａＣｌ２０ｍＬの中に注いだ。それからジクロロメタン３ｘ１０ｍＬを用いて抽出した。有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥し、ろ過し、濃縮し、残渣を得た。これをヘキサン中の２５〜３５％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュクロマトグラフィーで処理した。その適切なフラクションを一緒にし、濃縮し、所望生成物９２０ｍｇを無色油状体として得た。
ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ６）：δ７．７０−７．８２（ｍ，６Ｈ，ＰｈＨ），７．２６−７．５１（ｍ，９Ｈ，ＰｈＨ），３．６９−３．７５（ｍ，３Ｈ），３．５６−３．６５（ｍ，３Ｈ），２．７８（ｄｄ，１Ｈ，ＯＨ），２．２３（ａｐｐ ｔ，１Ｈ，ＯＨ），１．９２（ｓ，２４Ｈ，ＣＨ３ＣＢｒ），１．３４（ｓ，６Ｈ，ＣＨ３），１．３１（ｓ，３Ｈ，ＣＨ３）。
実施例５２：１−アミノ−１５−アリルオキシ−２，２−ビス（アミノメチル）−４，７，１０，１３−テトラオキサペンタデカン３塩酸塩の調製
Figure 2018087330
 前記反応からのトリアザアダマンタン化合物を、エタノール２０ｍＬ及びエーテル４ｍＬに取り、続いて、濃塩酸２ｍＬで処理した。反応物を混合し、続いて、４℃で１．５時間放置した。次に、エーテル３０ｍＬを加え、混合物を、再び、更に３０分間冷却した。次に、エーテル１００ｍＬを加え、固体生成物をろ過で回収し、エーテルで洗浄し、真空下で乾燥して生成物５６４ｇを白色固体として得た。
ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ６）：δ７．７５（ｍ，６Ｈ，ＣＣＨ），７．４４（ｍ，６Ｈ，ＣＣＨＣＨ），７．３０（ｍ，３Ｈ，ＣＣＨＣＨＣＨ），５．８６（ｍ，１Ｈ，ＣＨ２＝ＣＨ），５．７０（ｓ，１Ｈ，ＮＣＨ（ｅｑｕａｔｏｒｉａｌ）），５．２５０（ｓ，２Ｈ，ＮＣＨ（ａｘｉａｌ）），５．２３（ｄ ｏｆ ｑ，１Ｈ，ＣＨ ２＝ＣＨ），５．１１（ｄ ｏｆ ｑ，１Ｈ，ＣＨ ２＝ＣＨ），３．９３（ｄ ｏｆ ｔ２Ｈ，ＣＨ−ＣＨ ２−Ｏ），３．５５−３．２５（ｍ，１６Ｈ，ＯＣＨ ２ＣＨ ２Ｏ），３．２６（ｍ，２Ｈ，ＮＣＨ２），３．１９（ｄ，２Ｈ，ＮＣＨ２），２．８８（ｓ，２Ｈ，ＮＣＨ２），２．７１９（ｓ，２Ｈ，ＣＣＨ２Ｏ）。
実施例５３：Ｎ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）−１−アミノ−１５−アリルオキシ−２，２−ビス［Ｎ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）アミノメチル］−４，７，１０，１３−テトラオキサペンタデカン開始剤の調製
Figure 2018087330
 前記処置からのトリアミン塩酸塩をジクロロメタン２５ｍＬに取り、溶液を氷水浴で冷却し、トリエチルアミン１．３５ｍＬで処理し、続いて２−ブロモイソブチリルブロマイド０．４６ｍＬを加えた。それから反応物を２時間以上室温まで保温下に置きながら攪拌した。それから、反応混合物を１Ｎ−ＨＣｌ（３ｘ１０ｍＬ）、飽和ＮａＨＣＯ３２ｘ１０ｍＬ及び硫酸マグネシウム上で乾燥した。溶液をろ過し、濃縮し、残渣を得た。これを、酢酸エチルを用いてシリカゲルプラグに勢いよく流した。濃縮して粘稠性油状体として所望生成物９８９ｍｇを得た。
ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ６）：δ８．００４（ｔ，３Ｈ，ＮＨ），５．８７（ｍ，１Ｈ，ＣＨ），５．２３（ｄ ｏｆ ｑ，１Ｈ，ＣＨ ２＝ＣＨ），５．１２（ｄ ｏｆ ｑ，１Ｈ，ＣＨ ２＝ＣＨ），３．９３（ｄ ｏｆ ｔ，２Ｈ，ＣＨ ２−ＣＨ），３．６−３．４５（ｍ，１６Ｈ，ＯＣＨ ２ＣＨ ２Ｏ），３．２８９（ｓ，２Ｈ，ＣＣＨ２Ｏ），３．１２（ｄ，６Ｈ，ＣＣＨ２Ｎ），１．９０７（ｓ，１８Ｈ，ＣＨ３）。
実施例５４：Ｎ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）−１−アミノ−１５−（２，３−ジヒドロキシプロピル）−２，２−ビス［Ｎ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）アミノメチル］−４，７，１０，１３−テトラオキサペンタデカン開始剤の調製
Figure 2018087330
 ｔ−ブタノール５ｍＬ及び水５ｍＬ中の前記工程からのアルケン３５０ｍｇの混合物に、フェリシアン化カリウム４３３ｍｇ（３ｅｑ）、炭酸カリウム１８２ｍｇ（３ｅｑ）、メタンスルホンアミド４２ｍｇ（１ｅｑ）、キヌクリジン７．５ｍｇ、及びカリウムオスミネート２水和物４ｍｇを加え、溶液を１晩室温で攪拌した。反応は、ＴＬＣ（シリカゲル、ジクロロメタン中の５％メタノール）によれば、完了したと思われたので、水５０ｍＬを加えた。溶液はジクロロメタン５０ｍＬを用いて抽出し、続いて別のジクロロメタン２ｘ２５ｍＬを用いて抽出した。一緒にした抽出物を硫酸ナトリウム上で乾燥し、濃縮し、その暗灰色残渣をジクロロメタン中の２−５％メタノールを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。その適切なフラクションを一緒にし、濃縮し、所望ジヒドロキシ化合物３１０ｍｇを明灰色油状体として得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ７．９１（ｔ，３Ｈ，ＮＨ），３．８８（ｍ，１Ｈ，ＨＯＣＨ２ＣＨＯＨＣＨ２），３．５５−３．７２（ｃｏｍｐｌｅｘ ｍ，２１Ｈ），３．３５（ｓ，１Ｈ，ＯＣＨ ２Ｃ（ＣＨ２）３），３．１９（ｄ，６Ｈ，Ｊ＝６．４Ｈｚ，ＣＨ２ＮＨ），１．９９（ｓ，１８Ｈ，ＣＨ３）。
実施例５５：７−（７−アジド−２，５−ジオキサヘプチル）−２，４，９−トリフェニル−１，３，５−トリアザトリシクロ［３．３．１．１３，７］デカンの調製
Figure 2018087330
 無水ＴＨＦ１５ｍＬ中の２−（２−アジドエトキシ）エチルメタンスルホネート５８５ｍｇ及び２，４，９−トリフェニル−１，３，５−トリアザトリシクロ［３．３．１．１３，７］デカン−７−メタノール（ＷＯ２０００／０３７６５８）１．１ｇの溶液に、ＮａＨ（油状体中６０％）２２４ｍｇを加え、溶液を１晩７０℃で洗浄した。別のＮａＨ２４５ｍｇ及び２−（２−アジドエトキシ）エチルメタンスルホネート６００ｍｇを加え、過熱を１晩再継続した。反応混合物を冷却し、水２５ｍＬで希釈し、ジクロロメタン５０ｍＬを用いて抽出した。有機層を飽和ＮａＣｌで洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥し、ろ過し、濃縮し、残渣を得た。この材料をヘキサン中の１０−２５％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。その適切なフラクションを一緒にし、濃縮し、所望生成物１．１５ｇを油状体として得たが、完全に純粋ではなかったが、さらに精製することなく次の反応で使用した。ＮＭＲ（ＤＭＳＯ）は非常に複雑であった。
実施例５６：１−アミノ−９−アジド−２，２−ビス（アミノメチル）−４，７−ジオキサノナン３塩酸塩の調製
Figure 2018087330
 エタノール２０ｍＬ及びエーテル４ｍＬ中の前記工程からのトリアザアダマンタン化合物１．１５ｇの溶液を氷水浴で冷却し、濃縮されたＨＣｌ（３ｍＬ）を加えた。固体生成物はただちに形成し始め、反応物を１０分間冷却下に置いた。別のエーテル３０ｍＬを加え、反応物を１晩冷蔵庫で冷却した。反応混合物を別のエーテル１００ｍＬで希釈し、固体生成物をろ過によって単離し、さらにエーテルで洗浄し、真空下で乾燥し、生成物８００ｍｇを白色固体として得た。
実施例５７：Ｎ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）−１−アミノ−９−アジド−２，２−ビス［Ｎ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）アミノメチル］−４，７−ジオキサノナン開始剤の調製
Figure 2018087330
 ジクロロメタン２５ｍＬ中の前記処置からの３塩酸塩塩８００ｍｇの溶液を氷水浴で冷却し、それからトリエチルアミン３．５ｍＬで処理した。この混合物に２−ブロモイソブチリルブロマイド１．０７ｍＬを滴下し、反応物を２時間以上室温で保温しながら攪拌した。それから混合物を１ＮＨＣｌの３ｘ１０ｍＬ、飽和ＮａＨＣＯ３の２ｘ１０ｍＬ、及び飽和ＮａＣｌの１０ｍＬで洗浄し、それから硫酸マグネシウム上で乾燥した。ろ過し、濃縮し、残渣を得た。これをヘキサン中の２０−３０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。その適切なフラクションを一緒にし、濃縮し、所望生成物６３０ｍｇを油状体として得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ７．７６（ｔ，３Ｈ，ＮＨ，Ｊ＝６．３Ｈｚ），３．６８（ｍ，４Ｈ，ＯＣＨ ２ＣＨ ２Ｏ），３．６３（ｍ，２Ｈ，Ｎ３ＣＨ２ＣＨ ２Ｏ），３．４０（ｔ，２Ｈ，Ｎ３ＣＨ２，Ｊ＝５．０Ｈｚ），３．３７（ｓ，２Ｈ，ＣＣＨ２Ｏ），３．１９（ｄ，６Ｈ，ＣＣＨ２Ｎ，Ｊ＝６．８Ｈｚ），１．９９（ｓ，１８Ｈ，ＣＨ３）。
実施例５８：１３−アリルオキシ−２，５，８，１１−テトラオキサトリデシル６−アーム開始剤
Figure 2018087330
 ジクロロメタン２５ｍＬ中の２，２−ビス［（２−ブロモイソブチリルオキシ］メチル）プロピオン酸３．８９ｇ及び１−アミノ−１５−アリルオキシ−２，２−ビス（アミノメチル）−４，７，１０，１３−テトラオキサペンタデカン３塩酸塩０．９ｇの溶液にＤＰＴＳ５３０ｍｇ及びＤＭＡＰ８９０ｍｇと共に、ＤＣＣ２．７ｇを加え、反応物を１晩室温で攪拌した。反応物をろ過し、濃縮し、その残渣をヘキサン中の５０−７０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。その適切なフラクションを一緒にし、濃縮し、所望生成物１．９ｇを粘稠性油状体として得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ７．７８（ｔ，３Ｈ，ＮＨ，Ｊ＝６．５Ｈｚ），５．９１（ｍ，１Ｈ，ＣＨ），５．２７（ｄ ｏｆ ｑ，１Ｈ，ＣＨ ２＝ＣＨ，Ｊ＝１７．４，１．６Ｈｚ），５．１８（ｄ ｏｆ ｑ，１Ｈ，ＣＨ ２＝ＣＨ，Ｊ＝１０．４，１．４Ｈｚ），４．３８（ａｐｐ ｑ，１２Ｈ，ＣＨ２ＯＣ＝Ｏ），４．０１（ｄ ｏｆ ｔ，２Ｈ，ＣＨ−ＣＨ ２，Ｊ＝５．７，１．４Ｈｚ），３．６１（ｔｗｏ ｍ，１６Ｈ，ＯＣＨ ２ＣＨ ２Ｏ），３．３０（ｓ，２Ｈ，ＣＣＨ２Ｏ），３．１４（ｄ，６Ｈ，ＣＨ２Ｎ，Ｊ＝６．１Ｈｚ），１．９２（ｄ，３６Ｈ，ＢｒＣ（ＣＨ３）２，Ｊ＝１．２Ｈｚ），１．３８（ｓ，９Ｈ，ＣＨ３）。
実施例５９：１３−（２，３−ジヒドロキシプロピル）−２，５，８，１１−テトラオキサトリデシル６−アーム開始剤
Figure 2018087330
 水１０ｍＬ中の前記処理からのアルケン１．０ｇ及びｔ−ブタノール１０ｍＬの混合物に、フェリシアン化カリウム６３８ｍｇ（３ｅｑ）、炭酸カリウム２６８ｍｇ（３ｅｑ）、カリウムオスメートデハイドレート１０ｍｇ、キヌクリジン１２ｍｇ及びメタンスルホンアミド６１ｍｇ（１ｅｑ）を加え、反応混合物を１晩室温で攪拌した。反応物を水５０ｍＬの中に注ぎ、それからジクロロメタン５０ｍＬで抽出した。続いて別のジクロロメタン２５ｍＬで抽出した。一緒にした有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥し、ろ過し、濃縮し、油状残渣を得た。これをジクロロメタン中の２−４％メタノールを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理し、フラクションを含む生成物を一緒にし、濃縮し、所望生成物４１７ｍｇを粘稠性の油状体として得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ７．７８（ｔ，３Ｈ，ＮＨ，Ｊ＝６．０Ｈｚ），４．３９（ａｐｐ ｑ，１２Ｈ，ＣＨ２ＯＣ＝Ｏ），３．８６ （ｂｒｏａｄ ｓ，１Ｈ，ＯＨ−ＣＨ），３．６２（ｍ，２０Ｈ，ＯＣＨ ２ＣＨ ２Ｏ ａｎｄ ＯＨＣＨＣＨ ２Ｏ ａｎｄ ＯＨ−ＣＨ ２），３．２７（ｓ，２Ｈ，ＣＣＨ２Ｏ），３．１３（ｓ，６Ｈ，ＮＣＨ２），２．４０（ｓ，２Ｈ，ＯＨ），１．９２（ｓ，３６Ｈ，ＢｒＣ（ＣＨ３）２），１．３８（ｓ，９Ｈ，ＣＨ３）。
実施例６０：２−（アクリロイルオキシエチル−２’−（トリメチルアンモニウム）エチルホスフェート，内部塩の調製
第１中間体
Figure 2018087330
乾燥アセトニトリル１００ｍＬ中のトリエチルアミン１４．０ｍＬ及び２−ヒドロキシエチルアクリレート１１．６ｇの溶液を窒素雰囲気下で−２０℃にて冷却し、乾燥アセトニトリル１０ｍＬ中の２−クロロ−２−オキソ−１，３，２−ジオキサホスホラン１４．２ｇの溶液を約３０分以上かけて滴下した。反応物を３０分間冷却下で攪拌し、それから窒素雰囲気下でろ過した。その沈殿物を冷却アセトニトリル１０ｍＬで洗浄し、ろ液を次の反応物中に直接的に使用した。
２−（アクリロイルオキシエチル−２’−（トリメチルアンモニウム）エチルホスフェート，内部塩
Figure 2018087330
前記工程からの溶液にトリメチルアミン１４．０ｍＬ（窒素下で乾燥氷−アセトン凝縮器を用いて凝縮）を加え、反応物を圧力容器中に密封し、４時間６５℃で攪拌した。反応混合物を室温で冷却しながら攪拌下におき、約３０℃に達したときに固体の形成が始まった。それから容器を１晩４℃の冷蔵庫の中においた。厳密な窒素雰囲気下で、固体をろ過によって回収し、冷却乾燥アセトニトリル２０ｍＬで洗浄し、それから１５分間窒素流下で乾燥した。それから固体を高真空下で１晩乾燥し、生成物１２．４ｇを白色固体として得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ６．４１（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１．６，１７．２Ｈｚ，ｖｉｎｙｌ ＣＨ），６．１８（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１０．６，１７．２Ｈｚ，ｖｉｎｙｌ ＣＨ），５．９０（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１．６，１０．４Ｈｚ， ｖｉｎｙｌ ＣＨ），４．３５（ｍ，２Ｈ），４．２７（ｍ，２Ｈ），４．１１（ｍ，２Ｈ），３．６３（ｍ，２Ｈ），３．２２（ｓ，９Ｈ，Ｎ（ＣＨ３）３）。
実施例６１：４−ペンチン−１−オール，ＮＨＳエステルの調製
Figure 2018087330
 乾燥アセトニトリル２０ｍＬ中の４−ペンチン酸１．０２ｇ及びＮ−ヒドロキシスクシンイミド１．２０ｇの溶液をＤＰＴＳ３００ｍｇで処理し、続いて、ＤＣＣ２．８ｇで処理した。そして反応物を１晩室温で攪拌した。反応物をろ過し、濃縮し、残渣を得た。これをヘキサン中の３０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。生成物含有フラクションを一緒にし、濃縮し、所望生成物１．６２ｇを白色固体として得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ２．８９（ｄ ｏｆ ｄ，２Ｈ，ＣＨ ２Ｃ＝Ｏ，Ｊ＝７．９，６．４Ｈｚ），２．８５（ｓ，４Ｈ，Ｏ＝ＣＣＨ ２ＣＨ ２Ｃ＝Ｏ），２．６２（ａｐｐ ｄ ｏｆ ｄ ｏｆ ｄ，２Ｈ，ＣＨＣＣＨ ２，Ｊ＝８．６，６．９，２．７Ｈｚ），２．０６（ｔ，１Ｈ，ＣＨ，Ｊ＝２．７Ｈｚ）。
実施例６２：Ｎ−プロパルギルマレイミドの調製
Figure 2018087330
 飽和重炭酸ナトリウム５０ｍＬ中のプロパルギルアミン塩酸塩１．０８ｇの溶液を氷水浴で冷却し、Ｎ−カルボエトキシマレイミド２．０ｇを数分にわたって少しずつに加えた。反応物を３０分間冷却下で攪拌し、それから２５分以上室温で暖めた。それから反応物をジクロロメタン３ｘ２５ｍＬで抽出し、これを硫酸ナトリウム上で乾燥させ、ろ過し、濃縮した。残渣を酢酸エチル１０ｍＬ中に取り上げ、２時間５０℃で加熱し、環状化を完成させた。反応物を濃縮し、残渣をヘキサン中の３０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。前回同様に第２クロマトグラフィーで処理し、生成物１．２４ｇを非常に明るい黄色油状体として得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ６．７７（ｓ，２Ｈ，ＣＨＣ＝Ｏ），４．３０（ｄ，２Ｈ，ＮＣＨ２，Ｊ＝２．４Ｈｚ），２．２２（ｔ，１Ｈ，ＣＣＨ，Ｊ＝２．５Ｈｚ）。
実施例６３：５−ヘキシン−１−アールの調製
Figure 2018087330
 ジクロメタン２０ｍＬ中の５−ヘキシン−１−オール６９４ｍｇの溶液をＤｅｓｓ−Ｍａｒｔｉｎ・ｐｅｒｉｏｄｉｎａｎｅ３．０ｇを用いて室温で処理し、その溶液を２時間室温で攪拌させた。その反応物をろ過し、濃縮し、残渣を得、ヘキサン中の酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。適切なフラクションの濃度は生成物を非常に明るい黄色油状体として得た。
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ９．８１（ｔ，１Ｈ，ＣＨ＝Ｏ，Ｊ＝２．６Ｈｚ），２．６１（ｔ ｏｆ ｄ，２Ｈ，ＣＨ ２ＣＨ＝Ｏ，Ｊ＝７．１，１．２Ｈｚ），２．２８（ｔ ｏｆ ｄ，２Ｈ，ＣＣＨ２，Ｊ＝７．１，２．６Ｈｚ），１．９９（ｔ，１Ｈ，ＣＣＨ，Ｊ＝２．６Ｈｚ），１．８６（ｐ，２Ｈ，ＣＣＨ２ＣＨ ２，Ｊ＝７．０Ｈｚ）。
実施例６４：ビス［２，２−（２−ブロモイソブチリル）ヒドロキシメチル］プロピオン酸，３，６，９，１２−テトラオキサペンタデク−１４−イン−１−オールエステルの調製
Figure 2018087330
 ３，６，９，１２−テトラオキサペンタデク−１４−イン−１−オール１．６３ｇ及びビス［２，２−（２−ブロモイソブチリル）ヒドロキシメチル］プロピオン酸３．０ｇ乾燥アセトニトリル３０ｍＬを、攪拌棒を備えた１００−ｍＬ丸底フラスコに装入した。その溶液にＤＰＴＳ３００ｍｇを加え、続いて、ＤＣＣ１．８６ｇ（１．３ｅｑ）を加えた。そして、反応混合物を１晩室温で攪拌下に置いた。反応混合物をろ過し、濃縮し、残渣を得、それをヘキサン中の２０〜５０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュクロマトグラフィーにより精製した。適切なフラクションを一緒にし、濃縮し、所望生成物１．８２ｇを少量の固体を含有する透明油状体として得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝１．３５（ｓ，３Ｈ，ＣＨ ３ＣＣ＝Ｏ），１．９２（ｓ，１２Ｈ，（ＣＨ３）２ＣＢｒ），２．４３（ｔ，Ｊ＝２．４，１Ｈ，ＣＣＨ），３．６４−３．７２（ｍ，１４Ｈ，ＯＣＨ２ＣＨ２Ｏ），４．２１（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝２．４，ＨＣＣＣＨ ２），４．３０（ａｐｐ ｑ，２Ｈ，ＯＣＨ２ＣＨ ２ＯＣ＝Ｏ），４．３４（ｄｄ，２Ｈ，ＣＨ ２ＯＣ＝ＯＣＢｒ）。
実施例６５：３，６，９，１２−テトラオキサペンタデク−１４−イン−１−アミンの調製
Figure 2018087330
 濃縮したアンモニア水５０ｍＬ中の３，６，９，１２−テトラオキサペンタデク−１４−イン−１−オール，１−メタンスルホネート３．５ｇの溶液を攪拌し、圧力容器中で２時間、１００℃で暖めた。それから容器を冷却し、反応物を濃縮し、黄色油状体を得た。これに無水エタノール２０ｍＬを加え、溶液を再度濃縮し、黄色油状体を得、ジクロロメタン中のメタノール７％を用いてシリカゲル上のクロマトグラフィーで処理した。適切なフラクションを一緒にし、濃縮し、所望生成物２．２４ｇを黄色油状体として得た。
１ＨＮＭＲ（４００Ｍｈｚ，Ｃｄｃｌ３）：δ＝２．５４（ｔ，１Ｈ，Ｊ＝２．４，ＣＣＨ），３．２３（ａｐｐ ｔ，２Ｈ，ＣＨ ２ＮＨ２），３．６６（ｍ，８Ｈ，ＯＣＨ２ＣＨ２Ｏ），３．７４（ｍ，４Ｈ，ＯＣＨ２ＣＨ２Ｏ），３．８６（ａｐｐ ｔ，２Ｈ，ＣＨ ２ＣＨ２ＮＨ２），４．２６（ｄ，Ｊ＝２．４，２Ｈ，ＣＨ ２ＣＣＨ）。
実施例６６：７−アリルオキシメチル−２，４，９−トリフェニル−１，３，５−トリアザトリシクロ［３．３．１．１３，７］デカンの調製
Figure 2018087330
 ＤＭＳＯ５０ｍＬ及び粉末ＫＯＨ２．８ｇの混合物を室温で１０分攪拌し、それから２，４，９−トリフェニル−１，３，５−トリアザトリシクロ［３．３．１．１３，７］デカン−７−メタノール４．０ｇを加え、すばやくアリルブロマイド１．４６ｇ（１．２ｅｑ）を加えた。反応混合物を室温で３時間攪拌し、エーテル１００ｍＬ及び水１００ｍＬの間で分配した。水層を別のエーテル３ｘ５０ｍＬで抽出し、一緒にした有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥した。ろ過し、濃縮し、固体フォーム状物を得、それをヘキサン中の５％酢酸エチルでシリカゲル上のフラッシュクロマトグラフィーで処理した。適切なフラクションを一緒にし、濃縮し、所望生成物３．５１ｇ（８０％）を破砕製黄色フォーム状物として得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝２．６８（ｓ，２Ｈ，ＮＣＨ２ ａｄｊａｃｅｎｔ ｔｏ ｅｑｕａｔｏｒｉａｌ ｐｈｅｎｙｌｓ），２．９２（ｓ，２Ｈ，ＣＣＨ２），３．２８（ｄ，Ｊ＝１３．４Ｈｚ，２Ｈ，ＮＣＨ２ ｂｅｔｗｅｅｎ ａｘｉａｌ ａｎｄ ｅｑｕａｔｏｒｉａｌ ｐｈｅｎｙｌｓ），３．５１（ｄ，Ｊ＝１３．４Ｈｚ，２Ｈ，ＮＣＨ２ ｎｅａｒｅｓｔ ａｘｉａｌ ｐｈｅｎｙｌ），３．７３（ｄ ｏｆ ｔ，Ｊ＝１．５，５．４Ｈｚ，２Ｈ，ＣＨＣＨ ２Ｏ），５．０４（ｄ ｏｆ ｑ，Ｊ＝１．５，１０．４Ｈｚ，１Ｈ，ＣＨ ２＝ＣＨ），５．０７（ｄ ｏｆ ｑ，Ｊ＝１．７，１７．２Ｈｚ，１Ｈ，ＣＨ ２＝ＣＨ），５．４２（ｓ，２Ｈ，ＮＣＨ ａｘｉａｌ），５．６５（ｓ，１Ｈ，ＮＣＨ ｅｑｕａｔｏｒｉａｌ），５．７１（ｍ，Ｊ＝５．４，１０．４，１７．２Ｈｚ，１Ｈ， ＣＨ２＝ＣＨ），７．２−７．９（ｍ，１５Ｈ，ｐｈｅｎｙｌ）。
実施例６７：２，２−ビス（アミノメチル）−４−オキサヘプト−６−エニルアミン３塩酸塩の調製
Figure 2018087330
 テトラヒドロフラン３０ｍＬ中の７−アリルオキシメチル−２，４，９−トリフェニル−１，３，５−トリアザトリシクロ［３．３．１．１３，７］デカン３．５１ｇの溶液を１Ｎ−ＨＣｌ（３０ｍＬ）で処理し、反応物を室温で３０分間かけて攪拌させた。ＴＨＦをロトバプ（ｒｏｔｏｖａｐ）で除去し、水性残渣を、エーテル３ｘ２５ｍＬを用いて抽出した。水層を乾燥方向へ濃縮し、メタノール２０ｍＬを加え、溶液を再び乾燥方向へ濃縮した。この得られた白色固体を１晩高真空下におき、所望生成物２．１０ｇ（９３％）を白色固体として得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）：δ＝３．３４（ｓ，６Ｈ，ＣＨ ２ＮＨ３），３．７６（ｓ，２Ｈ，ＯＣＨ ２Ｃ（ＣＨ２）３），４．１１（ｍ，２Ｈ，ＣＨ２＝ＣＨＣＨ ２），５．２８−５．３９（ｍ，２Ｈ，ＣＨ ２＝ＣＨＣＨ２），５．９２−６．０３（ｍ，ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２）。
実施例６８：Ｎ−（２−ブロモ−２−メチルイソブチリル）−２，２−ビス［Ｎ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）アミノメチル］−４−オキサヘプト６−エニルアミンの調製
Figure 2018087330
 ジクロロメタン２５０ｍＬ中の２，２−ビス（アミノメチル）−４−オキサ−ヘプト−６−イルアミン３塩酸塩２．１０ｇの混合物をトリエチルアミン１０ｍＬで処理し、そして、氷水浴で冷却した。この溶液を２−ブロモイソブチリルブロマイド５．７７ｇに、数分に渡って滴下して加えた。氷水浴を除去し、溶液を２時間攪拌した。反応混合物を用いて抽出し、水１００ｍＬ及び有機層を硫酸ナトリウム上で乾燥させた。ろ過し、濃縮して残渣を得、ジクロロメタン中の２〜６％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュクロマトグラフィーで処理した。適切なフラクションを一緒にし、濃縮し、所望生成物３．６６ｇ（７９％）を白色固体として得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝１．９９（ｓ，１８Ｈ，ＣＨ３），３．２０（ｄ，６Ｈ，Ｊ＝６．８，ＣＨ ２ＮＨ２），３．３４（ｓ，２Ｈ，ＯＣＨ ２Ｃ（ＣＨ２）３），３．９９（ｍ，２Ｈ，ＣＨ２＝ＣＨＣＨ ２），５．１９−５．３０（ｍ，２Ｈ，ＣＨ ２＝ＣＨＣＨ２），５．８７−５．９７（ｍ，１Ｈ，ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２），７．７２（ａｐｐ ｔ，Ｊ＝６．８，３Ｈ，ＮＨ）。
実施例６９：Ｎ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）−２，２−ビス［Ｎ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）アミノメチル］−４−オキサ−６，７−ジヒドロキシぺプチルアミンの調製
Figure 2018087330
 水６０ｍＬ及びｔ−ブタノール６０ｍＬ中のＮ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）−２，２−ｂｉｓ［Ｎ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）アミノメチル］−４−オキサへプト−６−エニルアミン５．３９ｇの溶液をフェリシアン化カリウム８．８ｇ（３ｅｑ）、炭酸カリウム３．６８ｇ（３ｅｑ）、メタンスルホンアミド８５０ｍｇ（１ｅｑ）、キヌクリジン１６０ｍｇ及びカリウムオスメートデハイドレート１３０ｍｇで処理し、反応物を室温で４時間かけて攪拌させた。混合物を酢酸エチル１５０ｍＬと水１５０ｍＬとの間で分配し、そして、水層を別の酢酸エチル２ｘ３０ｍＬを用いて抽出した。一緒に有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥させ、ろ過し、濃縮し、半固体の残渣を得た。これをジクロロメタン中のメタノール２〜４％を用いてシリカゲル上フラッシュクロマトグラフィーで処理し、適切なフラクションを一緒にし、濃縮し、所望生成物５．３３ｇを灰色フォーム状物として得た。
実施例７０：Ｎ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）−６−アミノ−５，５−ビス［Ｎ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）アミノメチル］−３−オキサヘキサナール（oxahexanal）
Figure 2018087330
 水５０ｍＬ及びＴＨＦ２００ｍＬ中のＮ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）−２，２−ビス［Ｎ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）アミノメチル］−４−オキサ−６，７−ジヒドロキシヘプチルアミン溶液５．３３ｇにメタ過ヨウ素酸ナトリウム３．５ｇを加え、そして、反応物を室温で３時間かけて攪拌させ、濃縮し、ほとんどのＴＨＦを除去した。その残渣を酢酸エチル１００ｍＬ及び水５０ｍＬとの間で分配し、その水を酢酸エチル２５ｍＬで洗浄した。一緒にした有機相をｓａｔ−ＮａＣｌ５０ｍＬで洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させた。ろ過し、濃縮して灰色残渣を得て、これをヘキサン中の５０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュクロマトグラフィーで処理し、適切なフラクションを一緒にし、所望生成物３．８７ｇをほとんど白色固体として得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：d＝２．００（ｓ，１８Ｈ，ＣＨ３），３
．１９（ｄ，６Ｈ，Ｊ＝６．８，ＣＨ ２ＮＨ），３．３１（ｓ，２Ｈ，ＯＣＨ ２Ｃ（ＣＨ２）３），４．３２（ｓ，２Ｈ，ＣＨＯＣＨ ２），８．０１（ａｐｐ ｔ，Ｊ＝６．８，３Ｈ，ＮＨ），９．７０（ｓ，１Ｈ，ＣＨＯ）。
実施例７１：Ｎ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）−５，５−ビス［Ｎ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）アミノメチル］−３−オキサ−６−アミノヘキサンアミノヘキサン酸の調製
Figure 2018087330
 クロム酸（Ｊｏｎｅｓ試薬）の溶液を、濃硫酸２．２ｍＬ中３酸化クロム２．５５ｇを溶解し、氷水浴で冷却し、混合物を水で１０ｍＬに十分に希釈することにより調製した。この試薬のアリコート７ｍＬを氷水浴で冷却し、アセトン２０ｍＬ中でＮ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）−２，２−ビス［Ｎ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）アミノメチル］−４−オキサ−６−オキソヘキシルアミン３．６７ｇの溶液を５分かけて滴下して加えた。反応物を２０分間低温で攪拌し、次に酢酸エチル２００ｍＬ及び水２００ｍＬの間で分配した。水層酢酸エチル２５ｍＬで抽出し、一緒にした有機相を飽和ＮａＣｌ（２５ｍＬ）で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させた。溶液をろ過し、濃縮し濃ダーク油を得た。酢酸０．１％を含有したジクロロメタン中２％メタノールを用いてシリカゲル上フラッシュカラムクロマトグラフィーで処理した。適切なフラクションを一緒にし、濃縮し、所望生成物３．５８ｇをフォーム状物として得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝２．０１（ｓ，１８Ｈ，ＣＨ３），３．２１（ｄ，６Ｈ，Ｊ＝２．８，ＣＨ ２ＮＨ），３．３６（ｓ，２Ｈ，ＯＣＨ ２Ｃ（ＣＨ２）３），４．１３＝２（ｓ，２Ｈ，ＣＨ ２ＣＯ２Ｈ），８．１５（ａｐｐ ｔ，Ｊ＝２．８，３Ｈ，ＮＨ）。
実施例７２：Ｎ−Ｂｏｃ−β−アラニン，Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステルの調製
Figure 2018087330
 無水アセトニトリル８０ｍＬ中で、ＤＰＴＳ１００ｍｇと一緒に、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド５．０ｇ及びＮ−Ｂｏｃ−β−アラニン８．０ｇの溶液を、ＤＣＣ１０．５ｇで処理し、反応物を室温で１晩攪拌した。混合物をろ過し、沈殿物をアセトニトリルで洗浄した。ろ過したものを濃縮し、油状体を得、ヘキサン中の３０〜４０％酢酸エチルを用いたシリカゲル上フラッシュクロマトグラフィーで処理し、所望生成物を白色固体として得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝１．４５（ｓ，９Ｈ，Ｃ（ＣＨ３）３），５．９３（ｍ，６Ｈ，ＮＨＳ，ＣＨ ２ＣＯＯＮ），３．５３（ａｐｐ ｑ，２Ｈ，ＮＨＣＨ２），５．２（ｂｒ ｓ，１Ｈ，ＮＨ）。
実施例７３：３，６，９，１２−テトラオキサ−１４−インペンタデカナールの調製
Figure 2018087330
 ジクロロメタン５ｍＬ中ＴＥＭＰＯ（６７ｍｇ）及び３，６，９，１２−テトラオキサペンタデク−１４−イン−１−オール１．０ｇの溶液に、ヨードベンゼンジアセテート１．５２ｇを加え、反応物を室温で１晩攪拌した。反応物を濃縮し、黄色油状体を得、ヘキサン中の５０〜１００％酢酸エチルを用いたシリカゲル上フラッシュクロマトグラフィーで処理し、所望生成物を白色固体として得た。適切なフラクションを一緒にし、濃縮し、生成物３００ｍｇを透明無色油状体として得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝２．４４（ｔ，１Ｈ，Ｊ＝２．４，ＣＣＨ），３．６５−３．７７（ｍ，１２Ｈ，ＯＣＨ ２ＣＨ ２Ｏ），４．１７（ｄ，Ｊ＝０．８，２Ｈ，ＣＨ ２ＣＨＯ），４．２１（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝２．４，ＣＨ ２ＣＣＨ），９．７４＝（ｓ，１Ｈ，ＣＨＯ）。
実施例７４：７−アジドオキシ−２，５−ジオキサヘプチル６−アーム開始剤の調製
Figure 2018087330
 ジクロロメタン中のジメチルアミノピリジン８９０ｍｇ、ＤＰＴＳ５３０ｍｇ、ビス［２，２−（２−ブロモイソブチリル）ヒドロキシメチル］プロピオン酸３．８９ｇ及び１−アミノ−９−アジド−２，２−ビス（アミノメチル）−４，７−ジオキサノナン３塩酸塩８００ｍｇの溶液をＮ，Ｎ’−ジシクロヘキシルカルボジイミド２．７ｇを用いて処理し、１晩室温で攪拌した。反応混合物をろ過し、濃縮し、そしてヘキサン中の５０％酢酸エチルを用いたシリカゲルフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、所望生成物２．１ｇを得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝１．３８（ｓ，９Ｈ，ＣＨ３），１．９２（ｓ，３６Ｈ，ＣＨ３）， ３．１５（ｄ，Ｊ＝６．６Ｈｚ，６Ｈ，ＣＨ ２ＮＨ），３．３２（ｓ，２Ｈ，ＯＣＨ２Ｃ），３．４２（ｔ，Ｊ＝５．２Ｈｚ，２Ｈ，Ｎ３ＣＨ２），３．６０（ｍ， ２Ｈ，ＯＣＨ２ＣＨ２Ｏ），３．６６（ｍ，２Ｈ，ＯＣＨ２ＣＨ２Ｏ），３．６９（ｔ，Ｊ＝５．２Ｈｚ，２Ｈ，Ｎ３ＣＨ２），４．３８（ｄｄ，Ｊ＝１１．１，１７．０Ｈｚ，１２Ｈ，ＣＣＨ２Ｏ），７．５７（ｂｒｏａｄ ｔ，Ｊ＝６．６Ｈｚ，ＮＨ２）。
実施例７５：Ｎ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）−５，５−ビス［Ｎ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）アミノメチル］−３−オキサ−６−アミノへキサン酸，Ｎ−ヒドロキシスクシンイミジルエステルの調製
Figure 2018087330
 Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド６４．５ｍｇ、Ｎ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）−５，５−ビス［Ｎ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）アミノメチル］−３−ｏｘａ−６−アミノへキサン酸３５８ｍｇ、及びＤＰＴＳ（２６ｍｇ）をＮ，Ｎ’−ジシクロヘキシルカルボジイミド３００ｍｇで処理し、１晩室温で攪拌した。反応混合物をろ過し、濃縮し、そしてヘキサン中の５０％酢酸エチルを用いたシリカゲルフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、所望生成物２７０ｍｇを白色粉末として得た。
１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝１．９９（ｓ，１８Ｈ，ＣＨ３），２．８７（ｓ，４Ｈ，ＣＨ２ＣＯ），３．１７（ｄ，Ｊ＝６．６Ｈｚ，６Ｈ，ＣＨ ２ＮＨ），３．３９（ｓ，２Ｈ，ＣＣＨ２Ｏ），４．５１（ｓ，２Ｈ，ＯＣＨ２ＣＯ），７．８６（ｔ，Ｊ＝６．６Ｈｚ，３Ｈ，ＮＨ）。
実施例７６：Ｎ−（３，７，１０，１３−テトラオキサペンタデク−１４−イニル）−３−メチルマレイミドの調製
Figure 2018087330
 ３，６，９，１２−テトラオキサペンタデク−１４−イン−１−アミンのアリコート３４６ｍｇを無水シトラコン粉末２２４ｍｇに窒素下で攪拌しながらゆっくりと加えた。発熱反応が起こり、黄褐色固体が生成され、得られた反応物を６時間１２０℃で暖め、それから室温の冷却下においた。生成物をヘキサン中の５０％酢酸エチルを用いてシリカゲルフラッシュクロマトグラフィーにより分離し、精製した生成物１６０ｍｇを無色透明な油状体として得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝２．０８（ｄ，３Ｈ，ＣＨ３），２．４３（ｔ，１Ｈ，Ｊ＝２．４Ｈｚ，ＣＨＣＣＨ２），３．５８−３．７２（ｍ，１８Ｈ，ＣＨ ２ＣＨ ２Ｏ），４．２０（ｄ，Ｊ＝２．４Ｈｚ，２，ＣＣＨ２Ｏ），６．３２（ｑ，Ｊ＝１．８Ｈｚ，１Ｈ，ＣＨＣＯ）。
実施例７７：Ｎ−（３，７，１０，１３−テトラオキサペンタデク−１４−イニル）マレイミドの調製
Figure 2018087330
 ３，６，９，１２−テトラオキサペンタデク−１４−イン−１−アミンのアリコート１．１５ｇを窒素下で攪拌しながら粉末無水マレイン酸６６０ｍｇにゆっくりと加えた。それから混合物を６時間１２０℃で暖め、室温で冷却下に置いた。生成物をヘキサン中の５０％酢酸エチルを用いてシリカゲルフラッシュクロマトグラフィーにより分離した。
実施例７８：７−プロパルギルオキシメチル−２，４，９−トリフェニル−１，３，５−トリアザトリシクロ［３．３．１．１３，７］デカンの調製
Figure 2018087330
 ジメチルスルホキシド２０ｍＬ中の水酸化カリウム８５０ｍｇ及び２，４，９−トリフェニル−１，３，５−トリアザトリシクロ［３．３．１．１３，７］デカン−７−メタノール（ＷＯ２０００／０３７６５８）３．０ｇの溶液を８０％プロパルギル臭化溶液１．４６ｇで処理し、反応物を室温で１晩攪拌した。混合物を水及びジエチルエーテル各１００ｍＬとの間で分配し、水層をエーテル５０ｍＬで２回抽出した。一緒にした有機相を水２０ｍＬで洗浄し、それから乾燥させ、ろ過し、濃縮した。残渣をヘキサン中の５％酢酸エチルでのシリカゲルフラッシュクロマトグラフィーで処理し、所望生成物０．９ｇを得た。
実施例７９：２，２−ビス（アミノメチル）−４−オキサヘプト−６−イニルアミン３塩酸塩の調製
Figure 2018087330
 テトラヒドロフラン１０ｍＬ中の［前過程からのプロパルギルアダマンタン生成物］のサンプル９００ｍｇを１Ｎ塩酸水溶液１０ｍＬで処理し、室温で３０分間攪拌した。それからテトラヒドロフランを室温での回転留去により除去し、その水溶液をエーテル３ｘ２５ｍＬで抽出した。水層を十分に濃縮し、メタノール２０ｍＬ中で溶解し、再び濃縮し、所望生成物５６８ｍｇを暗褐色粉末として得た。
実施例８０：Ｎ−（２−ブロモ−２−メチルイソブチリル）−２，２−ビス［Ｎ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）アミノメチル］−４−オキサヘプト６−イニルアミンの調製
Figure 2018087330
 ［前過程からのプロパルギルトリアミン］のサンプル５８０ｍｇを、トリエチルアミン２．５ｍＬを用いたジクロロメタン２５ｍＬ中で一時中断し、氷上で攪拌した。それから常に室温で暖まっているとき、ブロモイソブチリルブロマイド１．４３ｇを滴下して加え、反応物を２時間攪拌した。混合物を１Ｎ塩酸３ｘ１０ｍＬ、飽和炭酸水素ナトリウム２ｘ１０ｍＬ、及び飽和塩化ナトリウム１０ｍＬを用いて洗浄した。有機相を無水硫酸マグネシウム上で乾燥させ、ろ過し、濃縮し、そしてその残渣をジクロロメタン中の５％酢酸エチルを用いたシリカゲルフラッシュクロマトグラフィーで処理し、所望生成物７００ｍｇを得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝１．９９（ｓ，１８Ｈ，ＣＨ３），２．４６（ｔ，１Ｈ，Ｊ＝２．４Ｈｚ，ＣＣＨ），３．１８（ｄ，Ｊ＝６．７Ｈｚ，６Ｈ，ＣＨ ２ＮＨ），３．３９（ｓ，２Ｈ，ＣＨ２Ｏ），４．１８（ｄ，Ｊ＝２．４Ｈｚ，ＣＨＣＣＨ ２Ｏ），７．７３（ｔ，Ｊ＝６．７Ｈｚ，３Ｈ，ＮＨ）。
実施例８１：１−アジド−２，２−ビス（アジドメチル）−４，７，１０，１３，１６−ペンタオキサノナデック−１８−エンの調製
Figure 2018087330
 テトラヒドロフラン１０ｍＬ中のペンタエリエリトールトリアジド５３０ｍｇの溶液を水素化ナトリウム３８０ｍｇ（６０％分散）で処理した。そのバブリングが低下した場合、３，６，９，１２−テトラオキサペンタデク−１４−エン−１−オール，１−メタンスルホネート１．２４ｇを加え、反応物を1晩７０〜８０℃で攪拌した。混合物を冷却下に置き、水数的を加え、ほとんどのＴＨＦを濃縮によって除去した。残渣を水及びジクロロメタン各５０ｍＬとの間で分配した。その水相をジクロロメタン２５ｍＬで２回抽出し、一緒にした有機相（１００ｍＬ）を飽和塩化ナトリウム２５ｍＬで２回洗浄した。有機相を無水硫酸マグネシウム上で乾燥し、ろ過し、濃縮し、その残渣をヘキサン中の１０〜５０％酢酸エチルを用いてシリカゲルフラッシュクロマトグラフィーで処理し、近接して分れた２つのスポットに分離した。最後は無色透明な油状体２６０ｍｇを得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝３．３４（ｓ，２Ｈ，ＣＣＨ２Ｏ），３．３５（ｓ，６Ｈ，ＣＨ２Ｎ３），３．５９−３．６８（ｍ，１６Ｈ，ＯＣＨ２ＣＨ２Ｏ），４．０３（ｄ ｏｆ ｔ，Ｊ＝１．４，５．６Ｈｚ，２Ｈ，ＣＨＣＨ ２Ｏ），５．１８（ｄ ｏｆ ｑ，Ｊ＝１．４，１０．４Ｈｚ，１Ｈ，ＣＨ２＝ＣＨ），５．２８（ｄ ｏｆ ｑ，Ｊ＝１．６，１７．３Ｈｚ，１Ｈ，ＣＨ２＝ＣＨ），５．９２（ｍ，Ｊ＝５．６，１０．４，１７．２Ｈｚ，１Ｈ，ＣＨ）。
実施例８２：２，５，８，１１，１４−ペンタオキサヘプタデク−１６−エチル９−アームクリック系開始剤の調製
Figure 2018087330
 無水エタノール３ｍＬ中でのアリルテトラエチレングリコールトリアジド（１２０ｍｇ、０．２８ｍｍｏｌ）の脱ガス溶液に、ＤＭＦ（１００ｍｇ／ｍＬ）（２５．３ｍｇ、０．１４６ｍｍｏｌ）中のＰＭＤＥＴＡの溶液２５３μＬを加え、続いてエタノール３ｍＬ中で溶解した３−アームアルキン誘導体（１．１ｍｍｏｌ、４等量対開始剤モル）７００ｍｇを加えた。混合物を３クイック真空−窒素サイクルにより脱ガスした。それからＣｕＢｒ（０．１４６ｍｍｏｌ、０．５同価物、又はアジド１つにつき０．１７Ｃｕ）２１ｍｇを反応混合物に加えた。反応物を素早く脱ガスし、室温で攪拌しながら１晩窒素下で進行したままにした。シリカゲルフラッシュクロマトグラフィーは所望生成物を得た。
実施例８３：１６，１７−ジヒドロキシ−２，５，８，１１，１４−ペンタオキサヘプタデクシル９−アームクリック系開始剤の調製
Figure 2018087330
 前記生成物からのアリルテトラエチレングリコールトリアゾール４５６ｍｇ、ｔ−ブタノール１５ｍＬ、水１５ｍＬ、ヘキサシアノ鉄酸塩カリウム１９８ｍｇ、炭酸カリウム８３ｍｇ、メタンスルホンアミド１９ｍｇ、キヌクリジン１ｍｇ、及びカリウムオスメート２水和物１ｍｇを、攪拌棒を備えた丸底フラスコに装入し、室温で１晩攪拌した。反応混合物を水及びジクロロメタン各１００ｍＬとの間で分配した。水層を、ジクロロメタン２５ｍＬを用いて２回以上抽出し、有機層を一緒にし、無水硫酸マグネシウム上で乾燥し、ろ過し、濃縮した。その残渣をジクロロメタン中の５％メタノールを用いてシリカゲルフラッシュクロマトグラフィーで処理した。
実施例８４：２，５，８，１１，１４−ペンタオキサヘプタデク−１６−エニル９−アームアミド−系開始剤の調製
Figure 2018087330
 トリエチルアミン（６ｅｑ）と一緒にした、アセトニトリル中の１−アミノ−１５−アリルオキシ−２，２−ビス（アミノメチル）−４，７，１０，１３−テトラオキサペンタデカン３塩酸塩の溶液を、アセトニトリル中のＮ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）−５，５−ビス［Ｎ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）アミノメチル］−３−オキサ−６−アミノヘキサン酸，Ｎ−ヒドロキシスクシンイミジルエステル（３ｅｑ）の溶液で反応下に置き、混合物を１晩攪拌した。反応混合物を濃縮し、残渣を得、ジクロロメタン中に取り、１Ｎ−ＨＣｌで洗浄し、続いて塩化ナトリウムで飽和し、それから硫酸ナトリウム上で乾燥した。ろ過し、濃縮して残渣を得、ヘキサン中酢酸エチルの混合物でシリカゲル上フラッシュクロマトグラフィーにより精製し、所望生成物を得た。
実施例８５：プロパルギルテトラエチレングリコールヨードアセトアミドの調製
Figure 2018087330
 無水ヨード酢酸（８．８ｍｍｏｌ、３．１１ｇ）に、乾燥アセトニトリル（２０ｍＬ）中のＮ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン（８ｍｍｏｌ、１．３９ｇ）及びプロパルギルテトラエチレングリコールアミン（８ｍｍｏｌ、１．８５ｇ）の攪拌溶液を加えた。９０分後、混合物を濃縮した。残渣を酢酸エチル１００ｍＬ中に溶解し、水１００ｍＬを用いて３回洗浄し、続いて、飽和塩化ナトリウム５０ｍＬで洗浄した。その残渣を酢酸エチル１００ｍＬ中で溶解し、水１００ｍＬを用いて３回洗浄し、続いて、飽和塩化ナトリウム５０ｍＬで洗浄した。有機相を無水硫酸ナトリウム上で乾燥し、濃縮し、そしてその残渣をヘキサン中の３０〜４０％酢酸エチルを用いてシリカゲルフラッシュクロマトグラフィーで処理した。
実施例８６：プロパルギルテトラエチレングリコールブロモ酢酸の調製
Figure 2018087330
 プロパルギルテトラエチレングリコールアミン（８ｍｍｏｌ、１．８５ｇ）、ブロモ酢酸（１２ｍｍｏｌ、１．６７ｇ）、ジメチルアミノピリジン（９．６ｍｍｏｌ、１．１７ｇ）、４−ジメチルアミノピリジニウム４−トルエンスルホネート（２．４ｍｍｏｌ、０．７１ｇ）、及びジクロロメタン（２０ｍＬ）を、攪拌棒を備えた丸底フラスコに装入した。窒素を、１０分間攪拌混合物を通してバブリングし、それからＮ，Ｎ−ジシクロヘキシルカルボジイミド（１５．６ｍｍｏｌ、３．２２ｇ）を加えた。室温で１晩攪拌後、混合物をろ過し、濃縮し、ヘキサン中の４０％酢酸エチルを用いたシリカゲルフラッシュクロマトグラフィーで処理した。
実施例８７：Ｎ−（２−ブロモ２−メチルイソブチリル）−２，２−ビス［Ｎ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）アミノメチル］−３−アミノ−１−プロパノールの調製
Figure 2018087330
 ジクロロメタン２００ｍＬ中のトリエチルアミン９．３３ｍＬ及び２，２−アミノメチル−３−アミノ−１−プロパノール３塩酸塩（ＷＯ２０００／０３７６５８）２．００ｇの溶液を氷水浴で冷却し、２−ブロモイソブチリルブロマイド９．３３ｍＬを滴下した。反応混合物を３時間以上室温で保温しながら攪拌下に置いた。それから、溶液を１Ｎ−ＨＣｌ（３ｘ５０ｍＬ）、飽和重炭酸ナトリウム３ｘ５０ｍＬ及び飽和塩化ナトリウム５０ｍＬで洗浄した。それから溶液は無水硫酸マグネシウム上で乾燥させ、ろ過し、濃縮し、所望生成物４．６７ｇを白色固体として得た。この材料はヘキサン中の酢酸エチル３０〜５０％を用いてシリカゲルクロマトグラフィーによりさらに精製することができた。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６）：δ＝１．９１（ｓ，１８Ｈ，ＣＨ３），３．０５（ｄ，６Ｈ，Ｊ＝６．４Ｈｚ，ＣＨ２Ｎ），３．２１（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝４．４Ｈｚ，ＣＨ ２ＯＨ），８．１７（ｔ，Ｊ＝６．４Ｈｚ，３Ｈ，ＮＨ）。
実施例８８：Ｎ−ｔ−ブチルオキシカーボニル−２，２−［ビス（２−ブロモ−２−メチルプロピオニルオキシ）メチル］−Ｏ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）−エタノールアミンの調製
Figure 2018087330
 トリエチルアミン１１ｍＬ（５ｅｑ）と一緒にしたジクロロメタン１００ｍＬ中のＮ−Ｂｏｃトリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン（J. Fluorine Chem. 2007, 128, 179）３．５０ｇの溶液を氷水浴で冷却し、２−ブロモイソブチリルブロマイド６．２ｍＬ（３．２ｅｑ）を滴下して加えた。反応物を３時間低温で攪拌し，それからｔｌｃ（シリカゲル，ヘキサン中の３０％酢酸エチル）により試験した。反応物を完全にせず、他の２−ブロモイソブチリルブロマイド３ｇを滴下して加えた。さらに１時間の攪拌後、反応物をろ過し、沈殿し、少量のジクロロメタンで洗浄した。一緒にした有機相を飽和重炭酸ナトリウム５０ｍＬで洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥した。ろ過し、濃縮して残渣を得、ヘキサン中の１０〜３０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュクロマトグラフィーで処理した。フラクションを含有する生成物を約５０ｍＬの量に濃縮し、そしてさらにヘキサン２００ｍＬを冷却、攪拌しながら加えた。２時間以上、多くの固体生成物を混合物から結晶化した。これをろ過と自然乾燥により再生し、所望生成物７．１ｇ（６７％）を白色結晶固体として得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝１．４３（ｓ，９Ｈ，Ｂｏｃ），１．９５（ｓ，１８Ｈ，（ＣＨ３）２ＣＢｒ），４．５４（ｓ，６Ｈ，ＣＨ２Ｏ），４．８（ｂｒ ｓ，１Ｈ，ＮＨ）。
実施例８９：２，２−［ビス（２−ブロモ−２−メチルプロピオニルオキシ）メチル］−Ｏ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）エタノールアミントリフルオロアセテートの調製
Figure 2018087330
 ジクロロメタン４０ｍＬ中のＮ−ｔ−ブチルオキシカーボニル−２，２−［ビス（２−ブロモ−２−メチルプロピオニルオキシ）メチル］−Ｏ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）−エタノールアミン６．０ｇの溶液をトリフルオロ酢酸１０ｍＬで処理し、反応物を室温で１時間かけて攪拌させた。それから反応物を濃縮し、そしてヘキサン２０ｍＬを加えた。混合物を再び濃縮し、それから高真空下に置き、所望生成物６．１４ｇを白色固体として得た。
実施例９０：ジグリコ−ル酸無水物を有する２，２−［ビス（２−ブロモ−２−メチルプロピオニルオキシ）メチル］−Ｏ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）エタノールアミンハーフアミドの調製
Figure 2018087330
 アセトニトリル５０ｍＬ中の２，２−［ビス（２−ブロモ−２−メチルプロピオニルオキシ）メチル］−Ｏ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）エタノールアミントリフルオロアセテート５．０３ｇの混合物をトリエチルアミン２．０ｍＬ（２ｅｑ）で処理するとすぐに反応物は均質になった。ＤＭＡＰ５０ｍｇ分を加え、続いてジグリコ−ル酸無水物８６０ｍｇ（１ｅｑ）を加え、そして反応物を室温で３時間かけて攪拌させた。反応物を濃縮し、残渣をジクロロメタン１００ｍＬ中で溶解し、それから１Ｎ−ＨＣｌ（２ｘ５０ｍ）を用いて洗浄し、続いて飽和塩化ナトリウム５０ｍＬを用いて洗浄した。有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥させ、ろ過し、濃縮し、残渣を得、ヘキサン中の５０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュクロマトグラフィーで処理し、所望生成物を得た。
実施例９１：ジグリコ−ル酸無水物，ＮＨＳエステルを有する２，２−［ビス（２−ブロモ−２−メチルプロピオニルオキシ）メチル］−Ｏ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）エタノールアミンハーフアミドの調製
Figure 2018087330
 ＤＰＴＳ（８５ｍｇ）及びＮ−ヒドロキシスクシンイミド５００ｍｇを一緒にした無水アセトニトリル３０ｍＬ中のジグリコ−ル酸無水物を用いた２，２−［ビス（２−ブロモ−２−メチルプロピオニルオキシ）メチル］−Ｏ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）エタノールアミン，ハーフアミド２．５ｇの溶液をＤＣＣ９００ｍｇで処理し、反応物を室温で１晩攪拌した。それから混合物をろ過し、濃縮し、残渣を得、ヘキサン中の５０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュクロマトグラフィーで処理し、適切なフラクションを一緒にし、濃縮し、所望生成物を得た。
実施例９２：２，５，８，１１，１４−ペンタオキサヘプタデク−１６−エニル９−アームジグリコ−ル酸系開始剤の調製
Figure 2018087330
 トリエチルアミン（６ｅｑ）を一緒にしたアセトニトリル中の１−アミノ−１５−アリルオキシ−２，２−ビス（アミノメチル）−４，７，１０，１３−テトラオキサペンタデカントリヒドロ塩化物の溶液を、ジグリコ−ル酸無水物ＮＨＳエステルを用いた２，２−［ビス（２−ブロモ−２−メチルプロピオニルオキシ）メチル］−Ｏ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）エタノールアミンハーフアミドの溶液で反応させ、反応物を室温で１晩攪拌した。それから反応混合物を濃縮し、その残渣をジクロロメタン１００ｍＬ中で溶解し、１Ｎ−ＨＣ（２ｘ５０ｍＬ）で洗浄し、続いて飽和塩化ナトリウム５０ｍＬで洗浄した。有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥させ、ろ過し、濃縮し、残渣を得、ヘキサン中の酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュクロマトグラフィーで処理した。適切なフラクションを一緒にし、濃縮し、所望生成物を得た。
実施例９３：２−メチル−２−ヒドロキシメチル−４，７，１０，１３，１６−ペンタオキサ−１８−エニルノナデカノールの調製
Figure 2018087330
 無水ＴＨＦ１００ｍＬ中の５−ヒドロオキシメチル−２，２，５−トリメチル−１，３−ジオキサン３．６ｇの溶液を、氷水浴を用いて冷却し、ＮａＨ（油状体中６０％）２．７ｇを用いて処理した。バブリングが低下した後、３，６，９，１２−テトラオキサペンタデク−１４−エン−１−オールメタンスルホネート７．０ｇを加え、反応物を７０℃で２時間攪拌した。その反応物を冷却し、水３ｍＬを注意深く加え、反応混合物を水１００ｍＬとエーテルとの間で分配した。その水層を別のエーテル２ｘ５０ｍＬを用いて抽出し、一緒にした有機相硫酸ナトリウム上で乾燥させた。ろ過し、濃縮し、黄色油状体を得、ヘキサン中の１０〜１５％アセトンを用いてシリカゲル上フラッシュクロマトグラフィーで処理し、所望アセトニド生成物５．６２ｇを透明な油状体として得た。この油状体の部分４．８４ｇをメタノール５０ｍＬ中で取り込み、Ｄｏｗｅｘ５０Ｗｘ８樹脂（Ｈ＋型）１．０ｇで処理し、反応物を室温で１晩攪拌した。それからその混合物をろ過し、濃縮し、所望生成物４．３０ｇを無色ほぼ透明の油状体として得た。
実施例９４：ビス２，２−［（２−ブロモイソブチリル）ヒドロキシメチル］プロピオン酸を有する２−メチル−２−ヒドロキシメチル−４，７，１０，１３，１６−ペンタオキサ−１８−エニルノナデカノール，モノエステルの調製
Figure 2018087330
 無水アセトニトリル中の２−メチル−２−ヒドロキシメチル−４，７，１０，１３，１６−ペンタオキサ−１８−エニルノナデカノールのサンプルを、ビス２，２−［（２−ブロモイソブチリル）ヒドロキシメチル］プロピオン酸、ＤＰＴＳの触媒量、ＤＰＴＳの触媒量及びＤＣＣ１．２ｅｑを用いて処理し、反応物を室温で攪拌させた。ろ過し、濃縮し、油状体を得、ヘキサン中の酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュクロマトグラフィーで精製し、所望化合物を得た。
実施例９５：２，５，８，１１，１４−ペンタオキサヘプタデク−１６−エニル５−アームハイブリッド開始剤の調製
Figure 2018087330
 無水アセトニトリル中のビス２，２−［（２−ブロモイソブチリル）ヒドロキシメチル］プロピオン酸を用いた２−メチル−２−ヒドロキシメチル−４，７，１０，１３，１６−ペンタオキサ−１８−エニルノナデカノール，モノエステルの溶液を、ジグリコ−ル酸無水物（１ｅｑ）、ＤＰＴＳの触媒量及びＤＣＣ（１．２ｅｑ）を用いた２，２−［ビス（２−ブロモ−２−メチルプロピオニルオキシ）メチル］−Ｏ−（２−ブロモ−２−メチルプロピオニル）エタノールアミンハーフアミドを使って処理し、反応物を室温で攪拌させた。ろ過し、濃縮し、油状体を得、それをヘキサン中の酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュクロマトグラフィーで精製し、所望５−アーム開始剤を得た。
実施例９６：保護マレイミド８−アーム開始剤の調製
Figure 2018087330
 保護マレイミドテトラオール（１ｍｍｏｌ、５４３ｍｇ）、ビス（ブロモ）酸（４．５ｍｍｏｌ、１．９４ｇ）、ジメチルアミノピリジン（３．６ｍｍｏｌ、４４０ｍｇ）、４−ジメチルアミノピリジニウム４−トルエンスルホネート（０．９ｍｍｏｌ、２６５ｍｇ）及びジクロロメタン（２０ｍＬ）を、攪拌棒を備えた丸底フラスコに装入した。窒素を、攪拌混合物を通して１０分間バブリングし、それからＮ，Ｎ−ジシクロヘキシルカルボジイミド（５．８５ｍｍｏｌ、１．２１ｇ）を加えた。室温で１晩攪拌した後、混合物をろ過し、濃縮し、ヘキサン中の４０％酢酸エチルを用いたシリカゲルフラッシュクロマトグラフィーで処理した。
実施例９７：保護マレイミド１２−アーム開始剤の調製
Figure 2018087330
 保護マレイミドテトラオール（１ｍｍｏｌ、５４３ｍｇ）、３−アームハーフアミド酸（４．５ｍｍｏｌ、３．１４ｇ）、ジメチルアミノピリジン（３．６ｍｍｏｌ、４４０ｍｇ）、４−ジメチルアミノピリジニウム４−トルエンスルホネート（０．９ｍｍｏｌ、２６５ｍｇ）及びジクロロメタン（２０ｍＬ）を、攪拌棒を備えた丸底フラスコに装入した。窒素を、攪拌混合物を通して１０分間バブリングし、それからＮ，Ｎ−ジシクロヘキシルカルボジイミド（５．８５ｍｍｏｌ、１．２１ｇ）を加えた。室温で１晩攪拌した後、混合物をろ過し、濃縮し、そしてヘキサン中の４０％酢酸エチルでシリカゲルフラッシュクロマトグラフィーに処理した。
実施例９８：高分子量双性イオン重合体の調製
Figure 2018087330
 「リビング」制御フリーラジカル法［原子移動ラジカル重合（ＡＴＲＰ）］を用いて、双性イオン単量体のテーラーメイド親水性重合体［２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン（ＨＥＭＡ−ＰＣ）］の高分子量を製造する代表的プロトコルは、以下の通りである。
下記の開始剤を使用した：
Figure 2018087330
Figure 2018087330
Figure 2018087330
Figure 2018087330
開始剤及びリガンド（特に断らない限り２，２’−ビピリジル）をシュレンク管に加えた。ジメチルホルムアミド又はジメチルスルホキシドを滴下して加え、開始剤とリガンドとの全体重量パーセントを２０％以下にした。開始剤又はリガンドが油状体、又は関連する量がバランスの正確な制限以下である場合、試薬をジメチルホルムアミド（１００ｍｇ／ｍＬ）中で溶液として加えた。得られた溶液を、乾燥氷／アセトン混合物を用いて−７８℃で冷却し、バブリングが観察されなくなるまで真空下で脱ガスした。混合物はこの温度で均質のままだった。前記管を窒素下で再充填し、窒素下に維持した触媒（特に断らない限りＣｕＢｒ）をシュレンク管に加えた。溶液はすぐに暗褐色に変化した。シュレンク管を密封し、−７８℃に維持し、真空にすることにより溶液をすぐにパージした。単量体（ＨＥＭＡ−ＰＣ）を使用可能になるまでいずれの時点においても、不活性条件化で乾燥固体として維持したことを保証するように注意した。窒素下で、単量体の規定量と２００プルーフ脱ガスエタノールを混合することによりＨＥＭＡ−ＰＣの溶液を新しく調製した。単量体溶液をシュレンク管の中に滴下して加え、軽く攪拌して均質化した。特に断らない限り、単量体（ｇ）／エタノール（ｍＬ）は０．２５５であった。温度を−７８℃に維持した。溶液からのバブリングが終了するまで、少なくとも１０〜１５分間反応混合物に十分な真空を適用した。混合物は、この温度に均質に維持された。すなわち、いずれの反応成分（例えば、開始剤又はリガンド）の沈殿も起こらず、それにより時期早々（premature）または望ましくない重合体が回避された。その管を窒素で再充填し、真空−窒素サイクルを２回繰り返した。それから、管を窒素で再充填し、室温（２５℃）に暖めた。重合が進行するのに従って、溶液は、粘稠化した。ある時間の経過後（以下の表に示す）、反応物を空気に直接さらすことによって急冷し、これによって混合物が青−緑色に変色し、シリカカラムに通し、銅触媒を除去した。収集した溶液を回転留去によって濃縮し、得られた混合物をテトラヒドロフランへの十分な沈殿、続いてジエチルエーテルによる十分な洗浄、又は水に対する透析により精製した。重合体を白色綿毛状（fluffy）粉末として収集し（水に対して透析した場合は続いて凍結乾燥を行う）そして室温で真空下に置いた。
いくつかの重合反応物からのデータを以下の表に示す。
Figure 2018087330
Figure 2018087330
Figure 2018087330
ピーク分子量（Ｍｐ）、数分子量（Ｍｎ）及び多分散性（ＰＤＩ）をマルチ−アングル光錯乱によって測定／演繹した。
実施例９９：高分子量双性イオン重合体のさらなる調製
Figure 2018087330
「リビング」制御フリーラジカル法［原子移動ラジカル重合（ＡＴＲＰ）］を用いて、双性イオン単量体のテーラーメイド親水性重合体［２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン（ＨＥＭＡ−ＰＣ）］の高分子量を製造する選択的代表的プロトコルは、以下の通りである。
下記の開始剤を使用した：
Figure 2018087330
開始剤及びリガンド（特に断らない限り２，２’−ビピリジル）をシュレンク管に加えた。ジメチルホルムアミド又はジメチルスルホキシドを滴下して加え、開始剤とリガンドとの全体重量パーセントを２０％以下にした。開始剤又はリガンドが油状体、又は関連する量がバランスの正確な制限以下である場合、試薬をジメチルホルムアミド（１００ｍｇ／ｍＬ）中で溶液として加えた。得られた溶液を、乾燥氷／アセトン混合物を用いて、−７８℃で冷却し、バブリングが観察されなくなるまで真空下で脱ガスした。混合物はこの温度で均質のままだった。前記管を窒素下で再充填し、窒素下に維持した触媒（特に断らない限りＣｕＢｒ）をシュレンク管に加えた。溶液はすぐに暗褐色に変化した。シュレンク管を密封し、−７８℃に維持し、真空にすることにより溶液をすぐにパージした。単量体（ＨＥＭＡ−ＰＣ）を使用可能になるまでいずれの時点においても、不活性条件化で乾燥固体として維持したことを保証するように注意した。窒素下で、単量体の規定量と２００プルーフ脱ガスエタノールを混合することによりＨＥＭＡ−ＰＣの溶液を新しく調製した。ハロゲン化物／ＣｕＢｒ／ＣｕＢｒ２の割合が２４時間以下の反応時間で１／０．９／０．１、及び２４時間以上の反応時間では１／０．７５／０．２５で、ジメチルホルムアミド（１００ｍｇ／ｍＬ）中のＣｕＢｒ２の脱ガス溶液を窒素下ＨＥＭＡ−ＰＣの溶液に加えた。得られた溶液をシュレンク管の中に滴下して加え、軽く攪拌して均質化した。表示しない限り、単量体（ｇ）／エタノール（ｍＬ）は０．５０であった。温度を−７８℃に維持した。溶液からのバブリングが終了するまで、少なくとも１０〜１５分間反応混合物に十分な真空を適用した。混合物は、この温度に均質に維持された。すなわち、いずれの反応成分（例えば、開始剤又はリガンド）の沈殿も起こらず、それにより時期早々（premature）または望ましくない重合体が回避された。その管を窒素で再充填し、真空−窒素サイクルを２回繰り返した。それから、管を窒素で再充填し、室温（２５℃）に暖めた。重合が進行するのに従って、溶液は、粘稠化した。ある時間の経過後（以下の表に示す）、反応物を空気に直接さらすことによって急冷し、これによって混合物が青−緑色に変色し、シリカカラムに通し、銅触媒を除去した。収集した溶液を回転留去によって濃縮し、得られた混合物をテトラヒドロフランへの十分な沈殿、続いてジエチルエーテルによる十分な洗浄、又は水に対する透析により精製した。重合体を白色綿毛状粉末として収集し（水に対して透析した場合は続いて凍結乾燥を行う）そして室温で真空下に置いた。
いくつかの重合反応からのデータを以下の表に示す。
Figure 2018087330
ピーク分子量（Ｍｐ）、数分子量（Ｍｎ）及び多分散性（ＰＤＩ）をマルチ−アングル光錯乱によって測定／演繹した。
実施例１００：高分子量ＰＥＧ重合体の調製
「リビング」制御フリーラジカル法［原子移動ラジカル重合（ＡＴＲＰ）］を用いて、双性イオン単量体のテーラーメイド親水性重合体［ポリ（エチレングリコール）メチルエーテルメタクリル樹脂］［ＭＷ４７５（ＨＥＭＡ−ＰＥＧ４７５）］の高分子量を製造する代表的プロトコルは、以下の相違を有する、実施例９８で既説されたプロトコルと本質的に同じである。単量体（ＨＥＭＡ−ＰＥＧ４７５）中で溶解し、２００プルーフ及び溶液をフリーズ・ポンプ・ソウ・テクニック（３サイクル）を用いて脱ガスした。得られた脱ガス混合物を開始剤、リガンド及びＣｕＢｒの脱ガスした溶液中−７８℃で窒素下に導入した。得られた混合物を−７８℃で脱ガスし、解凍下に置き、室温で窒素下に置いた。
Figure 2018087330
実施例１０１：高分子量アクリルアミド重合体の調製
「リビング」制御フリーラジカル法［原子移動ラジカル重合（ＡＴＲＰ）］であるの高分子量を製造する代表的プロトコルを用いたＮ−イソプロピルアクリルアミド（ＮＩＰＡＭ）、アクリルアミド（ＡＭ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡ）及び親水性単量体のテーラーメイド親水性重合体は、以下の相違を有する、実施例９９で既説されたプロトコルと本質的に同じである。使用したリガンドは、トリス［２−ジメチルアミノ）エチル］アミン（Ｍｅ６ＴＲＥＮ）であり、３．３ｍｏｌｘ１０−５をサンプル１及び２で加え、他全てのサンプル及び溶媒１．５ｍｏｌｘ１０−５は水であった。ハロゲン化物／ＣｕＢｒ／ＣｕＢｒ２／Ｍｅ６ＴＲＥＮの割合は各ケースで１／０．７５／０．２５／１であった。触媒の追加後、容器を密封し、０℃下で置いた。アクリルアミド誘導体、ＤＭＡ、ＡＭ又はＮＩＰＡＭの水溶液を、フリーズ・ポンプ・ソウ・テクニック（３サイクル）を用いて脱ガスし、開始剤、リガンド、及び窒素下のカニュラ（canula）を介した触媒を含有してシュレンク管に導入した。容器を密封し、反応を４℃で開始下に置いた。ある時間の経過後、反応物を空気に直接さらすことによって急冷した。青−緑色反応物混合物をシリカゲルのショートプラグに通過させ、褐色触媒を除去した。収集した溶液を凍結乾燥により濃縮した。
Figure 2018087330
実施例１０２：ジオール先駆体に続くジオール官能化開始剤の重合からのアルデヒド官能基の発生
蒸留水中で溶解した過ヨウ素酸ナトリウムの大過剰を、蒸留水（１０ｗｔ．％）中のジオール官能化重合体の溶液に加えた。反応を暗所で室温にて９０分間進行させた。
Figure 2018087330
 反応物をグリセロール（１．５Ｘ対ＮａＩＯ４）の水性溶液を用いて冷却し、いずれか未反応の過ヨウ素酸ナトリウムを除去した。混合物を室温で１５分間攪拌し、透析袋（ＭＷＣＯ１４から２５ｋＤａ）に置き、室温で１日透析により精製した。それから、水を凍結乾燥により除去し、重合体を乾燥粉末として収集した。アルデヒド官能性の定量化をＣｙ５．５ヒドラジド蛍光染料（ＧＥ・Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ）の結合によりアルデヒド官能性の定量化はあった。
実施例１０３：アジド官能化共重合体への５−ヘキシン−１−アール及びＮ−プロパルギルマレイミドの結合
下記の試薬をアジド官能化共重合体に結合した：
Figure 2018087330
２００プルーフエタノール中のアジド官能化重合体の脱ガス溶液にアルキン誘導体（アジド基ごとに１．２等量）の過剰を加え、続けてリガンドＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ”−ペンタメチルジエチレントリアミン（ＰＭＤＥＴＡ）を加え、ＤＭＦ（１００ｍｇ／ｍＬ）中ストック溶液として導入した。混合物を３真空／窒素サイクルにより脱ガスした。銅ブロマイド（Ｉ）をアジド基に対する０．２から１の割合中で局所的に反応混合物に加えた。ＣｕＢｒ／ＰＭＤＥＴＡの割合は１／１であった。混合物を再び脱ガスし室温で１晩攪拌した。
下記の重合体を使用した（実施例９８からのサンプル１、２、８、９及び１０；実施例１００からのサンプル４；及び実施例９９からのサンプル３、５、６及び７）：
Figure 2018087330
実施例１０４：マレイミド官能化共重合体への遺伝子組み換え型ヒトモノクロナールＦａｂ’のコンジュゲーション
下記のマレイミド官能化共重合体（実施例９８に続く実施例１６による脱保護から）を使用した：
Figure 2018087330
遺伝子組み換え型ヒトＦａｂ’（分子量５０ｋＤａ）のコンジュゲートを、マレイミド官能化重合体の５−１０倍モル過剰及びＴＣＥＰの１０ｘモル過剰を用いた２ｍＭ−ＥＤＴＡを含有するｐＨ５での１０ｍＭ酢酸ナトリウム中で実施した。反応混合物中の最終Ｆａｂ’濃縮は１−２ｍｇ／ｍＬであり、その反応物を暗所で室温にて５時間実施し、続いてロッキングテーブル（rocking table）下で穏やかに混合しながら４℃で１晩実施した。得られたＦａｂ’−重合体コンジュゲートを、２０ｍＭトリスｐＨ７．４を用いたＧＥ・ＨｅａｌｔｈｃａｒｅからのＭａｃｒｏＣａｐ・ＳＰ（ＭＳＰ）カラム上でのイオン交換クロマトグラフィーを用いて、結合バッファーとして精製した。一般的にコンジュゲート反応（約５ｍｇタンパク質含有）を結合バッファー中に４倍稀釈し、重力流によりＭＳＰカラム２ｍＬ上に投入した。カラムを少なくとも結合バッファーの１０カラム量（ＣＶ）で洗浄した。コンジュゲートの溶出を、少なくとも１０ＣＶの４０〜５０ｍＭ−ＮａＣｌを含有する結合バッファーを用いたカラムを溶出することにより得た。収集したフラクションを、１０ｋＤａ−ＭＷＣカットオフ膜を用いたＡｍｉｃｏｎ・Ｕｌｔｒａｆｒｅｅ・ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒで濃縮し、バッファーを０．５Ｍ−ＮａＣｌ含有の結合バッファー中にバッファー交換し、少なくとも１ｍｇ／ｍＬの最終タンパク質濃度に更に濃縮した。最終コンジュゲートを、０．２２マイクロンフィルターを用いて殺菌ろ過し、使用前に４℃下で保管した。最終タンパク質濃度を１．４６（１０ｍｍ経路長キュベット中の１ｍｇ／ｍＬ溶液）のＦａｂ’消散係数を用いたＯＤ２８０ｎｍを使って測定した。
それから、コンジュゲート濃度をＦａｂ’に加えて重合体のＭＷを含むことにより算出した。
コンジュゲートのＭＷを２９９６・Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ・Ａｒｒａｙ・Ｄｅｔｅｃｔｏｒ及びＷｙａｔｔ・ｍｉｎｉＤＡＷＮ・Ｔｒｅｏｓ・ｍｕｌｔｉ・ａｎｇｌｅ・ｌｉｇｈｔ・ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ・ｄｅｔｅｃｔｏｒを備えたＷａｔｅｒｓ・２６９５・ＨＰＬＣ・ｓｙｓｔｅｍを有するＳｈｏｄｅｘ・８０６ＭＨＱカラムを用いて分析した。ＰＤＩ及びＭｐを、Ｗｙａｔｔ・ＭＡＬＳ・ｄｅｔｅｃｔｏｒと関連したＡＳＴＲＡ・Ｓｏｆｔｗａｒｅを用いて算出し、データを前記表で示した。さらに、コンジュゲートの化学量論全てのケースでは、Ｆａｂ’及び重合体間で相対的になることが示された。
実施例１０５：アルデヒド官能化共重合体への遺伝子組み換え型ヒトサイトカインのコンジュゲーション
下記のアルデヒド官能化共重合体（特に断らない限り実施例１０２による実施例９８及び９９による続く酸化）を使用した：
Figure 2018087330
５．０２のｐＩを用いた２２ｋＤａ遺伝子組み換え型ヒトサイトカインのコンジュゲートを、４０ｍＭシアノ水素化ホウ素ナトリウムを含有する１０ｍＭ−Ｈｅｐｅｓバッファー（ｐＨ７）で実施した。最終タンパク質濃度は、コンジュゲートバッファー中で溶解した重合体の６〜７倍モル過剰量現在下で１〜１．５ｍｇ／ｍＬであった。反応物を、ロッキングテーブルを使って穏やかに混合させながら１晩暗所で室温又は４℃にて実施した。
コンジュゲート効率を２つの方法を使ってモニタリングした：（ｉ）ＳＤＳ−ＰＡＧＥ分析を用いた半定量的評価及び（ｉｉ）Ｄｉｏｎｅｘ・ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからのＰｒｏＰａｃ・ＳＥＣ−１０カラム，４ｘ３００ｍｍを有する解析的サイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）を用いた定量的評価。
得られたサイトカイン−重合体コンジュゲートの精製をＧＥ・Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅからのａｎｉｏｎ・ｅｘｃｈａｎｇｅ・Ｑ・Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ・ＨＰ（ＱＨＰ）カラムを用いて実施した。一般的に、コンジュゲート反応（約１ｍｇタンパク質を含有）を、２０ｍＭトリス（ｐＨ７．５）含有ＱＨＰ洗浄バッファーで少なくとも４倍稀釈し、重力流によりＱＨＰカラム２ｍＬ上に投入した。カラムを少なくとも洗浄バッファーの１０カラム量（ＣＶ）で洗浄した。コンジュゲートの溶出を、少なくとも５ＣＶの４０−５０ｍＭ−ＮａＣｌ含有洗浄バッファーを有するカラムを溶出することにより得た。収集したフラクションを、１０ｋＤａ−ＭＷカットオフ膜、１ｘＰＢＳ（ｐＨ７．４）に交換したバッファー、を有するＡｍｉｃｏｎ・Ｕｌｔｒａｆｒｅｅ・ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒで濃縮し、少なくとも１ｍｇ／ｍＬの最終タンパク質濃度にさらに濃縮した。最終コンジュゲートを、０．２２マイクロンフィルターを用いて殺菌ろ過し、使用前に４℃下で保管した。最終タンパク質濃度を０．８１（１０ｍｍ経路長キュベット中の１ｍｇ／ｍＬ溶液）のサイトカイン消散係数を用いたＯＤ２８０ｎｍを使って測定した。それから、コンジュゲート濃度をタンパク質に加えて重合体のＭＷを含むことにより算出した。
サイトカイン−重合体コンジュゲートの特性（Characterization）を以下の分析で実施した：（ｉ）コンジュゲートのＭＷを２９９６・Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ・Ａｒｒａｙ・Ｄｅｔｅｃｔｏｒ及びＷｙａｔｔ・ｍｉｎｉＤＡＷＮ・Ｔｒｅｏｓ・ｍｕｌｔｉ・ａｎｇｌｅ・ｌｉｇｈｔ・ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ・ｄｅｔｅｃｔｏｒを備えたＷａｔｅｒｓ・２６９５・ＨＰＬＣ・ｓｙｓｔｅｍを有するＳｈｏｄｅｘ・８０６ＭＨＱカラムを用いて分析した。ＰＤＩ及びＭｐを、Ｗｙａｔｔ・ＭＡＬＳ・ｄｅｔｅｃｔｏｒと関連したＡＳＴＲＡ・Ｓｏｆｔｗａｒｅを用いて算出し、データを前記表で示した。更に、全てのコンジュゲートノ化学量論は、タンパク質及び重合体の間で１：１であることが示された；（ｉｉ）クマシー・ブルー・ステイン（Ｃｏｏｍａｓｓｉｅ・Ｂｌｕｅ・ｓｔａｉｎ）を用いたＳＤＳ−ＰＡＧＥ分析。非還元及び還元の両条件下での高ＭＷコンジュゲートの存在及び遊離タンパク質の欠如は、タンパク質が重合体に共有結合的にコンジュゲートしたことの良好な表示を提供するものである。更に、精製タンパク質−重合体コンジュゲート調製において、分子内ジスルフィド結合媒介タンパク質凝集の存在、あるいはタンパク質及び重合体の間で非共有会合のサインも存在しなかった。
重要な特異点はサンプル３及び４の間でみられた。末端官能基及び開始剤コアの間でスペーサーがないＤＣ１Ｍ２開始剤を用いて作られた重合体からサンプル３を濃縮し、末端官能基と開始剤コアの間の単独酸化エチレンスペーサーをもつＤＣ１ＥＯＭ２開始剤を用いて作られた重合体からサンプル４を濃縮した。サンプル４のコンジュゲート効率は、影響官能基反応性中スペーサーケミストリーの重要性を表示するサンプル３より５倍高かった。
実施例１０６：アルデヒド官能化共重合体への遺伝子組み換え型ヒトマルチ−ドメインタンパク質のコンジュゲーション
下記のアルデヒド官能化共重合体（実施例９８及び９９に続く実施例１０２による酸化による）を使用した：
Figure 2018087330
４．７７ｐＩを有する２１ｋＤａ−遺伝子組み換え型ヒトマルチ−ドメインタンパク質のコンジュゲートを４０ｍＭシアノ水素化ホウ素ナトリウム含有１０ｍＭ−Ｈｅｐｅｓバッファー（ｐＨ７）で実施した。最終タンパク質濃度はコンジュゲートバッファー中で溶解した重合体の６〜７倍モル過剰の存在下で１〜１．５ｍｇ／ｍＬであった。反応物を、ロッキングテーブルを使って穏やかに混合させながら１晩暗所で室温又は４℃にて実施した。
コンジュゲート効率を２つの方法を用いてモニタリングした：（ｉ）ＳＤＳ−ＰＡＧＥ分析を用いた半定量的評価及び（ｉｉ）Ｄｉｏｎｅｘ・ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからのＰｒｏＰａｃ・ＳＥＣ−１０カラム，４ｘ３００ｍｍを有する解析的サイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）を用いた定量的評価。
得られたタンパク質−重合体コンジュゲートの精製をＧＥ・Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅからのａｎｉｏｎ・ｅｘｃｈａｎｇｅ・Ｑ・Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ・ＨＰ（ＱＨＰ）カラムを用いて実施した。一般的に、コンジュゲート反応（約１ｍｇタンパク質を含有）を、２０ｍＭトリス（ｐＨ７．５）含有ＱＨＰ洗浄バッファーで少なくとも４倍稀釈し、重力流によりＱＨＰカラム２ｍＬ上に投入した。カラムを少なくとも洗浄バッファー１０カラム量（ＣＶ）で洗浄した。コンジュゲートの溶出を、少なくとも５ＣＶ用４０〜５０ｍＭ−ＮａＣｌ含有洗浄バッファーを有するカラムを溶出することにより得た。収集したフラクションを、１０ｋＤａ−ＭＷカットオフ膜、１ｘＰＢＳ（ｐＨ７．４）に交換したバッファー、を有するＡｍｉｃｏｎ・Ｕｌｔｒａｆｒｅｅ・ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒで濃縮し、少なくとも１ｍｇ／ｍＬの最終タンパク質濃度にさらに濃縮した。最終コンジュゲートを、０．２２マイクロンフィルターを用いて殺菌ろ過し、使用前に４℃下で保管した。最終タンパク質濃度を１．０８（１０ｍｍ経路長キュベット中の１ｍｇ／ｍＬ溶液）のドメインタンパク質消散係数を用いたＯＤ２８０ｎｍを使って測定した。それから、コンジュゲート濃度をタンパク質に加えて重合体のＭＷを含むことにより算出した。
タンパク質−重合体コンジュゲートの特性を以下の分析で実施した：（ｉ）コンジュゲートのＭＷを２９９６・Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ・Ａｒｒａｙ・Ｄｅｔｅｃｔｏｒ及びＷｙａｔｔ・ｍｉｎｉＤＡＷＮ・Ｔｒｅｏｓ・ｍｕｌｔｉ・ａｎｇｌｅ・ｌｉｇｈｔ・ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ・ｄｅｔｅｃｔｏｒを備えたＷａｔｅｒｓ・２６９５・ＨＰＬＣ・ｓｙｓｔｅｍを有するＳｈｏｄｅｘ・８０６ＭＨＱカラムを用いて分析した。ＰＤＩ及びＭｐを、Ｗｙａｔｔ・ＭＡＬＳ・ｄｅｔｅｃｔｏｒと関連したＡＳＴＲＡ・Ｓｏｆｔｗａｒｅを用いて算出し、データを前記表で示した。更に、全てのコンジュゲートノ化学量論は、タンパク質及び重合体の間で１：１であることが示された；（ｉｉ）クマシー・ブルー・ステインを用いたＳＤＳ−ＰＡＧＥ分析。非還元及び還元の両条件下での高ＭＷコンジュゲートの存在及び遊離タンパク質の欠如は、タンパク質が重合体に共有結合的にコンジュゲートしたことの良好な表示を提供するものである。更に、精製タンパク質−重合体コンジュゲート調製において、分子内ジスルフィド結合媒介タンパク質凝集の存在、あるいはタンパク質及び重合体の間で非共有会合のサインも存在しなかった。
実施例１０７：アルデヒド官能化ＨＥＭＡ−ＰＥＧ重合体への遺伝子組み換え型ヒトサイトカイン及び遺伝子組み換え型ヒトマルチ−ドメインタンパク質のコンジュゲーション
３１２．９ｋＤａの分子量を有する６−アームアジド官能化ＨＥＭＡ−ＰＥＧ４７５重合体を実施例１００中の手順に従って作った。アルデヒド官能基を実施例１０３中の手順に従ってアジド官能基に５−ヘキシン−１−アールを結合することにより加えた。以下の違いを有する実施例１０５及び１０６各々の手順に従って、一般に、この重合体を２２ｋＤａ遺伝子組み換え型サイトカイン及び２１ｋＤａ遺伝子組み換え型ヒトマルチ−ドメインタンパク質にコンジュゲートした。暗所不活性条件下で、室温での１晩のインキュべーションに続いて、２０ｍＭトリス（ｐＨ７．５）の添加により反応物を冷却し、クロマトグラム痕跡検出のためのＵＶ検出器及び、グラディエント形態の溶媒が可能なデリバリングジュールを備えたＷａｔｅｒｓ・ＨＰＬＣ・ｓｙｓｔｅｍを用いた弱アニオン交換クロマトグラフィーを用いてサンプルをクロマトグラフした。９分間にわたって、８０％バッファー（０．５Ｍ−ＮａＣｌ含有のバッファーＡ）の直線的斜頚に続いてバッファーＡ中の５分アイソラチック洗浄をし、それに続いて１ｍＬ／分の流速で各サンプルの１５μＬをカラムに適用した。塩グラディエントを２分間８０％で保ち、カラム再生のために１００％バッファーＡに下降した。クロマトグラフ分離のコースにおいて、ＯＤ２２０ｎｍにより検出したタンパク質ピークフラクションを、ＳＤＳ−ＰＡＧＥでさらに分析するために手動で収集した。３つの主要なピークは収集された。第１のピークは、開始剤アイソクラチック洗浄の間１．８〜３分間の地点で溶出し、中性荷電の重合体であることから、非コンジュゲートした遊離重合体に相当するこのフラクションは、カラムを通して流れた；第２のピークは、塩グラディエントにて早期に溶出した弱−結合コンジュゲートフラクションであった；そして、グラディエントにおいて後期に溶出した最後のフラクションを非コンジュゲート化遊離タンパク質と調和した。３つのフラクションを収集し、１０Ｋ−ＭＷＣＯ集線装置を有するＡｍｉｃｏｎ・Ｕｌｔｒａｆｒｅｅ４で濃縮した。濃縮したフラクションをＳＤＳ−ＰＡＧＥに続いてクマシー・ブルー・ステイン、そして前記参考実施例で記載したＳＥＣ−ＭＡＬＳを用いてさらに分析し、データを以下の表に示した：
Figure 2018087330
実施例１０８：Ｎ−２−ブロモイソブチリル−β−アラニンｔ−ブチルエステルの調製
Figure 2018087330
 ジクロロメタン２５ｍＬ中のｔ−ブチル−β−アラニネート塩酸塩１．９２ｇの混合物を氷水浴で冷却し、２−ブロモイソブチリルブロマイド２．５３ｇに続いて、１Ｎ−ＮａＯＨ２５ｍＬを加えた。反応物を冷却下で１５分間攪拌し、それから層を分離し、有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥した。ろ過し、濃縮し、油状体を得、それをヘキサン中の４０％酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュクロマトグラフィーで処理した。適切なフラクションを一緒にし、濃縮し、所望生成物を透明な油状体として２．７８ｇ得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝１．４７（ｓ，９Ｈ，Ｂｏｃ），１．９４（ｓ，６Ｈ，（ＣＨ３）２ＣＢｒ），２．４８（ｔ，６Ｈ，Ｊ＝６，ＣＨ２Ｃ＝Ｏ），３．５０（ａｐｐ ｑ，２Ｈ，Ｊ＝６，ＣＨ２ＮＨ）．
実施例１０９：Ｎ−２−ブロモイソブチリル−β−アラニン２−（ジフェニルホスフィノ）フェニルエステルの調製
Figure 2018087330
 ギ酸５ｍＬ中のＮ−２−ブロモイソブチリル−β−アラニンｔ−ブチルエステル２．７８ｇの溶液に１晩室温で攪拌させた。それから、反応物を濃縮し、油状体を得、エーテル５０ｍＬと水５０ｍＬとの間で分配した。有機層を硫酸ナトリウム上で乾燥させ、ろ過し、濃縮し、白色固体１．６６ｇを得た。この固体を無水アセトニトリル２０ｍＬ中に取り、ＤＰＴＳ２００ｍｇ及びＤＣＣ１．８８ｇに続いて（２−ヒドロキシフェニル）ジフェニルホスフィン１．９４ｇを加えた。反応物を室温で２時間かけて攪拌した。その時点でｔｌｃ（シリカゲル，ヘキサン中の５０％ジクロロメタン）によれば、反応が完了した。反応物をろ過し、濃縮し、油状体を得、ヘキサン中の１０〜２０％アセトンを用いて、シリカゲル上フラッシュクロマトグラフィーで処理し、所望生成物を粘稠性の油状体として得た。
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝１．９５（ｓ，６Ｈ，（ＣＨ３）２ＣＢｒ），２．５５（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝６，ＣＨ２Ｃ＝Ｏ），３．４４（ａｐｐ ｑ，２Ｈ，Ｊ＝６，ＣＨ２ＮＨ），６．８５（ｍ，１Ｈ，ＰｈＨ），７．１５（ｍ，２Ｈ，ＰｈＨ），７．２５−７．４２（ｍ，１２Ｈ，ＰｈＨ）。
このタイプの化合物を使用して、アジド重合体を有する「トースレス（traceless）」シュタウディンガーリゲーション（Staudinger ligations）（J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 8820）に官能基を加えることができる。
実施例１１０：３−マレイミドプロピオン酸，（２−ジフェニルホスフィノ）フェニルエステルの調製
Figure 2018087330
 無水アセトニトリル中の２−（ヒドロキシフェニル）ジフェニルホスフィン（Catalysis Today 1998, 42, 413）（１ｅｑ）と共に３−マレイミドプロピオン酸（J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 2966）の溶液をＤＣＣ（１．２ｅｑ）に続いてＤＰＴＳの触媒量で処理した。そして、反応物を室温で完了するまで攪拌させた。反応物をフィルター処理し、濃縮し、残渣を得、ヘキサン中の酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュクロマトグラフィーで精製し、所望生成物を得た。
実施例１１１：９−ヒドロキシ−４，７−ジオキサノナノン酸，２−（ヒドロキシフェニル）ジフェニルホスフィノエステルの調製
Figure 2018087330
 ＴＨＦ中の９−ｔ−ブチルジフェニルシリルオキシ−４，７−ジオキサノナノン酸，２−（ヒドロキシフェニル）ジフェニルホスフィノエステルの溶液を、テトラブチルアンモニウムフッ化物で処理し、反応物を室温で攪拌させた。濃縮して残渣を得、それを酢酸エチルと水との間で分配した。有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥させ、さらに精製をせずに次の反応として用いた。
実施例１１２：９−オキソ−４，７−ジオキサノナノン酸，２−（ヒドロキシフェニル）ジフェニルホスフィノエステルの調製
Figure 2018087330
 ９−ヒドロキシ−４，７−ジオキサノナノン酸，２−（ヒドロキシフェニル）ジフェニルホスフィノエステルのサンプルをＤｅｓｓ−Ｍａｒｔｉｎ・ｐｅｒｉｏｄｉｎａｎｅで酸化させ、相当するアルデヒドを得、ヘキサン中の酢酸エチルを用いてシリカゲルクロマトグラフィーによって精製した。
実施例１１３：Ｎ−Ｂｏｃ−β−アラニン，２−（ヒドロキシフェニル）ジフェニルホスフィノエステルの調製
Figure 2018087330
 ２−（ヒドロキシフェニル）ジフェニルホスフィン（１ｅｑ）と共に無水アセトニトリル中のＮ−Ｂｏｃ−β−アラニンの溶液をＤＣＣ（１．２ｅｑ）に続いて、ＤＰＴＳの触媒量で処理し、反応物を室温で完了するまで攪拌させた。反応物をろ過し、濃縮し、残渣を得、ヘキサン中の酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュクロマトグラフィーによって精製し、所望生成物を得た。
実施例１１４：Ｎ−ヨードアセチル−β−アラニン，２−（ヒドロキシフェニル）ジフェニルホスフィノエステルの調製
Figure 2018087330
 ジクロロメタン中のＮ−Ｂｏｃ−β−アラニン，２−（ヒドロキシフェニル）ジフェニルホスフィノエステルの溶液をトリフルオロ酢酸で処理し、反応物を濃縮し、残渣を得るのが終了次第、それをヘキサンで再び濃縮し可能な限りＴＦＡを除去した。この残渣をジクロロメタンに取り、トリエチルアミン（６ｅｑ）で処理し、ヨード酢酸無水物を加えた。その反応混合物を水で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濃縮し、残渣を得、これをヘキサン中の酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュクロマトグラフィーで処理し、所望生成物を得た。
実施例１１５：ペンタン２酸（Pentanedioic acid），モノ２−（ヒドロキシフェニル）
ジフェニルホスフィノエステルの調製
Figure 2018087330
 ジクロロメタン中の２−（ヒドロキシフェニル）ジフェニルホスフィンの溶液をＤＭＡＰ（０．１ｅｑ）及びトリエチルアミン（２ｅｑ）を用いて処理し、続いてグルタル酸無水物（１．０ｅｑ）を用いて処理した。反応物を穏やかな還流下で１晩暖め、それから１Ｎ−ＨＣｌ及び飽和塩化ナトリウムで洗浄し、そして硫酸ナトリウム上で乾燥させた。ろ過し、濃縮し、粗製の酸を得、これは、さらに精製せずに、次の反応に使用した。
実施例１１６：ペンタン２酸，ハーフ２−（ヒドロキシフェニル）ジフェニルホスフィノエステル，ハーフＮ−ヒドロキシスクシンイミドエステルの調製
Figure 2018087330
 乾燥アセトニトリル中のペンタン２酸，モノ２−（ヒドロキシフェニル）ジフェニルホスフィノエステルの溶液をＤＰＴＳ中の触媒量を用いて処理し、続いてＤＣＣ（１．２ｅｑ）を用いて処理した。反応物をろ過し、濃縮し、残渣を得、ヘキサン中の酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュクロマトグラフィーで処理し、所望生成物を得た。
実施例１１７：Ｎ−（３−ヒドロキシ−４−カーボメトキシ）ベンジル−ビス２，２−［（２−ブロモイソブチリル）ヒドロキシメチル］プロピオンアミドの調製
Figure 2018087330
 ビス２，２−［（２−ブロモイソブチリルオキシ）エチル］プロピオン酸，Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステルのサンプルを、トリエチルアミンの存在中でメチル４−（アミノメチル）−２−ヒドロキシベンゾエート（ＵＳ６，１５６，８８４）を用いて反応下に置き、そして、生成物をヘキサン中の酢酸エチルを用いてシリカゲル上フラッシュクロマトグラフィーで分離した。
実施例１１８：Ｎ−（３−ヒドロキシ−４−ヒドロキシアミノカーボニル）ベンジル−ビス２，２−［（２−ブロモイソブチリル）ヒドロキシメチル］プロピオンアミドの調製
Figure 2018087330
 前工程からの生成物を基本条件下でのヒドロキシルアミン塩酸塩で処理し、相当するヒドロキサム酸を得た。
この開始剤を用いて調製した重合体は、フェニルボロン酸を有するカップリング反応として使用されることができる−コンジュゲート試薬含有、例えば３−マレイミドフェニルボロン酸部分（ＵＳ６，１５６，８８４及びその特許に記載の各文献参照：それらの文献は、それぞれ全体として本明細書に含まれるものとする）。以下では、開始剤含有−ヒドロキサミン酸による重合体及び３−マレイミドフェニルボロン酸の間のコンジュゲーション反応から形成した生成物の構造を図示するものである。この重合体は、遊離チオール含有バイオ分子でコンジュゲートする準備が整った状態である。
Figure 2018087330
基本的にいずれの官能基も合体することができ、マレイミドの脇のこのストラテジーにおいて採用された他の実施例バイオコンジュゲート基は、ブロモアセトアミド、ヨードアセトアミド、ヒドラジド、カルボン酸、ジチオピリジル、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミジルエステル、イミドエステル、アミノ及びチオール部分である（表及びＵＳ６，１５６，８８４を参照する）
Figure 2018087330
実施例１１９：アルデヒド官能化共重合体へのマクジェンアプタマーのコンジュゲーション
マクジェンは、神経血管性（ｗｅｔ）加齢黄斑変性（ＡＭＤ）の治療用の抗−血管新生薬（angiogenic medicine）である。長さが２８ヌクレオチドのオリゴヌクレオチドの共有コンジュゲート（アプタマー）であり、この末端はペンチルアミノリンカーで終結し、そのリンカーに２つの２０ｋＤａモノメトキシポリエチレングリコール（ＰＥＧ）ユニット単位が、リジン残渣上で２つのアミノ基を介して共有結合している。現在の実施態様において、遊離アミノ基を用いたマクジェンアプタマーを、以下の相違を有する、実施例１０５で既説されたプロトコルを用いたアルデヒド官能化重合体へのコンジュゲートに使用した。本発明の重合体を有するアプタマーへのコンジュゲーションは、高安定性、低粘着性、及び有利なインビボ物性（例えば、長い停留時間及びマイクロＲＮＡやＲＮＡｉデリバリーの調査用ベースとなること）を有するコンジュゲートをもたらす。
アプタマー貯蔵液２０ｍｇ／ｍＬをＨｅｐｅｓバッファー（ｐＨ７）中で調製し、それから、シアノ水素化ホウ素ナトリウム還元剤を用いて混合し、３３ｍＭの最終濃度をもたらした。それからこの溶液を用いてアルデヒド官能化重合体の続くシリーズを溶解した（実施例１０５でも使用した）：
Figure 2018087330
アプタマーへの重合体の最終モル過剰率は、２−２．５倍であり、最終アプタマー濃度は４．４−８．９ｍｇ／ｍＬであった。コンジュゲート混合物を２〜２３℃の水浴中で１晩インキュベートし、サンプルを溶出プロファイルの波長モニタリング用２６６９ＰＤＡを備えたＷａｔｅｒｓ・２６９５・ｓｏｌｖｅｎｔ・ｄｅｌｉｖｅｒｙシステムにつながったＳｈｏｄｅｘ・ＤＥＡＥ−８２５・ａｎｉｏｎ・ｅｘｃｈａｎｇカラムを用いて分析した。コンジュゲート反応を分析するために、反応混合物２μＬを、２０ｍＭトリス（ｐＨ７．５）（バッファーＡ）を用いて１０ｘに希釈し、それからカラムに適用し、１ｍＬ／分の流速で追跡（chased）し、続いてバッファーＡ中の５分間アイソラチック洗浄をし、続いて９分間にわたって、８０％バッファー（０．５Ｍ−ＮａＣｌ含有のバッファーＡ）の線状傾斜を行った。塩グラディエントを２分間８０％で保ち、カラム再生用に１００％バッファーＡに下降した。３つの主要なピークはＯＤ２２０ｎｍにて検出され：第１のピークは、開始剤アイソクラチック洗浄の間２．２分の地点で溶出し、このフラクションは非コンジュレートした遊離重合体へのこのフラクション同等物であり（中性荷電の重合体がカラムに非結合状態で残留する）；第２のピークは塩グラディエントにおいて早期に溶出した５．４分間における弱−結合コンジュゲートフラクションであった；そして最後のピークは１３．６分間において、グラディエントで、後期に溶出し、非コンジュゲート化遊離アプタマーに相当するものであった。コンジュゲートピーク及び遊離アプタマーピークの両方は、オリゴヌクレオチドの存在を示しながらＯＤ２５４ｎｍ吸収度を示した。５．４分ピークは重合体が加えられなかったコントロール反応においてではなく、２５４ｎｍ及び２２０ｎｍの微量での反応を含有する全ての重合体で検出され、この結果はまさにコンジュゲートピークであることをより一層支持する。
実施例１２０：２，５，８，１１，１４−ペンタオキサ−１５，１６−ジヒドロキシヘプタデセニル９−アームアミド−系開始剤の調製
Figure 2018087330
 水１５ｍＬ中での前工程からの生成物の溶液、ｔ−ブタノール１５ｍＬ、フェリシアン化カリウム（３ｅｑ）、メタンスルホンアミド（１ｅｑ）、キヌクリジン１０ｍｇ、及びカリウムオスメート２水和物７ｍｇを室温で１晩攪拌した。反応混合物を水及びジクロロメタン各１００ｍＬとの間で分配した。水層をジクロロメタン２５ｍＬで２回以上抽出し、有機層を一緒にし、無水硫酸マグネシウム上で乾燥し、ろ過し濃縮した。その残渣をジクロロメタン中のメタノールを使い、シリカゲルフラッシュクロマトグラフィーで精製し、所望生成物を得た。
前記の本発明は、理解を明確化する目的で、実例及び実施例によって、若干詳細に説明したが、当業者は、添付の特許請求の範囲の記載範囲内において、修正や変更が可能であることを正当に理解するものと考える。更に、本明細書に記載の各文献は、各文献が個々に参考文献として含まれているのと同じ程度に、その全内容が本明細書に参考文献として含まれるものである。

Claims (29)

  1. アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、スチレン、ビニル−ピリジン、ビニル−ピロリドン及びビニル−エステルからなる群からそれぞれ独立して選択される複数の単量体をそれぞれ含む重合体アーム少なくとも２つと、ここで各単量体は親水性基を含む；
    前記重合体アームの基部末端に連結された開始剤フラグメントと、ここで開始剤成分はラジカル重合に好適である；及び
    前記重合体アームの遠位末端に連結された末端基と、ここで前記開始剤フラグメント及び末端基の少なくとも１つが機能性剤又は連結基を含む、
    を含む重合体。
  2. 各親水性基が双性イオン基を含む、請求項１に記載の重合体。
  3. 各双性イオン基がホスホリルコリンを含む、請求項２に記載の重合体。
  4. 前記単量体が２−（アクリロイルオキシエチル）−２’−（トリメチルアンモニウムエチル）ホスフェートを含む、請求項３に記載の重合体。
  5. 前記単量体が２−（メタクリロイルオキシエチル）−２’−（トリメチルアンモニウムエチル）ホスフェート（ＨＥＭＡ−ＰＣ）を含む、請求項３に記載の重合体。
  6. 前記開始剤フラグメントが２〜約１００の重合体アームの基部末端に連結される、請求項１に記載の重合体。
  7. 前記重合体が多分散性インデックス約２．０未満を有する、請求項６に記載の重合体。
  8. 前記開始剤フラグメントが２、３、４、５、６、８、９又は１２の重合体アームの基部末端に連結される、請求項６に記載の重合体。
  9. アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、スチレン、ビニル−ピリジン、ビニル−ピロリドン及びビニル−エステルからなる群からそれぞれ独立して選択される複数の単量体をそれぞれ含む重合体アーム少なくとも２つと、ここで各単量体は親水性基を含む、
    前記重合体アームの基部末端に連結された開始剤フラグメントと、ここで開始剤成分はラジカル重合に好適である、及び
    前記重合体アームの遠位末端に連結された末端基と、
    を含む重合体少なくとも１種と；及び
    前記開始剤フラグメント又は前記末端基に連結された、生体活性剤又は診断剤を含む機能性剤少なくとも１種と
    を含むコンジュゲート。
  10. 前記生体活性剤が薬剤、抗体、抗体フラグメント、シングルドメイン抗体、アビマー、アドネクチン、二重特異性抗体、ビタミン、補因子、多糖、炭水化物、ステロイド、脂質、脂肪、タンパク質、ペプチド、ポリペプチド、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド、及び核酸からなる群から選択される、請求項９に記載のコンジュゲート。
  11. 前記診断剤が放射性ラベル、造影剤、フルオロフォア又は色素からなる群から選択される、請求項９に記載のコンジュゲート。
  12. 少なくとも２つの重合体が機能性剤に連結される、請求項９に記載のコンジュゲート。
  13. 少なくとも２つの重合体が機能性剤上の基部反応基によって機能性剤に連結されて擬似分枝状構造を形成する、請求項１４に記載のコンジュゲート。
  14. 前記コンジュゲートが前記重合体に結合された少なくとも２つの機能性剤を含む、請求項９に記載のコンジュゲート。
  15. 下記式：
    Figure 2018087330
     ［上記式中、
    Ｒ１はＨ原子、Ｌ３−Ａ１基、ＬＧ１基又はＬ３−ＬＧ１基からなる群から選択され；
    Ｍ１及びＭ２はそれぞれ独立して、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、スチレン、ビニル−ピリジン、ビニル−ピロリドン及びビニル−エステルからなる群から選択され；
    各Ｇ１及びＧ２はそれぞれ独立して親水性基であり；
    Ｉ−Ｉ’の組み合わせがラジカル重合による式（Ｉ）の重合体の重合の開始剤Ｉ１であるように、Ｉ及びＩ’はそれぞれ独立して開始剤フラグメントであり；
    代わりに、Ｉ’はそれぞれ独立してＨ原子、ハロゲン原子又はＣ１−６アルキル基からなる群から選択され；
    Ｌ１、Ｌ２、及びＬ３はそれぞれ独立して結合又はリンカーであり；
    Ａ１はそれぞれ機能性剤であり；
    ＬＧ１はそれぞれ連結基であり；
    下付き文字ｘ及びｙ１はそれぞれ独立して１〜１０００の整数であり；
    下付き文字ｚはそれぞれ独立して０〜１０の整数であり；そして
    下付き文字ｓは２〜１００の整数である］
    で表される重合体。
  16. 前記重合体が下記式（Ｉ）：
    Figure 2018087330
     ［上記式中、
    Ｒ１はＨ原子、Ｌ３−Ａ１基、ＬＧ１基又はＬ３−ＬＧ１基からなる群から選択され；
    Ｍ１及びＭ２はそれぞれ独立して、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、スチレン、ビニル−ピリジン、ビニル−ピロリドン及びビニル−エステルからなる群から選択され；
    ＺＷ及びＺＷ１はそれぞれ独立して双性イオン成分であり；
    Ｉ−Ｉ’の組み合わせがラジカル重合による式（Ｉ）の重合体の重合の開始剤Ｉ１であるように、Ｉ及びＩ’はそれぞれ独立して開始剤フラグメントであり；
    代わりに、Ｉ’はそれぞれ独立してＨ原子、ハロゲン原子又はＣ１−６アルキル基からなる群から選択され；
    Ｌ１、Ｌ２、及びＬ３はそれぞれリンカーであり；
    Ａ１はそれぞれ機能性剤であり；
    ＬＧ１はそれぞれ連結基であり；
    下付き文字ｘ及びｙ１はそれぞれ独立して１〜１０００の整数であり；
    下付き文字ｚはそれぞれ独立して０〜１０の整数であり；そして
    下付き文字ｓは２〜１００の整数である］
    を有する、請求項１６に記載の重合体。
  17. 各親水性基が双性イオン基を含む、請求項１６に記載の重合体。
  18. 親水性基がそれぞれホスホリルコリンを含む、請求項１６に記載の重合体。
  19. 下付き文字ｓが２、３、４、５、６、８、９又は１２である、請求項１６に記載の重合体。
  20. 前記重合体が下記式：
    Figure 2018087330
     を有する、請求項１６に記載の重合体。
  21. 前記重合体が下記式：
    Figure 2018087330
     ［上記式中、
    Ｒ２はＨ原子及びＣ１−６アルキル基からなる群から選択され；そして
    ＰＣはホスホリルコリンである］
    を有する、請求項１６に記載の重合体。
  22. 前記開始剤Ｉ１が下記式：
    Figure 2018087330
     ［上記式中、
    Ｉ’はそれぞれ独立してハロゲン原子、−ＳＣＮ基、及び−ＮＣＳ基からなる群から選択され；
    Ｌ４及びＬ５は、Ｌ４及びＬ５の一方がリンカーであるように、それぞれ独立して結合又はリンカーであり；
    Ｃは結合又はコア基であり；
    ＬＧ２は連結基であり；そして
    下付き文字ｐは１〜２０であり、下付き文字ｐが１である場合、Ｃは結合であり、そして下付き文字ｐが２〜２０である場合、Ｃはコア基である］
    を有する、請求項１６に記載の重合体。
  23. 前記開始剤Ｉ１がそれぞれ下記式：
    Figure 2018087330
     ［上記式中、Ｒ３及びＲ４はそれぞれ独立してＨ原子、ＣＮ基又はＣ１−６アルキル基からなる群から選択される］である、請求項２３に記載の重合体。
  24. 前記開始剤Ｉ１がそれぞれ独立して、以下：
    Figure 2018087330
    Figure 2018087330
     からなる群から選択される、請求項２３に記載の重合体。
  25. 以下：
    Figure 2018087330
    Figure 2018087330
     ［上記式中、ＰＣはホスホリルコリンである］
    からなる群から選択される式を有する、請求項１６に記載の重合体。
  26. 式中、
    Ｒ１がＬ３−Ａ１基、ＬＧ１基又はＬ３−ＬＧ１基からなる群から選択され；
    Ａ１が薬剤、抗体、抗体フラグメント、シングルドメイン抗体、アビマー、アドネクチン、二重特異性抗体、ビタミン、補因子、多糖、炭水化物、ステロイド、脂質、脂肪、タンパク質、ペプチド、ポリペプチド、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド、核酸、放射性ラベル、造影剤、フルオロフォア及び色素からなる群から選択され；
    Ｌ３が−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）１−１０−であり；そして
    ＬＧ１がマレイミド、アセタール、ビニル、アリル、アルデヒド、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｃ１−６アルキル、ヒドロキシ、ジオール、ケタール、アジド、アルキン、カルボン酸、又はスクシンイミドからなる群から選択される、
    請求項２６に記載の重合体。
  27. ＬＧ１がそれぞれ独立して以下：
    ヒドロキシ、カルボキシ、ビニル、ビニルオキシ、アリル、アリルオキシ、アルデヒド、アジド、エチン（ethyne）、プロピン（propyne）、プロパルギル、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｃ１
    −６アルキル、
    Figure 2018087330
     からなる群から選択される、請求項２７に記載の重合体。
  28. 以下：
    Figure 2018087330
    Figure 2018087330
     からなる群から選択される式を有する、請求項１６に記載の重合体。
  29. アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、スチレン、ビニル−ピリジン、ビニル−ピロリドン及びビニル−エステルからなる群からそれぞれ独立して選択される複数の単量体を独立して含む重合体アームと、ここで各単量体は親水性基を含む；
    前記重合体アームの基部末端に連結された開始剤フラグメントと、ここで開始剤成分はラジカル重合に好適である；及び
    前記重合体アームの遠位末端に連結された末端基と、ここで前記開始剤フラグメント及び末端基の少なくとも１つが機能性剤又は連結基を含む、
    を含む重合体であって、
    光散乱によって測定された場合にピーク平均分子量約５０ｋＤａ〜約１，５００ｋＤａを有する重合体。
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