JP4871739B2 - Branched polymeric sugars and their nucleotides - Google Patents

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関連出願の相互参照
本出願は、2004年1月26日に出願の米国仮特許出願第60/539,387号;2004年3月22日に出願の米国仮特許出願第60/555,504号;2004年7月23日に出願の米国仮特許出願第60/590,573号;2004年3月22日に出願の米国仮特許出願第60/555,504号;2004年11月24日に出願の米国特許出願第10/997,405号;2004年2月12日に出願の米国仮特許出願第60/544,411号;2004年2月20日に出願の米国仮特許出願第60/546,631号;2004年5月12日の米国仮特許出願;2005年1月10日に出願の米国特許出願((未付与)、代理人整理番号40853−01−5138US);2004年12月3日に出願のPCT出願番号((未付与)、代理人整理番号40853−01−5146WO);2004年7月23日に出願の米国仮特許出願第60/590,649号;2004年9月20日に出願の米国仮特許出願第60/611,790号;2004年7月29日に出願の米国仮特許出願第60/592,744号;2004年9月29日に出願の米国仮特許出願第60/614,518号;2004年10月29日に出願の米国仮特許出願第60/623,387号;2004年11月9日に出願の米国仮特許出願第60/626,678号;および2005年1月6日に出願の米国仮特許出願番号((未付与)、代理人整理番号040853−01−5150)(これらの開示をそれぞれ、あらゆる目的のために、その内容全体を参照により本明細書に援用する)に基づく優先権を主張する。
CROSS REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS This application is related to US Provisional Patent Application No. 60 / 539,387 filed Jan. 26, 2004; US Provisional Patent Application No. 60 / 555,504 filed Mar. 22, 2004. U.S. Provisional Patent Application No. 60 / 590,573, filed July 23, 2004; U.S. Provisional Patent Application No. 60 / 555,504, filed Mar. 22, 2004; November 24, 2004; US Provisional Patent Application No. 10 / 997,405 filed; US Provisional Patent Application No. 60 / 544,411 filed on February 12, 2004; US Provisional Patent Application No. 60/604 filed on February 20, 2004; No. 546,631; U.S. provisional patent application filed on May 12, 2004; U.S. patent application filed on Jan. 10, 2005 ((unassigned), Attorney Docket No. 40853-1-01-5138 US); December 2004 3 days PCT application number of application ((unassigned), Attorney Docket No. 40853-1-01-5146WO); US Provisional Patent Application No. 60 / 590,649 filed July 23, 2004; September 20, 2004 U.S. Provisional Patent Application No. 60 / 611,790; U.S. Provisional Patent Application No. 60 / 592,744, filed July 29, 2004; U.S. Provisional Patent Application No. 60, filed September 29, 2004. US Provisional Patent Application No. 60 / 623,387, filed October 29, 2004; US Provisional Patent Application No. 60 / 626,678, filed November 9, 2004; and 2005 United States provisional patent application number ((unassigned), attorney docket number 040853-01-5150) filed January 6, 1980 (see the entire contents of each of these disclosures for all purposes) Claims priority based on more incorporated herein by reference).

発明の背景
発明の分野
本発明は、改変された糖およびそのヌクレオチドの分野に関する。
The present invention relates to the field of modified sugars and their nucleotides.

背景
ペプチドの発現後in vitro修飾は、発現システムを操作することによって、グリコシル化を制御することに依存する方法(グリカン構造の改変と新規の部位でのグリカンの導入の両方を含めて)の欠陥を改善するための魅力的な戦略である。カスタムメイドでデザインされたグリコシル化パターンおよび可能なグリコシル構造をもつ哺乳類の糖コンジュゲートのin vitroの酵素的合成を行う、組換え型真核生物のグリコシルトランスフェラーゼという広範なツールボックスが、利用可能になっている。例えば、米国特許第5,876,980号明細書;同第6,030,815号明細書;同第5,728,554号明細書;同第5,922,577号明細書;および国際公開第/9831826号パンフレット;米国特許出願公開第2003180835号明細書;および国際公開第 03/031464号パンフレットを参照のこと。
Background Post-expression in vitro modification of peptides is a deficiency in methods that depend on controlling glycosylation by manipulating the expression system, including both alteration of glycan structure and introduction of glycans at new sites Is an attractive strategy to improve. A broad toolbox of recombinant eukaryotic glycosyltransferases is available to perform in vitro enzymatic synthesis of mammalian glycoconjugates with custom-designed glycosylation patterns and possible glycosyl structures It has become. For example, US Pat. No. 5,876,980; US Pat. No. 6,030,815; US Pat. No. 5,728,554; US Pat. No. 5,922,577; No./9831826; U.S. Patent Publication No. 2003180835; and WO 03/031464.

酵素ベースの合成は、位置選択性および立体選択性という利点を有する。さらに、酵素的合成は、保護されていない基質を使用して実施される。3つの主要なクラスの酵素が、炭水化物、グリコシルトランスフェラーゼ(例えばシアリルトランスフェラーゼ、オリゴサッカリルトランスフェラーゼ、N−アセチルグルコサミニルトランスフェラーゼ)、およびグリコシダーゼの合成に使用される。グリコシダーゼは、さらに、エキソグリコシダーゼ(例えばβ−マンノシダーゼ、β−グルコシダーゼ)とエンドグリコシダーゼ(例えばEndo−A、Endo−M)と分類される。これらのクラスの酵素はそれぞれ、炭水化物を合成的に調製するために、首尾よく使用されている。一般的な総説のために、クロウト(Crout)ら、「Curr.Opin.Chem.Biol.」2:98〜111(1998年)を参照のこと。   Enzyme-based synthesis has the advantage of regioselectivity and stereoselectivity. Furthermore, enzymatic synthesis is performed using an unprotected substrate. Three major classes of enzymes are used for the synthesis of carbohydrates, glycosyltransferases (eg, sialyltransferases, oligosaccharyltransferases, N-acetylglucosaminyltransferases), and glycosidases. Glycosidases are further classified as exoglycosidases (eg, β-mannosidase, β-glucosidase) and endoglycosidases (eg, Endo-A, Endo-M). Each of these classes of enzymes has been successfully used to synthetically prepare carbohydrates. For a general review, see Crout et al., “Curr. Opin. Chem. Biol.” 2: 98-111 (1998).

グリコシルトランスフェラーゼは、グリコペプチド上のオリゴ糖構造を改変する。グリコシルトランスフェラーゼは、優れた立体化学的かつ位置化学的(regiochemical)制御を伴って特定の生成物を産生するために有効である。グリコシルトランスフェラーゼは、特に哺乳類細胞において産生されるグリコペプチド上の、オリゴ糖を調製するために、また、N−およびO−結合型炭水化物構造を改変するために使用されている。例えば、グリコペプチドの末端オリゴ糖を、より一貫した糖構造を提供するために、完全にシアル酸付加および/またはフコシル化させ、それによって、グリコペプチドの薬物動態および様々な他の生物学的特性を向上させる。例えば、β−1,4−ガラクトシルトランスフェラーゼは、ラクトサミンを合成するために使用された(炭水化物の合成におけるグリコシルトランスフェラーゼの有用性の具体例)(例えばウォン(Wong)ら、「J.Org.Chem.47:5416−5418」(1982年))を参照のこと)。さらに、数多くの合成の手順では、シチジン−5’−モノホスホ−N−アセチルノイラミン酸からガラクトースの3−OHまたは6−OHにシアル酸を転移するためにα−シアリルトランスフェラーゼが使用されている(例えば、ケビン(Kevin)ら、「Chem.Eur.J.」2:1359〜1362(1996年)を参照のこと)。フコシルトランスフェラーゼは、グアノシン−5’−ジホスホフコースから糖類アクセプターの特定のヒドロキシルにフコース単位を転移するための合成経路に使用される。例えば、イチカワ(Ichikawa)は、クローン化されたフコシルトランスフェラーゼを用いる、シアル酸付加されたラクトサミンのフコシル化を含む方法によって、シアリル・ルイス−X(Lewis−X)を調製した(イチカワ(Ichikawa)ら、「J.Am.Chem.Soc.」114:9283〜9298(1992年))。治療的使用のための糖コンジュゲート合成の最近の進歩に関する議論については、コーラー(Koeller)ら、「Nature Biotechnology」18:835〜841(2000年)を参照のこと。また、米国特許第5,876,980号明細書;同第6,030,815号明細書;同第5,728,554号明細書;同第5,922,577号明細書;および国際公開第/9831826号パンフレットも参照のこと。   Glycosyltransferases modify the oligosaccharide structure on glycopeptides. Glycosyltransferases are effective for producing specific products with excellent stereochemical and regiochemical control. Glycosyltransferases have been used to prepare oligosaccharides and to modify N- and O-linked carbohydrate structures, particularly on glycopeptides produced in mammalian cells. For example, the terminal oligosaccharide of a glycopeptide is fully sialicated and / or fucosylated to provide a more consistent sugar structure, thereby pharmacokinetics of the glycopeptide and various other biological properties. To improve. For example, β-1,4-galactosyltransferase was used to synthesize lactosamine (a specific example of the utility of glycosyltransferases in the synthesis of carbohydrates) (eg, Wong et al., “J. Org. Chem. 47: 5416-5418 "(1982))). In addition, many synthetic procedures use α-sialyltransferase to transfer sialic acid from cytidine-5′-monophospho-N-acetylneuraminic acid to the 3-OH or 6-OH of galactose ( See, for example, Kevin et al., “Chem. Eur. J.” 2: 1359-1362 (1996)). Fucosyltransferases are used in synthetic routes to transfer fucose units from guanosine-5'-diphosphofucose to a specific hydroxyl of a saccharide acceptor. For example, Ichikawa prepared Sialyl Lewis-X (Lewis-X) by a method involving fucosylation of sialic acid-added lactosamine using a cloned fucosyltransferase (Ichikawa et al. "J. Am. Chem. Soc." 114: 9283-9298 (1992)). For a discussion of recent advances in the synthesis of glycoconjugates for therapeutic use, see Koeller et al., “Nature Biotechnology” 18: 835-841 (2000). US Pat. No. 5,876,980; US Pat. No. 6,030,815; US Pat. No. 5,728,554; US Pat. No. 5,922,577; See also / 9831826 pamphlet.

ポリペプチド上のグリコシル基の構造を操作することに加えて、1つまたは複数の糖類でない修飾基(水溶性ポリマーなど)を用いて改変されたグリコペプチドを調製することに対する関心が生じている。ポリ(エチレングリコール)(「PEG」)は、ポリペプチドに結合されてきた典型的なポリマーである。ペプチド治療薬を誘導体化するためのPEGの使用は、ペプチドの免疫原性を低下させることが実証されている。例えば、米国特許第4,179,337号明細書(デイビス(Davis)ら)は、ポリエチレングリコール(PEG)またはポリプロピレングリコールに結びつけられる酵素およびペプチドホルモンなどの、非免疫原性ポリペプチドを開示している。ポリペプチド1モルあたり、10から100モルのポリマーが使用される。コンジュゲートのin vivoでのクリアランス時間は、ポリペプチドのそれと比較して長いが、生理的活性は、わずか約15%しか維持されない。したがって、長い循環半減期は、ペプチド効力の劇的な低下によって相殺されてしまう。   In addition to manipulating the structure of glycosyl groups on polypeptides, there has been interest in preparing modified glycopeptides with one or more non-saccharide modifying groups (such as water-soluble polymers). Poly (ethylene glycol) (“PEG”) is a typical polymer that has been conjugated to polypeptides. The use of PEG to derivatize peptide therapeutics has been demonstrated to reduce the peptide's immunogenicity. For example, US Pat. No. 4,179,337 (Davis et al.) Discloses non-immunogenic polypeptides, such as enzymes and peptide hormones linked to polyethylene glycol (PEG) or polypropylene glycol. Yes. 10 to 100 moles of polymer are used per mole of polypeptide. Although the in vivo clearance time of the conjugate is long compared to that of the polypeptide, only about 15% of the physiological activity is maintained. Thus, the long circulating half-life is offset by a dramatic decrease in peptide efficacy.

ペプチド活性の喪失は、水溶性ポリマーを結合するために利用される化学作用の選択的でない性質に、直接的に起因する。PEGおよびその誘導体のペプチドへの付着の主要な様式は、ペプチドアミノ酸残基による非特異的結合である。例えば、米国特許第4,088,538号明細書は、PEGに共有結合された酵素の、酵素的に活性なポリマー−酵素コンジュゲートを開示している。同様に、米国特許第4,496,689号明細書は、α−1プロテイナーゼ阻害剤の、PEGなどのポリマーとの共有結合的に付着された複合体を開示している。アブコフスキー(Abuchowski)ら(「J.Biol.Chem.」252:3578(1977年)は、ウシ血清アルブミンのアミン基へのMPEGの共有結合を開示している。米国特許第4,414,147号明細書は、インターフェロンの疎水性を、ポリ(エチレンコハク無水物)などのジカルボン酸の無水物に、それを結合することによって、より小さくする方法を開示している。PCT国際公開第87/00056号パンフレットは、インターフェロン−β、インターロイキン2、およびイムノトキシンのようなタンパク質へのPEGおよびポリ(オキシエチル化)ポリオールの結合を開示している。EP 154,316号明細書は、リンホカインの少なくとも1つの第1級アミノ基に直接的に結合されるPEGを含有するIL−2など、化学修飾を施したリンホカインを開示および主張している。米国特許第4,055,635号明細書は、多糖類などの高分子物質に共有結合的に連結されるタンパク質分解酵素の水溶性複合体の薬剤組成物を開示している。   The loss of peptide activity is directly attributed to the non-selective nature of the chemistry utilized to bind the water soluble polymer. The main mode of attachment of PEG and its derivatives to peptides is non-specific binding by peptide amino acid residues. For example, US Pat. No. 4,088,538 discloses an enzymatically active polymer-enzyme conjugate of an enzyme covalently linked to PEG. Similarly, US Pat. No. 4,496,689 discloses a covalently attached complex of an alpha-1 proteinase inhibitor with a polymer such as PEG. Abuchowski et al. ("J. Biol. Chem." 252: 3578 (1977) discloses the covalent coupling of MPEG to the amine group of bovine serum albumin. US Patent No. 4,414,147. The specification discloses a method for making the hydrophobicity of interferon smaller by attaching it to an anhydride of a dicarboxylic acid such as poly (ethylene succinic anhydride). [0005] Pamphlet 00005 discloses the conjugation of PEG and poly (oxyethylated) polyols to proteins such as interferon-beta, interleukin 2, and immunotoxin. Contains PEG directly attached to one primary amino group US Pat. No. 4,055,635 discloses proteolysis that is covalently linked to macromolecular substances such as polysaccharides, such as IL-2, which is chemically modified, such as IL-2. Disclosed are pharmaceutical compositions of water-soluble complexes of enzymes.

ペプチドにPEGを付着するための別の様式は、グリコペプチド上のグリコシル残基の非特異的酸化を介する。ペプチドにPEG部分を付着するための場所として、酸化された糖が利用される。例えば、ムティムクル(M’Timkulu)(国際公開第94/05332号パンフレット)は、糖タンパク質にPEGを加えるためのアミノPEGの使用を開示している。グリコシル部分は、相当するアルデヒドにランダムに酸化され、これは、その後アミノ−PEGに結びつけられる。   Another mode for attaching PEG to peptides is through non-specific oxidation of glycosyl residues on glycopeptides. Oxidized sugar is used as a place to attach the PEG moiety to the peptide. For example, M'Timkulu (WO 94/05332) discloses the use of amino PEG to add PEG to glycoproteins. The glycosyl moiety is randomly oxidized to the corresponding aldehyde, which is then coupled to amino-PEG.

上記の各々の方法では、ポリ(エチレングリコール)は、ペプチド主鎖上の反応性の残基に、ランダムな、非特異的方式で加えられる。治療的ペプチドの産生のためには、特異的に標識された、容易に特徴づけられる、本質的に均一な生成物を形成させる誘導体化戦略を利用することが明らかに望ましい。特異的に標識されたペプチドを調製するのに有望な経路は、ペプチド上に改変された糖部分を追加するためのグリコシルトランスフェラーゼなどの酵素の使用を介するものである。この改変された糖部分は、グリコシルトランスフェラーゼのための基質として機能しなければならず、また、適切に活性化されなければならない。したがって、活性化された改変された糖を容易に入手できる合成経路が所望される。本発明は、こうした経路を提供する。   In each of the above methods, poly (ethylene glycol) is added in a random, non-specific manner to reactive residues on the peptide backbone. For the production of therapeutic peptides, it is clearly desirable to utilize a derivatization strategy that forms a specifically labeled, easily characterized, essentially homogeneous product. A promising route for preparing specifically labeled peptides is through the use of enzymes such as glycosyltransferases to add modified sugar moieties on the peptides. This modified sugar moiety must function as a substrate for the glycosyltransferase and must be activated appropriately. Therefore, a synthetic route that allows easy access to activated modified sugars is desirable. The present invention provides such a route.

発明の概要
本発明は、高分子種、ならびにこれらの高分子種に結合された糖および活性化された糖、ならびにこれらのポリマーを含むヌクレオチド糖を提供する。高分子種には、水溶性および非水溶性の種が含まれる。さらに、これらのポリマーは、分枝−または直鎖状のポリマーである。典型的な糖部分には、直鎖および環状構造およびアルドースおよびケトースが含まれる。
Summary of the Invention The present invention provides polymeric species, and sugars and activated sugars attached to these polymeric species, and nucleotide sugars comprising these polymers. Polymeric species include water-soluble and water-insoluble species. Furthermore, these polymers are branched or linear polymers. Typical sugar moieties include linear and cyclic structures and aldoses and ketoses.

高分子修飾基は、糖部分のいずれの位置にも結合される可能性がある。以下の議論では、本発明は、高分子修飾基が、フラノースのC−5またはピラノースのC−6に結合される実施形態を参照することで例示される。当分野の技術者であれば、議論の焦点が、具体例を明確にするためのものであり、高分子部分は、本明細書で述べる方法および当分野で認識された方法を使用して、ピラノースおよびフラノースの他の位置にも結合できることを理解するであろう。   The polymeric modifying group can be attached to any position of the sugar moiety. In the discussion that follows, the invention is illustrated by reference to embodiments in which the polymeric modifying group is attached to furanose C-5 or pyranose C-6. For those skilled in the art, the focus of the discussion is to clarify specific examples, and the polymer moiety can be obtained using the methods described herein and methods recognized in the art, It will be appreciated that other positions of pyranose and furanose can be bound.

典型的な実施形態では、本発明は、ポリマーにコンジュゲートする糖または糖ヌクレオチドを提供する:
In an exemplary embodiment, the invention provides a sugar or sugar nucleotide that is conjugated to a polymer:

式IおよびIIでは、Rは、H、CHOR、COORまたはORであり、ここで、Rは、H、置換または非置換アルキル、あるいは置換または非置換ヘテロアルキルを表す。Rは、H、OH、またはヌクレオチドを含む部分である。この実施形態による典型的なR種は、次式を有する:

式中、Rは、ヌクレオシドである。
In Formulas I and II, R 1 is H, CH 2 OR 7 , COOR 7 or OR 7 where R 7 represents H, substituted or unsubstituted alkyl, or substituted or unsubstituted heteroalkyl. R 2 is a moiety that includes H, OH, or nucleotides. An exemplary R 2 species according to this embodiment has the formula:

In the formula, R 8 is a nucleoside.

記号R、R、R、R、およびR6’は、独立してH、置換または非置換アルキル、OR、NHC(O)R10を表す。指数dは、0または1である。RおよびR10は、H、置換または非置換アルキル、置換または非置換ヘテロアルキル、あるいはシアル酸からそれぞれ独立に選択される。R、R、R、RまたはR6’のうちの少なくとも1つは、高分子修飾部分(例えばPEG)を含む。典型的な実施形態では、RおよびR6’は、それらが結合される炭素と共に、シアル酸の側面の鎖の成分である。さらなる典型的な実施形態では、この側鎖は、高分子修飾部分を用いて官能性をもたせられる。 The symbols R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , and R 6 ′ independently represent H, substituted or unsubstituted alkyl, OR 9 , NHC (O) R 10 . The index d is 0 or 1. R 9 and R 10 are each independently selected from H, substituted or unsubstituted alkyl, substituted or unsubstituted heteroalkyl, or sialic acid. At least one of R 3 , R 4 , R 5 , R 6 or R 6 ′ includes a polymeric modifying moiety (eg, PEG). In an exemplary embodiment, R 6 and R 6 ′ are components of the sialic acid side chain, along with the carbon to which they are attached. In a further exemplary embodiment, this side chain is functionalized with a polymeric modifying moiety.

典型的な実施形態では、高分子部分は以下に示される通り、リンカー(L)を介して、通常、中心のヘテロ原子を介して糖中心に結合される:

11は高分子部分であり、Lは結合および連結基から選択される。指数wは、1〜6、好ましくは1〜3、より好ましくは1〜2から選択される整数を表す。典型的な連結基には、置換または非置換アルキル、置換または非置換ヘテロアルキル部分、およびシアル酸が含まれる。リンカーの典型的な成分は、アシル部分である。
In an exemplary embodiment, the polymeric moiety is attached to the sugar center via a linker (L), usually through a central heteroatom, as shown below:

R 11 is a polymer moiety and L is selected from a bond and a linking group. The index w represents an integer selected from 1 to 6, preferably 1 to 3, more preferably 1 to 2. Typical linking groups include substituted or unsubstituted alkyl, substituted or unsubstituted heteroalkyl moieties, and sialic acid. A typical component of a linker is an acyl moiety.

Lが結合である場合、これは、R11の前駆体に対して反応性を有する官能基と、Lの前駆体に対する相補的な反応性をもつ反応性官能基との間に形成される。Lは、R11との反応の前に、糖類中心上の適切な場所に存在できる。あるいは、R11およびLを、糖類中心にその後付着される予め形成されたカセットに組み込むことができる。本明細書で述べる通り、適切な反応性の官能基をもつ前駆体の選択および調製は、当分野の技術者の能力内である。さらに、前駆体を結びつけることは、当分野で十分に理解されている化学作用によって進行する。 When L is a bond, it is formed between a functional group reactive to the precursor of R 11 and a reactive functional group having complementary reactivity to the precursor of L. L can be present at an appropriate location on the saccharide center prior to reaction with R 11 . Alternatively, R 11 and L can be incorporated into a preformed cassette that is subsequently attached to the saccharide center. As described herein, the selection and preparation of precursors with appropriate reactive functional groups is within the ability of those skilled in the art. Furthermore, linking the precursors proceeds by chemistry that is well understood in the art.

典型的な実施形態では、Lは、改変された糖を提供するアミノ酸または低分子ペプチド(例えば、1〜4個のアミノ酸残基)から形成される連結基である。ただし、高分子修飾部分は、置換されたアルキルリンカーを介して付着される。典型的なリンカーは、グリシンである。   In an exemplary embodiment, L is a linking group formed from an amino acid or small molecule peptide (eg, 1-4 amino acid residues) that provides a modified sugar. However, the polymeric modifying moiety is attached via a substituted alkyl linker. A typical linker is glycine.

典型的な実施形態では、Rには、高分子修飾部分が含まれる。別の典型的な実施形態では、Rには、高分子修飾部分、および分子の残部に修飾部分を連結するリンカー(L)が含まれる。 In an exemplary embodiment, R 6 includes a polymeric modifying moiety. In another exemplary embodiment, R 6 includes a polymeric modifying moiety and a linker (L) that connects the modifying moiety to the remainder of the molecule.

典型的な実施形態では、高分子修飾部分は、中心部分に付着された2つ以上の高分子鎖を含む分枝構造である。本発明のこの実施形態による有用な高分子修飾部分前駆体の典型的な構造は、次式を有する:

この式に従う糖およびヌクレオチド糖は、本質的に純粋な水溶性ポリマーである。X3’はイオン化可能(例えばCOOH、など)または他の反応性の官能基を含む部分である(例えば、以下を参照のこと)。Cは、炭素である。Xは、好ましくは非反応性の基(例えばH、非置換アルキル、非置換ヘテロアルキル)である。R12およびR13は、それぞれ独立に選択された高分子アーム(例えば非ペプチド性の、非反応性高分子アーム)である。XおよびXは、生理的条件下で好ましくは本質的に非反応性である連結フラグメントであり、これらは、同一であっても異なってもよい。あるいは、これらの連結は、生理的に関連する条件下で分解するように設計されている1つまたは複数の部分、例えば、エステル、ジスルフィド、などを含むことができる。XおよびXは、高分子アームRl2およびR13をCに連結する。X3’は、リンカー、糖、またはリンカー−糖カセットに対する相補的な反応性をもつ反応性官能基と反応させると、連結フラグメントXの成分に転換される。
In an exemplary embodiment, the polymeric modifying moiety is a branched structure comprising two or more polymeric chains attached to the central portion. An exemplary structure of a useful polymer-modified moiety precursor according to this embodiment of the invention has the following formula:

Sugars and nucleotide sugars according to this formula are essentially pure water-soluble polymers. X 3 ′ is a moiety that is ionizable (eg, COOH, etc.) or contains other reactive functional groups (see, eg, below). C is carbon. X 5 is preferably a non-reactive group (eg, H, unsubstituted alkyl, unsubstituted heteroalkyl). R 12 and R 13 are independently selected polymer arms (eg, non-peptidic, non-reactive polymer arms). X 2 and X 4 are ligation fragments that are preferably essentially non-reactive under physiological conditions, which may be the same or different. Alternatively, these linkages can include one or more moieties that are designed to degrade under physiologically relevant conditions, such as esters, disulfides, and the like. X 2 and X 4, connects the polymeric arms R l2 and R 13 to C. X 3 ′ is converted to a component of ligation fragment X 3 upon reaction with a reactive functional group having complementary reactivity to the linker, sugar, or linker-sugar cassette.

適切な糖または糖リンカー種との前駆体の反応によって、本発明は、次式を有する糖およびヌクレオチド糖を提供する:

式中、様々な記号により表されるラジカルの同一性は、先に述べたのと同じである。Lは、置換または非置換アルキル、あるいは置換または非置換ヘテロアルキル部分である。典型的な実施形態では、Lは、示された通りの高分子修飾部分を用いて官能性をもたせられるシアル酸の側鎖の部分である。
By reaction of the precursor with the appropriate sugar or sugar linker species, the present invention provides sugars and nucleotide sugars having the formula:

In the formula, the identity of radicals represented by various symbols is the same as described above. L a is a substituted or unsubstituted alkyl or substituted or unsubstituted heteroalkyl moieties. In an exemplary embodiment, L a is a part of the side chain of sialic acid to be functionalized with the polymeric modifying moiety as shown.

高分子修飾部分は、2つまたはそれ以上の繰返し単位(水溶性であってもよいし、水に本質的に溶解しなくてもよい)を含む。本発明の化合物に使用される典型的な水溶性ポリマーには、PEG(例えばm−PEG)、PPG(例えばm−PPG)、ポリシアル酸、ポリグルタミン酸、ポリアスパラギン酸、ポリリシン、ポリエチレンイミン、生分解性ポリマー(例えばポリ乳酸、ポリグリセリド)、および官能性をもたせられたPEG(例えば末端が官能化されたPEG)が含まれる。   The polymeric modifying moiety comprises two or more repeating units (which may be water soluble or essentially insoluble in water). Typical water-soluble polymers used in the compounds of the present invention include PEG (eg m-PEG), PPG (eg m-PPG), polysialic acid, polyglutamic acid, polyaspartic acid, polylysine, polyethyleneimine, biodegradation Functional polymers (eg, polylactic acid, polyglycerides), and functionalized PEGs (eg, terminally functionalized PEG).

本発明の高分子コンジュゲートの糖部分は、天然および非天然のフラノースおよびヘキサノース(hexanose)から選択される。非天然の糖類には、任意選択的に、アルキル化またはアシル化されたヒドロキシルおよび/またはアミン部分(例えば、エーテル、エステル、および環上のアミド置換基)が含まれる。他の非天然の糖類には、H、ヒドロキシル、エーテル、エステル、または、こうした置換基が、天然の糖類中に存在しないような環上の位置のアミド置換基が含まれる。あるいは、炭水化物は、その名前が由来する炭水化物中に見られるであろう置換基、例えば、デオキシ糖を失っている。さらなる典型的な非天然の糖には、酸化された(例えば、〜オン(−onic)および〜ウロン(−uronic)酸)および還元された(糖アルコール)炭水化物が含まれる。糖部分は、モノ(単糖)、オリゴ(オリゴ糖)、または多糖類であり得る。   The sugar moiety of the polymer conjugate of the present invention is selected from natural and non-natural furanose and hexanose. Non-natural saccharides optionally include alkylated or acylated hydroxyl and / or amine moieties (eg, ethers, esters, and amide substituents on the ring). Other non-natural saccharides include H, hydroxyl, ether, ester, or amide substituents on the ring such that such substituents are not present in natural saccharides. Alternatively, the carbohydrate has lost a substituent, such as a deoxy sugar, that would be found in the carbohydrate from which the name is derived. Additional exemplary non-natural sugars include oxidized (eg, -onic and -uronic acids) and reduced (sugar alcohol) carbohydrates. The sugar moiety can be a mono (monosaccharide), oligo (oligosaccharide), or polysaccharide.

本発明に使用される典型的な天然の糖には、グルコース、グルコサミン、ガラクトース、ガラクトサミン、フコース、マンノース、マンノサミン、キシラノース(xylanose)、リボース、N−アセチルグルコース、N−アセチルグルコサミン、N−アセチルガラクトース、N−アセチルガラクトサミン、およびシアル酸が含まれる。   Typical natural sugars used in the present invention include glucose, glucosamine, galactose, galactosamine, fucose, mannose, mannosamine, xylanose, ribose, N-acetylglucose, N-acetylglucosamine, N-acetylgalactose , N-acetylgalactosamine, and sialic acid.

典型的なシアル酸ベースのコンジュゲートは、次式を有する:

式中、AAはカルボキシル部分を含まないアミノ酸残基の部分であり、NPは、ヌクレオチドリン酸である。ONPは、活性化された糖を形成するために、活性化部分によって置き換えることもできる。当分野の技術者であれば理解できる通り、高分子修飾部分−リンカーを、C−6、C−7および/またはC−9でシアル酸側鎖に付着させることもできる。
A typical sialic acid-based conjugate has the following formula:

In the formula, AA is a portion of an amino acid residue that does not contain a carboxyl moiety, and NP is a nucleotide phosphate. ONP can also be replaced by an activating moiety to form an activated sugar. As will be appreciated by those skilled in the art, the polymeric modifying moiety-linker can also be attached to the sialic acid side chain at C-6, C-7 and / or C-9.

また、酵素(例えばグリコシルトランスフェラーゼ)のための適切な基質である活性化されたシアル酸−PEGコンジュゲートを産生するための合成方法も提供される。この方法には、以下のステップが含まれる:(a)活性化された、N−保護アミノ酸(あるいは、高分子修飾部分、リンカー前駆体、またはリンカー−高分子修飾部分カセットを用いて官能性をもたせたアミノ酸)とマンノサミンを、マンノサミンとN−保護アミノ酸との間のアミドコンジュゲートを形成するのに適した条件下で接触させるステップ;(b)アミドコンジュゲートを、アミドコンジュゲートをシアル酸アミドコンジュゲートに転換するのに適した条件下で、ピルビン酸およびシアル酸アルドラーゼと接触させるステップ;(c)シアル酸アミドコンジュゲートを、シチジン一リン酸シアル酸アミドコンジュゲートを形成するのに適した条件下で、シチジン三リン酸およびシンテターゼと接触させるステップ;(d)シチジン一リン酸シアル酸アミドコンジュゲートからN−保護基を除去し、それによって、遊離アミンを産生させるステップ;ならびに(e)遊離アミンを活性化されたPEG(直鎖または分枝である)と接触させ、それによって、シチジン一リン酸シアル酸−ポリ(エチレングリコール)を形成すること。   Also provided are synthetic methods for producing activated sialic acid-PEG conjugates that are suitable substrates for enzymes (eg, glycosyltransferases). This method includes the following steps: (a) Functionalization using an activated, N-protected amino acid (or a polymeric modifying moiety, linker precursor, or linker-polymer modifying moiety cassette). Contacting the exposed amino acid) with mannosamine under conditions suitable to form an amide conjugate between the mannosamine and the N-protected amino acid; (b) the amide conjugate is converted to a sialic acid amide. Contacting with pyruvate and sialic acid aldolase under conditions suitable for conversion to the conjugate; (c) the sialic acid conjugate is suitable for forming a cytidine monophosphate sialic acid conjugate Contacting with cytidine triphosphate and synthetase under conditions; (d) cytidine Removing the N-protecting group from the phosphate sialic acid amide conjugate, thereby producing a free amine; and (e) contacting the free amine with an activated PEG (which may be linear or branched). Thereby forming cytidine monophosphate sialic acid-poly (ethylene glycol).

ヌクレオシドは、天然および非天然のヌクレオシドから選択できる。本発明に使用される典型的な天然のヌクレオシドには、シトシン、チミン、グアニン、アデニン、およびウラシルが含まれる。この技術は、非天然のヌクレオシドの構造およびそれらを作製する方法で満載である。   The nucleoside can be selected from natural and non-natural nucleosides. Typical natural nucleosides used in the present invention include cytosine, thymine, guanine, adenine, and uracil. This technology is full of unnatural nucleoside structures and methods for making them.

本発明の典型的な改変された糖ヌクレオチドには、重合的に改変されたGDP−Man、GDP−Fuc、UDP−Gal、UDP−GalNAc、UDP−Glc、UDP−GlcNAc、UDP−Glc、UDP−GlcUA、およびCMP−SAなどが含まれる。その例には、UDP−Gal−2’−NH−PEG、UDP−Glc−2’−NH−PEG、CMP−5’−PEG−SAなどが含まれる。本発明に包含される化合物には、L−R11部分が、フラノースまたはピラノースに(例えば、フラノースのC−5またはピラノースのC−6に)、通常、この炭素原子に結合されたヘテロ原子を介して結合されるものが含まれる。 Exemplary modified sugar nucleotides of the present invention include polymerizable modified GDP-Man, GDP-Fuc, UDP-Gal, UDP-GalNAc, UDP-Glc, UDP-GlcNAc, UDP-Glc, UDP- GlcUA, CMP-SA and the like are included. Examples include UDP-Gal-2′-NH-PEG, UDP-Glc-2′-NH-PEG, CMP-5′-PEG-SA, and the like. In the compounds encompassed by the present invention, the LR 11 moiety is attached to a furanose or pyranose (eg, to furanose C-5 or pyranose C-6), usually a heteroatom bonded to this carbon atom. Which are connected via

本発明の化合物がヌクレオチド糖または活性化された糖である場合、ヌクレオチド糖の高分子コンジュゲートは通常、基質の適切なアクセプター部分上に、糖部分およびその高分子置換基を転移する酵素に対する基質である。したがって、本発明はまた、ヌクレオチド糖、または活性化された糖と、適切な酵素のとの高分子コンジュゲートを使用する糖コンジュゲートによって改変される基質を提供する。本発明の化合物を使用して糖コンジュゲートさせることができる基質には、ペプチド(例えばグリコペプチド、ペプチド)、脂質(例えば、糖脂質、およびアグリコン(スフィンゴシン、セラミド)などが含まれる。   When the compound of the invention is a nucleotide sugar or an activated sugar, a polymeric conjugate of the nucleotide sugar is usually a substrate for an enzyme that transfers the sugar moiety and its polymeric substituents onto an appropriate acceptor moiety of the substrate. It is. Thus, the present invention also provides a substrate that is modified by a sugar conjugate using a polymeric conjugate of a nucleotide sugar, or an activated sugar, and a suitable enzyme. Substrates that can be glycoconjugated using the compounds of the present invention include peptides (eg, glycopeptides, peptides), lipids (eg, glycolipids, aglycones (sphingosine, ceramide), and the like.

発明の詳細な説明および実施形態
省略形
分枝および分枝でないPEG、ポリ(エチレングリコール)、例えば、m−PEG、メトキシ−ポリ(エチレングリコール);分枝および分枝でないPPG、ポリ(プロピレングリコール)、例えばm−PPG、メトキシ−ポリ(プロピレングリコール);Fuc、フコシル;Gal、ガラクトシル;GalNAc、N−アセチルガラクトサミニル;Glc、グルコシル;GlcNAc、N−アセチルグルコサミニル;Man、マンノシル;ManAc、酢酸マンノサミニル(mannosaminyl acetate);Sia、シアル酸;およびNeuAc、N−アセチルノイラミニル。
Detailed Description of the Invention and Embodiment Abbreviations Branched and unbranched PEG, poly (ethylene glycol), eg, m-PEG, methoxy-poly (ethylene glycol); Branched and unbranched PPG, poly (propylene glycol) ), For example, m-PPG, methoxy-poly (propylene glycol); Fuc, fucosyl; Gal, galactosyl; GalNAc, N-acetylgalactosaminyl; Glc, glucosyl; GlcNAc, N-acetylglucosaminyl; Man, mannosyl; Mannosaminyl acetate; Sia, sialic acid; and NeuAc, N-acetylneuraminyl.

定義
用語「シアル酸」は、9−炭素のカルボン酸化された糖のファミリーのいずれのメンバーも指す。シアル酸ファミリーの最も一般的なメンバーは、N−アセチル−ノイラミン酸(2−ケト−5−アセトアミド−3,5−ジデオキシ−D−グリセロ−D−ガラクトノヌロピラノス−1−オン(galactononulopyranos−1−onic)酸(Neu5Ac、NeuAc、またはNANAと略記されることが多い)である。このファミリーの第2のメンバーは、NeuAcのN−アセチル基が水酸化された、N−グリコリル―ノイラミン酸(Neu5GcまたはNeuGc)である。第3のシアル酸ファミリーメンバーは、2−ケト−3−デオキシ−ノヌロソン酸(nonulosonic acid)(KDN)である(ナダノ(Nadano)ら(1986年)「J.Biol.Chem.」261:11550〜11557;カナモリ(Kanamori)ら、「J.Biol.Chem.」265:21811〜21819(1990年))。9−置換型シアル酸、例えば、9−O−ラクチル−Neu5Acまたは9−O−アセチル−Neu5Acのような、9−O−C〜Cアシル−Neu5Ac、9−デオキシ−9−フルオロ−Neu5Ac、および9−アジド−9−デオキシ−Neu5Acなども含まれる。シアル酸ファミリーの総説のために、例えば、ファルキ(Varki)、「Glycobiology」2:25〜40(1992年);「Sialic Acids:Chemistry、Metabolism and Function」、R.シャウアー(R.Schauer)編(シュプリンガー出版(Springer−Verlag)、ニューヨーク(New York)(1992年))を参照のこと。シアリル化手順におけるシアル酸化合物の合成および使用は、1992年10月1日に公開された国際出願国際公開第92/16640号パンフレットに開示されている。
Definitions The term “sialic acid” refers to any member of the family of 9-carbon carboxylated sugars. The most common member of the sialic acid family is N-acetyl-neuraminic acid (2-keto-5-acetamido-3,5-dideoxy-D-glycero-D-galactononulopyranos-1-one -Onic) acid (often abbreviated as Neu5Ac, NeuAc or NANA) The second member of this family is N-glycolyl-neuraminic acid (N-acetyl group of NeuAc hydroxylated) A third sialic acid family member is 2-keto-3-deoxy-nonulosonic acid (KDN) (Nadano et al. (1986) "J. Biol. Chem. "261: 11550-1155. 7; Kanamori et al., “J. Biol. Chem.” 265: 21811-2121819 (1990)). 9-substituted sialic acids such as 9-O-lactyl-Neu5Ac or 9-O-acetyl- Neu5Ac like, 9-O-C 1 ~C 6 acyl-Neu5Ac, 9-deoxy-9-fluoro-Neu5Ac, and 9 such azido-9-deoxy-Neu5Ac is also included. for the sialic acid family of review For example, Varki, “Glycobiology” 2: 25-40 (1992); “Sialic Acids: Chemistry, Metabolism and Function”, edited by R. Schauer (Springer Publishing (Springer) ), New York (1992)) The synthesis and use of sialic acid compounds in sialylation procedures is described in WO 92/16640 published Oct. 1, 1992. Is disclosed.

本明細書では、用語「改変された糖」は、本発明のプロセス内で、ペプチドのアミノ酸またはグリコシル残基に酵素的に加えられる、天然に存在するあるいは天然に存在しない炭水化物を指す。改変された糖は、これに限定されないが、糖ヌクレオチド(一、二、および三リン酸)、活性化された糖(例えば、ハロゲン化グリコシル、グリコシルメシラート)、ならびに、活性化されておらず、ヌクレオチドでもない糖を含めて、いくつかの酵素基質から選択される。「改変された糖」は、「修飾基」を用いて共有結合的に官能性をもたせられる。有用な修飾基には、これに限定されないが、水溶性ポリマー、治療的部分、診断用部分、生体分子などが含まれる。修飾基は、好ましくは、天然に存在しない、あるいは改変された炭水化物である。修飾基を用いる官能化の位置は、「改変された糖」が、ペプチドに酵素的に加えられることが妨げられないように選択される。   As used herein, the term “modified sugar” refers to a naturally occurring or non-naturally occurring carbohydrate that is enzymatically added to an amino acid or glycosyl residue of a peptide within the process of the invention. Modified sugars include, but are not limited to, sugar nucleotides (mono, di, and triphosphates), activated sugars (eg, glycosyl halides, glycosyl mesylate), and unactivated , Selected from several enzyme substrates, including sugars that are not nucleotides. A “modified sugar” is covalently functionalized using a “modifying group”. Useful modifying groups include, but are not limited to, water soluble polymers, therapeutic moieties, diagnostic moieties, biomolecules, and the like. The modifying group is preferably a non-naturally occurring or modified carbohydrate. The position of functionalization with the modifying group is selected such that the “modified sugar” is not prevented from being enzymatically added to the peptide.

用語「水溶性」は、水に対するある程度の検出可能な程度の可溶性をもつ部分を指す。水溶性を検出および/または定量化する方法は、当分野でよく知られている。典型的な水溶性ポリマーには、ペプチド、糖類、ポリ(エーテル)、ポリ(アミン)、ポリ(カルボン酸)などが含まれる。ペプチドは、混合された配列を有していても良いし、単一のアミノ酸、例えばポリ(リジン)からなっていてもよい。典型的な多糖類は、ポリ(シアル酸)である。典型的なポリ(エーテル)は、ポリ(エチレングリコール)、例えばm−PEGである。ポリ(エチレンイミン)は、典型的なポリアミンであり、ポリ(アクリル)酸は、代表的なポリ(カルボン酸)である。典型的なポリマーは一般的に、2〜8の高分子単位からなる。   The term “water-soluble” refers to a moiety that has some detectable degree of solubility in water. Methods for detecting and / or quantifying water solubility are well known in the art. Typical water soluble polymers include peptides, saccharides, poly (ethers), poly (amines), poly (carboxylic acids) and the like. Peptides may have mixed sequences or may consist of a single amino acid, such as poly (lysine). A typical polysaccharide is poly (sialic acid). A typical poly (ether) is poly (ethylene glycol), such as m-PEG. Poly (ethyleneimine) is a typical polyamine and poly (acrylic) acid is a typical poly (carboxylic acid). Typical polymers generally consist of 2-8 polymeric units.

水溶性ポリマーのポリマー主鎖は、ポリ(エチレングリコール)(すなわちPEG)であり得る。しかし、他の関連するポリマーもまた、本発明の実施において使用するのに適していること、また、用語PEGまたはポリ(エチレングリコール)の使用は、この点については包括的であり排他的ではないことが意図されることを理解するべきである。用語PEGには、アルコキシPEG、二官能性PEG、多数の腕をもつPEG、二叉のPEG、分枝PEG、ペンダントPEG(すなわち、ポリマー主鎖にぶら下がった1つまたは複数の官能基を有するPEGまたは関連するポリマー)、あるいはその中に分解可能な連結をもつPEGを含めて、そのいずれかの形のポリ(エチレングリコール)が含まれる。   The polymer backbone of the water soluble polymer can be poly (ethylene glycol) (ie PEG). However, other related polymers are also suitable for use in the practice of the present invention, and the use of the term PEG or poly (ethylene glycol) is inclusive and not exclusive in this regard It should be understood that is intended. The term PEG includes alkoxy PEG, bifunctional PEG, PEG with multiple arms, bifurcated PEG, branched PEG, pendant PEG (ie, PEG having one or more functional groups hanging from the polymer backbone) Or related polymers), or any form of poly (ethylene glycol), including PEG with degradable linkages therein.

ポリマー主鎖は、線状であっても分枝状であってもよい。分枝ポリマー主鎖は通常、当技術分野で知られている。一般的に、分枝ポリマーは、中心枝の中心部分と、中心枝の中心に連結された、複数の線状ポリマー鎖を有する。PEGは一般的に、グリセロール、ペンタエリスリトール、およびソルビトールなどの様々なポリオールへのエチレンオキシドの付加によって調製できる分枝形で用いられる。中心枝部分はまた、リジンなどのいくつかのアミノ酸から得ることもできる。分枝ポリ(エチレングリコール)は、R(−PEG−OH)として一般形で表すことができる。ここで、Rは、グリセロールまたはペンタエリスリトールなどの中心部分を表し、mは、アームの数を表す。米国特許第5,932,462号明細書(その内容全体を参照により本明細書に援用する)に記述されるものなどの、多数の腕をもつPEG分子を、ポリマー主鎖として使用することもできる。 The polymer main chain may be linear or branched. Branched polymer backbones are generally known in the art. Generally, a branched polymer has a central portion of a central branch and a plurality of linear polymer chains linked to the center of the central branch. PEG is commonly used in branched forms that can be prepared by addition of ethylene oxide to various polyols such as glycerol, pentaerythritol, and sorbitol. The central branch portion can also be obtained from several amino acids such as lysine. Branched poly (ethylene glycol) can be represented in general form as R (-PEG-OH) m . Here, R represents a central portion such as glycerol or pentaerythritol, and m represents the number of arms. PEG molecules with multiple arms, such as those described in US Pat. No. 5,932,462, the entire contents of which are incorporated herein by reference, may also be used as the polymer backbone. it can.

多くの他のポリマーもまた、本発明に適している。非ペプチド性かつ水溶性であり、2から約300末端をもつポリマー主鎖が、本発明に特に有用である。適切なポリマーの例には、これに限定されないが、ポリ(プロピレングリコール)(「PPG」)などの他のポリ(アルキレングリコール)、エチレングリコールおよびプロピレングリコールなどのコポリマー、ポリ(オキシエチル化ポリオール)、ポリ(オレフィンアルコール)、ポリ(ビニルピロリドン)、ポリ(ヒドロキシプロピルメタクリルアミド)、ポリ(α−ヒドロキシ酸)、ポリ(ビニルアルコール)、ポリホスファゼン、ポリオキサゾリン、ポリ(N−アクリロイルモルホリン)(その内容全体を参照により本明細書に援用する米国特許第5,629,384に記載される通りのものなど)、およびそれらのコポリマー、ターポリマー、ならびにそれらの混合物が含まれる。ポリマー主鎖の各鎖の分子量は、変動する可能性があるが、これは、一般的に、約100Daから約100,000Da、しばしば約6,000Daから約80,000Daの範囲である。   Many other polymers are also suitable for the present invention. Polymer backbones that are non-peptidic and water-soluble and have 2 to about 300 termini are particularly useful in the present invention. Examples of suitable polymers include, but are not limited to, other poly (alkylene glycols) such as poly (propylene glycol) (“PPG”), copolymers such as ethylene glycol and propylene glycol, poly (oxyethylated polyols), Poly (olefin alcohol), poly (vinyl pyrrolidone), poly (hydroxypropyl methacrylamide), poly (α-hydroxy acid), poly (vinyl alcohol), polyphosphazene, polyoxazoline, poly (N-acryloylmorpholine) (contents) And those copolymers, terpolymers, and mixtures thereof), and the like, as described in US Pat. No. 5,629,384, which is incorporated herein by reference in its entirety. The molecular weight of each chain of the polymer backbone can vary but is generally in the range of about 100 Da to about 100,000 Da, often about 6,000 Da to about 80,000 Da.

用語「糖コンジュゲート」は、本明細書では、ポリペプチド(例えば本発明の変異型ヒト成長ホルモン)のアミノ酸またはグリコシル残基への、改変された糖種の酵素的に仲介される複合体形成を指す。「糖コンジュゲート」の亜属が、「グリコール−PEG化」である。ただし、改変された糖の修飾基は、ポリ(エチレングリコール)およびアルキル誘導体(例えば、m−PEG)またはその反応性の誘導体(例えば、HN−PEG、HOOC−PEG)である。 The term “sugar conjugate” as used herein refers to the enzymatically mediated complexation of a modified sugar species to an amino acid or glycosyl residue of a polypeptide (eg, a mutant human growth hormone of the invention). Point to. A subgenus of “sugar conjugates” is “glycol-PEGylation”. However, modified sugar modifying groups are poly (ethylene glycol) and alkyl derivatives (eg, m-PEG) or reactive derivatives thereof (eg, H 2 N-PEG, HOOC-PEG).

用語「グリコシル連結基」は、本明細書では、修飾基(例えば、PEG部分、治療的部分、生体分子)が共有結合的に結合されるグリコシル残基を指し、グリコシル連結基は、コンジュゲートの残部に修飾基を連結する。本発明の方法では、「グリコシル連結基」は、グリコシル化されたあるいはされていないペプチドに、共有結合的に結合されるようになり、それによって、ペプチド上のアミノ酸および/またはグリコシル残基に薬剤が連結される。「グリコシル連結基」は通常、ペプチドのアミノ酸および/またはグリコシル残基への「改変された糖」の酵素的な結合により、「改変された糖」から誘導される。グリコシル連結基は、修飾基で改変される糖カセットの形成中に分解される、糖類から得られる構造であってもよいし(例えば酸化→シッフ塩基形成→還元)、完全なままであってもよい。「完全なグリコシル連結基」は、修飾基をコンジュゲートの残部に連結する糖類モノマーが、分解(例えば、例えばメタ過ヨウ素酸ナトリウムによって酸化)されない、グリコシル部分から得られる連結基を指す。本発明の「完全なグリコシル連結基」は、グリコシル単位の付加、あるいは親の糖類構造からの1つまたは複数のグリコシル単位の除去によって、天然に存在するオリゴ糖から得ることができる。   The term “glycosyl linking group” as used herein refers to a glycosyl residue to which a modifying group (eg, a PEG moiety, a therapeutic moiety, a biomolecule) is covalently attached, A modifying group is linked to the remainder. In the methods of the invention, a “glycosyl linking group” becomes covalently attached to a peptide, whether or not glycosylated, thereby attaching an agent to an amino acid and / or glycosyl residue on the peptide. Are concatenated. A “glycosyl linking group” is typically derived from a “modified sugar” by enzymatic attachment of the “modified sugar” to an amino acid and / or glycosyl residue of the peptide. The glycosyl linking group may be a structure derived from a saccharide that is cleaved during the formation of a sugar cassette that is modified with a modifying group (eg, oxidation → Schiff base formation → reduction) or may remain intact. Good. “Complete glycosyl linking group” refers to a linking group derived from a glycosyl moiety in which the saccharide monomer linking the modifying group to the remainder of the conjugate is not degraded (eg, oxidized by, for example, sodium metaperiodate). “Complete glycosyl linking groups” of the present invention can be obtained from naturally occurring oligosaccharides by the addition of glycosyl units or the removal of one or more glycosyl units from the parent saccharide structure.

置換基が、(左から右に書かれる)その通常の化学式により特定される場合、これは、右から左への構造を書くことに起因するであろう、化学的に同一の置換基を等しく包含する(例えば、−CHO−は−OCH−を列挙することも意図する)。 When a substituent is specified by its normal chemical formula (written from left to right), this is equivalent to a chemically identical substituent that would result from writing a right-to-left structure. include (e.g., -CH 2 O-is -OCH 2 - also intended to enumerate).

用語「アルキル」は、特に明記しない限り、それ自体で、あるいは別の置換基の一部としての、直鎖または分枝鎖または環状の炭化水素ラジカル、あるいはそれらの組み合わせを意味し、これは、完全に飽和した、あるいは一価または多価不飽和であり得、指定された炭素原子数(すなわちC〜C10は、1から10個の炭素を意味する)の、2価および多価のラジカルを含むことができる。飽和炭化水素ラジカルの例には、これに限定されないが、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、t−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、シクロヘキシル、(シクロヘキシル)メチル、シクロプロピルメチル、同族体および異性体(例えば、n−ペンチル、n−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチルなど)などの基が含まれる。不飽和アルキル基は、1つまたは複数の二重結合または三重結合を有するものである。不飽和アルキル基の例には、これに限定されないが、ビニル、2−プロペニル、クロチル、2−イソペンテニル、2−(ブタジエニル)、2,4−ペンタジエニル、3−(1,4−ペンタジエニル)、エチニル、1−および3−プロピニル、3−ブチニル、およびより高級の同族体および異性体が含まれる。用語「アルキル」はまた、特に明記しない限り、例えば「ヘテロアルキル」などの、以下でより詳細に定義されるアルキルの誘導体を含むこととなる。炭化水素基に限定されるアルキル基は、「ホモアルキル(homoalkyl)」と称される。 The term “alkyl” means a straight or branched chain or cyclic hydrocarbon radical, or a combination thereof, as such or as part of another substituent, unless otherwise stated. It can be fully saturated or monovalent or polyunsaturated, divalent and polyvalent with the specified number of carbon atoms (ie C 1 -C 10 means 1 to 10 carbons). It can contain radicals. Examples of saturated hydrocarbon radicals include, but are not limited to, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, t-butyl, isobutyl, sec-butyl, cyclohexyl, (cyclohexyl) methyl, cyclopropylmethyl, Groups such as homologues and isomers (eg, n-pentyl, n-hexyl, n-heptyl, n-octyl, etc.) are included. An unsaturated alkyl group is one having one or more double bonds or triple bonds. Examples of unsaturated alkyl groups include, but are not limited to, vinyl, 2-propenyl, crotyl, 2-isopentenyl, 2- (butadienyl), 2,4-pentadienyl, 3- (1,4-pentadienyl), Ethynyl, 1- and 3-propynyl, 3-butynyl, and higher homologs and isomers are included. The term “alkyl” will also include derivatives of alkyl, as defined in more detail below, eg, “heteroalkyl”, unless otherwise stated. Alkyl groups that are limited to hydrocarbon groups are termed “homoalkyl”.

用語「アルキレン」は、それ自体で、あるいは別の置換基の一部としての、これに限定されないが−CHCHCHCH−によって例示されるような、アルカンから得られる二価のラジカルを意味し、「ヘテロアルキレン」として以下で述べるものをさらに含む。一般的に、アルキル(またはアルキレン)基は、1から24個の炭素原子を有することとなり、10個以下の炭素原子を有する基が、本発明では好ましい。「低級アルキル」または「低級アルキレン」は、通常8個以下の炭素原子を有する、より短い鎖のアルキルまたはアルキレン基である。 The term “alkylene” by itself or as part of another substituent is divalent derived from an alkane, as exemplified by, but not limited to, —CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 —. Means a radical and further includes those described below as "heteroalkylene". Generally, an alkyl (or alkylene) group will have 1 to 24 carbon atoms, with groups having 10 or fewer carbon atoms being preferred in the present invention. A “lower alkyl” or “lower alkylene” is a shorter chain alkyl or alkylene group, usually having eight or fewer carbon atoms.

用語「アルコキシ」、「アルキルアミノ」、および「アルキルチオ」(またはチオアルコキシ)は、その従来の意味で使用され、それぞれ、酸素原子、アミノ基、または硫黄原子を介して分子の残部に付着されるアルキル基を指す。   The terms “alkoxy”, “alkylamino”, and “alkylthio” (or thioalkoxy) are used in their conventional sense and are attached to the remainder of the molecule through an oxygen, amino, or sulfur atom, respectively. Refers to an alkyl group.

用語「ヘテロアルキル」は、特に明記しない限り、それ自体で、あるいは別の用語と組み合わせて、所定の数の炭素原子と、O、N、Si、およびSからなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子とからなる、安定な直鎖または分枝鎖または環状の炭化水素ラジカル、あるいはそれらの組み合わせを意味する。ただし、窒素および硫黄原子は、任意選択で酸化されていてもよく、窒素ヘテロ原子は、任意選択で4級化(quaternize)されていてもよい。ヘテロ原子O、N、ならびにSおよびSiは、ヘテロアルキル基の任意の内部位置に、あるいはアルキル基が分子の残部に付着される位置に配置され得る。その例には、これに限定されないが、−CH−CH−O−CH、−CH−CH−NH−CH、−CH−CH−N(CH)−CH、−CH−S−CH−CH、−CH−CH、−S(O)−CH、−CH−CH−S(O)−CH、−CH=CH−O−CH、−Si(CH、−CH−CH=N−OCH、および−CH=CH−N(CH)−CHが含まれる。例えば、−CH−NH−OCHおよび−CH−O−Si(CHなど、最高2つまでのヘテロ原子は、連続的であり得る。同様に、用語「ヘテロアルキレン」は、それ自体で、あるいは別の置換基の一部としての、ヘテロアルキルから得られる二価のラジカルを意味し、これに限定されないが−CH−CH−S−CH−CH−および−CH−S−CH−CH−NH−CH−によって例示される。ヘテロアルキレン基については、ヘテロ原子はまた、鎖末端の片方または両方を占める可能性がある(例えば、アルキレンオキシ、アルキレンジオキシ、アルキレンアミノ、アルキレンジアミノなど)。さらに、アルキレンおよびヘテロアルキレン連結基については、連結基の方向は、連結基の式が書かれる方向によって暗示されない。例えば、式−C(O)R’−は、−C(O)R’−と−R’C(O)−の両方に相当する。 The term “heteroalkyl”, unless stated otherwise, by itself or in combination with another term, at least one selected from the group consisting of a predetermined number of carbon atoms and O, N, Si, and S It means a stable straight chain or branched chain or cyclic hydrocarbon radical composed of heteroatoms, or a combination thereof. However, the nitrogen and sulfur atoms may optionally be oxidized, and the nitrogen heteroatoms may optionally be quaternized. The heteroatoms O, N, and S and Si can be placed at any internal position of the heteroalkyl group or at the position where the alkyl group is attached to the remainder of the molecule. Examples include, but are not limited to, —CH 2 —CH 2 —O—CH 3 , —CH 2 —CH 2 —NH—CH 3 , —CH 2 —CH 2 —N (CH 3 ) —CH 3. , —CH 2 —S—CH 2 —CH 3 , —CH 2 —CH 2 , —S (O) —CH 3 , —CH 2 —CH 2 —S (O) 2 —CH 3 , —CH═CH— O—CH 3 , —Si (CH 3 ) 3 , —CH 2 —CH═N—OCH 3 , and —CH═CH—N (CH 3 ) —CH 3 are included. Up to two heteroatoms may be consecutive, such as, for example, —CH 2 —NH—OCH 3 and —CH 2 —O—Si (CH 3 ) 3 . Similarly, the term “heteroalkylene” means a divalent radical derived from a heteroalkyl, by itself or as part of another substituent, including, but not limited to, —CH 2 —CH 2 — Illustrated by S—CH 2 —CH 2 — and —CH 2 —S—CH 2 —CH 2 —NH—CH 2 —. For heteroalkylene groups, the heteroatom can also occupy one or both of the chain ends (eg, alkyleneoxy, alkylenedioxy, alkyleneamino, alkylenediamino, etc.). Further, for alkylene and heteroalkylene linking groups, the direction of the linking group is not implied by the direction in which the formula of the linking group is written. For example, the formula —C (O) 2 R′— corresponds to both —C (O) 2 R′— and —R′C (O) 2 —.

用語「シクロアルキル」および「ヘテロシクロアルキル」は、特に明記しない限り、それ自体で、あるいは他の用語と組み合わせて、それぞれ、環状型の「アルキル」および「ヘテロアルキル」を表す。さらに、ヘテロシクロアルキルについては、ヘテロ原子は、複素環が分子の残部に付着される位置を占める可能性がある。シクロアルキルの例には、これに限定されないが、シクロペンチル、シクロヘキシル、1−シクロヘキセニル、3−シクロヘキセニル、シクロヘプチルなどが含まれる。ヘテロシクロアルキルの例には、これに限定されないが、1−(1,2,5,6−テトラヒドロピリジル)、1−ピペリジニル、2−ピペリジニル、3−ピペリジニル、4−モルホリニル、3−モルホリニル、テトラヒドロフラン−2−イル、テトラヒドロフラン−3−イル、テトラヒドロチエン−2−イル、テトラヒドロチエン−3−イル、1−ピペラジニル、2−ピペラジニルなどが含まれる。   The terms “cycloalkyl” and “heterocycloalkyl” by themselves or in combination with other terms represent cyclic forms of “alkyl” and “heteroalkyl”, respectively, unless otherwise specified. Further, for heterocycloalkyl, the heteroatom can occupy the position where the heterocycle is attached to the rest of the molecule. Examples of cycloalkyl include, but are not limited to, cyclopentyl, cyclohexyl, 1-cyclohexenyl, 3-cyclohexenyl, cycloheptyl, and the like. Examples of heterocycloalkyl include, but are not limited to, 1- (1,2,5,6-tetrahydropyridyl), 1-piperidinyl, 2-piperidinyl, 3-piperidinyl, 4-morpholinyl, 3-morpholinyl, tetrahydrofuran 2-yl, tetrahydrofuran-3-yl, tetrahydrothien-2-yl, tetrahydrothien-3-yl, 1-piperazinyl, 2-piperazinyl and the like are included.

用語「ハロ」または「ハロゲン」は、特に明記しない限り、それ自体で、あるいは別の置換基の一部としての、フッ素、塩素、臭素、またはヨウ素原子を意味する。さらに、「ハロアルキル」などの用語は、モノハロアルキルおよびポリハロアルキルを含むこととなる。例えば、用語「ハロ(C〜C)アルキル」には、これに限定されないが、トリフルオロメチル、2,2,2−トリフルオロエチル、4−クロロブチル、3−ブロモプロピルなどが含まれることとなる。 The term “halo” or “halogen”, unless otherwise stated, means a fluorine, chlorine, bromine, or iodine atom by itself or as part of another substituent. Furthermore, terms such as “haloalkyl” will include monohaloalkyl and polyhaloalkyl. For example, the term “halo (C 1 -C 4 ) alkyl” includes, but is not limited to, trifluoromethyl, 2,2,2-trifluoroethyl, 4-chlorobutyl, 3-bromopropyl, and the like. It becomes.

用語「アリール」は、特に明記しない限り、共に縮合した、あるいは共有結合的に連結された、単一の環または複数の環(好ましくは1から3個の環)である可能性がある、多価不飽和の芳香族置換基を意味する。用語「ヘテロアリール」は、窒素および硫黄原子が、任意選択で酸化された、また、窒素原子が、任意選択で4級化された、N、O、およびSから選択される1から4個のヘテロ原子を含有するアリール基(または環)を指す。ヘテロアリール基は、ヘテロ原子を介して分子の残部に付着できる。アリールおよびヘテロアリール基の非限定的な例には、フェニル、1−ナフチル、2−ナフチル、4−ビフェニル、1−ピロリル、2−ピロリル、3−ピロリル、3−ピラゾリル、2−イミダゾリル、4−イミダゾリル、ピラジニル、2−オキサゾリル、4−オキサゾリル、2−フェニル−4−オキサゾリル、5−オキサゾリル、3−イソオキサゾリル、4−イソオキサゾリル、5−イソオキサゾリル、2−チアゾリル、4−チアゾリル、5−チアゾリル、2−フリル、3−フリル、2−チエニル、3−チエニル、2−ピリジル、3−ピリジル、4−ピリジル、2−ピリミジル、4−ピリミジル、5−ベンゾチアゾリル、プリニル、2−ベンズイミダゾリル、5−インドリル、1−イソキノリル、5−イソキノリル、2−キノキサリニル、5−キノキサリニル、3−キノリル、テトラゾリル、ベンゾ[b]フラニル、ベンゾ[b]チエニル、2,3−ジヒドロベンゾ[1,4]ダイオキシン−6−イル、ベンゾ[1,3]ジオキソール−5−イル、および6−キノリルが含まれる。上記の各々のアリールおよびヘテロアリール環系のための置換基は、以下で述べられる許容される置換基の群から選択される。   The term “aryl”, unless stated otherwise, can be a single ring or multiple rings (preferably 1 to 3 rings) fused together or covalently linked together, Means a polyunsaturated aromatic substituent. The term “heteroaryl” refers to 1 to 4 selected from N, O, and S, in which the nitrogen and sulfur atoms are optionally oxidized and the nitrogen atom is optionally quaternized. An aryl group (or ring) containing a heteroatom. A heteroaryl group can be attached to the remainder of the molecule through a heteroatom. Non-limiting examples of aryl and heteroaryl groups include phenyl, 1-naphthyl, 2-naphthyl, 4-biphenyl, 1-pyrrolyl, 2-pyrrolyl, 3-pyrrolyl, 3-pyrazolyl, 2-imidazolyl, 4- Imidazolyl, pyrazinyl, 2-oxazolyl, 4-oxazolyl, 2-phenyl-4-oxazolyl, 5-oxazolyl, 3-isoxazolyl, 4-isoxazolyl, 5-isoxazolyl, 2-thiazolyl, 4-thiazolyl, 5-thiazolyl, 2- Furyl, 3-furyl, 2-thienyl, 3-thienyl, 2-pyridyl, 3-pyridyl, 4-pyridyl, 2-pyrimidyl, 4-pyrimidyl, 5-benzothiazolyl, purinyl, 2-benzimidazolyl, 5-indolyl, 1 -Isoquinolyl, 5-isoquinolyl, 2-quinoxalinyl, 5 Quinoxalinyl, 3-quinolyl, tetrazolyl, benzo [b] furanyl, benzo [b] thienyl, 2,3-dihydrobenzo [1,4] dioxin-6-yl, benzo [1,3] dioxol-5-yl, and 6-quinolyl is included. The substituents for each of the above aryl and heteroaryl ring systems are selected from the group of acceptable substituents set forth below.

簡潔にするために、用語「アリール」は、他の用語(例えばアリールオキシ、アリールチオキシ(arylthioxy)、アリールアルキル)と組み合わせて使用される場合、上で定義した通りのアリール環とヘテロアリール環の両方を含む。したがって、用語「アリールアルキル」は、例えば、炭素原子(例えばメチレン基)が酸素原子により置き換えられたアルキル基(例えば、フェノキシメチル、2−ピリジルオキシメチル、3−(1−ナフチルオキシ)プロピルなど)を含めたアルキル基(例えばベンジル、フェネチル、ピリジルメチルなど)にアリール基が付着されたラジカルを含むことになる。   For brevity, the term “aryl” when used in combination with other terms (eg, aryloxy, arylthioxy, arylalkyl) is defined as aryl and heteroaryl rings as defined above. Including both. Thus, the term “arylalkyl” means, for example, an alkyl group in which a carbon atom (eg, methylene group) is replaced by an oxygen atom (eg, phenoxymethyl, 2-pyridyloxymethyl, 3- (1-naphthyloxy) propyl, etc.) It includes a radical in which an aryl group is attached to an alkyl group including, for example, benzyl, phenethyl, pyridylmethyl, and the like.

各々の上述の用語(例えば「アルキル」、「ヘテロアルキル」、「アリール」、および「ヘテロアリール」)は、示されたラジカルの置換形と非置換形の両方を含むことになる。各タイプのラジカルのための好ましい置換基は、以下で提供される。   Each of the above terms (eg, “alkyl”, “heteroalkyl”, “aryl”, and “heteroaryl”) will include both substituted and unsubstituted forms of the indicated radical. Preferred substituents for each type of radical are provided below.

アルキルおよびヘテロアルキルラジカル(しばしば、アルキレン、アルケニル、ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニルおよびヘテロシクロアルケニルと呼ばれる基を含む)のための置換基は、一般に、「アルキル基置換基」と呼ばれ、これらは、これに限定されないが、ゼロから(2m’+1)(ここで、m’は、こうしたラジカル中の炭素原子の合計である)までの範囲の数の、以下から選択される様々な基のうちの1つまたは複数であり得る:−OR’、=O、=NR’、=N−OR’、−NR’R’’、−SR’、−ハロゲン、−SiR’R’’R’’’、−OC(O)R’、−C(O)R’、−COR’、−CONR’R’’、−OC(O)NR’R’’、−NR’’C(O)R’、−NR’−C(O)NR’’R’’’、−NR’’C(O)R’、−NR−C(NR’R’’R’’’)=NR’’’’、−NR−C(NR’R’’)=NR’’’、−S(O)R’、−S(O)R’、−S(O)NR’R’’、−NRSOR’、−CN、および−NO。R’、R’’、R’’’、およびR’’’’は、好ましくはそれぞれ独立して、水素、置換または非置換ヘテロアルキル、置換または非置換のアリール(例えば、1〜3個のハロゲン、置換または非置換アルキル、アルコキシ、またはチオアルコキシ基、あるいはアリールアルキル基で置換されたアリール)を指す。本発明の化合物が2つ以上のR基を含む場合、例えば2つ以上のこうした基が存在する場合の各R’、R’’、R’’’、およびR’’’’基と同様に、各々のR基はそれぞれ独立に選択される。R’とR’’が同じ窒素原子に付着される場合、これらは、窒素原子と組み合わせられて、5、6、または7員環を形成する可能性がある。例えば、−NR’R’’には、これに限定されないが、1−ピロリジニルおよび4−モルホリニルが含まれることとなる。置換基の上記説明から、当分野の技術者であれば、用語「アルキル」には、ハロアルキル(例えば、−CFおよび−CHCF)およびアシル(例えば、−C(O)CH、−C(O)CF、−C(O)CHOCHなどの、水素基以外の基に結合される炭素原子を含む基が含まれることになることを理解するであろう。 Substituents for alkyl and heteroalkyl radicals (often including groups called alkylene, alkenyl, heteroalkylene, heteroalkenyl, alkynyl, cycloalkyl, heterocycloalkyl, cycloalkenyl and heterocycloalkenyl) are generally “alkyl Referred to as “group substituents”, which include, but are not limited to, a number ranging from zero to (2m ′ + 1), where m ′ is the sum of carbon atoms in such radicals, It can be one or more of various groups selected from: -OR ', = O, = NR', = N-OR ', -NR'R ", -SR', -halogen, —SiR′R ″ R ′ ″, —OC (O) R ′, —C (O) R ′, —CO 2 R ′, —CONR′R ″, —OC (O) NR′R ″ , —NR ″ C (O) R ′, —NR′— (O) NR''R ''', - NR''C (O) 2 R', - NR-C (NR'R''R ''') = NR'''', - NR-C ( NR′R ″) = NR ′ ″, —S (O) R ′, —S (O) 2 R ′, —S (O) 2 NR′R ″, —NRSO 2 R ′, —CN, and -NO 2. R ′, R ″, R ′ ″ and R ″ ″ are preferably each independently hydrogen, substituted or unsubstituted heteroalkyl, substituted or unsubstituted aryl (eg 1 to 3 Halogen, substituted or unsubstituted alkyl, alkoxy, or thioalkoxy group, or aryl substituted with an arylalkyl group). Where a compound of the present invention contains more than one R group, for example, as with each R ′, R ″, R ″ ′, and R ″ ″ group when more than one such group is present. , Each R group is independently selected. When R ′ and R ″ are attached to the same nitrogen atom, they can be combined with the nitrogen atom to form a 5, 6 or 7 membered ring. For example, —NR′R ″ will include, but is not limited to, 1-pyrrolidinyl and 4-morpholinyl. From the above description of substituents, one of skill in the art will recognize that the term “alkyl” includes haloalkyl (eg, —CF 3 and —CH 2 CF 3 ) and acyl (eg, —C (O) CH 3 , It will be understood that groups containing carbon atoms bonded to groups other than hydrogen groups, such as —C (O) CF 3 , —C (O) CH 2 OCH 3 will be included.

アルキルラジカルのための記述された置換基と同様、アリールおよびヘテロアリール基のための置換基は、一般的に「アリール基置換基」と呼ばれる。例えば、これらの置換基は、以下から選択される:ゼロから芳香環系上の開いた結合(open valence)の合計までの範囲の数の、ハロゲン、−OR’、=O、=NR’、=N−OR’、−NR’R’’、−SR’、−ハロゲン、−SiR’R’’R’’’、−OC(O)R’、−C(O)R’、−COR’、−CONR’R’’、−OC(O)NR’R’’、−NR’’C(O)R’、−NR’−C(O)NR’’R’’’、−NR’’C(O)R’、−NR−C(NR’R’’R’’’)=NR’’’’、−NR−C(NR’R’’)=NR’’’、−S(O)R’、−S(O)R’、−S(O)NR’R’’、−NRSOR’、−CNおよび−NOR、−R’、−N、−CH(Ph)、フルオロ(C〜C)アルコキシ、およびフルオロ(C〜C)アルキル。ただし、R’、R’’、R’’’、およびR’’’’は、水素、置換または非置換アルキル、置換または非置換ヘテロアルキル、置換または非置換のアリール、および置換または非置換のヘテロアリールから好ましくはそれぞれ独立に選択される。例えば、本発明の化合物が、2つ以上のR基を含む場合、2つ以上のこうした基が存在する場合の各R’、R’’、R’’’、およびR’’’’基と同様に、各々のR基は、それぞれ独立に選択される。以下のスキームでは、記号Xは、上で述べた通りの「R」に相当する。 Similar to the described substituents for alkyl radicals, substituents for aryl and heteroaryl groups are commonly referred to as “aryl group substituents”. For example, these substituents are selected from: a number ranging from zero to the sum of open valences on the aromatic ring system, halogen, —OR ′, ═O, ═NR ′, ═N—OR ′, —NR′R ″, —SR ′, —halogen, —SiR′R ″ R ′ ″, —OC (O) R ′, —C (O) R ′, —CO 2 R ′, —CONR′R ″, —OC (O) NR′R ″, —NR ″ C (O) R ′, —NR′—C (O) NR ″ R ′ ″, —NR “C (O) 2 R ′, —NR—C (NR′R ″ R ′ ″) = NR ″ ″, −NR—C (NR′R ″) = NR ′ ″, − S (O) R ′, —S (O) 2 R ′, —S (O) 2 NR′R ″, —NRSO 2 R ′, —CN and —NOR 2 , —R ′, —N 3 , — CH (Ph) 2, fluoro (C 1 ~C 4) alkoxy, and fluoro (C 1 ~C 4) alkyl. Where R ′, R ″, R ″ ′, and R ″ ″ are hydrogen, substituted or unsubstituted alkyl, substituted or unsubstituted heteroalkyl, substituted or unsubstituted aryl, and substituted or unsubstituted Each is preferably independently selected from heteroaryl. For example, if a compound of the present invention contains two or more R groups, each R ′, R ″, R ″ ′, and R ″ ″ group when two or more such groups are present, and Similarly, each R group is independently selected. In the scheme below, the symbol X corresponds to “R” as described above.

アリールまたはヘテロアリール環の隣接する原子上の置換基のうちの2つは、式−T−C(O)−(CRR’)−U−の置換基で、任意選択で置き換えることができる。式中、TおよびUは、独立して、−NR−、−O−、−CRR’−、または単結合であり、qは、0から3の整数である。あるいは、アリールまたはヘテロアリール環の隣接する原子上の置換基のうちの2つは、式−A−(CH−B−の置換基で、任意選択で置き換えることができる。式中、AおよびBは、独立して、−CRR’−、−O−、−NR−、−S−、−S(O)−、−S(O)−、−S(O)NR’−、または単結合であり、rは、1から4の整数である。こうして形成される新規の環の単結合のうちの1つは、任意選択で二重結合で置き換えることができる。あるいは、アリールまたはヘテロアリール環の隣接する原子上の置換基のうちの2つは、式−(CRR’)−X−(CR’’R’’’)−の置換基で、任意選択で置き換えることができる。ここで、sおよびdは、独立して、0から3の整数であり、Xは、−O−、−NR’−、−S−、−S(O)−、−S(O)−、または−S(O)NR’−である。置換基R、R’、R’’、およびR’’’は、水素、あるいは置換または非置換の(C〜C)アルキルから、好ましくはそれぞれ独立に選択される。 Two of the substituents on adjacent atoms of the aryl or heteroaryl ring can be optionally replaced with a substituent of the formula -TC (O)-(CRR ') q- U-. In the formula, T and U are independently —NR—, —O—, —CRR′—, or a single bond, and q is an integer of 0 to 3. Alternatively, two of the substituents on adjacent atoms of the aryl or heteroaryl ring, with the formula -A- (CH 2) r -B- substituents can be replaced optionally. In the formula, A and B are independently —CRR′—, —O—, —NR—, —S—, —S (O) —, —S (O) 2 —, —S (O) 2. NR′— or a single bond, and r is an integer of 1 to 4. One of the new ring single bonds thus formed can optionally be replaced by a double bond. Alternatively, two of the substituents on adjacent atoms of the aryl or heteroaryl ring are optional substituents of the formula — (CRR ′) s —X— (CR ″ R ′ ″) d — Can be replaced. Here, s and d are each independently an integer of 0 to 3, and X is —O—, —NR′—, —S—, —S (O) —, —S (O) 2 —. Or —S (O) 2 NR′—. The substituents R, R ′, R ″ and R ′ ″ are preferably independently selected from hydrogen or substituted or unsubstituted (C 1 -C 6 ) alkyl.

本明細書では、用語「ヘテロ原子」は、酸素(O)、窒素(N)、硫黄(S)、およびシリコン(Si)を含むこととされる。   As used herein, the term “heteroatom” is meant to include oxygen (O), nitrogen (N), sulfur (S), and silicon (Si).

1つまたは複数のペプチド部分をリンカーに付着させるPEG(または他のリンカー)の反応性の誘導体の使用は、本発明の範囲内である。本発明は、反応性のPEG類似体の同一性によって限定されない。ポリ(エチレングリコール)の多くの活性化された誘導体は、商業的に利用可能であり、また、文献中にも存在する。本発明に有用な基質を調製するために用いられる、適切な活性化されたPEG誘導体を選択し、必要に応じて合成することは、十分に当分野の技術者の能力の範囲内である。アブコフスキー(Abuchowski)ら、「Cancer Biochem.Bophys.」、7:175〜186(1984年);アブコフスキー(Abuchowski)ら、「J.Biol.Chem.」、252:3582〜3586(1977年);ジャクソン(Jackson)ら、「Anal.Biochem.」、165:114〜127(1987年);コイデ(Koide)ら、「Biochem Biophys.Res.Commun.」、111:659〜667(1983年));トレシレート(tresylate)(ニルソン(Nilsson)ら、「Methods Enzymol.」、104:56〜69(1984年);デルガード(Delgado)ら、「Biotechnol.Appl.Biochem.」、12:119〜128(1990年));N−ヒドロキシスクシンイミドから誘導される活性なエステル(ブックマン(Buckmann)ら、「Makromol.Chem.」、182:1379〜1384(1981年);ジョピッチ(Joppich)ら、「Makromol.Chem.」,180:1381〜1384(1979年);アブコフスキー(Abuchowski)ら、「Cancer Biochem.Biophys.」、7:175〜186(1984年);ケーター(Katre)ら、「Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.」、84:1487〜1491(1987年);キタムラ(Kitamura)ら、「Cancer Res.」、51:4310〜4315(1991);ボチュ(Boccu)ら、「Z.Naturforsch.」、38C:94〜99(1983)、カーボネート(ザリプスキー(Zalipsky)ら、POLY (ETHYLENE GLYCOL)CHEMISTRY:BIOTECHNICAL AND BIOMEDICAL APPLICATIONS、ハリス(Harris)編、プレナムプレス(Plenum Press)、ニューヨーク(New York)、1992年、347〜370ページ;ザリプスキー(Zalipsky)ら、「Biotechnol.Appl.Biochem.」、15:100〜114(1992年);ベロネーゼ(Veronese)ら、「Appl.Biochem.Biotech.」、11:141〜152(1985年))、ギ酸イミダゾリル(ボーシャン(Beauchamp)ら、「Anal.Biochem.」、131:25〜33(1983年);ベルガー(Berger)ら、「Blood」、71:1641〜1647(1988年))、4−ジチオピリジン(ウォギーレン(Woghiren)ら、「Bioconjugate Chem.」、4:314〜318(1993年))、イソシアネート(ビュン(Byun)ら、「ASAIO Journal」、M649〜M−653(1992年))、およびエポキシド(ノイシキ(Noishiki)ら(1989年)に発行された米国特許第4,806,595号明細書)を参照のこと。他の連結基には、アミノ基と活性化されたPEGとの間のウレタン結合が含まれる。ベロネーゼ(Veronese)ら、「Appl.Biochem.Biotechnol.」、11:141〜152(1985)を参照のこと。   The use of a reactive derivative of PEG (or other linker) that attaches one or more peptide moieties to the linker is within the scope of the invention. The present invention is not limited by the identity of the reactive PEG analog. Many activated derivatives of poly (ethylene glycol) are commercially available and also exist in the literature. It is well within the ability of those skilled in the art to select and optionally synthesize appropriate activated PEG derivatives that are used to prepare substrates useful in the present invention. Abuchowski et al., “Cancer Biochem. Bophys.”, 7: 175-186 (1984); Abuchowski et al., “J. Biol. Chem.”, 252: 3582-3586 (1977). Jackson et al., “Anal. Biochem.”, 165: 114-127 (1987); Koide et al., “Biochem Biophys. Res. Commun.”, 111: 659-667 (1983)). Tresylate (Nilsson et al., “Methods Enzymol.”, 104: 56-69 (1984); Delgado et al., “Biotechnol. Appl. Biochem. ", 12: 119-128 (1990)); active esters derived from N-hydroxysuccinimide (Buckmann et al.," Makromol. Chem. ", 182: 1379-1384 (1981); Joppic et al., “Makromol. Chem.”, 180: 1381-1384 (1979); Abuchowski et al., “Cancer Biochem. Biophys.”, 7: 175-186 (1984); Katre) et al., "Proc. Natl. Acad. Sci. USA", 84: 1487-1491 (1987); Kitamura et al., "Cancer Res.", 51: 4310-431. (1991); Boccu et al., "Z.Naturforsch.", 38C: 94-99 (1983), carbonate (Zalippsky et al., POLY (ETHYLENE GLYCOL) CHEMISTRY: BIOTECHNICAL AND BIOMETICALSPLIS). Ed., Plenum Press, New York, 1992, pp. 347-370; Zalipsky et al., “Biotechnol. Appl. Biochem.”, 15: 100-114 (1992); Veronese) et al., "Appl. Biochem. Biotech. 11: 141-152 (1985)), imidazolyl formate (Beauchamp et al., “Anal. Biochem.” 131: 25-33 (1983); Berger et al., “Blood”, 71 1641-1647 (1988)), 4-dithiopyridine (Woghiren et al., “Bioconjugate Chem.”, 4: 314-318 (1993)), isocyanate (Byun et al., “ASAIO Journal”). , M649-M-653 (1992)), and epoxides (US Pat. No. 4,806,595 issued to Noishiki et al. (1989)). Other linking groups include urethane linkages between amino groups and activated PEG. See Veronese et al., “Appl. Biochem. Biotechnol.” 11: 141-152 (1985).

用語「アミノ酸」は、天然に存在するおよび合成のアミノ酸、ならびにアミノ酸類似体およびアミノ酸ミメティクス(mimetics)を指す。天然に存在するアミノ酸は、遺伝暗号によってコードされるもの、ならびに後で改変されるアミノ酸(例えば、ヒドロキシプロリン、γ−カルボキシグルタミン酸、およびO−ホスホセリン)である。アミノ酸類似体は、天然に存在するアミノ酸と同じ基本化学構造(すなわち、水素、カルボキシル基、アミノ基、およびR基と結合されるα炭素)を有する化合物、例えば、ホモセリン、ノルロイシン、メチオニンスルホキシド、メチオニンメチルスルホニウムを指す。こうした類似体は、改変されたR基(例えばノルロイシン)または改変されたペプチド主鎖を有するが、天然に存在するアミノ酸と同じ基本化学構造を保持する。「アミノ酸ミメティクス」は、アミノ酸の一般的な化学構造とは異なる構造を有するが、天然に存在するアミノ酸と同様に機能する化合物を指す。   The term “amino acid” refers to naturally occurring and synthetic amino acids, as well as amino acid analogs and amino acid mimetics. Naturally occurring amino acids are those encoded by the genetic code, as well as those amino acids that are later modified (eg, hydroxyproline, γ-carboxyglutamic acid, and O-phosphoserine). Amino acid analogs are compounds having the same basic chemical structure as a naturally occurring amino acid (ie, hydrogen, carboxyl group, amino group, and α carbon bonded to R group), such as homoserine, norleucine, methionine sulfoxide, methionine Refers to methylsulfonium. Such analogs have modified R groups (eg, norleucine) or modified peptide backbones, but retain the same basic chemical structure as a naturally occurring amino acid. “Amino acid mimetics” refers to compounds that have a structure that is different from the general chemical structure of an amino acid, but that functions in a manner similar to a naturally occurring amino acid.

「ペプチド」は、モノマーがアミノ酸、アミノ酸類似体、および/またはアミノ酸ミメティクスであり、かつアミド結合を介して共に連結されるポリマーを指し、ポリペプチドとも呼ばれる。さらに、非天然のアミノ酸、例えば、β−アラニン、フェニルグリシン、およびホモアルギニンも含まれる。遺伝子コードされないアミノ酸もまた、本発明に使用できる。さらに、反応性の基、グリコシル化部位、ポリマー、治療的部分、生体分子などを含むように改変されたアミノ酸もまた、本発明に使用できる。本発明に使用されるアミノ酸はすべて、D−またはL−異性体のどちらかであり得る。L−異性体が、通常好ましい。さらに、他のペプチドミメティクス(peptidomimetics)もまた、本発明に有用である。本明細書では、「ペプチド」は、グリコシル化ペプチドと非グリコシル化ペプチドの両方を指す。ペプチドを発現するシステムによって不完全にグリコシル化されたペプチド(petide)も含まれる。一般的な総説のために、スパトラ,A.F.(Spatola,A.F.)、「CHEMISTRY AND BIOCHEMISTRY OF AMINO ACIDS」内、「PEPTIDES AND PROTEINS」、B.ウェインスタイン(B.Weinstein)編、マルセルデッカー(Marcel Dekker)、ニューヨーク(New York)、267ページ(1983年)を参照のこと。   “Peptide” refers to a polymer in which the monomers are amino acids, amino acid analogs, and / or amino acid mimetics and are linked together through amide bonds, also referred to as a polypeptide. In addition, unnatural amino acids such as β-alanine, phenylglycine, and homoarginine are also included. Amino acids that are not gene-encoded can also be used in the present invention. In addition, amino acids modified to include reactive groups, glycosylation sites, polymers, therapeutic moieties, biomolecules, and the like can also be used in the present invention. All amino acids used in the present invention can be either the D- or L-isomer. The L-isomer is usually preferred. In addition, other peptidomimetics are also useful in the present invention. As used herein, “peptide” refers to both glycosylated and non-glycosylated peptides. Also included are peptides that are incompletely glycosylated by a system that expresses the peptide. For a general review, see Spatra, A. F. (Spatola, A.F.), “CHEMISTRY AND BIOCHEMISTRY OF AMINO ACIDS”, “PEPTIDES AND PROTEINS”, B.C. See B. Weinstein, Marcel Dekker, New York, page 267 (1983).

用語「ヌクレオシド」は、核酸の成分であり、β−D−リボフラノース(リボヌクレオシドを成す)、または2−デオキシ−β−D−リボフラノース(デオキシリボヌクレオシド(deoyribonucleoside)を成す)と連結された、窒素を含む塩基を含むグリコシルアミンを指す。塩基は、プリン(例えば、アデニンまたはグアノシン)あるいはピリミジン(例えばチミジン、シチジン、ウリジン、またはシュードウリジン)であり得る。ヌクレオシドには、微生物により使用される通常でないヌクレオシドも含まれる。   The term “nucleoside” is a component of a nucleic acid and linked to β-D-ribofuranose (which forms a ribonucleoside) or 2-deoxy-β-D-ribofuranose (which forms a deoxyribonucleoside). Refers to a glycosylamine containing a base containing nitrogen. The base can be a purine (eg, adenine or guanosine) or a pyrimidine (eg, thymidine, cytidine, uridine, or pseudouridine). Nucleosides also include unusual nucleosides used by microorganisms.

用語「ターゲティング部分」は、本明細書では、体の特定の組織または領域に選択的に局在する種を指す。局在化は、分子決定因子の特異的な認識、ターゲティング薬剤またはコンジュゲートの分子サイズ、イオン相互作用、疎水的相互作用などによって仲介される。薬剤を特定の組織または領域に向ける他の機構は、当分野の技術者に知られている。典型的なターゲティング部分には、抗体、抗体フラグメント、トランスフェリン、HS−糖タンパク質、凝固因子、血清タンパク質、β−糖タンパク質、G−CSF、GM−CSF、M−CSF、EPOなどが含まれる。   The term “targeting moiety” as used herein refers to a species that is selectively localized to a particular tissue or region of the body. Localization is mediated by specific recognition of molecular determinants, molecular size of targeting agents or conjugates, ionic interactions, hydrophobic interactions, and the like. Other mechanisms for directing drugs to specific tissues or areas are known to those skilled in the art. Typical targeting moieties include antibodies, antibody fragments, transferrin, HS-glycoprotein, clotting factors, serum proteins, β-glycoprotein, G-CSF, GM-CSF, M-CSF, EPO, and the like.

本明細書では、「治療的部分」は、これに限定されないが、抗生物質、抗炎症剤、抗腫瘍薬、細胞毒および放射性の薬剤を含めて、治療法に有用ないずれの薬剤も意味する。「治療的部分」には、生物活性剤のプロドラッグ、2つ以上の治療的部分が担体に結合される構成体(例えば多価の(multivalent)薬剤)が含まれる。治療的部分にはまた、タンパク質およびタンパク質を含む構成体が含まれる。典型的なタンパク質には、これに限定されないが、エリトロポイエチン(EPO)、顆粒球コロニー刺激因子(GCSF)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GMCSF)、インターフェロン(例えばインターフェロン−α、−β、−γ)、インターロイキン(例えばインターロイキンII)、血清タンパク質(例えば第VII、第VIIa、第VIII、第IX、および第X因子)、ヒト絨毛性ゴナドトロピン(HCG)、濾胞刺激ホルモン(FSH)および黄体形成ホルモン(LH)、ならびに抗体融合タンパク質(例えば、腫瘍壊死因子レセプター(TNFR)/Fcドメイン融合タンパク質)が含まれる。   As used herein, “therapeutic moiety” means any agent useful in a therapeutic method, including but not limited to antibiotics, anti-inflammatory agents, anti-tumor agents, cytotoxins and radioactive agents. . “Therapeutic moiety” includes a prodrug of a bioactive agent, a construct in which two or more therapeutic moieties are attached to a carrier (eg, a multivalent agent). The therapeutic portion also includes proteins and constructs comprising proteins. Exemplary proteins include, but are not limited to, erythropoietin (EPO), granulocyte colony stimulating factor (GCSF), granulocyte macrophage colony stimulating factor (GMCSF), interferons (eg, interferon-α, -β, -Γ), interleukins (eg interleukin II), serum proteins (eg VII, VIIa, VIII, IX and factor X), human chorionic gonadotropin (HCG), follicle stimulating hormone (FSH) and Luteinizing hormone (LH), as well as antibody fusion proteins (eg, tumor necrosis factor receptor (TNFR) / Fc domain fusion proteins) are included.

本明細書では、「抗腫瘍薬」は、これに限定されないが、代謝拮抗物質、アルキル化剤、アントラサイクリン、抗生物質、抗有糸分裂性の薬剤、プロカルバジン、ヒドロキシ尿素、アスパラギナーゼ、副腎皮質ステロイド、インターフェロン、および放射性の薬剤などの細胞毒および薬剤を含めて、ガンと戦うのに有用ないずれの薬剤も意味する。また、抗腫瘍活性をもつペプチド(例えばTNF−α)のコンジュゲートも、用語「抗腫瘍薬」の範囲内に包含される。コンジュゲートには、これに限定されないが、治療的タンパク質と本発明の糖タンパク質との間に形成されるものが含まれる。代表的なコンジュゲートは、PSGL−1とTNF−αとの間に形成されるものである。   As used herein, “antitumor agent” includes, but is not limited to, antimetabolite, alkylating agent, anthracycline, antibiotic, antimitotic agent, procarbazine, hydroxyurea, asparaginase, corticosteroid Any drug useful to fight cancer, including cytotoxins and drugs such as, interferon, and radioactive drugs. Also included within the scope of the term “anti-tumor agent” are conjugates of peptides having anti-tumor activity (eg, TNF-α). Conjugates include, but are not limited to, those formed between therapeutic proteins and glycoproteins of the invention. A typical conjugate is that formed between PSGL-1 and TNF-α.

本明細書では、「細胞毒または細胞傷害性薬剤」は、細胞に有害であるいずれの薬剤も意味する。その例には、タキソール、サイトカラシンB、グラミシジンD、臭化エチジウム、エメチン、マイトマイシン、エトポシド、テノポシド(tenoposide)、ビンクリスチン、ビンブラスチン、コルヒチン(colchicin)、ドキソルビシン、ダウノルビシン、ジヒドロキシアントラセンジオン(anthracinedione)、ミトキサントロン、ミトラマイシン、アクチノマイシンD、1−デヒドロテストステロン、グルココルチコイド、プロカイン、テトラカイン、リドカイン、プロプラノロール、およびピューロマイシン、ならびにこれらの類似体または同族体が含まれる。他の毒素には、例えば、リシン、CC−1065および類似体、デュオカルマイシンが含まれる。さらに他の毒素には、ジフテリア毒素、およびヘビの毒(例えばコブラの毒)が含まれる。   As used herein, “cytotoxin or cytotoxic agent” means any agent that is detrimental to cells. Examples include taxol, cytochalasin B, gramicidin D, ethidium bromide, emetine, mitomycin, etoposide, tenoposide, vincristine, vinblastine, colchicine, doxorubicin, daunorubicin, dihydroxyanthracenedione (anthracindiedion) Santron, mitramycin, actinomycin D, 1-dehydrotestosterone, glucocorticoid, procaine, tetracaine, lidocaine, propranolol, and puromycin, and analogs or homologues thereof are included. Other toxins include, for example, ricin, CC-1065 and analogs, duocarmycin. Still other toxins include diphtheria toxin, and snake venom (eg, cobra venom).

本明細書では、「放射性の薬剤」は、腫瘍を診断または破壊するのに有効な、いずれの放射性同位元素も含む。その例には、インジウム−111、コバルト−60が含まれるが、これに限定されない。さらに、ウラン、ラジウム、およびトリウムなどの天然に存在する放射性の元素(一般的に、放射性同位元素の混合物に相当する)も、放射性の薬剤の適切な例である。金属イオンは、有機キレート化部分を用いて一般的にキレート化される。   As used herein, “radioactive agent” includes any radioisotope that is effective in diagnosing or destroying a tumor. Examples include, but are not limited to, indium-111 and cobalt-60. In addition, naturally occurring radioactive elements such as uranium, radium, and thorium (generally corresponding to a mixture of radioisotopes) are also suitable examples of radioactive agents. Metal ions are generally chelated using an organic chelating moiety.

多くの有用なキレート化基、クラウンエーテル、クリプタンドなどは、当技術分野で知られており、本発明の化合物(例えばEDTA、DTPA、DOTA、NTA、HDTA、およびDTPP、EDTP、HDTP、NTPなどのそのホスホン酸類似体)に組み込むことができる。例えば、ピット(Pitt)ら、「The Design of Chelating Agents for the Treatment of Iron Overload」、「INORGANIC CHEMISTRY IN BIOLOGY AND MEDICINE」内、マーテル(Martell)編、米国化学学会(American Chemical Society)、ワシントン市(Washington D.C.)、1980年、279〜312ページ;リンドイ(Lindoy)、「THE CHEMISTRY OF MACROCYCLIC LIGAND COMPLEXES」、ケンブリッジ大学出版(Cambridge University Press)、ケンブリッジ(Cambridge)、1989年;デュガス(Dugas)、「BIOORGANIC CHEMISTRY」、シュプリンガー出版(Springer−Verlag)、ニューヨーク(New York)、1989年、およびその中に含まれる参考文献を参照のこと。   Many useful chelating groups, crown ethers, cryptands, etc. are known in the art, and compounds of the present invention (such as EDTA, DTPA, DOTA, NTA, HDTA, and DTPP, EDTP, HDTP, NTP, etc.) Its phosphonic acid analog). For example, in Pitt et al., “The Design of Cheating Agents for the Treatment of Iron Over”, “INORGANIC CHEMISTRY IN BIOLOGY AND MEDICINE”, edited by Martell (Mart. Washington DC), 1980, pp. 279-312; Lindoy, “THE CHEMISTRY OF MACROCYCLIC LIGAND COMPLEXES”, Cambridge University Press, Cambridge, 198, Cambridge Year; Deyugasu (Dugas), "BIOORGANIC CHEMISTRY", Springer Publishing (Springer-Verlag), New York (New York), 1989 years, and a bibliography of reference be included in that.

さらに、キレート剤、クラウンエーテル、およびシクロデクストリンの、他の分子への付着を可能にする多数の経路が、当分野の技術者に利用可能である。例えば、ミアース(Meares)ら、「Properties of In Vivo Chelate−Tagged Proteins and Polypeptides.」「MODIFICATION OF PROTEINS:FOOD,NUTRITIONAL,AND PHARMACOLOGICAL ASPECTS」内、フィーニー(Feeney)ら編、米国化学学会(American Chemical Society)、ワシントン市(Washington,D.C.)、1982年、370〜387ページ;カシナ(Kasina)ら、「Bioconjugate Chem.」9:108〜117(1998年);ソング(Song)ら、「Bioconjugate Chem.」,8:249〜255(1997年)を参照のこと。   In addition, numerous routes are available to those skilled in the art that allow attachment of chelating agents, crown ethers, and cyclodextrin to other molecules. For example, Meares et al., "Properties of In Vivo Chelate-Tagged Proteins and Polypeptides." Washington, DC, 1982, pages 370-387; Kasina et al., “Bioconjugate Chem.” 9: 108-117 (1998); Song et al., “Bioconjugate”. Chem. ", 8: 249-255. 1997) a reference to that.

序論
本発明は、高分子種、およびこれらのポリマーに結合される糖、活性化された糖、およびヌクレオチド糖を提供する。ヌクレオチド糖の高分子コンジュゲートは通常、基質の適切なアクセプター部分上へ糖部分およびその高分子置換基を転移する酵素のための基質である。したがって、本発明はまた、ヌクレオチド糖と適切な酵素との高分子コンジュゲートを使用する糖コンジュゲートによって改変される基質を提供する。本発明の化合物を使用して糖コンジュゲートすることができる基質には、ペプチド(例えばグリコペプチド)、脂質(例えば糖脂質)、およびアグリコン(スフィンゴシン、セラミド)が含まれる。
Introduction The present invention provides macromolecular species and sugars, activated sugars, and nucleotide sugars that are attached to these polymers. A polymeric conjugate of a nucleotide sugar is usually a substrate for an enzyme that transfers the sugar moiety and its polymeric substituents onto an appropriate acceptor moiety of the substrate. Thus, the present invention also provides a substrate that is modified by a sugar conjugate using a polymer conjugate of a nucleotide sugar and a suitable enzyme. Substrates that can be glycoconjugated using the compounds of the present invention include peptides (eg, glycopeptides), lipids (eg, glycolipids), and aglycones (sphingosine, ceramide).

前のセクションで述べたように、共有結合的PEG化の当分野で認識された化学的な方法は、アミノ酸または炭水化物上の反応性の基を介する化学的な結合に依存する。コンジュゲートおよび反応条件の慎重な設計を介し、化学的に仲介される結合戦略を使用して、有用なコンジュゲートが調製された。タンパク質または糖タンパク質へのポリマーの化学的な結合の主な欠点は、活性化されたポリマーの選択性の欠如であり、これは、しばしば、タンパク質または糖タンパク質の生物活性に関係する部位で、ポリマーの付着という結果になる。部位選択的な結合化学に取り組むために、いくつかの戦略が開発されてきたが、様々な組換え型タンパク質に適した1つの普遍的な方法のみが発展している。   As stated in the previous section, the art recognized chemical method of covalent PEGylation relies on chemical conjugation via reactive groups on amino acids or carbohydrates. Useful conjugates were prepared using a chemically mediated binding strategy through careful design of the conjugates and reaction conditions. The main drawback of chemical coupling of polymers to proteins or glycoproteins is the lack of selectivity of the activated polymers, often at sites related to the biological activity of the protein or glycoprotein. Results in adhesion. Several strategies have been developed to address site-selective conjugation chemistry, but only one universal method suitable for various recombinant proteins has evolved.

当分野で認識された方法と対比して、本発明は、分枝水溶性ポリマーの非常に選択的な、部位特異的な糖コンジュゲート(例えば糖PEG化)のための新規の戦略に使用される化合物を提供する。本発明の典型的な実施形態では、分枝水溶性ポリマーの部位特異的な付着は、本発明のヌクレオチド糖または活性化された糖を使用する、特定のペプチド配列のin vitroの酵素的グリコシル化によって達成される。糖コンジュゲートは、グリコシル化部位に、分枝水溶性ポリマー−糖種(例えばPEG−シアル酸)を転移することが可能なグリコシルトランスフェラーゼ(例えばシアリルトランスフェラーゼ)を利用して、酵素的に実施できる(「糖PEG化」)。   In contrast to methods recognized in the art, the present invention is used in a novel strategy for highly selective, site-specific sugar conjugates (eg, sugar PEGylation) of branched water-soluble polymers. A compound is provided. In an exemplary embodiment of the invention, site-specific attachment of a branched water-soluble polymer is performed by in vitro enzymatic glycosylation of specific peptide sequences using the nucleotide sugars or activated sugars of the invention. Achieved by: Sugar conjugates can be performed enzymatically utilizing a glycosyltransferase (eg, sialyltransferase) capable of transferring a branched water-soluble polymer-sugar species (eg, PEG-sialic acid) to a glycosylation site (eg, sialyltransferase). “Sugar PEGylation”).

上記の通り、本発明は、高分子部分を用いて改変された、任意の所望の炭水化物構造を有する糖との間のコンジュゲートを提供する。これらの糖構造に基づく糖ヌクレオチドおよび活性化された糖はまた、本発明の構成要素である。高分子修飾部分は、酵素的手段、化学的手段またはそれらの組み合わせによって、糖部分に付着され、それによって、改変されたヌクレオチド糖が産生される。糖は、いずれの所望の位置でも、高分子改変部分で置換される。典型的な実施形態では、糖は、C−1、C−2、C−3、C−4、またはC−5のうちの1つまたは複数で置換されたフラノースである。別の実施形態では、本発明は、C−1、C−2、C−3、C−4、C−5、またはC−6のうちの1つまたは複数で、高分子修飾部分で置換されたピラノースを提供する。好ましくは、高分子修飾部分は、炭素からぶら下がる酸素、窒素、または硫黄に直接的に付着される。あるいは、高分子修飾部分は、糖と修飾部分の間に配置されるリンカーに付着される。このリンカーは、選択された炭素からぶら下がる酸素、窒素、または硫黄に付着される。   As described above, the present invention provides conjugates between sugars having any desired carbohydrate structure that have been modified with a polymeric moiety. Sugar nucleotides and activated sugars based on these sugar structures are also components of the present invention. The polymeric modifying moiety is attached to the sugar moiety by enzymatic means, chemical means or combinations thereof, thereby producing a modified nucleotide sugar. The sugar is replaced with a polymeric modifying moiety at any desired position. In an exemplary embodiment, the sugar is a furanose substituted with one or more of C-1, C-2, C-3, C-4, or C-5. In another embodiment, the invention replaces one or more of C-1, C-2, C-3, C-4, C-5, or C-6 with a polymeric modifying moiety. Serving pyranose. Preferably, the polymeric modifying moiety is attached directly to oxygen, nitrogen or sulfur hanging from the carbon. Alternatively, the polymeric modifying moiety is attached to a linker placed between the sugar and the modifying moiety. This linker is attached to oxygen, nitrogen, or sulfur hanging from the selected carbon.

目下のところ好ましい実施例では、得られるコンジュゲートが、改変された糖部分を別の種(例えば、ペプチド、グリコペプチド、脂質、糖脂質など)に連結するために使用される酵素のための基質として機能するように選択された位置に、高分子修飾部分が付加される。典型的な酵素は、本明細書でより詳細に述べるが、これには、グリコシルトランスフェラーゼ(シアリルトランスフェラーゼ、グルコシルトランスフェラーゼ、ガラクトシルトランスフェラーゼ、N−アセチルグルコシルトランスフェラーゼ、N−アセチルガラクトシルトランスフェラーゼ、マンノシルトランスフェラーゼ、フコシルトランスフェラーゼなど)が含まれる。本発明の典型的な糖ヌクレオチドおよび活性化された糖コンジュゲートはまた、加水分解活性ではなく合成活性を有するように改変された変異型グリコシダーゼおよび変異型グリコセラミダーゼのための基質も含む。   In presently preferred embodiments, the resulting conjugate is a substrate for an enzyme used to link the modified sugar moiety to another species (eg, peptide, glycopeptide, lipid, glycolipid, etc.). A polymer-modifying moiety is added at a position selected to function as Exemplary enzymes are described in more detail herein, including glycosyltransferases (sialyltransferases, glucosyltransferases, galactosyltransferases, N-acetylglucosyltransferases, N-acetylgalactosyltransferases, mannosyltransferases, fucosyltransferases, etc. ) Is included. Exemplary sugar nucleotides and activated sugar conjugates of the present invention also include substrates for mutant glycosidases and mutant glycoceramidases that have been modified to have synthetic activity rather than hydrolytic activity.

典型的な実施形態では、本発明のコンジュゲートは、1つまたは複数のポリマー(例えば分枝ポリマー)に結合された糖、活性化された糖、またはヌクレオチド糖を含む。典型的なポリマーには、水溶性の種と非水溶性の種の両方が含まれる。   In an exemplary embodiment, the conjugates of the invention comprise a sugar, activated sugar, or nucleotide sugar attached to one or more polymers (eg, branched polymers). Typical polymers include both water-soluble and water-insoluble species.

典型的な実施形態では、高分子修飾基は、ピラノースまたはフラノースに直接的または間接的に付着される。
例えば:

および
式IおよびIIにおいて、Rは、H、CHOR、COORまたはORである。ここで、Rは、H、置換または非置換アルキル、あるいは置換または非置換ヘテロアルキルを表す。Rは、H、OH、NH、またはヌクレオチドを含む部分である。この実施形態による典型的なR種は、次式を有する:

式中、XはOまたはNHを表し、Rはヌクレオシドである。
In typical embodiments, the polymeric modifying group is attached directly or indirectly to the pyranose or furanose.
For example:

And in Formulas I and II, R 1 is H, CH 2 OR 7 , COOR 7 or OR 7 . Here, R 7 represents H, substituted or unsubstituted alkyl, or substituted or unsubstituted heteroalkyl. R 2 is a moiety containing H, OH, NH, or a nucleotide. An exemplary R 2 species according to this embodiment has the formula:

In the formula, X 1 represents O or NH, and R 8 is a nucleoside.

記号R、R、R、R、およびR6’は独立して、H、置換または非置換アルキル、OR、NHC(O)R10を表す。指数dは、0または1である。RおよびR10は、H、置換または非置換アルキル、置換または非置換ヘテロアルキル、またはシアル酸からそれぞれ独立に選択される。R、R、R、R、およびR6’のうちの少なくとも1つは、高分子修飾部分(例えばPEG)を含む。典型的な実施形態では、RおよびR6’は、それらが付着される炭素と共に、シアル酸の側鎖の構成要素である。さらなる典型的な実施形態では、この側鎖は、C−6、C−7、またはC−9のうちの1つまたは複数で、高分子修飾部分(またはリンカー高分子修飾部分)を用いて改変される。 The symbols R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , and R 6 ′ independently represent H, substituted or unsubstituted alkyl, OR 9 , NHC (O) R 10 . The index d is 0 or 1. R 9 and R 10 are each independently selected from H, substituted or unsubstituted alkyl, substituted or unsubstituted heteroalkyl, or sialic acid. At least one of R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , and R 6 ′ includes a polymeric modifying moiety (eg, PEG). In an exemplary embodiment, R 6 and R 6 ′ are components of the side chain of sialic acid, along with the carbon to which they are attached. In further exemplary embodiments, the side chain is modified with one or more of C-6, C-7, or C-9 using a polymeric modifying moiety (or linker polymeric modifying moiety). Is done.

記号R、R、R、およびRは独立して、H、OR、NHC(O)R10を表す。RおよびR10は、H、置換または非置換アルキル、あるいは置換または非置換ヘテロアルキルからそれぞれ独立に選択される。R、R、R、R、またはR6’のうちの少なくとも1つは、高分子修飾部分を含む。 The symbols R 3 , R 4 , R 5 , and R 6 independently represent H, OR 9 , NHC (O) R 10 . R 9 and R 10 are each independently selected from H, substituted or unsubstituted alkyl, or substituted or unsubstituted heteroalkyl. At least one of R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , or R 6 ′ includes a polymeric modifying moiety.

別の典型的な実施形態では、糖部分は、2005年1月6日に出願され、本発明の譲受人に譲渡された米国仮特許出願番号 (代理人整理番号040853−01−5150)に記載されているものなどの、酸化され、高分子修飾部分と結合されたシアル酸部分である。   In another exemplary embodiment, the sugar moiety is described in US Provisional Patent Application Number (Attorney Docket No. 040853-1-01-5150) filed Jan. 6, 2005 and assigned to the assignee of the present invention. A sialic acid moiety that has been oxidized and combined with a polymeric modifying moiety, such as

典型的な実施形態では、高分子修飾部分は、リンカーを介して糖中心に連結される:

式中、R11は高分子部分であり、Lは、結合および連結基から選択され、wは、1〜6、好ましくは1〜3、好ましくは1〜2の整数である。
In an exemplary embodiment, the polymeric modifying moiety is linked to the sugar center via a linker:

In the formula, R 11 is a polymer moiety, L is selected from a bond and a linking group, and w is an integer of 1 to 6, preferably 1 to 3, preferably 1 to 2.

Lが結合である場合、これは、R11の前駆体に対する反応性の官能基と、Lの前駆体に対する相補的な反応性をもつ反応性の官能基との間に形成される。本明細書で述べる通り、適切な反応性の官能基を用いる前駆体の選択および調製は、当分野の技術者の能力の範囲内である。さらに、前駆体を組み合わせることは、当分野で十分に理解される化学によって進行する。 When L is a bond, it is formed between a reactive functional group with respect to the precursor of R 11 and a reactive functional group with complementary reactivity with respect to the precursor of L. As described herein, the selection and preparation of precursors using appropriate reactive functional groups is within the ability of those skilled in the art. Furthermore, combining the precursors proceeds by chemistry well understood in the art.

典型的な実施形態では、Lは、高分子修飾部分が、置換されたアルキルリンカーを介して付着されるような、改変された糖を提供する、アミノ酸、アミノ酸ミメティクまたは低分子ペプチド(例えば1〜4個のアミノ酸残基)から形成される連結基である。リンカーは、LおよびR11に対する前駆体に対する相補的な反応性をもつ基との、アミノ酸のアミン部分およびカルボン酸(または反応性の誘導体、例えば活性なエステル、酸ハライドなど)の反応を介して形成される。コンジュゲートの要素は、本質的に任意の好都合な順序で結合できる。例えば、Lに対する前駆体は、R11およびLの前駆体と結合する前に、糖類中心上の適切な場所に存在できる。あるいは、Lに対する反応性をもつ官能基を持つR11−Lカセットを調製し、その後、この種に対する相補的な反応性をもつ反応性の官能基を介して糖類に連結させることができる。 In an exemplary embodiment, L is an amino acid, amino acid mimetic or small molecule peptide (eg 1 to 1) that provides a modified sugar such that the polymeric modifying moiety is attached via a substituted alkyl linker. A linking group formed from 4 amino acid residues). The linker is through the reaction of an amine moiety of an amino acid and a carboxylic acid (or a reactive derivative such as an active ester, acid halide, etc.) with a group that is complementary to the precursor to L and R 11 . It is formed. The elements of the conjugate can be combined in essentially any convenient order. For example, a precursor to L can be present at a suitable location on the saccharide center prior to conjugation with the R 11 and L precursors. Alternatively, an R 11 -L cassette with a functional group reactive to L can be prepared and then linked to a saccharide via a reactive functional group with complementary reactivity to this species.

典型的な実施形態では、高分子修飾部分は、Rおよび/またはRである。別の典型的な実施形態では、Rおよび/またはRは、高分子修飾部分と、分子の残部に高分子部分を連結するリンカー(L)との両方を含む。別の典型的な実施形態では、高分子修飾部分は、Rである。また、さらなる典型的な実施形態では、Rは、高分子修飾部分と、分子の残部に高分子部分を連結するリンカー(L)との両方を含む。糖がシアル酸であるさらに別の典型的な実施形態では、高分子修飾部分は、Rである、あるいは、シアル酸側鎖の位置(例えばC−9)に付着される。 In an exemplary embodiment, the polymeric modifying moiety is R 3 and / or R 6 . In another exemplary embodiment, R 3 and / or R 6 include both a polymeric modifying moiety and a linker (L) that connects the polymeric moiety to the remainder of the molecule. In another exemplary embodiment, the polymeric modifying moiety is R 3 . In a further exemplary embodiment, R 3 also includes both a polymeric modifying moiety and a linker (L) that connects the polymeric moiety to the remainder of the molecule. In yet another exemplary embodiment where the sugar is sialic acid, the polymeric modifying moiety is R 5 or is attached to a sialic acid side chain position (eg, C-9).

線状ポリマーコンジュゲート
典型的な実施形態では、本発明は、糖または活性化された糖コンジュゲート、あるいは線状ポリマー(水溶性または非水溶性ポリマーなど)との間に形成されるヌクレオチド糖コンジュゲートを提供する。本発明のコンジュゲートでは、ポリマーは、糖、活性化された糖、または糖ヌクレオチドに付着される。本明細書に述べる通り、ポリマーは、直接的に、あるいはリンカーを介して糖部分に連結される。
Linear Polymer Conjugates In an exemplary embodiment, the invention provides a nucleotide sugar conjugate formed between a sugar or an activated sugar conjugate, or a linear polymer (such as a water soluble or water insoluble polymer). Provide a gate. In the conjugates of the invention, the polymer is attached to a sugar, activated sugar, or sugar nucleotide. As described herein, the polymer is linked to the sugar moiety either directly or through a linker.

この実施形態による典型的な化合物は、式IまたはIIに従う構造を有する。ただしR、R、R、R、またはRのうちの少なくとも1つは、次式を有する。
Exemplary compounds according to this embodiment have a structure according to Formula I or II. However, at least one of R 1 , R 3 , R 4 , R 5 , or R 6 has the following formula:

この実施形態による別の例は、次式を有する:

式中、sは0から20の整数であり、R11は線状高分子修飾部分である。
Another example according to this embodiment has the following formula:

In the formula, s is an integer of 0 to 20, and R 11 is a linear polymer modifying moiety.

任意の分子量、例えば、2Kda、5Kda、10Kda、20Kda、30Kda、および40KdaのPEG部分が、本発明で使用される。   PEG moieties of any molecular weight, such as 2Kda, 5Kda, 10Kda, 20Kda, 30Kda, and 40Kda, are used in the present invention.

分枝ポリマーコンジュゲート
典型的な実施形態では、高分子修飾部分は、次式を有する、中心部分に付着される2つ以上の高分子鎖を含む分枝構造である:

式中、R11およびLは、上記の通りであり、w’は、2から6、好ましくは2から4、好ましくは2から3の整数である。
Branched polymer conjugates In an exemplary embodiment, the polymeric modifying moiety is a branched structure comprising two or more polymeric chains attached to the central portion having the formula:

In the formula, R 11 and L are as described above, and w ′ is an integer of 2 to 6, preferably 2 to 4, preferably 2 to 3.

本発明のこの実施形態によるコンジュゲートを形成するのに使用される典型的な前駆体は、次式を有する:
A typical precursor used to form a conjugate according to this embodiment of the invention has the following formula:

この式に従う分枝ポリマー種は、本質的に純粋な水溶性ポリマーである。X3’は、イオン化可能な(例えば、COOH、HPO、HSO、HPO、など)、または他の反応性の官能基(例えば以下)を含む部分である。Cは、炭素である。Xは、好ましくは非反応性の基(例えばH、非置換アルキル、非置換ヘテロアルキル)であり、高分子アームであってもよい。R12およびR13は、それぞれ独立に選択された高分子アーム、例えば非ペプチド性、非反応性の高分子アームである。XおよびXは、生理的条件下で好ましくは本質的に非反応性である連結フラグメントであり、これらは、同一であっても異なってもよい。あるいは、これらの連結は、生理的に関連する条件下で分解するように設計されている1つまたは複数の部分、例えば、エステル、ジスルフィドなどを含むことができる、XおよびXは、高分子アームR12およびR13をCに連結する。X3’は、リンカー、糖、またはリンカー−糖カセットに対する相補的な反応性をもつ反応性の官能基と反応させると、連結フラグメントXの成分に転換される。 Branched polymer species according to this formula are essentially pure water-soluble polymers. X 3 ′ is a moiety that includes ionizable (eg, COOH, H 2 PO 4 , HSO 3 , HPO 3 , etc.) or other reactive functional groups (eg, below). C is carbon. X 5 is preferably a non-reactive group (eg, H, unsubstituted alkyl, unsubstituted heteroalkyl), and may be a polymer arm. R 12 and R 13 are independently selected polymer arms, for example, non-peptidic and non-reactive polymer arms. X 2 and X 4 are ligation fragments that are preferably essentially non-reactive under physiological conditions, which may be the same or different. Alternatively, these linkages can include one or more moieties that are designed to degrade under physiologically relevant conditions, such as esters, disulfides, etc. X 2 and X 4 are high The molecular arms R 12 and R 13 are linked to C. X 3 ′ is converted to a component of ligation fragment X 3 upon reaction with a reactive functional group with complementary reactivity to the linker, sugar, or linker-sugar cassette.

およびXのための典型的な連結フラグメントには、S、SC(O)NH、HNC(O)S、SC(O)O、O、NH、NHC(O)、(O)CNHおよびNHC(O)O、およびOC(O)NH、CHS、CHO、CHCHO、CHCHS、(CHO、(CHSまたは(CHY’−PEG、または(CHY’−PEG(式中Y’はSまたはOであり、aは1から50までの整数である)が含まれる。 Exemplary ligation fragments for X 2 and X 4 include S, SC (O) NH, HNC (O) S, SC (O) O, O, NH, NHC (O), (O) CNH and NHC (O) O and OC (O) NH, CH 2 S, CH 2 O, CH 2 CH 2 O, CH 2 CH 2 S, (CH 2 ) a O, (CH 2 ) a S or (CH 2 ) a Y'-PEG or, (CH 2) a Y'- PEG ( wherein Y 'is S or O, a is an integer from 1 to 50) are included.

典型的な実施形態では、前駆体(III)、またはその活性化された誘導体は、X3’と、糖部分に対する相補的な反応性をもつ基と間の反応を介して、糖、活性化された糖、または糖ヌクレオチドに結合される。あるいは、X3’は、リンカー(L)に対する前駆体に対する反応性をもつ官能基と反応する。式IおよびIIのR、R、R、R、またはRのうちの1つまたは複数は、分枝高分子修飾部分を含むことができる。 In an exemplary embodiment, precursor (III), or an activated derivative thereof, is a saccharide, activated, via a reaction between X 3 ′ and a group that has complementary reactivity to the sugar moiety. Bound to a sugar or sugar nucleotide. Alternatively, X 3 ′ reacts with a functional group that is reactive towards a precursor to the linker (L). One or more of R 1 , R 3 , R 4 , R 5 , or R 6 of Formulas I and II can include a branched polymeric modifying moiety.

典型的な実施形態では、次の部分:

は、アーム(L)である。この実施形態では、典型的なリンカーは、天然または非天然のアミノ酸、アミノ酸類似体、またはアミノ酸ミメティク、あるいは、1つまたは複数のこうした種から生じる低分子ペプチドから得られる。例えば、本発明の化合物に見られるある種の分枝ポリマーは、次式を有する。
In an exemplary embodiment, the following parts:

Is an arm (L). In this embodiment, typical linkers are derived from natural or non-natural amino acids, amino acid analogs, or amino acid mimetics, or small peptides derived from one or more such species. For example, certain branched polymers found in the compounds of the present invention have the formula:

は、分枝高分子修飾部分および糖部分の前駆体、またはリンカーに対する前駆体に対する反応性の官能基の反応によって形成される連結部分である。例えば、X3’が、カルボン酸である場合、これを活性化させることができ、アミドであるXを形成する、アミノ−糖類(例えばGalNH、GlcNH、ManNHなど)からぶら下がるアミン基に直接的に結合させることができる。さらなる典型的な反応性の官能基および活性化された前駆体は、以下で述べる。指数cは、1から10までの整数を表す。他の記号は、上で述べたものと同じ同一性を有する。 Xa is a linking moiety formed by reaction of a reactive functional group with a precursor of a branched polymer modifying moiety and a sugar moiety, or a precursor to a linker. For example, if X 3 ′ is a carboxylic acid, it can be activated and an amine group hanging from an amino-saccharide (eg, GalNH 2 , GlcNH 2 , ManNH 2, etc.) that forms the amide X a Can be directly bound to Further exemplary reactive functional groups and activated precursors are described below. The index c represents an integer from 1 to 10. Other symbols have the same identity as described above.

別の典型的な実施形態では、Xは、別のリンカーを用いて形成される連結部分である:

式中、Xは、連結部分であり、Xに関して説明された基からそれぞれ独立に選択され、Lは、結合、置換または非置換アルキル、あるいは置換または非置換ヘテロアルキルである。
In another exemplary embodiment, X a is a linking moiety formed with another linker:

Wherein X b is a linking moiety and each independently selected from the groups described for X a , and L 1 is a bond, substituted or unsubstituted alkyl, or substituted or unsubstituted heteroalkyl.

およびXのための典型的な種には、S、SC(O)NH、HNC(O)S、SC(O)O、O、NH、NHC(O)、(O)CNHおよびNHC(O)O、およびOC(O)NHが含まれる。 Typical species for Xa and Xb include S, SC (O) NH, HNC (O) S, SC (O) O, O, NH, NHC (O), (O) CNH and NHC. (O) O and OC (O) NH are included.

例えば、

式中、sは0から20までの整数であり、R11は、線状高分子修飾部分である。
For example,

In the formula, s is an integer from 0 to 20, and R 11 is a linear polymer modifying moiety.

別の典型的な実施形態では、Xは、R13(アルファ−アミン部分および/または側鎖ヘテロ原子が、ポリマーを用いて改変された、アミノ酸、ジペプチド、またはトリペプチドである)に対するペプチド結合である。 In another exemplary embodiment, X 4 is a peptide bond to R 13 (the alpha-amine moiety and / or the side chain heteroatom is an amino acid, dipeptide, or tripeptide modified with a polymer). It is.

さらなる典型的な実施形態では、Rは、分枝高分子修飾基を含み、改変された糖またはヌクレオチド糖は、以下から選択される式を有する:

式中、様々な記号により表されるラジカルの同一性は、上で述べたのと同じである。Lは、置換または非置換アルキル、あるいは置換または非置換ヘテロアルキル部分である。典型的な実施形態では、Lは、示された通りの高分子修飾部分を用いて官能性をもたせられたシアル酸の側鎖の部分である。
In a further exemplary embodiment, R 6 comprises a branched polymeric modifying group, and the modified sugar or nucleotide sugar has a formula selected from:

In the formula, the identity of radicals represented by various symbols is the same as described above. L a is a substituted or unsubstituted alkyl or substituted or unsubstituted heteroalkyl moieties. In an exemplary embodiment, L a is a part of the side chain of sialic acid that is functionalized with the polymeric modifying moiety as shown.

さらに別の典型的な実施形態では、本発明は、次式を有する糖およびヌクレオチド糖を提供する:

様々な記号によって表されるラジカルの同一性は、上で述べたのと同じである。当分野の技術者であれば理解するであろう通り、式VIおよびVIII中のリンカーアームは、本明細書に記述した他の改変された糖に等しく適用可能である。
In yet another exemplary embodiment, the present invention provides sugars and nucleotide sugars having the formula:

The identity of the radicals represented by the various symbols is the same as described above. As those skilled in the art will appreciate, the linker arms in Formulas VI and VIII are equally applicable to the other modified sugars described herein.

上で述べた本発明の実施形態は、ポリマーが、水溶性ポリマー(特にポリエチレングリコール)(「PEG」)、例えば、メトキシ−ポリ(エチレングリコール)(「m−PEG」)である種を参照することでさらに例示される。当分野の技術者であれば、この後のセクションにおける焦点は、具体例の明快さのためのものであり、典型的なポリマーとしてPEGを使用する、記述される様々な主題は、PEG以外のポリマーが利用される種にも等しく適用可能であることを理解するであろう。   Embodiments of the invention described above refer to species where the polymer is a water soluble polymer (especially polyethylene glycol) (“PEG”), eg, methoxy-poly (ethylene glycol) (“m-PEG”). This is further exemplified. For those skilled in the art, the focus in the following sections is for clarity of illustration, and the various themes described using PEG as a typical polymer are other than PEG. It will be appreciated that the polymer is equally applicable to the species in which it is utilized.

水溶性ポリマー
多くの水溶性ポリマーが、当分野の技術者に知られており、また、本発明を実施するのに有用である。用語「水溶性ポリマー」は、糖類(例えばデキストラン、アミロース、ヒアルロン酸、ポリ(シアル酸)、ヘパラン、ヘパリンなど);ポリ(アミノ酸)、例えばポリ(アスパラギン酸)およびポリ(グルタミン酸);核酸;合成ポリマー(例えば、ポリ(アクリル酸)、ポリ(エーテル)、例えば、ポリ(エチレングリコール));ペプチド、タンパク質などの種を包含する。ポリマーは一般的に、少なくとも2つの高分子単位を含む。典型的な実施形態では、ポリマーは、2〜25単位からである。別の典型的な実施形態では、ポリマーは、2〜8高分子単位を含む。本発明は、ポリマーが、コンジュゲートの残部が付着されることができる位置を含まなければならないという唯一の制限を伴うが、任意の水溶性ポリマーを用いて実施できる。
Water-Soluble Polymers Many water-soluble polymers are known to those skilled in the art and are useful for practicing the present invention. The term “water-soluble polymer” refers to sugars (eg, dextran, amylose, hyaluronic acid, poly (sialic acid), heparan, heparin, etc.); poly (amino acids) such as poly (aspartic acid) and poly (glutamic acid); nucleic acids; synthesis Polymers (eg, poly (acrylic acid), poly (ether), eg, poly (ethylene glycol)); species such as peptides, proteins, and the like. The polymer generally comprises at least two polymeric units. In typical embodiments, the polymer is from 2 to 25 units. In another exemplary embodiment, the polymer comprises 2-8 polymeric units. The present invention can be practiced with any water soluble polymer, with the only limitation that the polymer must include a position where the remainder of the conjugate can be attached.

ポリマーの活性化のための方法はまた、国際公開第94/17039号パンフレット、米国特許第5,324,844号明細書、国際公開第94/18247号パンフレット、国際公開第94/04193号パンフレット、米国特許第5,219,564号明細書、米国特許第5,122,614号明細書、国際公開第90/13540号パンフレット、米国特許第5,281,698号明細書、およびさらに国際公開第93/15189号パンフレットに出ており、活性化ポリマーとペプチドと間の結合のための方法は、例えば、凝固第VIII因子(国際公開第94/15625号パンフレット)、ヘモグロビン(国際公開第94/09027号パンフレット)、酸素運搬分子(米国特許第4,412,989号明細書)、リボヌクレアーゼおよびスーパーオキサイドジスムターゼ(ベロネーゼ(Veronese)ら、「App.Biochem.Biotech.」11:141〜45(1985年))に出ている。   Methods for polymer activation are also described in WO 94/17039, US Pat. No. 5,324,844, WO 94/18247, WO 94/04193, US Pat. No. 5,219,564, US Pat. No. 5,122,614, WO 90/13540, US Pat. No. 5,281,698, and more No. 93/15189, and methods for conjugation between activated polymers and peptides include, for example, coagulation factor VIII (WO 94/15625), hemoglobin (WO 94/09027). Pamphlet), oxygen-carrying molecules (US Pat. No. 4,412,989), ribonuclease Ze and superoxide dismutase: are on the (Veronese (Veronese), et al., 11 "App.Biochem.Biotech." 141-45 (1985)).

好ましい水溶性ポリマーは、ポリマーのサンプル中のかなりの割合のポリマー分子が、ほぼ同じ分子量のものである、こうしたポリマーは、「同一分散(homodisperse)」である。   Preferred water-soluble polymers are such that a significant percentage of the polymer molecules in the polymer sample are of approximately the same molecular weight, such polymers are “homodiperse”.

本発明を、ポリ(エチレングリコール)コンジュゲートを参照することによって、さらに説明する。PEGの機能化および結合に関するいくつかの総説および研究書が利用可能である。例えば、ハリス(Harris)、「Macronol.Chem.Phys.」C25:325〜373(1985年);スカウテン(Scouten)、「Methods in Enzymology」135:30〜65(1987年);ウォン(Wong)ら、「Enzyme Microb.Technol.」14:866〜874(1992年);デルガード(Delgado)ら、「Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems」9:249〜304(1992年);ザリプスキー(Zalipsky)、「Bioconjugate Chem.」6:150〜165(1995年);およびバドラ(Bhadra)ら、「Pharmazie」、57:5〜29(2002年)を参照のこと。反応性のPEG分子を調製するための経路、および反応性の分子を使用してコンジュゲートを形成することは、当技術分野で知られている。例えば、米国特許第5,672,662号明細書は、線状または分枝ポリ(アルキレンオキシド)、ポリ(オキシエチル化ポリオール)、ポリ(オレフィンアルコール)、およびポリ(アクリロモルホリン(acrylomorpholine))から選択されるポリマー酸の活性なエステルの水溶性かつ単離可能なコンジュゲートを開示している。   The invention is further illustrated by reference to poly (ethylene glycol) conjugates. Several reviews and research papers on PEG functionalization and conjugation are available. For example, Harris, “Macronol. Chem. Phys.” C25: 325-373 (1985); Scouten, “Methods in Enzymology” 135: 30-65 (1987); Wong et al. "Enzyme Microb. Technol." 14: 866-874 (1992); Delgado et al., "Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems" 9: 249-304 (p. 1992); Chem. "6: 150-165 (1995); and Bhadra et al.," Pharmacizie ", 57: To 29 of the reference that (2002). Routes for preparing reactive PEG molecules, and using reactive molecules to form conjugates are known in the art. For example, US Pat. No. 5,672,662 is from linear or branched poly (alkylene oxide), poly (oxyethylated polyol), poly (olefin alcohol), and poly (acrylomorpholine). Disclosed are water-soluble and isolatable conjugates of active esters of selected polymeric acids.

米国特許第6,376,604号明細書は、有機溶剤中でジ(1−ベンゾトリアゾリル)カーボネートとポリマーの末端ヒドロキシルを反応させることによって、水溶性かつ非ペプチド性ポリマーの水溶性1−ベンゾトリアゾリル(benzotriazoyl)カーボネートを調製するための方法を記載している。活性なエステルは、生物学的に活性な薬剤(タンパク質またはペプチドなど)とのコンジュゲートを形成するために使用される。   U.S. Pat. No. 6,376,604 describes the reaction of water-soluble and non-peptidic polymer water-soluble 1-by reacting di (1-benzotriazolyl) carbonate with the terminal hydroxyl of the polymer in an organic solvent. Describes a process for preparing benzotriazolyl carbonate. The active ester is used to form a conjugate with a biologically active agent (such as a protein or peptide).

国際公開第99/45964号パンフレットは、安定な結合を介してポリマー主鎖に連結される少なくとも1つの末端を有するポリマー主鎖を含む生物学的に活性な薬剤および活性化水溶性ポリマーを含むコンジュゲートを記載する。ただし、少なくとも1つの末端は、分岐部分に連結された近位の反応性の基を有する分岐部分を含み、また、生物学的に活性な薬剤は、近位の反応性の基のうちの少なくとも1つに連結される。他の分枝ポリ(エチレングリコール)は、国際公開第96/21469号パンフレットに記載されており、米国特許第5,932,462号明細書は、反応性の官能基を含む分枝末端を含む分枝PEG分子を用いて形成されるコンジュゲートを記載している。遊離の反応性の基は、タンパク質またはペプチドなどの生物学的に活性な種と反応させ、ポリ(エチレングリコール)と生物学的に活性な種とのコンジュゲートを形成するために利用可能である。米国特許第5,446,090号明細書は、二官能性PEGリンカー、および、各々のPEGリンカー末端でペプチドを有するコンジュゲートを形成する際のその使用を記載している。   WO 99/45964 is a conjugate comprising a biologically active agent comprising a polymer backbone having at least one terminus linked to the polymer backbone via a stable bond and an activated water-soluble polymer. Describe the gate. However, at least one end includes a branching portion having a proximal reactive group linked to the branching portion, and the biologically active agent is at least one of the proximal reactive groups. Connected to one. Other branched poly (ethylene glycols) are described in WO 96/21469, US Pat. No. 5,932,462 includes branched ends containing reactive functional groups. Describes conjugates formed using branched PEG molecules. Free reactive groups can be used to react with biologically active species such as proteins or peptides to form conjugates of poly (ethylene glycol) with biologically active species . US Pat. No. 5,446,090 describes a bifunctional PEG linker and its use in forming conjugates having peptides at each PEG linker terminus.

分解可能なPEG連結を含むコンジュゲートは、国際公開第99/34833号パンフレット、および国際公開第99/14259号パンフレット、ならびに米国特許第6,348,558号明細書に記載されている。こうした分解可能な連結は、本発明に適用可能である。   Conjugates containing degradable PEG linkages are described in WO 99/34833, and WO 99/14259, and US Pat. No. 6,348,558. Such a releasable connection is applicable to the present invention.

上で記述したポリマーの活性化の当分野で認識された方法は、本明細書に記述される分枝ポリマーの形成において、また、他の種、例えば、糖、糖ヌクレオチドなどへのこれらの分枝ポリマーの結合のために、本発明において有用である。   The art-recognized methods of activating the polymers described above are those in the formation of the branched polymers described herein, and their separation into other species such as sugars, sugar nucleotides, and the like. Useful in the present invention for the attachment of branch polymers.

典型的な修飾基は、後述する。修飾基は、ペプチドに1つまたは複数の望ましい特性を与えるその能力について選択できる。典型的な特性には、これに限定されないが、増強された薬物動態、増強された薬力学的作用、向上された体内分布、多価の種の提供、向上された水溶性、増強または減弱された親油性、および組織ターゲティングが含まれる。   Typical modifying groups are described below. The modifying group can be selected for its ability to confer one or more desirable properties to the peptide. Typical properties include, but are not limited to, enhanced pharmacokinetics, enhanced pharmacodynamic action, improved biodistribution, provision of multivalent species, improved water solubility, enhanced or attenuated. Includes lipophilicity, and tissue targeting.

本発明で使用される典型的なポリ(エチレングリコール)分子には、次式を有するものが含まれるが、これに限定されない。

式中、Aは、H、OH、NH、置換または非置換アルキル、置換または非置換のアリール、置換または非置換のヘテロアリール、置換または非置換のヘテロシクロアルキル、置換または非置換ヘテロアルキル、例えば、アセタール、OHC−、HN−(CH−、HS−(CH、または−(CHC(Y)Zである。指数「e」は、1から2500の整数を表す。指数b、d、およびqは、独立して、0から20の整数を表す。記号ZおよびZは、独立して、OH、NH、脱離基、例えば、イミダゾール、p−ニトロフェニル、HOBT、テトラゾール、ハライド、S−R、活性化エステルのアルコール部分;−(CHC(Y)V、または−(CHU(CHC(Yを表す。記号Yは、H(2)、=O、=S、=N−Rを表す。記号X、Y、Y、A、およびUは、独立して、部分O、S、N−Rを表す。記号Vは、OH、NH、ハロゲン、S−R、活性化エステルのアルコール成分、活性化アミドのアミン成分、糖ヌクレオチド、およびタンパク質を表す。指数p、q、s、およびvは、0から20の整数からそれぞれ独立に選択されるメンバーである。記号R、R、およびRは、独立して、H、置換または非置換アルキル、置換または非置換ヘテロアルキル、置換または非置換のアリール、置換または非置換のヘテロシクロアルキル、および置換または非置換のヘテロアリールを表す。
Exemplary poly (ethylene glycol) molecules used in the present invention include, but are not limited to, those having the following formula:

Wherein A 2 is H, OH, NH 2 , substituted or unsubstituted alkyl, substituted or unsubstituted aryl, substituted or unsubstituted heteroaryl, substituted or unsubstituted heterocycloalkyl, substituted or unsubstituted heteroalkyl , for example, acetal, OHC-, H 2 N- (CH 2) q -, HS- (CH 2) q, or - (CH 2) a q C (Y b) Z b . The index “e” represents an integer from 1 to 2500. The indices b, d, and q independently represent an integer from 0 to 20. The symbols Z a and Z b are independently OH, NH 2 , a leaving group such as imidazole, p-nitrophenyl, HOBT, tetrazole, halide, S—R a , the alcohol moiety of an activated ester; CH 2) p C (Y b ) V or, - (CH 2) p U (CH 2) represents an S C (Y b) V. Symbol Y a is, H (2), = O , represents a = S, = N-R b . The symbols X a , Y a , Y b , A 1 , and U independently represent the moieties O, S, N—R C. The symbol V represents OH, NH 2 , halogen, S—R a , the alcohol component of the activated ester, the amine component of the activated amide, the sugar nucleotide, and the protein. The indices p, q, s, and v are members independently selected from integers from 0 to 20. The symbols R a , R b , and R c are independently H, substituted or unsubstituted alkyl, substituted or unsubstituted heteroalkyl, substituted or unsubstituted aryl, substituted or unsubstituted heterocycloalkyl, and substituted or Represents unsubstituted heteroaryl.

本発明に使用される線状および分枝ポリマー(例えばPEG)の特定の実施形態には、以下が含まれ、

以下のものなどのこれらの種の炭酸エステルおよび活性なエステル:

は、線状および分枝高分子種、これらの種のリンカーアームコンジュゲート、ならびにこれらの化合物と糖およびヌクレオチド糖と間のコンジュゲートを形成するために使用できる。指数eおよびfは、1から2500からそれぞれ独立に選択される。
Particular embodiments of linear and branched polymers (eg, PEG) used in the present invention include:

Carbonate esters and active esters of these species such as:

Can be used to form linear and branched macromolecular species, linker arm conjugates of these species, and conjugates between these compounds and sugars and nucleotide sugars. The indices e and f are each independently selected from 1 to 2500.

本明細書で記述される化合物を調製するのに使用される線状PEGを活性化するのに適した、他の典型的な活性化基、または脱離基には、これに限定されないが、次の種が含まれる:

高分子修飾部分に対する前駆体上の選択された部分のための適切な活性化基を選択することは、十分に、当分野の技術者の能力の範囲内である。
Other exemplary activating groups or leaving groups suitable for activating the linear PEG used to prepare the compounds described herein include, but are not limited to, The following species are included:

It is well within the ability of those skilled in the art to select an appropriate activating group for a selected moiety on a precursor to a polymeric modifying moiety.

これらの種および他の種を用いて活性化されるPEG分子、ならびに、活性化PEGを作製する方法は、国際公開第04/083259号パンフレットに記載されている。   PEG molecules that are activated using these and other species, and methods of making activated PEGs are described in WO 04/083259.

典型的な実施形態では、分枝ポリマーは、システイン、セリン、リジン、ジ−またはトリ−リジン中心をベースにするPEGである。したがって、さらに典型的な分枝PEGには、以下が含まれる:

指数eおよびfは、1から2500からそれぞれ独立に選択される。
In an exemplary embodiment, the branched polymer is a PEG based on a cysteine, serine, lysine, di- or tri-lysine center. Thus, more typical branched PEGs include:

The indices e and f are each independently selected from 1 to 2500.

さらに別の実施形態では、分枝PEG部分は、トリ−リジンペプチドがベースである。トリ−リジンは、モノ−、ジ−、トリ−またはテトラ−PEG化される可能性がある。この実施形態に従う典型的な種は、次式を有する:

式中、e、fおよびf’は、1から2500のそれぞれ独立に選択される整数であり、q、q’、およびq’’は、0から20のそれぞれ独立に選択された整数である。
In yet another embodiment, the branched PEG moiety is based on a tri-lysine peptide. Tri-lysine can be mono-, di-, tri- or tetra-PEGylated. A typical species according to this embodiment has the formula:

Where e, f and f ′ are integers independently selected from 1 to 2500, and q, q ′ and q ″ are integers independently selected from 0 to 20.

本発明の典型的な実施形態では、PEGは、m−PEG(5kd、10kd、20kd、30kd、または40kd)である。典型的な分枝PEG種は、m−PEGが20kdのm−PEGである、リジン、セリン−またはシステイン−(m−PEG)である。 In an exemplary embodiment of the invention, the PEG is m-PEG (5 kd, 10 kd, 20 kd, 30 kd, or 40 kd). A typical branched PEG species is lysine, serine- or cysteine- (m-PEG) 2 where m-PEG is 20 kd m-PEG.

当分野の技術者であれば理解できるであろう通り、本発明で使用される分枝ポリマーには、上で述べた論旨に関する変形が含まれる。例えば、上記のジ−リジン−PEGコンジュゲートは、3つの高分子サブユニットを含む可能性があり、第3のものは、上述の構造において改変されていないと示されたα−アミンと結合される。同様に、3つまたは4つの高分子サブユニットを用いて官能性をもたせられたトリ−リジンの使用も、本発明の範囲内である。   As will be appreciated by those skilled in the art, the branched polymers used in the present invention include variations on the above-mentioned issues. For example, the di-lysine-PEG conjugate described above may contain three macromolecular subunits, the third coupled with an α-amine that has been shown to be unmodified in the structure described above. The Similarly, the use of tri-lysine functionalized with three or four polymeric subunits is also within the scope of the present invention.

当分野の技術者であれば、分枝ポリマーのm−PEGアームの1つまたは複数を、異なる末端、例えば、OH、COOH、NH、C〜C10−アルキルなどをもつPEG部分によって置き換えることができることを理解するであろう。さらに、上述の構造は、側鎖のα−炭素原子と官能基の間にアルキルリンカーを挿入すること(または炭素原子を除去すること)によって、容易に改変される。したがって、「ホモ」誘導体およびより高級の同族体、ならびに、より低級の同族体は、本発明で使用される分枝PEGのための中心の範囲内である。 Those of skill in the art, one or more of m-PEG arms of the branched polymer, different terminal, for example, OH, COOH, NH 2, C 2 ~C 10 - replaced by a PEG moiety with alkyl and You will understand that you can. Furthermore, the above structure is easily modified by inserting an alkyl linker (or removing a carbon atom) between the side chain α-carbon atom and the functional group. Thus, “homo” derivatives and higher homologues, as well as lower homologues, are within the core for the branched PEG used in the present invention.

本明細書で記述される分枝PEG種は、下のスキームに記述するものなどの方法によって、容易に調製される:

式中、Xは、O、NH、またはSであり、rは1から10の整数である。指数eおよびfは、1から2500の、それぞれ独立に選択される整数である。典型的な分枝PEG種は、10,000、15,000、20,000、30,000、および40,000ダルトンである。
The branched PEG species described herein are readily prepared by methods such as those described in the scheme below:

In the formula, Xb is O, NH, or S, and r is an integer of 1 to 10. The indices e and f are integers independently selected from 1 to 2500. Typical branched PEG species are 10,000, 15,000, 20,000, 30,000, and 40,000 daltons.

したがって、このスキームに従って、天然または非天然のアミノ酸を、活性化m−PEG誘導体、この場合トシラートと接触させ、側鎖ヘテロ原子Xをアルキル化することによって、1を形成する。一官能性をもたせられたm−PEGアミノ酸を、反応性のm−PEG誘導体と共にN−アシル化条件にかけ、それによって、分枝m−PEG 2を組み立てる。当分野の技術者であれば、トシラート脱離基を、任意の適切な脱離基、例えば、ハロゲン、メシラート、トリフレートなどで置き換えることができることを理解するであろう。同様に、アミンをアシル化するために利用される反応性の炭酸エステルを、活性なエステル、例えば、N−ヒドロキシスクシンイミドなどで置き換えることができる。あるいは、酸を、脱水剤(ジシクロヘキシルカルボジイミド、カルボニルジイミダゾールなど)を使用して、in situ活性化できる。 Thus, according to this scheme, a natural or unnatural amino acid is contacted with an activated m-PEG derivative, in this case tosylate, to form 1 by alkylating the side chain heteroatom Xb . A monofunctionalized m-PEG amino acid is subjected to N-acylation conditions with a reactive m-PEG derivative, thereby assembling a branched m-PEG2. One skilled in the art will appreciate that the tosylate leaving group can be replaced with any suitable leaving group, such as halogen, mesylate, triflate, and the like. Similarly, the reactive carbonate utilized to acylate the amine can be replaced with an active ester such as N-hydroxysuccinimide. Alternatively, the acid can be activated in situ using a dehydrating agent (dicyclohexylcarbodiimide, carbonyldiimidazole, etc.).

上で述べた典型的なスキームでは、修飾基は、線状PEG部分であるが、任意の修飾基(例えば、水溶性ポリマー、非水溶性ポリマー、分枝ポリマー、治療的部分など)を、 を介してグリコシル部分に組み込むことができる。   In the exemplary scheme described above, the modifying group is a linear PEG moiety, but any modifying group (eg, a water soluble polymer, a water insoluble polymer, a branched polymer, a therapeutic moiety, etc.) Can be incorporated into the glycosyl moiety.

本発明の化合物に使用されるさらなる分枝高分子種は、下に述べる例などの、PEGを用いて官能性をもたせられる分枝中心によって例示される:

式中、R14は、OHまたは別の反応性の官能基である。典型的な反応性の官能基は、C(O)Q’である。ここで、Q’は、C(O)Q’が、反応性の官能基であるように選択される。Q’のための典型的な種には、ハロゲン、NHS、ペンタフルオロフェニル、HOBT、HOAt、およびp−ニトロフェニルが含まれる。指数「e」および指数「f」は、1から2500からそれぞれ独立に選択される整数である。
Further branched macromolecular species used in the compounds of the present invention are exemplified by branch centers that are functionalized with PEG, such as the examples described below:

Where R 14 is OH or another reactive functional group. A typical reactive functional group is C (O) Q ′. Here, Q ′ is selected such that C (O) Q ′ is a reactive functional group. Typical species for Q ′ include halogen, NHS, pentafluorophenyl, HOBT, HOAt, and p-nitrophenyl. The index “e” and the index “f” are integers independently selected from 1 to 2500.

上で述べた分枝化合物、および本発明の化合物に使用されるさらなる分枝化合物は、以下のような出発材料から容易に調製される:
The branched compounds mentioned above, and further branched compounds used in the compounds of the present invention, are readily prepared from starting materials such as:

ポリマーで改変された糖種
本発明のヌクレオチド糖の糖部分は、天然と非天然両方のフラノースおよびヘキサノースから選択できる。非天然の糖類は、任意選択で、アルキル化またはアシル化されたヒドロキシルおよび/またはアミン部分(例えば、エーテル、エステル、および環上のアミド置換基)を含む。他の非天然の糖類は、H、ヒドロキシル、エーテル、エステル、または、こうした置換基が、天然の糖類において、存在しないような環上の位置でのアミド置換基を含む。糖部分は、単糖、オリゴ糖、または多糖類であり得る。
Polymer Modified Sugar Species The sugar moiety of the nucleotide sugars of the present invention can be selected from both natural and non-natural furanose and hexanose. Non-natural saccharides optionally include alkylated or acylated hydroxyl and / or amine moieties (eg, ethers, esters, and amide substituents on the ring). Other non-natural saccharides include H, hydroxyl, ether, ester, or amide substituents at ring positions such that such substituents are not present in natural saccharides. The sugar moiety can be a monosaccharide, oligosaccharide, or polysaccharide.

本発明に使用される典型的な天然の糖には、グルコース、ガラクトース、フコース、マンノース、キシラノース、リボース、N−アセチルグルコース、シアル酸、およびN−アセチルガラクトースが含まれる。   Typical natural sugars used in the present invention include glucose, galactose, fucose, mannose, xylanose, ribose, N-acetylglucose, sialic acid, and N-acetylgalactose.

同様に、ヌクレオシドは、天然のものと、非天然または通常でないものとの両方のヌクレオシドから選択できる。本発明に使用される典型的な天然のヌクレオシドには、シトシン、チミン、グアニン、アデニン、およびウラシルが含まれる。通常でないヌクレオシドには、これに限定されないが、スポンゴウリジンやスポンゴチミジンのような分子が含まれ得る。この技術は、非天然および通常でないヌクレオシドの構造、ならびにそれらを作製する方法で満載である。   Similarly, nucleosides can be selected from both natural and non-natural or unusual nucleosides. Typical natural nucleosides used in the present invention include cytosine, thymine, guanine, adenine, and uracil. Unusual nucleosides can include, but are not limited to, molecules such as spongouridine and spongothymidine. This technology is full of unnatural and unusual nucleoside structures, as well as methods of making them.

本発明の典型的な改変された糖ヌクレオチドには、GDP−Man、GDP−Fuc、UDP−Gal、UDP−Gal−NH、UDP−GalNAc、UDP−Glc、UDP−Glc−NH、UDP−GlcNAc、UDP−Glc、UDP−GlcUAおよびCMP−シアル酸が含まれる。上で述べた本発明の糖と同様に、本発明の糖ヌクレオチドは、糖類の任意の位置で、高分子修飾部分(またはリンカー修飾部分)で置換できる。例えば、本発明により包含される化合物には、L−R11部分が、フラノースベースのヌクレオチド糖のC−5またはピラノースベースのヌクレオチド糖のC−6に結合されるものが含まれる。 Exemplary modified sugar nucleotide of the present invention, GDP-Man, GDP-Fuc , UDP-Gal, UDP-Gal-NH 2, UDP-GalNAc, UDP-Glc, UDP-Glc-NH 2, UDP- GlcNAc, UDP-Glc, UDP-GlcUA and CMP-sialic acid are included. Similar to the sugars of the invention described above, the sugar nucleotides of the invention can be substituted with a polymeric modifying moiety (or linker modifying moiety) at any position of the saccharide. For example, compounds encompassed by the present invention include those in which the LR 11 moiety is linked to C-5 of a furanose-based nucleotide sugar or C-6 of a pyranose-based nucleotide sugar.

本明細書で開示するコンジュゲートに付着される典型的な部分には、これに限定されないが、PEG誘導体(例えば、アルキル−PEG、アシル−PEG、アシル−アルキル−PEG、アルキル−アシル−PEGカルバモイル−PEG、アリールPEG)、PPG誘導体(例えば、アルキル−PPG、アシル−PPG、アシル−アルキル−PPG、アルキル−アシル−PPGカルバモイル−PPG、アリールPPG)、治療的部分、診断的部分、マンノース−6−リン酸、ヘパリン、ヘパラン、SLe、マンノース、マンノース−6−リン酸、シアリルルイス(Sialyl Lewis)X、FGF、VFGF、タンパク質、コンドロイチン、ケラタン、デルマタン、アルブミン、インテグリン、分岐(antennary)オリゴ糖、ペプチドなどが含まれる。糖類部分に様々な修飾基を結合する方法は、当分野の技術者に容易に利用可能である(「POLY(ETHYLENE GLYCOL CHEMISTRY:BIOTECHNICAL AND BIOMEDICAL APPLICATIONS」、J.ミルトンハリス(J.Milton Harris)編、プレナム出版社(Plenum Pub.Corp.)、1992年;「POLY(ETHYLENE GLYCOL)CHEMICAL AND BIOLOGICAL APPLICATIONS」、J.ミルトンハリス(J.Milton Harris)編、ACSシンポジウムシリーズ(ACS Symposium Series)No.680、米国化学学会(American Chemical Society)、1997年、ハーマンソン(Hermanson)、「BIOCONJUGATE TECHNIQUES」、アカデミックプレス(Academic Press)、サンディエゴ(San Diego)、1996年;および、ダン(Dunn)ら編、「POLYMERIC DRUGS AND DRUG DELIVERY SYSTEMS」、ACSシンポジウムシリーズ(ACS Symposium Series)第469巻、米国化学学会(American Chemical Society)、ワシントン、D.C.(Washington,D.C.)1991年)。 Exemplary moieties attached to the conjugates disclosed herein include, but are not limited to, PEG derivatives (eg, alkyl-PEG, acyl-PEG, acyl-alkyl-PEG, alkyl-acyl-PEG carbamoyl). -PEG, aryl PEG), PPG derivatives (eg, alkyl-PPG, acyl-PPG, acyl-alkyl-PPG, alkyl-acyl-PPG carbamoyl-PPG, aryl PPG), therapeutic moieties, diagnostic moieties, mannose-6 - phosphoric acid, heparin, heparan, SLe x, mannose, mannose 6-phosphate, sialyl Lewis (sialyl Lewis) X, FGF, VFGF, protein, chondroitin, keratan, dermatan, albumin, integrins, branched (antennary) oligosaccharide, Peptide, and the like. Methods for attaching various modifying groups to the saccharide moiety are readily available to those skilled in the art ("POLY (ETHYLENE GLYCOL CHEMISTRY: BIOTECHNICAL AND BIOMODICAL APPLICATIONS", edited by J. Milton Harris). Plenum Pub. Corp., 1992; “POLY (ETHYLENE GLYCOL) CHEMICAL AND BIOLOGICAL APPLICATIONS”, edited by J. Milton Harris (ACS No. 6 Symposium Series (ACS Symos 80). , American Chemical Society, 1997, -Hermanson, “BIOCONJUGATE TECHNIQUES”, Academic Press, San Diego, 1996; and Dunn et al., “POLYMERIC DRUGS AND DRUGS EL ST Series 469, American Chemical Society, Washington, DC (Washington, DC), 1991).

その改変形態では、本発明の典型的な糖ヌクレオチドには、ヌクレオチド一、二、または三リン酸、あるいはUDP−グリコシド、CMP−グリコシド、またはGDP−グリコシドのその類似体が含まれる。さらに好ましくは、改変された糖ヌクレオチドは、UDP−ガラクトース、UDP−ガラクトサミン、UDP−グルコース、UDP−グルコサミン、GDP−マンノース、GDP−フコース、CMP−シアル酸、またはCMP−NeuAcから選択される。糖ヌクレオチドのN−アセチルアミン誘導体もまた、本発明の方法に使用される。   In their modified form, typical sugar nucleotides of the invention include nucleotide mono-, di-, or triphosphates, or UDP-glycosides, CMP-glycosides, or analogs of GDP-glycosides. More preferably, the modified sugar nucleotide is selected from UDP-galactose, UDP-galactosamine, UDP-glucose, UDP-glucosamine, GDP-mannose, GDP-fucose, CMP-sialic acid, or CMP-NeuAc. N-acetylamine derivatives of sugar nucleotides are also used in the methods of the invention.

他の実施形態では、改変された糖は、活性化された糖である。本発明に有用である活性化された改変された糖は、一般的に、活性化された脱離基を含むように合成的に変化させたグリコシドである。本明細書では、用語「活性化された脱離基」は、酵素により調節される求核置換反応で容易に置き換えられる部分を指す。多くの活性化された糖が、当技術分野で知られている。例えば、ボカドロ(Vocadlo)ら、「CARBOHYDRATE CHEMISTRY AND BIOLOGY」内、第2巻、エルンスト(Ernst)ら編、ワイリー−VCH フェラーク:ヴァインハイム(Wiley−VCH Verlag:Weinheim)、ドイツ、2000年;コダマ(Kodama)ら、「Tetrahedron Lett.」34:6419(1993年);ロッキード(Lougheed)ら、「J.Biol.Chem.」274:37717(1999年))を参照のこと。   In other embodiments, the modified sugar is an activated sugar. Activated modified sugars that are useful in the present invention are generally glycosides that have been synthetically altered to include an activated leaving group. As used herein, the term “activated leaving group” refers to a moiety that is readily displaced by an enzymatically controlled nucleophilic substitution reaction. Many activated sugars are known in the art. For example, in Vocadlo et al., “Carbohydrate Chemistry and Biology”, Volume 2, edited by Ernst et al., Wiley-VCH Verlag: Weinheim, Germany, 2000 (Korea; Kodama et al., “Tetrahedron Lett.” 34: 6419 (1993); Lockheed et al., “J. Biol. Chem.” 274: 37717 (1999)).

活性化基(脱離基)の例には、フルオロ、クロロ、ブロモ、トシラートエステル、メシラートエステル、トリフレートエステルなどが含まれる。本発明で使用するための好ましい活性化された脱離基は、アクセプターへのグリコシドの酵素的転移を立体配置的に著しく妨げないものである。したがって、活性化されたグリコシド誘導体の好ましい実施形態には、フッ化グリコシルおよびグリコシルメシラートが含まれ、フッ化グリコシルが特に好ましい。フッ化グリコシルの中では、α−フッ化ガラクトシル、α−フッ化マンノシル、α−フッ化グルコシル、α−フッ化フコシル、α−フッ化キシロシル、α−フッ化シアリル、α−N−フッ化アセチルグルコサミニル、α−N−フッ化アセチルガラクトサミニル、β−フッ化ガラクトシル、β−フッ化マンノシル、β−フッ化グルコシル、β−フッ化フコシル、β−フッ化キシロシル、β−フッ化シアリル、β−N−フッ化アセチルグルコサミニル、およびβ−N−フッ化アセチルガラクトサミニルが最も好ましい。   Examples of the activating group (leaving group) include fluoro, chloro, bromo, tosylate ester, mesylate ester, triflate ester and the like. Preferred activated leaving groups for use in the present invention are those which do not significantly interfere with the enzymatic transfer of the glycoside to the acceptor. Accordingly, preferred embodiments of activated glycoside derivatives include glycosyl fluoride and glycosyl mesylate, with glycosyl fluoride being particularly preferred. Among the glycosyl fluorides, α-galactosyl fluoride, α-mannosyl fluoride, α-glucosyl fluoride, α-fucosyl fluoride, α-xylosil fluoride, α-sialyl fluoride, α-N-acetyl fluoride Glucosaminyl, α-N-fluorinated acetylgalactosaminyl, β-fluorinated galactosyl, β-fluorinated mannosyl, β-fluorinated glucosyl, β-fucosyl fluoride, β-fluorinated xylosyl, β-sialyl fluoride , Β-N-fluorinated acetylglucosaminyl, and β-N-fluorinated acetylgalactosaminyl are most preferred.

具体例として、フッ化グリコシルは、最初に糖をアセチル化し、その後HF/ピリジンでそれを処理することによって、遊離の糖から調製できる。これは、保護された(アセチル化された)フッ化グリコシル(すなわちα−フッ化グリコシル)の熱力学的に最も安定なアノマーを産生する。より安定性の低いアノマー(すなわちβ−フッ化グリコシル)が所望される場合、これは、HBr/HOAcを用いて、あるいはHCIを用いて、過アセチル化された糖を転換させて、アノマー臭化物または塩化物を産生することによって調製できる。この中間体を、フッ化銀などのフッ化物塩と反応させて、フッ化グリコシルを産生する。アセチル化されたフッ化グリコシルは、メタノールに入れた弱い(触媒性の)塩基(例えばNaOMe/MeOH)との反応によって、脱保護できる。さらに、多くのフッ化グリコシルは、商業的に入手可能である。   As a specific example, glycosyl fluoride can be prepared from the free sugar by first acetylating the sugar and then treating it with HF / pyridine. This produces the thermodynamically most stable anomer of protected (acetylated) glycosyl fluoride (ie α-glycosyl fluoride). If a less stable anomer (i.e., β-glycosyl fluoride) is desired, this can be accomplished using HBr / HOAc or using HCI to convert the peracetylated sugar to produce an anomeric bromide or It can be prepared by producing chloride. This intermediate is reacted with a fluoride salt such as silver fluoride to produce glycosyl fluoride. Acetylated glycosyl fluoride can be deprotected by reaction with a weak (catalytic) base (eg, NaOMe / MeOH) in methanol. In addition, many glycosyl fluorides are commercially available.

他の活性化されたグリコシル誘導体は、当分野の技術者に知られている従来方法を使用して調製できる。例えば、グリコシルメシラートは、完全にベンジル化されたヘミアセタール形の糖を、塩化メシルで処理し、それに続いて、触媒による水素化を行い、ベンジル基を除去することによって調製できる。   Other activated glycosyl derivatives can be prepared using conventional methods known to those skilled in the art. For example, glycosyl mesylate can be prepared by treating a fully benzylated hemiacetal form of sugar with mesyl chloride followed by catalytic hydrogenation to remove the benzyl group.

さらなる典型的な実施形態では、改変された糖は、分岐構造を有するオリゴ糖である。別の実施形態では、分岐の末端の1つまたは複数は、修飾部分を持つ。分岐構造を有するオリゴ糖に、2つ以上の修飾部分が付着される場合、オリゴ糖は、修飾部分を「増幅する」ために有用であり、ペプチドに結合される各オリゴ糖単位は、ペプチドに修飾基の複数のコピーを付着させる。上の図面に示す通りの本発明の典型的なコンジュゲートの一般的な構造は、分岐構造を利用する本発明のコンジュゲートを調製することになる多価の種を包含する。多くの分岐糖類構造が、当技術分野で知られており、本発明の方法は、それらを用いて制限無しで実施できる。   In a further exemplary embodiment, the modified sugar is an oligosaccharide having a branched structure. In another embodiment, one or more of the ends of the branches have a modifying moiety. When more than one modifying moiety is attached to an oligosaccharide having a branched structure, the oligosaccharide is useful for “amplifying” the modifying moiety, and each oligosaccharide unit attached to the peptide is attached to the peptide. Multiple copies of the modifying group are attached. The general structure of a typical conjugate of the present invention as shown in the above drawings includes multivalent species that will prepare the conjugate of the present invention utilizing a branched structure. Many branched saccharide structures are known in the art and the methods of the invention can be practiced with them without limitation.

典型的な実施形態では、活性化された改変された糖は、糖を基質の適切なアクセプター部分に転移する変異型酵素のための基質である。典型的な変異型酵素には、例えば、本発明の譲受人に譲渡されたPCT公開国際公開第03/046150号パンフレットおよび国際公開第03/045980号パンフレットに記述されるものが含まれる。   In an exemplary embodiment, the activated modified sugar is a substrate for a mutant enzyme that transfers the sugar to an appropriate acceptor moiety of the substrate. Exemplary mutant enzymes include, for example, those described in PCT Publication WO 03/046150 and WO 03/045980, assigned to the assignee of the present invention.

水溶性ポリマーで改変された糖、活性化された糖、および糖部分が水溶性ポリマー(例えば水溶性ポリマー)で改変されたヌクレオチド糖種が、本発明に使用される。典型的な改変された糖ヌクレオチドは、糖上のアミン部分を介して改変された糖基を持つ。改変された糖ヌクレオチド、例えば糖ヌクレオチドのサッカリル−アミン誘導体もまた、本発明の方法に使用される。例えば、サッカリルアミン(修飾基を含まない)を、ペプチド(または他の種)と酵素的に結合させ、その後、遊離のサッカリルアミン部分を、所望の修飾基に結合させることができる。あるいは、改変された糖ヌクレオチドは、基質(例えば、ペプチド、グリコペプチド、脂質、アグリコン、糖脂質など)上のサッカリルアクセプターに、改変された糖を転移する酵素のための基質として機能できる。   Sugars modified with water-soluble polymers, activated sugars, and nucleotide sugar species whose sugar moieties are modified with water-soluble polymers (eg, water-soluble polymers) are used in the present invention. A typical modified sugar nucleotide has a modified sugar group through an amine moiety on the sugar. Modified sugar nucleotides, such as saccharyl-amine derivatives of sugar nucleotides, are also used in the methods of the invention. For example, a saccharylamine (without a modifying group) can be enzymatically coupled to a peptide (or other species), and then the free saccharylamine moiety can be coupled to the desired modifying group. Alternatively, the modified sugar nucleotide can function as a substrate for an enzyme that transfers the modified sugar to a saccharyl acceptor on a substrate (eg, a peptide, glycopeptide, lipid, aglycone, glycolipid, etc.).

一実施形態では、糖は、以下で述べるものなどの分枝高分子種に結合される。   In one embodiment, the sugar is attached to a branched macromolecular species such as those described below.

別の実施形態では、糖部分は、改変されたシアル酸である。シアル酸が糖である場合、シアル酸は、ピルビル(pyruvyl)側鎖上の9−位置で、あるいはシアル酸において通常アセチル化されるアミン部分上の5−位置で修飾基で置換される。   In another embodiment, the sugar moiety is a modified sialic acid. When the sialic acid is a sugar, the sialic acid is substituted with a modifying group at the 9-position on the pyruvyl side chain or at the 5-position on the amine moiety normally acetylated in sialic acid.

糖類中心がガラクトースまたはグルコースである別の実施形態では、Rは、NHC(O)Yである。 In another embodiment where the sugar center is galactose or glucose, R 5 is NHC (O) Y.

典型的な実施形態では、改変された糖は、6−アミノ−N−アセチル−グリコシル部分がベースである。N−アセチルガラクトサミンについて以下に示すように、6−アミノ−糖部分は、標準の方法によって容易に調製される。
In an exemplary embodiment, the modified sugar is based on a 6-amino-N-acetyl-glycosyl moiety. As shown below for N-acetylgalactosamine, the 6-amino-sugar moiety is readily prepared by standard methods.

上のスキームでは、指数nは、1から2500、好ましくは10から1500、好ましくは、10から1200の整数を表す。記号「A」は、活性化基、例えば、ハロ、活性化エステルの成分(例えばN−ヒドロキシスクシンイミドエステル)、炭酸エステルの成分(例えばp−ニトロフェニル炭酸エステル)などを表す。当分野の技術者であれば、他のPEG−アミド・ヌクレオチド糖が、この方法および類似の方法によって、容易に調製されることを理解するであろう。さらに、本明細書で述べる通り、分枝ポリマーは、線状PEGと置き換えることができる。   In the above scheme, the index n represents an integer of 1 to 2500, preferably 10 to 1500, preferably 10 to 1200. The symbol “A” represents an activating group such as halo, an activated ester component (eg, N-hydroxysuccinimide ester), a carbonate ester component (eg, p-nitrophenyl carbonate), and the like. One skilled in the art will appreciate that other PEG-amide nucleotide sugars are readily prepared by this and similar methods. Further, as described herein, the branched polymer can be replaced with linear PEG.

C−6位置が改変された本発明の別の典型的な重合的に改変されたヌクレオチド糖は、次式を有する:

式中、Xは、結合またはOであり、Jは、SまたはOであり、yは、0または1である。指数eおよびfは、1から2500からそれぞれ独立に選択される。
Another exemplary polymericly modified nucleotide sugar of the present invention in which the C-6 position is modified has the following formula:

In the formula, X 6 is a bond or O, J is S or O, and y is 0 or 1. The indices e and f are each independently selected from 1 to 2500.

他の典型的な実施形態では、アミド部分は、ウレタンまたは尿素などの基によって置き換えられる。   In other exemplary embodiments, the amide moiety is replaced by a group such as urethane or urea.

後に続く議論では、本発明を実施するのに有用である改変された糖のいくつかの具体例が記述される。典型的な実施形態では、シアル酸誘導体は、それに修飾基が付着される糖中心として利用される。シアル酸誘導体に関する議論の焦点は、具体例の明瞭性のためのものに過ぎず、本発明の範囲を限定すると解釈されるべきではない。当分野の技術者であれば、様々な他の糖部分を、一例としてシアル酸を用いて記述するのと類似の方式で活性化および誘導体化できることを理解するであろう。例えば、当分野で認識された方法によって容易に改変される、ガラクトース、グルコース、N−アセチルガラクトサミン、およびフコース(数例の糖基質を挙げると)を改変するために、多数の方法を利用可能である。例えば、エルハラビィ(Elhalabi)ら、「Curr.Med.Chem.」6:93(1999年)、およびシェーファー(Schafer)ら、「J.Org.Chem.」65:24(2000年)を参照のこと。   In the discussion that follows, some specific examples of modified sugars that are useful in practicing the present invention are described. In an exemplary embodiment, the sialic acid derivative is utilized as the sugar center to which the modifying group is attached. The focus of the discussion on sialic acid derivatives is for clarity of illustration only and should not be construed to limit the scope of the invention. Those skilled in the art will appreciate that various other sugar moieties can be activated and derivatized in a manner similar to that described using sialic acid as an example. For example, numerous methods are available to modify galactose, glucose, N-acetylgalactosamine, and fucose (to name a few sugar substrates) that are easily modified by methods recognized in the art. is there. See, for example, Elhalabi et al., “Curr. Med. Chem.” 6:93 (1999) and Schaffer et al., “J. Org. Chem.” 65:24 (2000). .

図2では、本発明による一般的なスキームが記述される。したがって、図2に従って、コンジュゲートを形成するために適切な条件下で、N−保護アミノ酸とマンノサミンを接触させることによって、マンノサミンと保護されたアミノ酸との間のアミドコンジュゲートが形成される、保護されたアミノ酸のカルボキシル末端は、in situ活性化される、あるいは、これは、保管に対して安定である反応性の基(例えばN−ヒドロキシ−スクシンイミド)に、任意選択で転換される。アミノ酸は、任意の天然または非天然のアミノ酸から選択できる。当分野の技術者であれば、本発明の方法における望ましくない反応から側鎖アミノ酸を保護する方法を理解するであろう。アミドコンジュゲートを、アミドコンジュゲートをシアル酸アミドコンジュゲートに転換するのに適した条件下で、ピルビン酸およびシアル酸アルドラーゼと反応させ、これを、その後、ヌクレオチドリン酸の前駆体とシアル酸アミドコンジュゲートおよび適切な酵素の反応によって、ヌクレオチドリン酸・シアル酸アミドコンジュゲートに転換させる。典型的な実施形態では、前駆体は、シチジン三リン酸であり、酵素は、シンテターゼである。ヌクレオチド糖の形成の後、アミノ酸アミンを脱保護し、遊離の反応性のアミン・アミンが提供される。アミンは、ヌクレオチド糖に修飾部分を結合させるための場所として働く。図2では、修飾部分は、例えば、水溶性ポリマー、すなわちポリ(エチレングリコール)、例えばPEG、m−PEGなどによって例示される。   In FIG. 2, a general scheme according to the invention is described. Thus, according to FIG. 2, the protection wherein an amide conjugate between mannosamine and a protected amino acid is formed by contacting an N-protected amino acid with mannosamine under conditions suitable to form the conjugate. The carboxyl terminus of the rendered amino acid is activated in situ, or it is optionally converted to a reactive group that is stable to storage (eg, N-hydroxy-succinimide). The amino acid can be selected from any natural or non-natural amino acid. Those skilled in the art will understand how to protect side chain amino acids from undesired reactions in the methods of the present invention. The amide conjugate is reacted with pyruvate and sialic acid aldolase under conditions suitable to convert the amide conjugate to a sialic acid amide conjugate, which is then reacted with a nucleotide phosphate precursor and a sialic acid amide. Conversion to a nucleotide phosphate-sialic acid conjugate by reaction of the conjugate and the appropriate enzyme. In an exemplary embodiment, the precursor is cytidine triphosphate and the enzyme is a synthetase. After formation of the nucleotide sugar, the amino acid amine is deprotected to provide the free reactive amine amine. The amine serves as a site for attaching the modifying moiety to the nucleotide sugar. In FIG. 2, the modifying moiety is exemplified by, for example, a water-soluble polymer, ie poly (ethylene glycol), such as PEG, m-PEG, and the like.

本発明を、シアル酸−グリシル−PEG−シチジン一リン酸を調製するためのスキームを記述する図3に、さらに例示する。図2に記述されるスキームと同様に、図3のスキームも、マンノサミンから開始する。糖を、保護されたアミノ酸のN−ヒドロキシスクシンイミド活性化誘導体を用いて、FMOC−グリシンと結合させる。得られたアミドコンジュゲートを、このコンジュゲートおよびピルビン酸に対するシアル酸アルドラーゼの作用によって、相当するシアル酸に転換させる。得られたシアル酸コンジュゲートを、シチジン三リン酸およびシンテターゼを使用して、シチジン一リン酸類似体に転換させる。CMP−類似体を、アミノ酸アミン部分から保護基を除去することによって脱保護し、この部分を、結合のための反応性の場所に転換する。アミン部分を、活性化されたPEG種、m−PEG−O−ニトロフェニルカーボネートと反応させ、それによって、シアル酸−グリシル−PEG−シチジン一リン酸を形成する。   The invention is further illustrated in FIG. 3, which describes a scheme for preparing sialic acid-glycyl-PEG-cytidine monophosphate. Similar to the scheme described in FIG. 2, the scheme of FIG. 3 also starts with mannosamine. The sugar is coupled to FMOC-glycine using an N-hydroxysuccinimide activated derivative of the protected amino acid. The resulting amide conjugate is converted to the corresponding sialic acid by the action of sialic acid aldolase on the conjugate and pyruvate. The resulting sialic acid conjugate is converted to a cytidine monophosphate analog using cytidine triphosphate and synthetase. The CMP-analog is deprotected by removing the protecting group from the amino acid amine moiety, which is converted to a reactive site for conjugation. The amine moiety is reacted with an activated PEG species, m-PEG-O-nitrophenyl carbonate, thereby forming sialic acid-glycyl-PEG-cytidine monophosphate.

シアル酸ベースの典型的な糖中心は、次式を有する:

式中、Dは、−OHまたは(R11W’−L−である。記号Gは、H、(R11W’−L−、または−C(O)(C〜C)アルキルを表す。R11は、上記の通りである。DおよびGのうちの少なくとも1つは、R11−L−である。
A typical sugar center based on sialic acid has the following formula:

In the formula, D is —OH or (R 11 ) W ′ -L—. Symbol G represents H, a (R 11) W '-L-, or -C (O) (C 1 ~C 6) alkyl. R 11 is as described above. At least one of D and G is R 11 -L-.

別の実施形態では、本発明は、次の構造を含む糖、活性化された糖、または糖ヌクレオチドを提供する:

式中、Lは、Lに関して上で述べた通り、例えば、結合、置換または非置換アルキル、あるいは置換または非置換ヘテロアルキル基である。指数eは、1から約2500の整数を表す。
In another embodiment, the present invention provides a sugar, activated sugar, or sugar nucleotide comprising the following structure:

Wherein L 2 is, for example, a bond, substituted or unsubstituted alkyl, or substituted or unsubstituted heteroalkyl group as described above for L. The index e represents an integer from 1 to about 2500.

別の実施形態では、糖または糖ヌクレオチドは、次の構造を含む:

式中、sは0から20の整数から選択され、eは1から2500である。
In another embodiment, the sugar or sugar nucleotide comprises the following structure:

Where s is selected from an integer from 0 to 20 and e is from 1 to 2500.

分枝ポリマーを用いて官能性をもたせられた選択されたシアル酸ベースのヌクレオチド糖は、次式を有する:

式中、AAは、アミノ酸残基であり、PEGは、ポリ(エチレングリコール)または、メトキシ−ポリ(エチレングリコール)であり、NPは、リン酸ジエステル結合(「ヌクレオチドリン酸」)を介してグリコシル部分に連結されるヌクレオチドである。当分野の技術者であれば、ONPを、本明細書に述べる通りの活性化部分によって置き換えることができることを理解するであろう。
Selected sialic acid based nucleotide sugars functionalized with branched polymers have the following formula:

Where AA is an amino acid residue, PEG is poly (ethylene glycol) or methoxy-poly (ethylene glycol), and NP is a glycosyl via a phosphodiester bond (“nucleotide phosphate”). A nucleotide linked to a moiety. One skilled in the art will appreciate that ONP can be replaced by an activating moiety as described herein.

さらなる実施形態では、シアル酸誘導体は、次から選択されるメンバーである構造を有する:

式中、Xは、結合またはOであり、JはSまたはOである。指数a、b、およびcは、0から20からそれぞれ独立に選択され、eおよびfは、1から2500からそれぞれ独立に選択される。
In a further embodiment, the sialic acid derivative has a structure that is a member selected from:

In the formula, X 6 is a bond or O, and J is S or O. The indices a, b and c are each independently selected from 0 to 20, and e and f are each independently selected from 1 to 2500.

さらに、上記の通り、本発明は、直鎖または分枝である、水溶性ポリマーを用いて改変されるヌクレオチド糖を提供する。例えば、下に示す式を有する化合物は、本発明の範囲内である:

式中、Xは、Oまたは結合であり、Jは、SまたはOである。指数eおよびfは、1から2500からそれぞれ独立に選択される。
Furthermore, as described above, the present invention provides nucleotide sugars that are modified with water-soluble polymers that are linear or branched. For example, compounds having the formula shown below are within the scope of the invention:

In the formula, X 6 is O or a bond, and J is S or O. The indices e and f are each independently selected from 1 to 2500.

また、本発明の組成物を含めた、ペプチドおよびグリコペプチド、脂質および糖脂質のコンジュゲートも提供される。コンジュゲートは、本発明のヌクレオチド糖または活性化された糖、および糖部分のための適切なアクセプター部分をもつ基質、および(改変されたヌクレオチド糖が、アクセプター部分上へヌクレオチド糖からの改変された糖を転移するのに適切な条件下で、これの基質である)酵素を組み合わせることにより形成される。例えば、本発明は、次の式を有するコンジュゲートを提供する:

式中、JおよびXは、上記の通りである。指数a、b、c、e、およびfは、上記の通りである。
Also provided are conjugates of peptides and glycopeptides, lipids and glycolipids, including the compositions of the invention. The conjugate includes a nucleotide sugar of the invention or an activated sugar, and a substrate having an appropriate acceptor moiety for the sugar moiety, and (the modified nucleotide sugar has been modified from the nucleotide sugar onto the acceptor moiety. Formed by combining the enzyme (which is a substrate for it) under conditions suitable to transfer sugars. For example, the present invention provides a conjugate having the following formula:

In the formula, J and X 6 are as described above. The indices a, b, c, e, and f are as described above.

本発明の選択される化合物は、マンノース、ガラクトース、およびグルコースの立体化学を有する種がベースである。これらの化合物の一般式は、以下の通りである:

式中、R〜Rのうちの1つは、修飾部分、例えば高分子修飾部分または高分子修飾部分−リンカー構築物である。
Selected compounds of the present invention are based on species having the stereochemistry of mannose, galactose, and glucose. The general formula of these compounds is as follows:

Wherein one of R 3 to R 6 is a modifying moiety, such as a polymeric modifying moiety or a polymeric modifying moiety-linker construct.

上記の通り、本発明のある種の化合物は、高分子で改変された糖ヌクレオチドである。その改変形態では、本発明に使用される典型的な糖ヌクレオチドには、ヌクレオチド一、二、または三リン酸またはその類似体が含まれる。好ましい実施形態では、改変された糖ヌクレオチドは、UDP−グリコシド、CMP−グリコシド、またはGDP−グリコシドから選択される。さらに好ましくは、改変された糖ヌクレオチドは、UDP−ガラクトース、UDP−ガラクトサミン、UDP−グルコース、UDP−グルコサミン、GDP−マンノース、GDP−フコース、CMP−シアル酸、またはCMP−Siaから選択される。典型的な実施形態では、ヌクレオチド一、二、または三リン酸は、C−1に付着される。   As mentioned above, certain compounds of the present invention are sugar nucleotides modified with macromolecules. In their modified form, typical sugar nucleotides used in the present invention include nucleotide mono-, di-, or triphosphates or analogs thereof. In preferred embodiments, the modified sugar nucleotide is selected from UDP-glycosides, CMP-glycosides, or GDP-glycosides. More preferably, the modified sugar nucleotide is selected from UDP-galactose, UDP-galactosamine, UDP-glucose, UDP-glucosamine, GDP-mannose, GDP-fucose, CMP-sialic acid, or CMP-Sia. In an exemplary embodiment, the nucleotide mono, di, or triphosphate is attached to C-1.

糖ヌクレオチドのサッカリル−アミン誘導体もまた、本発明の方法に使用される。例えば、サッカリルアミン(修飾基を含まない)を、ペプチド(または他の種)と酵素的に結合させ、遊離のサッカリルアミン部分を、所望の修飾基に、その後結合させることができる。   Saccharyl-amine derivatives of sugar nucleotides are also used in the methods of the invention. For example, a saccharylamine (without a modifying group) can be enzymatically coupled to a peptide (or other species) and the free saccharylamine moiety can then be coupled to the desired modifying group.

本発明の糖ヌクレオチドコンジュゲートは、次式によって、一般的に記載される:

式中、記号は、上記の通りの基を表す。糖中心がマンノースである場合、高分子修飾部分は好ましくはR、R、またはRである。グルコースについては、高分子修飾部分は、任意選択でRまたはRである。指数「u」は、0、1、または2である。
The sugar nucleotide conjugates of the present invention are generally described by the following formula:

In the formula, the symbols represent groups as described above. When the sugar center is mannose, the polymeric modifying moiety is preferably R 3 , R 4 , or R 6 . For glucose, the polymeric modifying moiety is optionally R 5 or R 6 . The index “u” is 0, 1, or 2.

GDPマンノースをベースにする、本発明のさらに典型的なヌクレオチド糖は、次の構造を有する:
A more typical nucleotide sugar of the present invention based on GDP mannose has the following structure:

さらなる典型的な実施形態では、本発明は、次の構造を有するUDPガラクトースをベースにするコンジュゲートを提供する:
In a further exemplary embodiment, the present invention provides a UDP galactose based conjugate having the following structure:

別の典型的な実施形態では、ヌクレオチド糖は、グルコースをベースにし、次式を有する:

各々の3つの前述の式では、ラジカルおよび指数の同一性は、上記の通りである。
In another exemplary embodiment, the nucleotide sugar is based on glucose and has the formula:

In each of the three aforementioned formulas, the identity of the radical and index is as described above.

当分野の技術者には明らかであるように、線状PEG部分は、本明細書に記述する通りの分枝高分子または他の線状高分子種によって置き換えることができる。   As will be apparent to those skilled in the art, the linear PEG moiety can be replaced by a branched polymer or other linear polymer species as described herein.

糖類中心がガラクトースまたはグルコースである一実施形態では、Rは、NHC(O)Yである。 In one embodiment where the saccharide center is galactose or glucose, R 5 is NHC (O) Y.

非水溶性ポリマー
上で述べたものに類似した別の実施形態では、改変された糖は、水溶性ポリマーではなく、非水溶性ポリマーを含む。非水溶性ポリマーは、水溶性ポリマーと同様に、一般的に少なくとも2つの高分子単位を含む。典型的な一実施形態では、ポリマーは、2から25の高分子単位からなる。別の典型的な実施形態では、ポリマーは、2から8の高分子単位からなる。本発明のコンジュゲートはまた、1種または複数の非水溶性ポリマーを含むこともできる。本発明のこの実施形態は、制御された方式で治療的ペプチドを送達するために用いられる媒体としてのコンジュゲートを使用することによって説明される。高分子薬物送達システムは、当技術分野で知られている。例えば、ダン(Dunn)ら編、「POLYMERIC DRUGS AND DRUG DELIVERY SYSTEMS」、ACS Symposium Series 第469巻、米国化学学会(American Chemical Society)、ワシントン市(Washington,D.C.)1991年を参照のこと。当分野の技術者であれば、実質的に任意の既知の薬物送達システムが、本発明のコンジュゲートに適用可能であることを理解するであろう。
Water Insoluble Polymer In another embodiment similar to that described above, the modified sugar comprises a water insoluble polymer rather than a water soluble polymer. A water-insoluble polymer, like a water-soluble polymer, generally comprises at least two polymer units. In one exemplary embodiment, the polymer consists of 2 to 25 polymeric units. In another exemplary embodiment, the polymer consists of 2 to 8 polymeric units. The conjugates of the invention can also include one or more water-insoluble polymers. This embodiment of the invention is illustrated by using the conjugate as a vehicle used to deliver therapeutic peptides in a controlled manner. Polymeric drug delivery systems are known in the art. For example, edited by Dunn et al., "POLYMERIC DRUGS AND DRUG DELIVERY SYSTEMS", ACS Symposium Series Vol. 469, American Chemical Society, Washington City, 91. . Those skilled in the art will appreciate that virtually any known drug delivery system is applicable to the conjugates of the present invention.

代表的な非水溶性ポリマーには、これに限定されないが、ポリホスファジン(polyphosphazine)、ポリ(ビニルアルコール)、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアルキレン、ポリアクリルアミド、ポリアルキレングリコール、ポリアルキレンオキシド、ポリアルキレンテレフタレート、ポリビニルエーテル、ポリビニルエステル、ポリビニルハライド、ポリビニルピロリドン、ポリグリコリド、ポリシロキサン、ポリウレタン、ポリ(メタクリル酸メチル)、ポリ(メタクリル酸エチル)、ポリ(メタクリル酸ブチル)、ポリ(メタクリル酸イソブチル)、ポリ(メタクリル酸ヘキシル)、ポリ(メタクリル酸イソデシル)、ポリ(メタクリル酸ラウリル)、ポリ(メタクリル酸フェニル)、ポリ(アクリル酸メチル)、ポリ(アクリル酸イソプロピル)、ポリ(アクリル酸イソブチル)、ポリ(アクリル酸オクタデシル)ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ(エチレングリコール)、ポリ(エチレンオキシド)、ポリ(エチレンテレフタレート)、ポリ(酢酸ビニル)、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリビニルピロリドン、プルロニック、およびポリビニルフェノール、ならびにそれらのコポリマーが含まれる。   Representative water-insoluble polymers include, but are not limited to, polyphosphazine, poly (vinyl alcohol), polyamide, polycarbonate, polyalkylene, polyacrylamide, polyalkylene glycol, polyalkylene oxide, polyalkylene terephthalate, polyvinyl Ether, polyvinyl ester, polyvinyl halide, polyvinylpyrrolidone, polyglycolide, polysiloxane, polyurethane, poly (methyl methacrylate), poly (ethyl methacrylate), poly (butyl methacrylate), poly (isobutyl methacrylate), poly (methacrylic) Acid hexyl), poly (isodecyl methacrylate), poly (lauryl methacrylate), poly (phenyl methacrylate), poly (methyl acrylate) Poly (isopropyl acrylate), poly (isobutyl acrylate), poly (octadecyl acrylate) polyethylene, polypropylene, poly (ethylene glycol), poly (ethylene oxide), poly (ethylene terephthalate), poly (vinyl acetate), polyvinyl chloride , Polystyrene, polyvinylpyrrolidone, pluronic, and polyvinylphenol, and copolymers thereof.

本発明のコンジュゲートに使用される、合成的に改変される天然のポリマーには、これに限定されないが、アルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース、セルロースエーテル、セルロースエステル、およびニトロセルロースが含まれる。合成的に改変される天然のポリマーの幅広いクラスの特に好ましいメンバーには、これに限定されないが、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシブチルメチルセルロース、酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、酢酸フタル酸セルロース、カルボキシメチルセルロース、セルローストリアセテート、硫酸セルロースナトリウム塩、およびアクリルおよびメタクリル酸エステルとアルギン酸のポリマーが含まれる。   Synthetically modified natural polymers used in the conjugates of the present invention include, but are not limited to, alkyl celluloses, hydroxyalkyl celluloses, cellulose ethers, cellulose esters, and nitrocellulose. A particularly preferred member of the broad class of synthetically modified natural polymers includes, but is not limited to, methylcellulose, ethylcellulose, hydroxypropylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, hydroxybutylmethylcellulose, cellulose acetate, cellulose propionate, butyric acetate Cellulose, cellulose acetate phthalate, carboxymethyl cellulose, cellulose triacetate, cellulose sulfate sodium salt, and polymers of acrylic and methacrylic acid esters and alginic acid are included.

本明細書で述べられるこれらのポリマーおよび他のポリマーは、シグマケミカル社(Sigma Chemical Co.)(St.Louis、ミズーリ州)、ポリサイエンス(Polysciences)(Warrenton、ペンシルバニア州)、アルドリッチ(Aldrich)(Milwaukee、ウィスコンシン州)、フルカ(Fluka)(Ronkonkoma、ニューヨーク州)、およびバイオラッド(BioRad)(Richmond、カリフォルニア州)などの市販の供給源から容易に得ることができる、あるいは、これらの供給元から得られるモノマーから、標準の技術を使用して合成される。   These and other polymers described herein are available from Sigma Chemical Co. (St. Louis, Missouri), Polysciences (Warrenton, Pa.), Aldrich (Aldrich) Can be readily obtained from commercial sources such as Milwaukee, Wisconsin, Fluka (Ronkonkoma, New York), and BioRad (Richmond, Calif.), Or from these sources From the resulting monomer, it is synthesized using standard techniques.

本発明のコンジュゲートに使用される代表的な生分解性ポリマーには、これに限定されないが、ポリ乳酸、ポリグリコリドおよびそのコポリマー、ポリ(エチレンテレフタレート)、ポリ(酪酸)、ポリ(吉草酸)、ポリ(ラクチド−コ−カプロラクトン)、ポリ(ラクチド−コ−グリコリド)、ポリ無水物、ポリオルトエステル、これらのブレンドおよびコポリマーが含まれる。特に有用なものは、コラーゲン、プルロニックなどを含めたものなど、ゲルを形成する組成物である。   Representative biodegradable polymers used in the conjugates of the invention include, but are not limited to, polylactic acid, polyglycolide and copolymers thereof, poly (ethylene terephthalate), poly (butyric acid), poly (valeric acid) , Poly (lactide-co-caprolactone), poly (lactide-co-glycolide), polyanhydrides, polyorthoesters, blends and copolymers thereof. Particularly useful are compositions that form gels, such as those including collagen, pluronics, and the like.

本発明に使用されるポリマーには、その構造の少なくとも一部の中に生体再吸収性分子を有する非水溶性材料を含む「ハイブリッド」ポリマーが含まれる。こうしたポリマーの例は、ポリマー鎖ごとに、生体再吸収性領域、親水性領域、および複数の架橋性の官能基を有する、非水溶性コポリマーを含むものである。   The polymers used in the present invention include “hybrid” polymers that include water-insoluble materials that have bioresorbable molecules in at least a portion of their structure. Examples of such polymers are those that comprise a water-insoluble copolymer with a bioresorbable region, a hydrophilic region, and a plurality of crosslinkable functional groups for each polymer chain.

本発明の目的を達成するために、「非水溶性材料」は、水または含水環境に実質的に不溶性である材料を含む。したがって、コポリマーのある種の領域またはセグメントが、親水性または水溶性であったとしても、ポリマー分子は、全体としては、いずれの実質的な測定に対しても「水に溶解しない」。   For the purposes of the present invention, a “water-insoluble material” includes a material that is substantially insoluble in water or a hydrous environment. Thus, even if certain regions or segments of the copolymer are hydrophilic or water soluble, the polymer molecule as a whole is “not soluble in water” for any substantial measurement.

本発明の目的では、用語「生体再吸収性分子」は、体によって、通常の排泄経路を介して、代謝または分解および排除および/または再吸収されることが可能な領域を含む。こうした代謝産物または分解された産物は、体に対して好ましくは実質的に非毒性である。   For the purposes of the present invention, the term “bioresorbable molecule” includes a region that can be metabolized or degraded and eliminated and / or reabsorbed by the body via normal excretion pathways. Such metabolites or degraded products are preferably substantially non-toxic to the body.

コポリマー組成物が全体として水溶性にならない限り、生体再吸収性領域は、疎水性でも親水性でもよい。したがって、生体再吸収性領域は、ポリマーが、全体として、非水溶性のままであるという優先度に基づいて選択される。したがって、相対的な特性、すなわち、含有される官能基の種類、および生体再吸収性領域の相対的な割合、および親水性領域は、有用な生体再吸収性組成物が、確実に非水溶性のままであるように選択される。   The bioresorbable region may be hydrophobic or hydrophilic so long as the copolymer composition as a whole is not water soluble. Thus, the bioresorbable region is selected based on the priority that the polymer as a whole remains water insoluble. Thus, the relative properties, i.e. the type of functional groups contained, and the relative proportion of the bioresorbable region, and the hydrophilic region, ensure that the useful bioresorbable composition is water insoluble. Selected to remain.

典型的な再吸収可能なポリマーには、例えば、ポリ(α−ヒドロキシ−カルボン酸)/ポリ(オキシアルキレン)の、合成的に生成された再吸収可能なブロックコポリマーが含まれる(コーン(Cohn)ら、米国特許第4,826,945号明細書を参照のこと)。これらのコポリマーは、架橋されず、かつ水溶性であり、その結果、体が、分解されたブロックコポリマー組成物を排出できる。ユネス(Younes)ら、「J Biomed.Mater.Res.」21:1301〜1316(1987年);およびコーン(Cohn)ら、「J Biomed.Mater.Res.」22:993〜1009(1988年)を参照のこと。   Typical resorbable polymers include, for example, synthetically produced resorbable block copolymers of poly (α-hydroxy-carboxylic acid) / poly (oxyalkylene) (Cohn). Et al., U.S. Pat. No. 4,826,945). These copolymers are not crosslinked and are water soluble so that the body can expel the degraded block copolymer composition. Younes et al., “J Biomed. Mater. Res.” 21: 1301-1316 (1987); and Cohn et al., “J Biomed. Mater. Res.” 22: 993-1009 (1988). checking ...

目下のところ好ましい生体再吸収性ポリマーには、ポリ(エステル)、ポリ(ヒドロキシ酸)、ポリ(ラクトン)、ポリ(アミド)、ポリ(エステル−アミド)、ポリ(アミノ酸)、ポリ(無水物)、ポリ(オルトエステル)、ポリ(カーボネート)、ポリ(ホスファジン)、ポリ(リン酸エステル)、ポリ(チオエステル)、ポリサッカリド、およびこれらの混合物から選択される1つまたは複数の成分が含まれる。好ましくは、生体再吸収性ポリマーには、ポリ(ヒドロキシ)酸成分が含まれる。ポリ(ヒドロキシ)酸の中では、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリカプロン酸、ポリ酪酸、ポリ吉草酸、ならびにそれらのコポリマーおよび混合物が好ましい。   Presently preferred bioresorbable polymers include poly (ester), poly (hydroxy acid), poly (lactone), poly (amide), poly (ester-amide), poly (amino acid), poly (anhydride). , Poly (orthoester), poly (carbonate), poly (phosphadine), poly (phosphate ester), poly (thioester), polysaccharide, and mixtures thereof. Preferably, the bioresorbable polymer includes a poly (hydroxy) acid component. Of the poly (hydroxy) acids, polylactic acid, polyglycolic acid, polycaproic acid, polybutyric acid, polyvaleric acid, and copolymers and mixtures thereof are preferred.

in vivoで吸収される(「生体再吸収される(bioresorbed)」)フラグメントを形成することに加えて、本発明の方法で使用するための好ましい高分子コーティングはまた、排出可能かつ/または代謝性のフラグメントを形成できる。   In addition to forming fragments that are absorbed in vivo (“bioresorbed”), preferred polymeric coatings for use in the methods of the present invention are also excretable and / or metabolic. Can be formed.

より高い程度のコポリマーもまた、本発明に使用できる。例えば、1984年3月20日に発行された、ケーシー(Casey)ら、米国特許第4,438,253号明細書は、ポリ(グリコール酸)とヒドロキシル末端のポリ(アルキレングリコール)のエステル転移反応から産生されるトリ−ブロックコポリマーを開示している。こうした組成物は、再吸収可能なモノフィラメント縫合糸として使用するために開示されている。こうした組成物の柔軟性は、芳香族オルト炭酸エステル(テトラ−p−トリルオルト炭酸エステルなど)の、コポリマー構造への組み込みによって制御される。   Higher degrees of copolymer can also be used in the present invention. For example, Casey et al., US Pat. No. 4,438,253, issued March 20, 1984, is a transesterification reaction of poly (glycolic acid) and hydroxyl-terminated poly (alkylene glycol). Discloses tri-block copolymers. Such compositions are disclosed for use as resorbable monofilament sutures. The flexibility of such compositions is controlled by the incorporation of aromatic orthocarbonates (such as tetra-p-tolyl orthocarbonate) into the copolymer structure.

乳酸および/またはグリコール酸を主成分とした他のポリマーも利用できる。例えば、1993年4月13日に発行された、スピヌ(Spinu)、米国特許第5,202,413号明細書は、オリゴマーのジオールまたはジアミン残基のいずれかへのラクチドおよび/またはグリコリドの開環重合、それに続く二官能性化合物(例えばジイソシアネート、ジアシルクロライド(diacylchloride)、またはジクロロシラン)を用いる鎖延長により産生される、ポリ乳酸および/またはポリグリコリドの連続的に順序づけられたブロックを有する、生体分解性のマルチ−ブロックコポリマーを開示している。   Other polymers based on lactic acid and / or glycolic acid can also be used. For example, Spinu, US Pat. No. 5,202,413, issued April 13, 1993, describes the opening of lactide and / or glycolide to either oligomeric diol or diamine residues. Having sequentially ordered blocks of polylactic acid and / or polyglycolide produced by ring polymerization followed by chain extension using a difunctional compound (e.g. diisocyanate, diacyl chloride, or dichlorosilane), Biodegradable multi-block copolymers are disclosed.

本発明に有用なコーティングの生体再吸収性領域は、加水分解的かつ/または酵素的に切断可能であるように設計できる。本発明の目的では、「加水分解的に切断可能」は、コポリマー、特に生体再吸収性領域が、水または含水の環境における加水分解に対して感受性であることを指す。同様に、本明細書では、「酵素的に切断可能」は、コポリマー、特に生体再吸収性領域が、内在性または外因性の酵素による切断に対して感受性であることを指す。   The bioresorbable region of the coating useful in the present invention can be designed to be hydrolytically and / or enzymatically cleavable. For the purposes of the present invention, “hydrolytically cleavable” refers to the copolymer, especially the bioresorbable region, being sensitive to hydrolysis in water or a hydrous environment. Similarly, as used herein, “enzymatically cleavable” refers to a copolymer, particularly a bioresorbable region, that is sensitive to cleavage by endogenous or exogenous enzymes.

体内に配置される場合、親水性領域は排出可能かつ/または代謝性のフラグメントに加工される可能性がある。したがって、親水性領域には、例えば、ポリエーテル、ポリアルキレンオキシド、ポリオール、ポリ(ビニルピロリジン)、ポリ(ビニルアルコール)、ポリ(アルキルオキサゾリン)、ポリサッカリド、炭水化物、ペプチド、タンパク質、ならびにそれらのコポリマーおよび混合物が含まれ得る。さらに、親水性領域はまた、例えば、ポリ(アルキレン)オキシドであり得る。こうしたポリ(アルキレン)オキシドには、例えば、ポリ(エチレン)オキシド、ポリ(プロピレン)オキシド、ならびにそれらの混合物およびコポリマーが含まれ得る。   When placed in the body, the hydrophilic region may be processed into excretable and / or metabolic fragments. Thus, hydrophilic regions include, for example, polyethers, polyalkylene oxides, polyols, poly (vinyl pyrrolidines), poly (vinyl alcohols), poly (alkyloxazolines), polysaccharides, carbohydrates, peptides, proteins, and copolymers thereof. And mixtures may be included. Furthermore, the hydrophilic region can also be, for example, a poly (alkylene) oxide. Such poly (alkylene) oxides can include, for example, poly (ethylene) oxide, poly (propylene) oxide, and mixtures and copolymers thereof.

ヒドロゲルの成分であるポリマーも、本発明に有用である。ヒドロゲルは、比較的大量の水を吸収できるポリマー材料である。ヒドロゲルを形成する化合物の例には、これに限定されないが、ポリアクリル酸、カルボキシルメチルセルロースナトリウム、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリジン、ゼラチン、カラゲナンおよび他の多糖類、ヒドロキシエチレンメタクリル酸(HEMA)、ならびにそれらの誘導体などが含まれる。安定な、生体分解性の、生体再吸収性のヒドロゲルを生成できる。さらに、ヒドロゲル組成物は、1種または複数のこうした特性を示すサブユニットを含むことができる。   Polymers that are components of hydrogels are also useful in the present invention. Hydrogels are polymeric materials that can absorb relatively large amounts of water. Examples of compounds that form hydrogels include, but are not limited to, polyacrylic acid, sodium carboxymethyl cellulose, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidine, gelatin, carrageenan and other polysaccharides, hydroxyethylene methacrylic acid (HEMA), and their Derivatives and the like are included. A stable, biodegradable, bioresorbable hydrogel can be produced. In addition, the hydrogel composition can include one or more subunits that exhibit such properties.

その完全性を、架橋を介して制御することが可能な、生体適合性のヒドロゲル組成物が知られており、これは、本発明の方法で使用するために、目下のところ好ましい。例えば、ハッベル(Hubbell)ら、1995年4月25日に発行された米国特許第5,410,016号明細書、1996年6月25日に発行された同第5,529,914号明細書は、2つの加水分解的に変化しやすい伸張部に挟まれた、水溶性の中心ブロックセグメントを有する架橋されたブロックコポリマーである水溶性のシステムを開示している。こうしたコポリマーは、さらに、光重合性のアクリル酸官能基を用いて末端を覆われる。架橋される場合、これらのシステムはヒドロゲルになる。こうしたコポリマーの水溶性の中心ブロックには、ポリ(エチレングリコール)が含まれ得るが、加水分解的に変化しやすい伸張部は、ポリ(α−ヒドロキシ酸)(ポリグリコール酸またはポリ乳酸など)であり得る。ソーニー(Sawhney)ら、「Macromolecules」26:581〜587(1993年)を参照のこと。   Biocompatible hydrogel compositions are known whose integrity can be controlled via cross-linking, which is presently preferred for use in the methods of the present invention. For example, Hubbell et al., US Pat. No. 5,410,016 issued April 25, 1995, US Pat. No. 5,529,914 issued June 25, 1996. Discloses a water soluble system which is a cross-linked block copolymer having a water soluble central block segment sandwiched between two hydrolytically variable extensions. Such copolymers are further end-capped with photopolymerizable acrylic acid functional groups. When crosslinked, these systems become hydrogels. The water-soluble central block of such copolymers can include poly (ethylene glycol), but the hydrolytically variable extension is poly (α-hydroxy acid) (such as polyglycolic acid or polylactic acid). possible. See Sawney et al., “Macromolecules” 26: 581-587 (1993).

別の実施形態では、ゲルは、熱可逆的なゲルである。プルロニック、コラーゲン、ゼラチン、ヒアルロン(hyalouronic)酸、多糖類、ポリウレタンヒドロゲル、ポリウレタン−尿素ヒドロゲル、およびそれらの組み合わせなどの成分を含む熱可逆的なゲルが、目下のところ好ましい。   In another embodiment, the gel is a thermoreversible gel. Thermoreversible gels containing components such as pluronic, collagen, gelatin, hyaluronic acid, polysaccharides, polyurethane hydrogels, polyurethane-urea hydrogels, and combinations thereof are presently preferred.

さらに別の典型的な実施形態では、本発明のコンジュゲートは、リポソームの成分を含む。リポソームは、周知の方法に従って、例えば、1985年6月11日に発行された、エップシュタイン(Eppstein)ら、米国特許第4,522,811号明細書に記載されている通りに調製できる。例えば、リポソーム調合物は、1種または複数の適切な脂質(ステアロイルホスファチジルエタノールアミン、ステアロイルホスファチジルコリン、アラカドイル(arachadoyl)ホスファチジルコリン、およびコレステロールなど)を、無機溶媒に溶解し、次いでこれを蒸発させ、容器の表面上に乾燥した脂質の薄膜を残すことによって調製できる。活性な化合物またはその薬学的に許容される塩の水溶液を、その後、その容器に導入する。その後、この容器を手で回し、脂質材料を容器の側面から剥がし、脂質凝集物を分散させ、それによってリポソームの懸濁液を形成させる。   In yet another exemplary embodiment, the conjugate of the invention comprises a component of a liposome. Liposomes can be prepared according to well-known methods, for example, as described in Epstein et al., US Pat. No. 4,522,811, issued Jun. 11, 1985. For example, liposomal formulations can dissolve one or more suitable lipids (such as stearoyl phosphatidyl ethanolamine, stearoyl phosphatidyl choline, arachadoyl phosphatidyl choline, and cholesterol) in an inorganic solvent, which is then evaporated, It can be prepared by leaving a dry lipid film on the surface. An aqueous solution of the active compound or pharmaceutically acceptable salt thereof is then introduced into the container. The container is then turned by hand to peel the lipid material from the side of the container and disperse the lipid aggregates, thereby forming a liposome suspension.

前述の微粒子、およびこうした微粒子を調製する方法は、実施例として提供されるが、これは、本発明に使用される微粒子の範囲を定義するためのものではない。異なる方法によって作られる一連の微粒子が、本発明に有用であることは、当分野の技術者には明らかであろう。   The foregoing microparticles and methods for preparing such microparticles are provided as examples, but this is not intended to define the range of microparticles used in the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that a series of microparticles made by different methods are useful in the present invention.

水溶性ポリマー(直鎖と分枝の両方)において、上で述べた構造的な形式は、通常、非水溶性ポリマーに関しても同様に適用可能である。したがって、例えば、システイン、セリン、ジリジン、およびトリリジン分岐中心は、2つの非水溶性ポリマー部分を用いて官能性をもたせることができる。こうした種を生成するために使用される方法は、通常、水溶性ポリマーを生成するために使用される方法と密接に類似している。   In water-soluble polymers (both linear and branched), the structural forms described above are usually applicable to water-insoluble polymers as well. Thus, for example, cysteine, serine, dilysine, and trilysine branch centers can be functionalized using two water-insoluble polymer moieties. The methods used to generate such species are usually closely similar to the methods used to generate water-soluble polymers.

治療的なグリコペプチドのin vivoでの半減期はまた、ポリエチレングリコール(PEG)などのPEG部分を用いて増進することができる。例えば、PEGを用いるタンパク質の化学的な改変(PEG化)は、その分子サイズを増大し、その表面−および官能基−接触性(これらはそれぞれ、タンパク質に付着されるPEGのサイズに依存する)を減少させる。これは、血漿半減期およびタンパク分解−安定性の改善、ならびに免疫原性および肝臓取り込みの減少という結果になる(チャフィー(Chaffee)ら「J.Clin.Invest.」89:1643〜1651(1992年);フィアターク(Pyatak)ら「Res.Commun.Chem.Pathol Pharmacol.」29:113〜127(1980年))。インターロイキン2のPEG化は、in vivoでのその抗腫瘍効力を増大することが報告されており(ケーター(Katre)ら「Proc.Natl.Acad.Sci.USA.」84:1487〜1491(1987年))、モノクローナル抗体A7から得られるF(ab’)2のPEG化は、その腫瘍局在化を向上させている(キタムラ(Kitamura)ら「Biochem.Biophys.Res.Commun.」28:1387〜1394(1990年))。したがって、別の実施形態では、本発明の方法によってPEG部分を用いて誘導体化されるペプチドのin vivoでの半減期は、誘導体化されていないペプチドのin vivoでの半減期に対して増大される。   The in vivo half-life of therapeutic glycopeptides can also be enhanced with PEG moieties such as polyethylene glycol (PEG). For example, chemical modification (PEGylation) of a protein with PEG increases its molecular size and its surface- and functional group-contactability (which depend on the size of the PEG attached to the protein, respectively). Decrease. This results in improved plasma half-life and proteolytic-stability, and reduced immunogenicity and liver uptake (Chaffee et al. “J. Clin. Invest.” 89: 1643-1651 (1992). ); Pyatak et al., “Res. Commun. Chem. Pathol Pharmacol.” 29: 113-127 (1980)). PEGylation of interleukin 2 has been reported to increase its anti-tumor efficacy in vivo (Kater et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 84: 1487-1491 (1987). )), PEGylation of F (ab ′) 2 obtained from monoclonal antibody A7 has improved its tumor localization (Kitamura et al. “Biochem. Biophys. Res. Commun.” 28: 1387. ~ 1394 (1990)). Thus, in another embodiment, the in vivo half-life of a peptide derivatized with a PEG moiety by the method of the invention is increased relative to the in vivo half-life of a non-derivatized peptide. The

ペプチドのin vivoでの半減期の増加は、この量の増加の割合として最も良く表される。増加率の範囲の下端は、約40%、約60%、約80%、約100%、約150%、または約200%である。この範囲の上端は、約60%、約80%、約100%、約150%、または約250%超である。   The increase in peptide half-life in vivo is best expressed as a percentage of this amount increase. The lower end of the increase rate range is about 40%, about 60%, about 80%, about 100%, about 150%, or about 200%. The upper end of this range is about 60%, about 80%, about 100%, about 150%, or more than about 250%.

改変された糖の調製
一般に、糖部分と修飾基基は、反応性の基を用いることにより共に連結され、これは、連結プロセスによって、新規の有機官能基または非反応性の種に一般的に変換される。糖反応性の官能基は、糖部分上のいずれの位置にも位置される。本発明を実施するのに有用な反応の反応性の基およびクラスは、通常、生体コンジュゲート(bioconjugate)化学の分野でよく知られているものである。反応性の糖部分と共に利用可能な、現在好都合なクラスの反応は、比較的穏やかな条件下で進行するものである。これには、これに限定されるものではないが、求核置換(例えば、ハロゲン化アシル、活性なエステルを用いるアミンおよびアルコールの反応)、求電子置換(例えばエナミン反応)、および炭素−炭素および炭素−ヘテロ原子多重結合への付加(例えばマイケル反応(Michael reaction)、ディールス−アルダー付加(Diels−Alder addition)が含まれる。これらの反応および他の有用な反応は、例えば、マーチ(March)、「ADVANCED ORGANIC CHEMISTRY」、第3版、ジョン・ワイリー・アンド・サンズ(John Wiley&Sons,New York)、ニューヨーク(New York)、1985年;ハーマンソン(Hermanson)、「BIOCONJUGATE TECHNIQUES」、アカデミックプレス(Academic Press)、サンディエゴ(San Diego)、1996年;およびフィーニー(Feeney)ら、「MODIFICATION OF PROTEINS」、Advances in Chemistry Series、第198巻、米国化学学会(American Chemical Society)、ワシントン市(Washington,D.C.)、1982年に述べられている。
Preparation of modified sugars In general, the sugar moiety and the modifying group are linked together by using a reactive group, which is typically linked to a new organic functional group or non-reactive species by a linking process. Converted. The sugar-reactive functional group is located at any position on the sugar moiety. The reactive groups and classes of reactions useful in practicing the present invention are generally those well known in the field of bioconjugate chemistry. The currently convenient class of reactions available with reactive sugar moieties are those that proceed under relatively mild conditions. This includes, but is not limited to, nucleophilic substitution (eg, acyl halides, amine and alcohol reactions using active esters), electrophilic substitution (eg, enamine reaction), and carbon-carbon and Additions to carbon-heteroatom multiple bonds (eg, Michael reaction, Diels-Alder addition) These reactions and other useful reactions include, for example, March, “ADVANCED ORGANIC CHEMISTRY”, 3rd edition, John Wiley & Sons, New York, New York, 1985; Hermanson, “BIOCONJU GATE TECHNIQUES ", Academic Press, San Diego, 1996; and Feney et al.," MODIFICATION OF PROTEINICS ", Advanced in Chemistry, USA, 198 Washington, DC, 1982.

糖の中心、リンカー前駆体、または高分子修飾部分前駆体からぶら下がる有用な反応性の官能基には、これに限定されないが、以下が含まれる:
(a)これに限定されないが、N−ヒドロキシスクシンイミドエステル、N−ヒドロキシベンズトリアゾールエステル、酸ハライド、アシルイミダゾール、チオエステル、p−ニトロフェニルエステル、アルキル、アルケニル、アルキニル、および芳香族エステルを含めて、カルボキシル基およびその様々な誘導体;
(b)例えば、エステル、エーテル、アルデヒドなどに転換させることが可能な水酸基;
(c)ハロアルキル基。ただし、ハライドは、例えば、アミン、カルボン酸アニオン、チオールアニオン、カルバニオン、またはアルコキシドイオンなどの求核基で後に置き換えることが可能であり、それによって、ハロゲン原子の官能基での新規の基の共有結合という結果になる;
(d)ディールス−アルダー(Diels−Alder)反応に関与する可能性があるジエノフィル基(例えばマレイミド基など);
(e)アルデヒドまたはケトン基。ただし、その後の誘導体化が、例えば、イミン、ヒドラゾン、セミカルバゾン、またはオキシムなどのカルボニル誘導体の形成を介する、あるいはグリニャール(Grignard)付加またはアルキルリチウム付加としてのこうした機構を介することが可能であるようなもの;
(f)例えば、スルフォンアミドを形成するための、アミンを用いるその後の反応のためのスルホニルハライド基;
(g)例えば、ジスルフィドに転換させる、あるいはハロゲン化アシルと反応させることが可能なチオール基;
(h)アシル化、アルキル化、または酸化させることが可能なアミンまたはスルフヒドリル基;
(i)例えば、付加環化、アシル化、マイケル付加(Michael addition)などを受けることが可能なアルケン;および
(j)例えば、アミンおよびヒドロキシル化合物と反応させることが可能なエポキシド。
Useful reactive functional groups dangling from a sugar center, linker precursor, or polymer-modified moiety precursor include, but are not limited to:
(A) including but not limited to N-hydroxysuccinimide ester, N-hydroxybenztriazole ester, acid halide, acylimidazole, thioester, p-nitrophenyl ester, alkyl, alkenyl, alkynyl, and aromatic ester, A carboxyl group and various derivatives thereof;
(B) a hydroxyl group that can be converted into, for example, an ester, ether, aldehyde, etc .;
(C) A haloalkyl group. However, halides can be replaced later with nucleophilic groups such as amines, carboxylate anions, thiol anions, carbanions, or alkoxide ions, thereby sharing new groups with functional groups of halogen atoms. Results in a bond;
(D) a dienophile group (eg, a maleimide group) that may participate in the Diels-Alder reaction;
(E) Aldehyde or ketone group. However, subsequent derivatization can be through, for example, the formation of carbonyl derivatives such as imines, hydrazones, semicarbazones, or oximes, or through such mechanisms as Grignard addition or alkyllithium addition. thing;
(F) a sulfonyl halide group for subsequent reactions with amines, for example to form sulfonamides;
(G) a thiol group that can be converted, for example, to a disulfide or reacted with an acyl halide;
(H) amine or sulfhydryl groups that can be acylated, alkylated, or oxidized;
(I) alkenes capable of undergoing, for example, cycloaddition, acylation, Michael addition; and (j) epoxides capable of reacting with, for example, amines and hydroxyl compounds.

反応性の官能基は、これらが、反応性の糖中心または修飾基を組み立てるのに必要な反応に関与しない、あるいは、こうした反応を妨げないように選択できる。あるいは、反応性の官能基は、保護基の存在によって、反応への関与から防護できる。当分野の技術者であれば、選択される一連の反応条件を妨げないように、特定の官能基を保護する方法を理解するであろう。有用な保護基の例については、例えば、グリーン(Greene)ら、「PROTECTIVE GROUPS IN ORGANIC SYNTHESIS」、ジョン・ワイリー・アンド・サンズ(John Wiley&Sons)、ニューヨーク(New York)、1991年を参照のこと。   The reactive functional groups can be selected such that they do not participate in or interfere with the reactions necessary to assemble the reactive sugar center or modifying group. Alternatively, reactive functional groups can be protected from participating in the reaction by the presence of protecting groups. Those skilled in the art will understand how to protect a particular functional group so as not to interfere with the set of reaction conditions selected. For examples of useful protecting groups, see, for example, Greene et al., “PROTECTIVE GROUPS IN ORGANIC SYNTHESIS”, John Wiley & Sons, New York, 1991.

後に続く議論では、本発明を実施するのに有用である改変された糖のいくつかの具体例が記述される。典型的な実施形態では、シアル酸誘導体は、それに修飾基が付着される糖中心として利用される。シアル酸誘導体に関する議論の焦点は、具体例の明瞭性のためのものに過ぎず、本発明の範囲を限定すると解釈されるべきではない。当分野の技術者であれば、様々な他の糖部分を、一例としてシアル酸を用いて記述するのと類似の方式で活性化および誘導体化できることを理解するであろう。例えば、当分野で認識された方法によって容易に改変される、ガラクトース、グルコース、N−アセチルガラクトサミン、およびフコース(数例の糖基質を挙げると)を改変するために、多数の方法が利用可能である。例えば、エルハラビィ(Elhalabi)ら「Curr.Med.Chem.」6:93(1999年);およびシェーファー(Schafer)ら、「J.Org.Chem.」65:24(2000年)を参照のこと   In the discussion that follows, some specific examples of modified sugars that are useful in practicing the present invention are described. In an exemplary embodiment, the sialic acid derivative is utilized as the sugar center to which the modifying group is attached. The focus of the discussion on sialic acid derivatives is for clarity of illustration only and should not be construed to limit the scope of the invention. Those skilled in the art will appreciate that various other sugar moieties can be activated and derivatized in a manner similar to that described using sialic acid as an example. For example, numerous methods are available to modify galactose, glucose, N-acetylgalactosamine, and fucose (to name a few sugar substrates) that are easily modified by methods recognized in the art. is there. See, for example, Elhalabi et al., “Curr. Med. Chem.” 6:93 (1999); and Schaffer et al., “J. Org. Chem.” 65:24 (2000).

下のスキーム1では、アミノグリコシド1は、保護されたアミノ酸(例えばグリシン)誘導体の活性なエステルを用いて処理され、糖アミン残基を、相当する保護されたアミノ酸アミド付加物に転換する。この付加物をアルドラーゼで処理して、α−ヒドロキシカルボン酸エステル2を形成する。化合物2は、CMP−SAシンテターゼの作用によって、相当するCMP誘導体に転換され、CMP誘導体の、触媒による水素化がそれに続き、化合物3が生成される。グリシン付加物の形成を介して導入されるアミンを、PEGまたはPPG付着の位置として利用し、活性化された(m−)PEGまたは(m−)PPG誘導体(例えばPEG−C(O)NHS、PPG−C(O)NHS)と化合物3を反応させることによって、それぞれ、4または5を生成させる。
当分野の技術者であれば理解するであろう通り、高分子修飾部分はまた、本明細書で述べたものなどの分枝部分であってもよい。
In Scheme 1 below, aminoglycoside 1 is treated with an active ester of a protected amino acid (eg, glycine) derivative to convert the sugar amine residue to the corresponding protected amino acid amide adduct. This adduct is treated with aldolase to form α-hydroxycarboxylic acid ester 2. Compound 2 is converted to the corresponding CMP derivative by the action of CMP-SA synthetase, followed by catalytic hydrogenation of the CMP derivative to produce compound 3. Amines introduced through the formation of glycine adducts are utilized as positions for attachment of PEG or PPG and activated (m-) PEG or (m-) PPG derivatives (eg PEG-C (O) NHS, Reaction of PPG-C (O) NHS) with compound 3 yields 4 or 5, respectively.
As those skilled in the art will appreciate, the polymeric modifying moiety may also be a branched moiety such as those described herein.

本発明の重合的に改変された分枝の糖を調製するための典型的なスキームを、下に提供する:
An exemplary scheme for preparing the polymericly modified branched sugars of the present invention is provided below:

本発明の重合的に改変された糖を調製するための別の典型的なスキームを、以下に述べる:
Another exemplary scheme for preparing the polymerizable modified sugars of the present invention is described below:

表1は、高分子修飾部分(例えば、分枝または直鎖PEGまたはPPG部分)を用いて誘導体化される糖一リン酸の代表例を記述する。表1のある種の化合物は、スキーム1の方法により調製される。他の誘導体は、当分野で認識された方法により調製される。例えば、ケップラー(Keppler)ら、「Glycobiology」11:11R(2001年);およびチャータ(Charter)ら、「Glycobiology」10:1049(2000年)を参照のこと。他のアミン反応性の重合的修飾部分前駆体および成分、例えば、PEGおよびPPG類似体は、商業的に入手可能である、あるいは、これらは、当分野の技術者に容易に利用可能な方法によって、調製できる。   Table 1 describes representative examples of sugar monophosphates derivatized with polymeric modifying moieties (eg, branched or linear PEG or PPG moieties). Certain compounds in Table 1 are prepared by the method of Scheme 1. Other derivatives are prepared by methods recognized in the art. See, for example, Kepler et al., “Glycobiology” 11: 11R (2001); and Charter et al., “Glycobiology” 10: 1049 (2000). Other amine-reactive polymeric modifying moiety precursors and components, such as PEG and PPG analogs, are commercially available, or they can be produced by methods readily available to those skilled in the art. Can be prepared.


式中、Rは、高分子(分枝または直鎖)修飾部分である。

Where R is a polymeric (branched or straight chain) modifying moiety.

本発明を実施するのに使用される改変された糖リン酸は、上で述べた位置だけでなく、他の位置でも置換できる。シアル酸の目下のところ好ましい置換は、下の式に記述される:

式中、X、Y、Y、Y、およびZのうちの1つまたは複数は、好ましくは−O−、−N(H)−、−S、CH−、およびN(R)から選択される連結基である。X、Y、Y、Y、およびZが連結基である場合、これは、R、R、R、R、およびRによって表される通りに、高分子修飾部分に付着される。あるいは、これらの記号は、分枝−または直鎖−水溶性または非水溶性ポリマー、治療的部分、生体分子、または他の部分に結合されるリンカーを表す。R、R、R、R、またはRが、高分子修飾部分でない場合、X、Y、Y、Y、またはZRの組み合わせは、H、OH、またはNC(O)CHである。
The modified sugar phosphate used to practice the invention can be substituted not only at the positions mentioned above, but also at other positions. The presently preferred substitution of sialic acid is described in the following formula:

Wherein one or more of X c , Y a , Y b , Y c , and Z are preferably —O—, —N (H) —, —S, CH 2 —, and N (R ) A linking group selected from 2 . When X c , Y a , Y b , Y c , and Z are linking groups, this is a polymeric modifying moiety as represented by R c , R d , R e , R f , and R g . To be attached to. Alternatively, these symbols represent a linker that is attached to a branched- or linear-water-soluble or water-insoluble polymer, therapeutic moiety, biomolecule, or other moiety. When R c , R d , R e , R f , or R g is not a polymer modifying moiety, the combination of X c R c , Y a R d , Y b R e , Y c R f , or ZR g is , H, OH, or NC (O) CH 3 .

また、改変された糖部分をアクセプター上に転移する酵素(例えば、グリコシルトランスフェラーゼ)のための適切な基質である活性化されたシアル酸−高分子修飾基コンジュゲートを産生するのための合成の方法も提供される。この方法には、以下のステップが含まれる:(a)活性化されたN−保護アミノ酸(あるいは、高分子修飾部分、リンカー前駆体、またはリンカー−高分子修飾部分カセットを用いて官能性をもたせたアミノ酸)とマンノサミンを、マンノサミンとN−保護アミノ酸との間のアミドコンジュゲートを形成するのに適した条件下で接触させるステップ;(b)アミドコンジュゲートを、アミドコンジュゲートをシアル酸アミドコンジュゲートに転換するのに適した条件下で、ピルビン酸およびシアル酸アルドラーゼと接触させるステップ;(c)シアル酸アミドコンジュゲートを、シチジン一リン酸シアル酸アミドコンジュゲートを形成するのに適した条件下で、シチジン三リン酸およびシンテターゼと接触させるステップ;(d)シチジン一リン酸シアル酸アミドコンジュゲートからN−保護基を除去し、それによって、遊離アミンを産生させるステップ;および(e)遊離アミンを活性化されたPEG(直鎖または分枝である)と接触させ、それによって、シチジン一リン酸シアル酸−ポリ(エチレングリコール)を形成するステップ。   Synthetic methods for producing activated sialic acid-polymer modifying group conjugates that are suitable substrates for enzymes that transfer modified sugar moieties onto acceptors (eg, glycosyltransferases) Is also provided. This method includes the following steps: (a) Functionalization with an activated N-protected amino acid (alternatively with a polymeric modifying moiety, linker precursor, or linker-polymer modifying moiety cassette). The amino acid) and mannosamine under conditions suitable to form an amide conjugate between mannosamine and the N-protected amino acid; (b) the amide conjugate and the amide conjugate are sialic acid amide conjugates; Contacting pyruvic acid and sialic acid aldolase under conditions suitable for conversion to a gate; (c) conditions suitable for forming a sialic acid conjugate to form a cytidine monophosphate sialic acid conjugate. Under contacting with cytidine triphosphate and synthetase; (d) cytidine mono Removing the N-protecting group from the acid sialic acid amide conjugate, thereby producing a free amine; and (e) contacting the free amine with an activated PEG (either linear or branched). , Thereby forming cytidine monophosphate sialic acid-poly (ethylene glycol).

架橋基
本発明の方法で使用するための改変された糖の調製には、糖残基への修飾基の付着、および、グリコシルトランスフェラーゼのための基質である安定な付加物の形成が含まれる。糖と修飾基は、ゼロ(zero−)またはより高い程度の(higher−order)架橋剤によって結びつけることができる。炭水化物部分に修飾基を付着するために使用できる典型的な二官能性化合物には、これに限定されないが、二官能性ポリ(エチレングリコール)、ポリアミド、ポリエーテル、ポリエステルなどが含まれる。他の分子に炭水化物を連結するための一般的な手法は、文献中で知られている。例えば、リー(Lee)ら、「Biochemistry」28:1856(1989年);バティア(Bhatia)ら、「Anal.Biochem.」178:408(1989年);ヤンダ(Janda)ら、「J.Am.Chem.Soc.」112:8886(1990年);およびベドナルスキー(Bednarski)ら、国際公開第92/18135号パンフレットを参照のこと。後に続く議論では、反応性の基は、新生の改変された糖の糖部分上で害のないもの(benign)として扱われる。議論の焦点は、具体例を明確にするためのものである。当分野の技術者であれば、この議論が、修飾基上の反応性の基にも同様に関連することを理解するであろう。
Bridging groups Preparation of modified sugars for use in the methods of the present invention involves the attachment of modifying groups to sugar residues and the formation of stable adducts that are substrates for glycosyltransferases. Sugars and modifying groups can be linked by zero- or higher-order crosslinkers. Exemplary bifunctional compounds that can be used to attach the modifying group to the carbohydrate moiety include, but are not limited to, bifunctional poly (ethylene glycol), polyamide, polyether, polyester, and the like. General techniques for linking carbohydrates to other molecules are known in the literature. For example, Lee et al., “Biochemistry” 28: 1856 (1989); Bhatia et al., “Anal. Biochem.” 178: 408 (1989); Janda et al., “J. Am. Chem. Soc. "112: 8886 (1990); and Bednarski et al., WO 92/18135. In the discussion that follows, reactive groups are treated as benign on the sugar moiety of the nascent modified sugar. The focus of the discussion is to clarify specific examples. One skilled in the art will appreciate that this discussion is equally relevant for reactive groups on the modifying group.

典型的な戦略は、ヘテロ二官能性架橋剤SPDP(n−スクシニミジル−3−(2−ピリジルジチオ)プロピオン酸を用い、保護されたスルフヒドリルを糖に組み込み、その後、修飾基上の別のスルフヒドリルを用いてジスルフィド結合の形成のためにスルフヒドリルを脱保護することを含む。   A typical strategy is to use the heterobifunctional crosslinker SPDP (n-succinimidyl-3- (2-pyridyldithio) propionic acid to incorporate a protected sulfhydryl into the sugar, followed by another sulfhydryl on the modifying group. Used to deprotect sulfhydryls for the formation of disulfide bonds.

分子内の化学的な架橋を用いて、改変された糖の成分を改変するために、様々な試薬が使用される(架橋試薬および架橋手順の総説のために、以下を参照のこと:ウォルド,F.(Wold,F.)、「Meth.Enzymol.」25:623〜651、1972年;ウィータル,H.H.(Weetall,H.H.)およびクーニー,D.A.(Cooney,D.A.)「ENZYMES AS DRUGS.」内:(ホルセンベルク(Holcenberg)およびロバーツ(Roberts)編)395〜442ページ、ワイリー(Wiley)、ニューヨーク(New York)、1981年;ジ,T.H.(Ji,T.H.)、「Meth.Enzymol.」91:580〜609、1983年;マッソン(Mattson)ら、「Mol.Biol.Rep.」17:167〜183、1993年(これらをすべて、参照により本明細書に援用する))。好ましい架橋試薬は、様々な、ゼロレングス(zero−length)、ホモ二官能性、およびヘテロ二官能性架橋試薬から得られる。ゼロレングス架橋試薬は、外部材料の導入を伴わない、2つの内因性の化学的な基の直接的結合を含む。   Various reagents are used to modify the modified sugar components using intramolecular chemical cross-linking (for review of cross-linking reagents and cross-linking procedures, see: Waldo, F. (Wold, F.), “Meth. Enzymol.” 25: 623-651, 1972; Weetall, H. H. (Weetall, H. H.) and Cooney, D. A. (Cooney, D.). A.) In “ENZYMES AS DRUGS.”: (Edited by Holsenberg and Roberts) pages 395-442, Wiley, New York, 1981; , TH), “Meth. Enzymol.” 91: 580-609, 1983; n) et al., 17 "Mol.Biol.Rep.": 167-183, which is incorporated in 1993 (these all, herein by reference)). Preferred cross-linking reagents are derived from a variety of zero-length, homobifunctional, and heterobifunctional cross-linking reagents. Zero-length cross-linking reagents involve the direct binding of two endogenous chemical groups without the introduction of external materials.

改変された糖のペプチドへの結合
改変された糖は、結合を仲介するための適切な酵素を使用して、グリコシル化または非グリコシル化ペプチドに結合される。したがって、本発明の化合物、特にヌクレオチド糖は、好ましくは、ヌクレオチド糖からアミノ酸、グリコシル、またはアグリコンアクセプター部分に糖部分を転移する酵素のための基質である。アクセプター、例えばガラクトシルアクセプター(例えば、GalNAc、Galβ1,4GlcNAc、Galβ1,4GalNAc、Galβ1,3GalNAc、ラクト−N−テトラオース、Galβ1,3GlcNAc、Galβ1,3Ara、Galβl,6GlcNAc、Galβ1,4Glc(ラクトース)など)、および当分野の技術者に知られている他のアクセプターのための糖供与体として働くヌクレオチド糖(ポールソン(Paulson)ら、「J.Biol.Chem.」253:5617〜5624(1978年)を参照のこと)。
Conjugation of modified sugars to peptides Modified sugars are attached to glycosylated or non-glycosylated peptides using an appropriate enzyme to mediate the attachment. Accordingly, the compounds of the invention, particularly nucleotide sugars, are preferably substrates for enzymes that transfer sugar moieties from nucleotide sugars to amino acid, glycosyl, or aglycone acceptor moieties. Acceptors, such as galactosyl acceptors (eg, GalNAc, Galβ1,4GlcNAc, Galβ1,4GalNAc, Galβ1,3GalNAc, lacto-N-tetraose, Galβ1,3GlcNAc, Galβ1,3Ara, Galβl, 6GlcNAc, Galβ1,4Gc, etc.) And nucleotide sugars that serve as sugar donors for other acceptors known to those skilled in the art (see Paulson et al., “J. Biol. Chem.” 253: 5617-5624 (1978). )

本発明の改変されたヌクレオチド糖が基質である典型的な酵素には、グリコシルトランスフェラーゼが含まれる。グリコシルトランスフェラーゼは、クローン化する、あるいはいずれの供給源からも単離できる。そのポリヌクレオチド配列であるものとして、多くのクローン化されたグリコシルトランスフェラーゼが知られている。例えば、「The WWW Guide To Cloned Glycosyltransferases」(http://www.vei.co.uk/TGN/gt_guide.htm)を参照のこと。グリコシルトランスフェラーゼアミノ酸配列、およびグリコシルトランスフェラーゼをコードするヌクレオチド配列(そこからアミノ酸配列を推測できる)はまた、GenBank、Swiss−Prot、EMBL他を含めて、様々な公的に利用可能なデータベースで見られる。   Exemplary enzymes for which the modified nucleotide sugars of the present invention are substrates include glycosyltransferases. The glycosyltransferase can be cloned or isolated from any source. Many cloned glycosyltransferases are known for their polynucleotide sequences. For example, see “The WWW Guide To Clone Glycosyltransferases” (http://www.vei.co.uk/TGN/gt_guide.htm). Glycosyltransferase amino acid sequences and nucleotide sequences encoding glycosyltransferases from which amino acid sequences can be deduced are also found in a variety of publicly available databases, including GenBank, Swiss-Prot, EMBL, and others.

本発明の化合物が基質であるグリコシルトランスフェラーゼには、これに限定されないが、ガラクトシルトランスフェラーゼ、フコシルトランスフェラーゼ、グルコシルトランスフェラーゼ、N−アセチルガラクトサミニルトランスフェラーゼ、N−アセチルグルコサミニルトランスフェラーゼ、グルクロニルトランスフェラーゼ、シアリルトランスフェラーゼ、マンノシルトランスフェラーゼ、グルクロン酸トランスフェラーゼ、ガラクツロン酸トランスフェラーゼ、およびオリゴサッカリルトランスフェラーゼが含まれる。適切なグリコシルトランスフェラーゼには、真核生物、ならびに原核生物から得られるものが含まれる。   The glycosyltransferase for which the compound of the present invention is a substrate includes, but is not limited to, galactosyltransferase, fucosyltransferase, glucosyltransferase, N-acetylgalactosaminyltransferase, N-acetylglucosaminyltransferase, glucuronyltransferase, sialyl. Included are transferases, mannosyl transferases, glucuronic acid transferases, galacturonic acid transferases, and oligosaccharyl transferases. Suitable glycosyltransferases include those obtained from eukaryotes as well as prokaryotes.

ある実施形態では、本発明の化合物は、フコシルトランフエェラーゼのための基質である。フコシルトランフエェラーゼは、当分野の技術者に一般に知られており、L−フコースを、GDP−フコースから、アクセプター糖のヒドロキシ位置に転移する酵素により例示される。   In certain embodiments, the compounds of the invention are substrates for fucosyl tranferases. Fucosyltransferases are generally known to those skilled in the art and are exemplified by enzymes that transfer L-fucose from GDP-fucose to the hydroxy position of the acceptor sugar.

別の群の実施形態では、化合物は、ガラクトシルトランスフェラーゼのための基質である。典型的なガラクトシルトランスフェラーゼには、α(1,3)ガラクトシルトランスフェラーゼ(E.C.番号2.4.1.151、例えば、ダブコフスキー(Dabkowski)ら、「Transplant Proc.」25:2921(1993年)およびヤマモト(Yamamoto)ら「Nature」345:229〜233(1990年)を参照のこと)、ウシ(GenBank j04989、ジョジアッセ(Joziasse)ら、「J.Biol.Chem.」264:14290〜14297(1989年)、ネズミ(GenBank m26925;ラーセン(Larsen)ら、「Proc.Nat’l.Acad.Sci.USA」86:8227〜8231(1989年)、ブタ(GenBank L36152、ストラハン(Strahan)ら、「Immunogenetics」41:101〜105(1995年)が含まれる。別の適切なα1,3ガラクトシルトランスフェラーゼは、血液型B抗原の合成に関与するものである(EC 2.4.1.37、ヤマモト(Yamamoto)ら、「J.Biol.Chem.」265:1146〜1151、1990年、(ヒト))。さらに典型的なガラクトシルトランスフェラーゼは、コア(core)Gal−T1である。さらなる例には、β(1,4)ガラクトシルトランスフェラーゼが含まれ、これには、例えば、EC 2.4.1.90(LacNAcシンテターゼ)およびEC 2.4.1.22(ラクトースシンテターゼ)(ウシ(ディアゴスターロ(D’Agostaro)ら、「Eur.J.Biochem.」183:211〜217(1989年)、ヒト(マスリ(Masri)ら、Biochem.Biophys.Res.Commun.157:657〜663、1988年、ネズミ(ナカザワ(Nakazawa)ら、「J.Biochem.」104:165〜168(1988年)、ならびにE.C.2.4.1.38、およびセラミドガラクトシルトランスフェラーゼ(EC 2.4.1.45、シュタール(Stahl)ら、「J.Neurosci.Res.」38:234〜242(1994年)が含まれる。他の適切なガラクトシルトランスフェラーゼには、例えば、α1,2ガラクトシルトランスフェラーゼ(例えば、シゾサッカロミセスポンベ(Schizosaccharomyces pombe)由来、チャペル(Chapell)ら、「Mol.Biol.Cell」5:519〜528(1994年)が含まれる。また、チョー(Cho)ら、「J.Biol.Chem.」、272:13622〜13628(1997年)によって報告されているものなどの可溶性の形のα1,3−ガラクトシルトランスフェラーゼも、本発明の実施に適している。   In another group of embodiments, the compound is a substrate for a galactosyltransferase. Exemplary galactosyltransferases include α (1,3) galactosyltransferase (EC No. 2.4.1.11, for example, Dabkowski et al., “Transplant Proc.” 25: 2921 (1993). ) And Yamamoto et al. “Nature” 345: 229-233 (1990)), GenBank j04989, Joziasse et al., “J. Biol. Chem.” 264: 14290-14297 (see FIG. 1989), rat (GenBank m26925; Larsen et al., "Proc. Nat'l. Acad. Sci. USA" 86: 8227-8231 (1989), pig (GenBank L3615). 2, Strahan et al., “Immunogenetics” 41: 101-105 (1995) Another suitable α1,3 galactosyltransferase is involved in the synthesis of blood group B antigens (EC 2 4.1.37, Yamamoto et al., “J. Biol. Chem.” 265: 1146-1151 (1990) (human)) A more typical galactosyltransferase is the core Gal-T1. Further examples include β (1,4) galactosyltransferase, which includes, for example, EC 2.4.4.1.90 (LacNAc synthetase) and EC 2.4.1.22 (lactose synthetase). ) (D'Agostaro et al., “ Eur. J. Biochem. "183: 211-217 (1989), human (Masri et al., Biochem. Biophys. Res. Commun. 157: 657-663, 1988, mouse (Nakazawa et al., “J. Biochem.” 104: 165-168 (1988), and EC 2.4.4.18, and ceramide galactosyltransferase (EC 2.4.4.15, Stahl et al., “ J. Neurosci.Res. ”38: 234-242 (1994) Other suitable galactosyltransferases include, for example, α1,2 galactosyltransferases (eg, Schizosaccharomyces pombe). pombe), Chapel et al., “Mol. Biol. Cell "5: 519-528 (1994). Soluble forms of α1,3-galactosyltransferases, such as those reported by Cho et al., “J. Biol. Chem.” 272: 13622-13628 (1997), are also practiced according to the present invention. Suitable for

a)シアリルトランスフェラーゼ
シアリルトランスフェラーゼは、本発明の化合物が基質である、別のタイプのグリコシルトランスフェラーゼである。その例には、ST3Gal III(例えばラットまたはヒトST3Gal III)、ST3Gal IV、ST3Gal I、ST6Gal I、ST3Gal V、ST6Gal II、ST6GalNAc I、ST6GalNAc II、およびST6GalNAc IIIが含まれる(本明細書で使用されるシアリルトランスフェラーゼの命名法は、ツジ(Tsuji)ら、「Glycobiology」6:v−xiv(1996年)で説明される通りである)。α(2,3)シアリルトランスフェラーゼ(EC 2.4.99.6)と呼ばれる典型的なα(2,3)シアリルトランスフェラーゼは、Galβ1→3Glc二糖類またはグリコシドの非還元末端Galにシアル酸を転移する。ファンデンアイジンデン(Van den Eijnden)ら、「J.Biol.Chem.」256:3159(1981年)、ウェインスタイン(Weinstein)ら、「J.Biol.Chem.」257:13845(1982年)、およびウェン(Wen)ら、「J.Biol.Chem.」267:21011(1992年)を参照のこと。別の典型的なα2,3−シアリルトランスフェラーゼ(EC 2.4.99.4)は、二糖類またはグリコシドの非還元末端Galにシアル酸を転移する。リアリック(Rearick)ら、「J.Biol.Chem.」254:4444(1979年)、およびギレスピー(Gillespie)ら、「J.Biol.Chem.」267:21004(1992年)を参照のこと。さらに典型的な酵素としては、Gal−β−1,4−GlcNAc α−2,6シアリルトランスフェラーゼが含まれる(クロサワ(Kurosawa)ら、「Eur.J.Biochem.」219:375〜381(1994年)を参照のこと)。本発明の化合物が基質である他のシアリルトランスフェラーゼには、ポリシアル酸を形成するものが含まれる。その例には、α−2,8−ポリシアリルトランスフェラーゼ、例えば、ST8SiaI、ST8SiaII、ST8SiaIII、ST8SiaIV、およびST8SiaVが含まれる。例えば、アンガタ(Angata)ら「J.Biol.Chem.」275:18594〜18601(2000年);コウノ(Kono)ら、「J.Biol.Chem.」271:29366〜29371(1996年);グライナー(Greiner)ら、「Infect.Immun.」72:4249〜4260(2004年);およびジョーンズ(Jones)ら、「J.Biol.Chem.」277:14598〜14611 (2002年)を参照のこと。
a) Sialyltransferases Sialyltransferases are another type of glycosyltransferase in which the compounds of the present invention are substrates. Examples include ST3Gal III (eg, rat or human ST3Gal III), ST3Gal IV, ST3Gal I, ST6Gal I, ST3Gal V, ST6Gal II, ST6GalNAc I, ST6GalNAc II, and ST6GalNAc III (as used herein). The sialyltransferase nomenclature is as described in Tsuji et al., “Glycobiology” 6: v-xiv (1996)). A typical α (2,3) sialyltransferase called α (2,3) sialyltransferase (EC 2.4.99.6) transfers sialic acid to the Galβ1 → 3Glc disaccharide or the non-reducing terminal Gal of the glycoside. To do. Van den Eijdenden et al., “J. Biol. Chem.” 256: 3159 (1981), Weinstein et al., “J. Biol. Chem.” 257: 13845 (1982), And Wen et al., "J. Biol. Chem." 267: 21011 (1992). Another exemplary α2,3-sialyltransferase (EC 2.4.99.4) transfers sialic acid to the non-reducing terminal Gal of a disaccharide or glycoside. See Realick et al., “J. Biol. Chem.” 254: 4444 (1979), and Gillespie et al., “J. Biol. Chem.” 267: 21004 (1992). Further typical enzymes include Gal-β-1,4-GlcNAc α-2,6 sialyltransferase (Kurosawa et al., “Eur. J. Biochem.” 219: 375-381 (1994). )checking). Other sialyltransferases on which the compounds of the present invention are substrates include those that form polysialic acid. Examples include α-2,8-polysialyltransferases such as ST8SiaI, ST8SiaII, ST8SiaIII, ST8SiaIV, and ST8SiaV. For example, Angata et al. “J. Biol. Chem.” 275: 18594-18601 (2000); Kono et al., “J. Biol. Chem.” 271: 29366-29371 (1996); (Greiner et al., “Infect. Immun.” 72: 4249-4260 (2004); and Jones et al., “J. Biol. Chem.” 277: 14598-14611 (2002).

主張する方法に有用であるシアリルトランスフェラーゼの例は、ST3Gal IIIであり、これは、α(2,3)シアリルトランスフェラーゼ(EC 2.4.99.6)とも呼ばれる。この酵素は、Galβ1,3GlcNAcまたはGalβ1,4GlcNAcグリコシドのGalへのシアル酸の転移を触媒する(例えば、ウェン(Wen)ら、「J.Biol.Chem.」267:21011(1992年);ファンデンアイジンデン(Van den Eijnden)ら、「J.Biol.Chem.」256:3159(1991年)を参照のこと)。さらなるシアリルトランスフェラーゼには、α(2,3)を含めて、カンピロバクタージェジュニ(Campylobacter jejuni)から単離されるものが含まれる。例えば、国際公開第99/49051号パンフレットを参照のこと。   An example of a sialyltransferase that is useful for the claimed method is ST3Gal III, also referred to as α (2,3) sialyltransferase (EC 2.4.99.6). This enzyme catalyzes the transfer of sialic acid to Galβ1,3GlcNAc or Galβ1,4GlcNAc glycoside to Gal (eg, Wen et al., “J. Biol. Chem.” 267: 21011 (1992); (See Van den Eijnden et al., “J. Biol. Chem.” 256: 3159 (1991)). Additional sialyltransferases include those isolated from Campylobacter jejuni, including α (2,3). For example, see WO99 / 49051 pamphlet.

好ましくは、本発明の化合物は、配列Galβ1,4GlcNAc−、すなわち、完全にシアル酸付加された炭水化物構造上の末端シアル酸の基礎をなしている最も一般的な最後から2番目の配列に改変されたシアル酸を転移する酵素のための基質である。   Preferably, the compounds of the invention are modified to the sequence Galβ1,4GlcNAc—the most common penultimate sequence underlying terminal sialic acid on a fully sialylated carbohydrate structure. It is a substrate for enzymes that transfer sialic acid.

b) GalNAcトランスフェラーゼ
本発明の選択された化合物は、N−アセチルガラクトサミニルトランスフェラーゼのための基質である。典型的なN−アセチルガラクトサミニルトランスフェラーゼには、これに限定されないが、α(1,3)N−アセチルガラクトサミニルトランスフェラーゼ、β(1,4)N−アセチルガラクトサミニルトランスフェラーゼ(ナガタ(Nagata)ら、「J.Biol.Chem」267:12082〜12089(1992年)、およびスミス(Smith)ら、「J.Biol Chem.」269:15162(1994年)、およびポリペプチドN−アセチルガラクトサミニルトランスフェラーゼ(ホウマ(Homa)ら、「J.Biol.Chem.」268:12609(1993年)が含まれる。
b) GalNAc transferase Selected compounds of the present invention are substrates for N-acetylgalactosaminyltransferase. Exemplary N-acetylgalactosaminyltransferases include, but are not limited to, α (1,3) N-acetylgalactosaminyltransferase, β (1,4) N-acetylgalactosaminyltransferase (Nagata ) Et al., “J. Biol. Chem” 267: 12082-12089 (1992), and Smith et al., “J. Biol Chem.” 269: 15162 (1994), and the polypeptide N-acetylgalactosa. Minyltransferase (Homa et al., “J. Biol. Chem.” 268: 12609 (1993) is included.

c)グリコシダーゼ
本発明はまた、野生型および変異型グリコシダーゼ用の基質の使用を包含する。変異型β−ガラクトシダーゼ酵素は、ガラクトシルアクセプター分子へのα−フッ化糖の結合を介して、二糖類の形成を触媒することが実証されている(ウィザーズ(Withers)、米国特許第6,284,494号明細書、2001年9月4日に発行)。本発明に使用される他のグリコシダーゼには、例えば、β−グルコシダーゼ、β−ガラクトシダーゼ、β−マンノシダーゼ、β−アセチルグルコサミニダーゼ、β−N−アセチルガラクトサミニダーゼ、β−キシロシダーゼ、β−フコシダーゼ、セルラーゼ、キシラナーゼ、ガラクタナーゼ、マンナナーゼ、ヘミセルラーゼ、アミラーゼ、グルコアミラーゼ、α−グルコシダーゼ、α−ガラクトシダーゼ、α−マンノシダーゼ、α−N−アセチルグルコサミニダーゼ、α−N−アセチルガラクトース−アミニダーゼ、α−キシロシダーゼ、α−フコシダーゼ、およびノイラミニダーゼ/シアリダーゼ、エンドグリコセラミダーゼが含まれる。
c) Glycosidases The present invention also encompasses the use of substrates for wild type and mutant glycosidases. Mutant β-galactosidase enzymes have been demonstrated to catalyze the formation of disaccharides through the binding of α-fluorinated sugars to galactosyl acceptor molecules (Withers, US Pat. No. 6,284). No. 494, issued on September 4, 2001). Other glycosidases used in the present invention include, for example, β-glucosidase, β-galactosidase, β-mannosidase, β-acetylglucosaminidase, β-N-acetylgalactosaminidase, β-xylosidase, β-fucosidase, cellulase, Xylanase, galactanase, mannanase, hemicellulase, amylase, glucoamylase, α-glucosidase, α-galactosidase, α-mannosidase, α-N-acetylglucosaminidase, α-N-acetylgalactose-aminidase, α-xylosidase, α-fucosidase And neuraminidase / sialidase, endoglycoceramidase.

以下の実施例は、本発明の選択された実施形態を説明するために提供されるものであり、その範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。   The following examples are provided to illustrate selected embodiments of the present invention and should not be construed as limiting its scope.

実施例1
UDP−GalNAc−6’−CHOの調製
UDP−GalNAc(200mg、0.30mmole)を、1mM CuS0溶液(20mL)および25mM NaHPO溶液(pH 6.0、20mL)に溶解した。その後、ガラクトースオキシダーゼ(240U、240μL)、およびカタラーゼ(13000U、130μL)を加え、風船を備える反応システムを、酸素で充填して、7日間室温で撹拌した。反応混合物を、その後、濾過し(スピンカートリッジ、MWCO 5K)、濾液(約40mL)は、必要とされるまで4℃で保管した。TLC(シリカ、EtOH/水(7/2)、R=0.77、アニスアルデヒド染料を用いて視覚化)。
Example 1
Preparation of UDP-GalNAc-6′-CHO UDP-GalNAc (200 mg, 0.30 mmole) was dissolved in 1 mM CuSO 4 solution (20 mL) and 25 mM NaH 2 PO 4 solution (pH 6.0, 20 mL). Galactose oxidase (240 U, 240 μL) and catalase (13000 U, 130 μL) were then added and the reaction system with balloons was charged with oxygen and stirred at room temperature for 7 days. The reaction mixture was then filtered (spin cartridge, MWCO 5K) and the filtrate (about 40 mL) was stored at 4 ° C. until needed. TLC (silica, EtOH / water (7/2), R f = 0.77, visualized with anisaldehyde dye).

実施例2
UDP−GalNAc−6’−NHの調製:
酢酸アンモニウム(15mg、0.194mmole)およびNaBHCN(1M THF溶液、0.17mL、0.17mmole)溶液を、0℃の上からのUDP−GalNAc−6’−CHO(2mLまたは約20mg)に加え、終夜室温まで暖めた。反応物を、水および収集された産物と共にG−10カラムを介して濾過した。適切な画分を凍結乾燥し、凍結して保管した。TLC(シリカ、エタノール/水(7/2)、R=0.72、ニンヒドリン試薬を用いて視覚化)。
Example 2
Preparation of UDP-GalNAc-6′-NH 2 :
A solution of ammonium acetate (15 mg, 0.194 mmole) and NaBH 3 CN (1M in THF, 0.17 mL, 0.17 mmole) was added to UDP-GalNAc-6′-CHO (2 mL or about 20 mg) from above at 0 ° C. In addition, it was allowed to warm to room temperature overnight. The reaction was filtered through a G-10 column with water and the collected product. Appropriate fractions were lyophilized and stored frozen. TLC (silica, ethanol / water (7/2), R f = 0.72, visualized with ninhydrin reagent).

実施例3
UDP−GalNAc−6−NHCO(CH−O−PEG−OMe(1KDa)の調製。
ガラクトサミニル−1−リン酸塩−2−NHCO(CH−O−PEG−OMe(1KDa)(58mg、0.045mmole)を、DMF(6mL)およびピリジン(1.2mL)に溶解した。その後、UMP−モルホリデート(morpholidate)(60mg、0.15mmole)を加え、得られた混合物を48時間70℃で撹拌した。溶媒を、反応混合物を通して窒素を泡立たせることによって、除去し、残留物を、逆相クロマトグラフィーによって、精製した(C−18シリカ、10から80%の間のステップ勾配、メタノール/水)。所望の画分を収集し、減圧で乾燥させて、白色固体を生じた。TLC(シリカ、プロパノール/HO/NHOH、(30/20/2)、R=0.54)。MS(MALDI):観察された、1485、1529、1618、1706。
Example 3
Preparation of UDP-GalNAc-6-NHCO ( CH 2) 2 -O-PEG-OMe (1KDa).
Galactosaminyl-1-phosphate -2-NHCO (CH 2) 2 -O-PEG-OMe (1KDa) (58mg, 0.045mmole) was dissolved in DMF (6 mL) and pyridine (1.2 mL). UMP-morpholide (60 mg, 0.15 mmole) was then added and the resulting mixture was stirred at 70 ° C. for 48 hours. The solvent was removed by bubbling nitrogen through the reaction mixture and the residue was purified by reverse phase chromatography (C-18 silica, step gradient between 10 to 80%, methanol / water). The desired fractions were collected and dried under reduced pressure to yield a white solid. TLC (silica, propanol / H 2 O / NH 4 OH, (30/20/2), R f = 0.54). MS (MALDI): observed, 1485, 1529, 1618, 1706.

実施例4
システイン−PEG(2)の調製
Example 4
Preparation of cysteine-PEG 2 (2)

4.1 化合物1の合成
水酸化カリウム(84.2mg、1.5mmol、粉末として)を、アルゴン下で、L−システイン(93.7mg、0.75mmol)の無水メタノール(20L)溶液に加えた。この混合物を、30分間室温で撹拌し、その後、分子量20キロダルトンのmPEG−O−トシラート(Ts、1.0g、0.05mmol)を、2時間かけて、数回に分けて加えた。この混合物を、5日間室温で撹拌し、回転蒸発によって濃縮した。残留物を、水(30mL)で希釈し、2時間室温で撹拌し、いくらかの過剰な20キロダルトン mPEG−O−トシラートを破壊した。その後、溶液を酢酸を用いて中和し、pHを、pH 5.0に調整して、逆相クロマトグラフィー(C−18シリカ)カラム上に装填した。カラムを、メタノール/水の勾配を用いて溶出させ(産物は、約70%メタノールで溶出する)、産物溶出を、蒸発光散乱によってモニタリングし、適切な画分を収集し、水(500mL)で希釈した。この溶液を、色層分析し(イオン交換、XK 50 Q、ビッグビーズ(BIG Beads)、300ml、水酸化物形、水から水/酢酸−0.75Nの勾配)、適切な画分のpHを、酢酸を用いて6.0に下げた。この溶液を、その後逆相カラム(C−18シリカ)上に捕獲し、上で述べた通りのメタノール/水の勾配で溶出した。産物分画をプールし、濃縮し、水に再溶解し、凍結乾燥させて、白色の固体(1)を与えた。化合物についての構造的なデータは、以下の通りであった:H−NMR(500 MHz、DO)δ2.83(t,2H,O−C−CH−S),3.05(q,1H,S−CHH−CHN),3.18(q,1H,(q,1H,S−CHH−CHN),3.38(s,3H,CHO),3.7(t,OCHCHO),3.95(q,1H,CHN)。産物の純度を、SDS PAGEによって確認した。
4.1 Synthesis of Compound 1 Potassium hydroxide (84.2 mg, 1.5 mmol, as powder) was added to a solution of L-cysteine (93.7 mg, 0.75 mmol) in anhydrous methanol (20 L) under argon. . The mixture was stirred for 30 minutes at room temperature, after which mPEG-O-tosylate (Ts, 1.0 g, 0.05 mmol) with a molecular weight of 20 kilodalton was added in several portions over 2 hours. The mixture was stirred for 5 days at room temperature and concentrated by rotary evaporation. The residue was diluted with water (30 mL) and stirred for 2 hours at room temperature to destroy some excess 20 kilodalton mPEG-O-tosylate. The solution was then neutralized with acetic acid and the pH was adjusted to pH 5.0 and loaded onto a reverse phase chromatography (C-18 silica) column. The column is eluted using a methanol / water gradient (the product elutes at approximately 70% methanol), product elution is monitored by evaporative light scattering, the appropriate fractions are collected, and water (500 mL) is collected. Diluted. This solution was color layer analyzed (ion exchange, XK 50 Q, BIG Beads, 300 ml, hydroxide form, water to water / acetic acid-0.75N gradient) and the pH of the appropriate fractions adjusted. To 6.0 using acetic acid. This solution was then captured on a reverse phase column (C-18 silica) and eluted with a methanol / water gradient as described above. The product fractions were pooled, concentrated, redissolved in water and lyophilized to give a white solid (1). The structural data for the compound were as follows: 1 H-NMR (500 MHz, D 2 O) δ 2.83 (t, 2H, O—C—CH 2 —S), 3.05 ( q, 1H, S-CHH- CHN), 3.18 (q, 1H, (q, 1H, S-CHH-CHN), 3.38 (s, 3H, CH 3 O), 3.7 (t, OCH 2 CH 2 O), 3.95 (q, 1H, CHN) The purity of the product was confirmed by SDS PAGE.

4.2 化合物2(システイン−PEG)の合成
トリエチルアミン(約0.5mL)を、溶液が塩基性になるまで、無水CHCl(30mL)に化合物1(440mg、22μmol)を溶解した溶液に滴下した。20キロダルトンのmPEG−O−p−ニトロフェニルカーボネート(660mg、33μmol)およびN−ヒドロキシスクシンイミド(3.6mg、30.8μmol)の、CHCl(20ml)溶液を、1時間かけて、数回に分けて室温で加えた。この反応混合物を、24時間、室温で撹拌した。その後、溶媒を回転蒸発によって除去し、残留物を水(100mL)に溶解し、pHを1.0N NaOHを用いて9.5に調整した。この塩基性の溶液を、2時間、室温で撹拌し、その後、酢酸を用いてpH7.0に中和した。この溶液を、その後、逆相クロマトグラフィー(C−18シリカ)カラム上に装填した。カラムを、メタノール/水の勾配を用いて溶出させ(産物は、約70%メタノールで溶出する)、産物溶出を、蒸発光散乱によって、モニタリングし、適切な分画を収集し、水(500mL)で希釈した。この溶液を色層分析し(イオン交換、XK 50 Q、ビッグビーズ(BIG Beads)、300mL、水酸化物形、水から水/酢酸−0.75Nの勾配)、適切な画分のpHを、酢酸を用いて6.0に下げた。この溶液を、その後逆相カラム(C−18シリカ)上で捕獲し、上で述べた通りのメタノール/水の勾配を用いて溶出した。産物分画を、プールし、濃縮し、水に再溶解し、凍結乾燥させて、白色の固体(2)を与えた。この化合物についての構造的なデータは、以下の通りであった:H−NMR(500MHz、DO)δ2.83(t,2H,O−C−CH−S),2.95(t,2H,O−C−CH−S),3.12(q,1H,S−CHH−CHN),3.39(s,3HCHO),3.71(t,OCHCHO)。産物の純度を、SDS PAGEによって確認した。
4.2 Synthesis of Compound 2 (Cysteine-PEG 2 ) Triethylamine (about 0.5 mL) is a solution of Compound 1 (440 mg, 22 μmol) in anhydrous CH 2 Cl 2 (30 mL) until the solution is basic. It was dripped in. A solution of 20 kilodalton mPEG-Op-nitrophenyl carbonate (660 mg, 33 μmol) and N-hydroxysuccinimide (3.6 mg, 30.8 μmol) in CH 2 Cl 2 (20 ml) was added over a period of several hours. Add in portions at room temperature. The reaction mixture was stirred for 24 hours at room temperature. The solvent was then removed by rotary evaporation, the residue was dissolved in water (100 mL) and the pH was adjusted to 9.5 using 1.0 N NaOH. The basic solution was stirred for 2 hours at room temperature and then neutralized to pH 7.0 with acetic acid. This solution was then loaded onto a reverse phase chromatography (C-18 silica) column. The column is eluted using a methanol / water gradient (the product elutes at about 70% methanol), product elution is monitored by evaporative light scattering, the appropriate fractions collected and water (500 mL) Diluted with This solution was color layer analyzed (ion exchange, XK 50 Q, BIG Beads, 300 mL, hydroxide form, water to water / acetic acid-0.75N gradient) and the pH of the appropriate fraction was Reduced to 6.0 with acetic acid. This solution was then captured on a reverse phase column (C-18 silica) and eluted using a methanol / water gradient as described above. Product fractions were pooled, concentrated, redissolved in water and lyophilized to give a white solid (2). The structural data for this compound were as follows: 1 H-NMR (500 MHz, D 2 O) δ 2.83 (t, 2H, O—C—CH 2 —S), 2.95 ( t, 2H, O-C- CH 2 -S), 3.12 (q, 1H, S-CHH-CHN), 3.39 (s, 3HCH 3 O), 3.71 (t, OCH 2 CH 2 O). The purity of the product was confirmed by SDS PAGE.

実施例5
UDP−GalNAc−6−NHCO(CH−O−PEG−OMe(1KDa)の調製
ガラクトサミニル−1−リン酸−2−NHCO(CH−O−PEG−OMe(1キロダルトン)(58mg、0.045mmole)を、DMF(6mL)およびピリジン(1.2mL)に溶解した。その後、UMP−モルホリデート(60mg、0.15mmole)を加え、得られた混合物を48時間70℃で撹拌した。溶媒を、反応混合物を介して窒素を泡立たせることによって除去し、残留物を、逆相クロマトグラフィーによって精製した(C−18シリカ、10から80%の間のステップ勾配、メタノール/水)。所望の画分を収集し、減圧で乾燥させ、白色固体を与えた。TLC(シリカ、プロパノール/HO/NHOH(30/20/2)、R=0.54)。MS(MALDI):観察された、1485、1529、1618、1706。
Example 5
UDP-GalNAc-6-NHCO ( CH 2) 2 -O-PEG-OMe Preparation of (1 KDa) galactosaminyl-1-phosphate -2-NHCO (CH 2) 2 -O-PEG-OMe (1 kilodalton) ( 58 mg, 0.045 mmole) was dissolved in DMF (6 mL) and pyridine (1.2 mL). UMP-morpholidate (60 mg, 0.15 mmole) was then added and the resulting mixture was stirred at 70 ° C. for 48 hours. The solvent was removed by bubbling nitrogen through the reaction mixture and the residue was purified by reverse phase chromatography (C-18 silica, step gradient between 10 to 80%, methanol / water). The desired fractions were collected and dried under reduced pressure to give a white solid. TLC (silica, propanol / H 2 O / NH 4 OH (30/20/2), R f = 0.54). MS (MALDI): observed, 1485, 1529, 1618, 1706.

SDS PAGE手順
産物(1および2)の純度を、SDS PAGEによって確認した。4〜20%トリス・グリシンSDS PAGEゲル(インビトロジェン(Invitrogen))を使用した。サンプルを、SDSサンプルバッファー(Sample Buffer)と1:1で混合し、1時間50分、定電圧(125V)で、トリス・グリシン・ランニングバッファー(Tris−Glycine Running Buffer)(LC2675−5)中で走らせた。電気泳動後、ゲルを10分間、水(100mL)で洗浄し、それに続いて10分間、5%塩化バリウム水溶液(100mL)で洗浄した。産物1または2を、室温で、0.1Nヨード液(4.0mL)でゲルを染色することによって視覚化し、この染色プロセスを、ゲルを水で洗浄することによって停止させた。視覚化された産物バンドを、HP Scanjet 7400Cを用いてスキャンし、ゲルの画像を、HP Precision Scan Programを用いて最適化した。
SDS PAGE Procedure The purity of the products (1 and 2) was confirmed by SDS PAGE. 4-20% Tris Glycine SDS PAGE gel (Invitrogen) was used. Samples were mixed 1: 1 with SDS sample buffer (Sample Buffer), 1 hour 50 minutes at constant voltage (125V) in Tris-Glycine Running Buffer (LC2675-5). I ran it. After electrophoresis, the gel was washed with water (100 mL) for 10 minutes, followed by 10 minutes with 5% aqueous barium chloride (100 mL). Product 1 or 2 was visualized by staining the gel with 0.1 N iodine solution (4.0 mL) at room temperature and the staining process was stopped by washing the gel with water. Visualized product bands were scanned using HP Scanjet 7400C and gel images were optimized using HP Precision Scan Program.

本発明を、特定の実施形態に関して開示してきたが、本発明の他の実施形態および変形が、本発明の真の趣旨および範囲から逸脱することなく、他の当分野の技術者によって考案される可能性があることは明らかである。   Although the present invention has been disclosed in terms of particular embodiments, other embodiments and variations of the invention can be devised by other skilled artisans without departing from the true spirit and scope of the invention. It is clear that there is a possibility.

本出願に引用した全ての特許、特許出願、および他の刊行物を、あらゆる目的のために、その内容全体を参照により本明細書に援用する。   All patents, patent applications, and other publications cited in this application are hereby incorporated by reference in their entirety for all purposes.

選択された改変されたシアル酸ヌクレオチドおよび活性化された糖が基質であるシアリルトランスフェラーゼの表である。10 is a table of sialyltransferases on which selected modified sialic acid nucleotides and activated sugars are substrates. シアル酸−ポリ(エチレングリコール)コンジュゲートを調製するための、本発明の一般的な合成スキームである。1 is a general synthetic scheme of the present invention for preparing sialic acid-poly (ethylene glycol) conjugates. は、シアル酸−グリシル−ポリ(エチレングリコール)コンジュゲートを調製するための、本発明の合成スキームである。Is a synthetic scheme of the present invention for preparing sialic acid-glycyl-poly (ethylene glycol) conjugates.

Claims (10)

以下から選択される式で表される化合物:
(式中、
は、H、CHOR、COORまたはORであり、
ここで、
dは0または1であり、
は、H、置換もしくは非置換アルキル、または置換もしくは非置換ヘテロアルキルを表し、
は、H、OH、活性化基、およびヌクレオチドを含む部分から選択されるメンバーであり、該活性化基は、フルオロ、クロロ、ブロモ、トシラートエステル、メシラートエステル、及びトリフレートエステルからなる群より選択される基であり、
、R、R、R、およびR6’は、H、置換または非置換アルキル、OR、およびNHC(O)R10からそれぞれ独立に選択され、
ここで、RおよびR10は、H、置換もしくは非置換アルキル、または置換もしくは非置換ヘテロアルキルからそれぞれ独立に選択され、
、R、R、R、およびR6’のうちの少なくとも1つは、次式:
(式中、
sは、0から20の整数であり、
11 は、次式で表される高分子修飾部分であり、
ここで、
およびX は、S、SC(O)NH、HNC(O)S、SC(O)O、O、NH、NHC(O)、(O)CNHおよびNHC(O)O、OC(O)NH、および(CH Y’’からそれぞれ独立に選択され、
gは、1から50の整数であり、
Y’’は、O、S、およびNHから選択されるメンバーであり、
は、非反応性の基であり、該非反応性の基は、H、非置換アルキル及び非置換へテロアルキルからなる群より選択される基であり、
12 およびR 13 は、それぞれ独立にPEG、メトキシPEG、PPG、メトキシPPG、ポリシアル酸、ポリグルタミン酸、ポリアスパラギン酸、ポリリシン、ポリエチレンイミン、ポリ乳酸、及びポリグリセリドからなる群より選択される)。
A compound represented by the formula selected from:
(Where
R 1 is H, CH 2 OR 7 , COOR 7 or OR 7 ;
here,
d is 0 or 1;
R 7 represents H, substituted or unsubstituted alkyl, or substituted or unsubstituted heteroalkyl,
R 2 is a member selected from a moiety comprising H, OH, an activating group, and a nucleotide, wherein the activating group is from fluoro, chloro, bromo, tosylate ester, mesylate ester, and triflate ester A group selected from the group consisting of
R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , and R 6 ′ are each independently selected from H, substituted or unsubstituted alkyl, OR 9 , and NHC (O) R 10 ;
Wherein R 9 and R 10 are each independently selected from H, substituted or unsubstituted alkyl, or substituted or unsubstituted heteroalkyl,
At least one of R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , and R 6 ′ has the formula:
(Where
s is an integer from 0 to 20,
R 11 is a polymer modifying moiety represented by the following formula:
here,
X 2 and X 4 are S, SC (O) NH, HNC (O) S, SC (O) O, O, NH, NHC (O), (O) CNH and NHC (O) O, OC (O ) NH and (CH 2 ) g Y ″ each independently selected;
g is an integer from 1 to 50;
Y ″ is a member selected from O, S, and NH;
X 5 is a non-reactive group, and the non-reactive group is a group selected from the group consisting of H, unsubstituted alkyl, and unsubstituted heteroalkyl;
R 12 and R 13 are each independently selected from the group consisting of PEG, methoxy PEG, PPG, methoxy PPG, polysialic acid, polyglutamic acid, polyaspartic acid, polylysine, polyethyleneimine, polylactic acid, and polyglyceride).
が次式で表される、請求項1に記載の化合物:
(式中、Rは、ヌクレオシドである)
The compound according to claim 1, wherein R 2 is represented by the following formula :
(Wherein R 8 is a nucleoside) .
が、シチジン、ウリジン、グアノシン、アデノシン、およびチミジンから選択されるメンバーである請求項2に記載の化合物。The compound of claim 2, wherein R 8 is a member selected from cytidine , uridine, guanosine, adenosine, and thymidine. が、ペプチド結合であり、
13が、アミノ酸残基である
請求項1から3のいずれか1項に記載の化合物。
X 4 is a peptide bond,
The compound according to any one of claims 1 to 3, wherein R 13 is an amino acid residue.
次式で表される、請求項1から4のいずれか1項に記載の化合物。
(式中、
Dは、−OHおよび(R11w’−L−から選択されるメンバーであり、
Gは、(11w’−L−、および−C(O(C〜C)アルキルから選択されるメンバーであり、
w’は、2から6の整数であり、
DおよびGのうちの少なくとも1つは、(R11w’−L−であり、
Lは、単結合、並びに、置換または非置換アルキル、および置換または非置換ヘテロアルキルから選択される連結基から選択される)。
The compound of any one of Claim 1 to 4 represented by following Formula.
(Where
D is a member selected from —OH and (R 11 ) w ′ -L—;
G is a member selected from ( R 11 ) w ′ -L—, and —C (O (C 1 -C 6 ) alkyl;
w ′ is an integer from 2 to 6;
At least one of D and G is (R 11 ) w ′ -L-;
L is selected from a single bond and a linking group selected from substituted or unsubstituted alkyl and substituted or unsubstituted heteroalkyl ).
前記化合物が、活性化された糖、ヌクレオチド糖、およびそれらの組み合わせから選択されるメンバーから基質のアクセプター部分へ、糖部分を転移させる酵素のための基質である請求項1から5のいずれか1項に記載の化合物。  6. The substrate of any one of claims 1 to 5, wherein the compound is a substrate for an enzyme that transfers a sugar moiety from a member selected from activated sugars, nucleotide sugars, and combinations thereof to an acceptor moiety of the substrate. The compound according to item. 前記アクセプター部分が、グリコシル残基、アミノ酸残基、およびアグリコンから選択されるメンバーである請求項6に記載の化合物。  7. A compound according to claim 6, wherein the acceptor moiety is a member selected from a glycosyl residue, an amino acid residue, and an aglycon. 以下の式で表される、請求項1から7のいずれか1項に記載の化合物:  The compound according to any one of claims 1 to 7, represented by the following formula:
(式中、AAは−CH(Wherein AA is —CH 2 であり、And
NPは、ヌクレオチドリン酸である)。  NP is a nucleotide phosphate).
前記高分子修飾部分は、以下の式から選択される、請求項1から8のいずれか1項に記載の化合物:  9. The compound according to any one of claims 1 to 8, wherein the polymer modifying moiety is selected from the following formula:
(式中、fはそれぞれ独立に1から2500の整数から選択される)。(Wherein f is independently selected from an integer of 1 to 2500).
シチジン一リン酸シアル酸−ポリ(エチレングリコール)を調製する方法であって、
(a)活性化されたN−保護アミノ酸とマンノサミンを、該マンノサミンとN−保護アミノ酸との間のアミドコンジュゲートを形成するのに適した条件下で接触させる工程と、
(b)前記アミドコンジュゲートをピルビン酸およびシアル酸アルドラーゼと、該アミドコンジュゲートをシアル酸アミドコンジュゲートに転換するのに適した条件下で接触させる工程と、
(c)前記シアル酸アミドコンジュゲートを、シチジン三リン酸およびシンテターゼと、シチジン一リン酸シアル酸アミドコンジュゲートを形成するのに適した条件下で接触させる工程と、
(d)前記シチジン一リン酸シアル酸アミドコンジュゲートからN−保護基を除去し、それによって、遊離アミンを産生させる工程と、
(e)前記遊離アミンを活性化されたPEGと接触させ、それによって、前記シチジン一リン酸シアル酸−ポリ(エチレングリコール)を形成する工程と、を含み、
前記活性化されたN−保護アミノ酸が、次式:
を有する方法。
A method for preparing cytidine monophosphate sialic acid-poly (ethylene glycol) comprising:
(A) contacting the activated N-protected amino acid and mannosamine under conditions suitable to form an amide conjugate between the mannosamine and the N-protected amino acid;
(B) contacting the amide conjugate with pyruvate and sialic acid aldolase under conditions suitable to convert the amide conjugate to a sialic acid amide conjugate;
(C) contacting the sialic acid conjugate with cytidine triphosphate and synthetase under conditions suitable to form a cytidine monophosphate sialic acid conjugate;
(D) removing the N-protecting group from the cytidine monophosphate sialic acid amide conjugate, thereby producing a free amine;
(E) the free amine is contacted with the activated PEG and thereby, the cytidine monophosphate sialic acid - see including a step of forming a poly (ethylene glycol),
The activated N-protected amino acid has the formula:
Having a method.
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