JP4959133B2 - 末端カルボン酸またはそのエステルを有する水溶性ポリマー誘導体の調製方法 - Google Patents

末端カルボン酸またはそのエステルを有する水溶性ポリマー誘導体の調製方法 Download PDF

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Description

（発明の分野）
本発明は一般に、末端カルボン酸またはそのエステルを有するポリマー誘導体の新規製造方法に関する。さらに、本発明は、ポリマー、ポリマー接合体、接合法および中間体ならびに中間体の製造法にも関する。さらに、本発明は、医薬製剤、合成方法等にも関する。
（発明の背景）
ポリ（エチレングリコール）（または「ＰＥＧ」）のような水溶性ポリマーを、生物学的活性物質に接合することによって、対応する活性物質の「非接合」形態より有利な特性を有する場合が多いポリマー−活性物質接合体を生じる。特に指摘しうる利点は、活性物質の接合形態が、増加した半減期を有し、より低い免疫原性であることである。ＰＥＧを使用してポリマー−活性物質接合体を形成した場合、接合された活性物質は、一般に「ＰＥＧｙｌａｔｅｄ」と称される。商業的に入手可能なＰＥＧｙｌａｔｅｄ製剤は、ＰＥＧＡＳＹＳ（登録商標）ＰＥＧｙｌａｔｅｄインターフェロンα−２ａ（Ｈｏｆｆｍａｎｎ−Ｌａ Ｒｏｃｈｅ，Ｎｕｔｌｅｙ，ＮＪ）、ＰＥＧ−ＩＮＴＲＯＮ（登録商標）ＰＥＧｙｌａｔｅｄインターフェロンα−２ｂ（Ｓｃｈｅｒｉｎｇ Ｃｏｒｐ．，Ｋｅｎｎｉｌｗｏｒｔｈ，ＮＪ）、ＮＥＵＬＡＳＴＡ（商標）ＰＥＧ−ｆｉｌｇｒａｓｔｉｍ（Ａｍｇｅｎ Ｉｎｃ．，Ｔｈｏｕｓａｎｄ Ｏａｋｓ，ＣＡ）およびＳＯＭＡＶＥＲＴ（登録商標）ｐｅｇｖｉｓｏｍａｎｔ（Ｐｆｉｚｅｒ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，ＮＹ）を包含する。これらの製剤の商業的成功は、ＰＥＧｙｌａｔｉｏｎ技術の有用性を立証している。
末端カルボン酸を有するポリマーは、活性物質および他の物質との接合反応において直接的または間接的に有用である。例えば、カルボン酸を、活性物質のアミノ基またはヒドロキシル基と直接的に反応させることができ、それによって接合体を形成しうる。間接的には、末端カルボン酸（反応性求電子基として作用する）を有するポリマーは、カルボン酸以外の官能基を有する他のポリマー誘導体の製造に好都合な出発物質として作用しうる。次に、カルボン酸以外の官能基を有するポリマーは、好適な反応性基を有する活性物質との接合体を形成することができる。
末端カルボン酸を有する特定の水溶性ポリマーを製造する方法が開示されている。例えば、米国特許第５６８１５６７号は、ポリ（アルキレンオキシド）と第三級アルキルハロアセテートとを反応させ、それによってポリ（アルキレンオキシド）カルボン酸の第三級アルキルエステルを生成することを開示している。第三級アルキルクロロアセテートを使用した反応を、下記のように概略的に示すことができる：
［式中、各Ｒはアルキルである］。
次のエステルと酸との反応は、第三級アルキル成分を除去し、それによって対応する酢酸を生じる。しかし、この方法は、末端酢酸成分を有するポリマーを生じるにすぎない。酢酸成分を末端とするように合成されたポリマー誘導体は、「カルボキシメチル化」ポリマーと称されることもある。
末端酢酸を有するポリマー誘導体をさらに反応させて、他の反応性成分を有するポリマー誘導体を生成することができる。例えば、カルボキシメチルＰＥＧのスクシンイミジルエステルを生成しうる。しかし、このスクシンイミジルエステルは、極めて反応性であるので、水溶液中でほぼ即時に加水分解する。このように、末端酢酸成分を有するＰＥＧ誘導体の実用的有用性は、これらの誘導体の過度の反応性を考慮すれば低いと考えられる。
末端カルボン酸誘導体を有する特定の水溶性ポリマーを製造する他の方法が、米国特許第５５２３４７９号に開示されている。この方法において、分子量３２〜６０００およびヒドロキシル基１〜６個を有する成分を、β不飽和カルボン酸の第三級アルキルエステルと反応させて、末端エステルを有する生成物を得ている。反応は下記のように概略的に示すことができる（成分は、１個のヒドロキシル基を有するものとして示され、β不飽和カルボン酸の第三級アルキルエステルは、アクリル酸の第三級アルキルエステルとして示されている）。
［式中、Ｒはアルキルである］。
次の加水分解工程は、エステルを対応するプロパン酸に変換する。
この方法は、反応性酢酸成分を有さないポリマー誘導体を与えるが、他の欠点を有する。第一に、この方法は本質的にプロパン酸誘導体だけを与える。それに加えて、報告されているヒドロキシル基のエステルへの最高転化率は８５％未満である。最後に、方法の実施に関して、分子量３２〜６０００を有する成分しか記載していない。しかし、プロパン酸誘導体以外の酸を与えることができ、８５％以上のエステルおよび／または酸への転化率を与えることができ、３２〜６０００の範囲外の分子量を有する成分を使用して実施することがきる方法を提供することが現在も必要とされている。
米国特許第５６７２６６２号は、タンパク質または他のアミノ基含有分子への接合に好適な活性エステルの生成に使用できる末端プロパン酸またはブタン酸成分を有するＰＥＧ誘導体を開示している。米国特許第５６７２６６２号に開示されている活性エステルは、カルボキシメチル化ＰＥＧの活性エステルより高い溶液中での安定性を示し、従って、生物学的活性物質への接合により適している。しかし、末端プロパン酸またはブタン酸を有するこれらのＰＥＧ誘導体の開示されている製造方法は、多くの工程を含み、カルボン酸成分の約８０％の置換を生じるにすぎない。その結果、米国特許第５６７２６６２号に開示されている方法は、医薬等級製剤を製造するために高コストかつ時間を要する精製工程を必要とする。
従って、末端カルボン酸を有するポリマー誘導体の改良された製造法が、当分野において現在も必要とされている。それに加えて、接合反応および他の機能化に有用なカルボン酸成分を有する新規ポリマーを提供することも必要とされている。本発明は、末端カルボン酸を有するポリマー誘導体の効率のよい新規製造方法を特に提供することによって、これらおよび他の要求に取り組むものである。
（発明の要旨）
従って、本発明の主な目的は、下記の工程を含んで成る水溶性ポリマーのカルボン酸の製造法を提供することである：
（ａ）少なくとも１個のアルコキシドイオンまたはチオレートイオンを有する水溶性ポリマーセグメントを、好適な脱離基を有するオルトエステルと反応させて、水溶性ポリマーのオルトエステルを生成する工程；および
（ｂ）工程（ａ）で生成された水溶性ポリマーのオルトエステルを、１つまたはそれ以上の加水分解工程に付して、対応する水溶性ポリマーのカルボン酸を得る工程。
本発明の他の目的は、水溶性ポリマーのカルボン酸の製造法に有用なオルトエステルを提供することである。従って、本発明の目的は、すぐ前の段落で記載した工程（ａ）を実施することを含む。
本発明のさらに他の目的は、本明細書に記載の方法によって製造された水溶性ポリマーのカルボン酸を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、水溶性ポリマーのカルボン酸またはそのエステルを提供することである。
本発明のさらに他の目的は、水溶性ポリマーのオルトエステルを提供することである。
本発明のさらに他の目的は、本明細書に記載のポリマーを含んで成るゲル、接合体および医薬組成物を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、本明細書に記載のゲル、接合体および医薬組成物のそれぞれを製造する方法を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、患者に製剤を投与する工程を含んで成る本明細書に記載のゲル、接合体および医薬組成物のそれぞれの投与方法を提供することである。
本発明の付加的な目的、利点および新規特徴は、下記に示され、そして一部は、下記に基づいて当業者に明らかであるかまたは本発明の実施によって知りうるものである。
従って、本発明の１つの態様において、水溶性ポリマーのオルトエステルを提供する。用途の中でも特に、オルトエステルは末端カルボン酸基を有する水溶性ポリマーの合成における中間体としての用途を有する。水溶性ポリマーのオルトエステルは、下記の構造を有するのが好ましい：
［式中、
ＰＯＬＹは、水溶性ポリマーセグメントであり；
ａは、０または１であり；
Ｘは、存在する場合、スペーサー成分であり；
ｚは、１〜２４の整数であり；
Ｒ１は、それぞれの場合に、独立に、Ｈ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリールおよび置換アリールからなる群から選択される有機基であり；
Ｒ２は、それぞれの場合に、独立に、Ｈ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリールおよび置換アリールからなる群から選択される有機基であり；
は、オルトエステル成分の残基を表す］。
他の態様において、本発明は、水溶性ポリマーのオルトエステルの製造方法を提供する。該方法は、塩基の存在下に、少なくとも１個のヒドロキシル基またはチオール基を有する水溶性ポリマーセグメントと、好適な脱離基を有するオルトエステルとを反応させる工程を含んで成る。水溶性ポリマーセグメントは、少なくとも１個のヒドロキシル基を有し、チオール基を有さないのが好ましい。
必ずではないが、一般に、好適な脱離基を有するオルトエステルは下記の構造を有する：
［式中、
は、好適な脱離基であり；
ｚは、１〜２４の整数であり；
Ｒ１は、それぞれの場合に、独立に、Ｈ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリールおよび置換アリールからなる群から選択される有機基であり；
Ｒ２は、それぞれの場合に、独立に、Ｈ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリールおよび置換アリールからなる群から選択される有機基であり；
は、オルトエステル成分の残基を表す］。
本発明の他の態様において、水溶性ポリマーのカルボン酸の製造方法を提供する。該方法は、水溶性ポリマーのオルトエステルを１つまたはそれ以上の加水分解工程に付して、対応する水溶性ポリマーのカルボン酸を提供することを含んで成る方法である。１つの加水分解工程を行ってもよいが、２つの連続した加水分解工程を行うのが好ましい。例示的二重加水分解工程は、最初の塩基加水分解工程、それに続く第二の塩基加水分解工程、および最初の酸加水分解工程、それに続く塩基加水分解工程を包含する。
他の態様において、本発明は、該方法で製造した水溶性ポリマーのカルボン酸を提供する。これに関して、下記の構造を有するポリマーを製造することができる：
［式中、
ＰＯＬＹは、水溶性ポリマーセグメントであり；
ａは、０または１であり；
Ｘは、存在する場合、スペーサー成分であり；
ｚは、１〜２４の整数であり；
Ｒ１は、それぞれの場合に、独立に、Ｈ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリールおよび置換アリールからなる群から選択される有機基であり；
Ｒ２は、それぞれの場合に、独立に、Ｈ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリールおよび置換アリールからなる群から選択される有機基である］。
ポリマーの末端カルボン酸成分「−Ｃ（Ｏ）ＯＨ」が「Ｃ（Ｏ）ＯＲ３」によって置換されている、これらの酸の対応するエステル形態も包含される［式中、Ｒ３は、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリールおよび置換アリールからなる群から選択される有機基として定義される］。
末端カルボン酸またはそのエステルを有する例示的ポリマーは、下記の構造を有するポリマーを包含する：
［式中、
ＰＯＬＹは、水溶性ポリマーセグメントであり；
Ｘ’は、スペーサー成分であり、但し、スペーサー成分が唯１つの原子である場合、その１つの原子はＯでもＳでもないものとし；
ｚ’は、３〜２４の整数であり；
Ｒ１は、それぞれの場合に、独立に、Ｈ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリールおよび置換アリールからなる群から選択される有機基であり；
Ｒ２は、それぞれの場合に、独立に、Ｈ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリールおよび置換アリールからなる群から選択される有機基であり；
Ｒ３は、Ｈ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニルおよび置換アルキニルからなる群から選択される有機基である］。
このように、Ｒ３は非芳香族であるのが好ましい。
水溶性ポリマーセグメントを有するどの構造に関しても、水溶性であるどのポリマーでも使用することができ、本発明はこれに関して限定されない。しかし、好ましい水溶性ポリマーセグメントは、１つの末端において末端エンドキャップされている。それに加えて、約１００，０００ダルトン未満の質量平均分子量を有する水溶性ポリマーセグメントが好ましい。
（発明の詳細な説明）
（摘要および定義）
本発明を詳しく説明する前に、特定のポリマー、合成方法、活性物質等は変化しうるので、本発明はそれらに限定されないものと理解される。本明細書に使用されている用語は、特定の態様を説明するにすぎず、限定するものでないことも理解されるものとする。
本明細書および請求の範囲において使用されている単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈が明らかにそうでないことを示していないかぎり、複数の指示物を包含するものと理解すべきである。従って、例えば、「ポリマー」という語は、１つのポリマーならびに２つまたはそれ以上の同じかまたは異なるポリマーを包含し、「接合体」という用語は、１つの接合体ならびに２つまたはそれ以上の同じかまたは異なる接合体を包含し、「賦形剤」という用語は、１つの賦形剤ならびに２つまたはそれ以上の同じか異なる賦形剤を包含する。
本発明の説明および請求の範囲において、下記の用語は、下記の定義によって使用される。
本明細書において使用される「ＰＥＧ」、「ポリエチレングリコール」および「ポリ（エチレングリコール）」は、あらゆる水溶性ポリ（エチレンオキシド）を包含するものとする。一般に、本発明に使用されるＰＥＧは下記の構造「−Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｍ−」（式中、ｍは２〜４０００である）を有する。本明細書において使用されるように、ＰＥＧは、末端酸素が置換されているか否かに依存して、下記の類似構造：「−ＣＨ２ＣＨ２−Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｍ−ＣＨ２ＣＨ２−」および「−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｍ−」（式中、ｍは２〜４０００である）を有する。ＰＥＧがリンカー成分（下記に詳しく説明する）をさらに有する場合、リンカーを構成する原子は、水溶性ポリマーセグメントに共有結合している場合、酸素−酸素結合（即ち、「−Ｏ−Ｏ−」またはペルオキシド結合）を形成しない。明細書および請求の範囲を通して、「ＰＥＧ」という用語は、種々の末端基または「エンドキャッピング」基等を有する構造を包含することを認識すべきである。「ＰＥＧ」という用語は、過半の、即ち５０％より多い−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−モノマーサブユニットを含有するポリマーも意味する。特定の形態に関して、ＰＥＧは、下記に詳しく記載するように、任意の分子量ならびに構造または形状、例えば「分岐」、「線状」、「叉状」（ｆｏｒｋｅｄ）、「多官能性」等を呈しうる。
「エンドキャップされた」または「末端キャップされた」という用語は、本明細書において互換的に使用され、エンドキャッピング成分を末端とするポリマーの末端または終点を意味する。必ずではないが、一般に、エンドキャッピング成分はヒドロキシ基またはＣ１〜２０アルコキシ基を有する。従って、エンドキャッピング成分の例は、アルコキシ（例えば、メトキシ、エトキシおよびベンジルオキシ）、ならびにアリール、ヘテロアリール、シクロ、ヘテロシクロ等を包含する。それらに加えて、前記の各エンドキャッピング成分の飽和、不飽和、置換および非置換形態も含まれる。さらに、エンドキャッピング基はシランであってもよい。エンドキャッピング基は、好都合にも、検出可能な標識を有することもできる。ポリマーが、検出可能な標識を有するエンドキャッピング基を含有する場合、ポリマーおよび／またはポリマーが結合している興味のある成分（例えば活性物質）の量または位置を、好適な検出器を使用して決定することができる。そのような標識は、蛍光剤、化学発光剤、酵素標識に使用される成分、カラリメトリック（ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｉｃ）（例えば色素）、金属イオン、放射性成分等を包含するが、それらに限定されない。好適な検出器は、光度計、フィルム、分光計等を包含する。
ポリマーセグメントまたは水溶性ポリマーセグメントに関する「非自然発生」とは、全体として自然に見られないポリマーを意味する。しかし、非自然発生ポリマーセグメントまたは水溶性ポリマーセグメントは、全体的ポリマー構造が自然に見出されない限りは、自然発生の１つまたはそれ以上のサブユニットまたはサブユニットの一部を含有しうる。
「水溶性ポリマーセグメント」および「水溶性ポリマー」におけるような「水溶性」という用語は、室温で水に可溶性のあらゆるセグメントまたはポリマーに適用される。一般に、水溶性ポリマーまたはセグメントは、濾過後の同溶液によって透過される光の少なくとも約７５％、より好ましくは少なくとも約９５％を透過させる。重量ベースにおいて、水溶性ポリマーまたはそのセグメントは、好ましくは少なくとも約３５％（重量による）の水溶性、より好ましくは少なくとも約５０％（重量による）の水溶性、さらに好ましくは約７０％（重量による）の水溶性、さらに好ましくは約８５％（重量による）の水溶性である。しかし、水溶性ポリマーまたはセグメントは、約９５％（重量による）の水溶性であるか、または完全に水溶性であるのが最も好ましい。
ＰＥＧのような本発明の水溶性非自然発生ポリマーに関する「分子量」は、サイズ排除クロマトグラフィー、光散乱法または１，２，４−トリクロロベンゼン中での固有速度測定によって一般に測定されるポリマーの名目平均分子量を意味する。本発明のポリマーは、一般に多分散性であり、好ましくは約１．２未満、より好ましくは約１．１５未満、さらに好ましくは約１．１０未満、さらに好ましくは約１．０５未満、最も好ましくは約１．０３未満の低い多分散値を有する。
水溶性ポリマーに関する「チオール誘導体」は、チオール基（−ＳＨ）、チオレート（−Ｓ−）または保護チオール、即ち、保護形態のチオール基である少なくとも１個の末端を有するポリマーを意味する。一般的なチオール保護基は、チオエーテル、、チオエステルまたはジスルフィドを包含する。チオールの例示的保護基は、Ｇｒｅｅｎｅら、「ＰＲＯＴＥＣＴＩＶＥ ＧＲＯＵＰＳ ＩＮ ＯＲＧＡＮＩＣ ＳＹＮＴＨＥＳＩＳ」第３版、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ａｎｄ Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９９９に見られる。
本明細書に使用されている「カルボン酸」誘導体における「カルボン酸」は、
官能基（「−ＣＯＯＨ」または「−Ｃ（Ｏ）ＯＨ」としても表される）を有する成分である。文脈が明らかにそうでないことを示していない場合、カルボン酸という用語は、酸形態だけでなく対応するエステルおよび保護形態も包含する。カルボン酸の好適な保護基に関しても、前記のＧｒｅｅｎｅらの文献を参照しうる。
特定の官能基に関して使用される「反応性」または「活性化」という用語は、他の分子上の求電子体または求核体と容易に反応する反応性官能基に適用される。これは、反応するために強い触媒または極めて非実際的な反応条件を必要とする基（即ち、「非反応性」または「不活性」基）と対照的である。
「保護された」または「保護基」または「保護性基」という用語は、特定の反応条件下に分子中の特定の化学的反応性官能基の反応を防止またはブロックする成分（即ち、保護基）の存在を意味する。保護基は、保護される化学的反応性基の種類、ならびに使用される反応条件、および存在する場合に付加的な反応性基または保護基の存在に依存して、変化しうる。当分野で既知の保護基は、前記Ｇｒｅｅｎｅらの文献に見られる。
本明細書において使用される「官能基」またはあらゆるその同義語は、それらの保護された形態を包含することを意味する。
本明細書において使用される「スペーサー」または「スペーサー成分」という用語は、水溶性ポリマーセグメントの末端および求電子体のような連結成分を結合させるために任意に使用される原子または原子の集団を意味する。本発明のスペーサー成分は、加水分解的に安定であってもよく、または生理的加水分解性または酵素的分解性の結合を含有してもよい。
「アルキル」は、長さにおいて一般に約１〜２０原子の炭化水素鎖を意味する。そのような炭化水素鎖は、必ずではないが好ましくは飽和しており、分岐鎖または直鎖であってよいが、一般に直鎖が好ましい。例示的アルキル基は、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、１−メチルブチル、１−エチルプロピル、３−メチルペンチル等を包含する。本明細書に使用される「アルキル」は、３個またはそれ以上の炭素原子が記載されている場合はシクロアルキルを包含する。
「低級アルキル」は、１〜６個の炭素原子を有するアルキル基を意味し、直鎖または分岐鎖であってよく、その例は、メチル、エチル、エチル、ｎ−ブチル、イソ−ブチルおよびｔｅｒｔ−ブチルである。
「シクロアルキル」は、好ましくは３〜約１２個、より好ましくは３〜約８個の炭素原子から構成される架橋、縮合またはスピロ環式化合物を包含する飽和または不飽和環式炭化水素鎖を意味する。
「非干渉置換基」は、分子中に存在する場合に、分子中に含有されている他の官能基に一般に非反応性の基である。
例えば「置換アルキル」におけるような、「置換」という用語は、１個またはそれ以上の非干渉置換基によって置換された成分（例えばアルキル基）に適応され、該非干渉置換基の例は、Ｃ３〜Ｃ８シクロアルキル、例えば、シクロプロピル、シクロブチル等；ハロ、例えば、フルオロ、クロロ、ブロモよびヨード；シアノ；アルコキシ；低級フェニル（例えば、０〜２置換フェニル）；置換フェニル等であるがそれらに限定されない。「置換アリール」は、１個またはそれ以上の非干渉基を置換基として有するアリールである。フェニル環上の置換について、置換基はどのような位置であってもよい（例えば、オルト、メタまたはパラ）。
「アルコキシ」は−Ｏ−Ｒ基を意味し、Ｒは、アルキルまたは置換アルキル、好ましくはＣ１〜Ｃ２０アルキル（例えば、メトキシ、エトキシ、プロピルオキシ、ベンジル等）であり、Ｃ１〜Ｃ７であるのが好ましい。
本明細書に使用される「アルケニル」は、少なくとも１個の二重結合を有する１〜１５原子の長さの分岐または非分岐炭化水素基、例えば、エテニル、ｎ−プロペニル、イソプロペニル、ｎ−ブテニル、イソブテニル、オクテニル、デセニル、テトラデセニル等を意味する。
本明細書において使用される「アルキニル」という用語は、少なくとも１個の三重結合を有する２〜１５原子の長さの分岐または非分岐炭化水素基、エチニル、ｎ−プロピニル、イソプロピニル、ｎ−ブチニル、イソブチニル、オクチニル、デシニル等を意味する。
「アリール」は、それぞれ５個または６個のコア炭素原子を有する１個またはそれ以上の芳香環を意味する。アリールは、ナフチルのように縮合しているか、またはビフェニルのように縮合していない、複式アリール環を包含する。アリール環は、１個またはそれ以上の環式炭化水素、ヘテロアリールまたは複素環と縮合していてもよく、していなくてもよい。本明細書において使用される「アリール」は、ヘテロアリールを包含する。
「ヘテロアリール」は、１〜４個のヘテロ原子、好ましくはＮ、ＯまたはＳ、またはそれらの組み合わせを含有するアリール基である。ヘテロアリール環は、１個またはそれ以上の環式炭化水素、複素環式、アリールまたはヘテロアリール環と縮合していてもよい。
「複素環」または「複素環式」は、不飽和または芳香族特性を有するかまたは有さず、少なくとも１個の炭素でない環原子を有する５〜１２原子、好ましくは５〜７原子の１個またはそれ以上の環を意味する。好ましいヘテロ原子は、硫黄、酸素および窒素を包含する。
「置換ヘテロアリール」は、１個またはそれ以上の非干渉基を置換基として有するヘテロアリールである。
「置換複素環」は、非干渉置換基から形成された１個またはそれ以上の側鎖を有する複素環である。
「求電子体」は、イオンであってよく、求電子中心（即ち、電子を求める中心）を有し、求核体と反応しうる、イオンまたは原子または原子の集団を意味する。
「求核体」は、イオンであってよく、求核中心（即ち、求電子中心を求める中心）を有し、求電子体と反応しうる、イオンまたは原子または原子の集団を意味する。
「生理的開裂性」または「加水分解性」または「分解性」結合は、生理的条件下に水と反応する（即ち、加水分解される）比較的弱い結合である。水中で加水分解する結合の傾向は、２つの中心原子を連結する結合の総体的なタイプだけでなく、これらの中心原子に結合した置換基にも依存する。適切な加水分解不安定性結合または弱い結合は、カルボン酸エステル、燐酸エステル、無水物、アセタール、ケタール、アシルオキシアルキルエーテル、イミン、オルトエステル、ペプチドおよびオリゴヌクレオチドを包含するがそれらに限定されない。
「酵素的分解性結合」は、１つまたはそれ以上の酵素によって分解される結合を意味する。
「加水分解安定性」連鎖（ｌｉｎｋａｇｅ）または結合（ｂｏｎｄ）は、水に実質的に安定な、即ち、生理的条件下に長時間にわたって、どのような認識しうる程度にも加水分解を受けない化学結合、一般に共有結合を意味する。加水分解安定性結合の例は、下記のものであるがそれらに限定されない：炭素−炭素結合（例えば、脂肪族鎖中）、エーテル、アミド、ウレタン等。一般に、加水分解安定性結合は、生理的条件下に１日に約１〜２％未満の加水分解速度を示す結合である。代表的化学結合の加水分解速度は、最も標準的な化学教本に見出すことができる。
「活性物質」および「生物学的活性物質」という用語は、本明細書において互換的に使用され、生体内または生体外で示すことができる何らかの薬理学的な、多くの場合有益な、作用を与えるあらゆる物質、薬剤、化合物、組成物または混合物を包含するものと定義される。これは、食品、栄養補助食品、栄養薬、ニュートリシューティカル（ｎｕｔｒｉｃｅｕｔｉｃａｌｓ）、薬剤、ワクチン、抗体、ビタミン、および他の有益物質を包含する。本明細書において使用されるこれらの用語は、患者において局所的または全身的作用を生じるあらゆる生理的または薬理的活性物質も包含する。
「医薬的に許容される賦形剤」または「医薬的に許容される担体」は、本発明の組成物に含有させることができ、患者に重大な有害毒物学的作用を生じない賦形剤を意味する。
「薬理的に有効な量」、「生理的に有効な量」、および「治療に有効な量」は、本明細書において互換的に使用され、これらは、血流または標的組織において所望レベルの活性物質および／または接合体を与えるために必要とされる、医薬製剤に存在するポリマー−活性物質接合体の量を意味する。正確な量は、多くの要因、例えば、特定の活性物質、医薬製剤の成分および物理的特性、目的とする患者集団、患者について考慮すべき事柄等に依存し、本明細書に記載され関連文献から得られる情報に基づいて当業者によって容易に決めることができる。
本発明のポリマーに関する「多官能性」は、同じかまたは異なる３個またはそれ以上の官能基をその中に含有するポリマーを意味する。本発明の多官能性ポリマーは、ポリマー中に、約３〜１００個の官能基、または３〜５０個の官能基、または３〜２５個の官能基、または３〜１５個の官能基、または３〜１０個の官能基を一般に含有するか、または３、４、５、６、７、８、９または１０個の官能基を含有する。「ニ官能性」ポリマーは、同じ（即ち、ホモニ官能性）かまたは異なる（ヘテロニ官能性）２個の官能基をその中に含有するポリマーを意味する。
ポリマーの形態または全体的構造に関する「分岐」は、２個またはそれ以上のポリマー「アーム」（ａｒｍ）を有するポリマーを意味する。分岐ポリマーは、２個のポリマーアーム、３個のポリマーアーム、４個のポリマーアーム、６個のポリマーアーム、８個のポリマーアームまたはそれ以上を有しうる。１つの特定タイプの高分岐ポリマーは、樹枝状ポリマーまたはデンドリマーであり、これは、本発明の目的のために、分岐ポリマーの構造と異なる構造を有するとみなされる。
「デンドリマー」または樹枝状ポリマーは、球状の、サイズ単分散性（ｓｉｚｅ ｍｏｎｏｄｉｓｐｅｒｓｅ）ポリマーであり、該ポリマーにおいて、全ての結合が中心焦点またはコアから放射状に出ており、規則的分岐パターンを有し、それぞれが分岐点を与える反復単位を有する。デンドリマーは、コア封入のような特定の樹枝状特性を示し、それによって、それらを他のタイプのポリマーとは異なるものにしている。
本明細書に記載されている塩基性または酸性反応物は、それらの中性形態、荷電形態およびあらゆる対応する塩形態を包含する。
「患者」という用語は、本発明の接合体の投与によって予防または治療できる疾患に罹っているかまたは罹りやすい生きている有機体を意味し、ヒトおよび動物の両方を包含する。
「任意の」および「任意に」は、次に記載する事柄が存在しても存在しなくてもよいことを意味し、従って、その記載は、その事柄が存在する場合および存在しない場合を包含する。
本明細書に使用される「ハロ」呼称（例えば、フルオロ、クロロ、ヨード、ブロモ等）は、ハロゲンが分子に結合している場合に一般に使用されるが、ハロゲンがその独立したイオン形態で存在する場合（例えば、脱離基が分子から離脱した場合）に、イオン形態が使用されるときは、接尾辞「イド」（例えば、フルオリド、クロリド、ヨージド、ブロミド等）が使用される。
本発明の開示に関して、１つの構造または式に関して与えた記号の定義は、他に指定されなければ、種々の構造において繰り返されている同じ記号にも適用できるものと理解すべきである。従って、例えば、水溶性ポリマーのオルトエステルに関して前記に記載した「ＰＯＬＹ」、「スペーサー成分」、「ｚ」等は、カルボン酸を有する水溶性ポリマーにも同様に適用できる。
（方法）
水溶性ポリマーのカルボン酸を製造する本発明の方法は、いくつかの利点を有する。本明細書に記載のように、例えば、末端カルボン酸成分を有する水溶性ポリマーを高純度で提供することができる。先行技術法は比較的低い純度を生じるが、本発明において、先駆分子の少なくとも約８５％、より好ましくは少なくとも約９０％、さらに好ましくは少なくとも約９５％、最も好ましくは少なくとも約９８％の、対応するカルボン酸誘導体への変換が示される。末端カルボン酸成分を有する水溶性ポリマーを比較的高い純度で提供できるので、高コストかつ時間を要する精製工程が減らされるかまたは完全になくされる。
水溶性ポリマーのカルボン酸を製造する本発明の方法の他の利点は、広範囲の構造的に多様な誘導体を製造しうることである。以前に記載された方法は、例えば、特定の酢酸またはカルボキシメチル化誘導体（米国特許第５６８１５６７号参照）、特定のプロパン酸誘導体（米国特許第５５２３４７９号および第５６７２６６２号）、および特定のブタン酸誘導体（米国特許第５６７２６６２号）を必然的に生じる。以前に記載されたこれら誘導体は、それらを生成に使用される方法が、その方法と共に使用するのに好適な比較的狭い範囲の可能な試薬に依存しているので、特定の構造に必然的に限定される。都合のよいことに、本発明の方法は、比較的多種類の試薬と共に使用でき、従って可能な構造の範囲がかなり広がる。
従って、末端カルボン酸を有する水溶性ポリマーを次に製造する工程をさらに実施する際に有用な中間体として作用する、水溶性ポリマーのオルトエステルを製造する第一方法を提供する。図１に示す工程Ａは、この第一方法の１つの実施法を示している。末端カルボン酸を有する水溶性ポリマー（式Ｖ）を次に製造する１つの方法が、図１の工程Ｂに示されている。図１は、本明細書に開示した合成方法をより深く理解するのを助けるものにすぎず、本発明を限定するものと決して理解すべきでない。図１に示されている種々の式は、下記にさらに詳しく説明する。
最初に、水溶性ポリマーのオルトエステルの製造方法は、少なくとも１個のアルコキシドイオンまたはチオレートイオンを有する水溶性ポリマーセグメントを、好適な脱離基を有するオルトエステル（即ち、好適な脱離基を有するオルトエステル含有分子）と反応させる工程を含む。好都合には、図１に関して、少なくとも１個のヒドロキシル基またはチオール基を有する水溶性ポリマー（式ＩＩ）を好適な塩基の存在下に化合させることによって、少なくとも１個のアルコキシドイオンまたはチオレートイオンを有する水溶性ポリマーセグメントを生成する。好適な脱離基を有するオルトエステル（式Ｉ）を、少なくとも１個のヒドロキシル基またはチオール基を有する水溶性ポリマー（式ＩＩ）と反応させて、好適な脱離基を有するオルトエステル（式ＩＩＩ）を生成する。
しかし、この方法に使用される塩基は、少なくとも１個のヒドロキシル基またはチオール基を有する水溶性ポリマーのアルコキシド（即ち、Ｒ−Ｏ−）またはチオレート（即ち、Ｒ−Ｓ−）をそれぞれ生成する塩基でなければならない。従って、例えば、塩基は、ＰＯＬＹ−（Ｘ）ａ−ＯＨをＰＯＬＹ−（Ｘ）ａ−Ｏ−に、ＰＯＬＹ−（Ｘ）ａ−ＳＨをＰＯＬＹ−（Ｘ）ａ−Ｓ−に変換する。アルコキシド成分またはチオレート成分を有する水溶性ポリマーは、次に、ＳＮ２反応メカニズムによって、好適な脱離基を有するオルトエステル（式Ｉ）と反応すると考えられる。当業者に理解されるように、この方法はウィリアムソンエーテル合成に相当し、ウィリアムソンエーテル合成に一般に使用される原理および技術をここでも適用できる。
アルコールのアルコキシド、またはチオール含有化合物のチオレートの生成に好適な塩基の例は、ナトリウム、水酸化ナトリウム、カリウム、水酸化カリウム、水素化ナトリウム、水素化カリウム、ナトリウムメトキシド、カリウムメトキシド、ナトリウムｔｅｒｔ−ブトキシド、カリウムｔｅｒｔ−ブトキシド、炭酸ナトリウムおよび炭酸カリウムである。しかし、この工程に使用するのに好ましい塩基は、ナトリウム、カリウム、水素化ナトリウム、水素化カリウム、ナトリウムメトキシド、カリウムメトキシド、ナトリウムｔｅｒｔ−ブトキシドおよびカリウムｔｅｒｔ−ブトキシドからなる群から選択される塩基である。
さらに、少なくとも１個のアルコキシドイオンまたはチオレートイオンを有する水溶性ポリマーセグメントは、好都合にも、下記に詳しく説明する重合反応によって得ることができる。水溶性ポリマーセグメントを得るこの方法において、水溶性ポリマーセグメントが少なくとも１個のアルコキシドイオンを有するのが好ましい。
必ずではないが、一般に、好適な脱離基を有するオルトエステル（式Ｉ）の過剰量を、少なくとも１個のアルコキシドイオンまたはチオレートイオンを有する水溶性ポリマー（式ＩＩ）と反応させる。一般に、好適な脱離基を有するオルトエステル（式Ｉ）の量は、少なくとも１個のヒドロキシル基またはチオール基を有する水溶性ポリマー（式ＩＩ）における利用可能なヒドロキシル基またはチオール基に、少なくともモル当量である。ヘテロ官能性ポリマー種（即ち、２個またはそれ以上の異なる末端官能基を有する種）は、好適な脱離基を有するオルトエステル（式Ｉ）の非理論量を使用することによって生成できる。即ち、少なくとも１個のヒドロキシル基またはチオール基を有する水溶性ポリマー（式ＩＩ）上の利用可能なヒドロキシル基またはチオール基の合計モル数が、反応に添加された好適な脱離基を有するオルトエステル（式Ｉ）の合計モル数より多い場合に、ヘテロ官能性種が生成される。
水溶性ポリマーのオルトエステル（式ＩＩＩ）は他の方法によって製造することもでき、本発明は図１に示した方法Ａに限定されない。例えば、重合に好適な少なくとも１個の開始部位を有するオルトエステルを使用して、１個またはそれ以上の水溶性ポリマーセグメントを生長させることができる。この方法を使用して、少なくとも１個の開始部位（例えば、アルコキシド成分）を有するオルトエステルおよび反応性モノマー（例えば、エチレンオキシド）を化合させ、全ての反応性モノマーが使い尽くされるか、または例えば反応媒質を中和することによって反応を停止させるまで、反応を進める。生長する鎖に付加された最後の反応性モノマー、例えばエチレンオキシドは、例えば好適な脱離基を有するオルトエステルとの、次の反応のために、アルコキシドイオンまたはチオレートイオンを与えることが好都合である。
具体的には、下記の工程を行って、少なくとも１個の開始部位を有するオルトエステル上に直接に水溶性ポリマーセグメントを形成する：
（ｉ）重合を開始するのに好適な少なくとも１個の活性陰イオン部位を有するオルトエステルを準備する工程；
（ｉｉ）オルトエステルの陰イオン部位を、重合しうる反応性モノマーに接触させ、それによって、オルトエステル先駆物質への反応性モノマーの重合を開始させる工程；
（ｉｉｉ）付加反応性モノマーをオルト酸先駆物質に付加して、１個またはそれ以上のポリマー鎖を形成する工程；
（ｉｖ）ポリマー鎖の所望の長さに達するまで、該接触を継続する工程；および
（ｖ）反応を停止して、水溶性ポリマーのオルトエステルを得る工程。
得られるポリマー鎖が水溶性である限りは、ポリマー鎖を「生長」させるためにどのような反応性モノマでも使用できる。しかし、反応性モノマーがエチレンオキシドであり、それによってポリ（エチレンオキシド）鎖を得るのが特に好ましい。開始部位への反応性モノマーの初期付加を包含するポリマー鎖の生長は、例えばアルコキシドイオン（即ち、Ｒ−Ｏ−）によって行うことができる。これらおよび他の方法は、当業者に既知であり、例えば、Ｏｄｉａｎ，第７章、Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ、第３版、ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ，１９９１を参照しうる。
所望の分子量を得るまで、ポリマー鎖の生長を継続させる。従って、例えば、反応媒質の中和は、ポリマー鎖の生長を停止させる。さらに、特定の重量または量の反応性モノマーを添加し、反応性モノマーが使い尽くされるまで重合を進めることによって、対応する分子量を有するポリマー鎖が得られる。ポリマー鎖が一旦形成されると、一般的な方法を使用してエンドキャッピング基を付加することができる。例えば、ハロゲン化アルキル（例えば、ハロゲン化メチルまたはメチルｐ−トルエンスルホネート）を、ポリマー鎖の露出末端（オルトエステル官能基に遠位の末端）と反応させることができる。
異なってはいるが関連している重合法を使用して、水溶性ポリマーのオルトエステルを得ることもできる。この関連した方法において、重合を行なって先ずポリマー鎖を形成し、次に、これをオルトエステル誘導体に変換することができる。従って、本質的に前記に概説したのと同じ手順によって、例えば、ナトリウム２−メトキシエタノレート（Ｎａ＋：−ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ３）のようなアルコキシアルコラート塩が、エチレンオキシドの重合を開始させることができる。ポリマー鎖に付加された最後のモノマーがアルコキシド（エチレンオキシドの場合）のような反応性基を残すとすれば、ポリマー鎖は、それによって、好適な脱離基を有するオルトエステルと反応することができる。ポリマー鎖が、オルトエステル含有試薬への直接付加に好適な基（例えばアルコキシド）を残さないのであれば、オルトエステルを付加しうるように、ポリマー鎖の付加的修飾を行なうことができる。
ポリマーの開始剤としてアルコキシアルコラート塩を使用した場合、１個のオルトエステル官能基を有する水溶性ポリマーのオルトエステルが得られる。ジアルコラート塩（例えば、２Ｎａ＋：−ＯＣＨ２ＣＨ２Ｏ−）をアルコキシアルコラート塩の代わりに使用した場合、２個のオルトエステル官能基を有するポリマー（ニ官能性ポリマー）が得られる。
図１にもどると、水溶性ポリマーのオルトエステル（式ＩＩＩ）を、末端カルボン酸を有する水溶性ポリマー（式Ｖ）に変換することができる。対応するカルボン酸誘導体への変換は、好都合にも、１つまたはそれ以上の加水分解工程を行なうことによって効率的かつ高歩留まりで行なわれる。酸によって触媒される加水分解によるか、または酸によって触媒される加水分解、それに続く塩基によって促進される加水分解によって、末端カルボン酸を有する水溶性ポリマー（式Ｖ）が得られる。
カルボン酸への変換は、酸によって触媒される加水分解によって単一加水分解工程において実施できるが、この単一加水分解法は、時間の点で非効率的であると考えられる。しかし、２つの加水分解工程は、対応するオルトエステルからカルボン酸への変換速度を増加させることが見出された。
２加水分解工程法において、第一加水分解工程は、オルトエステル官能基をエステル（式ＩＶ）に変換する。次に、第二加水分解工程は、エステル（ＩＶ）を、末端カルボン酸を有するポリマー（式ＩＶ）に変換する。
第一加水分解工程は、酸によって触媒される加水分解にすべきである。オルトエステル官能基は、緩い水性酸性条件、例えば、水中のｐ−トルエンスルホン酸（ｐ−ＴｓＯＨ）およびピリジン、および水中のＮａＨＳＯ４および１，２−ジメトキシエタン（ＤＭＥ）によって、０℃で２０分間で開裂させることができる。それぞれＪｕｓｔら、（１９８３）Ｃａｎ．Ｊ．Ｃｈｅｍ．６１：７１２およびＣｏｒｅｙら、（１９８６）Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．２７：２１９９を参照。酸によって触媒される加水分解に使用するのに好適な他の酸の例は、弗化水素酸（ＨＦ）、塩酸（ＨＣｌ）、臭化水素酸（ＨＢｒ）、沃化水素酸（ＨＩ）、硝酸（ＨＮＯ３）、過塩素酸（ＨＣｌＯ４）、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）、酢酸（ＣＨ３ＣＯ２Ｈ）、炭酸（Ｈ２ＣＯ３）、燐酸（Ｈ３ＰＯ４）、蓚酸（Ｈ２Ｃ２Ｏ４）および蟻酸（ＨＣＯＯＨ）であるがそれらに限定されない。
第二加水分解工程は、一般に、塩基によって促進される加水分解工程である。第一加水分解工程のエステル（式ＩＶ）を、塩基で処理する。塩基によって促進される加水分解において、オルトエステル官能基を下記のような水性塩基で処理する：水酸化リチウム（ＬｉＯＨ）、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）、水酸化カリウム（ＫＯＨ）、水酸化ルビジウム（ＲｕＯＨ）、水酸化セシウム（Ｃｓ（ＯＨ）２）、水酸化ストロンチウム（Ｓｒ（ＯＨ）２）、水酸化バリウム（Ｂａ（ＯＨ）２）、水酸化アンモニウム（ＮＨ４ＯＨ）、水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）２）、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）、酢酸ナトリウム（ＮａＣＨ３ＣＯ２）、酢酸カリウム（ＫＣＨ３ＣＯ２）、炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）、炭酸リチウム（Ｌｉ２ＣＯ３）、燐酸ナトリウム（Ｎａ２ＰＯ４）、燐酸カリウム（Ｋ３ＰＯ４）、硼酸ナトリウム（Ｎａ３ＢＯ４）、硼酸カリウム（Ｌｉ３ＰＯ４）等。
第一加水分解工程および任意の第二加水分解工程は、反応速度を増すために高温で行なうことができる。
本発明の方法の工程は、適切な溶媒中で行なわれる。当業者は、ある特定反応にどの特定溶媒が適しているかを決定することができる。しかし、一般に、かつ特に図１に示されている方法ＡおよびＢに関して、溶媒は好ましくは非極性溶媒または極性非プロトン性溶媒である。非極性溶媒の非制限的な例は、ベンゼン、キシレン、ジオキサン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ｔ−ブチルアルコールおよびトルエンである。特に好ましい非極性溶媒は、トルエン、キシレン、ジオキサン、テトラヒドロフランおよびｔ−ブチルアルコールである。極性非プロトン性溶媒の例は、ＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）、ＨＭＰＡ（ヘキサメチルホスホラミド）、ＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）、ＤＭＡ（ジメチルアセトアミド）、ＮＭＰ（Ｎ−メチルピロリジノン）であるがそれらに限定されない。
加水分解に関して、特に水が好ましい溶媒であるが、水とテトラヒドロフラン、水と１，２−ジメチルエタン、水とジグリム（ｄｉｇｌｙｍｅ）のような、水と他の溶媒との水性混合物、ならびに他の水含有溶媒を使用することができる。
任意に、本発明の方法は水溶性ポリマーのカルボン酸を回収する工程をさらに含んで成る。当分野で既知の方法を使用してポリマーを回収することができ、そのような方法は、例えば、溶液からポリマーを沈殿させることを含む。次に、沈殿物を採集し、任意に濾過および／または乾燥することができる。これらおよび他の方法を使用して、水溶性ポリマーのカルボン酸を分離し回収することができる。
さらに、本発明の方法は、水溶性ポリマーのカルボン酸をさらに精製する工程を任意に含んで成る。しかし、先駆物質（例えば、水溶性ポリマーのオルトエステル）の対応するカルボン酸への比較高い転化率を考慮すれば、そのような精製工程は一般に必要でない。いずれにしても、クロマトグラフィーのような当分野で既知の方法を使用してポリマーを精製することができる。
本発明によってこのように製造される酸は、実質的に純粋であり、ワンポット（ｏｎｅ−ｐｏｔ）法で製造することができる。純粋とは、ヒドロキシル基またはチオール基を有する水溶性ポリマーの合計量（重量またはモルベース）の好ましくは少なくとも約８５％以上、より好ましくは少なくとも約９０％以上、さらに好ましくは少なくとも約９５％以上、最も好ましくは少なくとも約９８％以上が、末端カルボン酸を有する水溶性ポリマーに変換されていることを意味する。
（水溶性ポリマーのオルトエステル）
前記のように、本発明の方法は、好適な脱離基を有するオルトエステルの使用を必要とする。構造的に、オルトエステルは「分岐炭素原子」を有する。この分岐炭素原子は、３個の酸素原子に共有結合している炭素原子であり、それらの酸素原子はそれぞれ、例えばアルキル成分に、共有結合している。炭素の四価性を考えると、分岐炭素原子は第四の共有結合も有する。アルカン酸の製造に使用される本発明のオルトエステルの場合、分岐炭素原子の第四共有結合は、アルキレン鎖のような置換または非置換炭素鎖への結合である。最後に、好適な脱離基が、直接的にまたはスペーサー成分を介して、分岐炭素原子に結合していない炭素鎖の末端に結合している。
好適な脱離基を有するオルトエステルの例示的構造を下記に示す：
［式中、
は、好適な脱離基であり；
ｚは、１〜２４の整数であり；
Ｒ１は、それぞれの場合に、独立に、Ｈ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリールおよび置換アリールからなる群から選択される有機基であり；
Ｒ２は、それぞれの場合に、独立に、Ｈ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリールおよび置換アリールからなる群から選択される有機基であり；
は、オルトエステル成分の残基を表す］。
式Ｉに関して、好適な脱離基は、それが結合している炭素原子から離脱することができるあらゆる原子または原子団である。特に、好適な脱離基は、接近する求核体によって置換することができる脱離基である。当業者は、どの原子または原子団が好適な脱離基として作用しうるかを決めることができる。さらに、日常試験も、どの特定原子または原子団が好適な脱離基として作用しうるかを同定することができる。例えば、オルトエステル含む分子上の推薦脱離基は、オルトエステルとヒドロキシル基を有する水溶性ポリマーセグメントとを反応させることによって、試験することができ；検出可能な量の、対応する水溶性ポリマーのオルトエステルが生成された場合は、推薦脱離基は好適な脱離基である。
好ましい適切な脱離基は、第一級である脱離基（例えば、第一級ハロ）を包含するが、第二級である脱離基も使用しうる。好適な脱離基の例は、ハロゲンおよびスルホン酸エステルを包含する。ハロゲンの中で、ブロモ、クロロ、ヨードおよびフルオロが好ましいが、ブロモおよびクロロは特に好ましいハロゲン型脱離基である。スルホン酸エステルについては、メタンスルホネート、トリフルオロメタンスルホネート、トリクロロメタンスルホネート、２，２，２−トリフルオロエタンスルホネート、２，２，２−トリクロロエタンスルホネート、およびパラ−トルエンスルホネートが特に好ましいが、他のスルホン酸エステルおよび当業者に既知の類似構造の脱離基も使用できる。
式Ｉに関連した特定のオルトエステル官能基について、どのようなオルトエステル官能基でも使用することができ、本発明はこれに関して限定されない。しかし、オルトエステル官能基の例は、下記の構造を有する：
［式中、各Ｒ４は、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、置換アリール、および、もう１つのＲ４または残りのＲ４成分に結合して環構造を形成する１個またはそれ以上の原子からなる群から独立に選択される有機基である］。
オルトエステル官能基は、非環式であってもよく、即ち、環構造を有していなくてもよい。非環式の場合、前記に定義した構造における各Ｒ４は、独立に、Ｃ１〜６アルキル（例えば、メチル、エチルまたはプロピル）であるかまたは置換Ｃ１〜６アルキルであるのが好ましい。さらにオルトエステル官能基は、「環式」または「環化」構造であってもよい。本発明に関して、「環式」という用語は、単環式、ニ環式または多環式構造を包含するものと理解される。環式形態の場合、オルトエステル官能基は、約６〜約１４原子からなる置換または非置換複素環の形態であるのが好ましい。複素環の好ましい置換基は、メチルまたはエチルのようなＣ１〜６アルキル、または置換Ｃ１〜６アルキルを包含する。そのような好ましい環構造の例は、下記の架橋複素環である：
４−メチル−２，６，７−トリオキサビシクロ［２．２．２］オクタニル、（「ＯＢＯエステル」）；
４−メチル−２，７，８−トリオキサビシクロ［３．２．１］オクタニル、（「ＡＢＯエステル」）；および
２，８，９−トリオキサトリシクロ［３．３．１．１３，７］デカニル。
当業者は、他のオルトエステル構造（環式および非環式の両構造）を有する他の環構造も容易に予想できる。
式Ｉに関して理解されるように、好適な脱離基を有するオルトエステルは、下記の構造によって定義されるｚ個の炭素の炭素鎖を有する：
［式中、ｚ、各Ｒ１および各Ｒ２は、前記のように定義される］。
しかし、好ましくは、ｚは１、２、３、４または５である。
炭素鎖は、炭素原子の単純直鎖であってよい。単純直鎖炭素鎖は、各Ｒ１およびＲ２が水素として定義される鎖である。さらに、炭素鎖は、１個またはそれ以上の炭素−炭素二重および／または三重結合を有しうる。さらに、炭素鎖は、Ｒ１およびＲ２の１つが、水素以外の原子または原子団、例えばアルキルとして定義され、他の全てのＲ１およびＲ２記号が水素である単分岐であってもよい。多くのＲ１および／またはＲ２が水素以外の原子または原子団（例えばアルキル）として定義される多分岐も予想される。しかし、分岐種が単一分岐点を有するの好ましい。さらに、単一分岐点が、オルトエステル官能基における「分岐炭素原子」に対してα位置に（またはすぐ隣に）存在するのが好ましい。
任意に、スペーサー成分が、炭素鎖と好適な脱離基の間に存在してもよい。そのようなスペーサー成分を有する例示的オルトエステルは、下記の構造を有する：
［式中、
Ｘ２は、スペーサー成分であり；
ｚ、各Ｒ１、各Ｒ２、および
は、前記のように定義される］。
好適な脱離基を有するオルトエステルにおける任意スペーサー成分（即ち、Ｘ２）は、ｚ個の原子の炭素鎖を脱離基から離している何らかの原子または一連の原子である。このスペーサー成分を構成している実際の原子に依存して、スペーサー成分は、加水分解安定性または加水分解不安定性であることができる。ある特定成分が加水分解安定性であるかまたは不安定性であるかは、当業者によって決めることができるかまたは日常試験を使用して実験的に決めることができる。この任意スペーサー成分Ｘ２は、Ｘに関して下記に定義するスペーサー成分から選択できる。ＸまたはＸ１を有するとして定義される同じ構造の中にＸ２が存在する場合、Ｘ２は同じであっても異なっていてもよい。
好適な脱離基を有するオルトエステルはｚ個の原子の炭素鎖を有するが、炭素鎖の存在はカルボン酸を与えるのに必要でないことを強調すべきである。従って、アルカン酸（例えば、プロパン酸、ブタン酸等）以外の末端カルボン酸を有する水溶性ポリマーが所望される場合、炭素鎖は除かれ、例えばスペーサー成分または他の原子団によって、置き換えられる。
好適な脱離基を有するオルトエステルは、合成的に製造できる。例えば、非環式オルトエステルは、例えばピンナー反応によって、イミノエステル（または「アルキルイミデート」とも称される）を得ることによって製造できる。この方法において、イミノエステルは、ニトリルおよびアルコールの混合物に無水塩化水素ガスを添加することによって生成される。次に、イミノエステルをアルコールで処理して、対応するオルトエステルを得る。例えば、Ｖｏｓｓら、（１９８３）Ｈｅｌｖ．Ｃｈｉｍ．Ａｃｔａ．６６：２２９４参照。
環式オルトエステルは、ヒドロキシアルキルオキセタンを対応するカルボン酸エステルに変換し、これを転位した後に、架橋オルトエステルが生成される。これらおよび他の環式オルトエステル製造法は、文献に記載されている。例えば、下記文献を参照：Ｃｏｒｅｙら（１９８３）Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．２４（５０）：５５７１−５５７４；Ｗｉｐｆら、（１９９９）Ｐｕｒｅ Ａｐｐｌ．Ｃｈｅｍ．７１（３）：４１５−４２１；およびＧｒｅｅｎｅら、ＰＲＯＴＥＣＴＩＶＥ ＧＲＯＵＰＳ ＩＮ ＯＲＧＡＮＩＣ ＳＹＮＴＨＥＳＩＳ、第３版、ｐ．４３７−４４１，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，ＮＹ（１９９９）。好適な脱離基は、オルトエステルの生成前に反応物に脱離基を含有させるか、またはオルトエステルの生成後にそれを添加することによって、オルトエステルに導入される。
好適な脱離基を有するオルトエステルを商業的に入手しうる場合もある。例えば、１つの所業的に入手可能なオルトエステルは、Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯのＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なトリメチル４−ブロモオルトブチレートである。
（少なくとも１個のヒドロキシル基またはチオール基を有する水溶性ポリマー）
少なくとも１個のヒドロキシル基またはチオール基を有するあらゆる水溶性ポリマー（例えば、少なくとも１個のアルコキシドイオンまたはチオレートイオンをそれぞれ有する水溶性ポリマーの生成用）を本発明に使用することができ、本発明はこれに関して限定されない。唯１つのヒドロキシルまたはチオールを有する水溶性ポリマーを使用することができるが、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２個またはそれ以上のヒドロキシル成分および／またはチオール成分を有するポリマーも使用することができる。好都合にも、水溶性ポリマーセグメント上のヒドロキシル成分またはチオール成分の数が増加すると共に、カルボン酸成分を与えるのに利用できる部位の数が増加する。水溶性ポリマーセグメントに付随したヒドロキシル成分および／またはチオール成分の数の上限の非制限的例は、５００、１００、８０および４０である。
水溶性ポリマーセグメントは、必ずではないが、好ましくは、ポリ（エチレングリコール）または「ＰＥＧ」またはその誘導体である。しかし、関連ポリマーも本発明の実施における使用に適しており、「ＰＥＧ」または「ポリ（エチレングリコール）」という用語の使用は、これに関して包括的であって排他的ではないことを意味するものと理解すべきである。従って、「ＰＥＧ」という用語は、下記に詳しく説明するアルコキシＰＥＧ、ニ官能性ＰＥＧ、叉状ＰＥＧ、分岐ＰＥＧ、側鎖ＰＥＧ、または分解性結合をその中に有するＰＥＧを包むあらゆる線状、分岐またはマルチアーム（ｍｕｌｔｉ−ａｒｍ）形態のポリ（エチレングリコール）を包含する。
本発明に有用な１つの形態において、遊離または非結合ＰＥＧは、各末端においてヒドロキシル基を末端基とする線状ポリマーである：
ＨＯ−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｍ’−ＣＨ２ＣＨ２−ＯＨ
［ｍ’は、一般に０〜約４，０００、好ましくは約２０〜約１，０００である］。
前記ポリマー、α−、ω−ジヒドロキシポリ（エチレングリコール）は、簡潔形ＨＯ−ＰＥＧ−ＯＨで表すことができ、記号−ＰＥＧ−は下記の構造単位を表すものと理解される：
−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｍ’−ＣＨ２ＣＨ２−
［ｍ’は、前記のように定義される］。
本発明に有用な他のタイプのＰＥＧは、メトキシ−ＰＥＧ−ＯＨ、または簡潔にｍＰＥＧであり、それにおいて、１つの末端は比較的不活性なメトキシ基であり、もう１つの末端はヒドロキシル基である。ｍＰＥＧの構造を下記に示す：
ＣＨ３Ｏ−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｍ’−ＣＨ２ＣＨ２−ＯＨ
［ｍ’は、前記のように定義される］。
米国特許第５９３２４６２号に開示されているようなマルチアームまたは分岐ＰＥＧ分子もＰＥＧポリマーとして使用することができる。例えば、ＰＥＧは下記の構造を有しうる：
［式中、
ｐｏｌｙａおよびｐｏｌｙｂは、メトキシポリ（エチレングリコール）のようなＰＥＧ主鎖であり（同じであっても異なっていてもよい）；
Ｒ”は、非反応性成分、例えば、Ｈ、メチルまたはＰＥＧ主鎖であり；
ＰおよびＱは、非反応性結合である］。
好ましい態様において、分岐ＰＥＧポリマーはメトキシポリ（エチレングリコール）ニ置換リジンである。
さらに、ＰＥＧは、叉状ＰＥＧを含みうる。叉状ＰＥＧの例は、下記の構造によって表される：
［式中、
Ｘは、スペーサー成分であり；
各Ｚは、所定の長さの原子の鎖によってＣＨに結合している活性末端基である］。
国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ９９／０５３３３号は、本発明に使用しうる種々の叉状ＰＥＧ構造を開示している。Ｚ官能基を分岐炭素原子に結合させている原子の鎖は、つなぎ基（ｔｅｔｈｅｒｉｎｇ ｇｒｏｕｐ）として作用し、例えば、アルキル鎖、エーテル鎖、エステル鎖、アミド鎖およびそれらの組み合わせを包含しうる。
ＰＥＧポリマーは、ＰＥＧ鎖の末端ではなくＰＥＧの長さに沿って共有結合したカルボキシルのような反応性基を有する側鎖ＰＥＧ分子を含みうる。反応性側基は、直接的か、またはアルキレン基のようなスペーサー成分を介して、ＰＥＧに結合することができる。
前記形態のＰＥＧに加えて、前記ポリマーのいずれをも包含するポリマー中に、１個またはそれ以上の弱いかまたは分解性の結合を有するポリマーも製造することができる。例えば、加水分解を受ける結合をポリマー中に有するＰＥＧを製造することができる。下記に示すように、この加水分解は、ポリマーを、より低い分子量のフラグメントに開裂させる：
−ＰＥＧ−ＣＯ２−ＰＥＧ− ＋ Ｈ２Ｏ → −ＰＥＧ−ＣＯ２Ｈ ＋ ＨＯ−ＰＥＧ−
ポリマー主鎖中の分解性結合として有用な、他の加水分解的に分解性の結合は、下記の結合を包含する：カーボネート結合；例えばアミンおよびアルデヒドの反応から生じる、イミン結合（例えば、Ｏｕｃｈｉら、（１９９７）Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｐｒｅｐｒｉｎｔｓ ３８（１）：５８２−３参照）；例えばアルコールとホスフェート基との反応によって形成される、燐酸エステル結合；ヒドラジドおよびアルデヒドの反応によって一般に形成されるヒドラゾン結合；アルデヒドとアルコールとの反応によって一般に形成されるアセタール結合；例えばホルメートとアルコールとの反応によって形成される、オルトエステル結合；例えばＰＥＧのようなポリマーの末端におけるアミン基、および他のＰＥＧ鎖のカルボキシル基によって形成される、アミド結合；例えば末端イソシアネート基を有するＰＥＧおよびＰＥＧアルコールの反応によって形成される、ウレタン結合；例えばＰＥＧのようなポリマーの末端におけるアミン基、およびペプチドのカルボキシル基によって形成される、ペプチド結合；例えばポリマーの末端におけるホスホラミダイト基、およびオリゴヌクレオチドの５’ヒドロキシル基によって形成される、オリゴヌクレオチド結合。
ポリ（エチレングリコール）またはＰＥＧという用語は、ＰＥＧの前記形態の全てを表すかまたは包含することは、当業者に理解される。
多くの他のポリマーも、本発明に好適である。非ペプチドおよび水溶性の、２〜約３００末端を有するポリマーが、本発明に特に有用である。好適なポリマーの例は、米国特許第５６２９３８４号に開示されているような、他のポリ（アルキレングリコール）、例えばポリ（プロピレングリコール）（「ＰＰＧ」）、エチレングリコールとプロピレングリコールとのコポリマー等、ポリ（オレフィンアルコール）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（ヒドロキシアルキルメタクリルアミド）、ポリ（ヒドロキシアルキルメタクリレート）、ポリ（サッカリド）、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）、およびそれらのコポリマー、ターポリマーおよび混合物であるが、それらに限定されない。これらのポリマーは、線状であってもよくまたは前記形態のいずれであってもよい（例えば、分岐、叉状等）。
水溶性ポリマーの名目平均分子量は変化しうるが、名目平均分子量は、一般に下記の範囲の１つまたはそれ以上である：約１００ダルトン〜約１００，０００ダルトン；約５００ダルトン〜約８０，０００ダルトン；約１，０００ダルトン〜約５０，０００ダルトン；約２，０００ダルトン〜約２５，０００ダルトン；約５，０００ダルトン〜約２０，０００ダルトン。水溶性ポリマーセグメントの例示的名目平均分子量は、約１，０００ダルトン、約５，０００ダルトン、約１０，０００ダルトン、約１５，０００ダルトン、約２０，０００ダルトン、約２５，０００ダルトンおよび約３０，０００ダルトンである。
本明細書に開示されているＰＥＧおよび他の水溶性ポリマーは、一般に、生物適合性かつ非免疫原性であると考えられる。生物適合性については、単独かまたは他の物質（例えば、活性物質）と共に物質を生体組織に関して使用すること（例えば、患者への投与）に伴う有利な作用が、臨床家、例えば医師によって評価して、あるゆる有害作用よりまさっている場合、物質は生物適合性とみなされる。非免疫原性については、単独かまたは他の物質と併用した物質の生体組織への使用が、免疫反応（例えば、抗体の形成）を生じない場合、またはそのような反応が、臨床家によって評価して、臨床的に有意でないかまたは重大でないとみなされるような免疫反応を生じる場合、物質は非免疫原性とみなされる。本明細書に開示するポリマー、ならびに本明細書に開示する活性物質および水溶性ポリマーおよびセグメントの接合体が、生物適合性かつ非免疫原性であることが特に好ましい。
実質的に水溶性のポリマーに関する前記の説明は、決して網羅的でなく、例示にすぎず、前記の性質を有するあらゆる高分子物質が考えられることを当業者は理解する。
本明細書において使用される「水溶性ポリマー」という用語は、官能基、例えば、ヒドロキシル基、チオール基、オルトエステル官能基等を有しうる分子全体を一般に意味する。水溶性ポリマーセグメントという用語は、ポリマーまたはその一部が全分子構造の一部にすぎない特定分子構造について記載する場合に、一般に使用される。
ヒドロキシル成分またはチオール成分を有する好ましい水溶性ポリマーの例は、下記の構造を有する：
ＰＯＬＹ−（Ｘ）ａ−ＹＨ （式ＩＩ）
［式中、
ＰＯＬＹは、水溶性ポリマーセグメントであり；
ａは、０または１であり；
Ｘは、存在する場合、スペーサー成分であり；
Ｙは、ＯまたはＳである］。
水溶性ポリマーセグメント（即ち、「ＰＯＬＹ」）がヒドロキシル成分またはチオール成分を含有すると定義される特定の例（例えば、それぞれ、ＣＨ３Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｍ−ＨまたはＣＨ３Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｍ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｓ）−Ｈ）の場合、式ＩＩの「−ＹＨ」成分は、「ＰＯＬＹ」のヒドロキシル成分またはチオール成分を表し、例えば「ＣＨ３Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｍ−Ｈ−ＹＨ」のような不合理な解釈を表すものではないと理解される。または、例えばＣＨ３Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｍ−Ｈは、ＰＯＬＹが「ＣＨ３Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｍ−」として定義され、ａが１であり、Ｘが「−ＣＨ２ＣＨ２−」であり、Ｙが「−Ｏ−」である場合の式ＩＩに包含される。このように、所定の式に包含されるいずれの個々の分子についても１つ以上の可能性が存在しうるならば、問題とする分子が所定の式に包含されるか否かを決めるために、充分に考慮すべきである。
１個のヒドロキシル基を有する特に好ましい水溶性セグメントは、下記の構造を有する：
Ｒ５−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｍ−Ｈ
［式中、
ｍは、２〜４０００であり；
Ｒ５は、エンドキャッピング基であって、例えば、Ｈ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリールおよび置換アリールからなる群から選択される有機基である］。
Ｒ５はメチルのような低級アルキルであるのが特に好ましいが、ベンジルおよび当業者に既知の他のエンドキャッピング基も使用しうる。
しかし、本発明の目的のために、一連の原子がポリマーにすぐ隣接している場合、一連の原子はスペーサー成分ではなく、その一連の原子は別のモノマーにすぎず、従って、提案されているスペーサー成分はポリマー鎖の単なる延長を表す。例えば、部分構造が「ＰＯＬＹ−Ｘ−」であり、ＰＯＬＹが「ＣＨ３Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｍ−」［式中、ｍは２〜４０００である］として定義され、Ｘがスペーサー成分として定義される場合、スペーサー成分は「−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−」として定義できず、なぜなら、そのような定義はポリマーの延長を表すにすぎないからである。しかし、そのような場合、許容されるスペーサー成分は「−ＣＨ２ＣＨ２−」として定義しうる。
例示的スペーサー成分は下記のものであるがそれらに限定されない：
−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−、−Ｃ（Ｓ）−、−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−、−Ｏ−ＣＨ２−、−ＣＨ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−ＣＨ２−、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−、−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−ＣＨ２−、−ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−ＣＨ２−、−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−ＣＨ２−、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−ＣＨ２−ＣＨ２−、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−ＣＨ２−、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−ＣＨ２−、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＮＨ−ＣＨ２−、−ＮＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＮＨ−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＮＨ−ＣＨ２−、−Ｃ（Ｏ）−ＣＨ２−、−Ｃ（Ｏ）−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）−、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＮＨ−、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−ＣＨ２−ＣＨ２−、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−［ＣＨ２］ｈ−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｊ−、二価シクロアルキル基、−Ｏ−、−Ｓ−、アミノ酸、−Ｎ（Ｒ６）−、および前記のいずれか２つまたはそれ以上の組み合わせ［式中、Ｒ６は、Ｈ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリールおよび置換アリールからなる群から選択される有機基であり；ｈは０〜６であり；ｊは０〜２０である］。他の特定スペーサ成分は下記の構造を有する：−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２）１〜６−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２）１〜６−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−、および−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２）１〜６−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−［式中、各メチレンの後ろの下付き数字は、構造に含有されているメチレンの数を示し、例えば（ＣＨ２）１〜６は、その構造が１、２、３、４、５または６個のメチレンを含有しうることを意味する］。
本発明によって提供される構造に含まれるアミノ酸に関して、アミノ酸は、１、２、３またはそれ以上の部位において構造の残りの部分と結合することを認識すべきである。例えば、アミノ酸が２個の共有結合によって分子の残り部分に結合している場合、スペーサー成分が生じうる。さらに、アミノ酸が３つの部位において分子の残りに結合している場合、分岐構造を生じうる。このように、アミノ酸構造は、１個またはそれ以上の共有結合の存在によって必然的に幾分変化する（例えば、共有結合に適合させるための、アミノ酸からの水素原子の除去）。従って、「アミノ酸」と言う場合、他の原子への１個またはそれ以上の結合を含有するアミノ酸を包含する。アミノ酸は、アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン酸、グルタミン、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リシン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、セリン、スレオニン、トリプトファン、チロシンおよびバリンからなる群から選択できる。アミノ酸のＤおよびＬ型の両方を包含する。
（水溶性ポリマーのオルトエステル）
本発明は、オルトエステル官能基を有する水溶性ポリマーを提供する。前記のように、オルトエステル官能基の非環式および環式形態の両方を包含する。本発明の水溶性ポリマーの例示的環式オルトエステルを下記に示す：
［式中、ｍは２〜４０００であり、ａは０または１であり、Ｘ１は、存在する場合、スペーサー成分である］。
当然、オルトエステル成分を含有する他の水溶性ポリマーも可能であり、本発明によるものである。
末端カルボン酸またはそのエステルを有する水溶性ポリマー
本発明の方法によれば、末端カルボン酸またはそのエステルを有する多くのポリマーを製造することができ、本発明はこれに関して限定されない。従って、本発明は、本明細書に開示した方法によって生成されるポリマーのカルボン酸、例えばアルカン酸、および対応するエステルを包含する。
次に、アルカン酸に関して、本発明は、下記の構造を有するアルカン酸を提供する：
［式中、
ＰＯＬＹは、水溶性ポリマーセグメントであり；
ａは、０または１であり；
Ｘは、存在する場合、スペーサー成分であり；
ｚは、１〜２４の整数であり；
Ｒ１は、それぞれの場合に、独立に、Ｈ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリールおよび置換アリールからなる群から選択される有機基であり；
Ｒ２は、それぞれの場合に、独立に、Ｈ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリールおよび置換アリールからなる群から選択される有機基である］。
さらに、末端カルボン酸を有する水溶性ポリマーのエステルも提供する。例えば、式Ｖのカルボン酸の対応するエステルは、好ましくは、下記の構造を有する：
［式中、
ＰＯＬＹ、ａ、Ｘ（存在する場合）、ｚ、各Ｒ１および各Ｒ２は、前記のように定義され、Ｒ３は、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリールおよび置換アリールからなる群から選択される有機基である］。
末端カルボン酸またはそのエステルを有するポリマーを指称するために、Ｒ３は、好都合にも、Ｈとして定義しうる（それによって、酸と称される）か、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリールおよび置換アリールからなる群から選択される有機基として定義しうる（それによって、対応するエステルと称される）。本明細書に開示するカルボン酸およびエステルは、硫黄置換形態、例えば−Ｃ（Ｏ）−Ｓ−Ｒ３も包含する。
ある所定カルボン酸に関して、一般的な方法を使用して対応するエステルを生成することができる。例えば、末端カルボン酸を有する水溶性ポリマーは、アルコールとの酸触媒縮合を受けることができ、それによって対応するエステルを生成する。これを行なう１つの方法は、フィッシャーエステル化反応と一般に称される方法を使用することである。所望エステルを生成する他の方法は、当業者に既知である。
さらに、当分野で既知の方法を使用して、末端カルボン酸を有する水溶性ポリマーを改質して、有用なアルカン酸の反応性誘導体を生成することもできる。例えば、カルボン酸をさらに誘導体化して、ハロゲン化アシル、偽性ハロゲン化アシル、例えば、シアン化アシル、イソシアン酸アシルおよびアジ化アシル、中性塩、例えば、アルカリ金属またはアルカリ土類金属塩（例えば、カルシウム、ナトリウムおよびバリウム塩）、エステル、無水物、アミド、イミド、ヒドラジド等を生成することができる。好ましい態様において、カルボン酸をエステル化して、Ｎ−スクシンイミジルエステル、ｏ−、ｍ−またはｐ−ニトロフェニルエステル、１−ベンゾトリアゾリルエステル、イミダゾリルエステルまたはＮ−スルホスクシンイミジルエステルを生成する。例えば、塩基の存在下にカルボン酸をジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）またはジイソプロピルカルボジイミド（ＤＩＣ）と反応させて、カルボン酸を対応するＮ−スクシンイミジルエステルに変換する。
しかし、末端カルボン酸成分を有する特に好ましいポリマーは、末端カルボン酸成分がアルカン酸の一部を形成しているポリマーである。これに関して、カルボン酸または非芳香族エステルにおいて停止している４個またはそれ以上の炭素原子（カルボニル炭素を包含する）の炭素鎖が好ましい。水溶性ポリマーセグメントは、１個またはそれ以上の原子を介して、少なくとも４個の炭素原子の炭素鎖における遠位炭素（カルボニル炭素に関して）に共有結合しているのが好ましい。さらに、水溶性ポリマーセグメントが唯１つの原子を介して共有結合している場合、その１つの原子はＯでもＳでもない。そのようなポリマーは構造的に下記のように定義しうる：
［式中、
ＰＯＬＹは、水溶性ポリマーセグメントであり；
Ｘ’は、スペーサー成分であり、但し、スペーサー成分が唯１つの原子である場合、その１つの原子はＯでもＳでもないものとし；
ｚ’は、３〜２１の整数であり；
Ｒ１は、それぞれの場合に、独立に、Ｈ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリールおよび置換アリールからなる群から選択される有機基であり；
Ｒ２は、それぞれの場合に、独立に、Ｈ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリールおよび置換アリールからなる群から選択される有機基であり；
Ｒ７は、Ｈ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニルおよび置換アルキニルからなる群から選択される有機基である］。
好ましくは、ｚ’は３、４または５である。ｚ’が３であるとき、式ＶＩａのポリマーは下記の構造を有する：
［式中、ＰＯＬＹ、Ｘ’、各Ｒ１、各Ｒ２およびＲ７は、前記のように定義される］。
ｚ’が４であるとき、式ＶＩａのポリマーは下記の構造を有する：
［式中、ＰＯＬＹ、Ｘ’、各Ｒ１、各Ｒ２およびＲ７は、前記のように定義される］。
ｚ’が５であるとき、式ＶＩａのポリマーは下記の構造を有する：
［式中、ＰＯＬＹ、Ｘ’、各Ｒ１、各Ｒ２およびＲ７は、前記のように定義される］。
これらの場合のそれぞれにおいて、カルボン酸が所望される場合、Ｒ７は水素である。Ｒ１およびＲ２に関して、いくつかの場合において、各Ｒ１およびＲ２は水素である。しかし、他の場合において、カルボニル炭素に対する炭素αに結合しているＲ１は、アルキル（例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、イソブチルおよびｔｅｒｔ−ブチル）であり、他の全てのＲ１記号はＨであり、全てのＲ２記号は水素である。当業者に既知であるように、「カルボニルに対する炭素α」は、カルボニル炭素に直接的に結合している炭素原子を指す。例示のために、「カルボニル炭素に対する炭素α」および「カルボニル炭素」を、下記の構造に示す：
カルボニル炭素に対するβ、γまたはδ炭素原子に結合したＲ１が有機基である他の配置も考えられる。さらに、２個またはそれ以上のＲ１置換基が有機基として定義される組み合わせも可能である。これらの同じ置換が、対応するエステルポリマーおよび試薬にも適用される。
カルボニル炭素に対する炭素αが、有機基（例えばメチル）を有する場合、得られるポリマーは、キラル中心を有しうる。しかし、本明細書において、１つまたはそれ以上のキラル中心を有するどのような化合物または構造についても特定のキラリティを明確に例示せず、本発明は、化合物または構造の異性的に純粋な形態、およびラセミ混合物を包含するそのジアステレオマー混合物の両方を包含するものとする。
Ｘ’はＯでもＳでもないことを除いて、Ｘ’は前記に定義したＸと同じである。
本明細書に開示するカルボン酸は、下記の式によっても定義しうる：
［式中、
Ｒ１０は、Ｈ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリールおよび置換アリールからなる群から選択される有機基であり；
Ｑは、ｘ＋ｙ個のヒドロキシル基を有する多価アルコールの残基であり；
Ｒ８は、それぞれの場合に、独立に、Ｈ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリールおよび置換アリールからなる群から選択される有機基であり；
Ｒ９は、それぞれの場合に、独立に、Ｈ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリールおよび置換アリールからなる群から選択される有機基であり；
ｘは、１〜２０、好ましくは２、３、４、５または６であり；
ｙは、１〜２０であり；
ｚは、１〜２４、好ましくは４〜２０である］。
代表的なＱ成分は、下記のものを包含する：プロピレングリコール、グリセリン、ソルビトール、ペンタエリトリトール、ジペンタエリトリトール、ジヒドロキシシクロヘキサン、グルコース、ガラクトース、マンノース、フルクトース、マンノース、ラクトース、スクロース、アミロースおよび他の糖。
２個の末端カルボン酸成分を有する（「叉状」構造）好ましいポリマーの例は、下記の構造を有する；
［式中、ｍは、２〜４０００である］。
しかし、好ましくは、水溶性ポリマーセグメントの重量平均分子量は約５，０００ダルトン〜約４０，０００ダルトン、より好ましくは約２０，０００ダルトン〜約３０，０００ダルトンであり、約２０，０００ダルトンの分子量が最も好ましい。
（一般的貯蔵条件）
末端カルボン酸またはそのエステルを有するポリマー、およびそれらの生成におけるあらゆる中間体（例えば、水溶性ポリマーのオルトエステル）は、不活性雰囲気下、例えばアルゴン下または窒素下に、貯蔵することができる。このようにして、空中酸素に関係した潜在的に分解性の過程が、防止されるかまたは充分に減少される。ある場合には、酸化的分解を防止するために、貯蔵の前に、酸化防止剤、例えばブチル化ヒドロキシルトルエン（ＢＨＴ）を最終生成物に添加することができる。さらに、水に関係した潜在的有害反応を減少させるために、貯蔵条件に関連した水分量を最少限にすることも好ましい。さらに、光を含む特定の分解過程を防止するために、貯蔵条件を暗く保つことが好ましい。従って、好ましい貯蔵条件は、下記の１つまたはそれ以上を含む：乾燥アルゴンまたは他の乾燥不活性ガス下での貯蔵；約−１５℃未満の温度での貯蔵；光の不存在下の貯蔵；および適量（例えば、約５０〜５００ｐｐｍ）の酸化防止剤、例えばＢＨＴを使用する貯蔵。
（接合方法）
任意に活性化形態の末端カルボン酸を有する前記ポリマーは、カルボン酸またはその活性化形態との反応に好適な少なくとも１つの基を有する生物学的に活性な物質または表面への接合に有用である。カルボン酸との反応に好適な基の例は、アミノ基（例えば、第一級アミン）、ヒドラジン、ヒドラジドおよびアルコールである。多くの場合、末端カルボン酸成分を有するポリマーを、活性物質または表面に直接的に接合させることができる。しかし、ある場合には、生物学的に活性な物質または表面への反応性を増加させるために、カルボン酸の「活性」形態を形成することが必要である。カルボン酸を活性化する方法は、当分野において既知であり、例えば、末端カルボン酸を有する水溶性ポリマーを塩化メチレンに溶解し、次に、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドおよびＮ，Ｎ−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）を添加して、カルボン酸の活性Ｎ−スクシンイミジルエステル形態を生成する方法を包含する。カルボン酸を活性化する他の方法は、当業者に既知である。
一般に、カルボン酸またはそのエステルを有する水溶性ポリマーを、当モル量（カルボン酸またはそのエステルとの反応に好適な所望数の基に対する）かまたはモル過剰において、活性物質または表面に添加する。例えば、ポリマーを、標的活性物質に、約１：１（ポリマー：活性物質）、１．５：１、２：１、３：１、４：１、５：１、６：１、８：１または１０：１のモル比で添加することができる。接合が実質的に生じなくなる（反応の進行をずっと監視することによって一般に決定される）まで、接合反応を進める。種々の時点で反応混合物からアリコートを採取し、ＳＤＳ−ＰＡＧＥまたはＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ質量分析によるかまたは任意の他の好適な分析法によって反応混合物を分析することによって、反応の進行を監視することができる。形成された接合体の量または残っている非接合ポリマーの量に関してプラトーに達した際に、反応は終了している考えられる。一般に、接合反応は、数分〜数時間（例えば、５分〜２４時間またはそれ以上）の範囲内で行なわれる。得られた生成物混合物を、必ずではないが、好ましくは精製して、過剰の試薬、未接合反応物（例えば、活性物質）、好ましくない多重接合種、および遊離または未反応ポリマーから分離する。次に、得られた接合体を、ＭＡＤＬＩ、キャピラリー電気泳動、ゲル電気泳動および／またはクロマトグラフィーのような分析法を使用してさらに特性決定することができる。
（特性決定／分離）
ポリマー−活性物質接合体に関して、接合体を精製して、種々の接合種を得る／分離することができる。または、低分子量（例えば、約２０キロダルトン未満、より好ましくは約１０キロダルトン未満）のポリマーにとってより好ましくは、生成物混合物を精製して、活性物質当たりの水溶性ポリマーセグメントの分布を得ることができる。例えば、生成物混合物を精製して、活性物質（例えば、タンパク質）当たり１〜５個のいずれかの数のＰＥＧの平均、一般に、活性物質（例えば、タンパク質）当たり平均約３個のＰＥＧが得られる。最終接合反応混合物の精製法は、例えば、使用したポリマーの分子量、特定の活性物質、所望の投与計画、ならびに個々の接合体の残留活性および生体内特性を包含する多くの要素に依存する。
所望であれば、種々の分子量を有する接合体を、ゲル濾過クロマトグラフィーを使用して分離することができる。即ち、ゲル濾過クロマトグラフィーを使用して、異なる数値のポリマー／活性物質比率（例えば、１−マー、２−マー、３−マー等；「１−マー」は活性物質に対して１ポリマーを示し、「２−マー」は活性物質に対して２ポリマーを示す等）を、異なる分子量に基づいて（その差異は、基本的に、水溶性ポリマーセグメントの平均分子量に対応する）を分別する。例えば、１００ｋＤａタンパク質を分子量約２０ｋＤａのＰＥＧアルカン酸にランダムに接合させる例示反応において、得られる反応混合物は、非修飾タンパク質（ＭＷ １００ｋＤａ）、モノ−ポリエチレングリコール化（ｐｅｇｙｌａｔｅｄ）タンパク質（ＭＷ １２０ｋＤａ）、ジ−ポリエチレングリコール化タンパク質（ＭＷ １４０ｋＤａ）等を含有すると考えられる。この方法は、種々の分子量を有するＰＥＧおよび他のポリマー接合体を分離するのに使用できるが、この方法は、タンパク質中に種々のポリマー結合部位を有する位置異性体の分離には一般に効果的でない。例えば、ゲル濾過クロマトグラフィーは、ＰＥＧ１−マー、２−マー、３−マー等の混合物を互いに分離するのに使用できるが、回収した各ＰＥＧ−マー組成物は、活性物質中の種々の反応性アミノ基（例えば、リシン残基）に結合したＰＥＧを含有しうる。
このタイプの分離を行なうのに好適なゲル濾過カラムは、Ａｍｅｒｓｈａｍ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ（Ｐｉｓｃａｔａｗａｙ，ＮＪ）から入手可能なＳｕｐｅｒｄｅｘ（商標）およびＳｅｐｈａｄｅｘ（商標）カラムを包含する。特定カラムの選択は、所望される分別範囲に依存する。溶離は、一般に、燐酸塩、酢酸塩等の好適な緩衝剤を使用して行なわれる。収集した画分を、例えば、下記のような種々の方法で分析しうる：（ｉ）タンパク質含有量についての２８０ｎｍでの光学密度（ＯＤ）、（ｉｉ）ウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）タンパク質分析、（ｉｉｉ）ＰＥＧ含有量についての沃素試験（Ｓｉｍｓら、（１９８０）Ａｎａｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ，１０７：６０−６３）、および（ｉｖ）ドデシル硫酸ナトリウムポリアクリルアミドゲル電気泳動（ＳＤＳ ＰＡＧＥ）、次に、沃化バリウムでの染色。
位置異性体の分離は、逆相高性能液体クロマトグラフィー（ＲＰ−ＨＰＬＣ）Ｃ１８カラム（Ａｍｅｒｓｈａｍ ＢｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓまたはＶｙｄａｃ）を使用する逆相クロマトグラフィーによるか、またはイオン交換カラム、例えば、Ａｍｅｒｓｈａｍ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓから入手可能なＳｅｐｈａｒｏｓｅ（商標）イオン交換カラムを使用するイオン交換クロマトグラフィーによって行なわれる。どちらの方法も、同じ分子量を有するポリマー−活性物質異性体（位置異性体）を分離するのに使用できる。
（ポリマー−活性物質接合体の貯蔵条件）
接合および任意の付加的分離工程の後に、接合体混合物を濃縮し、滅菌濾過し、低温、一般に約−２０℃〜約−８０℃で貯蔵する。または、接合体を、残留緩衝剤を含んでまたは含まずに凍結乾燥し、凍結乾燥粉末として貯蔵する。ある場合には、接合に使用した酢酸ナトリウムのような緩衝剤を、炭酸アンモニウムまたは酢酸アンモニウムのような揮発性緩衝剤と交換するのが好ましく、該揮発性緩衝剤は凍結乾燥の間に容易に除去できるので凍結乾燥粉末は残留緩衝剤を含有しない。または、配合緩衝剤を使用して緩衝剤交換工程を行なってもよく、それによって凍結乾燥接合体を、配合緩衝剤中への再形成および最終的に哺乳動物への投与に好適な形態にしうる。
（活性物質および表面）
本明細書において開示されるカルボン酸またはそのエステルを有する水溶性ポリマーは、下記を包含する多くの存在物に共有または非共有結合することができる：フィルム、化学的分離および精製面、個体支持体、金、チタン、タンタル、ニオビウム、アルミニウル、鋼およびそれらの酸化物のような金属面、酸化ケイ素、高分子（例えば、タンパク質、ポリピエプチド等）および小分子。さらに、該ポリマーを、生化学センサー、生体電子スイッチ、およびゲートにおいて使用することもできる。該ポリマーは、ペプチド合成用の担体、ポリマー被覆面およびポリマーグラフトの製造、親和分配用ポリマー−リガンド接合体の製造、架橋または非架橋ヒドロゲルの製造、およびバイオリアクター用のポリマー−補因子アダクトの製造にも使用できる。
本明細書に開示するポリマーにカップリングするのに使用される生物学的に活性な物質は、下記の１つまたはそれ以上であってよい。好適な物質は、例えば、下記から選択される：催眠薬および鎮静薬、精神賦活薬、精神安定薬、呼吸薬、鎮痙薬、筋弛緩薬、抗パーキンソン薬、（ドーパミン拮抗薬）、鎮痛薬、抗炎症薬、抗不安薬（ａｎｘｉｏｌｙｔｉｃｓ）、食欲抑制薬、抗片頭痛薬、筋収縮薬、抗感染薬（抗体、抗ウイルス薬、抗真菌薬、ワクチン）、関節炎治療薬、抗マラリア薬、抑吐薬、抗てんかん薬、気管支拡張薬、サイトカイン、成長因子、抗癌薬、抗血栓薬、抗高血圧薬、心血管薬、抗不整脈薬、アンチオキシカント（ａｎｔｉｏｘｉｃａｎｔｓ）、喘息治療薬、避妊薬を包含するホルモン薬、交感神経作用薬、利尿薬、脂質調節薬、抗男性ホルモン薬、駆虫薬、抗凝血薬、腫瘍薬、低血糖症薬、栄養薬および栄養補助食品、成長補助物質（ｇｒｏｗｔｈ ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔｓ）、抗腸炎薬、ワクチン、抗体、診断薬および造影剤。
特に、活性物質は、小分子（好ましくは不溶性小分子）、ペプチド、ポリペプチド、タンパク質、多糖類、ステロイド、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド、脂肪、電解質等を包含するがそれらに限定されない多くの構造種の１つに分類しうる。好ましくは、本明細書に開示するポリマーへのカップリング用の活性物質は、天然アミノ基を有するか、または本明細書に開示するポリマーへの接合に好適な少なくとも１個の反応性アミノ基を含有するように修飾される。
共有結合に好適な活性物質の特定の例は、下記のものを包含するがそれらに限定されない：アスパリギナーゼ（ａｓｐａｒｉｇｉｎａｓｅ）、アムドキソビル（ａｍｄｏｘｏｖｉｒ）（ＤＡＰＤ）、アンタイド（ａｎｔｉｄｅ）、ベカプレルミン、カルシトニン、シアノビリン、デニロイキンジフチトックス、エリスロポエチン（ＥＰＯ）、ＥＰＯ作用薬（例えば、ＷＯ９６／４０７４９に開示されている、約１０〜４０アミノ酸の長さの、特定コア配列を有するペプチド）、ドルナーゼα、赤血球生成刺激タンパク質（ＮＥＳＰ）、凝固因子、例えば、第Ｖ因子、第ＶＩＩ因子、第ＶＩＩａ因子、第ＶＩＩＩ因子、第ＩＸ因子、第Ｘ因子、第ＸＩＩ因子、第ＸＩＩＩ因子、フォン・ビルブランド因子；セレダーゼ、セレザイム、α−グルコシダーゼ、コラーゲン、シクロスポリン、αディフェンシン、βディフェンシン、エキセジン−４、顆粒球コロニー刺激因子（ＧＣＳＦ）、トロンボポエチン（ＴＰＯ）、α−１プロテイナーゼ阻害薬、エルカトニン、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ＧＭＣＳＦ）、フィブリノーゲン、フィルグラスチム、成長ホルモンヒト成長ホルモン（ｈＧＨ）、成長ホルモン放出ホルモン（ＧＨＲＨ）、ＧＲＯ−β、ＧＲＯ−β抗体、骨形態形成タンパク質、例えば、骨形態形成タンパク質−２、骨形態形成タンパク質−６、ＯＰ−１；酸性線維芽細胞増殖因子、塩基性線維芽細胞増殖因子、ＣＤ−４０リガンド、ヘパリン、ヒト血清アルブミン、低分子量ヘパリン（ＬＭＷＨ）、インターフェロン、例えば、インターフェロンα、インターフェロンβ、インターフェロンγ、インターフェロンω、インターフェロンτ、共通インターフェロン；インターロイキンおよびインターロイキン受容体、例えば、インターロイキン−１受容体、インターロイキン−２、インターロイキン−２融合タンパク質、インターロイキン−１受容体拮抗薬、インターロイキン−３、インターロイキン−４、インターロイキン−４受容体、インターロイキン−６、インターロイキン−８、インターロイキン−１２、インターロイキン−１３受容体、インターロイキン−１７受容体；ラクトフェリンおよびラクトフェリンフラグメント、黄体化ホルモン放出ホルモン（ＬＨＲＨ）、インスリン、プロインスリン、インスリン類似体（例えば、米国特許第５９２２６７５号に開示されているモノ−アシル化インスリン）、アミリン、Ｃ−ペプチド、ソマトスタチン、オクトレオチドを包含するソマトスタチン類似体、バソプレシン、卵胞刺激ホルモン（ＦＳＨ）、インフルエンザワクチン、インスリン様成長因子（ＩＧＦ）、インスリントロピン、マクロファージコロニー刺激因子（Ｍ−ＣＳＦ）、プラスミノゲン活性化因子、例えば、アルテプラーゼ、ウロキナーゼ、レテプラーゼ、ストレプトキナーゼ、パミテプラーゼ、ラノテプラーゼおよびテネテプラーゼ；神経発育因子（ＮＧＦ）、オステオプロテゲリン、血小板誘導増殖因子、組織増殖因子、トランスホーミング増殖因子、血管内皮増殖因子、白血病抑制因子、ケラチノサイト増殖因子（ＫＧＦ）、グリア増殖因子（ＧＧＦ）、Ｔ細胞受容体、ＣＤ分子／抗原、腫瘍壊死因子（ＴＮＦ）、単球化学誘導蛋白−１、内皮増殖因子、副甲状腺ホルモン（ＰＴＨ）、グルカゴン様ペプチド、ソマトトロピン、サイモシンα１、ラスブリカーゼ、サイモシンα１ ＩＩｂ／ＩＩＩａインヒビター、サイモシンβ１０、サイモシンβ９、サイモシンβ４、α−１アンチトリプシン、ホスホジエステラーゼ（ＰＤＥ）化合物、ＶＬＡ−４（ｖｅｒｙ ｌａｔｅ ａｎｔｉｇｅｎ−４）、ＶＬＡ−４インヒビター、ビスホスポネート（ｂｉｓｐｈｏｓｐｏｎａｔｅｓ）、ＲＳウイルス抗体、嚢胞性線維症膜内外調節因子（ＣＦＴＲ）遺伝子、デオキシリボヌクレアーゼ（Ｄｎａｓｅ）、殺菌／透過性増加蛋白（ＢＰＩ）および抗−ＣＭＶ抗体。例示的モノクローナル抗体は、エタネルセプト（ｅｔａｎｅｒｃｅｐｔ）（ＩｇＧ１のＦｃ部分に結合したヒト７５ｋＤ ＴＮＦ受容体の細胞外リガンド結合部分からなるダイマー融合タンパク質）、アブシキシマブ、アフェリオモマブ、バシリキシマブ、ダクリズマブ、インフリキシマブ、イブリツモマブ チウエキセタン、ミツモマブ、ムロモナブ−ＣＤ３、沃素１３１トシツモマブ接合体、オリズマブ、リツキシマブ、トラスツズマブ（ヘルセプチン）およびアダリムマブである。
共有結合に好適な他の物質は、下記を包含するがそれらに限定されない：アデフォビル、アロセトロン、アミフォスチン、アミオダロン、アミノカプロン酸、アミノヒプレートナトリウム、アミノグルテチミド、アミノレブリン酸、アミノサリチル酸、アムサクリン、アナグレリド、アナストロゾール、アリピプラゾール、アスパラギナーゼ、アントラサイクリン、ベキサロテン、ビカルタミド、ブレオマイシン、ブセレリン、ブスルファン、カベルゴリン、カペシタビン、カルボプラチン、カルムスチン、クロラムブシン、シラスタチンナトリウム、シスプラチン、クラドリビン、クロドロネート、シクロホスファミド、シプロテロン、シタラビン、カンプトテシン、１３−シスレチノイン酸、全てのトランスレチノイン酸；ダカルバジン、ダクチノマイシン、ダウノルビシン、デフェロキサミン、デキサメタゾン、ジクロフェナク、ジエチルスチルベストロール、ドセタキセル、ドキソルビシン、ドュタステリド、エピルビシン、エストラムスチン、エトポシド、エキセメスタン、エゼチミベ、フェキソフェナジン、フルダラビン、フルドロコルチゾン、フルオロウラシル、フルオキシメステロン、フルタミド、フォンダパリヌクス、フルベストラント、γ−ヒドロキシブチレート、ゲムシタビン、エピネフリン、Ｌ−ドーパ、ヒドロキシ尿素、イダルビシン、イフォスファミド、イマチニブ、イリノテカン、イトラコナゾール、ゴセレリン、レトロゾール、ロイコボリン、レバミゾール、リシノプリル、ロボチロキシンナトリウム、ロムスチン、メクロレタミン、メドロキシプロゲステロン、メゲストロール、メルファラン、メルカプトプリン、重酒石酸メタラミノール、メトトレキサート、メトクロプラミド、メキシレチン、マイトマイシン、ミトーテン、ミトザントロン、ナロキソン、ニコチン、ニルタミド、ニチシノン、オクトレオチド、オキサリプラチン、パミドロネート、ペントスタチン、ピルカマイシン、ポルフィマー、プレドニゾン、プロカルバジン、プロクロルペラジン、オンダンセトロン、オキサリプラチン、ラルチトレキセド、シロリムス、ストレプトゾシン、タクロリムス、ピメクロリムス、タモキシフェン、テガセロド、テモゾロミド、テニポシド、テストステロン、テトラヒドロカナビノール、サリドマイド、チオグアニン、チオテパ、トポテカン、トレプロスチニル、トレチノイン、バルデコキシブ、セレコキシブ、ロフェコキシブ、バルルビシン、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビンデシン、ビノレルビン、ボリコナゾール、ドラセトロン、グラニセトロン；フォルモテロール、フルチカゾン、ロイプロリド、ミダゾラム、アルプラゾラム、アンホテリシンＢ、ポドフィロトキシン、ヌクレオシド抗ウイルス物質、アロイルヒドラゾン、スマトリプタン；マクロライド、例えば、エリスロマイシン、オレアンドマイシン、トロレアンドマイシン、ロキシスロマイシン、クラリスロマイシン、ダベルシン、アジスロマイシン、フルリスロマイシン、ジリスロマイシン、ジョサマイシン、スピロマイシン、ミデカマイシン、ロラタジン、デスロラタジン、ロイコマイシン、ミオカマイシン、ロキタマイシン、アンダジスロマイシンおよびスイノライドＡ；フルオロキノロン、例えば、シプロフロキサシン、オフロキサシン、レボフロキサシン、トロバフロキサシン、アラトロフロキサシン、モキシフロキシン、ノルフロキサシン、エノキサシン、グレパフロキサシン、ガタフィロキサシン、ロメフロキサシン、スパルフロキサシン、テマフロキサシン、ペフロキサシン、アミフロキサシン、フレロキサシン、トスフロキサシン、プルリフロキサシン、イルロキサシン、パズフロキサシン、クリナフロキサシンおよびシタフロキサシン；アミノグリコシド、例えば、ゲンタマイシン、ネチルマイシン、パラメシン、トブラマイシン、アミカシン、カナマイシン、ネオマイシン、およびストレプトマイシン、バンコマイシン、テイコプラニン、ランポラニン、ミデプラニン、コリスチン、ダプトマイシン、グラミシジン、コリスチメテート；ポリミキシン、例えばポリミキシンＢ、カプレオマイシン、バシトラシン、ペネム；ペニシリンＧ、ペニシリンＶのようなペニシリナーゼ感受性物質を包含するペニシリン；ペリシリナーゼ耐性物質、例えば、メチシリン、オキサシリン、クロキサシリン、ジクロキサシリン、フロキサシリン、ナフシリン；グラム陰性微生物活性物質、例えば、アンピシリン、アモキシシリン、およびヘタシリン、シリン、およびガランピシリン；抗シュードモナスペニシリン、例えば、カルベニシリン、チカルシリン、アズロシリン、メズロシリンおよびピペラシリン；セファロスポリン、例えば、セフポドキシム、セフプロジル、セフトブテン、セフチゾキシム、セフトリアキソン、セファロチン、セファピリン、セファレキシン、セフラドリン、セフォキシチン、セファマンドール、セファゾリン、セファロリジン、セファクロ−ル、セファドロキシル、セファログリシン、セフロキシム、セフォラニド、セフォタキシム、セファトリジン、セファセトリル、セフェピム、セフィキシム、セフォニシド、セフォペラゾン、セフォテタン、セフメタゾール、セフタジジム、ロラカルベフ、およびモキサラクタム、モノバクタム、例えばアズトレオナム；および、カルバペネム、例えば、イミペネム、メロペネムおよびエトラペネム、ペンタミジンイセチオネート、硫酸アルブテロール、リドカイン、硫酸メタプロテレノール、ベクロメタゾンジプレピオネート、トリアミシノロンアセトアミド、ブデソニドアセトニド、フルチカゾン、イプラトロピウムブロミド、フルニソリド、クロモリンナトリウム、およびエルゴタミンタルタレート；タキサン、例えばパクリタキセル；ＳＮ−３８、およびチルホスチン。
本明細書に開示されているポリマーにカップリングするのに好ましい小分子は、少なくとも天然アミノ基を有する小分子である。このような好ましい分子は、アミノヒプレートナトリウム、アンホテリシンＢ、ドキソルビシン、アミノカプロン酸、アミノレブリン酸、アミノサリチル酸、重酒石酸メタラミノール、パミドロネートニナトリウム、ダウノルビシン、レボチロキシンナトリウム、リシノプリル、シラスタチンナトリウム、メキシレチン、セファレキシン、デフェロキサミンおよびアミフォスチンを包含する。
本明細書に開示されているポリマーにカップリングするのに好ましいペプチドまたはタンパク質は、ＥＰＯ、ＩＦＮ−α、ＩＦＮ−β、共通ＩＦＮ、第ＶＩＩＩ因子、第ＩＸ因子、ＧＣＳＦ、ＧＭＣＳＦ、ｈＧＨ、インスリン、ＦＳＨおよびＰＴＨを包含する。
前記の例示的な生物学的活性物質は、適切であれば、類似体、作用薬、拮抗薬、阻害薬、異性体、および医薬的に許容されるそれらの塩形態を包含するものとする。ペプチドおよびタンパク質に関して、本発明は、合成、組換え、天然、グリコシル化および非グルコシル化形態、ならびに生物学的に活性なそれらのフラグメントを包含するものとする。
（医薬組成物）
本発明は、医薬賦形剤と共に、本明細書に開示した接合体を含んで成る医薬製剤も包含する。一般に、接合体自体は、固定形態であるが（例えば、沈殿物）、それを個体または液体形態の好適な医薬賦形剤と組み合わすことができる。
例示的賦形剤は、炭水化物、無機塩、抗微生物剤、酸化防止剤、界面活性剤、緩衝剤、酸、塩基およびそれらの組合せからなる群から選択される賦形剤であるが、それらに限定されない。
糖、糖誘導体、例えば、アルジトール、アルドン酸、糖エステル、および／または糖ポリマーが、賦形剤として存在しうる。特定の炭水化物賦形剤は、例えば、下記のものである：単糖類、例えば、フルクトース、マルトース、ガラクトース、グルコース、Ｄ−マンノース、ソルボース等；ニ糖類、例えば、ラクトース、スクロース、トレハロース、セロビオース等；多糖類、例えば、ラフィノース、メレジトース、マルトデキストリン、デキストラン、デンプン等；および、アルジトール、例えば、マンニトール、キシリトール、マルチトール、ラクチトール、キシリトール、ソルビトール（グルシトール）、ピラノシルソルビトール、ミオイノシトール等。
賦形剤は、無機塩または緩衝剤、例えば、クエン酸、塩化ナトリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム、硝酸カリウム、第一燐酸ナトリウム、第二燐酸ナトリウムおよびそれらの組合せも包含する。
製剤は、微生物増殖を防止または抑止する抗微生物剤も含有しうる。本発明に好適な抗微生物剤の非制限的な例は、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム、ベンジルアルコール、塩化セチルピリジニウム、クロロブタノール、フェノール、フェニルエチルアルコール、硝酸フェニル水銀、チメルソール（ｔｈｉｍｅｒｓｏｌ）およびそれらの組合せである。
酸化防止剤も製剤に存在しうる。酸化防止剤を使用して酸化を防止し、それによって、製剤の接合体または他の成分の変質を防止する。本発明に使用するのに好適な酸化防止剤は、例えば、パルチミン酸アスコルビル、ブチル化ヒドロキシアニソール、ブチル化ヒドロキシトルエン、次亜燐酸、モノチオグリセロール、没食子酸プロピル、亜硫酸水素ナトリウム、ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート、メタ重亜硫酸ナトリウムおよびそれらの組合せである。
界面活性剤が、賦形剤として存在してもよい。例示的界面活性剤は下記のものを包含する：ポリソルベート、例えば「Ｔｗｅｅｎ ２０」および「Ｔｗｅｅｎ ８０」、およびプルロニク、例えばＦ６８およびＦ８８（両方とも、ＢＡＳＦ（Ｍｏｕｎｔ Ｏｌｉｖｅ，Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙ）から入手可能）；ソルビタンエステル；脂質、例えば、レシチンおよび他のホスファチジルコリンのような燐脂質、ホスファチジルエタノールアミン（リポソ−ム形態でないのが好ましい）、脂肪酸および脂肪エステル；ステロイド、例えば、コレステロール；およびキレート剤、例えばＥＤＴＡ、亜鉛および他の好適な陽イオン。
酸または塩基が、賦形剤として製剤に存在してよい。使用しうる酸の非制限的例は、塩酸、酢酸、燐酸、クエン酸、リンゴ酸、乳酸、蟻酸、トリクロロ酢酸、硝酸、過塩素酸、燐酸、硫酸、フマル酸およびそれらの組合せからなる群から選択される酸を包含する。好適な塩基の例は、水酸化ナトリウム、酢酸ナトリウム、水酸化アンモニウム、水酸化カリウム、酢酸アンモニウム、酢酸カリウム、燐酸ナトリウム、燐酸カリウム、クエン酸ナトリウム、蟻酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、フマル酸カリウムおよびそれらの組合せからなる群から選択される塩基を包含するが、それらに限定されない。
医薬製剤は、あらゆるタイプの製剤、特に注射に適した製剤、例えば、再形成しうる散剤、ならびに懸濁剤および液剤を包含する。組成物における接合体（即ち、活性物質および本明細書に開示したポリマーによって形成された接合体）の量は、多くの要因に依存して変化するが、組成物を単位用量容器（例えばバイアル）に保存する場合に治療有効用量であるのが最適である。さらに、医薬製剤を注射器に入れることもできる。治療有効用量は、どのような量が臨床的に所望される結果を生じるかを判断するために、増加する量の接合体を繰り返して投与することによって、実験的に決めることができる。
組成物における個々の賦形剤の量は、賦形剤の活性、および組成物の特定の要求に依存して変化しうる。一般に、個々の賦形剤の最適量は、日常試験によって、即ち、種々の量（少量〜多量）の賦形剤を含有する組成物を調製し、安定性および他のパラメータを試験し、次に、有意な有害作用を生じずに得られる最適性能における量範囲を求めることによって、決められる。
しかし、一般に、賦形剤は、約１ｗｔ％〜約９９ｗｔ％、好ましくは約５〜９８ｗｔ％、より好ましくは約１５〜９５ｗｔ％の量で組成物に存在し、３０ｗｔ％未満の濃度が最も好ましい。
前記の医薬賦形剤は他の賦形剤と共に下記の文献に記載されている：「Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ：Ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ＆ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｙ」、第１９版、Ｗｉｌｌｉａｍｓ ＆ Ｗｉｌｌｉａｍｓ，（１９９５）、「Ｐｈｙｓｉｃｉａｎ’ｓ Ｄｅｓｋ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ」、第５２版、Ｍｅｄｉｃａｌ Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ，Ｍｏｎｔｖａｌｅ，ＮＪ（１９９８）、およびＫｉｂｂｅ，Ａ．Ｈ．，Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｅｘｃｉｐｉｅｎｔｓ，第３版、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ，Ｄ．Ｃ．，２０００。
本発明の医薬製剤は、必ずではないが、一般に注射によって投与され、従って、一般に、投与の直前に液体水溶液または懸濁液にされる。医薬製剤は、シロップ剤、クリーム剤、軟膏剤、錠剤、散剤等のような形態もとりうる。他の投与法、例えば、肺、直腸、経皮、経粘膜、経口、髄腔内、皮下、動脈内投与等も包含される。
前記のように、接合体は、静脈注射によるか、またはそれほど好ましくないが筋肉注射または皮下注射によって、非経口的に投与することができる。非経口投与に好適な製剤タイプは、注射可能な液剤、使用前に溶媒と合わされる乾燥散剤、注射可能な懸濁剤、使用前に賦形剤と合わされる乾燥不溶性組成物、および投与前に希釈される乳剤および液体濃縮物等を包含する。
（投与方法）
本発明は、接合体での治療に反応性の疾患を有する患者に、本発明の接合体を投与する方法も提供する。該方法は、一般に注射によって、治療有効量の接合体（好ましくは医薬製剤の一部として提供される）を投与することを含んで成る。該投与法は、特定接合体の投与によって軽減または予防できるどのような疾患の治療にも使用しうる。当業者は、特定接合体がどの疾患を効果的に治療できるかを認識している。投与される実際の用量は、患者の年齢、体重および総合的健康状態、ならびに治療される疾患の重症度、健康管理専門家の判断、および投与される接合体に依存して変化する。治療有効量は、当業者に既知であり、そして／または関連参考図書および文献に記載されている。治療有効量は、一般に約０．００１ｍｇ〜１００ｍｇ、好ましくは０．０１ｍｇ／日〜７５ｍｇ／日、より好ましくは０．１０ｍｇ／日〜５０ｍｇ／日の用量である。
いずれかの所定接合体（この場合も、好ましくは医薬製剤の一部として提供される）の単位用量を、臨床医の判断、患者の必要性等に依存して、種々の投与スケジュールで投与することができる。特定の投与スケジュールは、当業者に既知であるか、または慣例法を使用して実験的に決めることができる。例示的投与スケジュールは、１日５回、１日４回、１日３回、１日２回、１日１回、１週間に３回、１週間に２回、１週間に１回、１ヶ月に２回、１ヶ月に１回、およびそれらのあらゆる組合せを包含するがそれらに限定されない。クリニカルエンドポイントに一旦達したら、組成物の投与を中止する。
本発明接合体の投与の１つの利点は、個々の水溶性ポリマー部分が開裂できることである。そのような結果は、体からのクリアランスがポリマーサイズにより問題になる可能性がある場合に、有利である。最適には、各水溶性ポリマー部分の開裂を、生理的開裂性および／または酵素的分解性の結合（例えば、ウレタン、アミド、カーボネートまたはエステル含有結合）を使用することによって促進する。このようにして、所望のクリアランス特性を与えるポリマー分子サイズおよび官能基タイプを選択することによって、接合体のクリアランス（個々の水溶性ポリマー部分の開裂による）を調節することができる。当業者は、適切なポリマー分子サイズ、ならびに開裂性官能基を決めることができる。例えば、当業者は、日常試験を使用して、先ず、種々のポリマー分子量および開裂性官能基を有する種々のポリマー誘導体を調製し、次に、患者へのポリマー誘導体の投与および定期的な血液および／または尿採取によってクリアランスプロフィールを得る（例えば、定期的な血液または尿採取による）ことによって、適切な分子の大きさおよび開裂性官能基を決めることができる。一旦、各被験接合体に関して一連のクリアランスプロフィールが得られたら、好適な接合体を同定することができる。
本発明を、その好ましい特定態様に関して記載したが、前記の記載および下記の実施例は、本発明を例示するものであって、本発明の範囲を限定するものではい。本発明の範囲内の他の局面、利点および変更は、当業者に明らかである。
（実験）
（実施例）
本発明の実施において、他に指定されなければ、当業者に理解され、文献に説明されている有機合成等の一般的方法を使用する。下記の実施例において、使用した数値（例えば、量、温度等）に関して正確さを確実にする努力を払ったが、いくらかの実験誤差および偏差を考慮すべきである。他に指定されなければ、温度は℃であり、圧力は海面における大気圧またはほぼ大気圧である。全ての試薬は、他に指定されなければ商業的に入手した。生じた全てのＮＭＲは、Ｂｒｕｋｅｒ（Ｂｉｌｌｅｒｉｃａ，ＭＡ）によって製造された３００または４００ＭＨｚ ＮＭＲ分光計から得た。「ＯＢＯオルトエステル」は、４−メチル−２，６，７−トリオキサビシクロ［２．２．２］オクタニルを有するエステルに対応する。
（実施例１）
３−メチル−３−ヒドロキシメチルオキセタンの４−ブロモブチレートエステルの生成 （ＭＷ＝２５１．１２）
３−メチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン（１０．２ｇ、０．１ｍｏｌ）（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｓｔ，Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）を、無水ジクロロメタン（２００ｍＬ）に溶解させた。次に、ピリジン（９．８ｍＬ、０．１２ｍｏｌ）を溶液に添加した。次に、溶液を０℃に冷却し、無水ジクロロメタン（５０ｍＬ）に溶解した４−ブロモブチリルクロリド（１８．５ｇ、０．１ｍｏｌ）（Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）を２０分間にわたって滴下した。混合物をアルゴン雰囲気下に一晩攪拌した。次に、反応混合物を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。次に、溶媒を減圧留去した。収量２３．６ｇ。
ＮＭＲ（ｄ６−ＤＭＳＯ）：１．２６ｐｐｍ（ｓ，３Ｈ），２．０７ｐｐｍ（ｍ，２Ｈ），２．５１ｐｐｍ（ｔ，２Ｈ），３．５６ｐｐｍ（ｔ，２Ｈ），４．１４ｐｐｍ（ｓ，２Ｈ），４．２４ｐｐｍ（ｄ，２Ｈ），４．３８ｐｐｍ（ｄ，２Ｈ）。
（実施例２）
１−（３−ブロモプロピル）−４−メチル−２，６，７−トリオキサビシクロ［２．２．２］オクタンの生成 （ＭＷ＝２５１．１２）
実施例１の生成物（粗３−メチル−３−ヒドロキシメチルオキセタンの４−ブロモブチレートエステル、２０．１ｇ、０．０８ｍｏｌ）を、無水ジクロロメタン（１００ｍＬ）に溶解し、溶液を０℃に冷却し、三弗化硼素ジエチルエーテル錯化合物（２．５ｍＬ、０．０２２ｍｏｌ）を添加した。次に、混合物を０℃で４時間攪拌した。トリエチルアミン（１２ｍＬ）を添加し、混合物を１５分間攪拌し、溶媒を減圧留去した。粗生成物をエチルエーテル（１８０ｍＬ）に溶解し、次に、溶液を濾過して、固体不純物を除去した。次に、エーテルを留去し、生成物を減圧留去した（クーゲルロール（ｋｕｇｅｌｒｏｈｒ）、１１０〜１１５℃、０．０５ｍｍＨｇ）。収量１５．０ｇ。
ＮＭＲ（ｄ６−ＤＭＳＯ）：０．７４ｐｐｍ（ｓ，３Ｈ），１．６８ｐｐｍ（ｍ，２Ｈ），１．８８ｐｐｍ（ｍ，２Ｈ），３．５２ｐｐｍ（ｔ，２Ｈ），３．８１ｐｐｍ（ｓ，６Ｈ）。
（実施例３）
重合反応に有用なＰＥＧ−ブタン酸先駆物質の合成
無水エチレングリコール（１２０ｇ、１．９３ｍｏｌ）、ｔｅｒｔ−ブタノール中のカリウムｔｅｒｔ−ブトキシドの１．０Ｍ溶液（７０ｍＬ、０．０７０ｍｏｌ）、および実施例２の生成物（１−（３−ブロモプロピル）−４−メチル−２，６，７−トリオキサビシクロ［２．２．２］オクタン（１５ｇ、０．０６０ｍｏｌ））の混合物を、アルゴン雰囲気下に７０℃で一晩攪拌した。室温に冷却した後、反応混合物を蒸留水６００ｍＬに添加した。生成物をジクロロメタンで３回（１５０ｍＬ、１２５ｍＬおよび１２５ｍＬ）抽出した。合わした抽出物を、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した。次に、生成物（化合物１）を真空蒸留した（クーゲルロール、ｔ＝１２０〜１３０℃、０．０５ｍｍＨｇ）。収量６．２ｇ。
ＮＭＲ（ｄ６−ＤＭＳＯ）：０．７４ｐｐｍ（ｓ，３Ｈ），１．５９ｐｐｍ（ｍ，４Ｈ），３．３４ｐｐｍ（ｍ，４Ｈ），３．４５ｐｐｍ（ｔ，２Ｈ），３．８０ｐｐｍ（ｓ，６Ｈ），４．５４ｐｐｍ（ｔ，１Ｈ）。
反応を下記のように概略的に示すことができる：
（実施例４）
重合反応に有用なＰＥＧ−プロパン酸先駆物質の合成
ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート（１３０ｇ、１．０１ｍｏｌ）を、無水エチレングリコール（６２ｇ、１．０ｍｏｌ）、テトラブチルアンモニウムブロミド（９．６ｇ）およびＫＯＨ（粉末、２．２ｇ）の混合物に、３時間にわたって滴下し、アルゴン雰囲気下に室温で一晩攪拌した。揮発性生成物を減圧留去し（ロトエバポレーター、６０℃）、混合物をジクロロメタン２５０ｍＬに溶解させた。溶液を蒸留水２５０ｍＬで洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した。次に、生成物（化合物２）を真空蒸留した（クーゲルロール、ｔ＝９５〜１００℃、０．０５ｍｍＨｇ）。収量３６．６ｇ。
ＮＭＲ（ｄ６−ＤＭＳＯ）：１．４０ｐｐｍ（ｓ，９Ｈ），２．４２ｐｐｍ（ｔ，２Ｈ），３．３９ｐｐｍ（ｍ，２Ｈ），３．４６ｐｐｍ（ｍ，２Ｈ），３．５９ｐｐｍ（ｓ，２Ｈ），４．５５ｐｐｍ（ｔ，１Ｈ）。
反応を下記のように概略的に示すことができる：
化合物２（３６．６ｇ、０．１９ｍｏｌ）、ピリジン（５２ｍＬ、０．６４ｍｏｌ）、無水酢酸（５２ｍＬ、０．５５ｍｏｌ）およびジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ、１．０ｇ）の混合物を、室温で一晩攪拌した。次に、揮発性生成物を減圧留去し（ロトエバポレーター、ｔ＝６５℃）、生成物（化合物３）を真空蒸留した（クーゲルロール、１００〜１１０℃、０．０５ｍｇ Ｈｇ）。収量４０．９ｇ。
ＮＭＲ（ｄ６−ＤＭＳＯ）：１．４０ｐｐｍ（ｓ，９Ｈ），２．０２ｐｐｍ（ｓ，３Ｈ），２．４２ｐｐｍ（ｔ，２Ｈ），３．５８ｐｐｍ（ｂｍ，４Ｈ），４．０８ｐｐｍ（ｍ，２Ｈ）。
反応を下記のように概略的に示すことができる：
化合物３（３０．０ｇ、０．１９ｍｏｌ）に、トリフルオロ酢酸（４０ｍＬ）を添加し、溶液を室温で１時間攪拌した。次に、揮発性生成物を減圧留去し（ロトエバポレーター、ｔ＝６０℃）、生成物をジクロロメタン４００ｍＬに溶解させた。溶液を５％ＮａＣｌ溶液で２回洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧留去して、化合物４を得た。収量１９．１ｇ。
ＮＭＲ（ｄ６−ＤＭＳＯ）：２．０１ｐｐｍ（ｓ，３Ｈ），２．４４ｐｐｍ（ｔ，２Ｈ），３．５７ｐｐｍ（ｍ，２Ｈ），３．６１ｐｐｍ（ｔ，２Ｈ），４．０９ｐｐｍ（ｍ，２Ｈ）。
反応を下記のように概略的に示すことができる：
無水ジクロロメタン（５００ｍＬ）中の、化合物４（１９．１ｇ、０．１０８ｍｏｌ）、３−メチル−３−ヒドロキシオキセタン（１７．６ｇ、０．１７２ｍｏｌ）、１−ヒドロキシベンゾトリアゾール（ＨＯＢｔ、１．６ｇ）およびＤＭＡＰ（３．６ｇ）の溶液に、１，３−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ、ジクロロメタン中の１．０Ｍ溶液、１１４ｍＬ、０．１１４ｍｏｌ）を、０℃で添加し、混合物を室温で一晩攪拌した。次に、混合物を濾過して、沈殿した１，３−ジシクロヘキシル尿素を除去し、溶液を５％Ｈ３ＰＯ４ ２５０ｍＬで洗浄した。次に、ジクロロメタンを減圧留去し（ロトエバポレーター）、生成物（化合物５）を真空蒸留した（クーゲルロール、１２５〜１３５℃、０．０５ｍｍ Ｈｇ）。収量１８．５ｇ。
ＮＭＲ（ｄ６−ＤＭＳＯ）：１．２６ｐｐｍ（ｓ，３Ｈ），２．００ｐｐｍ（ｓ，３Ｈ），２．５９ｐｐｍ（ｔ，２Ｈ），３．５７ｐｐｍ（ｍ，２Ｈ），３．６６ｐｐｍ（ｔ，２Ｈ），４．０８ｐｐｍ（ｍ，２Ｈ），４．１４ｐｐｍ（ｓ，２Ｈ），４．２３ｐｐｍ（ｄ，２Ｈ），４．３８ｐｐｍ（ｄ，２Ｈ）。
反応を下記のように概略的に示すことができる：
次に、化合物５（１５．０ｇ、０．０８ｍｏｌ）を、無水ジクロロメタン（７５ｍＬ）に溶解し、溶液を０℃に冷却し、三弗化硼素ジエチルエーテル錯化合物（１．６５ｍＬ）を添加した。次に、混合物を０℃で３時間攪拌した。トリエチルアミン（７．５ｍＬ）を添加し、混合物を１０分間攪拌し、溶媒を減圧留去した。粗生成物（化合物６）をエチルエーテル（１５０ｍＬ）に溶解し、溶液を濾過して、固体不純物を除去した。次に、エーテルを留去した。収量１２．９ｇ。
ＮＭＲ（ｄ６−ＤＭＳＯ）：０．７４ｐｐｍ（ｓ，３Ｈ），１．８３ｐｐｍ（ｔ，２Ｈ），２．００ｐｐｍ（ｓ，３Ｈ），３．４６ｐｐｍ（ｔ，２Ｈ），３．５２ｐｐｍ（ｍ，２Ｈ），３．８０ｐｐｍ（ｓ，２Ｈ），３．５２ｐｐｍ（ｔ，６Ｈ），４．０７ｐｐｍ（ｍ，２Ｈ）。
反応を下記のように概略的に示すことができる：
化合物６（１２ｇ）、エチルアルコール（８０ｍＬ）および水酸化カリウムの５０％水溶液（８ｇ）の混合物を、室温で４０分間攪拌した。次に、溶媒を減圧留去した（ロトエバポレーター）。粗生成物をジクロロメタン４００ｍＬに溶解し、溶液を塩化ナトリウムの５％水溶液で洗浄した。次に、溶液を無水ＭｇＳＯ４で乾燥し、溶媒を減圧留去し（ロトエバポレーター）、無色液体生成物（化合物７）８．０ｇを得た。
ＮＭＲ（ｄ６−ＤＭＳＯ）：０．７４ｐｐｍ（ｓ，３Ｈ），１．８３ｐｐｍ（ｔ，２Ｈ），３．３５ｐｐｍ（ｍ，２Ｈ），３．４６ｐｐｍ（ｍ，４Ｈ），３．８０ｐｐｍ（ｓ，６Ｈ），３．５２ｐｐｍ（ｔ，６Ｈ），４．５４ｐｐｍ（ｔ，１Ｈ）。
反応を下記のように概略的に示すことができる：
（実施例５）
重合開始剤として化合物１を使用するＰＥＧ（３，５００Ｄａ）−α−ヒドロキシ−ω−ブタン酸、ＯＢＯオルトエステルの生成
化合物１（０．５６４ｇ、０．００２４３ｍｏｌ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ、２００ｍＬ）、およびカリウムナフタレン０．３ｍｏｌ／１−テトラヒドロフラン溶液（１０ｍＬ、０．００３００ｍｏｌ）をガラス反応器に装填し、アルゴン雰囲気において３分間攪拌した。酸化エチレン（８．８ｇ、０．２０ｍｏｌ）をこの溶液に添加し、反応混合物を室温で４４時間攪拌した。次に、混合物をアルゴンでパージし、０．１Ｍ燐酸塩緩衝液（ｐＨ＝８、１００ｍＬ）を添加した。ＴＨＦ層を分離し、捨てた。エチルエーテル抽出によって、ナフタレンを溶液から除去した。次に、生成物をジクロロメタン（３ｘ５０ｍＬ）で抽出した。抽出物を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した。収量７．２ｇ。
ＮＭＲ（ｄ６−ＤＭＳＯ）：０．７３ｐｐｍ（ｓ，ＯＢＯの−ＣＨ３，３Ｈ），１．５７ｐｐｍ（ｍ，−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＯ−，４Ｈ），３．５１ｐｐｍ（ｓ，ＰＥＧ主鎖），３．８０ｐｐｍ（ｓ，ＯＢＯのＣＨ２，６Ｈ），４．５８ｐｐｍ（ｔ，ＯＨ，１Ｈ）。
（実施例６）
ＰＥＧ（３，５００Ｄａ）−α−ヒドロキシ−ω−ブタン酸の生成
実施例５の生成物（即ち、ＰＥＧ（３，５００Ｄａ）−α−ヒドロキシ−ω−ブタン酸、ＯＢＯオルトエステル、７．０ｇ）を、蒸留水（１００ｍＬ）に溶解した。溶液のｐＨを、５％燐酸で２に調節し、溶液を室温で１５分間攪拌した。次に、１Ｍ水酸化ナトリウムを添加することによってｐＨを１２に再調節し、１Ｍ水酸化ナトリウムの定期的添加によってｐＨを１２に維持しながら溶液を２時間攪拌した。次に、ｐＨを、５％燐酸で３に調節し、次に、生成物をジクロロメタンで抽出した。抽出物を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、エチルエーテルに添加した。沈殿した生成物を濾過によって取り、減圧乾燥した。収量６．６ｇ。
ＮＭＲ（ｄ６−ＤＭＳＯ）：１．７２ｐｐｍ（ｑ，ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＯＯ−，２Ｈ），２．２４ｐｐｍ（ｔ，−ＣＨ２−ＣＯＯ−，２Ｈ），３．５１ｐｐｍ（ｓ，ＰＥＧ主鎖），４．５８ｐｐｍ（ｔ，−ＯＨ，１Ｈ）。
（実施例７）
ｍＰＥＧ（３，５００Ｄａ）−ブタン酸、ＯＢＯオルトエステルの生成
実施例５の生成物（即ち、ＰＥＧ（３，５００Ｄａ）−α−ヒドロキシ−ω−ブタン酸、ＯＢＯオルトエステル、７．０ｇ、０．００２ｍｏｌ）、トルエン（１００ｍＬ）、ｔｅｒｔ−ブタノール中のカリウムｔｅｒｔ−ブトキシドの１．０Ｍ溶液（１０ｍＬ、０．０１ｍｏｌ）、およびメチルｐ−トルエンスルホネート（１．４９ｇ、０．００８ｍｏｌ）の混合物を、４５℃で一晩攪拌した。溶媒を減圧留去した（ロトエバポレーター）。粗生成物をジクロロメタンに溶解し、冷エチルエーテルに添加した。沈殿した生成物を濾過によって取り、減圧乾燥した。収量６．２ｇ。
ＮＭＲ（ｄ６−ＤＭＳＯ）：０．７３ｐｐｍ（ｓ，ＯＢＯの−ＣＨ３，３Ｈ），１．５７ｐｐｍ（ｍ，−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＯ−，４Ｈ），３．２４ｐｐｍ（ｓ，−ＯＣＨ３，３Ｈ），３．５１ｐｐｍ（ｓ，ＰＥＧ主鎖），３．８０ｐｐｍ（ｓ，ＯＢＯのＣＨ２，６Ｈ）。
（実施例８）
ｍＰＥＧ（３，５００Ｄａ）−ブタン酸の生成
実施例７の生成物（ｍＰＥＧ（３，５００Ｄａ）−ブタン酸、ＯＢＯオルトエステル、６．０ｇ）を、蒸留水（６０ｍＬ）に溶解した。溶液のｐＨを、５％燐酸で２に調節し、溶液を室温で１５分間攪拌した。次に、ｐＨを、１Ｍ水酸化ナトリウムで１２に再調節し、溶液を２時間攪拌した。ｐＨを、１Ｍ水酸化ナトリウムの定期的添加によって１２に維持した。攪拌およびｐＨ１２の維持を２時間行なった後、ｐＨを５％燐酸で３に調節し、生成物をジクロロメタンで抽出した。次に、抽出物を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、エチルエーテルに添加した。沈殿した生成物を濾過によって取り、減圧乾燥した。収量５．６ｇ。
ＮＭＲ（ｄ６−ＤＭＳＯ）：１．７２ｐｐｍ（ｑ，ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＯＯ−，２Ｈ），２．２４ｐｐｍ（ｔ，−ＣＨ２−ＣＯＯ−，２Ｈ），３．２４ｐｐｍ（ｓ，ＣＨ３Ｏ−，３Ｈ），３．５１ｐｐｍ（ｓ，ＰＥＧ主鎖）
（実施例９）
重合開始剤として化合物７を使用するＰＥＧ（５，０００Ｄａ）−α−ヒドロキシ−ω−プロパン酸、ＯＢＯオルトエステルの生成
化合物７（０．５３ｇ、０．００２４３ｍｏｌ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ、２００ｍＬ）、およびカリウムナフタレン０．３ｍｏｌ／１−テトラヒドロフラン溶液（１０ｍＬ、０．００３００ｍｏｌ）をガラス反応器に装填し、アルゴン雰囲気において３分間攪拌した。酸化エチレン（１２．２ｇ、０．２７７ｍｏｌ）をこの溶液に添加し、反応混合物を室温で４４時間攪拌した。次に、混合物をアルゴンでパージし、０．１Ｍ燐酸塩緩衝液（ｐＨ＝８、１００ｍＬ）を添加した。ＴＨＦ層を分離し、捨てた。エチルエーテル抽出によって、ナフタレンを溶液から除去した。次に、生成物をジクロロメタン（３ｘ５０ｍＬ）で抽出した。抽出物を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した。収量１１．７ｇ。
ＮＭＲ（ｄ６−ＤＭＳＯ）：０．７３ｐｐｍ（ｓ，−ＣＨ３，３Ｈ），１．８２ｐｐｍ（ｔ，−ＣＨ２−ＣＯ−，２Ｈ），３．５１ｐｐｍ（ｓ，ＰＥＧ主鎖），３．８０ｐｐｍ（ｓ，ＯＢＯのＣＨ２，６Ｈ），４．５７ｐｐｍ（ｔ，−ＯＨ，１Ｈ）。
（実施例１０）
ＰＥＧ（５，０００Ｄａ）−α−ヒドロキシ−ω−プロパン酸の生成
実施例９の生成物（ＰＥＧ（５，０００Ｄａ）−α−ヒドロキシ−ω−プロパン酸、ＯＢＯオルトエステル、５．０ｇ）を、蒸留水（７５ｍＬ）に溶解した。溶液のｐＨを、５％燐酸で２に調節し、溶液を室温で１５分間攪拌した。次に、ｐＨを、１Ｍ水酸化ナトリウムで１２に再調節し、溶液を２時間攪拌した。溶液のｐＨを、１Ｍ水酸化ナトリウムの定期的添加によって１２に維持した。攪拌およびｐＨ１２の維持を２時間行なった後、溶液のｐＨを、５％燐酸で３に調節し、次に、生成物をジクロロメタンで抽出した。次に、抽出物を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、エチルエーテルに添加した。沈殿した生成物を濾過によって取り、減圧乾燥した。収量４．４ｇ。
ＮＭＲ（ｄ６−ＤＭＳＯ）：２．４３ｐｐｍ（ｔ，−ＣＨ２−ＣＯＯ−，２Ｈ），３．５１ｐｐｍ（ｓ，ＰＥＧ主鎖），４．５８ｐｐｍ（ｔ，−ＯＨ，１Ｈ）。
（実施例１１）
ｍＰＥＧ（５，０００Ｄａ）−プロパン酸、ＯＢＯオルトエステルの生成
実施例９の生成物（ＰＥＧ（５，０００Ｄａ）−α−ヒドロキシ−ω−プロパン酸、ＯＢＯオルトエステル、４．０ｇ、０．０００８ｍｏｌ）、トルエン（５０ｍＬ）、ｔｅｒｔ−ブタノール中のカリウムｔｅｒｔ−ブトキシドの１．０Ｍ溶液（８ｍＬ、０．００８ｍｏｌ）、およびメチルｐ−トルエンスルホネート（１．４９ｇ、０．００８ｍｏｌ）の混合物を、５０℃で一晩攪拌した。次に、溶媒を減圧留去した（ロトエバポレーター）。次に、粗生成物をジクロロメタンに溶解し、冷エチルエーテルに添加した。沈殿した生成物を濾過によって取り、減圧乾燥した。収量３．６ｇ。
ＮＭＲ（ｄ６−ＤＭＳＯ）：０．７３ｐｐｍ（ｓ，−ＣＨ３，３Ｈ），１．８２ｐｐｍ（ｔ，−ＣＨ２−ＣＯ−，２Ｈ），３．２４ｐｐｍ（ｓ，ＣＨ３Ｏ−，３Ｈ），３．５１ｐｐｍ（ｓ，ＰＥＧ主鎖），３．８０ｐｐｍ（ｓ，ＯＢＯのＣＨ２，６Ｈ）。
（実施例１２）
ｍＰＥＧ（５，０００Ｄａ）−プロパン酸の生成
実施例１１の生成物（ｍＰＥＧ（５，０００Ｄａ）−プロパン酸、ＯＢＯオルトエステル、６．０ｇ）を、蒸留水（６０ｍＬ）に溶解した。溶液のｐＨを、５％燐酸で２に調節し、溶液を室温で１５分間攪拌した。次に、ｐＨを、１Ｍ水酸化ナトリウムで１２に再調節し、溶液を２時間攪拌した。ｐＨ１２を、１Ｍ水酸化ナトリウムの定期的添加によって維持した。攪拌およびｐＨ１２の維持を２時間行なった後、溶液のｐＨを、５％燐酸で３に調節し、次に、生成物をジクロロメタンで抽出した。次に、抽出物を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、エチルエーテルに添加した。沈殿した生成物を濾過によって取り、減圧乾燥した。収量５．６ｇ。
ＮＭＲ（ｄ６−ＤＭＳＯ）：２．４３ｐｐｍ（ｔ，−ＣＨ２−ＣＯＯ−，２Ｈ），３．２４ｐｐｍ（ｓ，ＣＨ３Ｏ−，３Ｈ），３．５１ｐｐｍ（ｓ，ＰＥＧ主鎖）。
（実施例１３）
ｍＰＥＧ（２０，０００Ｄａ）−ブタン酸の生成
トルエン（３０ｍＬ）中のｍＰＥＧ（２０，０００Ｄａ）（２．０ｇ、０．０００１ｍｏｌ）（ＮＯＦ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）の溶液を、トルエン１５ｍＬの留去によって共沸的に乾燥した。ｔｅｒｔ−ブタノール中のカリウムｔｅｒｔ−ブトキシドの１．０Ｍ溶液（０．８０ｍＬ、０．０００８０００ｍｏｌ）、および実施例２の生成物（１−（３−ブロモプロピル）−４−メチル−２，６，７−トリオキサビシクロ［２．２．２］オクタン、０．１５ｇ、０．０００５９７３ｍｏｌ）を添加し、混合物をアルゴン雰囲気下に７０℃で一晩攪拌した。溶媒を減圧留去し、残渣を蒸留水（４０ｍＬ）に溶解した。溶液のｐＨを、５％燐酸で２に調節し、溶液を室温で１５分間攪拌した。次に、ｐＨを１Ｍ水酸化ナトリウムで１２に再調節し、１Ｍ水酸化ナトリウムの定期的添加によってｐＨを１２に維持しながら溶液を２時間攪拌した。次に、ｐＨを、５％燐酸で３に調節し、生成物をジクロロメタンで抽出した。抽出物を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、エチルエーテルに添加した。沈殿した生成物を濾過によって取り、減圧乾燥した。収量１．６ｇ。
ＮＭＲ（ｄ６−ＤＭＳＯ）：１．７２ｐｐｍ（ｑ，ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＯＯ−），２．２４ｐｐｍ（ｔ，−ＣＨ２−ＣＯＯ−），３．２４ｐｐｍ（ｓ，−ＯＣＨ３），３．５１ｐｐｍ（ｓ，ＰＥＧ主鎖）。
陰イオン交換クロマトグラフィー：ｍＰＥＧ（２０，０００）−ブタン酸９８．６％、ｍ−ＰＥＧ−２０Ｋ １．４％。
（実施例１４）
３−メチル−３−ヒドロキシメチルオキセタンの４−ブロモヘキサノエートエステルの生成（ＭＷ＝２５１．１２）
３−メチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン（２０．５ｇ、０．２０１ｍｏｌ）を、無水ジクロロメタン（２５０ｍＬ）に溶解し、ピリジン（２０．０ｍＬ、０．１２ｍｏｌ）を添加した。溶液を０℃に冷却し、無水ジクロロメタン（５０ｍＬ）に溶解した４−ブロモヘキサノイルクロリド（４２．７ｇ、０．２００ｍｏｌ）を２０分間にわたって滴下した。次に、混合物をアルゴン雰囲気下に一晩攪拌した。次に、反応混合物を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで洗浄した。次に、溶媒を減圧留去した。収量５６．８ｇ。
ＮＭＲ（ｄ６−ＤＭＳＯ）：１．２６ｐｐｍ（ｓ，３Ｈ），２．０７ｐｐｍ（ｍ，２Ｈ），２．５１ｐｐｍ（ｔ，２Ｈ），３．５６ｐｐｍ（ｔ，２Ｈ），４．１４ｐｐｍ（ｓ，２Ｈ），４．２４ｐｐｍ（ｄ，２Ｈ），４．３８ｐｐｍ（ｄ，２Ｈ）。
（実施例１５）
１−（３−ブロモペンチル）−４−メチル−２，６，７−トリオキサビシクロ［２．２．２］オクタンの生成
実施例１４の生成物（粗３−メチル−３−ヒドロキシメチルオキセタンの４−ブロモヘキサノエートエステル、２０．１ｇ、０．０８ｍｏｌ）を、無水ジクロロメタン（１００ｍＬ）に溶解し、溶液を０℃に冷却し、三弗化硼素ジエチルエーテル錯化合物（２．５ｍＬ、０．０２２ｍｏｌ）を添加した。次に、混合物を０℃で４時間攪拌した。トリエチルアミン（１２ｍＬ）を添加し、混合物を１５分間攪拌し、次に、溶媒を減圧留去した。次に、粗生成物をエチルエーテル（１８０ｍＬ）に溶解し、溶液を濾過して、固体不純物を除去した。次に、エーテルを留去し、生成物を減圧留去した（クーゲルロール、１１０〜１１５℃、０．０５ｍｍ Ｈｇ）。収量１５．０ｇ。
ＮＭＲ（ｄ６−ＤＭＳＯ）：０．７４ｐｐｍ（ｓ，３Ｈ），１．６８ｐｐｍ（ｍ，２Ｈ），１．８８ｐｐｍ（ｍ，２Ｈ），３．５２ｐｐｍ（ｔ，２Ｈ），３．８１ｐｐｍ（ｓ，６Ｈ）。
（実施例１６）
ｍＰＥＧ（２，０００Ｄａ）−ヘキサン酸の生成
トルエン（３０ｍＬ）中のｍＰＥＧ（２，０００Ｄａ）（２．０ｇ、０．００１０ｍｏｌ）（ＮＯＦ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）の溶液を、トルエン１５ｍＬの留去によって共沸的に乾燥した。ｔｅｒｔ−ブタノール中のカリウムｔｅｒｔ−ブトキシドの１．０Ｍ溶液（０．６０ｍＬ、０．０００６０００ｍｏｌ）、および実施例１６の生成物（１−（３−ブロモペンチル）−４−メチル−２，６，７−トリオキサビシクロ［２．２．２］オクタン、０．１５ｇ、０．０００５９７３ｍｏｌ）を添加し、混合物をアルゴン雰囲気下に７０℃で一晩攪拌した。次に、溶媒を減圧留去し、残渣を蒸留水（４０ｍＬ）に溶解した。溶液のｐＨを、５％燐酸で２に調節し、溶液を室温で１５分間攪拌した。次に、ｐＨを１Ｍ水酸化ナトリウムで１２に再調節し、１Ｍ水酸化ナトリウムの定期的添加によってｐＨを１２に維持しながら溶液を２時間攪拌した。次に、ｐＨを、５％燐酸で３に調節し、生成物をジクロロメタンで抽出した。抽出物を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、エチルエーテルに添加した。沈殿物を濾過によって取り、減圧乾燥した。収量１．６ｇ。
ＮＭＲ（ｄ６−ＤＭＳＯ）：１．７２ｐｐｍ（ｑ，ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＯＯ−），２．２４ｐｐｍ（ｔ，−ＣＨ２−ＣＯＯ−），３．２４ｐｐｍ（ｓ，−ＯＣＨ３），３．５１ｐｐｍ（ｓ，ＰＥＧ主鎖）。
（実施例１７）
ｍＰＥＧ（５，０００Ｄａ）−Ｏ−ＣＨ［ＣＨ２Ｏ（ＣＨ２）３ＣＯＯＨ］２の生成
トルエン（３０ｍＬ）中の、ｍＰＥＧ（５，０００Ｄａ）−Ｏ−ＣＨ（ＣＨ２ＯＨ）２（２．０ｇ、０．０００４ｍｏｌ）（米国特許出願公開第２００１／００１１１１５号に開示されている方法によって、ｍＰＥＧ（５，０００Ｄａ）−メシレートおよび１，３−ジベンジルオキシ−２−プロパノールから生成）の溶液を、トルエン１５ｍＬの留去によって共沸的に乾燥した。ｔｅｒｔ−ブタノール中のカリウムｔｅｒｔ−ブトキシドの１．０Ｍ溶液（２．４ｍＬ、０．００２４ｍｏｌ）、および１−（３−ブロモプロピル）−４−メチル−２，６，７−トリオキサビシクロ［２．２．２］オクタン（０．６０ｇ、０．００２４ｍｏｌ）（実施例２に記載のように製造）を添加し、混合物をアルゴン雰囲気下に７０℃で一晩攪拌した。次に、溶媒を減圧留去し、残渣を蒸留水（３０ｍＬ）に溶解した。溶液のｐＨを、５％燐酸で２に調節し、溶液を室温で１５分間攪拌した。次に、ｐＨを１Ｍ水酸化ナトリウムで１２に再調節し、１Ｍ水酸化ナトリウムの定期的添加によってｐＨを１２に維持しながら溶液を１．５時間攪拌した。次に、ｐＨを、５％燐酸で３に調節し、生成物をジクロロメタンで抽出した。次に、抽出物を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、エチルエーテルに添加した。沈殿物を濾過によって取り、減圧乾燥した。収量１．６ｇ。
ＮＭＲ（ｄ６−ＤＭＳＯ）：１．７２ｐｐｍ（ｑ，ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＯＯ−），２．２４ｐｐｍ（ｔ，−ＣＨ２−ＣＯＯ−），３．２４ｐｐｍ（ｓ，−ＯＣＨ３），３．５１ｐｐｍ（ｓ，ＰＥＧ主鎖）。
（実施例１８）
ｍＰＥＧ（５，０００Ｄａ）−ブタン酸の生成
トルエン（２０ｍＬ）中のｍＰＥＧ（５，０００Ｄａ）（２．０ｇ、０．０００４ｍｏｌ）（ＮＯＦ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）の溶液を、減圧下の溶媒の蒸留乾固によって、共沸的に乾燥した。乾燥物質を無水トルエン１５ｍＬに溶解した。ｔｅｒｔ−ブタノール中のカリウムｔｅｒｔ−ブトキシドの１．０Ｍ溶液（１．２ｍＬ、０．００１２ｍｏｌ）、およびトリメチル４−ブロモオルトブチレート（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ、０．２５ｇ、０．００１１ｍｏｌ）を添加し、混合物をアルゴン雰囲気下に７０℃で一晩攪拌した。溶媒を減圧留去し、残渣を蒸留水（４０ｍＬ）に溶解した。溶液のｐＨを、５％燐酸で２に調節し、溶液を室温で１５分間攪拌した。次に、ｐＨを１Ｍ水酸化ナトリウムで１２に再調節し、１Ｍ水酸化ナトリウムの定期的添加によってｐＨを１２に維持しながら溶液を２時間攪拌した。ｐＨを、５％燐酸で３に調節し、生成物をジクロロメタンで抽出した。抽出物を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、エチルエーテルに添加した。沈殿した生成物を濾過によって取り、減圧乾燥した。収量１．５ｇ。
ＮＭＲ（ｄ６−ＤＭＳＯ）：１．７２ｐｐｍ（ｑ，ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＯＯ−），２．２４ｐｐｍ（ｔ，−ＣＨ２−ＣＯＯ−），３．２４ｐｐｍ（ｓ，−ＯＣＨ３），３．５１ｐｐｍ（ｓ，ＰＥＧ主鎖）。
（実施例１９）
ｍＰＥＧ−スクシンイミジルブタノエートの生成
実施例１８の生成物（ｍＰＥＧ（５，０００Ｄａ）−ブタン酸）を、塩化メチレンに溶解して、溶液を形成する。次に、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドおよびＮ，Ｎ−ジシクロヘキシルカルボジイミドを、塩化メチレン２ｍＬに溶解し、溶液に添加し、次に、一晩攪拌する。次に、混合物を濾過し、濾液を真空濃縮する。濾液をイソプロパノールに添加することによって、生成物を沈殿させ、次に、濾過によって収集し、真空乾燥する。生成物は下記ように示される：
（実施例２０）
ＰＥＧｙｌａｔｅｄリゾチームの生成
リゾチームは、接合反応に有用なタンパク質モデルである。従って、この実施例において、リゾチームの代わりに他の活性物質タンパク質を使用することができる。
ｐＨ６．５の緩衝液５０ｍＬ（５０ｍＭ燐酸ナトリウム／５０ｍＭ ＮａＣｌ）中の、リゾチーム溶液（４ｍＬ、３ｍｇ／ｍＬ）を、ｍＰＥＧ（５，０００Ｄａ）−ブタン酸のＮ−スクシンイミジルエステル（実施例１９の生成物、ｍＰＥＧ−スクシンイミジルブタノエート）２０ｍｇに添加する。反応を監視するための６時間にわたるキャピラリー電気泳動によって、反応の進行を監視する。６時間後、キャピラリー電気泳動はＰＥＧｙｌａｔｅｄリゾチームの形跡を示す。
（実施例２１）
ＰＥＧｙｌａｔｅｄリゾチームの生成
リゾチームは、接合反応に有用なタンパク質モデルである。従って、この実施例において、リゾチームの代わりに他の活性物質タンパク質を使用することができる。
実施例１８の生成物（ｍＰＥＧ（５，０００Ｄａ）−ブタン酸）を、塩化メチレン２０ｍＬに室温で溶解し、溶液を形成する。次に、溶液を、１，３−ジイソプロピルカルボジイミド、４−ジメチルアミノピリジンおよびリゾチームで０℃において処理する。次に、反応溶液を温めて数時間後に室温にし、室温で約１６時間維持する。次に、反応混合物を塩酸で洗浄し、乾燥し、蒸発させて、接合生成物を得る。
図１は、本発明によって末端カルボン酸を有する水溶性ポリマーを製造する１つの方法の概略図である。

Claims (52)

  1. 少なくとも１個のアルコキシドイオンまたはチオレートイオンを有する水溶性ポリマーセグメントを、脱離基を有するオルトエステルと反応させる工程を包含する、水溶性ポリマーのオルトエステルの製造法であって、ここで、該反応が該オルトエステルにおける該脱離基の置換を含み、ここで、該水溶性ポリマーセグメントが、ポリ（アルキレンオキシド）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリオキサゾリン、ポリ（アクリロイルモルホリン）およびポリ（オキシエチル化ポリオール）からなる群から選択され、ここで、該脱離基がハロゲン、スルホン酸エステル、ブロモ、クロロ、ヨード、メタンスルホネート、トリフルオロメタンスルホネート、トリクロロメタンスルホネート、２，２，２−トリフルオロエタンスルホネート、２，２，２−トリクロロエタンスルホネートおよびパラ−トルエンスルホネートからなる群から選択される、方法。
  2. 水溶性ポリマーセグメントが、少なくとも１個のアルコキシドイオンを有し、重合反応によって調製される請求項１に記載の方法。
  3. 少なくとも１個のヒドロキシル成分またはチオール成分を有する水溶性ポリマーセグメントを、塩基と化合させることによって、少なくとも１個のアルコキシドイオンまたはチオレートイオンを有する水溶性ポリマーセグメントを調製する請求項１に記載の方法。
  4. 塩基が、ナトリウム、カリウム、水素化ナトリウム、水素化カリウム、ナトリウムメトキシド、カリウムメトキシド、ナトリウムｔｅｒｔ−ブトキシドおよびカリウムｔｅｒｔ−ブトキシドからなる群から選択される請求項３に記載の方法。
  5. 脱離基を有するオルトエステルが、下記の構造を有する請求項１に記載の方法：
    ［式中、
    は、脱離基であり；
    ｚは、１〜２４の整数であり；
    Ｒ１は、それぞれの場合に、独立に、Ｈ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリールおよび置換アリールからなる群から選択される有機基であり；
    Ｒ２は、それぞれの場合に、独立に、Ｈ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリールおよび置換アリールからなる群から選択される有機基であり；
    は、オルトエステル成分の残基を表す］。
  6. 脱離基が、ハロゲンおよびスルホン酸エステルからなる群から選択される請求項５に記載の方法。
  7. 脱離基が、ブロモ、クロロおよびヨードからなる群から選択される請求項５に記載の方法。
  8. 脱離基が、メタンスルホネート、トリフルオロメタンスルホネート、トリクロロメタンスルホネート、２，２，２−トリフルオロエタンスルホネート、２，２，２−トリクロロエタンスルホネートおよびパラ−トルエンスルホネートからなる群から選択される請求項５に記載の方法。
  9. が、下記の構造を有する請求項５に記載の方法：
    ［式中、各Ｒ４は、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリールおよび置換アリールからなる群から独立に選択される有機基である］。
  10. が、環状構造の形態である請求項５に記載の方法。
  11. が、
    からなる群から選択される請求項１０に記載の方法。
  12. 脱離基を有するオルトエステルが、下記の構造を有する請求項１に記載の方法：
    ［式中、
    は、脱離基であり；
    Ｘ１は、スペーサー成分であり；
    ｚは、１〜２４の整数であり；
    Ｒ１は、それぞれの場合に、独立に、Ｈ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリールおよび置換アリールからなる群から選択される有機基であり；
    Ｒ２は、それぞれの場合に、独立に、Ｈ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリールおよび置換アリールからなる群から選択される有機基であり；
    は、オルトエステル成分の残基を表す］。
  13. 少なくとも１個のアルコキシドイオンまたはチオレートイオンを有する水溶性ポリマーセグメントが、下記の構造を有する請求項１に記載の方法：
    ＰＯＬＹ−（Ｘ）ａ−Ｙ−
    ［式中、
    ＰＯＬＹは、水溶性ポリマーセグメントであり；
    ａは、０または１であり；
    Ｘは、存在する場合、スペーサー成分であり；
    Ｙは、ＯまたはＳである］。
  14. 少なくとも１個のアルコキシドイオンまたはチオレートイオンを有する水溶性ポリマーセグメントが、下記の構造を有する請求項１３に記載の方法：
    Ｒ５−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｍ−ＣＨ２ＣＨ２−Ｙ−
    ［式中、
    ｍは、２〜４０００であり；
    Ｙは、ＯまたはＳであり；
    Ｒ５は、Ｈ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリールおよび置換アリールからなる群から選択される有機基である］。
  15. 少なくとも１個のヒドロキシル基またはチオール基を有する水溶性ポリマーセグメントが、下記の構造を有する請求項３に記載の方法：
    ＰＯＬＹ−（Ｘ）ａ−ＹＨ
    ［式中、
    ＰＯＬＹは、水溶性ポリマーセグメントであり；
    ａは、０または１であり；
    Ｘは、存在する場合、スペーサー成分であり；
    Ｙは、ＯまたはＳである］。
  16. 水溶性ポリマーセグメントが、１個のヒドロキシル基を有し、下記の構造を有する請求項１５に記載の方法：
    Ｒ５−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｍ−Ｈ
    ［式中、
    ｍは、２〜４０００であり；
    Ｒ５は、Ｈ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリールおよび置換アリールからなる群から選択される有機基である］。
  17. １個のヒドロキシル基を有する水溶性ポリマーセグメントが、下記の構造を有する請求項１６に記載の方法：
    Ｈ３Ｃ−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｍ−Ｈ
    ［式中、ｍは、２〜４０００である］。
  18. 水溶性ポリマーのカルボン酸の製造法であって、
    （ａ）少なくとも１個のアルコキシドイオンまたはチオレートイオンを有する水溶性ポリマーセグメントを、脱離基を有するオルトエステルと反応させて、水溶性ポリマーのオルトエステルを生成する工程であって、ここで、該反応が該オルトエステルにおける該脱離基の置換を含む、工程；および
    （ｂ）工程（ａ）で生成した水溶性ポリマーのオルトエステルを、少なくとも１つの加水分解工程に付して、対応する水溶性ポリマーのカルボン酸を得る工程；
    を包含し、ここで、該水溶性ポリマーセグメントが、ポリ（アルキレンオキシド）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリオキサゾリン、ポリ（アクリロイルモルホリン）およびポリ（オキシエチル化ポリオール）からなる群から選択され、ここで、該脱離基がハロゲン、スルホン酸エステル、ブロモ、クロロ、ヨード、メタンスルホネート、トリフルオロメタンスルホネート、トリクロロメタンスルホネート、２，２，２−トリフルオロエタンスルホネート、２，２，２−トリクロロエタンスルホネートおよびパラ−トルエンスルホネートからなる群から選択される、
    方法。
  19. 少なくとも１個のヒドロキシル成分またはチオール成分を有する水溶性ポリマーセグメントを、塩基と化合させることによって、少なくとも１個のアルコキシドイオンまたはチオレートイオンを有する水溶性ポリマーセグメントを調製する請求項１８に記載の方法。
  20. 水溶性ポリマーのカルボン酸を回収する工程をさらに包含する請求項１８に記載の方法。
  21. 水溶性ポリマーのカルボン酸を精製する工程をさらに包含する請求項１８に記載の方法。
  22. 水溶性ポリマーのオルトエステルの、水溶性ポリマーのカルボン酸への変換が、８５％またはそれ以上である請求項１８に記載の方法。
  23. 少なくとも１つの加水分解工程が、２つの加水分解工程を包含する請求項１８に記載の方法。
  24. ２つの加水分解工程が、初期酸加水分解工程、それに続く塩基加水分解工程を包含する請求項２３に記載の方法。
  25. 請求項１８に記載の方法によって調製された水溶性ポリマーのカルボン酸。
  26. 下記の構造を有するポリマー：
    ［式中、
    ＰＯＬＹは、ポリ（アルキレンオキシド）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリオキサゾリン、ポリ（アクリロイルモルホリン）およびポリ（オキシエチル化ポリオール）からなる群から選択される水溶性ポリマーセグメントであり；
    ａは、０または１であり；
    Ｘは、存在する場合、スペーサー成分であり；
    ｚは、１〜２４の整数であり；
    Ｒ１は、それぞれの場合に、独立に、Ｈ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリールおよび置換アリールからなる群から選択される有機基であり；
    Ｒ２は、それぞれの場合に、独立に、Ｈ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリールおよび置換アリールからなる群から選択される有機基であり；
    は、オルトエステル成分の残基を表す］。
  27. ｚが３であり、ポリマーが下記の構造を有する請求項２６に記載のポリマー：
    ［式中、ＰＯＬＹ、Ｘ、ａ、各Ｒ１、各Ｒ２、および
    は、前記のように定義される］。
  28. 各Ｒ１および各Ｒ ２ がＨである請求項２７に記載のポリマー。
  29. オルトエステル成分中の炭素に対する炭素αに結合しているＲ１がアルキルであり、他の全てのＲ１記号がＨであり、すべてのＲ２記号がＨである請求項２７に記載のポリマー。
  30. ｚが４であり、ポリマーが下記の構造を有する請求項２６に記載のポリマー：
    ［式中、ＰＯＬＹ、Ｘ、ａ、各Ｒ１、各Ｒ２、および
    は、前記のように定義される］。
  31. 各Ｒ１および各Ｒ ２ がＨである請求項３０に記載のポリマー。
  32. オルトエステル成分中の炭素に対する炭素αに結合しているＲ１がアルキルであり、他
    の全てのＲ１記号がＨであり、すべてのＲ２記号がＨである請求項３０に記載のポリマー。
  33. ｚが５であり、ポリマーが下記の構造を有する請求項２６に記載のポリマー：
    ［式中、ＰＯＬＹ、Ｘ、ａ、各Ｒ１、各Ｒ２、および
    は、前記のように定義される］。
  34. 各Ｒ１および各Ｒ ２ がＨである請求項３３に記載のポリマー。
  35. オルトエステル成分中の炭素に対する炭素αに結合しているＲ１がアルキルであり、他の全てのＲ１記号がＨであり、すべてのＲ２記号がＨである請求項３３に記載のポリマー。
  36. ＰＯＬＹがポリ（アルキレンオキシド）である請求項２６に記載のポリマー。
  37. ポリ（アルキレンオキシド）がポリ（エチレングリコール）である請求項３６に記載のポリマー。
  38. ポリ（エチレングリコール）が、エンドキャッピング成分で末端キャップされている請求項３７に記載のポリマー。
  39. エンドキャッピング成分が、アルコキシ、置換アルコキシ、アルケニルオキシ、置換アルケニルオキシ、アルキニルオキシ、置換アルキニルオキシ、アリールオキシ、置換アリールオキシおよびヒドロキシからなる群から独立に選択される請求項３８に記載のポリマー。
  40. エンドキャッピング成分がアルコキシである請求項３９に記載のポリマー。
  41. アルコキシがメトキシである請求項４０に記載のポリマー。
  42. エンドキャッピング成分がヒドロキシである請求項３９に記載のポリマー。
  43. ポリ（エチレングリコール）が、１００ダルトン〜１００，０００ダルトンの平均分子量を有する請求項３７に記載のポリマー。
  44. ポリ（エチレングリコール）が、２，０００ダルトン〜２５，０００ダルトンの平均分子量を有する請求項４３に記載のポリマー。
  45. ポリ（エチレングリコール）が、５，０００ダルトン〜２０，０００ダルトンの平均分子量を有する請求項４４に記載のポリマー。
  46. ａが０である請求項２６に記載のポリマー。
  47. ａが１である請求項２６に記載のポリマー。
  48. Ｘが、下記からなる群から独立に選択される請求項４７に記載のポリマー：
    −Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−、−Ｃ（Ｓ）−、−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−、−Ｏ−ＣＨ２−、−ＣＨ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−ＣＨ２−、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−、−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−ＣＨ２−、−ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−ＣＨ２−、−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−ＣＨ２−、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−ＣＨ２−ＣＨ２−、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−ＣＨ２−、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−ＣＨ２−、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＮＨ−ＣＨ２−、−ＮＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＮＨ−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＮＨ−ＣＨ２−、−Ｃ（Ｏ）−ＣＨ２−、−Ｃ（Ｏ）−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）−、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＮＨ−、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−ＣＨ２−ＣＨ２−、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−［ＣＨ２］ｈ−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｊ−、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２）１〜６−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２）１〜６−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−、および−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ２）１〜６−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−、二価シクロアルキル基、アミノ酸、−Ｎ（Ｒ６）−、および前記のいずれか２つまたはそれ以上の組み合わせ［式中、Ｒ６は、Ｈ、またはアルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリールおよび置換アリールからなる群から選択される有機基であり；ｈは０〜６であり；ｊは０〜２０である］。
  49. が、下記の構造を有する請求項２６に記載のポリマー：
    ［式中、各Ｒ４は、独立に、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリールおよび置換アリールからなる群から選択される有機基である］。
  50. が、環状構造の形態である請求項２６に記載のポリマー。
  51. が、
    からなる群から選択される請求項５０に記載のポリマー。
  52. 下記からなる群から選択される請求項２６に記載のポリマー：
    ［式中、ｍは２〜４０００であり；ａは０または１であり；Ｘ１は、存在する場合、スペーサー成分である］。
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