JP7498667B2 - 固体担体 - Google Patents

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Description

本発明は、非水性化学反応、例えばDNAコード化ライブラリ(DNA-encoded libraries)(DEL)を合成するためにDNA上で、又はDNAの存在下で実行される化学反応での使用のために適切である固体担体、並びに本発明の固体担体上にDNAを吸着するステップと、非水性溶媒系でDNA標識化合物を試薬と反応させるステップとを含む、これらの固体担体の使用方法に関する。
DNAコード化ライブラリ(DNA Encoded Libraries)(DEL)は、それぞれが構造識別子として機能するユニークなDNA配列に複合化された何十万から何十億もの合成小分子の集合である。合成小分子-DNA複合体のこれらの巨大な集合は、親和性選択プロセスによって混合物中でスクリーニングされ、それによって製薬的に関心のある生体分子標的に対するリガンドの発見のための魅力的な手段となる。DELの合成のために導入される反応は、典型的に、核酸タグ又はラベルの可溶性及び安定性と適合性のある穏やかな水性条件下での共有化学結合の形成を含む。核酸の可溶化では高い割合の水が典型的に必要とされ、これは、DEL合成のために使用される反応における試薬若しくは反応中間体のプロトン化又は試薬加水分解のような副反応を誘発する不可避な結果を有する。これによってDEL合成のための新規化学的転換の実行は高度に制限され、且つこれらは水の存在下で機能する可能性を有するものに典型的に制限される。これらの反応の多くは、臨床的候補を実現するために有意な最適化を要求し得る制限された薬様特性を有する分子を導く可能性がある、窒素誘導体化化学作用(例えばアミド化、還元アミノ化、スルホニル化、ウレタン化)又はパラジウム媒介クロスカップリング(最も顕著にはSuzukiクロスカップリング)である。
反応に使用される有機溶媒の割合を増加させるために、固体担体上へDNA複合分子を固定することは知られている。そのような場合、典型的な担体は、DEAEセファロースなどの多糖類担体である。しかしながら、そのような多糖類固体担体は親水性であり、したがって、完全に乾燥させることは実質的に不可能である。そのうえ、そのような固体担体が、有機合成において典型的に使用される全ての有機溶媒と適合性があるわけではない。
現在、水を完全に排除した有機溶媒中でのDNA複合小分子における反応を実行する方法は、固体担体へのDNA分子の共有結合に限定される(MacConnell A.B.,Price A.K.&Paegel B.M.An integrated microfluidic processor for DNA-encoded combinatorial library functional screening.ACS Combinatorial Science,2017(3),181-192;Klika Skopic M.,Salamon H.,Bugain O.,Jung K.,Gohla A.,Doetsch L.J.,Dos Santos D.,Bhat A.,Wagner B.,Brunschweiger A.Acid- and Au(I)-mediated synthesis of hexathymidine-DNA-heterocycle chimeras,an efficient entry to DNA-encoded libraries inspired by drug structures.Chemical Science,2017(8),3356-3361)。これらの例において、固体担体へのDNAの共有結合は、親和性選択実験において固定化された標的に対するライブラリのスクリーニングを防ぐか、又はライブラリ化合物の構造をコード化するためのDNAタグの延長を阻害する。水性環境における大規模な多様なライブラリ合成に対してそのような転換を適応させることは、有意且つコストのかかる課題が依然としてある。重要なことに、この戦略では、DNA適合性反応媒体での水の存在と適合し得ない、現代有機化学における進歩を直ちに利用することができない。
したがって、現在、DNAコード化ライブラリ合成の目的のため、無水有機溶媒中でDNA結合分子において反応を実行するための一般的な実用的な方法はない。
この課題は、水の不在下での化学作用を本質的に可能にするPEGベースの不溶性カチオン担体における可逆的なイオン相互作用によるDNA結合骨格の非共有結合性吸着によって解決された。担体からの放出はDEL技術の小型化を可能にする。
本発明の第1の態様によると、非水性DNA複合分子反応において使用するための固体担体が提供されるが、上記担体は複数のポリエチレングリコール単位から形成される固形物体を含み、上記固形物体は少なくとも1つのカチオン部分を含む。
本発明の第2の態様において、1つ又はそれ以上の非水性溶媒を使用してDNA複合化合物を反応させる方法が提供されるが、上記方法は、本発明の固体担体上へDNA標識化合物を吸着するステップと、非水性溶媒系中で、担持されたDNA標識化合物を試薬と反応させるステップとを含む。
本発明の第3の態様において、DNA複合化合物を担持するための本発明による固体担体の使用が提供される。
式(VI)を有するペグ化固体ポリマーTentaGel(RTM)XV-NH樹脂。 本発明の両親媒性ポリマー担体、並びにここではCy5染料に複合化されたDNAオリゴヌクレオチドの転移及び固定化における使用の化学構造及び略図。
それらが水性及び有機条件の両方において使用可能であるため、ポリエチレングリコールベース固体樹脂(PEGベース樹脂)は所望の反応における使用のために適切であることが分かっていた。固体担体は、PEGベース樹脂の両親媒性の特性、及びカチオン部分により提供される核酸結合能力を含む。カチオン部分は、可逆的な静電的相互作用に核酸を提供する。したがって、DNA吸着のために本発明による固体担体を水中で懸濁させ、次いで有機溶媒で洗浄して、疑似有機条件下で固定化されたDNAコード化分子を残すことができる。したがって、本発明による固体担体は、水性及び有機溶媒系の両方において不溶性であり且つさらには不活発であり、DNA複合分子を含む非水性化学的転換において使用されてよい。
都合のよいことに、モレキュラーシーブの添加などの既知の乾燥方法の使用によって、担体系から水を実質的に除去することが可能である。
乾燥固定化されたDNAコード化分子は、以前は不可能であった非水性反応を受けることができる。
本発明の実施形態において、カチオン部分としては、四級アンモニウム基又はグアニジウム基が含まれる。
例えば、カチオン部分は、下記に定義される式I、式II又は式IIIによる化合物、
(I)式I:

(式中、
物体は、複数のポリエチレングリコール単位から形成される固体担体であり;
Rは、水素;ヒドロキシ、フェニル、C~Cシクロアルキル、5~10員複素環若しくは-OC~Cアルキルによって任意選択的に置換されたC~Cアルキル;C~Cシクロアルキル;-C(O)C~Cアルキル;又は5~10員複素環であり;
XはX又はXであり、
は、鎖が線形であるか、又は分岐しており、且つハロゲン、-OH、C~Cアルコキシ、ニトロ、シアノ、-COOH、カルバモイル、-N(R)R、C~Cシクロアルキル、3~7員複素環、フェニル、5若しくは6員ヘテロアリール又はC~Cアルキル-フェニルから選択される1つ又はそれ以上の置換基によって任意選択的に置換されたC~C20アルキレン鎖;鎖が線形であるか、又は分岐しており、1つ又はそれ以上の炭素-炭素二重結合を含有し、且つハロゲン、-OH、C~Cアルコキシ、ニトロ、シアノ、-COOH、カルバモイル、-N(R)R、C~Cシクロアルキル、3~7員複素環、フェニル、5若しくは6員ヘテロアリール又はC~Cアルキル-フェニルから選択される1つ又はそれ以上の置換基によって任意選択的に置換されたC~C20アルケニレン鎖;或いは鎖が線形であるか、又は分岐しており、1つ又はそれ以上の炭素-炭素三重重結合を含有し、且つハロゲン、-OH、C~Cアルコキシ、ニトロ、シアノ、-COOH、カルバモイル、-N(R)R、C~Cシクロアルキル、3~7員複素環、フェニル、5若しくは6員ヘテロアリール又はC~Cアルキル-フェニルから選択される1つ又はそれ以上の置換基によって任意選択的に置換されたC~C20アルキニレン鎖であり;
は-Z-X-であり、
Zは、-(CH-R-(CH-NH-C(=O)-;-(CH-CH((CH-Rx1)NH-C(=O)-;-(CH-(O)0-1-Rx2-CH(Rx3)NH-C(=O)-;及び-(CH-(O)0-1-(CH-NH-C(=O)-から選択され;
aは0~6の整数であり;
bは1~6の整数であり;
は、フェニル;C~Cシクロアルキレン;-C(H)2-x((C~Cアルキル))-;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
上記フェニル、C~Cシクロアルキレン、C~Cアルキル、ナフチル又はアントラシルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
x1は、フェニル;C~Cシクロアルキル;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
上記フェニル、C~Cシクロアルキル、ナフチル又はアントラシルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
x2は、フェニル;C~Cシクロアルキレン;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
上記フェニル、C~Cシクロアルキレン、ナフチル又はアントラシルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
x3は、水素;フェニル;及びC~Cシクロアルキルから選択され、
上記フェニル又はC~Cシクロアルキルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
xは0~2の整数であり;
YはC(O)又はCHであり;且つ
、R、R、R及びRは、それぞれ、水素;ヒドロキシ;ヒドロキシ、フェニル、C~Cシクロアルキル、5~10員複素環若しくは-OC~Cアルキルによって任意選択的に置換されたC~Cアルキル;C~Cシクロアルキル;-C(O)C~Cアルキル;又は5~10員複素環から独立して選択される)による化合物;或いは
(II)式II:

{式中、
物体は、上記で定義された通りであり;
Rは、上記で定義された通りであり;
10は、ヒドロキシ、フェニル、C~Cシクロアルキル、5~10員複素環若しくは-OC~Cアルキルによって任意選択的に置換されたC~Cアルキル;C~Cシクロアルキル;5~10員複素環又はR11であり;
nは2~12の整数であり;
12は、水素;ヒドロキシ、フェニル、C~Cシクロアルキル、5~10員複素環若しくは-OC~Cアルキルによって任意選択的に置換されたC~Cアルキル;C~Cシクロアルキル;-C(O)C~Cアルキル;又は5~10員複素環であり;且つ
及びR11は、それぞれ独立して、
(a)式IIa:

(式中、mは0~8の整数であり;且つ
、R及びRは上記で定義された通りである)を有する基;
或いは
(b)式IIb:

(式中、mは上記で定義された通りである)を有する基;
或いは
(c)式-(CH-NHR
[式中、qは1~6の整数であり;且つ
は、式IIc:

(式中pは1~12の整数であり;且つ
、R及びRは上記で定義された通りである)を有する基である]を有する基
から選択される}による化合物;或いは
(III)式III:

[式中、
物体は上記で定義された通りであり;
Rは上記で定義された通りであり;
Yは上記で定義された通りであり;
rは1~6の整数であり;且つ
は、式IIIa

(式中、Y’はC(O)又はCHであり;
sは1~6の整数であり;
は上記で定義された通りであり;且つ
はH又はC~Cアルキルである)を有する基であるか、
或いは
は、式IIIb

(式中、
Y’は上記で定義された通りであり;
tは1~6の整数であり;且つ
、R、R及びRは上記で定義された通りである)を有する基である]による化合物
であり得る。
本発明の実施形態において、R及びR12は、それぞれ独立して、水素又はC~Cアルキルであり、適切にはR及びR12は、それぞれ独立して水素である。
本発明のさらなる実施形態において、R、R及びRは同一である。適切には、R、R及びRは、それぞれ独立してC~Cアルキルである。本発明のさらに他の実施形態において、R、R及びRは、それぞれメチルである。
本発明のさらなる実施形態において、R及びRは、それぞれ独立して、水素及びC~Cアルキルから選択される。
本発明のさらなる実施形態において、Rは水素である。
さらなる実施形態において、R10はC~Cアルキル、任意選択的にC~Cアルキル、さらに任意選択的にメチレン基である。
さらなる実施形態において、Xは、線形且つ未置換であるC~C20アルキレン鎖である。
さらなる実施形態において、Xは、線形且つ未置換であるC~C10アルキレン鎖である。
本発明のさらなる実施形態において、カチオン部分は、式(I)
(式中、
XはX又はXであり、
は、鎖が線形であるか、又は分岐しており、且つハロゲン、-OH、C~Cアルコキシ、ニトロ、シアノ、-COOH、カルバモイル、-N(R)R、C~Cシクロアルキル、3~7員複素環、フェニル、5若しくは6員ヘテロアリール又はC~Cアルキル-フェニルから選択される1つ又はそれ以上の置換基によって任意選択的に置換されたC~C20アルキレン鎖であり;
は-Z-X-であり、
Zは、-(CH-R-(CH-NH-C(=O)-;-(CH-CH((CH-Rx1)NH-C(=O)-;-(CH-(O)0-1-Rx2-CH(Rx3)NH-C(=O)-;及び-(CH-(O)0-1-(CH-NH-C(=O)-から選択され;
aは0~6の整数であり;
bは1~6の整数であり;
は、フェニル;C~Cシクロアルキレン;-C(H)2-x((C~Cアルキル))-;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
上記フェニル、C~Cシクロアルキレン、C~Cアルキル、ナフチル又はアントラシルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
x1は、フェニル;C~Cシクロアルキル;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
上記フェニル、C~Cシクロアルキル、ナフチル又はアントラシルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
x2は、フェニル;C~Cシクロアルキレン;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
上記フェニル、C~Cシクロアルキレン、ナフチル又はアントラシルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
x3は、水素;フェニル;及びC~Cシクロアルキルから選択され、
上記フェニル又はC~Cシクロアルキルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
xは0~2の整数である)の化合物である。
さらなる実施形態において、カチオン部分は、式(I)
(式中、
Rは水素であり;
YはC(O)であり;
XはX又はXであり、
は、鎖が線形であるか、又は分岐しており、且つハロゲン、-OH、C~Cアルコキシ、ニトロ、シアノ、-COOH、カルバモイル、-N(R)R、C~Cシクロアルキル、3~7員複素環、フェニル、5若しくは6員ヘテロアリール又はC~Cアルキル-フェニルから選択される1つ又はそれ以上の置換基によって任意選択的に置換されたC~C20アルキレン鎖であり;
は-Z-X-であり、
Zは、-(CH-R-(CH-NH-C(=O)-;-(CH-CH((CH-Rx1)NH-C(=O)-;-(CH-(O)0-1-Rx2-CH(Rx3)NH-C(=O)-;及び-(CH-(O)0-1-(CH-NH-C(=O)-から選択され;
aは0~6の整数であり;
bは1~6の整数であり;
は、フェニル;C~Cシクロアルキレン;-C(H)2-x((C~Cアルキル))-;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
上記フェニル、C~Cシクロアルキレン、C~Cアルキル、ナフチル又はアントラシルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
x1は、フェニル;C~Cシクロアルキル;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
上記フェニル、C~Cシクロアルキル、ナフチル又はアントラシルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
x2は、フェニル;C~Cシクロアルキレン;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
上記フェニル、C~Cシクロアルキレン、ナフチル又はアントラシルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
x3は、水素;フェニル;及びC~Cシクロアルキルから選択され、
上記フェニル又はC~Cシクロアルキルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
xは0~2の整数であり;
、R及びRは、それぞれ、水素;ヒドロキシ;ヒドロキシ、フェニル、C~Cシクロアルキル、5~10員複素環若しくは-OC~Cアルキルによって任意選択的に置換されたC~Cアルキル;C~Cシクロアルキル;-C(O)C~Cアルキル;又は5~10員複素環から独立して選択される)の化合物である。
さらなる実施形態において、カチオン部分は、式(I)
(式中、
Rは水素であり;
YはC(O)であり;
XはX又はXであり、
は、鎖が線形であるか、又は分岐しているC~C20アルキレン鎖であり;
は-Z-X-であり、
Zは、-(CH-R-(CH-NH-C(=O)-;-(CH-CH((CH-Rx1)NH-C(=O)-;-(CH-(O)0-1-Rx2-CH(Rx3)NH-C(=O)-;及び-(CH-(O)0-1-(CH-NH-C(=O)-から選択され;
aは0~6の整数であり;
bは1~6の整数であり;
は、フェニル;C~Cシクロアルキレン;-C(H)2-x((C~Cアルキル))-;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
上記フェニル、C~Cシクロアルキレン、C~Cアルキル、ナフチル又はアントラシルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
x1は、フェニル;C~Cシクロアルキル;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
上記フェニル、C~Cシクロアルキル、ナフチル又はアントラシルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
x2は、フェニル;C~Cシクロアルキレン;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
上記フェニル、C~Cシクロアルキレン、ナフチル又はアントラシルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
x3は、水素;フェニル;及びC~Cシクロアルキルから選択され、
上記フェニル又はC~Cシクロアルキルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
xは0~2の整数であり;
、R及びRは、それぞれ、水素;ヒドロキシ、フェニル、C~Cシクロアルキル、5~10員複素環若しくは-OC~Cアルキルによって任意選択的に置換されたC~Cアルキル;C~Cシクロアルキル;-C(O)C~Cアルキル;又は5~10員複素環から独立して選択される)の化合物である。
さらなる実施形態において、カチオン部分は、式(I)
(式中、
Rは水素であり;
YはC(O)であり;
XはX又はXであり、
は、鎖が線形であるか、又は分岐しているC~C20アルキレン鎖であり;
は-Z-X-であり、
Zは、-(CH-R-(CH-NH-C(=O)-;-(CH-CH((CH-Rx1)NH-C(=O)-;-(CH-(O)0-1-Rx2-CH(Rx3)NH-C(=O)-;及び-(CH-(O)0-1-(CH-NH-C(=O)-から選択され;
aは0~6の整数であり;
bは1~6の整数であり;
は、フェニル;C~Cシクロアルキレン;-C(H)2-x((C~Cアルキル))-;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
上記フェニル、C~Cシクロアルキレン、C~Cアルキル、ナフチル又はアントラシルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
x1は、フェニル;C~Cシクロアルキル;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
上記フェニル、C~Cシクロアルキル、ナフチル又はアントラシルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
x2は、フェニル;C~Cシクロアルキレン;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
上記フェニル、C~Cシクロアルキレン、ナフチル又はアントラシルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
x3は、水素;フェニル;及びC~Cシクロアルキルから選択され、
上記フェニル又はC~Cシクロアルキルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
xは0~2の整数であり;
、R及びRは、それぞれ、水素;フェニル若しくはC~Cシクロアルキルによって任意選択的に置換されたC~Cアルキル;C~Cシクロアルキルから独立して選択される)の化合物である。
さらなる実施形態において、カチオン部分は、式(I)
(式中、
Rは水素であり;
YはC(O)であり;
XはX又はXであり、
は、鎖が線形であるか、又は分岐しており、且つハロゲン、-OH、C~Cアルコキシ、ニトロ、シアノ、-COOH、カルバモイル、-N(R)R、C~Cシクロアルキル、3~7員複素環、フェニル、5若しくは6員ヘテロアリール又はC~Cアルキル-フェニルから選択される1つ又はそれ以上の置換基によって任意選択的に置換されたC~C20アルキレン鎖であり;
は-Z-X-であり、
Zは、-(CH-R-(CH-NH-C(=O)-;-(CH-CH((CH-Rx1)NH-C(=O)-;-(CH-(O)0-1-Rx2-CH(Rx3)NH-C(=O)-;及び-(CH-(O)0-1-(CH-NH-C(=O)-から選択され;
aは0~6の整数であり;
bは1~6の整数であり;
は、フェニル;C~Cシクロアルキレン;-C(H)2-x((C~Cアルキル))-;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
上記フェニル、C~Cシクロアルキレン、C~Cアルキル、ナフチル又はアントラシルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
x1は、フェニル;C~Cシクロアルキル;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
上記フェニル、C~Cシクロアルキル、ナフチル又はアントラシルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
x2は、フェニル;C~Cシクロアルキレン;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
上記フェニル、C~Cシクロアルキレン、ナフチル又はアントラシルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
x3は、水素;フェニル;及びC~Cシクロアルキルから選択され、
上記フェニル又はC~Cシクロアルキルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
xは0~2の整数であり;
、R及びRは、それぞれ独立して、C~Cアルキルであり、好ましくはR、R及びRは、それぞれメチルである)の化合物である。
さらなる実施形態において、カチオン部分は、式(I)
(式中、
Rは水素であり;
YはC(O)であり;
XはX又はXであり、
は、鎖が線形であるか、又は分岐しているC~C20アルキレン鎖であり;
は-Z-X-であり、
Zは、-(CH-R-(CH-NH-C(=O)-;-(CH-CH((CH-Rx1)NH-C(=O)-;-(CH-(O)0-1-Rx2-CH(Rx3)NH-C(=O)-;及び-(CH-(O)0-1-(CH-NH-C(=O)-から選択され;
aは0~6の整数であり;
bは1~6の整数であり;
は、フェニル;C~Cシクロアルキレン;-C(H)2-x((C~Cアルキル))-;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
上記フェニル、C~Cシクロアルキレン、C~Cアルキル、ナフチル又はアントラシルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
x1は、フェニル;C~Cシクロアルキル;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
上記フェニル、C~Cシクロアルキル、ナフチル又はアントラシルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
x2は、フェニル;C~Cシクロアルキレン;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
上記フェニル、C~Cシクロアルキレン、ナフチル又はアントラシルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
x3は、水素;フェニル;及びC~Cシクロアルキルから選択され、
上記フェニル又はC~Cシクロアルキルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
xは0~2の整数であり;
、R及びRは、それぞれ独立して、C~Cアルキルであり、好ましくはR、R及びRは、それぞれメチルである)の化合物である。
さらなる実施形態において、カチオン部分は、式(I)
(式中、
Rは水素であり;
YはC(O)であり;
XはX又はXであり、
は、鎖が線形であるか、又は分岐しており、且つハロゲン、-OH、C~Cアルコキシ、ニトロ、シアノ、-COOH、カルバモイル、-N(R)R、C~Cシクロアルキル、3~7員複素環、フェニル、5若しくは6員ヘテロアリール又はC~Cアルキル-フェニルから選択される1つ又はそれ以上の置換基によって任意選択的に置換されたC~C20アルキレン鎖であり;
は-Z-X-であり、
Zは、-(CH-R-(CH-NH-C(=O)-;-(CH-CH((CH-Rx1)NH-C(=O)-;-(CH-(O)0-1-Rx2-CH(Rx3)NH-C(=O)-;及び-(CH-(O)0-1-(CH-NH-C(=O)-から選択され;
aは0~6の整数であり;
bは1~6の整数であり;
は、フェニル;C~Cシクロアルキレン;及び-C(H)2-x((C~Cアルキル))-から選択され、
上記フェニル、C~Cシクロアルキレン又はC~Cアルキルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
x1は、フェニル;C~Cシクロアルキル;及びナフチルから選択され、
上記フェニル、C~Cシクロアルキル又はナフチルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
x2は、フェニル;及びC~Cシクロアルキレンから選択され、
上記フェニル又はC~Cシクロアルキレンは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
x3は、水素;フェニル;及びC~Cシクロアルキルから選択され、
上記フェニル又はC~Cシクロアルキルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
xは0~2の整数であり;
、R及びRは、それぞれ独立して、C~Cアルキルであり、好ましくはR、R及びRは、それぞれメチルである)の化合物である。
さらなる実施形態において、カチオン部分は、式(I)
(式中、
Rは水素であり;
YはC(O)であり;
XはX又はXであり、
は、鎖が線形であるか、又は分岐しており、且つハロゲン、-OH、C~Cアルコキシ、ニトロ、シアノ、-COOH、カルバモイル、-N(R)R、C~Cシクロアルキル、3~7員複素環、フェニル、5若しくは6員ヘテロアリール又はC~Cアルキル-フェニルから選択される1つ又はそれ以上の置換基によって任意選択的に置換されたC~C20アルキレン鎖であり;
は-Z-X-であり、
Zは、-(CH-R-(CH-NH-C(=O)-;-(CH-CH((CH-Rx1)NH-C(=O)-;-(CH-(O)0-1-Rx2-CH(Rx3)NH-C(=O)-;及び-(CH-(O)0-1-(CH-NH-C(=O)-から選択され;
aは0~6の整数であり;
bは1~6の整数であり;
は、フェニル;C~Cシクロアルキレン;及び-C(H)2-x((C~Cアルキル))-から選択され、
上記フェニル、C~Cシクロアルキレン又はC~Cアルキルは、C~Cアルキル又はC~Cアルコキシによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
x1は、フェニル;C~Cシクロアルキル;及びナフチルから選択され、
上記フェニル、C~Cシクロアルキル又はナフチルは、C~Cアルキル又はC~Cアルコキシによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
x2は、フェニル;及びC~Cシクロアルキレンから選択され、
上記フェニル又はC~Cシクロアルキレンは、C~Cアルキル又はC~Cアルコキシによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
x3は、水素;フェニル;及びC~Cシクロアルキルから選択され、
上記フェニル又はC~Cシクロアルキルは、C~Cアルキル又はC~Cアルコキシによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
xは0~2の整数であり;
、R及びRは、それぞれ独立して、C~Cアルキルであり、好ましくはR、R及びRは、それぞれメチルである)の化合物である。
さらなる実施形態において、カチオン部分は、式(I)
(式中、
Rは水素であり;
YはC(O)であり;
XはX又はXであり、
は、鎖が線形であるか、又は分岐しており、且つハロゲン、-OH、C~Cアルコキシ、ニトロ、シアノ、-COOH、カルバモイル、-N(R)R、C~Cシクロアルキル、3~7員複素環、フェニル、5若しくは6員ヘテロアリール又はC~Cアルキル-フェニルから選択される1つ又はそれ以上の置換基によって任意選択的に置換されたC~C20アルキレン鎖であり;
は-Z-X-であり、
Zは、-フェニル-CH-NH-C(O)-;-CH-C(CH2-5-CH-NH-C(O)-;-CH(CH-ナフチル)-NH-C(O)-;-CH-O-フェニル-CH(R)-NH-C(O)-から選択され;
は、C~Cアルキル及びC~Cアルコキシから独立して選択される1つ又は2つの置換基によって任意選択的に置換されたフェニルであり;
、R及びRは、それぞれ独立して、C~Cアルキルであり、好ましくはR、R及びRは、それぞれメチルである)の化合物である。
さらなる実施形態において、カチオン部分は、式(I)
(式中、
Rは水素であり;
YはC(O)であり;
XはX又はXであり、
は、鎖が線形であるか、又は分岐している未置換C~C20アルキレン鎖であり;
は-Z-X-であり、
Zは、-フェニル-CH-NH-C(O)-;-CH-C(CH2-5-CH-NH-C(O)-;-CH(CH-ナフチル)-NH-C(O)-;-CH-O-フェニル-CH(R)-NH-C(O)-から選択され;
は、C~Cアルキル及びC~Cアルコキシから独立して選択される1つ又は2つの置換基によって任意選択的に置換されたフェニルであり;
、R及びRは、それぞれ独立して、C~Cアルキルであり、好ましくはR、R及びRは、それぞれメチルである)の化合物である。
本発明のさらなる実施形態において、上記実施形態のいずれかに定義された固体担体上へDNA標識化合物を吸着するステップと、非水性溶媒系において、担持されたDNA標識化合物を試薬と反応させるステップとを含む、1つ又はそれ以上の非水性溶媒を使用してDNA複合化合物を反応させる方法が提供される。本方法のさらなる実施形態において、本方法は、固体担体から生成物を放出するステップをさらに含む。
本発明のさらなる実施形態において、DNA複合化合物を担持するための上記実施形態のいずれかに定義された固体担体の使用が提供される。さらなる実施形態において、DNA複合化合物を吸着するための上記実施形態のいずれかに定義された固体担体の使用が提供される。
定義
本明細書で使用される場合、「C~C20アルキレン」という用語は、炭素及び水素原子のみからなり、不飽和を含有せず、1~20個の炭素原子を有する線形であるか、又は分枝された炭化水素鎖二価ラジカルを指す。
本明細書で使用される場合、「C~Cアルキル」という用語は、炭素及び水素原子のみからなり、不飽和を含有せず、1~8個の炭素原子を有する線形であるか、又は分枝された炭化水素鎖ラジカルであって、単結合によって分子の残基に結合するラジカルを指す。「C~Cアルキル」という用語は、それに対応して解釈される。
本明細書で使用される場合、「C~C20アルケニレン」という用語は、炭素及び水素原子のみからなり、少なくとも1つの二重結合を含有し、2~20個の炭素原子を有する線形であるか、又は分枝された炭化水素鎖二価ラジカルを指す。
本明細書で使用される場合、「C~C20アルキニレン」という用語は、炭素及び水素原子のみからなり、少なくとも1つの三重結合を含有し、2~20個の炭素原子を有する線形であるか、又は分枝された炭化水素鎖二価ラジカルを指す。
本明細書で使用される場合、「C~Cシクロアルキレン」という用語は、3~8個の炭素原子の飽和、単環式性、二価ラジカル炭化水素基を指す。特定の実施形態において、C~Cシクロアルキレン基は、同一炭素原子を介して、又はC~Cシクロアルキレン基の異なる炭素原子を介して結合され得る。C~Cシクロアルキレンの例としては、シクロプロピレン、シクロブチレン、シクロペンチレン、シクロヘキシレン、シクロヘプチレン及びシクロオクチレンが含まれる。
本明細書で使用される場合、「C~Cアルコキシ」という用語は、Raが一般に上記で定義されるC~Cアルキルラジカルである式-ORaのラジカルを指す。C~Cアルコキシという用語は、それに対応して解釈される。
本明細書で使用される場合、「ハロ」という用語はフルオロ、クロロ、ブロモ又はヨードを指す。好ましくは、ハロはフルオロ又はクロロである。より好ましくは、ハロはフルオロである。
本明細書で使用される場合、「C~Cハロアルキル」という用語は、1つ又はそれ以上の上記で定義されたハロラジカルによって置換された、上記で定義されたC~Cアルキル基を指す。C~Cハロアルキルの例としては、限定されないが、トリフルオロメチル、ジフルオロメチル、フルオロメチル、トリクロロメチル、1,1-ジフルオロエチル、2,2-ジフルオロエチル、2,2,2-トリフルオロエチル、2-フルオロプロピル、3,3-ジフルオロプロピル及び1-フルオロメチル-2-フルオロエチルが含まれる。好ましくは、ハロラジカルはフルオロである。
本明細書で使用される場合、「C~Cシクロアルキル」という用語は、3~8個の炭素原子の飽和単環式炭化水素基を指す。一実施形態において、C~Cシクロアルキルは、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル及びシクロオクチルから選択される。「C~Cシクロアルキル」という用語は、それに対応して解釈される。
本明細書で使用される場合、「-C(O)C~Cアルキル」という用語は、Ra1がカルボニル基であり、且つC~Cアルキルが上記で定義された通りである式-Ra1-C~Cアルキルのラジカルを指す。
「ハロゲン」又は「ハロ」は、フルオロ、クロロ、ブロモ又はヨードを指す。好ましくは、ハロはフルオロ、クロロ又はブロモである。より好ましくは、ハロはフルオロ又はクロロである。
本明細書で使用される場合、「5~10員複素環」という用語は、安定非芳香族単環式又は二環式環ラジカルを指す。一実施形態において、5~10の員複素環は、窒素、酸素及び硫黄から個々に選択される1、2又は3個のヘテロ原子を含む。複素環ラジカルは、炭素原子又はヘテロ原子を介して結合されてよい。複素環の例としては、限定されないが、ピロリニル、ピロリジル、テトラヒドロフリル、テトラヒドロチエニル、ピペリジル、ピペラジニル、テトラヒドロピラニル、モルホリニル又はペルヒドロアゼピニルが含まれる。「3~7員複素環」という用語は、それに対応して解釈される。
本明細書で使用される場合、「5又は6員ヘテロアリール」という用語は、5又は6員芳香族単環式環ラジカルを指す。一実施形態において、5又は6員ヘテロアリールは、個々に窒素、酸素及び硫黄から選択される1、2、3又は4個のヘテロ原子を含む。ヘテロアリールラジカルは、炭素原子又はヘテロ原子を介して結合されてよい。ヘテロアリールの例としては、限定されないが、フリル、ピロリル、チエニル、ピラゾリル、イミダゾリル、チオゾリル、イソチアゾリル、オキサゾリル、イソキサゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピラジニル、ピリダジニル、ピリミジル又はピリジルが含まれる。
一実施形態において、「カルバモイル」は式-C(=O)-NHの基である。
本明細書で使用される場合、「任意選択的に置換される」という用語には、未置換又は置換されたものが含まれる。
又はRx2がフェニル、ナフチル又はアントラシルである実施形態において、そのようなフェニル、ナフチル又はアントラシル基は二価ラジカル基であることが理解されるであろう。
ポリエチレングリコールベースの固体樹脂は、架橋ポリエチレングリコールポリマー又はペグ化ポリマーマトリックスであってよい。
架橋PEGベース固体樹脂の例としては、式(IV):

を有する商業的に入手可能なNovaPEG/Chemmatrix樹脂であって、上記カチオン部分を組み込むために反応させることができる遊離アミン基又は官能化アミンを有する状態で入手可能であるもの;及び
式(V):

を有する商業的に入手可能なPEGA樹脂(CAS 372109-59-6)が含まれる。
ペグ化固体ポリマー樹脂の例は、式(VI)を有するTentaGel(RTM)XV-NH樹脂である(図1)。
固体樹脂物体は両親媒性であり、したがって、良好に溶媒和し、極性溶媒(水、DMSO、アルコールなど)及び非極性有機溶媒(DCM、THF、アセトニトリルなど)の使用に適合性を有する。
したがって、本明細書に定義される固体担体は、複数のポリエチレングリコール(PEG)単位から形成され、且つ少なくとも1つのカチオン部分をさらに含む物体を含む固体材料である。本発明の固体担体は、水及び有機媒体中で不溶性であり、且つ担体が利用される反応化学に対して不活性である。
カチオン部分は、DNAを吸着することができる正に帯電したイオンを有するいずれかの基である。カチオンの典型的な例としては、オニウムカチオン、例えば四級アンモニウム、超塩基共役カチオン、例えばグアニジウム、アミジニウムが含まれる。当業者は、カチオン部分が特定の超塩基共役カチオン、例えばグアニジウム、アミジニウムなどの潜伏性カチオンを含むことを認識するであろう。グアニジウムカチオンは、水の存在下でDNA吸着複合体構造の最初のステップの間に形成され得、それによって、DNAを吸着することができる少なくとも1つのカチオン部分が提供される。
DNA複合分子の吸着及び放出
上記したように、本発明のPEGベースの固体樹脂は、水中で効率的に溶媒和する。これによって、水中に懸濁された固体担体を用いて、DNA複合分子をインキュベーションすることができる。DNA複合分子及びPEGベースの固体樹脂担体の混合物を約15分間、水中で一緒に撹拌し、そしてPEGベースの固体樹脂担体上のDNA複合分子の吸着は、上澄みのUPLC-TOF分析、又は懸濁液をデカンテーションした後の上澄みの吸収度測定によって確認される。
DNA複合分子がPEGベースの固体樹脂担体上に固定された後、それらを乾燥して、そして最初に水混和性溶媒(例えばTHF、DMSO、アセトニトリル、DMF、アルコールなど)で樹脂を洗浄し、続いてその後の反応で使用される有機溶媒(例えばDCM、ジクロロエタン、トルエンなど)で樹脂を洗浄することによって、非水性有機溶媒中に懸濁させることができる。典型的に、水混和性溶媒を用いて少なくとも3つの別々の洗浄ステップが実行され、続いて有機溶媒を用いて少なくとも3つの別々の洗浄ステップが実行される。
次いで、DNA複合分子を変換するために、所望の有機溶媒中で固定化DNA複合分子を使用して、所望の化学反応を実行することができる。
最後に、塩の濃縮溶液(1.5~3M NaCl/水中0.005%のTriton-X100)による樹脂の2回以上の処理などの既知の方法によって、DNA複合分子を樹脂から放出し、それによって、固体担体は新規変換されたDNA複合物から、例えば濾過によって分離され得る。
したがって、当業者は、本発明の固体担体が非水性DNA複合分子反応での使用に適切となるためには、固体担体が水及び有機媒体中で不溶性でなければならないことを理解するであろう。
実施例の調製
以下の実施例は、本明細書に開示される方法を使用して調製され、単離され、且つ特徴づけられた。
略語
本明細書で使用される略語は、以下の通りに定義される:「1×」は1回、「2×」は2回、「3×」は3回、「℃」は摂氏度、「aq」は水性、「Col」はカラム、「eq」は等量、「g」はグラム、「mg」はミリグラム、「nm」はナノメートル、「L」はリットル、「mL」又は「ml」はミリリットル、「ul」、「uL」、「μl」又は「μL」はマイクロリットル、「nL」又は「nl」はナノリットル、「N」はノルマル、「uM」又は「μM」はミクロモル、「nM」はナノモル、「mol」はモル、「mmol」はミリモル、「min」は分、「h」又は「hrs」は時間、「RT」は室温、「ON」は一晩、「atm」は大気、「psi」は重量ポンド毎平方インチ、「conc.」は濃縮物、「aq」は水性、「sat」又は「sat’d」は飽和、「MW」は分子量、「mw」又は「μwave」はマイクロ波、「mp」は融点、「Wt」は重量、「MS」又は「Mass Spec」は質量分析法、「ESI」はエレクトロスプレーイオン化質量分析、「HR」は高解像度、「HRMS」は高解像度質量分析法、「LCMS」は液体クロマトグラフィー質量分析法、「HPLC」は高圧液体クロマトグラフィー、「RP HPLC」は逆相HPLC、「TLC」又は「tlc」は薄層クロマトグラフィー、「NMR」は核磁気共鳴分光学、「nOe」は核オーバーハウザー効果分光学、「1H」はプロトン、「δ」はデルタ、「s」はシングレット、「d」はダブレット、「t」はトリプレット、「q」はカルテット、「m」はマルチプレット、「br」は広域、「Hz」はヘルツ、「ee」は鏡像体過剰率であり、「α」、「β」、「R」、「r」、「S」、「s」、「E」及び「Z」は、当業者に周知の立体化学的呼称である。
本明細書で使用される以下の略語は、対応する意味を有する:
ACN アセトニトリル
AcOH 酢酸
AcO 無水酢酸
Bn ベンジル
Boc tert-ブトキシカルボニル
BocO ジ-tert-ブチルジカーボネート
Bu ブチル
CsCO 無水炭酸セシウム
DCE 1,2-ジクロロエタン
DCM ジクロロメタン
DIC N,N’-ジイソプロピルカルボジイミド
DIPEA ジイソプロピルエチルアミン
DMF ジメチルホルムアミド
DMSO ジメチルスルホキシド
EDTA エチレンジアミン四酢酸
Equiv. 等量
Et エチル
EtOH エタノール
HATU 2-(7-アザ-1H-ベンゾトリアゾール-1-イル)-1,1,3,3-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート
HCl 塩酸
HCOOH ギ酸
HFIP 1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロ-2-プロパノール
HOAt 1-ヒドロキシ-7-アザベンゾトリアゾール
i-Pr イソプロピル
iPrOH イソプロピルアルコール
Ir[dF(CF)ppy](dtbbpy)PF [4,4’-ビス(1,1-ジメチルエチル)-2,2’-ビピリジン-N1,N1’]ビス[3,5-ジフルオロ-2-[5-(トリフルオロメチル)-2-ピリジニル-N]フェニル-C]イリジウム(III)ヘキサフルオロホスフェート
KCN シアン化カリウム
CO 炭酸カリウム
Me メチル
MeCN アセトニトリル
MeOH メタノール
MS モレキュラーシーブ又は質量分析
NEt トリエチルアミン
NH アンモニア
NiCl(dme) ニッケル(II)クロリドエチレングリコールジメチルエーテル錯体
NMP Nメチル-2-ピロリドン
Ph フェニル
RT 室温(℃)
Rt 保持時間
t-Bu又はBu tert-ブチル
TEA トリエチルアミン
TIS トリイソプロピルシラン
TFA トリフルオロ酢酸
THF テトラヒドロフラン
本発明によるPEGベースの固体担体の合成
ベース樹脂は、典型的に、官能化可能なアミン基を含む商業的に入手可能なPEGベースの固体樹脂である。次いで、官能化可能なアミン基は、上記で定義された1つ又はそれ以上のカチオン基を誘導するために標準アミドカップリング手順(例えばHATU/DIPEA)によって誘導体化される。
アミドカップリング後に残る未反応アミンの検出のためのカイザーテスト(Kaiser Test)のための一般的なプロトコル:
溶液1:100mLのエタノール中5gのニンヒドリン
溶液2:20mLのエタノール中80gのフェノール
溶液3:98mLのピリジン中2mLの0.001MのKCN水
数個のビーズをエッペンドロフ(eppendorf)管に入れ、そして25(50)μLの各溶液を添加する。管をサーモミキサー中に配置し、そして発達させるために100℃で5分間、反応させた。青色の樹脂及び溶液(薄い青から濃い青まで強度が変動する)は、反応が完了していない(正)ことを示す。無色から淡黄色の樹脂及び溶液は、反応が完了している(負)ことを示す。
実施例1
カチオン酸性10-カルボキシ-N,N,N-トリメチルデカン-1-アミニウムブロミドの合成

11-ブロモウンデカン酸(Fluka CAS 2834-05-1)(8g、30.2mmol)をトリメチルアミン(EtOH中35%)(60ml、224mmol)中に溶解し、そして反応容器をセプタムで密封し、溶液を室温で48時間撹拌した。この段階で白色沈殿物が形成する。白色沈殿物を冷EtOHで濾過し、洗浄した。回収した白色固体をEtOHから再結晶し、濾過し、減圧下で乾燥させ、純粋な10-カルボキシ-N,N,N-トリメチルデカン-1-アミニウムブロミドが白色粉末として得られた。
H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ 3.30-3.24(m,2H),3.04(s,9H),2.19(t,J=7.3Hz,2H),1.71-1.60(m,2H),1.48(t,J=7.1Hz,2H),1.27(d,J=11.5Hz,12H).
UPLC-MS:0.51分;244.3(M)+.(2_MIN_REACTION_MONITORING_IPA):Waters UPLC Acquity;カラム:Acquity UPLC BEH C18、1.7μm,2.1×50mm 80℃、溶出液A:HO+0.05% HCOOH+3.75mM酢酸アンモニウム、B:iPrOH+0.05% HCOOH、勾配:5~98% B 1.7分、流速:0.6mL/分。Rt 0.51分 観察されたMw244.3(M)+。
実施例2
商業的に入手可能なNovaPEG樹脂Rinkアミドを得た。樹脂NovaPEG樹脂Rinkアミド(250mg)(0.250g、0.115mmol)をDMF中で3時間、膨潤させた。DMF(体積:5mL)/DMSO(体積:3mL)中でカチオン酸:

(0.460mmol)、HOAt(0.063g、0.460mmol)及びDIC(0.072mL、0.460mmol)を混合することによって樹脂を変換した。得られた溶液を樹脂に添加し、そして2時間反応させた。溶媒としてDMSOのみを使用して、このプロセスを繰り返した。遊離アミンの検出に対するカイザーテストは陰性だった。
得られた誘導体化された樹脂:

をDMSOで4回、そして水で4回洗浄した。
実施例3
所望のカチオン酸によるアミンの誘導体化がより困難である実施形態においては、以下の手順が使用されてもよい:
50mLカートリッジ中、商業的に入手可能な樹脂をDMSO(体積:6ml)ですすいだ。
DMSO(体積:6ml)中のカチオン酸(0.800mmol)の溶液に、HATU(0.304g、0.800mmol)及びDIPEA(0.140ml、0.800mmol)を添加した。得られた溶液を樹脂に添加し、40℃で一晩振とうした。
次いで、樹脂を濾過し、DMSOですすぎ、そして再び、20時間、40℃において試薬の新しい溶液で処理した。次いで、樹脂を濾過し、DMSOですすいだ。次いで、それをDMF(体積:8ml)中でカチオン酸(0.800mmol)、Oxyma(0.114g、0.800mmol)、DIC(0.125ml、0.800mmol)及びDIPEA(0.140ml、0.800mmol)のさらなる溶液で2.5時間、60℃で処理した。
得られた誘導体化された樹脂をDMFで4回、次いで水で4回洗浄した。
再び、カイザーテストを実行し、樹脂上の結合を決定した。
実施例4
当業者は、上記で定義されたカチオン部分のいくつかが、オリゴ-リジン又はオリゴ-アルギニンなどのオリゴペプチドから形成され得ることを認識する。そのような場合、オリゴペプチドは、自動ペプチド合成機を使用して固体ポリマーマトリックスにグラフト化され得る。
次式:
樹脂-NH-Arg-Arg-Arg-Arg-NHAcを有する誘導体化された樹脂は、以下の手順を使用してNovaPEG Amino樹脂、Amino PEGA樹脂及びTentagel XV NH樹脂のそれぞれから調製された。
アミノ酸(AA)、活性剤(Act)及び塩基のための主溶媒としてDMFを使用した。
カップリング:
LibertyBlue Synthesizerに、1/5/5/5の樹脂/AA/Act/塩基の比率でアミノ酸(0.2M)、活性剤(DIC-0.5M)、塩基(Oxym(1M)+DIPEA(0.1M))を添加した(総体積4ml)。合成機は、90℃の温度で、メーカーの指示に従って作動させた。
脱保護:
NMP/EtOH(9/1)中10%ピペリジンを使用して、化合物を脱保護した。
キャッピング:
DMF(5ml)中AcO(5mmol)及びDIPEA(5mmol)のキャッピング溶液を使用した。樹脂をキャッピング溶液で処理し、25℃において1時間振とうした。次いで、樹脂をDCMで濾過及び洗浄した。
Arg(Pbf)の脱保護:
樹脂をTFA/TIS/水(90:5:5)の5ml溶液で処理し、25℃において1時間振とうした。次いで、樹脂を、DCM、THF及び水で濾過及び洗浄した。
実施例5
種々のリンカーによる種々のカチオン樹脂の合成
商業的に入手可能なNovaPEGアミノ樹脂(Merck製品番号8.55126)を0.57mmol/g装填することによって合成を実行可能である(F.Garcia-Martinら,(2006)J.Comb.Chem.,8,213)。
実施例5.1
アミノ-PEG-N(Me)

DCM(体積:10.00mL)を使用して、(フィルターを備えた)25mLシリンジ中でNovaPEGアミノ樹脂(250mg、0.143mmol)を懸濁させた。シリンジを室温で3時間振とうし、濾過し、DMSOで3回洗浄した。10-カルボキシ-N,N,N-トリメチルデカン-1-アミニウムブロミド(185mg、0.570mmol)、DIPEA(N,N-ジイソプロピルエチルアミン)(0.099mL、0.570mmol)及びHATU(223mg、0.570mmol)をDMSO(体積:5mL)中で予混合し、室温で2分間振とうし、そして樹脂に添加した。得られた懸濁液を室温で16時間振とうした。仕上げ:樹脂をDMSOで4回洗浄した。
カイザーテストを実行したところ、陰性であった。次いで、樹脂をHO/グリセロール(1/1)で2回洗浄し、そしてこの溶液10mL中で一晩膨潤させた。次いで、懸濁液を濾過し、同一溶液で2回洗浄し、乾固するまで濾過した。2×2.5mLのHO/グリセロール(1/1)を用いて、樹脂をシリンジから15mLのFalcon管へ移した。
種々のリンカー-Z-X -による種々のカチオン樹脂の合成
実施例5.2
PEG-Bn-N(Me)

NovaPEGアミノ樹脂(250mg、0.115mmol)を10mLのDCM中で1時間膨潤させ、次いで、5mLのDMSOで2回洗浄した。別のフラスコ中で、Fmoc-(4-アミノメチル)-安息香酸(175mg、0.460mmol)、DIPEA(N,N-ジイソプロピルエチルアミン)(59.5mg、0.460mmol)及びHATU(180mg、0.460mmol)をDMSO(体積:5mL)中で混合することによって、酸を活性化させた。得られた溶液を樹脂に添加し、振とうしながら室温で12時間反応させた。カップリング反応を繰り返した。未反応のアミンの検出のためのカイザーテストは陰性であった。いずれの残留する一級アミンも除去するために、無水酢酸/N,N-ジイソプロピルエチルアミン/DMF(体積比1/2/7)の溶液で15分間処理することによって樹脂をキャッピングした。樹脂をDMSOで4回洗浄した。
Fmoc-基の脱保護:樹脂に、DMF中20%(v/v)ピペリジン10mLを添加した。混合物を室温で5分間振とうした。次いで、樹脂を濾過した。DMF中20%ピペリジンの第2の部を添加し、そして混合物を室温で5分間振とうした。数部分のDMSOで樹脂を濾過及び洗浄した。化合物10-カルボキシ-N,N,N-トリメチルデカン-1-アミニウムブロミド(146mg、0.450mmol)、DIPEA(N,N-ジイソプロピルエチルアミン)(0.078mL、0.450mmol)及びHATU(176mg、0.450mmol)をDMSO(体積:5mL)中で予混合し、室温で2分間振とうし、そして脱保護された樹脂に添加した。得られた懸濁液を室温で16時間振とうした。樹脂をDMSOで4回洗浄した。カイザーテストは陰性であった。次いで樹脂をHO/グリセロール(1/1)で2回洗浄し、この溶液10mL中で一晩膨潤させた。次いで、懸濁液を60℃において1時間振とうし、乾固するまで濾過した。2×2.5mLのHO/グリセロール(1/1)を用いて、樹脂をシリンジから15mLのFalcon管へ移した。
実施例5.3
PEG-シクロヘキサン-N(Me)

NovaPEGアミノ樹脂(250mg、0.115mmol)を10mLのDCM中で1時間膨潤させ、次いで5mLのDMSOで2回洗浄した。DMSO(体積:5mL)中のDIPEA(N,N-ジイソプロピルエチルアミン)(0.082mL、0.460mmol)及びHATU(180mg、0.460mmol)による処理によって、酸Boc-1-アミノメチル-シクロヘキサン酢酸(125mg、0.460mmol)を活性化した。得られた溶液を樹脂に添加し、振とうしながら室温で12時間反応させた。カップリング反応を繰り返した。いずれの残留する一級アミンも除去するために、無水酢酸/N,N-ジイソプロピルエチルアミン/DMF(体積比1/2/7)の溶液で15分間処理することによって樹脂をキャッピングした。樹脂をDMSOで4回洗浄した。カイザーテストは陰性であった(樹脂淡黄色及び溶液淡黄色)。
Boc-基の脱保護:樹脂を10mLの50%(v/v)TFA/ジクロロメタン(DCM)中で懸濁させ、室温で3分間振とうし、そして濾過した。50%TFA/DCMの第2の部を添加し、室温で5分間振とうした。10mLのDCM(1mL/樹脂1g)で樹脂を3回洗浄した。樹脂を10mLの5%(v/v)ジイソプロピルエチルアミン(DIPEA N,N-ジイソプロピルエチルアミン)/DCM)で3回洗浄し、TFAを除去した。樹脂をDMSOで4回洗浄した。化合物10-カルボキシ-N,N,N-トリメチルデカン-1-アミニウムブロミド(146mg、0.450mmol)、DIPEA(N,N-ジイソプロピルエチルアミン)(0.078mL、0.450mmol)及びHATU(176mg、0.450mmol)をDMSO(体積:5mL)中で予混合し、室温で2分間振とうし、そして脱保護された樹脂に添加した。得られた懸濁液を室温で16時間振とうした。樹脂をDMSOで4回洗浄した。カイザーテストは陰性であった。次いで樹脂をHO/グリセロール(1/1)で2回洗浄し、この溶液10mL中で一晩膨潤させた。次いで、懸濁液を60℃において1時間振とうし、乾固するまで濾過した。2×2.5mLのHO/グリセロール(1/1)を用いて、樹脂をシリンジから15mLのFalcon管へ移した。
実施例5.4
PEG-ナフト-N(Me)

NovaPEGアミノ樹脂(250mg、0.115mmol)を10mLのDCM中で1時間膨潤させ、次いで5mLのDMSOで2回洗浄した。N-Fmoc-3-(2-ナフチル)-L-アラニン(212mg、0.460mmol)、DIPEA(N,N-ジイソプロピルエチルアミン)(0.082mL、0.460mmol)及びHATU(180mg、0.460mmol)をDMSO(体積:5mL)で混合することによって酸を活性化させた。得られた溶液を樹脂に添加し、振とうしながら室温で12時間反応させた。樹脂をDMSOで4回洗浄した。カップリング反応を繰り返した。いずれの残留する一級アミンも除去するために、無水酢酸/N,N-ジイソプロピルエチルアミン/DMF(体積比1/2/7)の溶液で15分間処理することによって樹脂をキャッピングした。樹脂をDMSOで4回洗浄した。カイザーテストは陰性であった(樹脂淡黄色及び溶液淡黄色)。Fmoc-基の脱保護:樹脂にDMF中20%(v/v)ピペリジン10mLを添加した。混合物を室温で5分間振とうした。樹脂を濾過した。DMF中20%ピペリジンの第2の部を添加し、そして混合物を室温で5分間振とうした。化合物10-カルボキシ-N,N,N-トリメチルデカン-1-アミニウムブロミド(146mg、0.450mmol)、DIPEA(N,N-ジイソプロピルエチルアミン)(0.078mL、0.450mmol)及びHATU(176mg、0.450mmol)をDMSO(体積:5mL)中で予混合し、室温で2分間振とうし、そして脱保護された樹脂に添加した。得られた懸濁液を室温で16時間振とうした。樹脂をDMSOで4回洗浄した。カイザーテストは陰性であった。次いで樹脂をHO/グリセロール(1/1)で2回洗浄し、この溶液10mL中で一晩膨潤させた。次いで、懸濁液を60℃において1時間振とうし、乾固するまで濾過した。次いで、2×2.5mLのHO/グリセロール(1/1)を用いて、樹脂をシリンジから15mLのFalcon管へ移した。
実施例6
商業的に入手可能なNovaPEG樹脂Rinkアミド(Merck製品番号8.55047)を0.46mmol/g装填することによる、種々のカチオン基を有する種々のカチオン樹脂の合成。
実施例6.1
PEG-N(Me)

樹脂NovaPEG樹脂Rinkアミド(250mg)(4g、1.840mmol)をDCM中で3時間膨潤させた。DMSO(体積:40mL)中で10-カルボキシ-N,N,N-トリメチルデカン-1-アミニウムブロミド(2.387g、7.36mmol)、HATU(2.80g、7.36mmol)及びDIPEA(N,N-ジイソプロピルエチルアミン)(1.285mL、7.36mmol)を混合することによって酸を活性化した。得られた溶液を樹脂に添加し、12時間反応させた。未反応のアミンの検出のためのカイザーテストは陰性であった。樹脂をDMSOで4回、そして水で4回洗浄し、次いで、水/グリセロール1/1中に懸濁させた。
実施例6.2
PEG-N(Et)

樹脂NovaPEG Rink樹脂(500mg)(0.5g、0.230mmol)をDCM中で30分間膨潤させた。トリエチルアミン(0.513mL、3.68mmol)及びジイソプロピルカルボジイミド(0.287mL、1.840mmol)で処理することによって、酸11-ブロモデカン酸(Aldrich CAS 2834-05-1)(0.976g、3.68mmol)を活性化させた。得られた溶液を樹脂に添加し、室温で12時間反応させた。未反応のアミンの検出のためのカイザーテストは陰性であった。樹脂をエタノールで3回洗浄し、25mlの体積比1/1のNEt/EtOH中に懸濁させた。この懸濁液を12時間還流させた。樹脂を洗浄し、そしてキャッピングを実行して、いずれの残留する一級アミンも除去した(10分 DMF/DIPEA(N,N-ジイソプロピルエチルアミン)/AcO 7/2/1)。四級化の成功は、TFA/水95/5中での樹脂のいくつかのビーズにおける分裂、並びに期待される四級アンモニウムカルボキサミド11-アミノ-N,N,N-トリエチル-11-オキソウンデカン-1-アミニウムブロミド及び対応するブロモカルボキサミド11-ブロモウンデカンアミドの不在のUPLC-MSによる観察によって決定された。
UPLC-MS:0.61分(ELSD検出、分子上に発色団なし);285.4(M+).(2_MIN_REACTION_MONITORING_IPA):Waters UPLC Acquity;カラム:Acquity UPLC BEH C18、1.7μm、2.1×50mm、80℃、溶出液A:HO+0.05%HCOOH+3.75mM酢酸アンモニウム、B:iPrOH+0.05%HCOOH、勾配:1.7分間で5~98%のB、流速:0.6mL/分。11-アミノ-N,N,N-トリエチル-11-オキソウンデカン-1-アミニウムブロミドの構造と適合性を有するものとして解釈される。樹脂をDMSOで4回、MeOH、DMF及び水で4回洗浄した。さらなる精製は必要とされず、そして水/グリセロール1/1中での懸濁の体積を10mlに調節した後にそのままこの樹脂を使用した。
実施例6.3
PEG-N(Bu)

樹脂NovaPEG Rink樹脂(500mg)(0.5g、0.230mmol)をDCM中で30分間膨潤させた。トリブチルアミン(0.043g、0.230mmol)及びDIC(0.287mL、1.840mmol)で処理することによって、酸11-ブロモデカン酸(Aldrich CAS 2834-05-1)(0.976g、3.68mmol)を活性化させた。得られた溶液を樹脂に添加し、室温で12時間反応させた。未反応のアミンの検出のためのカイザーテストは陰性であった。樹脂をエタノールで3回洗浄し、25mlのニートのトリブチルアミン中に懸濁させた。この懸濁液を150℃で12時間撹拌させた。樹脂を洗浄し、そしてキャッピングを実行した(10分 DMF/DIPEA(N,N-ジイソプロピルエチルアミン)/AcO 7/2/1)。四級化の成功は、樹脂のいくつかのビーズにおける分裂、並びに期待される四級アンモニウムカルボキサミド11-アミノ-N,N,N-トリブチル-11-オキソウンデカン-1-アミニウムブロミド及び対応するブロモカルボキサミド11-ブロモウンデカンアミドの不在のUPLC-MSによる観察によって決定された。
UPLC-MS:0.81分(ELSD検出、分子上に発色団なし);369.4(M+).(2_MIN_REACTION_MONITORING_IPA):Waters UPLC Acquity;カラム:Acquity UPLC BEH C18、1.7μm、2.1×50mm、80℃、溶出液A:HO+0.05%HCOOH+3.75mM酢酸アンモニウム、B:iPrOH+0.05%HCOOH、勾配:1.7分間で5~98% B、流速:0.6mL/分。11-アミノ-N,N,N-トリブチル-11-オキソウンデカン-1-アミニウムブロミドの構造と適合性を有するものとして解釈される。樹脂をDMSOで4回、MeOH、DMF及び水で4回洗浄した。さらなる精製は必要とされず、次いで、水/グリセロール1/1(体積比)中での懸濁の体積を10mlに調節した後にそのままこの樹脂を使用した。
実施例6.4
PEG-N(Me)Bn

樹脂NovaPEG Rink樹脂(500mg)(0.5g、0.230mmol)をDCM中で30分間膨潤させた。11-ブロモデカン酸Aldrich CAS 2834-05-1(0.976g、3.68mmol)、N,N-ジメチル-1-フェニルメタンアミン(0.554mL、3.68mmol)及びDIC(0.287mL、1.840mmol)をDCM(体積:8mL)中で混合することによって酸を活性化させた。得られた溶液を樹脂に添加し、室温で12時間反応させた。プロセスをもう1回繰り返した。未反応のアミンの検出のためのカイザーテストは陰性であった。樹脂をエタノールで3回洗浄し、25mlの体積比1/1のエタノール/N,N-ジメチル-1-フェニルメタンアミン中に懸濁させた。この懸濁液を12時間還流させた。樹脂をエタノールで3回洗浄し、そしてキャッピングを実行した(10分 DMF/DIPEA(N,N-ジイソプロピルエチルアミン)/AcO 7/2/1)。四級化の成功は、樹脂のいくつかのビーズにおける分裂、並びに期待される四級アンモニウムカルボキサミド11-アミノ-N-ベンジル-N,N-ジメチル-11-オキソウンデカン-1-アミニウムブロミド及び対応するブロモカルボキサミド11-ブロモウンデカンアミドの不在のUPLC-MSによる観察によって決定された。
UPLC-MS:0.67分(ELSD検出);319.4(M+)(2_MIN_REACTION_MONITORING_IPA):Waters UPLC Acquity;カラム:Acquity UPLC BEH C18、1.7μm、2.1×50mm、80℃、溶出液A:HO+0.05%HCOOH+3.75mM酢酸アンモニウム、B:iPrOH+0.05%HCOOH、勾配:1.7分間で5~98%B、流速:0.6mL/分。11-アミノ-N-ベンジル-N,N-ジメチル-11-オキソウンデカン-1-アミニウムブロミドの構造と適合性を有するものとして解釈される。樹脂をDMSOで4回、MeOH、DMF及び水で4回洗浄した。
次いで、水の不在下におけるオリゴヌクレオチド上での共役結合反応を実行するために、文献に記載の既存の固体担体と比較して、本発明の新規固体担体を使用することの利益を実証するために、これらの種々の樹脂を使用した(下記参照)。
固体担体として本発明の樹脂を使用する反応
以下の非水性条件下においてDNA複合化合物上で反応を実行するために、本発明の樹脂を使用した:
実施例7
SNAP反応:

実施例1において調製されたカチオン担体樹脂を最初に水中で膨潤させた。次いで、15分間、フィルターを備えた2mlシリンジ中でベンズアルデヒド-DNA複合物(87μL)の溶液と一緒に樹脂(250μL)をインキュベーションした。樹脂を水、THF及びDCMで洗浄した(4回)。0.2mLのDCMを樹脂に添加し、それに続いて、いくらかのMS 4A及びtert-ブチル(2-アミノエチル)((トリブチルスタンニル)メチル)カルバメート(8.42μL)を添加した。懸濁液を40℃において30分間振とうし、次いで、それをすすぎ、そしてこの処理を繰り返した。樹脂をDCMですすぎ、DCM(0.16mL)を添加し、そしてHFIP(体積:0.04mL)中で銅(II)トリフルオロメタンスルホネート(0.181mg)及び2,6-ルチジン(0.058μL)の懸濁液(室温で1時間予混合された)で処理した。懸濁液を40℃で2時間振とうした。
仕上げ
樹脂をTHFで3回洗浄した。次いで、500μlのDNA溶出溶液(1.5M NaCl、50mM リン酸緩衝液pH8、0.005%トリトン-X)による処理によって、樹脂からDNAを放出させた。溶液を回収し、500μlのEDTAで希釈した。この希釈溶液70ulを以下のP6精製によって脱塩した:
1.固定したジェルを再懸濁し、いずれの気泡も除去するために、パックされたP-6 Column(Micro Bio-Spin(商標)P-6 Gel Columns,SSC Buffer #732-6205,BioRad)を数回激しく逆にする。
2.先端を折り、約2.0mlの管にカラムを配置し、キャップを取り外す。
3.パックされた緩衝液を重力によって流し出し、緩衝液を廃棄する。
4.1000G≒3.9rpmで2分間回転させることによって流し出す。
5.500μLのMilli-Q水を添加し、1000G≒3.9rpmで1分間回転させることによって流し出す。
6.ステップ5を繰り返す(3回)。
7.試料(50~75μL)を適用する。
8.1000G≒3.9rpmで4分間回転させることによって、新しいエッペンドロフ管中に精製試料を回収する。
生成物は70%収率を有した。
比較例8
DEAEセファロース担体を使用して、実施例7に記載されたものと同一の反応を実行した。反応条件は、tert-ブチル(2-アミノエチル)((トリブチルスタンニル)メチル)カルバメートの添加の前にベンズアルデヒド-DNA複合物をDEAEセファロース担体上に担持したことを除き、実施例7と同一であった。
DEAEセファロース担体を使用した生成物は、10%未満の生成物収率が得られた。
実施例9
カルボアニオンのルテニウム触媒添加
その潜在的範囲及び基礎単位有効性のため、この反応は特に興味が持たれており、且つ非水性条件下でカチオン樹脂を使用する概念を試験するためのさらなる実施例として選択された。この新規方法論は、純粋な有機溶媒中の穏やかな条件で作用するが、空気又は水の存在と適合性を有することは記載されていない。PEGベースのカチオン樹脂上で固定化されたケトン-DNA複合物を使用して、我々はこの方法論を試験することができ、且つ以下の通りにほんの数回のみの最適化の後、ほぼ定量的転換を迅速に得た:

(式中、
1はヒドラジン水和物であり、
2はジクロロ(p-シメン)ルテニウム(II)二量体であり、
3は1,3-ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン(DPPP)であり、
4はリン酸カリウム又は炭酸カルシウムであり、
5は実施例7において使用される樹脂である)。
溶液Aの調製:
ベンズアルデヒド(Aldrich CAS 100-52-7)(488μL)をTHF(体積:2mL)中に溶解し、その後、ヒドラジン(233μL)を添加した。この溶液を室温で30分間撹拌した。ジクロロ(p-シメン)ルテニウム(II)二量体(Aldrich CAS 52462-29-0)(18mg)及び1,3-ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン(Aldrich CAS 6737-42-4)(25mg)を溶解するためにそれを使用する前に、少量のNaSO(580mg)をこの溶液に添加した。
担持されたケトン-DNA複合物の調製:
シリンジ中、200μlの実施例2で調製されたカチオン樹脂の懸濁液(水中で膨潤された樹脂)(200μL)を97μlのケトン-DNA複合物の溶液(水溶液として)(0.064mg)と一緒に15分間インキュベーションした。樹脂を水及びTHFで洗浄した(4回)。
ルテニウム触媒カルボアニオン添加:
次いで、500μlの溶液Aをこの担持されたケトン-DNA複合物に添加し、続いて、固体KPO(79mg)を添加し、そして45℃において1時間撹拌した。
次いで、溶媒を流し出し、そして樹脂をTHFで3回洗浄し、その後、実施例7で上記された仕上げ手順を使用して、DNA基材を放出した。
DNA基材は75%の収率で回収された。
比較例10
DEAEセファロース担体を使用して、実施例9に記載のものと同一の反応を実行した。反応条件は、溶液Aへの添加の前に、ケトン-DNA複合物がDEAEセファロース担体上に担持されたことを除き、実施例9に記載されるものと同一であった。
比較例10の反応では、カルボアニオン添加生成物は得られなかった。
実施例11
還元アミノ化
ケトンの還元アミノ化は、以下の通り、溶媒としてジクロロメタンを使用して実行された:
溶液Aの調製:
酢酸をジクロロエタン(285mM)中に溶解し、そしてこれにジクロロエタン(285mM)中アミンの溶液を添加した。
担持されたケトン-DNA複合物の調製:
シリンジ中、200μlの実施例2において調製されたカチオン樹脂(水中で膨潤した樹脂)の懸濁液(200μL)を97μlのケトン-DNA複合物の溶液(水溶液として)(0.064mg)と一緒に15分間インキュベーションした。樹脂をTHF(4回)及びジクロロエタン(2回)で洗浄した。
還元アミノ化反応:
次いで、担持されたケトン-DNA複合物に500μlの溶液Aを添加し、そして懸濁液を室温で1時間インキュベーションした。インキュベーション後、ナトリウムトリアセトキシボロヒドリド(42.4mg)を固体として添加し、そして反応混合物を室温で2時間撹拌した。
次いで、溶媒を流し出し、そして樹脂をDCEで3回及びTHFで3回洗浄した。5%の4-メチルピペリジンを含有するDNA溶出溶液500μlによる処理によって生成物を担体から放出させ、次いで、実施例7に記載されるP6精製法によって脱塩させた。
実施例11.1において、アミンはアニリン(すなわち、R’=C-CH-)であり、且つ生成物は87%の収率で回収された。
実施例11.2において、アミンはベンジルアミン(すなわち、R’=C-)であり、且つ生成物は44%の収率で回収された。
実施例12
アシル化
従来のアシル化反応は、以下の通りにカチオン担体上で実行された:
フィルターを備えた1mlのカートリッジ中に250μlの樹脂(水中で膨潤したもの)を配置し、そして室温で15分間、DNA部分の溶液と一緒に樹脂をインキュベーションすることによって、実施例2において調製されたカチオン担体上にDNA部分を担持させた。樹脂を、水で、次いでDMFで(4回)洗浄した。
次いで、樹脂を、DMF(体積:0.2mL)中4-ホルミル安息香酸(0.450mg、3.00μmol)、DIPEA(0.524μl、3.00μmol)、DIC(0.467μl、3.00μmol)及びHOAt(0.408mg、3.00μmol)の溶液によって室温で15分間処理し、この処理をもう一度繰り返した。
次いで、生成物を担体から放出させ、実施例7に記載される方法を使用して精製した。
実施例13
オリゴヌクレオチド複合物DNA-4-IODOの合成
オリゴ-アミン出発材料の分子構造

この典型的なオリゴヌクレオチド(5’-TACAGCTATGACTTGCTTAG-3’)の配列をランダム化した。
固定化DNAに関するアシル化プロトコルは、Harburyら(Halpin,D.R.;Lee,J.A.;Wrenn,S.J.;Harbury,P.B.,DNADisplayIII.Solid-Phase Organic Synthesis on Unprotected DNA.PLoS Biology 2004,2(7),e175.)から採用された。
DNA-4-IODOの合成のためのアシル化プロトコル

出発材料DNA-4-IODOの分子構造
5000μlのDEAEセファロース(DEAE Sephadex(商標) A-25、GE Healthcare 17-0170-02)の懸濁液を、10mlのDNA結合溶液(水+0.005%トリトン-X100中の10mM酢酸)で洗浄した。
次いで、溶液としての5000ulのオリゴ-アミンの溶液(0.5nモル/μl)(3.14mg、0.5μmol)を5mlのDNA結合溶液と一緒に樹脂に添加した。この懸濁剤を2分撹拌し、続いて濾過し、水(10ml)及びMeOH(10ml)で洗浄した。次いで、いずれの残留する酢酸も中和し、そして除去するために、MeOH中5%の4-メチルピペリジン10mlで樹脂を2分間洗浄した。
HOAt(CAS 39968-33-7)(MeOH中100mM)(3000μl、300μmol)、4-ヨード安息香酸(DMS中100mM)(3000μl、300μmol)及びDIC(46.7μl、300μmol)を混合することによって、活性化された酸の溶液を調製した。DEAEセファロース樹脂の添加の30秒前に、この溶液を撹拌した。樹脂を活性化された酸と一緒に15分間撹拌し、そしてこのプロセスをもう一度繰り返した。次いで、いくつかのビーズを65μlのDNA溶出溶液(1.5M NaCl、水+0.005%トリトン-X100中50mMのpH8リン酸緩衝液)中でインキュベーションし、そしてHPLC-TOF分析の前に、P6クロマトグラフィー(Micro Bio-Spin(商標)P-6 Gel Columns)によって精製されたDNAを放出した。仕上げ及び精製:この段階で、反応は完了し、そして30分間の2mlのDNA溶出溶液(1.5M NaCl、50mMリン酸緩衝液 pH8、0.005%トリトン-X)による処理、それに続いて、15分間の2000μlの同一溶液による3回の処理によってDNAは放出された。3K MWCO Ultrafiltrationデバイス(PALL、Nanosep 3K-30K Omega Centrifugal Device、5mL、5000G、40℃、30分)を使用して混合物を濃縮した。濃縮試料を水で4mlまで希釈し、再び濃縮した(5000G、40℃、30分)(2回)。最終溶液は逆相HPLC(Column Xbridge(登録商標)Prep C18 5μm OBD(商標)19×50mm、溶媒A:100mM HFIP 86mM TEA、溶媒B:MeOH/ACN 1/1)によって精製した。留分を組み合わせて、3K MWCO遠心デバイス(5000G、40℃、30分)を使用して濃縮し、4mlに調整し、260nmにおけるUV吸収度によって決定された445nモルの純粋な生成物DNA-4-IODO(89%)を含有する溶液を得た。
UPLC/MS:Agilent 6200シリーズTOF/6500シリーズQ-TOF、Column ACQUITY BEH OST C18 2.1×50mm、1.7um、60℃:流速0.6mL/分、勾配:2.7分間で15~30%B;0.95分間で30~85%B;0.05分間で85~100%B;0.8分間で100%、A=水+10mM TEA+200mM HFIP及びB=MeOH、Rt=1.90分、m/z=6515.97amu(Agilent MassHunter Qualitative Analysis 6.00による解析後のM)(計算値6516.05)、最終化合物DNA-4-IODOの構造と適合性を有するものとして解釈される。
生成物(赤)の予測されたアイソトープ分布(ChemBioDraw Ultra 14.00)は、Agilent MassHunter 6.00ソフトウェアスイートからIsotope Distribution Calculatorアドオンを使用して、実験的なアイソトープ分布(青)と重ねられた。
実施例14
添加された水及びDEAEセファロースによるPEG-N(Me)の置き換えの影響
この実験は、PEG-N(Me)を商業的に入手可能なイオン交換樹脂DEAEセファロース(CAS番号57407-08-6)と比較すること、及び添加された水が、水の存在に影響されやすい有機転換に有害であることを実証することを目的としたものであった。
固体担体PEG-N (Me) によって担持されるDNA複合物上での光化学脱炭酸性クロスカップリングの標準条件
グリセロール:水1:1によって20mLに調整されたカチオン固体担体PEG-N(Me)(又はDEAEセファロース)(200μL、0.00100μmol)を、フィルターを備えた1mlシリンジ中で1mLのHOで3回洗浄し、次いで、DNA-4-IODO(水溶液として22.80μL、0.001μmol)及び200μLのHOと一緒に15分間インキュベーションした。樹脂をDMSOで4回洗浄し、DMSO(体積:500μL)を使用して磁気撹拌器を含有する2mlガラスびん中に移した。500μlの以下の溶液Aをアルゴンの正圧下でこの懸濁液に添加した。びんを青色光光反応器(470nm)中に配置し、室温で60分間照射を行った。(溶液A:1-BOC-ピペリジン-4-カルボン酸(22.93mg、0.100mmol)を水(250μl)中CsCO(16.29mg、0.05mmol)の溶液に溶解したものを添加した。溶液を30秒間振とうし、ロータリーエバポレーター上で蒸発乾固させた。蒸発後、1-BOC-ピペリジン-4-カルボン酸の固体セシウム塩(22.93mg、0.100mmol)をDMSO(体積:2000μL)に溶解し、そして20mLマイクロ波びん中で、DMSO(体積:3000μL)中のNiCl(dme)(2.197mg、10μmol)、4,4’-ジ-tert-ブチル-2,2’-ビピリジン(2.68mg、10μmol)及びIr[dF(CF)ppy](dtbbpy)PF(2.244mg、2μmol)の溶液に添加した。溶液Aにアルゴン通気し、ガスを除去した。)仕上げ:フィルターを備えた1mLシリンジに樹脂を再度移し、溶媒濾過し、DMSOで5回洗浄した。樹脂を400μLのHOと一緒に一晩インキュベーションし、5mL 3K Ultrafiltrationデバイス中に濾過された。次いで、200μLのDNA溶出溶液(1.5M NaCl、50mM リン酸緩衝液 pH8、0.005%トリトン-X、5%4-Me-ピペリジン)を樹脂に添加し、50℃において30分間インキュベーションし、そして同一Ultrafiltrationデバイス中に濾過された。次いで水で5mLまで希釈された試料を限外濾過によって精製し、そして回収して、蒸発乾固した。残渣を150μLのHO中に溶解し、そしてTOF LC-MSによって分析した。
カラム:ACQUITY BEH OST C18 2.1×50mm 1.7um、60℃:溶出液A:水+10mM TEA+200mM HFIP Vial:2:35 勾配:2.7分間で8~40%;0.95分間で40~85%B;0.05分間で85~100%B;0.8分間で100% 溶出液B:100%メタノール 流速:0.6mL/分。Rt=2.158、6588.26amu(Agilent MassHunter Qualitative Analysis 6.00による解析後のM)(計算値6588.548)、最終化合物DNA-Boc-Pipの構造と適合性を有するものとして解釈される。
実施例15

オリゴヌクレオチド複合物DNA-Brは、DNA-4-IODOに関して使用された方法によって調製された。
DNA-Boc-PipへのDNA-Brの転換に関する上記反応条件で種々の固体担体を試験し、下記の表1にまとめられた変換が導かれた:
実施例16
種々のカチオンPEG樹脂の比較
この実験は、オリゴヌクレオチドの化学的転換を生じるために、種々のリンカー及びカチオン基を有する樹脂が使用可能であることを実証することを目的とする。

器具:フィルター挿入物を備えた1mLシリンジ、5mLガラスびん、磁気撹拌器、光反応器(2W、470nm)。
固体担体PEG-N (Me) によって担持されるDNA複合物上での光化学脱炭酸性クロスカップリングの標準条件
PEG-N(Me)(グリセロール:水1:1によって20mLに調整されたPEG-N(Me))(200μL、0.00100μmol)を、フィルターを備えた1mlシリンジ中で1mLのHOで3回洗浄し、次いで、水溶液としてのDNA-4-IODO(6.52μg、0.001μmol)及び200uLのHOと一緒に15分間インキュベーションした。樹脂をDMSOで4回洗浄し、DMSO(体積:500μL)を使用して磁気撹拌器を含有する2mlガラスびん中に移した。500μlの以下の溶液Aを空気下でこの懸濁液に添加した。びんを光反応器(470nm)中に配置し、60分間照射を行った。
溶液A:テトラヒドロフラン-2-カルボン酸(9.57μL、0.100mmol)をMeOH(150μL)に溶解し、そして水(150μl)中CsCO(16.29mg、0.05mmol)の溶液に添加した。溶液を30秒間振とうし、ロータリーエバポレーター上で蒸発乾固させた。テトラヒドロフラン-2-カルボン酸のこのCs塩(9.57μL、0.100mmol)をDMSO(体積:2000μL)に溶解し、そして20mLマイクロ波びん中で、DMSO(体積:3000μL)中のNiCl(dme)(2.197mg、10μmol)、4,4’-ジ-tert-ブチル-2,2’-ビピリジン(2.68mg、10μmol)及びIr[dF(CF)ppy](dtbbpy)PF(2.244mg、2μmol)の溶液に添加した。溶液にアルゴン通気し、ガスを除去した。仕上げ:1mLフィルターシリンジに樹脂を移し、溶媒濾過し、DMSOで5回洗浄した。樹脂を100μLのHOと一緒に50℃で15分間インキュベーションし、濾過した。次いで、100μLのDNA溶出溶液(1.5M NaCl、50mM リン酸緩衝液 pH8、0.005%トリトン-X、5%4-Me-ピペリジン)を樹脂に添加し、50℃において30分間インキュベーションし、そして同一管中に濾過された。試料を限外濾過によって精製し、そしてTOF LC-MSによって分析した。
TOF LC-MS:カラム:ACQUITY BEH OST C18 2.1×50mm 1.7um、60℃:溶出液A:水+10mM TEA+200mM HFIP 勾配:2.7分間で8~40%;0.95分間で40~85%B;0.05分間で85~100%B;0.8分間で100% 溶出液B:100%メタノール 流速:0.6mL/分。Rt:1.938、6460.14amu(Agilent MassHunter Qualitative Analysis 6.00による解析後のM)(計算値6460.373)、最終化合物DNA-4-THFの構造と適合性を有するものとして解釈される。
試験された種々の固体担体によって上記標準条件下での変換が導かれ、下記の表2にまとめられる:
実施例17
種々の基材における種々のカチオンPEG樹脂の比較
この実験は、オリゴヌクレオチドの化学的転換を生じるために、種々のリンカー及びカチオン基を有する樹脂が使用可能であることを実証することを目的とする。

器具:フィルター挿入物を備えた1mLシリンジ、5mLガラスびん、磁気撹拌器、光反応器(2W、470nm)。
固体担体PEG-N (Me) によって担持されるDNA複合物上での光化学脱炭酸性クロスカップリングの標準条件
PEG-N(Me)(グリセロール:水1:1によって20mLに調整されたPEG-N(Me))(200μL、0.00100μmol)を、フィルターを備えた1mlシリンジ中で1mLのHOで3回洗浄し、次いで、水溶液としてのDNA-4-IODO(6.52μg、0.001μmol)及び200uLのHOと一緒に15分間インキュベーションした。樹脂をDMSOで4回洗浄し、DMSO(体積:500μL)を使用して磁気撹拌器を含有する2mlガラスびん中に移した。500μlの以下の溶液Aを空気下でこの懸濁液に添加した。びんを光反応器(470nm)中に配置し、60分間照射を行った。
溶液A:BOC-ピペリジン-4-カルボン酸(22.93mg、0.100mmol)をMeOH(150μL)に溶解し、そして水(150μl)中CsCO(16.29mg、0.05mmol)の溶液に添加した。溶液を30秒間振とうし、ロータリーエバポレーター上で蒸発乾固させた。BOC-ピペリジン-4-カルボン酸のこのCs塩(22.93mg、0.100mmol)をDMSO(体積:2000μL)に溶解し、そして20mLマイクロ波びん中で、DMSO(体積:3000μL)中のNiCl(dme)(2.197mg、10μmol)、4,4’-ジ-tert-ブチル-2,2’-ビピリジン(2.68mg、10μmol)及びIr[dF(CF)ppy](dtbbpy)PF(2.244mg、2μmol)の溶液に添加した。溶液にアルゴン通気し、ガスを除去した。仕上げ:1mLフィルターシリンジに樹脂を再度移し、溶媒濾過し、DMSOで5回洗浄した。樹脂を100μLのHOと一緒に50℃で15分間インキュベーションし、濾過した。次いで、100μLのDNA溶出溶液(1.5M NaCl、50mM リン酸緩衝液 pH8、0.005%トリトン-X、5%4-Me-ピペリジン)を樹脂に添加し、50℃において30分間インキュベーションし、そして同一管中に濾過された。試料を限外濾過によって精製し、そしてTOF LC-MSによって分析した。
TOF LC-MS:カラム:ACQUITY BEH OST C18 2.1×50mm 1.7um、60℃:溶出液A:水+10mM TEA+200mM HFIP 勾配:2.7分間で8~40%;0.95分間で40~85%B;0.05分間で85~100%B;0.8分間で100% 溶出液B:100%メタノール 流速:0.6mL/分。Rt:1.938、6573.21amu(Agilent MassHunter Qualitative Analysis 6.00による解析後のM)(計算値6573.533)、最終化合物DNA-Boc-Pipの構造と適合性を有するものとして解釈される。
種々の固体担体を試験し、下記の表3にまとめられるDNA-Boc-PipへのDNA-4-IODOの変換が導かれた:
実施例18
化学的転換の変換に対する樹脂対イオンの影響を研究するための実験
器材:1mL PALL Filterプレート(Aqueous Filtration PRODUCT ID 8019用のAcroPrep(商標)Advance 96-Well Filter Plates)、磁気撹拌器、レンズを備えた光反応器(Abon、96×833mW、470nm)。
樹脂洗浄手順
樹脂上で対イオンを置き換えるために、導入される対イオンのナトリウム塩の水溶液でカチオン樹脂PEG-N(Me)を平衡させた。例えば、水中のPEG-N(Me)の懸濁液100μLを1mL PALL濾過プレートで濾過し、800μLの水で2回洗浄した。次いで、樹脂を、水中1.5Mのヨウ化ナトリウム(NaI)800uLと一緒に60℃で30分間インキュベーションした。懸濁液を濾過し、そして800μLの同溶液、続いて800μLの水で2回洗浄した。次いで、樹脂を、800μLの水と一緒にインキュベーションし、そして800μLの水で3回洗浄した。
ヘキサフルオロリン酸ナトリウム(NaPF)の0.3M水溶液を使用して臭化物対イオンをPF6と置き換えるために、この手順を繰り返した。
固体担体PEG-N (Me) によって担持されるDNA複合物上での光化学脱炭酸性クロスカップリングの標準条件
PEG-N(Me)(グリセロール:水1:1によって20mLに調整されたPEG-N(Me))(200μL、0.00100μmol)を、フィルターを備えた1mlシリンジ中で1mLのHOで3回洗浄し、次いで、水溶液としてのDNA-4-IODO(6.52μg、0.001μmol)及び200uLのHOと一緒に15分間インキュベーションした。樹脂をDMSOで4回洗浄し、DMSO(体積:500μL)を使用して磁気撹拌器を含有する2mlガラスびん中に移した。500μlの以下の溶液Aを空気下でこの懸濁液に添加した。びんを光反応器(470nm)中に配置し、60分間照射を行った。溶液A:BOC-ピペリジン-4-カルボン酸(22.93mg、0.100mmol)をMeOH(150μL)に溶解し、そして水(150μl)中CsCO(16.29mg、0.05mmol)の溶液に添加した。溶液を30秒間振とうし、ロータリーエバポレーター上で蒸発乾固させた。BOC-ピペリジン-4-カルボン酸のこのCs塩(22.93mg、0.100mmol)をDMSO(体積:2000μL)に溶解し、そして20mLマイクロ波びん中で、DMSO(体積:3000μL)中のNiCl(dme)(2.197mg、10μmol)、4,4’-ジ-tert-ブチル-2,2’-ビピリジン(2.68mg、10μmol)及びIr[dF(CF)ppy](dtbbpy)PF(2.244mg、2μmol)の溶液に添加した。溶液にアルゴン通気し、ガスを除去した。仕上げ:1mLフィルターシリンジに樹脂を再度移し、溶媒濾過し、DMSOで5回洗浄した。樹脂を100μLのHOと一緒に50℃で15分間インキュベーションし、濾過した。次いで、100μLのDNA溶出溶液(1.5M NaCl、50mM リン酸緩衝液 pH8、0.005%トリトン-X、5%4-Me-ピペリジン)を樹脂に添加し、50℃において30分間インキュベーションし、そして同一管中に濾過された。試料を限外濾過によって精製し、そしてTOF LC-MSによって分析した。
TOF LC-MS:カラム:ACQUITY BEH OST C18 2.1×50mm 1.7um、60℃:溶出液A:水+10mM TEA+200mM HFIP 勾配:2.7分間で8~40%;0.95分間で40~85%B;0.05分間で85~100%B;0.8分間で100% 溶出液B:100%メタノール 流速:0.6mL/分。Rt:1.938、6573.22amu(Agilent MassHunter Qualitative Analysis 6.00による解析後のM)(計算値6573.533)、最終化合物DNA-Boc-Pipの構造と適合性を有するものとして解釈される。
上記された標準条件下で種々の固体担体を試験し、下記の表4にまとめられる変換が導かれた:
これらの結果は、本発明の両親媒性PEG固体担体が、DNAコード化ライブラリの作成に対して重要な有機化学反応の転換を促進するため、したがって、このライブラリ作成技術によって調査可能な化学的空間の境界を増加させるために有用であることを実証する。本明細書に記載される結果は、形式的なカルボアニオン又は反応性ラジカルの生成を必要とするものなどのオリゴヌクレオチドの存在下で困難である変換を実行することが可能であることを実証する。これは、初期小分子がビーズの周辺で自由に反応できるようにするオリゴヌクレオチド鎖を保護するカチオン部分によって、比較的親油性の環境でのポリマーマトリックス上へのDNAの吸着によって達成された。基本的に、そのような固体担持DNA化学方法論は、次世代のDNAコード化ライブラリの合成を可能にする。

本発明は、以下の態様を含む。
<1>
担体が複数のポリエチレングリコール単位から形成される固形物体を含み、前記固形物体が少なくとも1つのカチオン部分を含む、非水性DNA共役分子反応に使用するための固体担体。
<2>
前記カチオン部分が四級アンモニウム基又はグアニジウム基を含む、<1>に記載の固体担体。
<3>
前記カチオン部分が、下記に定義される式I、式II又は式IIIの化合物、
(I)式I:
Figure 0007498667000035


(式中、
物体は、複数のポリエチレングリコール単位から形成される固体担体であり;
Rは、水素;ヒドロキシ、フェニル、C ~C シクロアルキル、5~10員複素環若しくは-OC ~C アルキルによって任意選択的に置換されたC ~C アルキル;C ~C シクロアルキル;-C(O)C ~C アルキル;又は5~10員複素環であり;
XはX 又はX であり、
は、鎖が線形であるか、又は分岐しており、且つハロゲン、-OH、C ~C アルコキシ、ニトロ、シアノ、-COOH、カルバモイル、-N(R )R 、C ~C シクロアルキル、3~7員複素環、フェニル、5若しくは6員ヘテロアリール又はC ~C アルキル-フェニルから選択される1つ又はそれ以上の置換基によって任意選択的に置換されたC ~C 20 アルキレン鎖;鎖が線形であるか、又は分岐しており、1つ又はそれ以上の炭素-炭素二重結合を含有し、且つハロゲン、-OH、C ~C アルコキシ、ニトロ、シアノ、-COOH、カルバモイル、-N(R )R 、C ~C シクロアルキル、3~7員複素環、フェニル、5若しくは6員ヘテロアリール又はC ~C アルキル-フェニルから選択される1つ又はそれ以上の置換基によって任意選択的に置換されたC ~C 20 アルケニレン鎖;或いは鎖が線形であるか、又は分岐しており、1つ又はそれ以上の炭素-炭素三重重結合を含有し、且つハロゲン、-OH、C ~C アルコキシ、ニトロ、シアノ、-COOH、カルバモイル、-N(R )R 、C ~C シクロアルキル、3~7員複素環、フェニル、5若しくは6員ヘテロアリール又はC ~C アルキル-フェニルから選択される1つ又はそれ以上の置換基によって任意選択的に置換されたC ~C 20 アルキニレン鎖であり;
は-Z-X -であり、
Zは、-(CH -R -(CH -NH-C(=O)-;-(CH -CH((CH -R x1 )NH-C(=O)-;-(CH -(O) 0-1 -R x2 -CH(R x3 )NH-C(=O)-;及び-(CH -(O) 0-1 -(CH -NH-C(=O)-から選択され;
aは0~6の整数であり;
bは1~6の整数であり;
は、フェニル;C ~C シクロアルキレン;-C(H) 2-x ((C ~C アルキル) )-;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
前記フェニル、C ~C シクロアルキレン、C ~C アルキル、ナフチル又はアントラシルは、C ~C アルキル、C ~C アルコキシ、C ~C ハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
x1 は、フェニル;C ~C シクロアルキル;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
前記フェニル、C ~C シクロアルキル、ナフチル又はアントラシルは、C ~C アルキル、C ~C アルコキシ、C ~C ハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
X2 は、フェニル;C ~C シクロアルキレン;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
前記フェニル、C ~C シクロアルキレン、ナフチル又はアントラシルは、C ~C アルキル、C ~C アルコキシ、C ~C ハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
X3 は、水素;フェニル;及びC ~C シクロアルキルから選択され、
前記フェニル又はC ~C シクロアルキルは、C ~C アルキル、C ~C アルコキシ、C ~C ハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
xは0~2の整数であり;
YはC(O)又はCH であり;且つ
、R 、R 、R 及びR は、それぞれ、水素;ヒドロキシ;ヒドロキシ、フェニル、C ~C シクロアルキル、5~10員複素環若しくは-OC ~C アルキルによって任意選択的に置換されたC ~C アルキル;C ~C シクロアルキル;-C(O)C ~C アルキル;又は5~10員複素環から独立して選択される)の化合物;或いは
(II)式II:
Figure 0007498667000036

{式中、
物体及びRは、それぞれ前記で定義された通りであり;
10 は、ヒドロキシ、フェニル、C ~C シクロアルキル、5~10員複素環若しくは-OC ~C アルキルによって任意選択的に置換されたC ~C アルキル;C ~C シクロアルキル;5~10員複素環又はR 11 であり;
nは2~12の整数であり;
12 は、水素;ヒドロキシ、フェニル、C ~C シクロアルキル、5~10員複素環若しくは-OC ~C アルキルによって任意選択的に置換されたC ~C アルキル;C ~C シクロアルキル;-C(O)C ~C アルキル;又は5~10員複素環であり;且つ
及びR 11 は、それぞれ独立して、
式IIa:
Figure 0007498667000037

(式中、mは0~8の整数であり;且つ
、R 及びR は前記で定義された通りである)を有する基;
或いは
式IIb:
Figure 0007498667000038

(式中、mは前記で定義された通りである)を有する基;
或いは
式-(CH -NHR
[式中、qは1~6の整数であり;且つ
は、式IIc:
Figure 0007498667000039

(式中pは1~12の整数であり;且つ
、R 及びR は前記で定義された通りである)を有する基である]を有する基である}の化合物;或いは
(III)式III:
Figure 0007498667000040

[式中、
物体、R及びYは、それぞれ前記で定義された通りであり;
rは1~6の整数であり;且つ
は、式IIIa
Figure 0007498667000041

(式中、Y’はC(O)又はCH であり;
sは1~6の整数であり;
は前記で定義された通りであり;且つ
はH又はC ~C アルキルである)を有する基であるか、
或いは
は、式IIIb
Figure 0007498667000042

(式中、
Y’はC(O)又はCH であり;
tは1~6の整数であり;且つ
、R 、R 及びR は前記で定義された通りである)を有する基である]の化合物
である、<1>又は<2>に記載の固体担体。
<4>
前記カチオン部分が、下記に定義される式I、式II又は式IIIの化合物、
(I)式I:
Figure 0007498667000043

(式中、
物体は、複数のポリエチレングリコール単位から形成される固体担体であり;
Rは、水素;ヒドロキシ、フェニル、C ~C シクロアルキル、5~10員複素環若しくは-OC ~C アルキルによって任意選択的に置換されたC ~C アルキル;C ~C シクロアルキル;-C(O)C ~C アルキル;又は5~10員複素環であり;
Xは、鎖が線形であるか、又は分岐しており、且つハロゲン、-OH、C ~C アルコキシ、ニトロ、シアノ、-COOH、カルバモイル、-N(R )R 、C ~C シクロアルキル、3~7員複素環、フェニル、5若しくは6員ヘテロアリール又はC ~C アルキル-フェニルから選択される1つ又はそれ以上の置換基によって任意選択的に置換されたC ~C 20 アルキレン鎖;鎖が線形であるか、又は分岐しており、1つ又はそれ以上の炭素-炭素二重結合を含有し、且つハロゲン、-OH、C ~C アルコキシ、ニトロ、シアノ、-COOH、カルバモイル、-N(R )R 、C ~C シクロアルキル、3~7員複素環、フェニル、5若しくは6員ヘテロアリール又はC ~C アルキル-フェニルから選択される1つ又はそれ以上の置換基によって任意選択的に置換されたC ~C 20 アルケニレン鎖;或いは鎖が線形であるか、又は分岐しており、1つ又はそれ以上の炭素-炭素三重重結合を含有し、且つハロゲン、-OH、C ~C アルコキシ、ニトロ、シアノ、-COOH、カルバモイル、-N(R )R 、C ~C シクロアルキル、3~7員複素環、フェニル、5若しくは6員ヘテロアリール又はC ~C アルキル-フェニルから選択される1つ又はそれ以上の置換基によって任意選択的に置換されたC ~C 20 アルキニレン鎖であり;
YはC(O)又はCH であり;且つ
、R 、R 、R 及びR は、それぞれ、水素;ヒドロキシ;ヒドロキシ、フェニル、C ~C シクロアルキル、5~10員複素環若しくは-OC ~C アルキルによって任意選択的に置換されたC ~C アルキル;C ~C シクロアルキル;-C(O)C ~C アルキル;又は5~10員複素環から独立して選択される)による化合物;或いは
(II)式II:
Figure 0007498667000044

{式中、
物体及びRは、それぞれ前記で定義された通りであり;
10 は、ヒドロキシ、フェニル、C ~C シクロアルキル、5~10員複素環若しくは-OC ~C アルキルによって任意選択的に置換されたC ~C アルキル;C ~C シクロアルキル;5~10員複素環又はR 11 であり;
nは2~12の整数であり;
12 は、水素;ヒドロキシ、フェニル、C ~C シクロアルキル、5~10員複素環若しくは-OC ~C アルキルによって任意選択的に置換されたC ~C アルキル;C ~C シクロアルキル;-C(O)C ~C アルキル;又は5~10員複素環であり;且つ
及びR 11 は、それぞれ独立して、
式IIa:
Figure 0007498667000045

(式中、mは0~8の整数であり;且つ
、R 及びR は前記で定義された通りである)を有する基;
或いは
式IIb:
Figure 0007498667000046

(式中、mは前記で定義された通りである)を有する基;
或いは
式-(CH -NHR
[式中、qは1~6の整数であり;且つ
は、式IIc:
Figure 0007498667000047

(式中pは1~12の整数であり;且つ
、R 及びR は前記で定義された通りである)を有する基である]を有する基である}の化合物;或いは
(III)式III:
Figure 0007498667000048

[式中、
物体、R及びYは、それぞれ前記で定義された通りであり;
rは1~6の整数であり;且つ
は、式IIIa
Figure 0007498667000049

(式中、Y’はC(O)又はCH であり;
sは1~6の整数であり;
は前記で定義された通りであり;且つ
はH又はC ~C アルキルである)を有する基であるか、
或いは
は、式IIIb
Figure 0007498667000050

(式中、
Y’はC(O)又はCH であり;
tは1~6の整数であり;且つ
、R 、R 及びR は前記で定義された通りである)を有する基である]
の化合物である、<1>~<3>のいずれかに記載の固体担体。
<5>
前記カチオン部分が、下記に定義される式Iの化合物、
(I)式I:
Figure 0007498667000051

(式中、
物体は、複数のポリエチレングリコール単位から形成される固体担体であり;
Rは、水素;ヒドロキシ、フェニル、C ~C シクロアルキル、5~10員複素環若しくは-OC ~C アルキルによって任意選択的に置換されたC ~C アルキル;C ~C シクロアルキル;-C(O)C ~C アルキル;又は5~10員複素環であり;
XはX 又はX であり、
は、鎖が線形であるか、又は分岐しており、且つハロゲン、-OH、C ~C アルコキシ、ニトロ、シアノ、-COOH、カルバモイル、-N(R )R 、C ~C シクロアルキル、3~7員複素環、フェニル、5若しくは6員ヘテロアリール又はC ~C アルキル-フェニルから選択される1つ又はそれ以上の置換基によって任意選択的に置換されたC ~C 20 アルキレン鎖;鎖が線形であるか、又は分岐しており、1つ又はそれ以上の炭素-炭素二重結合を含有し、且つハロゲン、-OH、C ~C アルコキシ、ニトロ、シアノ、-COOH、カルバモイル、-N(R )R 、C ~C シクロアルキル、3~7員複素環、フェニル、5若しくは6員ヘテロアリール又はC ~C アルキル-フェニルから選択される1つ又はそれ以上の置換基によって任意選択的に置換されたC ~C 20 アルケニレン鎖;或いは鎖が線形であるか、又は分岐しており、1つ又はそれ以上の炭素-炭素三重重結合を含有し、且つハロゲン、-OH、C ~C アルコキシ、ニトロ、シアノ、-COOH、カルバモイル、-N(R )R 、C ~C シクロアルキル、3~7員複素環、フェニル、5若しくは6員ヘテロアリール又はC ~C アルキル-フェニルから選択される1つ又はそれ以上の置換基によって任意選択的に置換されたC ~C 20 アルキニレン鎖であり;
は-Z-X -であり、
Zは、-(CH -R -(CH -NH-C(=O)-;-(CH -CH((CH -R x1 )NH-C(=O)-;-(CH -(O) 0-1 -R x2 -CH(R x3 )NH-C(=O)-;及び-(CH -(O) 0-1 -(CH -NH-C(=O)-から選択され;
aは0~6の整数であり;
bは1~6の整数であり;
は、フェニル;C ~C シクロアルキレン;-C(H) 2-x ((C ~C アルキル) )-;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
前記フェニル、C ~C シクロアルキレン、C ~C アルキル、ナフチル又はアントラシルは、C ~C アルキル、C ~C アルコキシ、C ~C ハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
x1 は、フェニル;C ~C シクロアルキル;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
前記フェニル、C ~C シクロアルキル、ナフチル又はアントラシルは、C ~C アルキル、C ~C アルコキシ、C ~C ハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
X2 は、フェニル;C ~C シクロアルキレン;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
前記フェニル、C ~C シクロアルキレン、ナフチル又はアントラシルは、C ~C アルキル、C ~C アルコキシ、C ~C ハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
X3 は、水素;フェニル;及びC ~C シクロアルキルから選択され、
前記フェニル又はC ~C シクロアルキルは、C ~C アルキル、C ~C アルコキシ、C ~C ハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
xは0~2の整数であり;
YはC(O)又はCH であり;且つ
、R 、R 、R 及びR は、それぞれ、水素;ヒドロキシ;ヒドロキシ、フェニル、C ~C シクロアルキル、5~10員複素環若しくは-OC ~C アルキルによって任意選択的に置換されたC ~C アルキル;C ~C シクロアルキル;-C(O)C ~C アルキル;又は5~10員複素環から独立して選択される)
の化合物である、<1>~<3>のいずれかに記載の固体担体。
<6>
XはX 又はX であり、
は、鎖が線形であるか、又は分岐しており、且つハロゲン、-OH、C ~C アルコキシ、ニトロ、シアノ、-COOH、カルバモイル、-N(R )R 、C ~C シクロアルキル、3~7員複素環、フェニル、5若しくは6員ヘテロアリール又はC ~C アルキル-フェニルから選択される1つ又はそれ以上の置換基によって任意選択的に置換されたC ~C 20 アルキレン鎖であり;
は-Z-X -であり、
Zは、-(CH -R -(CH -NH-C(=O)-;-(CH -CH((CH -R x1 )NH-C(=O)-;-(CH -(O) 0-1 -R x2 -CH(R x3 )NH-C(=O)-;及び-(CH -(O) 0-1 -(CH -NH-C(=O)-から選択され;
aは0~6の整数であり;
bは1~6の整数であり;
は、フェニル;C ~C シクロアルキレン;-C(H) 2-x ((C ~C アルキル) )-;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
前記フェニル、C ~C シクロアルキレン、C ~C アルキル、ナフチル又はアントラシルは、C ~C アルキル、C ~C アルコキシ、C ~C ハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
x1 は、フェニル;C ~C シクロアルキル;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
前記フェニル、C ~C シクロアルキル、ナフチル又はアントラシルは、C ~C アルキル、C ~C アルコキシ、C ~C ハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
X2 は、フェニル;C ~C シクロアルキレン;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
前記フェニル、C ~C シクロアルキレン、ナフチル又はアントラシルは、C ~C アルキル、C ~C アルコキシ、C ~C ハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
X3 は、水素;フェニル;及びC ~C シクロアルキルから選択され、
前記フェニル又はC ~C シクロアルキルは、C ~C アルキル、C ~C アルコキシ、C ~C ハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
xは0~2の整数であり;
YはC(O)であり;且つ
、R 、R 、R 及びR は、それぞれ、水素;ヒドロキシ;ヒドロキシ、フェニル、C ~C シクロアルキル、5~10員複素環若しくは-OC ~C アルキルによって任意選択的に置換されたC ~C アルキル;C ~C シクロアルキル;-C(O)C ~C アルキル;又は5~10員複素環から独立して選択される、
<5>に記載の固体担体。
<7>
XはX 又はX であり、
は、鎖が線形であるか、又は分岐しており、且つハロゲン、-OH、C ~C アルコキシ、ニトロ、シアノ、-COOH、カルバモイル、-N(R )R 、C ~C シクロアルキル、3~7員複素環、フェニル、5若しくは6員ヘテロアリール又はC ~C アルキル-フェニルから選択される1つ又はそれ以上の置換基によって任意選択的に置換されたC ~C 20 アルキレン鎖であり;
は-Z-X -であり、
Zは、-(CH -R -(CH -NH-C(=O)-;-(CH -CH((CH -R x1 )NH-C(=O)-;-(CH -(O) 0-1 -R x2 -CH(R x3 )NH-C(=O)-;及び-(CH -(O) 0-1 -(CH -NH-C(=O)-から選択され;
aは0~6の整数であり;
bは1~6の整数であり;
は、フェニル;C ~C シクロアルキレン;-C(H) 2-x ((C ~C アルキル) )-;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
前記フェニル、C ~C シクロアルキレン、C ~C アルキル、ナフチル又はアントラシルは、C ~C アルキル、C ~C アルコキシ、C ~C ハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
x1 は、フェニル;C ~C シクロアルキル;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
前記フェニル、C ~C シクロアルキル、ナフチル又はアントラシルは、C ~C アルキル、C ~C アルコキシ、C ~C ハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
X2 は、フェニル;C ~C シクロアルキレン;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
前記フェニル、C ~C シクロアルキレン、ナフチル又はアントラシルは、C ~C アルキル、C ~C アルコキシ、C ~C ハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
X3 は、水素;フェニル;及びC ~C シクロアルキルから選択され、
前記フェニル又はC ~C シクロアルキルは、C ~C アルキル、C ~C アルコキシ、C ~C ハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
xは0~2の整数であり;
YはC(O)であり;且つ
、R 、R 、R 及びR は、それぞれ、フェニル若しくはC ~C シクロアルキルによって任意選択的に置換されたC ~C アルキル;又はC ~C シクロアルキルから独立して選択される、
<5>又は<6>に記載の固体担体。
<8>
が、鎖が線形であるか、又は分岐しており、且つ未置換であるC ~C 20 アルキレン鎖である、<3>又は<5>~<7>のいずれかに記載の固体担体。
<9>
Xが、鎖が線形であるか、又は分岐しており、且つ未置換であるC ~C 20 アルキレン鎖である、<4>に記載の固体担体。
<10>
が、鎖が線形であるか、又は分岐しているC ~C 10 アルキレン鎖である、<8>に記載の固体担体。
<11>
Xが、鎖が線形であるか、又は分岐しているC ~C 10 アルキレン鎖である、<9>に記載の固体担体。
<12>
前記カチオン部分が式IIの化合物である、<1>~<4>のいずれかに記載の固体担体。
<13>
前記カチオン部分が式IIIの化合物である、<1>~<4>のいずれかに記載の固体担体。
<14>
RがHである、<3>~<13>のいずれかに記載の固体担体。
<15>
、R 及びR がそれぞれ独立してC ~C アルキルである、<3>~<14>のいずれかに記載の固体担体。
<16>
、R 及びR が同一である、<15>に記載の固体担体。
<17>
、R 及びR がそれぞれメチルである、<16>に記載の固体担体。
<18>
及びR がそれぞれ独立して水素及びC ~C アルキルから選択される、<3>~<7>、<14>~<17>のいずれかに記載の固体担体。
<19>
が水素である、<3>~<4>、<13>~<17>のいずれかに記載の固体担体。
<20>
10 がC ~C アルキルである、<3>~<4>、<12>、<14>~<17>のいずれかに記載の固体担体。
<21>
10 がメチルである、<20>に記載の固体担体。
<22>
前記固形物体が架橋されたポリエチレングリコールポリマーから形成される、<1>~<21>のいずれかに記載の固体担体。
<23>
前記固形物体が、式(IV)のNovaPEG樹脂、式(V)のPEGA樹脂又は式(VI)のTentaGel樹脂から形成される、<1>~<21>のいずれかに記載の固体担体。
<24>
前記固形物体が式(IV)のNovaPEG樹脂から形成される、<22>又は<23>に記載の固体担体。
<25>
<1>~<24>のいずれかに定義される固体担体上へDNA標識化合物を吸着するステップと、非水性溶媒系中で、担持された前記DNA標識化合物を試薬と反応させるステップとを含む、1つ又はそれ以上の非水性溶媒を使用するDNA複合化合物を反応させる方法。
<26>
前記固体担体から生成物を放出するステップをさらに含む、<25>に記載の方法。
<27>
DNA複合化合物を担持するための<1>~<24>のいずれかに記載の固体担体の使用。

Claims (23)

  1. 1つ又はそれ以上の非水性溶媒を使用するDNA複合化合物を反応させる方法であって、前記方法が、以下のステップ:
    i)固体担体上へDNA標識化合物を吸着させるステップと;
    ii)非水性溶媒系中で、担持された前記DNA標識化合物を試薬と反応させるステップと
    を含み、前記担体が、複数のポリエチレングリコール単位から形成される固形物体を含み、前記固形物体が、少なくとも1つのカチオン部分を含み、前記カチオン部分が、四級アンモニウム基又はグアニジウム基を含前記カチオン部分は、DNAを吸着することができる正に帯電したイオンを有する基である、方法。
  2. 前記固体担体から生成物を放出するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
  3. 非水性DNA複合分子反応において使用するための固体担体であって、前記担体が複数のポリエチレングリコール単位から形成される固形物体を含み、前記固形物体が少なくとも1つのカチオン部分を含み、前記カチオン部分が四級アンモニウム基又はグアニジウム基を含み、且つ前記カチオン部分が下記に定義される式I、式II又は式IIIの化合物、すなわち:
    (I)式I:



    (式中、
    物体は、複数のポリエチレングリコール単位から形成される固体担体であり;
    Rは、水素;ヒドロキシ、フェニル、C~Cシクロアルキル、5~10員複素環若しくは-OC~Cアルキルによって任意選択的に置換されたC~Cアルキル;C~Cシクロアルキル;-C(O)C~Cアルキル;又は5~10員複素環であり;
    XはX又はXであり、
    は、鎖が線形であるか、又は分岐しており、且つハロゲン、-OH、C~Cアルコキシ、ニトロ、シアノ、-COOH、カルバモイル、-N(R)R、C~Cシクロアルキル、3~7員複素環、フェニル、5若しくは6員ヘテロアリール又はC~Cアルキル-フェニルから選択される1つ又はそれ以上の置換基によって任意選択的に置換されたC~C20アルキレン鎖であり;
    は-Z-X-であり、
    Zは、-(CH-R-(CH-NH-C(=O)-;-(CH-CH((CH-Rx1)NH-C(=O)-;-(CH-(O)0-1-Rx2-CH(Rx3)NH-C(=O)-;及び-(CH-(O)0-1-(CH-NH-C(=O)-から選択され;
    aは0~6の整数であり;
    bは1~6の整数であり;
    は、フェニル;C~Cシクロアルキレン;-C(H)2-x((C~Cアルキル))-;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
    前記フェニル、C~Cシクロアルキレン、C~Cアルキル、ナフチル又はアントラシルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
    x1は、フェニル;C~Cシクロアルキル;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
    前記フェニル、C~Cシクロアルキル、ナフチル又はアントラシルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
    X2は、フェニル;C~Cシクロアルキレン;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
    前記フェニル、C~Cシクロアルキレン、ナフチル又はアントラシルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
    X3は、水素;フェニル;及びC~Cシクロアルキルから選択され、
    前記フェニル又はC~Cシクロアルキルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
    xは0~2の整数であり;
    YはC(O)であり;且つ
    、R、Rは、それぞれ、ヒドロキシ;ヒドロキシ、フェニル、C~Cシクロアルキル、5~10員複素環若しくは-OC~Cアルキルによって任意選択的に置換されたC~Cアルキル;C~Cシクロアルキル;-C(O)C~Cアルキル;又は5~10員複素環から独立して選択され、
    及びRは、それぞれ、水素;ヒドロキシ;ヒドロキシ、フェニル、C~Cシクロアルキル、5~10員複素環若しくは-OC~Cアルキルによって任意選択的に置換されたC~Cアルキル;C~Cシクロアルキル;-C(O)C~Cアルキル;又は5~10員複素環から独立して選択される)の化合物;或いは
    (II)式II:



    {式中、
    物体及びRは、それぞれ前記で定義された通りであり;
    10は、ヒドロキシ、フェニル、C~Cシクロアルキル、5~10員複素環若しくは-OC~Cアルキルによって任意選択的に置換されたC~Cアルキル;C~Cシクロアルキル;5~10員複素環又はR11であり;
    nは2~12の整数であり;
    12は、水素;ヒドロキシ、フェニル、C~Cシクロアルキル、5~10員複素環若しくは-OC~Cアルキルによって任意選択的に置換されたC~Cアルキル;C~Cシクロアルキル;-C(O)C~Cアルキル;又は5~10員複素環であり;且つ
    及びR11は、それぞれ独立して、
    式IIa:



    (式中、
    mは0~8の整数であり;且つ
    、R及びRは前記で定義された通りである)を有する基;
    或いは
    式IIb:



    (式中、mは前記で定義された通りである)を有する基;
    或いは
    式 -(CH-NHR
    [式中、
    qは1~6の整数であり;且つ
    は、式IIc:



    (式中、
    pは1~12の整数であり;且つ
    、R及びRは前記で定義された通りである)を有する基である]を有する基である}の化合物;或いは
    (III)式III:



    [式中、
    物体、R及びYは、それぞれ前記で定義された通りであり;
    rは1~6の整数であり;且つ
    は、式IIIa



    (式中、
    Y’はC(O)又はCHであり;
    sは1~6の整数であり;
    は前記で定義された通りであり;且つ
    はH又はC~Cアルキルである)を有する基であるか、
    或いは
    は、式IIIb



    (式中、
    Y’はC(O)又はCHであり;
    tは1~6の整数であり;且つ
    、R、R及びRは前記で定義された通りである)を有する基である]の化合物
    である、固体担体。
  4. 前記カチオン部分が、下記に定義される式Iの化合物、
    (I)式I:



    (式中、
    物体は、複数のポリエチレングリコール単位から形成される固体担体であり;
    Rは、水素;ヒドロキシ、フェニル、C~Cシクロアルキル、5~10員複素環若しくは-OC~Cアルキルによって任意選択的に置換されたC~Cアルキル;C~Cシクロアルキル;-C(O)C~Cアルキル;又は5~10員複素環であり;
    XはX又はXであり、
    は、鎖が線形であるか、又は分岐しており、且つハロゲン、-OH、C~Cアルコキシ、ニトロ、シアノ、-COOH、カルバモイル、-N(R)R、C~Cシクロアルキル、3~7員複素環、フェニル、5若しくは6員ヘテロアリール又はC~Cアルキル-フェニルから選択される1つ又はそれ以上の置換基によって任意選択的に置換されたC~C20アルキレン鎖であり;
    は-Z-X-であり、
    Zは、-(CH-R-(CH-NH-C(=O)-;-(CH-CH((CH-Rx1)NH-C(=O)-;-(CH-(O)0-1-Rx2-CH(Rx3)NH-C(=O)-;及び-(CH-(O)0-1-(CH-NH-C(=O)-から選択され;
    aは0~6の整数であり;
    bは1~6の整数であり;
    は、フェニル;C~Cシクロアルキレン;-C(H)2-x((C~Cアルキル))-;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
    前記フェニル、C~Cシクロアルキレン、C~Cアルキル、ナフチル又はアントラシルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
    x1は、フェニル;C~Cシクロアルキル;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
    前記フェニル、C~Cシクロアルキル、ナフチル又はアントラシルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
    X2は、フェニル;C~Cシクロアルキレン;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
    前記フェニル、C~Cシクロアルキレン、ナフチル又はアントラシルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
    X3は、水素;フェニル;及びC~Cシクロアルキルから選択され、
    前記フェニル又はC~Cシクロアルキルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
    xは0~2の整数であり;
    YはC(O)であり;且つ
    、R、Rは、それぞれ、ヒドロキシ;ヒドロキシ、フェニル、C~Cシクロアルキル、5~10員複素環若しくは-OC~Cアルキルによって任意選択的に置換されたC~Cアルキル;C~Cシクロアルキル;-C(O)C~Cアルキル;又は5~10員複素環から独立して選択され、
    及びRは、それぞれ、水素;ヒドロキシ;ヒドロキシ、フェニル、C~Cシクロアルキル、5~10員複素環若しくは-OC~Cアルキルによって任意選択的に置換されたC~Cアルキル;C~Cシクロアルキル;-C(O)C~Cアルキル;又は5~10員複素環から独立して選択される)の化合物である、請求項3に記載の固体担体。
  5. XはX又はXであり、
    は、鎖が線形であるか、又は分岐しており、且つハロゲン、-OH、C~Cアルコキシ、ニトロ、シアノ、-COOH、カルバモイル、-N(R)R、C~Cシクロアルキル、3~7員複素環、フェニル、5若しくは6員ヘテロアリール又はC~Cアルキル-フェニルから選択される1つ又はそれ以上の置換基によって任意選択的に置換されたC~C20アルキレン鎖であり;
    は-Z-X-であり、
    Zは、-(CH-R-(CH-NH-C(=O)-;-(CH-CH((CH-Rx1)NH-C(=O)-;-(CH-(O)0-1-Rx2-CH(Rx3)NH-C(=O)-;及び-(CH-(O)0-1-(CH-NH-C(=O)-から選択され;
    aは0~6の整数であり;
    bは1~6の整数であり;
    は、フェニル;C~Cシクロアルキレン;-C(H)2-x((C~Cアルキル))-;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
    前記フェニル、C~Cシクロアルキレン、C~Cアルキル、ナフチル又はアントラシルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
    x1は、フェニル;C~Cシクロアルキル;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
    前記フェニル、C~Cシクロアルキル、ナフチル又はアントラシルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
    X2は、フェニル;C~Cシクロアルキレン;ナフチル;及びアントラシルから選択され、
    前記フェニル、C~Cシクロアルキレン、ナフチル又はアントラシルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
    X3は、水素;フェニル;及びC~Cシクロアルキルから選択され、
    前記フェニル又はC~Cシクロアルキルは、C~Cアルキル、C~Cアルコキシ、C~Cハロアルキル又はハロによって独立して、1、2、3又は4回、任意選択的に置換されており;
    xは0~2の整数であり;
    YはC(O)であり;且つ
    、R、R、R及びRは、それぞれ、フェニル若しくはC~Cシクロアルキルによって任意選択的に置換されたC~Cアルキル;又はC~Cシクロアルキルから独立して選択される、
    請求項3又は4に記載の固体担体。
  6. が、鎖が線形であるか、又は分岐しており、且つ未置換であるC~C20アルキレン鎖である、請求項3~5のいずれか一項に記載の固体担体。
  7. Xが、鎖が線形であり、且つ未置換であるC~C10アルキレン鎖である、請求項6に記載の固体担体。
  8. 前記カチオン部分が式IIの化合物である、請求項3に記載の固体担体。
  9. 前記カチオン部分が式IIIの化合物である、請求項3に記載の固体担体。
  10. RがHである、請求項3~9のいずれか一項に記載の固体担体。
  11. 、R及びRがそれぞれ独立してC~Cアルキルである、請求項3~10のいずれか一項に記載の固体担体。
  12. 、R及びRが同一である、請求項11に記載の固体担体。
  13. 、R及びRがそれぞれメチルである、請求項12に記載の固体担体。
  14. 及びRがそれぞれ独立して水素及びC~Cアルキルから選択される、請求項3、10~13のいずれか一項に記載の固体担体。
  15. が水素である、請求項3、9~13のいずれか一項に記載の固体担体。
  16. 10がC~Cアルキルである、請求項3、8、10~13のいずれか一項に記載の固体担体。
  17. 10がメチルである、請求項16に記載の固体担体。
  18. 前記固形物体が架橋されたポリエチレングリコールポリマーから形成される、請求項3~17のいずれか一項に記載の固体担体。
  19. 前記固形物体が、式(IV)の樹脂、


    式(V)の樹

    又は式(VI)の樹



    から形成される、請求項3~17のいずれか一項に記載の固体担体。
  20. 前記固形物体が式(IV)の樹脂から形成される、請求項18又は19に記載の固体担体。
  21. 請求項3~20のいずれか一項に定義される固体担体上へDNA標識化合物を吸着するステップと、非水性溶媒系中で、担持された前記DNA標識化合物を試薬と反応させるステップとを含む、1つ又はそれ以上の非水性溶媒を使用するDNA複合化合物を反応させる方法。
  22. 前記固体担体から生成物を放出するステップをさらに含む、請求項21に記載の方法。
  23. DNA複合化合物を担持するための請求項3~20のいずれか一項に記載の固体担体の使用。
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