KR100413532B1 - Polyamine terminated dendrimers and preparing method thereof - Google Patents

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KR100413532B1 KR10-2001-0007269A KR20010007269A KR100413532B1 KR 100413532 B1 KR100413532 B1 KR 100413532B1 KR 20010007269 A KR20010007269 A KR 20010007269A KR 100413532 B1 KR100413532 B1 KR 100413532B1
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Abstract

본 발명은 말단에 폴리아민기가 치환된 폴리암모늄 덴드리머, 그 제조방법 및 이의 용도를 제공한다. 또한, 본 발명은 상기 덴드리머의 말단에 있는 폴리아민기와 쿠커비트릴간의 자기 조립 착물인 유사로택산 덴드리머 유도체, 그 제조방법 및 이의 용도를 제공한다. 상기 폴리암모늄 덴드리머 및 유사로택산 덴드리머 유도체는 덴드리머 내부에 생화학적 활성물질을 가두어 포집할 수 있고 이 형성된 착물이 해리되면서 내부에 포집된 생화학적 활성물질을 천천히 방출시킬 수 있다. 그리고, 폴리암모늄 덴드리머는 폴리뉴클레오티드, DNA 등과 같은 생화학적 활성물질과 이온상호작용을 통하여 자기 조립 착물을 형성할 수 있다. 따라서, 이러한 물질들은 약물의 전달, 유전자 치료, 유전자 전달 등과 같은 생화학적 분야에 유용하게 사용가능하다.The present invention provides a polyammonium dendrimer substituted with a polyamine group at its terminal, a method for preparing the same, and a use thereof. The present invention also provides a pseudorotaxane dendrimer derivative which is a self-assembled complex between a polyamine group and cucurbitryl at the end of the dendrimer, a method for preparing the same, and a use thereof. The polyammonium dendrimer and the pseudo-rotaxane dendrimer derivative may trap and trap a biochemically active substance inside the dendrimer, and slowly release the biochemically active substance trapped therein as the complex formed is dissociated. In addition, the polyammonium dendrimer may form a self-assembled complex through ion interaction with a biochemically active substance such as polynucleotide, DNA, or the like. Therefore, such materials can be usefully used in biochemical fields such as drug delivery, gene therapy, gene delivery, and the like.

Description

폴리아민이 말단에 치환된 덴드리머 및 그 제조방법{Polyamine terminated dendrimers and preparing method thereof}Polyamine terminated dendrimers and preparing method

본 발명은 덴드리머의 말단에 폴리아민이 치환된 덴드리머 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하기로는 덴드리머의 말단에 폴리아민이 치환되어 있는 폴리암모늄 덴드리머, 그 제조방법 및 이 폴리암모늄 덴드리머 말단의 폴리아민과 쿠커비트릴간의 반응으로 형성된 자기 조립 착물 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a dendrimer substituted with a polyamine at the end of the dendrimer, and more particularly, to a polyammonium dendrimer having a polyamine substituted at the end of the dendrimer, a method for producing the polyamine and a cooker at the end of the polyammonium dendrimer The present invention relates to a self-assembly complex formed by the reaction between the vitriles and a manufacturing method thereof.

덴드리머는 잘 정돈된 화학구조를 가진 3차원적 공간 형태로 많은 분지를 갖는 고분자로서, 중심(core) 영역, 분지 영역 및 외부표면(말단) 영역으로 이루어진다. 그리고 덴드리머는 분지 영역에 의하여 내부공간이 형성된 모양을 갖고 있다. 따라서, 덴드리머는 용매나 작은 유기물질이외에 염료나 형광물질과 같은 큰 분자 그리고 금속 이온들을 포집할 수 있고, 운반체로서도 이용가능하다.Dendrimers are polymers with many branches in the form of three-dimensional spaces with well-organized chemical structures, consisting of a core region, a branch region, and an outer surface (terminal) region. The dendrimer has a shape in which an inner space is formed by a branching region. Thus, dendrimers can capture large molecules such as dyes and fluorescent materials and metal ions, as well as solvents and small organic materials, and can be used as carriers.

현재, 덴드리머의 내부공간안에 포집된 분자들의 화학적 환경을 변화시켜 덴드리머 외부로 나올 수 있도록 하는 덴드리머 상자에 관한 연구가 이루어지고 있다(미국 특허 제5,990,089호). 이러한 연구는 덴드리머의 말단 영역을 변화시킴으로써 가능하다.Currently, research has been conducted on dendrimer boxes that change the chemical environment of molecules trapped in the inner space of the dendrimer so that the dendrimer can come out of the dendrimer (US Pat. No. 5,990,089). This study is possible by changing the terminal region of the dendrimer.

한편, 덴드리머의 가장 큰 특징은 그 말단 영역에 작용기가 많다는 것이다. 따라서 표면에 존재하는 작용기를 화학적으로 개질하면 덴드리머 자체의 성질을 변화시킬 뿐만 아니라 물질적 및 기계적 성질도 변화되므로 기능성을 갖는 화합물을합성할 수 있다. 이밖에, 덴드리머는 그 표면에 동일한 작용기가 많이 존재하기 때문에 이를 이용하면 기능상의 시너지 효과도 얻을 수 있게 된다(J. Polym. Sci.: Part B: Polym. Phys.,1995,33, 333). 즉 덴드리머의 친수성 표면이 친유성으로 바뀌고, 친핵성 덴드리머는 친전자성으로 바뀔 수 있다.On the other hand, the biggest characteristic of the dendrimer is that there are many functional groups in the terminal region. Therefore, chemically modifying functional groups present on the surface not only changes the properties of the dendrimer itself, but also changes the physical and mechanical properties, thereby synthesizing compounds having functionality. In addition, dendrimers have many of the same functional groups on their surfaces, and thus they can be used to obtain functional synergies ( J. Polym. Sci .: Part B: Polym. Phys. , 1995 , 33 , 333). That is, the hydrophilic surface of the dendrimer may be changed to lipophilic, and the nucleophilic dendrimer may be changed to electrophilic.

이에 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 말단 영역에 폴리아민기를 갖고 있어서 생화학적 활성물질과 자기조립이 가능한 폴리암모늄 덴드리머, 그 제조방법 및 이의 용도를 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a polyammonium dendrimer having a polyamine group in the terminal region, which is capable of self-assembling with a biochemically active material, a method for producing the same and a use thereof.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 덴드리머 말단의 폴리아민과 쿠커비트릴간의 반응으로 형성되며 덴드리머 상자로서 생화학적 활성 물질의 포집 및 운반체로서 이용가능한 자기 조립 착물, 그 제조방법 및 이의 용도를 제공하는 것이다.Another technical problem to be achieved by the present invention is to provide a self-assembly complex formed by the reaction between the polyamine at the dendrimer end and the cucurbitryl, which can be used as a collection and carrier of biochemically active materials as a dendrimer box, a method for producing the same, and a use thereof. will be.

상기 첫번째 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명에서는, 화학식 1로 표시되는 폴리암모늄 덴드리머를 제공한다.In order to achieve the first technical problem, the present invention provides a polyammonium dendrimer represented by Chemical Formula 1.

상기식중, R1와 R2는 서로 독립적으로 수소 원자, 탄소수 2 내지 4의 아미노알킬기 또는 탄소수 5 내지 10의 디아미노알킬기이고, ○는 폴리(프로필렌이민) 덴드리머 및 폴리(아미도아민) 덴드리머로 이루어진 군으로부터 선택된 덴드리머 중심 영역을 나타내고, Y는 O 또는 NH이며, m은 덴드리머의 세대수에 따른 표면에 있는 작용기의 개수로서 3 내지 200의 정수이며, n이 1 내지 3의 정수이며, x는 2 내지 10의 정수이고, X는 할로겐 원자, 헥사플루오로포스페이트, 트리플루오로아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택된다.Wherein R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, an aminoalkyl group having 2 to 4 carbon atoms or a diaminoalkyl group having 5 to 10 carbon atoms, and ○ is a poly (propyleneimine) dendrimer and a poly (amidoamine) dendrimer A dendrimer center region selected from the group consisting of: Y is O or NH, m is the number of functional groups on the surface according to the generation number of the dendrimer, an integer from 3 to 200, n is an integer from 1 to 3, x is Is an integer from 2 to 10 and X is selected from the group consisting of halogen atom, hexafluorophosphate, trifluoroacetate.

본 발명의 두번째 기술적 과제는 (a) 디아민 화합물 (A)을 알킬 브로모아세테이트와 반응시키고 이를 아민보호기와 반응시키거나 또는 보호된 아미노알킬토실레이트와 반응시켜 에스테르 화합물 (B)를 얻는 단계;A second technical object of the present invention is to obtain an ester compound (B) by (a) reacting a diamine compound (A) with an alkyl bromoacetate and reacting it with an amine protecting group or with a protected aminoalkyltosylate;

(b) 상기 에스테르 화합물 (B)를 가수분해하여 카르복실산 화합물 (C)를 얻는 단계;(b) hydrolyzing the ester compound (B) to obtain a carboxylic acid compound (C);

(c) 상기 카르복실산 화합물 (C)의 에스테르화 반응으로 에스테르 화합물 (D)를 얻는 단계;(c) obtaining an ester compound (D) by esterification of the carboxylic acid compound (C);

(d) 상기 카르복실산 화합물 (C) 및 에스테르 화합물 (D)중에서 선택된 하나와 덴드리머 (E)를 반응시켜 화합물 (F)를 얻는 단계; 및(d) reacting a dendrimer (E) with one selected from the carboxylic acid compound (C) and the ester compound (D) to obtain a compound (F); And

(e) 상기 화합물 (F)의 보호된 아민 그룹의 탈보호 반응을 실시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화학식 1로 표시되는 폴리암모늄 덴드리머의 제조방법에 의하여 이루어진다.(e) performing a deprotection reaction of the protected amine group of the compound (F); and by the method for producing a polyammonium dendrimer represented by the formula (1).

상기식중, R1와 R2는 서로 독립적으로 수소 원자, 탄소수 2 내지 4의 아미노알킬기 또는 탄소수 5 내지 10의 디아미노알킬기이고, R3, R4및 R5는 서로 독립적으로 수소 원자, 탄소수 2 내지 4의 보호된 아미노알킬기, 탄소수 5 내지 10의 보호된 디아미노알킬기, 벤질옥시카르보닐기, t-부톡시카르보닐기 및 p-톨루엔술포닐기로 이루어지 군으로부터 선택되며, R6은 탄소수 1 내지 5의 알킬기이며, R7은 펜타플루오로페닐기 또는 숙신이미드기이며, ○는 폴리(프로필렌이민) 덴드리머 및 폴리(아미도아민) 덴드리머로 이루어진 군으로부터 선택된 덴드리머 중심을 나타내고, Y는 O 또는 NH이며, m은 덴드리머의 세대수에 따른 표면에 있는 작용기의 개수로서 3 내지 200의 정수이며, n이 1 내지 3의 정수이며, x는 2 내지 10의 정수이고, X는 할로겐 원자, 헥사플루오로포스페이트, 트리플루오로아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택된다.Wherein R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, an aminoalkyl group having 2 to 4 carbon atoms or a diaminoalkyl group having 5 to 10 carbon atoms, and R 3 , R 4 and R 5 are each independently a hydrogen atom or carbon number Is selected from the group consisting of 2 to 4 protected aminoalkyl groups, protected diaminoalkyl groups of 5 to 10 carbon atoms, benzyloxycarbonyl groups, t-butoxycarbonyl groups and p-toluenesulfonyl groups, and R 6 is 1 to 5 carbon atoms Is an alkyl group, R 7 is a pentafluorophenyl group or a succinimide group, ○ represents a dendrimer center selected from the group consisting of poly (propyleneimine) dendrimers and poly (amidoamine) dendrimers, and Y is O or NH , m is the number of functional groups on the surface according to the generation number of the dendrimer, n is an integer from 3 to 200, n is an integer from 1 to 3, x is an integer from 2 to 10, X is a halogen atom, hexaflu In phosphate, it is selected from the group consisting of trifluoroacetate.

본 발명의 세번째 기술적 과제는 화학식 2로 표시되는 유사로택산 덴드리머 유도체에 의하여 이루어진다.The third technical problem of the present invention is achieved by a pseudorotaxane dendrimer derivative represented by the formula (2).

상기식중, R2는 수소 원자, 탄소수 2 내지 4의 아미노알킬기 또는 탄소수 5 내지 10의 디아미노알킬기이고, ○는 폴리(프로필렌이민) 덴드리머 및 폴리(아미도아민) 덴드리머로 이루어진 군으로부터 선택된 덴드리머 중심을 나타내고, Y는 산소 원자 또는 아미노기이며, m은 덴드리머의 세대수에 따른 표면에 있는 작용기의 개수로서, 3 내지 200의 정수이며, n이 1 내지 3의 정수이며, x는 2 내지 10의 정수이고, X는 할로겐 원자, 헥사플루오로포스페이트, 트리플루오로아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택된다.Wherein R 2 is a hydrogen atom, an aminoalkyl group having 2 to 4 carbon atoms or a diaminoalkyl group having 5 to 10 carbon atoms, and ○ is a dendrimer selected from the group consisting of poly (propyleneimine) dendrimers and poly (amidoamine) dendrimers Represents a center, Y is an oxygen atom or an amino group, m is the number of functional groups on the surface according to the generation number of the dendrimer, an integer of 3 to 200, n is an integer of 1 to 3, and x is an integer of 2 to 10 And X is selected from the group consisting of halogen atom, hexafluorophosphate, trifluoroacetate.

본 발명의 네번째 기술적 과제는 화학식 1의 폴리암모늄 덴드리머에 과량의 쿠커비트릴을 부가하여 반응시키는 것을 특징으로 하는 화학식 2로 표시되는 유사로택산 덴드리머 유도체의 제조방법에 의하여 이루어진다.The fourth technical problem of the present invention is achieved by a method for preparing a pseudorotaxane dendrimer derivative represented by Chemical Formula 2, wherein an excess of cucurbityl is added to the polyammonium dendrimer of Chemical Formula 1 to react.

<화학식 1><Formula 1>

<화학식 2><Formula 2>

상기식중, R1와 R2는 서로 독립적으로 수소 원자, 탄소수 2 내지 4의 아미노알킬기 또는 탄소수 5 내지 10의 디아미노알킬기이고, ○는 폴리(프로필렌이민) 덴드리머 및 폴리(아미도아민) 덴드리머로 이루어진 군으로부터 선택된 덴드리머 중심 영역을 나타내고, Y는 O 또는 NH이며, m은 덴드리머의 세대수에 따른 표면에 있는 작용기의 개수로서, 3 내지 200의 정수이며, n이 1 내지 3의 정수이며, x는 2 내지 10의 정수이고, X는 할로겐 원자, 헥사플루오로포스페이트, 트리플루오로아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택된다.Wherein R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, an aminoalkyl group having 2 to 4 carbon atoms or a diaminoalkyl group having 5 to 10 carbon atoms, and ○ is a poly (propyleneimine) dendrimer and a poly (amidoamine) dendrimer A dendrimer center region selected from the group consisting of: Y is O or NH, m is the number of functional groups on the surface according to the generation number of the dendrimer, an integer of 3 to 200, n is an integer of 1 to 3, x Is an integer from 2 to 10, and X is selected from the group consisting of halogen atom, hexafluorophosphate, trifluoroacetate.

본 발명의 다섯번째 기술적 과제는 상기 폴리암모늄 덴드리머 또는 유사로택산 덴드리머 유도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 생화학적 활성물질 포집 및 전달용 조성물에 의하여 이루어진다.The fifth technical problem of the present invention is achieved by a composition for capturing and delivering a biochemically active substance, comprising the polyammonium dendrimer or pseudorotaxane dendrimer derivative.

이하, 본 발명의 원리를 설명하기로 한다.Hereinafter, the principle of the present invention will be described.

외부 표면에 아민기가 도입되어 있는 덴드리머, 예를 들면 폴리(프로필렌이민) 덴드리머나 폴리(아미도아민) 덴드리머는 폴리뉴클레오티드 전달 시스템 및 유전자 트랜스펙션에 이용될 수 있다. 이는 덴드리머 표면에 존재하는 일차 아민이 암모늄 양이온으로 변화되어 덴드리머 폴리양이온이 폴리뉴클레오티드, DNA 등과 같은 생화학적 활성물질과 비공유 결합에 의하여 상호작용할 수 있기 때문이다.Dendrimers in which amine groups are introduced on the outer surface, such as poly (propyleneimine) dendrimers or poly (amidoamine) dendrimers, can be used for polynucleotide delivery systems and gene transfection. This is because the primary amine present on the dendrimer surface is changed to ammonium cation so that the dendrimer polycation can interact with non-chemically covalently with biochemically active materials such as polynucleotides, DNA, and the like.

이에 본 발명자들은 상술한 바와 같은 비공유결합의 상승 효과를 고려하여 덴드리머 표면에 일차 암모늄 이온을 폴리암모늄 양이온으로 변경한 폴리암모늄 덴드리머에 관한 본원발명을 완성하게 된 것이다. 폴리암모늄 양이온은 합성수용체인 쿠커비트릴과 자기조립에 의하여 착물 즉 로택산을 쉽게 형성할 수 있어서 초분자체 덴드리머(로택산 덴드리머)를 만들 수 있다. 이 때 덴드리머 표면에 형성된 쿠커비트릴 유사로택산들은 딱딱한 껍질을 형성하게 되고 덴드리머 내부에 포집된 물질들의 방출을 막을 수 있게 된다. 그리고 표면에 있는 유사로택산의 쿠커비트릴이 해리되면 덴드리머의 표면이 다시 유연하게 되어 내부에 포집되어져 있던 물질이 방출된다.Accordingly, the present inventors have completed the present invention regarding a polyammonium dendrimer in which primary ammonium ions are changed to polyammonium cations on the dendrimer surface in consideration of the synergistic effect of non-covalent bonds as described above. The polyammonium cation can easily form a complex, ie, rotacic acid, by self-assembly with cucurbitryl, which is a synthetic receptor, to make supramolecular dendrimers (rotaxane dendrimers). At this time, the cucurbitryl pseudorotaxanes formed on the dendrimer surface form a hard shell and prevent the release of the substances trapped inside the dendrimer. The dissociation of the cucurbitel of the pseudorotaxane on the surface dissipates the surface of the dendrimer and releases the substance trapped therein.

본 발명에 따른 폴리암모늄 덴드리머는 하기 화학식 1로 표시된다.Polyammonium dendrimer according to the present invention is represented by the following formula (1).

<화학식 1><Formula 1>

상기식중, R1와 R2는 서로 독립적으로 수소 원자, 탄소수 2 내지 4의 아미노알킬기 또는 탄소수 5 내지 10의 디아미노알킬기이고, ○는 폴리(프로필렌이민) 덴드리머 및 폴리(아미도아민) 덴드리머로 이루어진 군으로부터 선택된 덴드리머 중심 영역을 나타내고, Y는 O 또는 NH이며, m은 덴드리머의 세대수에 따른 표면에 있는 작용기의 개수이며, 3 내지 200의 정수이며, n이 1 내지 3의 정수이며, x는 2 내지 10의 정수이고, X는 할로겐 원자, 헥사플루오로포스페이트, 트리플루오로아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택된다.Wherein R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, an aminoalkyl group having 2 to 4 carbon atoms or a diaminoalkyl group having 5 to 10 carbon atoms, and ○ is a poly (propyleneimine) dendrimer and a poly (amidoamine) dendrimer A dendrimer center region selected from the group consisting of: Y is O or NH, m is the number of functional groups on the surface according to the generation number of the dendrimer, an integer from 3 to 200, n is an integer from 1 to 3, x Is an integer from 2 to 10, and X is selected from the group consisting of halogen atom, hexafluorophosphate, trifluoroacetate.

상기 화학식 1의 폴리암모늄 덴드리머는 특히, 상기 R1과 R2가 수소 원자이고, n이 1 내지 3이고, Y가 O 또는 NH이고, X가 Br, Cl, PF6인 화합물, 상기 R1이 수소 원자이고, R2가 아미노프로필기이고, n이 1내지 3이고, Y가 O 또는 NH이고, X가 Br, Cl, PF6인 화합물, 상기 R1과 R2가 아미노프로필기이고, n이 1 내지 3이고, Y가 O 또는 NH이고, X가 Br, Cl, PF6인 화합물 또는 상기 R1이 아미노프로필기이고, R2가 수소 원자이고, n이 1 내지 3이고, Y가 O 또는 NH이고, X가 Br, Cl, PF6인 화합물이 바람직하다.In particular, the polyammonium dendrimer of Formula 1 is a compound wherein R 1 and R 2 are hydrogen atoms, n is 1 to 3, Y is O or NH, and X is Br, Cl, PF 6 , wherein R 1 is A hydrogen atom, R 2 is an aminopropyl group, n is 1 to 3, Y is O or NH, X is Br, Cl, PF 6 , R 1 and R 2 are aminopropyl groups, n Is 1 to 3, Y is O or NH, X is Br, Cl, PF 6 or R 1 is an aminopropyl group, R 2 is a hydrogen atom, n is 1 to 3, and Y is O Or NH and X is Br, Cl, PF 6 .

하기 반응식 1 및 2를 참조하여, 상술한 화학식 1의 폴리암모늄 덴드리머를 제조하는 방법에 대하여 살펴기로 한다.With reference to Schemes 1 and 2, it will be described how to prepare a polyammonium dendrimer of the above formula (1).

R3, R4및 R5는 서로 독립적으로 수소 원자, 탄소수 2 내지 4의 보호된 아미노알킬기, 탄소수 5 내지 10의 보호된 디아미노알킬기, 벤질옥시카르보닐기, t-부톡시카르보닐기 및 p-톨루엔술포닐기로 이루어지 군으로부터 선택되며,R 3 , R 4 and R 5 independently of one another are a hydrogen atom, a protected aminoalkyl group having 2 to 4 carbon atoms, a protected diaminoalkyl group having 5 to 10 carbon atoms, benzyloxycarbonyl group, t-butoxycarbonyl group and p-toluenesul Is selected from the group consisting of

R6은 탄소수 1 내지 5의 알킬기이며,R 6 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms,

R7은 펜타플루오로페닐기 또는 숙신이미드기이며,R 7 is a pentafluorophenyl group or succinimide group,

n이 1 내지 3의 정수이다.n is an integer of 1-3.

먼저, 디아민 화합물 (A)을 아세토니트릴, 디메틸포름아미드 등과 같은 용매에 용해한 다음, 이를 염기 존재하에서 알킬 브로모아세테이트(BrCH2C(=O)OR6)와 반응시키고, 이를 아민 보호기와 반응시키거나 또는 보호된 아미노알킬토실레이트와반응시켜 대응하는 에스테르 화합물 (B)를 얻는다. 여기에서 상기 염기로는 디이소프로필에틸아민, 탄산칼륨등을 사용하며, 아민 보호기로는 벤질옥시카르보닐기, t-부톡시카르보닐기, p-톨루엔술포닐등을 사용하며, 상기 보호된 아미노알킬토실레이트의 구체적인 예로는 벤질옥시카르보닐아미노프로필토실레이트등을 사용한다. 그리고 상기 반응의 온도 범위는 5 내지 80℃이다.First, the diamine compound (A) is dissolved in a solvent such as acetonitrile, dimethylformamide, etc., and then reacted with alkyl bromoacetate (BrCH 2 C (= 0) OR 6 ) in the presence of a base, which is reacted with an amine protecting group. Or protected aminoalkyltosylate to give the corresponding ester compound (B). Diisopropylethylamine, potassium carbonate and the like are used as the base, and benzyloxycarbonyl group, t-butoxycarbonyl group, p-toluenesulfonyl, etc. are used as the amine protecting group, and the protected aminoalkyltosylate. Specific examples of the benzyloxycarbonylaminopropyl tosylate and the like is used. And the temperature range of the reaction is 5 to 80 ℃.

그 후, 상기 에스테르 화합물 (B)를 가수분해하여 카르복실산 화합물 (C)를 얻는다. 이 때 상기 가수분해반응은 수산화나트륨 등과 같은 염기 촉매 존재하에서 이루어진다. 이어서, 이렇게 형성된 카르복실산 화합물 (C)의 에스테르화 반응을 통하여 대응하는 에스테르 화합물 (D)를 얻는다.Thereafter, the ester compound (B) is hydrolyzed to obtain a carboxylic acid compound (C). At this time, the hydrolysis reaction is carried out in the presence of a base catalyst such as sodium hydroxide. Subsequently, the corresponding ester compound (D) is obtained through the esterification reaction of the carboxylic acid compound (C) thus formed.

상기식중, R1와 R2는 서로 독립적으로 수소 원자, 탄소수 2 내지 4의 아미노알킬기 또는 탄소수 5 내지 10의 디아미노알킬기이고, R3, R4및 R5는 서로 독립적으로 수소 원자, 탄소수 2 내지 4의 보호된 아미노알킬기, 탄소수 5 내지 10의 보호된 디아미노알킬기, 벤질옥시카르보닐기, t-부톡시카르보닐기 및 p-톨루엔술포닐기로 이루어진 군으로부터 선택되며, ○는 폴리(프로필렌이민) 덴드리머 및 폴리(아미도아민) 덴드리머로 이루어진 군으로부터 선택된 덴드리머 중심을 나타내고, Y는 O 또는 NH이며, m은 덴드리머의 세대수에 따른 표면에 있는 작용기의 개수로서 3 내지 200의 정수이며, n이 1 내지 3의 정수이며, x는 2 내지 10의 정수이고, X는 할로겐 원자, 헥사플루오로포스페이트, 트리플루오로아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택된다.Wherein R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, an aminoalkyl group having 2 to 4 carbon atoms or a diaminoalkyl group having 5 to 10 carbon atoms, and R 3 , R 4 and R 5 are each independently a hydrogen atom or carbon number Is selected from the group consisting of 2 to 4 protected aminoalkyl groups, protected diaminoalkyl groups of 5 to 10 carbon atoms, benzyloxycarbonyl groups, t-butoxycarbonyl groups and p-toluenesulfonyl groups, and ○ is a poly (propyleneimine) dendrimer And a dendrimer center selected from the group consisting of poly (amidoamine) dendrimers, Y is O or NH, m is the number of functional groups on the surface according to the number of generations of the dendrimer, an integer from 3 to 200, n is from 1 to 1 Is an integer of 3, x is an integer of 2 to 10, and X is selected from the group consisting of halogen atom, hexafluorophosphate, trifluoroacetate.

상기 반응식 1에 따라 제조된 화합물 (C) 및 (D)중에서 선택된 하나의 화합물을 덴드리머 (E)의 표면에 존재하는 작용기와 반응시켜 화합물 (F)를 제조한다. 이러한 반응시, 덴드리머 (E)에 대한 화합물 (C) 및 (D)의 함량은 덴드리머 (E)내의 외부 표면에 존재하는 작용기의 수를 고려하여 조절한다. 만약 덴드리머 (E)가 화합물 (C)와 반응하는 경우에는 다양한 이음 시약을 이용할 수 있다. 여기서 이음 시약의 구체적인 예로서 1,3-디사이클로헥실카르보디이미드(DCC), 1-(3-디메틸아미노프로필)-3-에틸카르보디이미드(EDCI) 등을 들 수 있다. 그리고 덴드리머 (E)가 화합물 (D)와 반응하는 경우에는 트리에틸아민 등과 같은 아민 염기 존재하에서 반응이 이루어진다.Compound (F) is prepared by reacting one compound selected from compounds (C) and (D) prepared according to Scheme 1 with a functional group present on the surface of the dendrimer (E). In this reaction, the content of compounds (C) and (D) relative to the dendrimer (E) is adjusted taking into account the number of functional groups present on the outer surface in the dendrimer (E). If the dendrimer (E) is reacted with compound (C), various joint reagents can be used. Specific examples of the joint reagent include 1,3-dicyclohexylcarbodiimide (DCC), 1- (3-dimethylaminopropyl) -3-ethylcarbodiimide (EDCI), and the like. When the dendrimer (E) is reacted with the compound (D), the reaction takes place in the presence of an amine base such as triethylamine or the like.

그 후, 상기 화합물 (F)의 보호된 아민 그룹의 탈보호 반응을 실시하여 화학식 1로 표시되는 폴리암모늄 덴드리머가 합성된다. 여기서 보호된 아민 그룹의 탈보호 반응은 그 반응조건이 특별히 제한되는 것은 아니지만, 염산, 브롬산, 트리플루오로아세트산 등과 같은 산 또는 이들의 혼합물을 이용하여 실시하는 것이 모든면에서 바람직하다.Thereafter, the deprotection reaction of the protected amine group of the compound (F) is carried out to synthesize a polyammonium dendrimer represented by the formula (1). Although the deprotection reaction of the protected amine group is not particularly limited, it is preferable to carry out using an acid such as hydrochloric acid, bromic acid, trifluoroacetic acid or the like or a mixture thereof in all respects.

상술한 제조방법에 따라 제조된 폴리암모늄 덴드리머는 폴리뉴클레오티드 등과 같은 생화학적 활성물질과 이온상호작용을 통하여 자기 조립 착물을 형성할 수 있다. 따라서 본 발명의 폴리암모늄 덴드리머는 상술한 바와 같은 작용기전을 갖는 약물, 유전자 등의 전달과 조절된 방출에 유용하게 응용될 수 있다.The polyammonium dendrimer prepared according to the above-described manufacturing method may form a self-assembled complex through ion interaction with a biochemically active material such as polynucleotide. Therefore, the polyammonium dendrimer of the present invention can be usefully applied to delivery and controlled release of drugs, genes, etc. having the above-described mechanism of action.

상기 생화학적 활성물질로서 폴리뉴클레오티드를 사용한 경우를 예를 들어 설명하자면, 폴리뉴클레오티드는 화학식 1의 폴리암모늄 덴드리머와 반응하여 폴리뉴클레오티드-폴리암모늄 덴드리머를 형성한다. 이 덴드리머는 폴리뉴클레오티드의 목적 지향적인 전달체에 이용될 수 있다.For example, when the polynucleotide is used as the biochemically active substance, the polynucleotide is reacted with the polyammonium dendrimer of Formula 1 to form a polynucleotide-polyammonium dendrimer. This dendrimer can be used for the purpose-directed delivery of polynucleotides.

한편, 화학식 2의 유사로택산 덴드리머 유도체 및 이의 제조방법에 설명하면 다음과 같다.Meanwhile, the pseudorotaxane dendrimer derivative represented by Chemical Formula 2 and a preparation method thereof will be described below.

<화학식 2><Formula 2>

상기식중, R2는 수소 원자, 탄소수 2 내지 4의 아미노알킬기 또는 탄소수 5 내지 10의 디아미노알킬기이고,In the above formula, R 2 is a hydrogen atom, an aminoalkyl group having 2 to 4 carbon atoms or a diaminoalkyl group having 5 to 10 carbon atoms,

○는 폴리(프로필렌이민) 덴드리머 및 폴리(아미도아민) 덴드리머로 이루어진 군으로부터 선택된 덴드리머 중심을 나타내고,Represents a dendrimer center selected from the group consisting of poly (propyleneimine) dendrimers and poly (amidoamine) dendrimers,

Y는 산소 원자 또는 아미노기이며,Y is an oxygen atom or an amino group,

m은 덴드리머의 세대수에 따른 표면에 있는 작용기의 개수로서, 3 내지 200의 정수이며,m is the number of functional groups on the surface according to the generation number of the dendrimer, and is an integer from 3 to 200,

n이 1 내지 3의 정수이며,n is an integer of 1 to 3,

x는 2 내지 10의 정수이고,x is an integer from 2 to 10,

X는 할로겐 원자, 헥사플루오로포스페이트, 트리플루오로아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택된다.X is selected from the group consisting of halogen atom, hexafluorophosphate, trifluoroacetate.

유사로택산의 형성을 살펴보면 다음과 같다. 폴리암모늄 유도체, 특히 두암모늄사이에 알킬길이가 4개에서 6개인 폴리암모늄 유도체는 화학식 3 으로 나타내어지는 인공수용체 쿠커비트릴과 자기조립방법에 의해 유사로택산을 쉽게 형성하는 것이 잘 알려져 있다.(J. Org. Chem. 1986,51, 4440) 쿠커비트릴은 100년전에 합성이 되어진 화합물로서 글리콜유릴이 메틸렌단위로 연결되어진 거대고리 화합물인데, 본 발명에서 다루는 쿠커비트릴은 6개의 글리콜유릴이 연결되어진 거대고리 화합물을 나타낸다.The formation of pseudorotaxane is as follows. It is well known that polyammonium derivatives, especially polyammonium derivatives having 4 to 6 alkyl lengths between two ammonium, readily form pseudorotaxanes by self-assembly with the artificial receptor cucurbityl represented by the formula (3). J. Org. Chem. 1986 , 51 , 4440) Cucurbityl is a compound that has been synthesized 100 years ago and is a macrocyclic compound in which glycoluril is linked to methylene units. The linked macrocyclic compound is shown.

디암모늄알칸과 쿠커비트릴과의 비공유결합 상호작용은 소수성 상호작용과 수소결합에 기인한다. 쿠커비트릴의 내부는 소수성이고 입구에 있는 카르보닐기는 수소결합을 제공하는 자리이다. 그래서 하기 도면에 나타난 바와 같이, 쿠커비트릴내부의 공간은 디암모늄알칸의 알킬부분과 소수성 상호작용을 하고, 쿠커비트릴 입구의 카르보닐기는 디암모늄알칸의 암모늄부분과 수소결합을 하여 안정한 유사로택산 착물을 형성한다.Non-covalent interactions of diammonium alkanes and cucurbityls are due to hydrophobic interactions and hydrogen bonding. The interior of the cucurbitryl is hydrophobic and the carbonyl group at the inlet is the site that provides the hydrogen bond. Thus, as shown in the following figure, the space inside the cucurbityl has a hydrophobic interaction with the alkyl portion of the diammonium alkanes, and the carbonyl group at the inlet of the cucurbitryl is hydrogen-bonded with the ammonium portion of the diammonium alkanes to stabilize the pseudorotaxane. To form a complex.

따라서, 화학식 2의 유사로택산 덴드리머 유도체는 화학식 1의 폴리암모늄 덴드리머와 화학식 3으로 표시되는 쿠커비트릴간의 자기조립반응에 의하여 형성된다.Thus, the pseudorotaxane dendrimer derivative of Formula 2 is formed by a self-assembly reaction between the polyammonium dendrimer of Formula 1 and the cucurbityl represented by Formula 3.

상기 자기조립반응은, 화학식 1의 폴리암모늄 덴드리머를 물에 용해한 다음, 여기에 과량의 쿠커비트릴을 부가하고 이 혼합물을 상온에서 교반함으로써 이루어진다. 이러한 자기조립 반응 결과, 표면상에 유사로택산이 입혀진 덴드리머를 얻을 수 있다. 이 때 덴드리머 표면에 형성된 유사로택산은 딱딱한 껍질을 형성하고 있으므로 덴드리머 내부에 작은 유기 물질, 염료, 형광물질, 금속 이온, 생활성물질, 의약품 등과 같은 물질의 방출을 막을 수 있게 된다.The self-assembly reaction is carried out by dissolving the polyammonium dendrimer of the formula (1) in water, then adding an excess of cucurbityl to it and stirring the mixture at room temperature. As a result of this self-assembly reaction, a dendrimer coated with pseudorotaxane on the surface can be obtained. At this time, since the pseudo-rotaxane formed on the dendrimer surface forms a hard shell, it is possible to prevent the release of small organic substances, dyes, fluorescent substances, metal ions, bioactive substances, medicines, etc. in the dendrimer.

한편, 화학식 2로 표시되는 유사로택산 덴드리머는 화학적 방법을 이용하여 쿠커비트릴을 해리해낼 수 있다. 예를 들어, 화학식 2의 유사토택산 덴드리머를 물에 용해한 다음, 여기에 염기를 부가하여 소정시간동안 교반하면 쿠커비트릴을 해리해낼 수 있다. 이 때 염기로는 중탄산나트륨, 탄산나트륨, 중탄산칼륨, 수산화나트륨, 수산화칼륨 등과 같은 무기 염기, 트리에틸아민, 디이소프로필에틸아민 등과 같은 유기 염기를 사용하며, 그 사용 함량은 덴드리머 세대수에 따라 결정되어지는데 10 당량에서 500 당량이다.On the other hand, the pseudo-rotaxane dendrimer represented by the formula (2) can dissociate the cucurbityl by a chemical method. For example, after dissolving the pseudototaxane dendrimer of Formula 2 in water, and then adding a base thereto and stirring for a predetermined time, the cucurbitryl can be dissociated. In this case, as the base, an inorganic base such as sodium bicarbonate, sodium carbonate, potassium bicarbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, or an organic base such as triethylamine, diisopropylethylamine, etc. is used, and the content thereof is determined according to the number of dendrimer generations. From 10 equivalents to 500 equivalents.

본 발명에 따른 화학식 2의 유사로택산 덴드리머 유도체는 특히, 상기 R2가 수소 원자이고, n이 1 내지 3이고, Y가 O 또는 NH이고,Br, Cl, PF6인 화합물이나 상기 R2가 아미노프로필기이고, n이 1내지 3이고, Y가 O 또는 NH이고, Br, Cl, PF6인 화합물인 것이 바람직하다.In particular, the pseudorotaxane dendrimer derivative according to the present invention is a compound wherein R 2 is a hydrogen atom, n is 1 to 3, Y is O or NH, and Br, Cl, PF 6 or R 2 is It is preferred that the compound is an aminopropyl group, n is 1 to 3, Y is O or NH, and Br, Cl, PF 6 .

이상에서 살펴본 바와 같이, 화학식 1의 폴리암모늄 덴드리머나 유사로택산 덴드리머 유도체를 이용하면 생화학적 활성물질 포집 및 전달용 조성물을 얻을 수 있다. 그리고 이 조성물에는 통상적으로 사용되는 각종 첨가제가 부가될 수 있다.As described above, using the polyammonium dendrimer or pseudo-rotaxane dendrimer derivative of the formula (1) can obtain a composition for the capture and delivery of biochemically active substances. And various additives conventionally used can be added to this composition.

이하, 본 발명을 하기 실시예를 들어 설명하기로 하되, 본 발명이 하기 실시예로만 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the following examples, but the present invention is not limited only to the following examples.

실시예 1. 메틸 3, 8-(N,N'-디벤질옥시카르보닐)-디아미노옥틸에스테르의 제조Example 1 Preparation of Methyl 3,8- (N, N'-dibenzyloxycarbonyl) -diaminooctylester

N-벤질옥시카르보닐 디아미노부탄을 아세토니트릴 60㎖에 용해한 용액에, 디이소프로필에틸아민(8.7㎖, 50 mmol)과 메틸 브로모아세테이트(3.04g, 20mmol)을 4℃에서 연속적으로 적가한 후 이를 상온에서 12시간 교반하였다. 이어서, 상기 반응 혼합물을 농축하고 이를 메틸렌클로라이드 (100㎖)로 다시 용해시킨 다음, 물과 염수로 세척하고 건조시켰다.To a solution of N-benzyloxycarbonyl diaminobutane dissolved in 60 ml of acetonitrile, diisopropylethylamine (8.7 ml, 50 mmol) and methyl bromoacetate (3.04 g, 20 mmol) were continuously added dropwise at 4 ° C. It was then stirred at room temperature for 12 hours. The reaction mixture was then concentrated and dissolved again with methylene chloride (100 mL), then washed with water and brine and dried.

그 후, 건조된 용액을 농축하여 잔류물을 얻고 이를 관 크로마토그래피를 이용해서 순수한 중간체 아민 화합물을 분리하였다. 분리된 중간체 아민 화합물을 테트라하이드로퓨란(50㎖)에 녹인 후 이를 중탄산나트륨(1.1당량)이 녹아있는 물(50㎖)에 가하고 반응 혼합물의 온도를 5℃로 유지하였다. 이어서, 상기 반응 혼합물에 벤질옥시카르보닐 클로라이드(1.1당량)을 가하여 5℃에서 2시간 교반한 다음 상온에서 3시간 교반하였다. 그 후, 상기 결과물을 소금으로 포화시키고 에틸아세테이트(100㎖)를 가한 후 유기층을 분리하였다. 이렇게 분리된 유기층을 5% 염산 용액과 염수로 세척하고 건조시켰다. 이어서 건조된 용액을 농축하여 메틸 3, 8-(N,N'-디벤질옥시카르보닐)-디아미노옥틸에스테르 5.14g(수율: 60%)을 수득하였다.Thereafter, the dried solution was concentrated to obtain a residue, which was subjected to column chromatography to separate the pure intermediate amine compound. The isolated intermediate amine compound was dissolved in tetrahydrofuran (50 mL) and added to water (50 mL) in which sodium bicarbonate (1.1 equiv.) Was dissolved, and the temperature of the reaction mixture was maintained at 5 ° C. Subsequently, benzyloxycarbonyl chloride (1.1 equiv) was added to the reaction mixture, which was then stirred at 5 ° C. for 2 hours and then at room temperature for 3 hours. Thereafter, the resultant was saturated with salt, ethyl acetate (100 mL) was added, and the organic layer was separated. The organic layer thus separated was washed with 5% hydrochloric acid solution and brine and dried. The dried solution was then concentrated to give 5.14 g (yield: 60%) of methyl 3,8- (N, N'-dibenzyloxycarbonyl) -diaminooctylester.

1H NMR (CDCl3) δ 1.51 (m, 4 H), 3.13 and 3.19 (two t, J = 6.1 and 5.8 Hz, 2 H), 3.32 (t, J = 7.2 Hz, 2 H), 3.62 and 3.70 (two s, 3H), 3.92 and 3.97 (two s, 2 H), 4.79 and 4.97 (two br s, 1 H), 5.06 (s, 2 H), 5.08 and 5.13 (two s, 2 H), 7.32 (m, 5 H); 1 H NMR (CDCl 3 ) δ 1.51 (m, 4 H), 3.13 and 3.19 (two t, J = 6.1 and 5.8 Hz, 2 H), 3.32 (t, J = 7.2 Hz, 2 H), 3.62 and 3.70 (two s, 3H), 3.92 and 3.97 (two s, 2 H), 4.79 and 4.97 (two br s, 1 H), 5.06 (s, 2 H), 5.08 and 5.13 (two s, 2 H), 7.32 (m, 5 H);

13C NMR (CDCl3) δ 25.6, 25.9, 27.4, 41.0, 48.3, 48.9, 49.3, 49.5, 52.5, 52.6, 67.0, 67.8, 67.9, 129.2, 128.36, 128.41, 128.5, 128.8, 128.85, 128.9, 136.9, 137.0, 156.4, 156.8, 170.7. 13 C NMR (CDCl 3 ) δ 25.6, 25.9, 27.4, 41.0, 48.3, 48.9, 49.3, 49.5, 52.5, 52.6, 67.0, 67.8, 67.9, 129.2, 128.36, 128.41, 128.5, 128.8, 128.85, 128.9, 136.9, 137.0, 156.4, 156.8, 170.7.

실시예 2. 3, 8-(N, N'-디벤질옥사카르보닐)디아미노옥틱산의 제조.Example 2. Preparation of 3, 8- (N, N'-dibenzyloxacarbonyl) diaminooctic acid.

메틸 3, 8-(N,N'-디벤질옥사카르보닐)디아미노옥틸 에스테르 (2.1g, 5mmol)를 테트라하이드퓨란(30㎖)에 녹인 용액을 수산화나트륨(0.2g, 5mmol)을 H2O(30㎖)에 용해하여 만든 수산화나트륨 수용액에 부가하였다. 이 때 반응 혼합물의 온도는5℃ 정도로 유지하였다. 이어서, 반응 혼합물을 5℃에서 2시간 교반한 후 상온에서 2시간 교반하였다.A solution of methyl 3,8- (N, N'-dibenzyloxacarbonyl) diaminooctyl ester (2.1 g, 5 mmol) in tetrahydrofuran (30 mL) was dissolved in sodium hydroxide (0.2 g, 5 mmol) in H 2. It was added to an aqueous sodium hydroxide solution prepared by dissolving in O (30 mL). At this time, the temperature of the reaction mixture was maintained at about 5 ℃. The reaction mixture was then stirred at 5 ° C. for 2 hours and then at room temperature for 2 hours.

그 후, 상기 반응 혼합물을 5% 염산 용액으로 산성화시키고 소금으로 포화시킨 후, 에틸아세테이트로 추출하였다. 이어서 얻어진 추출 용액을 건조하고 농축하여 3, 8-(N, N'-디벤질옥사카르보닐)디아미노옥틱산 1.7g(수율: 97%)을 수득하였다.The reaction mixture was then acidified with 5% hydrochloric acid solution, saturated with salt and extracted with ethyl acetate. The resulting extraction solution was then dried and concentrated to give 1.7 g (yield: 97%) of 3,8- (N, N'-dibenzyloxacarbonyl) diaminooctic acid.

1H NMR (CDCl3) δ 1.51 (m, 4 H), 3.12 and 3.16 (two t, J = 6.1 and 5.6 Hz , 2 H), 3.32 (t, J = 7.1 Hz , 2 H), 3.96 and 4.00 (two s, 2 H), 4.86 (br s, 1 H), 5.06 (s, 2 H), 5.10 and 5.13 (two s, 2 H), 7.31 (m, 5 H), 8.41 (br s, 1 H); 1 H NMR (CDCl 3 ) δ 1.51 (m, 4 H), 3.12 and 3.16 (two t, J = 6.1 and 5.6 Hz, 2 H), 3.32 (t, J = 7.1 Hz, 2 H), 3.96 and 4.00 (two s, 2 H), 4.86 (br s, 1 H), 5.06 (s, 2 H), 5.10 and 5.13 (two s, 2 H), 7.31 (m, 5 H), 8.41 (br s, 1 H);

13C NMR (CDCl3) δ 25.5, 25.8, 27.4, 30.7, 41.0, 48.3, 48.9, 49.0, 49.5, 67.1, 67.7, 67.9, 68.1, 128.1, 128.4, 128.5, 128.8, 128.9, 136.7, 136.9, 156.5, 157.2, 174.2. 13 C NMR (CDCl 3 ) δ 25.5, 25.8, 27.4, 30.7, 41.0, 48.3, 48.9, 49.0, 49.5, 67.1, 67.7, 67.9, 68.1, 128.1, 128.4, 128.5, 128.8, 128.9, 136.7, 136.9, 156.5, 157.2, 174.2.

실시예 3. 펜타플루오르페닐 3, 8-(N,N'-디벤질옥시카르보닐)디아니노옥틸 에스테르의 제조.Example 3. Preparation of pentafluorophenyl 3, 8- (N, N'-dibenzyloxycarbonyl) dianinooctyl ester.

3, 8-(N,N'-디벤질옥시카르보닐)디아미노옥틱산(3.5g, 8.5mmol)과 펜타플루오로페놀(1.55g, 8.5mmol)을 에틸아세테이트(50㎖)에 녹인 용액을 5℃ 정도로 냉각시킨 후, 여기에 1,3-디사이클로헥실카르보디이미드(DCC)(1.74g, 8.5mmol)를 부가하였다. 이어서, 이 반응 혼합물을 5℃에서 2시간 교반하고 상온에서 3시간 교반하였다.A solution of 3,8- (N, N'-dibenzyloxycarbonyl) diaminooctic acid (3.5 g, 8.5 mmol) and pentafluorophenol (1.55 g, 8.5 mmol) in ethyl acetate (50 mL) was prepared. After cooling to 5 ° C., 1,3-dicyclohexylcarbodiimide (DCC) (1.74 g, 8.5 mmol) was added thereto. The reaction mixture was then stirred at 5 ° C. for 2 hours and at room temperature for 3 hours.

그 후, 상기 반응 혼합물내에 형성된 부유물을 여과하여 제거한 다음, 이를 농축하여 잔류물을 얻고 관 크로마토그래피를 이용해서 분리하여 펜타플루오르페닐 3, 8-(N,N'-디벤질옥시카르보닐)디아미노옥틸 에스테르를 수득하였다.Thereafter, the suspended solid formed in the reaction mixture was filtered off, and then concentrated to obtain a residue, which was separated by column chromatography to obtain pentafluorophenyl 3,8- (N, N'-dibenzyloxycarbonyl) dia Minotoctyl ester was obtained.

1H NMR (CDCl3) δ 1.56 (m, 4 H), 3.16 and 3.21 (two t, J = 6.2 and 6.3 Hz , 2 H), 3.41 (t, J = 7.7 Hz , 2 H), 4.30 and 4.36 (two s, 2 H), 4.76 and 4.95 (br s, 1 H), 5.09 (s, 2 H), 5.15 and 5.18 (two s, 2 H), 7.31 (m, 5 H). 1 H NMR (CDCl 3 ) δ 1.56 (m, 4 H), 3.16 and 3.21 (two t, J = 6.2 and 6.3 Hz, 2 H), 3.41 (t, J = 7.7 Hz, 2 H), 4.30 and 4.36 (two s, 2H), 4.76 and 4.95 (br s, 1H), 5.09 (s, 2H), 5.15 and 5.18 (two s, 2H), 7.31 (m, 5H).

하기 실시예들은 1세대 덴드리머(G1) 대표 반응에 관한 것이며, Gn는 n세대 덴드리머를 의미한다.The following examples relate to the first-generation dendrimer (G 1 ) representative reaction, where G n means the n-generation dendrimer.

실시예 4. 하기 구조식의 덴드리머의 제조.Example 4 Preparation of Dendrimer of Structural Formula

폴리(프로필렌이민)(PPI) 1세대 덴드리머(124mg, 0.074mmol)와 트리에틸아민(0.17㎖, 1.24mmol)을, 펜타플루오르페닐 3, 8-(N,N'-디벤질옥시카르보닐)디아니노옥틸 에스테르(0.7g, 1.2mmol)를 메틸렌클로라이드(20㎖)에 녹인 용액에다 부가하고 이를 상온에서 24시간 교반하였다.Poly (propyleneimine) (PPI) first-generation dendrimer (124 mg, 0.074 mmol) and triethylamine (0.17 mL, 1.24 mmol) were prepared using pentafluorophenyl 3, 8- (N, N'-dibenzyloxycarbonyl) di. Aninooctyl ester (0.7 g, 1.2 mmol) was added to a solution dissolved in methylene chloride (20 mL) and stirred at room temperature for 24 hours.

그 후, 상기 반응 혼합물에 메틸렌클로라이드(50㎖)를 부가한 뒤, 이를 물과 포화 중탄산나트륨 용액으로 세척하고 건조 및 농축하였다. 이어서 잔류물을 관 크로마토그래피를 이용해서 분리하여 1세대 덴드리머 목적화합물 493mg(수율: 83%)을 수득하였다.Thereafter, methylene chloride (50 mL) was added to the reaction mixture, which was washed with water and saturated sodium bicarbonate solution, dried and concentrated. The residue was then separated by column chromatography to give 493 mg (yield: 83%) of the first-generation dendrimer target compound.

G1: 83% 수율1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 1.52 (m, 28 H), 2.35(m, 12 H), 3.12 (m, 8 H), 3.22 (m, 8 H), 3.31 (t, J = 6.9 Hz, 8 H), 3.84 (s, 8 H), 5.06 and 5.09 (two s, 16 H), 5.27 (br s, 4 H), 7.04 (br s, 4 H), 7.31 (m, 40 H); ESI-MS: m/z: 963.0 [M+H+Na]2+, 974.0 [M+2Na]2+, 982.0 [M+Na+K]2+, 1903.0 [M+H]+, 1924.9 [M+Na]+, 1940.9 [M+K]+. G1 : 83% yield 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 ) δ 1.52 (m, 28 H), 2.35 (m, 12 H), 3.12 (m, 8 H), 3.22 (m, 8 H), 3.31 ( t, J = 6.9 Hz, 8 H), 3.84 (s, 8 H), 5.06 and 5.09 (two s, 16 H), 5.27 (br s, 4 H), 7.04 (br s, 4 H), 7.31 ( m, 40 H); ESI-MS: m / z: 963.0 [M + H + Na] 2+ , 974.0 [M + 2Na] 2+ , 982.0 [M + Na + K] 2+ , 1903.0 [M + H] + , 1924.9 [M + Na] + , 1940.9 [M + K] + .

G2: 96% 수율1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 1.42 and 1.50 (m, 60 H), 2.32 (m, 24 H), 2.44 (m, 12 H), 3.10 (m, 16 H), 3.20 (m, 16 H), 3.29 (distorted t, J = 6.6 Hz, 16 H), 3.83 (s, 16 H), 5.04 and 5.07 (two s, 32 H), 5.23 and 5.37 (two br s, 8 H), 7.20 (br s, 8 H), 7.30 (m, 80 H); ESI-MS: m/z: 1984.1 [M+H+Na]2+, 1995.1 [M+2Na]2+. G2 : 96% yield 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 ) δ 1.42 and 1.50 (m, 60 H), 2.32 (m, 24 H), 2.44 (m, 12 H), 3.10 (m, 16 H), 3.20 (m, 16 H), 3.29 (distorted t, J = 6.6 Hz, 16 H), 3.83 (s, 16 H), 5.04 and 5.07 (two s, 32 H), 5.23 and 5.37 (two br s, 8 H), 7.20 (br s, 8 H), 7.30 (m, 80 H); ESI-MS: m / z: 1984.1 [M + H + Na] 2+ , 1995.1 [M + 2Na] 2+ .

G3: 83% 수율1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 1.49 (m, 124 H), 2.31 (m, 52 H), 2.42 (m, 32 H), 3.08 (m, 32 H), 3.20 (m, 32 H), 3.27 (distorted t, 32 H), 3.83 (s, 32 H), 5.03 and 5.05 (two s, 64 H), 5.29 and 5.42 (two br s,16 H), 7.24 (br s, 16 H), 7.29 (m, 160 H); ESI-MS: m/z: 2692.0 [M+H+2Na]3+, 2699.4 [M+3Na]3+. G3 : 83% yield 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 ) δ 1.49 (m, 124 H), 2.31 (m, 52 H), 2.42 (m, 32 H), 3.08 (m, 32 H), 3.20 ( m, 32 H), 3.27 (distorted t, 32 H), 3.83 (s, 32 H), 5.03 and 5.05 (two s, 64 H), 5.29 and 5.42 (two br s, 16 H), 7.24 (br s , 16 H), 7.29 (m, 160 H); ESI-MS: m / z: 2692.0 [M + H + 2Na] 3+ , 2699.4 [M + 3Na] 3+ .

G4: 87% 수율1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 1.48 (m, 252 H), 2.32 and 2.48 (m, 180 H), 3.06 (m, 64 H), 3.19 (m, 64 H), 3.25 (m , 64 H), 3.82 (s, 64 H), 5.02 (br s, 128 H), 5.29 and 5.38 (two br s, 32 H), 7.27 (m, 320 H), 7.46 (br, 32 H); ESI-MS: m/z: 4070.6 [M+4Na]4+, 3263.2 [M+5Na]5+. G4 : 87% yield 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 ) δ 1.48 (m, 252 H), 2.32 and 2.48 (m, 180 H), 3.06 (m, 64 H), 3.19 (m, 64 H), 3.25 (m, 64 H), 3.82 (s, 64 H), 5.02 (br s, 128 H), 5.29 and 5.38 (two br s, 32 H), 7.27 (m, 320 H), 7.46 (br, 32 H); ESI-MS: m / z: 4070.6 [M + 4Na] 4+ , 3263.2 [M + 5Na] 5+ .

G5: 87% 수율1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ d = 1.41 (m, 508 H), 2.30 and 2.31 (m, 372 H), 3.03 (m, 128 H), 3.22 (m, 256 H), 3.83 (br s, 128 H), 5.02 (br s, 256 H), 5.51 and 5.63 (two br s, 64 H), 7.29 (m, 640 H), 7.62 (br, 64 H). G5 : 87% yield 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 ) δ d = 1.41 (m, 508 H), 2.30 and 2.31 (m, 372 H), 3.03 (m, 128 H), 3.22 (m, 256 H ), 3.83 (br s, 128 H), 5.02 (br s, 256 H), 5.51 and 5.63 (two br s, 64 H), 7.29 (m, 640 H), 7.62 (br, 64 H).

실시예 5Example 5 하기 구조식의 덴드리머의 제조.Preparation of the dendrimer of the following structural formula.

실시예 4에서 얻어진 1세대 덴드리머(420mg, 0.05mmol)에 30% 브롬산-아세트산(10㎖)을 부가한 다음, 이를 상온에서 10시간 교반하였다. 상기 반응 혼합물에디에틸에테르(50㎖)을 첨가하여 침전물을 생성시킨 후, 얻어진 침전물을 여과하여 분리하면 1세대 덴드리머 목적화합물 370mg(수율 :95%)을 흰 고체로 수득하였다.30% bromic acid-acetic acid (10 mL) was added to the first-generation dendrimer (420 mg, 0.05 mmol) obtained in Example 4, which was then stirred at room temperature for 10 hours. Diethyl ether (50 mL) was added to the reaction mixture to form a precipitate. The precipitate was separated by filtration to obtain 370 mg (yield: 95%) of the first-generation dendrimer target compound as a white solid.

G1: 95% 수율1H NMR (300 MHz, D2O) δ 1.82 (m, 2 0 H), 2.01 (m, 8 H), 3.07 (t, J = 6.5 Hz, 8 H), 3.18 (t, J = 7.9 Hz, 8 H), 3.28 (m, 12 H), 3.38 (t, J = 6.8 Hz, 8 H), 3.96 (s, 8 H);13C NMR (300 MHz, D2O) δ 21.1, 23.1, 23.8, 24.3, 37.0, 39.3, 47.5, 48.5, 51.3, 52.7, 166.6; ESI-MS: m/z: 208.3 [M+4H]4+, 277.3 [M+3H]3+, 415.5 [M+2H]2+. G1 : 95% yield 1 H NMR (300 MHz, D 2 O) δ 1.82 (m, 2 0 H), 2.01 (m, 8 H), 3.07 (t, J = 6.5 Hz, 8 H), 3.18 (t , J = 7.9 Hz, 8 H), 3.28 (m, 12 H), 3.38 (t, J = 6.8 Hz, 8 H), 3.96 (s, 8 H); 13 C NMR (300 MHz, D 2 O) δ 21.1, 23.1, 23.8, 24.3, 37.0, 39.3, 47.5, 48.5, 51.3, 52.7, 166.6; ESI-MS: m / z: 208.3 [M + 4H] 4+ , 277.3 [M + 3H] 3+ , 415.5 [M + 2H] 2+ .

G2: 96% 수율1H NMR (300 MHz, D2O) δ 1.81 (m, 36 H), 2.03 (m, 16 H), 2.31 (m, 8 H), 3.06 (t, J = 6.3 Hz, 16 H), 3.18 (t, J = 7.6 Hz, 16 H), 3.34- 3.41 (m, 52 H), 3.97 (s, 16 H);13C NMR (300 MHz, D2O) δ 19.5, 23.1, 23.8, 24.3, 36.9, 39.2, 47.4, 48.5, 50.2, 51.4, 166.5; ESI-MS: m/z: 300.9 [M+6H]6+, 360.6 [M+5H]5+, 450.8 [M+4H]4+. G2 : 96% yield 1 H NMR (300 MHz, D 2 O) δ 1.81 (m, 36 H), 2.03 (m, 16 H), 2.31 (m, 8 H), 3.06 (t, J = 6.3 Hz, 16 H), 3.18 (t, J = 7.6 Hz, 16H), 3.34- 3.41 (m, 52H), 3.97 (s, 16H); 13 C NMR (300 MHz, D 2 O) δ 19.5, 23.1, 23.8, 24.3, 36.9, 39.2, 47.4, 48.5, 50.2, 51.4, 166.5; ESI-MS: m / z: 300.9 [M + 6H] 6+ , 360.6 [M + 5H] 5+ , 450.8 [M + 4H] 4+ .

G3: 95% 수율1H NMR (300 MHz, D2O) δ 1.83 (m, 68 H), 2.05 (m, 32H), 2.38 (m, 24 H), 3.08 (t, J = 6.5 Hz, 32 H), 3.21 (t, J = 7.5 Hz, 32H), 3.40-3.49 (m, 116 H), 4.00 (s, 32 H);13C NMR (300 MHz, D2O) δ 19.6, 23.1, 23.8,24.3, 37.0, 39.3, 47.5, 48.6, 50.2, 51.5, 166.5; ESI-MS: m/z: 416.4 [M+9H]9+, 468.3 [M+8H]8+, 535.0 [M+7H]7+. G3 : 95% yield 1 H NMR (300 MHz, D 2 O) δ 1.83 (m, 68 H), 2.05 (m, 32H), 2.38 (m, 24 H), 3.08 (t, J = 6.5 Hz, 32 H), 3.21 (t, J = 7.5 Hz, 32H), 3.40-3.49 (m, 116H), 4.00 (s, 32H); 13 C NMR (300 MHz, D 2 O) δ 19.6, 23.1, 23.8,24.3, 37.0, 39.3, 47.5, 48.6, 50.2, 51.5, 166.5; ESI-MS: m / z: 416.4 [M + 9H] 9+ , 468.3 [M + 8H] 8+ , 535.0 [M + 7H] 7+ .

G4: 96% 수율1H NMR (300 MHz, D2O) δ 1.84 (m, 132 H), 2.08 (m, 64 H), 2.39 (m, 56 H), 3.10 (t, J = 6.7 Hz, 64 H), 3.22 (t, J = 7.5 Hz, 64 H), 3.43-3.53 (m, 244 H), 4.02 (s, 64 H);13C NMR (300 MHz, D2O) δ 19.7, 23.2, 23.8, 24.4, 37.0, 39.3, 47.5, 48.7, 50.3, 51.5, 166.5; ESI-MS: m/z: 847.2 [M+9H]9+, 762.6 [M+8H]8+, 693.5 [M+7H]7+, 635.6 [M+6H]6+. G4 : 96% yield 1 H NMR (300 MHz, D 2 O) δ 1.84 (m, 132 H), 2.08 (m, 64 H), 2.39 (m, 56 H), 3.10 (t, J = 6.7 Hz, 64 H), 3.22 (t, J = 7.5 Hz, 64 H), 3.43-3.53 (m, 244 H), 4.02 (s, 64 H); 13 C NMR (300 MHz, D 2 O) δ 19.7, 23.2, 23.8, 24.4, 37.0, 39.3, 47.5, 48.7, 50.3, 51.5, 166.5; ESI-MS: m / z: 847.2 [M + 9H] 9+ , 762.6 [M + 8H] 8+ , 693.5 [M + 7H] 7+ , 635.6 [M + 6H] 6+ .

G5: 97% 수율1H NMR (300 MHz, D2O): δ 1.84 (m, 260 H), 2.07 (m, 128 H), 2.38 (m, 120 H), 3.09 (t, J = 6.5 Hz, 128 H), 3.22 (distorted t, 128 H), 3.42-3.53 (m, 500 H), 4.02 (s, 128 H);13C NMR (300 MHz, D2O) δ 20.8, 23.2, 23.8, 24.4, 37.0, 39.3, 47.5, 48.7, 50.3, 51.4, 166.4. G5: 97% yieldOneH NMR (300 MHz, D2O): δ 1.84 (m, 260 H), 2.07 (m, 128 H), 2.38 (m, 120 H), 3.09 (t, J = 6.5 Hz, 128 H), 3.22 (distorted t, 128 H), 3.42-3.53 (m, 500 H), 4.02 (s, 128 H);13C NMR (300 MHz, D2O) δ 20.8, 23.2, 23.8, 24.4, 37.0, 39.3, 47.5, 48.7, 50.3, 51.4, 166.4.

실시예 6. 하기 구조식의 유사로택산 덴드리머의 제조.Example 6. Preparation of pseudorotaxane dendrimer of the following structural formula.

실시예 5에서 얻어진 1세대 폴리암모늄 덴드리머(50mg, 6.7㎛)를 물(30㎖)에 녹인 용액을 교반하면서 여기에 쿠커비트릴(128mg, 0.13mmol)을 적가하였다. 이어서, 상기 반응 혼합물을 상온에서 10시간 교반한 후, 과량의 쿠커비트릴을 여과하여 제거하였다.Cucurbitryl (128 mg, 0.13 mmol) was added dropwise thereto while stirring the solution of the first-generation polyammonium dendrimer (50 mg, 6.7 μm) obtained in Example 5 in water (30 mL). Subsequently, the reaction mixture was stirred at room temperature for 10 hours, and excess cookerbitril was filtered off.

그 후, 맑은 용액 상태의 반응 혼합물을 농축하여 2 ㎖ 정도의 용액으로 만든 후 에탄올(30㎖)을 부가하여 침전물을 형성하였다. 이렇게 얻어진 침전물을 여과하여 분리하면 1세대 유사로택산 덴드리머 목적화합물 152mg(수율: 97%)을 흰 고체로 수득하였다.Thereafter, the reaction mixture in a clear solution state was concentrated to a solution of about 2 mL, and then ethanol (30 mL) was added to form a precipitate. The precipitate thus obtained was separated by filtration to obtain 152 mg (yield: 97%) of the first compound of the similar rotataxane dendrimer as a white solid.

G1: 97% 수율1H NMR (300 MHz, D2O) δ 0.58-0.68 (m, 16 H), 1.92 (m, 4 H), 2.11 (m, 8 H), 2.31-2.36 (m, 16 H), 3.36 (m, 12 H), 3.47 (m, 8 H), 4.17 (s, 8 H), 4.40-4.49 (m, 48 H), 5.72-5.80 (m, 96 H); ESI-MS: m/z: 536.2 [M+9H]9+, 603.1 [M+8H]8+, 689.0 [M+7H]7+, 700.7 [M+7H+HBr]7+, 712.1 [M+7H+2HBr]7+, 830.7 [M+6H+2HBr]6+, 844.2 [M+6H+3HBr]6+, 858.0 [M+6H+4HBr]6+, 1029.0 [M+5H+4HBr]5+, 1045.5 [M+5H+5HBr]5+. G1 : 97% yield 1 H NMR (300 MHz, D 2 O) δ 0.58-0.68 (m, 16 H), 1.92 (m, 4 H), 2.11 (m, 8 H), 2.31-2.36 (m, 16 H), 3.36 (m, 12 H), 3.47 (m, 8 H), 4.17 (s, 8 H), 4.40-4.49 (m, 48 H), 5.72-5.80 (m, 96 H); ESI-MS: m / z: 536.2 [M + 9H] 9+ , 603.1 [M + 8H] 8+ , 689.0 [M + 7H] 7+ , 700.7 [M + 7H + HBr] 7+ , 712.1 [M + 7H + 2HBr] 7+ , 830.7 [M + 6H + 2HBr] 6+ , 844.2 [M + 6H + 3HBr] 6+ , 858.0 [M + 6H + 4HBr] 6+ , 1029.0 [M + 5H + 4HBr] 5+ , 1045.5 [M + 5H + 5HBr] 5+ .

G2: 97% 수율1H NMR (300 MHz, D2O) δ 0.57-0.67 (m, 32 H), 1.92 (m, 4 H), 2.14 (m, 24 H), 2.28-2.34 (m, 32 H), 3.20-3.47 (m, 52 H), 4.17 (s, 16 H), 4.43-4.53 (m, 96 H), 5.75-5.81 (m, 192 H). G2 : 97% yield 1 H NMR (300 MHz, D 2 O) δ 0.57-0.67 (m, 32 H), 1.92 (m, 4 H), 2.14 (m, 24 H), 2.28-2.34 (m, 32 H), 3.20-3.47 (m, 52 H), 4.17 (s, 16 H), 4.43-4.53 (m, 96 H), 5.75-5.81 (m, 192 H).

G3: 97% 수율1H NMR (300 MHz, D2O)δ 0.60-0.67 (m, 64 H), 1.92-2.14 (m, 36 H), 2.31 (m, 88 H), 3.20-3.44 (m, 116 H), 4.15 (s, 32 H) , 4.44-4.55 (m, 192 H), 5.73-5.76 (m, 384 H). G3 : 97% yield 1 H NMR (300 MHz, D 2 O) δ 0.60-0.67 (m, 64 H), 1.92-2.14 (m, 36 H), 2.31 (m, 88 H), 3.20-3.44 (m 116 H), 4.15 (s, 32 H), 4.44-4.55 (m, 192 H), 5.73-5.76 (m, 384 H).

G4: 98% 수율1H NMR (300 MHz, D2O) δ 0.63-0.67 (m, 128 H), 1.92-2.12 (m, 132 H), 2.31 (m, 184 H), 2.97-3.43 (m, 244 H), 4.16 (s, 64 H), 4.47-4.52 (m, 384 H), 5.72- 5.78 (m, 768 H). G4 : 98% yield 1 H NMR (300 MHz, D 2 O) δ 0.63-0.67 (m, 128 H), 1.92-2.12 (m, 132 H), 2.31 (m, 184 H), 2.97-3.43 (m , 244 H), 4.16 (s, 64 H), 4.47-4.52 (m, 384 H), 5.72-5.78 (m, 768 H).

G5: 97% 수율1H NMR (500 MHz, D2O , 50oC): δ 0.97 and 1.06 (m, 256 H), 2.58 (m, 300 H), 2.67 (m, 376 H), 3.85 (m, 500 H), 4.51 (s, 128 H), 4.89-4.96 (m, 496 H), 6.11-6.20 (m, 1536 H). G5 : 97% yield 1 H NMR (500 MHz, D 2 O, 50 o C): δ 0.97 and 1.06 (m, 256 H), 2.58 (m, 300 H), 2.67 (m, 376 H), 3.85 ( m, 500 H), 4.51 (s, 128 H), 4.89-4.96 (m, 496 H), 6.11-6.20 (m, 1536 H).

응용예. 유사로택산 덴드리머의 해리에 대한 고찰.Application example. A study on the dissociation of pseudorotaxane dendrimer.

상기 실시예 6에 따라 얻어진 유사로택산 덴드리머(5 mg)를 중수(D2O)(0.6㎖)에 녹여서 핵자기공명 분석법으로 관측하고, 상기 유사로택산 덴드리머 수용액 에 수산화나트륨(5 mg)을 부가하여 교반한 다음, 핵자기 공명 분석법으로 다시 관측하였다.The pseudorotaxane dendrimer (5 mg) obtained according to Example 6 was dissolved in heavy water (D 2 O) (0.6 ml) and observed by nuclear magnetic resonance analysis, and sodium hydroxide (5 mg) was added to the aqueous solution of the pseudorotaxane dendrimer. After addition and stirring, it was observed again by nuclear magnetic resonance analysis.

핵자기 공명 분석법에 의하여 분석 결과, 유사로택산 수용액에 염기를 부가하면 유사로택산을 형성하고 있는 쿠커비트릴이 해리되는 것을 확인할 수 있었다. 이는 덴드리머 내부에 물질에 포집되어 있을 때 유사로택산을 해리하게 되면 가두어져 있는 물질이 방출될 수 있음을 보여주는 예이다.As a result of analysis by nuclear magnetic resonance analysis, it was confirmed that the addition of a base to the aqueous solution of pseudorotaxane dissociates the cucurbityl forming the pseudorotaxane. This is an example showing that the trapped material can be released by dissociating the pseudorotaxane when it is trapped inside the dendrimer.

본 발명에 따른 화학식 1의 폴리암모늄 덴드리머는 말단에 폴리아민기를 갖고 있어서 쿠커비트릴과 같은 수용체와 반응하여 화학식 2의 유사로택산 덴드리머 유도체 등과 같은 자기조립 착물을 형성하여 덴드리머 내부에 생화학적 활성물질을 가두어 포집할 수 있고 이 형성된 착물이 해리되면서 내부에 포집된 생화학적 활성물질을 천천히 방출시킬 수 있다.그리고 화학식 1의 폴리암모늄 덴드리머는 폴리뉴클레오티드 등과 같은 생화학적 활성물질과 이온상호작용을 통하여 자기 조립 착물을 형성할 수 있다. 따라서, 이러한 물질은 약물의 전달, 유전자 치료, 유전자 전달 등과 같은 생화학적 분야에 유용하게 사용가능하다.The polyammonium dendrimer of the formula (1) according to the present invention has a polyamine group at the terminal to react with a receptor such as cucurbityl to form a self-assembled complex such as a pseudorotaxane dendrimer derivative of the formula (2) to form a biochemically active material inside the dendrimer Capable of trapping and dissociating the formed complexes can release the biochemically active substances collected therein slowly, and the polyammonium dendrimer of formula 1 is self-assembled through ionic interactions with biochemically active substances such as polynucleotides. Complexes may be formed. Therefore, such materials can be usefully used in biochemical fields such as drug delivery, gene therapy, gene delivery, and the like.

본 발명은 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments, these are merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent implementations are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

Claims (16)

화학식 1로 표시되는 폴리암모늄 덴드리머:Polyammonium dendrimer represented by Formula 1: <화학식 1><Formula 1> 상기식중, R1와 R2는 서로 독립적으로 수소 원자, 탄소수 2 내지 4의 아미노알킬기 또는 탄소수 5 내지 10의 디아미노알킬기이고,In the above formula, R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, an aminoalkyl group having 2 to 4 carbon atoms or a diaminoalkyl group having 5 to 10 carbon atoms, ○는 폴리(프로필렌이민) 덴드리머 및 폴리(아미도아민) 덴드리머로 이루어진 군으로부터 선택된 덴드리머 중심 영역을 나타내고,Represents a dendrimer central region selected from the group consisting of poly (propyleneimine) dendrimers and poly (amidoamine) dendrimers, Y는 O 또는 NH이며,Y is O or NH, m은 덴드리머의 세대수에 따른 표면에 있는 작용기의 개수로서, 3 내지 200의 정수이며,m is the number of functional groups on the surface according to the generation number of the dendrimer, and is an integer from 3 to 200, n이 1 내지 3의 정수이며,n is an integer of 1 to 3, x는 2 내지 10의 정수이고,x is an integer from 2 to 10, X는 할로겐 원자, 헥사플루오로포스페이트, 트리플루오로아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택된다.X is selected from the group consisting of halogen atom, hexafluorophosphate, trifluoroacetate. 제1항에 있어서, 상기 R1과 R2가 수소 원자이고, n이 1 내지 3이고, Y가 O 또는 NH이고, X가 Br, Cl, PF6인 화합물인 것을 특징으로 하는 폴리암모늄 덴드리머.The polyammonium dendrimer according to claim 1, wherein R 1 and R 2 are hydrogen atoms, n is 1 to 3, Y is O or NH, and X is Br, Cl, PF 6 . 제1항에 있어서, 상기 R1이 수소 원자이고, R2가 아미노프로필기이고, n이 1내지 3이고, Y가 O 또는 NH이고, X가 Br, Cl, PF6인 화합물인 것을 특징으로 하는 폴리암모늄 덴드리머.The compound according to claim 1, wherein R 1 is a hydrogen atom, R 2 is an aminopropyl group, n is 1 to 3, Y is O or NH, and X is Br, Cl, PF 6 Polyammonium dendrimer. 제1항에 있어서, 상기 R1과 R2가 아미노프로필기이고, n이 1 내지 3이고, Y가 O 또는 NH이고, X가 Br, Cl, PF6인 화합물인 것을 특징으로 하는 폴리암모늄 덴드리머.The polyammonium dendrimer according to claim 1, wherein R 1 and R 2 are aminopropyl groups, n is 1 to 3, Y is O or NH, and X is Br, Cl, PF 6 . 제1항에 있어서, 상기 R1이 아미노프로필기이고, R2가 수소 원자이고, n이 1 내지 3이고, Y가 O 또는 NH이고, X가 Br, Cl, PF6인 화합물인 것을 특징으로 하는 폴리암모늄 덴드리머.The compound according to claim 1, wherein R 1 is an aminopropyl group, R 2 is a hydrogen atom, n is 1 to 3, Y is O or NH, and X is Br, Cl, PF 6 Polyammonium dendrimer. (a)디아민 화합물 (A)을 알킬 브로모아세테이트와 반응시키고 이를 아민보호기와 반응시키거나 또는 보호된 아미노알킬토실레이트와 반응시켜 에스테르 화합물 (B)를 얻는 단계;(a) reacting a diamine compound (A) with an alkyl bromoacetate and reacting it with an amine protecting group or with a protected aminoalkyltosylate to obtain an ester compound (B); (b) 상기 에스테르 화합물 (B)를 가수분해하여 카르복실산 화합물 (C)를 얻는 단계;(b) hydrolyzing the ester compound (B) to obtain a carboxylic acid compound (C); (c) 상기 카르복실산 화합물 (C)의 에스테르화 반응으로 에스테르 화합물 (D)를 얻는 단계;(c) obtaining an ester compound (D) by esterification of the carboxylic acid compound (C); (d) 상기 카르복실산 화합물 (C) 및 에스테르 화합물 (D)중에서 선택된 하나와 덴드리머 (E)를 반응시켜 화합물 (F)를 얻는 단계; 및(d) reacting a dendrimer (E) with one selected from the carboxylic acid compound (C) and the ester compound (D) to obtain a compound (F); And (e) 상기 화합물 (F)의 보호된 아민 그룹의 탈보호 반응을 실시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화학식 1로 표시되는 폴리암모늄 덴드리머의 제조방법.(e) conducting a deprotection reaction of the protected amine group of compound (F); a method of producing a polyammonium dendrimer represented by the formula (1), including the above. 상기식중, R1와 R2는 서로 독립적으로 수소 원자, 탄소수 2 내지 4의 아미노알킬기 또는 탄소수 5 내지 10의 디아미노알킬기이고,In the above formula, R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, an aminoalkyl group having 2 to 4 carbon atoms or a diaminoalkyl group having 5 to 10 carbon atoms, R3, R4및 R5는 서로 독립적으로 수소 원자, 탄소수 2 내지 4의 보호된 아미노알킬기, 탄소수 5 내지 10의 보호된 디아미노알킬기, 벤질옥시카르보닐기, t-부톡시카르보닐기 및 p-톨루엔술포닐기로 이루어진 군으로부터 선택되며,R 3 , R 4 and R 5 independently of one another are a hydrogen atom, a protected aminoalkyl group having 2 to 4 carbon atoms, a protected diaminoalkyl group having 5 to 10 carbon atoms, benzyloxycarbonyl group, t-butoxycarbonyl group and p-toluenesul Selected from the group consisting of a polyyl group, R6은 탄소수 1 내지 5의 알킬기이며,R 6 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, R7은 펜타플루오로페닐기 또는 숙신이미드기이며,R 7 is a pentafluorophenyl group or succinimide group, ○는 폴리(프로필렌이민) 덴드리머 및 폴리(아미도아민) 덴드리머로 이루어진 군으로부터 선택된 덴드리머 중심을 나타내고,Represents a dendrimer center selected from the group consisting of poly (propyleneimine) dendrimers and poly (amidoamine) dendrimers, Y는 O 또는 NH이며,Y is O or NH, m은 덴드리머의 세대수에 따른 표면에 있는 작용기의 개수로서 3 내지 200의 정수이며,m is the number of functional groups on the surface according to the generation number of the dendrimer and is an integer from 3 to 200, n이 1 내지 3의 정수이며,n is an integer of 1 to 3, x는 2 내지 10의 정수이고,x is an integer from 2 to 10, X는 할로겐 원자, 헥사플루오로포스페이트, 트리플루오로아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택된다.X is selected from the group consisting of halogen atom, hexafluorophosphate, trifluoroacetate. 제6항에 있어서, 상기 (d) 단계에서, 덴드리머 (E)가 카르복실산 화합물 (C)와 반응하는 경우, 1,3-디사이클로헥실카르보디이미드(DCC) 및 1-(3-디메틸아미노프로필)-3-에틸카르보디이미드(EDCI)로 이루어진 군으로부터 선택된 이음 시약이 사용되는 것을 특징으로 하는 폴리암모늄 덴드리머의 제조방법.The method of claim 6, wherein in step (d), when the dendrimer (E) is reacted with the carboxylic acid compound (C), 1,3-dicyclohexylcarbodiimide (DCC) and 1- (3-dimethyl A process for producing a polyammonium dendrimer, characterized in that a joint reagent selected from the group consisting of aminopropyl) -3-ethylcarbodiimide (EDCI) is used. 제6항에 있어서, 상기 (d) 단계에서, 덴드리머 (E)가 에스테르 화합물 (D)와 반응하는 경우, 아민 염기 존재하에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리암모늄 덴드리머의 제조방법.The method of claim 6, wherein in the step (d), when the dendrimer (E) is reacted with the ester compound (D), the polyammonium dendrimer is produced in the presence of an amine base. 제6항에 있어서, 상기 (e)의 탈보호반응이 염산, 브롬산 및 트리플루오로아세트산으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 산을 이용하여 실시되는 것을 특징으로 하는 폴리암모늄 덴드리머의 제조방법.The method of claim 6, wherein the deprotection of (e) is carried out using at least one acid selected from the group consisting of hydrochloric acid, bromic acid and trifluoroacetic acid. 화학식 2로 표시되는 유사로택산 덴드리머 유도체;Pseudorotaxane dendrimer derivatives represented by Formula 2; <화학식 2><Formula 2> 상기식중, R2는 수소 원자, 탄소수 2 내지 4의 아미노알킬기 또는 탄소수 5 내지 10의 디아미노알킬기이고,In the above formula, R 2 is a hydrogen atom, an aminoalkyl group having 2 to 4 carbon atoms or a diaminoalkyl group having 5 to 10 carbon atoms, ○는 폴리(프로필렌이민) 덴드리머 및 폴리(아미도아민) 덴드리머로 이루어진 군으로부터 선택된 덴드리머 중심을 나타내고,Represents a dendrimer center selected from the group consisting of poly (propyleneimine) dendrimers and poly (amidoamine) dendrimers, Y는 산소 원자 또는 아미노기이며,Y is an oxygen atom or an amino group, m은 덴드리머의 세대수에 따른 표면에 있는 작용기의 개수로서, 3 내지 200의 정수이며,m is the number of functional groups on the surface according to the generation number of the dendrimer, and is an integer from 3 to 200, n이 1 내지 3의 정수이며,n is an integer of 1 to 3, x는 2 내지 10의 정수이고,x is an integer from 2 to 10, X는 할로겐 원자, 헥사플루오로포스페이트, 트리플루오로아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택된다.X is selected from the group consisting of halogen atom, hexafluorophosphate, trifluoroacetate. 제10항에 있어서, 상기 R2가 수소 원자이고, n이 1 내지 3이고, Y가 O 또는 NH이고, X가 Br, Cl, PF6인 화합물인 것을 특징으로 하는 유사로택산 덴드리머 유도체.11. The pseudorotaxane dendrimer derivative according to claim 10, wherein R 2 is a hydrogen atom, n is 1 to 3, Y is O or NH, and X is Br, Cl, PF 6 . 제10항에 있어서, 상기 R2가 아미노프로필기이고, n이 1내지 3이고, Y가 O 또는 NH이고, X가 Br, Cl, PF6인 화합물인 것을 특징으로 하는 유사로택산 덴드리머 유도체.The pseudorotaxane dendrimer derivative according to claim 10, wherein R 2 is an aminopropyl group, n is 1 to 3, Y is O or NH, and X is Br, Cl, PF 6 . 화학식 1의 폴리암모늄 덴드리머에 과량의 쿠커비트릴을 부가하여 반응시키는 것을 특징으로 하는 화학식 2로 표시되는 유사로택산 덴드리머 유도체의 제조방법.A method for producing a pseudo-rotaxane dendrimer derivative represented by the formula (2) characterized by adding an excess of cucurbityl to the polyammonium dendrimer of the formula (1). <화학식 1><Formula 1> <화학식 2><Formula 2> 상기식중, R1와 R2는 서로 독립적으로 수소 원자, 탄소수 2 내지 4의 아미노알킬기 또는 탄소수 5 내지 10의 디아미노알킬기이고,In the above formula, R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, an aminoalkyl group having 2 to 4 carbon atoms or a diaminoalkyl group having 5 to 10 carbon atoms, ○는 폴리(프로필렌이민) 덴드리머 및 폴리(아미도아민) 덴드리머로 이루어진 군으로부터 선택된 덴드리머 중심 영역을 나타내고,Represents a dendrimer central region selected from the group consisting of poly (propyleneimine) dendrimers and poly (amidoamine) dendrimers, Y는 O 또는 NH이며,Y is O or NH, m은 덴드리머의 세대수에 따른 표면에 있는 작용기의 개수로서, 3 내지 200의 정수이며,m is the number of functional groups on the surface according to the generation number of the dendrimer, and is an integer from 3 to 200, n이 1 내지 3의 정수이며,n is an integer of 1 to 3, x는 2 내지 10의 정수이고,x is an integer from 2 to 10, X는 할로겐 원자, 헥사플루오로포스페이트, 트리플루오로아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택된다.X is selected from the group consisting of halogen atom, hexafluorophosphate, trifluoroacetate. 제13항에 있어서, 상기 반응이 폴리암모늄 덴드리머를 물에 용해한 다음, 과량의 쿠커비트릴을 부가하여 상온에서 교반함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 유사로택산 덴드리머 유도체의 제조방법.The method of claim 13, wherein the reaction is performed by dissolving the polyammonium dendrimer in water and then adding an excess of cucurbityl and stirring at room temperature. 제1항 내지 제5항중 어느 한 항에 따른 폴리암모늄 덴드리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 생화학적 활성물질 포집 및 전달용 조성물.A composition for capturing and delivering a biochemically active substance, comprising the polyammonium dendrimer according to any one of claims 1 to 5. 제10항 내지 제12항중 어느 한 항에 따른 유사로택산 덴드리머 유도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 생화학적 활성물질 포집 및 전달용 조성물.A composition for capturing and delivering a biochemically active substance, comprising the pseudorotaxane dendrimer derivative according to any one of claims 10 to 12.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040014018A (en) * 2002-08-09 2004-02-14 김정균 Synthetic method of Terpyridine-metal complex
JP2004123916A (en) * 2002-10-02 2004-04-22 Nippon Shokubai Co Ltd Core/shell polyamine dendrimer compound

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994017130A1 (en) * 1993-01-22 1994-08-04 The Dow Chemical Company Small cell foams and blends and a process for their preparation
KR960700292A (en) * 1993-01-22 1996-01-19 스티븐 에스. 그레이스 STRUCTURED COPOLYMERS USED AS ABSORBENTS, GELS AND CARRIERS OF METAL IONS Used as Absorbents, Gelling Agents and Carriers of Metal Ions
WO2000015239A1 (en) * 1998-09-14 2000-03-23 Starpharma Limited Inhibition of toxic materials or substances using dendrimers
WO2000015240A1 (en) * 1998-09-14 2000-03-23 Starpharma Limited Anionic or cationic dendrimer antimicrobial or antiparasitic compositions
KR20000067876A (en) * 1996-07-17 2000-11-25 라프 존 윌리엄 Angiogenic inhibitory compounds

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994017130A1 (en) * 1993-01-22 1994-08-04 The Dow Chemical Company Small cell foams and blends and a process for their preparation
KR960700292A (en) * 1993-01-22 1996-01-19 스티븐 에스. 그레이스 STRUCTURED COPOLYMERS USED AS ABSORBENTS, GELS AND CARRIERS OF METAL IONS Used as Absorbents, Gelling Agents and Carriers of Metal Ions
KR20000067876A (en) * 1996-07-17 2000-11-25 라프 존 윌리엄 Angiogenic inhibitory compounds
WO2000015239A1 (en) * 1998-09-14 2000-03-23 Starpharma Limited Inhibition of toxic materials or substances using dendrimers
WO2000015240A1 (en) * 1998-09-14 2000-03-23 Starpharma Limited Anionic or cationic dendrimer antimicrobial or antiparasitic compositions

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