KR100434213B1 - 포스포노모노에스테르핵산,이의제조방법및이를포함하는약제학적조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 물리적, 생물학적 및 약리학적 특성이 유용한 하기 일반식(I)의 신규한 올리고누클레오티드 동족체 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
상기식에서,
A, B, D, G, L, P, Q, Q', R5, R6, X, Y, Z 및 n은 본 명세서내에서 정의한 바와 같다.
본 발명의 화합물의 용도는 유전자 발현(안티센스 올리고누클레오티드, 리보자임, 센스 올리고누클레오티드 및 삼중-형성 올리고누클레오티드)의 억제제로서, 핵산 검출용 프로프로서 및 분자 생물학에서 보조제로서의 사용에 관한 것이다.

Description

포스포노모노에스테르 핵산, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 약제학적 조성물
본 발명은 물리적, 생물학적 및 약리학적 특성이 유용한 신규한 올리고뉴클레오티드 동족체 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 이의 용도는 유전자 발현 억제제(안티센스 올리고뉴클레오티드, 리보자임, 센스 올리고뉴클레오티드 및 삼본쇄-형성 올리고뉴클레오티드)로서, 핵산 검출용 프로브로서 및 분자 생물학적 보조제로서의 사용에 관한 것이다.
올리고뉴클레오티드는 유전자 발현 억제제로서 점차로 많이 이용되고 있다(J. F. Milligan, M. D. Matteucci and J. C. Martin, J. Med. Chem. 36 (1993)1923; E. Uhlmann and A. Peyman, Chemical Reviews 90 (1990) 543; S. T.Crooke, Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 32 (1992) 329).
안티센스 올리고뉴클레오티드는, 이의 염기 서열이 억제하고자 하는 mRNA에 상보적인 핵산 단편이다. 이러한 표적 mRNA의 기원은 세포성, 바이러스성 또는 기타 병원성일 수 있다. 세포성 표적 서열은, 예를 들어 수용체, 효소, 성장 인자, 면역 조절제, 이온 채널 또는 종양유전자로부터의 서열일 수 있다. 안티센스 올리고뉴클레오티드를 사용하는 바이러스 복제의 억제는, 예를 들어 RSV(로우스 육종 바이러스), HSV-1 및 HSV-2(단순포진 바이러스 제I형 및 제II형), HIV(사람의 면역 결핍 바이러스) 및 인플루엔자 바이러스의 경우에 대해 기술되어 있다. 이러한 경우, 바이러스성 핵산에 상보적인 올리고뉴클레오티드가 사용된다.
그러나, 센스 올리고뉴클레오티드의 서열은, 이들이 예를 들어 핵산-결합 단백질 또는 핵산-프로세싱 효소에 결합하여("포획되어") 이의 생물학적 활성을 억제하도록 고안한다(C. Helene and J. J. Toulme, Biochim. Biophys. Acta 1049 (1990) 99). 본원에 언급될 수 있는 바이러스 표적으로는, 예를 들어 역전사 효소, DNA 폴리머라제 및 전사활성인자 단백질이 있다. 일반적으로, 삼본쇄-형성 올리고뉴클레오티드의 표적으로 DNA가 포함되며, 이에 결합한 후 삼본쇄 나선 구조를 형성한다.
안티센스 올리고뉴클레오티드를 사용하는 경우 일반적으로 mRNA의 프로세싱(스플라이싱 등) 또는 단백질로의 이의 해독이 억제되는 반면, 삼본쇄-형성 올리고뉴클레오티드는 DNA의 전사 또는 복제를 억제한다(N. T. Thuong, and C. Helene, Angew. Chem. 105 (1993) 697; Uhlmann and Peyman, Chemical Reviews 90 (1990)543). 그러나, 제1 하이브리드 형성에서 일본쇄 핵산과 안티센스 올리고뉴클레오티드를 결합시켜 이본쇄를 형성한 다음, 제2 하이브리드 형성에서 삼본쇄 구조를 형성하여 삼본쇄 형성 올리고뉴클레오티드를 이룬다. 이러한 경우에, 안티센스 및 삼본쇄-결합 영역은 두개의 별도의 올리고뉴클레오티드에, 또는 하나의 올리고뉴클레오티드에 위치할 수 있다.
합성 올리고뉴클레오티드의 또 다른 용도는 소위 리보자임이며, 이는 표적 RNA를 이의 리보뉴클레아제 활성의 결과로서 파괴한다(D. Castanotto, J. J. Rossi, J. O. Deshler, Critical Rev. Eukar. Gene Expr. 2 (1992) 331).
DNA 진단에서, 적당히 표지화한 핵산 단편을, 검출하고자 하는 핵산의 특이적 하이브리드 형성을 위한 소위 DNA 프로브로서 사용한다. 이러한 경우에, 신규한 이본쇄의 특이적 형성을 표지화(바람직하게는 방사선은 아니다)를 이용하여 모니터링한다. 이러한 방법으로 유전성, 악성, 바이러스성 또는 다른 병원성 질환이 검출될 수 있다.
언급된 대부분의 용도에 있어서, 천연 형태의 올리고뉴클레오티드는 매우 적합하지 않거나 전혀 적합하지 않다. 이들은 특정한 요건에 부합되도록 화학적으로 변형되어야 한다. 올리고뉴클레오티드가 생물학적계에서, 예를 들어 바이러스 복제를 억제하는데 사용될 수 있도록 이들은 하기 요건을 충족시켜야 한다:
1. 생체내 조건하에, 즉 혈청 및 세포내에서 안정성이 충분히 높아야 한다.
2. 세포 및 핵 막을 통과할 수 있도록 구성되어야 한다.
3. 이의 표적 핵산에 염기-특이적 방식으로 생리학적 조건하에 결합하여 억제 효과를 나타내야 한다.
이러한 요건이 DNA 프로브에 반드시 필요한 것은 아니지만, 이러한 올리고뉴클레오티드는 예를 들어 형광, 화학 발광, 열량계법 또는 특이적 염색에 의해 검출이 가능하도록 유도체화되어야 한다(Beck and Koster, Anal. Chem. 62 (1990) 2258).
비변형된 올리고뉴클레오티드보다 상기 요건을 더 많이 충족시킬 목적으로 합성된, 다수의 올리고뉴클레오티드 화학적 변형체가 공지되어 있다. 올리고뉴클레오티드의 화학적 변형은 통상 포스페이트 주쇄, 리보스 단위 또는 핵염기(nucleobase)를 적합하게 변형시켜 수행한다(Uhlmanm and Peyman, Chemical Review 90 (1990) 543). 또한, 이러한 변형에는 포스페이트 브릿지 및 당 단위가 둘다 다른 그룹, 예를 들어 "모르폴리노뉴클레오시드" 올리고머(E. P. Stirchak et al., Nucleic Acids Res. 17 (1989) 6129) 또는 "PNA"(P. E. Nielsen et al, Bioconj. Chem. 5 (1994) 3)에 의해 대체된 것이 포함된다. PNA는 특히 표적 RNA에 대한 비정상적으로 높은 친화성에 의해 구분되지만, 다른 불리한 특성(예: 용해성 부족 또는 결함 세포 침투)도 지닌다(W. Wang et al., Tetrahedrom Letters 36 (1995) 1181; M. Egholm et al., in "Innovation and Perspectives in Solid Phase Synthesis, Peptides, Proteins, Nucleic Acids", Roger Epton, Ed. Mayflower Worldwide Limited, Birmingham, 1994, 145-148).
따라서, 유리한 특성을 갖는 신규한 올리고뉴클레오티드를 밝혀내는 것이 본 발명의 목적이다.
따라서, 본 발명은 하기 일반식(I)의 화합물에 관한 것이다.
상기식에서,
n은 0 내지 100의 수이고,
B는 서로 독립적으로 수소, 하이드록실, (C1-C20)-알킬, (C1-C20)-알콕시, (C1-C20)-알킬티오, (C6-C20)-아릴, (C6-C20)-아릴-(C1-C6)-알킬, (C6-C20)-아릴-(C1-C6)-알콕시, (C6-C20)-아릴-(C1-C6)-알킬티오, 방향족 그룹 또는 헤테로사이클릭 그룹[여기서, 알킬, 아릴 및/또는 방향족 또는 헤테로사이클릭 그룹은 하이드록실, (C1-C4)-알콕시, -NR9R10, -C(O)OH, 옥소, -C(O)OR8, -C(O)NR9R10, -CN, -F, -Cl, -Br, -NO2, (C2-C6)-알콕시알킬, -S(O)mR8, -(C1-C6)-알킬-S(O)mR8, -NHC(=NH)NHR8, -C(=NH)NHR8, -NR9C(=O)R8, =NOR8, NR9C(=O)OR10, -OC(=O)NR9R10및 -NR9C(=O)NR9R10에 의해 1회 이상 임의로 치환될 수 있다]이거나,
B는 서로 독립적으로 천연 핵염기, 비천연 핵염기 또는 리포터 리간드이고,
A-B는 또한 카복실 그룹을 통해 축합된 D-또는 L-아미노산이거나, 5개 이하의 이들 아미노산 잔기로 이루어진 펩타이드일 수 있고,
L은 서로 독립적으로 N 또는 R1N+이고,
R1은 수소이거나, 하이드록실, (C1-C6)-알콕시, (C1-C6)-알킬티오 또는 아미노에 의해 치환될 수 있는 (C1-C6)-알킬, 바람직하게는 수소 또는 메틸이고,
A는 서로 독립적으로 단일결합, 메틸렌 그룹 또는 일반식
Y'는 =O, =S, =CH2, =C(CH3)2또는 =NR1(여기서, R1은 상기 정의한 바와 같다)이고,
M은 단일결합, -O-, -S- 또는 -NR1-(여기서, R1은 상기 정의한 바와 같다)이고,
R2및 R3은 서로 독립적으로 수소, 하이드록실, (C1-C6)-알콕시, (C1-C6)-알킬티오, 아미노, 할로겐(예: F, Cl, 또는 Br), 또는 하이드록실, (C1-C6)-알콕시 또는 (C1-C6)-알킬티오에 의해 임의로 치환될 수 있는 (C1-C6)-알킬이고, 바람직하게는 수소이고,
p 및 q는 서로 독립적으로 0 내지 5이고,
r 및 s는 서로 독립적으로 0 내지 5이고,
D 및 G는 서로 독립적으로 CR5R6이고,
R5및 R6은 서로 독립적으로, 수소, (C1-C6)-알킬, (C6-C20)-아릴, (C6-C20)-아릴-(C1-C6)-알킬, 하이드록실, (C1-C6)-알콕시, (C1-C6)-알킬티오(여기서, 알킬 및 아릴은 SR1또는 NR1R1'에 의해 임의로 치환될 수 있고, 이때 R1은 상기 정의한 바와 같고, R1'은 R1과는 독립적으로 R1과 동일한 의미를 갖는다)이고, R5및 R6은 바람직하게는 수소이며,
X는 -O-, -S-, 또는 -NR1-(여기서, R1은 상기 정의한 바와 같다)이고,
Y는 =O 또는 =S이고,
Z는 -OR8, -NR9R10또는 X'Q"(여기서, X'는 X와 동일한 의미를 갖고 Q"는 Q와 동일한 의미를 갖는다)이고,
R8은 수소, (C1-C18)-알킬, (C2-C18)-알케닐, (C3-C18)-알키닐, (C6-C12)-아릴, (C6-C12)-아릴-(C1-C6)-알킬[여기서, 알킬은 하이드록실, (C1-C4)-알콕시, F, Cl, 또는 Br에 의해 1회 이상 치환될 수 있고, 아릴은 하이드록실, (C1-C4)-알콕시, (C1-C4)-알킬, F, Cl, Br, NO2, -NR9R10, -C(O)OH, -C(O)O-(C1-C6)-알킬 또는 -C(O)NR9R10에 의해 1 내지 3회 치환될 수 있다]이고, 바람직하게는 수소, (C1-C6)-알킬, (C6-C12)-아릴 또는 (C6-C12)-아릴-(C1-C6)-알킬[여기서, 아릴은 (C1-C4)-알콕시, (C1-C4)-알킬, F, Cl, Br 또는 NO2에 의해 일치환될 수 있다], 특히 바람직하게는 수소, (C1-C6)-알킬, 페닐 또는 2-(4-니트로페닐)에틸이고,
R9및 R10은 서로 독립적으로 수소, (C1-C18)-알킬, (C1-C18)-알케닐, (C1-C18)-알키닐, (C6-C12)-아릴 또는 (C6-C12)-아릴-(C1-C6)-알킬[여기서, 알킬은 하이드록실, (C1-C4)-알콕시, F, Cl 또는 Br에 의해 1회 이상 치환될 수 있다]이거나, R9및 R10은 이에 결합된 N 원자와 함께 4 내지 7-원 환을 형성할 수 있고,
Q 및 Q'는 서로 독립적으로 수소 또는 R8이거나, 안티센스 올리고뉴클레오티드 또는 삼본쇄 나선-형성 올리고뉴클레오티드의 특성에 유리한 영향을 주거나, DNA-프로브의 라벨로서 작용하거나, 올리고뉴클레오티드 동족체의 표적 핵산으로의 하이브리드화에서 표적 핵산을 공격하여 결합 또는 가교결합을 형성하는 접합체(conjugate)이거나 비변형되거나 변형될 수 있는 올리고뉴클레오티드이고, 여기서 하기 변형체가 변형의 몇몇 예가 된다(예를 들어, E. Uhlmann and A. Peyman, Chemical Reviews 90 (1990) 543; "Protocols for Oligonucleotides andAnalogs", Synthesis and Properties & Synthesis and Analytical Techniques, S. Agrawal, Ed, Humana Press, Totowa, USA 1993에 기술되어 있다):
a) 예를 들어 포스포로티오에이트, 포스포로디티오에이트, NR4R4'-포스포르아미데이트[여기서, R4및 R4'는 서로 독립적으로 수소, (C1-C18)-알킬, (C6-C20)-아릴, (C6-C14)-아릴-(C1-C8)-알킬 또는 -(CH2)c-[NH(CH2)c]d-NR7R7(여기서, C는 2 내지 6의 정수이며, d는 0 내지 6의 정수이고, R7은 서로 독립적으로 수소, (C1-C6)-알킬 또는 (C1-C4)-알콕시-(C1-C6)-알킬이다)이고, 바람직하게는 R4및 R4'는 수소, (C1-C8)-알킬 또는 메톡시에틸, 특히 바람직하게는 수소, (C1-C4)-알킬 또는 메톡시에틸이거나, R4및 R4'는 이를 수반하는 질소 원자와 함께 O, S 및 N으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 또다른 헤테로원자를 추가로 함유할 수 있는 5원 내지 6원 헤테로사이클릭 환을 형성할 수도 있다], 보라노포스페이트, 포스페이트-(C1-C21)-O-알킬 에스테르, 포스페이트-[(C6-C12)아릴-(C1-C21)-O-알킬]에스테르, 2,2,2-트리클로로디메틸에틸포스포네이트, (C1-C8)-알킬-포스포네이트 또는 (C6-C12)-아릴포스포네이트 브릿지에 의한 3'- 및/또는 5'-인산 디에스테르 브릿지의 완전 또는 부분 치환;
b) "데포스포(dephospho)" 브릿지 (참조: Uhlmann and Peyman in "Methodsin Molecular Biology", Vol. 20, "Protocols for Oligonucleotides and Anglogs", S. Agrawal, Ed., Humana Press, Totowa 1993, Chapter 16, 355ff)에 의한, 예를들어, 포름아세탈, 3'-티오포름아세탈, 메틸하이드록실아민, 옥심, 메틸렌-디메틸하이드라조, 디메틸렌설폰 또는 실릴 그룹에 의한 3'- 또는 5'-인산 디에스테르 브릿지의 완전 또는 부분 치환;
c) 예를 들어 "모르폴리노뉴클레오시드" 올리고머 [E. P. Stirchak et al., Nucleic Acids Res. 17 (1989) 6129] "PNA"(P. E. Nielsen et al, Bioconj. Chem. 5 (1994) 3) 또는 DE-P 제44 08 528.1호 및 EP-A 제0 672 677호(HOE 94/F 057)에 기술된 것과 같은 PNA-DNA 하이브리드에 의한 당 포스페이트 주쇄의 완전 또는 부분 치환;
d) 예를 들어 α-D-2'-데옥시리보스, L-2'-데옥시리보스, 2'-F-2'-데옥시리보스, 2'-O-(C1-C6)알킬리보스, 2'-O-(C2-C6)알케닐리보스, 2'-NH2-2'-데옥시리보스, β-D-크실로푸라노즈, α-아라비노푸라노즈, 2,4-디데옥시-β-D-에리트로헥소피라노즈, 및 카보사이클릭(예: Froehler, J. Am. Chem. Soc. 114 (1992) 8320) 및 개환 당 동족체(예: Vandendriessche et al., Tetrahedron 49 (1993) 7223) 또는 비사이클로 당 동족체(예: M. Tarkov et al., Helv. Chim. Acta 76 (1993) 481)에 의한 β-D-2'-데옥시리보스 단위의 완전 또는 부분 치환;
e) 예를 들면, 5-(하이드록시메틸)우라실, 5-아미노우라실, 슈도우라실, 디하이드로우라실, 5-(C1-C6)-알킬우라실, 5-(C2-C6)-알케닐우라실, 5-(C2-C6)-알키닐우라실[참조: Gutierrez et al., J. Am. Chem. Soc. 116 (1994) 540 or Sagi et al., Tetrahedron Lett. 34 (1993) 2191]; 5-(C1-C6)-알킬시토신, 5-(C2-C6)-알케닐시토신, 5-(C2-C6)-알키닐시토신[Gutierrez et al., J. Am. Chem. Soc. 116 (1994) 540 or Sagi et al., Tetrahedron Lett. 34 (1993) 2191]; 5-플루오로우라실, 5-플루오로시토신, 5-클로로우라실, 5-클로로시토신, 5-브로모우라실, 5-브로모시토신 또는 7-데아자-7-치환된 푸린[참조: Seela, Nucl. Acids Res. 20 (1992) 2297); Heterocycles 34 (1992) 229]에 의한 천연 뉴클레오시드 염기의 완전 또는 부분 치환.
Q 및 Q'는 안티센스 올리고뉴클레오티드의 특성 또는 삼본쇄-나선 형성 올리고뉴클레오티드의 특성(예: 세포 침투, 뉴클레아제 분해, 표적 RNA/DNA에 대한 친화성, 약력학)에 유리한 영향을 주거나, DNA 프로브의 라벨로서 작용하거나, 올리고뉴클레오티드 동족체의 표적 핵산으로의 하이브리드화에서 표적 핵산을 공격하여 결합 또는 가교결합을 형성하는 접합체일 수 있다. 이들의 예는 폴리리신과의 접합체; 피렌, 아크리딘, 페나진, 페난트리딘과 같은 삽입물과의 접합체; 플루오레세인과 같은 형광성 화합물과의 접합체; 프소랄렌, 아지도프로플라빈과 같은 가교결합제와의 접합체; (C12-C20)-알킬과 같은 친지성 분자와의 접합체; 1,2-디헥사데실-rac-글리세롤과 같은 지질과의 접합체; 콜레스테롤 또는 테스토스테론과 같은 스테로이드와의 접합체: 비타민 E와 같은 비타민과의 접합체, 폴리- 또는 올리고에틸렌 글리콜과의 접합체; (C12-C18)-알킬 포스페이트 디에스테르와의 접합체; -O-CH2-CH(OH)-O-(C12-C18)-알킬과의 접합체이다. 바람직한 접합체는 (C12-C20)-알킬과 같은 친지성 분자와의 접합체; 콜레스테롤 또는 테스토스테론과 같은 스테로이드와의 접합체; 폴리- 또는 올리고에틸렌 글리콜과의 접합체; 비타민 E와의 접합체; 피렌과 같은 삽입물과의 접합체; (C14-C18)-알킬포스페이트 디에스테르와의 접합체, 또는 -O-CH2-CH(OH)-O-(C12-C16)-알킬과의 접합체이다. 이러한 유형의 올리고뉴클레오티드 접합체의 제조방법은 당해분야의 숙련가에서 공지되어 있다[참조: Uhlmann & Peyman, Chem. Rev. 90 (1990) 543; M. Manoharan in "Antisense Research and Applications", Crooke and Lebleu, Eds., CRC Press, Boca Raton, 1993, Chapter 17, p. 303ff and EP-A 0 552 766]. 또한 올리고뉴클레오티드는 3' 또는 5'-말단상에 3'-3'- 및 5'-5'- 역위물을 함유할 수 있다[참조: M. Koga et al., J. Org. Chem. 56 (1991) 3757].
방향족 그룹은, 예를 들면, 페닐, 나프틸, 피레닐, 안트라세닐, 펜난트릴, 비페닐, 비나프틸, 테트라세닐, 펜타세닐, 헥사세닐, 트리페닐레닐, 크리세닐 또는 벤조피레닐이다.
헤테로사이클 그룹은, 예를 들면, 크로마닐, 크로메닐륨-1-일, 푸라닐, 이소크로마닐, 이소크로메닐, 이소퀴놀릴, 피페라지닐, 퀴놀리닐, 피리디닐, 피롤리디닐, 이미다졸릴, 테트라하이드로푸라닐, 아지리디닐, 옥시라닐, 티오페닐, 피리미디닐, 티올라닐, 티아졸릴, 아제피닐, 피롤릴, 테트라하이드로피롤릴, 벤조푸라닐, 인돌릴, 이소인돌릴, 이사티닐, 디옥신돌릴, 인독실릴, 코우마리닐, 코우마로닐,카르바졸릴, 피라졸릴, 피롤릴, 인다졸릴, 옥사졸릴, 이속사졸릴, 티아졸릴, 1,2,4-트리아졸릴, 1,2,3-트리아졸릴, 테트라졸릴, 펜타졸릴, 피페리디닐, 피리다지닐, 페나지닐, 페녹사지닐, 페노티아지닐, 모르폴리닐, 티아지닐, 벤조디아제피닐, 푸리닐, 크산티닐, 히포크산티닐, 테오필리닐, 테오브로미닐, 카페이닐, 프테리디닐, 프테리닐, 프테리디닐, 알록사지닐 및 노르트로피닐을 의미하는 것으로 이해한다.
천연 핵염기는, 예를 들면, 우라실, 시토신, 5-메틸우라실, 아데닌 및 구아닌을 의미하는 것으로 이해되며, 비천연 핵염기는, 예를 들면, 5-니트로인돌, 5-(하이드록시메틸)-우라실, 5-아미노우라실, 슈도우라실, 디하이드로우라실, 5-(C1-C6)-알킬우라실, 5-(C2-C6)-알케닐우라실, 5-(C3-C6)-알키닐우라실, 5-(C1-C6)-알킬시토신 , 5-(C2-C6)-알케닐시토신, 5-(C3-C6)-알키닐시토신, 5-플루오로우라실, 5-플루오로시토신, 5-클로로우라실, 5-클로로시토신, 5-브로모우라실, 5-브로모시토신 및 7-데아자-7-치환된 푸린[예: 7-데아자-7-(C3-C7)-알키닐구아닌, 7-데아자-7-(C3-C7)-알키닐아데닌, 7-데아자-7-(C2-C7)-알케닐구아닌, 7-데아자-7-(C2-C7)-알케닐아데닌, 7-데아자-7-(C1-C7)-알킬구아닌, 7-데아자-7-(C1-C7)-알킬아데닌, 7-데아자-7-브로모구아닌 및 7-데아자-7-브로모아데닌]을 의미하는 것으로 이해된다.
바람직하게는, 비천연 핵염기는 5-(C1-C6)-알킬 우라실, 5-(C2-C6)-알케닐우라실, 5-(C3-C6)-알키닐우라실, 5-(C1-C6)-알킬시토신, 5-(C2-C6)-알케닐시토신, 5-(C3-C6)-알키닐시토신, 5-플루오로우라실, 5-플루오로시토신, 5-클로로우라실, 5-클로로시토신, 5-브로모우라실, 5-브로모시토신 또는 7-데아자-7-치환된 푸린[예: 7-데아자-7-(C3-C7)-알키닐구아닌, 7-데아자-7-(C3-C7)-알키닐아데닌, 7-데아자-7-(C2-C7)-알케닐구아닌, 7-데아자-7-(C2-C7)-알케닐아데닌, 7-데아자-7-(C1-C7)-알킬구아닌, 7-데아자-7-(C1-C7)-알킬아데닌, 7-데아자-7-브로모구아닌 및 7-데아자-7-브로모아데닌]이며, 특히 바람직하게는 5-(C3-C6)-알킬우라실, 5-(C2-C6)-알케닐우라실, 5-(C3-C6)-알키닐우라실, 5-(C1-C6)-알킬시토신, 5-(C2-C6)-알케닐시토신, 5-(C3-C6)-알키닐시토신 또는 7-데아자-7-치환된 푸린이며, 특히 매우 바람직하게는 5-펜티닐시토신, 5-헥시닐우라실, 5-헥시닐시토신, 7-데아자-7-프로피닐구아닌, 7-데아자-7-프로피닐아데닌, 7-데아자-7-메틸구아닌, 7-데아자-7-메틸아데닌, 7-데아자-7-프로피닐아데닌, 7-데아자-7-브로모구아닌, 7-데아자-7-브로모아데닌이다.
리포터 리간드는, 예를 들면, 플루오레세인, 바이오틴, 아크리딘, 페난트롤린, 페난트리닌 및 에오신이다.
D- 또는 L-아미노산 중에서, 달리 언급이 없는 한, 특히 다음과 같은 것들이 언급될 것이다[참조: Schroder, Lubke, Peptides, Volume 1, New York 1965, pages XXII-XXIII; Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie, [Methods of Organic Chemistry] Volume XV/1 and 2, Stuttgart 1974]:
Aad, Abu, γAbu, ABz, 2ABz, εAca, Ach, Acp, Adpd, Ahb, Aib, βAib,Ala, βAla, △ Ala, Alg, All, Ama, Amt, Ape, Apm, Apr, Arg, Asn, Asp, Asu, Aze, Azi, Bai, Bph, Can, Cit, Cys, Cyta, Daad, Dab, Dadd, Dap, Dapm, Dasu, Djen, Dpa, Dtc, Fel, Gln, Glu, Gly, Guv, hAla, hArg, hCys, hGln, hGlu, His, hlle, hLeu, hLys, hMet, hPhe, hPro, hSer, hThr, hTrp, hTyr, Hyl, Hyp, 3Hyp, Ile, Ise, Iva, Kyn, Lant, Lcn, Leu, Lsg, Lys, βLys, △ Lys, Met, Mim, Min, hArg, Nle, Nva, Oly, Orn, Pan, Pec, Pen, Phe, Phg, Pic, Pro, △ Pro, Pse, Pya, Pyr, Pza, Qin, Ros, Sar, Sec, Sem, Ser, Thi, βThi, Thr, Thy, Thx, Tia, Tle, Tly, Trp, Trta, Tyr, Val 등(여기서, 입체상태에 대한 기재가 되어 있지 않은 약어는 L-형태의 라디칼을 나타낸다), 또는 환상 아미노산, 예를 들면 피롤리딘-2-카복실산; 피페리딘-2-카복실산; 1,2,3,4-테트라하이드로이소퀴놀린-3-카복실산; 데카하이드로이소퀴놀린-3-카복실산; 옥타하이드로인돌-2-카복실산; 데카하이드로퀴놀린-2-카복실산; 옥타하이드로사이클로펜타[b]피롤-2-카복실산; 2-아자비사이클로[2.2.2]옥탄-3-카복실산; 2-아자비사이클로[2.2.1]헵탄-3-카복실산; 2-아자비사이클로[3.1.0]-헥산-3-카복실산; 2-아자스피로[4.4]노난-3-카복실산, 2-아자스피로[4.5]데칸-3-카복실산; 스피로[(비사이클로[2.2.1]헵탄)-2,3-피롤리딘-5-카복실산]; 스피로[(비사이클로[2.2.2]옥탄)-2,3-피롤리딘-5-카복실산]; 2-아자트리사이클로[4.3.0.16.9]데칸-3-카복실산; 데카하이드로사이클로헵타[b]피롤-2-카복실산; 데카하이드로사이클로옥타]b]피롤-2-카복실산; 옥타하이드로사이클로펜타[c]피롤-2-카복실산; 옥타하이드로이소인돌-1-카복실산;2,3,3a,4,6a-헥사하이드로사이클로펜타[b]피롤-2-카복실산; 2,3,3a,4,5,7a-헥사하이드로인돌-2-카복실산; 테트라하이드로티아졸-4-카복실산; 이속사졸리딘-3-카복실산; 피라졸리딘-3-카복실산; 하이드록시피롤리딘-2-카복실산(이들은 모두 임의로 치환될 수 있다):
참조: US-A 4,344,949, US-A 4,374,847, US-A 4,350,704, EP-A 29 488, EP-A 31 741, EP-A 46 953, EP-A 49 605, EP-A 49 658, EP-A 50 800, EP-A 51 020, EP-A 52 870, EP-A 79 022, EP-A 84 164, EP-A 89 637, EP-A 90 341, EP-A 90 362, EP-A 105 102, EP-A 109 020, EP-A 111 873, EP-A 271 865 및 EP-A 344 682.
알킬, 및 알콕시 및 알킬티오와 같이 알킬로부터 유도된 라디칼은 측쇄, 직쇄 또는 환상, 포화, 또는 일치환 또는 다치환될 수 있다.
일반식(I)의 바람직한 화합물은,
n이 0 내지 50의 수이고,
B가 서로 독립적으로 천연 핵염기 또는 비천연 핵염기이고,
L이 N이고,
A가 일반식(IIb)의 그룹(여기서, r은 1이고 s는 0이며 R2및 R3은 H이고, Y'는 0이며, M은 단일결합이다)이고,
D 및 G가 서로 독립적으로 CHR5이고,
R5가 수소이고,
X가 -O-이고,
Y가 =O이고,
Z가 하이드록실, 메톡시, 에톡시, (4-니트로페닐)에톡시, 프로폭시, 이소프로폭시, 부톡시, 펜톡시, 페녹시 또는 알릴 옥시이고,
Q 및 Q'가 서로 독립적으로 수소, R8, 또는 변형되지 않거나 변형될 수 있는 올리고뉴클레오티드[여기서, 변형은 다음과 같다:
a) 3'- 및/또는 5'-인산 디에스테르 브릿지가 포스포로티오에이트, 포스포로디티오에이트, NR4R4'-포스포르아미데이트, N3'→P5'-포스포르아미데이트[예: 문헌 "Gryaznov et al., J. Am. Chem. Soc. 116 (1994) 3143"에 기재된 것], 포스페이트 O-메틸 에스테르, 포스페이트 O-에틸 에스테르, 포스페이트 O-이소프로필 에스테르, 메틸포스포네이트 또는 페닐포스포네이트 브릿지에 의해 완전히 또는 부분적으로 치환되며,
b) 피리미딘 위치에서와 5'-말단 및/또는 3'-말단에서 1개, 2개 또는 3개의 3'- 또는 5'-인산 디에스테르 브릿지가 포름아세탈 및/또는 3'-티오포름아세탈에 의해 치환되며,
c) 당 포스페이트 주쇄는 "PNA" 또는 PNA-DNA 하이브리드에 의해 완전히 또는 부분적으로 치환되며,
d) β-D-2'-데옥시리보스 단위는 2'-F-2'-데옥시리보스, 2'-O-(C1-C6)-알칼리보스, 2'-O-(C2-C6)알케닐리보스 또는 2'-NH2-2'-데옥시리보스에 의해 완전히 또는 부분적으로 치환되며,
e) 천연 뉴클레오시드 염기가 5-(C1-C6)-알킬우라실, 5-(C2-C6)-알케닐우라실, 5-(C2-C6)-알키닐우라실, 5-(C1-C6)-알킬시토신, 5-(C2-C6)-알케닐시토신, 5-(C2-C6)-알키닐시토신, 5-플루오로우라실, 5-플루오로시토신, 5-클로로우라실, 5-클로로시토신, 5-브로모우라실, 5-브로모시토신, 7-데아자-7-(C2-C7)-알키닐구아닌, 7-데아자-7-(C2-C7)-알키닐아데닌, 7-데아자-7-(C2-C7)-알케닐구아닌, 7-데아자-7-(C2-C7)-알케닐아데닌, 7-데아자-7-(C1-C7)-알킬구아닌, 7-데아자-7-(C1-C7)-알킬아데닌, 7-데아자-7-브로모구아닌, 7-데아자-7-브로모아데닌에 의해 완전히 또는 부분적으로 치환된다]인 화합물이다.
특히 바람직한 일반식(I)의 화합물은,
n이 0 내지 30의 수이고,
Q 및 Q'가 서로 독립적으로 수소, R8(여기서, R8은 H, (C1-C6)-알킬, 페닐 또는 2-(4-니트로페닐)에틸이다), 또는 변형되지 않거나 변형될 수 있는 올리고뉴클레오티드[여기서, 변형은 다음과 같다:
a) 3'- 및/또는 5'-인산 디에스테르 브릿지가 포스포로티오에이트, 포스포로디티오에이트 또는 메틸포스포네이트 브릿지에 의해 완전히 또는 부분적으로 치환되며,
b) 1개, 2개 또는 3개의 3'- 또는 5'-인산 디에스테르 브릿지가 5'-말단 및3'-말단에서 치환되며,
c) 당 포스페이트 주쇄는 "PNA" 또는 PNA-DNA 하이브리드에 의해 완전히 또는 부분적으로 치환되며,
d) β-D-2'-데옥시리보스 단위는 2'-F-2'-데옥시리보스, 2'-O-(C1-C4)-알칼리보스, 2'-O-(C2-C4)알케닐리보스 또는 2'-NH2-2'-데옥시리보스에 의해 완전히 또는 부분적으로 치환되며,
e) 천연 뉴클레오시드 염기가 5-(C3-C6)-알킬우라실, 5-(C2-C6)-알케닐우라실, 5-(C2-C6)-알키닐우라실, 5-(C1-C6)-알킬시토신, 5-(C2-C6)-알케닐시토신, 5-(C2-C6)-알키닐시토신, 7-데아자-7-(C2-C7)-알키닐구아닌, 7-데아자-7-(C2-C7)-알키닐아데닌, 7-데아자-7-(C2-C7)-알케닐구아닌, 7-데아자-7-(C2-C7)-알케닐아데닌, 7-데아자-7-(C1-C7)-알킬구아닌, 7-데아자-7-(C1-C7)-알킬아데닌, 7-데아자-7-브로모구아닌, 7-데아자-7-브로모아데닌에 의해 완전히 또는 부분적으로 치환된다]인 화합물이다.
특히 매우 바람직한 일반식(I)의 화합물은,
n이 0 내지 25의 수이고,
B가 서로 독립적으로 천연 핵염기이고,
Z가 하이드록실, 에톡시, (4-니트로페닐)에톡시 또는 페녹시이고,
Q 및 Q'가 서로 독립적으로 수소, R8[여기서, R8은 H, (C1-C6)-알킬, 페닐 또는 2-(4-니트로페닐)에틸이다], 또는 변형되지 않거나 변형될 수 있는 올리고뉴클레오티드[여기서, 변형은 다음과 같다:
a) 3'- 및/또는 5'-인산 디에스테르 브릿지가 포스포로티오에이트 브릿지에 의해 완전히 또는 부분적으로 치환되며,
c) 당 포스페이트 주쇄는 "PNA" 또는 PNA-DNA 하이브리드에 의해 완전히 또는 부분적으로 치환되며,
d) β-D-2'-데옥시리보스 단위가 2'-O-메틸, 2'-O-알릴 또는 2'-O-부틸리보스에 의해 완전히 또는 부분적으로 치환되며,
e) 천연 뉴클레오시드 염기가 5-헥시닐시토신, 5-헥시닐우라실, 5-헥시닐시토신, 7-데아자-7-프로필구아닌, 7-데아자-7-프로피닐아데닌, 7-데아자-7-메틸구아닌, 7-데아자-7-메틸아데닌, 7-데아자-7-브로모구아닌, 7-데아자-7-브로모아데닌에 의해 완전히 또는 부분적으로 치환된다]인 화합물이다.
본 발명은 추가로 Q 및 Q'가 연결된, 즉 환상 분자를 형성하는 일반식(I)의 화합물에 관한 것이며, 이 경우 Q 및 Q'가 함께 단일 결합을 이를 가능성 또한 고려해야 한다. 이러한 화합물의 합성은, 예를 들면, 문헌에 기재된 방법과 유사하게 수행될 수 있다[참조: Gao et al., Nucl. Acids Res. 23 (1995) 2025 or Wang and Kool, Nucl. Acids Res. 22 (1994) 2326].
본 발명은 추가로 일반식(I)의 화합물이 3'-말단, 5'-말단, 또는 이들 두말단 모두에 도입된, 올리고뉴클레오티드 또는 변형된 올리고뉴클레오티드(예: PNA)에 관한 것이다.
일반식(I)의 화합물과 올리고뉴클레오티드의 연결은 포스폰산 모노에스테르 결합을 통하는 것과 마찬가지로, 뉴클레오티드 단위의 5'- 또는 3'-하이드록실 그룹을 통하여 수행하는 것이 바람직하다. 올리고뉴클레오티드의 연결은 다음 일반식(XVIII) 및 (XIX)에서의 예를 통해 예시된다:
상기식에서,
R17은 H, OH, F, 2'-O-(C1-C6)-알킬 또는 2'-O-(C2-C6)-알케닐이고, 바람직하게는 H, 메톡시 또는 O-알릴이고, 특히 바람직하게는 H이며, 다른 모든 치환체는 앞서 정의한 바와 같다.
각 치환체들이 상기 정의한 바와 같은 일반식(XX) 및 일반식(XXI)는 PAN와의 결합의 예를 나타낸다.
본 발명에 따르는 일반식(I)의 화합물(Q 및 Q1이 H인 경우, PMENA로서 약술됨)과, 올리고뉴클레오티드 또는 상기 언급된 바와 같은 변형된 올리고뉴클레오티드(예: PRNA 또는 기타 변형물)와의 결합이 도식적으로 다시 한번 나타내어질 것이다(여기서, OLIGO는 변형되지 않거나 변형된 올리고뉴클레오티드이다):
이러한 결합물의 예는
5'-OLIGO-PMENA
5'-PMENA-OLIGO
5'-OLIGO-PMENA-OLIGO이다.
다음이 또한 언급될 수 있다.
5'-OLIGO-(PMENA-OLIGO)a (a=1-20)
5'-PMENA-OLIGO-PMENA
5'-PMENA-(OLIGO-PMENA)a (a=1-20)
이들 결합된 화합물의 합성은, 분자에 따라서, 다음에 기술되는 PMENA 단위의 합성이 먼저 시작된 다음, 이를 올리고뉴클레오티드 단위와 커플링시키는 방법으로 수행한다. 이러한 방법에서는, 올리고뉴클레오티드를 단량체 단위로서 커플링시키거나, 당해 기술분야의 숙련인에게 공지된 방법[참조: Sonveaux, BioorganicChemistry 14 (1986) 274ff]에 의해 고체상 합성법 또는 용액 합성법으로 블럭 축합반응시킴으로써 커플링시킨다. 달리, 상기 축합반응을 아미디이트법, H-포스포네이트법 또는 포스포로트리에스테르 법[참조: Sonveanx, Bioorganic Chemistry 14 (1986) 274ff]으로 수행한다. 이와 달리, PMENA 단위가 OLIGO 단위에 커플링되는 경우에는, 이를 f1)에 기재된 방법으로 수행하는 것이 바람직하다. PNA 단위와의 접합은 동일한 방식으로 수행하거나, (단량체성 또는 올리고머성) RNA 단위가 PNENA 단위에 커플링되는 경우에는, 당해분야의 숙련가에게 공지된 펩타이드 합성법 또는 에스테르 합성법으로 수행한다.
추가로, 본 발명은 다음 단계들을 포함하는, 일반식(I)의 화합물의 제조방법에 관한 것이다:
a1) 일반식(III)의 화합물과 일반식(IV)의 화합물을, O℃ 내지 100℃, 바람직하게는 10 내지 50℃하에 적합한 유기 용매, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 아세토니트릴, 디클로로메탄(DCM), 클로로포름, 벤젠, 디메틸포름아미드(DMF), 디메틸 설폭사이드(DMSO), 디에틸 에테르, 에틸 아세테이트(EA), 테트라하이드로푸란(THF), N-메틸피롤리돈, 석유 에테르, 크실렌 또는 톨루엔, 또는 이들 용매의 혼합물, 바람직하게는 메탄을 또는 에탄올 중에서, 반응시켜 다음 일반식(Va) 또는 (Vb)의 화합물을 수득하는 단계:
상기식에서,
D, G, L, X, R5및 R6은 상기 정의된 바와 같고,
S1은 디메톡시트리틸, 모노메톡시트리틸, 트리틸, 픽실, 3급-부톡시카보닐 또는 플루오레닐메톡시카보닐과 같은 적합한 보호 그룹, 바람직하게는 모노메톡시트리틸 또는 3급-부톡시카보닐과 같은 적합한 보호 그룹이다. 상기 a1) 단계에서, 당해 분야의 숙련인에게 널리 공급된 반응 조건[참조: S. R. Sandler, W. Karo "Organic Functional Group Preparations", Vol. II, Second Edition, Academic Press, London, 1986, Chapter 12("Imines")]을 선택함에 있어서, 보호 그룹 S1과의 적합성을 고려해야 하는데, 즉, 예를 들면, 산-불안정성 보호 그룹(예: 모노메톡시트리틸 보호 그룹)이 선택되는 경우에는 반응 도중에 어떠한 산도 첨가하면 안된다.
b1) 일반식(Va) 또는 (Vb)의 화합물과 일반식(VIa) 또는 (VIb)의 화합물, 바람직하게는 일반식(VIa)의 화합물을, 0 내지 100℃, 바람직하게는 50 내지 80℃하에 적합한 유기 용매, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 아세토니트릴, 벤젠, DMF, DMSO, DCM, EA, 클로로포름, 디에틸 에테르, THF, N-메틸 피롤리돈, 석유 에테르, 크실렌 또는 톨루엔, 또는 이들 용매의 혼합물, 바람직하게는 THF 중에서, 경우에 따라, 염기, 예를 들면, 트리-(C1-C6)-알킬아민, N-알킬모르폴린, 피리딘, N,N-디메틸아미노피리딘, 부티리튬, 리튬 디이소프로필아미드(LDA), 수소화나트륨, 나트륨 아미드, 탄산칼륨, 탄산세슘, 칼륨 3급-부톡사이드 또는 복합 염기[예: 나트륨 아미드-R11ONa(여기서, R11은 (C2-C6)-알킬 또는 CH3CH2-O-CH2CH3이다) 또는 비전하성 과알킬화 폴리아미노포스파젠 염기(참조: Schwesinger, Nachr. Chem. Techn. Lab. 38 (1990) 1214; Angew. Chem. 99 (1987) 1212)]를 첨가하여(그러나, 염기를 첨가하지 않는 것이 바람직하다)과 반응시켜 일반식(VII)의 화합물을 수득하는 단계:
상기식에서,
Y는 상기 정의된 바와 같고,
X'및 X"는 서로 독립적으로 X와 동일한 의미를 지니고,
S2및 S3은 서로 독립적으로, 메틸, 에틸, 페닐, 2-클로로페닐, 2,5-디클로로페닐, 2,4-디클로로페닐, 4-니트로페닐, 4-메톡시페닐, 2-시아노에틸, 2-(4-니트로페닐)에틸, 알릴, 벤질, 2,2,2-트리클로로-1,1-디메틸에틸, 4-메톡시벤질, 2,2,2-트리클로로에틸, 8-하이드록시퀴놀린과 같은 보호 그룹, 또는 당해분야의 숙련인에게 공지된 기타 포스페이트 보호 그룹[참조: Sonveaux, Bioorganic Chemistry 14 (1986) 274ff]이며, 바람직하게는 메틸, 에틸, 페닐, 2-(4-니트로페닐)에틸, 알릴 또는 2,2,2-트리클로로에틸과 같은 보호 그룹이며,
L1은 이탈 그룹, 바람직하게는 (C1-C4)-알킬이고,
D, G, L, R5, R6, S1, X 및 Y는 상기 정의된 바와 같다.
c1) 일반식(VII)의 화합물과 일반식(VIII)의 화합물을, -20℃ 내지 100℃, 바람직하게는 0 내지 50℃의 온도하에서, 적합한 유기 용매, 예를 들면, 아세토니트릴, 벤젠, DMF, DMSO, DCM, EA, 클로로포름, 디에틸에테르, 테트라메틸우레아, THF, N-메틸피롤리돈, 석유 에테르, 크실렌 또는 톨루엔 또는 이들 용매의 혼합물, 바람직하게는 DMF 중에서 경우에 따라 염기, 예를 들면 트리-(C1-C6)-알킬아민, N-알킬모르폴린, 피리딘, N,N-디메틸아미노피리딘, 부틸리튬, 리튬 디이소프로필아미드(LDA), 수소화나트륨, 아미드화나트륨, 탄산칼륨, 탄산세슘, 칼륨 3급-부톡사이드 또는 복합 염기[예: 나트륨 아미드-R11ONa{여기서, R11은 (C2-C6)-알킬 또는 CH3CH2-O-CH2CH3이다} 또는 비전하성 과알킬화 폴리아미노포스파젠 염기(Schwesinger, Nachr. Chem. Techn. Lab. 38 (1990) 1214; Angew. Chem. 99 (1987)1212)]를 첨가하고, A가 일반식(IIb)이고 L2가 OH인 경우, 바람직하게는 트리에틸아민, 디이소프로필에틸아민 또는 N-에틸 모르폴린 첨가하거나 또는 염기의 첨가 없이 펩타이드 결합 커플링을 위한 통상의 커플링제를 첨가하여, 반응시켜[참조: Dueholm et al., J. Org Chem. 59 (1994) 5767], 일반식(IX)의 화합물을 수득하는 단계:
상기식에서,
A는 상기 정의한 바와 같고;
BPR은 B와 동일한 의미이지만, 임의로 보호 형태로 존재할 수 있으며, 즉 B가 천연 또는 비천연 핵염기인 경우, BPR은 이의 아미노 또는 하이드록실 그룹이 적합한 공지의 보호 그룹으로 보호된, 예를 들면, 하이드록실 그룹의 경우 파라-니트로페닐에틸 그룹, 벤조일 그룹, 알릴 그룹 및 파라-(t-부틸)벤조일 그룹으로 보호되고, 아미노 그룹의 경우 아세틸, 벤조일, 파라-(t-부틸)벤조일, 파라-(메톡시)벤조일 그룹, 파라-니트로페닐에톡시카보닐 그룹, 이소부티릴 그룹, 파라-(t-부틸)-페닐아세틸 그룹, N,N-디메틸포름아미디노 그룹, 플루오레닐메틸옥시카보닐 그룹, 벤질옥시카보닐 그룹 또는 페녹시아세틸 그룹으로 보호되거나, 또는 올리고뉴클레오티드 화학에서 핵염기에 대한 기타 통상의 보호 그룹으로 보호된 핵염기[Sonveaux, Bioorganic Chemistry 14 (1986) 274ff; Beaucage, Tetrahedron 49 (1993) 2223ff]이고, 바람직한 BPR의 예로는
[상기식에서,
R12는 수소, 1-프로피닐, 1-부티닐, 1-펜티닐 또는 1-헥시닐, 특히 수소, 1-프로피닐 또는 1 헥시닐이고;
R13은 수소, 디페닐카바모일 또는 2-(4-니트로페닐)-에틸이며;
R14는 아세틸, 벤조일, 파라-(t-부틸)벤조일, 파라-(메톡시)벤조일, 파라-니트로페닐에틸옥시카보닐, 이소부티릴, 파라-(t-부틸)페닐아세틸, 벤질옥시카보닐 또는 페녹시 아세틸이다]이 있으며;
L2는 당해분야의 숙련가에게 공지된 이탈 그룹, 즉 Cl, Br, O-SO2메틸, O-SO2트리플루오로메틸, O-토실레이트 또는 O-C6F5이거나, A가 일반식(IIb)인 경우는 또한 OH일 수 있으며;
D, G, L, R5, R6, S1, S2, S3, X, X', X" 및 Y는 상기 정의한 바와 같다.
d1) 일반식(IX)의 화합물로부터 보호 그룹 S3를, 공지된 방법(참조: Greene, Wuts, Protective Growps in Organic Synthesis, J. Wiley & Sons, New York 1991)으로 제거함으로써, 예를 들면 S2및 S3이 2-(4-니트로페닐)에틸인 일반식(IX)의 화합물인 경우는 피리딘 또는 아세토니트릴중 0.1M 1,8-디아자비사이클로[5.4.0]운데크-7-엔(DBU)으로 실온에서 처리하거나, S2및 S3이 페닐 또는 에틸인 일반식(IX)의 화합물인 경우는 수성 암모니아로 처리하거나, S2가 2-(4-니트로페닐)에틸이고 S3이 알릴인 일반식(IX)의 화합물인 경우는 DCM중의 Pd[P(C6H5)3]4, 및 트리페닐포스핀으로 처리하거나(Hayakawa et al., J. Org. Chem. 58 (1993) 5551), 또는 S2가 2-(4-니트로페닐)에틸이고 S3이 알릴인 일반식(IX)의 화합물인 경우는 피리딘 또는아세토니트릴 중의 0.5M DBU로 처리하거나, S2가 2-시아노에틸이고 S3이 알릴인 일반식(IX)의 화합물인 경우는 피리딘 중의 트리에틸아민으로 처리하거나, S2가 2-(4-니트로페닐)에틸이고 S3이 2,2,2-트리클로로-1,1-디메틸에틸인 일반식(IX)의 화합물인 경우는 트리부틸포스핀으로 처리하여 제거함으로써 일반식(X)의 화합물을 수득하는 단계:
상기식에서,
A, BPR, D, G, L, R5, R6, S1, S2X, X', X" 및 Y는 상기 정의한 바와 같다:
e1) 일반식(IX)의 화합물로부터 보호 그룹 S1을 공지된 방법[참조: Greene, Wute, Protective Groups in Organic Synthesis, J. Wiley & Sons, New York 1991, Sonveaux, Bioorganic Chemiatry 14 (1986) 274ff]으로 제거함으로써, 예를 들면, 모노메톡시트리틸 보호 그룹을 산, 예를 들면, 80% 아세트산, 메틸렌 클로라이드 또는 클로로포름중의 1 내지 4% 디클로로아세트산, DCM/메탄올 중의 2% p-톨루엔설폰산, 또는 클로로포름중 1% 트리플루오로아세트산으로 처리하여 제거함으로써, 일반식(XI)의 화합물을 수득하는 단계:
상기식에서,
A, BPR, D, G, L, R5, R6, S2, S3X, X', X" 및 Y는 상기 정의한 바와 같다.
f1) 일반식(XI)의 화합물과 일반식(X)의 화합물을, -20 내지 100℃, 바람직하게는 0 내지 50℃하에 적합한 유기 용매, 예를 들면 아세토니트릴, 벤젠, DMF, DMSO, DCM, EA, 클로로포름, 디에틸에테르, 테트라메틸우레아, THF, N-메틸피롤리돈, 석유 에테르, 크실렌 또는 톨루엔 또는 적합한 용매의 혼합물, 바람직하게는 피리딘 중에서, 커플링제, 예들 들면 6-니트로벤조트리아졸-1-일옥시트리스(디메틸아미노)포스포늄 헥사플루오로포스페이트(NBOP, Hashmi, Nucleosides & Nucleotides 13 (1994) 1059), 벤조트리아졸-1-일옥시트리스(디메틸아미노)포스포늄 헥사플루오로포스페이트(BOP, B. Castro, J. R. Dormoy, G. Evin and C. Selve, Tetrahedron Lett. 1975, 1219-1222), 벤조트리아졸-1-일옥시트리피롤리디노포스포늄 헥사플루오로포스페이트(PyBOP, J. Coste, D. Le-Nguyen and B. Castro, Tetrahedron Lett. 1990, 205-208). o-(7-아자)벤조트리아졸-1-일테트라메틸우로늄헥사플루오로포스페이트(HATU, L. Carpino, J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 4397),N,N-비스[2-옥소-3-옥사졸리디닐]디아미노-포스포릴 클로라이드(Katti, Tetrahedron Lett. 26 (1985) 2547), 2-클로로-5,5-디메틸-2-옥소-1,3,2-디옥사포스포리난(Stawinski, Nucl. Acids Res., Symp. Ser. 24, 1991, 229) 또는 일반식(XII)의 화합물, 바람직하게는 일반식(XII)의 화합물 또는 BOP, PyBOP 또는 HATU의 커플링제를 첨가하고, 임의로 촉매[Reese, J. Chem. Soc. Perkin Trans, 1993, 2291ff], 예를 들면, N-메틸이미다졸, 피리딘-N-옥사이드{예: 4-메톡시피리딘-N-옥사이드 또는 4-에톡시피리딘-N-옥사이드}, 4,6-디니트로-1-하이드록시-벤조트리아졸, 1-하이드록시-5-페닐테트라졸, 1-하이드록시-5-(4-니트로페닐)테트라졸, 3-니트로-1H-1,2,4-트리아졸, 5-(3-니트로페닐)-1H-테트라졸, 5-(3,5-디니트로페닐)-1H-테트라졸, 5-(1-메틸이미다졸-2-일)-1H-테트라졸, 5-[(1-메틸이미다졸-2-일)메틸]-1H-테트라졸 또는 1-하이드록시-4-니트로-6-(트리플루오로메틸)벤조트리아졸, 바람직하게는 촉매로서 4-에톡시피리딘-N-옥사이드 또는 4-메톡시 피리딘-N-옥사이드를 첨가하여, 올리고뉴클레오티드 화학분야에 공지된 "포스포트리에스테르 방법"[Sonveaux, Bioorganic Chemistry 14 (1986) 274ff, Resses, J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1993, 2291ff]에 따라 반응시킴으로써, 일반식(XIII)의 화합물을 수득하는 단계{본 단계에서, 커플링제의 제조는 동일계에서 수행하거나, 별도로 수행할 수 있고, 활성화된 물질(커플링제와 배합된 일반식(X)의 화합물)의 용액을 적합한 용매중에 가한다}:
상기식에서,
R15는 (C1-C6)-알킬, (C1-C6)-알콕시, 니트로, 염소 또는 브롬에 의해 1 내지 4 치환되거나 비치환된 (C6-C12)-아릴이고, 이때 1 내지 3개의 탄소 원자는 임의로 헤테로 원자, 바람직하게는 질소에 의해 치환되는, 예를 들면, 페닐, 톨릴, 2,4,6-트리메틸페닐, 2,4,6-트리이소프로필페닐, 2,3,5,6-테트라메틸벤젠[Losse, Liebigs, Ann, Chem. 1989, 19ff], 4-브로모벤젠, 2-니트로벤젠, 4-니트로벤젠 또는 8-퀴놀릴, 바람직하게는 2,4,6-트리메틸페닐 또는 2,4,6-트리이소프로필페닐이며,
R16은 염소, 브롬, 이미다졸, 트리아졸, 4-니트로이미다졸, 1,2,3,4-테트라졸 또는 3-니트로-1,2,4-트리아졸과 같은 이탈 그룹이며,
A, BPR, D, G, L, R5, R6, S1, S2S3, X, X', X" 및 Y는 상기 정의한 바와 같다.
g1) 일반식(XIII)의 화합물로부터 출발하여, 단계 e1) 및 f1)을 목적하는 쇄길이가 수득될 때까지 반복하여, 일반식(XIV)의 화합물을 수득하는 단계:
상기식에서,
A, BPR, D, G, L, R5, R6, S1, S2S3, X, X', X" 및 Y는 상기 정의한 바와 같다.
h1) 보호 그룹 S1, S2및 S3와 BPR상의 보호 그룹을 공지된 방법(예: Greene, Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, J. Wiley & Sons, New York 1991]에 따라 제거함에 있어, 예를 들면, 보호 그룹 S1은 단계 e1)에 기술한 대로 처리하거나, 보호 그룹 S2또는 S3는 이들이 2-(4-니트로페닐)에틸인 경우 피리딘 또는 아세토니트릴중 0.5M 1,8-디아자비사이클로[5.4.0]운데크-7-엔(DBU)로 실온에서 처리하거나, S2또는 S3가 페닐인 경우 수성 암모니아로 처리하거나, S2또는 S3가 알릴인 경우 DCM 중의 Pd[P(C6H5)3]4및 트리페닐포스핀으로 처리하거나[Hayakawa et al., J. Org. Chem. 58 (1993) 5551], S2또는 S3이 2-시아노에틸인 경우 피리딘 중의 트리에틸아민으로 처리하거나, 또는 S2또는 S3가 2,2,2-트리클로로-1,1-디메틸에틸인 경우, 트리부틸포스핀으로 처리하거나, BPR상의 보호 그룹은, 예를 들면, R14가 파라니트로페닐에틸옥시카보닐인 경우 피리딘 중의 0.5M DSU로 처리하거나, R14가 이소부티릴 또는 벤조일 또는 파라-메톡시벤조일인 경우는 20 내지 60℃에서 농축 NH4OH로 처리하거나, 또는 R13이 2-(4-니트로페닐)에틸인 경우는 피리딘 또는 아세토니트릴 중의 0.5M DBU로 처리하는 것이 바람직하고, S1이 모노메톡시트리틸이고 S2가 2-(파라-니트로페닐)에틸인 경우, 바람직하게는 우선 모노메톡시트리틸 그룹을 e1)에 기술한 대로 제거한 후, S2를 기술한 대로 제거한 다음, 예를 들면 핵염기 상의 나머지 보호 그룹을 제거하고;
임의로, 당해분야의 숙련가에게 공지된 방법(예: Uhlmann & Peyman, Chem. Rev. 90 (1990) 543; M. Manoharan in "Antisense Research and Applications", Crooke and Lebleu, Eds., CRC Press, Boca Raton, 1993, Chapter 17, p. 303ff; EP-A 0 552 766; S. Agrawal in Methods in Molecular Biology, Vol, 26, p. 93ff, Humana Press, Totowa 1994]에 따라 Q 및 Q' 그룹을 도입하고, 임의로 문헌[예: Wang, Nucl. Acids Res. 22 (1994) 2326]에 따라 수득된 화합물을 폐환시킴으로써 일반식(I)의 화합물을 수득하는 단계.
달리, 접합체 Q'는 당해 기술분야[참조: J. March, "Advanced Organic Chemistry", Fourth Ed., J. Wiley & Sons, 1992]에 기술을 가진자에게 공지된 방법으로 일반식(XXII)의 모노머 단위체로 도입될 수 있고, 이는 이후 위에서 언급된 방법에 따라 일반식(I)의 화합물로 도입된다.
일반식(XXII)의 화합물은, 예를 들어 Q'가 알킬인 경우 일반식(XXIII)의 화합물을 일반식(VIa) 또는 (VIb)의 화합물과 반응시키고 일반식(Va) 및 (Vb)에 대해 기술된 것과 유사하게 추가로 반응시킴으로써 제조될 수 있다.
또한, 일반식(XXII)의 화합물은, 보호 그룹 S1을 제거하고 공지된 방법(참조: J. March, "Advanced Organic Chemistry", Fourth Ed., J. Wiley & Sons, 1992)에 따라 그룹 Q'를 도입함으로써 일반식(IX)의 화합물로부터 제조할 수 있다.
달리, 접합체 Q 및 Q"는 또한 당해 기술 분야(J. March, "Advanced Organic Chemistry", Fourth Ed., J. Wiley & Sons, 1992)에 기술을 가진 자에게 공지된 방법으로 일반식(XXIV)의 모노머 단위체로 도입될 수 있고, 이는 이후 위에서 언급된방법에 따라 일반식(I)의 화합물로 도입된다.
펩타이드 결합을 위한 커플링제(참조: C1)가 예를 들어 문헌[참조: Houben-Weyl, Methoden der organischen chemie, (Methods of organic chemistry)Volume 15/2, Georg Thieme Verlag stuttgart 1974]에 기술되어 있고, 추가의 시약, 예를 들면 BOP(참조: B. Castro, J. R. Dormoy, G. Evin 및 C. Selve, Tetrahedron Lett. 1975, 1219-1222), PyBOP(참조: J. Coste, D. Le-Nguyen 및 B, Castro, Tetrahedron Lett. 1990, 205-208), BroP(참조: J. Caste, M.-N. Dufour, A. Pantaloni 및 B. Castro, Tetrahedron Lett. 1990, 669-672), PyBroP(참조: J. Coste, E. Frerot, P. Jouin 및 B. Castro, Tetrahedron Lett. 1991, 1967-1970), 및 우로늄 시약, 예를 들면: HBTU(참조: V. Dourtoglou, B, Gross, V. Lambropoulou, C. Zioudrou, Synthesis 1984, 572-574), TBTU, TPTU, TSTU, TNTU(참조: R. Knorr, A. Trzeciak, W. Bannwarth 및 D. Gillessen, Tetrahedron Letters 1989, 1927-1930), TOTU(참조: EP-A-0 460 446), HATU(참조: L. A. Carpino. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 4397-4398), HAPyU, TAPipU(참조: A. Ehrlich, S. Rothemund, M. Brudel. M. Beyermann, L. A. Carpino 및 M. Bienert, Tetrahedron Lett. 1993, 4781-4784), BOI(참조: K. Akaji, N. Kuriyama, T.Kimura, Y. Fujivcra 및 Y. Kiso. Tetrahedron Lett. 1992, 3177-3180), 또는 클로라이드산 또는 플루오라이드산[참조: L. A. Capino, H. G. Chao. M. Beyermann 및 M. Bienert, J. Org. Chem., 56 (1991), 2635; J.-N. Bertho, A. Loffet, C. Pinel, F. Reuther 및 G. Sennyey in E. Giralt 및 D. Andreu(Eds.) Peptides 1990, Escom Science Publishers B. V. 1991, pp. 53-54; J. Green 및 K. Bradley, Tetrahedron 1993, 4141-4146)], 2,4,6-메시틸렌설포닐-3-니트로-1,2,4-트리아졸리드(MSNT)(참조: B. Blankemeyer-Menge, M. Nimitz 및 R. Frank, Tetrahedron Lett. 1990, 1701-1704), 2,5-디페닐-2,3-디하이드로-2-옥소-4-하이드록시티오펜 디옥사이드(TDO)(참조: R. Kirstgen, R. C. sheppard, W. Steglich, J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1987, 1870-1871) 또는 활성화된 에스테르(참조: D. Hudson, Peptide Res. 1990, 51-55)]는 각각의 문헌에 기술되어 있다.
추가로, 카보디이미드(예: 디사이클로헥실카보디이미드 또는 디이소프로필카보디이미드)의 이용이 바람직하다. 또한 바람직하게는, 포스포늄 시약(예: PyBOP 또는 PyBroP), 우로늄 시약(예: HBTU, TBTU, TPTU, TSTU, TNTU, TOTU 또는 HATU 및 BOT)이 이용된다.
이 경우에, 커플링을 직접적으로 활성화 시약을 이용하여 일반식(VIII)의 화합물을 첨가하고, 임의로 첨가제[예: 1-하이드록시벤조트리아졸(HOBt)[참조: W. Konig, R. Geiger, Chem. Ber. 103, 788 (1970)] 또는 3-하이드록시-4-옥소-3,4-디하이드로벤조트리아진(Hoobt)[참조: W. konig, R. Geiger, Chem. Ber. 103, 2034 (1970)]을 첨가하여 수행할 수 있거나, 또는 달리 활성화된 에스테르로서 단위체를미리 활성화하는 것을 별도로 수행할 수 있고 적합한 용매에 활성화된 물질의 용액을 첨가할 수 있다.
더욱이 본 발명은,
a2) 일반식(XV)의 화합물로 부터 e1)에서 기술된 바와 같이 보호 그룹 S1를 제거하고,
b2) 일반식(XVI)의 화합물로 부터 d1)에서 기술된 바와 같이 보호 그룹 S3를 제거하고,
c2) 수득한 화합물을 f1)에서 기술된 바와 같이 서로 커플링하여 일반식(XIV)의 화합물을 수득하고,
d2) 이를 h1)에서 기술된 바와 같이 반응시켜 일반식(I)의 화합물을 수득하는 것을 특징으로 하는, n이 1 내지 100인 일반식(I)의 화합물의 제조 방법에 관한 것이다.
상기식에서,
A, BPR, D, G, L, R5, R6, S1, S2, S3, X, X', X" 및 Y는 상기 정의된 바와 같고,
o 및 p는 독립적으로 각각 0 내지 50, 바람직하게는 0 내지 20이며,
o + p + 1은 n이다.
추가로 본 발명은,
a3) 공지된 방법에 따라 SPACER를 통하여 고형 지지체로 일반식(X)의 화합물을 커플링하여 일반식(XVII)의 화합물을 수득하고,
b3) 일반식(XVII)의 화합물로부터 보호 그룹 S1을 제거하여,
c3) 수득한 화합물을 일반식(X)의 화합물과 반응시키고,
d3) 목적하고 쇄 길이에 도달할 될때까지 단계 b3) 및 c3)를 반복하며,
e3) 임의로 공지된 방법[참조: Uhlmann & Peyman, Chem. Rev. 90 (1990) 543, M. Manoharan in "Antisense Resesprch and Application", Cnoke and Ledleu, Eds., CRC Press, Boca Paton, 1993, Chepter 17, P. 3030ff: EP-A 0 552 766; S. Agrawal in "Method in Moleculah Biology", Vol. 26, P. 93ff, Humana Press, Totowa 1994]으로 접합체 Q'를 커플링하고,
f3) 상기 방법으로 생성된 화합물을 공지된 방법으로 제거하는데, 예를 들면, 비스(하이드록시에틸)설포닐 링커(참조: EP-A 0 552 766(HOE 92/F012)]를 DBU로 처리하고, 석신산 링커를 수성 암모니아로 처리하고, 보호 그룹을 단계 h1)에 기술된 바와 같이 처리하여 제거하는데, 여기서 보호 그룹의 제거를 지지체로부터 분리전에 수행할 수 있고, 임의로 공지된 방법으로 접합체 Q를 커플링하여 접합체 Q 및 Q'의 커플링((e3), (f3)) 순서를 변화시킬 수 있고, 임의로 수득된 화합물을 고리화함을 포함하여, 일반식(I)의 화합물을 제조하는 방법에 관한 것이다.
상기식에서,
A, BPR, D, G, L, R5, R6, S1, S2, X, X', X" 및 Y는 상기 정의된 바와 같고,
SS는 고체상 합성에 적합한 고형 지지체[예: 아미노프로필 -CPG(CPG=Controlled Pore Glass)또는Tentagel]이고,
SPACER는 당해 기술분야의 기술을 가진자에게 공지된[참조: Sonveaux, Bioorganic Chemistry 14 (1986) 274ff]바와 같이 합성이 일어난 후에 지지체로부터 제거할 수 있는 그룹, 예를 들면 유럽 특허원 제0 552 766호에 기술된 바와 같은 비스(하이드록시에틸)설포닐 그룹이거나 공지된 제거가능한 그룹을 통하여 고형 지지체에 연결되는 이작용기성 접합체 분자 Q이고, 예를 들면 숙신산 라디칼을 통하여 고형 지지체에 결합된 뉴클레오타이드 또는 올리고뉴클레오티드(참조: sonveaux, Bioorganic Chemistry 14 (1986) 274 ff), 숙신산 라디칼을 통하여 고형 지지체에 결합된 폴리- 또는 올리고에틸렌 글리콜(참조: Jaschke, Tetrahedron Lett. 34 (1993) 301), 또는 숙신산 라디칼을 통하여 고형 지지체에 결합된 콜레스테롤 유도체(참조: Mackella, Nucl. Acids Res. 20(1992) 3411)이다.
일반식(I)의 화합물은 유전자 발현의 억제제로서 이용된다. 그러므로 추가로 본 발명은 약제학적인 제조를 위한 발명 및 생리학적으로 허용되는 부형제 및 경우에 따라 적합한 첨가제 및/또는 보조제와 함께 발명에 따라 화합물을 혼합하는 것을 특징으로 하는 약제학적인 제조 방법에 따른 치료학적으로 활성 화합물의 용도에 관한 것이다.
치료학적으로 활성 화합물은, 일반적으로 핵염기에 상응하는 단위체 B의 서열 때문에 안티센스 올리고뉴클레오티드, 삼본쇄 나선-형성 올리고뉴클레오티드, 앰타머(aptamers)[특정 표적 분자(예: 단백질 또는 수용체에 결합할 수 있는 RNA 또는 DNA 분자(참조: L. C. Bork et al., Nature 1992, 355, 564)] 또는 리보자임[촉매성 RNA(참조: Castanetto et al., Critical Rev. Eukar. Gene Expr. 1992, 2, 331)]의 동족체로서, 특히 안티센스 올리고뉴클레오티드 및 삼본쇄 나선-형성 뉴클레오티드의 동족체로서 기능을 수행한다.
더욱이, 본 발명은 추가로 진단용(예: 생물학적 시료 중에 일정량의 특정 이 본쇄 또는 일본쇄 핵산 분자의 존재유무를 탐지)으로서 본 발명에 따른 화합물의 용도에 관한 것이다.
본 발명에 따른 용도를 위해, 발명에 따른 화합물은 약 6 내지 100, 바람직하게는 약 10 내지 40, 특히 12 내지 31개의 뉴클레오타이드의 길이(n-1)를 갖는다. 그밖에, 상기 언급한 바람직한 범위, 변형 또는 접합 또한 여기에 적용한다.
본 발명의 약제는, 예를 들어 바이러스(예: HIV, HSV-1, HSV-2, 인플루엔자, VSV, B형 간염 또는 유두종 바이러스)에 의해 발병하는 질병의 치료에 이용될 수 있다.
이러한 유형의 표적에 대해 활성인 본 발명에 따른 서열(염기 서열)은 예를들면 하기와 같다:
a) HIV에 대해 활성을 갖는 서열의 예
b) HSV-1에 대해 활성을 갖는 예
본 발명의 약제는 또한 예를 들면, 암 또는 재발협착증(restenosis)의 치료에 적합하다. 예를 들어, 이 경우에 사용될 수 있는 서열(염기 서열)은 발암 또는 암 성장에 관여하는 표적에 대해 지시된다. 이러한 표적은 예를 들면 다음과 같다:
1) c-myc, N-myc, c-myb, c-fos, c-fos/jun, PCNA, p120와 같은 핵 종양단백질
2) EJ-ras, c-Ha-ras, N-ras, rrg, bcl-2, cdc-2, c-raf-1, c-mos, c-src, c-abl와 같이 세포질/막-연관된 종양단백질
3) EGF 수용체, c-erbA, 레티노이드 수용체, 단백질 키나제 조절 소단위, c-fms와 같은 세포 수용체
4) CSF-1, IL-6, IL-1a, IL-1b, IL-2, I1-4, bFGF, 골수-블라스틴, 피브로넥틴과 같은 사이토킨, 성장인자, 세포외 매트릭스
이러한 유형의 표적에 대해 활성인 본 발명에 따른 서열(염기 서열)은 예를들면, 하기와 같다:
a) c-Ha-ras에 대해 활성인 서열의 예
c) c-myc에 대해 활성인 서열의 예
d) c-myb에 대해 활성인 서열의 예
e) c-fos에 대해 활성인 서열의 예
f) p120에 대해 활성인 서열의 예
g) EGF 수용체에 대해 활성인 서열의 예
h) p53 종양 억제제에 대해 활성인 서열의 예
i) bFGF에 대해 활성인 서열의 예
본 발명의 약제는 또한 인터그린(integrin) 또는 세포-세포 흡착 수용체(예: VLV-4, VLA-2, ICAM 또는 ELAM)에 의해 영향받는 질병의 치료에 적합하다.
이러한 유형의 표적에 대해 활성인 본 발명에 따른 서열(염기 서열)은 예를들면, 하기와 같다:
a) VLA-4에 대해 활성인 서열의 예
b) ICAM에 대해 활성인 서열의 예
c) ELAM-1에 대해 활성인 서열의 예
본 발명의 약제는 또한 TNFα와 같은 인자에 의해 유발되는 질병의 치료에 적합하다. 이러한 유형의 표적에 대해 활성인 본 발명에 따른 서열(염기 서열)은예를 들면, 하기와 같다.
a) TNF-α에 대해 활성인 서열의 예
본 약제는 예를 들면, 국소 또는 경구적으로 투여할 수 있는 약제학적 제제의 형태, 예를 들면 정제, 피복 정제, 경질 또는 연질 젤라틴 캡슐제, 액제, 유제 또는 현탁제의 형태로 사용될 수 있다. 이는 또한 좌제 형태로서 직장에, 또는 주사액 형태로서 비경구 투여될 수 있다. 약제학적 제제를 제조하기 위해서, 이 화합물은 치료학적으로 불활성인 유기 및 무기 부형제로 가공될 수 있다. 정제, 피복 정제 및 경질 젤라틴 캡슐제를 위한 상기와 같은 부형제의 예에는 락토즈, 옥수수 전분 또는 이의 유도체, 활석 및 스테아르산 또는 이의 염이 있다. 액제를 제조하기 위한 적합한 부형제는 물, 폴리올, 슈크로즈, 전화당 및 글루코즈이다. 주사액용으로 적합한 부형제는 물, 알콜, 폴리올, 글리세롤 및 식물성 기름이다. 좌제용으로 적합한 부형제는 식물성 기를 및 경화 오일, 왁스, 지방 및 반액체 폴리올이다. 약제학적 제제는 또한 방부제, 용매, 안정화제, 습윤제, 유화제, 감미제, 착색제, 풍미제, 삼투압 변화용 염, 완충액, 피복 조성물, 산화방지제 및, 경우에 따라 다른 치료학적 활성 화합물을 함유할 수 있다. 바람직한 투여는 경구 투여이다. 또 다른 바람직한 투여 형태는 주사이다. 이를 위해서, 안티센스 올리고뉴클레오티드를 액체 용액, 바람직하게는 생리학적으로 허용되는 완충액(예: Hank's 용액 또는 링거 용액) 중에서 제형화시킨다. 그러나, 본 발명에 따른 치료학적으로 활성인 화합물을 또한 고체 형태로 제형화시켜 사용전에 용해 또는 현탁시킬 수 있다. 전신 투여용으로 바람직한 투여량은 1일에 체중 kg 당 약 0.01mg 내지 약 50mg이다.
실시예:
1) 디(2-(p-니트로페닐)에틸) N-(4-메톡시트리페닐-메톡시)에틸아미노메탄포스네이트
1a) N-플루오레닐메톡시카보닐-2-아미노에탄올
2-아미노에탄올 8.61g(0.141mol)을 디옥산 250ml 및 H2O 150ml 중에 용해시킨다. 15 내지 20℃에서, NaHCO317.79g(0.212mol)을 우선 가한 후, 플루오레닐메톡시카보닐-N-석신이미드 50g(0.148mol)을 부분적으로 가한다. 이 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반한 후 증발 건조시킨다. 잔사를 디클로로메탄(DCM) 및 H2O 사이에 분배시키고, 유기상을 Na2SO4로 건조시키며 용매를 진공중 증발시킨다. 잔사를 에테르 100ml와 함께 교반하고, 생성물을 흡입여과하여, 에테르로 고루 세척한다. 수율은 38.77g(97%)이다.
1b) 플루오레닐메톡시카보닐-2-아미노-1-(4-메톡시트리페닐메톡시)에탄
무수 N,N-디메틸포름아미드(DMF) 100ml 중에 용해된 N-플루오레닐메톡시카보닐-2-아미노-에탄올(실시예 1a로부터 수득) 10g(35.3mmol)을 0℃에서 디이소프로필에틸아민(DIPEA) 5.93g(45.93mmol) 및 4-메톡시트리페닐메틸클로라이드 10.91g(35.3mmol)으로 처리하고, 우선 0℃에서 1시간 동안 교반한 후, 실온에서 1시간 동안 교반한다. 이 반응 혼합물을 증발시키고 DCM 및 NaHCO3포화 수용액 사이에 분배시킨다. 유기상을 H2O로 세척하고 Na2SO4로 건조시키며, 용매를 진공중 증발시킨다. 생성물을 정제하기 위해, 이를 실리카 겔[1차 n-헵탄/에틸 아세테이트(EA)/트리에틸아민(TEA) 70:29:1; 2차 EA/TEA 99:1] 상에서 크로마토그래피한다. 수율은 14.4g(73%)이다.
1c) 2-아미노-1-(4-메톡시트리페닐메톡시)에탄
무수 DMF 50ml 중에 용해된, N-플루오레닐메특시카보닐-2-아미노-1-(4-메톡시트리페닐메톡시)에탄(실시예 1b로부터 수득) 5.0g(9mmol)을 실온에서 디에틸아민6.55g(90mmol)으로 처리하고, 이 혼합물을 2시간 동안 교반한다. 이를 정제하기 위해, 이를 실리카 겔(1차 n-헵탄/EA/TEA 50:49:1; 2차 EA/메탄올/TEA 79:20:1)상에서 크로마토그래피한다. 수율은 2.96g(98.7%)이다.
1d) 2-메틸아미노-1-(4-메톡시트리페닐메톡시)에탄(삼량체)
메탄올 10ml 중에 용해된, 2-아미노-1-(4-메톡시트리페닐-메톡시)에탄(실시예 1c로부터 수득) 2.96g(8.9mmol)을 빙냉시키면서 37% 포름알데히드 1.08g(13.22mmol)으로 처리하고, 실온에서 4시간 동안 교반하면, 점성의 침전물이 형성된다. 이 반응 혼합물을 증발시키고 잔사를 실리카 겔(n-헵탄/EA/TEA 50:49:1) 상에서 크로마토그래피하여 이를 정제한다. 수율은 1.7g(55%)이다.
1e) 디(2-(4-니트로페닐)에틸)포스파이트
디페닐 포스파이트 23.42g(0.1mol)을 100℃에서 14시간 동안 아르곤하에서 p-니트로페닐에탄올 33.43g(0.2mol)과 함께 가열하고, 이를 정제하기 위해 혼합물을 실리카 겔(1차 n-헵탄/EA 50:50; 2차 EA/메탄올 80:20) 상에서 크로마토그래피한다. 수율: 55%.
1f) 디-(2-(p-니트로페닐)에틸 N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸 아미노메탄포스포네이트
2-메틸이미노-1-(4-메톡시트리페닐메톡시)에탄(삼량체)(실시예 1d로부터 수득) 341mg(0.329mmol)을, 무수 테트라하이드로푸란(THF) 2ml중에 용해된 디(2-(4-니트로페닐)에틸)포스파이트(실시예 1e로부터 수득) 500mg(1.32mmol)에 가하고, 혼합물을 80℃에서 3시간 동안 교반한다. 용매를 증발시키고 잔사를 100℃에서 추가로 30분 동안 교반한다. 이를 정제하기 위해, 실리카 겔(1차 EA/TEA 99:1; 2차 EA/메탄올/TEA 90:9:1) 상에서 크로마토그래피한다. 수율: 83%.
2) 디(2-p-니트로페닐)에틸) N-(N6-아니소일)시토신)-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄 포스포네이트
2a) N-에틸모르폴린(NEM) 0.952g(8.27mmol), (N6-아니소일)시토신)-1-일-아세트산 0.834g(2.76mmol) 및 O-(7-아자)벤조트리아졸-1-일테트라메틸우로늄 헥사플루오로포스페이트(HATU, L. Carpino, J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 4397) 1.153g(3.03mmol)을, 무수 DMF 60ml중에 용해된 디(2-(p-니트로페닐)에틸) N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스포네이트(실시예 1f로부터 수득) 2.00g(2.76mmol)에 가하고, 혼합물을 실온에서 12시간 동안 교반한다. 이후에, 동일한 양의 HATU를 1회 더 가하고, 혼합물을 실온에서 3시간 동안 추가로 교반한다. 이를 정제하기 위해, 실리카 겔(DCM/메탄올/TEA 95:4:1) 상에서 크로마토그래피한다. 수율은 2.7g(97%)이다.
2b) HATU 대신 O-(시아노(에톡시카보닐)메틸아미노)-1,1,3,3-테트라메틸우로늄 테트라플루오로보레이트(TOTU, EP 0460446)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 2a)에서와 동일한 혼합물. 수율 57%.
분광분석 데이타: 실시예 2a) 참조.
3) N-(N6-아니소일)시토신-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스폰산(2-(p-니트로페닐)에틸)모노 에스테르(트리에틸암모늄 염)
디(2-(p-니트로페닐)에틸) N-(N6-아니소일)시토신-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스포네이트(실시예 2로부터 수득) 1g(0.99mmol)을무수 아세토니트릴중의 1,8-디아자-비사이클로[5.4.0]운데-7-엔(DBU) 0.1M 용액 20ml에 용해시키고, 혼합물을 실온에서 4시간 동안 교반한다. 반응 혼합물을 DCM과 KH2PO4수용액(pH 7) 사이에 분배시키고, 유기상을 Na2SO4로 건조시키고 용매를 진공하에 증발시킨다. 잔사를 정제하기 위해, 실리카 겔(EA/메탄올/TEA 70:29:1)상에서 크로마토그래피한다. 수율은 540mg(57%)이다.
4.79 및 5.03(각 경우, s, 브로드, 2H, CO-CH2); 6.78-8.20(m, 24H, Ar-H, 시토신일-H); 11.00(s 브로드, 1H, NH).
4) 디(2-(p-니트로페닐)에틸) N-(N6-아니소일)시토신-1-일-아세틸-N-(2-하이드록시)에틸아미노-메탄포스포네이트
디(2-(p-니트로페닐)에틸) N-(N6-아니소일)시토신-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스포네이트(실시예 2로부터 수득) 1.00g(0.99mmol)을 80% 수성 아세트산 80ml에 용해시키고, 용액을 실온에서 4시간 동안 교반한다. 용매를 증발시키고 잔사를 톨루엔을 사용하여 2회 공증발시킨다. 이를 정제하기 위해, 실리카 겔(EA/메탄올/TEA 85:14:1) 상에서 크로마토그래피한다. 수율은 522mg(71%)이다.
N-(N6-아니소일)시토신-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스폰산(2-(p-니트로페닐)에틸)모노 에스테르(트리메틸암모늄염)(실시예 3) 및 디 (2-(p-니트로페닐)에틸) N-(N6-아니소일)시토신-1-일-아세틸-N-(2-하이드록시)에틸아미노메탄포스포네이트(실시예 4)로부터 실시예 7과 유사하게 합성한다. 정제를 위해, 표제 화합물을 실리카 겔(EA/메탄올/TEA 85/14/1) 상에서 크로마토그래피한다. 수율: 73%.
"5'-MMTr-CAn-P(ONPE)-CAn-P(ONPE)2"(실시예 5)로부터 실시예 4와 유사하게 합성한다. 이를 정제하기 위해, 표제 화합물을 실리카 겔(EA/메탄올/TEA 85:14:1)상에서 크로마토그래피한다. 수율은 74%이다.
MS(FAB): 1332.4(M+Na)+; 1310.3(M+H)+.
7) 디에틸 N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스포네이트
디에틸 포스파이트를 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1f와 유사하게 합성한다. 수율: 87.5%
8) 디에틸 N-티민-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸 아미노메탄포스포네이트
하이드록시벤조트리아졸(HOBT) 570.3mg(4.22mmol), NEM 972.1mg(8.44mmol), 티미딘-1-일-아세트산 777mg(4.22mmol) 및 디이소프로필카보디이미드 639mg(5.06mmol)을, 무수 DMF 50ml중에 용해된 디에틸 N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스포네이트(실시예 7) 2.04g(4.22mmol)에 가한다. 혼합물을 실온에서 16시간 동안 교반하고, 용매를 증발시키고, 잔사를 DCM에 용해시키고, 당해 용액을 포화 NaHCO3수용액으로 추출한 다음, NaCl 수용액으로 포화시킨다. 추출물을 황산나트륨으로 건조시키고, 용매를 증발시킨다. 이를 정제하기 위해, 잔사를 실리카 겔(EA/메탄올/TEA 98:2:1) 상에서 크로마토그래피한다. 수율은 2.47g(90%)이다.
9) N-티민-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)-에틸아미노메탄포스폰산 모노에틸 에스테르(트리에틸암모늄 염)
디에틸 N-티민-1-일-아세틸-4-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스포네이트(실시예 8) 811mg(1.25mmol)을 1N NaOH 3.75ml에 현탁시킨다. 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반한 다음, 50℃에서 6시간 동안 교반한다. 반응 혼합물을 진공하에 농축시키고 잔사를 실리카 겔(1차 EA/메탄올/TEA 100:10:10; 2차100:40:10) 상에서 크로마토그래피한다. 수율은 897mg(99.5%)이다.
10) 디에틸 N-티민-1-일-아세틸-N-(2-하이드록시)에틸아미노메탄포스포네이트
디에틸 N-티민-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스포네이트(실시예 8)로부터 실시예 4와 유사하게 합성한다. 이를 정제하기 위해, 생성물을 실리카 겔(EA/메탄올 90:10) 상에서 크로마토그래피한다. 수율: 80%.
11) 디페닐 N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노-메탄포스포네이트
디에틸 포스파이트를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1f와 유사하게 합성한다.
수율: 100%.
MS(FAB): 58.2(M+Li)+.
12) N-티민-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노 메탄포스폰산모노페닐에스테르(트리에틸암모늄염)
디페닐 N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스포네이트(실시예 11)및 티미딘-1-일-아세트산으로부터 실시예 8과 유사하게 합성한다. 이를 정제하기위해, 생성물을 실리카 겔(EA/메탄올/TEA/H2O 90:10:5:0.5) 상에서 크로마토그래피한다.
수율: 47%.
13) 페닐 4-니트로페닐에틸 N-티민-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스포네이트
N-티민-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸 아미노메탄포스폰산 모노페닐 에스테르(트리에틸암모늄염)(실시예 12) 385.4mg(0.5mmol) 및 4-니트로페닐에탄올 92mg(0.55mmol)을 무수 피리딘과 3회 공증발시킨 다음, 무수 피리딘 15ml에 용해시킨다. 3-니트로-1-(p-톨루엔설포닐)-1H-1,2,4-트리아졸(TSNT) 403.4mg(0.15mmol)을 0℃에서 가한 다음, 혼합물 0 내지 5℃에서 16시간 동안 교반한 후에, 피리딘을 진공하에 증류제거하고, 잔사를 EA에 용해시키고 당해 용액을 차례로 포화 NaHCO3수용액 및 NaCl 용액으로 연속적으로 세척한다. 이를 정제하기 위해, 생성물을 실리카 겔(EA/TEA 100:2) 상에서 크로마토그래피한다.
수율은 162mg이다.
14) 디 (2-(p-니트로페닐)에틸) N-티민-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메틸포스포네이트
디-(2-(p-니트로페닐)에틸) N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스포네이트(실시예 1f) 및 티미딘-1-일-아세트산으로부터 실시예 8과 유사하게 합성한다.
수율: 63%
15) N-티민-1-일-아세틸-N-(메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스폰산 4-니트로페닐에틸 모노에스테르(트리에틸암모늄 염)
15a) 페닐 4-니트로페닐에틸 N-티민-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스포네이트(실시예 13)
페닐 4-니트로페닐에틸 N-티민-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스포네이트(실시예 13) 30mg을 TEA 1ml, 디옥산 1ml 및 p-니트로벤즈알드옥심 80mg의 혼합물에 용해시키고, 당해 용액을 실온에서 3시간 동안 교반한다. 용매를 진공하에 증발시키고 잔사를 피리딘과 3회, 톨루엔과 2회 공증발시킨다. 잔사를 실리카 겔(1차 EA/TEA 100:2, 2차 EA/메탄올/TEA 60:40:2) 상에서 크로마토그래피한다.
1수율은 23mg이다.
15b) 디 (2-(p-니트로페닐)에틸) N-티민-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스포네이트(실시예 14)
디(2-(p-니트로페닐)에틸) N-티민-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스포네이트(실시예 14)로부터, 용매로서 피리딘을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 3과 유사하게 합성한다.
수율: 82%.
분광분석 데이타: 실시예 15a) 참조.
16) N-티민-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스폰산
실시예 15b)와 유사하게 합성한다. 부산물로서 N-티민-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스폰산이 18% 수율로 수득된다.
MS(ES-): 592.2(M-H)-.
17) 5'-MMTr-T-P(O-에틸)-T-P-(O-에틸)2
N-티민-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸 아미노메탄포스폰산 모노에틸 에스테르(트리에틸암모늄 염)(9) 361mg(0.5mmol) 및 디에틸 N-티민-1-일-아세틸-N-(2-하이드록시)에틸아미노메탄포스포네이트(10) 188.7mg(0.5mmol)을 무수피리딘과 2회 공증발시킨 다음, 무수 피리딘 10ml에 용해시킨다. TSNT 1.5mmol을 5 내지 10℃에서 가하고 혼합물을 실온에서 16시간 동안 교반한다. 피리딘을 진공하에 증발시키고, 잔사를 EA에 용해시키고, 용액을 차례로 포화 NaHCO3수용액 및 NaCl 용액으로 연속해서 세척한다. 이를 Na2SO4로 건조시키고, 농축시킨 다음, 잔사를 정제하기 위하여, 실리카 겔(EA/메탄올/TEA 92:8:2) 상에서 크로마토그래피한다.
수율은 223mg(46%)이다.
MS(FAB): 987.5(M+Li)+.
18) 5'-HO-T-P(O-에틸)-T-P(O-에틸)2
5'-MMTr-T-P(O-에틸)-T-P(O-에틸)2(실시예 17)로부터 실시예 4와 유사하게 합성한다. 생성물을 정제하기 위하여, 실리카 겔(1차 EA/메탄올/TEA 85:12:2, 2차 100:50:1.5) 상에서 크로마토그래피한다.
수율은 95%이다.
19) 5'-MMTr-T-P(O-페닐)-T-P(O-에틸)2
디에틸 N-티민-1-일-아세틸-N-(2-하이드록시)에틸아미노메탄포스포네이트(실시예 10) 및 N-티민-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스폰산 모노페닐 에스테르(트리에틸암모늄 염)(실시예 12)로부터 실시예 17과 유사하게 합성한다. 생성물을 정제하기 위하여, 실리카 겔(EA/메탄올/TEA 93:7:2) 상에서 크로마토그래피한다.
수율 58%.
20) 디(4-니트로페닐에틸) N-티민-1-일-아세틸-N-(2-하이드록시에틸)아미노메탄포스포네이트
디(2-(p-니트로페닐)에틸) N-티민-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄 포스포네이트(실시예 14)로부터 실시예 4와 유사하게 합성한다. 생성물을 정제하기 위하여, 실리카 겔(EA/메탄올 90:10) 상에서 크로마토그래피한다.
수율: 85%.
(각각의 경우 s, 브로드, 2H, CO-CH2); 4.99(t, 1H, 0H); 7.14-8.19(m, 9H, Ar-H, 티미디닐-H); 11.30(s, 브로드, 1H, NH).
21) 5'-MMTr-T-P(ONPE)-T-P(O-에틸)2
디에틸 N-티민-1-일-아세틸-N-(2-하이드록시)에틸 아미노메탄포스포네이트 (실시예 10) 및 N-티민-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스폰산 4-니트로페닐 에틸모노에스테르(트리에틸암모늄 염)(실시예 15)로부터 실시예 17과 유사하게 합성한다. TSNT 대신에, 3-니트로-1-(2,4,6-트리이소프로필페닐설포닐)-1H-1,2,4-트리아졸(TIPSNT)을 커플링에 사용한다. 생성물을 정제하기 위하여, 실리카 겔(1차 EA/메탄올/TEA 95:5:2, 2차 90:10:2) 상에서 크로마토그래피한다.
수율: > 90%.
22) 5'-MMTr-T-P(ONPE)-T-P(OEt)2
디에틸 N-티민-1-일-아세틸-N-(2-하이드록시)에틸 아미노메탄포스포네이트(실시예 10) 및 N-티민-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스폰산 4-니트로페닐에틸 모노에스테르(트리에틸암모늄 염)(실시예 15)로부터 실시예 21과 유사하게 합성한다. TSNT 대신에, 3-니트로-1-(2,4,6-트리이소프로필페닐설포닐)-1H-1,2,4-트리아졸(TIPSNT)을 커플링에 사용한다.
수율: > 90%.
분광분석 데이타: 실시예 21 참조.
23) 5'-HO-T-P(ONPE)-T-P(OEt)2
"5'-MMTr-T-P(ONPE)-T-P(OEt)2"(실시예 22)로부터 실시예 34와 유사하게 합성한다. 생성물을 정제하기 위하여 실리카 겔(1차 EA/메탄올/TEA 90:10:2, 2차 80:20:2) 상에서 크로마토그래피한다. 수율은 75%이다.
24) 5'-OH-T-P(OH)-T-P(O-에틸)2
"5'-HO-T-P(ONPE)-T-P(OEt)2"(실시예 23) 10mg(0.012mmol)을 피리딘 중의 DBU의 0.5M 용액에 용해시키고, 먼저 4℃에서 24시간 동안, 이어서 실온에서 24시간 동안 교반한다. 용매를 진공하에 증발시키고, 잔사를 펜탄으로 2회, 에테르로 2회 분해시킨 다음, 생성물을 정제하기 위하여 실리카 겔(1차 EA/메탄올/TEA 9:1:0.2, 2차 70:30:2, 3차 60:40:2) 상에서 크로마토그래피한다.
수율: 10.2mg.
25) 5'-MMTr-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(OEt)2
"5'-OH-T-P(ONPE)-T-P(OEt)2"(실시예 22) 및 N-티민-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스폰산 4-니트로페닐에틸 모노에스테르(트리에틸암모늄 염)(실시예 15)로부터, 4-메톡시피리딘-N-옥사이드 1.5당량(실시예 23을 기준으로 함)을 가하면서 실시예 17과 유사하게 합성한다. 생성물을 정제하기 위하여, 실리카 겔(1차 EA/메탄올/TEA 90:10:2, 2차 85:15:2) 상에서 크로마토그래피한다.
수율: 61%
26) 5'-HO-T-P-(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(OEt)2
"5'-MMTr-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(OEt)2"(실시예 25)로부터 실시예 4와 유사하게 합성한다. 생성물을 정제하기 위하여, 실리카 겔(EA/메탄올/TEA 70;30:2)상에서 크로마토그래피한다.
수율은 89%이다.
27) 5'-MMTr-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(OEt)2
"5'-HO-T-P-(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(OEt)2"(실시예 26) 및 N-티민-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸 아미노메탄포스폰산 4-니트로페닐에틸 모노에스테르(트리에틸암모늄 염)(실시예 15)로부터, 4-메톡시피리딘-N-옥사이드 1.5당량(실시예 23을 기준으로 함)을 가하면서 실시예 17과 유사하게 합성한다. 생성물을 정제하기 위하여, 실리카 겔(1차 EA/메탄올/TEA 90:10:2, 2차 80:20:2)에서 크로마토그래피한다.
수율: 15%.
28) 5'-HO-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(OEt)2
"5'-MMTr-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(OEt)2"(실시예 27)로부터 실시예 4와 유사하게 합성한다. 생성물을 정제하기 위하여, 실리카 겔(EA/메탄올/TEA70:30:2) 상에서 크로마토그래피한다. 수율은 55%이다.
29) 5'-MMTr-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)2
디(4-니트로페닐에틸) N-티민-1-일-아세틸-N-(2-하이드록시에틸)아미노메탄포스포네이트(실시예 20) 및 N-티민-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스폰산 4-니트로페닐에틸 모노에스테르(트리에틸암모늄 염)(실시예 15)로부터 실시예 17과 유사하게 합성한다. 생성물을 정제하기 위하여, 실리카 겔(1차 EA/메탄올/TEA 100:10:1, 2차 90:10:1) 상에서 크로마토그래피한다.
수율: 87%
30) 5'-HO-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)2
"5'-MMTr-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)2"(실시예 29)로부터 실시예 4와 유사하게 합성한다. 생성물을 정제하기 위하여, 실리카 겔(1차 EA/메탄올/TEA 85:15:1, 2차 80:20:1)상에서 크로마토그래피한다.
수율은 78%이다.
31) 5'-MMTr-CAn-P(ONPE)-CAn-P(ONPE)-CAn-P(ONPE)2
N-(N6-아니소일)시토신-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스폰산 2-(p-니트로페닐)에틸 모노에스테르(트리에틸암모늄 염)(실시예 3) 및 "5'-HO-CAn-P(ONPE)-CAn-P(ONPE)2"(실시예 6)로부터 실시예 17과 유사하게 합성한다. 생성물을 정제하기 위하여, 실리카 겔(EA/메탄올/TEA 80:19:1)상에서 크로마토그래피한다.
수율: 66%.
32) 5'-HO-CAn-P(ONPE)-CAn-P(ONPE)-CAn-P(ONPE)2
"5'-MMTr-CAn-P(ONPE)-CAn-P(ONPE)-CAn-P(ONPE)2"(실시예 31)로부터 실시예 4와 유사하게 합성한다. 생성물을 정제하기 위하여, 실리카 겔(1차 EA/메탄올/TEA 85:15:1, 2차 80:20:1)에서 크로마토그래피한다.
수율은 70%이다.
33) 알릴-2-(p-니트로페닐)에틸 N-(N6-아니소일)시토신-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄-포스포네이트
N-(N6-아니소일)시토신-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스폰산 2-(p-니트로페닐)에틸 모노에스테르(트리에틸암모늄 염)(실시예 3) 및 알릴 알콜로부터 실시예 17과 유사하게 합성한다. 생성물을 정제하기 위하여, 실리카 겔(EA/메탄올/TEA 95:5:1)상에서 크로마토그래피한다.
(각각의 경우 s, 브로드, 2H, CO-CH2); 5.09-5.39(m, 2H, H2C=CH-): 5.71-6.00(m, 1H, H2C=CH-); 6.83-8.19(m, 24H, Ar-H, 시토신일-H): 11.03(s, 브로드, 1H, NH).
34) 알릴 2-(p-니트로페닐)에틸 N-(N6-아니소일)시토신-1-일-아세틸-N-(2-하이드록시)에틸아미노메탄포스포네이트
알릴 2-(p-니트로페닐)에틸 N-(N6-아니소일)시토신-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스포네이트(실시예 33)로부터 실시예 4와 유사하게 합성한다. 생성물을 정제하기 위하여, 실리카 겔(EA/메탄올/TEA 94:5:1) 상에서 크로마토그래피한다.
수율은 83%이다.
35) 알릴 2-(p-니트로페닐)에틸 N-티민-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스포네이트
N-티민-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스폰산 4-니트로페닐에틸 모노에스테르(트리에틸암모늄 염)(실시예 15) 및 알릴 알콜로부터 실시예 17과 유사하게 합성한다. 생성물을 정제하기 위하여, 실리카 겔(EA/메탄올/TEA 97:3:2) 상에서 크로마토그래피한다. 수율은 100%이다.
MS(FAB): 805.3(M+Na)+.
36) 알릴 2-(p-니트로페닐)에틸 N-티민-일-아세틸-N-(2-하이드록시)에틸아미노메탄포스포네이트
알릴 2-(p-니트로페닐)에틸 N-티민-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스포네이트(실시예 35)로부터 실시예 4와 유사하게 합성한다. 생성물을 정제하기 위하여, 실리카 겔(EA/메탄올/TEA 90:10:2) 상에서 크로마토그래피한다. 생성물을 정제하기 위하여, 실리카 겔(EA/메탄올/TEA 90:10:2) 상에서 크로마토그래피한다.
수율은 86%이다.
37) 5'-MMTr-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)(O-알릴)
알릴 2-(p-니트로페닐)에틸 N-티민-1-일-아세틸-N-(2-하이드록시)에틸아미노메탄포스포네이트(실시예 36) 및 N-티민-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스폰산 4-니트로페닐에틸 모노에스테르(트리에틸암모늄 염)(실시예 15)로부터 실시예 17과 유사하게 합성한다. 생성물을 정제하기 위하여, 실리카겔(EA/메탄올/TEA 90:10:2)에서 크로마토그래피한다.
수율: 90%
38) 5'-MMTr-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(OEt)2
"5'-HO-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(OEt)2"(실시예 28) 및 N-티민-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스폰산 4-니트로페닐에틸모노에스테르(트리에틸암모늄 염)(실시예 15)로부터 실시예 17과 유사하게 합성한다. 생성물을 정제하기 위하여, 실리카 겔(EA/메탄올/TEA 80:20:2) 상에서 크로마토그래피한다.
수율: 57%
39) 5'-HO-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(OEt)2
"5'-MMTr-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(OEt)2"(실시예 38)로부터 실시예 4와 유사하게 합성한다. 생성물을 정제하기 위하여, 실리카 겔(EA/메탄올/TEA 70:30:2) 상에서 크로마토그래피한다.
수율은 55%이다.
40) 5'-HO-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OEt)2
"5'-HO-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(OEt2)"(실시예 39) 4.0mg(0.00183mmol)을 피리딘 중의 0.5M DBU 용액 1.1ml에 용해시키고 실온에서 24시간 동안 교반한다. 반응 혼합물을 진공 증발시키고, 잔사를 톨루엔과 수회 교반한다. 주사기를 사용하여 용매를 제거하고, 잔사를 펜탄과 재차 수회 교반하고 주사기를 사용하여 용매를 제거한다. 강력한 흡습성 분말 4mg이 수득되었다.
41) 5'-MMTr-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(OEt)2
a) "5'-HO-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(OEt)2"(실시예 39) 및 N-티민-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐-메톡시)에틸아미노메탄포스폰산 4-니트로페닐-에틸모노에스테르(트리에틸암모늄 염)(실시예 15)로부터 실시예 17과 유사하게 합성한다. 생성물을 정제하기 위하여, 실리카 겔(1차 EA/메탄올/TEA 80:20:2, 2차 70:30:2) 상에서 크로마토그래피한다.
b) "5'-HO-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(OEt)2"(실시예 28) 및 "5'-MMTr-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)(OH)"(실시예 42)로부터 실시예 17과 유사하게 합성한다. 실리카 겔(1차 EA/메탄올/TEA 80:20:2, 2차 70:30:2) 상에서 크로마토그래피한다. 표적 분획을 진공 증발시킨 다음, 펜탄 및 에테르로 연마시킨다. MS는 위에서와 같다.
42) 5'-MMTr-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)(OH)
"5'-MMTr-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)(O-알릴)"(실시예 37) 24.7mg(0.02mmol)을 디에틸암모늄 하이드로카보네이트 16.2mg(0.12mmol)과 함께 무수 DCM 2ml 중에 용해시킨다. 15 내지 20℃에서, 무수 DCM 2ml 중의 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) 13.9mg(0.012mmol) 및 트리페닐포스핀 2.1mg(0.008mmol)의 용액을 2분 동안 적가한다. 혼합물을 실온에서 30분 동안 교반시킨다. 생성물을 정제하기 위하여, 반응 혼합물을 실리카 겔(1차 EA/메탄올/TEA 80:20:1, 2차 60:40:1) 상에서 크로마토그래피하여한다. 생성물 분획을 진공 증발시키고, 잔사를 펜탄으로 연마한 다음, EA/에테르로 연마한 후, 다시 펜탄으로 연마하고 진공 건조시킨다.
수율: 57%
43) 5'-HO-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(OEt)2
"5'-MMTr-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(PNPE)-T-P(ONPE)-T-P(OEt)2"(실시예 41)로부터 실시예 4와 유사하게 합성한다. 반응을 수행한 후, 반응 혼합물을 농축시키고, 잔사를 톨루엔과 3회 공증발시킨 다음, 먼저 EA/에테르와, 이어서 펜탄과 교반한다. 잔사를 진공 건조시킨다.
44) 5'-HO-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)(O-알릴)
5'-MMTr-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)(O-알릴)(실시예 37)로부터 실시예 4와 유사하게 합성한다. 생성물을 정제하기 위하여, 실리카 겔(1차 EA/메탄올/TEA 90:10:1, 2차 80:20:1) 상에서 크로마토그래피한다.
수율은 87%이다.
45) 5'-MMTr-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P-(ONPE)(OH)
a) 5'-MMTr-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)(O-알릴)
"5-HO-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)(O-알릴)"(실시예 44) 및 N-티민-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄-포스폰산 4-니트로페닐에틸 모노에스테르(트리에틸-암모늄 염)(실시예 15)로부터 실시예 17과 유사하게 합성한다. 생성물을 정제하기 위하여, 실리카 겔(1차 EA/메탄올/TEA 90:10:1, 2차 85:15:1) 상에서 크로마토그래피한다.
수율: 55%
b) 5'-MMTr-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)(OH)
"5'-MMTr-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)(O-알릴)"(실시예 45a)을 실시예 42에 기술된 바와 같이 테트라키스(트리페닐포스핀)-팔라듐(O)과 반응시킨다. 생성물을 정제하기 위하여, 실리카 겔(1차 EA/메탄올/TEA 80:20:2, 2차 70:30:2) 상에서 크로마토그래피한다. 생성물 분획을 진공 증발시키고, 잔사를 펜탄 및 에테르로 연마한다.
수율: 98%.
46) 5'-MMTr-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(OEt)2
디에틸 N-티민-1-일-아세틸-N-(2-하이드록시)에틸아미노메탄포스페이트(실시예 10) 및 "5'-MMTr-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)(OH)"(실시예 45b)로부터 실시예 17과 유사하게 합성한다. 생성물을 정제하기 위하여, 실리카 겔(1차 EA/메탄올/TEA 90:10:2, 2차 80:20:2) 상에서 크로마토그래피한다. 실시예 27과 같이 후처리 및 정제하고 특성을 분석한다.
47) 5'-MMTr-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(OEt)2
"5'-HO-T-P-(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(OEt)2"(실시예 26) 및 "5'-MMTr-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)(OH)"(실시예 45b)로부터 실시예 17과 유사하게 합성한다. 생성물을 정제하기 위하여, 실리카 겔(EA/메탄올/TEA 80:20:2)상에서 크로마토그래피한다. 생성물 분획을 진공 증발시키고, 톨루엔과 공증발시키고 예비 HPLC(고압 액체 크로마토그래피)에 의해 정제한다: RP8 리크로스퍼(LiChrospher) 60, 물/아세토니트릴: 1:1; 0.1% 암모늄 아세테이트; 1ml/분. Rf= 12.97분.
48) 5'-HO-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P-(OH)-T-P(OEt)2
a) 5'-HO-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(OEt)2
"5'-MMTr-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(OEt)2"(실시예 47)로부터 실시예 4와 유사하게 합성한다. 생성물을 정제하기 위하여, 실리카 겔(1차 EA/메탄올/TEA 70:30:2, 2차 60:40:2)상에서 크로마토그래피한다. 생성물 분획을 진공 증발시키고, 잔사를 먼저 펜탄과, 이어서 에테르와 교반하고, 진공 건조시킨다.
수율: 100%
b) 5'-HO-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OEt)2
"5'-HO-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(OEt)2"(실시예 48a)을 DBU와 반응시키고, 실시예 40과 유사하게 후처리한다.
49) 5'MMTr-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P-(ONPE)-T-P(OEt)2
"5'-HO-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(OEt)2"(실시예 28) 및 "5'-MMTr-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)(OH)"(실시예 45b)로부터 실시예 17과 유사하게 합성한다. 생성물을 정제하기 위하여, 실리카 겔(1차 EA/메탄올/TEA 80:20:2, 2차 70:30:2) 상에서 크로마토그래피한다. 생성물 분획을 진공 증발시키고, 톨루엔과 공증발시키고, 예비 HPLC에 의해 정제한다: RP8 리크로스퍼 60, 물/아세토니트릴: 1:1; 0.1% 암모늄 아세테이트; 1ml/분, Rf=15.24분.
50) 5'-HO-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(OEt)2
"5'MMTr-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P-(ONET)-T-P(OEt)2"(실시예 49)로부터 실시예 4와 유사하게 합성한다. 생성물을 정제하기 위해, 진공 중에서 증발시키고, 톨루엔과 3회 공증발시키고, 잔사를 먼저 펜탄과, 이어서 에테르와 교반하고, 진공 건조시킨다.
수율: > 90%.
51) 5'-HO-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OEt)2
"5'-HO-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(OEt)2" (실시예 50)을 실시예 40과 유사하게 DBU와 반응시키고 후처리한다.
52) 5'-MMTr-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P-(ONPE)-T-P-(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(OEt)2
"5'-HO-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(OEt)2"(실시예 48a) 및 "5'-MMTr-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)(OH)"(실시예 45b)로부터 실시예 17과 유사하게 합성한다. 생성물을 정제하기 위해서, 실리카 겔(1차 EA/메탄올/TEA 70:30:2, 2차 60:40:2) 상에서 크로마토그래피한다. 생성물 분획을 진공증발시키고, 톨루엔과 공증발시키고, 예비 HPLC로 정제한다: RP8 리크로스퍼(Lichrospher) 60, 물/아세토니트릴 1:1, 0.1% 암모늄 아세테이트, 1ml/min. Rf= 23.95분.
53) 5'-HO-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OEt)2
a) 5'-HO-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE) -T-P(ONPE)-T-P(OEt)2
"5'-MMTr-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(OEt)2"(실시예 52)로부터 실시예 4와 유사하게 합성한다. 생성물을 정제하기 위해서, 진공 증발시키고, 톨루엔과 3회 공증발시키며, 잔사를 먼저 펜탄과, 이어서 에테르와 교반하고, 진공 건조시킨다. 수율: > 90%.
b) 5'-HO-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OEt)2
"5'-HO-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(OEt)2"(실시예 53a)를 실시예 40과 유사하게 DBU와 반응시키고 후처한다.
54) 디(2-(p-니트로페닐)에틸) 2-(N'-3급-부톡시카보닐-아미노)에틸아미노메탄포스포네이트
a) 1-메틸이미노-2-(N'-3급-부록시카보닐아미노)에탄(삼량체)
2-아미노-1-(N'-3급-부톡시카보닐-아미노)에탄 2.0g(12.5mmol)을 메탄올 8ml에 용해시키고, 37% 포름알데히드 1.52ml(18.72mmol)과 함께 빙냉 처리하고, 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반한다. 잔사를 EA에 용해시키고 NaHCO3포화 용액 및 NaCl 용액으로 차례로 2회 세척한 다음, 건조시키고 여과하고 진공 증발시킨다. 생성물을 정제하기 위해서, 실리카 겔(1차 EA/TEA 100:0.2, 2차 EA/메탄올/TEA 90:10:0.2) 상에서 크로마토그래피한다. 수율: 0.8g.
b) 2-디(2-(p-니트로페닐)에틸) 2-(N'-3급-부톡시카보닐아미노)에틸아미노메탄포스포네이트
1-메틸이미노-2-(N'-3급-부톡시카보닐아미노)에탄(삼량체)(실시예 54a)과 디(2-(4-니트로페닐)에틸)포스파이트(실시예 1e)를 실시예 1f와 유사하게 반응시킨다. 생성물을 정제하기 위해, 실리카 겔(1차 톨루엔/EA/TEA 20:80:0.2; 2차 EA/TEA 100:0.2, 3차 EA/메탄올/TEA 0.5:5:0.2) 상에서 크로마토그래피한다. 수율: 25%.
55) 디(2-(p-니트로페닐)에틸-N-티민-1-일-아세틸-N-(2-N'-3급-부톡시카보닐아미노)에틸아미노메탄포스포네이트
디(2-(p-니트로페닐)에틸)-2-(N'-3급-부톡시카보닐아미노)에틸아미노-메탄포스포네이트(실시예 54b) 및 티미딘-1-일-아세트산으로부터 실시예 8과 유사하게 합성한다. 수율: 86%.
(각각의 경우 d, 8H, Ar-H).
56) DNA:UV 용융 곡선의 상호작용
본 발명에 따르는 화합물과 상보적인 핵산과의 상호 작용은, 예컨대 "5'-HO-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OEt)2"(실시예 53b)과 (dA)9의 UV 용융 곡선을 기록함으로써 증명된다. 이를 수행하기 위해서, "5'-HO-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OEt)2"과 (dA)90.3 OD를 각각의 경우에 완충액(1M NaCl, 20mM MgCl2, 10mM HEPES, pH 7.5) 1ml 중에 제조하고, 260nm에서 흡광의 변화를 온도 함수(0 내지 80℃)로서 기록한다. 결과는 제1도에 도시한다. 약 23℃에서의 Tm 값은 수득된 용융 곡선으로부터 측정된다.
57) DNA와의 상호작용:겔 전이(Shift) 실험
본 발명에 따르는 화합물과 상보적인 핵산과의 상호작용은, 예컨대 겔 전이실험에서 "5'-HO-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OEt)2"(실시예 53b)과 (dA)9의 하이브리드화에 의해 입증된다. 이를 수행하기 위해서, "5'-HO-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OEt)2"(실시예 53b)과 (dA)9를 각각의 경우에 이들 자신에 적용시키고, 변성되지 않은 폴리아크릴아미드 겔(20%, 전개용 완충액 1 x TBE, 10mM MgCl2)에 1:1, 1:2, 1:5 및 1:10의 비로 혼합시키고, 잔게 거동을 측정한다. 결과는 제2도에 도시된다: (dA)9는 "5'-HO-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OEt)2" 보다 빠르게 전개되고, 1:1의 혼합물에서 두 성분간의 복합체에 상응하는 저속 밴드가 형성되는 대신에, 두 성분이 모두 단지 약하게 보여질 수 있다. 2:1 혼합물에서, (dA)9는 더이상 보이지 않는 반면, 신규 밴드가 더욱 더 선명해진다. 동일한 성분을 5:1 또는 10:1 혼합물에 대해 적용하면, 추가로 선명한 과량의 "5'-HO-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OEt)2"가 검출될 수 있다.
58) 5'-MMTr-T-P(ONPE)-T-P(OEthy1)2[실시예 21 참조, 선택적 합성]
a) N-티민-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스폰산 4-니트로페닐에틸 모노에스테르(트리에틸암모늄 염)(실시예 15) 8.44mg(10μmol), 디에틸 N-티민-1-일-아세틸-N-(2-하이드록시)에틸아미노메탄포스포네이트(실시예 10) 3.77mg(10μmol) 및 N-에틸디이소프로필아민(DIPEA) 64.6mg(500μmol)을 무수 DMF 0.3ml에 용해시킨다. 여기에 벤조트리아졸릴옥시)트리(디메틸아미노)-포스포늄 헥사플루오로포스페이트(BOP) 44.2mg(100μmol)을 가한다. 당해 혼합물을 실온에서 24시간 동안 교반한다. TLC(EA/메탄올/TEA 100:20:2, Rf=0.5)에 따르면, 수율이 약70%이다.
b) BOP 100μmol 대신에 HATU(O-(7-아자벤조트리아졸-1-일)-N,N,N',N'-테트라메틸우로늄 헥사플루오로포스페이트) 30μmol을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 58a와 유사하다. TLC에 따르면, 수율이 약 65%이다.
59) 2-(p-니트로페닐)에틸 5'-(3'-레부로일)티미딘 N-티민-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸-아미노메탄포스포네이트
N-티민-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄-포스폰산 4-니트로페닐에틸 모노에스테르(트리에틸암모늄 염, 실시예 15) 및 3'-레부로일티미딘으로부터 실시예 17에 따라 합성한다. 생성물을 정제하기 위해서, 실리카 겔(DCM/메탄올/TEA 98:2:0.25) 상에서 크로마토그래피한다.
수율: 46%.
60) N-티민-1-일-아세틸-N-(4-메톡시-트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스폰산2-(p-니트로페닐)에틸 5'-티미딘 디에스테르
2-(p-니트로페닐)에틸 5'-(3'-레부로일)티미딘 N-티민-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스포네이트(실시예 59) 64mg(0.06mmol)을 디옥산 0.5ml중에 용해시킨다. 물 0.12ml 중의 NaBH49mg(0.23mmol)을 가하고, 이 혼합물을 실온에서 20분 동안 교반한다. 당해 용매를 진공 증발시키고, 생성물을 정제하기 위해서, 실리카 겔(DCM/메탄올/TEA 92:8:0.5) 상에서 크로마토그래피한다.수율: 72%.
61) N-티민-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)-에틸아미노메탄포스폰산 2-(p-(니트로페닐)에틸 5'-티미딘-3'-(시아노에틸-N,N-디이소프로필포스포르아미디이트)
N-티민-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스폰산 2-(p-(니트로페닐)에틸 5'-티미딘 디에스테르(실시예 60) 31mg(0.032mmol)을 무수 CH3CN과 2회 공증발시키고, 무수 THF 0.4ml중에 용해시킨다. 여기에, 디이소프로필에틸아민 12.4mg(0.096mmol)을 먼저 가한 다음 시아노에틸 클로로디이소프로필포스포르아미디이트 9.8mg(0.045mmol)을 가한다. 이 혼합물을 3시간 동안 교반시키고 여과시켜, 진공 증발시킨다. 수율: 63%.
62) 디(2-(p-니트로페닐)에틸) N-[N9-(O6-디페닐카바모일-N2-아세틸구아닌]아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스포네이트
디(2-(p-니트로페닐)에틸 N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스포네이트(실시예 1f) 및 O6-디페닐카바모일-N2-아세틸구아닌아세트산으로부터 실시예 2와 유사하게 합성한다. 생성물을 정제하기 위해, 실리카 겔(EA/TEA 98:2) 상에서크로마토그래피한다. 수율: 87%.
63) 디(2-(p-니트로페닐)에틸, N-[N9-(N4-아니소일아데닌)]-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스포네이트
디(2-(p-니트로페닐)에틸, N-(N4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스포네이트(실시예 1f) 및 N4-아니소일아데닐아세트산으로부터 실시예 2와 유사하게 합성한다. 생성물을 정제하기 위해, 실리카 겔(DCM/메탄올/TEA 95:4:1) 상에서 크로마토그래피한다. 수율: 82%.
64) N-[N9-(N4-아니소일아데닌)]아세틸-4-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스폰산모노(2-(p-니트로페닐)에틸)에스테르
디(2-(p-니트로페닐)에틸) N-[N9-(N4-아니소일아데닌]아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스포네이트(실시예 63)으로부터 실시예 3과 유사하게 합성한다. 생성물을 정제하기 위해, 실리카 겔(EA/메탄올/TEA 65:35:2) 상에서 크로마토그래피한다. 수율은 52%이다.
65) 디(2-(p-니트로페닐)에틸), N-티민-1-일-아세틸-N-(2-메톡시)에틸아미노메탄포스포네이트
디(2-(p-니트로페닐)에틸) N-(2-메톡시)에틸아미노메탄포스포네이트[2-메톡시에틸아민을 포름알데히드 및 디(2-(4-니트로페닐)에틸 포스피트와 반응시킴으로써 출발하여 실시예 1과 유사하게 제조됨] 및 티미딘-1-일-아세트산으로부터 실시예 2와 유사하게 합성한다. 생성물을 정제하기 위해, 실리카 겔(EA/메탄올 90:10)상에서 크로마토그래피한다. 수율: 64%.
66) 5'-MMTr-CAn-P(ONPE)-CAn-P(ONPE)(O알릴)
N-(N6-아니소일)-시토신-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스폰산 (2-(p-니트로페닐)에틸)모노 에스테르(트리에틸암모늄 염)(실시예 3) 및 알릴 2-(p-니트로페닐)에틸 N-(N6-아니소일)시토신-1-일-아세틸-N-(2-하이드록시)에틸아미노메탄포스포네이트(실시예 34)로부터 실시예 17과 유사하게 합성한다. 생성물을 정제하기 위해, 실리카 겔(EA/메탄올/TEA 85:14:1)상 크로마토그래피한다. 수율: 36%.
67) 5'-HO-CAn-P(ONPE)-CAn-P(ONPE)(O알릴)
"5'-MMTr-CAn-P(ONPE)-CAn-P(ONPE)(알릴)"(실시예 66)로부터 실시예 4와 유사하게 합성한다. 생성물을 정제하기 위해, 실리카 겔(EA/메탄올/TEA 80:19:1) 상에서 크로마토그래피한다. 수율은 55%이다.
68) 5'-MMTr-CAn-P(ONPE)-CAn-P(ONPE)-CAn-P(ONPE)(O-알릴)
N-(N6-아니소일)-시토신-1-일-아세틸-N-(4-메톡시트리페닐메톡시)에틸아미노메탄포스폰산 2-(p-니트로페닐)에틸 모노 에스테르(트리에틸암모늄 염)(실시예 3) 및 5'-HO-CAn-P(ONPE)-CAn-P(ONPE)(O알릴)(실시예 67)로부터 실시예 17과 유사하게 합성한다. 생성물을 정제하기 위해, 실리카 겔(EA/메탄올/TEA 80:20:1) 상에서 크로마토그래피한다. 수율: 58%.
69) 5'-MMTr-CAn-P(ONPE)-CAn-P(ONPE)-CAn-P(ONPE)(OH)
5'-MMTr-CAn-P(ONPE)-CAn-P(ONPE)-CAn-P(ONPE)(O-알릴)(실시예 68)로부터 실시예 42와 유사하게 합성한다. 생성물을 정제하기 위해, 실리카 겔(EA/메탄올/TEA 60:38:2) 상에서 크로마토그래피한다. 수율: 66%.
70) 5'-MMTr-CAn-P(ONPE)-CAn-P(ONPE)-CAn-P(ONPE)-CAn-P(ONPE)-CAn-P(ONPE)-CAn-P(ONPE)2
"5'-MMTr-CAn-P(ONPE)-CAn-P(ONPE)-CAn-P(ONPE)(OH)"(실시예 69) 및 "5'-HO-CAn-P(ONPE)-CAn-P(ONPE)-CAn-P(ONPE)2"(실시예 32)로부터 실시예 17과 유사하게 합성한다. 생성물을 정제하기 위해, 실리카 겔(EA/메탄올/TEA 70:30:2) 상에서 크로마토그래피한다. 수율: 58%.
71) 5'-MMTr-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-CAn-P(ONPE)-CAn-P(ONPE)-CAn-P(ONPE)2
"5'-MMTr-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)(OH)"(실시예 45) 및 "5'-HO-CAn-P(ONPE)-CAn-P(ONPE)-CAn-P(ONPE)2"(실시예 32)로부터 실시예 17과 유사하게 합성한다. 생성물을 정제하기 위해, 실리카 겔(EA/메탄올/TEA 60:40:2) 상에서 크로마토그래피한다. 생성물 분획을 진공 증발시키고, 예비 HPLC(고압 액체 크로마토그래피로 정제한다: RP8 LiChrospher 60, 물/아세토니트릴 : 1:1; 0.1% 암모늄아세테이트; 1ml/분). Rf=16.6분.
72) 5'-MMTr-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-CAn-P(OH)-CAn-P(OH)-CAn-P(OH)2
"5'-MMTr-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-CAn-P(ONPE)-CAn-P(ONPE)-CAn-P(ONPE)2"(2mg)(실시예 71)로부터 실시예 40과 유사하게 합성한다.
73) 5'-MMTr-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-C-P(OH)-C-P(OH)-C-P(OH)2
"5'-MMTr-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-CAn-P(OH)-CAn-P(OH)-CAn-P(OH)2"(실시예 72) 약 1mg을 33% 수성 NH4OH 3ml로 처리하고, 실온에서 24시간 동안 교반한다. 반응 혼합물을 진공 증발시킨다. 수율: 약 0.6mg(19 OD).
74) 5'-OH-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-C-P(OH)-C-P(OH)-C-P(OH)2
8 OD의 "5'-MMTr-T-P(OH)-T-P(OH)-T-P(OH)-C-P(OH)-C-P(OH)-C-P(OH)2"(실시예 73)를 물 0.5ml중에 용해시키고, PolyPakTM(Glen Research, ＃60-1100-10)에 첨가한다. MMTr 그룹을 제조업자의 지침(Glen Research User Guide)에 따라 제거한다. 수율: 약 0.35mg(11 OD)
75) 5'-MMTr-CAn-P(ONPE)-CAn-P(ONPE)-CAn-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)2
"5'-MMTr-CAn-P(ONPE)-CAn-P(ONPE)-CAn-P(ONPE)(OH)"(실시예 69) 및 "5'-HO-T-P(ONPE)-T-P(ONPE)-T-P(OEt)2"(실시예 26)로부터 실시예 17과 유사하게 합성한다. 생성물을 정제하기 위해, 실리카 겔(1차 EA/메탄올/TEA 80:20:2, 2차 70:30:2) 상에서 크로마토그래피한다. 생성물 분획을 톨루엔과 공증발시키고, 진공 증발시키고 펜탄으로 연마한다. 수율: 48%.
제1도는 1 eg.(dA)9의 존재하에서 [PMENA-t9]에 대한 UV-흡수 프로필 대 온도와의 관계를 나타낸 것이고,
제2도는 겔-전이에 의한 PMENA-DNA 결합을 나타낸 것이다.

Claims (12)

  1. 하기 일반식(I)의 화합물.
    상기식에서,
    n은 0 내지 100의 수이고,
    B는 서로 독립적으로 수소, 하이드록실, (C1-C20)-알킬, (C1-C20)-알콕시, (C1-C20)-알킬티오, (C6-C20)-아릴, (C6-C20)-아릴-(C1-C6)-알킬, (C6-C20)-아릴-(C1-C6)-알콕시, (C6-C20)-아릴-(C1-C6)-알킬티오, 방향족 그룹 또는 헤테로사이클릭 그룹[여기서, 알킬, 아릴, 방향족 및 헤테로사이클릭 그룹중 하나 이상은 하이드록실, (C1-C4)-알콕시, -NR9R10, -C(O)OH, 옥소, -C(O)OR8, -C(O)NR9R10, -CN, -F, -Cl, -Br, -NO2, (C2-C6)-알콕시알킬, -S(O)mR8, -(C1-C6)-알킬-S(O)mR8, -NHC(=NH)HIR8, -C(=NH)NHR8, -NR9C(=O)R8, =NOR8, NR9C(=O)OR10, -OC(=O)NR9R10및 -NR9C(=O)NR9R10에 의해 1회 이상 치환되거나 비치환될 수 있다]이거나,
    B는 서로 독립적으로 천연 핵염기(nucleobase) 또는 비천연 핵염기이거나, 플루오레세인, 바이오틴, 아크리딘, 페난트롤린, 페난트리딘 및 에오신으로부터 선택된 리포터 리간드이고,
    A-B는 카복실 그룹을 통해 축합된 D-또는 L-아미노산이거나, 5개 이하의 이들 아미노산 잔기로 이루어진 펩타이드일 수 있고,
    L은 서로 독립적으로 N 또는 R1N+이고,
    R1은 수소이거나, 하이드록실, (C1-C6)-알콕시, (C1-C6)-알킬티오 또는 아미노에 의해 치환될 수 있는 (C1-C6)-알킬이고,
    A는 서로 독립적으로 단일 결합, 메틸렌 그룹 또는 일반식
    Y'는 =O, =S, =CH2, =C(CH3)2또는 =NR1(여기서, R1은 상기 정의한 바와 같다)이고,
    M은 단일 결합, -O-, -S- 또는 -NR1-(여기서, R1은 상기 정의한 바와 같다)이고,
    R2및 R3은 서로 독립적으로 수소, 하이드록실, (C1-C6)-알콕시, (C1-C6)-알킬티오, 아미노, F, Cl, 또는 Br을 포함하는 할로겐, 또는 하이드록실, (C1-C6)-알콕시 또는 (C1-C6)-알킬티오에 의해 치환되거나 비치환될 수 있는 (C1-C6)-알킬이고,
    p 및 q는 서로 독립적으로 0 내지 5이고,
    r 및 s는 서로 독립적으로 0 내지 5이고,
    D 및 G는 서로 독립적으로 CR5R6이고,
    R5및 R6은 서로 독립적으로, 수소, (C1-C6)-알킬, (C6-C20)-아릴, (C6-C20)-아릴-(C1-C6)-알킬, 하이드록실, (C1-C6)-알콕시, (C1-C6)-알킬티오(여기서, 알킬 및 아릴은 SR1또는 NR1R1'에 의해 치환되거나 비치환될 수 있고, 이때 R1은 상기 정의한 바와 같고 R1'은 R1과는 독립적으로 R1과 동일한 의미를 갖는다)이고,
    X는 -O-, -S- 또는 -NR1-(여기서, R1은 상기 정의한 바와 같다)이고,
    Y는 =O 또는 =S이고,
    Z는 -OR8, -NR9R10또는 X'Q"(여기서, X'는 X와 동일한 의미를 갖고 Q"는 Q와 동일한 의미를 갖는다)이고,
    R8은 수소, (C1-C18)-알킬, (C2-C18)-알케닐, (C3-C18)-알키닐, (C6-C12)-아릴 또는 (C6-C12)-아릴-(C6-C12)-알킬[여기서, 알킬은 하이드록실, (C1-C4)-알콕시, F, Cl, 또는 Br에 의해 1회 이상 치환될 수 있고, 아릴은 하이드록실, (C1-C4)-알콕시, (C1-C4)-알킬, F, Cl, Br, NO2, -NR9R10, -C(O)OH, -C(O)O-(C1-C6)-알킬 또는 -C(O)NR9R10에 의해 1 내지 3회 치환될 수 있다]이고,
    R9및 R10은 서로 독립적으로 수소, (C1-C18)-알킬, (C1-C18)-알케닐, (C1-C18)-알키닐, (C6-C12)-아릴, (C6-C12)-아릴-(C1-C6)-알킬[여기서, 알킬은 하이드록실, (C1-C4)-알콕시, F, Cl 또는 Br에 의해 1회 이상 치환될 수 있다]이거나, R9및 R10은 이에 결합된 N 원자와 함께 4 내지 7-원 환을 형성할 수 있고,
    Q 및 Q'는 서로 독립적으로 수소 또는 R8(이는 상기 정의한 바와 같다)이거나; 폴리리신과의 접합체, 피렌, 아크리딘, 페나진 및 페난트리딘을 포함하는 삽입물과의 접합체, 플루오레세인을 포함하는 형광성 화합물과의 접합체, 프소랄렌 및 아지도프로플라빈을 포함하는 가교결합제와의 접합체, (C12-C20)-알킬을 포함하는 친지성 분지와의 접합체, 1,2-디헥사데실-rac-글리세롤을 포함하는 지질과의 접합체, 콜레스테롤 및 테스토스테론을 포함하는 스테로이드와의 접합체, 비타민 E를 포함하는 비타민과의 접합체, 폴리- 또는 올리고에틸렌 글리콜과의 접합체, (C12-C18)-알킬 포스페이트 디에스테르와의 접합체 및 -O-CH2-CH(OH)-O-(C12-C18)-알킬과의 접합체로부터 선택된 접합체이거나; 비변형된 올리고뉴클레오티드 또는 a) 3'-인산 디에스테르 브릿지, 5'-인산 디에스테르 브릿지 또는 3'-인산 디에스테르 브릿지와 5'-인산 디에스테르 브릿지가 포스포로티오에이트, 포스포로디티오에이트, NR4R4'-포스포르아미데이트[여기서, R4및 R4'는 서로 독립적으로 수소, (C1-C18)-알킬, (C6-C20)-아릴, (C6-C14)-아릴-(C1-C8)-알킬 또는 -(CH2)c-[NH(CH2)c]d-NR7R7(여기서, c는 2 내지 6의 정수이며, d는 0 내지 6의 정수이고, R7은 서로 독립적으로 수소, (C1-C6)-알킬 또는 (C1-C4)-알콕시-(C1-C6)-알킬이다)이거나, R4및 R4'는 이를 수반하는 질소 원자와 함께 O, S 및 N으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 또다른 헤테로원자를 추가로 함유할 수 있는 5원 내지 6원 헤테로사이클릭 환을 형성할 수도 있다], 보라노포스페이트, 포스페이트-(C1-C21)-O-알킬 에스테르, 포스페이트-[(C6-C12)아릴-(C1-C21)-O-알킬]에스테르, 2,2,2-트리클로로디메틸에틸포스포네이트, (C1-C8)-알킬-포스포네이트 또는 (C6-C12)-아릴포스포네이트 브릿지에 의해 완전 또는 부분 치환된 올리고뉴클레오티드, b) 3'- 또는 5'-인산 디에스테르 브릿지가 포름아세탈, 3'-티오포름아세탈, 메틸하이드록실아민, 옥심, 메틸렌-디메틸하이드라조, 디메틸렌설폰 또는 실릴 그룹에 의해 완전 또는 부분 치환된 올리고뉴클레오티드, c) 당포스페이트 주쇄가 모르폴리노뉴클레오시드 올리고머, PNA 또는 PNA-DNA 하이브리드에 의해 완전 또는 부분 치환된 올리고뉴클레오티드, d) β-D-2'-데옥시리보스 단위가 α-D-2'-데옥시리보스, L-2'-데옥시리보스, 2'-F'2'-데옥시리보스, 2'-O-(C1-C6)알킬리보스, 2'-O-(C2-C6)알케닐리보스, 2'-NH2-2'-데옥시리보스, β-D-크실로푸라노즈, α-아라비노푸라노즈, 2,4-디데옥시-β-D-에리트로헥소피르노즈, 카보사이클릭 및 개환 당 동족체 또는 비사이클로 당 동족체에 의해 완전 또는 부분 치환된 올리고뉴클레오티드 및 e) 천연 뉴클레오시드 염기가 5-(하이드록시메틸)우라실, 5-아미노우라실, 슈도우라실, 디하이드로우라실, 5-(C1-C6)-알킬우라실, 5-(C2-C6)-알케닐우라실, 5-(C2-C6)-알키닐우라실, 5-(C1-C6)-알킬시토신, 5-(C2-C6)-알케닐시토신, 5-(C2-C6)-알키닐시토신, 5-플루오로우라실, 5-플루오로시토신, 5-클로로우라실, 5-클로로시토신, 5-브로모우라실, 5-브로모시토신 또는 7-데아자-7-치환된 푸린에 의해 완전 또는 부분 치환된 올리고뉴클레오티드로부터 선택된 변형된 올리고뉴클레오티드이다.
  2. 제1항에 있어서,
    n이 0 내지 50의 수이고,
    B가 서로 독립적으로 천연 핵염기 또는 비천연 핵염기이고,
    L이 N이고,
    A가, r이 1이고 s가 0이고 R2및 R3이 H이고 Y'가 0이고 M이 단일 결합인 일반식(IIb)의 그룹이고,
    D 및 G가 서로 독립적으로 CHR5이고,
    R5가 수소이고,
    X가 -0-이고,
    Y가 =O이고,
    Z가 하이드록실, 메톡시, 에톡시, (4-니트로페닐)에톡시, 프로폭시, 이소프로폭시, 부톡시, 펜톡시, 페녹시 또는 알릴옥시이고,
    Q 및 Q'가 서로 독립적으로 수소, R8(이는 제1항에서 정의된 바와 같다), 또는 비변형된 올리고뉴클레오티드 또는 a) 3'-인산 디에스테르 브릿지, 5'-인산 디에스테르 브릿지 또는 3'-인산 디에스테르 브릿지와 5'-인산 디에스테르 브릿지가 포스포로티오에이트, 포스포로디티오에이트, NR4R4'-포스포르아미데이트, 포스페이트 O-메틸 에스테르, 포스페이트 O-에틸 에스테르, 포스페이트 O-이소프로필 에스테르, 메틸포스포네이트 또는 페닐포스포네이트 브릿지에 의해 완전 또는 부분 치환된 올리고뉴클레오티드, b) 피리미딘 위치, 및 5' 말단, 3' 말단, 또는 3' 말단과 5' 말단 모두에서 1개, 2개 또는 3개의 3'- 또는 5'-인산 디에스테르 브릿지가 포름아세탈 및 3'-티오포름아세탈중 하나 이상에 의해 치환된 올리고뉴클레오티드, c) 당 포스페이트 주쇄가 "PNA" 또는 PNA-DNA 하이브리드에 의해 완전 또는 부분치환된 올리고뉴클레오티드, d) β-D-2'-데옥시리보스 단위가 2'-F-2'-데옥시리보스, 2'-O-(C1-C6)알킬리보스, 2'-O-(C2-C6)알케닐리보스 또는 2'-NH2-2'-데옥시리보스에 의해 완전 또는 부분 치환된 올리고뉴클레오티드 및 e) 천연 뉴클레오시드 염기가 5-(C1-C6)-알킬우라실, 5-(C2-C6)-알케닐우라실, 5-(C2-C6)-알키닐우라실, 5-(C1-C6)-알킬시토신, 5-(C2-C6)-알케닐시토신, 5-(C2-C6)-알키닐시토신, 5-플루오로우라실, 5-플루오로시토신, 5-클로로우라실, 5-클로로시토신, 5-브로모우라실, 5-브로모시토신, 7-데아자-7-(C2-C7)-알키닐구아닌, 7-데아자-7-(C2-C7)-알키닐아데닌, 7-데아자-7-(C2-C7)-알케닐구아닌, 7-데아자-7-(C2-C7)-알케닐아데닌, 7-데아자-7-(C1-C7)-알킬구아닌, 7-데아자-7-(C1-C7)-알킬아데닌, 7-데아자-7-브로모구아닌 또는 7-데아자-7-브로모아데닌에 의해 완전 또는 부분 치환된 올리고뉴클레오티드로부터 선택된 변형된 올리고뉴클레오티드인, 일반식(I)의 화합물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    n이 0 내지 30의 수이고,
    Q 및 Q'가 서로 독립적으로 수소, R8[여기서, R8은 H, (C1-C6)-알킬, 페닐 또는 2-(4-니트로페닐)에틸이다], 또는 비변형된 올리고뉴클레오티드 또는 a) 3'-인산 디에스테르 브릿지, 5'-인산 디에스테르 브릿지 또는 3'-인산 디에스테르 브릿지와 5'-인산 디에스테르 브릿지가 포스포로티오에이트, 포스포로디티오에이트, 또는 메틸포스포네이트 브릿지에 의해 완전 또는 부분 치환된 올리고뉴클레오티드, b) 1개, 2개 또는 3개의 3'- 또는 5'-인산 디에스테르 브릿지가 5'- 및 3'-말단에서 치환된 올리고뉴클레오티드, c) 당 포스페이트 주쇄가 PNA 또는 PNA-DNA 하이브리드에 의해 완전 또는 부분 치환된 올리고뉴클레오티드, d) β-D-2'-데옥시리보스 단위가 2'-F-2'-데옥시리보스, 2'-O-(C1-C4)알킬리보스, 2'-O-(C2-C4)알케닐리보스 또는 2'-NH2-2'-데옥시리보스에 의해 완전 또는 부분 치환된 올리고뉴클레오티드 및 e) 천연 뉴클레오시드 염기가 5-(C3-C6)-알킬우라실, 5-(C2-C6)-알케닐우라실, 5-(C2-C6)-알키닐우라실, 5-(C1-C6)-알킬시토신, 5-(C2-C6)-알케닐시토신, 5-(C2-C6)-알키닐시토신, 7-데아자-7-(C2-C7)-알키닐구아닌, 7-데아자-7-(C2-C7)-알키닐아데닌, 7-데아자-7-(C2-C7)-알케닐구아닌, 7-데아자-7-(C2-C7)-알케닐아데닌, 7-데아자-7-(C1-C7)-알킬구아닌, 7-데아자-7-(C1-C7)-알킬아데닌, 7-데아자-7-브로모구아닌 또는 7-데아자-7-브로모아데닌에 의해 완전 또는 부분 치환된 올리고뉴클레오티드로부터 선택된 변형된 올리고뉴클레오티드인, 일반식(I)의 화합물.
  4. 제1항에 있어서,
    n이 0 내지 25의 수이고,
    B가 서로 독립적으로 천연 핵염기이고,
    Z가 하이드록실, 에톡시, (4-니트로페닐)에톡시 또는 페녹시이고,
    Q 및 Q'가 서로 독립적으로 수소, R8[여기서, R8은 H, (C1-C6)-알킬, 페닐 또는 2-(4-니트로페닐)에틸이다] 또는 비변형된 올리고뉴클레오티드 또는 a) 3'-인산디에스테르 브릿지, 5'-인산 디에스테르 브릿지 또는 3'-인산 디에스테르 브릿지와 5'-인산 디에스테르 브릿지가 포스포로티오에이트 브릿지에 의해 완전 또는 부분 치환된 올리고뉴클레오티드, c) 당 포스페이트 주쇄가 PNA 또는 PNA-DNA 하이브리드에 의해 완전 또는 부분 치환된 올리고뉴클레오티드, d) β-D-2'-데옥시리보스 단위가 2'-O-메틸리보스, 2'-O-알릴리보스 또는 2'-O-부틸리보스에 의해 완전 또는 부분 치환된 올리고뉴클레오티드 및 e) 천연 뉴클레오시드 염기가 5-헥시닐사이토신, 5-헥시닐우라실, 5-헥시닐시토신, 7-데아자-7-프로피닐구아닌, 7-데아자-7-프로피닐아데닌, 7-데아자-7-메틸구아닌, 7-데아자-7-메틸아데닌, 7-데아자-7-브로모구아닌 또는 7-데아자-7-브로모아데닌에 의해 완전 또는 부분 치환된 올리고뉴클레오티드로부터 선택된 변형된 올리고뉴클레오티드인, 일반식(I)의 화합물.
  5. a1) 일반식(III)의 화합물과 일반식(IV)의 화합물을, 0 내지 100℃의 온도하에 적합한 유기 용매중에서 반응시켜 일반식(Va)의 화합물 또는 일반식(Vb)의 화합물을 수득하고,
    b1) 일반식(Va)의 화합물 또는 일반식(Vb)의 화합물과 일반식(VIa)의 화합물 또는 일반식(VIb)의 화합물을, 0 내지 100℃의 온도하에 적합한 유기 용매 중에서,염기, 복합 염기 또는 비전하성 과알킬화 폴리아미노포스파젠 염기의 첨가 또는 미첨가하에 반응시켜 일반식(VII)의 화합물을 수득하고,
    c1) 일반식(VII)의 화합물과 일반식(VIII)의 화합물을, -20 내지 100℃의 온도하에 적합한 유기 용매 중에서, 염기, 복합 염기 또는 비전하성 과알킬화 폴리아미노포스파젠 염기의 첨가 또는 미첨가하에, 또는 염기의 미첨가 및 펩타이드 결합을 커플링시키기 위한 통상의 커플링제의 첨가하에 반응시켜 일반식(IX)의 화합물을 수득하고,
    d1) 일반식(IX)의 화합물로부터 보호 그룹 S3을 제거하여 일반식(X)의 화합물을 수득하고,
    e1) 일반식(IX)의 화합물로부터 보호 그룹 S1을 제거하여 일반식(XI)의 화합물을 수득하고,
    f1) 일반식(XI)의 화합물과 일반식(X)의 화합물을, -20 내지 100℃의 온도하에 적합한 유기 용매 중에서, 커플링제 또는 일반식(XII)의 화합물의 첨가하에, 촉매의 첨가 또는 미첨가하에 올리고뉴클레오티드 화학 분야에 공지된 "포스포트리에스테르 공정"에 따라 반응(여기서, 커플링제의 제조는 동일 반응계내에서 수행하거나 별도로 수행할 수 있고, 활성화된 물질의 용액을 적합한 용매에 가할 수 있다)시켜 하기 일반식(XIII)의 화합물을 수득하고,
    g1) 일반식(XIII)의 화합물로부터 출발하여 단계(e1) 및 (f1)을 목적하는 쇄길이가 수득될 때까지 반복하여 일반식(XIV)의 화합물을 수득하고,
    h1) 보호 그룹 S1, S2및 S3및 BPR상의 보호 그룹을 제거한 다음, 그룹 Q 및 Q'를 도입하거나 도입하지 않고, 수득된 화합물을 고리화하거나 고리화하지 않음으로써 일반식(I)의 화합물을 수득함을 포함하여, 제1항에 따르는 일반식(I)의 화합물을 제조하는 방법.
    상기식에서,
    D, G, L, X, R5, R6, Y, A, Q, Q', Z, B, A-B 및 n은 제1항에서 정의한 바와 같고,
    S1은 디메톡시트리틸, 모노메톡시트리틸, 트리틸, 픽실, 3급-부톡시카보닐 또는 플루오레닐메톡시카보닐을 포함하는 보호 그룹이고,
    X' 및 X"는 서로 독립적으로 X와 동일한 의미를 갖고,
    S2및 S3은 서로 독립적으로 보호 그룹이고,
    L1은 이탈 그룹이고,
    BPR은 B와 동일한 의미를 갖고, 보호된 형태로 존재하거나 비보호된 형태로 존재하고,
    L2는 이탈 그룹이거나, A가 일반식(IIb)의 그룹인 경우, OH일 수 있고,
    R15는 1개 내지 3개의 탄소원자가 헤테로원자에 의해 치환되거나 비치환되고 (C1-C6)-알킬, (C1-C6)-알콕시, 니트로, 염소 또는 브롬에 의해 1 내지 4회 치환되거나 비치환된 (C6-C12)-아릴이고,
    R16은 이탈 그룹이다.
  6. a2) 일반식(XV)의 화합물로 부터 보호 그룹 S1을 제5항의 (e1)하에서와 같이 제거하고,
    b2) 일반식(XVI)의 화합물로 부터 보호 그룹 S3을 제5항의 (d1)하에서와 같이 제거한 다음,
    c2) 생성된 화합물을 제5항의 (f1)하에서와 같이 서로 커플링시켜 일반식(XIV)의 화합물을 수득하고,
    d2) 수득한 화합물을 제5항의 (h1)하에서와 같이 반응시켜 일반식(I)의 화합물을 수득함을 포함하여, 제1항에 따르는 일반식(I)의 화합물을 제조하는 방법.
    상기식에서,
    n은 1 내지 100의 수이고,
    A, D, G, L, R5, R6, X, Q, Q', Z, B, A-B 및 Y는 제1항에서 정의한 바와 같고,
    BPR, S1, S2, S3, X' 및 X"는 제5항에서 정의한 바와 같고,
    o 및 p는 서로 독립적으로 0 내지 50이고,
    o + p + 1은 n이다.
  7. a3) 일반식(X)의 화합물을 SPACER를 통해 고형 지지체에 커플링시켜 일반식(XVII)의 화합물을 수득하고,
    b3) 일반식(XVII)의 화합물로부터 제5항의 (e1)하에서와 같이 보호 그룹 S1을 제거하고,
    c3) 생성된 화합물을 제5항의 (f1)하에서와 같이 일반식(X)의 화합물과 반응시키고,
    d3) 단계(b3) 및 (c3)를 목적하는 쇄 길이가 수득될 때까지 반복하고,
    e3) 접합체 Q'를 커플링시키거나 커플링시키지 않고,
    f3) 상기 방법으로 생성된 화합물을 고형 지지체로부터 제거한 후[여기서, 보호 그룹의 제거는 지지체로부터의 분리전에 수행할 수 있다], 접합체 Q를 커플링시켜 Q 및 Q'의 커플링((e3), (f3)) 순서를 변화시키거나 변화시키지 않고, 수득된 화합물을 고리화하거나 고리화하지 않음을 포함하여, 제1항에 따르는 일반식(I)의 화합물을 제조하는 방법.
    상기식에서,
    A, D, G, L, R5, R6, X, Q, Q', Z, B, A-B 및 n은 제1항에서 정의한 바와 같고,
    BPR, S1, S2, X' 및 X"는 제6항에서 정의한 바와 같고,
    SS는 고체상 합성에 적합한 고형 지지체이고,
    SPACER은 합성 수행후 지지체로부터 제거가능한 그룹이거나, 제거가능한 그룹을 통해 고체 지지체에 결합된 이작용성 결합체 분자 Q이다.
  8. 제1항에 따르는 일반식(I)의 화합물을 활성 성분으로서 포함하는, 유전자 발현 억제제로서 유용한 약제학적 조성물.
  9. 제1항에 따르는 일반식(I)의 화합물을 활성 성분으로서 포함하는, 바이러스에 의해 발병하거나, 인테그린 또는 세포-세포 흡착 수용체에 의해 영향받거나, TNF α를 포함하는 인자에 의해 유발되는 질병을 치료하고, 암 또는 재발 협착증을 치료하기 위한 약제학적 조성물.
  10. 하기 일반식 중의 하나를 갖는 화합물
    5'-OLIGO-PMENA;
    5'-PMENA-OLIGO;
    5'-OLIGO-PMENA-OLIGO;
    5'-OLIGO-(PMENA-OLIGO)a;
    5'-PMENA-OLIGO-PMENA;
    5'-PMENA-(OLIGO-PMENA)a
    상기식에서,
    a는 1 내지 20이고,
    OLIGO는 비변형된 올리고뉴클레오티드 또는 a) 3'-인산 디에스테르 브릿지, 5-인산 디에스테르 브릿지 또는 3'-인산 디에스테르 브릿지와 5'-인산 디에스테르 브릿지가 포스포로티오에이트, 포스포로디티오에이트, NR4R4'-포스포르아미데이트 [여기서, R4및 R4'는 서로 독립적으로 수소, (C1-C18)-알킬, (C6-C20)-아릴, (C6-C14)-아릴-(C1-C8)-알킬 또는 -(CH2)c-[NH(CH2)c]d-NR7R7(여기서, c는 2 내지 6의 정수이며, d는 0 내지 6의 정수이고, R7은 서로 독립적으로 수소, (C1-C6)-알킬 또는 (C1-C4)-알콕시-(C1-C6)-알킬이다)이거나, R4및 R4'는 이를 수반하는 질소 원자와 함께 O, S 및 N으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 또다른 헤테로원자를 추가로 함유할 수 있는 5원 내지 6원 헤테로사이클릭 환을 형성할 수도 있다], 보라노포스페이트, 포스페이트-(C1-C21)-O-알킬 에스테르, 포스페이트-[(C6-C12)아릴-(C1-C21)-O-알킬]에스테르, 2,2,2-트리클로로디메틸에틸포스포네이트, (C1-C8)-알킬-포스포네이트 또는 (C6-C12)-아릴포스포네이트 브릿지에 의해 완전 또는 부분 치환된 올리고뉴클레오티드, b) 3'- 또는 5'-인산 디에스테르 브릿지가 포름아세탈, 3'-티오포름아세탈, 메틸하이드록실아민, 옥심, 메틸렌-디메틸하이드라조, 디메틸렌설폰 또는 실릴 그룹에 의해 완전 또는 부분 치환된 올리고뉴클레오티드, c) 당 포스페이트 주쇄가 모르폴리노뉴클레오시드 올리고머, PNA 또는 PNA-DNA 하이브리드에 의해 완전 또는 부분 치환된 올리고뉴클레오티드, d) β-D-2'-데옥시리보스 단위가 α-D-2'-데옥시리보스, L-2'-데옥시리보스, 2'-F-2'-데옥시리보스, 2'-O-(C1-C6)알킬리보스, 2'-O-(C2-C6)알케닐리보스, 2'-NH2-2'-데옥시리보스, β-D-크실로푸라노즈, α-아라비노푸라노즈, 2,4-디데옥시-β-D-에리트로헥소피라노즈, 카보사이클릭 및 개환 당동족체 또는 비사이클로 당 동족체에 의해 완전 또는 부분 치환된 올리고뉴클레오티드 및 e) 천연 뉴클레오시드 염기가 5-(하이드록시메틸)우라실, 5-아미노우라실, 슈도우라실, 디하이드로우라실, 5-(C1-C6)-알킬우라실, 5-(C2-C6)-알케닐우라실, 5-(C2-C6)-알키닐우라실, 5-(C1-C6)-알킬시토신, 5-(C2-C6)-알케닐시토신, 5-(C2-C6)-알키닐시토신, 5-플루오로우라실, 5-플루오로시토신, 5-클로로우라실, 5-클로로시토신, 5-브로모우라실, 5-브로모시토신 또는 7-데아자-7-치환된 푸린에 의해 완전 또는 부분 치환된 올리고뉴클레오티드로부터 선택된 변형된 올리고뉴클레오티드이고,
    PMENA는 Q 및 Q'이 수소인 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 따르는 일반식(I)의 화합물이다.
  11. 제1항에 있어서, R1은 수소 또는 메틸이고; R8은 수소, (C1-C6)-알킬, (C6-C12)-아릴 또는 (C6-C12)-아릴-(C1-C6)-알킬[여기서, 아릴은 (C1-C4)-알콕시, (C1-C4)-알킬, F, Cl, Br 또는 NO2에 의해 일치환될 수 있다]인, 일반식(I)의 화합물.
  12. 제11항에 있어서, R8은 수소, (C1-C6)-알킬, 페닐 또는 2-(4-니트로페닐)에틸인, 일반식(I)의 화합물.
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