KR100948532B1 - 분지형 중합체 및 그의 공액체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 헤테로원자 결합을 통해 중심의 지방족 탄화수소 코어 분자에 결합된, 폴리(에틸렌 글리콜)과 같은 2 개 이상의 중합체 가지를 포함하는 분지형 반응성 수용성 중합체에 관한 것이다. 분지형 중합체는 생물학적 활성제와 반응하여 생물학적 활성 공액체를 형성하기 위한 1 개 이상의 관능기를 갖는다. 분지형 중합체의 관능기는 헤테로원자, -알킬렌-, -O-알킬렌-O-, -알킬렌-O-알킬렌-, -아릴-O-, -O-아릴-, (-O-알킬렌-)m 또는 (-알킬렌-O-)m (여기서, m 은 1 내지 10 이다) 결합과 같은 중개 결합을 통하거나 또는 직접적으로 지방족 탄화수소 코어에 결합될 수 있다.
지방족 탄화수소 코어 분자, 폴리(에틸렌 글리콜), 분지형 반응성 중합체, 생물학적 활성 공액체

Description

분지형 중합체 및 그의 공액체 {BRANCHED POLYMERS AND THEIR CONJUGATES}

본 발명은 생물학적 활성 분자에 공액시키기에 유용한 분지형, 반응성 수용성 중합체 및 상기 중합체를 제조 및 사용하기 위한 방법에 관한 것이다.

친수성 중합체 폴리(에틸렌 글리콜), 약칭 PEG를 공유 결합시키는 것은 수용성 및 생체이용성을 증가시키고 많은 생물학적 활성 분자, 특히 소수성 분자의 순환 시간을 연장시키는 매우 유용한 방법이다. 예를 들어, PEG와 커플링될 경우 수 불용성 약물, 파클리탁셀 (paclitaxel)은 수용성이 됨이 밝혀졌다 [Greenwald 등, J. Org. Chem., 60:331-336 (1995)]. 생물학적 활성 분자에 결합하는 중합체(들)의 총 분자량은, 모 분자 (parent molecule)의 생활성에 역으로 영향을 미치지 않으면서, 통상적으로 PEG 중합체 결합과 연관된 유익한 특성 (예를 들어 증가된 수용성 및 순환 반감기)을 부여할 정도로 충분히 높아야 한다.

단백질 및 기타 분자는 흔히 중합체 결합이 가능한 제한된 다수의 반응성 부위를 갖는다. 종종, 중합체 결합에서 개질을 위해 가장 적합한 상기 부위가 수용체 결합에 상당한 역할을 하고, 그 분자의 생물학적 활성을 보유하기 위해 필요하다. 결과적으로, 생물학적 활성 분자 상의 상기 반응성 부위에 중합체 쇄의 무차별적 결합은, 흔히 중합체-개질된 분자의 생물학적 활성을 상당한 감소시키거 나 또는 심지어 활성 전체를 소실시킨다. 목적 분자에 바람직한 특성을 부여하기에 충분한 중합체 분자량을 갖는 공액체를 형성하기 위해, 선행기술의 접근방법은 통상적으로 (i) 다수의 중합체 가지 (polymer arm)를 상기 분자에 랜덤 결합(random attachment) (그럼으로써, 모 분자의 생활성을 감소시키거나 심지어 전체 활성을 소실시킬 위험성을 증가시킨다) 또는 (ii) 하나 또는 두 개의 매우 긴 중합체 사슬의 결합을 수반하여 왔다. 불행히도, 매우 높은 분자량의 선형 중합체 사슬을 사용하는 것은 그들의 제조, 정제와 연관된 어려움 및 비용, 및 연관된 불안정성으로 인해 문제가 있다.

생물학적 활성 분자에의 공액을 위해 단일 반응기를 갖고 중앙 코어에 결합된 다수의 중합체 가지를 포함하는 분지형 중합체는 미국 특허 제 5,643,575 호 및 제 5,932,462 호에 기재되어 있다. 상기 특허는 아미노기를 함유하는 중앙의 코어 분자, 예를 들어 라이신 또는 1,3-디아미노-2-프로판올에 엔드-캡핑된 PEG (end-capped PEG)와 같은 수용성 중합체가 공유 결합됨으로써 형성된 분지형 중합체를 기재하고 있다. 비록 이들 분지형 중합체가 극히 긴 중합체 사슬을 사용하지 않고도 고 분자량 중합체를 단일 결합 부위에서 한 분자에 결합시키는데 유용할지라도, 선행기술의 분지형 PEG 분자를 형성하는 방법은 어렵고, 코어 분자에 결합하기 전에 PEG 중합체의 대규모의 정제 및 부분적으로 PEG화(pegylated)된 중합체 중간체의 정제/제거를 요구한다.

당업계에서는 분지형 중합체와 연관된 이점 (즉, 단일 비선형 중합체 분자에서 높은 전체 분자량)을 제공하나, 선행 기술의 제제보다 그의 디자인면에서 더 많 은 유연성을 제공하거나 합성이 용이한 새로운 분지형 중합체 제제가 필요한 것이다.

발명의 요약

본 발명은 수용성 중합체 공액의 이점을 제공하면서도 분자의 생물학적 활성이 상당히 감소되는 것을 피하기 위한 방식으로 생물학적 활성 분자에의 공액에 유용한 분지형, 반응성, 수용성 중합체를 개발하는 것에 기초한 것이다. 본 발명의 분지형 중합체는 분지형 수용성 중합체를 형성하기 위해, 활성화된 선형 중합체, 예를 들어 숙신이미딜 카보네이트 엔드-캡핑된 폴리(에틸렌 글리콜) 등에 커플링하기에 적합한 활성화 기를 요구하지 않는 많은 지방족 코어 구조로부터 쉽게 합성될 수 있다. 즉, 분자의 중합체 부분이 일반적으로 적합한 단량체 단위의 중합에 의해 코어 상에 직접적으로 형성되기 때문에, 본 발명의 중합체는 중합체 가지와 커플링하기 위해 필요한 반응성 관능기를 갖는 코어 구조를 사용하여 제조될 필요가 없다.

한 국면에서, 본 발명은 에테르 결합 (ether linkage)과 같은 헤테로원자 결합을 통해 중앙의 코어 분자에 결합된 두 개 이상의 중합체 가지를 포함하는 분지형, 반응성 수용성 중합체, 예를 들어 폴리(에틸렌 글리콜)을 제공한다. 중앙의 코어 분자는 3개 이상의 탄소 원자의 길이를 갖는 지방족 탄화수소이다. 본 발명의 분지형 중합체는, 비록 단일관능성 (monofunctional) (즉, 생물학적으로 활성제에 공유 결합하기 적합한 하나의 반응성 관능기를 갖는 것)일 필요성은 없지 만, 단일 관능기는, 임의로 중개 결합 (intervening linkage)을 통해, 바람직하게는 지방족 탄화수소 코어 분자에 결합한다.

본 발명의 분지형 중합체 구조를 제조하는데 사용하기에 적합한 중합체는 폴리(알킬렌 글리콜), 폴리(옥시에틸레이트된 폴리올), 폴리(올레핀계 알코올), 폴리(비닐피롤리돈), 폴리(히드록시알킬메타크릴아미드), 폴리(히드록시알킬메타크릴레이트), 폴리(사카라이드), 폴리(α-히드록시산), 폴리(비닐알코올), 폴리포스파젠, 폴리옥사졸린, 폴리(N-아크릴로일모르폴린), 폴리(아크릴산), 카르복시메틸 셀룰로오즈, 히알루론산, 히드록시프로필메틸 셀룰로오즈, 및 공중합체, 삼원중체, 및 그의 혼합물을 포함한다. 본 발명의 한 구현예에서, 중합체는 폴리(에틸렌 글리콜)이다.

또다른 국면에서, 본 발명은 상술된 바와 같은 분지형 중합체에 공유 결합된, 단백질과 같은 생물학적 활성 분자를 포함하는 생물학적 활성 공액체를 제공하는 것이다. 생물학적 활성 분자는 바람직하게는 생물학적 활성 분자상의 적합한 관능기와 분지형 중합체상의 반응성 관능기의 반응에 의해 형성되는 결합을 통해 분지형 중합체와 결합된다.

또다른 국면에서, 본 발명은 폴리(알킬렌 글리콜)중합체 가지를 포함하는 분지형 반응성 중합체를 제조하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 2 개 이상의 친핵성 기 (예: 티올기, 아미노기 또는 히드록실기)를 포함하는 지방족 탄화수소 코어 구조상에 에틸렌 옥시드와 같은 알킬렌 옥시드 단량체 단위의 중합을 포함한다. 바람직하게는, 친핵성 기는 상동이며, 예컨대 프로판에서 1- 및 3-위치에서 히드록 실기로 치환되어 (1,3-프로판디올), 예를 들어 각 중합체 가지에서 필적하는 중합 속도를 부여한다. 전형적으로는, 보호된 히드록실기와 같이 보호된 형태에서는 추가의 개질에 적합한 하나 이상의 반응기는 또한 지방족 탄화수소 코어에 임의로 중개 결합을 통해 결합한다.

코어 분자상으로의 알킬렌 옥시드 단량체 단위의 중합 후, 폴리(알킬렌 글리콜) 중합체 가지를 임의로 엔드-캡핑하고, 보호된 히드록실기 또는 기타 관능기의 보호기를 제거하여 추가의 개질을 위해 적합한 반응기를 제공함으로써, 예를 들어 분지형 중합체 공액체를 형성하기 위해 생물학적 활성 분자에 직접 공유 결합하기 적합한 분지형 중합체를 형성한다.

발명의 상세한 설명

본 발명은 이하에서 더욱 상세히 기술된다. 그러나, 본 발명은 많은 다른 형태로 실시될 수 있고, 이하에 기술된 구현예로 제한하여 해석되어서는 아니된다; 오히려, 이러한 구현예는 상기 기재를 완전히 이해시키기 위해 제공되며, 이는 당업자에게 본 발명의 기술적 범위를 전체적으로 전달할 것이다.

I. 정의

본원에서 사용된 하기 용어는 다음과 같은 의미이다.

본원 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용된 바와 같은 단수형태 'a', 'an', 'the' 는 문맥이 다른 의미임을 명확히 하지 않는 한 복수 의미를 포함한다.

용어 '관능기', '활성부 (active moiety)", "반응성 부위", "화학적 반응기" 및 "화학적 반응부 (chemically reactive moiety)"는 당업계에서 사용되는 것이고, 이하에서 분자의 분명한, 정의 가능한 부분 또는 단위를 의미한다. 상기 용어는 화학분야에서 다소 동의어이고, 다른 분자와 반응성이고 몇 가지 기능 또는 활성을 발휘하는 분자의 일부분을 의미하기 위해 사용된다. 용어 "활성"은, 관능기와 함께 사용될 경우, 반응을 위해 강한 촉매나 극히 비현실적인 반응 조건을 필요로 하는 반응기 (즉, "비반응성" 또는 "불활성" 기)와 대조적으로, 전자친화성 기 또는 친핵성 기와 쉽게 반응하는 관능기를 포함하는 것을 의도한다. 예를 들어, 당업계에서 알려진 바와 같이, 용어 "활성 에스테르"는 아민과 같은 친핵성 기와 쉽게 반응하는 그러한 에스테르를 포함한다. 활성 에스테르의 예는 N-히드록시숙신이미딜 에스테르 또는 1-벤조트리아졸릴 에스테르를 포함한다. 통상적으로, 활성 에스테르는 수성 배지에서 분 단위로 아민과 반응할 것이나, 특정 에스테르, 예를 들어 메틸 또는 에틸 에스테르는 친핵성 기와 반응하기 위해서는 강한 촉매를 필요로 한다. 본원에서 사용된 바와 같은, 용어 "관능기"는 보호된 관능기를 포함한다.

용어 "보호된 관능기' 또는 "보호기" 또는 "보호성 기"는 특정 반응 조건하에서 분자내에 특정 화학적 반응성 관능기의 반응을 방해하거나 차단하는 부분 (즉, 보호기)의 존재를 의미한다. 보호기는, 존재하는 경우, 분자내 추가의 반응기 또는 보호기의 존재 및 사용된 반응 조건뿐만 아니라 보호될 화학적 반응기의 유형에 의존하여 변할 것이다. 당업계에 공지되어 있는 보호기는 참고문헌 [Greene, T.W. 등, PROTECTIVE GROUPS IN ORGANIC SYNTHESIS, 제3판, John Wiley & Sons, New York, NY (1999)]에서 확인할 수 있다.

용어 "결합" 또는 "연결자(linker)"(L)은 바람직하게 하나 이상의 공유 결합, 두 개의 중합체 단편 또는 중합체 말단과 같은 상호연결 부분, 및 생활성제 상에 존재하는 반응성 관능기에 의한 연결에 사용되는 원자의 집합 또는 원자를 의미하기 위해 사용된다. 본 발명의 연결자는 가수분해적으로 안정할 수 있거나, 생리학적으로 가수분해가능하거나, 또는 효소적으로 분해가능한 결합을 포함할 수 있다.

"생리학적으로 가수분해가능한" 또는 "가수분해적으로 분해가능한" 결합은 생리학적 조건하에서 물과 반응하는 (즉, 가수분해되는) 약한 결합이다. 바람직하게는 pH8, 25℃에서 약 30분 미만의 가수분해 반감기를 갖는 결합이다. 물 중에서 가수분해하는 결합의 성향은 두 개의 중앙 원자를 연결하는 결합의 일반적 형태 뿐 아니라, 상기 중앙 원자에 결합된 치환기에 의존할 것이다. 적합한 가수분해적으로 불안정하거나 또는 분해가능한 결합은, 이에 제한되지는 않으나, 카르복실레이트 에스테르, 포스페이트 에스테르, 무수물, 아세탈, 케탈, 아실옥시알킬 에테르, 이민, 오르토에스테르, 펩티드 및 올리고뉴클레오티드를 포함한다.

"가수분해적으로 안정한" 연결 또는 결합은 물에서 실질적으로 안정하여 장기간에 걸쳐 어떤 상당한 정도의 생리학적 조건 하에서 가수분해되지 않는 화학적 결합, 통상적으로 공유 결합을 의미한다. 가수분해적으로 안정한 결합의 예는, 이에 제한되지는 않으나, 탄소-탄소 결합 (예: 지방족 사슬에서), 에테르, 아미드, 우레탄 등을 포함한다. 일반적으로 가수분해적으로 안정한 결합은 생리학적 조건하에서 약 1-2%/일 미만의 가수분해 속도를 나타내는 것이다. 대표적인 화학 결합의 가수분해 속도는 대부분 표준 화학 교과서에서 알 수 있다.

"효소적으로 불안정한" 또는 분해가능한 결합은 하나 이상의 효소에 의하여 분해될 수 있는 결합이다.

"중합체 주쇄(polymer backbone)"라는 용어는 중합체를 형성하는 단량체 반복단위의 공유 결합된 사슬을 지칭한다. 중합체와 중합체 주쇄라는 용어들은 여기서 상호교환적으로 사용된다. 예컨대, PEG의 중합체 주쇄는 -CH2CH2O-(CH2CH2O)n-CH2CH2 (여기서 n은 통상 약 2 내지 약 4000의 범위임)이다. 이해되는 바와 같이, 중합체 주쇄는 말단의 관능기 또는 중합체 주쇄를 따라 위치하고 있는 관능화된 펜던트(pendant) 측쇄에 공유적으로 결합될 수 있다.

"반응성 중합체"라는 용어는 하나 이상의 반응성 관응기를 갖는 중합체를 지칭한다.

다르게 기재되어 있지 않는 한, 여기서 분자량은 하기와 같은 식으로 정의되는 수평균분자량(Mn)으로 표시된다:

Figure 112004019249700-pct00001

[이 때, N i 는 분자량 Mi를 갖는 중합체 분자들의 수 (또는 그러한 분자들의 몰 수)이다].

용어 "알킬", "알케닐", "알키닐" 및 "알킬렌"은 통상 길이방향으로 약 1 내지 약 12개의 탄소원자, 바람직하게는 1 내지 약 6개 원자 범위의 탄화수소 사슬을 지칭하고, 직쇄 및 분지쇄를 포함한다. 다르게 기재되어 있지 않는 한, 여기서 지칭하고 있는 임의의 알킬 또는 알킬렌의 바람직한 구현예는 C1-C6 알킬 (예컨대, 메틸 또는 에틸)이다.

"시클로알킬"은, 포화 또는 불포화 환상 탄화수소 사슬을 지칭하는 것으로서, 바람직하게는 3 내지 약 12개, 좀더 바람직하게는 3 내지 약 8개의 탄소 원자를 포함하는 가교, 융합 또는 스피로 환상 화합물을 포함한다.

"아릴"은 각각 5 또는 6 개의 코어 탄소 원자를 갖는 하나 이상의 방향족 고리를 의미한다. 다수의 아릴 고리는 나프틸에서와 같이 융합될 수 있거나, 비페닐에서와 같이 융합되지 않을 수 있다. 아릴 고리는 또한 하나 이상의 환상 탄화수소, 헤테로아릴 또는 헤테로시클릭 고리와 함께 융합되거나 융합되지 않을 수 있다.

"헤테로아릴"은 한개 내지 네개의 헤테로원자, 바람직하게는 N, O, 또는 S, 또는 이들의 조합을 포함하는 아릴기로서, 헤테로아릴기는 선택적으로 탄소 또는 질소 원자(들)에서 C1-6 알킬, -CF3, 페닐, 벤질, 또는 티에닐로 치환되거나, 또는 헤테로아릴기 내의 탄소 원자가 산소 원자와 함께 카르보닐기를 형성하거나, 또는 헤테로아릴기가 선택적으로 페닐 고리와 함께 선택적으로 융합된다. 헤테로아릴 고리는 또한 하나 이상의 환상 탄화수소, 헤테로시클릭, 아릴 또는 헤테로아릴 고리와 함께 융합될 수 있다. 헤테로아릴은 하나의 헤테로원자를 갖는 5원 헤테로아릴 (예컨대, 티오펜, 피롤, 푸란); 1,2 또는 1,3 위치에 두 개의 헤테로원자를 갖는 5원 헤테로아릴 (예컨대, 옥사졸, 피라졸, 이미다졸, 티아졸, 푸린); 세개의 헤테로원자를 갖는 5원 헤테로아릴 (예컨대, 트리아졸, 티아디아졸); 세개의 헤테로원자를 갖는 5원 헤테로아릴; 하나의 헤테로원자를 갖는 6원 헤테로아릴 (예컨대, 피리딘, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 페난트린, 5,6-시클로헵테노피리딘); 두개의 헤테로원자를 갖는 6원 헤테로아릴 (예컨대, 피리다진, 신놀린, 프탈라진, 피라진, 피리미딘, 퀴나졸린); 세개의 헤테로원자를 갖는 6원 헤테로아릴 (예컨대, 1,3,5-트리아진); 및 네 개의 헤테로원자를 갖는 6원 헤테로아릴을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.

"헤테로사이클" 또는 "헤테로시클릭"은, 불포화 또는 방향족 특성을 갖거나 갖지 않고, 하나 이상의 고리 원자가 탄소가 아닌, 5-12 원자, 바람직하게는 5-7 원자의 하나 이상의 고리를 의미한다. 바람직한 헤테로원자는 황, 산소 및 질소를 포함한다. 다수의 고리는 퀴놀린 또는 벤조푸란에서와 같이 융합될 수 있다.

"헤테로원자"는 탄화수소 유사 화합물 내의 임의의 비탄소 원자를 의미한다. 예로서 산소, 황, 질소, 인, 비소, 규소, 셀레늄, 텔루륨, 주석 및 붕소가 포함된다.

"약물", "생물학적 활성 분자", "생물학적 활성부분" 또는 "생물학적 활성제"라는 용어는 본원에 사용될 때, 바이러스, 박테리아, 균류, 식물, 동물 및 인간을 포함하지만 이에 한정되지 않는, 생물학적 유기체의 임의의 물리적 또는 생화학 적 성질에 영향을 미칠 수 있는 임의의 물질을 의미한다. 특히, 여기에서 사용된 생물학적 활성 분자는, 인간 또는 다른 동물의 질병의 진단, 회복 완화, 치료, 또는 예방을 목적으로 하거나, 그렇지 않으면 인간 또는 동물의 물리적 또는 정신적 행복을 증진시키기 위한 임의의 물질을 포함한다. 생물학적 활성 분자의 예는 펩티드, 단백질, 효소, 저분자 약물, 염료, 지질, 뉴클레오시드, 올리고뉴클레오티드, 폴리뉴클레오티드, 핵산, 세포, 바이러스, 리포솜, 미립자 및 교질입자를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 본 발명에 사용하기에 적합한 생물학적 활성제의 분류는, 항생제, 살균제, 항바이러스제, 항염증제, 항종양제, 심혈관제, 항우울제, 호르몬, 성장 인자, 스테로이드제 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.

"폴리올레핀계 알코올"은 중합체 주쇄에 결합된 다수의 펜던트 히드록실기를 갖는, 폴리에틸렌과 같은 폴리올레핀 주쇄를 포함하는 중합체를 지칭한다. 폴리올레핀계 알코올의 예는 폴리비닐 알코올이다.

여기에 사용된, "비펩티드성"은 펩티드 결합이 실질적으로 없는 중합체 주쇄를 지칭한다. 그러나, 중합체 주쇄는, 예컨대 약 50 단량체 단위당 약 1 펩티드 결합에 불과한, 주쇄의 길이방향을 따라 위치하는 적은 수의 펩티드 결합을 포함할 수 있다.

"잔기"는 하나 이상의 분자와 반응한 후에 남아 있는 분자의 부분을 의미한다. 예를 들어, 본 발명의 분지형 중합체 공액체 내의 생물학적 활성 분자 잔기는 본 발명의 분지형 중합체로의 공유 결합에 이어 잔류하는 생물학적 활성 분자의 부분이다.

"올리고머"는 2 내지 약 10개, 바람직하게는 2 내지 약 5개의 단량체 단위를 포함하는 짧은 단량체 사슬을 지칭한다.

"공액체"이라는 용어는, 활성 중합체 분자, 바람직하기로는 본 발명의 분지형 활성 중합체에 생물학적 활성 분자와 같은 분자의 공유 결합의 결과로 형성된 실체를 지칭하는 것으로 의도된다.

본 발명의 중합체의 관점에서 "일관능성"은 단일의 반응성 관능기를 갖는 중합체를 지칭한다.

본 발명의 중합체의 관점에서 "이관능성"은 동일하거나 상이할 수 있는 두개의 반응성 관능기를 갖는 중합체를 지칭한다.

본 발명의 중합체의 관점에서 "다관능성"은 관능기가 동일하거나 상이할 수 있는, 그에 부착된 3 개 이상의 관능기를 갖는 중합체를 의미한다. 본 발명의 다관능성 중합체는 통상 약 3-100 관능기, 또는 3-50 관능기, 또는 3-25 관능기, 또는 3-15 관능기, 또는 3 내지 10 관능기를 포함할 것이고, 또는 중합체 주쇄에 부착된 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10 개의 관능기를 포함할 것이다.

Ⅱ. 분지형 반응성 중합체

한 국면에서, 본 발명은, 에테르 결합과 같은 헤테로원자 결합을 통해 중심 코어에 결합된, PEG 가지와 같은 둘 이상의 중합체 가지를 포함하는 분지형 반응성 중합체를 제공한다. 중심 코어 분자는 셋 이상의 탄소 원자의 탄소 사슬 길이를 갖는 지방족 탄화수소(예컨대, 프로판, 부탄, 펜탄 등)이다. 본 발명의 분지형 중합체는 단일 분자 내에 둘 이상의 중합체 가지를 조합하므로, 증가된 수용성과 같은 생물학적 활성 분자에 유익한 성질을 부여하기에 충분한 분자량을 갖는 중합체가 좀더 짧은 것을 이용하여 형성되어, 좀더 쉽게 중합체 사슬을 제조할 수 있다. 본 발명의 분지형 중합체는, 생물학적 활성 분자에 공액을 이루기 위한 단 하나의 반응성 부위를 포함하는 중합체 분자를 의미하는 것으로서, 바람직하게는 일관능성이다. 일관능성 중합체의 사용은, 단백질과 같은 생물학적 활성 분자와 가교할 수 있는 가능성을 배제시켜, 활성의 상실을 가져올 수 있다.

아래에 더욱 상세히 기술하는 바와 같이, PEG 가지와 같은 폴리(알킬렌 글리콜) 중합체 가지를 포함하는 본 발명의 분지형 중합체에 있어서는, 분지형 중합체가, 둘 이상의 친핵성 기 (예컨대, 티올, 아미노 또는 히드록실기)로 치환된 지방족 탄화수소 코어 분자 상에서 직접 에틸렌 옥시드 단위와 같은 알킬렌 옥시드 단량체 단위를 중합시킴으로써 유리하게 합성된다. 이와 같은 방식으로, 선행기술의 방법과 조합된 고가의 시간 소모적인 중합체 정제 단계를 피한다.

통상적으로, 본 발명의 분지형 반응성 중합체의 총 수평균 분자량은 약 500 내지 약 100,000 달톤(Da), 바람직하게는 약 5,000 내지 약 60,000 Da, 가장 바람직하게는 약 8,000 내지 약 40,000 Da일 것이다. 분지형 중합체의 각 중합체 가지는 통상 약 250 Da 내지 약 50,000 Da, 좀더 바람직하게는 약 2,500 내지 약 30,000 Da, 가장 바람직하게는 약 4,000 내지 약 20,000 Da의 분자량을 가질 것이다. 약 500 Da, 약 1,000 Da, 약 2,000 Da, 약 4,000 Da, 약 5,000 Da, 약 8,000 Da, 약 10,000 Da, 약 12,000 Da, 약 15,000 Da, 약 20,000 Da, 약 25,000 Da, 및 약 30,000 Da의 총 수평균 분자량을 갖는 분지형 중합체가 특히 바람직하다.

본 발명의 분지형 반응성 중합체는, 통상적으로 단일의 관능기를 갖는 지방족 탄화수소 코어 구조에 공유 결합된, 폴리(에틸렌 글리콜) 가지와 같은, 둘 이상의 수용성 및 비펩티드성 중합체 가지를 포함할 것이다. 본 발명의 분지형 반응성 중합체의 일반화된 구조는 하기에 보여진다:

Figure 112004019249700-pct00002

[여기서, R은 셋 이상의 탄소 원자의 길이를 갖는 지방족 탄화수소이고;

각각의 POLY는, PEG와 같은, 수용성 및 비펩티드성 중합체이고;

X'는 바람직하게는 -NH-, -O- 또는 -S-인 헤테로원자 결합이고;

X는 연결자이고;

p는 0 또는 1이고;

q는 2 내지 약 10, 바람직하게는 2 내지 약 5 (예컨대, 2, 3, 4, 또는 5)이며;

Y는 관능기이다].

지방족 탄화수소 코어 R은 바람직하게는 3 내지 약 12개의 탄소 원자, 좀더 바람직하게는 3 내지 약 7개의 탄소 원자, 가장 바람직하게는 3 내지 약 5개의 탄소 원자를 포함한다. 길이방향으로의 3, 4 및 5개의 탄소 원자의 코어 구조가 특히 바람직하다. 지방족 탄화수소는 선형이거나 분지형일 수 있고, 탄화수소 사슬 내에 하나 이상의 헤테로원자를 포함할 수 있다. 바람직한 구현예에서, 중합체 가지 POLY 및 관능기 Y는 각각 코어 분자의 상이한 탄소 원자에 부착된다. 예를들어, 3 탄소 코어의 구현예에서, POLY 중합체 가지는 바람직하게는 1- 및 3- 위치에 결합되고, Y 관능기는 바람직하게는 2- 위치에 결합된다.

본 발명의 분지형 중합체는 바람직하게는 대칭형인데, 이는 중합체 가지가 중심 코어 R에 대하여 대칭형으로 위치(예컨대, 3 탄소 지방족 코어의 1- 및 3- 위치에)하는 것을 의미한다. 중합 공정의 초기화는 대칭형 코어로부터 연장되는 동등한 가지 위치에서 대략 동등한 비율로 이루어져야 하므로, 대칭형 배열이 대략 동일한 수의 서브유닛(subunits)의 중합체 가지를 갖는 단 하나의 중합체 제품의 형성에 적합하다.

A. 중합체 가지

일반적으로, 분지형 중합체 구조 (즉, 상기 화학식 I 의 POLY) 의 수용성 및 비펩티드성 중합체 부분은 비독성이고 생체배합성(biocompatible)이어야 한다 (해를 초래하지 않고 생체 조직 또는 유기체와 공존할 수 있는 중합체를 의미함). 분지형 반응성 중합체를 언급시, 중합체는, 본 발명에서 사용되기에 적합한 것으로 본 명세서에 기재되어 있는 것들과 같은 임의의 다양한 수용성 및 비펩티드성 중합체일 수 있는 것으로 이해된다. 바람직하게는, 상기 화학식 I 에서 표시되는 POLY 는 폴리(에틸렌 글리콜)(PEG)이다. 용어 PEG 는 선형 (예를 들면, 알콕시 PEG 또는 이관능성 PEG), 분지형 또는 다중가지 형태 (예를 들면, 포크형(forked) PEG 또는 폴리올 코어에 결합된 PEG), 펜던트 PEG, 또는 분해가능한 결합을 갖는 PEG 를 포함하여, 하기에서 보다 상세하게 설명되는 임의의 다양한 기하학적 특성 또는 형태의 폴리(에틸렌 글리콜)을 포함한다. 본 발명의 분지형 중합체를 형성하기에 바람직한 것은 선형 PEG 와 같은 선형 중합체이다.

가장 간단한 형태로, PEG 는 하기의 화학식을 가진다:

-CH2CH20-(CH2CH20)n-CH2CH2-

[식 중, n 은 약 5 내지 약 1200 이며, 통상적으로 약 50 내지 약 700 이다].

비교적 불활성인 기 (예를 들면, 알콕시기) 로 캡핑된 하나 이상의 말단을 가지는 중합체를 의미하는 엔드-캡핑된 중합체가 본 발명의 중합체로 사용될 수 있다. 예를 들면, 메톡시-PEG-OH, 또는 간단히 mPEG 는, 중합체의 한쪽 말단은 메톡시기인 반면, 다른 말단은 화학적 개질이 가능한 히드록실기인 PEG 형태이다. mPEG 의 구조는 하기와 같다:

CH30-(CH2CH20)n-CH2CH2-OH

[식 중, n 은 상술한 바와 동일하다].

미국 특허 제 5,932,462 호 (본 명세서에 참고자료로 삽입되어 있음) 에 기 재되어 있는 것들과 같은 다중가지 또는 분지형 PEG 분자는, 비록 덜 바람직하지만, 본 발명의 분지형 반응성 중합체 중 PEG 중합체로 또한 사용될 수 있다. 예를 들면, 예시의 분지형 PEG 중합체는 하기의 구조를 가질 수 있다:

Figure 112004019249700-pct00003

[식 중, polya 및 polyb 메톡시 폴리(에틸렌 글리콜) 과 같은 PEG 주쇄이며;

R" 는 H, 메틸 또는 PEG 주쇄과 같은 비반응성 부위이며;

P 및 Q 는 비반응성 결합이다]. 바람직한 구현예에서, 분지형 PEG 중합체는 메톡시 폴리(에틸렌 글리콜) 2치환 라이신이다. 당업자가 인지하고 있는 바와 같이, 본 발명의 분지형 반응성 중합체 중 POLY 중합체 가지로서의 분지형 중합체의 사용은 분자내 다중 분지점을 가지는 중합체를 초래하게 된다. 이러한 중합체는, 본 발명의 분지형 구조를 제조하는데 이용되는 경우, 중합반응이 아닌 공유 결합에 의하여 본 명세서에서 제공되는 지방족 코어 구조에 결합된다.

다관능성 본성으로 인해 비록 덜 바람직하지만, PEG 중합체는 대안적으로 포크형 PEG 를 함유할 수 있다. 일반적으로, 포크 구조를 가지는 중합체는, 중합체 중 가수분해에 대하여 안정한 분지점으로부터 연장되는 공유 결합을 통해 둘 또 는 그 이상의 활성제에 결합되는 중합체 사슬을 가지는 것을 특징으로 한다. 포크형 PEG 는 -PEG-YCHZ2 로 예시되며, 식 중 Y 는 연결기이며, 각각의 Z 는 생물학적 활성제에 공유 결합하기 위한 활성화된 말단기이다. Z 기는 정의된 길이의 원자 사슬에 의해 CH 에 결합된다. 국제출원번호 PCT/US99/05333 (본 명세서에 참고로 삽입되어 있음) 은 본 발명에서 사용될 수 있는 다양한 포크형 PEG 구조를 개시한다. 분지 탄소원자에 Z 관능기를 연결하는 원자 사슬은 속박기 (tethering group) 로 제공되며, 예를 들면 알킬 사슬, 에테르 결합, 에스테르 결합, 아미드 결합 또는 그 조합을 포함할 수 있다. 이러한 본 발명의 구현예에서, 생성된 분지형 중합체는 다관능성으로, 지방족 코어로부터의 연장 뿐만 아니라, 포크형 중합체 가지(들)로부터 연장되는, 생물학적 활성 분자에 결합하기에 적합한 반응성 부위를 가진다. 상기에서와 같이, 이러한 포크형 중합체는, 본 발명의 분지형 구조의 제조에 이용되는 경우, 중합반응이 아니라 통상적으로 공유 결합에 의해 본 명세서에서 제공되는 지방족 코어 구조에 결합된다.

또한, 다관능성의 본성으로 인하여 비록 덜 바람직하지만, PEG 중합체는 PEG 사슬 말단에서보다 PEG 주쇄의 길이를 따라 공유 결합된, 카르복실과 같은 반응기를 가지는 펜던트 PEG 분자를 함유할 수 있다. 펜던트 반응기는 알킬렌기와 같은 연결 부분을 통하여 또는 직접적으로 PEG 주쇄에 결합될 수 있다.

상술한 형태의 PEG 에 추가하여, 중합체 가지 (POLY) 는 상기 임의의 중합체를 포함하여, 중합체 주쇄 중 하나 이상의 미약하거나 또는 분해될 수 있는 결합으 로도 또한 제조될 수 있다. 예를 들면, PEG 는 중합체 주쇄 중 가수분해되는 에스테르 결합으로 제조될 수 있다. 하기와 같이, 이러한 가수분해는 중합체를 저분자량의 단편으로 분해시킨다:

-PEG-CO2-PEG- + H2O -PEG-CO2H + HO-PEG-

중합체 주쇄 내의 분해가능한 결합으로서 유용한 다른 가수분해될 수 있는 결합은 카보네이트 결합; 예를 들면, 아민 및 알데히드의 반응으로부터 생성되는 이민 결합 (예를 들면, [Ouchi 등, Polymer Preprints, 38(1):582-3(1997)], 이는 본 명세서에 참고문헌으로 포함됨); 예를 들면, 알코올과 포스페이트기의 반응에 의해 생성되는 포스페이트 에스테르 결합; 통상적으로 히드라지드 및 알데히드의 반응에 의해 생성되는 히드라존 결합; 통상적으로 알데히드 및 알코올의 반응에 의해 생성되는 아세탈 결합; 예를 들면, 포르메이트 및 알코올의 반응에 의해 생성되는 오르토 에스테르 결합; 예를 들면, PEG 와 같은 중합체 말단의 아민기 및 펩티드의 카르복실기에 의해 생성되는 펩티드 결합; 및 예를 들면, 중합체 말단의 포스포아미디트기 및 올리고뉴클레오티드의 5'히드록실기에 의해 생성되는 올리고뉴클레오티드 결합을 포함한다.

한 예로, 상기에 포함되는 하나 또는 그 이상의 가수분해성 결합을 가지는 중합체 가지는, 목적하는 가수분해성 결합의 삽입을 위해 중간체 단계를 포함하는 2 단계 중합 반응으로 제조된다. 즉, 예를 들면, 에틸렌 옥시드 서브유닛의 중심 코어로의 중합반응이 수행되어 목적하는 특정 길이의 사슬을 형성하고, 중심 코 어로부터 연장되는 반응성 중합체 말단은 그 후 코어로부터 연장되는 중간체 중합체 가지의 히드록실기와 반응하여 가수분해성 결합(들)을 도입하기 위해 하나의 말단에서 적절하게 관능화된 짧은 중합체 사슬에 커플링된다. 나아가, 하나 또는 그 이상의 가수분해성 결합들을 포함하는 에틸렌 옥시드 서브유닛의 중합체 가지로의 중합반응이 수행되어 목적하는 사슬 길이의 중합체 가지를 제조한다.

당업자에게 용어 폴리(에틸렌 글리콜) 또는 PEG 는 상기 모든 형태의 PEG 를 나타내거나 포함하는 것으로 이해된다.

또한, 비펩티드성이고 수용성인 일관능성, 이관능성 또는 다관능성 중합체는 본 발명에 따른 분지형 중합체 제조에 사용될 수 있다. 중합체 주쇄는 선형 또는 상술한 임의의 형태 (예를 들면, 분지형, 포크형 등) 일 수 있다. 적합한 중합체의 예는 하기를 포함하나 이에 한정되는 것은 아니다: 미국 특허 제 5,629,384 호 (본 명세서에 참고자료로서 포함됨) 에 기재되어 있는 바와 같이, 기타 폴리(알킬렌 글리콜), 에틸렌 글리콜 및 프로필렌 글리콜의 공중합체, 폴리(올레핀계 알코올), 폴리(비닐피롤리돈), 폴리(히드록시알킬메타크릴아미드), 폴리(히드록시알킬메타크릴레이트), 폴리(사카라이드), 폴리(α-히드록시산), 폴리(아크릴산), 폴리(비닐 알코올), 폴리포스파젠, 폴리옥사졸린, 폴리(N-아크릴로일모르폴린), 및 공중합체, 삼원중합체, 및 그의 혼합물.

통상적으로, 본 발명의 분지형 중합체의 둘 또는 그 이상의 중합체 가지도 동일하다. 즉, 가장 바람직하게는, 중합체 가지는 각각 폴리(에틸렌 글리콜) 또는 각각 폴리올레핀계 알코올 등이다. 일반적으로, 중합체 가지는 동일 유형 의 서브유닛으로 이루어져 있을 뿐만 아니라, 동일한 기하학적 특성 및 유사한 분자량을 가진다. 즉, 본 발명의 가장 바람직한 구현예에서, 지방족 코어에서 연장되는 중합체 가지는 동일하다.

B. 연결자 (X)

본 발명의 분지형 중합체는 지방족 탄화수소 중심 코어 분자의 분지 탄소와 관능기 Y 를 연결시키는 결합 (즉, 화학식 I 중의 X) 을 임의적으로 포함한다. X 결합의 구조는 통상적으로 본 발명의 중합체를 생성하기 위해 사용되는 지방족 탄화수소 코어의 구조에 의해 결정되며, 총 1 내지 약 40 개의 원자길이, 바람직하게는 1 내지 약 10 개의 원자길이, 가장 바람직하게는 1 내지 약 5 개의 총 원자길이를 가진다. 바람직한 결합은 -O- 또는 -S- 와 같은 헤테로원자, -알킬렌-, -O-알킬렌-O-, -알킬렌-O-알킬렌-, -아릴-O- (예를 들면, -페닐렌-O-), -O-아릴- (예를 들면, -O-페닐렌), (-O-알킬렌-)m 및 (-알킬렌-O-)m [식 중, m 은 1 내지 10, 바람직하게는 1 내지 5 (예를 들면, 1,2,3,4 또는 5) 임] 를 포함한다. X 결합의 알킬렌기는 메틸렌 및 에틸렌을 포함하여, 바람직하게는 C1-C6 알킬렌, 더욱 바람직하게는 C1-C3 알킬렌이다.

다른 예로, 중심 지방족 코어로부터 떨어진 생물학적 활성제의 공유 결합 지점을 연장하는 연결자 (즉, 화학식 I 중의 X) 를 가지는 것이 유리할 수 있다. 이러한 본 발명의 구체적인 구현예에서, 활성화 및 후속적인 활성제에의 결합을 위 한 말단은 2차 탄소 위치 보다는 1차 탄소 위치이고, 따라서 친핵성 치환 반응에서의 1차 탄소의 증가된 반응성에 기인하여 그 후의 개질의 용이성을 증가시킨다.

C. 관능기 (Y)

Y 관능기는 그 전구체인 관능기 또는 생물학적 활성 분자 상에서 관능기와 반응하기에 적합한 임의의 관능기일 수 있다. 적합한 관능기의 예는 히드록실, 활성 에스테르 (예를 들면, N-히드록시숙신이미딜 에스테르 및 1-벤조트리아졸릴 에스테르), 활성 카보네이트(예를 들면, N-히드록시숙신이미딜 카보네이트, 1-벤조트리아졸릴 카보네이트, p-니트로페닐 카보네이트), 아세탈, 1 내지 25 개의 탄소길이를 가지는 알데히드 (예를 들면, 아세트알데히드, 프로피온알데히드 및 부티르알데히드), 알데히드 히드레이트, 알케닐, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 아크릴아미드, 활성 술폰, 아민, 히드라지드, 티올, (카르보닐 탄소를 포함하여) 1 내지 약 25개의 탄소길이를 가지는 알칸산 (예를 들면, 카르복실산, 카르복시메틸, 프로판산 및 부탄산), 산 할라이드, 이소시아네이트, 이소티오시아네이트, 말레이미드, 비닐술폰, 디티오피리딘, 비닐피리딘, 요오도아세트아미드, 에폭시드, 글리옥살, 디온, 메실레이트, 토실레이트 및 트레실레이트를 포함한다.

예시 관능기는 또한 하기 문헌에 기재되어 있으며, 이들 모두 참고로 여기에 인용되었다: N-숙신이미딜 카보네이트 (예를 들면, 미국 특허 제 5,281,698 호, 제 5,468,478 호 참조), 아민 (예를 들면, [Buckmann 등, Makromol. Chem. 182:1379 (1981)], [Zalipsky 등, Eur. Polym. J. 19:1177 (1983)] 참조), 히드라지드 (예를 들면, [Andresz 등, Makromol. Chem. 179:301 (1978)] 참조), 숙신이미딜 프로피오네이트 및 숙신이미딜 부타노에이트 (예를 들면, [Olson 등, Poly(ethylene glycol) Chemistry & Biological Applications, pp. 170-181, Harris & Zalipsky 편저, ACS, Washington, DC, 1997] 참조; 또한 미국 특허 제 5,672,662 호 참조), 숙신이미딜 숙시네이트 (예를 들면, [Abuchowski 등, Cancer Biochem. Biophys. 7:175 (1984)] 및 [Joppich 등, Makromol. Chem. 180:1381 (1979)] 참조), 숙신이미딜 에스테르 (예를 들면, 미국 특허 제 4,670,417 호 참조), 벤조트리아졸 카보네이트 (예를 들면, 미국 특허 제 5,650,234 호 참조), 글리시딜 에테르 (예를 들면, [Pitha 등, Eur. J. Biochem. 94:11 (1979)], [Elling 등, Biotech. Appl. Biochem. 13:354 (1991)] 참조), 옥시카르보닐이미다졸 (예를 들면, [Beauchamp 등, Anal. Biochem. 131:25 (1983)], [Tondelli 등, J. Controlled Release 1:251 (1985)] 참조), p-니트로페닐 카보네이트 (예를 들면, [Veronese 등, Appl. Biochem. Biotech., 11:141 (1985)]; 및 [Sartore 등, Appl. Biochem. Biotech., 27:45 (1991)] 참조), 알데히드 (예를 들면, [Harris 등, J. Polym. Sci. Chem. Ed. 22:341 (1984)], 미국 특허 제 5,824,784 호, 미국 특허 제 5,252,714 호 참조), 말레이미드 (예를 들면, [Goodson 등, Bio/Technology 8:343 (1990)], [Romani 등, Chemistry of Peptides and Proteins 2:29 (1984)], 및 [Kogan, Synthetic Comm. 22:2417 (1992)] 참조), 오르토피리딜-디술피드 (예를 들면, [Woghiren 등, Bioconj. Chem. 4:314 (1993)] 참조), 아크릴롤 (예를 들면, [Sawhney 등, Macromolecules, 26:581 (1993)] 참조), 비닐술폰 (예를 들면, 미국 특허 제 5,900,461 호 참조).

본 발명의 한 구현예에서, Y 관능기는 식 -O-Gp (Gp 는 보호기이다)의 보호 히드록실기와 같은 보호 관능기이다. 상기 Gp 보호기는 벤질 또는 다른 알킬아릴기(예컨대, -CH2-Ar(Ar은 임의의 아릴기이다)의 식을 갖는 기), 아세탈 및 디히드로피라닐과 같은 선행 기술에 공지된 각종 히드록실 보호기일 수 있다. 다른 적합한 보호기는 [Greene, T.W. 등, PROTECTIVE GROUPS IN ORGANIC SYNTHESIS, 제3판, John Wiley & Sons, New York, NY (1999)]에 기술되어 있다. 쉽게 이해할 수 있듯이, 보호기 Gp는 분자로부터 쉽게 치환되어 히드록실기를 형성할 수 있으며, 선행 기술에 공지된 기술을 사용하여 추가로 개질되어 다른 관능기를 형성할 수 있다.

D. 코어 구조

본 발명의 분지형 중합체는 적어도 3개의 탄소원자, 바람직하게는 3개 내지 7개의 탄소원자의 길이를 갖는 지방족 탄화수소-기재 코어(즉, 상기 화학식 I의 R)로 구성된다. 즉, 중앙 코어 구조는 통상적으로 3개, 4개, 5개, 6개, 7개 또는 그 이상의 탄소원자로부터 선택된 탄소원자의 수를 그의 코어에 함유한다. 바람직한 것은 3, 5 또는 7개 코어 탄소를 함유한 코어 구조이다. 중앙 코어의 탄소 원자는 상기 언급된 탄소 중 임의의 것으로부터 연장된 중합체 가지를 가질 수 있지만, 필수적인 것은 아니지만 바람직하게는 전체 분지형 중합체는 대칭형이다. 즉, 3 탄소 코어에 대해서는, 중합체 가지는 바람직하게는 1 및 3 위치에서 연장되며, 중앙 탄소 또는 위치 2에서 탄소로부터 연장된 생물학적 활성 분자에 대한 공유 결합에 적합한 부위를 가지고 있다. 유사하게, 5 탄소 코어에 대해서는, 중합체 가지는 1 및 5 위치에서 연장되며, 위치 3에서 연장된 생물학적 활성 분자에 대한 공유 결합에 적합한 부위, 또는 위치 2와 4로부터 연장된 중합체 가지, 또는 만약 많이 분지된 구조가 요망될 경우, 1, 2, 4 및 5의 각 위치로부터 연장된 중합체 가지를 가지고 있다. 친핵체로서, 탄소 1 및 3에 직접 결합된 산소 원자를 갖는 3개 탄소 코어 구조가 실시예에 예시되어 있다. 이들 실시예는 다양한 (X)p 기를 갖는 코어 구조를 만들기 위한 합성 접근방법을 예시하고 있다. 바람직하게는, 중앙 코어에 결합된 친핵체(헤테로원자)는 예컨대, 모든 산소, 모든 질소 등으로 동일하다.

다소 덜 바람직하지만, 본 발명의 분지형 중합체를 형성하는데 사용하기에 적합한 것은 2-아미노펜탄디온산(글루타민산), 2-아미노숙신산(아스파르트산) 등으로부터 유도된 비대칭 코어 구조이다. 이들과 같은 코어 구조를 이용할 때, 말단 산기가 통상적으로 반응성 중합체와의 커플링을 위해 활성화되어, 분지형 중합체 코어를 형성한다.

또 다르게는, 카르복실산기는 환원제에 의해 환원되어 대응하는 디올을 형성하는데, 이것은 예컨대 N-보호 디올과 적절한 단량체 서브유닛의 촉매화 반응 및 중앙 코어상에 그의 후속 직접 중합에 의해 중합체 사슬을 만드는데 적합한 부위를 가지고 있다.

E. 예시적인 분지형 반응성 중합체 구조

더욱 구체적인 본 발명의 분지형 중합체 구조의 구현예가 이제 기술될 것이나, 이들 모두는 상기 화학식 I의 구조에 포함된다. 하기에 나타난 구체적인 구조는 단지 예시적인 구조로 나타낸 것이며, 본 발명의 범위를 한정할 의도로 주어진 것은 아니다.

3 탄소 코어를 갖는 본 발명의 한 구현예는 하기 구조를 갖는다:

Figure 112004019249700-pct00004

[식 중, POLY, X, p 및 Y는 상기에 기술된 바와 같다].

식 Ia의 바람직한 구현예에서, 본 발명의 분지형 중합체는 하기 구조를 갖는다:

Figure 112004019249700-pct00005

[식 중, Z는 캡핑기(capping group) 또는 관능기이고;

POLY, X, p 및 Y는 상기에 기술된 것과 같다].

Z기는 바람직하게는 알콕시(예컨대, 메톡시 또는 에톡시), 알킬, 벤질, 아릴 또는 아릴옥시(예컨대, 벤질옥시)와 같은 상대적으로 불활성 캡핑기이다. 다르게는, Z기는 Y 관능기에 대해 상기에 기술된 임의의 관능기와 같은, 생물학적 활성 분자상에서 관능기와 쉽게 반응할 수 있는 관능기이다.

화학식 Ia의 다른 구현예에서, 각각의 POLY는 하기와 같이 메톡시로 엔드-캡핑된 PEG이다:

Figure 112004019249700-pct00006

식 Ia의 또 다른 구현예에서, X결합은 하기에 나타낸 바와 같이, 부재하다:

Figure 112004019249700-pct00007

[식 중, Z, POLY 및 Y는 상기에 정의된 것과 같다]. 바람직하게는 Z는 메톡시이며, POLY는 PEG이다.

식 Ia의 다른 구현예에서, X 결합은 하기에 나타난 특이적인 결합의 하나이다:

Figure 112004019249700-pct00008

[식 중, X는 -CH2CH2-O-CH2CH2- 또는 -O-CH2CH2 -이고;

Z, POLY 및 Y는 상기에 정의된 바와 같다]. 바람직하게는 Z는 메톡시이며, POLY는 PEG이다.

상기에 기술된 바와 같이, -NH- 또는 -S-와 같은 다른 헤테로원자가 상기 화학식 Ia, Ia1, Ia2, Ia3 및 Ia4에서 나타난 -O-결합 대신 사용될 수 있다.

F. 분지형 반응성 중합체의 형성 방법

본 발명의 분지형 중합체는 헤테로원자 결합(예컨대, -NH-, -O- 또는 -S-)를 통해, 프로판과 같은 적어도 3개의 탄소원자를 갖는 헤테로원자-치환 지방족 탄화수소 코어분자에 중합체 가지를 결합시켜 형성된다.

폴리(알킬렌 글리콜)중합체에 대해, 본 발명에 벗어나지 않고 사전에 형성된 정제 중합체상의 말단 관능기를 지방족 탄화수소 코어상의 반응성 친핵체와 단순 반응시킴으로써 상기 중합체 가지가 지방족 탄화수소 구조에 부착될 수 있지만, 에틸렌 옥시드, 프로필렌 옥시드 또는 부틸렌 옥시드 서브유닛과 같은 알킬렌 옥시드 단량체 단위를, 적어도 두개의 사용가능한 히드록실기(또는 아미노 또는 티올기와 같은 다른 친핵성 기)를 갖는 지방족 탄화수소 코어상에 직접 중합하는 것이 여러 측면에서 바람직하다. 실시예에 기술한 바와 같이, 에테르-결합 중합체 가지를 형성하기 위해, 알킬렌 옥시드 단위는, 금속 또는 산 촉매와 같은 다른 촉매가 또한 사용될 수 있지만, 바람직하게는 염기 촉매반응을 사용하는 촉매화 반응을 이용하여 알코올 분자상에 중합될 수 있다. 적절하게 관능화된 지방족 탄화수소 코어 구조상에 알킬렌 옥시드를 직접 중합함으로써, 기술적으로 난제이며, 비용이 많이 들고, 시간을 소모하는 고분자량 중합체를 먼저 형성하고 정제할 필요없이, 분지형 중합체가 형성될 수 있다.

지방족 탄화수소 코어 분자는 코어 분자에 부착되는 중합체 가지의 갯수에 따라 히드록실기와 같은, 두개 이상의 사용가능한 친핵성 기를 포함한다. 한 특정 구현예에서, 지방족 탄화수소는 두개의 히드록실기를 갖는다, 코어 분자는 또한 보호 히드록실기(즉, -O-Gp (Gp는 상기에 기술된 바와 같다))와 같은 적어도 한개의 보호 관능기를 함유한다. 바람직하게는, 지방족 탄화수소는 1,3-디히드록시-2-치환 프로판(여기에서, 보호 히드록실기는, 선택적으로 중개 결합(즉, 상기 화학식 I에서 X)를 통해 2-위치에 결합된다)이다. 보호기의 존재성은 그 위치에서 중합을 방지하며, 그에 의해 지방족 탄화수소 코어의 적어도 하나의 측쇄가 추가 개질, 예컨대 생물학적 활성 분자에 공유 결합되기에 적합한 형태로 이용될 수 있다.

본 발명의 지방족 탄화수소 코어 분자의 일반화된 구조는 하기에 나타난 바와 같다:

Figure 112004019249700-pct00009

[식 중, Y'는 보호 히드록실기와 같은 보호 관능기이고 (여기서, 보호기의 존재는 지방족 코어 R상에서 Y'위치에서의 중합을 방지한다);

Nu는 아미노, 티올 또는 히드록실기와 같은 친핵체이고;

R, X, p 및 q는 상기에 정의된 것과 같다].

높은 가교결합 히드로겔을 형성하기 위해 폴리올 또는 폴리아민 코어 분자를 이용하는 특정 선행 기술의 적용방법과는 달리, 본 발명은 친핵체-치환 지방족 탄화수소 코어 분자를 이용하여 생물학적 활성 분자에 공유 커플링하기에 적합한 분지형 중합체를 형성한다.

바람직한 히드록실-치환 3 탄소 지방족 탄화수소 코어 구조의 일반화된 구조는 하기에 나타난 바와 같다:

Figure 112004019249700-pct00010

[식 중, X, p 및 Gp 는 상기에서 정의한 바와 같다].

화학식 Va 의 코어 구조의 예로는 2-벤질옥시-1,3-프로판디올, 2-벤질옥시에톡시-1,3-프로판디올 및 2-벤질옥시에톡시에틸-1,3-프로판디올을 포함한다. 화 학식 V 의 코어 구조물은 시판되거나 (실시예 1-2 참조) 또는 시판용 시약으로부터 제조될 수 있다 (실시예 3-4 참조).

화학식 Va 의 히드록실 치환 지방족 탄화수소상으로의 에틸렌 옥시드의 염기-개시 중합은 화학식 Ia [식 중, Y 는 -O-Gp 이고, POLY 는 -PEG-OH 이다] 의 분지형 중합체를 초래한다. 그후, 일관능성 분지형 중합체를 형성하기 위해, PEG 중합체 사슬의 말단 히드록실기는 바람직하게는 메틸 톨루엔술포네이트와 같은 알킬화제와의 반응에 의해 알킬화 (예컨대, 메틸화되어 mPEG 을 형성함)되는 것이 바람직하다.

PEG 사슬 말단의 알킬화에 이어, 보호기 Gp 는 가수분해 또는 수소분해에 의해 치환되어 히드록실기를 생성할 수 있다. 이해하고 있는 바와 같이, 히드록실기는 화학식 I 의 Y 부분에 대해 명시된 반응기와 같은 원하는 기타 반응기로 전환되거나 개질될 수 있다.

III. 반응성 분지형 중합체의 생물학적 활성 공액체

본 발명은 또한 본 발명의 분지형 중합체에 공유 결합된 생물학적 활성 분자를 함유하는 생물학적 활성 공액체를 포함한다. 상술한 바와 같이, 본 발명의 분지형 중합체는, 꼭 필요한 것은 아니지만 바람직하게는 일관능성이며 (예를들어, 이들은 또한 이관능성 또는 덜 바람직하게는 다관능성이다), 생물학적 활성제는 분지형 중합체 상의 관능기와 생물학적 활성제 상의 관능기의 반응으로부터 형성된 결합을 통해 분지형 중합체에 결합되는 것이 바람직하다.

특이적 결합은 이용된 관능기의 구조에 의존되며, 생물학적 활성 분자에 포함되어 있는 관능기에 의해 지배되는 것이 통상적이다. 예를 들어, 아미드 결합은 아민기를 갖는 생물학적 활성제와, DCC, DMAP, 또는 HOBT 와 같은 커플링제의 존재하에, 카르복실산기 또는 이의 활성 에스테르를 갖는 분지형 중합체의 반응으로 형성될 수 있다. 대안적으로, 술피드 결합은 티올기를 갖는 분지형 중합체와 히드록실기를 갖는 생물학적 활성제의 반응에 의해 형성될 수 있다. 또다른 구현예에서, 아민 결합은 아미노기를 갖는 분지형 중합체와 히드록실기를 갖는 생물학적 활성 분자와의 반응에 의해 형성된다. 또 다른 구현에에서, 카르복실산을 갖는 분지형 중합체는 히드록실기를 갖는 생물학적 활성 분자와 커플링제의 존재하에 반응하여 에스테르 결합을 형성한다. 사용된 특정 커플링 화학은 생물학적 활성제의 구조, 생물학적 활성 분자내의 다관능기의 잠재적인 존재성, 보호/탈보호 단계에 대한 필요성, 분자의 화학적 안정성 등에 의존되며, 당업자에 의해 용이하게 결정될 것이다. 본 발명의 분지형 중합체 공액체의 제조에 유용한 결합 반응 화학에 대한 예는, 예를 들면 [Wong, S.H., (1991), "Chemistry of Protein Conjugation and Crosslinking", CRC Press, Boca Raton, FL] 및 [Brinkley M. (1992) "A Brief Survey of Methods for Preparing Protein Conjugates with Dyes, Haptens, and Crosslinking Reagents", Bioconjug. Chem., 3, 2013]에서 찾을 수 있다.

결합(즉, 하기 화학식 VI 에서 L1)은 가수분해적으로 분해가능하여, 환자에 게 투여한 후 시간이 지남에 따라 생물학적 활성제가 순환계로 방출된다. 가수분해적으로 분해가능한 결합의 예로는 카르복실레이트 에스테르, 포스페이트 에스테르, 무수물, 아세탈, 케탈, 아실옥시알킬 에테르, 이민, 오르토에스테르, 펩티드 및 올리고뉴클레오티드가 포함된다. 또한, 필요한 경우에, 아미드, 우레탄 (카르바메이트로도 알려짐), 아민, 티오에테르 (술피드로도 알려짐) 및 우레아 (카르바미드로도 알려짐) 결합과 같은 가수분해적으로 안정한 결합이 본 발명을 벗어나지 않고 사용될 수 있다.

화학식 I 의 분지형 중합체를 함유하는 본 발명의 생물학적 활성 공액체에 대한 일반 구조는 하기와 같이 나타낼 수 있다:

D-L1-(X)p-R(-X'-POLY)q

[식 중, D 는 펩티드, 단백질, 효소, 소분자 약물, 염료, 지질, 뉴클레오시드, 뉴클레오티드, 올리고뉴클레오티드, 폴리뉴클레오티드, 핵산, 폴리사카라이드, 스테로이드, 세포, 바이러스, 리포솜, 미립자, 교질입자, 지방, 전해질 등과 같은 생물학적 활성 분자이고;

L1 은 분지형 중합체의 관능기(즉, 화학식 I 에서 Y) 및 생물학적 활성 분자의 관능기의 반응으로부터 형성된 결합이고;

POLY, X, X', q 및 p 는 상기 정의한 바와 같다].

한 바람직한 구현예에서, 생물학적 활성 공액체는 하기 구조를 갖는 것이다:

Figure 112004019249700-pct00011

[식중, D, L1, POLY, X 및 p 는 상기 정의한 바와 같다].

본 발명의 분지형 중합체의 커플링에 사용하기 위한 생물학적 활성제는 하기 중의 하나 이상일 수 있다. 적당한 생물학적 활성제는 예를 들어, 수면제 및 진정제, 정신 부활제, 정신안정제, 호흡약, 항경련약, 근육이완제, 항파킨슨병약 (도파민, 길항제), 진통제, 항염증제, 항불안제 (불안제거약), 식욕 억제제, 편두통약, 근육 수축제(muscle contractants), 항감염약 (항생제, 항바이러스제, 항균제, 백신), 항관절염약, 항말라리아약, 진토제, 아네필렙틱스 (anepileptics), 기관지확장제, 사이토카인, 성장 인자, 항암제, 항혈전제, 항고혈압제, 심혈관약, 항부정맥약, 안티옥시컨트(antioxicants), 항천식제, 피임약을 포함하는 호르몬제, 교감신경흥분제, 이뇨제, 지질 조절제, 항안드로젠제, 구충약, 항응고제, 신생물, 항신생물제, 혈당저해제, 영양제 및 보조제, 성장 보조제, 항장염제, 백신, 항체, 진단제, 및 조영제에서 선택될 수 있다.

본 발명의 분지형 중합체로의 공유 결합에 사용할 수 있는 적당한 활성제의 예로는, 이것으로 제한되는 것은 아니지만, 칼시토닌, 에리트로포이에틴 (EPO), 팩터 VIII, 팩터 IX, 세레다제, 세레자임, 시클로스포린, 과립구 콜로니 자극인자 (GCSF), 트롬보포이에틴(TPO), 알파-1 프로테이나제 저해제, 엘카토닌, 과립구 마크로파지 콜로니 자극인자 (GMCSF), 성장 호르몬, 인간 성장 호르몬 (HGH), 성장 호르몬 방출 호르몬 (GHRH), 헤파린, 저분자량 헤파린 (LMWH), 인터페론 알파, 인터페론 베타, 인터페론 감마, 인터류킨-I 수용체, 인터류킨-2, 인터류킨-1 수용체 길항제, 인터류킨-3, 인터류킨-4, 인터류킨-6, 황체호르몬방출호르몬(LHRH), 팩터 IX 인슐린, 프로인슐린, 인슐린 유사체(예컨대, 미국 특허 제 5,922,675 호에 기술된 바와 같은 모노-아실화 인슐린), 아밀린, C-펩티드, 소마토스타틴, 옥트레오티드를 포함하는 소마토스타틴 유사체, 바소프레신, 난포자극호르몬(FSH), 인슐린형 성장 인자(IGF), 인슐린트로핀, 마크로파지 콜로니 자극인자(M-CSF), 신경 성장인자(NGF), 조직 성장 인자, 케라티노사이트 성장 인자(KGF), 글리알 성장 인자 (GGF), 종양 괴사 인자 (TNF), 내피 성장 인자, 파라티로이드 호르몬 (PTH), 글루카곤형 펩티드 티모신 알파 1, IIb/IIIa 저해제, 알파-1 안티트립신, 포스포디에스터라제 (PDE) 화합물, VLA-4 저해제, 비스포스포네이트, 호흡 합포체 바이러스 항체, 낭포성 섬유증 막투과성 조절자(CFTR) 유전자, 데옥시레이보뉴클레아스 (Dnase), 살균/투과 증강 단백질 (bactericidal/permeability increasing protein (BPI)), 항-CMV 항체, 13-시스 레틴산, 매크롤리드 예컨대, 에리트로마이신, 올레안도마이신, 트롤레안도마이신, 록시트로마이신, 클라리트로마이신, 다베르신, 아지트로마이신, 플루리트로마이신, 디리트로마이신, 조사마이신, 스피로마이신, 미데카마이신, 류코마이신, 미오카마이신, 로키타마이신, 안다지트로마이신 및 스위놀리드 A; 플루오로퀴놀론, 예컨대 시프로플록사신, 오플록사신, 레보플록사신, 트 로바플록사신, 알라트로플록사신, 목시플록시신, 노르플록사신, 에녹사신, 그레파플록사신, 가티플록사신, 로메플록사신, 스파르플록사신, 테마플록사신, 페플록사신, 아미플록사신, 플레록사신, 토수플록사신, 프룰리플록사신, 일록사신, 파주플록사신, 클리나플록사신 및 시타플록사신, 아미노글리코시드, 예컨대 젠타마이신, 네틸마이신, 파라메신, 토브라마이신, 아미카신, 카나마이신, 네오마이신 및 스트렙토마이신, 반코마이신, 테이코플라닌, 람폴라닌, 미뎁라닌, 콜리스틴, 답토마이신, 그라미시딘, 콜리스티메테이트, 폴리믹신, 예컨대 폴리믹신 B, 카프레오마이신, 박시트라신, 페넴; 페니실린 G, 페니실린 V 와 같은 페니실라제 민감제를 포함하는 페니실린, 페니실나제-내성제, 예컨대 메티실린, 옥사실린, 클록사실린, 디클록사실린, 플록사실린, 나프실린; 그람 음성 미생물 활성제, 예컨대 암피실린, 아목시실린 및 헤파실린, 실린 및 갈람피실린; 항슈도모날 페니실린, 예컨대 카르베니실린, 티카르실린, 아즐로실린, 메즐록실린 및 피페라실린; 세팔로스포린, 예컨대 세프포독심, 세프프로질, 세프트부텐, 세프티족심, 세프트리악손, 세팔로틴, 세파피린, 세팔렉신, 세프라드린, 세폭시틴, 세파만돌, 세파졸린, 세팔로리딘, 세팍클로르, 세파드록실, 세팔로글리신, 세프록심, 세포라니드, 세포탁심, 세파트리진, 세파세트릴, 세페핌, 세픽심, 세포니시드, 세포페라존, 세포테탄, 세프메타졸, 세프타지딤, 로라카르베프 및 목살락탐, 모노박탐, 예컨대 아즈트레오남; 및 카르바페넴, 예컨대 이미페넴, 메로페넴, 펜타미딘 이세티오우에이트, 알부테롤 술페이트, 리도카인, 메타프로테레놀 술페이트, 벡로메타손 디프레피오네이트, 트리암시놀론 아세타미드, 부데소니드 아세토니드, 플루티카손, 이프라트로피움 브로마이 드, 플루니솔리드, 크로몰린 소듐, 에르고타민 타르트레이트 및 적당한 경우, 상기의 유사체, 효현제, 길항제, 저해제 및 약제학적으로 허용 가능한 염의 형태를 포함한다. 펩티드 및 단백질과 관련하여, 본 발명은 합성, 천연, 글리코실화, 비글리코실화, PEG화 형태, 및 그의 생물학적 활성 단편 및 유사물을 포함하고자 한다.

IV. 실시예

하기 실시예는 본 발명을 설명하고자 하는 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 예를 들어, PEG 가 본 발명을 설명하기 위해 실시예에서 사용되었지만, 상술한 바와 같이 본 발명의 실행에 유용한 다른 중합체도 본 발명에 포함된다.

실시예에 기재된 모든 PEG 시약은 Huntsville, AL 의 Shearwater Corporation 에서 구입가능한 것이다. 기타 모든 시약은 시판되는 것이다. 모든 1HNMR 데이타는 Bruker 제조 300 또는 400 MHz NMR 분광계에 의해 얻어진 것이다.

실시예 1-2 는 시판의 히드록실-치환 지방족 탄화수소 코어 분자 (2-벤질옥시-1,3-프로판디올)을 사용한 본 발명의 분지형 반응성 중합체의 형성 방법을 설명하는 것이다. 실시예 1 에서, 분지형 중합체는 아세트알데히드 디에틸 아세탈로 관능화 된다. 실시예 2 에서, 분지형 중합체는 부티르산의 숙신이미딜 에스 테르로 관능화된다. 실시예 3-4 는 지방족 탄화수소 코어 분자 및 보호된 히드록실 측쇄 간의 중개 결합을 갖는 두개의 부가적인 코어 분자를 합성하는 방법을 설명하는 것이다. 실시예 5-6 은 본 발명의 분지형 중합체와 효소의 PEG화 (PEGylation)로 공액체를 형성하는 것을 설명하는 것이다.

실시예 1

2-(1,3-디-mPEG옥시-2-프로판옥시) 아세트알데히드 디에틸 아세탈의 합성

A. 1,3-디PEG옥시-2-벤질옥시프로판 [MW 폴리(에틸렌 글리콜)(PEG) = 9 kDa]의 합성

500mL 둥근 바닥 플라스크에, 2-벤질옥시-1,3-프로판디올 (0.84g, 4.59 mmol)을 함유하는, 새롭게 증류 건조시킨 THF를 도입하였다. 연속적 교반 중에 불활성 대기 하에서 포타슘 나프탈레니드 (0.28M, 16.4mL)를 첨가하였다. 그 후, 상기 플라스크를 얼음 중탕 중에서 0℃로 냉각시켰다. 산화 에틸렌 (50.0mL, 1.02mol)을 냉각된 주사기를 통하여 첨가하였다. 상기 반응을 방치하여 온도가 실온으로 상승되도록 하고 72 시간 동안 교반시켰다. 0.2M 아세트산 5mL를 첨가하여 상기 반응을 급냉(quenching)시켰다. 상기 용매를 회전 증발기로 제거시키고, 미정제 물질(crude material)을 100mL 염화 메틸렌 중에 다시 용해시켰다. 디에틸 에테르 400mL를 첨가하여 상기 생성물을 침전시키고, 여과에 의해 수득하였다. 상기 생성물을 진공 하에서 건조시켰다.

수율: 42g (93%). 1H nmr (400MHz DMSO-d6), δ7.25-7.34 (m, 5H), 4.6 (s, 2H), 3.2-3.8 (m, 826H).

B. 1,3-디PEG옥시-2-벤질옥시프로판의 메틸화

상기 단계 A의 1,3-디PEG옥시-2-벤질옥시프로판 [MW 폴리(에틸렌 글리콜)(PEG) = 9kDa] (5.0g, 0.55mmol)을 2목-둥근 바닥 플라스크 내에 도입하고 150mL 톨루엔 중에 용해시켰다. 상기 플라스크를 셉텀 (septum)과 Dean-Stark 트랩으로 고정시키고, 상기 화합물을 불활성 대기 하에서 공비 건조시켰다. 상기 트랩을 환류 응축기 (condenser)로 대체하고, 상기 플라스크를 등온 오일 중탕 중에 도입함으로써 상기 플라스크의 온도를 45℃로 유지시켰다. 메틸 톨루엔술포네이트 (1.62mL, 5.4mmoles) 및 포타슘 t-부톡시드 용액 (THF 중 1.0M) 2.8mL를 첨가하고, 상기 반응물을 3 시간 동안 교반시켰다. 그 후, 메틸 톨루엔술포네이트 (0.81mL) 및 포타슘 t-부톡시드 용액 1.4mL를 첨가하고, 상기 반응물을 추가로 3 시간 동안 교반시켰다. 상기 플라스크를 오일 중탕으로부터 제거시켜 실온으로 냉각시켰다. 상기 용액을 1목 둥근 바닥 플라스크로 옮겨, 용매를 회전 증발기로 제거시켰다. 잔류물을 염화 메틸렌 5mL 중에 용해시키고, 디에틸 에테르 50mL를 첨가하여 침전시켰다. 상기 생성물을 여과에 의해 수득하고, 진공 하에서 건조시켰다.

수율: 4.2g. 1H Nmr (400 MHz DMSO-d6), δ7.25-7.34 (m, 5H), 4.6 (s, 2H), 3.3-3.8 (m, 826H), 3.24 (s, 6H).

C. 1,3-디-mPEG옥시-2-벤질옥시프로판의 탈벤질화

상기 단계 B의 1,3-디-mPEG옥시-2-벤질옥시프로판 [MW 폴리(에틸렌 글리콜)(PEG) = 9 kDa] (2.9g, 0.32mmol)을 에탄올 100mL 중에 용해시켰다. Pd(OH)2/C (0.5g) 및 시클로헥센 (10mL)를 첨가하고, 상기 혼합물을 4 시간 동안 환류시켰다. 실온으로 냉각시킨 후, 상기 혼합물을 여과시키고, 그 여과액 용매를 회전 증발기로 제거시켰다. 조 잔류물을 염화 메틸렌 5mL 중에 용해시키고, 디에틸 에테르 50mL를 첨가하여 침전시켰다. 상기 생성물을 여과에 의해 수득하고, 진공 하에서 건조시켰다.

1H Nmr (300 MHz DMSO-d6), δ4.76 (d, 1H), 3.3-3.8 (m, 826H), 3.24 (s, 6H).

D. 2-(1,3-디-mPEG옥시-2-프로판옥시) 아세트알데히드 디에틸 아세탈의 합성

디옥산 (250mL) 중 상기 단계 C의 2-히드록시-1,3-디-mPEG옥시프로판 (M.W. 9000 Da, 4.5g, 0.0005mol)에, 수산화나트륨 (0.20g, 0.005mol) 및 클로로아세트알데히드 디에틸 아세탈 (0.38g, 0.0025mol)을 첨가하고, 상기 혼합물을 강하게 교 반시키면서 24 시간 동안 환류시켰다. 상기 용액을 약 150mL로 농축시키고 냉각하여 여과시켰다. 상기 여과액을 증발 건조시켜, 100mL 물 중에 용해시키고, 염화 메틸렌 (3 x 75mL)으로 추출시켰다. 상기 수합된 추출물을 황산나트륨 상에서 건조시켜, 농축시키고, 300mL 에테르를 첨가하여 상기 생성물을 침전시켰다. 상기 침전 생성물을 여과에 의해 수득하고, 진공 하에서 건조시켰다.

상기 반응은, 2-벤질옥시프로판 보호기가 단백질 또는 기타 생물학적 활성제 상의 아미노기와의 공유 커플링에 적당한 알데히드(아세트알데히드 디에틸 아세탈)의 보호된 형태로 전환되는 것을 나타낸다.

실시예 2

2-(1,3-디-mPEG옥시-2-프로판옥시)숙신이미딜 부티레이트 (mPEG2-SBA) (20 kDa)의 합성

Figure 112004019249700-pct00012

A. 1,3-디PEG옥시-2-벤질옥시프로판의 메틸화

상기 실시예 1의 단계 A에서 개시된 것과 같이 제조된 1,3-디PEG옥시-2-벤질옥시프로판 (20 kDa) 20g 및 BHT (2,6-디-tert-부틸-4-메틸페놀) 0.01g을 톨루엔 400mL 중에 용해시켰다. 상기 수득한 용액을 감압 증류에 의해서 공비 건조시켰다. 그 잔류물을 무수 톨루엔 700mL 중에 다시 용해시키고, 포타슘 tert-부톡시드 용액 (tert-부탄올 중 1.0M) 14mL 및 메틸-톨루엔 술포네이트 3.0mL를 각각 분리 첨가하였다. 상기 반응 혼합물을 질소 하 45℃에서 하룻밤 동안 교반시켰다.

불용성 물질을 여과시키고, 그 여과액을 감압 하에서 증발 건조시켰다. 상기 잔류물을 탈이온수 700mL 중에 용해시키고, NaCl로 포화시켰다. 상기 용액의 pH를 7.5로 조절한 후, 디클로로메탄(300mL x 2)으로 추출시켰다. 상기 디클로로메탄 추출물을 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하여 증발시켜, Et2O (500 mL)로 침전시켰다. 상기 메틸화 생성물을 진공 여과에 의해 수득하고, 진공 하에서 하룻밤 동안 건조시켰다.

수율: 18.5g. 1H nmr (DMSO-d6): δ7.33ppm (mult., -OCH2C6 H 5 ), δ4.61ppm (s, -OCH 2 C6H5), δ4.31ppm (t, -OCH2CH 2 OMs), 3.5ppm (br.mult., PEG), δ3.24ppm (s, -CH 3OPEG-).

B. 1,3-디-mPEG옥시-2-벤질옥시프로판의 탈벤질화

상기 단계 A의 1,3-디-mPEG옥시-2-벤질옥시프로판 (20 kDa) 18.0g을 5mM 포스페이트 완충 용액 (pH 7.2) 225mL 중에 용해시키고, 1.13g의 챠콜(charcoal) 상 10% Pd를 첨가하였다. 상기 현탁액을 40psi의 수소 하에서 20 시간 동안 수소화시켰다.

상기 현탁액을 여과하여 촉매를 제거하고, 그 여과액을 NaCl로 포화시키고, 상기 용액의 pH를 3.0으로 조절하였다. 상기 용액을 디클로로메탄(300mL x 2)으로 추출시키고, 수합된 추출물을 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하여 증발시켜, Et2O (500 mL)로 침전시켰다. 상기 생성물을 진공 여과에 의해 수득하고, 진공 하에서 하룻밤 동안 건조시켰다.

수율: 13.2g. 1H nmr (DMSO-d6): δ4.76ppm (d. HO-CH-); δ3.5ppm (br.mult., PEG), δ3.24ppm (s, CH 3OPEG-).

C. 2-(1,3-디-mPEG옥시-2-프로판옥시) 부티르산의 합성

상기 단계 B의 2-히드록시-1,3-디-mPEG옥시프로판 (20 kDa) 2.5g을 톨루엔 30mL 중에 용해시키고, 상기 수득된 용액을 감압 증류에 의해 공비 건조시켰다. 그 잔류물을 무수 톨루엔 30mL 중에 다시 용해시키고, 1mL의 포타슘 tert-부톡시드 용액 (tert-부탄올 중 1.0M 용액), 2.5mg의 BHT, 및 0.25g의 1-(3-브로모프로필)- 4-메틸-2,6,7-트리옥사비시클로[2,2,2]옥탄을 첨가하였다. 상기 반응 혼합물을 질소 하 65℃에서 하루 밤 동안 교반시켰다.

상기 용매를 감압 하에서 증발 건조시키고, 그 잔류물을 진공 하에서 2 시간 동안 건조시켜, 최종적으로 탈이온수 60mL 중에 다시 용해시켰다. 10% H3PO4를 사용하여 상기 용액의 pH를 2.0으로 조절하였다. pH 2.0에서 15 분 동안 교반시킨 후, 1.0N NaOH를 사용하여 상기 용액의 pH를 12.0으로 조절하고, pH 12.0에서 2 시간 동안 교반시켰다. 상기 가수분해된 용액을 NaCl로 포화시키고, 10% H3PO4를 사용하여 상기 용액의 pH를 3.0으로 조절하였다. 상기 용액을 디클로로메탄 (100mL x 2)으로 추출시키고, 수합된 추출물을 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하여 증발시켜, Et2O (100 mL)로 침전시켰다. 상기 생성물을 진공 여과에 의해 수득하고, 진공 하에서 하룻밤 동안 건조시켰다.

수율: 2.3g. GPC: 79%.

D. 2-(1,3-디-mPEG옥시-2-프로판옥시) 부티르산의 정제

상기 단계 C의 미정제 2-(1,3-디-mPEG옥시-2-프로판옥시) 부티르산을 DEAE 세파로즈(sepharose) FF 이온 교환 컬럼 (100mL)에 의해 정제시켰다. 정제 후, 수율은 1.55g이었다.

1H nmr (DMSO-d6): δ3.5ppm (br.mult., PEG), δ3.24ppm (s, CH 3OPEG-), δ2.23ppm (t, -OCH2CH2CH 2 COOH), δ1.70ppm (mult., -OCH 2CH 2 CH2COOH).

E. 2-(1,3-디-mPEG옥시-2-프로판옥시) 숙신이미딜 부티레이트 (20kDa)의 합성

상기 단계 D의 2-(1,3-디-mPEG옥시-2-프로판옥시) 부티르산 1.5g을 질소 하에서 무수 디클로로메탄 20mL 중에 용해시켰다. 우선, N-히드록시숙신이미드 (0.0132g)을 상기 용액에 첨가한 후, 0.0234g의 디시클로헥실카르보디이미드를 첨가하였다. 상기 용액을 질소 하 실온에서 하룻밤 교반시켰다. 상기 생성물을 여과하고, 진공 하에서 농축시켜, IPA 및 Et2O (1:1)의 혼합물 중으로 침전시켰으며, 여과에 의해 수득하여, 진공 하에서 건조시켰다.

수율: 1.2g; 1H nmr (DMSO-d6): δ3.5ppm (br.mult., PEG), δ3.24ppm (s, CH 3OPEG-); δ2.80ppm (s, -NHS), δ2.70ppm(t, -OCH2CH2CH 2 COONHS), δ1.81ppm (mult., -OCH2CH 2 CH2COONHS).

실시예 3

(2'-벤질옥시에톡시)에틸-1,3-프로파네디올(BEEP)의 합성- 분지형 중합체의 제조용으로 적합한 실례의 지방족 탄화수소 코어 분자

Figure 112004019249700-pct00013

A. 디(에틸렌 글리콜)모노벤질 에테르 메틴술포네이트의 합성

200mL 톨루엔 중의 디(에틸렌 글리콜)모노벤질 에테르(15g)를 공비증류로 건조하고, 잔류물을 400mL의 무수 톨루엔 및 100mL의 무수 디클로로메탄 중에 재용해하였다. 상기 용액에 11.5mL의 무수 트리에틸아민 및 6.23mL의 메탄술포닐 염화물을 0-5℃에서 적가하였다. 반응 혼합물을 질소하의 실온에서 하룻밤 교반하였고, 5mL의 무수 에탄올을 첨가함으로써 반응물을 급냉하였다. 불용성 물질을 여과 제거하였고, 여과액을 증발 건조하였다. 잔류물을 200mL의 무수 톨루엔에 재용해하고, 불용성 물질을 여과 제거하였다. 여과액을 증발 건조하였고, 잔류물을 진공하에서 하룻밤 건조하였다.

Figure 112004019249700-pct00014

B. C 6 H 5 -CH 2 O-CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 -CH(COOC 2 H 5 ) 2 의 합성

100mL의 1,4-디옥산 중에 디에틸 말로네이트(17.5g)를 150mL의 1,4-디옥산 중의 NaH(3.6g)에 질소 하에서 적가하였다. 600mL의 1,4-디옥산 중의 단계 A의 디(에틸렌 글리콜)모노벤질 에테르 메탄술포네이트(10g)를 상기 디에틸 말로네이트 용액에 첨가하였다. 상기 혼합물을 4시간 동안 환류한 후, 반응 용액을 여과하고 증발하여 건조하였다. 잔류물을 진공 하에서 하룻밤 건조하였다.

잔류하는 디에틸 말로네이트를 감압하에서 증류하여 제거하였다. 증류 후에, 잔류물을 헥산에 이어 디클로로메탄으로 용출되는 실리카 겔 칼럼의 플래쉬 크로마토그래피로 정제하였다. 수합된 디클로로메탄 추출물을 증발하여 건조하고, 생성물을 진공 하에서 하룻밤 건조하였다.

Figure 112004019249700-pct00015

C. C 6 H 5 -CH 2 O-CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 -CH(CH 2 OH) 2 의 합성

단계 B의 C6H5-CH2O-CH2CH2OCH2CH2 -CH(COOC2H5)2 (5g)를 200mL의 톨루엔에 용해하고, 29.5mL의 LiAlH4(THF 중의 1M)을 0-5℃에서 첨가하였다. 실온에서 하룻밤 교반한 후, 1mL의 물을 첨가한 후, 1.0mL의 15% NaOH 및 3.0mL의 물을 추가하였다. 불용성 물질을 여과하고, 여과액을 증발하여 건조하였다. 생성물을 에틸 아세테이트로 용출되는 실리카 겔 칼럼의 플래쉬 크로마토그래피로 정제하였다. 수합된 분획을 증발 건조하였다. 최종 생성물을 진공 하에서 하룻밤 건조하였다.

Figure 112004019249700-pct00016

실시예 4

(2'-벤질옥시에톡시)-1,3-프로판디올의 합성- 분지형 중합체의 제조용으로 유용한 예시적인 지방족 탄화수소 코어 분자

Figure 112004019249700-pct00017

2g의 시스-1,3-O-벤질리덴글리세롤, 3.51mL의 벤질 2-브로모 에틸 에테르, 1.25g의 KOH 분말 및 30mL 톨루엔의 혼합물을 환류 하에서 약 20시간 동안 교반하 였다. 실온으로 냉각 후, 불용성 물질을 여과하여 제거하고, 여과액을 농축시켰다. 잔류물을 감압하의 140℃에서 증류하여, 벤질 2-브로모에틸 에테르를 제거하였다. 증류 후에, 잔류물을 2mL의 진한 HCl을 포함하는 20mL의 메탄올 중에 용해하고, 4 시간 동안 환류하였다. 100mL의 물을 첨가하고, 고체 NaOH를 사용하여 pH를 5-6으로 조절하였다. NaCl을 10% 이하로 첨가하고, 생성물을 디클로로메탄(50mL x 3)으로 추출하였다. 수합된 디클로로메탄 추출물을 Na2SO4 상에서 건조하고, 여과하여 증발시켰다. 잔류물을 진공 하에서 건조하고, 생성물을 에틸 아세테이트로 용출되는 실리카 겔 칼럼(80g)의 크로마토그래피로 정제하였다. 수합된 분획을 증발시켰고, 진공 하에서 건조하였다.

Figure 112004019249700-pct00018

실시예 5

분지형 PEG 중합체를 사용한 리소자임의 PEG화

리소자임(0.0021g, Sigma)을 2mL의 바이알에서 1mL의 50mM 소디움 포스페이트 완충액(pH 7.5) 중에 용해하였다. 실시예 2 의 MPEG2(20kDa)-SBA (0.006g, 리소자임에 대해 2배 mol 초과)를 첨가하고, 반응 바이알을 실온에서 18 시간 동안 흔들었다.

조 반응 혼합물의 MALDI-TOF 스펙트럼은 각각 14,028Da, 21,810Da, 35,612Da 및 57,783Da 질량의 리소자임, PEG2(20kDa)-부탄산, 및 모노- 및 디-PEG화 리소자임이 존재하는 것을 나타냈다. SDS-PAGE(10% Tris-HCL 겔)는 테트라-, 트리-, 디-, 모노- PEG화 리소자임(본 발명의 분지형 중합체 중 4, 3, 2 및 1 개가 이에 공유 결합된 효소의 중합체-개질된 형태를 의미함), PEG2 (20K)-부탄산, 및 비PEG화 리소자임을 나타내는 6개의 밴드를 나타내었다.

실시예 5는 분지형 중합체 구조를 생물학적 작용제에 커플링하는 아미드 결합을 갖는 공액체를 형성하는데 있어 본 발명 중합체의 유용성을 증명한다.

실시예 6

분지형 PEG 중합체를 이용한 리소자임의 PEG화

2.2mg, 1.9mg 및 2.1mg의 리소자임 (Sigma)을 각각 pH 5.5, 6.5 및 7.6의 1mL의 50mM 소듐 포스페이트 완충액 중에 용해하였다. 1.5mg의 디-mPEG 2kDa-부티르알데히드(리소자임에 대하여 5배 mol 초과) 및 0.1mg의 NaCNBH3(리소자임에 대하여 10배 mol 초과)를 pH5.5의 리소자임 용액에 첨가하였다. 1.3 mg 및 1.5mg의 MPEG 2kDa-부티르알데히드를 각각 pH 6.5 및 7.5의 리소자임 용액에 첨가 한 후, 각각에 0.08mg 및 0.09mg의 NaCNBH3를 첨가하였다. 세개의 반응 바이알을 실온에서 6시간 동안 흔들었다.

pH5.5 및 6.5 반응의 시료는 MALDI-TOF에 의해 리소자임, 모노- 및 디-PEG화 리소자임의 존재를 나타냈다. pH 7.5에서 수행된 반응의 시료는 MALDI-TOF에 의해 단지 디-PEG화 리소자임의 존재만을 나타냈다. 24시간 후에 모든 반응 생성물의 혼합물은 리소자임, 모노- 및 디-PEG화 리소자임, 및 트리-PEG화 리소자임을 포함하였다.

6시간 후에 pH 5.5, 6.5 및 7.5 반응으로부터 빼낸 세개의 시료를 15% Tris-HCl 겔상에 점 찍었다. 각 시료는 디-, 모노- 및 원형 리소자임에 상응하는 세개의 가시적인 밴드를 나타냈다. 24 시간 후에 pH 5.5, 6.5 및 7.5 반응으로부터 빼낸 세개의 시료는 트리-, 디-, 모노- 및 비PEG화된 리소자임을 나타내는 4개의 가시적인 밴드를 나타냈다.

실시예 6 은 생물학적 활성제가 상응하는 Schiff 염기의 환원 아미노화 반응으로 생성된 2차 아민 결합을 통해 분지형 중합체에 공유적으로 커플링된 공액체 형성에 있어서 본 발명의 중합체의 유용성을 증명한다.

Claims (36)

  1. 하기 구조를 갖는 분지형 반응성 중합체:
    Figure 112009069237707-pct00019
    [여기서, R은 3 이상의 탄소 원자의 길이를 갖는 지방족 탄화수소이고;
    각 POLY는 수용성 및 비펩티드성 중합체이고, 여기서, 각 POLY의 분자량은 분지형 반응성 중합체의 총 분자량이 5,000 내지 100,000 Da 가 되도록 선택되고;
    X'는 헤테로원자 결합이고;
    X는 연결자(linker)이고;
    p는 0 또는 1이고;
    q는 2 내지 5이며;
    Y는 관능기이다].
  2. 제 1 항에 있어서, X'가 -NH-, -O- 또는 -S-인 분지형 중합체.
  3. 제 1 항에 있어서, q 가 2 또는 3 인 분지형 중합체.
  4. 제 1 항에 있어서, POLY 중합체 가지 (polymer arm)가 지방족 탄화수소상에 대칭형으로 위치하는 분지형 중합체.
  5. 제 1 항에 있어서, R 이 3 내지 7 개의 탄소 원자를 포함하는 분지형 중합체.
  6. 제 1 항에 있어서, R 이 3 개의 탄소 원자를 포함하는 분지형 중합체.
  7. 제 1 항에 있어서, 각각의 POLY 중합체 가지 및 Y 관능기가 R 의 상이한 탄소 원자에 결합된 분지형 중합체.
  8. 제 1 항에 있어서, 각각의 POLY 가 구조 Z-POLY- (여기서, Z 는 캡핑기(capping group) 또는 관능기이다)를 갖는 분지형 중합체.
  9. 제 8 항에 있어서, 각각의 Z 가 알콕시, 알킬, 벤질, 아릴 및 아릴옥시로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되는 캡핑기인 분지형 중합체.
  10. 제 8 항에 있어서, 각각의 Z 가 메톡시인 분지형 중합체.
  11. 제 8 항에 있어서, 각각의 Z 가 히드록실, 활성 에스테르, 활성 카보네이트, 아세탈, 알데히드, 알데히드 히드레이트, 알케닐, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 아크릴아미드, 활성 술폰, 아민, 히드라지드, 티올, 알칸산, 산 할라이드, 이소시아네이트, 이소티오시아네이트, 말레이미드, 비닐술폰, 디티오피리딘, 비닐피리딘, 요오도아세트아미드, 에폭시드, 글리옥살, 디온, 메실레이트, 토실레이트 및 트레실레이트로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되는 관능기인 분지형 중합체.
  12. 제 1 항에 있어서, Y 가 히드록실, 활성 에스테르, 활성 카보네이트, 아세탈, 알데히드, 알데히드 히드레이트, 알케닐, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 아크릴아미드, 활성 술폰, 아민, 히드라지드, 티올, 알칸산, 산 할라이드, 이소시아네이트, 이소티오시아네이트, 말레이미드, 비닐술폰, 디티오피리딘, 비닐피리딘, 요오도아세트아미드, 에폭시드, 글리옥살, 디온, 메실레이트, 토실레이트 및 트레실레이트로 이루어진 군에서 선택되는 분지형 중합체.
  13. 제 1 항에 있어서, 각각의 POLY 가 폴리(알킬렌 글리콜), 폴리(옥시에틸레이트화 폴리올), 폴리(올레핀계 알코올), 폴리(비닐피롤리돈), 폴리(히드록시알킬메타크릴아미드), 폴리(히드록시알킬메타크릴레이트), 폴리(사카라이드), 폴리(α-히드록시산), 폴리(비닐 알코올), 폴리포스파젠, 폴리옥사졸린, 폴리(N-아크릴로일모르폴린), 및 공중합체, 삼원중합체, 및 그의 혼합물로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되는 분지형 중합체.
  14. 제 1 항에 있어서, 각각의 POLY 가 폴리(에틸렌 글리콜)인 분지형 중합체.
  15. 제 1 항에 있어서, 각각의 POLY 가 선형 또는 분지형인 분지형 중합체.
  16. 제 1 항에 있어서, p 가 1 이고, X 가 헤테로원자, -알킬렌-, -O-알킬렌-O-, -알킬렌-O-알킬렌-, -아릴-O-, -O-아릴-, (-O-알킬렌-)m 및 (-알킬렌-O-)m (여기서, m 은 1 내지 10 이다)으로 이루어진 군에서 선택되는 분지형 중합체.
  17. 제 1 항에 있어서, p 가 0 이고, Y 가 히드록실인 분지형 중합체.
  18. 제 1 항에 있어서, Y 가 구조 -O-Gp (여기서, Gp 는 보호기이다)를 갖는 보호 히드록실인 분지형 중합체.
  19. 제 18 항에 있어서, Gp 가 벤질, 아세탈 및 디히드로피라닐로 이루어진 군에서 선택되는 분지형 중합체.
  20. 제 1 항에 있어서, 하기 구조를 갖는 분지형 중합체:
    Figure 112004019249700-pct00020
  21. 제 1 항의 분지형 반응성 중합체에 공유 결합된 생물학적 활성 분자를 포함하는 생물학적 활성 공액체(conjugate).
  22. 생물학적 활성 분자에 공유 결합된 분지형 중합체를 포함하는 생물학적 활성 공액체로서, 공액체가 하기 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 생물학적 활성 공액체:
    D-L1-(X)p-R(-X'-POLY)q
    [식 중, D 는 생물학적 활성 분자이고;
    L1 은 분지형 중합체의 관능기 및 생물학적 활성 분자의 관능기의 반응으로부터 형성된 결합이고;
    R은 3 이상의 탄소 원자의 길이를 갖는 지방족 탄화수소이고;
    각 POLY는 수용성 및 비펩티드성 중합체이고, 여기서, 각 POLY의 분자량은 분지형 반응성 중합체의 총 분자량이 5,000 내지 100,000 Da 가 되도록 선택되고;
    X'는 헤테로원자 결합이고;
    X는 연결자이고;
    p는 0 또는 1이고;
    q는 2 내지 10이다].
  23. 제 22 항에 있어서, D 가 펩티드, 단백질, 효소, 소분자 약물, 염료, 지질, 뉴클레오시드, 뉴클레오티드, 올리고뉴클레오티드, 폴리뉴클레오티드, 핵산, 폴리사카라이드, 스테로이드, 세포, 바이러스, 리포솜, 미립자, 교질입자, 지방 및 전해질로 이루어진 군에서 선택되는 생물학적 활성 공액체.
  24. 제 22 항에 있어서, 하기 구조를 갖는 생물학적 활성 공액체:
    Figure 112004019249700-pct00021
  25. 생물학적 활성 분자와 반응성이고, 하기 구조를 갖는 친핵체-치환 지방족 탄화수소 코어 분자로서:
    Figure 112009069237707-pct00022
    [식 중, Y'는 보호 관능기이고;
    각각의 Nu는 친핵체이고;
    R은 3 이상의 탄소 원자의 길이를 갖는 지방족 탄화수소이고;
    X는 연결자이고;
    p는 0 또는 1이고;
    q는 2 내지 10이다],
    생물학적 활성 분자에 공유 결합하는데 적합한 분지형 중합체를 형성하는 친핵체-치환 지방족 탄화수소 코어 분자.
  26. 제 25 항에 있어서, 각각의 Nu가 아미노, 티올 또는 히드록실인 지방족 탄화수소 코어 분자.
  27. 제 25 항에 있어서, Y'가 보호 히드록실인 지방족 탄화수소 코어 분자.
  28. 제 25 항에 있어서, 하기 구조를 갖는 지방족 탄화수소 코어 분자:
    Figure 112007071732258-pct00023
    [식 중, Gp 는 보호기이다].
  29. 하기 단계를 순서대로 포함하는 분지형 폴리(알킬렌 글리콜) 중합체의 제조방법:
    2 개 이상의 친핵성 기 및 1 개 이상의 보호 관능 히드록실기로 치환된 제 25 항에 기재된 지방족 탄화수소를 제공하는 단계;
    알킬렌 옥시드 단량체 단위를 친핵성 기의 부위에서 제 25 항에 기재된 지방족 탄화수소로 중합하여, 헤테로원자 결합을 통해 제 25 항에 기재된 지방족 탄화수소에 결합된 2 개 이상의 폴리(알킬렌 글리콜) 중합체를 형성하는 단계;
    알킬기를 사용하여 폴리(알킬렌 글리콜) 중합체를 엔드-캡핑(end-capping)하여 알콕시-말단 중합체를 형성하는 단계; 및
    보호 관능기를 탈보호하여 히드록실기를 형성하는 단계.
  30. 제 29 항에 있어서, 지방족 탄화수소가 하기 구조를 갖는 방법:
    Figure 112004019249700-pct00024
    [식 중, X는 연결자이고;
    p는 0 또는 1이고;
    Gp는 보호기이다].
  31. 제 29 항에 있어서, 알킬렌 옥시드 단량체 단위가 에틸렌 옥시드 단위인 방법.
  32. 제 29 항에 있어서, 보호된 관능기가 보호된 히드록실기이고, 상기 탈보호 단계가 보호 히드록실기의 가수분해 또는 수소분해를 포함하는 방법.
  33. 제 29 항에 있어서, 상기 엔드-캡핑 단계가 메톡시를 사용하여 중합체를 엔드-캡핑하는 것을 포함하는 방법.
  34. 제 29 항에 있어서, 지방족 탄화수소가 2-벤질옥시-1,3-프로판디올, 2-벤질옥시에톡시-1,3-프로판디올 및 2-벤질옥시에톡시에틸-1,3-프로판디올로 이루어진 군에서 선택되는 방법.
  35. 제 29 항에 있어서, 탈보호 관능기를 개질하여 제 2 관능기를 형성하는 것을 추가로 포함하는 방법.
  36. 제 35 항에 있어서, 제 2 관능기가 활성 에스테르, 활성 카보네이트, 아세탈, 알데히드, 알데히드 히드레이트, 알케닐, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 아크릴아미드, 활성 술폰, 아민, 히드라지드, 티올, 알칸산, 산 할라이드, 이소시아네이트, 이소티오시아네이트, 말레이미드, 비닐술폰, 디티오피리딘, 비닐피리딘, 요오도아세트아미드, 에폭시드, 글리옥살, 디온, 메실레이트, 토실레이트 및 트레실레이트로 이루어진 군에서 선택되는 방법.
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