KR102115862B1 - 치료학적 제제의 폴리머 접합체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제제가 절단성 모이어티를 포함하는 연결기를 통해 중합체에 연결된, 폴리머 및 제제를 포함하는 폴리머 접합체를 제공한다.

Description

치료학적 제제의 폴리머 접합체{POLYMER CONJUGATES OF THERAPEUTIC AGENTS}
본 발명은 일반적으로 폴리머 접합체에 관한 것이다. 본 발명은 보다 상세하게는, 수용성 폴리머와 제제를 포함하는 폴리머 접합체에 관한 것으로, 제제는 해리가능한 링커 (releasable linker)에 의해 수용성 폴리머에 연결되어 있으며, 해리가능한 링커는 접합체가 개체에게 투여된 후 절단되어 제제를 방출하는 절단성 모이어티를 포함한다. 또한, 본 발명은 치료제에 대한 이러한 접합체의 사용 방법 및 상기한 접합체의 제조 방법을 제공한다.
수용성 폴리머와 약물의 접합체에 대한 개발은 수용성, 약물동력학, 대사, 생물-분포, 및 생물활성을 비롯한 약물의 특성을 강화할 수 있다. 안정하게 연결된 폴리머-단백질 접합체들이 다수 FDA로부터 승인받았으며 현재 유용한 약제들이다 (Bentley, M.D. et al., Poly(ethylene) Glycol Conjugates of Biopharmaceuticals in Drug Delivery, in Knablein, J. (ed.), Modern Biopharmaceuticals, Wiley-VCH Verlag GbH, Volume 4, 2005, Chapter 2, pp. 1393-1418). 폴리(에틸렌 글리콜), 폴리(글루타메이트), 및 폴리(하이드록시프로필메타크릴레이트)를 비롯한 수용성 폴리머와 소분자 종양용혈제 (oncolytics)의 접합으로, 몇 가지 제품이 임상 실험 중에 있지만, 아직까지는 약물이 시판되지 않는다 (Mero, A., PEG: a useful technology in anticancer therapy, in Veronese, F.M. (ed.), PEGylated Protein Drugs: Basic Science and Clinical Application, Birkhauser Verlag, Basel, 2009, pp.273-281). 단백질 접합체의 경우와는 달리, 소분자 접합체는 해리가능한 연결기를 사용하여 제형하는 것이 종종 유용하다. 이들 폴리머 접합체는 결합된 소분자의 반감기를 상당히 연장시키는 것으로 알려져 있다. 종양용혈성 약물인 이리노테칸 (irinotecan)을 다중-암 (multi-arm) 폴리에틸렌 글리콜 폴리머에 결합하여 마우스에 정맥내로 주사한 경우, 이의 활성 대사물질인 SN-38의 혈장 반감기가 2시간에서 17일로 증가되었다 (Eldon, M.A. et al., Anti-tumor activity and pharmacokinetics of NKTR-102, PEGylated-irinotecan conjugate, in irinotecan-resistant tumors implanted in mice, Poster number: P-0722, presented at the 14th European Cancer Conference (ECCO 14), 23-27 September 2007, Barcelona, Spain).
소분자 약물의 폴리머 접합체로서의 이점은 전형적으로, 약물의 짧은 생체 내 반감기로부터 유래한다. 이들 약물의 짧은 반감기는 매일 수차례의 잦은 투약을 필요로 하며, 결과적으로 약물의 고농도 "펄스 (pulse)"가 이루어진 후 혈류내 약물 농도가 치료 효능을 위해 필요한 양보다 낮은 기간이 장기간 지속된다. 예를 들어, 파킨슨 질환 (PD)과 같은 일부 경우에, 단기 작용성 도파민 작용제 또는 레보-도파를 이용한 선조체 도파민 수용체 (striatal dopamine receptor)의 박동성 자극 (pulsatile stimulation)은, 실제, 중추신경계 (DNS)의 도파민작용성 (dopaminergic) 뉴런의 퇴행을 유발하여, 불구가 될 수 있는 운동성 변동 (motor fluctuation) (운동이상증 (dyskinesias))을 촉발하는, 분자 및 생리학적 변화를 가속화할 수 있다. 상(phase)의 피크 (peak) 및 저점 (trough) 단계 (level) 없이 정상 상태 (steady state)에서 유지되는 생리학적 수준은 동물과 인간 모두에서 이들 부작용을 없애는 것으로 확인되었다. 이들 일부 화합물들의 낮은 용해성은, 한정된 경구 생체이용성과 더불어, 이들의 임상적인 사용을 보다 어렵게 한다. 이러한 문제점은 가용성 폴리머 접합체의 제조를 통해 해결할 수 있다.
당해 기술분야에서는, 피하 경로에 의해 투여되며, 수일 내지 수주의 기간 동안 약물의 서방성 전달, 조절성 전달을 제공할 수 있는 조성물이 없는 실정이다. 본 발명은 수용성 폴리머와 제제를 포함하는 폴리머 접합체에 관한 것으로, 제제는 해리가능한 링커에 의해 수용성 폴리머와 연결되며, 해리가능한 링커는 개체에게 접합체 투여 후 절단되어 제제를 방출하는 절단성 모이어티를 포함한다. 본 발명은 상기한 접합체를 제공한다. 본원에서 나타낸 바와 같이, 상기한 폴리머 접합체를 피하 주사하면, 수일 내지 수주의 기간 동안 약물이 치료학적 유효량으로 서방성 전달이 이루어진다.
제1 양태에서, 본 발명은 수용성 폴리머와 제제를 포함하는 폴리머 접합체를 제공하며, 이 제제는 해리가능한 링커에 의해 수용성 폴리머에 연결되어 있다. 이 양태의 소정의 구현예에서, 제제는 유기 소분자와 같으나 이로 한정되지 않는 진단 제제 또는 치료제이다.
제2 양태에서, 본 발명은 파킨슨 질환 (PD), 또는 말초신경계 또는 중추신경계에서의 도파민 부족과 관련된 기타 질환 또는 병태의 치료에 유용한, 수용성 폴리머와 제제를 포함하는 폴리머 접합체를 제공하며, 이 제제는 해리가능한 링커에 의해 수용성 폴리머에 연결되어 있다.
제3 양태에서, 본 발명은, 과도한 GABA 재흡수 또는 GABA 재흡수를 특징으로 하는 장애, 또는 불안 장애, 사회 불안 장애, 공포 장애, 신경성 동통, 만성 통증, 근육 떨림, 근경련, 발작, 경련 및/또는 간질의 치료에 유용한, 수용성 폴리머와 제제를 포함하는 폴리머 접합체를 제공하며, 상기 저해제는 해리가능한 링커에 의해 폴리머에 연결되어 있다.
제4 양태에서, 본 발명은 수용성 폴리머 및 도파민 작용제를 포함하는 폴리머 접합체를 제공하며, 도파민 작용제는 해리가능한 링커에 의해 폴리머 또는 수용성 폴리머 및 GABA 재흡수 저해제에 연결되며, GABA 재흡수 저해제는 해리가능한 링커에 의해 폴리머에 연결되어 있다.
제5 양태에서, 본 발명은 수용성 폴리머 및 로티고틴 (rotigotine)을 포함하는 폴리머 접합체를 제공하며, 이 로티고틴은 해리가능한 링커에 의해 폴리머에 연결되어 있으며, 폴리머 접합체는 수용성 폴리머 및 로피니롤 (ropinirole)을 포함하며, 로피니롤은 해리가능한 링커에 의해 폴리머에 연결되어 있으며, 폴리머 접합체는 수용성 폴리머 및 티아가빈 (tiagabine)을 포함하며, 티아가빈 제제는 해리가능한 링커에 의해 폴리머에 연결되어 있다. 전술한 구현예들 중 하나의 구현예에서, 수용성 폴리머는 폴리옥사졸린, 덱스트란, 산화에 의해 개질된 덱스트란 또는 폴리에틸렌 글리콜이다.
제6 양태에서, 본 발명은 POZ 폴리머 및 제제를 포함하는 폴리(옥사졸린)(POZ) 접합체를 제공하며, 이 제제는 해리가능한 링커에 의해 POZ 폴리머에 연결된다. 이 양태의 소정의 구현예에서, 제제는 유기 소분자와 같으나 이로 한정되지 않는 진단 제제 또는 치료제이다.
제7 양태에서, 본 발명은 PD, 또는 말초신경계 또는 중추신경계에서의 도파민 부족과 관련된 기타 질환 또는 병태의 치료에 유용한, POZ 폴리머 및 제제를 포함하는 POZ 폴리머 접합체를 제공하며, 이 제제는 해리가능한 링커에 의해 폴리머에 연결되어 있다.
제8 양태에서, 본 발명은 과도한 GABA 재흡수 또는 GABA 재흡수를 특징으로 하는 장애, 또는 불안 장애, 사회 불안 장애, 공포 장애, 신경성 동통, 만성 통증, 근육 떨림, 근경련, 발작, 경련 및/또는 간질의 치료에 유용한, POZ 폴리머 및 제제를 포함하는 POZ 폴리머 접합체를 제공하며, 상기 저해제는 해리가능한 링커에 의해 폴리머에 연결되어 있다.
제9 양태에서, 본 발명은 POZ 폴리머 및 도파민 작용제를 포함하는 POZ 폴리머 접합체를 제공하며, 도파민 작용제는 해리가능한 링커에 의해 POZ 폴리머 또는 POZ 폴리머 및 GABA 재흡수 저해제에 연결되며, GABA 재흡수 저해제는 해리가능한 링커에 의해 POZ 폴리머에 연결되어 있다.
제10 양태에서, 본 발명은 POZ 폴리머 및 로티고틴을 포함하는 POZ 폴리머 접합체를 제공하며, 이 로티고틴은 해리가능한 링커에 의해 POZ 폴리머에 연결되어 있으며, POZ 폴리머 접합체는 POZ 폴리머 및 로피니롤을 포함하며, 로피니롤은 해리가능한 링커에 의해 POZ 폴리머에 연결되어 있으며, POZ 폴리머 접합체는 POZ 폴리머 및 티아가빈을 포함하며, 티아가빈 제제는 해리가능한 링커에 의해 POZ 폴리머에 연결되어 있다.
제1 양태 내지 제5 양태 중 어느 한 양태에서, 수용성 폴리머는 당해 기술분야에 공지된 수용성 폴리머이다. 본 발명에 사용하기에 적절한 예시적인 수용성 폴리머로는, 하기의 수용성 폴리머: POZ, 폴리(5,6-디하이드로-4h-1,3-옥사진), 덱스트란, 산화에 의해 개질된 덱스트란, 폴리에틸렌 글리콜 (PEG), 폴리(하이드록시프로필메타크릴레이트), 폴리글루탐산, 폴리락트산-폴리글루탐산 혼합물, 폴리시알릭산, 폴리카프로락톤, 폴리비닐피롤리돈, 폴리(시알릭산), 폴리글리코스아미노글리칸, 폴리글리세롤, 폴리(아크릴로일옥시에틸포스포릴콜린), 및 합성 형태의 포스포릴콜린과의 메타크릴레이트-기재 코폴리머를 포함하나, 이로 한정되지 않는다. 이들의 조합이 또한 포함된다. 제1 양태 내지 제5 양태의 특정 구현예에서, 수용성 폴리머는 POZ, PEG, 덱스트란 또는 산화에 의해 개질된 덱스트란이다. 제1 양태 내지 제5 양태의 또 다른 특정 구현예에서, 수용성 폴리머는 POZ이다. 제1 양태 내지 제5 양태의 다른 구현예에서, 수용성 폴리머는 PEG와 POZ의 코폴리머이다.
제1 양태 내지 제10 양태 중 어느 한 양태에서, 해리가능한 링커는 절단성 모이어티를 포함하며, 절단성 모이어티는 선택적으로 거대 화학적 모이어티 (즉, 연결기)에 포함되어 있어서, 제제와 폴리머 간의 화학적 연결이 절단될 수 있게 한다. 이 양태의 소정의 구현예에서, 절단성 모이어티는 에스테르, 카르보네이트 에스테르, 카르복실레이트 에스테르, 카르바메이트, 다이설파이드, 아세탈, 헤미아세탈, 포스페이트, 포스포네이트 또는 아미드이다. 특정 구현예에서, 절단성 모이어티는 에스테르이다. 적절한 에스테르 작용기로는, 카르복실레이트 에스테르 및 카르보네이트 에스테르를 포함하나, 이로 한정되지 않는다.
전술한 양태들 중 어느 한 양태에서, PD, 또는 말초신경계 또는 중추신경계에서의 도파민 부족과 관련된 기타 질환 또는 병태의 치료에 유용한 예시적인 제제로는, 도파민 작용제, 아데노신 A2A 길항제, 항-콜린제 (anticholinergics), 모노아민 옥시다제-B 저해제 및 카테콜-O-메틸 트랜스퍼라제 (COMT) 저해제를 포함하나, 이로 한정되지 않는다. 예시적인 도파민 작용제로는, 로티고틴, 프라미펙솔 (pramipexole), 퀴나골라이드 (quinagolide), 페놀도팜 (fenoldopam), 아포모르핀 (apomorphine), 5-OH-DPAT, 로피니롤, 퍼골라이드 (pergolide), 카버골린 (cabergoline), 및 브로모크립틴 (bromocriptine)을 포함하나, 이로 한정되지 않는다. 예시적인 항-콜린제로는, 트리헥시페니딜, 비페리딘 및 하이오스시아민 (hyoscyamine)을 포함하나, 이로 한정되지 않는다. 예시적인 모노아민 옥시다제-B 저해제로는, 셀리길린 (seligiline) 및 라사길린 (rasagiline)을 포함하나, 이로 한정되지 않는다. 예시적인 COMT 저해제로는, 톨카폰 (tolcapone) 및 엔타카폰 (entacapone)을 포함하나, 이로 한정되지 않는다. 예시적인 A2a 길항제로는, 카페인, 테오필린 (theophylline), 이스트라데필린 (istradefylline), 및 프렐라데난트 (preladenant)를 포함하나, 이로 한정되지 않는다.
전술한 양태들 중 어느 한 양태에서, 예시적인 GABA 재흡수 저해제로는, 티아가빈 및 니페코틱산 (nipecotic acid)을 포함하나, 이로 한정되지 않는다. 제3, 제4, 제8 또는 제9 양태 중 어느 한 양태에서, GABA 재흡수 저해제는 티아가빈이다.
전술한 양태들 중 어느 한 양태에서, 예시적인 도파민 작용제로는, 로티고틴, 프라미펙솔, 퀴나골라이드, 페놀도팜, 아포모르핀, 5-OH-DPAT, 로피니롤, 퍼골라이드, 카버골린, 및 브로모크립틴을 포함하나, 이로 한정되지 않는다. 제2, 제4, 제7, 또는 제9 양태 중 어느 한 양태에서, 도파민 작용제는 로티고틴이다. 제2, 제4, 제7, 또는 제9 양태 중 어느 한 양태에서, 도파민 작용제는 (-)로티고틴이다.
제1 양태 내지 제10 양태 중 어느 한 양태에서, 제제는 진단 제제 또는 치료제일 수 있다. 제1 양태 내지 제10 양태 중 어느 한 양태에서, 치료제는 유기 소분자일 수 있다.
제11 양태에서, 본 발명은 제1 양태 내지 제10 양태의 접합체를 개체에게 투여하는 단계를 포함하는, 질환 치료 방법을 제공한다.
제12 양태에서, 본 발명은 제1 양태 내지 제10 양태의 접합체를 개체에게 투여하는 단계를 포함하는, 질환 치료 방법을 제공하며, 혈류 내 제제의 수준은 제제의 특성, 연결기의 특성, 폴리머의 특성, 폴리머의 크기, 전달 방법 또는 이들의 조합에 의해 조절된다.
제13 양태에서, 본 발명은 제1 양태 내지 제2 양태, 제4 양태 내지 제7 양태, 또는 제9 양태 내지 제10 양태의 접합체를 개체에게 투여하는 단계를 포함하는, PD, 또는 말초신경계 또는 중추신경계에서의 도파민 부족과 관련된 기타 질환 또는 병태의 치료 방법을 제공한다.
제14 양태에서, 본 발명은 제1 양태 내지 제2 양태, 제4 양태 내지 제7 양태, 또는 제9 양태 내지 제10 양태의 접합체를 개체에게 투여하는 단계를 포함하는, PD, 또는 말초신경계 또는 중추신경계에서의 도파민 부족과 관련된 기타 질환 또는 병태의 치료 방법을 제공하며, 혈류 내 제제의 수준은 제제의 특성, 연결기의 특성, 폴리머의 특성, 폴리머의 크기, 전달 방법 또는 이들의 조합에 의해 조절된다.
제15 양태에서, 본 발명은 제3 양태 내지 제4 양태, 제6 양태 또는 제8 양태 내지 제9 양태의 접합체를 개체에게 투여하는 단계를 포함하는, 과도한 GABA 재흡수 또는 GABA 재흡수를 특징으로 하는 장애, 또는 불안 장애, 사회 불안 장애, 공포 장애, 신경성 동통, 만성 통증, 근육 떨림, 근경련, 발작, 경련 및/또는 간질의 치료 방법을 제공하며, 이 방법은 제3 양태 내지 제4 양태, 제6 양태 또는 제8 양태 내지 제9 양태의 접합체를 개체에게 투여하는 단계를 포함한다.
제16 양태에서, 본 발명은 제3 양태 내지 제4 양태, 제6 양태 또는 제8 양태 내지 제9 양태의 접합체를 개체에게 투여하는 단계를 포함하는, 과도한 GABA 재흡수 또는 GABA 재흡수를 특징으로 하는 장애, 또는 불안 장애, 사회 불안 장애, 공포 장애, 신경성 동통, 만성 통증, 근육 떨림, 근경련, 발작, 경련 및/또는 간질의 치료 방법을 제공하며, 혈류 내 제제의 수준은 제제의 특성, 연결기의 특성, 폴리머의 특성, 폴리머의 크기, 전달 방법 또는 이들의 조합에 의해 조절된다.
제11 양태 내지 제16 양태 중 어느 한 양태에서, 접합체는 피하 투여에 의해 개체에게 투여된다.
제11 양태 내지 제16 양태 중 어느 한 양태에서, 개체의 혈장 내 방출된 제제의 수준은 피하 경로를 통해 전달되는 POZ-접합체의 투약량에 의해 조절된다.
제11 양태 내지 제16 양태 중 어느 한 양태에서, 치료 방법은 수일 내지 수주의 기간 동안 제제의 서방성, 조절성 전달을 제공한다.
제11 양태 내지 제16 양태 중 어느 한 양태에서, 치료 방법은 이런 치료가 필요한 개체을 동정하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
제11 양태 내지 제16 양태 중 어느 한 양태에서, 접합체는 치료학적 유효량으로 투여된다.
제17 양태에서, 본 발명은 제1 양태 내지 제10 양태의 접합체를 제조하는 방법을 제공한다.
제18 양태에서, 본 발명은 제1 양태 내지 제10 양태의 접합체를 포함하는 키트를 접합체의 투여 지시사항과 함께 제공한다.
도 1a는 역상 크로마토그래피 정제 전의 로티고틴 2-아지도아세테이트의 HPLC 크로마토그램을 나타낸 것이다.
도 1b는 역상 크로마토그래피 정제 후의 로티고틴 2-아지도아세테이트의 HPLC 크로마토그램을 나타낸 것이다.
도 2는 수컷 Sprauge-Dawley 래트에서 POZ 로티고틴의 정맥내 투여 후, 로티고틴의 약물동력학적 프로파일을 나타낸 것이다.
도 3은 수컷 Sprauge-Dawley 래트에서 POZ 로티고틴의 피하 투여 후, 로티고틴의 약물동력학적 프로파일을 나타낸 것이다.
도 4는 암컷 Cynomolgus 원숭이에서 POZ 로티고틴의 피하 투여 후, 로티고틴의 약물동력학적 프로파일을 나타낸 것이다.
정의
본원에서, 용어 "제제"는 치료 또는 진단 적용을 가지는 임의의 분자를 지칭하며, 제제는 폴리머 상의 작용기 또는 폴리머에 결합된 연결기와 연결을 형성할 수 있으며, 제제로는 치료제 (약물과 같으나 이로 한정되지 않음), 진단 제제 또는 유기 소분자를 포함하나, 이로 한정되지 않는다. 특정 구현예에서, 제제는 PD, 또는 말초신경계 또는 중추신경계에서의 도파민 부족과 관련된 기타 질환 또는 병태의 치료에 유용하다. 특정 구현예에서, 제제는 도파민 작용제, 아데노신 A2A 길항제, 항-콜린제, 모노아민 옥시다제-B 저해제 또는 카테콜-O-메틸 트랜스퍼라제 (COMT) 저해제이다. 특정 구현예에서, 제제는 과도한 GABA 재흡수 또는 GABA 재흡수를 특징으로 하는 장애, 또는 불안 장애, 사회 불안 장애, 공포 장애, 신경성 동통, 만성 통증, 근육 떨림, 근경련, 발작, 경련 및/또는 간질의 치료에 유용하다. 특정 구현예에서, 제제는 도파민 작용제이다. 또 다른 특정 구현예에서, 제제는 GABA 흡수 저해제이다.
본원에서 기술되는 폴리머 또는 제제, 또는 이의 구성분에 대해 사용되는 경우, 본원에서, 용어 "~을 연결하다", "~와 연결된", "연결" 또는 "링커"는, 통상 화학 반응의 결과로서 형성되며 전형적으로 공유 결합인 기 또는 결합을 지칭한다.
본원에서, 용어 "해리가능한 링커" 또는 "해리가능한 작용기"는, 본 발명의 접합체가 개체에게 투여된 후, 개체에서 생리학적 조건 하에 개체의 생체 내에서 절단가능한 절단성 모이어티를 포함하는 화학 연결을 지칭한다. 일 구현예에서, 절단성 모이어티는 화학 반응에 의해 절단된다. 이 구현예의 양태에서, 절단은 다이설파이드와 같으나 이로 한정되지 않는 쉽게 환원되는 기의 환원에 의해 이루어진다. 일 구현예에서, 절단성 모이어티는, 개체에 자연적으로 존재하거나 또는 존재하도록 유도되는 성분에 의해 절단된다. 이 구현예의 일 양태에서, 이런 성분은 효소 또는 폴리펩타이드이다. 따라서, 일 구현예에서, 절단성 모이어티는 효소 반응에 의해 절단된다. 일 구현예에서, 절단성 모이어티는 이들의 조합에 의해 절단된다.
본원에서, 용어 "알킬"은, 단독으로 또는 치환기의 일부로서 사용되든지 간에, 1개 내지 20개의 탄소 원자를 포함하는 직쇄 탄화수소기를 포함한다. 따라서, 어구는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데실, 운데실, 도데실 등과 같은 직쇄 알킬기를 포함한다. 어구는 또한, 예로서 제공되는, -CH(CH3)2, -CH(CH3)(CH2CH3), -CH(CH2CH3)2, -C(CH3)3, -C(CH2CH3)3, -CH2CH(CH3)2, -CH2CH(CH3)(CH2CH3), -CH2CH(CH2CH3)2, -CH2C(CH3)3, -CH2C(CH2CH3)3, -CH(CH3)CH(CH3)(CH2CH3), -CH2CH2CH(CH3)2, -CH2CH2CH(CH3)(CH2CH3), -CH2CH2CH(CH2CH3)2, -CH2CH2C(CH3)3, -CH2CH2C(CH2CH3)3, -CH(CH3)CH2CH(CH3)2, -CH(CH3)CH(CH3)CH(CH3)CH(CH3)2, -CH(CH2 CH3)CH(CH3)CH(CH3)(CH2CH3), 및 그외의 것들을 포함하나, 이로 한정되지 않는, 직쇄 알킬기의 분지쇄 이성질체를 포함한다. 어구는 또한, 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 사이클로헵틸, 및 사이클로옥틸과 같은 환형 알킬기, 및 전술한 바와 같은 직쇄 및 분지쇄 알킬기로 치환된 고리를 포함한다. 어구는 또한, 아다만틸 노르보르닐, 및 비스사이클로[2.2.2]옥틸과 같으나 이로 한정되지 않는 폴리사이클릭 알킬기, 및 전술한 바와 같은 직쇄 및 분지쇄 알킬기로 치환된 고리를 포함한다.
본원에서, 용어 "알케닐"은, 단독으로 또는 치환기의 일부로서 사용되든지 간에, 2개의 인접한 탄소 원자들 간에 이중 결합을 하나 이상 가지는 알킬기를 포함한다.
본원에서, 용어 "알키닐"은, 단독으로 또는 치환기의 일부로서 사용되든지 간에, 2개의 인접한 탄소 원자들 간에 삼중 결합을 하나 이상 가지는 알킬기를 포함한다.
본원에서, 용어 "비치환된 알킬", "비치환된 알케닐" 및 "비치환된 알키닐"은, 헤테로원자를 포함하지 않는 알킬, 알케닐 및 알키닐 기를 지칭한다.
본원에서, 용어 "치환된 알킬", "치환된 알케닐" 및 "치환된 알키닐"은, 탄소(들) 또는 수소(들)에의 결합 하나 이상이 알콕시기 및 아릴옥시기와 같이 기에 산소 원자; 알킬 및 아릴 설파이드기, 설폰기, 설포닐기, 및 설폭사이드기와 같이 기에 황 원자; 트리알킬실릴기, 디알킬아릴실릴기, 알킬디아릴실릴기, 및 트리아릴실릴기에서와 같이 기에 규소 원자; 및 다양한 기타 기들에서 기타 헤테로원자와 같으나 이로 한정되지 않는, 비-수소 또는 비-탄소 원자에의 결합으로 대체된, 전술한 바와 같은 알킬, 알케닐 및 알키닐기를 지칭한다.
본원에서, 용어 "비치환된 아랄킬"은, 비치환된 또는 치환된 알킬기 또는 알케닐기의 수소 또는 탄소 결합이 전술한 바와 같은 치환 또는 비치환된 아릴기에의 결합으로 대체된, 전술한 바와 같은 비치환된 알킬기 또는 알케닐기를 지칭한다. 예를 들어, 메틸 (CH3)은 비치환된 알킬기이다. 메틸기의 수소 원자가 페닐기에의 결합으로 대체된 경우, 예컨대 메틸의 탄소가 벤젠의 탄소에 결합된 경우, 화합물은 비치환된 아랄킬기 (즉, 벤질기)이다.
본원에서, 용어 "치환된 아랄킬"은, 치환된 아릴기가 비치환된 아릴기에 대해 가지는 것과 동일한 의미를 비치환된 아랄킬기에 대해 가진다. 그러나, 치환 아랄킬기는 또한, 기의 알킬 파트의 탄소 또는 수소 결합이 비-탄소 또는 비-수소 원자에의 결합으로 대체된 기를 포함한다.
본원에서, 용어 "비치환된 아릴"은, 헤테로원자를 포함하지 않는, 페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 바이페닐기 및 디페닐기와 같으나 이로 한정되지 않는, 고리 부위에 6개 내지 12개의 탄소 원자를 가지는 모노사이클릭 또는 바이사이클릭 방향족 탄화수소기를 지칭한다. 어구 "비치환된 아릴"이 나프탈렌과 같이 축합 고리를 가지는 기를 포함하더라도, 이는 고리 구성원 중 하나에 알킬기 또는 할로기와 같은 다른 기가 결합된 아릴기를 포함하지 않는데, 왜냐하면 톨릴과 같은 아릴기는 본원에서, 후술하는 치환된 아릴기로 여겨지기 때문이다. 그러나, 비치환된 아릴기는 모 화합물의 탄소 원자(들), 산소 원자(들), 질소 원자(들), 및/또는 황 원자(들) 중 하나 이상에 결합될 수 있다.
본원에서, 용어 "치환된 아릴기"는, 치환된 알킬기가 비치환된 알킬기에 대해 가지는 것과 동일한 의미를 비치환된 아릴기에 대해 가진다. 그러나, 치환된 아릴기는 또한, 방향족 탄소 중 하나가, 치환된 알킬기에 대해 전술한 원자들과 같으나 이로 한정되지 않는 비-탄소 또는 비-수소 원자 중 하나에 결합된 아릴 기를 포함하며, 또한, 아릴기 중 하나 이상의 방향족 탄소가 본원에서 정의된 바와 같은 치환 및/또는 비치환된 알킬기, 알케닐기, 또는 알키닐기에 결합된, 아릴기를 포함하기도 한다. 이는, 아릴기의 탄소 원자 2개가 알킬 또는 알케닐, 융합된 고리 시스템 (예를 들어, 디하이드로나프틸 또는 테트라하이드로나프틸)을 정의하는 기의 원자 2개에 결합된 결합 배열을 포함한다. 따라서, 어구 "치환 아릴"은, 특히 톨릴, 및 하이드록시페닐을 포함하나, 이로 한정되지 않는다.
본원에서, 용어 "비치환된 헤테로사이클릴"은, 고리 구성원 중 하나 이상이 헤테로원자 N, O, 및 S와 같으나 이로 한정되지 않는 헤테로원자인, 3개 이상의 고리 구성원을 포함하는 모노사이클릭, 바이사이클릭, 및 폴리사이클릭 고리 화합물을 비롯한 방향족 고리 화합물 및 비-방향족 고리 화합물 둘 다를 지칭한다. 어구 "비치환된 헤테로사이클릴"이 벤즈이미다졸릴과 같은 축합 헤테로사이클릭 고리를 포함하더라도, 이는 고리 구성원 중 하나에 알킬기 또는 할로기와 같은 다른 기가 결합된 헤테로사이클릴기를 포함하지 않는데, 왜냐하면 2-메틸벤즈이미다졸릴과 같은 화합물은 후술하는 "치환된 헤테로사이클릴"기이기 때문이다. 헤테로사이클릴기의 예로는, 1개 내지 4개의 질소 원자를 포함하는 불포화된 3원 내지 8원 고리, 1개 내지 4개의 질소 원자를 포함하는 축합 불포화된 헤테로사이클릭기, 1개 내지 2개의 산소 원자 및 1개 내지 3개의 질소 원자를 포함하는 불포화된 3원 내지 8원 고리, 1개 내지 2개의 산소 원자 및 1개 내지 3개의 질소 원자를 포함하는 포화된 3원 내지 8원 고리, 1개 내지 2개의 산소 원자 및 1개 내지 3개의 질소 원자를 포함하는 불포화된 축합 헤테로사이클릭기, 1개 내지 3개의 황 원자 및 1개 내지 3개의 질소 원자를 포함하는 불포화된 3원 내지 8원 고리, 1개 내지 2개의 황 원자 및 1개 내지 3개의 질소 원자를 포함하는 포화된 3원 내지 8원 고리, 1개 내지 2개의 황 원자를 포함하는 포화된 및 불포화된 3원 내지 8원 고리, 1개 내지 2개의 황 원자 및 1개 내지 3개의 질소 원자를 포함하는 불포화된 축합 헤테로사이클릭 고리, 산소 원자를 포함하는 불포화된 3원 내지 8원 고리, 1개 내지 2개의 산소 원자를 포함하는 불포화된 축합 헤테로사이클릭 고리, 산소 원자 및 1개 내지 2개의 황 원자를 포함하는 불포화된 3원 내지 8원 고리, 1개 내지 2개의 산소 원자 및 1개 내지 2개의 황 원자를 포함하는 포화된 3원 내지 8원 고리, 1개 내지 2개의 황 원자를 포함하는 불포화된 축합 고리, 및 산소 원자 및 1개 내지 2개의 산소 원자를 포함하는 불포화된 축합 헤테로사이클릭 고리를 포함하나, 이로 한정되지 않는다. 헤테로사이클릴기는 또한, 고리의 S 원자 중 하나 이상이 1개 또는 2개의 산소 원자에 이중 결합된 (설폭사이드 및 설폰), 전술한 것들을 포함한다.
본원에서, 용어 "치환된 헤테로사이클릴"은, 치환된 알킬기가 비치환된 알킬기에 대해 가지는 것과 동일한 의미를 비치환된 헤테로사이클릴기에 대해 가진다. 그러나, 치환된 헤테로사이클릴기는 또한, 탄소 중 하나가, 치환된 알킬기 및 치환된 아릴기에 대해 전술한 원자들과 같으나 이로 한정되지 않는 비-탄소 또는 비-수소 원자 중 하나에 결합된 헤테로사이클릴기를 포함하며, 또한, 헤테로사이클릴기 중 하나 이상의 방향족 탄소가 본원에서 정의된 바와 같은 치환 및/또는 비치환된 알킬기, 알케닐기, 또는 알키닐기에 결합된, 헤테로사이클릴기를 포함하기도 한다. 이는, 헤테로사이클릴기의 탄소 원자 2개가 융합된 고리 시스템을 정의하는 알킬기, 알케닐기, 또는 알키닐기의 원자 2개에 결합된 결합 배열을 포함한다. 예로는, 특히 2-메틸벤즈이미다졸릴, 5-메틸벤즈이미다졸릴, 5-클로로벤즈티아졸릴, 1-메틸 피페라지닐, 및 2-클로로피리딜을 포함하나, 이로 한정되지 않는다.
본원에서, 용어 "비치환된 헤테로사일알킬(heterocylalkyl)"은, 비치환된 알킬기 또는 알케닐기의 수소 또는 탄소 결합이 전술한 바와 같은 치환 또는 비치환된 헤테로사이클릴기에의 결합으로 대체된, 비치환된 알킬기 또는 알케닐기를 지칭한다. 예를 들어, 메틸 (CH3)은 비치환된 알킬기이다. 메틸기의 수소 원자가 헤테로사이클릴기에의 결합으로 대체되는 경우, 예컨대 메틸의 탄소가 피리딘의 탄소 2에 결합되거나 (탄소 중 하나는 피리딘의 N에 결합됨) 또는 피리딘의 탄소 3 또는 4에 결합된 경우, 화합물은 비치환된 헤테로사이클릴알킬기이다.
본원에서, 용어 "치환된 헤테로사일알킬"은, 치환된 아릴기가 비치환된 아릴기에 대해 가지는 것과 동일한 의미를 비치환된 헤테로사이클릴기에 대해 가진다. 그러나, 치환 헤테로사이클릴알킬기는 또한, 비-수소 원자가, 피페리디닐알킬기의 피페리딘 고리의 질소 원자와 같으나 이로 한정되지 않는, 헤테로사이클릴알킬기의 헤테로사이클릴기의 헤테로원자에 결합된 기를 포함한다.
본원에서, 용어 "치료", "~을 치료하다" 및 "~을 치료하는"은, 질환 또는 병태의 증상, 양태, 또는 특징의 발생 후에, 이런 증상, 양태, 또는 특징을 없애거나 또는 줄이기 위해 개시되는 (접합체 또는 약제학적 조성물을 투여하는 것과 같은) 작용 양상을 지칭한다. 이런 치료는 완벽히 유용할 필요는 없다.
본원에서, 용어 "치료가 필요한"은, 환자가 필요로 하거나 또는 치료로부터 이득을 보게 될, 간병인의 판단을 지칭한다. 이런 판단은 간병인의 전문 지식 영역에 있는 다양한 인자들을 토대로 이루어지지만, 본 발명의 방법 또는 화합물로 치료를 받을 수 있는 질환 또는 병태의 결과 환자가 앓고 있거나 또는 앓게 될 지식을 포함한다.
본원에서, 용어 "예방이 필요한"은, 환자가 필요로 하거나 또는 치료로부터 이득을 보게 될, 간병인의 판단을 지칭한다. 이런 판단은 간병인의 전문 지식 영역에 있는 다양한 인자들을 토대로 이루어지지만, 본 발명의 방법 또는 화합물로 예방될 수 있는 질환 또는 병태의 결과 환자가 앓고 있거나 또는 앓게 될 지식을 포함한다.
본원에서, 용어 "대상", "개체" 또는 "환자"는, 마우스, 래트, 기타 설치류, 토끼, 개, 고양이, 돼지, 소, 양, 말, 또는 영장류, 및 인간과 같은 포유류를 비롯한 임의의 동물을 지칭한다. 이 용어는 수컷 또는 암컷 또는 둘 다를 명시할 수 있거나, 또는 수컷 또는 암컷을 배제할 수도 있다.
본원에서, 용어 "치료학적 유효량"은, 질환 또는 병태의 증상, 양태, 또는 특징에 대해 검출가능한 긍정적 효과를 발휘할 수 있는, 단독으로 또는 약제학적 조성물의 파트로서의 접합체의 양을 지칭한다. 이런 효과는 완벽히 유익할 필요는 없다.
전반적인 설명
본 발명은 수용성 폴리머 및 제제로 구성되거나, 본질적으로 구성되거나, 또는 이를 포함하는 폴리머 접합체를 제공한다. 일 구현예에서, 제제는 제제의 반응기 및 폴리머의 반응기를 통한 직접 연결에 의해 폴리머 백본에 연결될 수 있다. 일 구현예에서, 직접 연결은, 인간과 같으나 이로 한정되지 않는 개체의 신체에서 생리학적 조건 하에 생체 내에서, 폴리머 접합체의 개체에의 투여 후 어느 시점에 제제가 폴리머로부터 방출되도록, 절단성 모이어티를 하나 이상 포함한다. 다른 구현예에서, 제제는 연결기를 통해 폴리머에 연결될 수 있다. 일 구현예에서, 연결기는, 인간과 같으나 이로 한정되지 않는 개체의 신체에서 생리학적 조건 하에 생체 내에서, 폴리머 접합체의 개체에의 투여 후 어느 시점에 제제가 폴리머로부터 방출되도록, 절단성 모이어티를 하나 이상 포함한다. 이런 방출형 모이어티는 본원에 기술되어 있다. 일 구현예에서, 연결기는 절단성 모이어티 외에도, 폴리머의 반응기와의 연결을 형성할 수 있는 기, 및 제제의 반응기와의 연결을 형성할 수 있는 기를 포함한다. 연결 형태와는 상관없이, 연결은, 절단성 모이어티의 절단을 통해, 접합체의 개체에의 투여 후 어느 시점에 제제가 폴리머로부터 방출되게 하는 방출형 연결이다. 제제의 접합체로부터의 방출 카이네틱은 수일 내지 수주의 기간 동안 제제의 서방성, 조절성 전달을 제공한다. 일 구현예에서, 제제의 접합체로부터의 방출 카이네틱은 연결기의 특성, 제제의 특성, 폴리머의 특성, 폴리머의 크기, 전달 방법 또는 이들의 조합에 의해 조절된다. 일 구현예에서, 제제의 접합체로부터의 방출 카이네틱은 연결기의 특성에 의해 조절된다. 일 구현예에서, 제제의 접합체로부터의 방출 카이네틱은 연결기의 특성 및/또는 제제의 특성에 의해 조절된다. 일 구현예에서, 제제의 접합체로부터의 방출 카이네틱은 연결기의 특성 및/또는 폴리머의 특성에 의해 조절된다. 일 구현예에서, 제제의 접합체로부터의 방출 카이네틱은 연결기의 특성, 제제의 특성 및/또는 폴리머의 특성에 의해 조절된다.
일반적인 구현예에서, 본 발명의 폴리머 접합체는 화학식 I로 표시될 수 있다.
Figure 112014051771303-pct00001
I
식에서,
POL은 수용성 폴리머이며;
n은 1 내지 1000이며, 수용성 폴리머를 포함하는 단량체 단위의 수를 나타내며;
b는 1 내지 50이되, 단, n은 항상 b 이상이며;
L은 절단성 모이어티를 포함하는 선택적인 연결기이거나, 또는 제제의 반응기 및 폴리머의 반응기를 통한 직접 연결을 나타내되, 단, 직접 연결은 절단성 모이어티를 형성하며; 및
A는 제제이다.
개시된 폴리머 접합체의 폴리머 부분은 다양한 형태를 취할 수 있다. 소정의 구현예에서, 폴리머는 폴리(옥사졸린) (POZ), 폴리(5,6-디하이드로-4h-1,3-옥사진), 덱스트란, 산화에 의해 개질된 덱스트란, 폴리에틸렌 글리콜 (PEG), 폴리(하이드록시프로필메타크릴레이트), 폴리글루탐산, 폴리락트산-폴리글루탐산 혼합물, 폴리시알릭산, 폴리카프로락톤, 폴리비닐피롤리돈, 글리코스아미노글리칸, 폴리글리세롤, 폴리(아크릴로일옥시에틸포스포릴콜린), 또는 합성 형태의 포스포릴콜린을 가진 메타크릴레이트-기재 코폴리머이며; 이들의 조합 또한 포함된다.
일 구현예에서, 폴리머는 폴리(옥사졸린) (POZ)이다. 보다 다른 구현예에서, 폴리머는 폴리에틸렌 글리콜 (PEG)이다. 보다 다른 구현예에서, 폴리머는 덱스트란이다. 보다 다른 구현예에서, 폴리머는 산화에 의해 개질된 덱스트란이다.
제제는 질환 또는 병태의 치료 또는 질환 또는 병태의 진단에 유용한 제제일 수 있다. 소정의 구현예에서, 제제는 진단 제제 또는 치료제이다. 소정의 구현예에서, 치료제는 유기 소분자이다. 일 구현예에서, 제제는 PD, 또는 말초신경계 또는 중추신경계에서의 도파민 부족과 관련된 기타 질환 또는 병태의 치료에 유용한 화합물이다. 다른 구현예에서, 제제는 과도한 GABA 재흡수 또는 GABA 재흡수를 특징으로 하는 장애의 치료에 유용하다. 다른 구현예에서, 제제는 불안 장애, 사회 불안 장애, 공포 장애, 신경성 동통, 만성 통증, 근육 떨림, 근경련, 발작, 경련 및/또는 간질의 치료에 유용하다. 제제의 특성은 본 발명에 보다 상세히 기술되어 있다.
연결기는 폴리머 백본의 반응기 및 제제의 반응기와 연결을 형성할 수 있다. 연결기와 폴리머 간의 연결은 폴리머의 말단 상에 형성될 수 있다. 다르게는, 연결기와 폴리머 간의 연결은 폴리머의 측쇄기 (본원에서 "펜던트" 위치라고 지칭됨)를 사용해 형성될 수 있다. 더욱이, 연결기는, 원래 폴리머 또는 제제에 존재한 반응기의 구성분을 포함할 수 있다.
적절한 연결기는 본원에 기술되어 있다.
특정 구현예에서, 본 발명의 폴리머 접합체는 화학식 II로 표시될 수 있다.
Figure 112014051771303-pct00002
식에서,
R은 개시 기 (initiating group)이며;
POZ는 폴리옥사졸린 폴리머이며;
n은 1 내지 1100이며, 폴리옥사졸린 폴리머를 포함하는 단량체 단위의 수를 나타내며;
b는 1 내지 50이되, 단, n은 항상 b 이상이며;
L은 절단성 모이어티를 포함하는 선택적인 연결기이거나, 또는 제제의 반응기 및 폴리머의 반응기를 통한 직접 연결을 나타내되, 단, 직접 연결은 절단성 모이어티를 형성하며; 및
A는 제제이다.
다양한 POZ 폴리머는 본 발명의 POZ 접합체에 사용될 수 있다. POZ는 단일 유형 또는 클래스의 작용기를 포함할 수 있거나, 또는 2개 이상의 유형 또는 클래스의 작용기를 포함할 수 있다. POZ는 선형 POZ 폴리머, 분지형 POZ 폴리머, 펜던트 POZ 폴리머 또는 다중-암 POZ 폴리머일 수 있다. 여러 가지 대표적인 POZ 폴리머는 본원에 기술되어 있다. POZ 폴리머는 리빙 (living) 양이온 중합 또는 당해 기술분야에 공지된 기타 방법들에 의해 제조될 수 있다. 대표적인 POZ 폴리머는 미국 특허 7,943,141, 8,088,884, 8,110,651 및 8,101,706, 출원 13/003,306, 13/549,312 및 13/524,994에 기술되어 있으며, 이들은 각각 이런 교시에 대해 그 전체가 원용에 의해 본 명세서에 포함된다. 일 구현예에서, POZ 폴리머는 리빙 양이온 중합에 의해 제조된다.
제제는 질환 또는 병태의 치료 또는 질환 또는 병태의 진단에 유용한 임의의 제제일 수 있다. 소정의 구현예에서, 제제는 진단 제제 또는 치료제이다. 소정의 구현예에서, 치료제는 유기 소분자이다. 일 구현예에서, 제제는 PD, 또는 말초신경계 또는 중추신경계에서의 도파민 부족과 관련된 기타 질환 또는 병태의 치료에 유용한 화합물이다. 다른 구현예에서, 제제는 과도한 GABA 재흡수 또는 GABA 재흡수를 특징으로 하는 장애의 치료에 유용하다. 다른 구현예에서, 제제는 불안 장애, 사회 불안 장애, 공포 장애, 신경성 동통, 만성 통증, 근육 떨림, 근경련, 발작, 경련 및/또는 간질의 치료에 유용하다. 제제의 특성은 본 발명에 보다 상세히 기술되어 있다.
일 구현예에서, POZ 폴리머는 제제 또는 연결기와 연결을 형성할 수 있는 하나 이상의 반응기를 포함한다.
폴리머와 제제 간의 연결 (직접 연결 또는 연결기를 이용한 연결이든지 간에)은 폴리머 백본의 반응기 및 제제의 반응기 간에 형성될 수 있다. 연결기와 폴리머 간의 연결은 폴리머의 말단에 형성될 수 있다. 다르게는, 연결기와 폴리머 간의 연결은 폴리머의 측쇄기 (본원에서 "펜던트" 위치라고 지칭됨)를 사용해 형성될 수 있다. 더욱이, 연결기 (직접 연결 또는 연결기를 이용한 연결이든지 간에)는, 원래 폴리머 또는 제제에 존재한 반응기의 구성분을 포함할 수 있다. 적절한 연결기는 본원에 기술되어 있다.
예시적인 R 기로는, 수소, 알킬 및 치환된 알킬을 포함하나, 이로 한정되지 않는다. 일 구현예에서, 개시 기는 C1 내지 C4 알킬기와 같은 알킬기이다. 전술한 특정 구현예에서, 개시 기는 메틸기이다. 다른 구현예에서, 개시 기는 H이다. 보다 다른 구현예에서, 개시 기는 작용기를 포함하지 않는 것으로 선택된다. 추가의 예시적인 개시 기는 미국 특허 7,943,141, 8,088,884, 8,110,651 및 8,101,706, 출원 13/003,306, 13/549,312 및 13/524,994에 기술되어 있으며, 이들은 각각 이런 교시에 대해 그 전체가 원용에 의해 본 명세서에 포함된다.
특정 구현예에서, 본 발명의 POZ 접합체는 화학식 IIA로 표시될 수 있으며, 제제와 폴리머 간의 연결은 "펜던트" 위치에 형성된다.
Figure 112014051771303-pct00003
식에서,
R, POZ, n, b, L 및 A는 화학식 II의 설명에서 정의된 바와 같으며; 및
T는 종결 기 (terminating group)이다.
일 구현예에서, T는 종결 친핵체이다. 일 구현예에서, T는 Z-B-Q로서, Z는 S, O, 또는 N이며; B는 선택적인 연결기이며; 및 Q는 종결 친핵체 또는 친핵체의 종결 부분이다. 소정의 구현예에서 Q는 불활성 (즉, 작용기를 포함하지 않음)이며; 다른 구현예에서, Q는 제2 작용기를 포함한다.
예시적인 B기로는, 알킬렌기를 포함하나, 이로 한정되지 않는다. 특정 구현예에서, B는 -(CH2)y-로서, y는 1 내지 16으로부터 선택되는 정수이다. 특정 구현예에서, Z는 S이다. 본원에서 기술된 황 기를 포함하는 POZ 접합체는, POZ 양이온을 머캅토-에스테르 (예를 들어, -S-CH2CH2-CO2CH3) 또는 머캅토-보호된 아민 (예를 들어, -S-CH2CH2-NH-tBoc)과 같으나 이로 한정되지 않는 머캅타이드 시약으로 종결시킴으로써 제조될 수 있다. 이런 POZ 접합체는, (2차 아민을 제거하기 위해) 이온-교환 크로마토그래피에 의한 효과적인 대규모 정제를 제공하며, 다분산 값 (다분산 값은 1.10 또는 그 이하임)을 조절할 수 있게 하고, 고분자량 POZ 폴리머를 이용해 접합체를 제조할 수 있게 한다. 다른 구현예에서, Z는 N이다. 다른 구현예에서, Z는 O이다.
전술한 바와 같이, Q는 불활성일 수 있거나 또는 작용기를 포함할 수 있다. Q가 작용기를 포함하는 경우, 예시적인 기로는, 알카인, 알켄, 아민, 옥시아민, 알데하이드, 케톤, 아세탈, 티올, 케탈, 말레이미드, 에스테르, 카르복실산, 활성화된 카르복실산 (N-하이드록시숙신이미딜 (NHS) 및 1-벤조트리아진 활성 에스테르와 같으나 이로 한정되지 않음), 활성 카르보네이트, 클로로포르메이트, 알코올, 아자이드, 비닐 설폰, 또는 오르토피리딜 다이설파이드 (OPSS)를 포함하나, 이로 한정되지 않는다. Q가 불활성 기인 경우, -C6H5를 포함하나, 이로 한정되지 않는 불활성 기가 사용될 수 있다.
일 구현예에서, L은 존재하며 절단성 모이어티를 포함하며, Z는 S이며, B는 -CH2CH2-이고, Q는 -COOH이다. 또 다른 특정 구현예에서 L은 존재하며 절단성 모이어티를 포함하며, Z는 O이며, B는 -CH2CH2-이고, Q는 -COOH이다. 보다 다른 특정 구현예에서, L은 존재하며 절단성 모이어티를 포함하며, Z는 N이며, B는 -CH2CH2-이고, Q는 -COOH이다.
다른 특정 구현예에서, 본 발명의 POZ 접합체는 화학식 IIB로 표시될 수 있으며, 제제와 폴리머 간의 연결은 "펜던트" 위치에 형성된다.
Figure 112014051771303-pct00004
식에서,
R, L, A는 화학식 II의 설명에서 정의된 바와 같으며, T (Z, B 및 Q의 정의를 포함)는 화학식 IIA의 설명에서 정의된 바와 같으며;
R1은 비-반응기이며;
a는 랜덤 코폴리머를 표시하는 ran이거나, 또는 블록 코폴리머를 표시하는 블록 (block)이며;
o는 1 내지 50의 정수이며; 및
m은 1 내지 1000의 정수이다.
일 구현예에서, R1은 알킬 또는 치환된 알킬이다. 특정 구현예에서, R1은 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸이다. 예시적인 R1 기는 미국 특허 7,943,141, 8,088,884, 8,110,651 및 8,101,706, 출원 13/003,306, 13/549,312 및 13/524,994에 기술되어 있으며, 이들은 각각 이런 교시에 대해 그 전체가 원용에 의해 본 명세서에 포함된다.
특정 구현예에서, T는 Z-B-Q이며, 이 화합물은 화학식 IIC로 표시된다.
Figure 112014051771303-pct00005
식에서,
R, L, A는 화학식 II의 설명에서 정의된 바와 같으며, Z, B 및 Q는 화학식 IIA의 설명에서 정의된 바와 같으며, R1은 화학식 IIB의 설명에서 정의된 바와 같다.
일 구현예에서, L은 존재하며 절단성 모이어티를 포함하며, Z는 S이며, B는 -CH2CH2-이고, Q는 -COOH이다. 또 다른 특정 구현예에서, L은 존재하며 절단성 모이어티를 포함하며, Z는 O이며, B는 -CH2CH2-이고, Q는 -COOH이다. 보다 다른 특정 구현예에서, L은 존재하며 절단성 모이어티를 포함하며, Z는 N이며, B는 -CH2CH2-이고, Q는 -COOH이다.
화학식 IIB 및 IIC의 접합체의 일 구현예에서, POZ 접합체는 화학식 R-{[N(COX)CH2CH2]o-[N(COR1)CH2CH2]m}a-의 POZ 폴리머를 제제 또는 연결기와 반응시킴으로써 형성된다. 상기 화학식에서, X는, 제제 또는 연결기와 연결을 형성할 수 있는 작용기를 포함하는 펜던트 모이어티를 나타낸다. 연결이 형성된 결과, POZ 폴리머의 COX 부위는 폴리머와 제제를 연결하는 연결기의 파트가 된다. X에 대한 예시적인 작용기로는, 알켄, 알카인, 아랄킬, 헤테로사이클로알킬, 아민, 옥시아민, 알데하이드, 케톤, 아세탈, 케탈, 말레이미드, 에스테르, 카르복실산, 활성화된 카르복실산 (N-하이드록시숙신이미딜 (NHS) 및 1-벤조트리아진 활성 에스테르와 같으나 이로 한정되지 않음), 활성 카르보네이트, 클로로포르메이트, 알코올, 아자이드, 비닐 설폰, 또는 오르토피리딜 다이설파이드 (OPSS)를 포함하나, 이로 한정되지 않는다. X는 작용기를 폴리옥사졸린 폴리머에 연결하는 연결 부위를 포함할 수 있다. 예시적인 연결 부위는 알킬렌기를 포함한다. 소정의 경우, 알킬렌기는 C1-C15 알킬렌기이다.
특정 구현예에서, X는 알카인기를 포함하며, 제제 또는 연결기는 아지도기를 포함한다. 다른 구현예에서, X는 아지도기를 포함하며, 제제 또는 연결기는 알카인기를 포함한다. 보다 다른 구현예에서, X는 카르복실산기를 포함하며, 연결기는 페놀기를 포함한다.
도 IIb 및 IIc에 나타낸 구현예에서, 폴리머 접합체에 결합된 제제 및 연결기의 수는 변수 o로 정의되며, 이 폴리머 블록은 제제 또는 연결기와 연결을 형성할 수 있는 작용기를 포함하는 펜던트 모이어티를 포함한다. 일 구현예에서, 폴리머 접합체에 결합된 제제 및 연결기의 수는 변수 o의 값과 동일하다. 다른 구현예에서, 폴리머 접합체에 결합된 제제 및 연결기의 수는 변수 o의 값보다 작다.
화학식 I, II, IIA, IIB 및 IIC에 대한 전술한 구현예에서, 특정 연결기들은 후술한다. 명확히 하기 위해, 본원에서 기술되는 연결기는 전술한 화학식에 사용될 수 있다.
연결기
전술한 구현예에서, 제제는 방출형 연결을 통해 폴리머에 연결된다. 일 구현예에서, 연결기는 폴리머와 제제 간에 제공되며, 이 연결기는 절단성 모이어티를 포함한다. 연결기는 폴리머와 제제 간에 방출형 연결을 형성할 수 있다. 즉, 연결기는, 본 발명의 폴리머 접합체를 개체에게 투여한 후, 개체의 생체 내에서 절단가능한 연결을 포함한다. 일 구현예에서, 절단성 모이어티는 화학 반응에 의해 절단된다. 이 구현예의 양태에서, 절단은, 다이설파이드와 같으나 이로 한정되지 않는, 쉽게 환원되는 기의 환원에 의해 이루어진다. 일 구현예에서, 절단성 모이어티는 개체에 자연적으로 존재하거나 또는 존재하도록 유도되는 성분에 의해 절단된다. 이 구현예의 양태에서, 이런 성분은 효소 또는 폴리펩타이드이다. 따라서, 일 구현예에서, 절단성 모이어티는 효소 반응에 의해 절단된다. 일 구현예에서, 절단성 모이어티는 이들의 조합에 의해 절단된다. 연결기는 폴리머의 일부 및/또는 제제의 일부를 포함할 수 있는데, 이런 일부들이 후술하는 연결기를 형성하도록 반응되기 때문이다.
예시적인 방출형 모이어티로는, 에스테르, 카르복실레이트 에스테르 (-C(O)-O-), 카르보네이트 에스테르 (-O-C(O)-O-), 카르바메이트 (-O-C(O)-NH-) 및 아미드 (-C(O)-NH-)를 포함하나, 이로 한정되지 않으며; 기타 방출형 모이어티가 본원에서 기술된다. 특정 구현예에서, 절단성 모이어티는 에스테르이다. 다른 특정 구현예에서, 절단성 모이어티는 카르보네이트 에스테르 또는 카르복실레이트 에스테르이다. 또한, 연결기는, 자연적으로 존재하는 아미노산, 비-자연적으로 존재하는 아미노산, 또는 하나 이상의 자연적으로 존재하는 및/또는 비-자연적으로 존재하는 아미노산을 포함하는 폴리머일 수 있다. 연결기는 폴리머 사슬 및/또는 제제로부터의 소정의 기를 포함할 수 있다.
하기의 설명에서, 폴리머는 예시를 위해 폴리옥사졸린 폴리머로 추정된다. 그러나, 하기의 반응들은 다른 폴리머 유형에도 동일하게 적용될 수 있다.
일 구현예에서, 연결기는, R3 또는 R4 기 중 하나에서 절단성 모이어티를 포함하는 이-치환 트리아졸이다. 일 구현예에서, 절단성 모이어티는 R4 기에 존재한다. 특정 구현예에서, 이-치환 트리아졸은 하기의 구조를 가진다:
Figure 112014051771303-pct00006
다른 구현예에서, 이-치환 트리아졸은 하기의 구조를 가진다:
Figure 112014051771303-pct00007
전술한 구조들 각각에서:
R3는 트리아졸 모이어티를 폴리머 사슬에 연결하는 링커이다. R3는 부분적으로, 폴리머 사슬의 작용기에 의해 정의될 수 있는데; 즉, R3는 폴리머 사슬의 작용기의 파트를 포함할 수 있다. 일 구현예에서, R3는 -C(O)-R5-이며, R5는 생략되거나 또는 1개 내지 10개 탄소 길이의 치환 또는 비치환된 알킬이다. R4는 트리아졸 모이어티를 제제에 연결하는 링커이다. R4는 부분적으로, 제제의 작용기에 의해 정의될 수 있는데; 즉, R4는 제제의 작용기의 파트를 포함할 수 있다. 일 구현예에서, R4는 -R6-R7-R8-로서, R6는 치환 또는 비치환된 알킬, 치환 또는 비치환된 아랄킬 또는 올리고(에틸렌 옥사이드) (예를 들어, -(CH2CH2O)d-로서, d는 1 내지 10 또는 1 내지 4임)이며, R7은 절단성 모이어티를 포함하는 기 또는 절단성 모이어티의 일부이며, R8는 생략되거나 또는 O, S, CRc, 또는 NRc로서, Rc는 H 또는 치환 또는 비치환된 알킬이다. 소정의 구현예에서, R7 및 R8은 조합되어 절단성 모이어티를 형성할 수 있다. 일 구현예에서, R7은 -Ra-(O)-Rb-, -Ra-O-C(O)-Rb-, -Ra-C(O)-NH-환형-O-C(O)-Rb- (환형은 치환 또는 비치환된 아릴, 헤테로사일알킬, 헤테로사이클 또는 사이클로알킬을 나타냄), -Ra-C(O)-NH-(C6H4)-O-C(O)-Rb-, -Ra-C(O)-Rb-, -Ra-C(O)-O-Rb-, -Ra-O-C(O)-O-Rb-, -Ra-O-C(O)-NR15-Rb- (여기서, R15는 H 또는 치환 또는 비치환된 C1-C5 알킬임), -Ra-CH(OH)-O-Rb-, -Ra-S-S-Rb-, -Ra-O-P(O)(OR11)-O-Rb- (여기서, R11은 H 또는 치환 또는 비치환된 C1-C5 알킬임), 또는 -Ra-C(O)-NR15-Rb- (여기서, R15는 H 또는 치환 또는 비치환된 C1-C5 알킬임)로서, Ra 및 Rb는 각각 독립적으로 생략되거나 또는 치환 또는 비치환된 알킬이다. 다른 구현예에서, Ra 및 Rb는 각각 독립적으로 생략되거나 또는 C2-C16 치환 또는 비치환된 알킬이다. 전술한 것 중 일 구현예에서, R6는 직쇄 치환 또는 비치환된 C1-C16 알킬 또는 분지형 치환 또는 비치환된 C1-C16 알킬이며, R7은 -Ra-C(O)-O-Rb-이고, R8은 생략된다. 전술한 것 중 일 구현예에서, R6는 직쇄 치환 또는 비치환된 C1-C4 알킬 또는 분지형 치환 또는 비치환된 C1-C4 알킬이며, R7은 -Ra-C(O)-O-Rb-이고, R8은 생략된다. 전술한 것 중 일 구현예에서, R6는 -CH2-, -CH2-CH2-, 또는 -CH2(CH3)- 및 R7은 -C(O)-O-이고, R8은 생략된다.
특정 구현예에서, R3는 -C(O)-(CH2)3이며, R4는 -CH2-C(O)-O-, -CH2-CH2-C(O)-O- 또는 -CH2(CH3)-C(O)-O-이다.
특정 구현예에서, R3는 -C(O)-(CH2)3이며, R4는 -CH2-CH2-O-C(O), -CH2-CH2-CH2-O-C(O), -CH2-CH2-CO-NH-(C6H4)-O-C(O)- 또는 -(CH2CH2O)d-C(O)-이며, d는 1 내지 1이다.
다른 구현예에서, 연결기는 R9-Y-R10의 구조를 가지며, Y는 절단성 모이어티이며, 각각의 R9 및 R10은 Y를 각각 폴리머 접합체 및 제제에 연결하는 기이다. R9 및 R10은 동일하거나 또는 상이할 수 있다. 일 구현예에서, R9 및 R10은 각각 독립적으로 생략되거나, 또는 치환 또는 비치환된 알킬, 치환 또는 비치환된 아랄킬 또는 올리고(에틸렌 옥사이드) (예를 들어, -(CH2CH2O)d-로서, d는 1 내지 10 또는 1 내지 4임)이다. 다른 구현예에서, R9 및 R10은 각각 독립적으로 생략되거나, 또는 C2-C16 치환 또는 비치환된 알킬이다.
전술한 것 중 일 구현예에서, 연결기 Y는 R9-(O)-R10-, -R9-O-C(O)-R10-, -R9-C(O)-NH-환형-O-C(O)-R10- (여기서, 환형은 치환 또는 비치환된 아릴, 헤테로사일알킬, 헤테로사이클 또는 사이클로알킬을 나타냄), -R9-C(O)-NH-(C6H4)-O-C(O)-R10-, -R9-C(O)-R10-, -R9-C(O)-O-R10-,-R9-O-C(O)-O-R10-, -R9-O-C(O)-NR16-R10- (여기서, R16은 H 또는 치환 또는 비치환된 C1-C5 알킬임), -R9-CH(OH)-O-R10-, -R9-S-S-R10-, -R9-O-P(O)(OR12)-O-R10- (여기서, R12는 H 또는 치환 또는 비치환된 C1-C5 알킬임), -R9-C(O)-NR16-R10- (여기서, R16은 H 또는 치환 또는 비치환된 C1-C5 알킬임) 또는 -R9-[NR16-CH(R13)(R14)-C(O)]q-R10- (여기서, R16은 H 또는 치환 또는 비치환된 C1-C5 알킬, R13은 H 또는 C1-C5 알킬이며, R14은 자연적으로 존재하는 또는 비-자연적으로 존재하는 아미노산의 측쇄기이고, q는 1 내지 10임)이며, R9 및 R10은 각각 독립적으로 생략되거나 또는 치환 또는 비치환된 알킬이다. 다른 구현예에서, R9 및 R10은 각각 독립적으로 생략되거나, 또는 C1-C16 또는 C1-C4 치환 또는 비치환된 알킬이다.
일 구현예에서, 제제의 접합체로부터의 방출 카이네틱은 연결기의 특성, 제제의 특성, 폴리머의 특성, 폴리머의 크기, 전달 방법 또는 이들의 조합에 의해 조절된다. 일 구현예에서, 제제의 접합체로부터의 방출 카이네틱은 연결기의 특성에 의해 조절된다. 일 구현예에서, 제제의 접합체로부터의 방출 카이네틱은 연결기의 특성 및/또는 제제의 특성에 의해 조절된다. 일 구현예에서, 제제의 접합체로부터의 방출 카이네틱은 연결기의 특성 및/또는 폴리머의 특성에 의해 조절된다. 일 구현예에서, 제제의 접합체로부터의 방출 카이네틱은 연결기의 특성, 제제의 특성 및/또는 폴리머의 특성에 의해 조절된다. 더욱이, 유리 (free) 제제의 확산 또한, 작용할 수 있다.
전술한 것 중 각각에서, 절단성 모이어티는, 생리학적 조건 하에 화학적으로 절단되거나, 개체에서 생리학적 조건 하에 자연적으로 존재하거나 또는 존재하도록 유도되는 성분에 의해 절단되거나, 또는 이들의 조합에 의해 절단될 수 있다. 일 구현예에서, 이런 성분은 효소 또는 폴리펩타이드이며, 절단은 효소 절단이다.
제제
제제는 질환 또는 병태의 치료 또는 질환 또는 병태의 진단에 유용한 제제일 수 있다. 소정의 구현예에서, 제제는 진단 제제 또는 치료제이다. 소정의 구현예에서, 치료제는 유기 소분자이다. 더욱이, 제제는 치료 또는 진단 적용을 가진 임의의 분자일 수 있으며, 이 제제는, POZ 폴리머, 또는 본 발명의 폴리머에 연결된 연결기와 같으나 이로 한정되지 않는, 본 발명의 폴리머의 작용기와 연결을 형성할 수 있다.
일 구현예에서, 제제는 PD, 또는 말초신경계 또는 중추신경계에서의 도파민 부족과 관련된 기타 질환 또는 병태의 치료에 유용하다. 이런 구현예에서, 제제는 도파민 작용제, 도파민 길항제, 아데노신 A2A 수용체 길항제, 항-콜린제, 모노아민 옥시다제-B 저해제 및 카테콜-O-메틸 트랜스퍼라제 (COMT) 저해제일 수 있다. 예시적인 도파민 작용제로는, 로티고틴, 프라미펙솔, 퀴나골라이드, 페놀도팜, 아포모르핀, 5-OH-DPAT, 로피니롤, 퍼골라이드, 카버골린, 및 브로모크립틴을 포함하나, 이로 한정되지 않는다. 예시적인 항-콜린제로는, 트리헥시페니딜, 비페리딘 및 하이오스시아민을 포함하나, 이로 한정되지 않는다. 예시적인 모노아민 옥시다제-B 저해제로는, 셀리길린 및 라사길린을 포함하나, 이로 한정되지 않는다. 예시적인 COMT 저해제로는, 톨카폰 및 엔타카폰을 포함하나, 이로 한정되지 않는다. 예시적인 아데노신 A2A 수용체 길항제로는, 카페인, 테오필린, 이스트라데필린, 및 프렐라데난트를 포함하나, 이로 한정되지 않는다 (B. C. Cook and P. F. Jackson, Adenosine A2A receptor antagonists and Parkinson's disease, ACS Chemical Neuroscience, 2011, 2, 555-567).
PD는 흑색질 치밀부 (substantia nigra pars compacta)에서 도파민 뉴런의 소실로 인한 중추 신경계 장애이다. 뇌에서 이들 뉴런의 소실은, 정상적인 공동 작용 (coordination) 및 움직임에 필수적인 신경전달물질인 도파민 결핍을 유도한다. 선조 (striatal) 도파민 작용성 뉴런은, 안정한 도파민 수준으로 인해 무작위하지만 지속적인 방식으로 자극되어, 정확하게 공동 작용된 움직임을 할 수 있게 한다. PD 환자에서, 시냅스-전 뉴런이 퇴행된다. 증상을 조절하기 위한 시도로서 도파민 작용성 제제 (도파민 작용제 및 레보-도파)를 투여하면, 시냅스-후 뉴런이 불연속적으로 자극을 받으며, 질환이 진행됨에 따라 악화될 수 있는 운동성 변동을 촉발한다 (운동이상증). PD에서 도파민 부족의 초기 증상으로는, 떨림, 강직성, 운동완서 (bradykinesia), 및 보행 문제를 포함한다. 인지 및 거동 문제 뿐만 아니라 치매는 후기 단계의 PD에서 발생한다.
현재 PD에 대한 치료법은 존재하지 않지만, 이 질환의 증상들은 도파민 작용성 톤 (tone)을 유지하는 것을 목적으로 하는 다양한 약물로 치료된다. 현재 PD 치료에 사용되는 약물로는, 레보도파, 도파민 작용제, 아데노신 A2A 길항제, 항-콜린제, 모노아민 옥시다제-B 저해제 및 카테콜-O-메틸 트랜스퍼라제 저해제 및 기타 약물들을 포함한다. 레보도파는 전형적으로, 후기 단계의 PD에 사용되지만, 다른 종류들은 초기 단계의 PD에 선택되는 약물들이다. 이들 약물과 관련한 실험들이 존재한다. 레보도파는 경구 투여될 수 있으나, 위장관 대사 및 불규칙한 흡수는 생체이용률을 한정한다. 레보도파의 경우, 생체이용률은 10% 미만이지만, 심지어 그보다 적은 양이라도 데카르복실라제 효소에 의한 대사를 비롯한 주변 물질 대사 (peripheral metabolism)로 인해 뇌에 온전하게 도달한다. 이런 문제점을 해결하기 위해, 카르비도파 (carbidopa)와 같은 데카르복실라제 저해제는 주변 물질 대사를 저해하기 위해 공동-투여된다. 더욱이, 이들 약물의 짧은 반감기는 매일 수차례로 자주 투약될 것을 필요로 하며, 선조체 도파민 수용체의 박동성 자극을 유도하고; 이는 실제로 CNS에서 도파민 작용성 뉴런의 활동 정지 (demise)를 가속화할 수 있다. 이들 화합물 중 일부의 낮은 용해도와 한정된 경구 생체이용률은 이들의 임상 사용을 더욱 복잡하게 한다.
PD를 치료하기 위한 도파민 작용제의 사용은 당해 기술분야에 알려져 있다. 2-아미노테트랄린 (도파민 작용제 활성을 가진 화합물의 일 종류)의 사용은 Horn, A.S.에 의한 개시내용에서 1980년대 후기로 되돌아간다 (1988년 2월의 미국 특허 4,722,933 및 1989년 12월의 미국 특허 4,885,308). Horn은, 중추 신경계 장애를 치료하기 위한 2-아미노테트랄린의 유사체 및 소분자 프로-드러그를 기술하고 있다. 이런 일례는 강력한 도파민 작용제인 로티고틴이다. 그러나, 로티고틴의 투여는 수성 매질에서의 불량한 용해도 및 짧은 반감기로 인해 어려운 것으로 판명되었다. Swart 및 de Zeeuw는, 래트에서 로티고틴의 경구 및 복강내 생체이용률이 10% 미만인 것으로 보고하고 있다 (Pharmacokinetics of the dopamine D2 agonist S(-)-2-(N-propyl-N-2-thienylethylamino)-5-hydroxytetralin in freely moving rats. J.Pharm. Sci. 1993 Feb;82(2):200-3). 사람에서의 연구는, 로티고틴의 반감기가 2.5시간이며, 이는 페놀기에서 설페이트 및 글루쿠로나이드로 빠르게 대사됨을 보여준다. 이들 도파민 작용제의 특징 및 경구 생체이용률을 개선하기 위해, Stefano, Sozio, and Cerasa (Molecules 2008, 13: 46-68)는 아세틸, 프로피오닐, 이소부티릴 및 카르바메이트 프로-드러그를 제조하였다. 그러나, 이런 유형의 에스테르는 수용성을 향상시키는 것으로 예상되지 않지만, 작용 기간의 개선은 3시간 내지 4시간에서 11시간 내지 15시간으로 약간 증가하였다. 경피 패치는 차선의 약물동력학을 해결하기 위해 개발되었다. 이 방법은 24시간 동안 전달될 수 있게 하며 생체이용률을 개선하였지만, 패치에서의 불량한 용해도 및 결정화와 관련된 안정성 문제점은, 제형의 문제점이 해결될 때까지 이 제품이 미국 시장에서 철수되도록 하였다.
로피니롤은 경구로 전달되며 인간에서 반감기가 3시간 내지 6시간인 또 다른 비-에르골린 도파민 작용제이다. 간 및 신장에서의 대사로 인해 임상적 이득을 달성하려면 더 높은 투약량이 필요하다. 또한, 1일 1회 정제 투약량은 혈액 농도에서 원하지 않는 피크 및 저점을 만들어낸다.
다른 구현예에서, 제제는 과도한 GABA 재흡수 또는 GABA 재흡수를 특징으로 하는 장애의 치료에 유용하다. 일 구현예에서, 제제는 불안 장애, 사회 불안 장애, 공포 장애, 신경성 동통 (섬유근육통과 같이 잘 이해되지 않는 장애에서의 유용성을 포함함), 만성 통증, 근육 떨림, 근경련, 발작, 경련 및/또는 간질의 치료에 유용하다. 이런 구현예에서, 제제는 GABA 재흡수 저해제일 수 있다. GABA (감마-아미노부티르산)은 주요 저해성 신경전달물질인 것으로 생각되며 중추 신경계에서 생성되는 신경전달물질이다. 소정의 소분자 (예를 들어, 티아가빈 및 니페코틱산)에 의한 이의 재흡수의 저해는, 시냅스-후 뉴런에서 이의 활성을 강화시키며 GABA 작용성 신경전달을 강화시킨다.
따라서, 당해 기술분야에서, PD 및 도파민 부족과 관련된 기타 병태의 치료 뿐만 아니라 불안 장애, 사회 불안 장애, 공포 장애, 신경성 동통 (섬유근육통과 같이 잘 이해되지 않는 장애에서의 유용성을 포함함), 만성 통증, 근육 떨림, 근경련, 발작, 경련 및/또는 간질의 치료를 위한 새로운 조성물이 요구되고 있다.
본 발명은, 본원에서 기술된 것들과 같은 폴리머를 포함하는 접합체, 및 PD, 또는 말초신경계 또는 중추신경계에서의 도파민 부족과 관련된 기타 질환 또는 병태의 치료 뿐만 아니라 불안 장애, 사회 불안 장애, 공포 장애, 신경성 동통 (섬유근육통과 같이 잘 이해되지 않는 장애에서의 유용성을 포함함), 만성 통증, 근육 떨림, 근경련, 발작, 경련 및/또는 간질의 치료에 유용한 제제를 제공한다. 전술한 장애들은 서방성 약물동력학, 증가된 생체이용률 및 투여의 용이성을 위한 폴리머 방법에서 이득을 보게 될 것이다.
본 발명의 폴리머 접합체는 POZ-로티고틴, POZ-티아가빈, POZ-로피니롤, PEG-로티고틴, PEG-티아가빈, 및 덱스트란-로티고틴에 의해 예시되었다. 본원에서 기술된 것들을 비롯한 기타 제제 및 폴리머들 또한 본 발명의 접합체에 유용하되, 단, 이런 제제 및 폴리머는 수용성 폴리머에의 연결을 위한 적절한 작용기를 가지거나 또는 포함하도록 변형될 수 있다.
도파민 작용제
Figure 112014051771303-pct00008
PD의 치료에 유용한 다른 종류의 약물로는, 항-콜린제 (트리헥시페니딜, 비페리딘 및 하이오스시아민과 같으나 이로 한정되지 않음), 모노아민 옥시다제-B 저해제 (셀리길린 및 라사길린과 같으나 이로 한정되지 않음), 카테콜-O-메틸 트랜스퍼라제 (COMT) 저해제 (톨카폰 및 엔타카폰과 같으나 이로 한정되지 않음) 및 아데노신 A2A 수용체 길항제 (프렐라데난트, 테오필린 및 이스트라데필린과 같으나 이로 한정되지 않음)과 같으나 이로 한정되지 않으며, 이들은 본원에서 기술된 접합체 및 치료 방법에도 유용하다.
항-콜린제
Figure 112014051771303-pct00009
모노아민 옥시다제 -B 저해제
Figure 112014051771303-pct00010
카테콜-O- 메틸 트랜스퍼라제 저해제
Figure 112014051771303-pct00011
아데노신 A 2A 수용체 길항제
Figure 112014051771303-pct00012
명확히 하기 위해, 제제는 전술한 종류의 화합물, 또는 본 발명의 수용성 폴리머 또는 연결기와 방출형 연결을 형성하기 위해 적절한 화학적 작용기를 가지는 또 다른 종류의 화합물일 수 있다. 전술한 예들은 예시로서 제시되며 한정하려는 것이 아니다.
더욱이, 제제는 다양한 질환 또는 병태를 치료하는 데 사용될 수 있다. 본 명세서는, 본 발명의 교시를 예시하기 위해, PD, 및 말초신경계 또는 중추신경계에서 도파민 부족과 관련된 기타 질환 또는 병태의 치료에 유용한 소정의 제제, 및 불안 장애, 사회 불안 장애, 공포 장애, 신경성 동통 (섬유근육통과 같이 잘 이해되지 않는 장애에서의 유용성을 포함함), 만성 통증, 근육 떨림, 근경련, 발작, 경련 및/또는 간질의 치료에 유용한 제제를 기술하였다. 그러나, 제제의 선택은 예시된 질환 또는 병태의 치료에 한정되어서는 안된다. 서방성 약물동력학, 증가된 생체이용률 및 투여의 용이성에 있어서 폴리머 방법으로부터 이득을 보게 되는 임의의 제제가 또한 사용될 수 있다. 전술한 예들은 예시로서 제시되며 한정하려는 것이 아니다.
제제의 방출 조절
본 발명은, 수용성 폴리머로부터의 제제의 방출 카이네틱이 폴리머 접합체의 파라미터 중 하나 이상을 변경시킴으로써 조절될 수 있는, 폴리머 접합체를 제공한다. 이런 파라미터로는, 연결기의 특성, 폴리머의 특성, 제제의 특성, 폴리머의 크기, 및 전달 방법 (투여 방식)의 변화를 포함하나, 이로 한정되지 않는다. 표 1 내지 4는 링커, 약물 및 폴리머의 특성을 변경시킴으로써 절단율 (cleavage rate)의 조절에 대한 실험적 데이터를 제공하고 있다.
일 구현예에서, 수용성 폴리머로부터의 제제의 방출 카이네틱은 연결기의 특성에 의해 조절된다. 다른 구현예에서, 수용성 폴리머로부터의 제제의 방출 카이네틱은 폴리머의 특성에 의해 조절된다. 다른 구현예에서, 수용성 폴리머로부터의 제제의 방출 카이네틱은 제제의 특성에 의해 조절된다. 다른 구현예에서, 수용성 폴리머로부터의 제제의 방출 카이네틱은 폴리머의 크기에 의해 조절된다. 다른 구현예에서, 수용성 폴리머로부터의 제제의 방출 카이네틱은 투여 방식에 의해 조절된다. 보다 다른 구현예에서, 수용성 폴리머로부터의 제제의 방출 카이네틱은 연결기의 특성 및/또는 제제의 특성에 의해 조절된다. 보다 다른 구현예에서, 수용성 폴리머로부터의 제제의 방출 카이네틱은 연결기의 특성 및/또는 폴리머의 특성에 의해 조절된다. 보다 다른 구현예에서, 수용성 폴리머로부터의 제제의 방출 카이네틱은 연결기의 특성, 제제의 특성 및/또는 폴리머의 특성에 의해 조절된다.
전술한 바와 같이, 일 구현예에서, 수용성 폴리머로부터의 제제의 방출 카이네틱 (즉, 연결기의 절단율)은 연결기의 특성에 의해 조절될 수 있다. 예를 들어, 폴리머-트리아진-알킬-CO2-로티고틴의 절단에 대한 표 1에서 나타낸 바와 같이, 알킬기의 변화는 약물 로티고틴의 방출에 영향을 미친다. 유사하게는, 폴리머의 특성은 수용성 폴리머로부터의 제제의 방출 카이네틱에 영향을 미친다. 예를 들어, 로티고틴은 PEG 또는 변형된 덱스트란보다 POZ으로부터 훨씬 더 서서히 방출된다 (표 1). 제제의 보다 느린 방출은, 혈액에서 약물 농도가 빠르게 피크에 도달한 다음 빠른 속도로 소거되는 것을 방지한다. 이런 프로파일은 경시적인 약물의 서방성을 유도한다. 일부 경우에, 본 발명의 폴리머 접합체의 단일 투여는 수일 내지 수주의 기간 동안 혈액에 제제를 치료학적 유효량으로 제공할 수 있다.
표 2는, 본 발명의 폴리머 접합체로부터의 제제의 방출 속도가 약물 자체에 의해 영향을 받음을 예시하고 있다. 폴리머 및 링커의 변화는 제제에 의해 결정되는 소정의 범위 내에서 각각의 제제의 방출 속도를 조절하는 데 사용될 수 있다. 표 3은, 폴리머의 분자량 및 펜던트의 수의 변화가 폴리머로부터의 제제 (이 경우, 이리노테칸)의 방출 속도에 아무런 영향을 미치지 않음을 예시하고 있다.
또한, 폴리머 접합체에 포함된 폴리머의 크기는 제제의 전신 순환으로의 방출 속도에 영향을 미친다. 일 구현예에서, 폴리머의 크기는, 연결기의 절단율에 영향을 미치지 않으면서, 제제의 전신 순환으로의 방출 속도에 영향을 미친다. 예를 들어, 피하 투여의 경우, 피하 구획으로부터의 폴리머 접합체의 방출 속도는 적어도 부분적으로는 폴리머의 크기에 의해 조절된다. 폴리머 크기가 증가함에 따라, 피하 구획으로부터의 전신 소거율이 감소한다. 폴리머 크기가 감소함에 따라, 피하 구획으로부터의 전신 소거율이 증가한다. 그 결과, 폴리머의 전신 순환으로의 유입, 및 제제 방출을 위한 연결기의 절단은 조절될 수 있다.
더욱이, 투여 경로는 제제의 전신 순환으로의 방출 속도에 영향을 미친다. 피하 경로에 의한 투여는, 정맥내 투여와 같은 다른 경로와 비교해, 제제의 전신 순환으로의 더 느린 서방성을 유도한다. 정맥내 경로를 통한 투여는 제제의 전신 순환으로의 보다 빠른 방출을 유도한다. 이들 개념은 실시에 31 내지 32 및 도 2 내지 4에 예시되어 있다. 실시예 32는 원숭이에서 약물동력학에 대해 유사한 결과를 제시하고 있으며, 실시예 31은 래트에 있어서 약력학 (pharmacodynamics)에 대해 유사한 결과를 제시하고 있다.
래트에서 POZ-로티고틴의 정맥내 및 피하 주사 후 로티고틴 (ng/mL)의 혈장 농도는 실시예 31에 기술되어 있으며 각각 도 2 및 3에 도시되어 있다. 이들 결과는, 정맥내 (IV) 또는 피하 (SC)로 투약되든지 간에, 로티고틴의 POZ 접합체의 사용은 모 분자 단독과 비교해 혈액으로부터의 로티고틴의 소거율을 저하시킬 것임을 보여준다. 로티고틴, POZ 아세틸 로티고틴 및 POZ 프로필 로티고틴에 대한 말단 혈장 반감기 (t1/2)는 각각 2.8시간, 16시간 및 60 시간이었다. 그러나, 투여 경로를 비교한 경우 (IV vs SC), POZ-접합체 POZ 아세틸 로티고틴 및 POZ 프로필 로티고틴에 대한 PK 프로파일에서 차이가 있다. IV로 전달된 POZ-접합체는 일반적으로 2-상 패턴으로 소거되며, POZ 아세틸 로티고틴과 POZ 프로필 로티고틴 간에는 차이가 거의 없다. 그러나, SC 투여 후 POZ 아세틸 로티고틴 및 POZ 프로필 로티고틴을 비교한 경우에는, 명확한 차이가 존재한다. SC 또는 IV로 전달된 경우, POZ 아세틸 로티고틴은 본질적으로 동일한 PK 프로파일을 가진다. POZ 프로필 로티고틴은 거의 "0차" 카이네틱인 매우 연장된 PK 프로파일을 가진다. 링커의 특성은 제제, 이 경우 로티고틴의 방출에 영향을 미치며, 1일 내지 7일째에 래트의 혈장에서 측정된 수준은 아세틸 링커보다 프로필 링커에서 더 높다. 처음 12시간 동안 로티고틴의 초기 혈장 농도는 POZ 아세틸 로티고틴 접합체와 비교해 POZ 프로필 로티고틴에서 더 낮다. 12시간째에, 혈장 로티고틴의 Cmax 값은 POZ 프로필 로티고틴의 경우 6 ng/mL인 반면, 1.6 mg/kg의 투약량에서 SC로 투여된 경우 POZ 아세틸 로티고틴에서는 48 ng/mL이었다.
정상적인, 치료에 네이브한 암컷 마카크 (macaques) 원숭이에서 POZ-로티고틴의 피하 주사 후 로티고틴 (ng/mL)의 혈장 농도는 실시예 32에 기술되어 있으며 도 4에 도시되어 있다. 동물은 4개의 치료군으로 무작위 배정하였으며 각 군은 3마리씩이다. 동물에게, POZ 알파 메틸 아세틸 로티고틴 또는 POZ 프로필 로티고틴의 피하 투약을 1.5 mg/kg 또는 4.5 mg/kg (로티고틴 당량을 기준으로)의 투약량으로 1회 제공하였다. 피하 주사 후 로티고틴 (ng/mL)의 혈장 농도는 도 4에 도시되어 있다. 이들 결과는, 로티고틴의 POZ 접합체가 혈액으로부터 로티고틴의 소거율을 저하시킬 것임을 보여준다. POZ 알파 메틸 아세틸 로티고틴 및 POZ 프로피오닐 로티고틴으로부터의 로티고틴의 평균 말단 혈장 반감기 (t1/2)는 각각 9시간 및 60시간이었다. 일단, POZ 프로필 로티고틴은, 거의 "0차" 카이네틱인 매우 연장된 PK 프로파일을 가진다. 처음 12시간 동안 로티고틴의 초기 혈장 농도는 POZ 알파 메틸 아세틸 로티고틴 화합물과 비교해 POZ 프로필 로티고틴에서 더 낮다. 4시간 내지 192시간째에, 혈장 로티고틴의 평균 Css 값은 POZ 프로필 로티고틴의 경우 1.5 mg/kg의 투약량에서 1 ng/mL 내지 6 ng/mL이었다.
이들 결과는, 제제의 조절성 전달은, 해리가능한 링커의 특성, 폴리머의 특성, 제제의 특성, 투여 경로 (예를 들어, 피하 vs. 정맥내 주사) 또는 이들의 조합을 토대로 초기 버스트 효과 (burst effect) 없이 바람직한 방출 프로파일을 가진 제제를 방출하도록 "조절될" 수 있음을 보여준다.
점도 및 약물 로딩
점도 및 약물 로딩은 질환의 치료를 위해 적절한 폴리머-약물 접합체를 제형하는 경우 고려되어야 하는 부가적인 인자들이다. 실시예 30 및 표 5에 도시된 바와 같이, 고분자량 폴리머 접합체는 용액에서인 경우 점점 점성이 되며, 따라서 효과적인 주사를 하기에 너무 점성이 될 수 있다. 폴리머의 특성 또한, 이런 고려에 있어서 일 요소이다. 예를 들어, POZ 접합체는 동일한 분자량의 4-arm PEG 접합체보다 점성이 더 낮다. 유사하게는, PEG-덴드리머는 4-arm PEG 접합체보다 점성이 더 낮다. 부가적으로, 당업자는 폴리머 백본에 결합될 수 있는 제제의 수를 고려해야 한다. 예를 들어, 펜던트를 10개 가지는 POZ-20K 폴리머는 4-arm PEG 20K 폴리머보다 제제의 분자를 더 많이 가지며, 따라서 당업자는 더 적은 질량의 POZ 접합체를 주사할 수 있으며 개체에게 동일한 양의 제제가 전달되게 할 수 있다. 따라서, 점도 및 약물 로딩 뿐만 아니라 혈액으로의 방출 속도에 영향을 미치는 인자들 (전술함)은, 질환 치료용의 적절한 폴리머-약물 조성물을 제형하는 경우 고려되어야 한다. 일 구현예에서, 점도의 관점에서 허용가능한 폴리머-약물 접합체는 28G 니들을 통해 주사될 수 있다. 일 구현예에서, 점도의 관점에서 허용가능한 폴리머-약물 접합체의 점도 (mPas로 측정됨)는 210, 175, 160, 150, 125 또는 75 이하이다.
치료 방법
본 발명은 수용성 폴리머와 제제를 포함하는 폴리머 접합체를 제공하며, 이 제제는 해리가능한 링커에 의해 수용성 폴리머에 연결되어 있다. 본 발명은, 폴리머 접합체로부터의 제제의 방출이 조절될 수 있음을 추가로 보여준다. 일 양태에서, 제제는 선행 기술의 치료에서 나타난 바와 같이 피크 및 저점이 없는 약물동력학적 프로파일로 전달된다. 일 양태에서, 폴리머 접합체로부터의 제제의 거의 정상 상태의 방출은 수일 내지 수주의 기간 동안 이루어진다. 일 구현예에서, 이런 방출 프로파일은 이 기간 동안 제제를 치료학적 유효량으로 제공한다. 그 결과, 본 발명의 폴리머 접합체는 제제를 적절히 선택함으로써 인간의 질환을 치료하는 데 유용하다. 더욱이, 본 발명의 폴리머 접합체는, 개체에서 제제의 치료학적 유효량을 달성하기 위해, 당해 기술분야와 비교해 덜 빈번하게 투여될 수 있게 한다. 일 구현예에서, 본 발명의 폴리머 접합체는 1일 1회, 2일 1회, 1주 1회, 또는 다른 바람직한 간격으로 투여된다.
일 구현예에서, 질환의 상태 또는 병태를 치료하는 방법이 개시된다. 이런 방법은 본 발명의 폴리머 접합체를 적당량으로 개체에게 투여하는 단계를 포함한다. 일 구현예에서, 이런 질환 상태 또는 병태는 PD이다. 일 구현예에서, 이런 질환 상태 또는 병태는 말초신경계 또는 중추신경계에서 도파민 부족과 관련된 질환 또는 병태이다. 일 구현예에서, 이런 질환 상태 또는 병태는지 불안 증후군이다. 일 구현예에서, 이런 질환 상태 또는 병태는 불안 장애이다. 일 구현예에서, 이런 질환 상태 또는 병태는 사회 불안 장애이다. 일 구현예에서, 이런 질환 상태 또는 병태는 공포 장애이다. 일 구현예에서, 이런 질환 상태 또는 병태는 발작 장애이다. 일 구현예에서, 이런 질환 상태 또는 병태는 신경성 동통이다. 일 구현예에서, 이런 질환 상태 또는 병태는 섬유근육통이다. 일 구현예에서, 이런 질환 상태 또는 병태는 경련이다. 일 구현예에서, 이런 질환 상태 또는 병태는 간질이다. 일 구현예에서, 이런 질환 상태 또는 병태는 근육 떨림이다. 일 구현예에서, 이런 질환 상태 또는 병태는 근경련이다.
이런 구현예에서, 본원에서 기술된 폴리머 접합체가 사용될 수 있으며, 제제는 치료되는 질환 또는 병태를 토대로 선택될 수 있다. 특정 구현예에서, 폴리머는 POZ 폴리머이다. 다른 구현예에서, 폴리머는 PEG 폴리머이다. 보다 다른 구현예에서, 폴리머는 덱스트란 폴리머 또는 산화에 의해 변형된 덱스트란 폴리머이다.
일 구현예에서, 본 발명은, 말초신경계 또는 중추신경계에서 도파민 부족과 관련된 질환 또는 병태인, 질환 상태 또는 병태를 치료하는 방법을 제공한다. 이런 방법은 본 발명의 폴리머 접합체를 적당량으로 개체에게 투여하는 단계를 포함한다.
일 구현예에서, 도파민 부족과 관련된 질환 또는 병태는 PD이다. 따라서, 본 발명은 PD의 치료 방법을 제공한다. 이런 방법은 본 발명의 폴리머 접합체를 적당량으로 개체에게 투여하는 단계를 포함한다.
일 구현예에서, 도파민 부족과 관련된 질환 또는 병태는 하지 불안 증후군이다. 따라서, 본 발명은 하지 불안 증후군의 치료 방법을 제공한다. 이런 방법은 본 발명의 폴리머 접합체를 적당량으로 개체에게 투여하는 단계를 포함한다.
임의의 본 발명의 폴리머 접합체는 전술한 방법으로 사용될 수 있다. 특정 구현예에서, 하기의 폴리머 접합체가 이런 치료 방법에 사용될 수 있다.
일 구현예에서, 폴리머 접합체는 폴리(옥사졸린) 폴리머 접합체이며, 제제는 PD, 또는 말초신경계 또는 중추신경계에서 도파민 부족과 관련된 다른 질환 또는 병태의 치료에 유용한 화합물이다.
일 구현예에서, 폴리머 접합체는 폴리(옥사졸린) 폴리머 접합체이며, 제제는 도파민 작용제, 아데노신 A2A 길항제, 항-콜린제, 모노아민 옥시다제-B 저해제 또는 카테콜-O-메틸 트랜스퍼라제 (COMT) 저해제이다.
일 구현예에서, 폴리머 접합체는 폴리(옥사졸린) 폴리머 접합체이며, 제제는 로티고틴, 프라미펙솔, 퀴나골라이드, 페놀도팜, 아포모르핀, 5-OH-DPAT, 로피니롤, 퍼골라이드, 카버골린, 또는 브로모크립틴이다.
일 구현예에서, 폴리머 접합체는 폴리(옥사졸린) 폴리머 접합체이며, 제제는 로티고틴 또는 (-)로티고틴이다.
일 구현예에서, 폴리머 접합체는폴리(옥사졸린) 폴리머 접합체이며, 제제는 로피니롤이다.
일 구현예에서, 폴리머 접합체는 폴리(옥사졸린) 폴리머 접합체이며, 제제는 트리헥시페니딜, 비페리딘 또는 하이오스시아민이다.
일 구현예에서, 폴리머 접합체는 폴리(옥사졸린) 폴리머 접합체이며, 제제는 셀리길린 또는 라사길린이다.
일 구현예에서, 폴리머 접합체는 폴리(옥사졸린) 폴리머 접합체이며, 제제는 톨카폰 또는 엔타카폰이다.
일 구현예에서, 폴리머 접합체는 폴리(옥사졸린) 폴리머 접합체이며, 제제는 카페인, 테오필린, 이스트라데필린 또는 프렐라데난트이다.
폴리머 접합체가 폴리(옥사졸린) 폴리머 접합체인 전술한 구현예에서, 폴리(옥사졸린) 폴리머 접합체는 화합물 II, IIA, IIB 또는 IIC로 표시된 화학식을 가질 수 있다. 일 구현예에서, 폴리머 접합체는 본원에서 화합물 IIC 또는 실시예에서 표시된 화합물을 가지는 폴리(옥사졸린) 폴리머 접합체이다.
일 구현예에서, 폴리머 접합체는 폴리에틸렌 글리콜 폴리머 접합체이며, 제제는 PD, 또는 말초신경계 또는 중추신경계에서 도파민 부족과 관련된 다른 질환 또는 병태의 치료에 유용한 화합물이다.
일 구현예에서, 폴리머 접합체는 폴리에틸렌 글리콜 폴리머 접합체이며, 제제는 도파민 작용제, 아데노신 A2A 길항제, 항-콜린제, 모노아민 옥시다제-B 저해제 또는 카테콜-O-메틸 트랜스퍼라제 (COMT) 저해제이다.
일 구현예에서, 폴리머 접합체는 폴리에틸렌 글리콜 폴리머 접합체이며, 제제는 로티고틴, 프라미펙솔, 퀴나골라이드, 페놀도팜, 아포모르핀, 5-OH-DPAT, 로피니롤, 퍼골라이드, 카버골린, 또는 브로모크립틴이다.
일 구현예에서, 폴리머 접합체는 폴리에틸렌 글리콜 폴리머 접합체이며, 제제는 로티고틴 또는 (-)로티고틴이다.
일 구현예에서, 폴리머 접합체는 폴리에틸렌 글리콜 폴리머 접합체이며, 제제는 로피니롤이다.
일 구현예에서, 폴리머 접합체는 폴리에틸렌 글리콜 폴리머 접합체이며, 제제는 트리헥시페니딜, 비페리딘 또는 하이오스시아민이다.
일 구현예에서, 폴리머 접합체는 폴리에틸렌 글리콜 폴리머 접합체이며, 제제는 셀리길린 또는 라사길린이다.
일 구현예에서, 폴리머 접합체는 폴리에틸렌 글리콜 폴리머 접합체이며, 제제는 톨카폰 또는 엔타카폰이다.
일 구현예에서, 폴리머 접합체는 폴리에틸렌 글리콜 폴리머 접합체이며, 제제는 카페인, 테오필린, 이스트라데필린 또는 프렐라데난트이다.
전술한 구현예에서, 폴리머가 폴리에틸렌 글리콜 폴리머인 경우, 폴리에틸렌 글리콜 폴리머는 4-arm 폴리머, 이작용성 폴리머 또는 덴드리머를 비롯한 다중-암 폴리머일 수 있다.
전술한 구현예에서, 폴리머 접합체가 폴리에틸렌 글리콜 폴리머 접합체인 경우, 폴리에틸렌 글리콜 폴리머 접합체는 본원에서 화합물 I 또는 실시예에서 표시된 화학식을 가질 수 있다.
일 구현예에서, 폴리머 접합체가 덱스트란 또는 산화된 덱스트란 폴리머 접합체인 경우, 제제는 PD, 또는 말초신경계 또는 중추신경계에서 도파민 부족과 관련된 질환 또는 병태의 치료에 유용한 화합물이다.
일 구현예에서, 폴리머 접합체는 덱스트란 또는 산화된 덱스트란 폴리머 접합체이며, 제제는 도파민 작용제, 아데노신 A2A 길항제, 항-콜린제, 모노아민 옥시다제-B 저해제 또는 카테콜-O-메틸 트랜스퍼라제 (COMT) 저해제이다.
일 구현예에서, 폴리머 접합체는 덱스트란 또는 산화된 덱스트란 폴리머 접합체이며, 제제는 로티고틴, 프라미펙솔, 퀴나골라이드, 페놀도팜, 아포모르핀, 5-OH-DPAT, 로피니롤, 퍼골라이드, 카버골린, 또는 브로모크립틴이다.
일 구현예에서, 폴리머 접합체는 덱스트란 또는 산화된 덱스트란 폴리머 접합체이며, 제제는 로티고틴 또는 (-)로티고틴이다.
일 구현예에서, 폴리머 접합체는 덱스트란 또는 산화된 덱스트란 폴리머 접합체이며, 제제는 로피니롤이다.
일 구현예에서, 폴리머 접합체는 덱스트란 또는 산화된 덱스트란 폴리머 접합체이며, 제제는 트리헥시페니딜, 비페리딘 또는 하이오스시아민이다.
일 구현예에서, 폴리머 접합체는 덱스트란 또는 산화된 덱스트란 폴리머 접합체이며, 제제는 셀리길린 또는 라사길린이다.
일 구현예에서, 폴리머 접합체는 덱스트란 또는 산화된 덱스트란 폴리머 접합체이며, 제제는 톨카폰 또는 엔타카폰이다.
일 구현예에서, 폴리머 접합체는 덱스트란 또는 산화된 덱스트란 폴리머 접합체이며, 제제는 카페인, 테오필린, 이스트라데필린 또는 프렐라데난트이다.
전술한 구현예에서, 폴리머 접합체가 덱스트란 또는 산화된 덱스트란 폴리머 접합체인 경우, 덱스트란 또는 산화된 덱스트란 폴리머 접합체는 본원에서 화합물 I 또는 실시예에서 표시된 화학식을 가질 수 있다.
일 구현예에서, 본 발명은 과도한 GABA 재흡수 또는 GABA 재흡수를 특징으로 하는 질환 또는 병태의 치료 방법을 제공한다. 다른 구현예에서, 본 발명은 불안 장애, 사회 불안 장애, 공포 장애, 신경성 동통 (섬유근육통과 같이 잘 이해되지 않는 장애에서의 유용성을 포함함), 만성 통증, 근육 떨림, 근경련, 발작, 경련 및/또는 간질의 치료 방법을 제공한다. 이런 방법은 본 발명의 폴리머 접합체를 적당량으로 개체에게 투여하는 단계를 포함한다. 이런 구현예에서, 제제는 GABA 재흡수 저해제일 수 있다.
일 구현예에서, 과도한 GABA 재흡수 또는 GABA 재흡수를 특징으로 하는 질환 또는 병태는 불안 장애이다. 따라서, 본 발명은 불안 장애의 치료 방법을 제공한다. 이런 방법은 본 발명의 폴리머 접합체를 적당량으로 개체에게 투여하는 단계를 포함한다.
일 구현예에서, 과도한 GABA 재흡수 또는 GABA 재흡수를 특징으로 하는 질환 또는 병태는 사회 불안 장애이다. 따라서, 본 발명은 사회 불안 장애의 치료 방법을 제공한다. 이런 방법은 본 발명의 폴리머 접합체를 적당량으로 개체에게 투여하는 단계를 포함한다.
일 구현예에서, 과도한 GABA 재흡수 또는 GABA 재흡수를 특징으로 하는 질환 또는 병태는 공포 장애이다. 따라서, 본 발명은 공포 장애의 치료 방법을 제공한다. 이런 방법은 본 발명의 폴리머 접합체를 적당량으로 개체에게 투여하는 단계를 포함한다
일 구현예에서, 과도한 GABA 재흡수 또는 GABA 재흡수를 특징으로 하는 질환 또는 병태는 발작 장애이다. 따라서, 본 발명은 발작 장애의 치료 방법을 제공한다. 이런 방법은 본 발명의 폴리머 접합체를 적당량으로 개체에게 투여하는 단계를 포함한다.
일 구현예에서, 과도한 GABA 재흡수 또는 GABA 재흡수를 특징으로 하는 질환 또는 병태는 근육 떨림이다. 따라서, 본 발명은 근육 떨림의 치료 방법을 제공한다. 이런 방법은 본 발명의 폴리머 접합체를 적당량으로 개체에게 투여하는 단계를 포함한다.
일 구현예에서, 과도한 GABA 재흡수 또는 GABA 재흡수를 특징으로 하는 질환 또는 병태는 근경련이다. 따라서, 본 발명은 근경련의 치료 방법을 제공한다. 이런 방법은 본 발명의 폴리머 접합체를 적당량으로 개체에게 투여하는 단계를 포함한다.
일 구현예에서, 과도한 GABA 재흡수 또는 GABA 재흡수를 특징으로 하는 질환 또는 병태는 경련이다. 따라서, 본 발명은 경련의 치료 방법을 제공한다. 이런 방법은 본 발명의 폴리머 접합체를 적당량으로 개체에게 투여하는 단계를 포함한다.
일 구현예에서, 과도한 GABA 재흡수 또는 GABA 재흡수를 특징으로 하는 질환 또는 병태는 신경성 동통이다. 따라서, 본 발명은 신경성 동통의 치료 방법을 제공한다. 이런 방법은 본 발명의 폴리머 접합체를 적당량으로 개체에게 투여하는 단계를 포함한다.
일 구현예에서, 과도한 GABA 재흡수 또는 GABA 재흡수를 특징으로 하는 질환 또는 병태는 섬유근육통이다. 따라서, 본 발명은 섬유근육통의 치료 방법을 제공한다. 이런 방법은 본 발명의 폴리머 접합체를 적당량으로 개체에게 투여하는 단계를 포함한다.
일 구현예에서, 과도한 GABA 재흡수 또는 GABA 재흡수를 특징으로 하는 질환 또는 병태는 간질이다. 따라서, 본 발명은 간질의 치료 방법을 제공한다. 이런 방법은 본 발명의 폴리머 접합체를 적당량으로 개체에게 투여하는 단계를 포함한다.
일 구현예에서, 과도한 GABA 재흡수 또는 GABA 재흡수를 특징으로 하는 질환 또는 병태는 근경련이다. 따라서, 본 발명은 근경련의 치료 방법을 제공한다. 이런 방법은 본 발명의 폴리머 접합체를 적당량으로 개체에게 투여하는 단계를 포함한다.
일 구현예에서, 과도한 GABA 재흡수 또는 GABA 재흡수를 특징으로 하는 질환 또는 병태는 불면증이다. 따라서, 본 발명은 불면증의 치료 방법을 제공한다. 이런 방법은 본 발명의 폴리머 접합체를 적당량으로 개체에게 투여하는 단계를 포함한다.
임의의 본 발명의 폴리머 접합체는 전술한 방법에서 사용될 수 있다. 특정 구현예에서, 하기의 폴리머 접합체는 이런 치료 방법에 사용될 수 있다.
일 구현예에서, 폴리머 접합체는 폴리(옥사졸린) 폴리머 접합체이며, 제제는 불안 장애, 사회 불안 장애, 공포 장애, 신경성 동통 (섬유근육통과 같이 잘 이해되지 않는 장애에서의 유용성을 포함함), 만성 통증, 근육 떨림, 근경련, 발작, 경련 및/또는 간질의 치료에 유용한 화합물이다.
일 구현예에서, 폴리머 접합체는 폴리(옥사졸린) 폴리머 접합체이며, 제제는 GABA 재흡수 저해제이다.
일 구현예에서, 폴리머 접합체는 폴리(옥사졸린) 폴리머 접합체이며, 제제는 티아가빈 또는 니페코틱산이다.
일 구현예에서, 폴리머 접합체는 폴리(옥사졸린) 폴리머 접합체이며, 제제는 티아가빈이다.
전술한 구현예에서, 폴리머 접합체는 폴리(옥사졸린) 폴리머 접합체인 경우, 폴리(옥사졸린) 폴리머 접합체는 화합물 II, IIA, IIB 또는 IIC로 표시된 화학식을 가질 수 있다. 일 구현예에서, 폴리머 접합체는 본원에서 화합물 IIC 또는 예로 표시된 화학식을 가진 폴리(옥사졸린) 폴리머 접합체일 수 있다.
일 구현예에서, 폴리머 접합체는 폴리에틸렌 글리콜 폴리머 접합체이며, 제제는 불안 장애, 사회 불안 장애, 공포 장애, 신경성 동통 (섬유근육통과 같이 잘 이해되지 않는 장애에서의 유용성을 포함함), 만성 통증, 근육 떨림, 근경련, 발작, 경련 및/또는 간질의 치료에 유용한 화합물이다.
일 구현예에서, 폴리머 접합체는 폴리에틸렌 글리콜 폴리머 접합체이며, 제제는 GABA 재흡수 저해제이다.
일 구현예에서, 폴리머 접합체는 폴리에틸렌 글리콜 폴리머 접합체이며, 제제는 티아가빈 또는 니페코틱산이다.
일 구현예에서, 폴리머 접합체는 폴리에틸렌 글리콜 폴리머 접합체이며, 제제는 티아가빈이다.
전술한 구현예에서, 폴리머가 폴리에틸렌 글리콜 폴리머인 경우, 폴리에틸렌 글리콜 폴리머는 4-arm 폴리머, 이작용성 폴리머 또는 덴드리머를 비롯한 다중-암 폴리머일 수 있다.
전술한 구현예에서, 폴리머 접합체가 폴리에틸렌 글리콜 폴리머 접합체인 경우, 폴리에틸렌 글리콜 폴리머 접합체는 본원에서 화합물 I 또는 실시예에서 표시된 화학식을 가질 수 있다.
일 구현예에서, 폴리머 접합체는 덱스트란 또는 산화된 덱스트란 폴리머 접합체이며, 제제는 불안 장애, 사회 불안 장애, 공포 장애, 신경성 동통 (섬유근육통과 같이 잘 이해되지 않는 장애에서의 유용성을 포함함), 만성 통증, 근육 떨림, 근경련, 발작, 경련 및/또는 간질의 치료에 유용한 화합물이다.
일 구현예에서, 폴리머 접합체는 덱스트란 또는 산화된 덱스트란 폴리머 접합체이며, 제제는 GABA 재흡수 저해제이다.
일 구현예에서, 폴리머 접합체는 덱스트란 또는 산화된 덱스트란 폴리머 접합체이며, 제제는 티아가빈 또는 니페코틱산이다.
일 구현예에서, 폴리머 접합체는 덱스트란 또는 산화된 덱스트란 폴리머 접합체이며, 제제는 티아가빈이다.
전술한 구현예에서, 폴리머 접합체가 덱스트란 또는 산화된 덱스트란 폴리머 접합체인 경우, 덱스트란 또는 산화된 덱스트란 폴리머 접합체는 본원에서 화합물 I 또는 실시예에서 표시된 화학식을 가질 수 있다.
기술된 방법들에서, 폴리머 접합체는 단독으로 또는 본원에서 기술된 약제학적 조성물의 파트로서 투여될 수 있다. 일 구현예에서, 개체는 이런 치료가 필요한 것으로 결정된다. 다른 구현예에서, 폴리머 접합체는 치료학적 유효량으로 투여된다. 본원에서 기술되는 방법들에서, 개체는 포유류일 수 있다. 소정의 구현예에서, 개체는 인간이다.
일 구현예에서, 치료 방법은 본 발명의 폴리머 접합체, 또는 이런 폴리머 접합체를 포함하는 약제학적 조성물의 피하 투여에 의해 수행된다.
또한, 일 구현예에서, 이런 폴리머 접합체는 1일 1회 투여된다. 다른 구현예에서, 이런 폴리머 접합체는 2일 1회 투여된다. 보다 다른 구현예에서, 이런 폴리머 접합체는 3일 1회, 4일 1회, 5일 1회, 또는 6일 1회로 투여된다. 보다 다른 구현예에서, 이런 폴리머 접합체는 1주 1회로 투여된다. 다른 투약 빈도 또한, 선택되는 폴리머 접합체의 특성 및 제제의 방출 카이네틱을 토대로 이용될 수 있다.
본원에서 기술되는 폴리머 접합체는 또한, PD, 또는 본원에서 언급된 기타 병태의 치료에 유용한 다른 제제들과 같은 다른 치료제와 함께 사용될 수도 있다. 다른 치료제와 함께 투여되는 경우, 본 발명의 폴리머 접합체는 추가의 치료제 전에, 후에 또는 동시에 투여될 수 있다. 즉, 일 구현예에서, 본 발명은 또한, 본원에서 기술되는 폴리머 접합체, 하나 이상의 다른 치료제, 및 약제학적으로 허용가능한 희석제 또는 담체를 포함하는 조성물을 제공한다.
키트
본 발명은, 본 발명의 폴리머 접합체, 팩킹 (packing) 물질, 및 PD, 또는 말초신경계 또는 중추신경계에서 도파민 부족과 관련된 다른 질환 또는 병태의 치료를 위해 전술한 것을 개체에게 투여하기 위한 지침서를 포함하거나, 본질적으로 이로 구성되거나, 또는 이로 구성된 키트를 제공한다.
본 발명은 또한, 본 발명의 폴리머 접합체, 팩킹 물질, 및 불안 장애, 사회 불안 장애, 공포 장애, 신경성 동통 (섬유근육통과 같이 잘 이해되지 않는 장애에서의 유용성을 포함함), 만성 통증, 근육 떨림, 근경련, 발작, 경련 및/또는 간질의 치료를 위해 전술한 것을 개체에게 투여하기 위한 지침서를 포함하거나, 본질적으로 이로 구성되거나, 또는 이로 구성된 키트를 제공한다.
본 발명은, 본 발명의 폴리머 접합체, 하나 이상의 다른 치료제, 팩킹 물질, 및 PD, 또는 말초신경계 또는 중추신경계에서 도파민 부족과 관련된 다른 질환 또는 병태의 치료를 위해 전술한 것을 개체에게 투여하기 위한 지침서를 포함하거나, 본질적으로 이로 구성되거나, 또는 이로 구성된 키트를 제공한다.
본 발명은 또한, 본 발명의 폴리머 접합체, 하나 이상의 다른 치료제, 팩킹 물질, 및 불안 장애, 사회 불안 장애, 공포 장애, 신경성 동통 (섬유근육통과 같이 잘 이해되지 않는 장애에서의 유용성을 포함함), 만성 통증, 근육 떨림, 근경련, 발작, 경련 및/또는 간질의 치료를 위해 전술한 것을 개체에게 투여하기 위한 지침서를 포함하거나, 본질적으로 이로 구성되거나, 또는 이로 구성된 키트를 제공한다.
제조 방법
일 구현예에서, 제제는 "클릭 화학 (click chemistry)"을 이용해 폴리머에 연결된다. 이 방법은 또한, 모든 폴리머 유형에 쉽게 적용될 수 있다. 일 구현예에서, 폴리머는 POZ이다. 다른 구현예에서, 폴리머는 PEG이다. 다른 구현예에서, 폴리머는 덱스트란이다. 클릭 화학 방법은 알카인기와 아지도기 간의 반응을 포함한다. 따라서, 일 구현예에서, 제제는 알카인기 또는 아지도기 중 하나를 포함하고, 폴리머는 알카인기 또는 아지도기 중 다른 하나를 포함한다. 각각의 기들은 또한, 제제 및/또는 폴리머에 결합된 연결기 상에 존재할 수도 있다. 일 양태에서, 클릭 화학 반응은 제제의 아지도에스테르와 폴리머의 알카인의 반응을 포함한다. 이런 양태의 특정 구현예에서, 아지도에스테르기는, 하이드록실기와 같으나 이로 한정되지 않는 제제의 화학기와 적절한 화학 반응에 의해 형성된다. 예시적인 반응은, 할로 산의 할라이드를 소듐 아자이드로 치환함으로써 아지도산을 형성하고, 이어서 아지도산을 제제의 하이드록실기로 에스테르화시키는, 아지도에스테르의 제조일 것이다 (본원에서, 로티고틴으로 예시됨).
Figure 112014051771303-pct00013
그런 다음, 아지도로티고틴 에스테르는 폴리머에 존재하는 알카인 작용기에 연결된다. 특정 구현예에서, 알카인 작용기는 POZ 폴리머 상의 펜던트 위치에 존재하는 아세틸렌 작용기이다.
Figure 112014051771303-pct00014
상기 방법들이 사용될 수 있는 한편, 방출형 작용기의 형성을 위한 다른 방법들도 사용될 수 있다. 예를 들어, 절단성 모이어티로서 에스테르를 포함하는 연결은 또한, POZ 폴리머 상의 펜던트 기와 같은 폴리머 상의 아자이드 작용기를 만들고, 로티고틴의 아세틸렌 에스테르와 같은 제제 상의 알카인기를 만들고, 아자이드기와 알카인기를 반응시켜, 절단성 모이어티를 가지는 연결 (이 경우, 에스테르 결합)을 형성함으로써, 만들어질 수 있다.
다른 방법에서, 카르복실산기는 POZ 폴리머 상의 펜던트 기와 같이 폴리머 상에 만들어질 수 있으며, 제제의 알코올 또는 페놀기를 직접 에스테르화시킴으로써 카르복실산기를 반응시켜, 절단성 모이어티를 가지는 연결 (이 경우, 에스테르 결합)을 형성한다. 일 구현예에서, POZ 폴리머의 카르복실산기는, 중합반응에서 카르복실화된 단량체를 포함함으로써 POZ 폴리머의 펜던트 위치에서 생성된다.
본 발명의 폴리머 접합체의 제조에서, 폴리머 상의 제제의 수는 폴리머에 존재하는 반응기의 수에 의해 조절되며; 일 구현예에서, 반응기는 폴리머의 펜던트 위치에 존재한다. 펜던트 위치에 있는 반응기의 경우, 폴리머에 존재하는 반응기의 수는, 중합에 사용되는 불활성 측쇄 (예를 들어, 알킬)를 가진 단량체 단위와 비교해, 제제 또는 연결기와의 연결을 형성할 수 있는 관능화된 측쇄 (예를 들어,아세틸렌)를 가진 단량체 단위 (예를 들어, 단량체 옥사졸린)의 비율에 의해 조절된다. 또한, 관능화된 측쇄를 가진 단량체의 해당 비율에서, 폴리머 길이가 조절되어, 해당 폴리머 접합체에 로딩된 제제의 수를 추가로 조절할 수 있다. 따라서, 특정 폴리머 접합체에 결합된 제제의 수는 조절될 수 있다. 전술한 바와 같이, 연결기의 특성, 폴리머의 크기 및 투여 경로 (정맥내, 피하 또는 경피)는, 제제의 접합체로부터의 방출 카이네틱을 조절할 수 있게 한다. 이들 조합된 특성들은, 전달되는 제제의 양을 변화시키고, 바람직한 약물학에 대해 제제의 방출 카이네틱을 변화시킴으로써, 결합된 제제의 방출을 "조절"할 수 있게 한다.
약제학적 조성물
폴리머 접합체는 인간 및 척추동물 양자 모두에게 사용하기 위해 제형될 수 있다. 이들 제형은, 충전재, 결합제, 담체, 안정화제, 완충제, 용매, 공-용매, 점도 증진제, 윤활제, 계면활성제, 풍미제 및 감미제, 맛가림제, 무기 염, 항산화제, 항균제, 킬레이트제, 인지질로서 작용하는 약제학적으로 허용되는 성분들을 포함한다 (Ref: Handbook of Pharmaeutical Excipients, 3rd edition, Ed. A.H. Kibbe, Pharmaeutical Press, 2000). 이들 제형 내 제제의 양은 이들의 생리화학적 특성, 투약량 및 투여 방식에 따라 다를 것이다. 대부분의 투약 형태는 일반적으로, 총 제형의 1 중량% 내지 99 중량%로 포함할 것이다.
경구 투여에 적절한 제형은 고체 형태일 수 있으며, 이들로는 정제, 알약, 캡슐, 카시에 (cachet), 로젠지 (lozenge), 급속 용해 고체 (fast dissolving solid), 미세 분말 및 과립형 분말을 포함한다. 정제는 약물 접합체 및 허용가능한 약제학적 부형제의 압축 또는 몰드 (mold)이다. 캡슐은, 약물 및 부형제를 캡슐화하는 젤라틴 및 비-젤라틴 카시에이다. 제형은 또한, 액체 형태이며, 이들로는 용액, 현탁액, 에멀젼, 시럽 및 엘릭셔를 포함한다. 이들 액체는 수성, 당 기재 및 비-수성 기재, 글리콜 기재일 수 있다.
비경구 용도에 적절한 제형은 적절한 수성 매질에서 재구성되도록 준비된 동결건조된 분말 및 멸균 분말 및 멸균 액체이다. 수성 매질의 예로는 주사용 멸균수, 주사용 5% 덱스트로스 용액, 및 주사용 0.9% 염화나트륨 용액, 및 락테이트화된 링거액을 포함한다. 이들 제형은 정맥내, 피하, 근육내, 및 피내로 투여될 수 있다. 이들 제형은 pH가 밸런스되어 있으며 혈액 및 주변 조직에 대해 등장성이다. 유사한 제형들은 비내 스프레이 및 점안액으로서 전달될 수 있다.
국소, 경피 및 직장 제형은 물, 폴리머 및 오일 기재이다. 이들은 광유, 석유 왁스, 액체 및 고체 폴리올, 폴리하이드록시 알코올, 코코아 버터, 수소첨가된 지방, 계면활성제, 및 카르복실산의 에스테르에서 용해 또는 현탁될 수 있다. 경피 제형은 설계상 레저보어 (reservoir) 또는 모노리식 (monolithic)이며, 약물 접합체는 전형적으로 가용성 형태이다. 경피 제형은 또한, 부형제를 포함하여, 제제가 피부를 가로질러 투과되는 것을 촉진한다.
실험적 실시예
실시예 1 - 랜덤 H-[( Ptyn ) 10 ( EOZ ) 190 ]-T- CO 2 H의 합성
Figure 112014051771303-pct00015
여러 가지 펜던트 기를 이용한 POZ 폴리머의 합성은 미국 특허 8,110,651 및 8,101,706에 기술되어 있으며, 이들은 각각 이런 교시에 대해 그 전체가 원용에 의해 본 명세서에 포함된다. 특정 구현예에서, 상이한 분자량, 상이한 개시 기 및 종결 기 뿐만 아니라 "R2" 위치가 상이한 기를 가진 다른 POZ 폴리머가 동일한 방법으로 제조될 수 있더라도, H-[(Ptyn)10(EOZ)190]-T-CO2H의 합성이 제공된다 (상기 POZ의 정의 참조). 또한, 후술하는 랜덤 코폴리머 외에도 블록 코폴리머가 생성될 수 있다. 랜덤 코폴리머 및 블록 코폴리머의 제조 방법은 미국 특허 출원 12/744,472 및 12/787,241에 기술되어 있으며, 이들은 각각 이런 교시에 대해 그 전체가 원용에 의해 본 명세서에 포함된다.
H-[(Ptyn)10(EOZ)190]-T-CO2H의 합성을 위해, 트리플릭산 (HOTf, 173.3 ㎕, 1.96 mmol)을 클로로벤젠 (124 mL) 중 2-펜티닐-2-옥사졸린 (PtynOZ, 3.76 g, 27.4 mmol, 14 eq) 및 2-에틸-2-옥사졸린 (EOZ, 46.61 g, 470.2 mmol, 240 eq)의 용액에 첨가하였다. 실온에서 5분 동안 교반한 후, 혼합물을 80℃로 10시간 동안 가열한 다음, 실온으로 냉각시켰다. 개별의 플라스크에서, 종결 시약은, 메틸 3-머캅토프로피오네이트 (1.23 mL, 0.0114 mol)를 클로로벤젠 (34 mL) 중 소듐 하이드라이드 (광유에서 60%, 0.272 g, 0.0068 mol)의 현탁액에 적가하여 제조하였다. 이 혼합물을 7시간 동안 교반한 후, H-(Ptyn)10(EOZ)200 + 의 리빙 폴리머 용액을 첨가하였다. 그 후, 생성 혼합물을 18시간 동안 교반하였다. 용매를 로터리 증발에 의해 제거하여, 백색 잔류물을 수득하였다. 이 잔류물을 물에 용해시키고 pH를 12.0으로 조정하였다. 생성 수용액을 DEAE Sepharose FF를 사용한 이온-교환 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 수용액을 NaCl (15% w/w)로 포화시키고, 디클로로메탄으로 추출하였다. 조합된 유기상을 건조하고 무수 황산나트륨으로 건조하고, 여과하고, 로터리 증발기를 사용해 농축시켰다. 디클로로메탄 농축물을 디에틸 에테르에 첨가하여 잔류물을 침전시켰다. 침전된 물질을 시험관 내에서 건조하여, 원하는 산물 22.8 g을 백색 분말 (50% 수율)로서 수득하였다.
1H NMR (Varian, 500 MHz, 10 mg/mL CDCl3)은 1.13 ppm (m, 3H, CH 3 CH2CO-); 2.32 ppm (m) 및 2.41 (들) (총 영역 2H, CH3 CH 2 CO-); 및 3.47 ppm (m, 4H, -N CH 2 CH 2 N-)에서 통상적인 백본 피크를 나타내었다. 종결 기 피크는 2.63 ppm (m, 2H, -S CH 2 CH2CO2H), 2.74 ppm (m, 2H, - CH 2 SCH2CH2 CO2H), 및 2.85 ppm (m, 2H, -SCH2 CH 2 CO2H)에서 나타난다. 펜던트 펜티닐기 피크는 1.85 ppm (m, 2H, - CH 2 CH2C≡CH) 및 2.03 ppm (br s, 1H, -CH2CH2C≡C H )에서 나타난다. 펜던트, Ptyn, 기의 수는 종결 아세틸렌 양성자 및 폴리머 백본 양성자의 적분을 비교함으로써 8.5로서 결정하였다. GPC로써, Mn = 19,500 Da 및 Mp = 20,800 Da와 함께 PDI 1.07을 수득하였다.
실시예 2 - 비-수성 용매 중 아지도아세트산의 합성
Figure 112014051771303-pct00016
이 실시예는 다양한 아지도알킬 산 링커의 합성을 위한 일반적인 합성 도식을 제공한다. 이 방법을 예시하기 위해, 2-아지도아세트산의 합성이 제공된다. 2-아지도아세트산의 합성에서 사용되는 2-브로모아세트산을 3-아지도프로피온산 및 2-아지도프로피온산과 같으나 이로 한정되지 않는 기타 시약 아지도알킬 산 링커로 치환함으로써, 생성될 수 있다.
2-아지도아세트산의 합성을 위해, DMF (14.39 ml) 중 2-브로모아세트산 (1 g, 7.20 mmol)의 용액에 소듐 아자이드 (0.491 g, 7.56 mmol)를 첨가하였다. 실온에서 16시간 동안 교반한 후, 반응 혼합물을 RP HPLC로 모니터링하여 98% 변환 (체류 시간, tr = 2.40 min)을 보여주며 남은 2%는 브로모아세트산 (tr =2.77 min)이다.
H1 NMR 분석 (10 mg/mL in CDCl3)은 3.84 ppm (s, 2H, N3 CH 2 CO2H)에서 해당 피크가 확인되었다.
실시예 3 - 2- 아지도아세트산 링커를 이용한 로티고틴의 합성
Figure 112014051771303-pct00017
25 mL 둥근 바닥 플라스크에, 로티고틴 (1 g, 3.17 mmol, 1 equiv.), 2-아지도아세트산-DMAP 염 (0.849 g, 3.80 mmol, 1.2 equiv.) 및 32 mL 무수 DCM을 넣고, 혼합물을 아르곤 하에 교반하였다. DMAP (0.077 g, 0.634 mmol, 0.2 equiv.) 및 DCC (0.785 g, 3.80 mmol, 1.2 equiv.)를 고체로서 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 16시간 동안 교반하였다. 그 후, 혼합물을 여과하여, 침전된 우레아를 제거하고, 로터리 증발기를 사용해 농축시켰다. 조 혼합물을 우선, 에틸 아세테이트와 헥산의 혼합물 (1:2)을 용출액으로서 사용하여 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 맑은 황색 오일 (1.27 g, 92% 수율)을 수득하였다.
제2 정제는 역상 크로마토그래피로 수행하여, 유리 로티고틴 및 기타 소분자 불순물을 제거하였다. 로딩용 샘플 용액은, 0.1% TFA 중 조 아지도아세틸-로티고틴 (350 mg)을 아세토니트릴 (4.05 mL)에 용해시키고, 1 N HCl (0.91 mL) 및 수 중 0.1% TFA (4.04 mL)를 첨가하였다. 샘플 용액을 0.2 ㎛ PTFE 주사기 필터를 통해 여과하고, 214 nm에서 UV 검출기가 구비된 AKTA Purifier 시스템 상의 Waters SunFire Prep C18 OBD 30/250 컬럼 (Waters 사 제품)에 로딩하였다. 수 중 0.1% TFA (A) 및 아세토니트릴 중 0.1% TFA (B) 를 이동상으로서 사용하였다. 그런 다음, 컬럼을 20 mL/min의 유속에서 이동상 B 중 40%와 등용매적으로 용출하였다. 아지도아세틸-로티고틴을 포함하는 분획들을 수집하고 풀링하였다. 풀링된 분획 중 아세토니트릴을 로터리 증발로 증발시켰다. 잔여 수용액을 DCM (3 x 50 mL)으로 추출하고, 무수 황산나트륨으로 건조하고, 여과하고, DCM으로 증발시켰다. 잔류물을 진공에서 건조하였다 (293 mg, 83%).
Figure 112014051771303-pct00018
1H NMR (Varian, 500 MHz, 10 mg/mL CDCl3)은 0.90 ppm (t, J = 6.84 Hz, 3H), 1.25 (m, 1H), 1.29 (m, 1H), 1.49 (m, 1H), 1.59 (m, 1H), 2.05 (m, 2H), 2.54 (m, 3H), 2.82 (m, 3H), 2.97 (m, 3H), 4.156 N3 CH 2 C(=O)O- (s,2H), 6.81 (s, 1H), 6.88 (d, J = 7.81 Hz, 1H), 6.92 (t, J = 3.42 Hz, 1H), 7.02 (d, J = 7.32 Hz, 1H), 7.13 (m, 2H)에서 해당 피크가 확인되었다.
RP-HPLC 분석은, 산물이 유리 로티고틴을 포함하지 않음을 보여주었다. 역상 크로마토그래피 정제 전 (도 1a) 및 후 (도 1b)에, 아지도아세틸-로티고틴의 HPLC 크로마토그램을 나타낸다.
실시예 4 - 3-아지도프로피온산 링커를 이용한 로티고틴의 합성
Figure 112014051771303-pct00019
50 mL 둥근 바닥 플라스크에, 로티고틴 (500 mg, 1.56 mmol, 1 equiv.), 5 mL DCM에 용해시킨 3-아지도프로피온산 (447 mg, 3.73 mmol, 2.4 equiv.), 피리딘 (302 ㎕, 3.73 mmol, 2.4 equiv.)을 50 mL 무수 DCM에 용해시키고, 아르곤 하에 교반되게 하였다. 용액을 빙수조에서 5분 동안 냉각시키고, 조 (bath)를 제거하였다. 용액에 DCC를 첨가하였다 (778 mg, 3.73 mmol, 2.4 equiv.). 용액을 실온에서 아르곤 하에 교반되게 방치하였다. 밤새 반응시킨 후, 반응 혼합물의 역상 HPLC 분석은 유리 로티고틴의 에스테르 형태로의 완전한 변환을 보여주었다. 반응 혼합물을 여과하고, 여과물을 농축시켜 로터리 증발기에서 건조하였다. 그 후, 조 생성물은 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하였다. 조 생성물을 헥산-에틸 아세테이트의 혼합 용매 (6 mL, 4:1 v/v)에 용해시킨 다음, 300 mL 실리카 겔 컬럼 (30 mm id)에 로딩하였다. 컬럼을 헥산-에틸 아세테이트 혼합 용매 (4:1 v/v)로 용출하였다. 분획 (각각 10 mL)을 TLC 및 역상 HPLC로 분석하였다. 생성물 분획을 풀링하고, 로터리 증발에 의해 증발시키고, 진공 하에 밤새 건조하였다. 수율: 292 mg.
Figure 112014051771303-pct00020
1H NMR (Varian, 500 MHz, 10 mg/mL CDCl3)은 3.706ppm N3 C H 2 CH 2 C(=O)O- (t, 2H), 2.838 N3CH2 C H 2 C(=O)O- (t, 2H)에서 해당 피크들이 확인되었다.
실시예 5 - 2-아지도프로피온산 링커를 이용한 로티고틴의 합성
Figure 112014051771303-pct00021
100 mL 둥근 바닥 플라스크에 2-아지도프로피온산 (251 mg, 2.02 mmol, 1.3 equiv.)을 넣고, 3 mL DCM에 용해시키고, 로티고틴 (500 mg, 1.55 mmol, 1 equiv.) 및 4-DMAP (249 mg, 2.02 mmol, 1.3 equiv.)를 6 mL DCM (6 mL)에 용해시키고, 혼합물을 아르곤 하에 교반되게 하였다. 용액은, 플라스크를 빙수조에 5분 동안 두어서 냉각시켰다. 용액에, DCC (421 mg, 2.02 mmol, 1.3 equiv.)를 첨가하였다. 반응의 진행은 역상 HPLC로 시행하였다. 실온에서 밤새 교반한 후, 2 mL DCM 중 추가의 2-아지도프로피온산 (126 mg, 0.65 equiv.) 및 4-DMAP (124 mg, 0.65 equiv.)을 반응 혼합물에 첨가하고, DCC (211 mg, 0.65 equiv.)를 첨가하였다. 용액을 실온에서 3.5시간 더 교반되게 하였다. HPLC의 결과는, 에스테르로의 변환 94%를 보여주었다. 반응 혼합물을 여과하고, 여과물을 농축시켜 로터리 증발기에서 건조하였다. 조 생성물을 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하였다. 조 생성물을 헥산-에틸 아세테이트의 혼합 용매 (6 mL, 4:1 v/v)에 용해시킨 다음, 300 mL 실리카 겔 컬럼 (30 mm id)에 로딩하였다. 컬럼을 헥산-에틸 아세테이트 혼합 용매 (4:1 v/v)로 용출시켰다. 분획 (각각 10 mL)을 TLC 및 역상 HPLC로 분석하였다. 생성물 분획을 풀링하고, 로터리 증발에 의해 증발시키고, 진공에서 밤새 건조하였다. 수율: 307 mg.
Figure 112014051771303-pct00022
1H NMR (Varian, 500 MHz, 10 mg/mL CDCl3)은 4.203 ppm CH3 C H (N3)- (q, 1H), 및 1.642 C H 3 CH(N3)- (d, 3H)에서 해당 피크들이 확인되었다.
실시예 6 - 아지도아세틸-로티고틴 의 폴리옥사졸린 10 펜던트 산 20K에의 결합에 의한 H-[(아세틸-로티고틴) 10 (EOZ) 190 ]-COOH 20K의 제조
Figure 112014051771303-pct00023
H-[(PtynOZ)10(EOZ)190]-COOH 20K 폴리머 (1.306 gm, 0.0653 mmol, 1.0 equiv.; 실시예 1에서처럼 제조함)를 100 mL 둥근 바닥 플라스크에서 15 mL THF에 용해시켰다. 개별의 50 mL 둥근 바닥 플라스크에서, 아지도아세틸-로티고틴 (FW 384.50 Da. 251 mg, 0.653 mmol, 10.0 equiv.; 실시예 3에서 제조)을 15 mL THF (15 mL)에 용해시켰다. 아지도아세틸-로티고틴 용액을 100 mL 둥근 바닥 플라스크로 옮겼다. 용액을 아르곤으로 플러싱하였다. CuI (구리 (I) 요오다이드, ≥99.5%, Sigma-Aldrich, 50 mg, 0.261 mmol, 4.0 equiv.)를 플라스크에 첨가한 다음, TEA (127 ㎕, 0.914 mmol, 14.0 equiv.)를 첨가하였다. 용액은 45℃에서 아르곤 하에 밤새 교반되게 방치하였다. 녹색의 조 반응 혼합물을 0.2 ㎛ 주사기 필터를 이용해 여과하고, 0.1 N HCl 산 (20 mL)을 여과물에 첨가하였다. 혼합물의 색상이 갈색으로 변하였다. 혼합물 중 THF를 로터리 증발기를 이용해 28℃에서 증발시켰다.
2개의 컬럼 정제 단계를 이용해 조 생성물을 정제하였다. 1 단계에서, 유리 컬럼 (2 cm ID)은 60 mL 0.1 N HCl 산 중 실리카 겔 60 슬러리 (EMD, 70-230 Mesh, 30 mL)로 채웠다. 컬럼 팩킹 및 용출은 중력으로 수행하였다. 미리 세정한 (물 및 2 mM HCl 산) Dowex®M4195 매질 (20 mL)를 실리카 층 위에서 팩킹하였다. 컬럼을 2 mM HCl (50 mL)로 용출시켰다.
제2 유리 컬럼에서, Amberlite IR-120H (40 mL)를 팩킹하고, 용출물의 전도성이 1 μS/cm 미만이 될 때까지 탈이온수에서 세정하였다. 컬럼을 2 mM HCl (40 mL)로 용출시켰다.
>300 mg/L Cu+/2+ (Quantofi Copper 테스트 스틱으로 측정함)를 포함하는 여과한 조 반응 혼합물 (20 mL)을 제1 Dowex/실리카 겔 컬럼에 로딩하였다. 컬럼을 2 mM HCl 산으로 용출하였다. H-[(아세틸-로티고틴)10(EOZ)190]-COOH 20K 폴리머 생성물 (100 mL)을 포함하는 용출액을 수집하였다. Cu+/2+ 수준은 10 mg/L 미만이었다 (Quantofi Copper 테스트 스틱). 용출액 중 유리 로티고틴을 후술하는 바와 같이 Amberlite IR-120H로 제거하였다. Dowex/실리카 겔 컬럼의 용출액 (100 mL)을Amberlite IR-120H (40 mL) 컬럼에 로딩하였다. 컬럼을 1 mM HCl로 용출하였다. Amberlite 컬럼으로부터의 용출액 (150 mL)에, NaCl을 첨가하여 10% 농도로 만들었다. 탁한 용액을 DCM (3 x 200 mL, 부드럽게 흔듦)으로 추출하고, 무수 황산나트륨으로 건조하였다. 염을 여과하고, 여과물을 로터리 증발로 ~20 mL로 농축시켰다. 농축된 용액을 400 mL 에틸 에테르에 첨가하여, 침전물을 수득하였다. 여과 후, 침전물을 진공 하에 건조하였다. 수율은 1.13 gm이었다. RP-HPLC 분석은 로티고틴 및 아지도아세틸-로티고틴의 부재를 나타내었다. 로티고틴의 생성된 폴리옥사졸린 접합체는 양호한 수용성을 나타내었다.
1H NMR (Varian, 500 MHz, 10 mg/mL CDCl3)은 로티고틴의 페닐기 및 티오펜기로부터의 5.479ppm -N CH 2 C(=O)O- (s,2H), 6.945-7.197에서 해당 피크들이 확인되었다.
실시예 7 - 3- 아지도프로피오닐 - 로티고틴의 폴리옥사졸린 10 펜던트 산 20K에의 결합에 의한 H-[( 프로피오닐 - 로티고틴 ) 10 ( EOZ ) 190 ]- COOH 20K의 제조
H-[(PtynOZ)10(EOZ)190]-COOH 20K (681 mg, 0.034 m mol, 1 equiv.; 실시예 1에서 제조)를 50 mL 둥근 바닥 플라스크에서 15 mL THF에 용해시켰다. 20 mL 유리 바이얼에서, 3-아지도프로피오닐-로티고틴 (140 mg, 0.340 mmol, 10.0 equiv.; 실시예 4에서 제조)를 5 mL THF에 용해시켰다. 3-아지도프로피오닐-로티고틴 용액을 50 mL 둥근 바닥 플라스크으로 옮겼다. 용액을 아르곤 하에 플러싱하였다. CuI (구리 (I) 요오다이드, ≥99.5%, Sigma-Aldrich, 26 mg, 0.136 mmol, 4.2 equiv.)를 플라스크에 첨가하고, 이어서 TEA (20 ㎕, 0.144 mmol)를 첨가하였다. 용액을 45℃에서 아르곤 분위기 하에 밤새 교반되게 방치하였다. 녹색의 조 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고 0.1 N HCl 산 (10 mL)을 거기에 첨가하였다. 반응 혼합물은 맑은 황갈색 색상이 되었다. 혼합물 중 THF를 28℃에서 로터리 증발기를 사용해 증발시켰다.
실시예 6에서 설명한 바와 같이, 반응 혼합물을 정제하고, 추출하고, 침전시켰다. 수율은 611 mg이었다. RP-HPLC 분석은 로티고틴 및 3-아지도프로피오닐-로티고틴의 부재를 확인시켜주었다. 생성된 로티고틴의 폴리옥사졸린 접합체는 양호한 수용성을 나타내었다.
1H NMR (Varian, 500 MHz, 10 mg/mL CDCl3)은 로티고틴의 페닐기 및 티오펜기로부터 6.876-7.194, 4.829ppm -N CH 2 CH2C(=O)O- (t, 2H)에서 해당 피크들이 확인되었다.
실시예 8 - 2- 아지도프로피오닐 - 로티고틴의 폴리옥사졸린 10 펜던트 산 20K에의 결합에 의한 H-[(-[(a- 메틸 -아세틸- 로티고틴 ) 10 ( EOZ ) 190 ]- COOH 20K의 제조
H-[(PtynOZ)10(EOZ)190]-COOH 20K (1.409 gm, 0.070 mmol, 1 equiv.; 실시예 1에서 제조)를 100 mL 둥근 바닥 플라스크에서 15 mL에 용해시켰다. 20 mL 유리 바이얼에서, 2-아지도프로피오닐-로티고틴 (291 mg, 0.705 mmol, 10.0 equiv.; 실시예 5에서 제조)을 15 mL THF (15 mL)에 용해시켰다. 2-아지도프로피오닐-로티고틴 용액을 100 mL 둥근 바닥 플라스크으로 옮겼다. 용액을 아르곤 하에 플러싱하였다. CuI (구리 (I) 요오다이드, ≥99.5%, Sigma-Aldrich, 54 mg, 0.282 mmol, 4.0 equiv)를 플라스크에 첨가하고, 이어서 TEA (41 ㎕, 0.296 mmol, 4.2 equiv.)를 첨가하였다. 용액을 45℃에서 아르곤 분위기 하에 밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 0.2 ㎛ PTFE 주사기 필터를 통해 여과하였다. 0.1 N HCl (20 mL)를 여과물에 첨가하였다. 조 혼합물은 외양상 맑은 갈색이 되었다. 혼합물 중 THF를 로터리 증발기를 사용해 28℃에서 증발시켰다.
실시예 6에서 설명한 바와 같이, 반응 혼합물을 정제하고, 추출하고, 침전시켰다. 수율은 541 mg이었다. RP-HPLC 분석은 로티고틴 및 2-아지도프로피오닐-로티고틴의 부재를 확인시켜주었다. 생성된 로티고틴의 폴리옥사졸린 접합체는 양호한 수용성을 나타내었다.
1H NMR (Varian, 500 MHz, 10 mg/mL CDCl3)은 로티고틴의 페닐기 및 티오펜기로부터 5.692ppm -N(CH2) CH C(=O)O- (s, H), 6.943-7.196에서 해당 피크들이 확인되었다.
실시예 9 - 4- Arm 폴리에틸렌 글리콜-아세틸렌 (10K)의 제조
4-Arm 폴리에틸렌 글리콜-SCM (4-Arm PEG-SCM, 220 mg, 0.02 mmole, 1 eq., MW: 11,000 Da)을 아르곤 하에 3 mL 바이얼에서 0.55 mL 디클로로메탄에 용해시켰다. 프로파길아민 (8.8 mg, 0.16 mmole, 8 eq.) 및 트리에틸아민 (16.2 mg, 0.16 mmole, 8 eq.)을 바이얼에 첨가하였다. 바이얼을 고무 셉텀 (rubber septum)으로 밀폐하고, 용액을 실온에서 아르곤 하에 18시간 동안 교반하였다. DCM 용액을 20 mL 바이얼에서 디에틸에테르 (10 mL)로 침전시켰다. 3 mL 바이얼을 0.25 mL DCM으로 헹구고, 이 부분을 또한 디에틸에테르로 침전시켰다. 용액을 150 mm Whatman 필터 종이를 사용해 여과하였다. 폴리머를 50℃에서 2 mL 이소프로판올에 용해시키고, 용액을 실온으로 냉각시켰다. 침전물을 30 mL 유리 신터드 프릿 (sintered frit)을 사용해 여과하고, 고 진공 하에 밤새 (18 h) 건조하여, 최종 폴리머 (수율: 95%) 203 mg을 수득하였다. 최종 폴리머의 1H NMR은, 2.82 ppm (s, 4H, NCOCH 2 CH 2 CO) 및 4.48 ppm (s, 2H, OCH 2 COO)에서의 4-Arm PEG-SCM 화학 이동이 완전히 사라졌고, 2.24, 4.02, 및 4.09 ppm에서 새로운 피크들이 새로운 폴리머에 대해 확인되었다. 1H NMR (CDCl3, 500 MHz) δ: 2.24 (s, 1H, C≡CH), 3.59 (m, CH 2 (PEG)), 4.02 (s, 2H, OCH 2 CONH), 4.09 (dd, 2H, CH 2 C≡CH).
실시예 10 - 4- Arm PEG -아세틸- 로티고틴의 제조
실시예 3의 아지도아세틸 로티고틴 (15.9 mg, 0.016 mmole, 1.6 eq.)을 바이얼에서 3 mL THF에 용해시켰다. 4-Arm PEG-아세틸렌 (110 mg, 0.01 mmole, 1eq., MW: 11,000 Da)을 첨가하고, 혼합물을 교반하여, 폴리머를 완전히 용해시켰다. 구리 (I) 요오다이드 (3.1 mg, 0.016 mmole, 1.6 eq.) 및 트리에틸아민 (1.6 mg, 2.21 ㎕, 0.016 mmole, 1.6 eq.)을 첨가하여, 맑은 녹색 용액을 수득하였다. 생성 용액을 45℃에서 아르곤 블랭킷 하에 17시간 동안 교반하였다. 탁한 혼합물 (황갈색)을 실온으로 냉각시키고, 0.2 ㎛ PTFE 주사기 필터를 사용해 여과하였다. 여과물을 2 mL 0.1 N HCl로 교반하여, 약간 탁한 황색 혼합물 (pH: 2.5)을 수득하였다. THF를 로터리 증발기를 사용해 28℃에서 제거하였다. 생성 수용액 (탁함)을 Dowex 컬럼 (10 g, 15 mL)에 통과시켰다. 60 mL 수용액을 수집하였다. 용액을 10 g의 Amberlite IR-120H (15 mL)로 팩킹된 (packed with) 컬럼에 통과시켜, 150 mL 수용액을 수득하였다. 용액을 NaCl (15 g)로 포화시키고, DCM으로 3회 (3x50 mL) 추출하였다. 유기층을 분리하고, 조합하고, Na2SO4 (10 g)로 건조하고, 여과하고, 0.5 mL로 농축시킨 다음, 50 mL 비커에서 디에틸에테르 (20 mL)로 침전시켰다. 침전물을 15 mL 유리 프릿에서 여과하고, 고 진공 하에 밤새 건조하여, 95 mg의 최종 생성물 (수율: 78%)을 수득하였다.
1H NMR (CDCl3, 500 MHz) δ: 0.97 (3H, -NCH2CH2 CH 3 ); 1.86 (총 3H, -NCH2 CH 2 CH3 및 -NCHCH 2 CH2C-); 2.51 (1H, -NCHCH 2 CH2C-); 2.79-3.49 (총 11H, 지방족 CH2 및 CH 피크의 나머지); 3.58 (m, CH 2 (PEG)), 3.97 (s, 2H, OCH 2 CONH), 4.56 (t, 2H, 트리아졸-CH 2 NHCO), 5.39 (s, 트리아졸-CH 2 COO); 6.70-7.03 (3H, 1,2,3,4-테트라하이드로나프탈렌의 CH 피크); 6.93-7.42 (3H, 2-티오펜의 CH 피크); 7.68-7.83 (d, 트리아졸의 CH 피크).
실시예 11 - 4- Arm PEG -아세틸렌 (10K)의 아지도프로필 로티고틴에의 커플링
Figure 112014051771303-pct00024
95.0 mg 아지도프로필 로티고틴.TFA (0.18 mmole)를 50 mL 1-목 둥근 바닥 플라스크에서 20 mL THF에 용해시키고, 330 mg 4-Arm PEG-아세틸렌 ( Creative PEGWorks, ZQ9214 ,) (0.03 mmole, MW: 11,000 g/mole)을 플라스크에 첨가하고, 혼합물을 교반하여, 폴리머를 용해시켰다 (갈색 혼합물). 9.3 mg 구리 (I) 요오다이드 (0.048 mmole) 및 6.63 ㎕ 트리에틸아민 (4.8 mg, 0.048 mmole)을 첨가하여, 맑은 갈색 용액을 수득하였다. 생성 용액을 45℃에서 아르곤 블랭킷 하에 17시간 동안 교반하였다. 갈색 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 0.2 ㎛ PTFE 필터를 통해 여과하였다. 여과물을 6 mL 0.1 N HCl로 교반하여, 갈색 혼합물 (pH 종이에 의해 pH 2.5)을 수득하였다. THF를 로터리 증발기를 사용해 28℃에서 제거하였다. 생성된 탁한 수용액을, 바닥에서 20 g Amberlite IR-120 (30 mL, Fluka, BCBF3074V) 및 상부에서 Dowex (10 mL, M4195, Supelco, 184426I)으로 팩킹된 컬럼에 통과시켜, 200 mL 수용액을 수득하였다. 용액을 20 g NaCl로 포화시키고, 50 mL DCM으로 3회 추출하였다 (3 x 50 mL). 유기층을 분리하고, 조합하고, 20 g Na2SO4로 건조하고, 여과하고, 2 mL로 농축시키고, 50 mL 비커에서 40 mL 디에틸에테르로 침전시켰다. 폴리머를 여과하고, 고 진공 하에 건조하여, 310 mg의 최종 생성물을 81% 수율로 수득하였다.
1H NMR (CDCl3, δ, ppm, TMS): 1.03 (3H, -NCH2CH2 CH 3 ); 1.8-3.6 (총 17H, 로티고틴의 지방족 CH 및 CH2 피크; 2.56 (2H, -OCO CH 2 CH2-트리아졸); 3.41 (-C( CH 2 O)4); 3.64 (1000H, -O CH 2 CH 2 O-); 4.71 (2H, -O CH 2 -트리아졸); 4.76 (2H, -OCOCH2 CH 2 -트리아졸); 6.88-7.21 (6H, 1,2,3,4-테트라하이드로나프탈렌의 - CH 피크 및 2-티오펜의 - CH 피크); 7.76 (1H, 트리아졸의 - CH 피크).
실시예 12: 4- Arm PEG -아세틸렌 (20K)의 아지도프로필 로티고틴에의 커플링
Figure 112014051771303-pct00025
126.2 mg 아지도프로필 로티고틴.TFA ( ZH -27-9P) (0.24 mmole)를 50 1-목 둥근 바닥 플라스크에서 40 mL THF에 용해시키고, 624 mg 4-Arm PEG-아세틸렌 (Creative PEGWorks , ZQ9216 ) (0.03 mmole, MW: 20,800 g/mole)을 플라스크에 첨가하고, 혼합물을 교반하여, 폴리머를 완전히 용해시켰다 (황색 용액). 9.63 mg 구리 (I) 요오다이드 (0.048 mmole) 및 6.60 ㎕ 트리에틸아민 (4.8 mg, 0.048 mmole)을 첨가하여, 맑은 황색 용액을 수득하였다. 생성 용액을 45℃에서 아르곤 블랭킷 하에 40시간 동안 교반하였다. 40시간 동안 교반한 후 반응을 타핑 (topping)하였다. 용액을 0.45 ㎛ PTFE 필터를 통해 여과하였다. 여과물을 12 mL 0.1 N HCl로 교반하여, 갈색 혼합물 (pH 종이에 의해 pH 2.5)을 수득하였다. THF를 로터리 증발기를 사용해 28℃에서 제거하였다. 생성된 탁한 수용액을, 바닥에서 40 g Amberlite IR-120 (60 mL, Fluka, BCBF3074V) 및 상부에서 Dowex (20 mL, M4195, Supelco, 184426I)으로 팩킹된 컬럼에 통과시켜, 400 mL 수용액을 수득하였다. 용액을 40 g NaCl로 포화시키고, 50 mL DCM으로 3회 추출하였다 (3 x 50 mL). 유기층을 분리하고, 조합하고, 20 g Na2SO4로 건조하고, 여과하고, 4 mL로 농축시켰다. DCM 용액을 100 mL 비커에서 80 mL 디에틸에테르로 침전시켰다. 용매를 경사분리하고, 폴리머를 고 진공 하에 건조하여, 582 mg의 최종 생성물을 86% 수율로 수득하였다.
1H NMR (CDCl3, δ, ppm, TMS): 1.03 (3H, -NCH2CH2 CH 3 ); 1.8-3.6 (총 17H, 로티고틴의 지방족 CH 및 CH2 피크; 2.56 (2H, -OCO CH 2 CH2-트리아졸); 3.41 (2H, -C( CH 2 O)4); 3.64 (1000H, -O CH 2 CH 2 O-); 4.69 (2H, -O CH 2 -트리아졸); 4.74 (2H, -OCOCH2 CH 2 -트리아졸); 6.88-7.21 (6H, 1,2,3,4-테트라하이드로나프탈렌의 - CH 피크 및 2-티오펜의 - CH 피크); 7.71 (1H, 트리아졸의 - CH 피크).
실시예 13 - 2- arm PEG 아세틸렌 (10K)의 제조
Figure 112014051771303-pct00026
1.05 g SCM-PEG-SCM (0.1 mmole, MW: 10,500 g/mole)을 10 mL 바이얼에서 아르곤 하에 2.5 mL 디클로로메탄 (DCM)에 용해시키고, 25.6 ㎕ 프로파길아민 (22 mg, 0.4 mmole) 및 56.5 ㎕ 트리에틸아민 (41 mg, 0.4 mmole)을 바이얼에 첨가하였다. 바이얼을 고무 셉텀으로 밀폐하고, 용액을 실온에서 아르곤 하에 18시간 동안 교반하였다. DCM 용액을 100 mL 비커에서 50 mL 디에틸에테르로 침전시켰다. 10 mL 바이얼을 1 mL DCM으로 헹구고, 이 부분을 또한 침전시켰다. 용액을 150 mm Whatman 필터 종이를 사용해 여과하였다. 여과된 폴리머를 50℃에서 50 mL 이소프로판올에 재용해시키고, 실온으로 냉각시켰다. 폴리머를 냉각 시 재결정화하였다. 폴리머를 30 mL 유리 신터드 프릿을 사용해 여과하고, 고 진공 하에 밤새 건조하여, 1.0 g 최종 폴리머를 96% 수율 ( BD -23-86-1)로 수득하였다. 1H NMR (CDCl3, δ, ppm, TMS): 2.24 (1H, -CONHCH2C≡ CH ), 3.64 (920H, -O CH 2 CH 2 O-), 4.02 (2H, -O CH 2 CONHCH2C≡CH), 4.10-4.15 (2H, -CONH CH 2 C≡CH).
실시예 14: 2- Arm PEG -아세틸렌 (10K)의 로티고틴 3- 아지도프로피오네이트에 의 커플링
Figure 112014051771303-pct00027
47.3 mg 아지도프로필 로티고틴.TFA (0.09 mmole)를 50 mL 1-목 둥근 바닥 플라스크에서 20 mL THF에 용해시키고, 315 mg 아세틸렌-PEG-아세틸렌 (0.03 mmole)을 플라스크에 첨가하고, 혼합물을 교반하여, 폴리머를 완전히 용해시켰다 (맑은 무색 용액). 9.3 mg 구리 (I) 요오다이드 (0.048 mmole) 및 6.63 ㎕ 트리에틸아민 (4.8 mg, 0.048 mmole)을 플라스크에 첨가하여, 맑은 녹색 용액을 수득하였다. 생성 용액을 45℃에서 아르곤 블랭킷 하에 2시간 동안 교반하였다. 녹색 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 0.2 ㎛ PTFE 주사기 필터를 사용해 여과하였다. 여과물을 6 mL 0.1 N HCl로 교반하여, 황색 혼합물 (pH 종이를 사용해 pH 2.5)을 수득하였다. THF를 로터리 증발기를 사용해 28℃에서 제거하였다. 생성된 탁한 수용액을, 바닥에서 20 g Amberlite IR-120 (30 mL, Fluka, BCBF3074V) 및 상부에서 10 mL Dowex (M4195, Supelco, 184426I)으로 팩킹된 컬럼에 통과시켜, 200 mL 수용액을 수득하였다. 용액을 20 g NaCl로 포화시키고, 50 mL DCM으로 3회 추출하였다 (3 x 50 mL). 유기층을 분리하고, 조합하고, 20 g Na2SO4로 건조하고, 여과하고, 2 mL로 농축시켰다. DCM 용액을 50 mL 비커에서 40 mL 디에틸에테르로 침전시켰다. 용매를 경사분리하고, 폴리머를 고 진공 하에 건조하여, 250 mg의 최종 생성물을 73% 수율로 수득하였다.
1H NMR (CDCl3, δ, ppm, TMS): 1.03 (3H, -NCH2CH2 CH 3 ); 1.8-3.6 (총 17H, 로티고틴의 지방족 CH 및 CH2 피크; 2.63 (2H, -OCO CH 2 CH2-트리아졸); 3.64 (920H, -O CH 2 CH 2 O-); 4.02 (2H, -O CH 2 CONHCH2C≡CH); 4.61 (2H, -CONH CH 2 -트리아졸); 4.76 (2H, -OCOCH2 CH 2 -트리아졸); 6.87-7.21 (6H, 1,2,3,4-테트라하이드로나프탈렌의 - CH 피크 및 2-티오펜의 - CH 피크); 7.75 (트리아졸의 - CH 피크); 7.81 (1H, -CO NH -).
실시예 15 - 4- Arm PEG 로티고틴 글리신 에스테르 (10K)의 제조
Figure 112014051771303-pct00028
글리신- 로티고틴 합성: 로티고틴 HCl (1.2 g, 3.41 mmol) 및 Boc-글리신 OH (1.195 g, 6.82 mmol)를 디클로로메탄 (150 ml)에 용해시켜, 현탁화된 용액을 수득하였다. DMAP (0.625 g, 5.11 mmol) 및 DCC (1.407 g, 6.82 mmol)의 첨가 후, 혼합물을 16시간 동안 실온에서 교반하였다. 혼합물을 필터 종이를 사용해 여과하고, 여과물을 51 mL 0.1 N HCl (5.11 mmol)로 켄칭하였다. 2개 층을 분리하고, 수성상을 7 mL 디클로로메탄으로 추출하였다. 조합된 유기상을 물 및 염수로 세정하고, Na2SO4로 건조하고, 여과하고, 로터리 증발기를 사용해 농축시킨 다음, 시험관 내에서 건조하여, 조 생성물을 담황색 고체로서 수득하였다. 조 생성물을 디에틸 에테르 (50 mL)로 30분 동안 교반하고, 유리 프릿에서 여과하고, 디에틸 에테르로 헹구고, 시험관 내에서 건조하여, 담황색 분말을 원하는 산물 Boc-Gly-로티고틴.HCl (1.258 g, 75% 수율)로서 수득하였다.
1H NMR (Varian, 500 MHz, 10 mg/mL CDCl3)은 1.04 ppm (t, 3H, -CH2CH2 CH 3 ), 1.47 ppm (s, 9H, -NH Boc ), 1.96 ppm (m, 2H), 2.06 ppm (m, 1H), 2.60 ppm (m, 2H), 2.93 ppm (m, 1H), 3.04 ppm (m, 1H), 3.13 ppm (m, 1H), 3.26 ppm (m, 2H), 3.40 ppm (m, 2H), 3.52 ppm (m, 1H), 3.66 ppm (m, 2H), 4.17 ppm (d, 2H, -NH CH 2 C(=O)-), 5.08 ppm (s, 1H, -C(=O) NH CH2-), 6.95 ppm (m, 3H, 방향족), 7.06 ppm (t, 1H, 티오페닐), 및 7.20 ppm (m, 2H, 티오페닐)에서 해당 피크들이 확인되었다.
Boc-Gly-Rotig HCl을 우선, 1.258 g (2.55 mmol)을 디클로로메탄 (64 ml)에 용해시켜 탈보호화하였다. 트리플루오로아세트산 (9.83 ml, 128 mmol)의 첨가 후, 반응 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반한 다음, 모든 휘발물질들을 로터리 증발기를 사용해 제거하였다. 잔류물 (진한 황색)을 메탄올에 재용해시키고, 디에틸 에테르 (40 mL)를 첨가하여 침전시켰다. 담황색 침전물 유리 프릿을 사용해 여과하고, 건조하여, Gly-로티고틴.2TFA (1.140 g, 79% 수율)를 수득하였다.
1H NMR (Varian, 500 MHz, 10 mg/mL CDCl3)은 0.98 ppm (d, 3H, -CH2CH2 CH 3 ), 1.72 ppm (m, 1H), 1.83 ppm (m, 2H), 2.33 ppm (m, 1H), 2.51 ppm (m, 2H), 2.80 ppm (m, 1H), 3.00 ppm (m, 2H), 3.12 ppm (m, 2H), 3.30 ppm (m, 3H), 3.73 ppm (m, 1H), 4.03 ppm (q, 2H, NH2 CH 2 C(=O)O-), 6.80 ppm (d, 1H, 방향족), 6.92 ppm (m, 2H, 방향족), 6.99 ppm (d, 1H, 티오페닐), 7.08 ppm (t, 1H, 티오페닐), 및 7.17 ppm (d, 1H, 티오페닐)에서 해당 피크들이 확인되었다.
Figure 112014051771303-pct00029
4-arm PEG-SCM 10K (2.02 g, 0.165 mmol) 및 Gly-로티고틴.2TFA (0.373 g, 0.658 mmol)를 디클로로메탄 (16.5 ml)에 용해시켰다. TEA (0.229 ml, 1.645 mmol)를 첨가하여, 황색 맑은 용액을 수득하였다. 16시간 동안 실온에서 교반한 후, 혼합물을 16 mL 0.1N HCl 용액으로 켄칭하고, 1.6 g NaCl (물의 경우 10 w/v%)을 충전하였다. 2개 층을 분리하고, 수성상을 16 mL 디클로로메탄으로 추출하였다. 조합된 유기상을 Na2SO4로 건조하고, 여과하고, 및 농축시켰다. 조 추출물을 40 mL 물에 용해시키고, Amberlite (IR120H) 컬럼에 통과시켜, 소분자를 모두 제거하였다. 수집된 수용액을 50 mL 디클로로메탄으로 교반하고, 10.5 g NaCl (15 w/v% 물)을 충전하였다. 2개 층을 분리하고, 수성상을 추가의 50 mL 디클로로메탄으로 추출하였다. 조합된 유기상을 Na2SO4로 건조하고, 여과하고, 농축시키고, 시험관 내에서 건조하여, 원하는 산물 4-arm PEG-Gly-로티고틴.HCl 10K (1.89 g, 85% 수율)을 수득하였다.
1H NMR (Varian, 500 MHz, 10 mg/mL CDCl3)은, 3.64 ppm (m, 4H, -(O CH 2 CH 2 )n-)에서 폴리머 백본 피크 및 1.04 ppm (d, 3H, -CH2CH2 CH 3 ), 6.96 ppm (m, 3H, 방향족), 7.05 ppm (t, 1H, 티오페닐), 7.20 ppm (m, 2H, 티오페닐), 및 7.80 ppm (m, 1H, 트리아졸)에서 다른 주요 해당 피크들이 확인되었다. 각각의 폴리머에서 로티고틴 분자의 평균 수는 1H NMR 분석으로 3.1로 측정하였다.
실시예 16 - 4- Arm PEG 로티고틴 글리신 에스테르 (20K)의 제조
글리신-로티고틴.2TFA 염을 실시예 16에서처럼 제조하였다. 4-arm PEG-SCM 20K (2.007 g, 0.098 mmol) 및 Gly-로티고틴.2TFA (0.222 g, 0.393 mmol)를 디클로로메탄 (9.8 ml)에 용해시켰다. TEA (0.137 ml, 0.981 mmol)를 첨가하여, 황색 맑은 용액을 수득하였다. 16시간 동안 실온에서 교반한 후, 혼합물을 9.8 mL 0.1N HCl 용액으로 켄칭하고, 1.0 g NaCl (10 w/v% for 물)을 충전하였다. 2개 층을 분리하고, 수성상을 10 mL 디클로로메탄으로 추출하였다. 조합된 유기상을 Na2SO4로 건조하고, 여과하고, 및 농축시켰다. 조 추출물을 40 mL 물에 용해시키고, Amberlite (IR120H) 컬럼에 통과시켜, 모든 소분자를 제거하였다. 수집된 수용액을 50 mL 디클로로메탄으로 교반하고, 10.5 g NaCl (15 w/v% of 물)을 충전하였다. 2개 층을 분리하고, 수성상을 40 mL 디클로로메탄으로 추출하였다. 조합된 유기상을 Na2SO4로 건조하고, 여과하고, 농축시키고, 시험관 내에서 건조하여, 원하는 산물 4-arm PEG-Gly-로티고틴.HCl 20K (1.58 g, 74% 수율)을 수득하였다.
1H NMR (Varian, 500 MHz, 10 mg/mL CDCl3)은, 3.64 ppm (m, 4H, -(O CH 2 CH 2 )n-)에서 폴리머 백본 피크 및 1.03 ppm (d, 3H, -CH2CH2 CH 3 ), 6.95 ppm (m, 3H, 방향족), 7.06 ppm (t, 1H, 티오페닐), 7.20 ppm (m, 2H, 티오페닐), 및 7.81 ppm (m, 1H, 트리아졸)에서 다른 주요 해당 피크들이 확인되었다. 각각의 폴리머에서 로티고틴 분자의 평균 수는 1H NMR 분석으로 2.53로 측정하였다.
실시예 17 - 티아가빈 3- 아지도아세테이트의 폴리옥사졸린 10 펜던트 산 20K에의 결합에 의한 H-[(에틸- 티아가빈 ) 10 ( EOZ ) 190 ]- COOH 20K의 제조
Figure 112014051771303-pct00030
250 mL 둥근 바닥 플라스크에, 티아가빈 (2.00 gm, 5.33 mmol), 4-DMAP (658 mg, 5.33 mmol)를 무수 ACN (100 mL)에 용해시켰다. ACN을 로터리 증발로 완전히 증발시켰다. DCM (100 mL)을 첨가하여, 잔여물을 용해시키고, 아르곤 하에 교반되게 하였다. 용액에 2-브로모에탄올 (1.17 mL, 15.98 mmol) 및 DCC를 첨가하였다 (1.16 gm, 5.59 mmol). 용액을 실온에서 밤새 교반되게 방치하였다. 핑크색 용액이 탁하게 변하였다. 밤새 반응시킨 후, 반응 혼합물을 역상 HPLC로 분석하고, 2-브로모에틸 티아가빈으로의 98% 변환을 나타내었다. 반응 혼합물을 여과하고; 핑크색 여과물을 분별 깔때기에서 매번 100 mL을 사용해 0.1 N HCl로 2회 세정하였다. 상 분리 후, DCM 상을 무수 황산나트륨으로 건조하였다 (100 gm). 혼합물을 유리 프릿을 통해 여과하였다. 여과물을 농축시켜 로터리 증발로 건조하였다. 잔여물을 DCM (30 mL)에 용해시켰다. 백색 침전물을 여과하였다. 여과물을 10 mL로 농축시켜, 헥산 (300 mL)에 첨가하여 침전시켰다. 고체를 유리 프릿에서 수집한 후 여과하고, 진공에서 건조하여, 화합물 2a를 고체 분말 (2.1 gm, 수율: 72%)로서 수득하였다. 중수소화된 클로로포름에서 2a의 NMR 분석은, 4.405 ppm (t, 2H, BrCH2C H 2O-); 3.496 ppm (t, 2H, BrC H 2 CH2O-); 7.251 ppm (d, 1H, -S-C H =CH-); 7.095 ppm (d, 1H, -S-C H =CH-); 6.889 ppm (d, 1H, -S-CH=C H -); 6.774 ppm (d, 1H, -S-CH=C H -); 5.965 ppm (t, 1H, =C H CH2-); 2.030 ppm (s, 3H, C H 3 -); 1.983 ppm (s, 3H, C H 3 -)에서 해당 피크들이 확인되었다. 1.455 ppm-3.653 ppm (m, 16H, CH3- 및 BrCH2- 포함되지 않음).
100 mL 둥근 바닥 플라스크에 있는 2-브로모에틸 티아가빈·HCl 염 (2a) (2.00 gm, 3.70 mmol)에 20 mL 무수 DMF, TEA (1.11 mL, 7.98 mmol) 및 NaN3 (262 mg, 3.99 mmol)를 첨가하였다. 용액을 오일조로 아르곤 하에 40℃에서 교반되게 방치하였다. 밤새 교반한 후, DMF를 진공 하에 로터리 증발로 40℃에서 증발시켰다. 에틸 아세테이트 (100 mL) 및 0.1 N HCl (60 mL)을 혼합물에 첨가하고, 교반하고, 분별 깔때기로 옮겼다. 상 분리 후, 수성상을 에틸 아세테이트로 다시 추출하였다 (100 mL). 에틸 아세테이트 층을 조합하고, 0.1 N HCl (20 mL)로 세정하였다. 에에틸 아세테이트 층을 황산나트륨 (100 gm)로 건조하였다. 여과 후, 맑은 여과물을 250 mL 둥근 바닥 플라스크에서 로터리 증발로 20 mL 농축시켰다. 혼합물에 헥산 (200 mL)을 첨가하여, 생성물을 침전시켰다. 고체를 유리 프릿으로 수집하고, 여과 후, 진공 하에 밤새 건조하여, 고체 형태의 조 생성물 1.38 gm을 수득하였다. 조 생성물을 (1.0 gm), ACN 중 0.1% TFA 용액 (24 mL)에 재용해시키고 수 중 0.1% TFA (96 mL)에 재용해시켰다. 혼합물 중 백색 침전물을 여과하였다. 20 mL/min의 유속, 214 nm의 파장에서 UV 검출기를 사용해 Waters 사의 SunFire Prep C8 OBD 30/250 컬럼을 사용해 여과물을 역상 크로마토그래피로 정제하였다. 수 중 0.1% TFA (이동상 A) 및 ACN 중 0.1% TFA 용액 (이동상 B)을 정제용 이동상으로서 사용하였다. 컬럼을 20% B로 용출시켰다. 조 생성물의 로딩 후, 컬럼을 처음에는 20% 이동상 B로 등용매로 용출하였다. 농도 구배는 15분 이내에 35% 이동상 B로 램핑 (ramp)하고, 35% 이동상 B로 등용매로 용출하였다. 컬럼을 35% 이동상 B로 등용매로 용출하였을 때, 생성물 분획을 수집하였다. 용액을 로터리 증발로 증발시켜, ACN을 제거하였다. 잔여 수용액을 DCM으로 추출하였다 (3 x 120 mL). 상 분리 후, DCM 상을 무수 황산나트륨으로 건조하였다 (100 gm). 고체를 여과하고, 여과물을 로터리 증발기에 의해 농축시켜 거의 건조한 다음, 진공에서 건조하여, 화합물 2b를 점성 오일로서 수득하였다 (0.89 gm). 중수소화된 클로로포름에서의 NMR 분석은, 4.272 ppm (m, 2H, N3CH2C H 2O-); 3.483 ppm (t, 2H, N3C H 2 CH2O-); 7.251 ppm (d, 1H, -S-C H =CH-); 7.091 ppm (d, 1H, -S-C H =CH-); 6.883 ppm (d, 1H, -S-CH=C H -); 6.769 ppm (d, 1H, -S-CH=C H -); 5.934 ppm (t, 1H, =C H CH2-); 2.021 ppm (s, 3H, C H 3 -); 1.972 ppm (s, 3H, C H 3 -). 1.455 ppm-3.733 ppm (m, 16H, CH3- 및 BrCH2- 포함되지 않음)에서 해당 피크들이 확인되었다. HPLC 순도 99%.
Figure 112014051771303-pct00031
H-[(PtynOZ)10(EOZ)190]-T-PA (1.13 gm, 0.0577 mmol)를 2-아지도에틸 티아가빈·HCl 염 (2b) (344.5 mg, 0.635 mmol)이 있는 100 mL RB 플라스크에서 THF (25 mL)에 용해시켰다. 용액을 아르곤 하에 보호하였다. CuI (44.2 mg, 0.231 mmol)를 플라스크에 첨가하고, TEA (0.12 mL, 0.866 mmol)를 즉시 첨가하였다. 녹색으로 변한 용액을 45℃에서 아르곤 분위기 하에 밤새 교반하였다. 용액을 여과하여, 고체를 제거하였다. 0.1 N HCl (20 mL)을 여과물에 첨가하였다. 혼합물 중 THF를 로터리 증발기에 의해 증발시켰다. 잔여 수용액 (20 mL)을, 실리카 겔 60 (14 gm) 상에 Dowex®M4195 매질 (20 gm)이 팩킹된 컬럼 (2 cm i.d.)을 2 mM HCl로 평형화한 후, 여기에 로딩하여, 구리 이온을 제거하였다. POZ-티아가빈 접합체가 컬럼 상에 보유되지 않을 때까지, 컬럼을 2 mM HCl으로 용출하였다. 저 분자량 티아가빈 관련된 화학종 (티아가빈 및 2-아지도에틸 티아가빈)을 제거하기 위해, 수집된 용출물 (175 mL)을 Amberlite IR-120 (41 gm) 수지로 팩킹된 컬럼에 적용하고, POZ-티아가빈 접합체가 완전히 용출될 때까지 2 mM HCl로 용출하였다. NaCl (15 gm)을 수집된 용출물 (300 mL)에 첨가하여 5% 염수를 만들었다. 용액을 DCM (3 x 100 mL)으로 추출하였다. 상 분리 후, DCM 상을 풀링하고, 무수 황산나트륨으로 1시간 동안 건조하였다 (100 gm). 혼합물을 유리 프릿을 통해 여과하여, 황산나트륨을 제거하였다. 여과물을 로터리 증발로 25 mL로 농축시킨 다음 500 mL 디에틸 에테르에서 침전시켰다. 혼합물을 유리 프릿을 통해 여과하는 경우, 침전물을 수집하고, 진공 하에 건조하였으며, 1.1 gm 폴리옥사졸린 펜던트 2-에틸 티아가빈 (4)을 백색 분말로서 수득하였다. HPLC 분석은, POZ-티아가빈 접합체가 유리 (free) 티아가빈, 또는 2-아지도에틸 티아가빈을 포함하지 않음을 보여주었다. 중수소화된 클로로포름 중 폴리옥사졸린 펜던트 2-에틸 티아가빈의 NMR 분석은 7.548 ppm (m, ill resolved, nH, =C H -N); 7.256 ppm (d, nH, -S-C H =CH-); 7.087 ppm (d, nH, -S-C H =CH-); 6.888 ppm (d, nH, -S-CH=C H -); 6.772 ppm (d, nH, -S-CH=C H -); 5.958 ppm (t, nH, =C H CH2-); 4.761 ppm (t, ill resolved, 2nH, -C(=O)CH2CH2C H 2 -); 4.494 ppm (m, 2nH, N3CH2C H 2O-); 3.449 ppm, 2.406 ppm 및 1.120 ppm (폴리머 백본)에서 해당 피크들이 확인되었다. 각각의 POZ 상의 펜던트 티아가빈 분자의 평균 수 (n)은 9.4였다.
실시예 18 - 티아가빈 3- 아지도프로피오네이트의 폴리옥사졸린 10 펜던트 산 20K에의 결합에 의한 H-[(프로필- 티아가빈 ) 10 ( EOZ ) 190 ]- COOH 20K의 제조
Figure 112014051771303-pct00032
250 mL 둥근 바닥 플라스크에, 티아가빈 (2.00 gm, 5.33 mmol), 4-DMAP (658 mg, 5.33 mmol)를 무수 ACN (100 mL)에 용해시켰다. ACN을 로터리 증발로 완전히 증발시켰다. DCM (100 mL)을 첨가하여, 잔여물을 용해시키고, 아르곤 하에 교반되게 하였다. 용액에 3-브로모-1-프로판올 (1.49 mL, 15.98 mmol) 및 DCC를 첨가하였다 (1.16 gm, 5.59 mmol). 용액을 실온에서 밤새 교반되게 방치하였다. 핑크색 용액이 탁하게 변하였다. 밤새 반응시킨 후, 반응 혼합물을 역상 HPLC로 분석하고, 3-브로모프로필 티아가빈 에스테르으로의 96% 변환을 나타내었다. 반응 혼합물을 여과하고; 핑크색 여과물을 분별 깔때기에서 매번 100 mL을 사용해 0.1 N HCl로 2회 세정하였다. 상 분리 후, DCM 상을 무수 황산나트륨으로 건조하였다. 혼합물을 유리 프릿을 통해 여과하였다. 잔여 조 생성물을 ACN 중 0.1% TFA 용액 (42 mL), 및 수 중 0.1% TFA (78 mL)의 용액에서 재용해시켰다. 혼합물 중 백색 침전물을 여과하였다. 여과물은, 214 nm의 파장에서 UV 검출기르 사용해 Waters사의 SunFire Prep C8 OBD 30/250 컬럼을 이용한 역상 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 수 중 0.1% TFA (이동상 A) 및 ACN 중 0.1% TFA 용액 (이동상 B)을 정제용 이동상으로서 사용하였다. 컬럼을 35% B로 용출시켰다. 조 생성물의 로딩 후, 컬럼을 처음에는 35% 이동상 B로 등용매로 용출하였다. 생성물 분획을 수집하고 역상 HPLC로 분석하였다. 용액을 로터리 증발로 증발시켜, ACN을 제거하였다. 잔여 수용액을 DCM으로 추출하였다 (3 x 250 mL). 상 분리 후, DCM 상을 무수 황산나트륨으로 건조하였다 (100 gm). 고체를 여과하고, 여과물을 로터리 증발기에 의해 농축시켜 거의 건조한 다음, 진공에서 건조하여, 화합물 1a를 점성 오일로서 수득하였다 (1.83 gm, 수율: 56%). 중수소화된 클로로포름에서의 NMR 분석은, 4.247 ppm (t, 2H, BrCH2CH 2 CH 2O-); 3.441 ppm (t, 2H, BrCH 2 CH2CH2O-); 7.253 ppm (d, 1H, -S-CH=CH-); 7.094 ppm (d, 1H, -S-CH=CH-); 6.884 ppm (d, 1H, -S-CH=CH-); 6.771 ppm (d, 1H, -S-CH=CH-); 5.932 ppm (t, 1H, =CHCH2-); 2.029 ppm (s, 3H, CH 3 -); 1.973 ppm (s, 3H, CH 3 -). 1.455 ppm-3.668 ppm (m, 16H, CH3- 및 BrCH2- 포함되지 않음)에서 해당 피크들이 확인되었다. HPLC 순도 98%.
100 mL 둥근 바닥 플라스크에서 3-브로모프로필 티아가빈 에스테르·TFA염 (1.80 gm, 2.89 mmol)에 20 mL 무수 DMF, TEA (806 ㎕, 5.78 mmol) 및 NaN3 (188 mg, 2.89 mmol)를 첨가하였다. 용액을 오일조로 아르곤 하에 40℃에서 교반되게 방치하였다. 밤새 교반한 후, DMF를 진공 하에 로터리 증발로 40℃에서 증발시켰다. 에틸 아세테이트 (100 mL) 및 0.1 N HCl (60 mL)을 혼합물에 첨가하고, 교반하고, 분별 깔때기로 옮겼다. 상 분리 후, 수성상을 에틸 아세테이트로 다시 추출하였다 (100 mL). 에틸 아세테이트 층을 조합하고, 탈이온수 (50 mL)로 세정하였다. 에에틸 아세테이트 층을 황산나트륨으로 건조하였다. 여과 후, 맑은 여과물을 로터리 증발로 농축시켰다. 잔여물을 진공에서 더 건조하여, 화합물 1b를 점성 오일 (1.53 gm, 수율: 97%)로서 수득하였다. 중수소화된 클로로포름에서의 NMR 분석은, 4.190 ppm (t, 2H, N3CH2CH 2 CH 2 O-); 3.388 ppm (t, 2H, N3 CH 2 CH2CH2O-); 7.253 ppm (d, 1H, -S- CH =CH-); 7.093 ppm (d, 1H, -S- CH =CH-); 6.884 ppm (d, 1H, -S-CH= CH -); 6.771 ppm (d, 1H, -S-CH= CH -); 5.937 ppm (t, 1H, = CH CH2-); 2.021 ppm (s, 3H, CH 3 -); 1.973 ppm (s, 3H, CH 3 -); 1.457 ppm-3.683 ppm (m, 16H, CH3- 및 N3CH2- 포함되지 않음)에서 해당 피크들이 확인되었다. HPLC 순도 92%.
Figure 112014051771303-pct00033
H-[(PtynOZ)10(EOZ)190]-T-PA (1.13 gm, 0.0577 mmol)를 3-아지도프로필 티아가빈 에스테르·HCl 염 (338.7 mg, 0.635 mmol)이 든 100 mL RB 플라스크에서 THF (25 mL)에 용해시켰다. 용액을 아르곤 하에 보호하였다. CuI (44.2 mg, 0.231 mmol)를 플라스크에 첨가하고, TEA (0.12 mL, 0.866 mmol)를 즉시 첨가하였다. 녹색으로 변한 용액을 45℃에서 아르곤 분위기 하에 밤새 교반하였다. 녹색 용액을 여과하고, 고체를 제거하였다. 0.1 N HCl (20 mL)을 여과물에 첨가하였다. 혼합물 중 THF를 로터리 증발기에 의해 증발하였다. 잔여 수용액 (20 mL)을, 실리카 겔 60 (14 gm) 상에 Dowex®M4195 매질 (20 gm)이 팩킹된 컬럼 (2 cm i.d.)을 2 mM HCl로 평형화한 후, 여기에 로딩하여, 구리 이온을 제거하였다. POZ-티아가빈 접합체가 컬럼 상에 보유되지 않을 때까지, 컬럼을 2 mM HCl으로 용출하였다. 저 분자량 티아가빈 관련된 화학종 (티아가빈 및 2-아지도에틸 티아가빈)을 제거하기 위해, 수집된 용출물 (175 mL)을 Amberlite IR-120 (41 gm) 수지로 팩킹된 컬럼에 적용하고, POZ-티아가빈 접합체가 완전히 용출될 때까지 2 mM HCl로 용출하였다. NaCl (15 gm)을 수집된 용출물 (300 mL)에 첨가하여 5% 염수를 만들었다. 용액을 DCM (3 x 100 mL)으로 추출하였다. 상 분리 후, DCM 상을 풀링하고, 무수 황산나트륨으로 1시간 동안 건조하였다 (100 gm). 혼합물을 유리 프릿을 통해 여과하여, 황산나트륨을 제거하였다. 여과물을 로터리 증발로 25 mL로 농축시킨 다음 500 mL 디에틸 에테르에서 침전시켰다. 혼합물을 유리 프릿을 통해 여과하는 경우, 침전물을 수집하고, 진공 하에 건조하였으며, 1.1 gm을 백색 분말로서 수득하였다. HPLC 분석은, POZ-티아가빈 접합체가 유리 티아가빈, 또는 3-아지도프로필 티아가빈을 포함하지 않음을 보여주었다. 중수소화된 클로로포름에서의 NMR 분석은 7.55 ppm (m, ill resolved, nH, = CH -N),-); 7.258 ppm (d, nH, -S- CH =CH-); 7.093 ppm (d, nH, -S- CH =CH-); 6.881 ppm (d, nH, -S-CH= CH -); 6.769 ppm (d, nH, -S-CH= CH -); 5.964 ppm (t, nH, = CH CH2-); 4.425 ppm (t, ill resolved, 2nH, -C(=O)CH2CH2 CH 2 -); 3.463 ppm, 2.406 ppm 및 1.120 ppm (폴리머 백본)에서 해당 피크들이 확인되었다.
실시예 19 - 폴리옥사졸린 10 펜던트 산 20K에 2-[2-(2- 아지도ㄴ에톡시 ) 에톡시 ]에틸 티아가빈 에스테르의 부착을 통한 H-[( PEG3 - 티아가빈 ) 10 ( EOZ ) 190 ]- COOH 20K의 제조
Figure 112014051771303-pct00034
100 mL 둥근 바닥 플라스크에서, 티아가빈 (786 mg, 2.092 mmol, 1.0 equiv.), 4-DMAP (258 mg, 2.092 mmol, 1.0 equiv.), 및 2-[2-(2-아지도에톡시)에톡시]에탄올 (733 mg, 4.185 mmol, 2.0 equiv.)을 무수 아세토니트릴 (CAN, 40 mL)에 용해하였다. ACN은 25 ℃에서 로터리 증발에 의해 증발시켰다. 무수 다이클로로메탄 (DCM, 35 mL)을 잔류물에 첨가하여 용해한 후, 아르곤 분위기에서 교반하였다. 이 용액에 DCC (458 mg, 2.197 mmol, 1.05 equiv.)를 첨가하였다. 용액을 실온에서 밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 다시 여과하여 고형 석출물을 제거하고, 핑크색 DCM 여과물을 분별 깔때기에서 0.1 N HCl (2 x 50 mL)로 헹구었다. 상 분리 후, DCM 상을 무수 황산나트륨 상에서 건조하고, 여과한 다음, 로터리 증발에 의해 농축시켜 건조하였다. 잔류물을 다시 진공 건조하였으며, 수득되는 생성물은조산물 2-[2-(2-아지도에톡시)에톡시]에틸 티아가빈 에스테르 1.35 gm이었다. 이 조 분말을 0.1% TFA / ACN 용액 (35 mL)에 용해한 다음 0.1 % TFA 수용액 (65 mL)을 첨가하였다. 혼합물을 유리 프릿을 통해 여과하여, 백색 석출물을 제거하였다. 여과물을 다시 0.45 ㎛ 멤브레인을 통해 여과한 다음, SunFire Prep C8 OBD 30/250 컬럼 (Waters Corp)과 214 nm 파장으로 설정된 UV 검출기를 이용한 분취용 역상 크로마토그래피로 정제하였다. 정제에 사용한 용출 매질은 0.1 % TFA 수용액 (이동상 A)과 0.1% TFA / ACN 용액 (이동상 B)이었다. 컬럼은 35 % B로 평형화하였다. 조 생성물을 주입한 후, 컬럼을 35 % 이동상 B로 등용매 용출하였다. 용출되는 생성물 분획은 로터리 증발로 증발시켜, ACN을 제거하였다. 남아있는 수용액은 then DCM으로 추출하였다 (3회 x 250 mL). 각각의 상 분리 후, DCM 상을 수집하여, 무수 황산나트륨 상에서 건조하였다 (100 gm). 고형물을 여과 제거하고, 여과물을 로터리 증발기에 의해 농축시켜 거의 건조한 다음, 진공 하에 건조하여, 2-[2-(2-아지도에톡시)에톡시]에틸 티아가빈 에스테를 점성 오일로서 수득하였다 (567 mg, 수율: 42%).
생성물을 역상 HPLC로 분석하여 순도 98%를 확인하였다. 중수소화된 클로로포름에서의 NMR 분석에서, 4.255 ppm (t, 2H, -C(=O)OC H 2 CH 2 O-); 3.652-3.703 ppm (m, 4 x 2H, -OC H 2 C H 2 O-, -C(=O)OCH2 C H 2 O-, -OC H 2 CH2N3); 3.387 ppm (t, 2H, -C H 2 N3); 7.249 ppm (d, 1H, -S-C H =CH-); 7.089 ppm (d, 1H, -S-C H =CH-); 6.879 ppm (d, 1H, -S-CH=C H -); 6.767 ppm (d, 1H, -S-CH=C H -); 5.932 ppm (t, 1H, =C H CH2-); 2.029 ppm (s, 3H, C H 3 -); 1.973 ppm (s, 3H, C H 3 -). 1.455 ppm-3.550 ppm (m, 13H)에서 각 피크들이 확인되었다.
Figure 112014051771303-pct00035
2-[2-(2-아지도에톡시)에톡시]에틸 티아가빈 에스테르 (561 mg, 0.847 mmol)가 든 100 mL RB 플라스크에서, H-[(PtynOZ)10(EOZ)190]-T-PA (1.65 gm, 0.0847 mmol)를 테트라하이드로푸란 (THF, 35 mL)에 용해하였다. 용액을 아르곤 분위기에서 혼합하였다. 구리 아이오다이드 (CuI, 65 mg, 0.339 mmol)를 플라스크에 첨가한 후, 트리에틸아민 (TEA, 0.18 mL, 1.270 mmol)을 즉시 첨가하였다. 녹색으로 변한 용액을, 45 ℃에서 아르곤 분위기 하에 밤새 교반하였다. 그런 후, 녹색 용액을 여과하여 모든 고형 잔류물을 제거하고, 0.1 N HCl 산 (30 mL)을 여과물에 첨가하였다. 혼합물의 THF를 로터리 증발기에 의해 증발하였다. 남아있는 수용액 (30 mL)을, 실리카 겔 60 (20 gm) 상에 Dowex®M4195 매질 (30 gm)이 팩킹된 컬럼 (2 cm i.d.)을 2 mM HCl에서 평형화하여, 모든 가용성 구리 이온 종들을 제거하였다. POZ-티아가빈 컨쥬게이트가 컬럼 상에 체류하지 않을 때까지, 컬럼을 2 mM HCl로 용출하였다. 저 분자량의 유리 티아가빈과 반응하지 않은 2-[2-(2-아지도에톡시)에톡시]에틸 티아가빈 에스테르 종들을 제거하기 위해, 수집된 용출물 (256 mL)을 Amberlite IR-120 (41 gm) 수지로 팩킹된 컬럼에 로딩한 다음, 2 mM HCl 산으로 용출하였다. 원하는 POZ-티아가빈 컨쥬게이트가 함유된 수용액 (400 mL)에, NaCl (20 gm)을 첨가하여, 약 5 % 염의 염수를 만들었다. 이 용액을 DCM (3회 x 145 mL)으로 추출하였다. 상 분리 후, DCM 상들을 합하고, 무수 황산나트륨 (145 gm) 상에서 1시간 동안 건조하였다. 혼합물을 유리 프릿을 통해 여과하여, 황산나트륨을 제거하였다. 여과물을 로터리 증발로 30 mL로 농축시킨 다음, 650 mL 디에틸 에테르 중에서 석출시켰다. 혼합물을 유리 프릿을 통해 여과할 때 석출물을 수집한 다음 진공 하에 건조하여, 백색 분말 1.1 gm을 수득하였다.
HPLC 분석에서, 원하는 POZ-티아가빈 컨쥬게이트가 유리 티아가빈, 또는 반응하지 않은 2-[2-(2-아지도에톡시)에톡시]에틸 티아가빈 에스테르를 포함하지 않는 것으로 나타났다. 중수소화된 클로로포름에서의 NMR 분석에서, 7.72 ppm (m, ill resolved, nH, =C H -N); 7.258 ppm (d, nH, -S-C H =CH-); 7.093 ppm (d, nH, -S-C H =CH-); 6.884 ppm (d, nH, -S-CH=C H -); 6.769 ppm (d, nH, -S-CH=C H -); 5.962 ppm (t, nH, =C H CH2-); 4.575 ppm (t, ill resolved, 2nH, -C(=O)CH2CH2 C H 2 -); 3.472 ppm, 2.406 ppm 및 1.120 ppm (폴리머 벡본)에서 해당 피크들이 나타났다.
실시예 20 - 폴리옥사졸린 10 펜던트산 20K에 티아가빈 3- 아지도 -N-(4- 하이드록시페닐 ) 프로판아미드 에스테르의 부착에 의한 H-[( 페닐 - 티아가빈 ) 10 ( EOZ ) 190 ]-COOH 20K의 제조
Figure 112014051771303-pct00036
숙신이미딜 아지도프로피오네이트 : 3-아지도프로피온산 (5.00 gm, purity 95.4 %, 41.446 mmol, 1.0 eq.)과 N-하이드록시숙신이미드 (NHS, 4.87 gm, 41.446 mmol, 1.0 eq.)를 DCM (150 mL)에 용해한 후, DCC (8.64 gm, 41.446 mmol, 1.0 eq)를 첨가하였다. 용액을 실온에서 아르곤 하에 교반하였다. 밤새 반응시킨 후, 탁한 혼합물을 여과하여 백색 석출물을 제거하였다. 여과물을 로터리 증발로 증발시켜 건조하였다. 잔류물을 ACN (100 mL)에 용해하고, ACN에서 모든 백색 석출물을 여과 제거하였다. 여과물을 로터리 증발로 증발시켜 건조한 다음, 진공 하에 추가로 건조하였다. 수득되는 생성물 숙신이미딜 아지도프로피오네이트는 9.7 gm이었다. DMSO-d6에서 NMR 분석 결과, 3.659 ppm (t, 2H, N3 C H 2 -); 3.012 ppm (t, 2H, - N3CH2 C H 2 -); 2.822 ppm (s, 4H, -OSu)에서 해당 피크들이 확인되었다. 역상 HPLC 순도는 95 %였다.
Figure 112014051771303-pct00037
3- 아지도 - N -(4- 하이드록시페닐 ) 프로판아미드 : 다음 단계로, 4-아미노페놀 (1.47 gm, 13.433 mmol, 0.75 eq.)을 ACN-물 혼합 용매 (1:1 v/v, 60 mL)에 60 ℃에서 용해하였다. 용액을 숙신이미딜 아지도프로피오네이트 (4.00 gm, 17.911 mmol, 1.0 eq.)가 든 둥근 바닥 플라스크로 옮겼다. 용액을 아르곤 분위기 하에 60 ℃에서 교반시켰다. 밤새 반응한 후, 혼합물을 0.45 ㎛ 멤브레인을 통해 여과하였다. 여과물을 증발시켜, ACN을 완전히 제거하고, 공정 중에 남아있는 수용액에서 석출물이 형성되었다. 현탁물을 디켄팅하고, 잔류 석출물을 DI 탈이온수 (30 mL)로 세척한 후 디켄팅한 다음, ACN (30 mL)에 재용해하였다. 용액을 로터리 증발기에 넣고, 용매를 증발시켜, 잔류물을 수득하였고, 이는 진공 하에 추가적인 건조가 필요하였다. 건조한 생성물은 0.79 gm의 3-아지도-N-(4-하이드록시페닐)프로판아미드이었다. DMSO-d6에서의 NMR 분석을 통해, 7.352 ppm (d, 2x 1H, 페닐); 6.684 ppm (d, 2x 1H, 페닐); 3.590 ppm (t, 2H, N3 C H 2 CH2-); 2.552 ppm (t, 2H, N3CH2 C H 2 -)에서 피크들이 확인되었다.
4-(3- 아지도프로판아미도 ) 페닐 티아가빈 에스테르: 250 mL 둥근 바닥 플라스크에서, 3-아지도-N-(4-하이드록시페닐)프로판아미드 (787 mg, 3.641 mmol, 2.0 eq.), 티아가빈 (684 mg, 1.821 mmol, 1.0 equiv.), 4-DMAP (225 mg, 1.821 mmol, 1.0 equiv.)을 10 mL의 무수 ACN (10 mL)에 용해하였다. ACN을 28 ℃에서 로터리 증발에 의해 완전히 증발시켰다. 잔류물에 DMF (15 mL)를 첨가하여 용해시키고, 아르곤 하에 교반하였다. 이 용액에 DCC (398 mg, 1.912 mmol, 1.05 equiv.)를 첨가하였다. 용액을 실온에서 밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 35 ℃에서 진공 하에 증발하여, DMF를 제거하였다. 잔류물을 0.1% TFA / ACN 용액 (35 mL)에 용해한 다음 0.1 % TFA 수용액 (65 mL)을 첨가하였다. 혼합물을 유리 프릿을 통해 여과하여 백색 석출물을 제거하였다. 여과물을 다시 0.45 ㎛ 멤브레인을 통해 여과하였다. 그런 후, Waters 사의 SunFire Prep C8 OBD 30/250 컬럼 214 nm 파장의 UV 검출기를 이용한 역상 크로마토그래피로 정제하였다. 0.1 % TFA 수용액 (이동상 A)과 0.1% TFA / ACN 용액 (이동상 B)을 정제를 위한 이동상으로 사용하였다. 생성물 분획을 모아 역상 HPLC로 분석하였다. 용액을 로터리 증발에 의해 증발시켜, ACN을 제거하였다. 남아있는 수용액은 DCM (3 x 250 mL)으로 추출하였다. 상 분리 후, DCM 상을 무수 황산나트륨 상에서 건조하였다 (100 gm). 고형물을 여과 제거하고, 여과물을 로터리 증발기에 의해 농축하여 거의 건조시킨 다음, 진공 건조하여, 4-(3-아지도프로판아미도)페닐 티아가빈 에스테르를 점성 오일로서 수득하였다 (484 mg). 중수소화된 클로로포름에서의 NMR 분석에서, 7.563 ppm (d, 2H, 페닐); 6.996 ppm (d, 2H, 페닐); 7.235 ppm (d, 1H, -S-CH=CH-); 7.089 ppm (d, 1H, -S-CH=CH-); 6.874 ppm (d, 1H, -S-CH=CH-); 6.768 ppm (d, 1H, -S-CH=CH-); 5.946 ppm (t, 1H, =CHCH2-); 3.725 ppm (t, 2H, N3CH 2-); 2.620 ppm (t, 2H, N3CH2CH 2-); 2.029 ppm (s, 3H, CH 3 -); 1.973 ppm (s, 3H, CH 3 -)에서 각 피크들이 확인되었다. HPLC 순도 92 %.
Figure 112014051771303-pct00038
H-[(PtynOZ)10(EOZ)190]-T-PA (1.29 gm, 0.0659 mmol)를 4-(3-아지도프로판아미도)페닐 티아가빈 에스테르 (484 mg, 0.659 mmol)가 든 100 mL RB 플라스크에서 아르곤 분위기 하에 THF (30 mL)에 용해하였다. 구리 아이오다이드 (CuI, 50 mg, 0.264 mmol)를 플라스크에 첨가한 직후, 트리에틸아민 (TEA, 0.14 mL, 0.989 mmol)을 첨가하였다. 녹색으로 변한 용액을, 45 ℃에서 아르곤 분위기 하에 밤새 교반하였다. 녹색을 띠는 용액을 여과하여 고형물을 제거하고, 여과물에 0.1 N HCl 산 (24 mL)을 첨가하였다. 그런 후, 혼합물의 THF를 로터리 증발에 의해 증발시켰으며, 남아있는 수용액 (24 mL)은 흐려졌다. 2 mM HCl 산 (26 mL)을 수성 혼합물에 첨가하여 불용성 물질을 용해하여, 용액을 투명하게 하였다. 그런 후, 용액을, 실리카 겔 60 (16 gm) 상에 Dowex®M4195 매질 (24 gm)이 팩킹된 컬럼 (2 cm i.d.)을 2 mM HCl로 평형화한 후, 여기에 로딩하여, 구리 이온을 제거하였다. POZ-티아가빈 접합체가 컬럼 상에 체류하지 않을 때까지 컬럼을 2 mM HCl로 용출하였다. 저분자량의 유리 티아가빈과 반응하지 않은 4-(3-아지도프로판아미도)페닐 티아가빈 에스테르를 제거하기 위해, 수집한 용출물 (205 mL)을 Amberlite IR-120 (48 gm) 수지로 팩킹된 컬럼에 로딩한 다음, 2 mM HCl 산으로 용출시켰다. 용출물 (320 mL)을 모우고, 여기에 NaCl (16 gm)을 첨가하여 5% 염의 염수를 제조하였다. 용액을 DCM (3회 x 100 mL)으로 추출하였다. 각각의 상 분리 후, DCM 상들을 수집하여 합한 다음 무수 황산나트륨 (100 gm) 상에서 1시간 건조하였다. 혼합물을 유리 프릿을 통해 여과하여, 황산나트륨을 제거하였다. 여과물을 로터리 증발에 의해 30 mL로 농축한 다음, 다이에틸 에테르 400 mL 중에서 석출시켰다. 혼합물을 유리 프릿을 통해 여과할 때 석출물을 수집한 다음 진공 건조하여, 백색 분말 1.2 gm을 수득하였다.
HPLC 분석을 통해, POZ-티아가빈 접합체에 유리 티아가빈, 또는 4-(3-아지도프로판아미도)페닐 티아가빈 에스테르가 함유되어있지 않다는 것이 확인되었다. 중수소화된 클로로포름에서의 NMR 분석은, 7.607 ppm (d, ill resolved, 2nH, 페닐); 7.548 ppm (m, ill resolved, nH, =C H -N); 7.245 ppm (d, nH, -S-C H =CH-); 7.091 ppm (d, nH, -S-C H =CH-); 6.942 ppm (d, ill resolved, 2H, 페닐); 6.874 ppm (d, nH, -S-CH=C H -); 6.767ppm (d, nH, -S-CH=C H -); 5.970 ppm (t, nH, =C H CH2-); 4.705 ppm (t, ill resolved, 2nH, -C(=O)CH2CH2 C H 2 -); 3.457 ppm, 2.401 ppm 및 1.118 ppm (폴리머 벡본)에서의 해당 피크들로 확인되었다.
실시예 21 - 아지도프로필 티아가빈에 4- Arm PEG -아세틸렌 (10K)의 커플링
Figure 112014051771303-pct00039
4arm PEG-알킨 10K (1.59 gm, 0.144 mmol, Creative PEGWorks)을, 3-아지도프로필-티아가빈 에스테르·HCl 염 (338.7 mg, 0.635 mmol)이 든 100 mL RB 플라스크에서 THF 25 mL에 용해하였다. 용액을 아르곤 하에 보호하고, 45 ℃로 가열하여 녹였다. CuI (44.2 mg, 0.231 mmol)를 플라스크에 첨가한 직후 TEA (120.6 ㎕, 0.866 mmol)를 첨가하였다. 용액을 밤새 45 ℃에서 아르곤 분위기 하에 교반하였다. 용액을 여과하여 고형물을 제거하였다. 0.1 N HCl (20 mL)을 여과물에 첨가하였다. 혼합물의 THF를 로터리 증발기에 의해 증발시켰다. 남아있는 수용액 (20 mL)을 2 mM HCl로 평형화한 Dowex® M4195 매질 (20 gm) 팩킹 컬럼 (2 cm i.d.)에 로딩하여 구리 이온을 제거하였다. PEG-티아가빈 접합체가 컬럼 상에 체류하지 않을 때까지 컬럼을 2 mM HCl로 용출시켰다. 저분자량의 티아가빈 관련 종들 (티아가빈 및 3-아지도프로필 티아가빈 에스테르)을 제거하기 위해, 수집한 용출물을 Amberlite IR-120 (41 gm) 수지가 팩킹된 컬럼에 적용하여, PEG-티아가빈 접합체가 완전히 용출될 때까지 2 mM HCl로 용출하였다. 수집한 용출물 (220 mL)에 NaCl (11 gm)을 첨가하여 5 % 염수를 만들었다. 용액을 DCM (3 x 100 mL)으로 추출하였다. 상 분리 후, DCM 상들을 합하고, 무수 황산나트륨 상에서 1시간 건조하였다 (100 gm). 혼합물을 유리 프릿을 통해 여과하여, 황산나트륨을 제거하였다. 여과물을 로터리 증발을 통해 3 mL로 농축한 다음 다이에틸 에테르 (200 mL) 중에서 석출시켰다. 혼합물을 유리 프릿을 통해 여과할 때 석출물을 수집하여 진공 건조함으로써, 백색 분말 1.4 gm을 수득하였다. 중수소화된 클로로포름에서의 NMR 분석을 통해, 7.62 ppm (s, 4H, =CH-N), -); 7.259 ppm (d, 4H, -S-CH=CH-); 7.096 ppm (d, 4H, -S-CH=CH-); 6.883 ppm (d, 4H, -S-CH=CH-); 6.772 ppm (d, 4H, -S-CH=CH-); 5.967 ppm (t, 4H, =CHCH2-); 4.440 ppm (t, ill resolved, 8H, -C(=O)CH2CH2CH 2 -); 3.64 ppm (PEG backbone)에서 해당 피크들이 확인되었다. 각 4arm-PEG에서의 티아가빈 분자의 평균 갯수는 3.2개였다.
실시예 22 - 폴리옥사졸린 10 펜던트산 20K에 로피니롤 3- 아지도카바메이트의 부착을 통한 H-[( 카바메이트 - 로피니롤 ) 10 ( EOZ ) 190 ]- COOH 20K의 제조
Figure 112014051771303-pct00040
브로모에틸 - N - 로피니롤릴카바메이트 : 다이옥산 (38 ml) 중의 로피니롤 하이드로클로라이드 (0.558 g, 1.88 mmol) 용액에 트리에틸아민 (2.10 ml, 15.1 mmol)을 첨가하였다. 5분간 교반한 후, 2-브로모에틸 클로로포르메이트 (1.61 ml, 15.1 mmol)를 서서히 첨가한 다음, 혼합물을 밤새 실온에서 교반하였다. 물 (40 mL)을 첨가하여, 혼합물의 pH를 9.5로 만들었다. 밤새 교반한 후, 혼합물을 10분간 다이클로로메탄 (40 mL) 및 브린 용액 (10 mL)과 함께 교반하였다. 2개의 층을 분리하고, 상위 층을 다이클로로메탄 (40 mL)으로 추출하였다. 유기상을 조합하여 Na2SO4 상에서 건조, 여과 및 농축하여, 암적색의 걸쭉한 오일을 수득하였다. 실리카 겔 컬럼에서 다이클로로메탄/EtOAc (9:1으로 시작하여, 4:1, 및 100% EtOAc로)으로 용출시켜 크로마토그래피를 수행함으로써, 추가로 정제하였으며, 이로써 원하는 N-아실화 생성물인 브로모에틸-N-로피니롤릴카바메이트를 암적색 오일로 수득하였다 (0.170 g, 22.01 % 수율). 1H NMR (Varian, 500 MHz, 10 mg/mL DMSO-d6, δ): 0.83 (t, J = 7.5 Hz, 6H, -CH2CH2 CH 3 ), 1.39 (m, 4H, -CH2 CH 2 CH3), 2.39 (t, J = 7.5 Hz, 4H, - CH 2 CH2CH3), 2.62 (m, 4H, Pr2N CH 2 CH 2 -Ar), 3.80 (s, 2H, -CH2C(=O)-), 3.80 (t, J = 5.5 Hz, 2H, -OCH2 CH 2 Br), 4.65 (t, 2H, -O CH 2 CH2Br), 7.04 (d, J = 8.0 Hz, 1H, Ar H), 7.25 (t, J = 8.0 Hz, 1H, Ar H), 7.63 (d, J = 8.0 Hz, 1H, Ar H).
아지도에틸 - N - 로피니롤릴카바메이트 : DMF (2 ml) 중의 브로모에틸-N-로피니롤릴카바메이트 (0.170 g, 0.414 mmol) 용액에, 소듐 아지드 (0.027 g, 0.414 mmol)를 첨가하여, 투명한 노란색 용액을 수득하였다. 실온에서 밤새 교반한 후, 혼합물을 0.1N HCl 1 mL로 퀀칭한 다음 물 2 mL로 희석하였다. 로터리 증발기를 이용하여 모든 휘발성 물질을 제거하고, 수용액을 다이클로로메탄 (각각 3 mL)으로 2회 추출하였다. 유기상을 조합하여 Na2SO4 상에서 건조, 여과 및 농축하여, 아지도에틸-N-로피니롤릴카바메이트 (0.12 g, 78%의 수율)를 걸쭉한 노란색 오일로 수득하였다. 1H NMR (Varian, 500 MHz, 10 mg/mL DMSO-d6, δ): 0.93 (t, J = Hz, 6H, -CH2CH2 CH 3 ), 1.70 (m, 4H, -CH2 CH 2 CH3), 2.99 (m, J = Hz, 4H, Pr2NCH2 CH 2 -Ar), 3.07 (m, 4H, - CH 2 CH2CH3), 3.22 (m, 4H, Pr2N CH 2 CH2-Ar), 3.92 (s, 2H, -CH2C(=O)-), 3.98 (t, 2H, -OCH2 CH 2 N3), 4.48 (t, 2H, -O CH 2 CH2Br), 7.14 (d, J = 7.5 Hz, 1H, Ar H), 7.33 (t, J = 8.0 Hz, 1H, Ar H), 7.69 (d, J = 8.0 Hz, 1H, Ar H).
H-[( 카바메이트 - 로피니롤 ) 10 ( EOZ ) 190 ]- COOH 20K: 아지도에틸-N-로피니롤릴카바메이트 하이드로클로라이드 (0.12 g, 0.293 mmol)를 THF (15 ml)에 용해하였다. H-[(Ptyn)10(에틸)200]-T-PA (0.488 g, 0.024 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 교반하여 완전히 용해시켰다. 여기에 CuI (0.019 g, 0.098 mmol)와 트리에틸아민 (0.014 ml, 0.098 mmol)을 첨가하여 투명한 적색 용액을 수득하였다.
45 ℃에서 16시간 교반한 후, 혼합물을 0.1 N HCl 2 mL로 퀀칭하여, pH3의 용액을 수득하였다. 모든 휘발성 물질들을 제거하고, 잔류물을 메탄올에 용해하였다. 수득되는 혼합물을 Dowex 및 amberlite IR-120 컬럼을 통해 용출액으로서 메탄올을 이용하여 통과시켰다. 메탄올을 제거한 후, 수득되는 수용액을 다이클로로메탄으로 2회 (각 5 mL) 추출하였다. 유기 용액을 Na2SO4 상에서 건조, 여과한 다음 10 mL로 농축한 다음, 다이에틸 에테르 70 mL에 첨가하여 석출시켰다. 석출물을 여과하고, 진공 건조하여, H-[(카바메이트-로피니롤)10(에틸)200]-T-PA (0.50 g, 86%의 수율)를 옅은 노란색 분말로서 수득하였다. 1H NMR (Varian, 500 MHz, 10 mg/mL DMSO-d6, δ)에서, 통상적인 폴리머 벡본 피트외에도, 폴리머 체인이 로티고틴을 평균 6.4 단위로 함유하는 것으로 확인되었으며, 로피니롤 주 피크들은 0.97 (m, 6H, -CH2CH2 CH 3 ), 4.62 (m, 2H, -O CH 2 CH2Br 및 m, 2H, -OCH2 CH 2 -트리아졸 ring), 7.19 - 7.39 (br m, 3H, Ar H), 및 7.91 (m, 1H, 트리아졸 H)에서 확인되었다.
실시예 23 - 폴리에틸렌 글리콜 덴드리머 (26K)의 합성
PEG 덴드리머의 합성 단계는 2 단계로, 첫번째 단계는 PEG 덴드론 블럭들의 구축이며, 2번째 단계는 블럭들을 합체(convergence)하여 덴드리머 구조를 만드는 것이다.
i. 덴드론 빌딩 블럭의 제조
Figure 112014051771303-pct00041
Et - G1 - NHBoc . L-라이신 에틸 에스테르 다이하이드로클로라이드 (0.253 g, 1.025 mmol) 및 SCM-PEG-NHBoc 2K (4.71 g, 2.36 mmol)를 다이클로로메탄 (170 ml)에 용해하였다. TEA (0.714 ml, 5.12 mmol)를 첨가한 후, 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 0.1N HCl 용액 51 mL로 퀀칭하고, NaCl (5.1 g)과 함께 교반하였다. 2개의 층으로 분리한 다음, 수상을 다이클로로메탄 (50 mL)으로 추출하였다. 유기상을 조합하여 Na2SO4 상에서 건조, 여과 및 로터리 증발기를 이용한 농축을 수행한 다음 진공 건조하여 왁스형 고형물 (waxy solid)로서 조산물을 수득하였다. 조 산물을 물에 재용해하여, Amberlite 컬럼을 통과시킨 다음, DEAE 세파로스 FF와 SP 세파로스 FF 2개를 이용한 이온-교환 컬럼을 수행하였다. 수득되는 수용액에 NaCl (15% w/v)을 충진하고, 다이클로로메탄으로 추출하였다. 유기상을 조합하여 무수 Na2SO4 상에서 건조, 여과 및 로터리 증발기를 이용한 농축을 수행한 다음, 진공 건조하여, Et-G1-NHBoc를 수득하였다 (3.4 g, 84 % 수율). 1H NMR (Varian, 500 MHz, 10 mg/mL CDCl3)에서, 3.64 ppm (m, 4H, -(O CH 2 CH 2 )n-)에서의 일반적인 벡본 피크와, 1.28 ppm (t, 3H, -OCH2 CH 3 ), 1.44 ppm (s, 18H, -NH Boc ), 4.01 ppm (m, 각 PEG에 대해 4H 양성자 2개, -NHC(=O) CH 2 -(OCH2CH2)n-), 4.32 ppm (q, 2H, -O CH 2 CH3), 4.59 ppm (q, 1H, - CH (CO2Et)NH-)에서 그외 피크들이 확인되었다.
CO 2 H - G1 - NHBoc . Et-G1-NHBoc (0.975 g, 0.247 mmol)를 물 (6.2 ml)에 용해하여, 0.1 N NaOH (5 ml, 0.5 mmol)와 함께 밤새 교반하였다. 혼합물에 1N HCl 0.5 mL을 첨가하여 산성화한 다음 1.8 g의 NaCl (15% w/v)을 첨가한 후, DCM 10 mL과 함께 교반하였다. 2개의 층으로 분리하고, 수상을 DCM 8 mL로 추출하였다. 유기상을 조합하여 Na2SO4 상에서 건조, 여과 및 진공 건조하여, CO2H-G1-NHBoc (0.928 g, 96%의 수율)를 옅은 노란색 왁스형 분말로서 수득하였다. 가수분해의 완료는 1H NMR (Varian, 500 MHz, 10 mg/mL CDCl3)으로 확인하였으며, 1.28 및 4.32 ppm (-O CH 2 CH 3 )에서 나타나는 에스테르 프로톤 피크들의 소실로 확인되었다.
Et - G1 - NH 2 .2 TFA . Et-G1-NHBoc (2.42 g, 0.613 mmol)를 다이클로로메탄 (15.33 ml)에 용해하고, 1시간 동안 실온에서 TFA (2.36 ml, 30.7 mmol)와 함께 교반하였다. 로터리 증발기를 이용하여 대부분의 휘발성 물질을 제거하여, 걸쭉한 적색 추출물 ~4.5 g을 수득하였다. 이 조산물을 30 mL의 다이에틸 에테르와 함께 교반하여 끈적거리는 분말형의 물질과 약간 탁한 용액을 수득하였다. 용액을 디켄팅한 후, 잔류물을 30 mL의 다이에틸 에테르와 함께 교반하였다. 용액을 디켄팅한 후, 옅은 백색 분말 (왁스형)을 밤새 진공 건조하였다. 이 조산물을 25 mL의 다이클로로메탄에 재용해한 다음 브린으로 세척하고 (20 mL), Na2SO4 상에서 건조, 여과 및 로터리 증발기를 이용한 농축을 수행한 다음, 진공 건조하여, Et-G1-NH2.2TFA (2.10 g, 86 % 수율)를 수득하였다. 탈보호의 완료는 1.44 ppm (s, 18H, -NH Boc )에서 나타나는 -Boc 기 양성자 피크의 소실로 확인하였다.
CO 2 H - G1 - 에티닐 . HOBT (0.209 g, 1.362 mmol)를 아세토니트릴을 이용한 공비혼합에 의해 건조하였다. 잔류물에 다이클로로메탄 (20 ml) 중의 4-펜틴산 (0.125 g, 1.277 mmol) 용액을 첨가하여, 혼합물을 10분간 교반하여 탁한 용액을 수득하였다. 다이클로로메탄 (20 ml) 중의 Et-G1-NH2·TFA (1.69 g, 0.426 mmol) 및 TEA (0.356 ml, 2.55 mmol) 용액을 첨가하였다. 18시간 교반한 후, 반응 혼합물을 시린지 필터를 이용하여 여과한 다음 0.1N HCl로 퀀칭하였다. 모든 휘발성 물질들은 로터리 증발기를 이용하여 제거하고, Amberlite 컬럼을 통과한 후, DEAE 세파로스 FF를 이용하여 이온-교환 컬럼을 통과시켰다. 수득되는 수용액에 NaCl (15% w/v)을 첨가하여, 다이클로로메탄으로 추출하였다. 유기상을 무수 Na2SO4 상에서 건조, 여과 및 로터리 증발기를 이용한 농축을 수행한 다음, 진공 건조하여, Et - G1 - 에티닐을 수득하였다.
Et - G1 - 에티닐의 가수분해 . 에틸 에스테르 생성물을 물에 용해하고, 용액의 pH를 0.5 N NaOH를 사용하여 13으로 적정하였다. 밤새 교반한 후, 혼합물을 pH 3으로 산성화하고, Amberlite 컬럼과 DEAE 세파로스 FF를 이용한 이온-교환 컬럼으로 정제하여, 원하는 산물로서 CO 2 H - G1 - 에티닐을 1.14 g (69% 수율) 수득하였다. 1H NMR (Varian, 500 MHz, 10 mg/mL CDCl3)에서는, 3.64 ppm (m, 4H, -(O CH 2 CH 2 )n-)에서 일반 벡본 피크와, 2.03 (m, 2H, -CH2CH2C CH ), 2.42 (t, 4H, -CH2 CH 2 CCH), 2.53 (t, 4H, - CH 2 CH2CCH), 3.98-4.16 ppm (m, 각 PEG에 대한 4H 양성자 2개, -NHC(=O) CH 2 -(OCH2CH2)n-), 4.62 ppm (q, 1H, - CH (CO2Et)NH-)에서 그외 주 피크들이 확인되었다.
ii . 합체 경로를 통한 덴드리머의 구축
Figure 112014051771303-pct00042
Et - G2 - NHBoc . HOBT (0.035 g, 0.227 mmol)를 아세토니트릴 (20 mL)을 이용한 공비혼합에 의해 건조하였다. 잔류물에, 다이클로로메탄 (15 ml) 중의 CO2H-G1-NHBoc (0.890 g, 0.227 mmol) 용액을 첨가하였다. DCC (0.047 g, 0.227 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 3시간 교반하였다. Et-G1-NH2·2TFA (0.410 g, 0.103 mmol)와 TEA (0.086 ml, 0.620 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 시린지 필터를 이용하여 여과한 다음 0.1N HCl로 퀀칭하였다. 모든 휘발성 물질들은 로터리 증발기를 이용하여 제거하였다. 수득되는 수용액을Amberlite 컬럼을 통과시킨 다음 DEAE 세파로스 FF와 SP 세파로스 FF 둘다를 이용한 이온-교환 컬럼을 통과시켰다. 수득되는 수용액에 NaCl (15% w/v)을 첨가하고, 다이클로로메탄으로 추출하였다. 유기상을 조합하여 무수 Na2SO4,상에서 건조, 여과 및 로터리 증발기를 이용한 농축을 수행한 다음, 진공 건조하여, Et-G2-NHBoc (0. 879 g, 74 % 수율)를 수득하였다. DEAE 및 SP 2가지 컬럼을 이용한 이온-교환 분석에서 모든 중성 종들이 확인되었다. 1H NMR (Varian, 500 MHz, 10 mg/mL CDCl3)에서는, 3.64 ppm (m, 4H, -(O CH 2 CH 2 )n-)에서의 통상적인 벡본 피크와, 1.28 ppm (m, 3H, -OCH2 CH 3 ), 1.44 ppm (s, 36H, -NH Boc ), 3.98-4.04 ppm (m, 12H two protons for each PEG, -NHC(=O) CH 2 -(OCH2CH2)n-), 4.19 ppm (m, 2H, -O CH 2 CH3), 4.59 ppm (q, 1H, - CH (CO2Et)NH-)에서 그외 주 피크들이 확인되었다.
Et - G2 - NH 2 .4 HCl . Et-G2-NHBoc (0.877 g, 0.076 mmol)를 메탄올 HCl (5 ml, 15.20 mmol) 20 mL과 함께 실온에서 1시간 교반하였다. 모든 휘발성 물질들을 rotavap으로 제거하였다. 잔류물을 다이클로로메탄 30 mL에 재용해하고, 브린 용액 25 mL로 헹구었다. 유기 용액을 Na2SO4 상에서 건조, 여과 및 진공 건조하여, Et-G2-NH2·HCl (0.883 g, 정량 수율)을 수득하였다. 1H NMR (Varian, 500 MHz, 10 mg/mL CDCl3)에서, 3.64 ppm (m, 4H, -(O CH 2 CH 2 )n-)에서 통상적인 벡본 피크와, 1.28 ppm (m, 3H, -OCH2 CH 3 ), 3.94-4.04 ppm (m, 12H two protons for each PEG, -NHC(=O) CH 2 -(OCH2CH2)n-), 4.17 ppm (m, 2H, -O CH 2 CH3)에서 다른 주 피크들이 확인되었다. 탈보호의 완료는 1.44 ppm (s, 36H, -NH Boc )에서 나타나는 -Boc 기 양성자 피크의 소실로 검증하였다.
Et - G3 - 에티닐 . HOBT (0.051 g, 0.332 mmol)를 아세토니트릴 30 mL을 이용한 공비혼합에 의해 건조하였다. 잔류물에 다이클로로메탄 (33 ml) 중의 CO2H-G1-에티닐 (1.133 g, 0.292 mmol) 용액을 첨가하였다. DCC (0.060 g, 0.292 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 실온에서 2시간 교반하여, 탁한 용액을 수득하였다. 여기에 Et-G2-NH2 HCl (0.75 g, 0.066 mmol)과 TEA (0.074 ml, 0.532 mmol)를 첨가한 다음, 혼합물을 실온에서 16시간 교반하였다. 혼합물을 0.1 N HCl 6 mL로 퀀칭하였다. 모든 휘발성 물질들은 로터리 증발기를 이용하여 제거하고, 남아있는 수용액은 물 15 mL로 희석하였다. 수득되는 수용액을 Amberlite 컬럼을 통과시킨 후, DEAE 세파로스 FF 및 SP 세파로스 FF 2가지를 이용한 이온-교환 컬럼을 통과시켜, 반응 미완으로 인한 과량의 산 덴드론 종들과 아미노 종들을 제거하였다. 수득되는 수용액에 NaCl (15% w/v)을 첨가하고, 다이클로로메탄으로 추출하였다. 유기상을 조합하여 무수 Na2SO4 상에서 건조, 여과 및 로터리 증발기를 이용한 농축을 수행한 다음, 진공 건조하여, 옅은 노란색 고형물을 수득하였다. 30분간 다이에틸 에테르 30 mL과 함께 교반한 다음 유리 프릿 상에서 여과 및 건조하는 추가적인 정제를 수행하여, Et-G3-에티닐 (1.221 g, 69% 수율)을 옅은 노란색 결정으로 수득하였다. DEAE과 SP 컬럼을 이용한 이온-교환 분석을 통해 모든 중성 종들이 확인되었다. 1H NMR (Varian, 500 MHz, 10 mg/mL CDCl3)에서, 3.64 ppm (m, 4H, -(O CH 2 CH 2 )n-)에서 통상적인 벡본 피크와, 1.28 ppm (m, 3H, -OCH2 CH 3 ), 2.03 (m, 2H, -CH2CH2C CH ), 2.43 (t, 16H, -CH2 CH 2 CCH), 2.53 (t, 16H, - CH 2 CH2CCH), 3.98-4.03 ppm (m, 28H two protons for each PEG, -NHC(=O) CH 2 -(OCH2CH2)n-), 4.17 ppm (m, 2H, -O CH 2 CH3), 4.40 ppm (q, 6H, - CH (CO-)NH-). 4.62 ppm (q, 1H, - CH (CO2Et)-NH-)에서 다른 주 피크들이 확인되었다.
실시예 24 - 로티고틴 3- 아지도프로피오네이트에 부착된 PEG Et - G3 - 에티닐 덴드리머 26K
Figure 112014051771303-pct00043
로티고틴 3-아지도 프로피오네이트 (0.192 g, 0.365 mmol)와 Et-G3-에티닐 (1.077 g, 0.041 mmol)을 THF (27.0 ml)에 용해하였다. 트리에틸아민 (0.090 ml, 0.648 mmol)과 CuI (0.123 g, 0.648 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 40시간 동안 50 ℃에서 교반하였다. 실온으로 냉각 후, 혼합물을 0.1N HCl 용액 12 mL과 함께 교반하였다. 로터리 증발기를 이용하여 THF를 제거한 후, 수득되는 수용액을 물 10 mL로 희석하고, Amberlite (IR-120H) 컬럼 (50 mL)과 Dowex® M4195 컬럼 (50 mL)을 용출액으로서 0.01% HCl 용액을 이용하여 통과시켰다. 수집한 수용액을 다이클로로메탄 70 mL과 함께 22 g의 NaCl (수분량 15 w/v%)을 이용하여 교반하였다. 2개의 층으로 분리하고, 수상을 다이클로로메탄 70 mL과 함께 교반하였다. 유기상을 조합하여 Na2SO4 상에서 여과, 농축 및 다이에틸 에테르 첨가에 의한 석출, 여과 및 진공 건조하였다. 수득되는 왁스형의 고형물을 다이에틸 에테르 (20 mL)와 함께 1시간 동안 교반한 다음 여과 및 건조하여 원하는 생성물 Et-G3-Rotig HCl을 옅은 노란색 분말로서 0.997 g (82% 수율) 수득하였다. 1H NMR (Varian, 500 MHz, 10 mg/mL CDCl3)에서, 3.64 ppm (m, 4H, -(O CH 2 CH 2 )n-)에서의 일반적인 PEG 피크와, 1.28 ppm (m, 3H, -OCH2 CH 3 ), 3.97-4.03 ppm (m, 28H two protons for each PEG, -NHC(=O) CH 2 -(OCH2CH2)n-), 4.17 ppm (m, 2H, -O CH 2 CH3), 4.41 ppm (q, 6H, - CH (CO)NH-), 및 4.62 ppm (q, 1H, - CH (CO2Et)NH-)에서 다른 주 피크들이 확인되었다. 로티고티닐 피크들은 1.04 ppm (t, 3H, -CH2CH2 CH 3 ), 4.73 ppm (m, 2H, 트리아졸- CH 2 CH2C(=O)ORotig), 6.89-7.20 ppm (m, 6H, 방향족 및 티오페닐 H), 7.70 (br s, 1H, 트리아졸 H)에서 나타났다. 덴드리머에서 로티고틴 분자의 갯수는 1H NMR 및 역상 HPLC 분석을 통해 5.6개인 것으로 확인되었다. 'Click' 반응은 2.03 (m, 2H, -CH2CH2C CH ) 및 2.43 (t, 16H, -CH2 CH 2 CCH)에서 말단 피크들의 소실과 7.70 ppm에서의 트리아졸 프로톤 피크의 출현으로 모니터링하였다.
실시예 25 - mPEG - co - 폴리아미도 G2 에티닐 덴드리머 (20K)의 합성
Figure 112014051771303-pct00044
Fmoc - G2 -에스테르: 25 mL의 둥근 바닥 플라스크에, 1-HOBT 하이드레이트 (0.342 g, 2.24 mmol)를 충진하고, 아세토니트릴 15 mL을 이용한 공비혼합에 의해 건조하였다. DMF (8 ml)를 첨가한 후, Fmoc-G1-산 (0.3 g, 0.639 mmol) 및 DCC (0.461 g, 2.24 mmol)를 첨가하였다. 1시간 30분간 교반한 후, 혼합물은 탁해졌으며, 여기에 아미노-G1-에스테르 (0.929 g, 2.24 mmol)를 첨가하였다. 수득되는 옅은 노란색의 석출물이 형성된 용액을 실온에서 16시간 교반하였다. 혼합물을 여과하고, 여과물을 진공 농축하였다. 잔류물을 다이클로로메탄 (20mL)에 용해하고, NaHCO3 포화 수용액으로 2번 (각각 2 mL) 헹구었다. 유기상을 Na2SO4 상에서 건조, 여과하고, 로터리 증발기로 농축하였다. 조산물은 실리카겔 컬럼에서 EtOAc/헥산 혼합 용매 (2:3 및 이후 1:1)를 이용하여 용출하는 크로마토그래피로 정제하여, 원하는 생성물 Fmoc-G2-에스테르를 84% 수율로 수득하였다. 1H NMR (Varian, 500 MHz, 10 mg/mL CDCl3, δ): 1.41 (s, 81H, -COOC ( CH 3 ) 3 ), 1.96 (m, 24H, -NHC( CH 2 CH2CO-)3), 2.20 (m, 24H, -NHC(CH2 CH 2 CO-)3), 4.20 (t, J = 6.5 Hz, 1H, CH CH2OC(=O)NH-), 4.30 (d, J = 6.5 Hz, 2H, CH CH 2 OC(=O)NH-), 6.03 (br s, 3H, -CH2C(=O) NH -), 6.48 (br s, 1H, -CH2OC(=O) NH -), 7.32 (t, J = 7.5 Hz, 2H, Ar H), 7.39 (t, J = 7.5 Hz, 2H, Ar H), 7.66 (d, J = 7.5 Hz, 2H, Ar H), 7.76 (d, J = 7.5 Hz, 2H, Ar H).
Fmoc - G2 -산: Fmoc-G2-에스테르 (0.89 g, 0.535 mmol)를 HCOOH (5.4 ml)에 용해하였다. 16시간 교반한 후, 모든 휘발성 물질들을 로터리 증발기를 이용하여 제거하여 걸쭉한 오일성 물질을 수득하였다. 잔류물을 다이에틸 에테르와 함께 교반한 다음 여과하고 건조하여, 백색 분말 (0.587 g, 95% 수율)을 수득하였다. 1H NMR (Varian, 500 MHz, 10 mg/mL CD3OD, δ): 1.91 (m, 24H, -NHC( CH 2 CH2CO-)3), 2.28 (m, 24H, -NHC(CH2 CH 2 CO-)3), 4.23 (t, J = 6.5 Hz, 1H, CH CH2OC(=O)NH-), 4.36 (d, J = 6.5 Hz, 2H, CH CH 2 OC(=O)NH-), 6.84 (br s, 1H, -CH2OC(=O) NH -), 7.33 (t, J = 7.0 Hz, 2H, Ar H), 7.40 (t, J = 7.0 Hz, 2H, Ar H), 7.70 (d, J = 7.0 Hz, 2H, Ar H), 7.80 (d, J = 7.0 Hz, 2H, Ar H). 가수분해의 완료는 1.41 ppm에서의 tert부틸 기 피크의 소실로 검증하였다.
아미노- G2 - 에티닐 : 프로파길 아민 (0.415 g, 7.54 mmol), 투명한 노란색 오일을 100 mL 둥근 바닥 플라스크에 칭량하여 넣고, DMF (38 ml)로 희석하였다. Fmoc-G2-에스테르 (0.436 g, 0.377 mmol)를 첨가하여, 혼탁한(crowded) 용액을 수득하였다. TBTU (1.45 g, 4.52 mmol)를 첨가하여 투명한 노란색 용액을 수득하였다. TEA (1.26 ml, 9.05 mmol)를 첨가한 후, 반응 혼합물을 실온에서 4일간 교반하였다. 모든 휘발성 물질들을 진공 제거하고, 잔류물을 다이클로로메탄 40 mL과 함께 교반하여 탁한 용액을 수득하였다. 수득한 혼합물을 브린 용액 (25 mL)과 함께 교반하였으며, 그 결과 2개의 층으로 분리되었고 노란색의 끈적한 석출물이 형성되었다. 유기 용액과 수용액 둘다 디켄팅하고, 남아있는 노란색의 끈적한 물질을 메탄올에 용애하였다. 회수한 메탄올 중의 용액을 농축 및 진공 건조하여, 0.358 g의 원하는 아미노-G2-에티닐을 옅은 노란색 분말로서 75% 수율로 수득하였다. 1H NMR (Varian, 500 MHz, 10 mg/mL CD3OD, δ): 1.70 (br t, 6H, NH2C( CH 2 CH2CO-)3), 2.00 (m, 18H, -NHC( CH 2 CH2CO-)3), 2.21 (m, 24H, -C(CH2 CH 2 CO-)3), 2.60 (s, 9H, -NHCH2C CH ), 3.96 (d, J = 2.0 Hz, 2H, -NH CH 2 CCH). Fmoc 기의 탈보호 완료는 Fmoc 기 피크들의 소실로 확인하였다.
mPEG - co - 폴리아미도 - G2 - 에티닐 . mPEG-SVA 20K (0.429 g, 0.021 mmol) 및 아미노-G2-에티닐 (0.0404 g, 0.032 mmol)을 1:1 DMF/다이클로로메탄 6 mL에 용해하였다. TEA (0.012 ml, 0.085 mmol)를 첨가한 후, 혼합물을 실온에서 18시간 교반하였다. 모든 휘발성 물질들을 40 ℃에서 진공 제거하고, 잔류물을 DCM 4 mL에 재용해하여, 밀키 용액을 수득하였다. 여기에 IPA (12 mL)를 첨가하면, 용액이 투명해졌다. rotavap을 이용하여 다이클로로메탄을 제거하여 백색 석출물이 형성된 용액을 수득하였다. 이를 실온에서 10분간 교반한 후, 백색 석출물을 여과하여 IPA로 헹군 다음 진공 건조하여, PEG와 폴리아미도 덴드리머의 블럭 공중합체인, mPEG-폴리아미도-G2-에티닐을 0.432 g (95% 수율) 수득하였다. 1H NMR (Varian, 500 MHz, 10 mg/mL CD3OD, δ): 1.70 (m, 2H, mPEG-CH2 CH 2 CH2CH2C(=O)-), 1.82 (m, 2H, mPEG-CH2CH2 CH 2 CH2C(=O)-), 1.94 (br t, 6H, -NHC( CH 2 CH2CO-)3), 2.01 (m, 18H, -NHC( CH 2 CH2CO-)3), 2.21 (m, 18H, -C(CH2 CH 2 CO-)3), 2.38 (m, 6H, -C(CH2 CH 2 CO-)3), 2.62 (s, 9H, -NHCH2C CH ), 3.37 (s, 3H, CH3O-), 3.64 (m, PEG backbone, CH3O( CH 2 CH 2 O)n CH 2 -), 3.97 (br s, 2H, -NH CH 2 CCH).
실시예 26 - PEG - 폴리아미도 덴드리머에 로티고틴 3- 아지도프로피오네이트 부착
Figure 112014051771303-pct00045
로티고틴 3-아지도프로피오네이트·HCl (0.085 g, 0.189 mmol)을 THF (12 ml)에 용해하였다. mPEG-폴리아미도G2-에티닐 덴드리머 (0.426 g, 0.020 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 교반하여 완전히 용해시켰다. CuI (0.014 g, 0.072 mmol)와 트리에틸아민 (0.039 ml, 0.278 mmol)을 첨가하고, 혼합물을 45 ℃에서 16시간 교반하였다. 실온으로 냉각 후, 혼합물을 0.1N HCl 용액 10 mL로 퀀칭하였다. 모든 휘발성 물질들은 로터리 증발기를 이용하여 제거하였다. 수득되는 수용액을 메탄올 10 mL로 희석한 다음 Dowex® M4195 컬럼 (15 mL)을 통과한 다음 메탄올로 세척하였다. 로터리 증발기로 메탄올을 제거한 후, 수득되는 수용액을 다이클로로메탄과 함께 2번 (각각 20 mL) NaCl 1 g을 이용하여 교반하였다. 유기상을 조합하여 Na2SO4 상에서 건조, 여과 및 농축하고, 다이에틸 에테르에 첨가하여 석출시켰다. 석출시킨 용액을 여과 및 건조하여, 원하는 생성물 mPEG-폴리아미도G2-Pr-Rotig를 옅은 노란색 결정 물질 0.47g (정량 수율)로서 수득하였다. 1H NMR (Varian, 500 MHz, 10 mg/mL CD3OD, δ)에서, 코폴리머 벡본 피크들 외에도 'click' 반응 종결로 인해 로티고니틸 주 피크들이 확인되었다: 1.05 ppm (d, 27H, Rotigotinyl -CH2CH2 CH 3 ), 4.40 ppm (m, 18H, -N트리아졸 CH 2 CH2C(=O)O-Rotig), 4.70 ppm (m, 18H, -C(=O)NH CH 2 -C트리아졸-), 및 7.94 ppm (s, 9H, 트리아졸 H).
실시예 27 - 산화된 폴리덱스트란 (20K)의 합성
Figure 112014051771303-pct00046
폴리알 ( Polyal ) (산화된 덱스트란 ) 합성: 소듐 퍼아이오데이트 (26 mmole) 5.58 g을 oDI-H2O 30 mL에 100 mL의 1구 둥근 바닥 플라스크에서 용해하였다. 플라스크를 알루미늄 포일로 덮었다. 20 mL 바이얼에서, 덱스트란 (0.13 mmole, Mn: 15,340 g/mole, Mp: 22,630 g/mole, PD: 2.11) 2.0 g을 DI-H2O 15 mL에 용해하고, 이 용액을 상기 둥근 바닥 플라스크에 천천히 첨가하였다. 바이얼을 DI-H2O 15 mL로 헹구고, 헹군 용액도 상기 둥근 바닥 플라스크에 첨가하였다. 투명한 무색 용액을 실온에서 24시간 교반하였다. 이 기간이 끝나면 수용액을 2개의 슬라이드-A-Lyzer 2K 투석 카세트에 넣어, 밤새 수중에서 투석을 수행하였다. 이 수용액 (~60 mL)을 다음 단계에 사용하였다.
폴리알로부터 폴리알코올의 합성: 소듐 보로하이드라이드 (30 mmole) 1.134 g을 DI-H2O 10 mL에 100 mL의 일구 둥근 바닥 플라스크에서 용해하였다. 앞의 단계의 수용액 (BD-29-8)을 상기 둥근 바닥 플라스크에 서서히 첨가하였다. 용액을 18시간 교반하였다. 용액의 pH를 3 M HCl을 이용하여 6으로 적정하고, 용액을 다시 10K MWCO 투석 카세트 3개를 이용하여 2일간 투석하였다. 수용액을 5 mL로 농축한 다은 2일간 동결건조하여 폴리알코올을 94% 수율로 1.56 g 수득하였다.
1H NMR (DMSO-d6, δ, ppm, TMS): 3.35 (2H, -OCH2CH( CH 2 OH)O-), 3.48 (2H, -OCH( CH 2 OH)O-), 3.58-3.70 (2H, -O CH 2 CH(CH2OH)O-), 3.64 (1H, -OCH 2 CH (CH2OH)O-), 4.62 (2H, -OCH 2 CH(CH2 OH )OCH(CH2 OH )O-), 4.70 (1H, -O CH (CH2OH)O-).
13C NMR (DMSO-d6, δ, ppm, TMS): 64.56 (-OCH 2 CH( CH 2 OH)O-), 65.10 (-OCH( CH 2 OH)O-), 68.96 (-O CH 2 CH(CH2OH)O-), 79.88 (-OCH 2 CH (CH2OH)O-), 105.86 (-O CH (CH2OH)O-).
GFC: Mn: 11,100 g/mole, Mp: 19,270 g/mole, PD: 2.41
Figure 112014051771303-pct00047
폴리알코올 프로파길 브로마이드 반응: 25 mL 라운드 바닥형의 플라스크에서, 폴리알코올 (5x10-5 mole, Mn: 11,100 g/mole, Mp: 19,270, PD: 2.4) 840.0 mg을 다이메틸포름아미드 10 mL에 용해하였다. 그 후, 톨루엔 5 mL을 상기 둥근 바닥 플라스크에 첨가하였다. 톨루엔을 50 ℃에서 로터리 증발기를 이용하여 40 mbar에서 회전 증발시켰다. 둥근 바닥 플라스크에 세슘 카보네이트 (1.25x10-3 mole) 407.5 mg을 첨가하였다. 혼합물을 아르곤 하에 3시간 동안 60 ℃에서 교반하였다. 둥근 바닥 플라스크에 프로파길 브로마이드 용액 (톨루엔 중의 80% 용액, 프로파길 브로마이드 187.5 mg, 1.25x10-3 mole) 234.0 mg을 첨가하였다. 탁한 용액을 60 ℃에서 아르곤 하에 34시간 교반하였다. 이 기간이 끝나면 노란색 탁한 용액을 실온으로 냉각시키고, 30 mL 프릿을 통해 여과한 다음, 여과물을 농축 건조하였다. 폴리머를 DI-H2O 15 mL에 재용해하고, 다이클로로메탄으로 2번 (2x45 mL) 헹구었다. 다이클로로메탄 상을 DI-H2O 15 mL로 헹구었다. 수상을 분리 및 조합한 다음 회전 증발하여 남아있는 모든 다이클로로메탄을 제거하였다. 그런 후, 수용액을 2K MWCO 투석 카세트를 이용하여 밤새 투석하였다. 물을 제거한 다음, 폴리머를 고 진공 하에 건조하여, 최종 생성물 730.0 mg을 수득하였다.
1H NMR (DMSO-d6, δ, ppm, TMS): 3.35 (2H, -OCH2CH( CH 2 OH)O-), 3.48 (2H, -OCH( CH 2 OH)O-), 3.58-3.70 (2H, -O CH 2 CH(CH2OH)O-), 3.64 (1H, -OCH 2 CH (CH2OH)O-), 4.18 (4H, -OCH 2 CH(CH2O CH 2 C=CH)OCH(CH2O CH 2 C=CH)O-), 4.62 (2H, -OCH 2 CH(CH2 OH )OCH(CH2 OH )O-), 4.70 (1H, -O CH (CH2OH)O-). NMR 데이타에서, 'n'의 평균 값은 78이고, 'm'의 평균 값은 5이다.
실시예 28 - 산화된 폴리덱스트란 (20K)에 3- 아지도프로필 로티고틴의 부착
Figure 112014051771303-pct00048
342 mg (342.0 mg)의 3-아지도프로피오닐 로티고틴.TFA (6.5x10-4 mole)를 칭량하여 100 mL 둥근 바닥 플라스크에 넣고, 아세틸렌 펜던트를 가진 산화된 덱스트란 835.0 mg (6.5x10-5 mole; 평균 'n' 89, 평균 'm' 6)를 상기 플라스크에 넣었다. 다이메틸포름아미드 팔십 밀리리터 (80 mL)를 플라스크에 첨가하여, 폴리머를 완전히 용해시켰다. 상기 둥근 바닥 플라스크에 구리 설페이트 (2.6x10-4 mole) 64.5 mg과 소듐 아스코르베이트 (5.2x10-4 mole) 103.0 mg을 첨가하였다. 이 둥근 바닥 플라스크를 고무 셉텀로 밀폐하고, 40 ℃에서 아르곤 하에 밤새 용액을 교반하였다. 추가로 구리 설페이트 (258.0 mg, 1.04x10-3 mole)와 소듐 아스코르베이트 (412.0 mg, 2.08x10-3 mole)를 RBF에 첨가하고, 용액을 밤새 40 ℃에서 교반하였다. 추가로 구리 설페이트 (322.5 mg, 1.3x10-3 mole)와 소듐 아스코르베이트 (515.0 mg, 2.6x10-3 mole)를 RBF에 첨가하고, 용액을 밤새 40 ℃에서 교반하였다. 이 기간이 끝나면, 용액을 실온으로 냉각시키고, coarse 프릿을 통해 여과한 다음, 회전 증발하여 건조하였다. 잔류물을 DMF 60 mL에 재용해하고, 여과한 다음 10 mL로 농축하고, 디에틸 에테르 (200 mL)에서 석출시켰다. 용매를 디켄팅하고, 폴리머를 고 진공 하에 밤새 건조하여, 최종 생성물 362.0 mg을 수득하였다.
1H NMR (DMSO-d6, δ, ppm, TMS): 0.86 (3H, -NCH2CH2 CH 3 ); 1.4-3.6 (총 17H, 로티고틴의 지방족 CH 및 CH2 피크); 3.36 (2H, -OCH2CH( CH 2 OH)O-), 3.47 (2H, -OCH( CH 2 OH)O-), 3.57-3.70 (2H, -O CH 2 CH(CH2OH)O-), 3.64 (1H, -OCH 2 CH (CH2OH)O, 4.62 (2H, -OCH 2 CH(CH2 OH )OCH(CH2 OH )O-), 4.70 (1H, -O CH (CH2OH)O-); 6.80-7.29 (6H, 1,2,3,4-테트라하이드로나프탈렌의 - CH 피크 및 2-티오펜의 - CH 피크); 8.14 (1H, 트리아졸의 - CH 피크).
실시예 29 - 이들의 폴리머 접합된 형태로부터 활성 약물 분자 ( 로티고틴 , 에토포사이드, 이리노테칸 , 티아가빈 )의 가수분해
폴리옥사졸린, 폴리에틸렌 글리콜, 변형된 덱스트란 및 PEG 덴드리머 폴리머의 백본에 결합된 서로 다른 유형의 링커로부터 로티고틴, 에토포사이드, 이리노테칸 및 티아가빈의 절단을 래트의 혈장에서 검사하였다. 래트 혈장 4 ㎖을 시험관에 넣은 다음, 5% 덱스트로스 용액 400 ㎕에 용해시킨 각각의 폴리머 약물 접합체 약 16 mg으로 스파이킹 (spiking)하였다. 시험관을 37℃의 수조에 넣어, 약 48시간 내지 72시간 동안 인큐베이션하였다. 규칙적인 시간 간격을 두고, 100 ㎕ 혈장 분취물을 취하고, 1.5 mL 원심분리관에 두고, 희석 산 용액 (3M HCl) 5 ㎕로 중화시키고, 아세토니트릴 약 500 ㎕를 처리하여, 혈장 단백질을 침전시키고, 방출된 약물을 용해시켰다. 관을 14,000 rpm에서 5분간 원심분리하였다. 상층액을 제거하고, 수 중 0.1% TFA에서 희석시키고, 여과하고, HPLC 바이얼에 둔 다음, 각각의 약물의 λmax를 수용하기 위한 파장으로 설정된 변수 UV 검출기가 구비된 Agilent 1100/1200 크로마토그래피 시스템에 고정된 Zorbax C8 300SB, 5 μ, 4.6 x 150mm 컬럼을 사용하는 역상 크로마토그래피로 분석하였다. 이동상은 1 mL/min의 속도로 용출되는 수 중 0.1% TFA (A) 및 아세토니트릴 중 0.1% TFA (B)이었다. 표준 곡선은 혈장 내 약물의 공지된 농도를 스파이킹하고, 전술한 바와 같이 유리 약물을 추출 및 분석함으로써 만들었다. 각 분취물 내 약물의 양은 상기 표준 곡선으로부터 계산하고, 시간에 대한 방출된 약물의 농도를 나타낸 플롯 (plot)을 만들었다. 각각의 폴리머 약물 접합체의 반감기를 계산하고, 표 1 내지 3에 기재하였다.
표 1: pH 7.4, 37℃, 혈장에서, 로티고틴 에스테르 (폴리머-트리아진-알킬-CO-O-로티고틴)으로부터 로티고틴의 방출 속도에 미치는 링커 및 폴리머의 효과.
폴리머* 알킬 링커 % 약물 로딩 반감기
POZ -CH2- 14.2 2.4 ±0.28시간 (n=2)
POZ -CH2(CH3)- 9.6 7.1시간
POZ -CH2CH2- 13.0 11.9 ±4.2시간 (n=6)
POZ -CH2CH2CH2- 12.4 5.0시간
PEG -CH2CH2- 5.2 8분
PEG 덴드리머 -CH2CH2- 5.4 11분
변형된 덱스트란 -CH2CH2- 2.3 < 2분
*POZ는 MW 20,000, 산 말단 (terminus), 10 트리아진 펜던트이다. PEG는 4 암 (arm), MW 20,000, 4 트리아진 말단이다. 구조는 내용을 참조한다.
표 2: pH 7.4, 37℃, 혈장에서, POZ-트리아진-CH2-CO-O-약물로부터 약물의 방출 속도에 미치는 약물의 효과.
약물 % 약물 로딩 반감기 (시간)
에토포사이드 18.2 3.9
이리노테칸 16.5 6.5
로티고틴 13.7 2.4
티아가빈 14.5 80.6
*POZ는 MW 20,000, 산 말단, 10 트리아진 펜던트이다.
표 3: pH 7.4, 37℃에서, 50 mM 소듐 포스페이트 중 POZ-트리아진-CH2-CO-O-이리노테칸의 절단율에 미치는 펜던트의 수 및 분자량의 효과.
펜던트 MW 반감기 (시간)
10 20K 8.6
20 20K 8.3
20 30K 9.4
20 40K 7.6
표 1의 결과는, 링커의 길이가 제제, 이 경우 로티고틴의 폴리옥사졸린 접합체로부터의 방출 속도에 영향을 미친다는 것을 보여준다. 그 결과는, 아지도알킬 산 링커의 길이 또는 크기가 증가함에 따라, 폴리옥사졸린 접합체로부터의 로티고틴의 방출 속도가 감소됨을 보여준다. 표 2는, 제제의 특성이 폴리머로부터의 제제의 방출 속도에도 영향을 미침을 보여준다. 표 3은, 분자량 및 펜던트 기의 수가 폴리옥사졸린으로부터의 이리노테칸의 경우 방출 속도에 유의한 영향을 미치지 않음을 보여준다. 종합하면, 이들 결과는, 폴리옥사졸린 접합체로부터의 제제의 방출은 바람직한 양의 제제가 경시적으로 방출되도록 변할 수 있음을 보여준다.
표 4: pH 7.4, 37℃, 혈장에서 티아가빈 에스테르 (폴리머-트리아진-링커-O-CO-티아가빈)로부터의 티아가빈의 방출 속도에 미치는 링커 및 폴리머의 효과.
폴리머* 링커 % 약물 로딩 반감기 (일 ( days ))
POZ - CH2-CH2- 14.7 4.6
POZ - CH2-CH2CH2- 13.8 3.8
POZ -(CH2CH2O)3- 14.2 2.8
POZ - CH2-CH2-CO-NH-(C6H4)- 11.3 6.9
PEG - CH2-CH2CH2- 10.4 0.5
*POZ는 MW 20,000, 산 말단, 10 트리아진 펜던트이다. PEG는 4 암, MW 10,000, 4 트리아진 말단이다. 구조는 내용을 참조한다.
서로 다른 유형의 3가지 링커를 사용하는 20K 폴리옥사졸린 및 10K 폴리에틸렌 글리콜으로부터의 티아가빈의 방출을 또한 측정하였다. 시험 링커의 유형들은 알킬 링커, 폴리에틸렌 글리콜 링커 및 폴리옥사졸린 접합체용 방향족 아미드 링커 및 폴리에틸렌 글리콜 접합체용 알킬 링커였다. 표 4는 약물 로딩% 및 적절한 방출 반감기 (일 (days))를 기록하고 있다. 그 결과는, 보다 친수성인 PEG 폴리머는 보다 빠른 약물 방출 프로파일을 보여주며, 이는 표 1에서 나타낸 결과와 일치한다.
특정 이론으로 결부시키고자 하는 것은 아니지만, 표 1, 2 및 4에서 예시하는 화합물의 놀랍도록 느린 가수분해 속도는 폴리머의 폴딩 (folding)으로 인해 결합된 약물 및 이와 관련된 해리가능한 링커에 대해 수용성이 불량한 환경을 제공함으로 인해서일 수 있는 것으로 가정된다. 이와는 달리, 에틸렌 옥사이드 단위를 링커로서 포함하는 POZ 접합체의 상대적으로 빠른 가수분해는, 올리고(에틸렌 옥사이드) 링커의 에틸렌 옥사이드 단위가 물을 절단성 모이어티의 이웃으로 가져간다는 가정에 의해 설명될 수 있다. 폴리(에틸렌 옥사이드) (PEG로도 알려져 있음)의 에틸렌 옥사이드 단위 각각과 관련된 물 분자가 2개 내지 4개 존재한다는 것은 독립적인 연구로부터 알려져 있다. 즉, 결합된 약물 및 이와 관련된 해리가능한 링커는, 연구한 다른 접합체의 경우에서처럼, 수용성이 불량한 환경보다는 수용성 환경에 존재한다.
다른 설명으로는, 에틸렌 옥사이드 단위의 산소 원자들 중 하나가 "이웃 기 참여 (eighboring group participation)" 효과를 제공하도록 작용할 수 있다는 것이다. 이웃 기 참여는, 이웃한 원자가 내부 친핵체로서 작용하여 에스테르와 같은 기들의 절단을 가속화하는 능력을 설명하기 위해 잘 알려진 이론이다.
실시예 30 - 상이한 폴리머 접합체 의 비교 점도
폴리머 약물이 접합된 샘플 각각의 점도는, 온도 조절형 재킷 플레이트가 구비된 Brookfield LVDV-II Cone 및 Plate 점도계에서 측정하였다. 폴리머 샘플 (0.5 mL의 10, 20, 30 및 40% w/w 수용액)을, 장비의 주요 드라이브 (main drive)에 부착된 플레이트의 중앙에 놓았다. 콘 (cone) (CPE-40)을 서로 다른 속도 (rpm)로 회전시키고, 점도 (mPas)를 25℃에서 매번 기록하였다. 하기 표는 시험되는 각각의 샘플에 대한 점도 판독값을 비교한 것이다. 그 결과는, 본 발명의 POZ 접합체는 좁은 보어 니들 (bore needle)을 통해 쉽게 투여될 수 있을 정도의 나은 점도를 가짐을 보여준다.
표 5: 25℃에서 측정된, 로티고틴의 폴리머 접합체의 농도.
폴리머 농도 약물 함량 점도 ( mPas ) 28G 니들을 통한 주사가 능성 (150 g 압력)
POZ - 로티고틴 20K 30% 40 mg/mL 64.8 있음
PEG - 로티고틴 10K 52% 50 mg/mL 120.7 있음
PEG - 로티고틴 20K 50% 25 mg/mL 217.5 없음
PEG 덴드리머 - 로티고틴 20K 50% 27 mg/mL 142.3 있음
변형된 덱스트란 - 로티고틴 20K 50% 23 mg/mL 160.0
 있음
POZ - 티아가빈 20K 40% 55.2 mg/mL 200.6 있음
PEG - 티아가빈 10K 40% 41.6 mg/mL 73.0 있음
실시예 31 - H-[(아세틸- 로티고틴 ) 10 ( EOZ ) 190 ]- COOH 20K 및 H-[( 프로피오닐 - 로티고틴 ) 10 ( EOZ ) 190 ]- COOH 20K의 정맥내 및 피하 투여 후 래트에서 로티고틴의 약물동력학
본원에서 기술된 POZ 접합체의 약물동력학을 알아보기 위해, 수컷 Sprague-Dawley 래트를 사용해 생체 내 연구를 수행하였다. 캐뉼러가 꽂혀진 27마리의 수컷 Sprague-Dawley 래트 (300 g 내지 350 g)를 군 당 3마리씩 총 9개의 군으로 나누었다. I군 내지 II군에는, POZ 아세틸 로티고틴 (실시예 6에서 기술된 바와 같음)을 1.6 mg/kg 및 6.4 mg/kg의 당량 투약량으로 단일 피하 (SC) 투약량 (우측 옆구리)으로 투여하였다. III군 내지 IV군에는, POZ 프로필 로티고틴 (실시예 7에서 기술된 바와 같음)을 1.6 mg/kg 및 6.4 mg/kg의 당량 투약량으로 단일 피하 (SC) 투약량 (우측 옆구리)으로 투여하였다. V군에는, 로티고틴 하이드로클로라이드를 0.5 mg/kg의 당량 투약량으로 단일 피하 (SC) 투약량 (우측 옆구리)으로 투여하였다. VI군 내지 VII군에는, POZ 아세틸 로티고틴 (실시예 6에서 기술된 바와 같음)을 0.5 mg/kg 및 2.0 mg/kg의 당량 투약량으로 단일 정맥내 (IV) 투약량 (측부 꼬리 정맥)으로 투여하였다. VIII군 내지 IX군에는, POZ 프로필 로티고틴 (실시예 7에서 기술된 바와 같음)을 0.5 mg/kg 및 2.0 mg/kg의 당량 투약량으로 단일 정맥내 (IV) 투약량 (측부 꼬리 정맥)으로 투여하였다. 시험 물품들을 5% 덱스트로스 주사액에 용해시키고 여과한 다음, 각각 주사하였다. 연속적인 혈액 샘플들을 캐뉼러가 꽂혀진 카테터를 통해 정맥내로 투약 받은 각각의 동물로부터, 주사의 종료 시와 12시간, 24시간, 48시간, 96시간 및 168시간째에 수득하였다. 혈액을 처리하여 혈장을 수집하고 이 혈장을 -70℃에 보관한 다음 분석하였다. 혈장 샘플을 내부 표준으로서 d3-로티고틴을 사용하는 아세토니트릴로 추출하고, 추출물 내 분석물은 0.9 um 실리카 코어셀 (Accucore™, Thermo Scientific, 30 x 2.1mm ID 및 2.6 마이크론 입자 크기)이 있는 C-18 역상 컬럼을 사용해 LC/MS-MS 시스템에서 크로마토그래피 분석으로 평가하였다. 이동상은 암모늄 포르메이트 10 mM pH3.0 (용매 A); 및 90% 아세토니트릴, 10% 메탄올, 및 0.1% 포름산 (용매 B)이었으며, 0.6 mL/min에서 용출하였다.
정맥내 및 피하 주사 후 로티고틴의 혈장 농도 (ng/mL)는 각각 도 2 및 3에 도시한다. 이들 결과는, 정맥내 또는 피하로 투약되든지 간에, 로티고틴의 POZ 접합체는 모 분자 단독과 비교해 혈액으로부터의 로티고틴의 소거율을 저하시킬 것임을 보여준다. 로티고틴, POZ 아세틸 로티고틴 및 POZ 프로필 로티고틴에 대한 말단 혈장 반감기 (t1/2)는 각각 2.8시간, 16시간 및 60 시간이었다. 그러나, IV vs SC를 비교한 경우, POZ-접합체 POZ 아세틸 로티고틴 및 POZ 프로필 로티고틴에 대한 PK 프로파일에서 확연한 차이가 존재한다. IV로 전달된 POZ-접합체는 일반적으로 2-상 패턴으로 소거되며, POZ 아세틸 로티고틴과 POZ 프로필 로티고틴 간에는 차이가 거의 없다. 그러나, SC 투여 후 2개를 비교한 경우에는, 명확한 차이가 존재한다. SC 또는 IV로 전달된 경우, POZ 아세틸 로티고틴은 본질적으로 동일한 PK 프로파일을 가진다. POZ 프로필 로티고틴은 거의 "0차" 카이네틱인 매우 연장된 PK 프로파일을 가진다. 링커의 크기 및 길이는 제제, 이 경우 로티고틴의 방출에 영향을 미치며, 1일 내지 7일째에 래트의 혈장에서 측정된 수준은 아세틸 링커보다 프로필 링커에서 더 높다. 처음 12시간 동안 로티고틴의 초기 혈장 농도는 POZ 아세틸 로티고틴 접합체와 비교해 POZ 프로필 로티고틴에서 더 낮다. 12시간째에, 혈장 로티고틴의 Cmax 값은 POZ 프로필 로티고틴의 경우 6 ng/mL인 반면, 1.6 mg/kg의 투약량에서 SC로 투여된 경우 POZ 아세틸 로티고틴에서는 48 ng/mL이었다. 이는, 제제의 조절성 전달은, 해리가능한 링커의 특성, POZ 폴리머의 특성, 투여 경로 (예를 들어, 피하) 또는 이들의 조합을 토대로 초기 버스트 효과 없이 바람직한 방출 프로파일을 가진 제제를 방출하도록 "조절될" 수 있음을 보여준다.
실시예 32 - H-[(a- 메틸 -아세틸- 로티고틴 ) 10 ( EOZ ) 190 ]- COOH 20K 및 H-[( 프로피오닐 - 로티고틴 ) 10 ( EOZ ) 190 ]- COOH 20K의 피하 투여 후 원숭이에서 로티고틴의 약물동력학
로티고틴의 POZ 접합체의 약물동력학을 정상적인 치료에 네이브한 암컷 마카크에서 측정하였다. 동물들을 4개의 치료군으로 무작위 배정하였으며, 각 군에는 3마리씩 배정하였다. 동물들에게 POZ 알파 메틸 아세틸 로티고틴 (실시예 8에서 기술된 바와 같음) 또는 POZ 프로필 로티고틴 (실시예 7에서 기술된 바와 같음)을 1.5 mg/kg 또는 4.5 mg/kg (로티고틴 당량을 기준으로 함)의 투약량으로 1회 피하 투여하였다. 시험 물품들을 5% 덱스트로스 주사액에 용해시키고 여과한 다음, 각각 주사하였다. 연속적인 정맥혈 샘플들을 각 동물에서 수득한 다음, 제1일째에 실험 제제를 투여하고, 이어서 15 min, 30 min, 1 h, 2 h, 4 h, 6 h, 8 h, 24 h, 48 h, 96 h, 192 h, 240 h 및 336 h째였다. 혈액을 처리하여 혈장을 수집하고 이 혈장을 -70℃에 보관한 다음 분석하였다. 이들 혈장 샘플을 처리하고, 실시예 31에서 기술한 바와 같이 LC/MS-MS 시스템에서의 크로마토그래피 분석으로 평가하였다.
피하 주사 후의 로티고틴의 혈장 농도 (ng/mL)는 도 4에 나타낸다. 이들 결과는, 로티고틴의 POZ 접합체가 혈액으로부터의 로티고틴의 소거율을 저하시킬 것임을 보여준다. POZ 알파 메틸 아세틸 로티고틴 및 POZ 프로피오닐 로티고틴으로부터의 로티고틴의 평균 말단 혈장 반감기 (t1/2)는 각각 9시간 및 60시간이었다. 일단, POZ 프로필 로티고틴은, 거의 "0차" 카이네틱인 매우 연장된 PK 프로파일을 가진다. 처음 12시간 동안 로티고틴의 초기 혈장 농도는 POZ 알파 메틸 아세틸 로티고틴 화합물과 비교해 POZ 프로필 로티고틴에서 더 낮다. 4시간 내지 192시간째에, 혈장 로티고틴의 평균 Css 값은 POZ 프로필 로티고틴의 경우 1.5 mg/kg의 투약량에서 1 ng/mL 내지 6 ng/mL이었다.
실시예 33 - 피하 투여 후, 6- OHDA 래트 모델에서 H-[(아세틸- 로티고 틴) 10 ( EOZ ) 190 ]- COOH 20K 및 H-[( 프로피오닐 - 로티고틴 ) 10 ( EOZ ) 190 ]- COOH 20K의 효능
본원에서 기술된 POZ 접합체의 효능을 알아보기 위해, 암컷 Sprague-Dawley 래트를 이용해 생체 내 연구를 수행하였다. 암컷 Sprague-Dawley 래트 (275 g 내지 350 g)를 본 연구에 사용하였다. 각각의 동물들에게 정위 수술을 시행하고, 6-하이드록시도파민 (6-OHDA) 12.5 ㎍을 내측전뇌속 (medial forebrain bundle)의 단일 부위에 주사하여, 우측 흑질선조체 경로 (nigrostriatal pathway)에 편측 (unilateral) 병변이 생기게 하였다. 래트를 2주간 모니터링하고, 실린더 시험을 통해 거동을 평가하였다 (-7일째에). 명시적인 거동 비대칭성을 나타내지 않는 동물들 (85%가 넘는 동물들이 동측 (ipsilateral) 상완을 사용함)은 본 연구에서 배제하였다. 래트는, 6개의 치료군 중 하나로 무작위 배정하였다 (각각 N=8). 이 군들은 하기와 같았다: 비히클 대조군 (A 군); 로티고틴 하이드로클로라이드 0.5 mg/kg (B 군); 로티고틴 하이드로클로라이드 3 mg/kg (C 군); H-[(아세틸-로티고틴)10(EOZ)190]-COOH 20K (실시예 6에서 기술된 바와 같음) 1.6 mg/kg (D 군); H-[(프로피오닐-로티고틴)10(EOZ)190]-COOH 20K (실시예 7에서 기술된 바와 같음) 1.6 mg/kg (E 군); 및 H-[(프로피오닐-로티고틴)10(EOZ)190]-COOH 20K (실시예 7에서 기술된 바와 같음) 6.4 mg/kg (F 군). 래트에게, 비히클 (5% 덱스트로스) 또는 5% 덱스트로스에 용해시킨 시험 화합물을 단일 피하 투약량 (2 mL/kg)으로 투여하였다.
그 결과는 표 6에 나타낸다. 모든 치료들은 투약 1일째에 긍정적인 회전 거동 (향반 턴)을 보여준다. POZ 프로필 로티고틴만이 제5일째에 활성을 나타내며, 명확하고 연속적인 향반 회전은 6.4 mg/kg으로 높은 투약량에서 나타난다. 이런 바람직한 반응은 제5일째에 혈류 내에 높고 서방성인 로티고틴 약물의 농도로 인한 것이며, 이는 약물동력학적 연구에서 관찰되었다 (실시예 32).
각각의 군의 동물들 (전술한 바와 같이 A 내지 F)을 독립적으로, 회전 거동 및 상완 대칭성에 대해 제1일, 제2일, 제5일, 및 제9일째에 래트에서 평가하였다. 회전 시험에서, 동물들을 자동 로토모터 장치 (automated rotometer apparatus)(MedAssociates, USA)에 두고, 병변쪽으로의 회전 향반의 순 개수 (net number)를 매일 6시간 동안 기록하였다. 상완 대칭성 시험에서, 래트를 상부가 없는 투명한 유리 실린더에 둔다 (15 cm 직경 x 45 cm 높이).
개별적인 사육 (rear) 동안 각각의 발이 실린더 면을 건드리는 횟수를 매일 10분간 관찰하면서 기록한다. 사육 시 벽을 건드리는 최초의 사지 (limb)를 1점으로 점수를 매긴다. 2개 사지 모두가 서로 0.4초간 접촉하는 경우, 이를 "2점 (both)"으로 점수 매긴다. 사지를 이용하여 벽에 대해 수행하는 모든 후속적인 탐사 움직임은, 다른 쪽 사지가 체중을 지탱하면서 벽을 접촉할 때까지, 독립적으로 점수를 매긴다. 다른 쪽 발이 1점을 받은 후, 양 발을 이용하는 교대의 발디딤 움직임 (stepping motion)은 2점으로 매긴다. 향반 터치의 순 개수를 계산하고 바람직한 반응으로 간주한다.
그 결과는 표 7에 나타낸다. 모든 치료들은 투약 1일째에 긍정적인 입시버시브 상완 사용을 보여준다. POZ 프로필 로티고틴만이 제5일에 활성을 나타내며, 명확하고 연속적인 입시버시브 상완 사용은 1.6 mg/kg 및 6.4 mg/kg의 투약량 모두에서 나타난다. 이런 바람직한 반응은 제5일째에 혈류 내에 높고 서방성인 로티고틴 약물의 농도로 인한 것이며, 이는 약물동력학적 연구에서 관찰되었다 (실시예 32).
하기 표 6은 회전 시험의 결과를 요약한 것이다:
표 6
화합물 투약량 ( mg / kg ) 향반 턴 ( contraversive turn )의 순 개수/ 6 h 기간
(평균 ± SEM ; n=8)
Day 1 제5 일
비히클 0 -56 ±20 -25 ±11
로티고틴 0.5 983 ±405 -49 ± 9
로티고틴 3.0 1570 ±312 * -39 ±15
POZ 아세틸 로티고틴 20K 1.6 872 ±232 -14 ±14
POZ 프로피오닐 로티고틴 20K 1.6 1408 ±286 * 68 ±60
POZ 프로피오닐 로티고틴 20K 6.4 1272 ±405 * 5142 ±777 **
* / **는 P<0.01 또는 P<0.001 cf . 비히클을 나타낸다 (Dunnett's post - hoc 시험을 이용한 1-way ANOVA).
하기 표 7은 상완 비대칭 시험의 결과를 요약한 것이다:
표 7
화합물 투약량 ( mg / kg ) 총 상완 사용의 %로서 순 입시버시 브 상완 사용 ( net ipsiversive forelimb use ) (평균 ± SEM ; n=8)
제2일 제5일
비히클 0 88 ±7% 85 ±6%
로티고틴 0.5 60 ±13% 94 ±6%
로티고틴 3.0 9 ±13% * 85 ±8%
POZ 아세틸 로티고틴 20K 1.6 50 ±13% 85 ±10%
POZ 프로필 로티고틴 20K 1.6 0 ±14% ** 31 ±13% *
POZ 프로필 로티고틴 20K 6.4 -2 ±26% ** -6 ±16% **
* / **는 P<0.01 또는 P<0.001 cf . 비히클을 나타낸다 (Dunnett's post - hoc 시험을 이용한 1-way ANOVA).

Claims (73)

  1. 수용성 폴리(옥사졸린) 폴리머 및 도파민 작용제를 포함하는 폴리머 접합체로서,
    상기 도파민 작용제는 로티고틴, 프라미펙솔(pramipexole), 퀴나골라이드(quinagolide), 페놀도팜(fenoldopam), 아포모르핀(apomorphine), 5-OH-DPAT, 로피니롤, 퍼골라이드(pergolide), 카버골린(cabergoline), 및 브로모크립틴(bromocriptine)으로 이루어진 군에서 선택되고, 절단성 모이어티를 포함하는 링커에 의해 상기 폴리(옥사졸린) 폴리머와 연결되며,
    상기 폴리(옥사졸린) 폴리머는 하기 화학식:
    Figure 112019124240052-pct00062

    (상기 식에서,
    R은 개시 기 (initiating group)이고;
    L은
    Figure 112019124240052-pct00063
    이며;
    R3는 -C(O)-R5이고;
    R5는 생략되거나 또는 1개 내지 10개 탄소 길이의 치환 또는 비치환된 알킬이며;
    R4는 -CH2-C(O)-O-, -CH2(CH3)-C(O)-O-, -CH2-CH2-C(O)-O-, -CH2-CH2-CH2-C(O)-O-, -CH2-O-C(O)-, -CH2(CH3)-O-C(O)-, -CH2-CH2-O-C(O)- 또는 -CH2-CH2-CH2-O-C(O)-이고;
    A는 로티고틴, 프라미펙솔(pramipexole), 퀴나골라이드(quinagolide), 페놀도팜(fenoldopam), 아포모르핀(apomorphine), 5-OH-DPAT, 로피니롤, 퍼골라이드(pergolide), 카버골린(cabergoline), 및 브로모크립틴(bromocriptine)으로 이루어진 군에서 선택되는 도파민 작용제이며;
    R1은 알킬 또는 치환된 알킬이고;
    a는 랜덤 코폴리머를 표시하는 ran이거나, 또는 블록 코폴리머를 표시하는 블록(block)이며;
    o는 1 내지 50이고;
    m은 1 내지 1000이며; 및
    T는 종결 친핵체(terminating nucleophile)이고,
    R4가 도파민 작용제의 조절성(controllable) 전달을 제공하도록 선택됨)
    을 가지는, 폴리머 접합체.
  2. 수용성 폴리(옥사졸린) 폴리머 및 도파민 작용제를 포함하는,
    파킨슨 질환, 하지 불안 증후군 (restless leg syndrome) 또는 도파민 부족과 관련된 병태를 치료하는데 사용하기 위한, 폴리머 접합체로서,
    상기 도파민 작용제는 로티고틴, 프라미펙솔(pramipexole), 퀴나골라이드(quinagolide), 페놀도팜(fenoldopam), 아포모르핀(apomorphine), 5-OH-DPAT, 로피니롤, 퍼골라이드(pergolide), 카버골린(cabergoline), 및 브로모크립틴(bromocriptine)으로 이루어진 군에서 선택되고, 절단성 모이어티를 포함하는 링커에 의해 상기 폴리(옥사졸린) 폴리머와 연결되며,
    상기 폴리(옥사졸린) 폴리머는 하기 화학식:
    Figure 112019124240052-pct00064

    (상기 식에서,
    R은 개시 기이고;
    L은
    Figure 112019124240052-pct00065
    이며;
    R3는 -C(O)-R5이고;
    R5는 생략되거나 또는 1개 내지 10개 탄소 길이의 치환 또는 비치환된 알킬이며;
    R4는 -CH2-C(O)-O-, -CH2(CH3)-C(O)-O-, -CH2-CH2-C(O)-O-, -CH2-CH2-CH2-C(O)-O-, -CH2-O-C(O)-, -CH2(CH3)-O-C(O)-, -CH2-CH2-O-C(O)- 또는 -CH2-CH2-CH2-O-C(O)-이고;
    A는 로티고틴, 프라미펙솔(pramipexole), 퀴나골라이드(quinagolide), 페놀도팜(fenoldopam), 아포모르핀(apomorphine), 5-OH-DPAT, 로피니롤, 퍼골라이드(pergolide), 카버골린(cabergoline), 및 브로모크립틴(bromocriptine)으로 이루어진 군에서 선택되는 도파민 작용제이며;
    R1은 알킬 또는 치환된 알킬이고;
    a는 랜덤 코폴리머를 표시하는 ran이거나, 또는 블록 코폴리머를 표시하는 블록이며;
    o는 1 내지 50이고;
    m은 1 내지 1000이고; 및
    T는 종결 친핵체이며,
    R4가 도파민 작용제의 조절성 전달을 제공하도록 선택됨)
    을 가지는, 폴리머 접합체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 도파민 작용제가 로티고틴 (rotigotine) 또는 로피니롤 (ropinirole)인, 폴리머 접합체.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 도파민 작용제의 조절성 전달이 수일 내지 수주의 기간 동안 이루어지는, 폴리머 접합체.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 도파민 작용제의 조절성 전달이 수주의 기간 동안 이루어지는, 폴리머 접합체.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    R3가 -C(O)-(CH2)3-이고,
    R4가 -CH2-CH2-C(O)-O-인, 폴리머 접합체.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    R3가 -C(O)-(CH2)3-이고,
    R4가 -CH2(CH3)-C(O)-O-인, 폴리머 접합체.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    R3가 -C(O)-(CH2)3-이고,
    R4가 -CH2-C(O)-O-인, 폴리머 접합체.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    T가 -Z-B-Q이고,
    Z는 S, O, 또는 N이며;
    B는 (CH2)y-이고;
    y는 1 내지 16의 정수이며; 및
    Q는 종결 친핵체인, 폴리머 접합체.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    R이 수소, 알킬 또는 치환된 알킬인, 폴리머 접합체.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    R1이 알킬 또는 치환된 알킬인, 폴리머 접합체.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    R1이 -CH3 또는 -CH2CH3인, 폴리머 접합체.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    T가 -CH2CH2-COOH인, 폴리머 접합체.
  14. 제2항에 있어서,
    상기 접합체는 상기 개체에게 피하 투여에 의해 투여되는, 폴리머 접합체.
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